DE10006830A1 - Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leitungen, insbesondere automatische Eisenbahnkupplung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leitungen beim mechanischen Ankuppeln eines ersten Teils an ein zweites Teil eines insbesondere schienengebundenen Verkehrsmittels, insbesondere automatische Eisenbahnkupplung, mit einem dem ersten Teil zugeordneten ersten Verbindungselement (1), das ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement (12a, 12b, 12c) aufweist, das mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement (32a, 32b, 32c) eines dem zweiten Teil zugeordneten zweiten Verbindungselements elektrisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Verbindungselement (1) derart ausgestaltet ist, daß das erste und zweite Kontaktelement (12a bis 12c; 32a bis 32c) beim mechanischen Ankuppeln automatisch elektrisch miteinander verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leitungen, insbesondere eine automatische Eisenbahnkupplung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Verbinden elektrischer Leitungen beim Ankuppeln eines ersten Teils an ein zweites Teil eines insbesondere schienengebundenen Verkehrsmittels mit einem dem ersten Teil zugeordneten Verbindungselement, das ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement aufweist, das mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement eines dem zweiten Teil zugeordneten zweiten Verbindungselement elektrisch verbindbar ist, werden spezielle Steckverbinder eingesetzt. Die Steckverbinderteile werden in der Regel nach einem mechanischen Ankuppeln eines ersten Eisenbahnwagens an einen zweiten Eisenbahnwagen oder an eine Lokomotive manuell ineinander gesteckt. Dies erfordert einen hohen Personaleinsatz, häufig unter erschwerten oder gefährlichen Bedingungen. Verunreinigungen und/oder Vibrationen beeinträchtigen häufig die Kontaktsicherheit und die Stromtragfähigkeit der Kontakte.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die ein elektrisches Ankuppeln vereinfacht und dennoch eine hohe Kontaktsicherheit und Stromtragfähigkeit gewährleistet. Darüber hinaus soll die Vorrichtung kostengünstig herstellbar und einfach in der Wartung sein.

Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.

Das Problem ist dadurch gelöst, daß das erste Kontaktelement mit dem zweiten Kontaktelement beim mechanischen Ankuppeln automatisch, das heißt zwangsläufig beim mechanischen Ankuppeln, verbindbar ist. Das erste und zweite Verbindungselement ist dabei insbesondere in seiner zur Ankuppelrichtung schrägen Längsrichtung bewegbar am ersten bzw. zweiten Teil festgelegt. Die elektrische Verbindung ist im wesentlichen gleichzeitig mit der mechanischen Verbindung der beiden Verbindungselemente herstellbar. Dadurch entfällt das manuelle Verbinden einander zugeordneter Steckverbinder. Darüber hinaus sind große Kontaktkräfte erzielbar, die eine hohe Kontaktsicherheit und hohe Stromtragfähigkeit gewährleisten.

Dadurch, daß das erste und das zweite Verbindungselement im wesentlichen identisch sind und daß das zweite Verbindungselement gegenüber dem ersten Verbindungselement um eine Achse gedreht, insbesondere um 180° um eine Längsachse des zweiten Teils gedreht angeordnet ist, sind die Kosten insbesondere für die Herstellung und Lagerung reduziert. Jedes der Verbindungselemente enthält vorzugsweise mehrere zueinander komplementäre erste und zweite Kontaktelemente. Je nach deren Anordnung, beispielsweise linear oder kreisumfänglich verteilt, vorzugsweise äquidistant, ist das zweite Verbindungselement gegenüber dem ersten Verbindungselement um einen vorgebbaren Betrag achsparallel versetzt bzw. um einen vorgebbaren Winkelbetrag verdreht.

