Электрическое штекерное соединение

Штекерное соединение для передачи электрических сигналов включает в себя корпус, располагаемый внутри корпуса изолятор, имеющий несколько внутренних изолированных друг от друга проводников, причем этот изолятор включает в себя переднюю часть изолятора и заднюю часть изолятора, при этом передняя часть изолятора может механически соединяться с передней частью изолятора другого штекерного соединения и при этом проводники на задней части изолятора могут электрически подключаться к кабелю. При этом проводники образуют по разъемному электрическому соединению между задней частью изолятора и передней частью изолятора. Техническим результатом является повышение качества сигнала. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение касается электрического штекерного соединения между двумя частями транспортного средства. Точнее, изобретение касается штекерного соединения для передачи данных.

В железнодорожной технике для передачи сигналов или для передачи мощности между двумя соседними кузовами вагонов многосекционного транспортного средства, например, поезда, применяются так называемые электроконтактные сцепки. Расположение и размер используемых электроконтактных сцепок зависят от имеющегося в распоряжении на транспортном средстве конструктивного пространства, от количества передаваемых сигналов, а также требований вагоностроителя, соответственно, эксплуатационника железной дороги.

В такой электроконактной сцепке, как правило, предусмотрены штекерные соединения для проводов, ведущих от одной части поезда к соседней части поезда. При сцеплении двух частей поезда установленные на части поезда электроконтактные сцепки сдвигаются друг с другом и ориентируются друг относительно друга так, что штекерные соединения вставляются друг в друга и электрически контактируют друг с другом.

При передаче электрических сигналов через штекерные соединения в будущем следует ждать повышения скоростей передачи и количества передаваемых данных. Так, уже сегодня принято, наряду с чисто управляющими сигналами, проводить через штекерные соединения также шину транспортного средства или сигналы для развлекательной электроники. При этом применяются штекеры шин данных, достигающие скоростей передачи данных до 1 Гбит/с.

Однако, при более высоких скоростях передачи данных свыше 1 Гбит/с качество сигнала у этих имеющихся на рынке штекеров шин данных ухудшается так сильно, что практическая передача сигнала больше не возможна.

Задача изобретения заключается в том, чтобы предложить улучшенную технологию передачи электрических сигналов, в частности между двумя соединяемыми друг с другом частями поезда.

Эта задача решается с помощью штекерного соединения и сцепного устройства в соответствии с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Штекерное соединение для передачи электрических сигналов включает в себя корпус; располагаемый внутри корпуса изолятор, имеющий несколько внутренних изолированных друг от друга проводников, причем этот изолятор включает в себя переднюю часть изолятора и заднюю часть изолятора, при этом передняя часть изолятора может механически соединяться с передней частью изолятора другого штекерного соединения, и при этом проводники на задней части изолятора могут электрически подключаться к кабелю. При этом проводники образуют по разъемному электрическому соединению между задней частью изолятора и передней частью изолятора.

Штекерное соединение может быть предназначено для механического и/или электрического соединения с другим, конструктивно одинаковым или комплементарным (ответным) штекерным соединением. Изолятор может механически фиксировать проводники по отдельности и электрически изолировать друг от друга. Например, изолятор может быть изготавливаемым из пластика, например, по технологии литья или литья под давлением. В частности, если применяется штекерное соединение между двумя частями поезда, на той стороне, которая предназначена для контакта с другим штекерным соединением, изолятор может быть подвержен повышенному механическому износу вследствие процессов соединения и разъединения, или, если другое штекерное соединение не вставлено, высокой нагрузке из-за грязи. Благодаря наличию двух частей изолятора передняя часть изолятора может легко заменяться без необходимости разъединения механического или электрического соединения кабеля, который соединен с задней частью изолятора. Доступность передней части изолятора со стороны штекера обычно очень хорошая, так что процесс замены может выполняться быстро и просто.

Помещенный в передней части изолятора проводник может образовывать электрическое соединение с помещенным в заднюю часть изолятора проводником, при этом оба проводника в осевом направлении прилегают друг к другу. Для этого по меньшей мере один из проводников может быть выполнен упругим в осевом направлении для повышения надежности контакта. В другом варианте электрическое соединение между двумя проводниками может быть образовано неосевым контактным элементом. При этом электрический и механический контакт между проводниками может быть создан за счет взаимного прилегания в неосевом направлении, то есть, в частности, в радиальном или тангенциальном направлении, относительно продольной оси штекерного соединения. Например, один из проводников может включать в себя штифт, а другой гильзу или трубку, которые могут соединяться в осевом направлении. При этом прилегание проводников может, в частности, действовать перпендикулярно осевому направлению, например, в виде силы прижатия трубки или бокового упругого контактного язычка к трубке или к штифту.

