CN114302822B - 用于轨道车辆的集电器 - Google Patents
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Abstract
一种用于跨境交通轨道车辆的集电器(STA)。集电器(STA)载体(TR)在车辆顶部使两个滑片(SL1,SL2)与滑线馈电线导电接触。两个滑片(SL1,SL2)有第一长度(L1)。每个滑片(SL1,SL2)在每端部(SLE11,SLE12,SLE21,SLE22)有滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)。滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)能转动支承与滑片(SL1,SL2)的相应端部(SLE11,SLE12,SLE21,SLE22)连接。第一位置(POS1)滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)翻转闭合滑片(SL1,SL2)与滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成总长度对应滑片(SL1,SL2)第一长度(L1)。第二位置(POS2)滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV2)翻转打开滑片(SL1,SL2)与滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成总长度对应大于第一长度(L1)的第二长度(L2)。
Description
本发明涉及一种用于轨道车辆的集电器,该轨道车辆优选地用于跨境交通。
在国际铁路联盟(“Union Internationale des Chemins de Fer,UIC”)内部使用例如通过标准EN 50367定义的不同的集电器摇臂形廓。目前,标准化或定义了以下摇臂宽度:1450mm、1600mm、1800mm、1760mm和1950mm。
附加地,根据所使用的电流强度,在宽度和材料方面定义了不同的滑片,例如:
-在电流强度直至600A的交流电运行中,使用宽度为35mm至42mm的含有碳的滑片。
-在电流强度直至4000A的直流电运行中,使用宽度为42mm至60mm的含有金属浸渍碳的滑片。
由此,国际铁路联盟(UIC)中存在大量不同的集电器,这些集电器在轨道车辆的跨境交通中应加以考虑。
由于空间原因,在这种类型的轨道车辆的顶部上只能安装有限数量的集电器。在通常的轨道车辆上最多有四个安装位置可用于集电器,因此跨境轨道车辆可以行驶的国家数量受到可安装在顶部上的集电器的数量的限制。
鉴于所描述的情况,期望得到可以在跨境交通中在多个电网中使用的通用集电器。
从两个文献EP 2 497 674 A2和DE 10 2011 013 267 A1中已知这种类型的集电器。该集电器的集电器摇臂具有分开的滑片和集成的调节/锁定机构。滑片端部和升起角或者说受电弓滑板端的弯角在车辆横向方向上移动。该解决方案的第一应用是具有在1450mm和1950mm之间的可变的摇臂宽度的交流电集电器。因此,这种类型的集电器取代了两个传统的具有各自的固定(摇臂)宽度的集电器。
文献DE 10 2012 108 492 A1公开了一种集电器,其中,集电器摇臂具有可以横向于行驶方向地移位的弓架(Bügel)。弓架通过枢转装置在竖直方向上可枢转地支承在集电器摇臂上。
文献EP 2 455 251 A2公开了一种集电器摇臂,其具有两个平行地布置的滑片和两个端角。在端角的外端处布置有升起角,其借助执行装置安装为可以相对于彼此并且平行于滑片地偏移。端角通过杠杆铰接地固定在摇臂上。
本发明要解决的技术问题是,提供一种用于跨境交通中的轨道车辆的改进的集电器,利用该集电器克服上面提及的特定于国家的限制。
该技术问题通过本发明解决,即一种用于轨道车辆的集电器,所述轨道车辆设置为用于跨境交通,所述集电器
-具有载体和两个滑片,所述两个滑片都具有第一长度,
-其中,所述载体被设计为,所述载体在所述轨道车辆的顶部上将所述两个滑片横向于所述轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线导电接触,
-其中,每个滑片在每个端部分别具有滑片延长部,
-其中,相应的滑片延长部能够围绕竖直轴线转动支承地与所述滑片的相应的端部连接,
-其中,在第一位置中,所述滑片延长部相对于所述滑片通过围绕竖直轴线的转动布置为,使得所述滑片与相关联的滑片延长部的合成的总长度对应于所述滑片的所述第一长度,
-其中,在第二位置中,所述滑片延长部相对于所述滑片通过围绕竖直轴线的转动布置为,使得所述滑片与相关联的滑片延长部的合成的总长度对应于第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。有利的扩展方案包括下述技术特征中的至少一个:
每个滑片延长部都在端部具有升起角,从而在所述滑片延长部的所述第二位置中确保升起角用于经延长的滑片的功能性;