Dadurch, daß jedes Verbindungselement ein Führungsmittel aufweist, das so ausgestaltet ist, daß beim Ankuppeln die Kontakte zunächst achsparallel zueinander versetzt sind und beim weiteren Ankuppeln gegeneinander bewegbar sind, ist ein Selbstreinigungseffekt der elektrischen Kontaktflächen gewährleistet. Hierzu wird vorzugsweise mittels Anlaufschrägen an den Führungsmitteln der achsparallele Versatz gewährleistet oder bei Bedarf herbeigeführt und anschließend durch die teilweise eben ausgestalteten Führungsmittel die Bewegung der Verbindungselemente beim weiteren mechanischen Ankuppeln aus der Ankuppelrichtung umgelenkt, wobei die Umlenkung vorzugsweise um einen Betrag von 15 bis 75°, vorzugsweise 30 bis 60°, erfolgt. Damit verbunden ist auch eine Vor-Ausrichtung der einander zugeordneten Kontaktelemente auf den beiden Verbindungselementen bis auf wenige Millimeter oder sogar darunter gewährleistet. Die Führungsmittel weisen beispielsweise eine schräg zur Ankuppelrichtung ausgerichtete Führungsplatte auf, die metallisch ist und bei der es sich um Gußteil handeln kann.

Dadurch, daß jedes Verbindungselement einen die Kontaktelemente tragenden Kontaktelementträger aufweist und der Kontaktelementträger Ausrichtmittel aufweist, durch welche die einander zugeordneten Kontaktelemente des ersten und zweiten Verbindungselements beim Ankuppeln zueinander ausrichtbar sind, ist eine die Kontaktsicherheit und Stromtragfähigkeit beeinträchtigende übermäßige mechanische Beanspruchung der metallischen Kontaktelemente zuverlässig verhindert. Vorzugsweise erfolgt diese Ausrichtung noch vor dem Zustandekommen der elektrischen Verbindung. Die Ausrichtmittel können insbesondere einstückig von dem Kontaktelementträger ausgebildet sein, beispielsweise in Form von Ausformungen am zweiten Kontaktelement, die über entsprechende Ausrichtflanken mit Aufnahmen des ersten Kontaktelements zusammenwirken. Die Ausformungen und Aufnahmen bestehen dabei vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff.

Dadurch, daß der Kontaktelementträger federnd, vorzugsweise sowohl axial als auch radial in Bezug auf die Ankuppelrichtung, an dem Verbindungselement festgelegt ist, ist die Ausrichtung ohne mechanische Beanspruchung der metallischen Kontaktelemente erreichbar. Darüber hinaus erhöht sich durch die federnde Festlegung auch die Kontaktsicherheit beim Auftreten von Stößen und/oder Vibrationen. Vorzugsweise ist der Kontaktelementträger einstückig aus einem elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt, insbesondere aus einem Siliconkautschuk, dessen Oberfläche vorzugsweise verglast ist und dadurch schmutzabweisend wirkt und einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Dadurch sind die erforderlichen Verbindungskräfte weiter reduziert. Zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit und Verschmutzung, weist der Kontaktelementträger vorzugsweise eine die Kontaktelemente abdichtende Dichtlippe auf.

Dadurch, daß jedes Verbindungselement mehrere erste und zweite Kontaktelemente aufweist und daß durch die einander zugeordneten Kontaktelemente des ersten und zweiten Verbindungselements sowohl Energieleitungen, insbesondere mit Spannungen bis 400 V und Strömen bis 20A, als auch Signal- oder Datenleitungen, insbesondere auch für digitale Signale, verbindbar sind, lassen sich mit einer einzigen Verbindungsvorrichtung alle erforderlichen elektrischen Verbindungen bereitstellen. Die Stromtragfähigkeit und Spannungsfestigkeit läßt sich durch entsprechende Ausgestaltung insbesondere der Kontaktelemente nahezu beliebig erhöhen. Soweit über die miteinander zu verbindenden Leitungen keine masse- bzw. erdbezogenen Signale geführt werden, sind an jedem Verbindungselement für jeden Stromkreis zwei Kontaktelemente (Hin- und Rückleitung) vorzusehen, insbesondere jeweils ein erstes und ein zweites Kontaktelement. Entsprechendes gilt für die zu verbindenden Energieleitungen. Dabei ist sicherzustellen, daß das spannungsführende Kontaktelement abschaltbar und/oder gegen Berührung geschützt angeordnet ist. Insbesondere bei schienengebundenen Verkehrsmitteln besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die über die mechanische Ankopplung zustande kommende Verbindung oder die Verbindung über die Räder zur gemeinsamen Schiene als Rückleitung einzusetzen.

