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Die Erfindung betrifft ein Reinigungselement für eine Schleifleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 und ein Schleifleitungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
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Die
DE 10 2004 008 572 B4 offenbart einen Reinigungskopf zur Reinigung einer Stromschiene einer Schleifleitung, wobei der Reinigungskopf einen eingreifenden Bereich aufweist, welcher beim Reinigen der Stromschiene in die Stromschiene eingreift, und der Reinigungskopf mindestens einen innenliegenden Kanal aufweist, welcher mit seinem einen Ende im Bereich mindestens einer Öffnung einer Wand des eingreifenden Bereichs endet, und der eingreifende Bereich zwei seitliche Wandungen und eine dazwischen liegende schmale Stirnwandung aufweist und mindestens eine der seitlichen Wandungen die mindestens eine Öffnung mit darin endendem Kanal aufweist. Dieser Reinigungskopf löst die Aufgabe, eine hohe Funktionssicherheit sowie hohe Saugleistung zur Verbesserung der Reinigungsergebnisse und gleichzeitig eine Daten- und/oder Energieübertragung von der zu reinigenden Schiene zum Reinigungskopf zu ermöglichen. Aufgrund der Doppelfunktion des Reinigungskopfes - Reinigen über die Absaugung einerseits und Daten- und/oder Energieübertragung andererseits - wird mehr Bauraum und ein höherer Aufwand für die gleichzeitige Verkabelung und Anschluss an die Saugvorrichtung benötigt. Zudem weist der Reinigungskopf wegen des innenliegenden Kanals einen kleineren für die Energie- und Datenübertragung wirksamen Querschnitt auf als ein reiner Schleifkontakt.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Reinigungselement für eine Schleifleitung, eine Reinigungsvorrichtung und ein Schleifleitungssystem bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwinden und eine einfache, kostengünstige, robuste und effiziente Reinigung einer Schleifleitung ermöglichen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Reinigungselement für eine Schleifleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und ein Schleifleitungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein eingangs genanntes Reinigungselement für eine Schleifleitung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement zumindest im Eingriffsbereich als ein in die Längsrichtung verlaufender länglicher Reinigungsbügel ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Reinigungsbügel an mindestens einem seiner Längsenden vom Eingriffsbereich zum Haltebereich hin abgeschrägt sein. Bevorzugt kann der Reinigungsbügel, insbesondere von der Seite aus gesehen, trapezförmig ausgebildet sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Reinigungsbügel zumindest im Eingriffsbereich den Außenkonturen eines Schleifkontakts nachgebildet sein. Obige Ausgestaltungen erlauben, dass der Reinigungsbügel möglichst gut in der Schleifleitung entlanggleiten und insbesondere Trenn-, Einfahr- und Ausfahrstellen der Schleifleitung gut be- bzw. überfahren zu können. Um die Stabilität des Reinigungselements zu verbessern, kann der Reinigungsbügel auf seiner im Betrieb der Schleifleitung abgewandten Seite zumindest teilweise von mindestens einem Stützelement stabilisiert werden.
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Bevorzugt kann der Haltebereich einen länglichen Grundkörper aufweisen, in dem der Reinigungsbügel, insbesondere austauschbar, befestigt ist.
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In einer betrieblich günstigen Ausführung kann das Reinigungselement mindestens eine Absaugöffnung aufweisen. Bevorzugt kann dabei die Absaugöffnung im Eingriffsbereich und/oder Haltebereich ausgebildet sein, um möglichst gut den ausgeräumten Schmutz abführen zu können.
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In einer günstigen Ausgestaltung kann der Reinigungsbügel aus einem formstabilen und/oder flexiblen Material bestehen. Weiter kann der Reinigungsbügel bevorzugt aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehen, um die Gefahr einer unerwünschten Stromleitung zur Reinigungsvorrichtung zu vermeiden.
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Eine eingangs genannte Reinigungsvorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement wie oben und nachfolgend beschrieben ausgebildet ist. Bevorzugt kann die Reinigungsvorrichtung einen Zustellmechanismus zum Halten des Reinigungselements gegen die Schleifleitung aufweisen, um unterschiedliche Abstände zwischen der Schleifleitung und der Reinigungsvorrichtung, beispielsweise durch eine durchhängende Schleifleitung, besser ausgleichen zu können.
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Vorteilhaft kann die Reinigungsvorrichtung einen Absaugkanal aufweisen, der mit mindestens einer Absaugöffnung des Reinigungselements verbindbar ist, um durch das Reinigungselement aus der Schleifleitung ausgeräumten Schmutz gezielt abzutransportieren.
