EP1378416A1 - Electrical contact coupling - Google Patents

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EP1378416A1
EP1378416A1 EP03013973A EP03013973A EP1378416A1 EP 1378416 A1 EP1378416 A1 EP 1378416A1 EP 03013973 A EP03013973 A EP 03013973A EP 03013973 A EP03013973 A EP 03013973A EP 1378416 A1 EP1378416 A1 EP 1378416A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
coupling according
contact carrier
electrical contact
coupling
Prior art date
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Granted
Application number
EP03013973A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1378416B1 (en
Inventor
Andreas Kainz
Uwe Ziegler
Frank Moskob
Dominik Neuberger
Gregor Nowak
Robert Dost
Jürgen Veit
Bernd Schumann
Robert Austen
Egbert Kurz
Othmar Von Berg
Monika Bauer
Klaus Hiller
Bernd Nussbaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Era Contact GmbH
Original Assignee
Era Contact GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Era Contact GmbH filed Critical Era Contact GmbH
Publication of EP1378416A1 publication Critical patent/EP1378416A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1378416B1 publication Critical patent/EP1378416B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/06—Couplings for special purposes not otherwise provided for for, or combined with, couplings or connectors for fluid conduits or electric cables
    • B61G5/10—Couplings for special purposes not otherwise provided for for, or combined with, couplings or connectors for fluid conduits or electric cables for electric cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact coupling, comprising a first and a second contact carrier housing, each a first and second contact carrier for first or second contact elements, which in when coupling electrical contact.
  • the conventional electrical contact couplings for example at Rail vehicles used in conjunction with mechanical couplings have heavy rectangular housings with a protective flap that either is self-opening or positively controlled and the contact elements in the uncoupled Secures condition against pollution.
  • the housings are on rods or Slidable to the built-in contact elements in the rails To move the coupling level. The movement of the housing takes place either over own drive, for example a pneumatic cylinder or with one the mechanical coupling coupled drive, which acts externally on the housing.
  • the housings are usually hung or stored with a certain amount of play, the positioning of the housing relative to each other during the coupling process via centering pins and sockets on the housings. Positioning in axial direction occurs through the contact pressure of the mechanical coupling and via springs or rubber elements.
  • the invention has for its object a compact, modular and simple built electrical contact coupling of the type mentioned to specify the one Data, signal and / or energy transmission with high reliability and Interference immunity guaranteed.
  • first and the second Contact carrier with respect to the coupling axis of the electrical contact coupling are rotationally symmetrical that the first contact carrier as a plug part is formed with a cylindrical outer peripheral surface on the first Sliding contact elements are arranged, and that the second contact carrier as Socket part is formed, which is intended for receiving the plug part and a has cylindrical inner peripheral surface on the second sliding contact elements are arranged.
  • the contact elements are not essential exposed to mechanical stress.
  • the sliding contact elements are first basically relatively insensitive to the mechanical forces to be expected and otherwise only come into contact with each other when the contact carrier are already centered relative to each other.
  • the grind with each coupling process Sliding contact elements against each other, thereby cleaning the contact surfaces takes place, so that always a perfect contact and thus signal transmission is possible.
  • the contact carriers are due to their rotationally symmetrical shape easy to manufacture, centering a cylindrical connector part in one cylindrical socket part can be easily and reliably, for example be guaranteed by conical centering surfaces on the contact carriers.
  • the electrical contact coupling according to the invention can both manually and can be operated automatically. It can be used in various technical fields are used where cables for energy, data and signal transmission can be detached are interconnected. In particular, it is for use with mechanical couplings on vehicles, especially rail vehicles certainly.
  • One of the contact carriers is preferably axial by means of an adjusting device adjustable.
  • this is the first contact carrier, which is connected, for example, to a double-acting pneumatic cylinder.
  • the other contact carrier is advantageously axially resilient and in Coupling direction biased so that when the contact carrier meets can dodge axially to manufacturing tolerances on the contact carrier housings compensate and catch a game occurring in operation.
  • This anti-rotation device can, for example by pin / groove guides on the parts movable relative to each other.
  • first contact carrier Since the sliding contact elements on the outer peripheral surface of the first Contact carrier are arranged, there is still the possibility within the to arrange first contact carrier further contact elements.
  • the first Contact carrier on its side facing the second contact carrier have cup-shaped cylindrical recess in the plug contact elements are arranged to interact with mating plug contact elements the second contact carrier are determined.
  • the Plug contact elements of contact pins and the mating plug contact elements of Sockets formed. Since the centering forces on the connector part and Bushing trained centering surfaces are included Plug contact elements in the solution according to the invention largely free of mechanical loads associated with conventional electrical contact couplings Pin / socket contacts occur.
  • centering elements can be arranged. These can for example ribs made of an electrically conductive material be formed, which extend between the plug contact elements and when The domes engage in complementary recesses in the second contact carrier.
  • the centering elements thus take over the further function of Shielding elements, which are supplemented by further electrical shielding can be, which surround the plug contact elements individually or in groups.
  • the first contact carrier can face away from the second contact carrier Side with a receiving the terminal ends of the contact elements Contact carrier socket, the bottom of which is connected to the piston rod pneumatic actuator is connected, one in the contact carrier socket has an axially continuous cable duct. Through the hollow piston rod the cable can be passed through to the first contact carrier. If the Contact carrier with the can base directly and detachable with the contact carrier can is connected, the jacket of the contact carrier can from the can bottom and the contact carrier loosened and pulled forward so that the Terminal ends of the contact elements of the first contact carrier are exposed. This facilitates assembly and service.
  • the second contact carrier is expedient axially movable and with radial play in the second contact carrier housing stored and has on its outer edge facing the first contact carrier conical centering surface that is used to abut a complementary conical Stop surface of the second contact carrier housing is determined, the second Contact carrier is biased by spring means in the direction of the stop surface. If the second contact carrier with the clutch open from the axially acting Springs are pressed against the stop surface of the second contact carrier housing, it will be centered automatically.
  • the contact carrier housing with mechanical Provide centering means which engage with one another during the coupling process, so that the contact carrier housing are aligned relative to each other before the first contact carrier is adjusted and the contact elements engage with each other to step.
  • a signaling device can be assigned to the centering means mutual engagement of the centering means and, for example, the adjustment of the first contact carrier triggers as soon as the two contact carrier housings are relative are aligned with each other.
  • the signal generator can also be connected to the mechanical one Be arranged clutch and on the closing of the mechanical clutch speak to.
  • At least one of the contact carrier housings via elastic Fasteners can be attached to the respective coupling head.
  • This Fasteners can be arranged so that the contact carrier housing slightly in the coupling direction over the respective coupling head survive mechanical coupling. This ensures that independent from the play of the mechanical coupling the contact carrier housing Electrical contact coupling can meet in any case.
  • the first contact carrier in the coupled state either directly with the second Contact carrier or lockable with the second contact carrier housing.
  • adjustable locking element can be arranged to engage in him assigned recess is determined in the other part.
  • the locking element is a pin that can be adjusted by means of an electromagnet.
  • the Locking element can be on the socket part or on the second Contact carrier housing can be arranged.
  • the locking element is expediently so trained to be at a certain threshold Traction on the interlocked parts releases the lock. This can be done by a corresponding design of the locking element with a Ramp area and the like and in the worst case by integrating a Predetermined breaking point in the locking element can be ensured.
  • a sensor is expediently provided which completely pushes it in monitors and controls the plug part in the socket part.
  • the actuator can be designed so that it is in the engaged state a freewheel position is switchable, in which the first contact carrier relative to the first contact carrier housing is freely movable axially. If the first contact carrier locked in the coupled state on the second contact carrier housing and the second contact carrier is biased against the first contact carrier, a Relative movement between the contact carrier housings not on the contact carrier transmitted, i.e. these remain unaffected by this relative movement can move together relative to the first contact carrier housing. This avoids that the contact elements on the contact carriers at a Rub relative movement of the contact carrier housing together.
  • a flap on the other hand must first be swung away, before the contact carrier housing can be moved towards each other, so that the coupling openings at least until the Expose the contact carrier housing unprotected.
  • the closure therefore expediently depending on the coupling process controllable, i.e. the shutter is only opened when the two Contact carrier housings abut one another or the closure is closed, before the two contact carrier housings separate.
  • a sliding one Closure plate could also be a kind of blind. This can also be done design so that the coupling opening only after the meeting of the Contact carrier housing needs to be opened.
  • the electrical contact coupling shown schematically in FIG. 1 comprises a first one coupling part generally designated 10 and a second generally designated 12 designated coupling part.
  • the first coupling part has a first one Coupling housing 14 with a cylindrical wall 16 which is axially through a front flange 18 and is limited by a rear flange 20.
  • This Flanges 18 and 20 are flattened on one side and with a mounting plate 22 connected.
  • the mounting plate carries rubber buffers 24 into the threaded bolts 26 are embedded with which the coupling part 10 on the not shown Coupling head attached to a mechanical coupling for rail vehicles can be.
  • the front flange 18 is formed by a perpendicular to the axis of the cylindrical contact carrier housing 14 facing thrust plate 28 covered laterally (upwards and downwards in FIG. 1) beyond the front flange 18 extends.
  • a cutout 30 in the front which is open toward the push plate 28
  • Flange 18 are two plate-shaped sliders 32 in the direction of arrows
  • a back and forth adjustable which has a circular coupling opening 34 in the front flange 18 and the push plate 28 can close or release.
  • the actuator for the slide 32 is not shown and can in principle be any.
  • a pneumatic cylinder is connected to the rear flange 20 to the rear 36, from which a piston rod 38 protrudes, which with one in the first Contact carrier housings arranged generally designated 40 first Contact carrier is connected so that it can be adjusted in the axial direction as will be explained in more detail later.
  • the second coupling part comprises a second contact carrier housing 42, which in the is constructed essentially the same as the first contact carrier housing 14, so that same parts are provided with the same reference numerals and not then again are explained.
  • the second contact carrier housing 42 serves to accommodate one second contact carrier 44, which will be explained in more detail below.
  • Centering pin 46 and centering bushings 48 arranged, of which in Figures 1 and 2 only one pair each is shown and that during the coupling process into one another engage the two coupling parts 10 and 12 co-axially to each other align before the contact carriers 40 and 44 engage with each other.
  • the first contact carrier 40 has a rotationally symmetrical trained insulating body 50 with a cylindrical outer peripheral surface 52 its rear end, the insulating body 50 has a radial over the Circumferential surface 52 protruding ring flange 54.
  • the circumferential surface 52 are in uniform circumferential spacing axially parallel grooves 56 into which in each case a first contact element 58 is inserted.
  • the first contact element 58 has 5 shows a cylindrical shaft part 60 and an elongated support part 62 which in the groove 56 engages and on which a contact spring 64 is arranged.
  • To the a rear tab 66 is attached to the rear free end of the shaft part 60.
  • the Contact element 58 can be made in one piece.
  • the insulating body has at the front end facing the viewer in FIG 50 a cylindrical pot-shaped recess 68 in which further contact elements in Form of plug contact pins 70 are arranged in a circle. In the middle of this There is a contact pin 72 in the recess.
  • the contact pins 70 and 72 are respectively surrounded by a cylindrical shielding surface 74 and 76, respectively Shielding surfaces 74 and 76 are interconnected by radial ribs 78 which as well as the shielding surfaces 74 and 76 are made of metal and next to it Shielding effect also serve as centering elements, as explained in more detail below shall be.
  • the contact elements 70, 72 and the shields 74, 76, 78 can Be part of an insert that can be inserted into the pot-shaped recess 68 and is held by a front ring 80 which is attached to the Insulating body 50 is attached.
  • the end ring 80 has conical centering surfaces 83, 84 provided which the insertion of the first designed as a plug part Contact carrier 40 in the second contact carrier 44 designed as a socket part facilitate.
  • the contact carrier 40 is cylindrical at its rear end Contact carrier socket 86 connected, which is closed by a can bottom 88 and receives the shaft parts of the contact elements 58 with the connecting lugs 66.
  • the contact carrier is directly connected to the socket bottom 88 via bolts 89 connected.
  • the bolts penetrate the insulating body 50 in a manner not shown up to the end face of the insulating body lying under the end ring 80, so that the Connection between the first contact carrier 40 and the can bottom from the front can be solved.
  • the jacket of the contact carrier socket is through with the bottom also accessible from the front screws, not shown, and can therefore be pulled forward. This facilitates access to the Terminal lugs of the contact elements 58.
  • the piston rod 38 is rigidly connected to the can bottom 88.
  • the piston rod 38 is designed as a tube with a central channel 90 through which a not shown cable can be passed through that with the connecting lugs 66 cables to be connected.
  • the piston rod 38 is also fixed connected to a piston 92 which is slidably guided in the cylinder 36.
  • the Cylinder 36 is designed as a double-acting cylinder, the schematic with indicated pneumatic lines 94 is connectable to the piston 92 and thus push the contact carrier 40 back and forth in the direction of the double arrow B.
  • the outer end of the piston rod 38 can by a bellows, not shown to be protected.
  • the moving parts of the adjusting device lie within the contact carrier housing 14 and the rigidly connected thereto Cylinder 36 and are therefore protected against external influences. This gives a very compact and robust construction of the clutch.
  • the contact carrier socket 86 has a sliding ring 96 on its outer peripheral surface which it is slidably guided on the inner surface of the housing wall 16.
  • the second contact carrier 44 shown in FIG. 4 is designed as a socket part with an insulating body 98, which has a cup-shaped recess 100. At the cylindrical inner peripheral wall 102 of the recess 100 are uniform Circumferential distances arranged second contact elements 104, the fixed Have contact tracks 106. The contact elements 104 are shown in FIG. 6. The fixed contact tracks 106 have a cylindrical shaft part 108 connected, at the free end of which there is a connecting tab 110. The contact elements 104 are in recesses, not shown, in the Insulating body 98 used.
  • the insulating body 98 consists of a ring 112, which is on its rear side is closed by a floor 114.
  • the base 114 On the side facing the ring 112 the base 114 carries a cylindrical base 116, in the plug sockets 118, 120 complementary to the contact pins 70 and 72 of the first contact carrier 40 are arranged.
  • the base 116 is formed by radial slots 122 and one cylindrical ring slot 124 divided.
  • the slots 122 and 124 are used for Receiving the ribs 78 or the shield 76 when the first contact carrier 40 is inserted into the second contact carrier 44.
  • the contact sockets 118 have Instructional areas 126 which are funnel-shaped and which facilitate the introduction of the Lighten contact pins 70 into the contact sockets 118.
  • the contact carrier 44 is axially parallel in the contact carrier housing 42 Directed pins 128 with radial play and axially displaceable Springs 130 biased in the direction of arrow C.
  • Figure 2 there is only one pin 128 and a spring 130 is shown.
  • the pins 128 have in the insulating body 98 of the second contact carrier 44 a radial play, so that the second contact carrier 44th can compensate for radial tolerances.
  • the ring 112 of the insulating body 98 has a conical surface on its free edge 132, which is in contact with a complementary conical surface 134 of the Contact carrier housing 42 is determined, as shown in Figure 2.
  • conical surfaces 132 and 134 become the second contact carrier 44 automatically centered when it is pressed by the springs 130 against the contact surface 134.
  • the rear flange 20 of the second contact carrier housing 42 has an opening 136 through which a cable connects to the contact elements 104, 118 and 120 connectable cable wires can be inserted into the interior of the housing.
  • the coupling parts 10 and 12 are on the coupling heads, not shown mechanical clutch attached so that it slightly in the coupling direction project the respective coupling head. If the coupling heads are in Coupling direction are moved together, it is ensured that the Thrust plates of the coupling parts 10 and 12 come to rest against each other, the Centering elements 46 and 48 on the housing flanges 18 in engagement with one another occur so that the contact carrier housings 14 and 42 are co-axially aligned are.
  • the two contact carriers are different mentioned centering surfaces aligned relative to each other, so that the Konatkstatte 70 and 72 inserted into the associated contact sockets 118 and 120, respectively without the risk of the pins jamming.
  • the contact springs 64 of the first contact elements 58 slide on the contact tracks 106 of the second contact elements 104, as a result of which the contact surfaces are cleaned become.
  • the first contact carrier 40 has its end position in the second Contact carrier 44 reached, this can be done with the help of another, not shown Sensor, for example a limit switch can be reported.
  • annular surface 138 formed on the contact socket 86 on one complementary annular surface 140 of the second contact carrier housing 42.
  • annular seal arranged on the contact carrier socket 86 seals 142, for example an O-ring, by its abutment on a cylindrical Annular surface 144 of the second contact carrier housing 42 gives access to the interior this housing.
  • the first contact carrier 40 on the second Contact carrier housing 42 locked.
  • the front flange 18 of the second contact carrier housing 42 at least one dashed in Figure 1 indicated electromagnet 146 arranged, the locking pin 148 radially adjusted so that it is formed in a wall in the contact carrier socket 86 Recess 150 can engage.
  • this recess 150 is 90 ° shown offset.
  • signal-actuated locking can also elastic, form-fitting opening when a threshold value is exceeded Lock can be provided, for example, by a ball catch with a spring-loaded ball or an iris spring is formed.
  • the one described above Locking device should be designed so that when a predetermined tensile force, which the two coupling parts 10 and 12th pulls apart, the lock yields.
  • the threshold can be locked by the appropriate choice of spring elements be determined.
  • a positive locking can also be designed in this way be that it opens automatically at a given tractive force. For this is on the Locking pin to provide a ramp surface through which the pin is forced is moved into its release position when the axial tensile force a predetermined Value exceeds.
  • a radially adjustable pin these are provided with a predetermined breaking point.
  • the electrical contact coupling described above consists of simple parts to be manufactured and assembled.
  • the contact carrier housing which the Fully enclosing contact elements can reliably prevent intrusion from dirt and moisture as they only open when the Thrust plates 28 of the two coupling parts 10 and 12 abut each other and thus practically no dirt and no moisture in the interior of the Contact carrier housing can penetrate. With the sliding contacts one reliable contact guaranteed. Because the contact carriers themselves interlock intervene, the contact elements are not loaded when making contact. she can clean themselves. The large centering of the interlocking contact carrier ensures that the contact pins in the first contact carrier without radial load in the associated contact sockets can kick the second contact carrier.
  • the axial deflectability of the second Contact carrier and its radial play allow axial and axial compensation radial relative movements of the contact carrier housing.
  • resilient attachment of the coupling parts 10 and 12 to the associated Coupling heads of the mechanical coupling allow compensation of the Mechanical clutch movements.
  • a movability of the Contact carrier housing on the coupling heads of the mechanical coupling not mandatory.
  • the electrical contact coupling described above is not only easy to assemble but also easy to maintain.