Корпус может включать в себя заднюю часть корпуса и отделяемую от нее переднюю часть корпуса, при этом передняя часть изолятора может сниматься с задней части изолятора, когда передняя часть корпуса отделена от задней части корпуса. Передняя часть корпуса может стопорить переднюю часть изолятора в корпусе. Тем самым может быть дополнительно повышено удобство технического обслуживания передней части изолятора. Кроме того, передняя часть корпуса, которая сама может быть подвержена высокой механической нагрузке, может быть отдельно заменяемой. В одном из вариантов осуществления передняя часть корпуса и передняя часть изолятора предусмотрены в виде интегрированного узла, которым можно манипулировать отдельно, так что их можно лучше заменять вместе.

Задняя часть корпуса предпочтительно предназначена для того, чтобы вставляться в ступенчатую проточку, при этом штекерное соединение включает в себя также винтовой элемент, который предназначен для того, чтобы образовывать винтовое соединение с резьбой в ступенчатой проточке с целью прижатия передней части корпуса к задней части корпуса в осевом направлении. Ступенчатая проточка включает в себя по меньшей мере одну меньшую проточку, одну большую проточку и радиальный уступ между проточками. Кабель может быть проведен через меньшую проточку. Резьба может быть предусмотрена как внутренняя резьба на большем диаметре, при этом винтовой элемент включает в себя наружную резьбу. В другом варианте осуществления в области ступенчатой проточку расположена наружная резьба, и винтовой элемент подобно гайке, например, накидной гайке, снабжен внутренней резьбой. В том и другом случаях винтовой элемент предпочтительно имеет осевой вырез, через который может распространяться участок штекерного соединения или другого штекерного соединения. Винтовой элемент может приводиться в движение посредством специального ключа, в частности он может иметь торцевые отверстия для вставки ключа под торцевое отверстие.

Корпус может быть выполнен в виде цельнометаллического корпуса, так что он может выполнять экранирующую функцию. Для этого он может, в частности проводящим образом, соединяться с другим применяемым для экранирования элементом штекерного соединения, например, посредством контактной пластины.

Передняя часть изолятора и задняя часть изолятора могут включать в себя по проводящей электричество экранирующей плоскости, которая экранирует первую группу проводников от второй группы проводников, и при этом экранирующие плоскости передней части изолятора и задней части изолятора образуют друг с другом разъемное электрическое соединение. Благодаря этому в области изолятора группы проводников могут экранироваться друг от друга. В частности, в сочетании с находящимся радиально вне проводников другим экранированием, например, в виде проводящего корпуса, так эти группы могут лучше экранироваться непроницаемым для магнитного поля образом в радиальном направлении.

На передней части изолятора или на задней части изолятора могут быть предусмотрены несколько экранирующих плоскостей, которые предназначены каждая для того, чтобы экранировать пары проводников друг от друга. В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления экранирующие плоскости пересекаются вдоль некоторой осевой поверхности пересечения, так что экранирующие плоскости на виде в осевом направлении образуют X-образную структуру, в четырех квадрантах которой находится по группе проводников. Каждая группа может включать в себя два проводника, так чтобы всего восемь проводников парами по два проводника были экранированы друг от друга.

Задняя часть изолятора на своей обращенной от передней части изолятора стороне может иметь штекер для контактирования с проведенным в изоляторе множеством проводников. Штекер может, в частности, включать в себя X-кодированный соединительный штекер, который предпочтительно оснащен штекерным M12 или винтовым соединением.

Автоматическое электрическое сцепное устройство для установки на рельсовом транспортном средстве включает в себя по меньшей мере одно описанное здесь штекерное соединение. Процесс соединения или разъединения штекерного соединения может осуществляться как процесс сцепления или расцепления двух рельсовых транспортных средств или частей транспортного средства путем относительного, по существу осевого движения. Так замыкание или размыкание штекерного соединения сцепного устройства может выполняться автоматически параллельно сцеплению или расцеплению частей транспортного средства.

