DE19601009C1 - Current collector esp. for overhead traction wire railway vehicles - Google Patents

Current collector esp. for overhead traction wire railway vehicles

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    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Abstract

The current pickup has a rocker (10) which can be laterally adjusted independently of the lateral acceleration. The rocker is mounted in a rocker carrier (32,34) so as to be able to be displaced laterally by a cylinder operated by a pressurised medium, e.g. by compressed air. The cylinder is controlled by a lateral acceleration sensor. The rocker can be laterally displaced by two cylinders (36,38) operated by a compressed medium, e.g. compressed air, and whose pistons (40,42) are subjected to the compressed medium in antiparallel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer für insbesondere gleisgebundene Fahr­ zeuge mit einer Wippe, die seitenbeschleunigungsabhängig seitenverstellbar ist.The invention relates to a pantograph for in particular track-bound driving witness with a rocker, which is adjustable depending on the lateral acceleration.

Vorrichtungen zur Stromzufuhr aus einer Oberleitung (Fahrdraht) an elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind in verschiedenen Ausführungsformen für gleisgebundene oder gleislosen Betrieb bekannt. Dabei wird der Strom von der Oberleitung über eine ein oder mehrere Schleifstücke aufweisende Wippe eines Stromabnehmers dem elektrischen Antrieb zugeführt. Die Wippe selbst ist von einer federvorgespannten Scherenkonstruktion gegen die Oberleitung drückbar bzw. von dieser wegziehbar.Devices for power supply from an overhead line (contact wire) to electrically driven Vehicles are in various embodiments for track-bound or trackless operation known. The current from the overhead line is via one or more contact strips having rocker of a pantograph supplied to the electric drive. The seesaw itself can be pressed against the overhead line by a spring-loaded scissor construction or pullable away from this.

Um eine Wippe auf unterschiedliche Lichtraumprofile einstellen zu können, ist es nach dem DE 93 04 251 U1 bekannt, eine Wippe mit zumindest einem feststehenden Schleifstück sowie einem zu diesem verstellbaren Schleifstück auszubilden, welches in Abhängigkeit von dem Lichtraum­ profil zu dem feststehenden Schleifstück verstellt wird. Ist die Wippe auf ein vorgegebenes Lichtraumprofil ausgerichtet, so erfolgt ein Verstellen der Schleifstücke zueinander nicht mehr.To be able to set a seesaw to different clearance profiles, it is according to the DE 93 04 251 U1 known, a seesaw with at least one fixed contact piece and one to form this adjustable contact strip, which depends on the clearance profile is adjusted to the fixed contact piece. Is the seesaw on a given Clearance profile aligned, so the contact pieces are no longer adjusted to each other.

Ein Stromabnehmer der eingangs genannten Art ist der DE-AS 18 06 601 zu entnehmen. Um die Schleifstücke des Stromabnehmers auch bei Schrägstellung des Wagenkastens im Bereich des Fahrdrahtes zu halten, wird vorgeschlagen, daß der gesamte Stromabnehmer gegenüber dem Schienenfahrzeug verstellbar ist. Somit sind erhebliche Kräfte erforderlich, um die große Masse des Stromabnehmers als ganzes verstellen zu können.A pantograph of the type mentioned can be found in DE-AS 18 06 601. Around the collector's contact strips even when the car body is tilted in the area  to keep the contact wire, it is proposed that the entire pantograph compared to Rail vehicle is adjustable. Thus, considerable forces are required to support the large mass to be able to adjust the pantograph as a whole.

