本實(shí)用新型涉及一種用于軌道導(dǎo)向的車(chē)輛、尤其軌道車(chē)輛的電接觸耦合器的插接設(shè)備。

背景技術(shù)：

在軌道車(chē)輛技術(shù)中，為了在多節(jié)式車(chē)輛、例如列車(chē)的兩個(gè)相鄰車(chē)廂之間傳輸信號(hào)并且傳輸功率使用所謂的電接觸耦合器。所使用的電接觸耦合器的布置和大小取決于車(chē)輛上可供使用的結(jié)構(gòu)空間、待傳輸信號(hào)的數(shù)量以及車(chē)輛制造者或鐵路運(yùn)營(yíng)商的要求。在這種電接觸耦合器中，通常為了將線路從一個(gè)車(chē)組導(dǎo)引至相鄰的車(chē)組而設(shè)置插接裝置。在聯(lián)接兩個(gè)車(chē)組時(shí)，安設(shè)在車(chē)組上的電接觸耦合器相互運(yùn)動(dòng)并且相互面對(duì)指向，使得插接裝置相互嵌接并且電接觸。所有的插接裝置設(shè)計(jì)成冗余適配的并且布置在中軸線的左邊和右邊，使得軌道導(dǎo)向的車(chē)輛是能夠轉(zhuǎn)向的。

在通過(guò)插接裝置傳輸電信號(hào)時(shí)，期待傳輸速率和傳輸數(shù)據(jù)的量的提升。因此，目前普遍的是，除了純控制信號(hào)外，數(shù)據(jù)總線和用于電子娛樂(lè)設(shè)備的信號(hào)也通過(guò)插接裝置傳輸。

用于開(kāi)頭所述插接裝置的可能的結(jié)構(gòu)，例如EP2746129A1中所描述的，規(guī)定載板具有多個(gè)固定在其上的觸頭，這些觸頭例如借助固定連接部分機(jī)械地與載板連接。載板可以包括印制電路，借助印制電路將冗余導(dǎo)引的觸頭電連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的插接設(shè)備，該插接設(shè)備為高的數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)并且尤其具有降低的易干擾性。

該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于軌道導(dǎo)向的車(chē)輛、尤其軌道車(chē)輛的電接觸耦合器的插接設(shè)備插接設(shè)備解決，所述插接設(shè)備用于連接兩個(gè)軌道導(dǎo)向的車(chē)輛的多個(gè)電導(dǎo)體，其中，電導(dǎo)體設(shè)計(jì)用于傳輸電信號(hào)或/和電能，所述插接設(shè)備具有

載板和多個(gè)固定在載板上的觸頭，

其中，觸頭布置在中軸線的兩側(cè)，并且中軸線的一側(cè)上的觸頭與中軸線的另一側(cè)上的觸頭相互適配，

其中，至少一個(gè)在中軸線的一側(cè)上的觸頭相對(duì)于中軸線的另一側(cè)上的觸頭是冗余的，

其中，所述載板具有用于導(dǎo)引信號(hào)的信號(hào)層和用于信號(hào)屏蔽的屏蔽層。

按本實(shí)用新型的用于軌道導(dǎo)向的車(chē)輛、尤其軌道車(chē)輛的電接觸耦合器的插接設(shè)備，所述插接設(shè)備用于連接兩個(gè)軌道導(dǎo)向的車(chē)輛的多個(gè)電導(dǎo)體，其中，電導(dǎo)體設(shè)計(jì)用于傳輸電信號(hào)或/和電能，所述插接設(shè)備具有載板和多個(gè)固定在所述載板上的觸頭。觸頭布置在中軸線的兩側(cè)。中軸線的一側(cè)上的觸頭與中軸線的另一側(cè)上的觸頭相互適配地構(gòu)成。中軸線的一側(cè)上的至少一個(gè)觸頭相對(duì)中軸線的另一側(cè)上的觸頭冗余地構(gòu)成。

