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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stromabnehmeranordnung für ein Schienenfahrzeug,
wobei der Stromabnehmer einen Unterarm und eine Lenkerstange auf
einem Grundrahmen aufweist, der auf dem Fahrzeugdach aufliegt und
wobei eine Potentialtrennung mittels Isolatoren im Unterarm und
in der Lenkerstange erfolgt. Die Erfindung betrifft ferner ein Schienenfahrzeug
mit einer entsprechenden Stromabnehmeranordnung. Eine solche Stromabnehmeranordnung
ist aus der
DE 35 36
843 C2 bekannt.
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Stromabnehmer
dienen der Übertragung elektrischer
Energie von einer stromführenden
Fahr- oder Oberleitung zu den elektrischen Einrichtungen eines Fahrzeugs,
typischerweise eines Schienenfahrzeugs oder eines Oberleitungsbusses.
Die Oberleitung wird oftmals mit einer Betriebsspannung von mehreren
Kilovolt betrieben, bei Straßenbahnen
zuweilen mit einer Betriebsspannung von mehreren hundert Volt. Diese
Oberleitungsspannung soll einerseits vom Stromabnehmer abgegriffen
und weitergeleitet werden, andererseits sollen alle Teile des Fahrzeugs,
die nicht direkt mit dieser Oberleitungsspannung verbunden sein
sollen, von dieser elektrisch isoliert werden. Dies gilt insbesondere
für den
Innenraum und alle anderen Bereiche, in denen sich während des
normalen Betriebs des Fahrzeugs Menschen aufhalten. Stromabnehmer
für Schienenfahrzeuge
werden üblicherweise
derart ausgeführt,
dass der gesamte am Fahrdraht anliegende Stromabnehmer von der Wippe über die
Schere, d. h. den Oberarm, den Unterarm und die Lenkerstange, sowie
den Antrieb bis zum Grundrahmen unter der Oberleitungsspannung steht.
Die Potentialtrennung zum restlichen Fahrzeug erfolgt über Isolatoren
unter dem Grundrahmen und isolierte Druckluftschläuche. In der
Regel sind dem Stromabnehmer Hochspannungskomponenten wie z. B. Überspannungsableiter und
Hochspannungsleitungen nachgeordnet.
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Durch
die Potentialtrennung zwischen Stromabnehmer und Fahrzeugdach bzw.
zwischen den nachgeordneten Hochspannungskomponenten und dem restlichen
Fahrzeug und den daraus resultierenden Isolationsabständen wird
sehr viel Platz benötigt,
und zwar in erster Linie auf dem Dach. Dies ist in vielerlei Hinsicht
problematisch. Insbesondere ist es erstrebenswert, bei einer gegebenen
Fahrzeughöhe
einen möglichst
großen
Anteil dieser Höhe für den Innenraum
des Fahrzeuges zur Verfügung
zu haben und umgekehrt einen möglichst
geringen Anteil für
die Dachkonstruktion vorzusehen, da sich durch einen größeren Innenraum
der zur Verfügung stehende
Nutzraum insbesondere für
die Fahrgäste erhöht. Darüber hinaus
beeinträchtigen
Konstruktionen auf dem Dach aufgrund ihrer strömungsungünstigen Form die Aerodynamik
in stärkerem
Maße,
als es bei einer entsprechenden Erhöhung des Daches der Fall wäre.
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Die
DE 35 368 43 C2 offenbart
einen Stromabnehmer mit Isolatoren, welche innerhalb des Gestänges der
Schere angeordnet sind, so dass der Grundrahmen des Stromabnehmers
unmittelbar auf dem Fahrzeugdach aufliegen und die Bauhöhe verlangende
Isolation zwischen dem Grundrahmen und dem Fahrzeugdach entfallen
kann.