Сцепное устройство может включать в себя контактодержатель, имеющий вырез, в котором штекерное соединение помещено по меньшей мере в одной отдельной области его протяженности в продольном направлении. Контактодержатель может, в частности, быть установлен на соединительном устройстве для механического соединения транспортных средств или быть его составной частью. Также предпочтительно контактодержатель может включать в себя прилегающий элемент между транспортными средствами.

Предпочтительно сцепное устройство включает в себя несколько штекерных соединений, которые, в частности, могут быть расположены таким образом, чтобы транспортное средство было маневренным. Одно или несколько штекерных соединений могут быть выполнены редундантно и также предпочтительно комплементарно на сцепном устройстве. Так, штекерные соединения могут быть расположены слева и справа от средней оси колейного транспортного средства, чтобы транспортное средство было маневренным. Например, одно штекерное соединение «папа» и одно «мама» могут быть расположены на противоположных сторонах средней оси первого транспортного средства.

Иначе выражаясь, первое транспортное средство альтернативно своей передней стороной или своей задней стороной может сцепляться с той же самой стороной второго транспортного средства. На передней и задней стороне первого транспортного средства предусмотрены по несколько штекерных соединений и установлены таким образом, что при сцеплении с передней стороны или с задней стороны со вторым транспортным средством может создаваться электрическое соединение. С помощью этого электрического соединения может создаваться соединение для передачи данных.

ОБЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Вообще штекер шины данных для создания соединения для передачи данных между двумя частями транспортного средства для передачи данных со скоростью передачи данных свыше 1 Гбит/с может иметь корпус и расположенный внутри корпуса изолятор, имеющий несколько, соответственно, множество внутренних изолированных друг от друга проводников. То есть проводники могут быть, например, заделаны в изолятор и тем самым изолированы друг от друга. Изолятор имеет заднюю часть изолятора и электрически и механически соединяемую с задней частью изолятора переднюю часть изолятора, при этом задняя часть изолятора может подключаться к кабелю для передачи данных, а передняя часть изолятора может соединяться с передней частью изолятора другого штекера шины данных. Для этого передняя часть изолятора может быть выполнена, например, в первом штекере шины данных в варианте «папа» и во втором штекере шины данных в варианте «мама». При этом некоторая часть множества проводников внутри изолятора может быть экранирована от других проводников множества проводников. Например, проводники, проводящие данные, могут быть экранированы друг от друга внутри изолятора попарно. То есть предусмотрено не только охватывающее несколько электрических проводников экранирование в наружном направлении, но и предпочтительно отдельные пары проводников снабжены экранированием, так что, например, нежелательные перекрестные помехи, т.е. попадание сигналов одной пары проводников в другую пару проводников, может заметно сокращаться и при этом качество сигнала улучшаться так, что могут достигаться желаемые скорости передачи данных от 10 Гбит/с и выше. При этом экранирование может быть выполнено, например, в виде плоскостного отделения отдельных областей изолятора, так чтобы, например, в такой экранированной области находились по две пары проводников.

Экранирование на штекере шины данных может быть проведено непрерывно по всему штекеру шины данных для достижения высокого качества сигнала. В частности, при состоящей из двух частей конструкции изолятора в передней части изолятора и задней части изолятора предпочтительно, если экранирование между двумя частями передается, например, с помощью контактных пластин или тому подобного. Количество проводников может, в частности, равняться восьми, так что в одном из предпочтительных вариантов осуществления получаются четыре пары проводов, экранированные каждая друг от друга. Для упрощения монтажа задняя часть изолятора может на своей обращенной от передней части изолятора стороне иметь штекер для контактирования с проведенным в изоляторе множеством проводников. Названный штекер может представлять собой, например, X-кодированный соединительный штекер («папа» или «мама»), штекерного M12 или винтового соединения. Он служит для подключения подведенного проводника. При таком штекере отпадает необходимость механической обработки для подключения проводника во время монтажа. Корпус может быть выполнен в виде цельнометаллического корпуса, например, имеющего плакировнную поверхность. При этом корпус уже образует экранирование в наружном направлении. Предпочтительным образом наружное экранирование может быть также соединено с внутренним экранированием между парами проводников. Корпус может быть механически соединяемым с электроконтактной сцепкой. Соединение может быть, например, выполнено в виде винтового соединения. Корпус может также иметь контактную пластину для присоединения электрического экранирования. Контактная пластина может быть предназначена для создания электрического контакта, в частности, в латеральном, соотв., радиальном направлении и предпочтительно выполнена упругой в этом направлении. При этом подведенное снаружи экранирование может просто передаваться в корпус.

