DD150952A5

DD150952A5 - Kabelkupplung zum selbsttaetigen durchkuppeln elektrischer heiz-und steuerstromleitungen

Info

Publication number: DD150952A5
Application number: DD80221319A
Authority: DD
Inventors: Heinrich Teichert; Bruno Pfatteicher
Original assignee: Fabeg Gmbh
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1981-09-23
Also published as: CH652511A5; JPS5619018A; JPS6036603U; IT8022466A0; AT369705B; IT1149930B; DE2922937C2; DE2922937B1; JPS6030725Y2; ATA289080A; US4303301A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelkupplung zum selbsttaetigen Durchkuppeln elektrischer Heiz- und/oder Steuerstromleitungen, insbesondere fuer Bahnfahrzeuge,bei der beim oder nach dem mechanischen Kupplungsvorgang durch gegenseitiges Andruecken von Kontaktkaesten mit Druck- oder Steckkontakten diese in Beruehrung kommen und bei der neben der Kupplung der elektrischen Leitungen auch Lichtleiter zur optischen Befehlsuebertragung automatisch mitkuppelbar sind.Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, bei automatischen Kabelkupplungen die optische Befehlsuebertragung mittels Lichtleiter dem Bahnbetrieb so anzupassen,dasz auch ueber einen laengeren Zeitraum eine gute Uebertragungsqualitaet gewaehrleistet ist. Erfindungsgemaesz wird das dadurch erreicht, dasz auswechselbare, miteinander kuppelbare Einsaetze vorgesehen sind,die kardanisch gegenueber den zugehoerigen Kontakttraegern gehaltert sind und eine ringfoermige gruppierte Anzahl von Lichtleitfasern in exakt paralleler Ausrichtung mit ueber Linsensysteme aufgeweitete Lichtstrahldurchgaengen enthalten. Die Linsensysteme der Einsaetze sind durch vorgeschaltete Glasscheiben, von denen durch aktive Mittel Feuchtigkeit, Beschlag oder Staub ferngehalten wird, geschuetzt.

Description

Kabelkupplung zum selbsttätigen Durchkuppeln elektrischer Heiz- und Steuerstromleitungen -

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelkupplung zum selbsttätigen Durchkuppeln elektrischer Heiz- und/oder Steuerstromleitungen, insbesondere für Bahnfahrzeuge, bei der beim oder nach dem mechanischen Kupplungsvorgang der Fahrzeuge durch gegenseitige Anlage von Kontaktkästen mit in Kontaktträgern gehalterten Druck- oder Steckkontakten diese Kontakte in Eingriff kommen und bei der neben der Kupplung der elektrischen Leitungen auch Lichtleiter zur optischen Befehlsübertragung automatisch mitkuppelbar sind,

.Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus "ZSV, Glasers Annalen" 103 (1979) Nr. 2/3, Februar/März, Seite 114 bis 124, ist es bereits bekannt, bei automatischen elektrischen Kabelkupplungen für Bahnen neben den elektrischen Leitungen auch Lichtleiter mitzukuppeln. über die Lichtleiterfasern werden dabei Steuerinformationen von Wagen zu Wagen übertragen. Die Kupplung der Lichtleiterfasern erfolgt dort durch eine Steckverbindung, bei der die hochpolierten Faserenden genau zentriert stumpf aneinanderstoßen. Für sogenannte feste Lichtleiterkupplungen bestehen heute an sich keine Probleme hinsichtlich einer dämpfungsarmen Kopplung mehr. Die Fasern können mit sehr engen Toleranzen in den Steck- und Drehkupplungen hochgenau und exakt gegeneinander geführt werden. .Bei automatischen Kabelkupplungen dagegen besteht die Schwierigkeit, die Steckverbinder dem rauhen Bahnbetrieb anzupassen und auch über einen längeren Zeitraum mit den erforderlichen engen Toleranzen

2 2 13 19

10. 10. 1980 37 322 16

exakt führen zu können, ohne daß durch erhöhten Verschleiß die Ubertragungsqualität leidet.