所述滑片延长部能够通过优选地设计为液压缸或压缩空气缸的相应的缸转动,其中,每个缸在第一侧与所述载体连接并且在第二侧与相关联的滑片延长部连接;
所述两个滑片以预设的距离基本上彼此平行地固定在所述载体上;
所述载体被设计为,所述载体在所述轨道车辆的顶部上将所述两个滑片横向于所述轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与所述滑线馈电线导电接触,所述滑线馈电线沿着所述轨道车辆的行驶方向地布置,以便实现从所述滑线馈电线到所述滑片的电流接收;
所述滑片及其滑片延长部在所述第一位置和所述第二位置中布置为,使得与所述滑片及其滑片延长部相关联的导电层或石墨层布置在共同的平面中,以便确保无干扰地从滑线馈电线进行功率提取;
第一长度的两个滑片在它们各自的端部处彼此连接,从而相应的连接实现了升起角的功能性;
其中,在所述第一位置中,所述滑片延长部平行于所述滑片地布置为,使得所述滑片与相关联的滑片延长部的合成总长度对应于所述滑片的所述第一长度,
其中,在所述第二位置中,所述滑片延长部平行于所述滑片地布置为,使得所述滑片与相关联的滑片延长部的合成总长度对应于第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。
本发明涉及一种用于轨道车辆的集电器,该轨道车辆设置为用于跨境交通。该集电器具有载体,该载体也称为“集电器摇臂”。
两个滑片固定在载体上,所述两个滑片都具有第一长度。
术语“滑片”在此被理解为包括支撑型材或进行支撑的容纳装置以及与该容纳装置连接的导电层的组件。导电层优选地设计为石墨层。通过导电层或通过石墨层从架空线或滑线馈电线获取电功率并将其输送给轨道车辆。
载体被设计为,该载体在轨道车辆的顶部上将两个滑片横向于轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线或者说触线导电接触。
根据本发明,每个滑片在每个端部分别具有滑片延长部。相应的滑片延长部可转动支承地与滑片的相应端部连接。在第一位置中,滑片延长部相对于相应的滑片布置为,使得滑片与相关联的滑片延长部的合成的总长度对应于滑片的第一长度。
换句话说,滑片延长部在此通过转动运动翻转闭合,从而所述滑片延长部在第一位置中不对相关联的滑片进行延长。
在第二位置中,滑片延长部相对于相应的滑片布置为,使得滑片与相关联的滑片延长部的合成的总长度对应于第二长度,该第二长度大于第一长度。
换句话说,滑片延长部在此通过转动运动翻转打开,从而所述滑片延长部在第二位置中对相关联的滑片进行延长。
在一种有利的扩展方案中,每个滑片延长部都在端部具有升起角或相应地设计的剩余轮廓,从而在滑片延长部的第二位置中确保升起角用于经延长的滑片的功能性。
在一种有利的扩展方案中,滑片延长部可以通过液压缸或通过压缩空气缸转动,其中,每个缸在第一侧与载体并且在第二侧与相关联的滑片延长部连接。
在一种有利的扩展方案中,两个滑片以预设的距离基本上彼此平行地固定在载体上。
在一种有利的扩展方案中,载体被设计为,该载体在轨道车辆的顶部上将两个滑片横向于轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线导电接触,该滑线馈电线沿着轨道车辆的行驶方向地布置,以便实现从滑线馈电线到滑片的电流接收。
在一种有利的扩展方案中,滑片与相关联的滑片延长部在第一位置和第二位置中布置为,使得相关联的导电层或石墨层布置在共同的平面中,以便确保无干扰地从滑线馈电线进行功率提取。
在一种有利的扩展方案中,第一长度的两个滑片在它们各自的端部处彼此连接,从而通过相应的连接来实现升起角用于未延长的滑片的功能性。
在本发明中,例如,1450mm宽的集电器摇臂或集电器通过可转动的滑片延长部延长至1950mm,由此加宽了得到的集电器。
滑片延长部分别布置在两个滑片的端部,并且通过旋转运动向外转动或向外翻转,从而增加了可用的滑片使用长度。
在一种有利的扩展方案中,作为缸的作用点的相应转动点位于滑片的中心区域中,并且还被选择为,使得在滑片延长部的转动运动中确保滑线馈电线从滑片到滑片延长部的连续过渡。
在一种有利的扩展方案中,在每个滑片延长部上附加地安装升起角或相应地设计的剩余轮廓。在延长部的转动闭合状态中,所述升起角保持在未延长滑片的中心区域轮廓的下方,并且不具有与滑线馈电线接触的可能性。
滑片延长部的升起角与滑片延长部一起向外枢转并且例如在第二位置的转动打开的端部位置中得到符合EN 50367的1950mm宽的集电器的轮廓。
在一种有利的扩展方案中,借助压缩空气缸实现对可转动的滑片延长部的驱动,通过不导电的软管从轨道车辆为该压缩空气缸供应压缩空气。
关于缸可以有不同的实施方式:
每个滑片延伸部都直接由自己的压缩空气缸驱动。然后,缸在滑片延长部和载体之间形成倾斜的连接。
作为对此的备选,位于同一侧的两个滑片延伸部分别通过耦连杆由仅一个压缩空气缸驱动。这导致位于载体的中心并且平行于滑片地布置的两个缸。
缸可以彼此上下地布置,或者如果空间比例允许,缸也可以彼此并排地布置成一列。
本发明实现了一种通用的集电器,该集电器在跨境交通中可以在多个电网中使用。
本发明使得能够减少迄今在轨道车辆的顶部上所需的集电器的数量。