Dadurch, daß das erste Kontaktelement als Kontaktmesser ausgebildet ist, das zum Verbinden in eine vom zweiten Kontaktelement ausgebildete Messeraufnahme einführbar ist, und daß in der Messeraufnahme eine Kontaktspange gegen Berührung geschützt angeordnet ist, sind mit einer bewährten Technologie stromtragfähige und kontaktsichere Verbindungen gewährleistet. Zudem erlauben derartige Messerkontakte auf einfache Weise das Zusammenführen der einander zugeordneten elektrischen Kontakte und somit das Herstellen der elektrischen Verbindung dadurch, daß die Einführrichtung in die Messeraufnahme im wesentlichen parallel zur umgelenkten Bewegung des die Kontaktelemente tragenden Führungsmittels ist. Zur Erhöhung und/oder dauerhaften Bereitstellung der Kontaktkraft kann die Kontaktspange eine Fremdfederung aufweisen.

Dadurch, daß die Kontaktspange im wesentlichen U-förmig gebogen ist mit zwei parallelen Kontaktschenkeln und im Bereich der Biegung eine Anschlußleitung anschließbar ist, ist eine elektrische Kontaktierung der Messeraufnahme in einfacher und zuverlässiger Weise gewährleistet. Der Kontaktschenkel weist vorzugsweise einen punkt- oder linienförmigen Kontaktbereich für den elektrischen Kontakt mit dem zugehörigen Kontaktmesser auf. Das zweite Kontaktelement kann auch als sogenannter Lyra- oder Lamellen-Kontakt ausgebildet sein. Die Kontaktmesser bestehen vorzugsweise aus einem hochfesten und korrosionsbeständigen Werkstoff, der einen möglichst geringen Kontaktwiderstand aufweist. Entsprechendes gilt für den Werkstoff der Kontaktschenkel bzw. Kontaktbereiche, wobei außerdem günstige Federeigenschaften vorteilhaft sind. In Frage kommen beispielsweise Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Kupferlegierungen, wobei bei Bedarf die Oberfläche zusätzlich mit einer hochleitfähigen Schicht mit geringem Kontaktwiderstand versehen sein kann, beispielsweise mit Silber.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Fig. 1 zeigt ein Verbindungselement einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt einen Kontaktelementträger,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Kontaktelementträger,

Fig. 4 zeigt einen um 90° gegenüber der Fig. 3 versetzten Querschnitt durch den Kontaktelementträger, und

Fig. 5A bis 5C zeigen verschiedene Stadien eines Ankuppelvorganges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Verbindungselement 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, das an einem (nicht dargestellten) ersten Teil eines schienengebundenen Verkehrsmittels festzulegen ist, beispielsweise einem Eisenbahnwagen, der an ein zweites Teil, beispielsweise eine Lokomotive, anzukuppeln ist. Die Ankuppelrichtung ist dabei durch den Pfeil 2 angedeutet. Das zugehörige zweite Verbindungselement ist identisch aufgebaut und an dem zweiten Teil derart festgelegt, daß sich seine Ausrichtung aus einer Drehung des ersten Verbindungselements 1 um die Ankuppelrichtung 2 und um die Längsachse 4 um jeweils 180° ergibt. Die Längsachse 4 ist dabei schräg zur Ankuppelrichtung 2 und beide liegen im wesentlichen in der Horizontalen.