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Weiter kann bevorzugt mindestens ein Reinigungselemententräger zur Aufnahme des Reinigungselements vorgesehen sein, wobei der Reinigungselemententräger einen den Absaugkanal und die Absaugöffnung verbindenden Durchgangskanal aufweist.
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Dabei kann der Durchgangskanal vorteilhaft mittels eines Absaugadapters mit dem Absaugkanal verbunden sein. Hierbei kann bevorzugt der Absaugadapter die Durchgangskanäle mehrere Reinigungselemententräger mit dem Absaugkanal verbinden, so dass gerade bei Schleifleitungssystemen mit mehreren nebeneinander angeordneten Schleifleitungen nur ein Absaugkanal notwendig ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Absaugkanal durch einen Faltenbalg gebildet sein, um Abweichungen des Abstands zwischen Reinigungselemente und Schleifleitung in Zustellrichtung besser ausgleichen zu können. Bevorzugt kann die Reinigungsvorrichtung eine mit dem Absaugkanal verbindbare Absaugvorrichtung aufweisen.
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Ein eingangs genanntes Schleifleitungssystem weist erfindungsgemäß eine oben und nachfolgend beschriebene Reinigungsvorrichtung auf.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Diese zeigen:
- 1 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung;
- 2 eine schematische Ansicht eines Schleifleitungssystems mit einer Seitenansicht auf die Reinigungsvorrichtung von in 1 links;
- 3 eine Vorderansicht auf das Schleifleitungssystem und die Reinigungsvorrichtung aus 2;
- 4 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung aus 1.
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Ein in 2 und 3 gezeigtes erfindungsgemäßes Schleifleitungssystem 1 weist in einer Längsrichtung L verlaufende, hier identische ausgebildete Schleifleitungen 2, 2' auf. Soweit möglich und sinnvoll, wird die Erfindung deshalb nachfolgend anhand der in 3 vorderen und in 2 rechten Schleifleitungen 2 erläutert. Erläuterungen hierzu gelten entsprechend auch für die in 2 linke Schleifleitung 2', wobei deren Bestandteile dieselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Bestandteile der rechten Schleifleitung 2 tragen, jeweils ergänzt mit einem Apostroph.
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Die Schleifleitung 2 weist ein längliches, auf einer Seite offenes Isolierprofil 3 auf, welches ein längliches, elektrisch leitendes Phasenleiterprofil 4 mit eingebetteter elektrisch leitender länglicher Schleiffläche 5, bevorzugt aus Aluminium, Kupfer oder Stahl, umgibt.
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Längs der Schleifleitung 2 ist ein nicht gezeichneter elektrischer Verbraucher mit einer daran angeordneten Reinigungsvorrichtung 6 verfahrbar. Die Reinigungsvorrichtung 6 entspricht dabei in weiten Teilen einem üblichen Stromabnehmer mit einem daran beweglich angeordneten Schleifkontakt, welcher in das Phasenleiterprofil 4 eingreift und hierdurch elektrische Energie bzw. Daten übertragen kann. Ein solcher Stromabnehmer dient zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers sowie der darauf installierten elektrischen Einrichtungen, beispielsweise einer Elektrohängebahn oder eines Containerkrans.
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Die Reinigungsvorrichtung 6 weist eine Grundplatte 7 auf, an der eine Halteplatte 8 für einen daran einklickbaren, federbewirkten Zustellmechanismus 9 angeordnet ist. Der Zustellmechanismus 9 weist einen Federarm 10 auf, der von einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Feder in einer Zustellrichtung Z von der Halteplatte 8 nach oben und zur Schleifleitung 2 hin gedrückt wird.
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An dem freien, vorderen Ende des Federarms 10 ist ein Reinigungselemententräger 11 um eine quer zur Zustellrichtung Z und Längsrichtung L verlaufende Drehachse drehbar angeordnet. Eine an sich bekannte, nicht gezeigte Zustellvorrichtung ermöglicht das Einführen, Heranbewegen, und Wegbewegen der gesamten Reinigungsvorrichtung 6 von und zur Schleifleitung 2. Die eben beschriebene Ausgestaltung entspricht grundsätzlich der eines bekannten Schleifkontaktträgers mit Zustellmechanismus, und bei der Erfindung kann ein solcher Schleifkontaktträger, ggf. mit Modifikationen, ebenfalls verwendet werden.
