DE102022000250A1 - Linienleiterkabel und System zur Energieübertragung - Google Patents

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DE102022000250A1
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conductor cable
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Inventor
Jürgen Böckle
Josef Schmidt
Klaus Schwesinger
Michael Kutz
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/40Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for facilitating mounting or securing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Linienleiterkabel (10) für ein System zur Energieübertragung, umfassend eine Mehrzahl von Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) aus elektrisch leifähigem Material, welche von einem Mantel (30) aus Isolationsmaterial umgeben sind, wobei die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in eine Längsrichtung (X) parallel zueinander verlaufen, die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in einer Querrichtung (Y) versetzt zueinander angeordnet sind, und die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in einer Leiterebene angeordnet sind, welche sich rechtwinklig zu einer Vertikalrichtung (Z) erstreckt, und wobei in den Mantel (30) mindestens ein Kanal (45) eingebracht ist, welcher parallel zu den Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in die Längsrichtung (X) verläuft, und welcher mit einem Versteifungsmaterial gefüllt ist. Die Erfindung betrifft auch ein System zur Energieübertragung zu mindestens einem Verbraucher, umfassend mindestens eine Energiequelle und mindestens ein erfindungsgemäßes Linienleiterkabel (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Linienleiterkabel für ein System zur Energieübertragung, umfassend eine Mehrzahl von Adern aus elektrisch leifähigem Material, welche von einem Mantel aus Isolationsmaterial umgeben sind. Die Erfindung betrifft auch ein System zur Energieübertragung zu mindestens einem Verbraucher, welches mindestens ein Linienleiterkabel umfasst.
  • Aus der DE 100 53 373 B4 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Das System umfasst eine Einspeisung, die einen mittelfrequenten Wechselstrom in einen langgestreckten Primärleiter einspeist. Mobile Verbraucher sind entlang dem Primärleiter bewegbar und weisen jeweils eine Spule auf, die mit dem Primärleiter induktiv gekoppelt ist. Durch diese induktive Kopplung ist Energie von dem Primärleiter zu dem Verbraucher übertragbar.
  • Auch aus der DE 10 2004 063 917 B4 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von einer Mittelfrequenzstromquelle zu einem bewegbaren Verbraucher über eine Übertragungsstrecke bekannt. Zur Energieübertragung ist ein Linienleiterkabel vorgesehen, welches Adern für eine Hinleitung, für eine Rückleitung und für Signalleitungen aufweist, welche elektrisch voneinander isoliert sind.
  • Gattungsgemäße Systeme zur Übertragung von elektrischer Energie sind beispielsweise als Schubskid-Anlagen bekannt kommen in Industriebetrieben, insbesondere in Produktionswerken, zum Einsatz. Dabei sind Transportfahrzeuge auf Laufschienen bewegbar. Die Linienleiterkabel, die ein Magnetfeld erzeugen, sind dabei parallel zu den Laufschienen verlegt.
  • Aus der CN 201 607 985 U ist ein Linienleiterkabel mit einem Mantel bekannt, in dem mehrere Adern parallel zueinander verlaufen. In den Mantel ist ein Versteifungsmaterial eingebracht, das parallel zu den Adern verläuft.
  • Aus der WO 2020/049689 A1 und der US 2021/0206599 A1 ist eine Aufzugkabine bekannt, die in einem Aufzugschacht beweglich ist.
  • Aus der DE 26 31 708 A1 ist ein biegsamer, streifenförmiger Leitungsträger bekannt. Der Leitungsträger ist streifenförmig ausgebildet und umfasst ein elektrisch isolierendes Material, in dem elektrische Leitungen verlegt sind.