本发明在集电器数量保持相同的情况下扩展了使用领域并且实现了多系统轨道车辆上的集电器冗余。
考虑到开头描述的两个文献EP 2 497 674 A2和DE 10 2011 013 267 A1的现有技术,在本发明中可以减少所需的压缩空气缸的数量:在本发明中,如上所述地,在最佳情况下仅需要两个压缩空气缸而不是现有技术中使用的四个压缩空气缸。
这导致不仅减轻了集电器的重量,而且提高了整个技术结构的可靠性。
下面根据附图示例性地更详细地阐述本发明。在此示出:
图1以俯视图示出了处于翻转闭合位置中的根据本发明的集电器第一设计方案,
图2参考图1示出了根据本发明的处于翻转打开位置中的集电器,
图3以俯视图示出了处于几乎翻转闭合位置中的根据本发明的集电器第二设计方案,并且
图4参考图3示出了根据本发明的处于翻转打开位置中的集电器。
图1以俯视图示出了根据本发明的集电器处于翻转闭合位置中的第一设计方案。
载体TR具有两个滑片SL1、SL2。两个滑片SL1、SL2具有第一长度LI并且彼此间具有预设的距离。两个滑片SL1、SL2基本上彼此平行地固定在载体TR上。
载体TR再次被设计为,该载体在轨道车辆的顶部上将两个滑片SL1、SL2横向于轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线导电接触,该滑线馈电线沿着轨道车辆的行驶方向地布置。
第一滑片SL1在其两个端部SLE11、SLE12处分别具有滑片延长部SLV11、SLV12。
第二滑片SL2在其两个端部SLE21、SLE22处分别具有滑片延长部SLV21、SLV22。
滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22可转动支承地与滑片SL1、SL2的分别相关联的端部SLE11、SLE12、SLE21、SLE22连接。
在此处示出的第一位置POS1中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22平行于滑片SL1、SL2地布置为,使得滑片SL1、SL2与相关联的滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的合成总长度对应于滑片SL1、SL2的第一长度LI,即在第一位置POS1中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22在此翻转闭合。
每个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22都在端部分别具有升起角ALH11、ALH12、ALH21、ALH22或相应地设计的剩余轮廓。
在该示例中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22相对于集电器STA可转动地固定到两个滑片SL1、SL2的外侧。
在此,利用四个缸ZYL通过转动来改变滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的位置。
为此,每个缸ZYL在第一侧与载体TR连接并且在第二侧与相关联的滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22之一连接。
优选地,滑片SL1、SL2及其滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22在第一位置POS1和下面描述的第二位置POS2中布置为,使得相关联的导电层或石墨层(在此以阴影线示出)布置在共同的平面上,以便确保无干扰地从滑线馈电线进行功率提取。
在此处示出的示例中,两个滑片SL1、SL2在其相应的端部SLE11、SLE12、SLE21、SLE22处彼此连接,从而该连接实现了升起角ALH1、ALH2的功能性。
缸ZYL在此以收回状态示出,其中,为每个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22分别设置缸用于转动。
图2参考图1示出了根据本发明的处于翻转打开位置中的集电器。
在此处示出的第二位置POS2中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22平行于相应的滑片SL1、SL2地布置为,使得滑片SL1、SL2与相关联的滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的合成总长度对应于第二长度L2,该第二长度大于第一长度L1。
换句话说,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22在此翻转打开并且将两个滑片SL1、SL2相应地从第一长度L1延长至第二(总)长度L2。
每个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22都在端部具有升起角ALH11、ALH12、ALH21、ALH22或相应地设计的剩余轮廓,从而在滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的第二位置POS2中保证升起角用于经延长的滑片的功能性。