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Dieser
Stand der Technik weist allerdings den Nachteil auf, dass nach wie
vor die nachgeordneten Hochspannungskomponenten mit der Hochspannung
versorgt werden müssen,
so dass die Notwendigkeit einer Platz raubenden Isolation für die Leitung
der Hochspannung zu den nachgeordneten Hochspannungskomponenten
weiterhin besteht.
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Aus
der
DE 10 2005
008 212 A1 ist eine Stromabnehmeranordnung für ein Schienenfahrzeug bekannt,
mit mindestens einem Stromabnehmer zur Kontaktierung mit einem Fahrdraht
einer Oberleitung, wobei der Stromabnehmer einen Unterarm auf einem
Grundrahmen aufweist, der auf dem Fahrzeugdach aufliegt und wobei
eine Potentialtrennung mittels eines Isolators im Unterarm vorgesehen
ist. Der Stromabnehmer weist eine integrierte Hochspannungskupplung
auf, mittels derer er über
ein Kabel elektrisch mit Hochspannungskomponenten verbunden ist,
die in einem gemeinsamen Hochspannungscontainer montiert sind. Die
Hochspannungskupplung ist als Endverschluss des Kabels am Gelenk
zwischen dem Ober- und Unterarm des Stromabnehmers befestigt.
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Die
DE 1 299 743 A zeigt
einen Kabelendverschluss für
ein elektrisches Hochspannungskabel, das für einen Betrieb von 15 kV ausgelegt
ist.
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Schließlich zeigt
die
EP 0 253 622 A2 einen elektrisch
angetriebenen Zug, wobei auf dem Dach jedes Wagens an jedem Ende
ein Endverschluss für ein
Hochspannungskabel vorhanden ist, um Antriebsleistung an den anderen
Wagen zu übertragen.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stromabnehmer
der beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass dieser eine
Ersparnis von Bauraum auf dem Fahrzeugdach ermöglicht.
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Die
zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird bei einem Stromabnehmer
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass einer der Isolatoren
im Unterarm und in der Lenkerstange als Endverschluss für ein Hochspannungskabel
ausgeführt
ist, welches durch einen unteren, von der Oberleitungsspannung isolierten
Teil des Stromabnehmers geführt
ist. Beispielsweise kann das Hochspannungskabel elektrisch isoliert
durch den Grundrahmen geführt
sein.
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Hierdurch
kann sowohl der Grundrahmen weiterhin ohne Potentialtrennung auf
dem Dach des Fahrzeugs montiert werden, während gleichzeitig nachgeordnete
Hochspannungskomponenten mit der Hochspannung versorgt werden können, ohne dass
für die
Isolation der Zuleitung der Hochspannung Bauraum verwendet werden
müsste.
Der Endverschluss für
ein Hochspannungskabel bietet die Möglichkeit, den Stromleiter
des Hochspannungskabels auf einfache Weise elektrisch mit der Oberleitungsspannung
am Stromabnehmer zu verbinden. Die Erfindung hat den weiteren Vorteil,
dass sämtliche
Isolationsabstände
mechanisch fixiert sind und keine elastischen Bauteile durch eine
Bewegung eine Überbrückung der
Isolation verursachen können.
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Es
ist ferner denkbar, dass sowohl der Isolator im Unterarm als auch
der Isolator in der Lenkerstange jeweils als Endverschluss für ein Hochspannungskabel
ausgebildet ist. Dadurch lässt
sich insgesamt ein höherer
Strom vom Stromabnehmer ableiten.
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Bei
dem Fahrzeug im Sinne der Erfindung kann es sich um ein Schienenfahrzeug
wie etwa einen Schnellzug oder eine Straßenbahn handeln. Es kann sich
allerdings auch um ein anderes Fahrzeug handeln, welches Strom aus
einer Oberleitung bezieht, beispielsweise um einen Oberleitungsbus.
Der Unterarm des Stromabnehmers bezeichnet den unteren Teil der
Scherenmechanik, welche das Schleifstück zum Abgreifen der Spannung
trägt.