  • Aus der DE 10 2014 113 341 A1 ist eine Aufzuganlage bekannt. Die Aufzuganlage umfasst eine Aufzugkabine, die in einem Aufzugschacht beweglich ist. Es ist ein bandförmiges Kabel vorgesehen, welches mehrere parallel verlaufende elektrische Leitungen aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linienleiterkabel für ein System zur Energieübertragung sowie ein System zur Energieübertragung der eingangs genannten Art weiterzubilden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Linienleiterkabel mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein System zur Energieübertragung mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes Linienleiterkabel für ein System zur Energieübertragung umfasst eine Mehrzahl von Adern aus elektrisch leifähigem Material, welche von einem Mantel aus Isolationsmaterial umgeben sind. Dabei verlaufen die Adern in eine Längsrichtung parallel zueinander, die Adern sind in einer Querrichtung versetzt zueinander angeordnet, und die Adern sind in einer Leiterebene angeordnet, welche sich rechtwinklig zu einer Vertikalrichtung erstreckt. In den Mantel ist mindestens ein Kanal eingebracht, welcher parallel zu den Adern in die Längsrichtung verläuft, und welcher mit einem Versteifungsmaterial gefüllt ist.
  • Die Querrichtung verläuft dabei rechtwinklig zu der Vertikalrichtung. Die Längsrichtung verläuft rechtwinklig zu der Querrichtung und rechtwinklig zu der Vertikalrichtung. Das Versteifungsmaterial ist vorzugsweise härter oder fester als das Isolationsmaterial des Mantels. Bei dem Versteifungsmaterial handelt es sich beispielsweise um Glasfasern, bei dem Isolationsmaterial handelt es sich beispielsweise um Kunststoff, welcher weicher ist als Glasfasern.
  • Das erfindungsgemäße Linienleiterkabel ist verhältnismäßig flach ausführbar und somit von fahrerlosen Transportfahrzeugen überfahrbar. Dabei weist das Linienleiterkabel eine verhältnismäßig hohe Steifigkeit auf, wodurch eine Verlegung auf voneinander beabstandeten Querstreben ermöglicht ist, wobei nur ein unwesentlicher Durchhang des Linienleiterkabels auftritt. Ein durchgehende Traverse, auf welcher das Linienleiterkabel aufliegt, ist nicht erforderlich. Die Verlegung ist dadurch kostengünstig durchführbar. Ferner ist die Verlegung flexibel, und bei Bedarf ist die Verlegung einfach änderbar. Auch ist ein Abstand der Adern zueinander in Querrichtung durch entsprechende Ausgestaltung des Mantels vorgebbar.
  • Vorzugsweise ist der mindestens eine Kanal in der Querrichtung versetzt zu den Adern in der Leiterebene angeordnet. Dadurch bleibt die Höhe des Mantels gering, und das Linienleiterkabel bleibt verhältnismäßig flach.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Linienleiterkabel eine erste Ader, eine zweite Ader, eine dritte Ader, eine vierte Ader, eine fünfte Ader und eine sechste Ader, wobei die erste Ader, die zweite Ader und die dritte Ader benachbart zueinander angeordnet sind und eine erste Adergruppe bilden, und wobei die vierte Ader, die fünfte Ader und die sechste Ader benachbart zueinander angeordnet sind und eine zweite Adergruppe bilden. Dabei ist der mindestens eine Kanal in der Querrichtung zwischen der ersten Adergruppe und der zweiten Adergruppe angeordnet.
  • Beispielsweise sind die Adern der ersten Adergruppe elektrisch parallel geschaltet und bilden einen Hinleiter eines Systems zur Energieübertragung, und die Adern der zweiten Adergruppe sind elektrisch parallel geschaltet und bilden einen Rückleiter des Systems zur Energieübertragung. Hinleiter und Rückleiter des Systems zur Energieübertragung benötigen einen definierten Abstand in Querrichtung zueinander. Durch die besagte Anordnung des mindestens einen Kanals wird der Raum zwischen der ersten Adergruppe und der zweiten Adergruppe in Querrichtung zur Versteifung genutzt. Die Ausdehnung des Linienleiterkabels in Querrichtung bleibt somit gering.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Adern gleichartig ausgeführt und weisen jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf. Somit sind handelsübliche Adern verwendbar.
