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Die Erfindung bezieht sich nach der Hauptanmeldung auf eine Andrahtungsvorrichtung und einen dafür ausgebildeten Rutenstromabnehmer von fahrdrahtgespeisten Fahrzeugen, insbesondere Oberleitungsomnibussen (O-Bussen), die auch unabhängig von dem Fahrdrahtsystem fahren können. Solche Fahrzeuge besitzen entweder einen zusätzlichen Verbrennungsmotor oder einen entsprechenden Akkumulator, aus dem der Elektroantrieb dann zeitweise gespeist wird.
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Das An- und Abdrahten von Rutenstromabnehmern mit ihren Stromschuhen an bzw. von den beiden parallel geführten Fahrdrähten kann entweder von Hand, mittels der vorhandenen Fangseile bzw. einer mitgeführten Hilfsstange erfolgen oder auch bei einer vorhandenen Technik am Fahrzeug, vom Fahrerplatz aus. Zur Erleichterung des Andrahtvorganges ist es bekannt, Andrahthilfen zu verwenden. Solche Andrahthilfen können, wie nach der
DE AS 26 04 535 beansprucht wird, an den Enden der Rutenstromabnehmer angeordnet sein oder können, wie auch nach der
DE 32 44 945 C1 beschrieben ist, an den Fahrdrähten jeweils paarich angebracht sein. Die bekannten, an den Rutenstromabnehmern angeordneten Andrahthilfen haben sich nicht bewährt, da durch diese, wie bereits nach der
DE 32 44 945 C1 festgestellt wurde, das dynamische Verhalten der Stromabnehmer ungünstig beeinflusst wird. In der Praxis finden bisher als Andrahthilfen trichter- bzw. dachförmige, aus Metall oder einem Kunststoff bestehende Hauben Anwendung, die den jeweiligen Fahrdraht übergreifen. Die Rutenstromabnehmer mit ihren Stromschuhen müssen damit nicht mehr exakt an die Fahrdrähte angelegt werden, sondern können an die zu beiden Seiten des jeweiligen Fahrdrahtes nach unten abgeschrägten Hauben angesetzt werden. Die Stromschuhe gleiten sodann unterseitig an der Schräge der Haube entlang in ihre Stromabnahmeposition an die Fahrdrähte. Der Andrahtungsvorgang erfolgt stets im Stillstand der Fahrzeuge, wobei diese dann an einer vorgegebenen Stelle stehen müssen. Solche Andrahthilfen werden an den Stellen eingesetzt, an denen die Fahrzeuge planmäßig von den Fahrdrähten ab- und angedrahtet werden. So kommen vor allem die Abstellplätze der Fahrzeuge in Betracht oder auch solche Stellen, an denen die Fahrzeuge auf ihrem Kurs pausieren oder halten müssen, damit andere Fahrzeuge passieren können. Für den Andrahtvorgang ist die genaue Position, in der die Fahrzeuge unter der Andrahthilfe stehen müssen, entsprechend markiert. Das Andrahten ist dann besonders hinderlich, wenn in der Streckenführung der Fahrdrähte häufig Unterbrechungsstellen eingebaut sind. Die Fahrzeuge müssen dann mit eigenem Antrieb solche Unterbrechungsstellen durchfahren.
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Das Einnehmen der genau vorgegebenen Position und das Andrahten ist insbesondere für den O-Busbetrieb zeitraubend und behindert zumeist den fließenden Verkehr. Eine Unterbrechung der Streckenführung der Fahrdrähte erfolgt häufig an solchen Stellen wie Bahnübergängen und anderen Kreuzungsstellen von Fahrdrähten (Fahrleitungen), vorwiegend bei einer unterschiedlichen Spannungsführung der sich kreuzenden Leitungen. Bei einspurigen Fahrdrahtsystemen ist stets ein Ab- und Andrahten der Fahrzeuge bei ihrer Begegnung auf der Fahrstrecke erforderlich.
