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Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer für eine Schleifleitung nach Anspruch 1 sowie ein Schleifleitungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16.
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Bei bekannten Schleifleitungssystemen fährt ein verfahrbarer elektrischer Verbraucher längs einer Schleifleitung. Die Versorgung des Verbrauchers mit elektrischer Energie erfolgt dabei über einen Stromabnehmer, dessen Schleifkontakte in Leiterstränge der Schleifleitung eingreifen. Der Verbraucher kann z.B. ein Transportgehänge einer Schienenhängebahn, ein auf Schienen verfahrbarer Leitungswagen oder auch sog. E-RTG-Containerkräne sein, welche mit einem elektrischen Fahrantrieb ausgerüstet sind, der von der Schleifleitung mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Die
DE 17 36 155 U offenbart einen Scherenstromabnehmer für Grubenbahnen mit einem durch Verschalungen oder Schutzleisten abgedeckten Fahrdraht, an dem zur Stromentnahme zwei kardanisch an einer Schleifschuhbrücke befestigte Schleifschuhe vorgesehen sind, wobei der Schleifschuhträger gelenkig an der Stromabnehmerschere, und zwar um eine horizontale sowie vertikale Achse drehbar angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Schleifschuhbrücke um ihre senkrechte Drehachse nur beschränkt beweglich, wobei außerdem eine selbsttätig wirkende Einrichtung vorgesehen ist, durch die eine Richtkraft auf die Schleifschuhbrücke im Sinne der Bewegung in eine in der Fahrzeuglängsrichtung liegende Grundstellung vorhanden ist.
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Die
US 1 826 854 A offenbart einen Stromabnehmer für längs eines Fahrdrahts verfahrbaren elektrischen Verbraucher, der mittels zweier hintereinander angeordneter Laufrollen Strom von dem Fahrdraht abgreifen kann. Dabei werden die Stromabnehmerrollen über kurze Zuleitungen mit Schleifkontakten einer Schleifringanordnung verbunden. Die gegenüber den Schleifkontakten feststehenden Kontaktflächen der Schleifringanordnung sind an einem Arm angeordnet, welche seinerseits an einer Basis angeordnet ist. Von den feststehenden Kontaktflächen der Schleifringanordnung gehen Zuleitungen zu einer zweiten, an der Basis angeordneten Schleifringanordnung. Diese Konstruktion ist aufgrund der zwei Schleifringanordnungen aufwendig und zumindest im Bereich der nach außen nicht abgeschirmten ersten Schleifringanordnung berührungsgefährdet.
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Die
EP 0 226 497 B1 offenbart einen Stromabnehmerkopf für einen Oberleitungsbus, bei dem die Leitungen zwischen einem in einem großen Winkel drehbaren Schleifkontakt und einer Anschlussklemme zum Teil in einem drehbaren Arm des Stromabnehmers geführt sind, und zum Teil frei liegend in offenen Bereichen verlaufen. In den offenen Bereichen besteht die Gefahr, dass die Leitungen von außen beschädigt werden oder hängen bleiben. Weiter sind die Leitungen zwischen Schleifkontakt und Anschlussklemme nicht definiert geführt oder fixiert, so dass sie aufgrund ihrer momentanen Lage die Bewegungen des Arms und des Schleifkontakts behindern. Zudem werden die Leitungen hierdurch ständig hin und her bewegt, so dass die elektrisch leitenden Leitungsadern beschädigt und die Isolierungen abgescheuert werden können. So besteht auch eine Verletzungsgefahr für Personen, wenn die Leitungsadern stellenweise blank liegen.
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Zudem wird dort die Bewegung des Schleifkontakts lediglich durch die beiden Endanschläge begrenzt. Eine automatische Rückstellung in eine bevorzugte Ruhestellung mit guter Anlage an den Leiterstrang der Schleifleitung wird allenfalls durch die willkürlich durch den Stromabnehmerkopf geführten Leitungen bereitgestellt.