  • Vorzugsweise ist der Mantel spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet, welche sich rechtwinklig zu der Querrichtung erstreckt. Die Verlegung ist dadurch besonders flexibel und nicht richtungsabhängig.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in den Mantel Bohrungen eingebracht, welche den Mantel in Vertikalrichtung durchdringen. Derartige Bohrungen ermöglichen die Befestigung des Linienleiterkabels mittels Schrauben, welche die Bohrungen durchdringen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Bohrungen in Querrichtung zentral in den Mantel eingebracht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Mantel einen Querschnitt zumindest annähernd in Form eines Trapezes auf und umfasst eine Basis, eine Grundseite, einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel.
  • Vorzugsweise verlaufen die Basis und die Grundseite parallel zueinander in die Querrichtung. Vorzugsweise verlaufen der erste Schenkel und der zweite Schenkel geneigt zu der Querrichtung und geneigt zu der Vertikalrichtung.
  • Bevorzugt ist die Basis des Mantels zwischen 15-mal und 25-mal, vorzugsweise 20-mal, so groß ist wie die Höhe des Mantels. Als Sonderfall weist der Mantel einen Querschnitt zumindest annähernd in Form eines Rechtecks auf. In diesem Fall entspricht die Höhe des Mantels der Länge der Schenkel. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Dimensionierung das Linienleiterkabel von fahrerlosen Transportfahrzeugen einfach überfahrbar ist, während gleichzeitig die Ausdehnung des Linienleiterkabels in Querrichtung gering bleibt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Basis und/oder in der Grundseite des Mantels mindestens eine Aussparung eingebracht, welche in Längsrichtung verläuft, und welche sich in Vertikalrichtung höchstens bis zu einem Drittel der Höhe des Mantels erstreckt. Vorzugsweise sind dabei Aussparungen in der Basis und in der Grundseite des Mantels jeweils paarweise gegenüberliegend eingebracht. Die besagten Aussparungen ermöglichen ein einfaches Auftrennen des Mantels mittels eines Messers. Ein solches Auftrennen ist beispielsweise nötig um die Adern zum Kontaktieren freizulegen, oder an Kreuzungspunkten sowie Verzweigungsstellen.
  • Ein erfindungsgemäßes System zur Energieübertragung zu mindestens einem Verbraucher, insbesondere zur berührungslosen Energieübertragung zu einem mobilen Verbraucher, umfasst mindestens eine Energiequelle und mindestens ein erfindungsgemäßes Linienleiterkabel, wobei die Adern des Linienleiterkabels mit der Energiequelle elektrisch verbunden sind.
  • Die Energiequelle erzeugt dabei einen Primärstrom und speist diesen in die Adern des Linienleiterkabels ein. Somit ist Energie berührungslos zu einem mobilen Verbraucher, welcher einen Übertragerkopf zur Aufnahme von Energie aufweist, übertragbar, wenn der Übertragerkopf mit dem Linienleiterkabel induktiv gekoppelt ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das System zwei Laufschienen, welche sich parallel zueinander in Längsrichtung erstrecken, wobei das mindestens eine Linienleiterkabel zwischen den zwei Laufschienen angeordnet ist. Dadurch sind Transportfahrzeuge auf den Laufschienen bewegbar, und Energie ist berührungslos von dem Linienleiterkabel, das ein Magnetfeld erzeugt, zu einen Übertragerkopf des Transportfahrzeugs übertragbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das System eine Mehrzahl von Querstreben, welche sich in Querrichtung erstrecken und mit den zwei Laufschienen verbunden sind, wobei das mindestens eine Linienleiterkabel an den Querstreben befestigt ist. Die Querstreben erhöhen die Steifigkeit des Systems zur Energieübertragung und gewährleisten die mechanische Stabilität der Laufschienen. Aufgrund der verhältnismäßig hohen Steifigkeit des Linienleiterkabels ist eine Verlegung auf den voneinander beabstandeten Querstreben ermöglicht, wobei nur ein unwesentlicher Durchhang des Linienleiterkabels auftritt. Ein durchgehende Traverse, auf welcher das Linienleiterkabel aufliegt, ist somit vorteilhaft nicht erforderlich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Vertikalrichtung zwischen dem mindestens einen Linienleiterkabel und einer Querstrebe jeweils ein Abschirmelement angeordnet. Bei dem Abschirmelement handelt sich um einen ferrimagnetischen oder ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere um einen Ferrit. Die Querstreben bestehen in der Regel aus Metall, insbesondere aus Eisen. Das Abschirmelement dient dazu, ein von dem Linienleiterkabel erzeugtes Magnetfeld von den Querstreben, auf welchen das Linienleiterkabel aufliegt, abzuschirmen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
    • 1: eine perspektivische Darstellung eines Linienleiterkabels und
    • 2: eine perspektivische Darstellung eines Systems zur Energieübertragung.