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Um ein leichtes Andrahten der Rutenstromabnehmer mit ihren Stromschuhen an die Fahrdrähte in der Fahrbewegung der Fahrzeuge zu ermöglichen, wurde nach der
DE 10 2011 121 229 A1 vorgeschlagen, die Andrahtungsvorrichtung als haubenförmige Führung auszubilden, die die beiden Fahrdrähte einer zweipoligen Fahrleitung von unten großflächig abdeckt. Die haubenförmige Führung besteht aus einem Isoliermaterial und besitzt an der Unterseite zu beiden Längsseiten der Fahrdrähte Banden. Die Banden verlaufen vom Einlauf für die Stromschuhe der Rutenstromabnehmer in Fahrrichtung konisch zu den Fahrdrähten hin. Beim Andrahten gleiten die beiden Stromschuhe der Rutenstromabnehmer an der haubenförmigen Führung entlang der Banden bis an die Fahrdrähte und werden zum Andrahten dabei ausgerichtet. Die mittleren Banden können zur Vermeidung eines Überspringens der Stromschuhe auf den jeweils benachbarten Fahrdraht höher ausgebildet sein als die äußeren Banden. Die Andrahtungsvorrichtung kann für beide Fahrrichtungen ausgestaltet sein. Hierbei sind die Einläufe für die beiden Stromschuhe an der Unterseite der haubenförmigen Führung in deren Mitte positioniert, von wo die Banden zu den Längsseiten der Fahrdrähte konisch in beide Fahrrichtungen zu den Fahrdrähten hin verlaufen. Eine solche Ausgestaltungsvariante ist für einspurige Fahrdrahtsysteme vorgesehen, die in beiden Richtungen befahren werden.
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An der haubenförmigen Führung können Sensoren angebracht sein, die die Position des Fahrzeuges zu der Führung an dieses signalisieren. Weitere Sensoren überwachen, dass die Stromschuhe der Rutenstromabnehmer auch in den richtigen Einlauf eingesetzt sind.
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Zum Andrahten fahren die Fahrzeug in einen vorgegebenen Bereich unter die Andrahtungsvorrichtung, in den diese von den Sensoren an der haubenförmigen Führung ein Signal zum Andrahten erhalten. Das Andrahten erfolgt in der Fahrbewegung, ohne dass die Fahrzeuge einen Halt einlegen müssen.
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Im Fahrbetrieb können die Rutenstromabnehmer am Ende einer jeden Fahrdrahtführung durch ein entsprechendes Signal automatisch von den Fahrdrähten abgezogen werden. Bei einspurigen Fahrdrahtsystemen kann ein solches Signal auch von einem entgegenkommenden Fahrzeug ausgelöst werden. Mittels einer Logik kann festgelegt sein, welches Fahrzeug seine Stromabnehmerruten von den Fahrdrähten ab zu ziehen hat. Das Wiederandrahten erfolgt dann in einem vorgegebenen Streckenabschnitt mit einer Andrahtungsvorrichtung, die für zwei Fahrrichtungen bestimmt ist.
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Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, ist die Andrahtungsvorrichtung zu massig und verunstaltet dadurch das Straßenbild. In der Winterzeit können erhebliche Schneelasten auftreten, die eine robuste Aufhängung voraussetzen. Damit ist die Anbringung solcher Andrahtungsvorrichtungen nur eingeschränkt möglich.
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Die genannten Nachteile sind bei einer in der zugrunde liegenden Hauptanmeldung 10 2013 019 534.9 beschriebenen Andrahtungsvorrichtung mit zugehörigen Rutenstromabnehmer behoben.
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Nach dieser Lösung besteht die Andrahtungsvorrichtung aus einer draht- oder schienenförmigen Führung, die an Abstandshaltern mittig zwischen den Fahrdrähten positioniert ist. Der zugehörige Rutenstromabnehmer besitzt an seinem oberen Ende ein aus einem elektrischen Isoliermaterial bestehendes und als v-förmige Traverse gestaltetes Abstandselement, an dessen Schenkelenden die beiden Stromschuhe angeordnet sind. Das Abstandselement besitzt an seinen beiden Innenseiten der Schenkel Gleitflächen, die zu einer im Scheitel eingebrachten Führungsrille hin verlaufen.