按本實(shí)用新型規(guī)定，載板具有用于信號(hào)導(dǎo)引的信號(hào)層和用于信號(hào)屏蔽的屏蔽層。以這種方式可以構(gòu)造扁平的等勢(shì)層，所述等勢(shì)層在信號(hào)層的區(qū)域內(nèi)具有較低阻抗，由此可以實(shí)現(xiàn)在載板的區(qū)域內(nèi)和此處尤其在觸頭區(qū)域內(nèi)明顯改善的信號(hào)屏蔽。這減小周?chē)Ｒ?guī)的或干擾信號(hào)對(duì)插接設(shè)備和尤其是觸頭不期望的影響。同時(shí)，通過(guò)屏蔽層有效地防止不期望的電磁輻射的照射并因此更易遵守相關(guān)的EMV(電磁兼容)-規(guī)定。

在按本實(shí)用新型的一種實(shí)施形式中可以規(guī)定，信號(hào)層構(gòu)造為用于將中軸線的一側(cè)上的觸頭與中軸線的另一側(cè)上的冗余的觸頭電連接。因此，由于屏蔽層的存在，可以特別可靠地保持冗余的觸頭之間的過(guò)剩。

一種特別有利的實(shí)施形式規(guī)定，信號(hào)層至少部分地平行于屏蔽層延伸。在信號(hào)層和屏蔽層之間幾乎相同延伸的間距能夠?qū)崿F(xiàn)的是，通過(guò)屏蔽層將可能的干擾信號(hào)相對(duì)于信號(hào)層特別可靠地屏蔽。

有利地在一種實(shí)施形式中，信號(hào)層和屏蔽層相互電絕緣。以這種方式，利用屏蔽層形成具有低阻抗的大面積層面，該大面積層面阻礙入射和出射的信號(hào)進(jìn)一步傳播。

在一種實(shí)施形式中可以規(guī)定，在信號(hào)層和屏蔽層之間設(shè)有電絕緣層。該電絕緣層可以例如通過(guò)絕緣的電路板基礎(chǔ)材料形成并因此保證在信號(hào)層和屏蔽層之間的有效的電隔離。

一種實(shí)施形式可以構(gòu)成為，使得觸頭具有固定連接件和插頭元件或插口元件，插接設(shè)備具有插接側(cè)和連接側(cè)，在所述插接側(cè)上，插接元件或套筒元件可以分別與其他插接設(shè)備的相應(yīng)的其他元件連接，在所述連接側(cè)上，電導(dǎo)體被引入插接設(shè)備。

在這種實(shí)施形式中可以規(guī)定，在從連接側(cè)到插接側(cè)的方向上，屏蔽層布置在信號(hào)層之前。因此，減弱尤其是從插接側(cè)朝連接側(cè)方向的出射，反之則減弱從連接側(cè)到插接側(cè)的出射。同時(shí)可行的是，例如經(jīng)連接側(cè)導(dǎo)引至插接設(shè)備的導(dǎo)體或?qū)w的屏蔽裝置與屏蔽層連接。這能夠?qū)崿F(xiàn)屏蔽層或?qū)w屏蔽裝置例如有效的接地連接。

在一種特別有利的實(shí)施形式中規(guī)定，在連接側(cè)上設(shè)置用于將電導(dǎo)體的屏蔽裝置與屏蔽層連接的屏蔽連接設(shè)備。屏蔽連接設(shè)備使電導(dǎo)體的屏蔽裝置既能夠與屏蔽層機(jī)械接觸，又能與屏蔽層電接觸。因此，以簡(jiǎn)單的方式可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)體屏蔽裝置和屏蔽層之間低阻抗導(dǎo)電的和持久抗震的連接。

一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)規(guī)定，屏蔽連接設(shè)備環(huán)形包圍電導(dǎo)體和/或?qū)w的接頭。通過(guò)360°包圍電導(dǎo)體和/或?qū)w的接頭的屏蔽連接設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體的屏蔽裝置在信號(hào)層上完全低阻抗的耦連。

在本實(shí)用新型的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)中可以有利地規(guī)定，除了信號(hào)層和屏蔽層外還設(shè)置另外的信號(hào)層和另外的屏蔽層，其中，另外的屏蔽層將一個(gè)信號(hào)層相對(duì)于另外的信號(hào)層屏蔽。因此，不僅可以通過(guò)屏蔽層防止信號(hào)層不受外界環(huán)境影響或抑制信號(hào)層的向外出射，而且還減少一個(gè)信號(hào)層對(duì)另外的信號(hào)層可能干擾的因素。在此，根據(jù)要求也可以規(guī)定，另外的信號(hào)層和另外的屏蔽層均具有不同于信號(hào)層和屏蔽層的尺寸。各個(gè)單獨(dú)的層面還可以例如夾心層式被層壓。

