DE19540914A1 - Stromabnehmer für die Energieübertragung zwischen einem Fahrdraht und einem Triebwagen - Google Patents
Stromabnehmer für die Energieübertragung zwischen einem Fahrdraht und einem TriebwagenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer für die
Energieübertragung zwischen einem Fahrdraht und einem
Triebwagen, mit mindestens einem Schleifstück und mit einem
Tragarm zum Anheben des Schleifstücks und zum Aufbringen einer
Kontaktkraft, mit der das Schleifstück bei der Energieüber
tragung von unten an dem Fahrdraht anliegt, wobei der Tragarm um
eine horizontale Achse schenkbar an dem Triebwagen gelagert und
mit einer Hubeinrichtung um die Achse aufrichtbar ist. Derartige
Stromabnehmer finden bei Schienenfahrzeugen Verwendung. Die
Erfindung betrifft insbesondere Stromabnehmer für sehr schnelle
Schienenfahrzeuge.
Ein Stromabnehmer der eingangs beschriebenen Art ist aus dem
Artikel "406,9 km/h" - Weltrekord auf der Schiene - Energie
übertragung bei der Rekordfahrt des ICE der DB, elektrische
Bahnen eb, 86. Jahrgang, Heft 9/1988, Seiten 268 bis 289
bekannt. Der dort beschriebene Stromabnehmer SSS 87 weist eine
Wippe auf, an der sich zwei Schleifstücke über jeweils zwei
endseitige Federbeine abstützen. Die Wippe ist um eine
horizontale Achse verkippbar an einer Oberschere gelagert, bei
der es sich um eine Viergelenkanordnung handelt. Diese Vier
gelenkanordnung ist mit einer weiteren Viergelenkanordnung, der
Unterschere, derart gekoppelt, daß sich beim Aufrichten eines
Tragarms, der um eine horizontale Achse schwenkbar an dem
Triebwagen gelagert ist und einen Bestandteil der Unterschere
bildet, der gesamte Stromabnehmer aufrichtet und die Wippe mit
den Schleifstücken parallel nach oben führt, bis die Schleif
stücke mit einer vorgegebenen Kontaktkraft an den Fahrdraht
angepreßt werden. Die Hubeinrichtung des bekannten Strom
abnehmers weist ein pneumatisches Betätigungselement auf, das
über ein Zugseil an dem Tragarm angreift. Durch die von dem
Betätigungselement aufgebrachte Kontaktkraft hebt sich der
Fahrdraht in Abhängigkeit von seiner Abstützung nach oben an.
Die Abstützung des Fahrdrahts erfolgt durch ein sogenanntes
Kettenwerk. Dabei variiert die Härte der Abstützung des
Fahrdrahts über seine Längserstreckung. In den Stützstellen des
Kettenwerks ist die Härte der Abstützung maximal, zwischen den
Stützstellen minimal. Entsprechend wird der Fahrdraht in den
Stützstellen durch die Schleifstücke minimal und zwischen den
Stützstellen maximal angehoben. Dies bedeutet bei fester Höhe
der Wippe über dem Triebwagen, daß sich die Federbeine zwischen
den Stützstellen teilweise entspannen, wodurch die Kontaktkraft
der Schleifstücke an den Fahrdraht über die Längserstreckung des
Fahrdrahts variiert. Durch die Variation der Kontaktkraft
erfolgen dynamische Anregungen des Fahrdrahts sowie des dem
Fahrdraht nachgeschalteten Kettenwerks und der Schleifstücke
sowie des den Schleifstücken nachgeschalteten Stromabnehmers.
Diese dynamischen Anregungen führen zu einer Vergrößerung der
Variation der Kontaktkraft der Schleifstücke an den Fahrdraht.
Darüberhinaus wird die Kontaktkraft der Schleifstücke an den
Fahrdraht durch dynamische Einflüsse des den Stromabnehmer
anströmenden Fahrtwinds variiert. Es ist zwar möglich, die
aerodynamischen Einflüsse durch Windleitbleche auszugleichen.
