Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Anordnungen zum Übertragen von Signalen und/oder Energie zwischen benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs.

Im Einzelnen betrifft die Erfindung eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs.

Automatische Mittelkupplungen oder Mittelpufferkupplungen der hierin berücksichtigten Art dienen zum mechanischen und kraftschlüssigen Verbinden eines ersten Wagenkastens mit einem benachbarten zweiten Wagenkasten eines mehrgliedrigen Fahrzeugs. Derartige automatische Mittelkupplungen oder Mittelpufferkupplungen ermöglichen ein schnelles und einfaches Verkuppeln und Entkuppeln von Wagenkästen eines spurgeführten Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Schienenfahrzeugs.

Ein Beispiel für eine derartige automatische Mittelkupplung ist eine Mittelpufferkupplung der Bauart „Tightlock/AAR". Bei dieser automatischen Mittelpufferkupplung wird beim mechanischen Verkuppeln zweier benachbarter Wagenkästen die Kupplungsklaue der Mittelkupplung des einen Wagenkastens mit der Kupplungsklaue der Mittelkupplung des anderen Wagenkastens kraftschlüssig verbunden, um Zug- und Stoßkräfte zwischen den derart mechanisch verkuppelten Wagenkästen übertragen zu können.

Neben dem mechanischen Verkuppeln benachbarter Wagenkästen werden in der Regel simultan elektrische Leitungen, wie etwa die Stromzufuhr und Datenleitungen, über mehrere in einem Elektrokontaktträger angeordnete Kontaktterminals gekuppelt. Ferner kann ein gleichzeitig ablaufender Kupplungsvorgang von Druckluftleitungen vorgesehen sein.

Ein simultan mit dem mechanischen Kupplungsvorgang ablaufende Kupplungsvorgang von Leitungen (elektrische Leitungen und Druckluftleitungen) setzt insbesondere für die Kontaktterminals der elektrischen Verbindungen voraus, dass die aus den beiden Kupplungsköpfen der benachbarten Wagenkästen bestehende mechanische Kupplung ein starres oder starrgemachtes System darstellt, um einen erforderlichen Kontaktdruck sicherzustellen und um insbesondere ein Auftreten von Lichtbögen zwischen den zu kuppelnden Kontaktterminals zu vermeiden.

Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 2 414 384 Al bekannt, einen Kupplungskopf für das mechanische Verkuppeln benachbarter Wagenkästen derart auszuführen, dass der Kupplungskopf an dem vorderen, stirnseitigen Ende in der Kuppelebene eine plane, quer zur Längssachse angeordnete Stirnfläche aufweist, die mit der entsprechenden Stoßfläche der Gegenkupplung zur Anlage kommt. Dabei ist an oder in dieser Stoßfläche ein Druckluftterminal zum Kuppeln einer Druckluftleitung vorgesehen.

Jedoch lässt sich das Prinzip dieser aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung, bei der starre und spielfreie Stirnflächen der jeweiligen Wagenkästen aufeinanderstoßen, nicht ohne Weiteres bei bestimmten Bauarten von Mittelkupplungen oder Mittelpufferkupplungen einsetzten. Insbesondere bei Klauenkupplungen, zum Beispiel der Bauart „AAR" oder „Tightlock", sind häufig keine quer zur Längsachse ausgerichtete Stirnflächen bzw. Stoßflächen vorgesehen. Darüber hinaus weist beim Kupplungsvorgang jeder Kupplungskopf dieser Bauart grundsätzlich noch ein gewisses Spiel auf, so dass zwischen den jeweiligen Kupplungsköpfen Längs- und Querbewegungen auftreten können, die entsprechend kompensiert werden müssen, um auch ein einwandfreies Kuppeln des Elektrokontaktträgers und vor allem ohne ein Auftreten von materialbelastenden Lichtbögen an den Kontaktterminals zu ermöglichen.

Um dieses Problem zu lösen, wird in der Druckschrift EP 1 102 696 Al eine Elektrokontaktkupplung für Mittelpufferkupplungen oder Mittelkupplungen, insbesondere für Klauenkupplungen beispielsweise der Bauart „AAR" vorgeschlagen, bei der eine Elektrokontaktkupplung unterhalb des mechanischen Kupplungskopfs angeordnet ist, und zwar derart, dass die Elektrokontaktkupplung in Längsrichtung der Mittelkupplung bzw. Mittelpufferkupplung längsverschiebbar ist. Dabei ist vorgesehen, die Elektrokontaktkupplung im ungekuppelten Zustand hinter die Kuppelebene zu verschieben. In dieser Position können Beschädigungen des Elektrokontaktträgers vermieden werden, wenn sich der Kupplungskopf aufgrund seines Bauart bedingten Spiels über die Kuppelebene bewegt.

Zwar sind an der Elektrokontaktkupplung gemäß des aus der Druckschrift EP 1 102 696 Al bekannten Ansatzes Zentrierorgane und Verriegelungspunkte zum Verbessern des Kontaktdruckes vorgesehen, jedoch wird bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Ansatz nicht das Problem adressiert, wonach nach wie vor ein erhöhtes Spiel der mechanischen Kupplung vorliegt. Dies führt einerseits zu hohen Belastungen der Elektrokontakte und andererseits dazu, dass nicht immer ein sicherer Kontakt zwischen zwei gekuppelten Elektrokontaktkupplungen garantiert werden kann.