Автоматическое электрическое сцепное устройство для рельсового транспортного средства включает в себя по меньшей мере два описанных здесь штекера шины данных. Это автоматическое электрическое сцепное устройство может включать в себя контактодержатель, имеющий множество вырезов, в которых помещены штекеры шины данных по меньшей мере в одной отдельной области их протяженности в продольном направлении. Штекеры шины данных на автоматическом электрическом сцепном устройстве могут быть расположены таким образом, чтобы транспортное средство было маневренным.

Ниже примеры осуществления изобретения поясняются подробнее с помощью чертежей. На них показано:

фиг.1: на схематичном изображении один из примеров применения штекера шины данных в электроконтактной сцепке на рельсовых транспортных средствах;

фиг.2: на частично рассеченном изображении в перспективе один из упрощенных примеров осуществления пары штекеров шины данных;

фиг.3: на покомпонентном изображении в перспективе один из примеров осуществления штекера шины данных; и

фиг.4: виды приведенного в качестве примера штекера для соединения кабеля со штекером шины данных в соответствии с одной из фигур 2 или 3.

На фиг.1 на схематичном изображении один из примеров применения электроконтактной сцепки 2 на рельсовых транспортных средствах 3, 4, изображенных только частично. Электроконтактная сцепка 2 создает электрическое соединение между частями 3, 4 поезда, так что могут передаваться как сигналы, так и электрические мощности. Дополнительно схематично изображено механическое соединение 5 поезда, посредством которого механически соединены части 3, 4 поезда.

В электроконтактную сцепку 2 интегрирован высокомощный штекер 10, 10' шины данных для передачи данных по 10 Гбит эзернету, например, в мощной эзернет-сети, в частности в области дорог для рельсовых транспортных средств.

На фиг.2 показаны упрощенные варианты осуществления электроконтактной сцепки 2. Продольная ось начерчена штрихпунктирной линией. В верхней области изображения изображен штекер 10 «мама», в нижней штекер 10' «папа». Вообще штекер 10 «мама» может также называться гнездом 10. Далее, сначала подробно остановимся на варианте осуществления штекера 10 «мама». Одинаковые или сравнимые признаки в варианте осуществления 10' «папа» снабжены такими же ссылочными обозначениями, снабженными апострофом, и во избежание повторов особо не поясняются.

Штекер 10 шины данных в продольном направлении может разделяться на сторону A вставки и сторону B подключения. К стороне B подключения подведен кабель 12 передачи данных и подключен к штекеру 10. Кабель 12 передачи данных базируется предпочтительно на электрических проводниках вместо световодов и выполняет также предпочтительно требуемую спецификацию передачи данных со скоростью передачи данных прибл. до 10 Гбит/с, в частности по стандарту эзернет, такому как 10 GbE или 10 GE. Возможные технологии передачи описаны, например, в IEEE 802.3ak или IEEE 802.3an. Например, кабель 12 передачи данных может включать в себя рассчитанный в соответствии с Cat-6 или в соответствии с Cat-6A, четырехпарный, экранированный симметричный медный кабель.

Корпус 14 штекера 10 шины данных может быть выполнен цельным или составным. Корпус 14 может быть, например, выполнен в виде цельнометаллического корпуса, в частности имеющего плакированную поверхность. Предпочтительно корпус 14 может жестко монтироваться в электроконтактную сцепку 2, как еще точнее описывается ниже со ссылкой на фиг.3.

На стороне A вставки в корпусе 14 находится изолятор 16. Для лучшего изображения изолятора 16 корпус 14 открыт по изображенной штрихами линии C.