Derartige Windleitbleche haben aber unterschiedliche Aus
wirkungen im Tunnel und auf freier Strecke. Darüberhinaus können
bei der Tunneleinfahrt und der Tunnelausfahrt erhebliche
Kraftspitzen bei der Kontaktkraft aufgrund der Leitbleche
auftreten. Die unterschiedliche Anhebung des Fahrdrahts durch
die Schleifstücke ist zwar dadurch reduzierbar, daß die Härte
der Abstützung des Fahrdrahts durch das Kettenwerk erhöht wird.
Hierdurch werden der Fahrdraht und das Kettenwerk jedoch stark
beansprucht, da nennenswerte Einflüsse auf die Härte der
Abstützung nur durch erhebliche Spannkräfte erreichbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromabnehmer
der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit dem die
Einhaltung einer weitgehend konstanten Kontaktkraft des
Schleifstücks an den Fahrdraht auch unter veränderlichen
Betriebsbedingungen des Stromabnehmers möglich ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Hubein
richtung ein schneller Aktuator zugeordnet ist, den eine
Steuerung in Abhängigkeit von dem Signal mindestens eines an dem
Stromabnehmer angeordneten Weg-, Kraft- oder Beschleunigungs
sensors derart ansteuert, daß die Kontaktkraft des Schleifstücks
an dem Fahrdraht konstant gehalten wird. Die Hubeinrichtungen
bekannter Stromabnehmer weisen in der Regel einen hydraulisch
oder pneumatisch betätigten Hubzylinder als Betätigungselement
auf. Diesem Betätigungselement ist bei dem neuen Stromabnehmer
der schnelle Aktuator in Reihe geschaltet. Dabei bedeutet
schnell, daß der Aktuator im Vergleich zu einer hydraulischen
oder pneumatischen Betätigungseinrichtung sehr schnell in der
Lage ist, unterschiedliche Kräfte auf den Tragarm auszuüben. Die
jeweils von dem Aktuator auf den Tragarm ausgeübten Kräfte
werden von der Steuerung in Abhängigkeit von dem Signal des an
dem Stromabnehmer angeordneten Weg-, Kraft- oder Beschleu
nigungssensors festgelegt. Dabei kann die Steuerung adaptiv
ausgebildet sein, so daß sie sich auch selbst an den aktuellen
Betriebszustand des Stromabnehmers anpaßt. Derartige adaptive
Steuerungen sind beispielsweise aus der DLR-Veröffentlichung
Adaptive Structures - Concepts and Prospects bekannt. Dort
werden sie als Mittel zur Schwingungsreduktion in elastischen
dynamischen Systemen beschrieben. Bei der vorliegenden konkreten
Anwendung der Steuerung geht es darum, die Kontaktkraft des
Schleifstücks in dem Fahrdraht konstant zu halten. Hierzu wird
als Eingangssignal für die adaptive Steuerung ein Signal
benötigt, das in Beziehung zu den oben erläuterten Störein
flüssen auf die Kontaktkraft steht. Ein solches Signal ist an
dem Stromabnehmer selbst abzunehmen. Der hierfür erforderliche
Sensor beeinflußt das dynamische Verhalten des Stromabnehmers
nicht nennenswert. Dies gilt auch für den Aktuator, der im
Bereich der Hubeinrichtung angeordnet ist. Durch diese Art der
Anordnung wirkt der Tragarm wie ein übersetzender Hebelarm
bezüglich der Einflüsse des Aktuators, damit nimmt der Aktuator
gleichzeitig nur untersetzt an dem dynamischen Verhalten des
Stromabnehmers teil. Insbesondere geht er in die trägen bzw.
Schwingungsmassen des Stromabnehmers nicht nennenswert ein. Im
Betrieb des neuen Stromabnehmers können bei geeigneter
Abstimmung der Steuerung alle oben genannten Einflüsse auf die
Kontaktkraft des Schleifstücks soweit sie separat erfaßbar sind
einzeln und insbesondere in ihrer Summe kompensiert werden. D.
h., der Tragarm wird mittels des Aktuators unterschiedlich weit
aufgerichtet, um die unterschiedliche Anhebung des Fahrdrahts zu
kompensieren, um dynamische Einflüsse auf den Fahrdraht
auszugleichen und um aerodynamische Kräfte bezüglich ihrer
Auswirkung auf die Kontaktkraft zu neutralisieren.