Die Lenkerstange wiederum ist üblicherweise über einen
Hebel mit der Scherenmechanik verbunden. Wird die Lenkerstange angetrieben,
bewirkt sie mit diesem Hebel die Bewegung der Scherenmechanik.
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Bei
den Isolatoren zur Potentialtrennung im Unterarm und der Lenkerstange
kann es sich um Isolatoren aus hochfesten Kunststoffen wie Epoxydharz, Verbundwerkstoffen,
Glas oder auch keramischen Werkstoffen handeln, welche vorzugsweise
zur Erhöhung
des Kriechwegs und einer günstigen
Feldstärkeverteilung
gerippt sind.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann mindestens
einer der Isolatoren als Überspannungsableiter
ausgeführt
sein. Hierdurch wird der Grundrahmen und damit auch der Rest des
Fahrzeugs vor einem Überschlag
vom nicht isolierten Teil des Stromabnehmers durch den Überspannungsableiter
geschützt.
Dieser Überspannungsableiter
weist eine speziell zur Ableitung dieser Überspannung vorgesehene Erdung
auf, beispielsweise in Form eines besonderen Kabels, mit der eine etwaig
auftretende Überspannung
sicher abgeleitet werden kann, bevor sie zu einem ungeschützten Teil des
Fahrzeugs überschlägt.
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Ferner
ist es denkbar, dass der als Endverschluss für ein Hochspannungskabel ausgeführte Isolator
im Unterarm des Stromabnehmers vorgesehen ist. Der Unterarm des
Stromabnehmers weist vorzugsweise einen größeren Umfang als die Lenkerstange
auf und ist daher besonders geeignet, im Innern ein Hochspannungskabel
aufzunehmen. Zusätzlich
oder alternativ ist es denkbar, dass der mindestens eine als Überspannungsableiter
ausgeführte Isolator
in der Lenkerstange vorgesehen ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das durch den unteren,
von der Oberleitungsspannung isolierten Teil des Stromabnehmers
geführte
Hochspannungskabel zumindest teilweise auf dem Fahrzeugdach verläuft und
vorzugsweise an dessen anderem Ende einen weiteren Endverschluss
zum Anschluss an andere Hochspannungskomponenten aufweist. Diese
anderen Hochspannungskomponenten können beispielsweise einen Transformator,
einen Hochspannungs-Trennschalter, einen Stromwandler und/oder einen
Spannungswandler umfassen.
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Darüber hinaus
ist gemäß einer
anderen Ausgestaltung vorgesehen, dass der mindestens eine als Überspannungsableiter
ausgeführte
Isolator in der Lenkerstange des Stromabnehmers vorgesehen ist.
Hierbei liegt die Lenkerstange insbesondere am unteren Ende des Überspannungsableiters
auf Erdpotential.
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Es
ist weiterhin denkbar, dass der Stromabnehmer einen Antrieb aufweist,
der als elektrischer Antrieb ausgeführt ist. Der Antrieb des Stromabnehmers
bewirkt das Anheben und Absenken des Stromabnehmers, wodurch die
Oberleitung kontaktiert und eine vorgegebene Anpresskraft des Stromabnehmers
an die Oberleitung hergestellt werden kann. Durch die Verwendung
eines elektrischen Antriebs wird der Einsatz eines pneumatischen
oder hydraulischen Antriebs hinfällig.
Dies kann nicht nur aus Bauraum-, Gewichts- und Kostengründen, sondern
auch dann besonders vorteilhaft sein, wenn eine hochdynamische Regelung
der Anpresskraft des Stromabnehmers an die Oberleitung erfolgen
soll.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antrieb des Stromabnehmers
von der Oberleitungsspannung der Oberleitung isoliert ist. Der elektrische
Antrieb kann mit einer Spannung angetrieben werden, die deutlich
niedriger ist als die Oberleitungsspannung, also insbesondere mit
einer Niederspannung. Dies ist deshalb möglich, weil der elektrische
Antrieb an einer Stelle mit dem Stromabnehmer verbunden sein kann,
welche von der Oberleitungsspannung elektrisch isoliert ist.