Aus der DE 30 09 643 A1 ist ein elektrisch antreibbares spurgebundenes Fahrzeug bekannt, bei dem die Breite eines Schleifbügels derart veränderbar ist, daß bei niedrig eingefahrenem Strom­ abnehmer der Schleifbügel schmal und bei hohem Stromabnehmer breit ist.An electrically drivable track-bound vehicle is known from DE 30 09 643 A1, at which the width of a sanding bar can be changed so that when the current is low the sanding bar is narrow and wide when the pantograph is high.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Stromabnehmer der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die zu verschiebenden Massen möglichst klein und somit die Verschiebemechanik einfach auszubilden ist.The present invention is based on the problem of a pantograph at the beginning mentioned type in such a way that the masses to be moved as small and thus the sliding mechanism is easy to design.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß die Wippe in dem mit den Auflauf­ hörnern versehenen Wippenträger seitenverschieblich gelagert ist.According to the invention the problem is solved in that the rocker in the with the casserole Horned rocker bracket is mounted laterally displaceable.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lehre ist folglich die Wippe zur Längsrichtung des Fahr­ zeuges seitenverstellbar, ohne daß große Massen verstellt werden müssen; denn die Wippe allein und nicht der Stromabnehmer als ganzes ist seitenverstellbar, um auch im Kurvenbereich sicherzustellen, daß die Schleifstücke an den weiterhin im wesentlichen im Mittenbereich oberhalb der Gleise gespannten Fahrleitungen anzuliegen.With the help of the teaching of the invention, the rocker is consequently to the longitudinal direction of the drive sideways adjustable without large masses having to be adjusted; because the seesaw alone and not the pantograph as a whole is laterally adjustable, even in the corner area Ensure that the contact strips continue to be essentially in the center area to lay overhead contact lines under the tracks.

Insbesondere ist die Wippe über zumindest einen, vorzugsweise jedoch zwei druckmittelbetätigte Zylinder wie Druckluftzylinder seitenverstellbar. Dabei wirkt jeweils ein Zylinder auf die Wippe zum Verstellen dieser zu einer Seite des Fahrzeugs.In particular, the rocker is actuated by at least one, but preferably two, pressure medium-operated means Laterally adjustable cylinders like compressed air cylinders. One cylinder acts on the rocker to move it to one side of the vehicle.

Um den bzw. die druckmittelbetätigten Zylinder in Abhängigkeit von der Seitenbeschleunigung zu aktivieren, ist vorgesehen, daß der Zylinder durch einen Seitenbeschleunigungsaufnehmer ansteuerbar ist, um die gewünschte Seitenverstellung der Wippe einzuleiten.Around the pressure-actuated cylinder (s) depending on the lateral acceleration to activate, it is provided that the cylinder by a lateral accelerometer is controllable to initiate the desired side adjustment of the rocker.

Um die Wippe im Bereich der Stromabnehmermitte zu halten, ist in Weiterbildung der Erfin­ dung vorgesehen, daß Federelemente, beispielsweise Gasfedern vorgesehen sind, die bei fehlender Druckbeaufschlagung des bzw. der Zylinder auf die Wippe diese in ihrer Mittel­ stellung halten.In order to keep the seesaw in the area of the pantograph center, Erfin is in advanced training dung provided that spring elements, such as gas springs are provided, the  lack of pressurization of the cylinder (s) on the seesaw in their means hold position.

Die Wippe selbst wird entlang von Führungsrohren geführt verstellt, die ihrerseits Dämpfung­ selemente wie Gummipuffer und/oder Federn aufweisen, die bewirken, daß zum einen die Wippe ihre jeweilige Endposition nicht zu fest anfährt und zum anderen ein Wegziehen der Wippe aus der jeweiligen Endlage erleichtert wird.The rocker itself is adjusted along guide tubes, which in turn damping have elements such as rubber buffers and / or springs that cause the one Seesaw their respective end position does not move too firmly and on the other hand pulls the Rocker is facilitated from the respective end position.