Geeignete schnelle Aktuatoren für den neuen Stromabnehmer sind
insbesondere piezo-elektrische und magneto-striktive Aktuatoren.
Daneben sind elektro-striktive Keramiken sowie strukturveränder
liche Legierungen und Polymere und dergleichen bekannt, aus
denen ebenfalls Aktuatoren ausbildbar sind, die bei dem neuen
Stromabnehmer grundsätzlich zur Anwendung kommen können.
Insbesondere piezo-elektrische Aktuatoren sind jedoch in
Ausführungsformen frei verfügbar, wie sie auch bei dem neuen
Stromabnehmer vorteilhaft zur Anwendung kommen.
Bei Stromabnehmern ist es bekannt, daß die Hubeinrichtung über
ein Zugseil an dem Tragarm angreift. Das Zugseil wird
beispielsweise durch die bereits oben angesprochenen
pneumatischen oder hydraulischen Betätigungselemente gespannt.
Wenn eine solches Zugseil vorgesehen ist, greift der Aktuator
des neuen Stromabnehmers vorzugsweise an diesem Zugseil an.
Dabei kann der Aktuator in Richtung des Zugseils, d. h. parallel
zu dem Zugseil angeordnet sein. So wirkt sich die durch den
Aktuator aufgebrachte Kraft unmittelbar wie eine Erhöhung der
Spannkraft des Zugseils aus.
Demgegenüber ergibt sich eine erhebliche Kraftverstärkung, wenn
der Aktuator mit Abstand zu den Lagerpunkten des Zugseils
senkrecht zu dem Zugseil angeordnet ist. Allerdings ist der
Aktuator bei dieser Form der Untersetzung nicht geeignet,
größere Wege zu kompensieren. Er ist vielmehr im wesentlichen
auf die Kompensation von Kräften beschränkt.
Wenn ein Zugseil zum Aufrichten des Tragarms vorgesehen ist, ist
in der Regel an dem Tragarm eine Führungskurve für das Zugseil
ausgebildet, deren wirksamer Radius zwischen der Tangente des
Zugseils und der Achse, um welche der Tragarm aufgerichtet wird,
den Wirkhebel der Hubeinrichtung beim Aufrichten des Tragarms
bestimmt. Insbesondere ist der Wirkhebel der Hubeinrichtung so
abgestimmt, daß er beim anfänglichen Aufrichten des Tragarms
vergleichsweise klein und beim Aufbringen der Kontaktkraft der
Schleifstücke an dem Fahrdraht vergleichsweise groß ist. Der
Aktuator des neuen Stromabnehmers kann dabei indirekt an dem
Zugseil angreifen, indem er den wirksamen Radius der
Führungskurve verändert. Damit verändert er den Wirkhebel der
Hubeinrichtung und damit wiederum das Übersetzungsverhältnis
zwischen der Spannung des Zugseils und der Kontaktkraft der
Schleifstücke an den Fahrdraht. Es versteht sich, daß der
Aktuator den wirksamen Radius der Führungskurve in dem Bereich
der Führungskurve beeinflussen muß, der dem Aufbringen der
Kontaktkraft der Schleifstücke an dem Fahrdraht entspricht.
Die bekannten piezo-elektrischen und magneto-striktiven
Aktuatoren sind vergleichsweise zugempfindlich. Sie können aber
gleichzeitig auf sehr hohe Drücke belastet werden. Entsprechend
ist es bevorzugt, daß der Aktuator so angeordnet wird, daß er
durch die Zugspannung in dem Zugseil auf Druck belastet wird.
Dies bedeutet, daß ein Einfluß des Aktuators auf die Zugspannung
erst dann eintritt, wenn der Aktuator die Vorspannung durch die
Zugspannung überwunden hat.