Das Verbindungselement 1 weist Führungsmittel 6 in Form einer Führungsplatte und einen Kontaktelementträger 20 auf. Die Führungsplatte bildet einstückig Führungsstege 8a, 8b aus, die ihrerseits Anlaufschrägen 10a, 10b aufweisen, durch welche die sich beim mechanischen Ankuppeln in Ankuppelrichtung 2 aufeinander zu bewegenden Verbindungselemente 1 - soweit erforderlich - achsparallel zueinander ausrichtbar sind. Beim weiteren mechanischen Ankuppeln kommt es durch die planparallele Ausrichtung der Führungsplatten der beiden Verbindungselemente 1 zu einer Umlenkung der Ankuppelbewegung in Richtung der Längsachse 4 und damit zum Einführen der insgesamt drei Kontaktmesser 12a, 12b, 12c in die jeweils zugehörigen, am zweiten Verbindungselement bzw. Kontaktelementträger vorhandenen Messeraufnahmen 14a, 14b, 14c. Die von der Führungsplatte einstückig ausgebildete abgewinkelte Auskragung 16 umgreift beim Ankuppeln den Steg 18 des zugehörigen zweiten Verbindungselements und sorgt damit für eine mechanische Ankupplung.

Die Fig. 2 zeigt einen Kontaktelementträger 20 in detaillierterer Darstellung, der an einer Umfangsseite eine Nut 22 aufweist, in die der in der Fig. 1 dargestellte Sicherungshaken 24 einführbar ist und der Kontaktelementträger 20 dadurch in einer von der Führungsplatte vorzugsweise einstückig ausgebildeten Aufnahme festlegbar ist. Aufgrund der elastischen Ausgestaltung des Kontaktelementträgers 20 ergibt sich eine federnde Festlegung in der Führungsplatte. Die drei metallischen Kontaktmesser 12a, 12b, 12c sind in jeweils einer zugehörigen Aufnahme 26a, 26b, 26c angeordnet, die vorzugsweise einstückig von dem Kontaktelementträger 20 ausgebildet sind, und stehen aus dieser in Ankuppelrichtung 2 hervor. Das in der Darstellung der Fig. 2 links angeordnete Kontaktmesser 12a ist dabei im montierten Zustand oberhalb des mittleren Kontaktmessers 12b und des unteren Kontaktmessers 12c angeordnet. Für die Ausrichtung des zugehörigen zweiten Verbindungselements sind vom Kontaktelementträger 20 vorzugsweise einstückig im wesentlichen zylindrische Ausrichtmittel 28a, 28b, 28c, 28d ausgebildet, die Ausrichtflächen 28a', 28b', 28b", 28c', 28c", 28d' zur Ausrichtung des jeweils zugeordneten Kontaktmessers bzw. dessen Aufnahme bilden. Durch die Ausrichtmittel 28a bis 28d sind Einführkanäle für die zugehörigen Kontaktmesser gebildet. Durch Öffnungen an den Seitenflächen der Ausrichtmittel 28a bis 28d treten metallische Kontaktbereiche 30a, 30b, 30c hindurch und in den jeweiligen Einführkanal hinein. Die Kontaktbereiche 30a, 30b, 30c sind in den Ausrichtmitteln 28a bis 28d so angeordnet, daß ein Berührungsschutz gewährleistet ist, insbesondere daß sie mit einem Prüffinger gemäß VDE (Verband deutscher Elektrotechniker) nicht kontaktiert werden können.

Der in der Fig. 2 dargestellte Kontaktelementträger 20 weist insgesamt drei Kontaktpaare bestehend aus jeweils einem Kontaktmesser 12a, 12b, 12c und einer Messeraufnahme 14a, 14b, 14c auf. Eines dieser Kontaktpaare, beispielsweise das mittlere, ist für die Verbindung von Energieleitungen einsetzbar. Dabei kann in dem Kontaktelement der Messeraufnahme 14b die spannungsführende Phase angelegt sein, und das Kontaktmesser 12b übernimmt die Verbindung der vorzugsweise spannungslosen Rückleitung. Die äußeren Kontaktpaare 12a, 14a; 12c, 14c können in diesem Beispiel die Verbindung von Signalleitungen übernehmen, die eine ungefährliche Niederspannung, beispielsweise von 12 V, führen. Dabei können die beiden ersten und/oder die beiden zweiten Kontaktelemente oder jeweils das erste mit dem zweiten Kontaktelement der äußeren Kontaktpaare in dem Kontaktelementträger 20 miteinander elektrisch verbunden sein und eines der so gebildeten Kontaktelementpaare die Hinleitung und ein anderes Kontaktelementpaar die Rückleitung des Signals übernehmen. Dadurch ist für die beispielsweise aufgrund des geringen Spannungspegels störanfällige Signalleitung eine doppelte Kontaktsicherheit gewährleistet. In der letztgenannten Verbindungsvariante ergibt sich ein Verpolschutz auch bei umgekehrt anzukuppelnden Eisenbahnwagen, da die Zuordnung oben/unten erhalten bleibt. Je nach Anwendungsfall kann eine entsprechende Anzahl von Kontaktelementen bzw. Kontaktpaaren vorgesehen sein.

