电气的列车连接装置的制作方法

本发明涉及一种电气的列车连接装置，其具有两个分别包括至少一个电触点元件的连接装置半部，所述电触点元件能与相应另外的连接装置半部的电触点元件电接触，本发明还涉及一种用于这种电气的列车连接装置的连接装置半部。

在本发明尤其涉及的具有自动的中间缓冲联接器或者说车钩的轨道交通工具中，除了机械的连接装置还设有电气的列车连接装置，利用电气的列车连接装置在相互连接的交通工具、例如驱动车厢和用于人或者货物的车厢之间传输电流供应和/或电信号。这些电气的列车连接装置通常被手动地、例如借助螺旋闭锁装置或者其它的锁定装置耦连和脱耦。手动耦连相应地带来时间上的耗费。

专利文献de2413556a1建议了一种自动连接的电气列车连接装置，其中，通过操作机械的中间缓冲车钩进行连接和断开。电气列车连接装置具有由绝缘套筒包围的接触销和接触套筒，其中，两个连接件可以相同地设计。接触销和接触套筒由沿轴向能运动的套管包围，该套管由力存储器加载，使得套管向连接装置半部的自由端部、即连接装置半部的面向相应另一个连接装置半部的轴向端部运动，以便由此将接触销和接触套筒包围在连接装置半部的内部，从而将套管推移到触点上。借助可枢转的盖子可以在端侧封闭连接装置半部。在连接装置半部的端侧的端部上的密封唇在耦连状态中将两个连接装置半部相对彼此密封。

所示的自动电气列车连接装置的缺点是，通过用由力存储器加载的套管包围电接触元件尽管实现了相对于连接装置壳体的绝缘，并且也在两个连接装置半部的连接状态中保证了电气列车连接装置相对于外部干涉的绝缘，但是在脱耦状态中，至少在盖子抬起时存在的危险是，操作员由于伸入套管中而暴露在电流中。同样的危险也存在于故意或者意外将导电的构件或者工具插入套管中的情况。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电气的列车连接装置，其通过放电避免了上述危险。该列车连接装置应该能够有利地至少自动地解除而不需要手动介入。

按照本发明的技术问题通过具有权利要求1的特征的电气的列车连接装置解决。在另外的权利要求中给出本发明的有利的和特别适宜的设计方案以及用于这种电气的列车连接装置的连接装置半部。

按照本发明的电气的列车连接装置具有两个连接装置半部，其中的每个都包括至少一个电触点元件。通常针对每个连接装置半部设置多个电触点元件。一个连接装置半部的一个或者多个电触点元件设置用于在两个连接装置半部连接时与另外的连接装置半部的一个或者多个电触点元件构成导电接触。因此在两个连接装置半部的连接状态中，一个连接装置半部的一个或者多个电触点元件通常直接贴靠在另外的连接装置半部的一个或者多个电触点元件上，例如分别借助端侧的贴靠面或者通过插头-插座连接或者销-套筒连接实现。

每个连接装置半部配设有电接头，通过电接头给连接装置半部提供电流和/或电信号，和/或通过电接头将电流和/或电信号从连接装置半部传送出。通常电接头具有多个电压供应线路和/或信号线路，尤其但非强制性的是，每个电触点元件具有一个电压供应线路和/或信号线路。这些线路也可以被称为极。

按照本发明，至少一个连接装置半部的至少一个电触点元件由克服力存储器的力至少也能够沿连接装置半部的耦连方向运动的去耦元件承载。优选的是两个连接装置半部具有相应的去耦元件。

在两个连接装置半部的耦连状态中，去耦元件克服连接装置半部的配属的力存储器的力运动到所承载的电触点元件与连接装置半部的电接头的导电接触中。在两个连接装置半部的脱耦状态中，去耦元件通过力存储器的力移动地与电触点元件一同从电接头上抬起，使得接触元件相对于电接头或者说与电接头的导电接触被中断。

通过按照本发明的设计、即两个连接装置半部的至少一个、优选两个连接装置半部具有能运动的去耦元件，能从连接装置半部的外部、尤其通过连接装置壳体中的端侧开口触碰到的电触点元件与连接装置半部的电接头脱耦，因此当连接装置半部从耦连的连接中松开时，在一个或者多个电触点元件上不再接通有电压或者不再接通有电流。以此在意外接触至少一个触点元件时也避免了电击或者意外的放电或者电短路。