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Allerdings ist bei der Reinigungsvorrichtung 6 in dem Reinigungselemententräger 11 kein Schleifkontakt angeordnet, sondern einen Reinigungselement 12, welches zwischen seitlichen Spannbacken 13 des Reinigungselemententrägers 11 fest eingespannt ist. Dabei weist das Reinigungselement 12 einen Haltebereich 14 auf, welcher in Art eines oben und unten offenen, länglichen, im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Grundkörpers 15 ausgeführt ist, wobei auch andere Formen und Querschnitte denkbar sind. Bevorzugt besteht der Grundkörper 15 aus einem elektrisch nichtleitenden Material, um beim Reinigen keinen elektrischen Kontakt zwischen Phasenleiterprofil 4 und dem elektrischen Verbraucher herzustellen.
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An dem in Längsrichtung L vorderen bzw. hinteren Enden des Grundkörpers 15 ist jeweils ein Ende eines trapezförmig gebogenen Reinigungsbügels 16 befestigt. Einander gegenüberliegende Längsenden 16a und 16b des Reinigungsbügels 16 verlaufen dabei schräg von dem Grundkörper 15 weg und auf die Schleifleitung 2 zu. Der zwischen den Längsenden 16a, 16b, liegende Teil des Reinigungsbügels 16 verläuft im eingebauten Zustand im wesentlichen parallel zur Schleifleitung 2.
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Um den Reinigungsbügel 16 zu stabilisieren und ein Durchdrücken in Zustellrichtung Z zum Haltebereich 14 hin sowie ein seitliches Verbiegen und Ausweichen quer zur Längsrichtung L zu vermeiden, ist in dem Grundkörper 15 ein Stützelement 17 befestigt, welches bis zum Reinigungsbügel 16 reicht, der daran befestigt ist.
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Dabei bildet der Reinigungsbügel 16 einen Eingriffsbereich 18 des Reinigungselements 12 zum Eingreifen in die Schleifleitung 2 und insbesondere in das Phasenleiterprofil 4 aus. Durch Verfahren des Reinigungsbügels 16 in dem Phasenleiterprofil 4 wird darin befindlicher Schmutz, insbesondere Abrieb der Schleifkontakte von ebenfalls daran entlang fahrenden Stromabnehmern, aus dem Phasenleiterprofil 4 ausgeräumt.
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Ein neben dem Reinigungselement 11 angeordnetes weiteres Reinigungselement 11' sowie der zugehörige Zustellmechanismus 9' etc. sind entsprechend ausgebildet, so dass die obigen Ausführungen entsprechend gelten. Insbesondere kann auch die gesamte Reinigungsvorrichtung 6 über die an sich bekannte, nicht gezeigte Zustellvorrichtung von und zur Schleifleitung 2 hin bewegt werden.
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Um den mittels des Reinigungsbügels 16 ausgeräumten Schmutz einzufangen, wird er mittels einer nicht gezeigten Absaugvorrichtung, z.B. einer Unterdruckeinheit, abgesaugt. Hierzu weist das Reinigungselement 12 auf seinem in 1 und 3 linken, in der zur Längsrichtung L parallelen Fahrtrichtung hinteren Ende eine Absaugöffnung 19 auf. Die Absaugöffnung 19 wird dabei im Eingriffsbereich dadurch gebildet, dass das Stützelement 17 bereits vor dem Längsende 16b des Reinigungsbügels 16 endet. Wie weiter durch die gestrichelte Linie angedeutet, verläuft die Absaugöffnung 19 dann durch einen nach unten verlängerten Abschnitt auch weiter durch den Haltebereich 14 zur unteren offenen Seite des Grundkörpers 15 hin.
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Der Reinigungselemententräger 11 weist im Bereich der Absaugöffnung 19 ebenfalls einen zeichnerisch nur angedeuteten Durchgangskanal 20 auf, welcher zwischen den Spannbacken 13 nach unten hin durchgeht.
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Im Bereich des Durchgangskanals 20 umgreift dann ein Absaugadapter 21 von hinten den Reinigungselemententräger 11 wie auch den unmittelbar daneben angeordneten weiteren Reinigungselemententräger 11'. Wie in 1 und 4 gut erkennbar, weist der Absaugadapter 21 hierzu zwei nebeneinander liegende, von oben gesehen im Querschnitt U-förmige Aufnahmen 22, 22' auf, deren Seitenwandungen 23a, 23b, 23c den Reinigungselemententräger 11 und 11' seitlich umfassen. Dabei begrenzt die mittlere Seitenwandung 23b sowohl den Reinigungselemententräger 11 als auch 11', um ein Übergreifen von abgesaugtem Schmutz aus dem einen Reinigungselemententräger 11 in den anderen Reinigungselemententräger 11' und umgekehrt zu verhindern. Eine quer zur Längsrichtung L und in Zustellrichtung Z verlaufende Stirnwand 24 verbindet die Seitenwandungen 23a, 23b, 23c stirnseitig und schließt die Aufnahmen 22, 22' stirnseitig ab.