Der aktive Teil der Lichtleiterfasern beträgt z. B. 200 μη, wobei der Grenzwert des zugelassenen Mittenversatzes gering sein soll. Desgleichen ist auch ein minimaler Winkelversatz zulässig. Diese Werte können nur durch sehr enge Toleranzen unter Einsatz von Peinzentrierungen in den Steckverbindungen erreicht werden, mit Werten, die weit über die schon hohen Toleranzanforderungen bei elektri-, sehen Kupplungen hinausgehen. Der Verschleiß macht solche Steckverbindungen nur kurzlebig, und die Fertigung wird erheblich verteuert.

Noch gravierender ist das Problem der Verschmutzung. Bereits ein Staubkorn kann eine Lichtübertragung völlig vereiteln, weil das Korn meist größer als der Faserdurchmesser ist, oder es würde beim Aneinanderstoßen der Faserenden zumindest die hochpolierten Stirnflächen so weit zerkratzen, daß die Dämpfung unzuverlässige Werte annimmt. Bei der bekannten Kabelkupplung, bei der die Lichtleiterfaserenden direkt gekuppelt ?;erden, werden diese Probleme auch angesprochen. Die Zentrierung erfolgt dort durch besondere Führungsstifte und eine mechanisch anfällige Schiebekonstruktion soll für eine Abdichtung und damit eine Staubfreihaltung sorgen. Hier liegen noch erhebliche Mängel.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, bei automatischen Kabelkupplungen die optische Befehlsübertragung mittels Lichtleiter dem Bahnbetrieb so anzupassen, daß auch über einen längeren Zeitraum eine gute Ubertragungsqualität gewährleistet ist.

2 2 13 19 -3-

10. 10. 1980 57 322 16

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine betriebssichere, automatische Lichtleiterkupplung zu schaffen, die bei automatischen Kabelkupplungen Verwendung finden kann, die leicht zu warten und auzuwechseln ist und die aufgezeigten Probleme betriebssicher löst.

Die derart gestellte Aufgabe wird für eine Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß für die optische Befehlsübertragung auswechselbare, miteinander kuppelbare Einsätze vorgesehen sind, die jeweils kardanisch gegenüber dem zugehörigen Kontaktträger gehaltert sind und eine vorzugsweise ringförmig gruppierte, insbesondere gerade Anzahl von Lichtleitfasern in exakt paralleler Ausrichtung und mit über Llnsensystemen aufgeweiteten Lichtstrahldurchgängen enthalten, wobei die Linsensysteme der Einsätze passiv durch vorgeschaltete Glasscheiben und diese durch aktive Mittel vor Feuchtigkeit, Beschlag oder Staub beschützt sind. Durch die vereinigte Kupplung jeweils mehrerer Lichtleiterfasern haben die Toleranzen eine verringerte Auswirkung auf den Winkelfehler. D. h., in einem Einsatz kann bei vergrößerter Einbaubasis und g]e icher Herstellungsgenauigkeit der Teile der stets auftretende, wenn auch kleine Winkelversatz weiter verringert werden oder bei verminderter Herstellungsgenauigkeit zumindest gehalten werden. Weiterhin macht der Einsatz von Linsensteckern, die einerseits den Lichtstrahl aufweiten und andererseits wieder bündeln, ein Aneinanderstoßen der Faserenden mit den damit verbundenen Problemen unnötig. Der Abstand zwischen den koppelnden Linsensystemen und dem zwischen ihnen auf ein Vielfaches des Faserdurchmessers aufgeweiteten Strahl parallelen Lichts (Laserlicht) ist unkritisch. Ebenso ein Versatz der Kupplungseinsätze bei aufgeweitetem Lichtstrahldurchmesser leichter beherrschbar und Staubkörner

