AT525984A4

AT525984A4 - Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung

Info

Publication number: AT525984A4
Application number: ATA50834/2022A
Authority: AT
Inventors: Dini Sascha
Original assignee: Ssr Gmbh
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2023-10-15
Also published as: WO2024092297A1; AT525984B1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung (1) mit auf einem Träger (14) in einer gemeinsamen Ebene übereinander angeordneten, parallelen Stromschienen (13) und mit einem entlang des Trägers (14) verfahrbaren Wagen (2) beschrieben, der einen Reinigungskopf (4) mit Schleifkörpern (15), die in die im Querschnitt U-förmigen, auf der vom Träger (14) abgewandten Seite offenen Stromschienen (13) eingreifen, und eine Absaugeinrichtung (6) mit in den Stromschienen (13) mündenden Saugkanälen (21) aufweist. Um vorteilhafte Reinigungswirkungen zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass der Träger (14) eine Rollbahn (25) für wenigstens eine dem Reinigungskopf (4) zugeordnete Druckrolle (24) mit zur gemeinsamen Ebene der Stromschienen (13) senkrechten Achse bildet, dass die Druckrolle (24) in einem Beaufschlagungskopf (26) gegen die Kraft einer Beaufschlagungsfeder (27) anschlagbegrenzt senkrecht zur Rollbahn (25) verschiebbar gelagert ist und dass der Beaufschlagungskopf (26) durch ein Schubkurbelgetriebe (31) senkrecht zur Rollbahn (25) antreibbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung mit auf einem Träger in einer gemeinsamen Ebene übereinander angeordneten, parallelen Stromschienen und mit einem entlang des Trägers verfahrbaren Wagen, der einen Reinigungskopf mit Schleifkörpern, die in die im Querschnitt U-förmigen, auf der vom Träger abgewandten Seite offenen Stromschienen eingreifen, und eine Absaugeinrichtung mit in den Stromschienen

mündenden Saugkanälen aufweist.

Bei Schleifleitungsanordnungen greifen die Stromabnehmer mit Schleifkohlen in die einseitig offenen, im Querschnitt U-förmigen Stromschienen ein. Der während des Betriebes unvermeidbare Abrieb der Schleifkohlen führt zu einer Verschmutzung der Kontaktschienen und bringt die Gefahr von Kontaktstörungen mit sich. Aus diesem Grunde müssen solche Schleifleitungsanordnungen in regelmäßigen Wartungsintervallen von Ablagerungen insbesondere aus Kohlenstaub gereinigt werden. Um diese Reinigungsarbeiten nicht von Hand aus vornehmen zu müssen, wurden bereits unterschiedliche Vorrichtungen zur Reinigung solcher Schleifleitungsanordnungen vorgeschlagen. Diese bekannten Vorrichtungen weisen in übereinstimmender Weise einen entlang des Trägers für die parallelen Stromschienen verfahrbaren Wagen mit einem Reinigungskopf auf, der an eine Absaugeinrichtung angeschlossen ist, mit deren Hilfe der sich in den Stromschienen abgelagerte und durch rotierend angetriebene Bürsten gelockerte Abrieb der Schleifkohlen abgesaugt werden soll (DE 35 18 789 A1, DE 102 08 507 A1, DE 10 2010 013 364 A1). Anstelle rotierender Bürsten können auch angetriebene Schleifscheiben zum Einsatz kommen (DE 20 2018 101 460 U1). Es hat sich jedoch gezeigt, dass unabhängig von den zum Einsatz kommenden, rotierenden

Reinigungswerkzeugen das Reinigungsergebnis unbefriedigend bleibt, weil

reinigenden Stromschienen übertragen zu können.