  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Linienleiterkabels 10. Das Linienleiterkabel 10 umfasst eine erste Ader 21, eine zweite Ader 22, eine dritte Ader 23, eine vierte Ader 24, eine fünfte Ader 25 und eine sechste Ader 26 aus elektrisch leifähigem Material, beispielsweise Kupfer. Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 sind von einem Mantel 30 aus Isolationsmaterial, beispielsweise Kunststoff, umgeben.
  • Das Linienleiterkabel 10 liegt in der hier gezeigten Darstellung auf zwei Querstreben 55 auf. Eine Vertikalrichtung Z verläuft rechtwinklig zu einem Boden. Eine Querrichtung Y verläuft rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Eine Längsrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Querrichtung Y und rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y verlaufen somit horizontal und parallel zu dem Boden.
  • Der Mantel 30 weist einen Querschnitt annähernd in Form eines Trapezes auf. Der Mantel 30 umfasst eine Basis 33 und eine Grundseite 34, die parallel zueinander in die Querrichtung Y verlaufen. Der Mantel 30 umfasst ferner einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel. Vorliegend verlaufen der erste Schenkel und der zweite Schenkel geneigt zu der Querrichtung Y und geneigt zu der Vertikalrichtung Z, und die Basis 33 ist länger als die Grundseite 34.
  • Der Mantel 30 ist spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet, welche durch die Vertikalrichtung Z und die Längsrichtung X aufgespannt wird und sich somit rechtwinklig zu der Querrichtung Y erstreckt. Die Schenkel des Mantels 30 bilden mit der Basis 33 des Mantels 30 jeweils einen Winkel. Ein Abstand der Basis 33 von der Grundseite 34 in die Vertikalrichtung Z wird als Höhe des Mantels 30 bezeichnet. Die Basis 33 des Mantels 30 ist etwa 20-mal so groß ist wie die Höhe des Mantels 30.
  • Als Sonderfall weist der Mantel 30 einen Querschnitt zumindest annähernd in Form eines Rechtecks auf. In diesem Fall verlaufen die Schenkel in die Vertikalrichtung Z, die Basis 33 ist genauso lang wie die Grundseite 34, und die Höhe des Mantels 30 entspricht der Länge der Schenkel.
  • Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 sind gleichartig ausgeführt und weisen jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf. Ein Durchmesser der Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 ist dabei kleiner als die Höhe des Mantels 30. Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 verlaufen in Längsrichtung X parallel zueinander.
  • Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 sind in Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26, beziehungsweise die Mittelachsen der Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26, sind in einer Leiterebene angeordnet, welche sich rechtwinklig zur Vertikalrichtung Z erstreckt. Die Leiterebene liegt dabei mittig zwischen der Basis 33 und der Grundseite 34 des Mantels 30.
  • Die erste Ader 21, die zweite Ader 22 und die dritte Ader 23 sind benachbart zueinander angeordnet und bilden eine erste Adergruppe. Die erste Adergruppe ist dabei benachbart zu dem ersten Schenkel des Mantels 30 angeordnet. Die vierte Ader 24, die fünfte Ader 25 und die sechste Ader 26 sind benachbart zueinander angeordnet und bilden eine zweite Adergruppe. Die zweite Adergruppe ist dabei benachbart zu dem zweiten Schenkel des Mantels 30 angeordnet.