10. 10. 57 322 16

können das System weder völlig abdecken noch zerkratzen.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung besteht jeder Einsatz aus einer Aufnahmetrommel für Linsenstecker von Lichtleitfasern und einem daran axial befestigten Verlängerungsrohr, wobei das Verlängerungsrohr an seinein Ende eine . äußere umlaufende ballige Ringwulst trägt, mit der der Einsatz in'einem Abschnitt eines im Kontaktträger fest eingebauten Führungsrohres gegen die Rückstellkraft eines zwischen Führungsrohr und Aufnahmetrommel angeordneten Moosgummiringes beweglich gelagert ist. Weiterhin ist der Einsatz durch einen unter Federvorspannung stehenden Bajonettverschluß zwischen Führungsrohr und Verlängerungsrohr axial gehaltert, wozu das Verlängerungsrohr an seinem Ende gegenüberliegende axiale Führungsnuten mit nach winkliger Umlenkung zurücklaufenden Rastnuten trägt und im Führungsrohr Führungsstifte angeordnet sind. Die sich gegenüberliegenden Führungsnuten des Bajonettverschlusses reichen vom Ende des Verlängerungsrohres bis über die Ringwulst und . die Rastnuten sind bis etwa Mitte der Ringwulst zurückgeführt. Darüber hinaus steht der Bajonettverschluß unter der Kräfteinwirkung einer das Verlängerungsrohr umfassenden Druckfeder, die sich einerseits gegen einen äußeren Absatz des Verlängerungsrohres und andererseits gegen einen inneren Absatz des Führungsrohres abstützt. Ss ist darüber hinaus sehr zweckmäßig, die Aufnahmetrommel aus einem Vollzylinderteil zusammenzusetzen, bei der der Vollzylinderteil eine durch die Zylinderachse geführte zentrale Bohrung aufweist, um die ringförmig und achsparallel im gleichen Abstand Aufnahmebohrungen für die Linsenstecker gruppiert sind und der Hohlzylinderteil für die Aufnahme der Mittel für den Schutz der Linsen und die Feinzentrierung ausgebildet ist. Im vorderen Teil der Ringwandung des Hohlzylinderteils sind durch Ausnehmungen von 90°-Kreisbogenlänge Ringklauen gleicher Kreisbogenlänge gebildet, die bei einem Kupplungs-

2 2 13 19 -5-

10. 10. 1980 37 322 16

vorgargfür die Feinzentrierung in entsprechende Ausnehmungen eines korrespondierenden Lichtleiterkupplungseinsatzes eingreifen. Die Eingklauen sind zum leichteren Greifen und Zentrieren jeweils nach außen angefast und au den Ausnehmungen hin mit einer schrägen Kante versehen. In einer besonders günstigen Ausführungsform dient als Linsenschutz eine Glasscheibe, die auf der Bodenfläche des Hohlzylinderteils der Aufnahmetrommel aufliegt, peripher gegenüber der J-nnenwandung abgedichtet ist und über den Plansch einer Düsenschraube für Luftbelastung, die durch ein zentrales Loch der Glasscheibe geführt und in die zentrale Bohrung des Vollzylinderteils der Aufnahmetrommel geschraubt wird, befestigt ist. Sehr vorteilhaft ist weiterhin, wenn auf die Glasscheibe eine Lochmaskenscheibe unter enger Spaltbildung aufgesetzt wird und diese mittels der ein Zentralloch der Lochmaskenscheibe durchdringenden Düsenschraube, auf die eine Mutter geschraubt wird, befestigt ist. Die Scheibe wird durch ständige Beblasung stets staub- und beschlagfrei gehalten.

Der Durchmesser des Zentralloches der Lochmaskenscheibe erweitert sich in zwei Stufen. Dagegen reduziert sich der Durchmesser der Düsenschraube, ausgehend vom Befestigungsflansch in Richtung Kupplungsseite, in zwei Stufen, wobei die Durchmesserstufungen so gehalten sind, daß beim Aufstecken der Lochmaskenscheibe auf die Düsenschraube einerseits mit der größeren Stufe der Lochmaskenscfeibe der Befestigungsflansch der Düsenschraube unter enger Spaltbildung teilweise übergriffen und andererseits eine Ringkammer gebildet wird. Hierbei bildet sich über der kleinen Stufe der Lochmaskenscheibe und der kleinen Stufe der Düsenschraube ein Raum für einen Dichtring. Die Düsenschraube weist eine zentrale, axial verlaufende Bohrung für einen Luftanschluß auf, von der eine Anzahl auf dem Umfang verteilt angeordneter radialer Düsenlöcher zur Versorgung der Ringkammer mit Luft abgeht, von der ein Luftstrom durch

20 1

10. 10. 1980 57 322 16

einen engen Spalt am Befestigungsflansch radial entlang der Glasscheibe und axial durch die Löcher der Lochmaskenscheibe ins Freie geführt ist. Der Vollzylinderteil der Aufnahmetrommel ist mit Sacklochbohrungen für die Aufnahme von Heizpatronen vorbereitet« Zur Staubabweisung wird die Glasscheibe zusätzlich oder alleine über ein vorzugsweise durch die zentralen Bohrungen angreifendes elektromagnetisches Schwingsystem in Schwingungen versetzt. Zusätzlich dazu kann eine elektrostatische Staubabscheidung vorgesehen sein, wobei die Lochmaskenscheibe und die Düsenschraube so ausgebildet und voneinander isoliert sind, daß sie für die Polbildung des Elektrofilters verwendet werden können.