Landscapes

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  • Surgical Instruments (AREA)
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Abstract

The contact device has first (14) and second (42) housings. The first socket (40) which plugs into the second socket (44) is rotationally symmetrical and has many small spring hooks which engage inside the second housing. The first housing has eight pins which engage in eight sockets in the second housing. Each socket has an array of contact tags (58,104) connected to wires.

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrokontaktkupplung, umfassend ein erstes und ein zweites Kontaktträgergehäuse, die jeweils einen ersten bzw. zweiten Kontaktträger für erste bzw. zweite Kontaktelemente aufnehmen, die beim Einkuppeln in elektrischen Kontakt miteinander treten.The invention relates to an electrical contact coupling, comprising a first and a second contact carrier housing, each a first and second contact carrier for first or second contact elements, which in when coupling electrical contact.

Es sind Elektrokontaktkupplungen der vorstehend genannten Art bekannt, bei denen die Kontaktelemente als Stift/Buchse-Kontakte ausgebildet sind. Diese gewährleisten eine hohe Übertragungssicherheit, sind aber mechanisch empfindlich. Sie erfordern eine genaue Zentrierung und parallele Kupplungsebenen. Bei Schräglauf oder unpräziser Zentrierung kann das Kuppeln zum Verkanten und Knicken der Kontaktstifte führen. Ferner sind derartige Elektrokontaktkupplungen mit Druck/Fest-Kontakten bekannt, bei denen ein Kontaktelement feststeht, während das andere in Kupplungsrichtung federbelastet ist. Diese Kontaktelemente sind mechanisch unempfindlich und stellen weder an die Zentrierung noch an die Parallelität der Kupplungsebenen hohe Anforderungen. Ihre Übertragungsqualität ist allerdings mäßig. Die Kontaktflächen sind relativ klein und ihre Verschmutzung bewirkt höhere Widerstände und Signaldämpfungen. There are known electrical contact couplings of the type mentioned, in which the contact elements are designed as pin / socket contacts. Ensure this high transmission security, but are mechanically sensitive. You require precise centering and parallel coupling levels. When skewing or imprecise centering can cause the coupling to tilt and buckle Lead contact pins. Furthermore, such electrical contact couplings with pressure / fixed contacts known in which one contact element is fixed while the other in Coupling direction is spring-loaded. These contact elements are mechanical insensitive and place neither on the centering nor on the parallelism of the Coupling levels make high demands. Your transmission quality is, however moderate. The contact areas are relatively small and their contamination causes higher ones Resistors and signal attenuation.