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Die
DE 30 18 428 A1 offenbart einen Steuerstromübertrager mit einer federnd an eine Steuerstromschiene anliegenden Kontaktgeberanordnung für Fahrwerke in Fördersystemen. Auch dort werden die Steuerstromleitungen lediglich zum Teil geschützt und weitgehend frei beweglich durch ein längliches Gehäuse geführt. Auch hier besteht die Gefahr, dass die Steuerstromleitungen oder ihre Isolierung durch ständige Bewegungen des Steuerstromübertragers und der Kontaktgeberanordnung beschädigt werden.
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Bei der JP S63- 202 202 A wird bei einem Stromabnehmer für Schleifleitungen die Verbindungsleitung zu den Schleifstücken ebenfalls weitgehend frei geführt und nur an einer Stelle des Stromabnehmers mit einer Schelle aus einem Blechstück befestigt. Gerade im Bereich der Schelle besteht dabei die Gefahr, dass das scharfe Blech die Isolierung der Leitung beschädigt. Auch sonst besteht dort die Gefahr, dass die Leitung verhakt oder abreist.
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Auch bei der
EP 1 352 777 A1 verläuft bei einem Stromabnehmer für Schleifleitungen die Leitung vom Schleifkontakt weg freiliegend, so dass auch hier erhöhte Beschädigungsgefahr besteht.
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Die
DE 36 10 455 A1 offenbart einen Stromabnehmerkopf mit zwei an einer drehbar gelagerten Wippe angeordneten Schleifstücken. Ein Kippbereich der Wippe wird durch Anschläge am Lager der Wippe begrenzt. Zwischen den Anschlägen kann die Wippe jedoch frei hin und her bewegt werden, so dass keine optimale Anlage an dem Leiterstrang der Schleifleitung sichergestellt ist. Auch verläuft dort die Verbindungsleitung von den Schleifstücken weg weitgehend frei und ungeschützt.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Stromabnehmer sowie ein Schleifleitungssystem bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwinden und eine sichere Führung des Stromabnehmerkontakts in dem Leiterstrang der Schleifleitung, eine möglichst gut abgeschirmte Führung des zwischen Stromabnehmerkontakt und Anschlussklemme verlaufenden Anschlusskabels sowie eine zuverlässige Energieübertragung ermöglichen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Stromabnehmer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Schleifleitungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung umfasst einen eingangs genannten Stromabnehmer für einen in eine Fahrrichtung längs einer Schleifleitung verfahrbaren elektrischen Verbraucher, mit mindestens einem Schleifstück, das um eine senkecht zur Fahrrichtung verlaufende Drehachse an einem Kipparm drehbar gelagert ist, durch den das Schleifstück zur Kontaktierung mit einem elektrisch leitenden Leiterstrang der Schleifleitung zum Leiterstrang hin bewegbar ist, und einem das Schleifstück elektrisch leitend mit einer Anschlussklemme für die elektrischen Verbraucher verbindenden Anschlusskabel, wobei das Anschlusskabel durchgehend in einem zumindest durch den Kipparm verlaufenden Kabelführungskanal geführt ist, wobei das Schleifstück in einem Schleifstückhalter angeordnet ist, der beweglich an einem hohl, bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildeten Lagerblock des Kipparms angeordnet ist, wobei das Anschlusskabel vom Schleifstück kommend durch den hohl ausgebildeten Lagerblock hindurch in den Kabelkanal geführt ist, und wobei der Lagerblock ein hohles, bevorzugt hohlzylindrisches Anschlussstück aufweist, welches in eine entsprechende, bevorzugt hohlzylindrische Öffnung des Kipparms eingesteckt ist.
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Zum Halten des Lagerblocks am Kipparm kann das Anschlussstück in der Öffnung mittels einer Rast- und/oder Schnappverbindung verrastet sein. Dabei kann bevorzugt das Anschlussstück gegenüber der Öffnung in eine zum Leiterstrang hin verlaufende Richtung zwischen zwei Endstellungen beweglich ist. In einer vorteilhaften Ausführung kann das Schleifstück über eine zwischen Kipparm und Lagerblock wirkende Feder, insbesondere Spiralfeder, in Richtung des Leiterstrangs gedrückt werden.