Zur Verbesserung des Reinigungsergebnisses ist es schließlich bekannt (DE 10 2004 008 572 A1), den Reinigungskopf mit in die Stromschienen eingreifenden Schleifkörpern auszurüsten, die selbst mit in den Stromschienen mündenden Absaugkanälen versehen sind, sodass die durch die Schleifkörper von den Stromschienen abgelösten Ablagerungen wirksam abgesaugt werden können. Nachteilig ist allerdings, dass durch die im Bereich der Schleifflächen mündenden Absaugkanäle die Schleifflächen verringert werden, was sich nachteilig auf das Reinigungsergebnis auswirkt. Außerdem beschränkt sich die Reinigung auf den Abtrag von Ablagerungsschichten im unmittelbaren Erfassungsbereich der Schleifkörper.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für Schleifleitungsanordnungen so auszugestalten, dass eine weitgehende Entfernung der Ablagerungen durch den Abrieb der Schleifkohlen auch in Stromschienenbereichen sichergestellt werden kann, die sich dem unmittelbaren Eingriff durch ein Abtragwerkzeug entziehen, wie dies beispielsweise im

Verbindungsbereich von Stromschienenabschnitten der Fall ist.

Ausgehend von einer Reinigungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Träger eine Rollbahn für wenigstens eine dem Reinigungskopf zugeordnete Druckrolle mit zur gemeinsamen Ebene der Stromschienen senkrechten Achse bildet, dass die Druckrolle in einem Beaufschlagungskopf gegen die Kraft einer Beaufschlagungsfeder anschlagbegrenzt senkrecht zur Rollbahn verschiebbar gelagert ist und dass der Beaufschlagungskopf durch ein Schubkurbelgetriebe senkrecht zur Rollbahn

antreibbar ist.

wird.

Um die gelösten Ablagerungen aus den Stromschienen vorteilhaft absaugen zu können, kann der Reinigungskopf ein an die Absaugeinrichtung angeschlossenes Gehäuse aufweisen, das einen Einsatz mit den über das Gehäuse vorstehenden, in die Stromschienen eingreifenden Schleifkörpern aufweist und beidseits des Einsatzes die in den Stromschienen mündenden Saugkanäle bildet. Bedingt durch diese Maßnahme können die Teilchen unmittelbar nach ihrer Ablösung aus den Stromschienen abgesaugt werden und sich nicht mehr an den Stromschienen anlagern. Durch die beidseits der Schleifkörper in den Stromschienen mündenden Saugkanäle kann in einfacher Weise eine von der Fahrrichtung des Wagens unabhängige Absaugung der gelösten Ablagerungsteilchen sichergestellt werden.

Führungsrädern versehen sein.

Um eine gleichmäßige Anstellung der Schleifkörper unabhängig von einem allfälligen Verschleiß zu sichern, kann der Einsatz Aufnahmen für die Schleifkörper aufweisen, die in den Aufnahmen gegen die Kraft von Andrückfedern verschiebbar gelagert sind. Das Vorsehen eines solchen Einsatzes erleichtert auch das verschleißbedingte Auswechseln der Schleifkörper.

Die Abtragwirkung der Schleifkörper kann zusätzlich verbessert werden, wenn das Gehäuse des Reinigungskopfes mit wenigstens einem Rüttelmotor ausgerüstet wird. Die durch den Rüttelmotor erregten Gehäuseschwingungen bewirken eine periodische Druckbeaufschlagung der Schleifkörper, was zu einer Verbesserung der

Abtragwirkung der Schleifkörper führt.

Zur Überwachung des Reinigungsvorgangs kann der Wagen einen digitalen Oberflächensensor für die Stromschienen sowie eine Steuereinrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von durch den Oberflächensensor erfassten Oberflächendaten der Stromschienen die Vorschubrichtung des Wagens umschaltet und den Reinigungskopf steuert. Zufolge dieser Maßnahmen kann somit die Reinigungswirkung des Reinigungskopfes überprüft werden, um bei einer nicht ausreichenden Reinigung den Reinigungsvorgang durch ein gegebenenfalls mehrmaliges Hin- und Herfahren des Reinigungskopfes über den verschmutzen Abschnitt der Schleifleitungsanordnung zu wiederholen. Da die Verschmutzung der Stromschienen im Wesentlichen im Verbindungsbereich der einzelnen Stromschienenabschnitte auftritt und diese Stromschienenverbindungen einfach zu erfassen sind, kann dabei der erforderliche Steuerungsaufwand vergleichsweise gering ausfallen.