Das Signal des Kraft- oder Beschleunigungssensors an dem Strom
abnehmer ist vorzugsweise direkt ein Maß für die Kontaktkraft
zwischen dem Schleifstück und dem Fahrdraht. Zu diesem Zweck
kann ein Kraft- oder Beschleunigungssensor direkt unterhalb des
Schleifstücks angeordnet sein. Bei der Weiterentwicklung des
bekannten Stromabnehmers mit den beiden Viergelenkanordnungen
kann ein Weg-, Kraft- oder Beschleunigungssensor aber auch im
Bereich der Kopplung der beiden Viergelenkanordnungen angeordnet
sein. Auch hier ist es möglich, ein Maß für die Kontaktkraft des
Schleifstücks an dem Fahrdraht zu gewinnen. Gleichzeitig sind
hier aber auch dynamische Anregungen des Stromabnehmers, die
sich nicht unmittelbar auf die Kontaktkraft auswirken, meßbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 den Stromabnehmer in Seitenansicht,
Fig. 2 den triebwagenseitigen Endbereich des Tragarms des
Stromabnehmers gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine erste Anordnungsmöglichkeit eines Aktuators bei
dem Stromabnehmer gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine zweite Anordnungsmöglichkeit eines Aktuators bei
dem Stromabnehmer gemäß Fig. 1 und 2 sowie
Fig. 5 eine dritte Anordnungsmöglichkeit eines Aktuators bei
dem Stromabnehmer gemäß Fig. 1 und 2.
Der in Fig. 1 dargestellte Stromabnehmer 15 weist zwei Schleif
stücke 1 auf. Beim Betrieb des Stromabnehmers 15 werden die
Schleifstücke 1 soweit angehoben, bis sie mit einer vorgegebenen
Kontaktkraft von unten an einem Fahrdraht 2 anliegen. Die
Schleifstücke 1 stützen sich über Federbeine 4 an einer Wippe 5
ab, die um eine horizontale Achse 6 an einem Lagerstück 7
verkippbar gelagert ist. Das Lagerstück 7 ist Bestandteil einer
Viergelenkanordnung, die als Oberschere 10 bezeichnet wird. Zu
der Oberschere 10 gehören neben dem Lagerstück 7 ein Tragarm 8,
eine Führungsstange 9 sowie das obere Ende eines weiteren
Tragarms 11. Der Tragarm 11 ist auch Bestandteil einer weiteren
Viergelenkanordnung, die als Unterschere 12 bezeichnet wird. Zu
der Unterschere 12 gehören neben dem Tragarm 11 eine
Führungsstange 13, ein drehfest mit dem Tragarm 8 verbundener
Fortsatz 14 und der hier nicht zeichnerisch dargestellte
Triebwagen, auf dem der Stromabnehmer 15 angeordnet ist.
Gegenüber dem Triebwagen ist der Tragarm 11 mit einer
Hubeinrichtung 3 in Richtung des Pfeils 16 um die Achse 17
aufrichtbar. Dabei wird die Wippe 5 parallel angehoben, und nach
Anlage der Schleifstücke 1 an den Fahrdraht 2 die Kontaktkraft
zwischen den Schleifstücken 1 und den Fahrdraht 2 aufgebracht.
Hierauf hebt sich der Fahrdraht 2 in Abhängigkeit von der Härte
seiner Abstützung an. Dabei wird die Kontaktkraft durch einen
Kraftsensor 18 und/oder einen Beschleunigungssensor 19 im
Bereich der Abstützung der Schleifstücke 1 bzw. der Kopplung der
Unterschere 12 und der Oberschere 10 überwacht. Das Signal 20
bzw. 21 dieser Kraft- bzw. Beschleunigungssensoren 18 und 19
wird einer Steuerung 22 zugeführt. Die Steuerung 22 steuert
einen Aktuator 23 an. Der Aktuator 23 bildet einen Bestandteil
der Hubeinrichtung 3. Er ist jedoch nicht zum eigentlichen
Aufrichten des Tragarms 11 um die Achse 17 vorgesehen. Hierfür
sind andere Betätigungselemente vorhanden. Der Aktuator 23 dient
vielmehr dazu, den Tragarm 11 zusätzlich zu diesen
Betätigungselementen in Richtung des Pfeils 16 mit einer Kraft
zu beaufschlagen, um die Einflüsse auf die Kontaktkraft der
Schleifstücke 1 an den Fahrdraht 2 schnell auszugleichen, und
zwar schneller, als es mit den eigentlichen Betätigungselementen
der Hubeinrichtung 3 möglich wäre. Die Steuerung 22 ist zu
diesem Zweck adaptiv ausgebildet, um sich auch selbst an den
jeweiligen Betriebszustand des Stromabnehmers 15 anzupassen. Sie
ist vor allem auch geeignet, höherfrequente Signale 20 und 21 zu
verarbeiten und den Aktuator 23 entsprechend anzusteuern. Der
Aktuator ist in der Regel ein piezoelektrischer Aktuator, wie er
handelsüblich verfügbar ist. Es können aber auch magneto
striktive und andere schnelle Aktuatoren Verwendung finden.