Insbesondere für die zu verbindenden Energieleitungen kann es erforderlich sein, eine eindeutige Zuordnung hinsichtlich des spannungsführenden (Phase) bzw. spannungslosen (Erde) Kontaktelements vorzusehen. Beispielsweise kann bei einer Eisenbahnkupplung von der Lokomotive aus betrachtet immer auf einer Seite, beispielsweise rechts, die Phase zum Wagen hin angeschlossen sein und auf dem Kontaktelement der anderen Seite die Rückleitung erfolgen. In diesem Fall muß beim Ankuppeln einer zweiten Lokomotive am anderen Ende des Zuges über einen Datenkanal ermittelt werden, ob bereits eine Lokomotive angekuppelt ist und das entsprechende Kontaktelement Spannung führt. Ist dies der Fall, darf die zweite Lokomotive keine Spannung anlegen, bzw. die zweite Lokomotive darf die Spannung erst anlegen, wenn das Kontaktelement spannungsfrei geschaltet worden ist. Diese Sicherheitseinrichtung zur Vermeidung eines Kurzschlusses kann durch entsprechende Schaltmittel, die entweder zentral in der Lokomotive oder dezentral in jedem Wagen vorzusehen ist, automatisiert werden.

Der Kontaktelementträger 20 ist vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt, insbesondere aus einem Siliconkautschuk. Die Oberfläche ist vorzugsweise verglast, was beispielsweise durch eine Plasmabehandlung des Siliconkörpers erreichbar ist. Dadurch ergibt sich eine glattere Oberfläche, die unter anderem schmutzabweisend wirkt und insbesondere gegenüber einer zweiten verglasten Oberfläche einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweist. Die Anordnung der Kontaktelemente in einem schwingungsdämpfenden Kontaktelementträger 20 führt zu einer erhöhten Kontaktsicherheit und damit auch zu einer höheren Stromtragfähigkeit und Spannungsfestigkeit.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Kontaktelementträger 20 im Bereich der Ausrichtmittel 28a bis 28d. Zur Kontaktierung der Kontaktmesser 12a bis 12c ist als zweites Kontaktelement jeweils eine im wesentlichen U-förmig gebogene und zwei annähernd parallele, federnde Kontaktschenkel aufweisende Kontaktspange 32a bis 32c vorgesehen. Im Bereich der Biegung ist an jede Kontaktspange 32a bis 32c eine Anschlußleitung mittels Kabelendösen 34a bis 34c anschließbar. Die Kontaktspangen 32a bis 32c und auch die Kontaktmesser 12a bis 12c sind auf einer Grundplatte 36 montierbar, die beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht. Eine axial gegenüber angeordnete Abschlußplatte 38 schließt den Anschlußraum für die Kontaktspangen 32a bis 32c und die Kontaktmesser 12a bis 12c ab, der insbesondere zur Erhöhung der Betriebssicherheit ausgießbar ist, beispielsweise ebenfalls mit einem Siliconkautschuk. Die Kontaktspangen 32a bis 32c weisen an ihren Schenkeln die sphärisch ausgebildeten und durch entsprechende Öffnungen der Ausrichtmittel 28a bis 28d hindurchtretenden Kontaktbereiche 30a bis 30c auf, die den elektrischen Kontakt mit den zugehörigen Kontaktmessern 12a bis 12c bereitstellen. Die Kontaktbereiche 30a bis 30c können jeweils einstückig von den zugehörigen Kontaktspangen 32a bis 32c ausgebildet sein, beispielsweise durch entsprechende Biegung, oder können wie im dargestellten Ausführungsbeispiel durch auf die Kontaktschenkel aufgebrachte Kontaktbereichelemente gebildet sein. Anstelle der sphärischen Ausbildung sind auch stegförmige Ausbildungen denkbar, die mit dem flächigen Kontaktmesser 12a bis 12c linienförmige Kontakte ergeben.