Um nur bei einer bestimmten Querbeschleunigung die Wippe seitlich zu verstellen bzw. aus der Seitenverstellung in ihre Mittelstellung zurückzufahren, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß der bzw. die die Wippe seitenverstellende bzw. seitenverstellenden Zylinder bei einer Seitenbeschleunigung von zumindest 0,9 m/s², insbesondere zumindest 1 m/s² zur Seitenver­ stellung der Wippe aktivierbar ist bzw. sind. Umgekehrt wird die Wippe aus ihrer Seitenver­ stellung bei einer Seitenbeschleunigung von weniger als 0,9 m/s², insbesondere weniger 0,8 m/s² in ihre Mittelstellung zurückgefahren. Diese Werte sind selbstverständlich rein beispielhaft und hängen von der Lage der Oberleitung und von der Fahrzeugeinfederung in der Kurvenfahrt ab.In order to only laterally adjust the rocker at a certain lateral acceleration or out of the Moving the side adjustment back into its central position is a further development of the invention before that the rocker or the side-adjusting cylinder or side-adjusting cylinder at a Lateral acceleration of at least 0.9 m / s², in particular at least 1 m / s² for lateral ver position of the rocker can be activated. Conversely, the seesaw is from its Seitenver position with a lateral acceleration of less than 0.9 m / s², in particular less than 0.8 m / s² returned to their middle position. These values are of course purely exemplary and depend on the position of the overhead contact line and the vehicle deflection when cornering.

Sind erwähntermaßen vorzugsweise zwei druckmittelbetätigte Zylinder mit antiparallel druck­ beaufschlagbaren Kolben vorgesehen, so kann selbstverständlich auch ein einziger Zylinder genutzt werden, der doppelseitig mit Druckmittel beaufschlagbar ist.As mentioned, two pressure-actuated cylinders with antiparallel pressure are preferred acted upon piston provided, so of course, a single cylinder be used, which can be pressurized on both sides.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to a preferred drawing Embodiment explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Wippe und Fig. 1 is a side view of a rocker and

Fig. 2 eine Draufsicht der Wippe gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the rocker according to FIG. 1.

In den Figuren ist rein prinzipiell eine Wippe (10) eines Stromabnehmers dargestellt, der über eine Scherenkonstruktion in gewohnter Weise an nicht dargestellte Fahr­ leitungen anlegbar bzw. von diesen abhebbar ist. Die Wippe (10) weist mittig ver­ laufende äußere Scheitelrohrbögen (12), (14) auf, die mit äußeren Schleifstückträgem (16), (18) über sogenannte Wippenkästen (20), (22) verbunden sind.In the figures, a rocker ( 10 ) of a pantograph is shown in principle, which can be attached to or lifted from the overhead lines via a scissor-type construction in the usual manner on contact lines (not shown). The rocker ( 10 ) has ver vertex tube bends ( 12 ), ( 14 ) running in the middle, which are connected to outer contact piece supports ( 16 ), ( 18 ) via so-called rocker boxes ( 20 ), ( 22 ).

Die Scheitelrohrbögen (12), (14) mit den Schleifstückträgern (16), (18), die endseitig Auflaufhörner (24), (26), (28), (30) aufweisen, sind als Einheit gegenüber der Scheren­ konstruktion und gegenüber der Längsachse des Fahrzeuges seitenverstellbar. Ab­ schnitte, über die die Wippe (10) mit der Scherenkonstruktion verbunden ist, weisen Bezugszeichen (32), (34) auf.The crown tube bends ( 12 ), ( 14 ) with the contact strip carriers ( 16 ), ( 18 ), which have end horns ( 24 ), ( 26 ), ( 28 ), ( 30 ) at the ends, are constructed as a unit with respect to the scissors construction and with respect to the The longitudinal axis of the vehicle is laterally adjustable. From sections, via which the rocker ( 10 ) is connected to the scissors construction, reference numerals ( 32 ), ( 34 ).