Ein weiterer Nachteil des aus der EP 1 102 696 Al bekannten Ansatzes, bei welchem die Elektrokontaktkupplung relativ zu dem Kupplungskopf der mechanischen Kupplung längsverschiebbar gelagert ist, ist darin zu sehen, dass für die Längsverschiebbarkeit der Elektrokontaktkupplung eine relativ aufwendige Mechanik vorzusehen ist, was einerseits Nachteile bezüglich des Gewichtes der Mittelkupplung bzw. Mittelpufferkupplung mit sich bringt. Andererseits ist die für die Längsverschiebung der Elektrokontaktkupplung notwendige Mechanik relativ aufwendig und benötigt insbesondere zusätzlichen Bauraum.

Die Druckschrift DE 24 14 384 Al betrifft eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs, wobei das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung in Längsrichtung verschiebbar an dem mechanischen Kupplungskopf der Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung angeordnet und automatisch oder von Hand betätigbar ist. Nach dem Kuppeln der mechanischen Kupplungsköpfe einer Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung mit einer Gegenkupplung werden die Elektronkontaktkupplungen in die Kuppelebene überführt, so dass anschließend die Elektrokontaktkupplungen miteinander gekuppelt werden können. Die Druckschrift DE 199 21 611 Al betrifft ebenfalls eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs. Auch hier ist vorgesehen, dass die Elektrokontaktkupplung nach dem Herstellen einer mechanischen Verbindung zwischen den mechanischen Kupplungsköpfen der miteinander zu kuppelnden Mittelkupplungen in die Kuppelebene verfahren wird.

Die Druckschrift DE 69 42 919 U betrifft eine kardanische Aufhängung für eine Elektrokontaktkupplung einer automatischen Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines Schienenfahrzeugs.

Aus der Druckschrift US 3,249,239 A ist es bekannt, eine Elektrokontaktkupplung starr mit dem Kupplungskopf einer mechanischen Kupplung anzuordnen, wobei die Elektrokontaktkupplung über Führungselemente verfügt, um beim Kupplungsvorgang die miteinander zu kuppelnden Kupplungsköpfe entsprechend auszurichten.

Die Druckschrift WO 2000/74994 Al betrifft eine Elektrokontaktkupplung für automatische Mittel- oder Mittelpufferkupplungen für Schienenfahrzeuge mit einem an einem Kupplungskopf der mechanischen Kupplung befestigten und in Längsrichtung der Kupplung längsverschiebbar geführten Kontaktträger.

Die aus dem zuvor genannten Stand der Technik bekannten Elektrokontaktkupplungen haben den Nachteil, dass beim Kupplungsvorgang der Elektrokontaktkupplungen häufig ein mechanischer Verschleiß der ström- oder datenführenden Verbindungen, die mit den Elektrokontaktkupplungen zweier benachbarter Wagen oder Wagenkästen durchzukuppeln sind, auftritt. Dies gilt insbesondere für Elektrokontaktkupplungen, die starr mit den mechanischen Kupplungsköpfen verbunden sind (siehe beispielsweise US 3,249,239 A).

Zwar sind Anordnungen mit oberhalb, seitlich oder unterhalb des mechanischen Kupplungskopfs längsgeführten Elektrokontaktkupplungen bekannt, allerdings sind die aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen relativ aufwendig ausgeführt. Hingegen ist es bei der Entwicklung einer automatischen Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung mit Elektrokontaktkupplung vor allem wichtig, eine wirtschaftliche und flachbauende Lösung zur Ausbildung und Anordnung der Elektrokontaktkupplung aufzuzeigen, die zusammen mit dem mechanischen Verkuppeln des Kupplungskopfs kuppelbar sind.

Entsprechende Lösungen sind jedoch aufgrund des höheren Spiels und der damit im Zusammenhang stehenden ständigen Bewegung dieses Kupplungstyps häufig nur mit erheblichem technischen oder wirtschaftlichen Aufwand umsetzbar. Darüber hinaus sind solche Lösungen häufig nur mit Schwierigkeiten oder Einschränkungen in der Praxis einsetzbar, da bei den vertikal hochbauenden Mittelpufferkupplungen oder Mittelkupplungen vor allem die notwendigen Einbauräume und Freiräume für das Anbringen der Elektrokontaktkupplung nicht zur Verfügung stehen.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen sind regelmäßig Wartungen und Überprüfungen der ström- und datenführenden Anschlüsse notwendig, um eine einwandfreie Signal- oder Datenübertragung gewährleisten zu können. Insbesondere ist es erforderlich, die Anschlüsse an die sich relativ zu dem mechanischen Kupplungskopf bewegenden Teile der Elektrokontaktkupplung regelmäßig zu kontrollieren und auszutauschen, da diese einem hohen mechanischen Verschleiß unterworfen sind.

Es bedarf somit nach einer Lösung, bei welcher sichergestellt ist, dass beim Kuppeln der Elektrokontaktkupplungen die mechanische Kupplung ein starres oder starrgemachtes System darstellt, wobei darüber hinaus in einer einfach zu realisierenden Weise mit einem möglichst geringen Baumaß die Elektrokontaktkupplungen kuppelbar sind, wobei ein erforderlicher Kontaktdruck sichergestellt und insbesondere ein Auftreten von Lichtbögen zwischen den durchzukuppelnden Kontaktterminals vermieden wird.