Fig. 2 zeigt das triebwagenseitige untere Ende des Tragarms 11.
Hier weist der Tragarm 11 zwei kurvenscheibenförmige Fortsätze
24 und 25 auf, an denen Führungsbahnen 26 und 27 für ein in den
Fig. 2 und 3 nicht dargestelltes schlaufenförmiges Zugseil
ausgebildet sind. Zwischen den Führungsbahnen 26 und 27 befindet
sich ein Haken 28 zum Umgreifen des Führungsseils. Der Haken 28
dient zur Befestigung des schlaufenförmigen Führungsseils an dem
Tragarm 11, wobei eine Ausnehmung 29 zur Aufnahme eines auf das
schlaufenförmige Zugseil aufgesetzten Führungskörpers vorgesehen
ist.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Tragarm 11 im Bereich
der Führungsbahn 27. Die Führungsbahn 27 bestimmt den Wirkhebel,
mit dem eine Zugspannung des Zugseils auf den Tragarm 11
einwirkt. D. h. die Kurvenbahn 27 legt den Radius fest, der das
Drehmoment um die Achse 17 aufgrund der Spannkraft des Zugseils
bestimmt. Dieser Radius ist der Abstand zwischen der Tangente
der Führungskurve bzw. des auf die Führungskurve auflaufenden
Zugseils und der Achse 17. Dieser wirksame Radius ist in einem
Bereich 30 maximal. Der Bereich 30 entspricht der in Fig. 1
gezeigten aufgerichteten Stellung des Tragarms 11, bei dem die
Kontaktkraft für die Schleifstücke 1 einen Fahrdraht 2
aufgebracht wird. In dem Bereich 30 der Führungsbahn 27 ist der
Verlauf der Führungsbahn, d. h. ihr wirksamer Radius mittels des
Aktuators 23 veränderbar. Dabei vergrößert der Aktuator 23 den
Abstand eines Teils 31 der Kurvenbahn 27 zu der Achse 17.
Hierdurch wird unmittelbar das von der Spannkraft des Zugseils
auf den Tragarm 11 ausgeübte Drehmoment verändert.
Fig. 4 zeigt das schlaufenförmige Zugseil 32, das von den
Führungsbahnen 26 und 27 an dem Tragarm 11 geführt und von dem
Haken 28 gehalten wird. Dabei greift das Führungsstück 33 in die
Ausnehmung 29 in dem Haken 28 ein. Bei dem Zugseil 32 handelt es
sich um ein hochbelastbares Drahtseil. Die freien Enden des
Zugseils 32 sind an einer Halteplatte 34 über verschraubte
Befestigungshülsen 35 befestigt. Die Halteplatte 34 wird von
einem Betätigungselement 36 der Hubeinrichtung mit einer durchs
einen Pfeil 37 dargestellten Kraft beaufschlagt. Diese Kraft 37
bewirkt eine Spannkraft in dem Zugseil 32, woraus sich das
Drehmoment zum Aufrichten des Tragarms 11 um die Achse 17 ergibt
(Fig. 3). Der Aktuator 23 greift senkrecht an dem Zugseil 32
an und ist dabei mit Abstand zu den Lagerpunkten des Zugseils 32
angeordnet. Auf diese Weise ist eine Untersetzung für den
Aktuator 23 ausgebildet. D. h. der Aktuator 23 ist zum
Aufbringen großer zusätzlicher Spannkräfte auf das Zugseil 32
vorgesehen. Dabei ist es jedoch nicht möglich, größere Wege des
Zugseils 32 bzw. größere Aufrichtwinkelunterschiede des Tragarms
11 mit dem Aktuator 23 abzudecken.