Die Fig. 4 zeigt einen um 90° gegenüber der Fig. 3 versetzten Querschnitt durch den Kontaktelementträger 20. Im gebogenen Bereich der Kontaktspange 32a ist eine Klemmschraube 42a angeordnet, durch die die Kabelendöse 34a festlegbar ist, in die die Anschlußleitung 44a klemmbar ist. Entsprechendes gilt für den Anschluß der Anschlußleitung 44d über eine Kabelendöse 34d, die mit der Klemmschraube 42d ebenfalls in einem gebogenen Bereich des Kontaktmessers 12a anschließbar ist. Die Anschlußleitungen 44a, 44d sind in einem gemeinsamen Anschlußkabel 46 aus dem Kontaktelementträger 20 herausgeführt. Eine an der Abschlußplatte 38 angreifende Zugentlastung 48 schützt die Verbindung zwischen den Anschlußleitungen 44a, 44d und den Kontaktelementen 12a, 32a vor mechanischer Beanspruchung. Alternativ hierzu kann an dem Kontaktelementträger 20 auch eine Anschlußbuchse für das Anschlußkabel 46 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist diese Anschlußbuchse so ausgebildet, daß die Stecker von miteinander zu verbindenden Anschlußkabeln 46 zweier Teile auch unmittelbar ineinander einsteckbar sind, so daß im Störfall die beiden Anschlußkabel 46 unter Umgehung der Verbindungsvorrichtung 1 miteinander verbindbar sind. Das Kontaktmesser 12a und die Kontaktspange 32a bilden in Richtung ihrer Längserstreckung Absätze 12a' bzw. 32a' aus, die bei der Montage in die Grundplatte 36 Anschläge für das Einstecken bereitstellen.