去耦元件用于满足按照本发明的功能的任意的运动基本上均是可以设想的，只要该运动通过两个连接装置半部的连接过程或者断开过程触发和/或控制。因此在连接时，去耦元件的运动的至少一部分至少在开始时沿着连接装置半部的耦连方向进行，其中，所述部分可以是最小程度的。这例如可以利用去耦元件的翻转运动、扭转运动或者线性运动实现，其中，不同的运动也可以相互结合，例如结合为翻转滑移运动或者扭转滑移运动。

然而优选的是去耦元件包括能够沿耦连方向轴向移动的滑块或者通过该滑块构成，所述滑块承载连接装置半部的至少一个电触点元件。在这种实施方式中，电触点元件尤其具有面向另一个连接装置半部的配属的电触点元件的第一接触面和面向(自己这个)连接装置半部的电接头的第二接触面，所述接触面分别用于通过相对的贴靠实现电接触。

按照本发明的特别有利的实施方式，一个连接装置半部、优选两个连接装置半部具有能运动地容纳去耦元件的壳体，其中，在所述壳体的轴向的第一端部的区域中设置有密封装置，在两个连接装置半部的脱耦状态中，去耦元件通过力存储器压紧密封装置。以此可以在壳体的轴向自由端部上实现可靠的、尤其具有ip防护等级的密封，其中，壳体的相应的轴向自由端部、即壳体的在两个连接装置半部的连接状态中面向相应另一个连接装置半部的轴向端部被称为轴向的第一端部。连接装置半部的方向相反的轴向端部则可以称为轴向的第二端部。在所述轴向的第二端部中尤其设有电接头，因此在去耦元件沿着从轴向的第一端部向轴向的第二端部的方向运动时，在至少一个电触点元件和电接头之间建立导电的连接，并且在去耦元件沿着从轴向的第二端部向轴向的第一端部的方向运动时，该电连接被中断。

去耦元件可以至少部分地由绝缘材料制造或者包括绝缘材料，以便使至少一个电触点元件相对于壳体绝缘。

优选在至少一个连接装置半部中设置安全锁定装置，或者在两个连接装置半部中分别设置安全锁定装置，在两个连接装置半部的脱耦状态中，安全锁定装置反向于电触点元件朝电接头方向的运动锁止相应的去耦元件，其中，所述锁止能通过对安全锁定装置的手动或者自动的操作取消。为了进行锁止，尤其设置形状配合的锁止结构。

按照本发明的实施方式，一个连接装置半部的壳体或者两个连接装置半部的壳体可以分别借助轴向的第一端部上的盖子封闭。所述盖子例如可翻转地固定在壳体上。优选的是，盖子能在关闭位置和打开位置(开启位置)之间移动并且在打开位置中操作所述安全锁定装置以便取消锁止。在此，盖子在打开位置中不需要始终保留在所述操作安全锁定装置的位置中，而是盖子在连接过程中先被置入这个进行操作的位置中并且接着手动或者通过预紧力加载地向关闭位置的方向回移一部分、但保留在不阻碍两个连接装置半部的耦连的打开的位置中，可能就足够了。

优选的是，两个连接装置半部在连接状态中借助止动连接相互固定，其中，止动连接借助至少一个弹簧元件保持，使得在大于预先确定的使连接装置半部相互分开移动的拉力时止动连接克服弹簧元件的弹簧力被解除。

在本发明的坚固和特别可靠的实施方式中规定，两个连接装置半部分别具有壳体，所述壳体具有至少一个带有径向止动开口的轴向的止动凸起和至少一个能够沿径向克服弹簧力运动的止动元件或者说卡锁元件，其中，一个连接装置半部的止动元件被定位，以便通过弹簧力操作地卡锁或者说啮合到另一个连接装置半部的止动开口中。止动元件例如是弹簧预紧的、尤其压力弹簧预紧的球体，该球体有利地能沿连接装置半部的径向移动。

止动凸起例如可以通过沿连接装置半部的周向延伸的、在连接装置半部的轴向第一端部上的轴向凸起构成。凸起在此有利地只在连接装置半部的周向的一部分上延伸，例如在一半或者更小的部分上延伸。因此可以在周向的剩下的区域中设置沿轴向延伸的开口，另一个连接装置半部的相应的凸起可以在两个连接装置半部连接时进入所述开口中。所述凸起可以具有所述至少一个径向的止动开口或者多个止动开口，并且在所述轴向开口的区域中可以设置止动元件、尤其分别设置多个止动元件。当然也可以针对每个连接装置半部设置多个轴向的凸起。