Изолятор 16 имеет переднюю часть 161 изолятора и заднюю часть 162 изолятора. На фиг.2 виден только небольшой фрагмент задней части 162 изолятора. Не видны проводники 163, 164, которые расположены в задней части 162 изолятора для создания электрического соединения между кабелем 12 и штекерным гнездом 1611 (в случае гнезда 10') или штекерным штифтом 1612 (в случае штекера 10). Проводники 163, 164 предпочтительно заделаны в материал изолятора 16 и так механически зафиксированы и электрически изолированы друг от друга. Задняя часть 162 изолятора может механически, например, посредством обжимного или клеммового соединения, соединяться с кабелем 12 передачи данных. Альтернативно здесь могло бы быть также предусмотрено винтовое соединение или штекерное соединение с помощью надлежащего штекера. Отдельные жилы 121 кабеля 12 могут быть электрически соединены каждая с предназначенным для нее проводником 163, 164, например, посредством одного из названных соединений или посредством пайки или сварки.

Передняя часть 161 изолятора в корпусе 14 механически соединена с задней частью 162 изолятора, но может простым образом заменяться. Передняя часть 161 изолятора предпочтительно рассчитана как изнашивающаяся деталь и может заменяться через определенное количество циклов вставки (обычно 5000-50000).

На задней части 162 изолятора электрические линии или проводники 163, 164 принимают подводимые от кабеля 12 по восьми отдельным проводникам (соответственно четырем парам) электрические сигналы и передают их соответствующему количеству линий или проводников 163, 164 передней части 162 изолятора. Между проводниками 163 задней части 162 изолятора и проводниками 164 передней части 161 изолятора предпочтительно предусмотрено штекерное соединение, как еще точнее описывается ниже со ссылкой на фиг.3.

У варианта, выполненного в виде гнезда 10 (на фиг.1 вверху), проводники 162 выполнены на стороне A вставки в виде штекерных гнезд 1611, при варианте «папа» (на фиг.1 внизу) в качестве штекеров 10' на передней части 161' изолятора находятся штекерные штифты 1612, которые могут вводиться в ответные штекерные гнезда 1611.

Как в задней части 162 изолятора, так и в передней части 161 изолятора все отдельные линии или отдельные проводники 163, 164 экранированы парами по две. В передней части 161 изолятора или на задней части 162 изолятора для экранирования двух пар друг от друга предпочтительно предусмотрены электрические экранирующие плоскости 1613. Эти экранирующие плоскости 1613 могут, например, включать в себя лист, металлическую плетенку или металлическую фольгу. В изображенном на фиг.2 и 3 варианте осуществления экранирующие плоскости 1613, если смотреть со стороны вставки, образуют X-образную структуру, так что получились четыре квадранта, в каждом из которых лежат по паре отдельных проводников, паре штекерных гнезд 1611 или паре штекерных штифтов 1612.

Передняя часть 161 изолятора или задняя часть 162 изолятора могут быть выполнены интегрированными с по меньшей мере одной экранирующей плоскостью 1613 и/или по меньшей мере одним проводником 163, 164. Для этого проводящие элементы 1613, 163, 164 могут вдвигаться в предусмотренные для этого вырезы передней части 161 изолятора или задней части 162 изолятора, или проводящие элементы 1613, 163, 164 могут заливаться или заливаться под давлением затвердевающей или связывающей изоляционной массой.

В других вариантах осуществления линии или проводники 163, 164 соответственно парами могут быть также покрыты надлежащим экранированием в виде оболочки. Кроме того, экранирующие плоскости 1613 не должны быть выполнены сплошными в виде плоскостей. Более того, могут быть также предусмотрены надлежащее частое количество отдельных элементов, таких как проволоки, порошкообразные металлические частицы или другие проводящие экранирующие элементы. Экранирующие элементы могут быть заделаны в материал изолятора 16 или нанесены на поверхность, например, в виде покрытия, для выполнения предусмотренной функции экранирования. Например, изоляторы 161, 162 могут быть изготовлены каждый из четырех отдельных элементов, которые на соответствующих контактных поверхностях снабжены электрически экранирующим покрытием и затем соединены с получением изоляторов 161, 162.

На стороне вставки штекера 10 шины данных в изображенном варианте осуществления в корпусе 14 находится вырез 141, который соответствует имеющей форму носика структуре 142' штекера 10' «папа» и во время процесса вставки служит для ориентации двух штекеров 10, 10' друг относительно друга.