  • In den Mantel 30 sind Kanäle 45 eingebracht. Die Kanäle 45 verlaufen parallel zu den Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 in Längsrichtung X. Die Kanäle 45 sind gleichartig ausgeführt und weisen jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf. Ein Durchmesser der Kanäle 45 ist dabei kleiner als die Höhe des Mantels 30. Die Kanäle 45 sind in der Querrichtung Y versetzt zu den Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 angeordnet. Die Kanäle 45 sind in der Querrichtung Y zwischen der ersten Adergruppe und der zweiten Adergruppe angeordnet. Die Kanäle 45, beziehungsweise die Mittelachsen der Kanäle 45, sind ebenfalls in der Leiterebene angeordnet.
  • Die Kanäle 45 sind mit einem Versteifungsmaterial gefüllt, beispielsweise Glasfasern. Das Versteifungsmaterial ist vorzugsweise elektrisch nichtleitend. Das Versteifungsmaterial ist vorzugsweise härter oder fester als das Isolationsmaterial des Mantels 30.
  • In der Basis 33 und in der Grundseite 34 des Mantels 30 sind Aussparungen 42 eingebracht. Die Aussparungen 42 verlaufen in Längsrichtung X, also parallel zu den Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 und parallel zu den Kanälen 45. Die Aussparungen 42 erstrecken sich in Vertikalrichtung Z in den Mantel 30 hinein, beispielsweise bis zu einem Viertel oder bis zu einem Drittel der Höhe des Mantels 30. Die Aussparungen 42 sind in der Basis 33 und in der Grundseite 34 des Mantels 30 jeweils paarweise gegenüberliegend eingebracht. Die Symmetrieebene liegt dabei in jeweils einer Aussparung 42 in der Basis 33 und in der Grundseite 34 des Mantels 30.
  • In den Mantel 30 sind Bohrungen 44 eingebracht. Die Bohrungen 44 durchdringen den Mantel 30 in Vertikalrichtung Z von der Basis 33 bis zu der Grundseite 34. Vorliegend sind die Bohrungen 44 in Querrichtung Y zentral in den Mantel 30 eingebracht. Die Mittelachsen der Bohrungen 44 liegen somit in der Symmetrieebene. Vorliegend ist das Linienleiterkabel 10 mittels mehrerer Schrauben an den Querstrebe 55 befestigt, welche die Bohrungen 44 durchgreifen und in jeweils eine Querstrebe 55 eingedreht sind.
  • Wie bereits erwähnt, liegt das Linienleiterkabel 10 in der hier gezeigten Darstellung auf zwei Querstreben 55 auf. Die Querstreben 55 verlaufen dabei in die Querrichtung Y, und das Linienleiterkabel 10 verläuft in Längsrichtung X. In Vertikalrichtung Z zwischen dem Linienleiterkabel 10 und den Querstreben 55 ist jeweils ein Abschirmelement 57, insbesondere ein Ferrit, angeordnet. Die Abschirmelemente 57 weisen hier verdeckte Bohrungen auf. Die Schrauben durchgreifen somit die Bohrungen 44 des Linienleiterkabels 10 und die Bohrungen der Abschirmelemente 57 und sind in die Querstreben 55 eingedreht.
  • Das Linienleiterkabel 10 hängt somit frei zwischen je zwei Querstreben 55. Der Abstand der Querstreben 55 ist derart gewählt, dass ein Durchhang des Linienleiterkabels 10 zwischen je zwei Querstreben 55 vernachlässigbar ist. Unter dem Durchhang ist dabei eine Auslenkung des Linienleiterkabels 10 in Vertikalrichtung Z auf den Boden zu, insbesondere aufgrund der Schwerkraft, die auf das Linienleiterkabel 10 wirkt, zu verstehen.