Die Fig. 5A bis 5C zeigen verschiedene Stadien eines Ankuppelvorganges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Fig. 5A zeigt eine Ansicht von oben auf zwei erfindungsgemäße Verbindungselemente 1, 101, die in Ankuppelrichtung 2, 102 aufeinander zu bewegt werden. Die Längsachsen 4, 104 der Verbindungselemente 1, 101 sind dabei im wesentlichen parallel zueinander und schließen mit der Ankuppelrichtung 2, 102 jeweils einen spitzen Winkel von beispielsweise 30° ein. Im weiteren Verlauf der Ankuppelbewegung erreichen die beiden Verbindungselemente 1, 101 die in der Fig. 5B dargestellte Position, in der sich die beiden Führungsmittel 6, 106 berühren und zuvor gegebenenfalls mit den in der Fig. 1 dargestellten Anlaufschrägen 10a, 10b in planparallele Ausrichtung gebracht wurden. Der Übergang aus der in der Fig. 5A dargestellten Position in die in der Fig. 5B dargestellte Position erfolgt im wesentlichen durch eine Bewegung in Ankuppelrichtung 2, 102. In der in der Fig. 5B dargestellten Position sind die einander zugeordneten Kontaktelemente 12a, 32a; 12b, 32b; 12c, 32c noch nicht in elektrischem Kontakt miteinander. Die elektrische Kontaktierung erfolgt beim Übergang in die in der Fig. 5C dargestellte Position, bei der sich die beiden Verbindungselemente 1, 101 durch Umlenkung der Bewegung in Ankuppelrichtung 2, 102 in eine Kontaktbewegung parallel zu den Längsachsen 4, 104 der Verbindungselemente 1, 101 aufeinander zu bewegen und dabei die Kontaktmesser 12a bis 12c des ersten Verbindungselements 1 jeweils in die Kontaktspangen 32a bis 32c des zweiten Verbindungselements 101 eingeführt werden und umgekehrt. Bei der Bewegung in Längsrichtung 4, 104 kommt es außerdem zu einem Einhaken der Auskragung 16 des ersten Verbindungselements 1 in den Steg 18 des zweiten Verbindungselements 101 und umgekehrt und damit zu einem mechanischen Ankuppeln.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leitungen beim mechanischen Ankuppeln eines ersten Teils an ein zweites Teil eines insbesondere schienengebundenen Verkehrsmittels, insbesondere automatische Eisenbahnkupplung, mit einem dem ersten Teil zugeordneten ersten Verbindungselement (1), das ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement (12a, 12b, 12c) aufweist, das mit einem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement (32a, 32b, 32c) eines dem zweiten Teil zugeordneten zweiten Verbindungselements elektrisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Verbindungselement (1) derart ausgestaltet ist, daß das erste und zweite Kontaktelement (12a bis 12c; 32a bis 32c) beim mechanischen Ankuppeln automatisch elektrisch miteinander verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungselement (1) im wesentlichen identisch ist mit dem zweiten Verbindungselement und daß das zweite Verbindungselement gegenüber dem ersten Verbindungselement (1) um eine Achse gedreht, insbesondere um 180° um eine Längsachse des zweiten Teils gedreht, an dem zweiten Teil angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (1) ein Führungsmittel (6) aufweist, das so ausgestaltet ist, daß beim mechanischen Ankuppeln das erste und zweite Kontaktelement (12a bis 12c; 32a bis 32c) mindestens teilweise schräg zur Ankuppelrichtung (2) aufeinander zu bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel (6) Anlaufschrägen (10a, 10b) aufweist, durch welche die sich beim mechanischen Ankuppeln in Ankuppelrichtung (2) aufeinander zu bewegenden Verbindungselemente (1) umlenkbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (1) einen Kontaktelementträger (20) aufweist und der Kontaktelementträger (20) Ausrichtmittel (28a bis 28d) aufweist, durch welche die einander zugeordneten Kontaktelemente (12a, 32a; 12b, 32b; 12c, 32c) des ersten und zweiten Verbindungselements (1) beim mechanischen Ankuppeln automatisch zueinander ausrichtbar sind, vorzugsweise noch vor einem Zustandekommen der elektrischen Verbindung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktelementträger (20) federnd an dem Verbindungselement (1) festgelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktelementträger (20) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt ist, insbesondere aus einem Silikonkautschuk, dessen Oberfläche vorzugsweise verglast ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktelementträger (20) eine die Kontaktelemente (12a bis 12c; 32a bis 32c) abdichtende Dichtlippe aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement (1) mehrere erste und zweite Kontaktelemente (12a bis 12c; 32a bis 32c) aufweist und daß durch die einander zugeordneten Kontaktelemente (12a, 32a; 12b, 32b; 12c, 32c) des ersten und zweiten Verbindungselements (1) Energieleitungen, insbesondere mit Spannungen bis 400 V und Strömen bis 20A, und/oder Signal- oder Datenleitungen, insbesondere auch für digitale Signale, verbindbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktelement (12a bis 12c) als Kontaktmesser ausgebildet ist, das zum Verbinden in eine vom zweiten Verbindungselement ausgebildete, vorzugsweise elektrisch isolierende Messeraufnahme (14a bis 14c) einführbar ist, und daß in der Messeraufnahme (14a bis 14c) als zweites Kontaktelement (32a bis 32c) eine elektrisch leitfähige Kontaktspange, insbesondere gegen Berührung geschützt, angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktspange im wesentlichen U-förmig gebogen ist mit zwei parallelen Kontaktschenkeln und im Bereich der Biegung eine Anschlußleitung (44a) anschließbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschenkel einen punkt- oder linienförmigen Kontaktbereich (30a bis 30c) für den elektrischen Kontakt mit dem zugehörigen Kontaktmesser ausbildet.