Atisführunssbeispiel

Anhand eines AusführungsbeispieIs soll die Erfindung im nachstehenden näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1s eine Lichtleiterkupplung im Schnitt komplett montiert, jedoch ohne Lichtleiterkabel,

Fig. 2: Einzelheit in Teilansicht zum Detail X aus Fig„1, Fig. 3* eine Aufnahmetrommel in geschnittener Ansicht,

Fig. 3a: Frontansicht (Seitenansicht) der Aufnahmetrommel nach Fig. 3,

Fig. 3b: Schnitt durch die Aufnahmetrommel nach Fig. 3> entsprechend der Schnittlinie C-D,

Fig. 4: Teilansicht der Aufnahmetrommel gemäß Schnittlinie A-B nach Fig. 3b,

2 2 13 19 -7-

10. 10. 1980 57 322 16

Fig. 5^: Seitenansicht einer Lochmaskenscheibe im Schnitt, Fig. 6: Einzelheiten zur Luftführung und Beblasung,

Fig. 7ί Stirnansicht der Kabelkupplung mit Kontakten und eingebauter Lichtleiterkupplung (ohne Schutzplatte),

Fig. 8: Draufsicht auf die Kabelkupplung nach Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt eine Lichtleiterkupplung komplett moniert in Schnittdarstellung, ohne eingebrachte Lichtleiterfasern mit daran montierten Linsensteckern. Mit 1 ist darin ein im Kontaktträger 01 der Kabelkupplung (siehe dazu auch Figuren 8 und 7) einpreßbares Führungsrohr für die Aufnahme des eigentlichen Lichtleiterkupplungseinsatzes 2/5 bezeichnet. Dieser Kupplungseinsatz besteht aus einer vorderen Aufnahme trommel 2 mit einem auf gi-mr Partie verminderten Durchmessers 3 aufgesetzten und durch Senkschrauben 4 befestigten hinteren Verlängerungsrohres 5· Der Kupplungseinsatz 2/5 ist über eine, am hinteren Ende des Verlängerungsrohres 5 befindliche ballige Ringwulst 6 im Führungsrohr 1 kardanisch schwenkbar gelagert. Sin in einer äußeren Nut 7 im vorderen Teil der Aufnähmetrommel 2 (Hohlzylinderteil 2a) eingelegter Moosgummiring 8 stützt gegenüber dem Führungsrohr 1 ab und sorgt für Mittenausrichtung und Abdichtung. Der Kupplungseinsatz 2/5 ist vorn in das Führungsrohr 1 einsetzbar. Sin unter Vorspannung einer Druckfeder 9 stehender Bajonettverschluß 10 sorgt für axiale Befestigung. Fig. 2 zeigt den Bajonettverschluß 10 genauer in perspektivischer Darstellung eines Teils des hinteren Verlängerungsrohres 5· Beim Einsetzen des Kupplungseinsatzes 2/5 gleiten gegen die Kraft der Druckfeder 9 im Führungsrohr 1 eingesetzte Führungsstifte 11 durch Führungsnuten 12 des Verlängerungsrohres 5 lind rasten nach einer Schwenkbewegung durch den Federdrück in Rastnuten 13 ein. Die-Führungsnuten 12