Die herkömmlichen Elektrokontaktkupplungen, die beispielsweise bei Schienenfahrzeugen in Verbindung mit mechanischen Kupplungen verwendet werden, haben schwere rechteckige Gehäuse mit einer Schutzklappe, die entweder selbstöffnend oder zwangsgesteuert ist und die Kontaktelemente im entkuppelten Zustand gegen Verschmutzung sichert. Die Gehäuse sind auf Stangen oder Schienen verschiebbar, um die eingebauten Kontaktelemente in die Kupplungsebene zu verfahren. Die Bewegung der Gehäuse erfolgt entweder über einen eigenen Antrieb, beispielsweise einen Pneumatikzylinder oder über einen mit der mechanischen Kupplung gekoppelten Antrieb, der extern am Gehäuse angreift. Die Gehäuse sind üblicherweise mit einem gewissen Spiel aufgehängt oder gelagert, wobei die Positionierung der Gehäuse relativ zueinander beim Kupplungsvorgang über Zentrierstifte und Buchsen an den Gehäusen erfolgt. Die Positionierung in axialer Richtung erfolgt durch den Anpreßdruck der mechanischen Kupplung und über Federn oder Gummielemente.The conventional electrical contact couplings, for example at Rail vehicles used in conjunction with mechanical couplings have heavy rectangular housings with a protective flap that either is self-opening or positively controlled and the contact elements in the uncoupled Secures condition against pollution. The housings are on rods or Slidable to the built-in contact elements in the rails To move the coupling level. The movement of the housing takes place either over own drive, for example a pneumatic cylinder or with one the mechanical coupling coupled drive, which acts externally on the housing. The housings are usually hung or stored with a certain amount of play, the positioning of the housing relative to each other during the coupling process via centering pins and sockets on the housings. Positioning in axial direction occurs through the contact pressure of the mechanical coupling and via springs or rubber elements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte, modular und einfach aufgebaute Elektrokontaktkupplung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Daten-, Signal- und/oder Energieübertragung mit hoher Zuverlässigkeit und Störsicherheit gewährleistet.The invention has for its object a compact, modular and simple built electrical contact coupling of the type mentioned to specify the one Data, signal and / or energy transmission with high reliability and Interference immunity guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste und der zweite Kontaktträger bezüglich der Kupplungsachse der Elektrokontaktkupplung rotationssymmetrisch ausgebildet sind, daß der erste Kontaktträger als Steckerteil mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche ausgebildet ist, an der erste Schleifkontaktelemente angeordnet sind, und daß der zweite Kontaktträger als Buchsenteil ausgebildet ist, das zur Aufnahme des Steckerteils bestimmt ist und eine zylindrische Innenumfangsfläche hat, an der zweite Schleifkontaktelemente angeordnet sind. This object is achieved in that the first and the second Contact carrier with respect to the coupling axis of the electrical contact coupling are rotationally symmetrical that the first contact carrier as a plug part is formed with a cylindrical outer peripheral surface on the first Sliding contact elements are arranged, and that the second contact carrier as Socket part is formed, which is intended for receiving the plug part and a has cylindrical inner peripheral surface on the second sliding contact elements are arranged.

Vorzugsweise haben die einen der ersten und zweiten Schleifkontaktelemente feststehende Kontaktflächen, während die anderen Schleifkontkatelemente zur Anlage an den feststehenden Kontaktflächen bestimmte Kontaktfedern haben.Preferably, the one of the first and second sliding contact elements fixed contact surfaces, while the other grinding contact elements for System on the fixed contact surfaces have certain contact springs.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Kontaktelemente keiner wesentlichen mechanischen Belastung ausgesetzt. Die Schleifkontaktelemente sind erstens grundsätzlich relativ unempfindlich gegen die zu erwartenden mechanischen Kräfte und treten im übrigen erst dann miteinander in Kontakt, wenn die Kontaktträger bereits relativ zueinander zentriert sind. Bei jedem Kupplungsvorgang schleifen die Schleifkontaktelemente aneinander, wodurch eine Reinigung der Kontaktflächen erfolgt, so daß stets eine einwandfreie Kontaktgabe und damit Signalübertragung möglich ist. Die Kontaktträger sind aufgrund ihrer rotationssymmetrischen Form einfach zu fertigen, die Zentrierung eines zylindrischen Steckerteils in einem zylindrischen Buchsenteil kann auf einfache und zuverlässige Weise beispielsweise durch konische Zentrierflächen an den Kontaktträgern gewährleistet werden.In the solution according to the invention, the contact elements are not essential exposed to mechanical stress. The sliding contact elements are first basically relatively insensitive to the mechanical forces to be expected and otherwise only come into contact with each other when the contact carrier are already centered relative to each other. The grind with each coupling process Sliding contact elements against each other, thereby cleaning the contact surfaces takes place, so that always a perfect contact and thus signal transmission is possible. The contact carriers are due to their rotationally symmetrical shape easy to manufacture, centering a cylindrical connector part in one cylindrical socket part can be easily and reliably, for example be guaranteed by conical centering surfaces on the contact carriers.

Die erfindungsgemäße Elektrokontaktkupplung kann sowohl manuell als auch automatisch betätigbar sein. Sie kann in verschiedenen technischen Gebieten eingesetzt werden, wo Leitungen zur Energie-, Daten- und Signalübertragung lösbar miteinander zu verbinden sind. Insbesondere ist sie zur Verwendung mit mechanischen Kupplungen an Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen bestimmt.The electrical contact coupling according to the invention can both manually and can be operated automatically. It can be used in various technical fields are used where cables for energy, data and signal transmission can be detached are interconnected. In particular, it is for use with mechanical couplings on vehicles, especially rail vehicles certainly.

Vorzugsweise ist einer der Kontaktträger mittels einer Stellvorrichtung axial verstellbar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dies der erste Kontaktträger, der beispielsweise mit einem doppelt wirkenden Pneumatikzylinder verbunden ist. Der andere Kontaktträger ist zweckmäßigerweise axial federnd gelagert und in Kupplungsrichtung vorgespannt, so daß er beim Zusammentreten der Kontaktträger axial ausweichen kann, um Fertigungstoleranzen an den Kontaktträgergehäusen ausgleichen und ein im Betrieb auftretendes Spiel auffangen. One of the contact carriers is preferably axial by means of an adjusting device adjustable. In a preferred embodiment, this is the first contact carrier, which is connected, for example, to a double-acting pneumatic cylinder. The other contact carrier is advantageously axially resilient and in Coupling direction biased so that when the contact carrier meets can dodge axially to manufacturing tolerances on the contact carrier housings compensate and catch a game occurring in operation.

Um bei der rotationssymmetrischen Ausbildung der Kontaktträger das Zusammentreten der einander zugeordneten Kontaktelemente sicherzustellen, ist es zweckmäßig, wenn die Kontaktträger verdrehsicher in ihrem jeweiligen Kontaktträgergehäuse gelagert sind. Diese Verdrehsicherung kann beispielsweise durch Stift/Nut-Führungen an den relativ zueinander beweglichen Teilen erfolgen.In order for the rotationally symmetrical design of the contact carrier It is to ensure that the contact elements assigned to one another come together expedient if the contact carriers are secured against rotation in their respective Contact carrier housing are stored. This anti-rotation device can, for example by pin / groove guides on the parts movable relative to each other.

Da die Schleifkontaktelemente an der Außenumfangsfläche des ersten Kontaktträgers angeordnet sind, bietet sich noch die Möglichkeit, innerhalb des ersten Kontaktträgers weitere Kontaktelemente anzuordnen. Hierzu kann der erste Kontaktträger auf seiner dem zweiten Kontaktträger zugewandten Seite eine topfförmige zylindrische Aussparung haben, in der Steckkontaktelemente angeordnet sind, die zum Zusammenwirken mit Gegensteckkontaktelementen an dem zweiten Kontaktträger bestimmt sind. Beispielsweise sind die Steckkontaktelemente von Kontaktstiften und die Gegensteckkontaktelemente von Steckbuchsen gebildet. Da die Zentrierkräfte von an dem Steckerteil und dem Buchsenteil ausgebildeten Zentrierflächen aufgenommen werden, sind die Steckkontaktelemente bei der erfindungsgemäßen Lösung weitgehend frei von den mechanischen Belastungen, die bei herkömmlichen Elektrokontaktkupplungen mit Stift/Buchse-Kontakten auftreten. Um jedoch ganz sicherzugehen und jegliche Querkräfte auf die Kontaktstifte zu vermeiden, können auch in der Aussparung des ersten Kontaktträgers weitere Zentrierelemente angeordnet sein. Diese können beispielsweise von aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Rippen gebildet sein, die sich zwischen den Steckkontaktelementen erstrecken und die beim Kuppeln in komplementäre Aussparungen in dem zweiten Kontatkträger eingreifen. Die Zentrierelemente übernehmen somit die weitere Funktion von Abschirmelementen, die noch durch eine weitere elektrische Abschirmung ergänzt werden kann, welche die Steckkontaktelemente einzeln oder in Gruppen umgeben.Since the sliding contact elements on the outer peripheral surface of the first Contact carrier are arranged, there is still the possibility within the to arrange first contact carrier further contact elements. The first Contact carrier on its side facing the second contact carrier have cup-shaped cylindrical recess in the plug contact elements are arranged to interact with mating plug contact elements the second contact carrier are determined. For example, the Plug contact elements of contact pins and the mating plug contact elements of Sockets formed. Since the centering forces on the connector part and Bushing trained centering surfaces are included Plug contact elements in the solution according to the invention largely free of mechanical loads associated with conventional electrical contact couplings Pin / socket contacts occur. However, to be on the safe side and any Avoiding lateral forces on the contact pins can also occur in the recess of the first contact carrier, further centering elements can be arranged. these can for example ribs made of an electrically conductive material be formed, which extend between the plug contact elements and when The domes engage in complementary recesses in the second contact carrier. The centering elements thus take over the further function of Shielding elements, which are supplemented by further electrical shielding can be, which surround the plug contact elements individually or in groups.

Der erste Kontaktträger kann auf seiner dem zweiten Kontaktträger abgewandten Seite mit einer die Anschlußenden der Kontaktelemente aufnehmenden Kontaktträgerdose verbunden sein, deren Boden mit der Kolbenstange der pneumatischen Stellvorrichtung verbunden ist, die einen in die Kontaktträgerdose mündenden axial durchgehenden Kabelkanal hat. Durch die hohle Kolbenstange kann das Kabel zu dem ersten Kontaktträger hindurchgeführt werden. Wenn der Kontaktträger mit dem Dosenboden direkt und mit der Kontatkträgerdose lösbar verbunden ist, kann der Mantel der Kontaktträgerdose von dem Dosenboden und dem Kontaktträger gelöst und nach vorne abgezogen werden, so daß die Anschlußenden der Kontaktelemente des ersten Kontaktträgers freiliegen. Dies erleichtert die Montage und den Service.The first contact carrier can face away from the second contact carrier Side with a receiving the terminal ends of the contact elements Contact carrier socket, the bottom of which is connected to the piston rod pneumatic actuator is connected, one in the contact carrier socket has an axially continuous cable duct. Through the hollow piston rod the cable can be passed through to the first contact carrier. If the Contact carrier with the can base directly and detachable with the contact carrier can is connected, the jacket of the contact carrier can from the can bottom and the contact carrier loosened and pulled forward so that the Terminal ends of the contact elements of the first contact carrier are exposed. This facilitates assembly and service.

