CN112672908A - 集电器和具有这种集电器的无轨的、电气驱动的交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无轨的、电气驱动的交通工具(1)的集电器(2)，所述集电器用于供给来自具有两个滑触线(3、4)的两极式的架空导线设备的电能。所述集电器包括能调节的下臂(5)，所述下臂能够通过基座关节(6)与所述交通工具(1)能旋转地连接，所述集电器包括两个上臂(7、10)，所述上臂分别通过肘关节件(8、11)与所述下臂(5)能旋转地连接并且分别承载滑触摇臂(9、12)，所述滑触摇臂用于分别接触所述滑触线(3、4)中的一个，所述集电器包括两个耦连杆(16、18)，所述耦连杆分别通过耦连关节(17、19)分别与所述上臂(7、10)中的一个能旋转地连接并且如此铰接，使得下臂(5)的调节迫使产生上臂(7、10)的调节，并且所述集电器包括补偿摇臂(20)，用于补偿所述滑触摇臂(9、12)之间的高度差，所述补偿摇臂具有摇臂底座(21)和通过摇臂关节(22)能旋转地与摇臂底座相连的摇臂梁(23)，其中，所述摇臂底座(21)能够通过基础关节(24)与所述交通工具(1)能旋转地连接，并且所述摇臂梁(23)通过布置在摇臂关节(22)两侧的补偿关节(25、26)分别与所述耦连杆(16、18)能旋转地连接。由于设置有至少一个与所述交通工具(1)可连接的用于摇臂梁(23)的止挡件(27、28)，以便限制所述摇臂梁(23)围绕所述摇臂关节(22)的摇臂关节轴线(29)的转动，提供了针对已知的集电器的有利的备选方案。

Description

集电器和具有这种集电器的无轨的、电气驱动的交通工具
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于无轨的、电气驱动的交通工具的集电器。此外，本发明还涉及一种具有这种集电器的交通工具。
这种用于两极的滑触线系统的、具有集电器的交通工具由公开文献DE 10 2017203 046 A1已知。集电器具有下臂(或者说下臂杆)，该下臂能枢转地安装在基座上。此外，集电器具有两个在下臂的与基座相反的端部上可相对彼此枢转地安装的上臂(或者说上臂杆)。配属于滑触线的接触组件的两个独立的、不同的极布置在相应的上臂上。集电器具有布置在基座上的中央的补偿摇臂以及两个拉杆，拉杆的第一端部分别能枢转地与补偿摇臂连接并且拉杆的第二端部分别与两个上臂中的一个能枢转地连接。中央的补偿摇臂设计为十字支承件，该十字支承件支撑在基座上。为了限制接触组件的高度差设有横杆，该横杆固定在一个上臂上并且伸入到另一个上臂的孔中，孔的直径明显大于横杆的直径。
通过已知的横杆限制上臂之间的转角，方法是，横杆碰撞在孔的内壁上。但是，转角的限制对于上臂的所有调节角都是不变的，这导致对接触组件的高度差的变化的限制。由于接触组件的增长的高度位置，不变的转角限制导致对高度差限制的降低。
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供针对已知的集电器的有利的备选方案。
所述技术问题通过本文开头所述类型的具有权利要求1的特征部分所述的技术特征的集电器解决。