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Weiter kann der Kipparm um eine senkrecht zur Fahrrichtung verlaufenden Drehachse drehbar an einer Basis angeordnet sein, wobei der Kipparm durch eine weitere Feder, insbesondere Spiralfeder, von der Basis weg und zu dem Leiterstrang hin gedrückt wird.
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In einer montagetechnisch günstigen Ausgestaltung kann die Basis mittels einer oder mehrerer Schnappverbindungen an einer Tragplatte anklippsbar sein. Hierdurch kann ein schneller und einfacher Austausch des Stromabnehmers erfolgen, beispielsweise bei einem defekt des Stromabnehmers oder abgenutzten Schleifstücken. Vorteilhaft kann auch eine Anschlussklemme für das schleifstückferne Ende einer Anschlussleitung für die Schleifstücke lösbar an der Basis befestigt sein, bevorzugt mittels einer schwalbenschwanzähnlich ausgebildeten Steckverbindung zwischen Anschlussklemme und Basis.
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Vorteilhaft kann das Anschlusskabel von dem Kipparm kommend durch einen Kabeleingang der Basis geführt werden, und in der Basis dann weiter geschützt im Kabelkanal bis zu der Anschlussklemme.
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Um eine definierte und sichere Führung des Anschlusskabels zu ermöglichen, sind an dem Kipparm Haltemittel zum Halten des Anschlusskabels vorgesehen sein. Diese Fixieren das Anschlusskabel, so dass es keine ungünstigen und vorher nicht definierbaren Auswirkungen auf die Bewegung des Kipparms ausübt. Hierzu können vorteilhaft die Haltemittel einander gegenüberliegende Klemmschenkel aufweisen, zwischen denen das Anschlusskabel klemmend gehalten wird.
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Vorteilhaft kann das Anschlusskabel von einer ersten Seite des Kipparms durch einen ersten Durchbruch des Kipparms auf die gegenüberliegende Seite des Kipparms und von dort über einen zweiten Durchbruch durch den Kipparm wieder auf die erste Seite des Kipparms geführt werden. Dabei können vorteilhaft Haltemittel im Bereich zwischen dem ersten Durchbruch und dem zweiten Durchbruch durch den Kipparm angeordnet sein, so dass sich dort eine gute und sichere Führung des Anschlusskabels erzielen lässt.
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Vorteilhaft kann das Schleifstück an einer Wippe angeordnet sein, die um eine senkrecht zur Fahrrichtung verlaufende Drehachse drehbar am Kipparm angeordnet ist. Dabei kann die Wippe einen Durchbruch aufweisen, durch den das Anschlusskabel von dem Schleifstück kommend in den durch den Kipparm verlaufenden Bereich des Kabelführungskanals eingeführt ist. Bevorzugt kann die Wippe.
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Bevorzugt kann das Anschlusskabel mittels eines an seinem einen Ende angeordneten Steckers in eine elektrisch leitend mit dem Schleifstück verbundene Steckerbuchse lösbar verbindbar sein.
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Bevorzugt kann der Kipparm um eine weitere senkrecht zur Fahrrichtung und parallel zur Drehachse der Wippe verlaufenden Drehachse drehbar an einer Basis angeordnet sein, wobei vorteilhaft der Kipparm durch eine Feder von der Basis weg und zu dem Leiterstrang hin gedrückt werden kann. Hierdurch können die Wippe und die Schleifstücke sicher an den Leiterstrang gedrückt werden. Der Kipparm kann zusätzlich noch um eine weitere, senkrecht auf der Fahrrichtung und senkrecht auf der Drehachse der Wippe stehende Drehachse, also eine senkrecht auf einer durch die Leiterstränge definierten Ebene, stehen. Hierdurch kann die Wippe seitliche Abweichungen von der Fahrrichtung ausgleichen.
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In einer montagetechnisch günstigen Ausgestaltung kann die Basis mittels einer oder mehrerer Schnappverbindungen an einer Tragplatte anklippsbar sein. Hierdurch kann ein schneller und einfacher Austausch des Stromabnehmers erfolgen, beispielsweise bei einem defekt des Stromabnehmers oder abgenutzten Schleifstücken. Vorteilhaft kann auch eine Anschlussklemme für das schleifstückferne Ende einer Anschlussleitung für die Schleifstücke lösbar mit der Basis verbunden sein, bevorzugt mittels einer schwalbenschwanzähnlich ausgebildete Steckverbindung zwischen Anschlussklemme und Basis.