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Bei
dem Stromabnehmer kann es sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung
um einen Scherenstromabnehmer oder um einen Einholmstromabnehmer
handeln. Ferner kann dieser Stromabnehmer für eine oder mehrere beliebige
Spannungen und/oder ein oder mehrere Breiten der Stromabnehmerwippe
ausgelegt sein. Zusätzlich
kann das Schleifstück
des Stromabnehmers aus einem verschleißarmen leitfähigen Material
bestehen, etwa aus Kohle oder aus einem mit Kupfer imprägnierten Kohlewerkstoff.
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Es
ist ferner denkbar, dass der mindestens eine als Überspannungsableiter
ausgeführte
Isolator ein Metalloxidableiter ist, der eine stark nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie
aufweist, so dass ab einer gewissen Überspannung ein stark zunehmender Stromfluss
einsetzt, welcher die Überspannung
begrenzt.
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Gemäß wiederum
einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der
Grundrahmen der eben beschriebenen Stromabnehmeranordnung über eine
Verschiebeeinrichtung in Fahrtrichtung verschiebbar. Dies ist auf
besonders einfache Weise möglich,
weil der Grundrahmen erfindungsgemäß gegenüber dem Fahrzeugdach keiner
Potentialtrennung bedarf.
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Es
ist außerdem
denkbar, dass zum Verschieben des Grundrahmens über die Verschiebeeinrichtung
derselbe Antrieb verwendet wird wie derjenige, mit dem das Aus-
und Zusammenfahren der Scherenmechanik des Stromabnehmers und also das
Heben und Senken des Stromabnehmers betrieben wird. Dieser Antrieb
kann so benutzt werden, dass zunächst
der Grundrahmen verschoben und anschließend der Stromabnehmer gehoben
wird bzw. der Stromabnehmer erst gesenkt und dann der Grundrahmen
verschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass gegenüber dem
Fall mit zwei getrennten Antrieben ein Antrieb eingespart werden
kann und damit der mit diesem Antrieb verbundene Raum und das Gewicht.
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Für den Fall,
dass mindestens ein weiterer Stromabnehmer vorgesehen ist, der ebenfalls
mit einem verschiebbaren Grundrahmen versehen ist, gibt es den Vorteil,
dass der jeweils aktive Stromabnehmer in eine optimale Arbeitsposition,
insbesondere über
dem Drehgestell des Schienenfahrzeugs, fahrbar ist. Bei Anordnung über dem
Drehgestell, insbesondere mittig darüber bzw. über der vertikalen Drehachse
des Drehgestells, wird die vom Stromabnehmer aufgenommene und an
den Fahrzeugaufbau übertragene
Last optimal aufgenommen. Der Fahrzeugaufbau wird dadurch mechanisch
wenig belastet. Außerdem
kann in dieser Position am besten gewährleistet werden, dass der
Stromabnehmer auch bei Kurvenfahrt nicht über das vom Streckenbetreiber
vorgegebene Lichtraumprofil hinausragt.
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Dabei
ist denkbar, dass der Grundrahmen des ersten beschriebenen Stromabnehmers
und des zweiten beschriebenen Stromabnehmers ein Bauteil bilden,
welches insbesondere einteilig ausgebildet ist. Das bedeutet auch,
dass die Verschiebung der beiden Bauteile stets gemeinsam erfolgt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Grundrahmen
auf einer quer zur Fahrtrichtung neigbaren Neigevorrichtung montiert.