Ausgehen von der geschilderten Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Übertragen von Energie und/oder Signalen zwischen zwei benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen Fahrzeugs, insbesondere spurgeführten Fahrzeugs, anzugeben, die sich durch ihr einfaches Design, robuste Ausführung, hohe Festigkeit und niedrigen Preis auszeichnet. Zusätzlich soll die Anordnung zum Übertragen von Energie und/oder Signalen möglichst universell einsetzbar sein, insbesondere sowohl für Personenzüge als auch für Güterzüge.

Es besteht somit ein Bestreben danach, insbesondere eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, anzugeben, die eine möglichst einfach umzusetzende und wirtschaftliche Lösung für die oben geschilderten Probleme darstellt, welche beim automatischen Mitkuppeln insbesondere der Elektrokontaktkupplung auftreten.

Dieser Aufgabe wird insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Elektrokontaktkupplung für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, wobei die Elektrokontaktkupplung ein Kupplungsgehäuse aufweist. An einer kupplungsebenenseitigen Stirnfläche des Kupplungsgehäuses ist eine Vielzahl von Kontaktterminals angeordnet, über welche Energie und/oder Signale zu einer Elektrokontaktkupplung einer Gegenkupplung übertragbar sind/ist.

Die erfindungsgemäße Elektrokontaktkupplung weist ferner mindestens ein an dem Kupplungsgehäuse angeordnetes Zentrierorgan auf, welches ausgebildet ist, das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung hinsichtlich eines Kupplungsgehäuses der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung („Gegenelektrokontaktkupplung") insbesondere selbsttätig auszurichten und insbesondere zu zentrieren.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Elektrokontaktkupplung mindestens ein vorzugsweise an dem Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung angeordnetes Blockierorgan aufweist, welches ausgebildet ist, eine mit Hilfe des mindestens einen Zentrierorgans bewirkte, insbesondere selbsttätige Ausrichtung des Kupplungsgehäuses der Elektrokontaktkupplung hinsichtlich des Kupplungsgehäuses der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung so lange zu blockieren, bis das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung und das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung in einem vorab festgelegten Greifbereich vorliegen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: durch das Vorsehen des mindestens einen Blockierorgans, welches vorzugsweise an dem Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung angeordnet ist, ist sichergestellt, dass die Zentrierorgane der miteinander zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen erst dann miteinander wechselwirken können, um die entsprechenden Elektrokontaktkupplungen zu zentrieren bzw. auszurichten, wenn sichergestellt ist, dass die beiden Elektrokontaktkupplungen tatsächlich in ihrem vorab festgelegten Greifbereich vorliegen. Dadurch wird insbesondere vermieden, dass die Zentrierorgane der miteinander zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen bereits dann miteinander wechselwirken und die Elektrokontaktkupplungen gegeneinander ausrichten, wenn noch nicht eine zumindest hinreichend starre mechanische Verbindung mit den mechanischen Kupplungsköpfen der automatischen Mittelkupplung bzw. automatischen Mittelpufferkupplung ausgebildet ist. Die Zentrierorgane kommen somit erst dann tatsächlich zum Einsatz, wenn mit den mechanischen Kupplungsköpfen der automatischen Mittelkupplung bzw. automatischen Mittelpufferkupplung bereits eine mechanisch starre Verbindung zwischen den zu kuppelnden Kupplungen bereitgestellt ist.

Insbesondere wird somit vermieden, dass die Zentrierorgane der Elektrokontaktkupplungen bereits dann miteinander wechselwirken, bevor die mechanisch starre Verbindung mit den mechanischen Kupplungsköpfen der Mittelkupplung bzw. Mittelpufferkupplung ausgebildet ist. Somit wird in einer einfach zu realisierenden aber besonders wirkungsvollen Weise sichergestellt, dass bei der Zentrierung der Elektrokontaktkupplungen mit Hilfe der Zentrierorgane nicht auch eine Zentrierung der mechanischen Kupplungsköpfe stattfindet.

Durch das Vorsehen des mindestens einen Blockierorgans kann somit auf eine Längsverschiebbarkeit der Elektrokontaktkupplung relativ zu dem mechanischen Kupplungskopf verzichtet werden, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass die Kontaktterminals der Elektrokontaktkupplung nur einen geringen Verschleiß beim Kupplungsvorgang ausgesetzt sind. Somit kann auf die aus dem Stand der Technik bekannte aufwendige Mechanik zur Längsverschiebung der Elektrokontaktkupplung relativ zu dem mechanischen Kupplungskopf verzichtet werden.

In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung ist vorgesehen, dass die Elektrokontaktkupplung als Zentrierorgan mindestens eine Zentrierbuchse und mindestens einen Zentrierbolzen aufweist. Die mindestens eine Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung ist zumindest bereichsweise komplementär zu einem Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung ausgeführt. Andererseits ist der mindestens eine Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung zumindest bereichsweise komplementär zu einer Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung ausgeführt.

