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Die Erfindung geht aus von einer Verbindungsvorrichtung zur elektrischen Verbindung eines ersten Wagons mit einem zweiten Wagon nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
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Derartige Verbindungsvorrichten werden in der Regel im Bahnbereich eingesetzt und dienen dazu, zwei Bereiche, in der Regel sind dies zwei Wagons, strom- und / oder signaltechnisch miteinander zu verbinden.
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Stand der Technik
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Die
WO 2020 156 610 A1 zeigt ein Durchführungsgehäuse, welches jeweils an eine Wagonwand angeschraubt werden. Zwischen den Durchführungsgehäusen verlaufen Kabel zur Strom- und Signalübertragung zwischen den Wagons.
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Derartige Systeme werden bei der Entwicklung neuer Wagons bzw. Zugsysteme direkt berücksichtigt. Diese Systeme befinden sich verdeckt in nicht sichtbaren Zwischenbereichen einer mechanischen Wagonkopplung. Eine Nachrüstung ist in der Regel nicht möglich oder sehr kostenaufwendig. Ohne eine verdeckte und damit geschützte Verlegung ist diese Lösung außerdem mechanisch verletzbar.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbindungsvorrichtung zur elektrischen Verbindung eines ersten Wagons mit einem zweiten Wagon vorzuschlagen, die einfach nachrüstbar, kostengünstig und mechanisch stabil ausgeführt ist.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung ist zur elektrischen Verbindung eines ersten Wagons mit einem zweiten Wagon vorgesehen. Bei der elektrischen Verbindung können sowohl Ströme als auch Daten übertragen werden. Dazu wird ein mehradriges Kabel verwendet. Das Kabel kann sowohl elektrische, als auch optische Adern aufweisen.
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Die Verbindungsvorrichtung besteht aus einem ersten Steckverbinder, der in eine dafür vorgesehene Buchse des ersten Wagons einsteckbar ist und einem zweiten Steckverbinder, der in eine dafür vorgesehene Buchse des zweiten Wagons einsteckbar ist. Bei den Buchsen kann es sich beispielsweise um Anbaugehäuse mit entsprechenden Kontakteinsätzen handeln, wie sie im industriellen Umfeld geläufig sind.
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Die Verbindungsvorrichtung weist weiterhin das oben beschriebene Kabel auf, an dessen einem Ende der erste Steckverbinder und an dessen zweiten Ende der zweite Steckverbinder angeschlossen ist. Das Kabel verläuft also zwischen dem ersten und dem zweiten Wagon. Damit ist das Kabel einer permanenten mechanischen Bewegungsbelastung ausgesetzt, da sich die beiden Wagons permanent relativ zueinander bewegen. Diese Relativbewegung wird durch Kurvenfahrten und insbesondere auch durch Verlegungsspielräume der Schienen, auf denen die Wagons laufen, verursacht.
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Zur Verbindungsvorrichtung gehört ebenfalls ein Haltearm, der das Kabel bewegungssicher abstützt. Mit bewegungssicher ist gemeint, dass der Halterahmen die oben erwähnte Bewegungsbelastung zumindest teilweise abfängt. Ohne den Haltearm würde das Kabel einfach zwischen den Wagons durchhängen und unkontrolliert auf dem Faltenbalg zwischen den Wagons liegen bzw. bei Bewegung daran scheuern, was zu einem frühzeitigen Verschleiß des Kabels führen würde.
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Vorzugsweise ist der Haltearm als Gelenkarm mit zumindest einem Schwenkgelenk ausgeführt. Durch die gelenkige Verbindung können Relativbewegungen der Wagons, die auf das Kabel wirken, verschleißmechanisch gemildert bzw. abgefangen werden.
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Vorteilhafterweise ist der Haltearm innerhalb einer Horizontalebene schwenkbar ausgeführt. Die Horizontalebene ist parallel zur Schienenebene angeordnet. In den Figuren wird die Horizontalebene zur Veranschaulichung dargestellt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Haltearm mit einem Ende an dem ersten oder dem zweiten Wagon befestigt. Durch die einseitige Befestigung des Haltearms kann dessen freies Ende zum Halten des Kabels ausgeführt sein.
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Vorzugsweise ist der Haltearm über eine Schwenkplatte an dem ersten oder dem zweiten Wagon befestigt. Die Schwenkrichtung befindet sich innerhalb der besagten Horizontalebene. Die Schwenkplatte trägt den gesamten Haltearm und wird daher auch als Systemhalter bezeichnet.
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Das freie Ende des Haltearms weist vorzugsweise ein Kabelhaltemittel auf. Hierüber kann das Kabel mechanisch am Haltearm fixiert werden.