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Zum Andrahten muss der Stromabnehmer so geführt werden, dass die Führung zwischen die Schenkel des Abstandselementes hineinragt. Durch die Primärfederung des Stangenstromabnehmers gleitet dann das Abstandselement in der Fahrbewegung der Fahrzeuge mit einer seiner Gleitflächen an der schräg nach oben zu den Fahrdrähten hin verlaufenden Führung entlang bis in deren Führungsrille. Die beiden Stromschuhe werden so unmittelbar unter die Fahrdrähte positioniert und in der weiteren Fahrbewegung angedrahtet. Dazu muss gewährleistet sein, dass der Abstand der beiden Stromschuhe zueinander auf den Schenkeln des Abstandselementes dem Abstand der beiden Fahrdrähte entspricht.
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Im Streckenverlauf der Fahrdrähte können Höhen- und Seitenlageunterschiede der beiden Fahrdrähte zueinander und zum Fahrzeug auftreten. Höhenunterschiede der Fahrdrähte zu dem Fahrzeug können insbesondere bei Bogenfahrten durch eine Neigung der Fahrzeuge entstehen. Aus diesem Grunde dürfen die Stromschuhe auf dem v-förmigen Abstandselement nicht starr angebracht sein.
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Um mögliche Höhen- und Seitenlageunterschiede der beiden Fahrdrähte auszugleichen ist nach der Hauptanmeldung das Abstandselement an dem Einruten-Stromabnehmer federnd und drehbeweglich gelagert. Die Stromschuhe sind auf dem Abstandselement an Federelementen befestigt, wobei die Federelemente mindestens zu beiden Seiten des Fahrdrahtes federnd ausgebildet sind. Eine solche Anordnung wird bereits mit dem Gebrauchsmuster
DE 20 2012 011 387 U1 der Anmelderin beansprucht. Hier sind die Federelemente zur Dämpfung in oder mit einem Block aus einer gummiartigen Masse verbunden. Mittels der Federelemente können so auftretende Unterschiede im Fahrdrahtabstand ausgeglichen und zum Andrahten der erforderliche Abstand der Stromschuhe zueinander gewährleistet werden. Durch die Verbindung der beiden Stromschuhe mittels Abstandselement miteinander werden seitlich und horizontal auf diese wirkende Kräfte halbiert. Der Lauf der Stromschuhe an den Fahrdrähten ist trotz höherer Masse an dem Einruten-Stromabnehmer, auf Grund der horizontalen und vertikalen Federung und durch die gegenseitige Stützung der Stromschuhe, stabiler. Häufig auftretende Entdrahtungen werden weitestgehend vermieden.
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Bei Fahrleitungsanlagen, bei denen größere Unterschiede im Fahrdrahtabstand ausgeglichen werden müssen, sind entsprechend lange Federwege vorausgesetzt. Das Erfordert entsprechend lange und kompakte Federelemente, die sich auf Grund ihrer größeren Masse und Höhe auf dem Abstandselement als nachteilig erwiesen haben. Mit einer zunehmenden seitlichen Auslenkung erhöht sich auch die Federkraft und damit der Kontaktdruck an den Fahrdrähten, was einen höheren Verschleiß der Fahrdrähte und der Stromschuhe zur Folge hat.
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Daher wird vorgeschlagen, dass die Stromschuhe jeweils an quer zu den Fahrdrähten beweglichen Gleitern von Linearführungen angebracht sind und die Gleiter auf den Linearführungen durch an sich bekannte Mittel zum Andrahten stets mittig auf den Linearführungen positioniert sind. Die mittige Positionierung der Gleiter auf den Linearführungen erfolgt in vorteilhafter Weise mittels Magneten, die auf den Linearführungen zu beiden Seiten der Gleiter angeordnet sind. Hierdurch ist eine größere Auslenkung der Stromschuhe ohne nachteilige seitliche Krafteinwirkung auf die Stromschuhe und die Fahrdrähte möglich.