因此，用于无轨的、电气驱动的交通工具的用于供给(或者说馈送)来自具有两个滑触线的两极式的架空导线设备的电能的集电器包括可调节的下臂，所述下臂能够通过基座关节与所述交通工具可旋转地连接。所述调节例如通过设计为空气弹簧波纹气囊的升降驱动装置实现。所述集电器包括两个上臂，所述上臂分别通过肘关节件与所述下臂可旋转地连接。在滑触线侧的自由端部上，上臂分别承载具有滑触条的滑触摇臂(或者说滑触弓架)，所述滑触摇臂用于分别接触所述滑触线中的一个。两个耦连杆分别通过耦连关节分别与所述上臂中的一个可旋转地连接并且如此铰接，使得下臂的调节迫使产生上臂的反向调节。所述集电器还包括补偿摇臂，用于补偿所述滑触摇臂之间的高度差，所述补偿摇臂具有摇臂底座和通过摇臂关节可旋转地与摇臂底座相连的摇臂梁。所述摇臂底座能够通过基础关节与所述交通工具可旋转地连接，而所述摇臂梁通过布置在摇臂关节两侧的补偿关节分别与所述耦连杆可旋转地连接。按照本发明，设有至少一个与所述交通工具可连接的用于摇臂梁的止挡件，所述止挡件限制所述摇臂梁围绕所述摇臂关节的摇臂关节轴线的转动。所述止挡件可以只布置在摇臂梁的一侧上并且在那里只沿一个转动方向或者也沿相反方向限制摇臂的运动。通过止挡件的形状可以预设摇臂梁的实施止挡(或者说碰撞)的部分与止挡件之间的径向距离。所述径向距离尤其可以根据上臂的调节角变化。
但是在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，针对所述摇臂梁的两侧分别设有止挡件。在此足够的是，在每侧上只限制摇臂梁的一个转动方向，方法是止挡力通过止挡件被导入交通工具内。
在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，在所述摇臂梁的两侧分别布置有触探元件，所述触探元件在接触配属的止挡件时限制所述摇臂梁沿顺时针或逆时针的转动。通过触探元件的布置方式和造型，实现定义的止挡条件。所述触探元件可以在磨损时被更换，而不必更换完整的补偿摇臂。
在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，在调节所述下臂时触探元件探测(或者说感应到)圆弧形的轨道，其中，所述止挡件具有用于该触探元件的弧形的止挡轨。由此，在下臂的每个调节角中可以连续地限制滑触摇臂之间的高度差。通过弧形的延伸走向预设高度差限制的变化。如果触探元件相对于基础关节布置在与摇臂轴线相同的一侧上，则弧形的止挡轨设计为凸形的，在其它情况下设计为凹形的。
在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，所述止挡轨至少区段性地圆形地设计，使得在所述摇臂梁的中性位置中所述触探元件相对于止挡轨的径向距离在所述下臂的配属的(或者说对应的)调节角范围中是恒定的。由此对于在滑触摇臂的上部工作区域中的调节角，可以遵循滑触摇臂之间的不变的最大高度差。
在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，所述止挡轨至少区段性地螺旋形地设计，使得在所述摇臂梁的中性位置中所述触探元件相对于止挡轨的径向距离在所述下臂的配属的调节角范围中根据调节角变化。对于滑触摇臂的在接触区域下方的调节角，例如可以随着调节角的不断减小设置不断变小的径向距离，使得在滑触摇臂下降时减小可能的高度差。这在集电器下降至停放位置中时稳定了集电器运动。
在按照本发明的集电器的有利的实施方式中，触探元件设计为触探轮，所述触探轮围绕摇臂梁的梁纵轴线可旋转地支承在所述摇臂梁上。由此，触探元件可以在下臂进行调节或者搁放时，当在触探轮和其止挡件之间产生接触时，在止挡件的止挡轨上滚动，由此防止在止挡轨上由于滑动摩擦造成的制动并且促进持续的集电器运动。
根据附图由以下对实施例的说明获得本发明的另外的特性和优点，示意性地在附图中：
图1示出在接线状态下的集电器的立体图，
图2示出根据图1的集电器的正视图的局部，其具有处于中性位置中的摇臂梁，
图3示出根据图1的集电器的侧视图的局部，其具有处于中性位置中的摇臂梁，
图4示出根据图1的集电器的正视图的局部，其具有处于止挡位置中的摇臂梁并且
图5示出根据图1的集电器的侧视图的局部，其具有处于止挡位置中的摇臂梁。