10. 10. 1980 57 322 16

reichen dabei vom Rohrende bis über die Ringwulst 6 und die .Rastnuten 13 führen bis etwa Mitte Ringwulst 6 zurück. Sämtliche Nuten durchdringen dabei das Wandungsmaterial des FühruBgsrohres 1 nicht. Die Druckfeder 9 stützt sich an einem äußeren Absatz 14 des Verlängerungsrohres 5 und einem inneren Absatz 15 des Führungsrohres 1 ab. Während die bisherigen Teile mit üblicher Genauigkeit und Toleranz gefertigt werden können, muß nur die für die Aufnahme der Linsenstecker der Lichtleiter vorgesehene Aufnahmetrommel 2 mit hoher Präzision als Drehteil gefertigt werden. Sie hat - hierzu wird insbesondere auf die Fig. 3> 3a» 3b und 4 verwiesen von der Gestalt her Ähnlichkeit mit der Magazintrommel eines Revolvers. Sie besteht aus einem hinteren Vollzylinderteil 2b und einem vorderen Hohlzylinderteil 2a. Sie weist im Vollzylinderteil 2b eine zentrale Bohrung 16 auf, um die sich hier vier Aufnahmebohrungen 17 etwas größeren Durchmessers für die Linsenstecker ringförmig gruppieren. Die Achsen dieser Bohrungen 17 müssen - da die Toleranz für Winkelversatz zehn Bogenminuten nicht überschreiten darfexakt parallel zueinander und zur zentralen Bohrung 16 verlaufen, und auch zur Bodenfläche .18 des Hohlzylinderteils 2a muß der rechte Winkel sehr genau eingehalten werden. Die Frontpartie der Aufnahmetrommel 2 ist als Hohlzylinderteil 2a bis zur Bodenfläche 18 ausgedreht, so, daß nur ein schmaler Wandungsrand verblieben ist. Dieser dient der Peinzentrierung und ist dazu mit zwei Ausnehmungen 20 versehen, wodurch Ringklauen 19 gebildet sind. Diese reichen jeweils über 90° -Kreisbogenlänge, wobei jeweils einer Ausnehmung von 90° -Kreisbogenlänge eine Ringklaue 19 (von der gleichen Kreisbogenlänge) folgt. Die stehengebliebenen Ringklauen 19 und die Ausnehmungen 20 sind dabei jeweils zur horizontalen und auch vertikalen Mittelebene passungssymmetrisch. Zwei Aufnahmetrommeln 2 zweier korrespondierenden Kupplungshälften können so feinzentrierend ineinandergreifen» Zur besseren Führung sind die Kanten 21 der Ringklauen 19 zu den Aus-

2 2 1 3 1 S -9-

10. 10. 1980 57 322 16

nehmungen 20 hin abgeschrägt. Schlitze oder Löcher 22 mit axialer und radialer Ausrichtung dienen der Fremdkörperauspressung beim KupplungsVorgang und als Luftentweichungsöffnungen im gekuppelten Zustand. Innerhalb des Hohlzylinder- * teils 2a liegt an der Bodenfläche 18, und zwar dicht von den hier nicht dargestellten Linsen der vier Linsenstecker (in den Aufnahmebohrungen 17) eine brechungsfreie optische Glasscheibe aus Speaialglas für definierte Wellendurchlässigkeit an. Sie soll die Linsen vor Staub- und Kondensatbildung schützen, wozu der verbleibende Luftraum zwischen Linsen und Glasscheibe 23 so klein gehalten wird, daß der absolute Wassergehalt nicht für eine nennenswerte Betauung ausreicht. Die Montage kann zusätzlich in Bäumen geringer Luftfeuchtigkeit vorgenommen werden. Darüber hinaus ist Evakuieren möglich. Die Glasscheibe 23 wird absolut dicht eingesetzt, wozu sie peripher auf einer Dichtung 24 angeordnet wird, die in einer Innennut der Ausdrehung einliegt. Die periphere Dichtung 24 kann gleichzeitig die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Glas und Metall ausgleichen. Die Glasscheibe 23 v/eist ein zentrisches Loch 25 auf und wird über einen Befestigungsflansch 26 einer sogenannten Düsenschraube 27» die in die zentrale Bohrung 16 der Aufnahmetrommel 2 mittels eines Gewindes 28 eingeschraubt wird, befestigt. Vor der Glasscheibe 23 innerhalb ,der Ausdrehung ist noch eine Lochmaskenscheibe 29 angebracht. Sie'weist im Vergleich mit Fig. 5 vier um eine Mittelachse im gleichen Abstand kreisförmig gruppierte Löcher 30 auf, die mit den Aufnahmebohrungen 17 der Aufnahmetrommel 2 optisch fluchten müssen. Die Lochmaskenscheibe 29 ist mit einem durch die Mittelachse gehenden Zentralloch 31 versehen, das sich im Durchmesser in zwei Stufen 32 und 33 in Richtung Glasscheibe 23 erweitert. Mit der letzten Durchmesserstufe 33 wird unter Belassimg eines engen Spaltes y\ der Befestigungsflansch 26 teilweise übergriffen. Hierzu wird auch auf Fig. 6 verwiesen. Vom Befestigungsflansch 26 ausgehend - in