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Nach einer weiteren Lösungsvariante können die Gleiter mittels zu deren beiden Seiten angeordneten Federelementen ebenfalls mittig auf den Linearführungen positioniert sein, wobei im Vergleich zu den langen und kompakten Federelementen die Federkräfte erheblich geringer sind. Die Linearführungen ermöglichen eine gedrungene Gestaltung der Stromschuhe auf dem Abstandselement und gewährleisten selbst bei größerer seitlicher Auslenkung einen annähernd gleichbleibenden Kontaktdruck, wodurch der Verschleiß an den Stromschuhen und den Fahrdrähten herabgesetzt ist.
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Die Erfindung sollnachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch in:
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1 eine Andrahtungsvorrichtung aus einer draht- oder schienenförmigen Führung und einem zugehörigen Einruten-Stromabnehmer mit einem am oberen Ende v-förmigen Abstandselement und Federelementen mit Stromschuhen, nach der Hauptanmeldung 10 2013 019 534.9;
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2 eine Anordnung nach 1, statt der Federelemente mit Linearführungen;
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3 eine Linearführung mit Magneten und einem Stromschuh;
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4 eine Linearführung mit Federelementen und einem Stromschuh.
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Die Andrahtungsvorrichtung 1 nach 1 besteht aus einer draht- oder schienenförmigen Führung 2, die mittels einer Halterung 11 an Abstandshaltern 3 mittig zwischen den Fahrdrähten 4 und 4' angebracht ist. Die Führung 2 verläuft in Fahrrichtung in einer Schräge nach oben zu den Fahrdrähten 4, 4'. An dem oberen Ende des zugehörigen, vorzugsweise Einstangen-Rutenstromabnehmers 5, ist ein aus einem elektrischen Isoliermaterial bestehendes und als v-förmige Traverse gestaltetes, Abstandselement 6 mit Stromschuhen 7 und 7' angeordnet. Die Stromschuhe 7 und 7' besitzen den gleichen Abstand A zueinander wie die Fahrdrähte 4, 4'. Das Abstandselement 6 besitzt an seinen Innenseiten seiner Schenkel Gleitflächen 8 und 8', die zu einer in dessen Scheitel befindlichen Führungsrille 9 hin verlaufen. Zum Andrahten muss der Rutenstromabnehmer 5 so geführt werden, dass die Führung 2 zwischen die Schenkel des Abstandselementes 6 hineinragt. Durch die Primärfederung des Rutenstromabnehmers 5 gleitet dann das Abstandselement 6 in der Fahrbewegung der Fahrzeuge mit einer seiner Gleitflächen 8 oder 8' an der schräg nach oben zu den Fahrdrähten 4, 4' hin verlaufenden Führung 2 entlang bis in deren Führungsrille 9. Der Rutenstromabnehmer 5 wird so mit seinen Stromschuhen 7 und 7' exakt unter die beiden Fahrdrähte 4 und 4' positioniert. In der weiteren Fahrbewegung gleitet dann das Abstandselement 6 mit seiner Führungsrille 9 an der Schräge der Führung 2 entlang nach oben bis an die Fahrdrähte 4 und 4', wodurch dann die Andrahtung der Stromschuhe 7, 7' erfolgt. Da die Stromschuhe 7, 7' auf dem Abstandselement 6 einen Abstand von ca. 700 mm zueinander besitzen, muss der Rutenstromabnehmers 5 zu der Führung 2 nur grob ausgerichtet werden. In vorteilhafter Weise ist das Abstandselement 6 mit einer gelenkig federnden Verbindung 16 am oberen Ende des Rutenstromabnehmers 5 angebracht, wodurch zusätzlich zur Primärfederung des Rutenstromabnehmers 5 eine vertikale Federung der Stromschuhe 7, 7' erfolgt und damit die gefederte Masse reduziert ist.