Ortsfest zu den Abschnitten (32), (34) sind Pneumatikzylinder (36), (38) verbunden, deren Kolbenstangen (40), (42) mit den Wippenkästen (20), (22) verbunden sind. Die Druckluft- bzw. Pneumatikzylinder (36), (38) sind beidseitig mit Druckluft beaufschlag­ bar, so daß bei kolbenseitiger Druckbeaufschlagung des Zylinders (38) und bodenseiti­ ger Druckbeaufschlagung des Zylinders (36 die Wippe (10) nach links und bei ent­ gegengesetzter Druckbeaufschlagung der Zylinder (36), (38) die Wippe (10) nach rechts verschwenkt wird.Fixed to the sections ( 32 ), ( 34 ) are pneumatic cylinders ( 36 ), ( 38 ), the piston rods ( 40 ), ( 42 ) of which are connected to the rocker boxes ( 20 ), ( 22 ). The compressed air or pneumatic cylinders ( 36 ), ( 38 ) are pressurized with compressed air on both sides, so that when the piston ( 38 ) is pressurized on the piston side and the pressurization of the cylinder ( 36 ) on the bottom side ( 36) the rocker ( 10 ) is turned to the left and when pressure is applied in the opposite direction the cylinder ( 36 ), ( 38 ) the rocker ( 10 ) is pivoted to the right.

Ferner greifen an die Wippenkästen (20), (22) Gasfedern (44), (46) bzw. gleichwirkende Federelemente an, die die Wippe (10) dann in ihrer Mittelstellung halten, wenn keiner der Zylinder (36), (38) angesteuert ist. Die Gasfedern (44), (46) stellen des weiteren sicher, daß bei Ausfall der Steuerung für die Zylinder (36), (38) die Wippe (10) in ihrer Mittelstellung verbleibt.Furthermore, gas springs ( 44 ), ( 46 ) or equivalent spring elements act on the rocker boxes ( 20 ), ( 22 ) and hold the rocker ( 10 ) in its central position when none of the cylinders ( 36 ), ( 38 ) are actuated is. The gas springs ( 44 ), ( 46 ) further ensure that if the control for the cylinders ( 36 ), ( 38 ) fails, the rocker ( 10 ) remains in its central position.

Schließlich gehen von den Wippenkästen (20), (22) Führungsrohre (48), (50) aus, die in bezug auf die Scherenkonstruktion in ortsfesten Führungshülsen (52), (54) führbar sind. Finally, starting from the rocker boxes ( 20 ), ( 22 ) guide tubes ( 48 ), ( 50 ), which can be guided in stationary guide sleeves ( 52 ), ( 54 ) with respect to the scissor construction.

Die Führungsrohre (48), (50) selbst weisen Druckfedern (56), (58) sowie Gummipuffer auf, damit einerseits die Wippe (10) nicht zu fest in die Endposition fährt bzw. ein Wegfahren aus den Endpositionen erleichtert wird.The guide tubes ( 48 ), ( 50 ) themselves have compression springs ( 56 ), ( 58 ) and rubber buffers so that on the one hand the rocker ( 10 ) does not move too firmly into the end position or it is easier to move away from the end positions.

Die Druckzylinder (36), (38) sind selbst mittels Sensoren wie Querbeschleunigungsauf­ nehmer über nicht dargestellte Steuerventile ansteuerbar. Dabei sollten die Sensoren so angelegt sein, daß bei einer Querbeschleunigung von zum Beispiel 1 m/s² die Wippe (10) aus ihrer Mittelstellung entgegen der Richtung der Querbeschleunigung in eine ihrer Endpositionen bewegt wird, um bei einer Reduzierung der Querbeschleunigung auf zum Beispiel 0,8 m/s² wieder in die Mittelstellung zurückgefahren zu werden. Selbstver­ ständlich sind auch andere Grenzwerte der Querbeschleunigung zur Ansteuerung der Steuerventile möglich.The pressure cylinders ( 36 ), ( 38 ) can even be controlled by means of sensors such as transverse acceleration sensors via control valves (not shown). The sensors should be designed so that with a lateral acceleration of 1 m / s², for example, the rocker ( 10 ) is moved from its central position against the direction of the lateral acceleration to one of its end positions in order to reduce the lateral acceleration to, for example, 0, 8 m / s² to be returned to the middle position. Of course, other limit values for lateral acceleration for controlling the control valves are also possible.