На фиг.3 показано покомпонентное изображение штекера 10 шины данных в другом примере осуществления. Продольная ось, относительно которой делается ссылка на радиальное и осевое направления, изображена штрихпунктирной линией. В изображенном варианте осуществления корпус 14 выполнен из двух частей, прилегающих друг к другу в осевом направлении. Передняя часть 144 корпуса служит для помещения и удерживания передней части 161 изолятора и взаимодействует с задней частью 146 корпуса, которая может быть предназначена для помещения задней части 162 изолятора. Передняя часть 144 корпуса вместе с передней частью 161 изолятора и задняя часть 146 корпуса вместе с задней частью 162 изолятора для сборки штекерного соединения 10 вставляются в контактодержатель 18, соответственно, предусмотренный в нем для этого вырез 181. Передняя часть 161 изолятора может быть выполнена либо как «папа», либо как «мама».

Контактодержатель 18 может, например, представлять собой блок из изоляционного материала или же проводящего материала. При этом для воспроизводимой ориентации может служить комбинация паз-штифт или другая надлежащая геометрическая структура на контактодержателе 18 и корпусе 14. В частности, может быть предусмотрена защита от прокручивания для обеспечения предопределенной вращательной ориентации корпуса 14.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления вырез 181 включает в себя ступенчатую проточку, имеющую большую проточку, меньшую проточку и радиальный уступ между проточками. Проточки предпочтительно ориентированы концентрически, и большая проточка также предпочтительно лежит на стороне A вставки. На изображении фиг.3 большая проточка лежит справа, на невидимом участке контактодержателя 18. Корпус 14, в частности задняя часть 146 корпуса, может иметь адаптированный к ступенчатой проточке 181 ступенчато-цилиндрический наружный контур, имеющий меньший наружный диаметр, больший наружный диаметр и радиальный уступ. Радиальная посадка задней части 146 корпуса может быть определена прилеганием большего наружного диаметра в большей проточке или меньшего наружного диаметра в меньшей проточке. Осевая посадка предпочтительно задана осевым прилеганием радиального уступа корпуса 14 к уступу ступенчатой проточке 181.

Винтовой элемент 147 может образовывать с контактодержателем 18 винтовое соединение, чтобы служить для прочной посадки частей 144, 146 корпуса. Винтовой элемент 147 может предпочтительно монтироваться со стороны A вставки и предназначен для того, чтобы прижимать корпус 14 в осевом направлении к вырезу 181. Винтовой элемент 147 имеет предпочтительно сплошной осевой вырез, в котором может распространяться штекерное соединение 10 или другое штекерное соединение 10. В первом варианте осуществления винтовой элемент 147 имеет наружную резьбу, а на контактодержателе 18 предусмотрена ответная внутренняя резьба, например, в области большей проточки. Винтовой элемент 147 может быть выполнен в виде полого винта или резьбового штуцера. В другом варианте осуществления винтовой элемент 147 имеет внутреннюю резьбу, а на контактодержателе 18 предусмотрена соответствующая структура, имеющая ответную наружную резьбу. В этом варианте осуществления винтовой элемент 147 может быть выполнен в виде гайки, в частности в виде накидной гайки. Винтовой элемент 147 может на своей осевой стороне иметь одно или несколько углублений для вставки монтажного инструмента. В случае гайки винтовой элемент 147 может быть, в частности, выполнен в виде гайки с торцевым отверстием.

На стороне B подключения отдельные жилы 121 кабеля 12 предпочтительно вводятся в надлежащие крепления задней части 162 изолятора и электрически и механически контактируются каждая с одним проводником 163. Для этого жилы 121 могут быть снабжены надлежащими гнездами или штифтами в зажимном соединении («обжатии»). Задняя часть 162 изолятора может, например, фиксироваться в осевом направлении в контактодержателе 18 с помощью гайки (не изображено) или другой надлежащей технологии соединения. Опционально задняя часть 162 изолятора радиально снаружи еще покрыта дополнительной экранирующей облицовкой в виде оболочки.

Для монтажа штекерного соединения 10 задняя часть 162 изолятора со стороны B подключения и корпус 14 со стороны A вставки в осевом направлении вдвигаются в контактодержатель 18 и соответственно фиксируются. В изображенном варианте осуществления для фиксации задней части 162 изолятора предусмотрено опциональное винтовое соединение 20. При этом проводники в задней части 162 изолятора образуют электрические соединения с проводниками в передней части 161 изолятора, так что по одной жиле 121 кабеля 12 электрически соединено с одним проводником, который предусмотрен на стороне A вставки для контактирования с другим штекерным соединением и изолирован от других проводников.