Die mindestens eine Zentrierbuchse und der mindestens eine Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung bzw. der mindestens eine Zentrierbolzen und die mindestens eine Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung sind bezüglich einer zur Kuppelebene senkrecht verlaufenden Spiegelebene komplementär angeordnet. Durch diese komplementäre Anordnung der Bolzen- /Buchsenan-ordnung ist sichergestellt, dass in der Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung beim Kuppeln mit der Elektrokontaktkupplung des benachbarten Wagenkastens ein entsprechend komplementär angeordneter und ausgeführter Zentrierbolzen aufnehmbar ist.

Im Hinblick auf das mindestens eine Blockierorgan der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass dieses mindestens einen in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden Bereich aufweist. Es handelt sich hierbei insbesondere um einen nasenförmigen Bereich.

Der vorspringende Bereich ist ausgebildet, bei einem Kupplungsvorgang der Elektrokontaktkupplung mit der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung mit mindestens einem als Blockierorgan ausgeführten und in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden Bereich der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung zusammenzuwirken. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Blockierorgane der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen derart Zusammenwirken, dass ein Zusammenwirken und insbesondere Ineinandergreifen der Zentrierorgane der Elektrokontaktkupplungen so lange blockiert wird, bis die Zentrierorgane der Elektrokontaktkupplungen in einem vorab festgelegten Greifbereich vorliegen.

Gemäß einer bevorzugen Realisierung der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung ist vorgesehen, dass die Elektrokontaktkupplung als Zentrierorgan mindestens eine Zentrierbuchse und mindestens einen Zentrierbolzen aufweist.

Ferner ist bei dieser Realisierung vorgesehen, dass die Elektrokontaktkupplung als Blockierorgan mindestens einen und vorzugsweise zwei der Zentrierbuchse zugeordnete und in Richtung der Kupplungsebene vorspringende erste Bereich, insbesondere nasenförmigen Bereiche, aufweist, und dass die Elektrokontaktkupplung als Blockierorgan fernen einen dem Zentrierbolzen zugeordneten und in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden zweiten Bereich, insbesondere nasenförmigen Bereich, aufweist.

Unter den hierin verwendeten Begriff „zugeordneter vorspringender Bereich" ist zu verstehen, dass der erste in Richtung der Kupplungsebene vorspringende Bereich, welcher der Zentrierbuchse zugeordnet ist, in einer vertikalen Draufsicht auf die Elektrokontaktkupplung benachbart zu der Zentrierbuchse angeordnet ist. In gleicher Weiser bedeutet der genannte Begriff, dass der zweite in Richtung der Kupplungsebene vorspringende Bereich, der dem Zentrierbolzen zugeordnet ist, in einer vertikalen Draufsicht auf die Elektrokontaktkupplung benachbart zu dem Zentrierbolzen angeordnet ist.

Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die vorzugsweise zwei in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden ersten Bereiche, also die Blockierorgane, welche der Zentrierbuchse zugeordnet sind bzw. in einer vertikalen Draufsicht auf die Elektrokontaktkupplung benachbart zu der Zentrierbuchse angeordnet sind, derart an dem Kupplungsgehäuse und/oder ausgebildet sind, dass diese bei einem Kupplungsvorgang der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen gegen einen einem Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung zugeordneten vorspringenden Bereich der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung stoßen, wenn sich die Elektrokontaktkupplungen nicht in ihrem vorab festgelegten Greifbereich befinden.

Indem in diesem Zustand die Blockierorgane der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen aufeinanderstoßen, wird wirkungsvoll verhindert, dass die entsprechenden Zentrierorgane der Elektrokontaktkupplungen in Wechselwirkung miteinander treten können. Eine selbsttätige Zentrierung der Elektrokontaktkupplungen mit Hilfe der Zentrierorgane ist somit wirkungsvoll verhindert.

Alternativ oder zusätzlich zu der zuletzt genannten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite in Richtung der Kupplungsebene vorspringende Bereich, d.h. das Blockierorgan, welches dem Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung zugeordnet ist bzw. in einer vertikalen Draufsicht auf die Elektrokontaktkupplung benachbart zu dem Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung vorgesehen ist, derart an dem Kupplungsgehäuse angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass dieses Blockierorgan bei einem Kupplungsvorgang der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen gegen einen einer Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung zugeordneten vorspringenden Bereich der Elektrokontaktkupplung der Gegenkupplung stößt, wenn sich die Elektrokontaktkupplungen nicht in ihren vorab festgelegten Greifbereich befinden.

Auch hier verhindert das Aufeinanderstoßen der entsprechenden Blockierorgane der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen ein Wechselwirken der entsprechenden Zentrierorgane der Elektrokontaktkupplungen.

Andererseits ist es bevorzugt, dass die vorzugsweise zwei in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden ersten Bereiche der Elektrokontaktkupplung, also die der Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung zugeordneten Blockierorgane, derart an dem Kupplungsgehäuse angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass zwischen diese Blockierorgane und der Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung ein Blockierorgan, welches dem Zentrierbolzen der Gegenkopplung zugeordnet ist, zumindest bereichsweise aufnehmbar ist, wenn sich die Elektrokontaktkupplungen in ihrem vorab festgelegten Greifbereich befinden.

Alternativ oder zusätzlich hierzu ist vorgesehen, dass das zweite Blockierorgan, also das Blockierorgan, welches dem Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung zugeordnet ist, derart an dem Kupplungsgehäuse angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass dieses Blockierorgan zwischen einem der Zentrierbuchse der Gegenkupplung zugeordneten Blockierorgan und der Zentrierbuchse der Gegenkupplung zumindest bereichsweise aufnehmbar ist, wenn sich die Elektrokontaktkupplungen in ihrem vorab festgelegten Greifbereich befinden.