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Vorteilhaft können die Basis als auch der Kipparm, der Lagerblock, das hohlzylindrische Anschlussstück und/oder die Wippe aus Kunststoff, insbesondere einem harten Kunststoff wie z.B. Hartplastik hergestellt.
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Durch ein mit einem solchen Stromabnehmer ausgerüstetes Schleifleitungssystem können diese Vorteile gut ausgenutzt werden. Dabei kann vorteilhaft der verfahrbare elektrische Verbraucher mehrere nebeneinander angeordnete Stromabnehmer zur Kontaktierung mit entsprechend nebeneinander angeordneten Leitersträngen der Schleifleitung aufweisen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von detaillierten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:
- 1 eine schematische, dreidimensionale Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Schleifleitungssystems;
- 2 eine schematische, dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Stromabnehmers des Schleifleitungssystems aus 1;
- 3 eine Schnittansicht durch Stromabnehmer aus 2;
- 4 eine seitliche Draufsicht auf den Stromabnehmer gemäß 2;
- 5 eine seitliche Schnittansicht auf den Stromabnehmer gemäß 3;
- 5a schematische Detailansichten des Rückstellmechanismus aus 5;
- 6-9 Explosionsdarstellungen des Stromabnehmers aus 3.
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Das in 1 ausschnittsweise dargestellte Schleifleitungssystem 1 weist eine längliche Schleifleitung 2 und einen im Querschnitt doppel-T-förmigen Schienenstrang 3 auf. Am Schienenstrang 3 ist eine Leiterstranghalterung 4 für angeordnet. Weitere entlang des Schienenstrangs 3 angeordnete Leiterstranghalterungen sind zeichnerisch nicht dargestellt.
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Die Leiterstranghalterung 4 hält insgesamt sechs längs der Schleifleitung 2 in eine Längsrichtung L verlaufende längliche Isolierprofile, die nachfolgend anhand von Isolierprofil 5 beschrieben werden. Die Angaben hierzu gelten entsprechend auch für die weiteren Isolierprofile.
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In das im wesentlichen U-förmige elektrisch nicht leitende Isolierprofil 5 ist ein elektrisch leitender Leiterstrang 6 eingesetzt, der im Wesentlichen C- oder U-förmigen Querschnitt aufweist. Die offene Seite des U-förmigen Querschnitts von Isolierprofil 5 und Leiterstrang 6 zeigen in 1 zum Betrachter hin. Üblicherweise ist einer der in den Isolierprofilen eingesetzten Leiterstränge ein Erd- und/oder Schutzleiter. Die anderen Leiterstränge sind strom- bzw. spannungsführende Phasenleiterstränge und dienen zur Versorgung von durch ein Transportgehänge 7 angedeuteten verfahrbaren elektrischen Verbrauchern mit elektrischer Energie.
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Das in eine Fahrrichtung F, welche in Längsrichtung L verläuft, verfahrbare Transportgehänge 7 weist einen in 1 nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotor für Antriebsräder 8 auf. Die Antriebsräder 8 laufen auf dem waagrechten oberen T-förmigen Bereich des Schienenstrangs 3. Seitlich wird das Transportgehänge 7 durch Seitenführungsräder 9 geführt.
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Zur Versorgung der elektrischen Verbraucher des Transportgehänges 7, beispielsweise des Antriebsmotors, und auch zur Verbindung der elektrischen Verbraucher mit dem Erd- und/oder Schutzleiterstrang ist für jeden Leiterstrang mindestens ein Stromabnehmer vorgesehen, welcher exemplarisch anhand eines in den 2 bis 9 detailliert dargestellten Stromabnehmers 10 erläutert wird. Entsprechende Angaben gelten auch für die anderen Stromabnehmer.