缸ZYL在此以伸出状态示出。
图3以俯视图示出了根据本发明的集电器处于几乎翻转闭合位置中的第二设计方案。
在该示例中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22相对于集电器STA可转动地固定到两个滑片SL1、SL2的内侧。
载体TR具有两个滑片SL1、SL2。两个滑片SL1、SL2都具有第一长度L1并且彼此间具有预设的距离。两个滑片SL1、SL2基本上彼此平行地固定在载体TR上。
载体TR再次被设计为,该载体在轨道车辆的顶部上将两个滑片SL1、SL2横向于轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线导电接触。该滑线馈电线沿着轨道车辆的行驶方向地布置。
第一滑片SL1在其两个端部SLE11、SLE12处分别具有滑片延长部SLV11、SLV12。
第二滑片SL2在其两个端部SLE21、SLE22处分别具有滑片延长部SLV21、SLV22。
滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22可转动支承地与滑片SL1、SL2的分别相关联的端部SLE11、SLE12、SLE21、SLE22连接。
在此处示出的第一位置POS1中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22相对于滑片SL1、SL2布置为,使得滑片SL1、SL2与相关联的滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的合成总长度对应于滑片SL1、SL2的第一长度LI。
每个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22都在端部分别具有升起角ALH11、ALH12、ALH21、ALH22或相应地设计的剩余轮廓。
在此,仅利用两个缸ZYL通过转动来改变滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的位置。
为此,每个缸ZYL在第一侧与载体TR连接并且在第二侧通过耦连杆KS与分别相关联的滑片延长部SLV11、SLV12或SLV21、SLV22连接。
缸ZYL在此以几乎收回的状态示出。
优选地,滑片SL1、SL2及其滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22在第一位置POS1和下面描述的第二位置POS2中布置为,使得相关联的导电层或石墨层(在此以阴影线示出)布置在共同的平面上,以便确保无干扰地从滑线馈电线进行功率提取。
在此处示出的示例中,两个滑片SL1、SL2在其相应的端部SLE11、SLE12、SLE21、SLE22处不彼此连接,而是具有各自的升起角ALH31、ALH32、ALH33、ALH34或相应地设计的剩余轮廓。
图4参考图3示出了根据本发明的处于翻转打开位置中的集电器。
在此处示出的第二位置POS2中,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22平行于相应的滑片SL1、SL2地布置为,使得滑片SL1、SL2与相关联的滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的合成总长度对应于第二长度L2,该第二长度大于第一长度L1。
换句话说,滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22在此翻转打开并且将两个滑片SL1、SL2相应地从第一长度L1延长至第二(总)长度L2。
每个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22都在端部具有升起角ALH11、ALH12、ALH21、ALH22或相应地设计的剩余轮廓,从而在滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22的第二位置POS2中保证升起角用于经延长的滑片的功能性。
两个缸ZYL在此以伸出状态示出,其中,针对每两个滑片延长部SLV11、SLV12、SLV21、SLV22分别设置一个缸ZYL用于转动。
Claims (9)
1.一种用于轨道车辆的集电器(STA),所述轨道车辆设置为用于跨境交通,所述集电器
-具有载体(TR)和两个滑片(SL1,SL2),所述两个滑片都具有第一长度(L1),
-其中,所述载体(TR)被设计为,所述载体在所述轨道车辆的顶部上将所述两个滑片(SL1,SL2)横向于所述轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与滑线馈电线导电接触,
-其中,每个滑片(SL1,SL2)在每个端部(SLE11,SLE12,SLE21,SLE22)分别具有滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22),