Auch besteht die Möglichkeit, die Wippe (10) mittels eines einzigen Zylinders zu verschwenken. In diesem Fall wäre ein entsprechender Zylinder beidseitig druckbeauf­ schlagbar.There is also the possibility of pivoting the rocker ( 10 ) by means of a single cylinder. In this case, a corresponding cylinder could be pressurized on both sides.

Claims (8)

1. Stromabnehmer für insbesondere gleisgebundene Fahrzeuge mit einer Wippe, die seitenbeschleunigungsabhängig seitenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe in dem mit den Auflaufhörnern versehenen Wippenträger (32, 34) seitenverschieblich gelagert ist.1. Current collector for in particular track-bound vehicles with a rocker, which is laterally adjustable depending on the lateral acceleration, characterized in that the rocker in the rocker carrier provided with the overrun horns ( 32 , 34 ) is laterally displaceably mounted. 2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (10) über zumindest einen druckmittelbetätigten Zylinder (36, 38) wie Druckluftzylinder seitenverstellbar ist.2. Pantograph according to claim 1, characterized in that the rocker ( 10 ) via at least one pressure-operated cylinder ( 36 , 38 ) such as compressed air cylinder is laterally adjustable. 3. Stromabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder durch einen Seitenbeschleunigungsaufnehmer ansteuerbar ist.3. pantograph according to claim 2, characterized, that the cylinder can be controlled by a lateral acceleration sensor. 4. Stromabnehmer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (10) über zwei druckmittelbetätigte Zylinder (36, 38) wie Druck­ luftzylinder seitenverstellbar ist, deren Kolben (40, 42) antiparallel druckbe­ aufschlagbar sind.4. Pantograph according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rocker ( 10 ) via two pressure medium-actuated cylinders ( 36 , 38 ) such as pressure air cylinder is laterally adjustable, the pistons ( 40 , 42 ) can be pressurized antiparallel. 5. Stromabnehmer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Federelemente, beispielsweise Gasfedern vorgesehen sind, die bei fehlender Druckbeaufschlagung des bzw. der Zylinder (36, 38) auf die Wippe (10) diese in ihrer Mittelstellung halten.5. Pantograph according to at least one of the preceding claims, characterized in that spring elements, for example gas springs, are provided which hold the rocker ( 10 ) in their central position in the absence of pressurization of the cylinder or cylinders ( 36 , 38 ). 6. Stromabnehmer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Verschwenkweg der Wippe (10) diese führende Führungen (48, 50, 52, 54) wie Führungsrohre bzw. -hülsen verlaufen, die ihrerseits auf die Wippe in ihrer jeweiligen Endlage einwirkende Dämpfungselemente wie Gum­ mipuffer und/oder Federn (56, 58) aufweisen.6. Pantograph according to at least one of the preceding claims, characterized in that parallel to the pivoting path of the rocker ( 10 ) these leading guides ( 48 , 50 , 52 , 54 ) run like guide tubes or sleeves, which in turn on the rocker in their respective Damping elements acting in the end position, such as a rubber buffer and / or springs ( 56 , 58 ). 7. Stromabnehmer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die die Wippe (10) seitenverstellende bzw. -verstellenden Zylinder (36, 38) bei einer Seitenbeschleunigung von vorzugsweise zumindest 0,9 m/s², insbesondere zumindest 1 m/s² zur Seitenverstellung der Wippe aktivierbar ist bzw. sind.7. Pantograph according to at least one of the preceding claims, characterized in that the one or more rockers ( 10 ) laterally adjusting or adjusting cylinders ( 36 , 38 ) at a lateral acceleration of preferably at least 0.9 m / s², in particular at least 1 m / s² can be activated for the lateral adjustment of the rocker. 8. Stromabnehmer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (10) aus ihrer Seitenverstellung bei einer Seitenbeschleunigung von vorzugsweise weniger als 0,9 m/s², insbesondere weniger als 0,8 m/s² in ihre Mittelstellung zurückfahrbar ist.8. Pantograph according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rocker ( 10 ) from its lateral adjustment with a lateral acceleration of preferably less than 0.9 m / s², in particular less than 0.8 m / s² is retractable into its central position .
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