In diesen Situationen blockieren die Blockierorgane der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen nicht mehr das Zusammenwirken der entsprechenden Zentrierorgane.

Um sicherzustellen, dass die Blockierorgane wirksam eine bedarfsweise Blockierung der Zentrierfunktion der Zentrierorgane ermöglichen, sollte das mindestens eine Blockierorgan der Elektrokontaktkupplung mindestens genauso weit und vorzugsweise weiter in Richtung der Kupplungsebene hineinragen als das als Zentrierbolzen ausgeführte Zentrierorgan der Elektrokontaktkupplung.

Wie bereits dargelegt, ist es bei der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung nicht mehr notwendig, dass das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung relativ zu dem Kupplungsgehäuse der automatischen Mittel- oder Mittelpufferkupplung des spurgeführten Fahrzeugs längsverschiebbar ausgeführt ist.

Stattdessen ist gemäß bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung vorgesehen, dass das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung eine Halterung aufweist, über welche das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung mit insbesondere einem Kupplungsgehäuse der automatischen Mittel- oder Mittelpufferkupplung des spurgeführten Fahrzeugs verbunden oder verbindbar ist.

In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung über die Halterung insbesondere derart federnd mit dem Kupplungsgehäuse der automatischen Mittel- oder Mittelpufferkupplung des spurgeführten Fahrzeugs verbunden ist, dass das Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung relativ zu dem Kupplungsgehäuse der automatischen Mittel- oder Mittelpufferkupplung des spurgeführten Fahrzeugs zumindest bereichsweise in oder entgegen der Richtung der Kupplungsebene bewegbar ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Übertragen von Energie und/oder Signalen zwischen zwei benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen Fahrzeugs, insbesondere spurgeführten Fahrzeugs, wie es im nebengeordneten Patentanspruch 10 gefordert wird.

Diese Anordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie eine erste Elektrokontaktkupplung der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art aufweist, welche insbesondere über eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung mit einem ersten der zwei benachbarten Wagenkästen verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist ferner eine zweite Elektrokontaktkupplung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art auf, welche insbesondere über eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung mit einem zweiten der zwei benachbarten Wagenkästen verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs mit einem mechanischen Kupplungskopf zum Ausbilden einer mechanischen Verbindung mit dem Kupplungskopf einer Gegenkopplung sowie mit einer Elektrokontaktkupplung der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art zum Übertragen von Energie und/oder Signalen zwischen zwei benachbarten Wagenkästen des mehrgliedrigen Fahrzeugs.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen: FIG. 1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine zumindest dem Prinzip nach aus dem Stand der Technik bekannte Elektrokontaktkupplung für automatische Mittel- oder Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen mit geöffneter Schutzklappe;

FIG. 2 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung für automatische Mittelkupplungen oder Mittelpufferkupplungen von Schienenfahrzeugen mit geöffneter Schutzklappe;

FIG. 3a schematisch und in einer Draufsicht zwei Elektrokontaktkupplungen beim Kupplungsvorgang, wobei die Zentrierung der Elektrokontaktkupplungen außerhalb des Greifbereiches vorliegt;

FIG. 3b schematisch und in einer Draufsicht die Elektrokontaktkupplungen gemäß FIG. 3a, wobei die Zentrierung der Elektrokontaktkupplungen innerhalb des Greifbereiches liegt; und

FIG. 4 schematisch und in einer Frontansicht eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung (nicht von der beanspruchten Erfindung abgedeckt), und zwar mit geöffneter Schutzklappe.

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

FIG. 1 zeigt schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine aus dem Stand der Technik bekannte Elektrokontaktkupplung 1 mit geöffneter Schutzklappe 11. Die in FIG. 1 schematisch gezeigte Elektrokontaktkupplung 1 eignet sich als Elektrokontaktkupplung 1 für eine automatische Mittelkupplung oder Mittelpufferkupplung eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs. Die Mittelkupplung bzw. Mittelpufferkupplung (nicht in den Zeichnungen dargestellt) umfasst eine mechanische Kontaktkupplung, welche insbesondere als Scharfenberg®-Kupplung ausgeführt sein kann, und welche ausgebildet ist, mit einer mechanischen Gegenkupplung eine mechanische Verbindung zwischen zwei benachbarten Wagenkästen eines mehrgliedrigen Fahrzeugverbundes auszubilden.

Zum Übertragen von Energie und/oder Signalen zwischen den benachbarten Wagenkästen dienen die in den Zeichnungen gezeigten Elektrokontaktkupplungen 1, 1'. Jede Elektrokontaktkupplung 1, 1' ist einer mechanischen Kupplung zugeordnet, d.h. einer Kupplung zum Ausbilden einer mechanischen Verbindung zwischen zwei benachbarten Wagenkästen. Die Gegenelektrokontaktkupplung bzw. Elektrokontaktkupplung 1' der Gegenkupplung ist entsprechend der mechanischen Gegenkupplung zugeordnet.