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In der vorliegenden Ausgestaltung ist der Absaugadapter 21 fest mit den Reinigungselemententrägern 11 und 11' verbunden. Bevorzugt kann der Absaugadapter 21 an die Reinigungselemententräger 11 und 11' angespritzt sein, so dass sie eine Baueinheit aus einem Material ausbilden. Ggf. können Absaugadapter 21 und Reinigungselemententräger 11 und 11' aber auch aus unterschiedlichen Teilen aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen und dennoch fest zu einer Baueinheit verbunden sein.
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An seinem in den Zeichnungen unteren Ende weist der Anschlussadapter 21 einen für alle Aufnahmen 22, 22' gemeinsamen Verbindungskanal 25 auf, welcher mittels eines Anschlusses 26 mit einem als Faltenbalg 27 ausgebildeten Absaugkanal verbunden ist. Weiter ist der Faltenbalg 27 dann mit seinem anderen Ende fest mit der Grundplatte 7 verbunden, an welcher unterseitig ein Anschlussstutzen 28 für das Ende eines nicht gezeigten Verbindungsschlauches, -rohres o. ä. der ebenfalls nicht gezeigten Absaugvorrichtung angeordnet ist. Ggf. können auch mehrere Absaugkanäle mehrerer Reinigungsvorrichtungen mit der Absaugvorrichtung verbunden sein können.
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Der Faltenbalg 27 erlaubt einen Ausgleich einer Bewegung der Reinigungselemente 12, 12' in die Zustellrichtung Z. Da in 1 die in Zustellrichtung Z ganz nach oben ausgefahrene Stellung der Reinigungselemententräger 11, 11' gezeigt ist, bewegen sich diese beim Einsetzen der Reinigungselemente 12, 12' in die Schleifleitung 2, 2' gemeinsam mit dem Anschlussadapter 21 nach unten in Zustellrichtung Z zur Grundplatte 7 hin, wobei der Faltenbalg 27 diese Bewegung ausgleicht.
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Anstelle des Faltenbalgs 27 sind auch andere Realisierungen denkbar, beispielsweise ein flexibler Schlauch oder ein teleskopierbarer Anschluss.
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In einer alternativen Ausführung ist der Absaugadapter 21 nicht fest mit den Reinigungselemententrägern 11, 11' verbunden, so dass sich diese beim Einsetzen der Reinigungselemente 12, 12' in die Schleifleitung 2, 2' nach unten in die Aufnahmen 22, 22' hinein bewegen können.
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Durch die mittels der mittleren Seitenwandung 23b voneinander getrennten Aufnahmen 22, 22' können die Reinigungselemententräger 11, 11' dann voneinander getrennt in Zustellrichtung Z bewegt werden, was z.B. durch unterschiedliche Mengen an Verunreinigungen in den Schleifleitungen 2, 2' oder nicht ganz gleichmäßig zueinander verlaufende Schleifleitungen 2, 2' verursacht sein kann. Hierdurch kann eine negative Beeinflussung der Saugleistung an beiden Reinigungselementen 12, 12' vermieden werden, da die Aufnahmen 22, 22' die beiden Reinigungselemente 12, 12' absaugtechnisch voneinander trennen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schleifleitungssystem
- 2,2'
- Schleifleitungen
- 3, 3'
- Isolierprofile
- 4,4'
- Phasenleiterprofile
- 5, 5'
- Schleifflächen
- 6
- Reinigungsvorrichtung
- 7
- Grundplatte
- 8
- Halteplatte
- 9, 9'
- federbewirkte Zustellmechanismen Schwenkarme
- 10, 10'
- Federarme
- 11, 11'
- Reinigungselemententräger
- 12, 12'
- Reinigungselemente
- 13, 13'
- Spannbacken
- 14, 14'
- Haltebereich
- 15, 15'
- längliche Grundkörper
- 16, 16'
- Reinigungsbügel
- 16a, 16b, 16a', 16b'
- Längsenden Reinigungsbügel
- 17, 17'
- Stützelemente für Reinigungsbügel
- 18, 18'
- Eingriffsbereiche
- 19, 19'
- Absaugöffnungen
- 20,20'
- Durchgangskänale
- 21
- Absaugadapter
- 22,22'
- Aufnahmen
- 23a, 23b, 23c
- Seitenwandungen
- 24
- Stirnwand
- 25
- Verbindungskanal
- 26
- Anschluss für Absaugvorrichtung
- 27
- Faltenbalg (Absaugkanal)
- 28
- Anschlussstutzen
- Z
- Zustellrichtung
- L
- Längsrichtung Schleifleitung bzw. Reinigungsbügel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004008572 B4 [0002]