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Um den Stromabnehmer 10 an dem Transportgehänge 7 zu befestigen, ist eine Tragplatte 11 vorgesehen. Diese wird mittels Verbindungsschrauben 12, 12' fest an der Innenseite des nach unten auskragenden Schenkel des Transportgehänges 7 angeschlagen. An einander gegenüberliegenden, treppenförmig gebogenen Seitenkanten der Tragplatte 11 sind mehrere Rücksprünge 13, 13' paarweise einander gegenüberliegend angeordnet. In diese Rücksprünge 13, 13' werden Schnappverbindungen 14, 14' einer Basis 15 des Stromabnehmers aufgeklipst. Wie in 2 und 3 erkennbar, sind vorliegend sechs Paare von Rücksprüngen 13, 13' vorgesehen, um die sechs Stromabnehmer aus 1 befestigen zu können.
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An der Basis 15 ist eine um eine senkrecht auf der Tragplatte 11 stehende Drehachse drehbare gabelförmige Lagerung 16 vorgesehen, an welcher um eine erste Drehachse 17 drehbar ein Kipparm 18 angeordnet ist. Der Kipparm 18 wird über eine in 2 bis 5 im vorgespannten Zustand gezeigten Spiralfeder 19 von der Basis 15 weggedrückt und somit in Richtung des Leiterstrangs 6 gedrückt. Dabei ist die Spiralfeder 19 an einem verlängerten Ansatz der Lagerung 16 angeordnet und somit mit der Lagerung 16 um die senkrecht auf der Tragplatte 11 stehende Drehachse drehbar. Anstelle einer Spiralfeder können auch andere geeignete Elemente verwendet werden, die den Kipparm 18 von der Basis 15 weg und zum Leiterstrang 6 drücken.
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Um zu verhindern, dass der Kipparm 18 zu weit in Richtung Leiterstrang 6 bewegt wird, ist am kürzeren, in 2 bis 5 linken Ende ein Zentrierdorn 20 vorgesehen, welcher gegen einen an der Basis 15 angeordneten Zentrieranschlag 21 anschlägt. Dieser kommt insbesondere dann zur Wirkung, wenn das Transportgehänge 11 mit dem Stromabnehmer 10 von der Schleifleitung 2 abgenommen und dann wieder neu eingesetzt wird. Bevorzugt kann hierfür der Zentrierdorn 20 keil- oder kegelförmig ausgebildet sein und in den entsprechend innenkeil- oder innenkegelförmig ausgebildeten Anschlag 21 eingreifen. Hierdurch kann der Kipparm 18 vorteilhaft in eine parallel zu seiner Fahrrichtung F und zur Längsrichtung L der Schleifleitung 2 verlaufende Stellung gebracht werden, um den Stromabnehmer 10 sauber in den Leiterstrang 6 einführen zu können.
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Am längeren, in 2 bis 5 rechten Ende ist in eine hohlzylindrische Öffnung 22 des Kipparms 18 ein ebenfalls hohlzylindrisches Anschlussstück 23 eines Lagerblocks 24 eingesteckt. Das Anschlussstück 23 wird über eine weitere Spiralfeder 25 zum Leiterstrang 6 hingedrückt und ist mittels einer Rastverbindung 26 gegen das Herausfallen aus der Öffnung 22 gesichert. Hierdurch kann der Lagerblock 22 in Richtung des Leiterstrangs 6 etwas nachgeben, wodurch Unebenheiten im Leiterstrang 6 ausgeglichen werden können.
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Am Lagerblock 23 ist um eine zweite Drehachse 27 drehbar eine von der Seite aus gesehen im Wesentlichen U-förmige Wippe 29 mit einem Verbindungsschenkel 30 angeordnet, an dessen Enden Tragschenkel 31, 31' mit jeweils einem Schleifstückhalter 32, 32' angeordnet sind. Die Schleifstückhalter 32, 32' tragen jeweils ein Schleifstück 33, 33', welche zur schleifenden Kontaktierung des Leiterstrangs 6 vorgesehen sind. Zumindest im Bereich zwischen den Tragschenkeln 31, 31' und dem Lagerblock 22 weist die Wippe 29 längliche Ausnehmungen oder Mulden auf.
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Sowohl die Basis 15 als auch der Kipparm 18, der Lagerblock 23 mit dem hohlzylindrischen Anschlussstück 24 und die Wippe 29 sind dabei aus Kunststoff, insbesondere einem harten Kunststoff wie z.B. Hartplastik hergestellt.