2 Z Ί 3 Ί 9 -10-

10. 1Oe 1980 57 322 16

Richtung Kupplungsseite, d. h. von der Glasscheibe 23 weg vermindert sich demgegenüber der Durchmesser der Düsenschraube 27 ebenfalls in zwei Stufen 35 und 36. Zwischen den Durchmesserstufen 32 der Lochmaskenscheibe 29 und 36 der Düsenschraube 27 befindet sich ein abdichtender Rund-Ring 37» ebenso ein Rund-Eing 38 am Außendurchmesser zwischen Lochmaskenscheibe 29 und Glasscheibe 23. Die Lochmaskenscheibe 29 wird durch eine Mutter 39 ^aui dem mit Gewinde versehenen Ende der Düsenschraube 27 gehalten. Wagenseitig weist die Düsenschraube 27 eine zentrale Bohrung 40 aufj durch die Luft geblasen wird. Die Luft tritt nach Durchgang durch radiale Düsenlöcher 41 in eine aus den Durchmesserstufungen 33 und 35 gebildete Ringkammer 42 und strömt von dort in Pfeilrichtung über den engen Spalt 34 an der Glasscheibe 23 vorbei. Yon dort tritt sie durch die Löcher 30 der Lochmaskenscheibe 29 ins Freie. Durch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft v/erden normalerweise alle Staub- und Feuchtigkeitsansaminlungen auf der äußeren Seite der Glasscheibe 23 vermieden. Die innere Seite der Glasscheibe 23 sowie die Linsen der Linsenstecker sind hermetisch abgekapselt, wie bereits beschrieben. 5¹Ur extreme Fälle kann gegebenenfalls auch Warmluftblasung vorgesehen werden.Sollte im Betrieb doch einmal ein Putzen der Glasscheibe 23 notwendig v/erden, so ist für ein Freilegen der Scheibe nur die Mutter 39 zu lösen und die Lochscheibenmaske 29 zu entfernen. Für besonders extreme Bedingungen, 2. B. im Winter, kann es noch notwendig sein, die Aufnahmetrommel 2 zu beheizen, um ein inneres Beschlagen und vereisen der an sich abgedichteten Linsen/Scheibenpartie zu vermeiden. Die Aufnahmetrommel ist dazu bereits mit zwei Sacklochbohrungen 43, 44 vorbereitet und versehen, in die Heizelemente eingebracht werden können. Hierzu wird auf die Figuren 3b und 4 verwiesen. Im übrigen ist es auch gegebenenfalls als Ergänzung möglich, die Glasscheibe in niederfrequenten Schwingungen zu versetzten, uin äußere Staubab-

2 2 13 19 -n-

10. 10. 1980 57 322 16

lagerung zu verhindern. An dem hinteren Teil der Aufnahmetrommel 2 wäre dann noch ein kleines elektromagnetisches Schwingsystem (nicht dargestellt) anzusetzten. Eine weitere Möglichkeit bietet noch die elektrostatische Staubfreihaltung, Dazu wäre beispielsweise die Lochmaskenscheibe und die Durchführung der momentanen Düsenschraube umzubilden, wobei zwischen dem Rand der Lochmaskenscheibe und der Düsenschraube Hochspannungspotential anstehen würde (Elektrofilter),

In den Fig. 7 und 8 ist noch eine komplette Kabelkupplungshälfte in Frontansicht und Draufsicht (Ansiß hten ohne Schutzklappe) dargestellt, aus der noch eine der möglichen Anordnungen der Lichtleiterkupplung gemäß Fig. 1 innerhalb der Kabelkupplung hervorgeht. Mit 50 sind dabei die verwendeten elektrischen Druckkontakte angedeutet, von denen nur einer genauer dargestellt ist, und mit 51» 52 die Führungsbolzen für die Kupplung. Von der Lichtleiterkupplung ragen nur die Ringklauen 19 hervor, die beim Kuppeln in entsprechende Ausnehmungen der korrespondierenden Kupplungshälfte, feinzentrierend im beschriebenen Sinne eingreifen. Dabei werden die Einsätze gegenseitig etwas gegen die Kraft der Druckfeder 9 zurückgedrückt. Die Lichtleiterkabel sowie die Druckluftzufuhr zur Lichtleiterkupplung sind etwa nach der strichpunktierten Linie geschützt in einem Schlauch 53 verlegt. Der Anschluß der Lichtleiterkabel zum Wagen erfolgt einzeln mit üblichen Festkupplungen. Sollte durch Linsen-Beschädigung oder -Trübung doch einmal ein durch Putzen der Glasscheibe 23 nicht behebbarer Fehler auftreten, kann der gesamte Einsatz 2/5 einfach über den Bajonettverschluß 10 herausgenommen und ausgetauscht werden.