Die Elektrokontaktkupplung 1, 1' weist ein Kupplungsgehäuse 2, 2' auf, wobei an einer kupplungsebenenseitigen Stirnfläche 3 des Kupplungsgehäuses 2, 2' eine Vielzahl von Kontaktterminals 4 angeordnet ist, über welche Energie und/oder Signale zu einer Gegenelektrokontaktkupplung bzw. Elektrokontaktkupplung 1' einer Gegenkupplung übertragbar sind/ist.

Zu diesem Zweck kommt ein Kontaktträger zum Einsatz, der auch als „Schnittstelleeinheit" bezeichnet werden kann, und welcher eine Vielzahl von Anschlusselementen in Gestalt von Kontaktterminals 4 aufweist.

Ferner kann die Elektrokontaktkupplung 1 eine Schutzklappe 11 zum Abdecken eines Zugangs zu den Kontaktterminals 4 aufweisen. Darüber hinaus kann die Elektrokontaktkupplung 1 eine (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Betätigungseinrichtung aufweisen, um die Schutzklappe 11 zwischen einer ersten Stellung, in der die Schutzklappe 11 die Kontaktterminals 4 abdeckt und einer zweiten Stellung zu verfahren, in der die Schutzklappe 11 die Kontaktterminals 4 freigibt.

Die Kontaktterminals 4 des Kontaktträgers 3 sind insbesondere mit elektrischen Leitungen, insbesondere elektrischen Versorgungsleitungen und/oder elektrischen Signalleitungen, verbunden. Die Kontaktterminals 4 umfassen entsprechende Anschlusskontakte, welche die freien Enden der elektrischen Leitungen bilden. Die Anschlusskontakte weisen Buchsen und Stecker auf.

Darüber hinaus weist der Kontaktträger 3 mindestens einen Zentrierbolzen 6, 6' zur zusätzlichen Zentrierung der Elektrokontaktkupplung 1 mit einer gegengleichen Elektrokontaktkupplung 1', d.h. einer Gegenelektrokontaktkupplung, auf.

Ferner ist eine Zentrierbuchse 5, 5' vorgesehen. Der Zentrierbolzen 6, 6' wird beim Kuppeln der Elektrokontaktkupplung 1 in eine entsprechende Zentrierbuchse 5', 5 der gegengleichen Elektrokontaktkupplung 1' geführt und der Zentrierbolzen 6', 6 der gegengleichen Elektrokontaktkupplung 1' wird in die Zentrierbuchse 5, 5' der Elektrokontaktkupplung 1 geführt. Durch das Ineinanderführen von Zentrierbolzen 6, 6' und Zentrierbuchse 5, 5' erfolgt eine Zentrierung der beiden Kontaktträger 3 bzw. der Kupplungsgehäuse 2, 2' der beiden Elektrokontaktkupplungen 1, 1'.

Alternativ kann der Kontaktträger 3 beispielsweise lediglich Anschlusselemente für elektrische Versorgungsleitungen oder elektrische Signalleitungen oder eine Kombination dieser aufweisen.

Bei einem Kupplungsvorgang werden die zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen 1, 1', d.h. die Elektrokontaktkupplung 1 und die gegengleiche Gegenelektrokontaktkupplung T, über die entsprechende Zentrierorgane, insbesondere über den Zentrierbolzen 6, 6' und die Zentrierbuchse 5, 5', zueinander ausgerichtet. Dabei bestimmen die Abmessungen der Zentrierorgane 5, 5'; 6, 6' und insbesondere der Durchmesser des Zentrierbolzens 6, 6' und der Zentrierbuchse 5, 5', den Greifbereich der Elektrokontaktkupplungen 1, 1'.

Bei einer feststehenden Elektrokontaktkupplung 1, wie sie in den Zeichnungen gezeigt ist, d.h. bei einer Elektrokontaktkupplung 1, die ohne separate Betätigung ausgeführt ist und insbesondere nicht relativ zu dem Kupplungskopf der mechanischen Kupplung längsverschiebbar ausgeführt ist, muss der mechanische Kupplungskopf soweit vorzentriert sein, damit sich die Zentrierung an der Elektrokontaktkupplung 1 treffen kann. Mit anderen Worten, der Greifbereich der Elektrokontaktkupplung 1 muss so groß sein, wie der mechanische Kupplungskopf bereits vor dem Eingriff der Zentrierung der Elektrokontaktkupplung 1 vorzentriert ist.

Greifbereichsuntersuchungen an mechanischen Kupplungsköpfen haben in Extremstellungen gezeigt, dass jedoch der Greifbereich der Elektrokontaktkupplung 1 häufig nicht ausreicht.

Darüber hinaus wurde bei Elektrokontaktkupplung 1 gemäß der beispielweise in FIG. 1 gezeigten Ausführungsvariante festgestellt, dass dann, wenn die Elektrokontaktkupplung 1 als feststehende Elektrokontaktkupplung 1 ausgeführt ist, die Gefahr besteht, dass die Zentrierung der Elektrokontaktkupplung 1 den mechanischen Kupplungskopf mitzentriert.

Um dieses Problem zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Elektrokontaktkupplung 1 vorgeschlagen, wie sie als exemplarische Ausführungsform in einer isometrischen Ansicht in FIG. 2 gezeigt ist.