Eine alternative Anordnung des Aktuators 23 zeigt Fig. 5. Dort
ist die Halteplatte 34 zweiteilig aufgebaut. An einem ersten
Teil 38 sind die freien Enden des Zugseils 32 befestigt. An
einem zweiten Teil 39 greift die Kraft 37 des Betätigungs
elements 36 an. Zwischen den Teilen 38 und 39 ist der Aktuator
23 vorgesehen, der hier seinerseits aus zwei parallel
geschalteten Teilaktuatoren besteht. Die von dem Aktuator 23
aufgebrachte Kraft ist so direkt die Spannkraft des Zugseils 32.
Eine Übersetzung findet nicht statt. Allerdings muß der Aktuator
23, bevor er überhaupt wirksam wird, die Gegenkraft zu der Kraft
37 aufbringen.
Bei sämtlichen Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 ist der
Aktuator 23 unter Vorspannung gehalten, da piezo-elektrische
Aktuatoren bekannterweise empfindlich gegenüber Zugbelastungen
sind, Druckbelastungen hingegen gut verkraften. Bei den
Ausführungsformen gemäß der Fig. 3 und 5 ergibt sich die
Druckbelastung des Aktuators 23 automatisch. Bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 4 kann der Aktuator 23 zu diesem Zweck
seine beiden Angriffspunkte an dem Zugseil 32 etwas auseinander
drücken. Vorteilhafterweise weist der Aktuator 23 eine inherente
Vorspannung des ihm zugrundeliegenden piezo-elektrischen oder
magneto-striktiven Kristalls auf.
Die konkrete Ausbildung der hier adaptiven Steuerung 22 ist an
sich bekannt. Im einfachsten Fall steuert die Steuerung 22 den
Aktuator im Sinne eines Differenzreglers für die Kontaktkraft
der Schleifstücke 1 an den Fahrdraht 2 an. Adaptivität ist
gegeben, wenn die Regelungsfaktoren von der Steuerung 22
selbsttätig auf den jeweiligen Betriebszustand des
Stromabnehmers 15 abgestimmt werden.
Bezugszeichenliste
1 Schleifstück
2 Fahrdraht
3 Hubeinrichtung
4 Federbein
5 Wippe
6 Achse
7 Lagerstück
8 Tragarm
9 Führungsstange
10 Oberschere
11 Tragarm
12 Unterschere
13 Führungsstange
14 Fortsatz
15 Stromabnehmer
16 Pfeil
17 Achse
18 Kraftsensor
19 Beschleunigungssensor
20 Signal
21 Signal
22 Steuerung
23 Aktuator
24 Fortsatz
25 Fortsatz
26 Kurvenbahn
27 Kurvenbahn
28 Haken
29 Ausnehmung
30 Bereich
31 Teil
32 Zugseil
33 Führungsstück
34 Halteplatte
35 Befestigungshülsen
36 Betätigungselement
37 Kraft
38 Teil der Halteplatte
39 Teil der Halteplatte
2 Fahrdraht
3 Hubeinrichtung
4 Federbein
5 Wippe
6 Achse
7 Lagerstück
8 Tragarm
9 Führungsstange
10 Oberschere
11 Tragarm
12 Unterschere
13 Führungsstange
14 Fortsatz
15 Stromabnehmer
16 Pfeil
17 Achse
18 Kraftsensor
19 Beschleunigungssensor
20 Signal
21 Signal
22 Steuerung
23 Aktuator
24 Fortsatz
25 Fortsatz
26 Kurvenbahn
27 Kurvenbahn
28 Haken
29 Ausnehmung
30 Bereich
31 Teil
32 Zugseil
33 Führungsstück
34 Halteplatte
35 Befestigungshülsen
36 Betätigungselement
37 Kraft
38 Teil der Halteplatte
39 Teil der Halteplatte
Claims (10)
1. Stromabnehmer für die Energieübertragung zwischen einem
Fahrdraht und einem Triebwagen, mit mindestens einem Schleif
stück und mit einem Tragarm zum Anheben des Schleifstücks und
zum Aufbringen einer Kontaktkraft, mit der das Schleifstück bei
der Energieübertragung von unten an dem Fahrdraht anliegt, wobei
der Tragarm um eine horizontale Achse schenkbar an dem
Triebwagen gelagert und mit einer Hubeinrichtung um die Achse
aufrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubeinrichtung
(3) ein schneller Aktuator (23) zugeordnet ist, den eine
Steuerung (22) in Abhängigkeit von dem Signal (20, 21)
mindestens eines an dem Stromabnehmer (15) angeordneten Weg-,
Kraft- oder Beschleunigungssensors (18, 19) ansteuert.