本實(shí)用新型的一種特別有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)規(guī)定，信號(hào)層和另外的信號(hào)層傳輸功能不同的信號(hào)。因此可行的是，功能不同的被使用的信號(hào)層也根據(jù)其易干擾性或其干擾性能通過(guò)自身的屏蔽層屏蔽，該自身的屏蔽層必要時(shí)也設(shè)計(jì)成不同并且根據(jù)期望的屏蔽可以不同程度地延伸。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的實(shí)施例。在附圖中：

圖1示意性示出電接觸耦合器在軌道車(chē)輛上的應(yīng)用實(shí)施例；以及

圖2示出圖1的電接觸耦合器的插接設(shè)備的部分剖面圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意性示出電接觸耦合器2在僅部分示出的軌道車(chē)輛30,32上的應(yīng)用實(shí)施例。電接觸耦合器2建立在車(chē)組30,32之間的電連接，使得既可傳遞信號(hào)又可傳輸電能。此外還示意性示出機(jī)械的列車(chē)耦連器(Zugkupplung)34，借助該列車(chē)耦連器機(jī)械地連接車(chē)組30,32。

在圖2的部分剖面圖中示出位于電接觸耦合器2中的插接設(shè)備1的詳細(xì)構(gòu)造。此處省掉對(duì)本實(shí)用新型來(lái)說(shuō)不重要的細(xì)節(jié)，例如殼體或設(shè)置在電接觸耦合器中的對(duì)中設(shè)備。

圖2中所示的插接設(shè)備1可以劃分成插接側(cè)A和連接側(cè)B。在插接側(cè)A 上能夠建立與另外的插接設(shè)備的插塞連接，在連接側(cè)B上能夠?qū)崿F(xiàn)與電導(dǎo)體的接觸。

插接設(shè)備1具有設(shè)計(jì)成多層電路板的載板5。載板5在所示的實(shí)施形式中具有帶有第一電路板層511和第二電路板層512的電路板51。每個(gè)電路板層511，512電絕緣地且足夠機(jī)械穩(wěn)定地由電路板基礎(chǔ)材料、例如纖維增強(qiáng)塑料構(gòu)成。

由傳導(dǎo)性好的材料、例如銅制成的信號(hào)層52布置在第一電路板層511 和第二電路板層512之間，也就是說(shuō)在第一電路板層511面朝連接側(cè)B的表面以及在第二電路板層512面朝插接側(cè)A的表面上。

屏蔽層53(同樣由傳導(dǎo)性好的材料、例如銅制成)設(shè)置在第二電路板層 512的另一側(cè)上，也就是說(shuō)設(shè)置在第二電路板層512面朝連接側(cè)B的表面上。

因此獲得帶有第一電路板層511、信號(hào)層52、第二電路板層512和屏蔽層53的載板5的四層結(jié)構(gòu)。信號(hào)層52具有印制電路，該印制電路例如可用于冗余觸頭的電連接。屏蔽層53作為盡可能扁平的低阻抗的印制電路用于屏蔽不期望的輻射，這些不期望的輻射可以從外部入射到插接設(shè)備1中或通過(guò)插接設(shè)備1向外出射。

信號(hào)層52的印制電路通過(guò)電路板51的絕緣材料、尤其是通過(guò)第二電路板層512與屏蔽層53分隔。屏蔽層53基本上平行于信號(hào)層52布置并且覆蓋信號(hào)層52的盡可能大的部分，但可以具有例如用于使電導(dǎo)體穿過(guò)至觸頭 3，4的缺口或空隙。