В изображенном варианте осуществления проводник в задней части изолятора включает в себя контактный штифт 163, а проводник в передней части 161 изолятора ответное контактное гнездо 164, при этом контактный штифт 163 может вводиться в контактное гнездо 164 для реализации штекерного соединения. Обратное расположение контактного штифта 163 и контактного гнезда 164 также возможно. Электрическое соединение проводников 163, 164 может быть создано здесь за счет прилегания контактного штифта 163 к контактному гнезду 164 в радиальном направлении, например, с помощью посадки с зажимом или радиально действующего упругого элемента. В другом варианте осуществления электрическое соединение создается за счет осевого прилегания двух проводников 163, 164, при этом по меньшей мере один из задействованных в соединении проводников 163, 164 может быть установлен в осевом направлении упругим образом. Применяемый для этого упругий в осевом направлении контактный штифт 163 известен под наименованием Pogo Pin.

Передняя часть 161 изолятора и задняя часть 163 изолятора могут быть оснащены каждая защитой от прокручивания для гарантии того, чтобы при монтаже только предназначенные друг для друга проводники 163, 164 создавали электрический контакт или электрическое соединение.

Штекер 10 шины данных может иметь на стороне B подключения другое штекерное соединение. В настоящем примере изображен штекер M12 с X-кодированием, другие варианты осуществления тоже возможны. Этот вариант осуществления особенно облегчает монтаж штекера 10 шины данных. Подведенный в кузове вагона и уже имеющийся Гбит-ный кабель передачи данных, например, провод шины данных, может простым образом контактироваться с помощью нормированного штекера M12. При этом отпадает необходимость механической обработки при подключении провода во время монтажа. Альтернативно штекерному соединению на корпусе 14 может быть также установлена постоянно подключенная заданная длина кабеля или конфекционированный разъем кабеля 12 передачи данных.

Во всех случаях предпочтительно, чтобы выполнялось неукоснительное экранированное подключение кабеля 12 шины данных к корпусу 14 и к экранированным поверхностям в изоляторе 16. Это означает, в частности, что по возможности все выполненные в виде экранированных элементов проводники соединяются друг с другом и/или с потенциалом земли или опорным потенциалом.

На фиг.4 показаны три вида приведенного в качестве примера кабельного штекера 19, который может быть установлен на кабеле 12 и к которому может быть предусмотрено ответное крепление на стороне B подключения штекера 10 одной из предыдущих фигур. Изображенный кабельный штекер 19 X-кодирован и по своей конструкции в изображенном варианте осуществления похож на штекер 10 с фиг.3. В частности, расположение проводников, которые могут вставляться в проводники 163 в задней части 163 изолятора, и экранирующей плоскости, которая может контактироваться с экранирующей плоскостью 1613, здесь выполнено соответственно.

Изображенный кабельный штекер 19 имеет гнездовые («мама») контакты для вставления штифтовых («папа») проводников 163 задней части 152 изолятора. В другом варианте осуществления проводники 163 на штекере 10 могут быть также гнездовыми, тогда контакты изображенного кабельного штекера 19 штифтовые.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

2 Электроконтактная сцепка

3 Первое рельсовое транспортное средство или часть поезда

4 Второе рельсовое транспортное средство или часть поезда

5 Механическое соединение поезда

10 Штекер, штекер шины данных, штекерное соединение; также гнездо, штекерное гнездо

12 Кабель, кабель передачи данных

121 Жила

14 Корпус

141 Вырез

142 Структура в виде носика

144 Передняя часть корпуса

146 Задняя часть корпуса

147 Винтовой элемент

16 Изолятор

161 Передняя часть изолятора

162 Задняя часть изолятора

163 Первый проводник, первый провод, контактный штифт

164 Второй проводник, второй провод, контактное гнездо

1611 Штекерное гнездо

1612 Штекерный штифт

1613 Экранирующая плоскость

18 Контактодержатель

181 Вырез

19 Кабельный штекер

A Сторона вставки

B Сторона подключения

1. Штекерное соединение (10, 10') для передачи электрических сигналов, причем это штекерное соединение (10, 10') включает в себя следующее:

- корпус (14);

- располагаемый внутри корпуса (14) изолятор (16), имеющий несколько внутренних изолированных друг от друга проводников;