Wie auch die aus dem Stand der Technik bekannte und in FIG. 1 schematisch gezeigte Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Ausführungsform der Elektrokontaktkupplung 1 gemäß FIG. 2 ein Kupplungsgehäuse 2 auf, wobei an einer kupplungsebenenseitigen Stirnfläche 3 des Kupplungsgehäuses 2, also an dem Kontaktträger 3 der Elektrokontaktkupplung 1, eine Vielzahl von Kontaktterminals 4 angeordnet ist, über die Energie und/oder Signale zu einer Elektrokontaktkupplung 1 einer Gegenkupplung bzw. einer Gegenelektrokontaktkupplung übertrag sind/ist.

Darüber hinaus ist die in FIG. 2 gezeigte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung 1 mit Zentrierorganen 5, 6 versehen, die an dem Kupplungsgehäuse 2 angeordnet sind. Die Zentrierorgane 5, 6 sind ausgebildet, das Kupplungsgehäuse 2 der Elektrokontaktkupplung 1 hinsichtlich eines Kupplungsgehäuses 2' einer Gegenelektrokontaktkupplung 1' insbesondere selbsttätig auszurichten und insbesondere zu zentrieren. Wie es der Darstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, kommen bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung 1 als Zentrierorgane eine Zentrierbuchse 5 und ein Zentrierbolzen 6 zum Einsatz. Die Zentrierbuchse 5 der Elektrokontaktkupplung 1 ist zumindest bereichsweise komplementär zu einem Zentrierbolzen 6' der in FIG. 2 nicht gezeigten Gegenelektrokontaktkupplung 1' ausgeführt. In gleicher Weiser ist der Zentrierbolzen 6 der Elektrokontaktkupplung 1 zumindest bereichsweise komplementär zu einer Zentrierbuchse 5' der (in FIG. 2 nicht gezeigten) Gegenelektrokontaktkupplung 1' ausgeführt.

Die erfindungsgemäße Lösung, wie sie schematisch anhand des in FIG. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels gezeigt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Elektrokontaktkupplung 1 Blockierorgane 7, 8 aufweist, die an dem Kupplungsgehäuse 2 der Elektrokontaktkupplung 1 angeordnet sind.

Die Blockierorgane 7, 8 sind ausgebildet, eine mit Hilfe der Zentrierorgane (Zentrierbolzen 6, Zentrierbuchse 5) insbesondere selbsttätig bewirkte Ausrichtung des Kupplungsgehäuses 2 der Elektrokontaktkupplung 1 hinsichtlich des Kupplungsgehäuses 2' der Gegenelektrokontaktkupplung 1' so lange zu blockieren, bis das Kupplungsgehäuse 2 der Elektrokontaktkupplung 1 und das Kupplungsgehäuse 2' der Gegenelektrokontaktkupplung 1' in einem vorab festgelegten Greifbereich vorliegen.

In diesem Zusammenhang ist bei der im FIG. 2 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung 1 vorgesehen, dass als Blockierorgane 7, 8 mehrere in Richtung der Kupplungsebene vorspringende Bereiche (Nasen) vorgesehen sind.

Diese vorspringenden Bereiche sind ausgebildet, bei einem Kupplungsvorgang der Elektrokontaktkupplung 1 mit der Elektrokontaktkupplung 1' der Gegenkupplung mit einem entsprechenden Blockierorgan 7', 8' der Gegenelektrokontaktkupplung 1' derart zusammenzuwirken, dass ein Zusammenwirken und insbesondere Ineinandergreifen der Zentrierorgane 7, 8; 7', 8' der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen 1, 1' so lange blockiert wird, bis die Zentrierorgane 5, 6; 5', 6' der Elektrokontaktkupplungen 1, 1' in einem vorab festgelegten Greifbereich vorliegen. Bei der in FIG. 2 gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrokontaktkupplung 1 weist die Elektrokontaktkupplung 1 als Blockierorgan zwei erste, in Richtung der Kupplungsebene vorspringende Bereiche 7 auf, welche der Zentrierbuchse 5 zugeordnet sind.

Darüber hinaus weist die Elektrokontaktkupplung 1 als (weiteres) Blockierorgan einen zweiten, in Richtung der Kupplungsebene vorspringenden Bereich 8 auf, welcher dem Zentrierbolzen 6 zugeordnet ist.

Unter Bezugnahme auf die Darstellung in FIG. 3a und in FIG. 3b wird nachfolgen die Wirkungsweise der Blockierorgane 7, 8; 7', 8' näher beschrieben.

Im Einzelnen ist in FIG. 3a und in FIG. 3b ein Kupplungsvorgang von zwei gegengleichen Elektrokontaktkupplung 1, 1' gemäß FIG. 2 gezeigt, und zwar in einer Draufsicht von oben bzw. von unten auf den Bereich der Kupplungsebene.

In FIG. 3a ist ein Zustand gezeigt, in welchem sich die Elektrokontaktkupplungen 1, 1' nicht in ihrem vorab festgelegten Greifbereich befinden. In diesem Zustand stoßen die Blockierorgane 7, 8; 7', 8' der beiden miteinander zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen 1, 1' aufeinander und verhindern so ein Zusammenwirken der entsprechenden Zentrierorgane 5, 6; 5', 6'.

In FIG. 3b hingegen ist ein Zustand gezeigt, in welchem sich die Elektrokontaktkupplungen 1, 1' in dem vorab festgelegten Greifbereich befinden, und in welchem die entsprechenden Zentrierorgane 5, 6; 5', 6' der Elektrokontaktkupplungen 1, 1' miteinander wechselwirken.