2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aktuator (23) ein piezoelektrischer oder ein magneto
striktiver Aktuator ist.
3. Stromabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hubein
richtung über ein Zugseil an dem Tragarm angreift, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aktuator (23) an dem Zugseil (32)
angreift.
4. Stromabnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aktuator (23) parallel (32) zu dem Zugseil angeordnet ist.
5. Stromabnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aktuator (23) mit Abstand zu den Lagerpunkten des Zugseils
(32) senkrecht zu dem Zugseil (32) angeordnet ist.
6. Stromabnehmer nach Anspruch 3, wobei an dem Tragarm eine
Führungskurve für das Zugseil vorgesehen ist, deren wirksamer
Radius zwischen der Tangente des Zugseils und der Achse den
Wirkhebel der Hubeinrichtung beim Aufrichten des Tragarms
bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (23) den
wirksamen Radius der Führungskurve (26, 27) verändert.
7. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aktuator (23) durch die Zugspannung in
dem Zugseil (32) auf Druck belastet wird.
8. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Signal (18 oder 19) des Kraft- oder
Beschleunigungssensors (20 bzw. 21) ein Maß für die Kontaktkraft
zwischen dem Schleifstück (1) und dem Fahrdraht (2) ist.
9. Stromabnehmer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kraft- oder Beschleunigungssensor (18) direkt unterhalb des
Schleifstücks (1) angeordnet ist.
10. Stromabnehmer nach Anspruch 8, wobei der Tragarm Bestand
teil einer ersten, unteren Viergelenkanordnung ist, wobei sich
das Schleifstück auf einer zweiten, oberen Viergelenkanordnung
abstützt und wobei die beiden Viergelenkanordnungen zum
gemeinsamen Aufrichten miteinander gekoppelt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kraft- oder Beschleunigungssensor (19)
im Bereich der Kopplung der beiden Viergelenkanordnungen (10 und
12) angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19540914A DE19540914C2 (de) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Stromabnehmer für die Energieübertragung zwischen einem Fahrdraht und einem Triebwagen |
IT96MI002165A IT1284985B1 (it) | 1995-11-03 | 1996-10-18 | Organo di presa per la trasmissione dell'energia fra un filo di contatto e una motrice |
FR9613230A FR2740742B1 (fr) | 1995-11-03 | 1996-10-30 | Pantographe comportant un dispositif de reglage de la force de contact avec la catenaire |
CA002189409A CA2189409C (en) | 1995-11-03 | 1996-11-01 | Current collector for transmitting energy between a contact wire and a motor coach |
US08/742,921 US5735374A (en) | 1995-11-03 | 1996-11-01 | Current collector for transmitting energy between a contact wire and a motor coach |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19540914A DE19540914C2 (de) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Stromabnehmer für die Energieübertragung zwischen einem Fahrdraht und einem Triebwagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19540914A1 true DE19540914A1 (de) | 1997-05-15 |
DE19540914C2 DE19540914C2 (de) | 2000-11-16 |
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ID=7776482
Family Applications (1)
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