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Um den vom Leiterstrang 6 abgegriffenen elektrischen Strom zu den elektrischen Verbrauchern auf dem Transportgehänge 7 zu leiten, sind die beiden Schleifstücke 33, 33' über ein Verbindungskabel 34 elektrisch leitend miteinander verbunden. Weiter ist am in 2 bis 5 rechten Schleifstückhalter 31 eine Steckerbuchse 35 für einen Stecker 36 vorgesehen. Der Stecker 36 ist an einem Ende eines Anschlusskabels 37 befestigt. Das Anschlusskabel 37 ist an seinem anderen, abisolierten Ende fest mit einer Anschlussklemme 38 verbunden. Die Anschlussklemme 38 ist dabei über eine als schwalbenschwanzähnlich ausgebildete Steckverbindung 38 mit der Basis 15 verbunden. Über einen weiteren Anschluss 40 der Anschlussklemme 38 kann dann eine Verbindungsleitung zu einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern des Transportgehänges 7 hergestellt werden.
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Das Anschlusskabel 37 ist dabei auf seinem Weg von der Steckerbuchse 35 zur Anschlussklemme 38 vorteilhaft in einem Kabelführungskanal 41 definiert geführt. Durch diese definierte Führung des Kabels 37 können ansonst nachteilige Beeinflussungen der Beweglichkeit des Kipparms 18 bzw. der Wippe 29 weitgehend vermieden werden.
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Der Kabelkanal 41 weist dabei zunächst einen Durchbruch 42 in der Unterseite der Wippe 29 auf, durch den das Kabel 37 von der Steckerbuchse 34 kommend zwischen die beiden Seitenwandungen der Wippe 29 eingeführt wird, um dann durch das hohlzylindrische Anschlussstück 24 des Lagerblocks 23 geführt zu werden. Von dort wird das Kabel 37 dann durch den vorderen Bereich des Kipparms 18 geführt, welcher bevorzugt auf der Unterseite offen ist. Hierdurch kann das Kabel 37 leicht montiert werden, so dass sein freies Ende durch einen benachbart des Lagers 16 angeordneten Durchbruch 43 in der oberen Wandung des Kipparms 18 und dann um zwei Klemmschenkel 44, 44' klemmend herumgeführt werden kann. Daran anschließend wird das Kabel 37 durch einen weiteren Durchbruch 45 im kürzeren Arm des Kipparms 18 nach unten und durch einen hohlzylindrischen Kabeleingang 46 in die Basis 15 eingeführt, wo es dann immer noch im Kabelkanal 40 zur Anschlussklemme 38 geführt wird.
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Ein Sichtfenster 47 im längeren Teil des Kipparms 18 ermöglicht auch von der Seite aus eine Kontrolle, ob das Kabel 37 ordnungsgemäß geführt ist.
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Um sicherzustellen, dass die Schleifstücke 31, 31' beide möglichst gut und gleichmäßig an dem Leiterstrang 6 anliegen, kann bevorzugt sichergestellt werden, dass sich die Wippe 29 bei Auslenkung aus ihrer in den Zeichnungen gezeigten Ruhestellung selbständig wieder in diese Ruhestellung zurückbewegt. Hierfür sind an dem waagrechten Verbindungsschenkel der Wippe 29 zwei symmetrisch ausgebildete Federarme 48, 48' vorgesehen, die in Richtung des Lagerblocks 23 zeigen. Die Federarme 48, 48' weisen an ihren freien Enden verdickte Gleitkontakte 49, 49' auf, welche auf ebenfalls symmetrisch ausgebildeten Gleitflächen 50, 50' des Lagerblocks 23 gleiten können.
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Da die Federarme 48, 48' standardmäßig gegen die Gleitflächen 50, 50' vorgespannt sind, wird hierdurch beständig eine Rückstellkraft ausgeübt, welche die Wippe 29 in die in den Figuren gezeigte Ruhestellung bewegt. Dies ist in den Zeichnungen dadurch dargestellt, dass die Gleitkontakte 49, 49' vermeintlich in die Gleitflächen 50, 50' eindringen. Tatsächlich gleiten die Gleitkontakte 49, 49' jedoch auf den Gleitflächen 50, 50', ohne in diese einzudringen.