尤其在上述设计中可行的是，两个连接装置半部相同地设计，至少在所述一个或者多个电触点元件、去耦元件和壳体方面相同地设计。然而也可以规定至少所有功能相关的构件具有完全的相同性。相同性避免了必须成对地提供阴性和阳性的连接装置半部。

若盖子设置在壳体的轴向端部、即轴向第一端部上，则所述盖子有利地朝其关闭位置的方向弹簧预紧。尤其设有密封件，盖子利用该密封件在其关闭位置中相对壳体密封，以便避免脏物、灰尘、潮气等等进入。以此可以在两个连接装置半部断开时实现壳体自动的、密封的封闭。

通过有利地在两个连接装置半部之间设置在高于预先确定的拉力时解除的止动连接，特别容易实现自动的断开，因为只需将足够高的拉力施加到电气的列车连接装置上，以便触发断开过程。通过去耦元件随之进行的运动和优选盖子的自动关闭，实现每个连接装置半部的非常可靠的断开状态。

按照本发明的用于电气的列车连接装置的连接装置半部具有如上所述的至少一个电触点元件和电接头。尤其设有所述多个电触点元件。

如上所述，连接装置半部的至少一个电触点元件由克服力存储器的力至少也能沿连接装置半部的连接方向运动的去耦元件承载，在连接装置半部的耦连状态中，去耦元件克服力存储器的力移动到电触点元件与连接装置半部的电接头的导电接触中，并且在连接装置半部的脱耦状态中，去耦元件通过力存储器的力运动地与电触点元件将相对于电接头的电接触中断地从电接头上抬起。上述细节可以优选地在按照本发明的连接装置半部中单独地或者相互组合地实施。

通过本发明可以得到非常有利的具有两个连接装置半部的电气的列车连接装置和用于这种电气的列车连接装置的连接装置半部，其对于操作员排除了电击危险。同时可以优选在连接状态中以及在脱耦状态中实现每个连接装置半部或者两个耦连的连接装置半部的可靠的密封，例如在脱耦的状态中通过密封地封闭的盖子和/或通过在去耦元件和壳体之间处于相应的连接装置半部的轴向的第一端部区域中的密封件实现，并且在耦连的状态中通过在两个连接装置半部的壳体的两个相互面对的端部上的端侧密封件实现，其中，该密封件也可以实现所述盖子密封。电气的列车连接装置可以手动地连接和断开。然而也能自动地实现至少一次断开。电器的列车连接装置或者两个连接装置半部可以适宜地固定在轨道交通工具上，例如借助链条悬挂在中央缓冲联接器下方。

下面根据实施例和附图示例性地说明本发明。

在附图中：

图1示出按照本发明的连接装置半部在脱耦状态中连同闭合的盖子的三维视图；

图2示出图1的连接装置半部连同打开的盖子在耦连状态中的情形，然而没有示出配合的连接装置半部；

图3示出剖切图1的连接装置半部得到的轴向剖视图；

图4示出剖切图2的连接装置半部得到的轴向剖视图；

图5示出剖切脱耦状态中的按照本发明的电气的列车连接装置的两个连接装置半部得到的轴向剖视图；

图6示出图5的电气的列车连接装置在两个连接装置半部的耦连状态中的情形；

图7示出按照图5和图6的电气的列车连接装置的止动连接的细节；

图8示出在耦连状态中的电气的列车连接装置的三维俯视图。

在图1至图8中示出的连接装置半部尤其彼此相同地设计，使得它们可以相互构成分别具有两个连接装置半部的电气的列车连接装置。然而这不是强制性的，但避免了设置阴性和阳性的连接装置半部。

在所示实施例中，每个连接装置半部都具有两个电触点元件1、2，其中，在实践中可以规定不同的数量。电触点元件1、2具有朝连接装置半部的自由端部指向的第一接触面3。尤其如图6所示，相互连接的连接装置半部的相互面对的第一接触面3彼此贴靠。每个连接装置半部还在轴向的第二端部上具有电接头4，第二端部即背离具有电触点元件1、2的接触面3的轴向第一端部的轴向端部。电接头4在此具有两个极4.1、4.2，相应于每个连接装置半部的电触点元件1、2的数量。

两个电触点元件1、2分别具有第二接触面5，所述第二接触面面向电接头4或者说电接头4的极4.1、4.2。在连接装置半部的脱耦状态中，所述第二接触面5远离所述极4.1、4.2定位，见图3和图5。在两个连接装置半部的耦连状态中，第二接触面5贴靠在电接头4的相应的极4.1、4.2上，见图4和图6，其中，在图6中由于所选择的剖面图只可见在极4.1上的贴靠。