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Vorzugsweise ist das Kabelhaltemittel als eine Platte mit einer Öffnung ausgeführt, wobei innerhalb der Öffnung das Kabel angeordnet bzw. gehalten ist.
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Vorteilhafterweise ist das Kabelhaltemittel drehbar am freien Ende des Haltearms angebracht. Die Drehachse des Kabelhaltemittels ist senkrecht zur Schwenkachse des Haltearms ausgerichtet.
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Vorzugsweise besteht die Verbindungsvorrichtung aus Metall. Dadurch wird eine besonders hohe Langlebigkeit gewährleistet. Besonders bevorzugt wird Aluminium verwendet, um eine leichte, aber stabile Konstruktion zu erhalten.
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Vorzugsweise weist die Verbindungsvorrichtung ein flexibles Rohr auf. Innerhalb das Rohrs verläuft das Kabel. Dadurch wird das Kabel vor äußeren Einflüssen und mechanischer Beschädigung geschützt. Alternativ können auch geeignete Mantelleitungen eingesetzt werden.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Haltearms einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
- 2 eine weitere perspektivische Darstellung des Haltearms der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung und
- 3 eine Draufsicht auf zwei miteinander mechanisch gekoppelte Wagons, die über zwei erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtungen miteinander elektrisch verbunden sind.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
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Die 1 zeigt einen Haltearm 2, der in der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 1 exemplarisch verwendet wird. Der Haltearm 2 ist in 1 in seiner maximal ausgestreckten Position gezeigt. In 2 ist derselbe Haltearm in seiner maximal gestauchten Position zu sehen. Zwischen diesen Maximalpositionen (1 und 2) kann sich der Haltearm 2 - in Fahrrichtung des Zuges gesehen - erstrecken.
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Der Haltearm 2 besteht aus einem ersten Armelement 3 und einem zweiten Armelement 4, die über ein Drehgelenk 5 miteinander verbunden sind. Das erste Armgelenk 3 ist über eine Schwenkplatte 6 an einer Gehäusewand eines ersten Wagons 10 befestigt. Dadurch kann der Haltearm 2 in einer Horizontalebene H, die durch die Vektoren a und b aufgespannt wird, eine Schwenkbewegung vollziehen. Am freien Ende des Haltearms ist eine Halteplatte über ein Drehgelenk 8 schwenkbar befestigt. In der Halteplatte 7 befindet sich eine Öffnung 9, in welche das Kabel der Verbindungsvorrichtung 1 gehalten ist.
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In 3 werden zwei parallel angeordnete Verbindungsvorrichtungen 1, welche zwischen zwei Wagons 10, 11 angeordnet sind, in einer Draufsicht gezeigt. Der Betrachter blickt in dieser Darstellung senkrecht von oben auf die Wagons 10, 11.
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Ein erstes Ende des Haltearms 2 wird über die Schwenkplatte 6 an einem ersten Wagon 10 montiert. Am ersten Wagon 10 befindet sich ein erster Steckverbinder 14, die hier in einer vorgesehenen Buchse oder einem Anbaugehäuse gesteckt ist. Das am ersten Steckverbinder 14 angeschlossene Kabel 12 wird durch eine Öffnung 9 einer endseitig am Haltearm drehbar fixierten Halteplatte 7 geführt. Am anderen Ende des Kabels 12 ist ein zweiter Steckverbinder 14' angeschlossen, der in eine Buchse oder in ein Anbaugehäuse des zweiten Wagons 11 eingesteckt ist.
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Der Haltearm 2 fängt über die Schwenkplatte 6 und seine Drehgelenke 5, 8 die Relativbewegung der Wagons 10, 11 zueinander in ihrer Horizontalebene, insbesondere während der Fahrt, ab.
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Das Kabelhaltemittel ist drehbar am freien Ende des Haltearms 2 angebracht. Die Drehachse des Kabelhaltemittels ist senkrecht zur Schwenkachse des Haltearms ausgerichtet. Hierdurch wird eine besonders enge Faltung des Haltearms 2 ermöglicht, wie sie in 2 zu sehen ist.
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Eine Relativbewegung der Wagons in ihrer Vertikalebene wird durch eine geschickt gewählte Länge des Kabels 12 ausgeglichen. Das Kabel 12 ist in keiner Position des Haltearms 2 straff gespannt, sondern hängt immer leicht durch.
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Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungsvorrichtung
- 2
- Haltearm
- 3
- Erstes Armelement
- 4
- Zweites Armelement
- 5
- Drehgelenk
- 6
- Schwenkplatte
- 7
- Halteplatte
- 8
- Drehgelenk
- 9
- Öffnung
- 10
- Erster Wagon
- 11
- Zweiter Wagon
- 12
- Kabel
- 14
- Steckverbinder
- a
- Vektor
- b
- Vektor
- H
- Horizontalebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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