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Wird die Wippe 29 aus dieser Ruhestellung ausgelenkt, so erhöht sich die Rückstellkraft desjenigen Federarms 48, 48', der mit der Wippe 29 von der Basis 15 weg und zu dem Leiterstrang 6 hin bewegt wird. Die Rückstellkraft des jeweils anderen Federarms 48, 48' hingegen verringert sich, so dass die Wippe 29 wieder in die Ruhestellung zurückbewegt wird. Wird die Wippe 29 beispielsweise auf der in 2 bis 5 rechten Seite angehoben, so erhöht sich die Rückstellkraft des rechten Federarms 48, während sich der linke Federarm 48' entspannt. Dadurch wird die Wippe 29 dann wieder in die in 2 bis 5 gezeigte Ruhestellung bewegt.
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Hierzu sind die Gleitflächen 50, 50' so ausgebildet, dass beim Bewegen der Wippe 29 aus der Ruhestellung derjenige Federarm 48, 48', der aus seiner Ruhestellung von der Basis 15 weg und zu dem Leiterstrang 6 hin bewegt wird, stärker gespannt wird, während der andere Federarm 48, 48', der aus seiner Ruhestellung zu der Basis 15 hin und von dem Leiterstrang 6 weg bewegt wird, entspannt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung können hierzu die Bereich der Gleitflächen 50, 50', die von der Ruhestellung der Gleitkontakte 49, 49' zu der Symmetrieachse S durch die dritte Drehachse 28 hin verlaufen, steiler verlaufen als ein gedachter Kreis G mit dem Radius R der Gleitkontakte 49, 49' um die Drehachse 28. Gleichermaßen können die anderen Bereich der Gleitflächen 50, 50' weniger steil verlaufen. Dieser Rückstellmechanismus ist beispielhaft in 5a links dargstellt.
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Beispielsweise können die Gleitflächen 50, 50' wie im Detail von 5a als Kreisabschnitt mit dem Radius R ausgebildet sein, welcher sich mit dem gedachten Kreis G der Gleitkontakte 49, 49' in der Ruhestellung der Gleitkontakte 49, 49' an den Gleitflächen 50, 50' im Schnittpunkt P bzw. P' schneidet. Es können aber auch andere Gestaltungen der Gleitflächen vorgesehen werden, die denselben Effekt hervorrufen, beispielsweise eine durch den Schnittpunkt P tangential am gedachten Kreis G verlaufende gerade Gleitfläche.
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Auch kann der Bereich der Gleitflächen 50, 50', die von der Ruhestellung der Gleitkontakte 49, 49' von der Symmetrieachse S weg verlaufen, flacher verlaufen als der gedachte Kreis G der Gleitkontakte 49, 49'. Hierdurch würde bei Auslenkung der Wippe 29 aus der Ruhestellung derjenige Federarm 48, 48', der vom Leiterstrang 6 weg und zur Basis 15 hin bewegt wird, stärker gespannt werden als in seiner Ruhestellung, so dass er die Wippe 29 wieder in die Ruhestellung zurückzieht. Dieser Rückstellmechanismus ist beispielhaft in 5a rechts dargstellt.
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Werden die in 5a dargestellten beiden Varianten miteinander verknüpft, und zwar so, dass aus 5a links die oberhalb der Schnittpunkte P, P' liegenden Gleitflächen und aus 5a rechts die unterhalb der Schnittpunkte P, P' liegenden Gleitflächen verwendet werden, kann bevorzugt auch nur ein Federarm 48, 48' verwendet werden. Denn wenn der Federarm 48, 48' aus dem Schnittpunkt P, P' bewegt wird, welcher ja der ausgeglichenen Ruhestellung der Wippe 29 entspricht, dann wird stets der Federarm 48, 48' stärker gespannt als er es im Schnittpunkt P, P' ist, so dass er so eine Kraft auf die Wippe 29 ausübt, dass sie wieder in die Ruhestellung zurückbewegt wird. Grundsätzlich könnte dann auch nur ein Federarm 48 oder 48' auf einer Seite der Symmetrieachse S verwendet werden, der andere Federarm 48' wäre dann nicht mehr notwendig. Aus Gründen der Zuverlässigkeit und Auswahlsicherheit ist aber die Verwendung der beiden gegenüberliegenden Federarme 48, 48' vorteilhaft.