Um das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in die miteinander gekuppelten Kontaktträger zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn an dem ersten Kontaktträger eine zur Anlage an dem zweiten Kontatkträgergehäuse bestimmte Dichtfläche ausgebildet ist.To prevent moisture and dirt from getting into the coupling To avoid contact carriers, it is useful if on the first contact carrier a sealing surface intended for contact with the second contact carrier housing is trained.

Wie eingangs bereits gesagt wurde, ist der zweite Kontaktträger zweckmäßigerweise axial beweglich und mit radialem Spiel in dem zweiten Kontaktträgergehäuse gelagert und hat an seinem dem ersten Kontaktträger zugewandten Außenrand eine konische Zentrierfläche, die zur Anlage an einer komplementären konischen Anschlagfläche des zweiten Kontaktträgergehäuses bestimmt ist, wobei der zweite Kontaktträger durch Federmittel in Richtung auf die Anschlagfläche vorgespannt ist. Wenn der zweite Kontaktträger bei geöffneter Kupplung von den axial wirkenden Federn gegen die Anschlagfläche des zweiten Kontaktträgergehäuses gepreßt wird, wird er automatisch zentriert. Wird er dagegen im eingekuppelten Zustand von dieser Anschlagfläche axial abgehoben, erhält er gleichzeitig ein radiales Spiel, so daß im Betrieb auftretende axiale und radiale Bewegungen der Kontaktträgergehäuse relativ zueinander ausgeglichen werden können, ohne daß sich die Kontaktträger relativ zueinander bewegen.As already said at the beginning, the second contact carrier is expedient axially movable and with radial play in the second contact carrier housing stored and has on its outer edge facing the first contact carrier conical centering surface that is used to abut a complementary conical Stop surface of the second contact carrier housing is determined, the second Contact carrier is biased by spring means in the direction of the stop surface. If the second contact carrier with the clutch open from the axially acting Springs are pressed against the stop surface of the second contact carrier housing, it will be centered automatically. On the other hand, if it is engaged by axially lifted this stop surface, it receives a radial play at the same time, so that occurring in operation axial and radial movements of the Contact carrier housing can be balanced relative to each other without the contact carriers move relative to each other.

Zweckmäßigerweise sind die Kontaktträgergehäuse mit mechanischen Zentriermitteln versehen, die beim Kupplungsvorgang in Eingriff miteinander treten, so daß die Kontaktträgergehäuse relativ zueinander ausgerichtet sind, bevor der erste Kontaktträger verstellt wird und die Kontaktelemente miteinander in Eingriff treten. Den Zentriermitteln kann ein Signalgeber zugeordnet sein, der auf den gegenseitigen Eingriff der Zentriermittel anspricht und beispielsweise die Verstellung des ersten Kontaktträgers auslöst, sobald die beiden Kontaktträgergehäuse relativ zueinander ausgerichtet sind. Der Signalgeber kann aber auch an der mechanischen Kupplung angeordnet sein und auf das Schließen der mechanischen Kupplung ansprechen.The contact carrier housing with mechanical Provide centering means which engage with one another during the coupling process, so that the contact carrier housing are aligned relative to each other before the first contact carrier is adjusted and the contact elements engage with each other to step. A signaling device can be assigned to the centering means mutual engagement of the centering means and, for example, the adjustment of the first contact carrier triggers as soon as the two contact carrier housings are relative are aligned with each other. However, the signal generator can also be connected to the mechanical one Be arranged clutch and on the closing of the mechanical clutch speak to.

Um Toleranzen der mechanischen Kupplungsköpfe auszugleichen, ist es zweckmäßig, wenn mindestens eines der Kontaktträgergehäuse über elastische Befestigungselemente an dem jeweiligen Kupplungskopf befestigbar ist. Diese Befestigungselemente können so angeordnet sein, daß die Kontaktträgergehäuse geringfügig in Kupplungsrichtung über den jeweiligen Kupplungskopf der mechanischen Kupplung überstehen. Dadurch wird gewährleistet, daß unabhängig von dem Spiel der mechanischen Kupplung die Kontaktträgergehäuse der Elektrokontaktkupplung in jedem Falle zusammentreten können.To compensate for tolerances of the mechanical coupling heads, it is useful if at least one of the contact carrier housings via elastic Fasteners can be attached to the respective coupling head. This Fasteners can be arranged so that the contact carrier housing slightly in the coupling direction over the respective coupling head survive mechanical coupling. This ensures that independent from the play of the mechanical coupling the contact carrier housing Electrical contact coupling can meet in any case.

Um eine zuverlässige Kontaktgabe auch während des Betriebs zu gewährleisten, ist der erste Kontaktträger im gekuppleten Zustand entweder direkt mit dem zweiten Kontaktträger oder aber mit dem zweiten Kontaktträgergehäuse verriegelbar. Hierzu kann an einem der miteinander zu verriegelnden Teile mindestens ein radial verstellbares Verriegelungselement angeordnet sein, das zum Eingriff in eine ihm zugeordnete Aussparung in dem jeweils anderen Teil bestimmt ist. Beispielsweise ist das Verriegelungselement ein mittels eines Elektromagneten verstellbarer Stift. Das Verriegelungselement kann an dem Buchsenteil oder an dem zweiten Kontaktträgergehäuse angeordnet sein. Um eine Überlastung der Elektrokontaktkupplung bei einem unabsichtlichen Lösen der mechanischen Kupplung zu vermeiden, ist das Verriegelungselement zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß es bei einer einen bestimmten Schwellwert überschreitenden Zugkraft auf die miteinander verriegelten Teile die Verriegelung löst. Dies kann durch eine entsprechende Gestaltung des Verriegelungselementes mit einer Rampenfläche und dergleichen und im ungünstigsten Fall durch Integration einer Sollbruchstelle im Verriegelungselement sichergestellt werden. To ensure reliable contacting even during operation the first contact carrier in the coupled state either directly with the second Contact carrier or lockable with the second contact carrier housing. For this can be at least one radial on one of the parts to be locked together adjustable locking element can be arranged to engage in him assigned recess is determined in the other part. For example the locking element is a pin that can be adjusted by means of an electromagnet. The Locking element can be on the socket part or on the second Contact carrier housing can be arranged. To overload the Electrical contact coupling in the event of an unintentional loosening of the mechanical To avoid coupling, the locking element is expediently so trained to be at a certain threshold Traction on the interlocked parts releases the lock. This can be done by a corresponding design of the locking element with a Ramp area and the like and in the worst case by integrating a Predetermined breaking point in the locking element can be ensured.

Zweckmäßigerweise ist ein Sensor vorgesehen, der das vollständige Einschieben des Steckerteiles in das Buchsenteil überwacht und steuert. Der beispielsweise als Näherungssensor ausgebildete Sensor schaltet beim vollständigen Einschieben des Steckerteils in das Buchsenteil die Stellvorrichtung ab und steuert die Betätigung des Verriegelungselementes. Beim ungewollten Auseinanderfahren der Kupplungsteile veranlaßt der Sensor gegebenenfalls wieder ein Einschalten der Stellvorrichtung.A sensor is expediently provided which completely pushes it in monitors and controls the plug part in the socket part. The example as Proximity sensor trained switches when the Plug part in the socket part of the actuator and controls the actuation of Locking element. If the coupling parts move apart unintentionally if necessary, the sensor causes the actuating device to be switched on again.

Die Stellvorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie im eingekuppelten Zustand in eine Freilaufstellung schaltbar ist, in der der erste Kontaktträger gegenüber dem ersten Kontaktträgergehäuse axial frei beweglich ist. Wenn der erste Kontaktträger im eingekuppelten Zustand an dem zweiten Kontakträgergehäuse verriegelt und der zweite Kontaktträger gegen den ersten Kontaktträger vorgespannt ist, kann eine Relativbewegung zwischen den Kontaktträgergehäusen nicht auf die Kontaktträger übertragen werden, d.h. diese bleiben von dieser Relativbewegung unbeeinflußt und können sich gemeinsam relativ zu dem ersten Kontaktträgergehäuse bewegen. Damit wird vermieden, daß die Kontaktelemente an den Kontaktträgern bei einer Relativbewegung der Kontaktträgergehäuse aneinander reiben.The actuator can be designed so that it is in the engaged state a freewheel position is switchable, in which the first contact carrier relative to the first contact carrier housing is freely movable axially. If the first contact carrier locked in the coupled state on the second contact carrier housing and the second contact carrier is biased against the first contact carrier, a Relative movement between the contact carrier housings not on the contact carrier transmitted, i.e. these remain unaffected by this relative movement can move together relative to the first contact carrier housing. This avoids that the contact elements on the contact carriers at a Rub relative movement of the contact carrier housing together.