Dadurch kann der Stromabnehmer auch auf Neigetechnik-Fahrzeugen
eingesetzt werden. Die Neigetechnik bezeichnet ein Verfahren, bei der
die Wagenkästen
eines Schienenfahrzeugs zum schnelleren Durchfahren von Gleisbögen zur
Kurveninnenseite geneigt werden können, wobei im Regelfall der
Stromabnehmer stets gegenläufig
zum Wagenkasten, auf dem er montiert ist, geneigt werden muss, um
den Kontakt zur Oberleitung nicht zu verlieren und das vom Streckenbetreiber
vorgegebene Lichtraumprofil nicht zu verletzen. Diese Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil gegenüber dem Stand der Technik,
dass hierdurch der für
die Montage der Isolatoren auf der Neigevorrichtung vorzusehende
Bauraum entfallen kann.
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Ferner
ist es denkbar, dass der Grundrahmen integraler Teil der Neigevorrichtung
ist.
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Es
ist auch denkbar, dass der Grundrahmen über den Seitenwänden des
Schienenfahrzeugs abgestützt
ist. Da es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht mehr erforderlich
ist, dass jeder einzelne Kontakt zwischen Grundrahmen und dem Schienenfahrzeug,
insbesondere zwischen Grundrahmen und dem Dach des Schienenfahrzeugs,
elektrisch isoliert wird, ist ein großflächigerer Kontakt zwischen Grundrahmen
und Schienenfahrzeug möglich.
Es kann also der Grundrahmen über
und an den Seitenwänden
des Schienenfahrzeugs mit dem Schienenfahrzeug verbunden sein. Dadurch
kann eine höhere Festigkeit
gegenüber
einer Verbindung an einzelnen Befestigungspunkten auf dem Dach des
Schienenfahrzeugs erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann
das von der Stromabnehmeranordnung entlastete Dach des Schienenfahrzeugs
konstruktiv einfacher und leichter ausgebildet sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Grundrahmen
an die Schnittstelle zwischen Fahrzeugdach und einem oder mehreren
Stomabnehmer-Isolator-Fußpunkten passen.
Es kann also der Grundrahmen direkt an der Stelle montiert werden,
an der nach dem Stand der Technik die Isolatoren zwischen Fahrzeug
und Grundrahmen montiert wären.
Dadurch kann ein nach dem Stand der Technik vorhandener und verbauter
Stromabnehmer durch einen erfindungsgemäßen Stromabnehmer ausgetauscht
werden.
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Ferner
wird gemäß einer
weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung ein Schienenfahrzeug mit
einer soeben beschriebenen Stromabnehmeranordnung sowie mit einem
Drehgestell angegeben, wobei jeder der Stromabnehmer durch die Verschiebeeinrichtung über der
Drehgestellmitte anordenbar ist. Insbesondere kann der in Betrieb
befindliche Stromabnehmer über
der Drehgestellmitte angeordnet sein.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Stromabnehmeranordnung.
Hierzu sei einerseits verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten
Patentansprüche,
andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Stromabnehmeranordung gemäß der Erfindung,
und
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines Schienenfahrzeugs mit einer alternativen Stromabnehmeranordnung.
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1 zeigt
schematisch eine Stromabnehmeranordnung mit einem Stromabnehmer 11 für ein Schienenfahrzeug,
hier ausgebildet als ein Einholmstromabnehmer, zur Kontaktierung
eines Fahrdrahtes einer Oberleitung. Der Stromabnehmer 11 ist
fest mit einem Grundrahmen 1 verbunden. Der Stromabnehmer 11 weist
einen Bügel
mit Schleifstück 7 auf, wobei
das Schleifstück 7 während der
Fahrt den Fahrdraht berührt
und von diesem den Strom aufnimmt. Der Stromabnehmer 11 umfasst
ferner einen Unterarm 2 und einen Oberarm 8, welche
miteinander über
ein Kniegelenk verbunden sind und scherenartig auseinander- bzw.
zueinander bewegt werden können.