Claims

1. Kabelkupplung zum selbsttätigen Durchkuppeln elektrischer Heiz- und/oder Steuerstromleitungen, insbesondere für Bahnfahrzeuge, bei der beim oder nach dem mechanischen Kupplungsvorgang der Fahrzeuge durch gegenseitige Anlage von Kontaktkästen mit in Kontaktträgern gehalterten Druckoder Steckkontakten diese Kontakte in Eingriff kommen und bei der neben der Kupplung der elektrischen Leitungen auch Lichtleiter zur optischen Befehlsübertragung automatisch mitkuppelbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß für die optische Befehlsübertragung auswechselbare, miteinander .kuppelbare Einsätze (2/5) vorgesehen sind, die jeweils kardanisch gegenüber dem zugehörigen Kontaktträger (01) gehaltert sind und eine vorzugsweise ringförmig gruppierte, insbesondere gerade Anzahl von Lichtleitfasern in exakt paralleler Ausrichtung und mit über Linsensystemen aufgeweiteten Lichtstrahldurchgängen enthalten, wobei die Linsensysteme der Einsätze (2/5) passiv durch vorgeschaltete Glasscheiben (23) und diese durch aktive Mittel vor: .Feuchtigkeit, Beschlag oder Staub beschützt sind.

2. Kupplung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Einsatz (2/5) aus einer Aufnahmetrommel (2) für Linsenstecker von Lichtleitfasern und einem daran axial befestigten Verlängerungsrohr (5) besteht, wobei das Verlängerungsrohr (5) an seinem Ende eine äußere umlaufende ballige Ringwulst (6) trägt, mit der der Einsatz (2/5) in einem Abschnitt eines im Kontaktträger fest eingebauten Führungsrohres (1) gegen die Rückstellkraft eines zwischen Führungsrohr (1) und Aufnähmetrommel (2) angeordneten Moosgummiringes (8) beweglich gelagert ist,

2 13 19 -U-

'3* Kupplung nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet da-

29 I Q 1 Q I?

4. Kupplung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die sich gegenüberliegenden Führungsnuten (12) des Bajonettverschlusses (10) vom Ende des Verlängerungsrohres (5) bis über die Ringwulst (6) reichen und die Rastnuten (13) bis etwa Mitte der Ringwulst (6) zurückgeführt sind.

5. Kupplung nach den Punkten 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Bajonettverschluß (10) unter der Kraft einer das Verlängerungsrohr (5) umfassenden Druckfeder (9) steht, die sich einerseits gegen einen äußeren Absatz (14) des
Verlängerungsrohres (5) und andererseits gegen einen inneren Absatz (15) des Führungsrohres (1) abstützt.

6. Kupplung nach den Punkten 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnahmetrommel (2) sich aus einem Vollzylinderteil (2b) und einem durch Ausdrehung gewonnenen
Hohlzylinderteil (2a) zusammensetzt, bei der der Vollzylinderteil (2b) eine durch die Zylinderachse geführte zentrale Bohrung (16) aufweist, um die ringförmig und achsparallel im gleichen Abstand Aufnahmebohrungen (17) für
die Linsenstecker gruppiert sind und der Hohlzylinderteil (2a) für die Aufnahme der Mittel für den Schutz der Linsen und die Feinzentrierung ausgebildet ist.

7. Kupplung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß im vorderen Teil der Ringwandung des Hohlzylinderteils (2a) durch Ausnehmungen (20) von 90 -Kreisbogenlänge Ring-

8. Kupplung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Ringklauen (19) zum leichteren Greifen und Zentrieren o"ev/eils nach außen angefast und zu den Ausnehmungen (20) hin mit einer schrägen Kante (21) versehen sind.