Um die Kontaktelemente der Elektrokontaktkupplung im entkuppelten Zustand gegen Verschmutzung und das Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen, sind die Kupplungsöffnungen des jeweiligen Kontaktträgergehäuses durch einen steuerbaren Verschluß verschließbar, wie dies an sich bereits bekannt ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung umfaßt dieser Verschluß vorzugsweise mindestens eine quer zur Kupplungsachse verstellbare Verschlußplatte. Gegenüber den bekannten schwenkbaren Klappen hat diese Lösung den großen Vorteil, daß der Verschluß erst dann geöffnet zu werden braucht, wenn die Kontaktträgergehäuse der Elektrokontaktkupplung bereits aneinander anliegen und die Kupplungsöffnungen der Kontaktträgergehäuse damit schon gegen das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit geschützt sind. Eine Klappe dagegen muß erst weggeschwenkt werden, bevor die Kontaktträgergehäuse aneinander herangefahren werden können, so daß die Kupplungsöffnungen zumindest bis zum Zusammentreten der Kontaktträgergehäuse ungeschützt freiliegen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Verschluß also zweckmäßigerweise in Abhängigkeit des Kupplungsvorganges steuerbar, d.h. der Verschluß wird erst dann geöffnet, wenn die beiden Kontaktträgergehäuse aneinander anliegen bzw. der Verschluß wird geschlossen, bevor die beiden Kontaktträgergehäuse sich trennen. Anstelle einer verschiebbaren Verschlußplatte könnte auch eine Art Jalousie vorgesehen sein. Auch diese läßt sich so gestalten, daß die Kupplungsöffnung erst nach dem Zusammentreten der Kontaktträgergehäuse geöffnet zu werden braucht.To counter the contact elements of the electrical contact coupling in the uncoupled state To protect pollution and the ingress of moisture are the Coupling openings of the respective contact carrier housing by a controllable Closure lockable, as is already known. In the solution according to the invention preferably comprises at least one Locking plate adjustable transversely to the coupling axis. Compared to the known pivotable flaps, this solution has the great advantage that the closure then needs to be opened when the contact carrier housing The electrical contact coupling is already in contact with one another and the coupling openings the contact carrier housing against the ingress of dirt and Are protected from moisture. A flap on the other hand must first be swung away, before the contact carrier housing can be moved towards each other, so that the coupling openings at least until the Expose the contact carrier housing unprotected. In the solution according to the invention the closure therefore expediently depending on the coupling process controllable, i.e. the shutter is only opened when the two Contact carrier housings abut one another or the closure is closed, before the two contact carrier housings separate. Instead of a sliding one Closure plate could also be a kind of blind. This can also be done design so that the coupling opening only after the meeting of the Contact carrier housing needs to be opened.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine teilweise schematische dreidimensionale Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung,
Figur 2
einen die Achse enthaltenden Schnitt durch die Elektrokontaktkupplung entlang der Linie II-II in Figur 1,
Figur 3
eine dreidimensionale Darstellung des als Steckerteil ausgebildeten ersten Kontaktträgers,
Figur 4
eine der Figur 3 entsprechende dreidimensionale Darstellung des als Buchsenteil ausgebildeten zweiten Kontatkträgers.
Figur 5
eine schematische Seitenansicht eines ersten Schleifkontaktelementes und
Figur 6
eine schematische Seitenansicht eines zweiten Schleifkontaktelementes.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, which in connection with the accompanying drawings explains the invention using an exemplary embodiment. Show it:
Figure 1
a partially schematic three-dimensional overall view of the electrical contact coupling according to the invention,
Figure 2
2 shows a section through the electrical contact coupling containing the axis along the line II-II in FIG. 1,
Figure 3
a three-dimensional representation of the first part designed as a plug contact carrier,
Figure 4
a three-dimensional representation corresponding to FIG. 3 of the second contact carrier designed as a socket part.
Figure 5
is a schematic side view of a first sliding contact element, and
Figure 6
is a schematic side view of a second sliding contact member.

Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Elektrokontaktkupplung umfaßt ein erstes allgemein mit 10 bezeichnetes Kupplungsteil und ein zweites allgemein mit 12 bezeichnetes Kupplungsteil. Das erste Kupplungsteil hat ein erstes Kupplungsgehäuse 14 mit einer zylindrischen Wand 16, die axial durch einen vorderen Flansch 18 und durch einen rückwärtigen Flansch 20 begrenzt ist. Diese Flansche 18 und 20 sind auf einer Seite abgeflacht und mit einer Montageplatte 22 verbunden. Die Montageplatte trägt Gummipuffer 24, in die Gewindebolzen 26 eingebettet sind, mit denen das Kupplungsteil 10 an dem nicht dargestellten Kupplungskopf einer mechanischen Kupplung für Schienenfahrzeuge befestigt werden kann. Der vordere Flansch 18 wird durch eine senkrecht zur Achse des zylindrischen Kontaktträgergehäuses 14 gerichtete Stoßplatte 28 abgedeckt, die sich seitlich (in Figur 1 nach oben und unten) über den vorderen Flansch 18 hinaus erstreckt. In einer zur Stoßplatte 28 hin offenen Aussparung 30 in dem vorderen Flansch 18 sind zwei plattenförmige Schieber 32 in Richtung der Pfeile A hin und her verstellbar, welche eine kreisförmige Kupplungsöffnung 34 in dem vorderen Flansch 18 und der Stoßplatte 28 verschließen bzw. freigeben können. Der Stellantrieb für die Schieber 32 ist nicht dargestellt und kann im Prinzip beliebig sein.The electrical contact coupling shown schematically in FIG. 1 comprises a first one coupling part generally designated 10 and a second generally designated 12 designated coupling part. The first coupling part has a first one Coupling housing 14 with a cylindrical wall 16 which is axially through a front flange 18 and is limited by a rear flange 20. This Flanges 18 and 20 are flattened on one side and with a mounting plate 22 connected. The mounting plate carries rubber buffers 24 into the threaded bolts 26 are embedded with which the coupling part 10 on the not shown Coupling head attached to a mechanical coupling for rail vehicles can be. The front flange 18 is formed by a perpendicular to the axis of the cylindrical contact carrier housing 14 facing thrust plate 28 covered laterally (upwards and downwards in FIG. 1) beyond the front flange 18 extends. In a cutout 30 in the front, which is open toward the push plate 28 Flange 18 are two plate-shaped sliders 32 in the direction of arrows A back and forth adjustable, which has a circular coupling opening 34 in the front flange 18 and the push plate 28 can close or release. The actuator for the slide 32 is not shown and can in principle be any.

An den rückwärtigen Flansch 20 schließt sich nach rückwärts ein Pneumatikzylinder 36 an, aus dem eine Kolbenstange 38 herausragt, die mit einem in dem ersten Kontaktträgergehäuse angeordneten allgemein mit 40 bezeichneten ersten Kontaktträger verbunden ist, so daß dieser in axialer Richtung verstellt werden kann, wie dies später noch näher erläutert wird.A pneumatic cylinder is connected to the rear flange 20 to the rear 36, from which a piston rod 38 protrudes, which with one in the first Contact carrier housings arranged generally designated 40 first Contact carrier is connected so that it can be adjusted in the axial direction as will be explained in more detail later.

Das zweite Kupplungsteil umfaßt ein zweites Kontaktträgergehäuse 42, das im wesentlichen genauso wie das erste Kontatkträgergehäuse 14 aufgebaut ist, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht dann noch einmal erläutert werden. Das zweite Kontaktträgergehäuse 42 dient zur Aufnahme eines zweiten Kontaktträgers 44, der weiter unten noch näher erläutert wird.The second coupling part comprises a second contact carrier housing 42, which in the is constructed essentially the same as the first contact carrier housing 14, so that same parts are provided with the same reference numerals and not then again are explained. The second contact carrier housing 42 serves to accommodate one second contact carrier 44, which will be explained in more detail below.

An den vorderen Flanschen 18 der beiden Kontaktträgergehäuse 14 und 42 sind Zentrierzapfen 46 und Zentrierbuchsen 48 angeordnet, von denen in den Figuren 1 und 2 jeweils nur ein Paar dargestellt ist und die beim Einkuppelvorgang ineinander eingreifen, um die beiden Kupplungsteile 10 und 12 co-axial zueinander auszurichten, bevor die Kontaktträger 40 und 44 miteinander in Eingriff treten.On the front flanges 18 of the two contact carrier housings 14 and 42 are Centering pin 46 and centering bushings 48 arranged, of which in Figures 1 and 2 only one pair each is shown and that during the coupling process into one another engage the two coupling parts 10 and 12 co-axially to each other align before the contact carriers 40 and 44 engage with each other.

Gemäß Figur 3 hat der erste Kontaktträger 40 einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Isolierkörper 50 mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche 52. An seinem rückwärtigen Ende hat der Isolierkörper 50 einen radial über die Umfangsfläche 52 überstehenden Ringflansch 54. In der Umfangsfläche 52 sind in gleichmäßigen Umfangsabständen achsparallele Nuten 56 ausgearbeitet, in welche jeweils ein erstes Kontaktelement 58 eingesetzt ist. Das erste Kontaktelement 58 hat gemäß Figur 5 ein zylindrisches Schaftteil 60 und ein längliches Stützteil 62, das in die Nut 56 eingreift und an dem eine Kontaktfeder 64 angeordnet ist. An dem rückwärtigen freien Ende des Schaftteils 60 ist eine Anschlußfahne 66 befestigt. Das Kontaktelement 58 kann einstückig hergestellt sein.According to Figure 3, the first contact carrier 40 has a rotationally symmetrical trained insulating body 50 with a cylindrical outer peripheral surface 52 its rear end, the insulating body 50 has a radial over the Circumferential surface 52 protruding ring flange 54. In the circumferential surface 52 are in uniform circumferential spacing axially parallel grooves 56 into which in each case a first contact element 58 is inserted. The first contact element 58 has 5 shows a cylindrical shaft part 60 and an elongated support part 62 which in the groove 56 engages and on which a contact spring 64 is arranged. To the a rear tab 66 is attached to the rear free end of the shaft part 60. The Contact element 58 can be made in one piece.

An dem vorderen, in Figur 3 dem Betrachter zugewandten Ende hat der Isolierkörper 50 eine zylindrische topfförmige Aussparung 68, in der weitere Kontaktelemente in Form von Steckkontaktstiften 70 kreisförmig angeordnet sind. In der Mitte dieser Aussparung befindet sich ein Kontaktstift 72. Die Kontaktstifte 70 und72 sind jeweils von einer zylindrischen Abschirmfläche 74 bzw. 76 umgeben, wobei die Abschirmflächen 74 und 76 durch radiale Rippen 78 miteinander verbunden sind, die ebenso wie die Abschirmflächen 74 und 76 aus Metall bestehen und neben ihrer Abschirmwirkung auch als Zentrierelemente dienen, wie dies noch näher erläutert werden soll. Die Kontaktelemente 70, 72 und die Abschirmungen 74, 76,78 können Teil eines Einsatzes sein, der in die topfförmige Aussparung 68 einsetzbar ist und durch einen Stirnring 80 gehalten wird, der mit Hilfe von Schrauben 82 an dem Isolierkörper 50 befestigt ist. Der Stirnring 80 ist mit konischen Zentrierflächen 83, 84 versehen, welche das Einführen des als Steckerteil ausgebildeten ersten Kontaktträgers 40 in den als Buchsenteil ausgebildeten zweiten Kontaktträger 44 erleichtern.The insulating body has at the front end facing the viewer in FIG 50 a cylindrical pot-shaped recess 68 in which further contact elements in Form of plug contact pins 70 are arranged in a circle. In the middle of this There is a contact pin 72 in the recess. The contact pins 70 and 72 are respectively surrounded by a cylindrical shielding surface 74 and 76, respectively Shielding surfaces 74 and 76 are interconnected by radial ribs 78 which as well as the shielding surfaces 74 and 76 are made of metal and next to it Shielding effect also serve as centering elements, as explained in more detail below shall be. The contact elements 70, 72 and the shields 74, 76, 78 can Be part of an insert that can be inserted into the pot-shaped recess 68 and is held by a front ring 80 which is attached to the Insulating body 50 is attached. The end ring 80 has conical centering surfaces 83, 84 provided which the insertion of the first designed as a plug part Contact carrier 40 in the second contact carrier 44 designed as a socket part facilitate.