Dadurch kann der Bügel
mit Schleifstück 7 gehoben
und an den Fahrdraht gedrückt
bzw. wieder abgesenkt und vom Fahrdraht getrennt werden. Die Bewegung
des Unterarms 2 und des Oberarms 8 erfolgt durch
eine Lenkerstange 4, welche wiederum von einem elektrischen
Antrieb 9 bewegt wird. Der elektrische Antrieb 9 ist
starr am Grundrahmen 1 befestigt, wohingegen die Lenkerstange 4 und der
Unterarm 2 gelenkig mit dem Grundrahmen 1 verbunden
sind.
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Der
Unterarm 2 umfasst einen Isolator 3, der den unteren,
mit dem Grundrahmen 1 verbundenen Teil des Unterarms 2 von
dem oberen Teil des Unterarms 2 elektrisch isoliert. Wenn
der Bügel
mit Schleifstück 7 während der
Fahrt den Fahrdraht berührt, liegt
der Teil des Unterarms 2 oberhalb des Isolators 3 auf
dem Potential der Oberleitungsspannung, während der Teil des Unterarms 2 unterhalb
des Isolators 3 bei diesem Ausführungsbeispiel auf dem Erdpotential
liegt. Darüber
hinaus ist der Isolator 3 als Kabelendverschluss für ein Hochspannungskabel 6 ausgebildet.
Das bedeutet, dass das Hochspannungskabel 6 elektrisch
mit dem Teil des Unterarms 2 oberhalb des Isolators 3 verbunden
ist und dadurch auf dem Potential der Oberleitungsspannung liegt, wenn
der Bügel
mit dem Schleifstück 7 während der Fahrt
den Fahrdraht berührt.
Das Hochspannungskabel 6 ist ferner durch den Unterarm 2 und
den Grundrahmen 1 aus diesem hinausgeführt und kann somit dazu verwendet
werden, an andere Hochspannungskomponenten mittels eines zweiten
Kabelendverschlusses 10 angeschlossen zu werden und diese ebenfalls
mit der Oberleitungsspannung zu versorgen, während gleichzeitig der Grundrahmen 1 des Stromabnehmers 11 weiterhin
von der Oberleitungsspannung elektrisch isoliert ist.
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Alternativ
hierzu oder aber zusätzlich
könnte auch
der Isolator 5 als Kabelendverschluss für das Hochspannungskabel 6 ausgebildet
sein. Das Hochspannungskabel 6 wäre dann elektrisch mit dem
Teil der Lenkerstange 4 oberhalb des Isolators 5 verbunden
und würde
dadurch auf dem Potential der Oberleitungsspannung liegen, wenn
der Bügel
mit dem Schleifstück 7 während der
Fahrt den Fahrdraht berührt.
Das Hochspannungskabel 6 wäre ferner durch die Lenkerstange 4 und
den Grundrahmen 1 aus diesem hinausgeführt und könnte somit dazu verwendet werden,
an andere Hochspannungskomponenten mittels eines zweiten Kabelendverschlusses 10 angeschlossen
zu werden und diese ebenfalls mit der Oberleitungsspannung zu versorgen,
während gleichzeitig
der Grundrahmen 1 des Stromabnehmers 11 weiterhin
von der Oberleitungsspannung elektrisch isoliert ist.
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Die
Lenkerstange 4 wiederum umfasst einen Isolator 5,
der analog zum Isolator 3 den unteren, mit dem Grundrahmen 1 verbundenen
Teil der Lenkerstange 4 von dem oberen Teil der Lenkerstange 4 elektrisch
isoliert. Wenn der Bügel
mit Schleifstück 7 während der
Fahrt den Fahrdraht berührt,
liegt der Teil der Lenkerstange 4 oberhalb des Isolators 5 auf dem
Potential der Oberleitungsspannung, während der Teil der Lenkerstange 4 unterhalb
des Isolators 5 hier auf dem Erdpotential liegt. Darüber hinaus
ist der Isolator 5 als Überspannungsableiter
ausgebildet, und zwar speziell als Metalloxidableiter. Für diese Funktion
ist er mit einer besonderen Erdung versehen, die das Ableiten von
großen
Strömen
ermöglicht.