9. Kupplung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Glasscheibe (23) auf der Bodenfläche (18) des Hohlzylinderteils (2a) der Aufnahmetrommel (2) aufliegt, peripher gegenüber der Innenwandung abgedichtet ist (Dichtung 24) und über den Plansch (26) einer Düsenschraube (27)für Luftbeblasung, die durch ein zentrales Loch (25) der Glasscheibe (23) geführt und in die zentrale Bohrung (16) des Vollzylinderteils (2b) der Aufnahmetrommel (2) geschraubt wird, befestigt ist.

10. 10. 1980 37 322 16

10. 10. 1980 57 322 16

seits mit der größeren Stufe (33) der Lochmaskenscheibe (29) der Befestigungsflansch (26) der Düsenschraube (27) unter enger Spaltbildung (34) teilweise übergriffen und andererseits eine Ringkammer (42) gebildet wird und daß über die kleinere Stufe (32) der Lochmaskenscheibe (29) und die kleinere Stufe (36) der Düsenschraube (27) ein Raum für einen Dichtring (37) gebildet ist.

10. Kupplung nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß auf die Glasscheibe (23) eine Lochmaskenscheibe (29) unter enger Spaltbildung aufgesetzt wird und diese mittels der ein Zentralloch (31) der Lochmaskenscheibe (29) durchdringenden Düsenschraube (27) > auf die eine Mutter (39) geschraubt wird, befestigt ist.

10. 10. 1980 57 322 16

klauen (19) gleicher Kreisbogenlänge gebildet sind, die bei einem Kupplungsvorgang für die Feinzentrierung in entsprechende Ausnehmungen (20) eines korrespondierenden Lichtleiterkupplungseinsatztes greifen.

10. 10. 1980
57 322 16

durch, daß der Einsatz (2/5) durch einen unter Federvorspannung (Druckfeder 9) stehenden Bajonettverschluß (10) zwischen Führungsrohr (1) und Verlängerungsrohr(5) axial gehaltert ist, wozu das Verlängerungsrohr (5) an seinem
Ende gegenüberliegende axiale lührungsnuten (12) mit nach winkliger Umlenkung rücklaufenden Rastnuten (13) trägt und im Führungsrohr (1) Führungsstifte (11) angeordnet sind.

10. 10. 1980 57 322 16

Erfindungsanspruch

11. Kupplung nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Durchmesser des Zentralloches (31) der Lochmaskenscheibe (29) in zwei Stufen (32; 33) erweitert, umgekehrt der Durchmesser der Düsenschraube (27) - ausgehend vom Befestigungsflansch (26) in Richtung Kupplungsseite - sich in zwei Stufen (35; 36) reduziert, wobei die Durchmesserstufen so gehalten sind, daß beim Aufstecken der Lochmaskenscheibe (29) auf die Düsenschraube (27) einer-

221313 ^l

12. Kupplung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenschraube (27) eine zentrale, axial verlaufende Bohrung (40) für Luftanschluß aufweist, von der eine Anzahl auf dem Umfang verteilt angeordneter radialer Düsenlöcher (41) zur Versorgung der Ringkammer (42) mit Luft abgeht, von der ein Luftstrom durch den engen Spalt (34) am Befestigungsflansch (26) radial entlang der Glasscheibe (23) und axial durch die Löcher (30) der Lochmaskenscheibe (29) ins Freie geführt ist.

13. Kupplung nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Vollzylinderteil (2b) der Aufnahmetrommel (2) mit Sacklochbohrungen (43} 44) für die Aufnahme von Heizpatronen vorbereitet ist.

14. Kupplung nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Glasscheibe (23) zusätzlich oder allein zur Staubabweisung in Schwingungen versetzt wird.

15. Kupplung nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß über ein vorzugsweise durch die zentralen Bohrungen (16; 40) an die Glasscheibe (23) angreifendes elektromagnetisches Schwingsystem diese in Schwingungen versetzbar ist.

16. Kupplung nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich eine elektrostatische Staubabscheidung vorgesehen ist.

17. Kupplung nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Lochmaskenscheibe (29) und die Düsenschraube (27) so ausgebildet und isoliert voneinander gehalten sind, daß sie für die Polbildung des Elektrofilters verwendbar sind.

ichnungen