根据图1，无轨的、电气驱动的交通工具1、例如具有柴电驱动装置的载重车辆包括集电器2，在行驶时也可以通过所述集电器从架空导线设备馈送电能。架空导线设备设计为两极式的并且包括用于提供电能的、在车道之上拉紧的、设计为馈线的第一滑触线3和设计为回线的第二滑触线4。所示的集电器2设计为单臂受电弓并且包括可调节的下臂5，所述下臂通过基座关节6可旋转地与交通工具1相连。所述集电器还包括第一上臂7，所述第一上臂通过第一肘关节件8与下臂5可旋转地连接。所述第一上臂7承载用于接触第一滑触线3的第一滑触摇臂9。相应地，集电器2包括第二上臂10，所述第二上臂通过第二肘关节件11与下臂5可旋转地连接并且承载用于接触第二滑触线4的第二滑触摇臂12。在所示的实施例中，第一肘关节件8的轴线和第二肘关节件11的轴线相互对齐。第一滑触摇臂9和第二滑触摇臂12并排布置并且分别具有两个前后相续地布置的滑触条14，在滑触条的两个端部上连接有向下弯曲的端部角15。通过例如设计为空气弹簧波纹气囊并且未详细示出的升降驱动装置实现下臂5从水平面的调节。集电器2还包括第一耦连杆16，所述第一耦连杆通过第一耦连关节17可旋转地与第一上臂7相连。相应地，第二耦连杆18通过第二耦连关节19可旋转地与第二上臂10相连。在此，第一耦连杆16和第二耦连杆18如此铰接，使得下臂5的竖起迫使第一上臂7和第二上臂10相对于水平面以双臂杠杆的形式竖起，由此滑触摇臂9、12从下部的停放位置被抬升到上部的接触位置。在交通工具1的确定的运行状态下，例如在路面侧向倾斜时或者在架空导线只通过两个滑触摇臂9、12中的一个滑触摇臂被接触时，可能在第一滑触摇臂9和第二滑触摇臂12之间形成其高度位置的高度差。为了补偿这种高度差，集电器2包括补偿摇臂20。
根据图2至图5，补偿摇臂20具有摇臂底座21和通过摇臂关节22可旋转地与摇臂底座相连的摇臂梁23。摇臂底座21通过基础关节24可旋转地与交通工具1相连。基础关节33的旋转轴线、耦连关节17、19的旋转轴线和肘关节件8、11的旋转轴线平行于基座关节6的旋转轴线地延伸。摇臂梁23在摇臂关节22的一侧上通过第一补偿关节25可旋转地与第一耦连杆16相连并且在摇臂关节22的另一侧上通过第二补偿关节26可旋转地与第二耦连杆18相连。摇臂关节22的旋转轴线和补偿关节26、26的旋转轴线彼此平行地延伸并且垂直于基座关节6的旋转轴线延伸。
为了限制滑触摇臂9、12之间的高度差，设有第一止挡件27和第二止挡件28，第一止挡件和第二止挡件与交通工具1相连并且通过机械的运动止挡限制摇臂梁23围绕摇臂关节22的摇臂关节轴线29的转动。为了保证定义的止挡条件，在摇臂梁23的一侧上布置有第一触探元件并且在摇臂梁的另一侧上布置有第二触探元件，在接触第一止挡件27或第二止挡件28时，第一触探元件和第二触探元件限制了摇臂梁23逆时针或顺时针的转动。这些触探元件设计为第一触探轮30和第二触探轮31，并且在摇臂梁23的彼此对置的端部上围绕摇臂梁的梁纵轴线32可旋转地支承。在调节下臂5时，触探轮30、31在圆弧形的轨道上围绕基础关节24的基础关节轴线33运动并且在此接触止挡件27、28的弧形的止挡轨34a、34b。触探轮30、31相对于基础关节33布置在与摇臂关节22相同的一侧上，因此弧形的止挡轨34a、34b凸形地设计。由此，高度差可以连续地在下臂5的各个调节角中被限制。
止挡轨34a在止挡件27、28的上部区段中分别设计为圆弧形，所述上部区段对应于滑触摇臂9、12的可能的接触位置中的下臂5的调节角范围，从而在根据图2和图3的摇臂梁23的中性位置中触探轮30、31相对于止挡轨34a的径向距离35是恒定的。在该区段内，滑触摇臂9、12之间的高度差被调节至恒定的最大值，该最大值通过径向距离35确定。如果例如通过第一滑触摇臂9相对于第二滑触摇臂12最大地下沉而形成这种最大的高度差，则形成第一上臂7和第二上臂10之间的最大的相对扭转量，这通过耦连杆16、18传递地根据图4和图5伴随着摇臂梁23沿逆时针的最大偏转。在此，第一触探轮30接触第一止挡件27，而第二触探轮31与第二止挡件27形成其最大径向距离35。