-其中,相应的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)能够围绕竖直轴线转动支承地与所述滑片(SL1,SL2)的相应的端部(SLE11,SLE12,SLE21,SLE22)连接,
-其中,在第一位置(POS1)中,所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)相对于所述滑片(SL1,SL2)通过围绕竖直轴线的转动布置为,使得所述滑片(SL1,SL2)与相关联的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成的总长度对应于所述滑片(SL1,SL2)的所述第一长度(L1),
-其中,在第二位置(POS2)中,所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)相对于所述滑片(SL1,SL2)通过围绕竖直轴线的转动布置为,使得所述滑片(SL1,SL2)与相关联的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成的总长度对应于第二长度(L2),所述第二长度大于所述第一长度(L1)。
2.根据权利要求1所述的集电器(STA),其中,每个滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)都在端部具有升起角(ALH11,ALH12,ALH21,ALH22),从而在所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的所述第二位置(POS2)中确保升起角用于经延长的滑片的功能性。
3.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),其中,所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)能够通过相应的缸(ZYL)转动,其中,每个缸(ZYL)在第一侧与所述载体(TR)连接并且在第二侧与相关联的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)连接。
4.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),其中,所述两个滑片(SL1,SL2)以预设的距离彼此平行地固定在所述载体(TR)上。
5.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),其中,所述载体(TR)被设计为,所述载体在所述轨道车辆的顶部上将所述两个滑片(SL1,SL2)横向于所述轨道车辆的行驶方向地定向并且使所述两个滑片与所述滑线馈电线导电接触,所述滑线馈电线沿着所述轨道车辆的行驶方向地布置,以便实现从所述滑线馈电线到所述滑片(SL1,SL2)的电流接收。
6.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),其中,所述滑片(SL1,SL2)及其滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)在所述第一位置(POS1)和所述第二位置(POS2)中布置为,使得与所述滑片(SL1,SL2)及其滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)相关联的导电层或石墨层布置在共同的平面中,以便确保无干扰地从滑线馈电线进行功率提取。
7.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),其中,第一长度(L1)的两个滑片(SL1,SL2)在它们各自的端部(SLE11,SLE12,SLE21,SLE22)处彼此连接,从而相应的连接实现了升起角(ALH1,ALH2)的功能性。
8.根据权利要求1或2所述的集电器(STA),
-其中,在所述第一位置(POS1)中,所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)平行于所述滑片(SL1,SL2)地布置为,使得所述滑片(SL1,SL2)与相关联的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成总长度对应于所述滑片(SL1,SL2)的所述第一长度(L1),
-其中,在所述第二位置(POS2)中,所述滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)平行于所述滑片(SL1,SL2)地布置为,使得所述滑片(SL1,SL2)与相关联的滑片延长部(SLV11,SLV12,SLV21,SLV22)的合成总长度对应于第二长度(L2),所述第二长度大于所述第一长度(L1)。
9.根据权利要求3所述的集电器(STA),其中,所述相应的缸(ZYL)设计为液压缸或压缩空气缸。
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