  • 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Systems zur Energieübertragung. Dabei handelt es sich vorliegend um eine Schubskid-Anlage in einem Produktionswerk. Das System umfasst eine erste Laufschiene 51 und eine zweite Laufschiene 52, welche sich parallel zueinander in Längsrichtung X erstrecken und in Querrichtung Y beabstandet voneinander angeordnet sind. Das System umfasst eine Mehrzahl von Querstreben 55, welche sich in Querrichtung Y erstrecken, und welche mit den zwei Laufschienen 51, 52 verbunden sind.
  • Das System umfasst ferner mehrere Transportfahrzeuge 60, welche auf den Laufschienen 51, 52 in Längsrichtung X bewegbar sind. Ein solches Transportfahrzeug 60 weist vier Räder 61 auf, welche auf den Laufschienen 51, 52 abrollen. Ein solches Transportfahrzeug 60 weist ferner einen Übertragerkopf 65 zur induktiven Aufnahme von Energie auf, welcher an einer Unterseite eines Rahmens des Transportfahrzeugs 60 angebracht ist. Der besagte Rahmen des Transportfahrzeugs 60 ist hier durchbrochen dargestellt, somit ist der Übertragerkopf 65 sichtbar.
  • Das System umfasst mindestens eine hier nicht dargestellte Energiequelle und ein Linienleiterkabel 10. Die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 des Linienleiterkabels 10 sind mit der Energiequelle elektrisch verbunden. Beispielsweise sind die Adern 21, 22, 23, der ersten Adergruppe elektrisch parallel geschaltet und bilden einen Hinleiter des Systems, und die Adern 24, 25, 26 der zweiten Adergruppe sind elektrisch parallel geschaltet und bilden einen Rückleiter des Systems.
  • Das Linienleiterkabel 10 erstreckt sich in Längsrichtung X und ist zwischen den zwei Laufschienen 51, 52 angeordnet. Dabei ist das Linienleiterkabel 10 an den Querstreben 55 mittels hier nicht dargestellter Schrauben befestigt. Die Schrauben durchgreifen die hier nicht dargestellten Bohrungen 44 des Linienleiterkabels 10 und die Bohrungen von hier nicht dargestellten Abschirmelementen 57 und sind in die Querstreben 55 eingedreht.
  • Die Energiequelle erzeugt einen Primärstrom und speist diesen in die Adern 21, 22, 23, 24, 25, 26 des Linienleiterkabels 10 ein. Das Linienleiterkabel 10 erzeugt dadurch ein Magnetfeld. Der Übertragerkopf 65 des Transportfahrzeugs 60 ist mit dem Linienleiterkabel 10 induktiv gekoppelt. Somit ist Energie berührungslos zu dem Transportfahrzeug 60 übertragbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Linienleiterkabel
    21
    erste Ader
    22
    zweite Ader
    23
    dritte Ader
    24
    vierte Ader
    25
    fünfte Ader
    26
    sechste Ader
    30
    Mantel
    33
    Basis
    34
    Grundseite
    42
    Aussparung
    44
    Bohrung
    45
    Kanal
    51
    erste Laufschiene
    52
    zweite Laufschiene
    55
    Querstrebe
    57
    Abschirmelement
    60
    Transportfahrzeug
    61
    Rad
    65
    Übertragerkopf
    X
    Längsrichtung
    Y
    Querrichtung
    Z
    Vertikalrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10053373 B4 [0002]
    • DE 102004063917 B4 [0003]
    • CN 201607985 U [0005]
    • WO 2020/049689 A1 [0006]
    • US 2021/0206599 A1 [0006]
    • DE 2631708 A1 [0007]
    • DE 102014113341 A1 [0008]

Claims (15)

  1. Linienleiterkabel (10) für ein System zur Energieübertragung, umfassend eine Mehrzahl von Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) aus elektrisch leifähigem Material, welche von einem Mantel (30) aus Isolationsmaterial umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in eine Längsrichtung (X) parallel zueinander verlaufen, die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in einer Querrichtung (Y) versetzt zueinander angeordnet sind, und die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in einer Leiterebene angeordnet sind, welche sich rechtwinklig zu einer Vertikalrichtung (Z) erstreckt, und dass in den Mantel (30) mindestens ein Kanal (45) eingebracht ist, welcher parallel zu den Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in die Längsrichtung (X) verläuft, und welcher mit einem Versteifungsmaterial gefüllt ist.