Der Kontaktträger 40 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einer zylindrischen Kontaktträgerdose 86 verbunden, die durch einen Dosenboden 88 verschlossen ist und die Schaftteile der Kontaktelemente 58 mit den Anschlußfahnen 66 aufnimmt. Der Kontaktträger ist dabei über Bolzen 89 direkt mit dem Dosenboden 88 verbunden. Die Bolzen durchsetzen den Isolierkörper 50 in nicht dargestellter Weise bis zu der unter dem Stirnring 80 liegenden Endfläche des Isolierkörpers, so daß die Verbindung zwischen dem ersten Kontaktträger 40 und dem Dosenboden von vorne gelöst werden kann. Der Mantel der Kontaktträgerdose ist mit dem Boden durch ebenfalls von vorne zugängliche nicht dargestellte Schrauben verbunden und kann daher nach vorne abgezogen werden. Dies erleichtert den Zugang zu den Anschlußfahnen der Kontaktelemente 58.The contact carrier 40 is cylindrical at its rear end Contact carrier socket 86 connected, which is closed by a can bottom 88 and receives the shaft parts of the contact elements 58 with the connecting lugs 66. The contact carrier is directly connected to the socket bottom 88 via bolts 89 connected. The bolts penetrate the insulating body 50 in a manner not shown up to the end face of the insulating body lying under the end ring 80, so that the Connection between the first contact carrier 40 and the can bottom from the front can be solved. The jacket of the contact carrier socket is through with the bottom also accessible from the front screws, not shown, and can therefore be pulled forward. This facilitates access to the Terminal lugs of the contact elements 58.

Die Kolbenstange 38 ist mit dem Dosenboden 88 starr verbunden. Die Kolbenstange 38 ist als Rohr ausgebildet mit einem zentralen Kanal 90, durch den ein nicht dargestelltes Kabel hindurchgeführt werden kann, das die mit den Anschlußfahnen 66 zu verbindenden Kabeladern umfaßt. Die Kolbenstange 38 ist ferner fest mit einem Kolben 92 verbunden, der in dem Zylinder 36 verschiebbar geführt ist. Der Zylinder 36 ist als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet, der mit schematisch angedeuteten Pneumatikleitungen 94 verbindbar ist, um den Kolben 92 und damit den Kontaktträger 40 in Richtung des Doppelpfeiles B hin- und herzuschieben. Das äußere Ende der Kolbenstange 38 kann durch einen nicht dargestellten Balg geschützt werden. Wie man erkennt, liegen die bewegten Teile der Stellvorrichtung innerhalb des Kontaktträgergehäuses 14 und des starr mit diesem verbundenen Zylinders 36 und sind daher gegen Einflüsse von außen geschützt. Dadurch ergibt sich ein sehr kompakter und robuster Aufbau der Kupplung.The piston rod 38 is rigidly connected to the can bottom 88. The piston rod 38 is designed as a tube with a central channel 90 through which a not shown cable can be passed through that with the connecting lugs 66 cables to be connected. The piston rod 38 is also fixed connected to a piston 92 which is slidably guided in the cylinder 36. The Cylinder 36 is designed as a double-acting cylinder, the schematic with indicated pneumatic lines 94 is connectable to the piston 92 and thus push the contact carrier 40 back and forth in the direction of the double arrow B. The outer end of the piston rod 38 can by a bellows, not shown to be protected. As can be seen, the moving parts of the adjusting device lie within the contact carrier housing 14 and the rigidly connected thereto Cylinder 36 and are therefore protected against external influences. This gives a very compact and robust construction of the clutch.

Die Kontaktträgerdose 86 hat an ihrer Außenumfangsfläche einen Gleitring 96, mit dem sie an der Innenfläche der Gehäusewand 16 gleitend geführt ist.The contact carrier socket 86 has a sliding ring 96 on its outer peripheral surface which it is slidably guided on the inner surface of the housing wall 16.

Der in Figur 4 dargestellte zweite Kontaktträger 44 ist als Buchsenteil ausgebildet mit einem Isolierkörper 98, der eine topfförmige Aussparung 100 hat. An der zylindrischen Innenumfangswand 102 der Aussparung 100 sind mit gleichförmigen Umfangsabständen zweite Kontaktelemente 104 angeordnet, die feststehende Kontaktbahnen 106 haben. Die Kontaktelemente 104 sind in Figur 6 dargestellt. Die feststehenden Kontaktbahnen 106 sind mit einem zylindrischen Schaftteil 108 verbunden, an dessen freiem Ende sich jeweils eine Anschlußfahne 110 befindet. Die Kontaktelemente 104 sind in nicht dargestellte Aussparungen in dem Isolierkörper 98 eingesetzt.The second contact carrier 44 shown in FIG. 4 is designed as a socket part with an insulating body 98, which has a cup-shaped recess 100. At the cylindrical inner peripheral wall 102 of the recess 100 are uniform Circumferential distances arranged second contact elements 104, the fixed Have contact tracks 106. The contact elements 104 are shown in FIG. 6. The fixed contact tracks 106 have a cylindrical shaft part 108 connected, at the free end of which there is a connecting tab 110. The contact elements 104 are in recesses, not shown, in the Insulating body 98 used.

Der Isolierkörper 98 besteht aus einem Ring 112, der auf seiner rückwärtigen Seite durch einen Boden 114 verschlossen ist. Auf der dem Ring 112 zugewandten Seite trägt der Boden 114 einen zylindrischen Sockel 116, in dem Steckerbuchsen 118, 120 komplementär zu den Kontaktstiften 70 und 72 des ersten Kontaktträgers 40 angeordnet sind. Der Sockel 116 ist durch radial verlaufende Schlitze 122 und einen zylindrischen Ringschlitz 124 unterteilt. Die Schlitze 122 und 124 dienen zur Aufnahme der Rippen 78 bzw. der Abschirmung 76, wenn der erste Kontaktträger 40 in den zweiten Kontaktträger 44 eingesteckt wird. Die Kontaktbuchsen 118 haben trichterförmig erweiterte Einweisungsflächen 126, welche das Einführen der Kontaktstifte 70 in die Kontaktbuchsen 118 erleichtern.The insulating body 98 consists of a ring 112, which is on its rear side is closed by a floor 114. On the side facing the ring 112 the base 114 carries a cylindrical base 116, in the plug sockets 118, 120 complementary to the contact pins 70 and 72 of the first contact carrier 40 are arranged. The base 116 is formed by radial slots 122 and one cylindrical ring slot 124 divided. The slots 122 and 124 are used for Receiving the ribs 78 or the shield 76 when the first contact carrier 40 is inserted into the second contact carrier 44. The contact sockets 118 have Instructional areas 126 which are funnel-shaped and which facilitate the introduction of the Lighten contact pins 70 into the contact sockets 118.

Der Kontaktträger 44 ist in dem Kontaktträgergehäuse 42 auf achsparallel gerichteten Stiften 128 mit radialem Spiel axial verschiebbar gelagert und durch Federn 130 in Richtung des Pfeiles C vorgespannt. In der Figur 2 ist nur ein Stift 128 und eine Feder 130 dargestellt. Die Stifte 128 haben in dem Isolierkörper 98 des zweiten Kontaktträgers 44 ein radiales Spiel, so daß der zweite Kontaktträger 44 radiale Toleranzen ausgleichen kann.The contact carrier 44 is axially parallel in the contact carrier housing 42 Directed pins 128 with radial play and axially displaceable Springs 130 biased in the direction of arrow C. In Figure 2 there is only one pin 128 and a spring 130 is shown. The pins 128 have in the insulating body 98 of the second contact carrier 44 a radial play, so that the second contact carrier 44th can compensate for radial tolerances.

Der Ring 112 des Isolierkörpers 98 hat an seinem freien Rand eine konische Fläche 132, die zur Anlage an einer komplementären Konusfläche 134 des Kontaktträgergehäuses 42 bestimmt ist, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Durch diese Konusflächen 132 und 134 wird der zweite Kontaktträger 44 automatisch zentriert, wenn er durch die Federn 130 gegen die Anlagefläche 134 gedrückt wird.The ring 112 of the insulating body 98 has a conical surface on its free edge 132, which is in contact with a complementary conical surface 134 of the Contact carrier housing 42 is determined, as shown in Figure 2. By these conical surfaces 132 and 134 become the second contact carrier 44 automatically centered when it is pressed by the springs 130 against the contact surface 134.

Der rückwärtige Flansch 20 des zweiten Kontaktträgergehäuses 42 hat eine Öffnung 136, durch die ein Kabel mit den an die Kontaktelemente 104, 118 und 120 anschließbaren Kabeladern in das Gehäuseinnere eingeführt werden kann. The rear flange 20 of the second contact carrier housing 42 has an opening 136 through which a cable connects to the contact elements 104, 118 and 120 connectable cable wires can be inserted into the interior of the housing.