Kann eine Verschmutzung nach einer vorgegebenen Anzahl an Reinigungsschritten nicht beseitigt werden, kann der Reinigungsvorgang unterbrochen und die

verschmutzte Stelle angezeigt werden. Zu diesem Zweck kann der Wagen eine

Stromschienen aufgetragen werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es

zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung in einer vereinfachten Draufsicht,

Fig. 2 den Reinigungskopf der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zum Teil aufgerissenen Ansicht auf die der Schleifleitungsanordnung zugekehrte Seite in einem größeren Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IN-IIl der Fig. 2 in einem größeren Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in einem größeren Maßstab und

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung 1 umfasst einen entlang der Schleifleitungsanordnung 1 verfahrbaren Wagen 2, der im Ausführungsbeispiel auf einer von der Schleifleitungsanordnung 1 gesonderten Schienenanordnung 3 antreibbar geführt wird, was jedoch keineswegs zwingend ist. Der Wagen 2 ist mit einem Reinigungskopf 4 versehen, der durch einen Schlauch 5 an eine Absaugeinrichtung 6 angeschlossen ist.

Zur Anstellung des Reinigungskopfes 4 an die Schleifleitungsanordnung 1 ist ein auf einer Querführung 7 des Wagens 4 verschiebbarer Schlitten 8 vorgesehen, der eine Hubführung 9 für einen Hubschlitten 10 aufweist, an dem der Reinigungskopf 4 mithilfe von Lenkern 11 gelagert ist, die im Anstellsinn durch Anstellfedern 12 beaufschlagt sind. Zum Reinigen der im Querschnitt U-förmigen Stromschienen 13, die parallel übereinander in einer gemeinsamen Ebene auf einem elektrisch isolierten Träger 14 angeordnet und für den Eingriff von Stromabnehmern auf der vom Träger 14 abgewandten Seite offen sind, ist der Reinigungskopf 4 mit in die Stromschienen 13 eingreifenden Schleifkörpern 15 ausgerüstet. Diese Schleifkörper 15 sind in einem Einsatz 16 eines Gehäuses 17 des Reinigungskopfes 4

Zur Absaugung der von den Stromschienen 13 gelösten Ablagerungsteilchen sind im Gehäuse 16 seitlich neben dem Einsatz Saugkanäle 21 ausgebildet, die in den Strömungsschienen 13 münden und über den an die Absaugeinrichtung 6 angeschlossenen Schlauch 5 mit Unterdruck beaufschlagt werden. Der das Gehäuse 16 gegenüber der Schleifleitungsanordnung 1 abschließende Gehäusedeckel 22 bildet neben den Durchtrittsöffnungen für die Schleifkörper 15 in

die Stromschienen 13 eingreifende Mündungsansätze 23 für die Saugkanäle 21.

Der an eine Absaugeinrichtung 6 angeschlossene Reinigungskopf 4 ist zwar für die Stromschienenreinigung notwendig, aber noch nicht hinreichend, weil sich die Ablagerungen mithilfe der Schleifkörper 15 nicht ausreichend von den Stromschienen 13 ablösen lassen. Aus diesem Grund wird der die Stromschienen 13 aufnehmende Träger 14 im Eingriffsbereich des Reinigungskopfes 4 zusätzlich zu periodischen Schwingungen im elastischen Bereich angeregt. Zu diesem Zweck ist wenigstens eine Druckrolle 24 vorzusehen, die auf einer Rollbahn 25 des Trägers 14 abrollt. Gemäß dem dargestellten ausführungsbeispiel sind zwei Druckrollen 24 vorgesehen. Jede dieser Druckrollen 24 ist in einem Beaufschlagungskopf 26 senkrecht zur Rollbahn 25 verschiebbar gelagert und wird durch eine im Beaufschlagungskopf 26 vorgesehene Beaufschlagungsfeder 27 belastet. Hierfür ist im Lagerkörper 28 für die Druckrolle 24 ein von einem Führungsbolzen 29 des Beaufschlagungskopfes 26 durchsetztes Langloch 30 vorgesehen.