止挡轨34b在止挡件27、28的下部区段中分别设计为螺旋形，所述下部区段对应于滑触摇臂9、12的可能的接触位置下方的下臂5的调节角范围，因此在摇臂梁23的中性位置中触探轮30、31相对于止挡轨34b的径向距离35在下臂()的配属的调节角范围中根据调节角变化，优选地朝更小的调节角的方向减小。滑触摇臂9、12之间的允许的高度差以这种方式在下臂5下降时减小，由此集电器2的下沉和抬升在可能的接触高度以下持续地进行。

Claims (8)

1.一种用于无轨的、电气驱动的交通工具(1)的集电器(2)，所述集电器用于供给来自具有两个滑触线(3、4)的两极式的架空导线设备的电能，所述集电器包括：
-能调节的下臂(5)，所述下臂能够通过基座关节(6)能旋转地与所述交通工具(1)连接，
-两个上臂(7、10)，所述上臂分别通过肘关节件(8、11)与所述下臂(5)能旋转地连接并且分别承载滑触摇臂(9、12)，所述滑触摇臂用于分别接触所述滑触线(3、4)中的一个，
-两个耦连杆(16、18)，所述耦连杆分别通过耦连关节(17、19)能旋转地分别与所述上臂(7、10)中的一个连接并且如此铰接，使得下臂(5)的调节迫使产生上臂(7、10)的调节，
-补偿摇臂(20)，所述补偿摇臂用于补偿所述滑触摇臂(9、12)之间的高度差，所述补偿摇臂具有摇臂底座(21)和通过摇臂关节(22)能旋转地与摇臂底座相连的摇臂梁(23)，
-其中，所述摇臂底座(21)能够通过基础关节(24)能旋转地与所述交通工具(1)连接，并且所述摇臂梁(23)通过布置在摇臂关节(22)的两侧的补偿关节(25、26)分别能旋转地与所述耦连杆(16、18)连接，
其特征在于
-至少一个能够与所述交通工具(1)连接的用于摇臂梁(23)的止挡件(27、28)，所述止挡件用于限制所述摇臂梁(23)围绕所述摇臂关节(22)的摇臂关节轴线(29)的转动。
2.按照权利要求1所述的集电器(2)，其中，针对所述摇臂梁(23)的两侧分别设有止挡件(27、28)。
3.按照前述权利要求之一所述的集电器(2)，其中，在所述摇臂梁(23)的两侧分别布置有触探元件，所述触探元件在接触配属的止挡件(27、28)时限制所述摇臂梁(23)沿顺时针或逆时针的转动。
4.按照前述权利要求之一所述的集电器(2)，其中，在调节所述下臂(5)时，触探元件探测圆弧形的轨道，其中，所述止挡件(27、28)具有用于该触探元件的弧形的止挡轨(34a、34b)。
5.按照前述权利要求之一所述的集电器(2)，其中，所述止挡轨(34a)至少区段性地设计为圆形，使得在所述摇臂梁(23)的中性位置中所述触探元件相对于止挡轨(34a)的径向距离(35)在所述下臂(5)的配属的调节角范围中是恒定的。
6.按照前述权利要求之一所述的集电器(2)，其中，所述止挡轨(34b)至少区段性地设计为螺旋形，使得在所述摇臂梁(23)的中性位置中所述触探元件相对于止挡轨(34b)的径向距离(35)在所述下臂(5)的配属的调节角范围中根据调节角变化。
7.按照前述权利要求之一所述的集电器(2)，其中，触探元件设计为触探轮(30、31)，所述触探轮围绕摇臂梁的梁纵轴线(32)能旋转地支承在所述摇臂梁(2)上。
8.一种无轨的、电气驱动的交通工具(1)，具有按照前述权利要求之一所述的集电器。
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