Die Kupplungsteile 10 und 12 sind an den nicht dargestellten Kupplungsköpfen der mechanischen Kupplung so befestigt, daß sie in Kupplungsrichtung geringfügig über den jeweiligen Kupplungskopf vorstehen. Wenn die Kupplungsköpfe in Kupplungsrichtung zusammengefahren werden, ist dadurch sichergestellt, daß die Stoßplatten der Kupplungsteile 10 und 12 aneinander zur Anlage kommen, wobei die Zentrierelemente 46 und 48 an den Gehäuseflanschen 18 in Eingriff miteinander treten, so daß die Kontaktträgergehäuse 14 und 42 co-axial zueinander ausgerichtet sind. Es kann ein nicht dargestellter Sensor vorhanden sein, der meldet, wenn die Stoßplatten aneinander anliegen und die Zentriermittel 46, 48 in Eingriff miteinander sind. Abhängig von dem Sensorsignal werden dann die Verschlußschieber 32 an den beiden Kontatkträgergehäusen 14 und 42 geöffnet. Anschließend wird mit Hilfe des Pneumatikzylinders 36 der erste Kontaktträger 40 in der Figur 2 nach rechts aus dem ersten Kontaktträgergehäuse 14 heraus und in den zweiten Kontaktträger 44 hineungeschoben. Die beiden Kontaktträger werden durch die verschiedenen erwähnten Zentrierflächen relativ zueinander ausgerichtet, so daß die Kontatkstifte 70 und 72 jeweils in die zugehörigen Kontaktbuchsen 118 bzw. 120 eingeführt werden, ohne daß die Gefahr eines Verkantens der Stifte besteht. Gleichzeitig gleiten die Kontaktfedern 64 der ersten Kontaktelemente 58 auf den Kontaktbahnen 106 der zweiten Kontaktelemente 104, wodurch die Kontaktflächen gesäubert werden. Hat der erste Kontaktträger 40 seine Endstellung in dem zweiten Kontaktträger 44 erreicht, so kann dies mit Hilfe eines weiteren nicht dargestellten Sensors, beispielsweise eines Endschalters gemeldet werden. In dieser Stellung liegt eine an der Kontaktdose 86 ausgebildete Ringfläche 138 an einer komplementären Ringfläche 140 des zweiten Kontaktträgergehäuses 42 an. Gleichzeitig dichtet eine an der Kontaktträgerdose 86 angeordnete Ringdichtung 142, beispielsweise ein O-Ring, durch seine Anlage an einer zylindrischen Ringfläche 144 des zweiten Kontaktträgergehäuses 42 den Zugang zu dem Inneren dieses Gehäuses ab.The coupling parts 10 and 12 are on the coupling heads, not shown mechanical clutch attached so that it slightly in the coupling direction project the respective coupling head. If the coupling heads are in Coupling direction are moved together, it is ensured that the Thrust plates of the coupling parts 10 and 12 come to rest against each other, the Centering elements 46 and 48 on the housing flanges 18 in engagement with one another occur so that the contact carrier housings 14 and 42 are co-axially aligned are. There may be a sensor, not shown, which reports when the Butt plates abut each other and the centering means 46, 48 engage with each other are. Depending on the sensor signal, the shutters 32 are then on the two Kontatträgergehäusen 14 and 42 opened. Then with help of the pneumatic cylinder 36, the first contact carrier 40 in FIG. 2 to the right out of the first contact carrier housing 14 and into the second contact carrier 44 hineungeschoben. The two contact carriers are different mentioned centering surfaces aligned relative to each other, so that the Konatkstifte 70 and 72 inserted into the associated contact sockets 118 and 120, respectively without the risk of the pins jamming. simultaneously the contact springs 64 of the first contact elements 58 slide on the contact tracks 106 of the second contact elements 104, as a result of which the contact surfaces are cleaned become. The first contact carrier 40 has its end position in the second Contact carrier 44 reached, this can be done with the help of another, not shown Sensor, for example a limit switch can be reported. In this position there is an annular surface 138 formed on the contact socket 86 on one complementary annular surface 140 of the second contact carrier housing 42. At the same time, an annular seal arranged on the contact carrier socket 86 seals 142, for example an O-ring, by its abutment on a cylindrical Annular surface 144 of the second contact carrier housing 42 gives access to the interior this housing.

In dieser Stellung wird der erste Kontaktträger 40 an dem zweiten Kontaktträgergehäuse 42 verriegelt. Hierzu ist an dem vorderen Flansch 18 des zweiten Kontaktträgergehäuses 42 mindestens ein in Figur 1 gestrichelt angedeuteter Elektromagnet 146 angeordnet, der einen Verriegelungsstift 148 radial verstellt, so daß dieser in eine in der Wand der Kontaktträgerdose 86 ausgebildete Aussparung 150 eingreifen kann. In Figur 2 ist diese Aussparung 150 um 90° versetzt dargestellt. Anstelle eines Elektromagneten 146 mit einem Stift 148 oder einer ähnlichen formschlüssigen, signalbetätigten Verriegelung kann auch eine elastische formschlüssige, bei Überschreitung eines Schwellwertes öffnende Verriegelung vorgesehen sein, die beispielsweise von einer Kugelraste mit einer federbelasteten Kugel oder einer Irisfeder gebildet ist.In this position, the first contact carrier 40 on the second Contact carrier housing 42 locked. For this purpose, the front flange 18 of the second contact carrier housing 42 at least one dashed in Figure 1 indicated electromagnet 146 arranged, the locking pin 148 radially adjusted so that it is formed in a wall in the contact carrier socket 86 Recess 150 can engage. In Figure 2, this recess 150 is 90 ° shown offset. Instead of an electromagnet 146 with a pin 148 or a similar positive, signal-actuated locking can also elastic, form-fitting opening when a threshold value is exceeded Lock can be provided, for example, by a ball catch with a spring-loaded ball or an iris spring is formed.

Um zu vermeiden, daß bei einem ungewollten Öffnen der mechanischen Kupplung die Elektrokontaktkupplung beschädigt wird, kann die vorstehend beschriebene Verriegelungsvorrichtung so ausgebildet sein, daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Zugkraft, welche die beiden Kupplungsteile 10 und 12 auseinanderzieht, die Verriegelung nachgibt. Bei einer elatisch formschlüssigen Verriegelung kann der Schwellwert durch die geeignete Wahl der Federelemente bestimmt werden. Ebenso kann eine formschlüssige Verriegelung so ausgebildet sein, daß sie bei einer vorgegebenen Zugkraft selbsttätig öffnet. Hierzu ist an dem Verriegelungsstift eine Rampenfläche vorzusehen, durch die der Stift zwangsweise in seine Freigabestellung gerückt wird, wenn die axiale Zugkraft einen vorgegebenen Wert überschreitet. Zusätzlich hierzu kann bei der beschriebenen Verriegelung mit einem radial verstellbaren Stift dieser mit einer Sollbruchstelle versehen werden.To prevent the mechanical clutch from being opened accidentally the electrical contact coupling is damaged, the one described above Locking device should be designed so that when a predetermined tensile force, which the two coupling parts 10 and 12th pulls apart, the lock yields. With an elatic positive The threshold can be locked by the appropriate choice of spring elements be determined. A positive locking can also be designed in this way be that it opens automatically at a given tractive force. For this is on the Locking pin to provide a ramp surface through which the pin is forced is moved into its release position when the axial tensile force a predetermined Value exceeds. In addition to this, with the locking described a radially adjustable pin, these are provided with a predetermined breaking point.

Die vorstehend beschriebene Elektrokontaktkupplung besteht aus einfach herzustellenden und zu montierenden Teilen. Die Kontaktträgergehäuse, welche die Kontaktelemente vollständig einschließen, können zuverlässig gegen das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit gesichert werden, da sie nur dann öffnen, wenn die Stoßplatten 28 der beiden Kupplungsteile 10 und 12 aneinander anliegen und somit praktisch kein Schmutz und keine Feuchtigkeit in den Innenraum der Kontaktträgergehäuse eindringen können. Mit den Schleifkontakten wird eine zuverlässige Kontaktgabe gewährleistet. Da die Kontaktträger selbst ineinander eingreifen, werden die Kontaktelemente bei der Kontaktgabe nicht belastet. Sie können sich selbsttätig reinigen. Die großflächige Zentrierung der ineinandergreifenden Kontaktträger gewährleistet, daß auch die Kontaktstifte in dem ersten Kontaktträger ohne radiale Belastung in die zugehörigen Kontaktbuchsen an dem zweiten Kontaktträger treten können. Die axiale Auslenkbarkeit des zweiten Kontaktträgers und sein radiales Spiel erlauben einen Ausgleich von axialen und radialen Relativbewegungen der Kontaktträgergehäuse. Die in gewissem Umfang federnde Befestigung der Kupplungsteile 10 und 12 an den zugehörigen Kupplungsköpfen der mechanischen Kupplung erlaubt einen Ausgleich der Bewegungen der mechanischen Kupplung. Eine Verfahrbarkeit der Kontaktträgergehäuse an den Kupplungsköpfen der mechanischen Kupplung ist nicht erforderlich. Die vorstehend beschriebene Elektrokontaktkupplung ist nicht nur einfach zu montieren sondern auch einfach zu warten.The electrical contact coupling described above consists of simple parts to be manufactured and assembled. The contact carrier housing, which the Fully enclosing contact elements can reliably prevent intrusion from dirt and moisture as they only open when the Thrust plates 28 of the two coupling parts 10 and 12 abut each other and thus practically no dirt and no moisture in the interior of the Contact carrier housing can penetrate. With the sliding contacts one reliable contact guaranteed. Because the contact carriers themselves interlock intervene, the contact elements are not loaded when making contact. she can clean themselves. The large centering of the interlocking contact carrier ensures that the contact pins in the first contact carrier without radial load in the associated contact sockets can kick the second contact carrier. The axial deflectability of the second Contact carrier and its radial play allow axial and axial compensation radial relative movements of the contact carrier housing. To some extent resilient attachment of the coupling parts 10 and 12 to the associated Coupling heads of the mechanical coupling allow compensation of the Mechanical clutch movements. A movability of the Contact carrier housing on the coupling heads of the mechanical coupling not mandatory. The electrical contact coupling described above is not only easy to assemble but also easy to maintain.

Claims (36)