Das an einer Schubstange 33 angelenkte Pleuel 34 des Schubkurbeltriebs 31 ist auf einem vom Motor 32 angetriebenen Exzenter 35 gelagert, was einfache, platzsparende Konstruktionsvoraussetzungen schafft. Um die jeweiligen Abstandsverhältnisse berücksichtigen zu können, ist jede Druckrolle 24 mit dem Schubkurbeltrieb 31 auf einem Schlitten 36 angeordnet, der in einer Hubführung 37 verschiebbar gelagert und in verschiedenen Hublagen feststellbar ist. Da die Hubführung 37 auf einem Querträger 38 des Hubschlittens 10 für den Reinigungskopf 4 vorgesehen ist, kann die Druckrolle 24 zur Feineinstellung zusätzlich gegenüber dem Reinigungskopf 4 der Höhe nach verlagert werden. Ist die Hubführung 37 außerdem entlang des Querträgers 38 verschiebbar geführt, so ist auch eine zusätzliche Justierung der Druckrollen 24 in Achsrichtung, also

senkrecht zur gemeinsamen Anordnungsebene der Stromschienen, möglich.

Die Reinigungswirkung des Reinigungskopfes 4 kann durch Rüttelmotoren 39 verbessert werden, die am Gehäuse 17 angeordnet sind und für eine Schwingungsanregung der Schleifkörper 15 sorgen.

Zur Überwachung der Reinigung kann der Wagen 2 mit einem digitalen Oberflächensensor 40, beispielsweise einem dreidimensionalen digitalen Scanner, versehen werden, der die Stromschienen 13 abtastet, um anhand der ermittelten Daten der Stromschienenoberflächen zu reinigende Ablagerungen auf den Stromschienen 13 erfassen zu können. Mithilfe einer Steuereinrichtung 41 kann dann in Abhängigkeit von den erfassten Oberflächendaten die Vorschubrichtung des Wagens 2 zur Wiederholung des Reinigungsvorgangs gegebenenfalls wiederholt umgeschaltet werden, bis die Oberflächendaten eine entsprechende

durch eine Farbmarkierung des verunreinigten Stromschienenbereichs.

Claims

(344755.7) II Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Reinigen einer Schleifleitungsanordnung (1) mit auf einem Träger (14) in einer gemeinsamen Ebene übereinander angeordneten, parallelen Stromschienen (13) und mit einem entlang des Trägers (14) verfahrbaren Wagen (2), der einen Reinigungskopf (4) mit Schleifkörpern (15), die in die im Querschnitt U-förmigen, auf der vom Träger (14) abgewandten Seite offenen Stromschienen (13) eingreifen, und eine Absaugeinrichtung (6) mit in den Stromschienen (13) mündenden Saugkanälen (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (14) eine Rollbahn (25) für wenigstens eine dem Reinigungskopf (4) zugeordnete Druckrolle (24) mit zur gemeinsamen Ebene der Stromschienen (13) senkrechten Achse bildet, dass die Druckrolle (24) in einem Beaufschlagungskopf (26) gegen die Kraft einer Beaufschlagungsfeder (27) anschlagbegrenzt senkrecht zur Rollbahn (25) verschiebbar gelagert ist und dass der Beaufschlagungskopf (26) durch ein Schubkurbelgetriebe (31) senkrecht zur Rollbahn (25) antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (4) ein an die Absaugeinrichtung (6) angeschlossenes Gehäuse (17) aufweist, das einen Einsatz (16) mit den über das Gehäuse (17) vorstehenden, in die Stromschienen (13) eingreifenden Schleifkörpern (15) aufweist und beidseits des Einsatzes (16) die in den Stromschienen (13) mündenden Saugkanäle (21) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse

(17) mit in Stromschienen (13) eingreifenden Führungsrädern (20) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) des Reinigungskopfes (4) mit wenigstens einem Rüttelmotor (39)

ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (2) einen digitalen Oberflächensensor (40) für die Stromschienen (13) sowie eine Steuereinrichtung (41) aufweist, die in Abhängigkeit von durch den Oberflächensensor (40) erfassten Oberflächendaten der Stromschienen (13) die Vorschubrichtung des Wagens (2) umschaltet und den Reinigungskopf (4) steuert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (2) eine durch die Steuereinrichtung (41) in Abhängigkeit von den erfassten Oberflächendaten der Stromschienen (13) ansteuerbare Markierungseinrichtung für die Stromschienen (13) aufweist.