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Bevorzugt können die Federarme 48, 48' aus dem gleichen Material wie die Wippe 29 hergestellt sein, und besonders bevorzugt einstückig mit der Wippe 29.
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Grundsätzlich könnten die Federarme 48, 48' auch an dem Lagerblock 23 vorgesehen werden, so dass an der Wippe 29 entsprechend Gleitflächen vorzusehen werden, die bei einer Auslenkung der Wippe 29 aus der Ruhestellung denjenigen Federarm stärker spannen, der der Auslenkung entgegenwirkt.
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Die weiteren 6 bis 9 zeigen nochmals Explosionsdarstellungen des in 2 bis 5 im Detail dargestellten Stromabnehmers 10.
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Um die Schleifstücke 33, 33' in den U-förmigen Leiterstrang 6 einführen und längs diesem in Fahrrichtung F verfahren zu können, sind die Wippe 29 und der Kipparm 18 dabei im wesentlichen in einer durch den Leiterstrang 6 verlaufenden Fahrebene bewegbar, abgesehen von an sich nicht erwünschten Seitenbewegungen, welche durch eine nicht exakten Verlauf des Leiterstrangs, der Schleifleitung und der Fahrbewegung des Verbrauchers verursacht sind. Die Fahrebene steht dabei im wesentlichen senkrecht auf der Ebene durch die mehreren Leitestränge.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schleifleitungssystem
- 2
- Schleifleitung
- 3
- Schienenstrang
- 4
- Leiterstranghalterung
- 5
- Isolierprofil
- 6
- Leiterstrang
- 7
- Transportgehänge
- 8
- Antriebsräder
- 9
- Seitenführungsräder
- 10
- Stromabnehmer
- 11
- Tragplatte
- 12, 12'
- Verbindungsschrauben
- 13, 13'
- Rücksprünge
- 14, 14'
- Schnappverbindungen
- 15
- Basis
- 16
- gabelförmige Lagerung
- 17
- erste Drehachse des Kipparms gegenüber der Basis
- 18
- Kipparm
- 19
- Spiralfeder
- 20
- Zentrierdorn
- 21
- Zentrieranschlag
- 22
- hohlzylindrische Öffnung
- 23
- Lagerblock
- 24
- hohlzylindrisches Anschlussstück
- 25
- Spiralfeder
- 26
- Rastverbindung
- 27
- zweite Drehachse des Lagerblocks gegenüber dem Kipparm
- 28
- dritte Drehachse der Wippe gegenüber dem Lagerblock
- 29
- Wippe
- 30
- Verbindungsschenkel
- 31, 31'
- Tragschenkel
- 32, 32'
- Schleifstückhalter
- 33, 33'
- Schleifstücke
- 34
- Verbindungskabel
- 35
- Steckerbuchse
- 36
- Stecker
- 37
- Anschlusskabel
- 38
- Anschlussklemme
- 39
- Steckverbindung (Schwalbenschwanz)
- 40
- Anschluss elektrische Verbraucher
- 41
- Kabelführungskanal
- 42
- Durchbruch Wippe
- 43
- Durchbruch Kipparm
- 44, 44'
- Klemmschenkel
- 45
- weiterer Durchbruch Kipparm
- 46
- Kabeleingang Basis
- 47
- Sichtfenster
- 48, 48'
- Federarme
- 49, 49'
- Gleitkontakte
- 50, 50'
- Gleitflächen
- L
- Längsrichtung Schleifleitung
- F
- Fahrrichtung Stromabnehmer
- G
- gedachter Kreis der Gleitkontakte um die dritte Drehachse
- P, P'
- Schnittpunkt Gleitflächen mit gedachtem Kreis der Gleitkontakte
- R
- Radius Kreisabschnitt der Gleitflächen
- S
- Symmetrieachse der Gleitflächen