是否构成第一接触面3在相应的极4.1、4.2上的贴靠，取决于设置在相应的连接装置半部中的去耦元件6的位置，所述去耦元件承载电触点元件1、2。在两个连接装置半部的断开状态中，去耦元件6定位在轴向的第一端部的区域中，使得在电触点元件1、2和电接头4之间的导电连接是中断的，因为第一接触面3从极4.1、4.2上抬起。在两个连接装置半部连接时，去耦元件6克服在此形式为压力弹簧的力存储器7的力向相应的连接装置半部的轴向第二端部的方向运动，使得电触点元件1、2的第一接触面3与极4.1、4.2实现贴靠，并且在电触点元件1、2和电接头4之间建立电连接。在此，该运动通过在两个连接装置半部插装时两个去耦元件6的相对的压力加载或者它们的电触点元件1、2的相对的压力加载进行。

为了将两个连接装置半部保持在插装的、即连接的状态中，设置带有多个能够克服弹簧力运动的止动元件8的止动连接，所述止动元件8沿径向能运动地安装在包围相应的连接装置半部的壳体9中。这种止动元件8在图7中示意性示出。所述止动元件例如具有通过压力弹簧8.1预紧的球体8.2，所述球体在两个连接装置半部的连接状态中通过压力弹簧8.1啮合到处在相应另一个连接装置半部的轴向凸起11中的径向的止动开口10中，以便建立止动连接。这种轴向凸起11的可能的设计方案尤其由图1和图2可见，据此，轴向凸起11沿轴向和沿连接装置壳体9的周向延伸并且从连接装置壳体沿轴向突出。在剩下的周向区段中设有轴向开口12，相应的另一个连接装置半部的轴向凸起11可以啮合到轴向开口12中并且止动元件8或者在此是球体8.2可以弹簧预紧地伸入轴向开口12中。在两个连接装置半部移动到一起时，相应的轴向凸起11进入与其对应的轴向开口12中，并且球体8.2卡锁到处在轴向凸起11中的相应的止动开口10中。当在两个连接装置半部的相互分开移动意义上的拉力足够大时，球体8.2克服压力弹簧8.1的力径向向外移动，从而解除与相应的轴向凸起11的形状配合连接。

尤其有多个相应的止动元件8在壳体9的周向上以彼此规则的或者不规则的距离分布地定位。

在两个连接装置半部的脱耦状态中，壳体9在端侧在轴向第一端部的区域中通过盖子13封闭。该封闭尤其可以“自动地”通过弹簧元件14、在此在盖子13的铰链15的区域中的弹簧元件实现。在此，盖子13可以贴靠在壳体的端侧的密封装置16上，其尤其在图4中可见。作为补充或者备选，可以在壳体9中设置密封装置17，去耦元件6在其远离电接头4的位置中贴靠到密封装置17上，见图3。以此可以实现在连接装置半部的脱耦状态中对壳体9的特别可靠的密封。

在两个连接装置半部的耦连状态中，两个壳体9可以借助一个或者多个密封装置16相互密封，因为壳体9在该区域中在端侧相互贴靠。

为了避免在连接装置半部的脱耦状态中去耦元件6意外移动到壳体9中并且以此在电触点元件1、2和电接头4之间建立导电的接触，有利地设置安全锁定装置18，所述安全锁定装置18例如具有反向于朝轴向第二端部的方向或者说朝电接头4的方向的运动形状配合地锁止去耦元件6的棘爪19，这在此尤其由图3和图8可见。棘爪19能够围绕支点倾斜地支承在壳体9中，使得其在锁定位置中利用一个端部径向向外地从壳体9伸出并且同时利用另外的端部锁止去耦元件6以防轴向移动。通过操作或者按压棘爪19的从壳体9伸出的端部解除该阻止，使得去耦元件6能够朝电接头4的方向移动。所述操作有利地通过相应地具有贴靠面的盖子13进行，所述贴靠面在盖子13朝相应另外的连接装置半部的方向倾斜时与棘爪19接触用于操作所述棘爪，以便径向向内地挤压径向向外地从壳体9突出的端部。

附图标记列表

1电触点元件

2电触点元件

3第一接触面

4电接头

4.1极

4.2极

5第二接触面

6去耦元件

7力存储器

8止动元件

8.1压力弹簧

8.2球体

9壳体

10止动开口

11轴向凸起

12轴向开口

13盖子

14弹簧元件

15铰链

16密封装置

17密封装置

18安全锁定装置

19棘爪