Im Einzelnen ist in FIG. 3b gezeigt, dass in diesem Zustand der Zentriebolzen 6, 6' zwischen den beiden ersten Blockierorganen 7, 7' aufgenommen ist. Durch diese bereichsweise Aufnahme des entsprechenden Blockierorgans ist eine Blockade der Zentrierorgane aufgehoben.

Die erfindungsgemäße Elektrokontaktkupplung 1, wie sie schematisch und anhand eines Ausführungsbeispiels in FIG. 2 gezeigt ist, zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, dass das Kupplungsgehäuse 2, 2' der Elektrokontaktkupplung 1 eine Halterung 9 aufweist, über welche das Kupplungsgehäuse 2, 2' der Elektrokontaktkupplung 1 mit insbesondere einem Kupplungsgehäuse 2, 2' der automatischen Mittel- oder Mittelpufferkupplung des spurgeführten Fahrzeugs, d.h. mit dem Kupplungsgehäuse 2, 2' der mechanischen Kupplung, verbunden oder verbindbar ist.

Im Einzelnen ist dabei das Kupplungsgehäuse 2, 2' der Elektrokontaktkupplung 1 über die Halterung 9 insbesondere derart federnd mit dem Kupplungsgehäuse 2, 2' der mechanischen Kupplung verbunden, was das Kupplungsgehäuse 2, 2' der Elektrokontaktkupplung 1 relativ zu dem Kupplungsgehäuse 2, 2' der mechanischen Kupplung zumindest bereichsweise in oder entgegen der Richtung der Kupplungsebene bewegbar ist.

Kurz zusammengefasst ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kupplungsgehäuse 2, 2' der Elektrokontaktkupplung 1 Blockierorgane insbesondere in Gestalt von „Nasen" aufweist, welche den Eingriff der Zentrierung der Elektrokontaktkupplung 1 solange verhindern, bis die mechanischen Kupplungsköpfe der zu kuppelnden Kupplungen vorzentriert sind, dass sich die Zentrierung der Elektrokontaktkupplungen 1, 1' finden dürfen.

Ist - wie in FIG. 3a angedeutet - der mechanische Kupplungskopf nicht ausreichend zentriert (die Zentrierung der Elektrokontaktkupplung 1 liegt außerhalb vom Greifbereich), so treffen die Blockierorgane der zu kuppelnden Elektrokontaktkupplungen 1, 1' aufeinander und die Elektrokontaktkupplungen 1, 1' können durch die federnde Aufhängung horizontal ausweichen.

Wenn hingegen die mechanischen Kupplungsköpfe ausreichend zentriert sind (vergleiche FIG. 3b), gleiten die Blockierorgane aneinander vorbei und die Elektrokontaktkupplungen 1, 1' werden durch die Federvorspannung in ihre Kuppelebene bewegt und durch ihre Zentrierorgane ausgerichtet. Damit wird sichergestellt, dass die Elektrokontaktkupplung 1 nicht den mechanischen Kupplungskopf zentriert.

In FIG. 4 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen

Elektrokontaktkupplung 1 gezeigt, wobei diese Ausführungsvariante jedoch nicht von den derzeit geltenden Patentansprüchen mit abgedeckt ist. Bei der in FIG. 4 schematisch gezeigten Elektrokontaktkupplung 1 ist die Zentrierbuchse 5, 5' vergrößert ausgeführt. Hierbei trifft der Zentrierbolzen 6, 6' der gegengleichen Gegenelektrokontaktkupplung auf die vergrößerte Fläche der Zentrierbuchse 5, 5' und findet die Buchsenbohrung erst bei ausreichender Zentrierung des mechanischen Kupplungskopfs.

Im Vergleich zu der zuvor unter Bezugnahme insbesondere auf die Darstellung in FIG. 2 beschriebenen Ausführungsvariante ist die in FIG. 4 gezeigte Ausführungsvariante jedoch wegen des mangelnden Platzbedarfs und wegen des zu erwartenden Verschleiß am Zentrierbolzen 6, 6' nachteilig.

Dennoch behält sich die Anmelderin die Möglichkeit offen, ggf. im Rahmen einer Teilanmeldung die in FIG. 4 gezeigte Ausführungsvariante zu schützen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsvarianten beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Bezugszeichen liste Elektrokontaktkupplung ' Gegenelektrokontaktkupplung Kupplungsgehäuse der Elektrokontaktkupplung ' Kupplungsgehäuse der Gegenelektrokontaktkupplung Kontaktträger 3/Kupplungsebenseitige Stirnfläche Kontaktterminal Zentrierorgan/Zentrierbuchse der Elektrokontaktkupplung ' Zentrierorgan/Zentrierbuchse der Gegenelektrokontaktkupplung Zentrierorgan/Zentrierbolzen der Elektrokontaktkupplung ' Zentrierorgan/Zentrierbolzen der Gegenelektrokontaktkupplung erstes Blockierorgan der Elektrokontaktkupplung ' erstes Blockierorgan der Gegenelektrokontaktkupplung zweites Blockierorgan der Elektrokontaktkupplung ' zweites Blockierorgan der Gegenelektrokontaktkupplung Halterung 0 Feder 1 Schutzklappe