Für den
Fall, dass am oberen Teil der Lenkerstange 4 eine Überspannung
auftritt, beispielsweise verursacht durch einen Blitzeinschlag in
die Oberleitung, entlädt
sich diese über
den Überspannungsableiter.
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Da
der elektrische Antrieb 9 am unteren Teil der Lenkerstange 4 angreift,
ist er ebenfalls von der Oberleitungsspannung elektrisch isoliert.
Aus diesem Grund kann der elektrische Antrieb 9 durch eine
Niederspannung ohne aufwändige Isolationsmaßnahmen
betrieben werden. Ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb kann
also durch diesen elektrischen Antrieb ersetzt werden. Alternativ
kann ein solcher Antrieb 9 auch mit dem unteren Teil des
Unterarms 2 in Wirkverbindung stehen.
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2 zeigt
schematisch ein Schienenfahrzeug mit einer alternativen Stromabnehmeranordnung.
Das Schienenfahrzeug 18 umfasst eine Verschiebeeinrichtung 14,
welche eine Grundrahmenanordnung 12 trägt. Die Grundrahmenanordnung 12 umfasst
einen ersten Grundrahmen 1 und einen zweiten Grundrahmen 1', welche einstückig ausgeführt sind.
Auf der Grundrahmenanordnung 12 sind ein erster Stromabnehmer 12 und
ein zweiter Stromabnehmer 13 befestigt. Speziell ist der
erste Stromabnehmer 11 auf dem Grundrahmen 1 und
der zweite Stromabnehmer 13 auf dem Grundrahmen 1' befestigt.
Der erste Stromabnehmer 11 ist für eine erste Oberleitungsspannung
und/oder eine erste Wippenbreite bzw. Stromabnehmerbreite geeignet,
wohingegen der zweite Stromabnehmer 13 für eine zweite Oberleitungsspannung
und/oder eine zweite Wippenbreite bzw. Stromabnehmerbreite geeignet
ist. Ein Antriebskabel 16 führt von der Verschiebeeinrichtung 14 zu
einer Hochspannungskomponente 15 eines Drehgestells 17,
welches sich auf der Unterseite des Schienenfahrzeugs 18 unterhalb
der Verschiebeeinrichtung 14 befindet. Die Hochspannungskomponente 15 wird
mit der Oberleitungsspannung betrieben. Die Verschiebeeinrichtung 14 kann
die Grundrahmenanordnung 12 entlang der Fahrtrichtung bewegen,
und zwar dergestalt, dass sich entweder der erste Stromabnehmer 11 oder
der zweite Stromabnehmer 13 so weit wie möglich oberhalb
der Mitte des Drehgestells 17 befindet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Grundrahmenanordnung 12 von der Oberleitungsspannung
elektrisch isoliert und kann deswegen auf konstruktiv einfache Weise
von der Verschiebeeinrichtung 14 auf der Dachseite des
Schienenfahrzeugs 18 bewegt werden, da keine Isolatoren
zwischen der Grundrahmenanordnung 12 und dem Schienenfahrzeug 18 notwendig
sind. Ferner sind sowohl aus dem ersten Stromabnehmer 11 als
auch aus dem zweiten Stromabnehmer 13 Hochspannungskabel
mit der jeweiligen Oberleitungsspannung geführt, welche über die
Verschiebeeinrichtung 14 mit dem Antriebskabel 16 elektrisch
verbunden werden können.
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Der
jeweils gerade in Betrieb befindliche, also aktive, Stromabnehmer 11 oder 13 ist
somit so weit wie möglich
oberhalb der Mitte des Drehgestells 17 bzw. oberhalb seiner
vertikalen Drehachse positioniert. Dies ist erforderlich, um mit
dem aktiven Stromabnehmer auch bei Kurvenfahrt das vom Streckenbetreiber
vorgegebene Lichtraumprofil nicht zu verletzen.