  2. Linienleiterkabel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kanal (45) in der Querrichtung (Y) versetzt zu den Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) in der Leiterebene angeordnet ist.
  3. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Linienleiterkabel (10) eine erste Ader (21), eine zweite Ader (22), eine dritte Ader (23), eine vierte Ader (24), eine fünfte Ader (25) und eine sechste Ader (26) umfasst, wobei die erste Ader (21), die zweite Ader (22) und die dritte Ader (23) benachbart zueinander angeordnet sind und eine erste Adergruppe bilden, und wobei die vierte Ader (24), die fünfte Ader (25) und die sechste Ader (26) benachbart zueinander angeordnet sind und eine zweite Adergruppe bilden, und dass der mindestens eine Kanal (45) in der Querrichtung (Y) zwischen der ersten Adergruppe und der zweiten Adergruppe angeordnet ist.
  4. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) gleichartig ausgeführt sind und jeweils einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
  5. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (30) spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet ist, welche sich rechtwinklig zu der Querrichtung (Y) erstreckt.
  6. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Mantel (30) Bohrungen (44) eingebracht sind, welche den Mantel (30) in Vertikalrichtung (Z) durchdringen.
  7. Linienleiterkabel (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (44) in Querrichtung (Y) zentral in den Mantel (30) eingebracht sind.
  8. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (30) einen Querschnitt zumindest annähernd in Form eines Trapezes aufweist und eine Basis (33), eine Grundseite (34), einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel umfasst.
  9. Linienleiterkabel (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (33) und die Grundseite (34) parallel zueinander in die Querrichtung (Y) verlaufen, und dass der erste Schenkel und der zweite Schenkel geneigt zu der Querrichtung (Y) und geneigt zu der Vertikalrichtung (Z) verlaufen.
  10. Linienleiterkabel (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (33) des Mantels (30) zwischen 15-mal und 25-mal, vorzugsweise 20-mal, so groß ist wie die Höhe des Mantels (30).
  11. Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Basis (33) und/oder in der Grundseite (34) des Mantels (30) mindestens eine Aussparung (42) eingebracht ist, welche in Längsrichtung (X) verläuft, und welche sich in Vertikalrichtung (Z) höchstens bis zu einem Drittel der Höhe des Mantels (30) erstreckt.
  12. System zur Energieübertragung zu mindestens einem Verbraucher, insbesondere zur berührungslosen Energieübertragung zu einem mobilen Verbraucher, umfassend mindestens eine Energiequelle und mindestens ein Linienleiterkabel (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Adern (21, 22, 23, 24, 25, 26) des Linienleiterkabels (10) mit der Energiequelle elektrisch verbunden sind.
  13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System zwei Laufschienen (51, 52) umfasst, welche sich parallel zueinander in Längsrichtung (X) erstrecken, wobei das mindestens eine Linienleiterkabel (10) zwischen den zwei Laufschienen (51, 52) angeordnet ist.
  14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Mehrzahl von Querstreben (55) umfasst, welche sich in Querrichtung (Y) erstrecken und mit den zwei Laufschienen (51, 52) verbunden sind, wobei das mindestens eine Linienleiterkabel (10) an den Querstreben (55) befestigt ist.
  15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Vertikalrichtung (Z) zwischen dem mindestens einen Linienleiterkabel (10) und einer Querstrebe (55) jeweils ein Abschirmelement (57), insbesondere ein Ferrit, angeordnet ist.
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