Elektroköntäktkupplung, umfassend ein erstes und ein zweites Kontaktträgergehäuse (14, 42), die jeweils einen ersten bzw. zweiten Kontaktträger (40 bzw. 44) für erste bzw. zweite Kontaktelemente (58 bzw. 104) aufnehmen, die beim Einkuppeln in elektrischen Kontakt miteinander treten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kontaktträger (40, 44) bezüglich der Kupplungsachse der Elektrokontaktkupplung rotationssymmetrisch ausgebildet sind, daß der erste Kontaktträger (40) als Steckerteil mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche (52) ausgebildet ist, an der erste Schleifkontaktelemente (58) angeordnet sind und daß der zweite Kontaktträger (44) als Buchsenteil ausgebildet ist, das zur Aufnahme des Steckerteils bestimmt ist und eine zylindrische Innenumfangsfläche (102) hat, an der zweite Schleifkontaktelemente (104) angeordnet sind.Electro-optical coupling, comprising a first and a second contact carrier housing (14, 42), each of which receives a first or second contact carrier (40 or 44) for first or second contact elements (58 or 104), which when coupled into electrical contact with one another occur, characterized in that the first and the second contact carrier (40, 44) are rotationally symmetrical with respect to the coupling axis of the electrical contact coupling, that the first contact carrier (40) is designed as a plug part with a cylindrical outer circumferential surface (52) on which the first sliding contact elements ( 58) and that the second contact carrier (44) is designed as a socket part which is intended to receive the plug part and has a cylindrical inner circumferential surface (102) on which second sliding contact elements (104) are arranged. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine manualle Betätigung ausgebildet ist.Electrical contact coupling according to claim 1, characterized in that it is designed for manual actuation. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine automatische Betätigung ausgebildet ist.Electrical contact coupling according to claim 1, characterized in that it is designed for automatic actuation. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgergehäuse jeweils zur Befestigung an den Kupplungsköpfen einer automatischen mechanischen Kupplung für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge bestimmt sind.Electrical contact coupling according to claim 3, characterized in that the contact carrier housings are each intended for attachment to the coupling heads of an automatic mechanical coupling for vehicles, in particular rail vehicles. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen der ersten und zweiten Schleifkontaktelemente feststehende Kontkaktflächen (106) haben und daß die anderen Schleifkontaktelemente (58) zur Anlage an den feststehenden Kontaktflächen bestimmte Kontaktfedern (64) haben. Electrical contact coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the one of the first and second sliding contact elements have fixed contact surfaces (106) and that the other sliding contact elements (58) have certain contact springs (64) for contacting the fixed contact surfaces. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kontaktträger (40, 44) mittels einer Stellvorrichtung (36) axial verstellbar ist.Electrical contact coupling according to one of claims 1 and 3 to 5, characterized in that one of the contact carriers (40, 44) is axially adjustable by means of an adjusting device (36). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktträger (40) mit der Kolbenstange (38) eines doppelt wirkenden Pneumatikzylinders (36) verbunden ist.Electrical contact coupling according to claim 6, characterized in that the first contact carrier (40) is connected to the piston rod (38) of a double-acting pneumatic cylinder (36). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kontaktträger (44) axial federnd gelagert und in Kupplungsrichtung vorgespannt ist.Electric contact coupling according to claim 6 or 7, characterized in that the other contact carrier (44) is axially resilient and is biased in the coupling direction. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger (40, 44) verdrehsicher in ihrem jeweiligen Kontaktträgergehäuse (14 bzw. 42) gelagert sind.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the contact carriers (40, 44) are mounted in their respective contact carrier housings (14 and 42) in a manner that prevents rotation. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktträger (40) auf seiner dem zweiten Kontaktträger (44) zugewandten Seite eine topfförmige zylindrische Aussparung (68) hat, in der Steckkontaktelemente (70, 72) angeordnet sind, die zum Zusammenwirken mit Gegensteckkontaktelementen (118, 120) an dem zweiten Kontaktträger (44) bestimmt sind.Electrical contact coupling according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first contact carrier (40) has on its side facing the second contact carrier (44) a cup-shaped cylindrical recess (68) in which plug contact elements (70, 72) are arranged, which are intended to interact with mating plug contact elements (118, 120) on the second contact carrier (44). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente von Kontaktstiften (70, 72) und die Gegensteckkontaktelemente von Steckbuchsen (118, 120) gebildet sind.Electrical contact coupling according to claim 10, characterized in that the plug contact elements are formed by contact pins (70, 72) and the mating plug contact elements by plug sockets (118, 120). Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Steckerteil und an dem Buchsenteil zum Zusammenwirken miteinander bestimmte Zentrierflächen (82, 84; 78, 76, 122, 124) ausgebildet sind. Electrical contact coupling according to one of claims 1 to 11, characterized in that certain centering surfaces (82, 84; 78, 76, 122, 124) are formed on the plug part and on the socket part for interaction with one another. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aussparung (68) des ersten Kontaktträgers (40) Zentrierelemente (76, 78) angeordnet sind.Electrical contact coupling according to one of claims 10 to 12, characterized in that centering elements (76, 78) are arranged in the recess (68) of the first contact carrier (40). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente von aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Rippen (78) gebildet sind, die sich zwischen den Steckkontaktelementen (70) erstrecken und die beim Kuppeln in komplementäre Aussparungen (122) in dem zweiten Kontaktträger (44) eingreifen.Electrical contact coupling according to claim 13, characterized in that the centering elements are formed by ribs (78) made of an electrically conductive material, which extend between the plug contact elements (70) and which, when coupling, into complementary recesses (122) in the second contact carrier (44 ) intervene. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente (70, 72) einzeln oder in Gruppen von einer elektrischen Abschirmung (74, 76, 78) umgeben sind.Electrical contact coupling according to one of Claims 10 to 14, characterized in that the plug contact elements (70, 72) are surrounded individually or in groups by an electrical shield (74, 76, 78). Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktträger (40) auf seiner dem zweiten Kontaktträger (44) abgewandten Seite mit einer die Anschlußenden (66) der ersten Kontaktelemente (58) aufnehmenden Kontaktträgerdose (86) verbunden ist, deren Boden (88) mit der Kolbenstange (38) der pneumatischen Stellvorrichtung (36) verbunden ist, die einen in die Kontatkträgerdose (86) mündenden axial durchgehenden Kabelkanal (90) hat.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 and 3 to 15, characterized in that the first contact carrier (40) is connected on its side facing away from the second contact carrier (44) to a contact carrier socket (86) receiving the connecting ends (66) of the first contact elements (58) whose bottom (88) is connected to the piston rod (38) of the pneumatic actuating device (36), which has an axially continuous cable channel (90) opening into the contact carrier socket (86). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Kontaktträger (40) oder der Kontaktträgerdose (86) eine zur Anlage an dem zweiten Kontaktträgergehäuse (42) bestimmte Dichtfläche (138, 142) ausgebildet ist.Electrical contact coupling according to Claim 16, characterized in that a sealing surface (138, 142) intended for contact with the second contact carrier housing (42) is formed on the first contact carrier (40) or the contact carrier socket (86). Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontaktträger (44) axial beweglich und mit radialem Spiel in dem zweiten Kontaktträgergehäuse (42) gelagert ist, an seinem dem ersten Kontaktträger (40) zugewandten Außenrand eine konische Zentrierfläche (132) hat, die zur Anlage an einer komplementären konischen Anschlagfläche (134) des zweiten Kontatkträgergehäuses (42) bestimmt ist, und durch Federmittel in Richtung auf die Anschlagfläche (134) vorgespannt ist.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the second contact carrier (44) is mounted in the second contact carrier housing (42) in an axially movable manner and with radial play, and on its outer edge facing the first contact carrier (40) has a conical centering surface (132 ) which is intended to bear against a complementary conical stop surface (134) of the second contact carrier housing (42) and is prestressed in the direction of the stop surface (134) by spring means. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgergehäuse (14, 42) mit mechanischen Zentriermitteln (46, 48) versehen sind, die beim Kupplungsvorgang in Eingriff miteinander treten.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 and 3 to 18, characterized in that the contact carrier housings (14, 42) are provided with mechanical centering means (46, 48) which engage with one another during the coupling process. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß den Zentriermitteln (46, 48) ein Signalgeber zugeordnet ist, der auf den gegenseitigen Eingriff der Zentriermittel (46, 48) anspricht.Electrical contact coupling according to Claim 19, characterized in that the centering means (46, 48) is assigned a signal transmitter which responds to the mutual engagement of the centering means (46, 48). Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Kontaktträgergehäuse (14, 42) über elastische Befestigungselemente (24, 26) an dem jeweiligen Kupplungskopf befestigbar ist.Electrical contact coupling according to one of claims 1 and 3 to 20, characterized in that at least one of the contact carrier housings (14, 42) can be fastened to the respective coupling head via elastic fastening elements (24, 26). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (24, 26) so angeordnet sind, daß die Kontaktträgergehäuse (14, 42) geringfügig in Kupplungsrichtung über den jeweiligen Kupplungskopf der mechanischen Kupplung überstehen.Electrical contact coupling according to claim 21, characterized in that the fastening elements (24, 26) are arranged such that the contact carrier housings (14, 42) protrude slightly in the coupling direction beyond the respective coupling head of the mechanical coupling. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsöffnungen (34) der Kontaktträgergehäuse (14, 42) jeweils durch einen steuerbaren Verschluß (32) verschließbar sind.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 and 3 to 22, characterized in that the coupling openings (34) of the contact carrier housings (14, 42) can each be closed by a controllable closure (32). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß mindestens eine quer zur Kupplungsachse verstellbare Verschlußplatte (32) umfaßt. Electrical contact coupling according to Claim 23, characterized in that the closure comprises at least one closure plate (32) which is adjustable transversely to the coupling axis. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß in Abhängigkeit des Kupplungsvorganges steuerbar ist.Electrical contact coupling according to claim 23 or 24, characterized in that the closure can be controlled depending on the coupling process. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger (40, 44) in gekuppeltem Zustand miteinander verriegelbar sind.Electrical contact coupling according to one of Claims 1 to 25, characterized in that the contact carriers (40, 44) can be locked together in the coupled state. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktträger (40) mit dem zweiten Kontaktträgergehäuse (42) verriegelbar ist.Electrical contact coupling according to one of claims 1 to 25, characterized in that the first contact carrier (40) can be locked with the second contact carrier housing (42). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der miteinander zu verriegelnden Teile mindesten ein radial verstellbares Verriegelungselement (148) angeordnet ist, das zum Eingriff in eine ihm zugeordnete Aussparung (150) an dem jeweils an deren Teil bestimmt ist.Electrical contact coupling according to claim 26 or 27, characterized in that at least one radially adjustable locking element (148) is arranged on one of the parts to be locked together, which is intended for engagement in a recess (150) assigned to it on the part thereof. Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement ein mittels eines Elektromagneten (146) verstellbarer Stift (148) ist.Electrical contact coupling according to claim 28, characterized in that the locking element is a pin (148) which can be adjusted by means of an electromagnet (146). Elektrokontaktkupplung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung mittels mindestens eines Rastelementes erfolgt.Electrical contact coupling according to claim 26 or 27, characterized in that the locking takes place by means of at least one locking element. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 28 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs- oder Rastelement (148) an dem zweiten Kontaktträgergehäuse (42) angeordnet ist.Electrical contact coupling according to one of claims 28 or 30, characterized in that the locking or latching element (148) is arranged on the second contact carrier housing (42). Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 28 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs- oder Rastelement an dem Buchsenteil angeordnet ist. Electrical contact coupling according to one of claims 28 or 30, characterized in that the locking or latching element is arranged on the socket part. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungs- oder Rastelement (148) derart ausgebildet ist, daß es bei einer einen bestimmten Schwellwert überschreitenden Zugkraft auf die miteinander verriegelten Teile die Verriegelung löst.Electric contact coupling according to one of claims 28 to 32, characterized in that the locking or latching element (148) is designed such that it releases the locking on the parts locked to one another when the tensile force exceeds a certain threshold value. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor vorgesehen ist, der das vollständige Einschieben des Steckerteiles in das Buchsenteil überwacht und steuert.Electrical contact coupling according to one of claims 1 to 33, characterized in that a sensor is provided which monitors and controls the complete insertion of the plug part into the socket part. Elektrokontaktkupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teile (38, 92) der Stellvorrichtung zumindest weitgehend in dem ersten Kontaktträgergehäuse oder einem mit diesem starr verbundenen Gehäuse (36) angeordnet sind.Electrical contact coupling according to one of Claims 6 to 34, characterized in that the moving parts (38, 92) of the actuating device are at least largely arranged in the first contact carrier housing or in a housing (36) rigidly connected to it. Elektrokontaktkupplung nach den Ansprüchen 8 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (36) im eingekuppelten Zustand in eine Freilaufstellung schaltbar ist, in der der erste Kontaktträger (40) gegenüber dem ersten Kontkatträgergehäuse (14) axial frei beweglich ist.Electrical contact coupling according to claims 8 and 23, characterized in that the actuating device (36) can be switched into a freewheeling position in the coupled state, in which the first contact carrier (40) can move freely axially relative to the first contact carrier housing (14).
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