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Da im Streckenverlauf Höhen- und Seitenlageunterschiede der beiden Fahrdrähte 4, 4' zueinander und zum Fahrzeug auftreten können, dürfen die Stromschuhe auf dem v-förmigen Abstandselement nicht starr angebracht sein. Nach der Hauptanmeldung 10 2013 019 534.9 sind die Stromschuhe 7, 7' auf dem Abstandselement 6 an Federelementen 10, 10' befestigt, die mindestens zu beiden Seiten des Fahrdrahtes federnd ausgebildet sind.
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Bei Fahrleitungsanlagen, bei denen größere Unterschiede im Fahrdrahtabstand ausgeglichen werden müssen, sind entsprechend lange Federwege der Federelemente 10, 10' vorausgesetzt. Das erfordert entsprechend lange und kompakte Federelemente 10, 10', die sich auf Grund ihrer größeren Masse und Höhe auf dem Abstandselement 6 als nachteilig erwiesen haben. Mit einer zunehmenden seitlichen Auslenkung erhöht sich auch die Federkraft und damit der Kontaktdruck an den Fahrdrähten 4, 4' was einen höheren Verschleiß der Fahrdrähte 4, 4' und der Stromschuhe 7, 7' zur Folge hat. Daher wird vorgeschlagen, dass die Stromschuhe 7, 7' jeweils an quer zu den Fahrdrähten 4, 4' beweglichen Gleitern 13, 13' zweier Linearführungen 12, 12' angebracht sind und die Gleiter 13, 13' auf den Linearführungen durch an sich bekannte Mittel zum Andrahten stets mittig auf den Linearführungen 12, 12' positioniert sind. Die mittige Positionierung der Gleiter 13, 13' auf den Linearführungen 12, 12' erfolgt in vorteilhafter Weise mittels Magneten 14, die auf den Linearführungen 12, 12' zu beiden Seiten der Gleiter 13, 13' angeordnet sind. Hierdurch ist eine größere Auslenkung der Stromschuhe 7, 7' ohne nachteilige seitliche Krafteinwirkung auf die Stromschuhe und die Fahrdrähte möglich.
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Nach einer weiteren Lösungsvariante können die Gleiter 13, 13' mittels zu deren beiden Seiten angeordneten Federelementen 15 ebenfalls mittig auf den Linearführungen 12, 12' positioniert sein, wobei im Vergleich zu den langen und kompakten Federelementen 10, 10' die Federkräfte erheblich geringer sind. Die Linearführungen 12, 12' ermöglichen eine gedrungene Gestaltung der Stromschuhe 7, 7' auf dem Abstandselement 6 und gewährleisten selbst bei größerer seitlicher Auslenkung einen annähernd gleichbleibenden Kontaktdruck, wodurch der Verschleiß an den Stromschuhen 7, 7' und den Fahrdrähten 4, 4' herabgesetzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Andrahtungsvorrichtung,
- 2
- draht- oder schienenförmige Führung gemäß Andrahtungsvorrichtung 1,
- 3, 3'
- Abstandshalter zwischen den Fahrdrähten,
- 4, 4'
- Fahrdrähte,
- 5
- Einruten-Stromabnehmer,
- 6
- Abstandselement am oberen Ende des Rutenstromabnehmers,
- 7, 7'
- Stromschuhe,
- 8, 8'
- Gleitflächen,
- 9
- Führungsrille,
- 10, 10'
- Federelemente,
- 11
- Halterung für die draht- oder schienenförmige Führung,
- 12, 12'
- Linearführung,
- 13, 13'
- Gleiter,
- 14, 14'
- Magnete,
- 15
- Federelemente,
- 16
- Gelenk,
- A
- Abstand der Fahrdrähte und der Stromschuhe zueinander.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2604535 [0002]
- DE 3244945 C1 [0002, 0002]
- DE 102011121229 A1 [0004]
- DE 202012011387 U1 [0013]