在載板5上布置有多個(gè)例如設(shè)計(jì)成接觸式插頭3或接觸式插口4的觸頭。除了此處所示的插接外，當(dāng)然也可考慮其他種類(lèi)的觸頭，例如彈簧觸頭或類(lèi)似物。每個(gè)觸頭冗余存在。觸頭可以例如劃分成兩個(gè)彼此冗余的觸頭組。彼此冗余的或鏡像的觸頭組可以安裝在一個(gè)或兩個(gè)分離的聯(lián)接殼體中，使得兩個(gè)車(chē)組30，32的連接可以與各個(gè)車(chē)組30，32的定向無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)，并因此獲得車(chē)組30，32的可轉(zhuǎn)向性。在本實(shí)施形式中，觸頭通過(guò)中軸線C分開(kāi)并且就冗余觸頭而言相對(duì)于中軸線C鏡像對(duì)稱地布置。在中軸線C的一側(cè)上設(shè)有接觸式插頭3，在中軸線C的另一側(cè)上設(shè)有接觸式插口4。在電接觸耦合器2水平定向時(shí)因此獲得車(chē)組30，32的可轉(zhuǎn)向性。

為了連接觸頭，通過(guò)電接觸耦合器2使插接設(shè)備1迎面相對(duì)移動(dòng)，亦即相向運(yùn)動(dòng)，直到各接觸式插頭3插入其對(duì)應(yīng)的接觸式插口4并且建立電接觸為止。

在此處所示的實(shí)施形式中，觸頭、亦即接觸式插頭3和接觸式插口4由兩部分組成。接觸式插頭3和接觸式插口4均具有固定連接件6。固定連接件6機(jī)械地與電路板51，也就是說(shuō)此處與第一和第二電路板層511，512的電路板基礎(chǔ)材料固定連接。機(jī)械的連接可以例如通過(guò)固定連接件6與電路板 51的螺紋連接或類(lèi)似連接而形成。同時(shí)，存在固定連接件6和信號(hào)層52的印制電路之間的電連接，從而建立為兩個(gè)觸頭的冗余所需的電連接。

例如插頭元件7或插口元件8可以與固定連接件6機(jī)械連接和電連接。固定連接件6和插頭元件7或插口元件8之間的連接可以例如通過(guò)螺紋連接、插接或夾緊而形成。

為了補(bǔ)償在插接過(guò)程中接觸式插頭3和接觸式插口4之間的位置偏差，在插口元件8中設(shè)置接觸元件9。接觸元件9具有環(huán)形的螺旋彈簧，該螺旋彈簧插入插口元件8的槽中。代替螺旋彈簧也可以使用另外的一方面可保證接觸另一方面補(bǔ)償位置誤差的元件。插接設(shè)備1插入絕緣體12中，該絕緣體12屬于電接觸耦合器2的(未示出的)殼體。此外，插接設(shè)備1的密封裝置 13防污且防潮，該密封裝置在圖2中僅部分地示出。

固定連接件6具有電纜承接部61。在電纜承接部61中可以插入從連接側(cè)引入的電纜10或其一股線或多股線101并且與固定連接件6電連接。股線101和電纜承接部61之間的電接觸的建立可以例如釬焊、夾緊或插接實(shí)現(xiàn)。

電纜100的屏蔽裝置102可以與屏蔽連接設(shè)備20電連接和機(jī)械連接。屏蔽連接設(shè)備20本身低阻抗導(dǎo)電地與屏蔽層53連接。為了形成在屏蔽連接設(shè)備20和屏蔽層53之間的電接觸和機(jī)械接觸可以設(shè)置例如屏蔽連接弓201。

電纜屏蔽裝置102和屏蔽連接設(shè)備20之間的電接觸可以通過(guò)設(shè)計(jì)成環(huán)繞360°的觸頭的屏蔽夾202。為了形成這種接觸，在接觸部位處的電纜屏蔽裝置102通過(guò)電纜套的拆除而裸露在外并且與屏蔽夾202低阻抗的導(dǎo)電且持久抗震地連接。

除了已述的信號(hào)層52和屏蔽層53外還可以提供另外的信號(hào)層和屏蔽層 (未示出)。在此可以例如規(guī)定，信號(hào)根據(jù)其功能性分組并且在不同信號(hào)層中導(dǎo)引相應(yīng)的信號(hào)組并且借助屏蔽層使相應(yīng)的信號(hào)組相互屏蔽。該信號(hào)組可以是例如控制信號(hào)組、車(chē)輛公交組和/或電子娛樂(lè)設(shè)備組。根據(jù)這些組的安全級(jí)別、放射特性或/和易干擾性可以進(jìn)行特殊的屏蔽。不同的信號(hào)和屏蔽層可以在此借助已知的電路板-制造工藝像夾心層一樣地被層壓。