- причем этот изолятор (16) включает в себя переднюю часть (161) изолятора и заднюю часть (162) изолятора;

- при этом передняя часть (161) изолятора выполнена с возможностью механического соединения с передней частью (161) изолятора другого штекерного соединения (10, 10');

- а проводники на задней части (162) изолятора выполнены с возможностью электрического подключения к кабелю (12);

причем

- проводники образуют по разъемному электрическому соединению между задней частью (162) изолятора и передней частью (161) изолятора,

отличающееся тем, что

передняя часть (161) изолятора и задняя часть (162) изолятора включают в себя каждая электрически проводящую экранирующую плоскость (1613), которая экранирует первую группу проводников (163, 164) от второй группы (163, 164) проводников, и экранирующие плоскости (1613) передней части (161) изолятора и задней части (162) изолятора образуют друг с другом разъемное электрическое соединение,

причем на передней части (161) изолятора или на задней части (162) изолятора предусмотрено несколько экранирующих плоскостей (1613), которые предназначены каждая для того, чтобы экранировать пары проводников (163, 164) друг относительно друга,

причем корпус (14) имеет контактную пластину для электрического присоединения экранирования.

2. Штекерное соединение (10, 10') по п.1, при этом одно из электрических соединений образовано осевым прилеганием двух проводников (163, 164).

3. Штекерное соединение (10, 10') по п.1, при этом одно из электрических соединений образовано посредством неосевого контактного элемента (163, 164).

4. Штекерное соединение (10, 10') по одному из предыдущих пунктов, при этом корпус (14) включает в себя заднюю часть (146) корпуса и отделяемую от нее переднюю часть (144) корпуса и передняя часть (161) изолятора может сниматься с задней части (162) изолятора, когда передняя часть (144) корпуса отделена от задней части (146) корпуса.

5. Штекерное соединение (10, 10') по п.4, при этом задняя часть (146) корпуса предназначена для того, чтобы вставляться в ступенчатую проточку (181), при этом штекерное соединение (10, 10') включает в себя также винтовой элемент (147), который предназначен для того, чтобы образовывать винтовое соединение с резьбой в ступенчатой проточке (181), чтобы прижимать переднюю часть (144) корпуса к задней части (162) корпуса.

6. Штекерное соединение (10, 10') по одному из предыдущих пунктов, при этом корпус (14) выполнен в виде цельнометаллического корпуса.

7. Штекерное соединение (10, 10') по одному из предыдущих пунктов, при этом задняя часть (162) изолятора может на своей обращенной от передней части (161) изолятора стороне иметь штекер для контактирования с проведенным в изоляторе (16) множеством проводников (163, 164).

8. Автоматическое электрическое сцепное устройство (2) для установки на рельсовом транспортном средстве (3, 4), причем это сцепное устройство (2) включает в себя штекерное соединение (10, 10') по одному из предыдущих пунктов.

9. Сцепное устройство (2) по п.8, включающее в себя контактодержатель (18), имеющий вырез (181), в котором штекерное соединение (10, 10') помещено по меньшей мере в одной отдельной области его (181) протяженности в продольном направлении.

10. Сцепное устройство (2) по п.8 или 9, при этом штекерные соединения (10, 10') расположены таким образом, что транспортное средство (3, 4) является маневренным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. Корпус электрической розетки имеет четыре отверстия для вставления контактов штепсельной вилки, выполненные в его передней поверхности; и блокирующую панель, которая имеет два сквозных отверстия для контактов штепсельной вилки и установлена на передней поверхности корпуса электрической розетки, чтобы блокировать четыре отверстия для вставления контактов штепсельной вилки.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении и удешевлении изготовления.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении и удешевлении изготовления.

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к электротехнике. .

Штекерное соединение для передачи электрических сигналов включает в себя корпус, располагаемый внутри корпуса изолятор, имеющий несколько внутренних изолированных друг от друга проводников, причем этот изолятор включает в себя переднюю часть изолятора и заднюю часть изолятора, при этом передняя часть изолятора может механически соединяться с передней частью изолятора другого штекерного соединения и при этом проводники на задней части изолятора могут электрически подключаться к кабелю. При этом проводники образуют по разъемному электрическому соединению между задней частью изолятора и передней частью изолятора. Техническим результатом является повышение качества сигнала. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх