DE202020100802U1

DE202020100802U1 - Stromabnehmeranordnung, Stromabnehmer und stromleitende Schiene zur Verwendung darin

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Publication number: DE202020100802U1
Application number: DE202020100802.1U
Authority: DE
Original assignee: Wabtec Netherlands BV
Current assignee: Wabtec Netherlands BV
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-05-14
Anticipated expiration: 2030-02-15
Also published as: NL2022586B1

Abstract

Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen, wie fahrende Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst,
wobei die stromleitende Schiene ein Schienengehäuse mit einem Boden, einen ersten Schenkel, der sich von dem Boden in eine Höhenrichtung im Wesentlichen senkrecht zum Boden erstreckt, und einen zweiten Schenkel umfasst, der sich von dem Boden in der Höhenrichtung erstreckt, wobei der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum definieren,
wobei die stromleitende Schiene weiterhin einen Stromleiter umfasst, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum aufgenommen ist,
wobei der Stromabnehmer für die Bewegung entlang der stromleitenden Schiene in einer Bewegungsrichtung konfiguriert ist und eine Abnehmerbürste, wie beispielsweise eine Kohlebürste, umfasst, die konfiguriert ist, um in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum eingeführt zu werden, und um den Stromleiter zur Aufnahme elektrischer Energie zu kontaktieren,
wobei jeder des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels, bei einem von dem Boden abgewandten Ende, mit einer oberen Seite versehen ist, die in einem Winkel in Bezug auf die Höhenrichtung ausgerichtet ist, und
wobei der Stromabnehmer zwei oder mehr Führungen umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten der Abnehmerbürste angeordnet sind, um den Stromabnehmer entlang der stromleitenden Schiene zu führen, wobei jede der zwei oder mehr Führungen eine Kontaktfläche zum Kontaktieren der Oberseite einer des ersten und zweiten Schenkels umfasst, wobei jede Kontaktfläche im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft, wenn der Stromabnehmer an der stromleitenden Schiene angeordnet ist.

Description

HINTERGRUND
Die Erfindung betrifft eine Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen, wie beispielsweise fahrbare Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene zur Verwendung in einer solchen Stromabnehmeranordnung.
Stromabnehmeranordnungen als solche sind wohlbekannt. Eine solche bekannte Stromabnehmeranordnung umfasst eine stromleitende Schiene mit einem Schienengehäuse mit einem Boden, der sich in Längsrichtung der stromleitenden Schiene erstreckt, einem ersten Schenkel, der sich von dem Boden in einer Höhenrichtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zum Boden verläuft, und einem zweiten Schenkel, der sich von dem Boden in der Erstreckungsrichtung erstreckt. Der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel definieren einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum. Die stromleitende Schiene umfasst weiterhin einen Stromleiter, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Raum empfangen wird. Die stromleitende Schiene ist aus mehreren Segmenten eines Schienengehäuses zusammengesetzt, in denen jeweils ein Segment eines Stromleiters empfangen ist.
Die bekannte Stromabnehmeranordnung umfasst weiterhin einen Stromabnehmer, der zum Bewegen entlang der stromleitenden Schiene konfiguriert ist, und der eine Kohlebürste umfasst, die zum Einführen in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum und zum Kontaktieren des Stromleiters konfiguriert ist, so dass elektrische Energie durch den Stromabnehmer abgenommen wird, während sich der Stromabnehmer entlang der stromleitenden Schiene bewegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der Praxis ist die stromleitende Schiene häufig so ausgerichtet, dass sich der im Wesentlichen U-förmige leitende Raum in horizontaler Richtung öffnet. Ein Nachteil der bekannten Stromabnehmeranordnung besteht darin, dass der Stromabnehmer unter dem Einfluss der Schwerkraft dazu tendiert, während des Gebrauchs durchzuhängen. Aufgrund des Durchhängens des Stromabnehmers berührt dessen Kohlebürste während der Bewegung den Stromabnehmer, insbesondere eine Seitenfläche der Kohlebürste, einen der ersten Schenkel und den zweiten Schenkel, während sich der Stromabnehmer entlang der stromleitenden Schiene bewegt. Aufgrund des Kontakts zwischen der Kohlebürste und einem des ersten und zweiten Schenkels ist die Kohlebürste einem zusätzlichen Verschleiß ausgesetzt. Aufgrund des zusätzlichen Verschleißes treten mehr Staubpartikel, d.h. Partikel der Kohlebürste, auf dem Stromleiter auf, wodurch die Effizienz der Aufnahme elektrischer Energie verringert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Stromabnehmeranordnung oder der Bereitstellung einer alternativen Stromabnehmeranordnung.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung stellt die Erfindung eine Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen bereit, wie beispielsweise fahrbare Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst;

wobei die stromleitende Schiene ein Schienengehäuse mit einem Boden, einen ersten Schenkel, der sich von dem Boden in eine Höhenrichtung im Wesentlichen senkrecht zum Boden erstreckt, und einen zweiten Schenkel umfasst, der sich von dem Boden in der Höhenrichtung erstreckt, wobei der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum definieren,
wobei die stromleitende Schiene weiterhin einen Stromleiter umfasst, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum aufgenommen ist,
wobei der Stromabnehmer für die Bewegung entlang der stromleitenden Schiene in einer Bewegungsrichtung konfiguriert ist und eine Abnehmerbürste, wie beispielsweise eine Kohlebürste, umfasst, die konfiguriert ist, um in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum eingeführt zu werden, und um den Stromleiter zur Aufnahme elektrischer Energie zu kontaktieren,
wobei jeder des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels, bei einem von dem Boden abgewandten Ende, mit einer oberen Seite versehen ist, die in einem Winkel in Bezug auf die Höhenrichtung ausgerichtet ist, und
wobei der Stromabnehmer zwei oder mehr Führungen umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten der Abnehmerbürste angeordnet sind, um den Stromabnehmer entlang der stromleitenden Schiene zu führen, wobei jede der zwei oder mehr Führungen eine Kontaktfläche zum Kontaktieren der Oberseite einer des ersten und zweiten Schenkels umfasst, wobei jede Kontaktfläche im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft, wenn der Stromabnehmer an der stromleitenden Schiene angeordnet ist.

Während der Verwendung der Stromabnehmeranordnung wird der Stromabnehmer so auf der stromleitenden Schiene platziert, dass die Kohlebürste mit dem Stromleiter in Kontakt steht, und eine erste der zwei oder mehr Führungen mit der Oberseite des ersten Schenkels in Kontakt steht und eine zweite der zwei oder mehr Führungen mit der Oberseite des zweiten Schenkels in Kontakt steht. Da die Oberseiten in einem Winkel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene ausgerichtet sind und jede der zwei oder mehr Führungen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft, auf der die jeweilige Führung angeordnet ist, steht der Stromabnehmer unter dem Einfluss einer äußeren Kraft, wie beispielsweise der Schwerkraft, und wird in eine Gleichgewichtsposition gezwungen, in der die Kontaktfläche zwischen einer der Führungen und der Oberseite des ersten Schenkels im Wesentlichen gleich der Kontaktfläche zwischen einer anderen der Führungen und der Oberseite des zweiten Schenkels ist. Wenn sich der Stromabnehmer in die Gleichgewichtsposition bewegt, bewegt sich die Kohlebürste auch innerhalb des U-förmigen Leiterraums in eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung verläuft. Da die zwei oder mehr Führungen an gegenüberliegenden Seiten der Kohlebürste angeordnet sind, befindet sich die Kohlebürste in der Mitte des U-förmigen Leiterraums, wenn sich der Stromabnehmer in der Gleichgewichtsposition befindet. Wenn sich die Kohlebürste in der Mitte des U-förmigen Leiterraums befindet, ist der Kontakt zwischen der Kohlebürste und dem Stromleiter optimal. Ein Vorteil der Stromabnehmeranordnung besteht somit darin, dass die Kohlebürste innerhalb des U-förmigen Leiterraums zentriert ist und bleibt.
Zusätzlich kann sich in der Praxis die stromleitende Schiene unerwartet in Richtung des Stromabnehmers bewegen, beispielsweise aufgrund einer unregelmäßigen Auflagefläche, an der die stromleitende Schiene befestigt ist. Eine solche unerwartete Bewegung der stromleitenden Schiene führt dazu, dass übermäßige Kräfte auf den Stromabnehmer ausgeübt werden. Bei einer herkömmlichen Stromabnehmeranordnung werden solche übermäßigen Kräfte direkt auf die Kohlebürste ausgeübt, was zu einem zusätzlichen Verschleiß der Kohlebürste führt. In der erfindungsgemäßen Stromabnehmeranordnung werden solche übermäßigen Kräfte auf die zwei oder mehr Führungen des Stromabnehmers ausgeübt, und der Abstand zwischen der Kohlebürste und dem Stromleiter wird beibehalten. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung kann somit darin bestehen, dass ein zusätzlicher Verschleiß der Kohlebürste aufgrund unerwarteter Bewegungen der stromleitenden Schiene in Richtung des Stromabnehmers verringert oder im Idealfall verhindert werden kann.
In einem Ausführungsbeispiel sind die zwei oder mehr Führungen zwei oder mehr Führungsräder, die an dem Abnehmerrahmen angeordnet sind, wobei jedes der zwei oder mehr Führungsräder um eine Drehachse drehbar ist. In einem Ausführungsbeispiel derer umfasst jedes der zwei oder mehr Führungsräder einen Radkörper mit einer Umfangskontaktfläche zum Kontaktieren der Oberseite eines des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels, wobei die Umfangskontaktfläche jeder der zwei oder mehr Führungsräder in einem Winkel bezüglich der jeweiligen Drehachse ausgerichtet ist, so dass die Umfangskontaktfläche jedes der Führungsräder im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass Führungsräder, die über die Oberseite des ersten bzw. zweiten Schenkels laufen, den Verschleiß zwischen den zwei oder mehr Führungen und den Oberseiten des ersten und zweiten Schenkels auf ein Minimum beschränken, wodurch eine zusätzliche Verschmutzung der stromleitenden Schiene verringert oder im Idealfall verhindert wird.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Oberseite jedes des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels in einem Winkel in einem Bereich zwischen 30 und 60 Grad, vorzugsweise von etwa 45 Grad, in Bezug auf die Höhenrichtung ausgerichtet. Die Erfinder haben herausgefunden, dass das Einstellen der Oberseite des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels in einem Winkel im Bereich von 30 und 60 Grad, vorzugsweise von etwa 45 Grad, zu einer guten Zentrierung der Abnehmerbürste des Stromabnehmers innerhalb des U-förmigen Leiterraum führt, während sich der Stromabnehmer reibungslos über und durch die stromleitende Schiene bewegen kann.
In einem Ausführungsbeispiel schneidet eine erste imaginäre Ebene, die sich parallel zur Oberseite des ersten Schenkels erstreckt, eine zweite imaginäre Ebene, die sich parallel zur Oberseite des zweiten Schenkels erstreckt. In einem Ausführungsbeispiel dessen steigt jede der Kontaktflächen in einer Richtung weg von dem im Wesentlichen U-förmigen Raum an, oder jede der Kontaktflächen fällt in einer Richtung weg von dem im Wesentlichen U-förmigen Raum ab. Dies ist so zu verstehen, dass die Oberseite des ersten Schenkels eine entgegengesetzte Ausrichtung in Bezug auf die Oberseite des zweiten Schenkels aufweist oder umgekehrt. Aufgrund der entgegengesetzten Ausrichtung der Oberseiten des ersten und zweiten Schenkels weist die Kontaktfläche einer Führung auf einer Seite der Abnehmerbürste auch eine entgegengesetzte Ausrichtung zur Kontaktfläche einer anderen Führung auf einer anderen Seite gegenüber der einen Seite der Abnehmerbürste oder umgekehrt auf. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Abnehmerbürste innerhalb des U-förmigen Leiterraums zentriert ist und gleichzeitig ein Abstand zwischen der Abnehmerbürste und dem Stromleiter kontrolliert werden kann.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Stromabnehmer weiterhin einen Abnehmerrahmen, einen Abnehmerarm, der drehbar an dem Abnehmerrahmen angebracht ist, und einen Abnehmerverbinder zum Verbinden des Stromabnehmers mit einer mobilen Anlage, wobei der Abnehmerverbinder drehbar mit dem Abnehmerarm verbunden ist und zwei oder mehr Führungen an dem Abnehmerrahmen angeordnet sind. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Stromabnehmer an einer mobilen Anlage, wie einem fahrenden Brückenkran, befestigt werden kann, während der Stromabnehmer in die Lage versetzt wird, der durch die stromleitende Schiene gebildeten Spur zu folgen.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Abnehmerarm in Bezug auf den Abnehmerrahmen um eine erste Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene und um eine erste zusätzliche Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene drehbar. Da der Abnehmerarm um die erste Drehachse zum Abnehmerrahmen drehbar ist, kann eine Bewegung der stromleitenden Schiene zum Abnehmerarm hin absorbiert werden, indem sich der Abnehmerarm um die erste Drehachse dreht. Da der Abnehmerarm um die erste zusätzliche Achse drehbar ist, kann der Stromabnehmer Schwankungen in der Linearität der stromleitenden Schiene in Bewegungsrichtung absorbieren. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht daher darin, dass Schwankungen der stromleitenden Schiene von dem Stromabnehmer absorbiert werden können.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine erste Zentrierfeder zwischen dem Abnehmerrahmen und dem Abnehmerarm vorgesehen, wobei die erste Zentrierfeder konfiguriert ist, um den Abnehmerrahmen und den Abnehmerarm in einer Ausgangsposition zu halten, in der sich der Abnehmerrahmen und der Abnehmerarm in der gleichen Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung befinden. In einem Ausführungsbeispiel dessen umfasst der Abnehmerarm einen ersten länglichen Armteil und einen zweitem Armteil, die quer zueinander ausgerichtet sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Abnehmerrahmen einen ersten Federüberstand mit einer Aufnahmeöffnung, und umfasst der zweite Armteil einen zweiten Überstand mit einer Aufnahmeöffnung, wobei jedes der Enden der ersten Zentrierfeder innerhalb der Aufnahmeöffnung des ersten Federüberstands bzw. zweiten Federüberstands aufgenommen ist. In der Ausgangsposition ist die Abnehmerbürste im U-förmigen Leiterraum zentriert, und die Reibung zwischen dem Stromabnehmer und stromleitenden Schiene ist so gering wie möglich. Die erste Zentrierfeder ist so angeordnet, dass durch Drehen des Abnehmerarms um die erste Drehachse die erste Zentrierfeder zusammengedrückt oder gedehnt wird, und durch Drehen des Abnehmerarms um die erste zusätzliche Achse die erste Zentrierfeder verdreht wird. Die erste Zentrierfeder befindet sich vorzugsweise in einem Zustand, in dem sie nicht zusammengedrückt, gedehnt oder verdreht ist. Wenn die erste Zentrierfeder zusammengedrückt, gedehnt oder verdreht wird, dreht sie den Abnehmerrahmen und den Abnehmerarm hinsichtlich einander, bis sie nicht mehr zusammengedrückt, gedehnt oder verdreht ist, wodurch der Abnehmerrahmen und der Abnehmerarm wieder in die Ausgangsposition verbracht werden. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Abnehmerbürste in der U-förmigen Leiterschiene zentriert gehalten wird und die Reibung zwischen dem Stromabnehmer und der stromleitenden Schiene so gering wie möglich gehalten wird.
In einem Ausführungsbeispiel ist der zweite Armteil mit einem ersten Kopplungsteil, vorzugsweise dem ersten teilweise kugelförmigen Kopplungsteil, zum Koppeln des Verbinderarms mit dem Verbinderrahmen versehen, wobei der Abnehmerrahmen eine Aufnahmekammer zum Aufnehmen des ersten Kopplungsteils umfasst. Eine zuverlässige und vielseitige Kopplung zwischen dem Abnehmerrahmen und dem Abnehmerarm wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel realisiert.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Abnehmerverbinder in Bezug auf den Abnehmerarm um eine zweite Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene und um eine zweite zusätzliche Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene drehbar. Wenn der Stromabnehmer an der mobilen Anlage, wie dem fahrbaren Brückenkran, befestigt ist, bewegt sich der fahrbare Brückenkran selbst auch entlang einer Spur, die schwanken kann, wodurch eine Bewegung des fahrbaren Brückenkrans in Bezug auf die stromleitende Schiene verursacht wird. Da der Abnehmerverbinder in Bezug auf den Abnehmerarm drehbar ist, ist der Stromabnehmer in der Lage, jegliche Schwankungen in der Spur des fahrbaren Krans zu absorbieren, während die Zentrierung der Abnehmerbürste und der Abstand zwischen dem Stromleiter und der Abnehmerbürste beibehalten werden.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst ein erster länglicher Armteil, wenn der Abnehmerarm einen ersten länglichen Armteil und einen zweitem Armteil umfasst, die quer zueinander ausgerichtet sind, ein zweites Kopplungsteil, vorzugsweise ein zweites kugelförmiges Kopplungsteil, wobei vorzugsweise der zweite Kopplungsteil einstückig mit dem Abnehmerarm vorliegt, wobei der zweite Kopplungsteil mit einer Drehwelle versehen ist, die sich durch den zweiten Kopplungsteil erstreckt und darin entfernbar angeordnet ist, und
wobei der Abnehmerverbinder ein Kopplungselement mit einem Aufnahmeraum, vorzugsweise einem teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum, zum Aufnehmen des zweiten Kopplungsteils aufweist. In einem Ausführungsbeispiel dessen ist das Kopplungselement im Wesentlichen U-förmig im Querschnitt und weist einen Boden, eine erste Wand, die sich von dem Boden an einer ersten Seite dessen erstreckt, und eine zweite Wand auf, die sich von dem Boden an einer zweiten Seite dessen erstreckt, wobei jede der ersten Wand und der zweiten Wand einen ersten Wandabschnitt, einen zweiten Wandabschnitt und einen dritten Wandabschnitt aufweist, wobei die zweiten Wandabschnitte und eine teilweise kugelförmige Aussparung im Boden zusammen den teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum für die Aufnahme des zweiten kugelförmigen Kopplungsteils definieren, wodurch ein Gelenk gebildet wird, wobei vorzugsweise jeder der zweiten Wandabschnitte mit einem Schlitz zum Aufnehmen der Drehwelle versehen ist. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass eine Drehung des Abnehmerverbinders in Bezug auf den Abnehmerarm um zwei getrennte Drehachsen mit einer einzigen Verbindung realisiert wird, die durch den Aufnahmeraum und den zweiten Kopplungsteil gebildet wird. Darüber hinaus ist das einzelne Gelenk im Wesentlichen frei von beweglichen Teilen, wodurch das Ausfallrisiko verringert wird. Zusätzlich wird die Drehung des Abnehmerverbinders um die zweite zusätzliche Achse mittels der Drehwelle innerhalb des Schlitzes begrenzt.
In einem Ausführungsbeispiel definieren die ersten Wandabschnitte und die dritten Wandabschnitte zusammen zwei Empfangskanäle, die in Richtung des teilweise kugelförmigen Empfangsraums konvergieren, wobei die Empfangskanäle zum Empfangen eines Teils des ersten länglichen Armteils des Abnehmerarms konfiguriert sind. Da der erste längliche Armteil teilweise innerhalb der zwei Empfangskanäle aufgenommen wird, dreht sich der erste längliche Armteil innerhalb der beiden Empfangskanäle während der Drehung des Abnehmerverbinders um die zweite zusätzliche Achse. Die Drehung um die zweite zusätzliche Achse ist begrenzt, da der erste längliche Armteil an den jeweiligen ersten und dritten Wandabschnitt anstößt.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine zweite Zentrierfeder zwischen dem Abnehmerverbinder und dem Abnehmerarm vorgesehen, wobei die zweite Zentrierfeder konfiguriert ist, um den Abnehmerverbinder und den Abnehmerarm in einer Ausgangsposition zu halten, in der sich der Abnehmerverbinder und der Abnehmerarm in derselben Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung befinden. Wie oben erläutert, besteht ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels darin, dass die Abnehmerbürste in der U-förmigen Leiterschiene zentriert gehalten wird und die Reibung zwischen dem Stromabnehmer und der stromleitenden Schiene so gering wie möglich gehalten wird.
In einem Ausführungsbeispiel hat der Abnehmerrahmen einen mittigen Rahmenabschnitt, einen ersten Seitenrahmenabschnitt, der an einer ersten Seite des mittigen Rahmenabschnitts angeordnet ist, und einen zweiten Seitenrahmenabschnitt, der an einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite des mittigen Rahmens bei dem Rahmenabschnitt angeordnet ist, wobei in jedem der ersten und zweiten Seitenrahmenabschnitte eine Abnehmerbürste vorgesehen ist. In einem Ausführungsbeispiel dessen sind der erste Seitenrahmenabschnitt und der zweite Seitenrahmenabschnitt schwenkbar mit dem mittigen Rahmenabschnitt verbunden, vorzugsweise mittels eines Filmscharniers. In der Praxis umfasst die stromleitende Schiene mehrere Ecken, um einem Gleis zu folgen, dem die mobile Anlage folgen soll, beispielsweise der fahrende Brückenkran. Wenn sich der Stromabnehmer durch eine solche Ecke bewegen muss, tritt der vordere Teil des Stromabnehmers vor dem mittleren und hinteren Teil des Stromabnehmers in die Ecke ein. Aufgrund der Länge des Abnehmers können die zwei oder mehr Führungen eine Kraft auf den ersten und / oder zweiten Schenkel der stromleitenden Schiene ausüben, was zu einer zusätzlichen Reibung zwischen den zwei oder mehr Führungen und dem jeweiligen Schenkel führt. Durch Bereitstellen des Filmscharniers zwischen dem ersten Seitenrahmenabschnitt und dem mittigen Rahmenabschnitt und zwischen dem zweiten Seitenrahmenabschnitt und dem mittigen Rahmenabschnitt, ist beispielsweise der führende Teil, der der erste Seitenrahmenabschnitt sein kann, in der Lage, in die Ecke einzutreten, während sich der mittige Rahmenabschnitt und der zweite Seitenrahmenabschnitt noch in einer geraden Linie bewegen. Dies verringert oder beseitigt im Idealfall die Reibung zwischen dem Stromabnehmer und der stromleitenden Schiene im Fall von Ecken, die in der stromleitenden Schiene vorgesehen sind.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind zwei oder mehr Führungen an jedem des ersten Seitenrahmenabschnitts und des zweiten Seitenrahmenabschnitts vorgesehen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Schienengehäuse der stromleitenden Schiene mehrere Schienengehäusesegmente, wobei die mehreren Schienengehäusesegmente mittels mehrerer Schienenkoppler miteinander gekoppelt sind, und wobei der Stromleiter ein durchgehender Stromleiter ist, der sich durch mehrere Schienengehäusesegmente erstreckt und in diesen empfangen wird. Bei den herkömmlichen Stromabnehmeranordnungen sind mehrere Segmente eines Stromleiters beispielsweise mittels einer Schraubverbindung miteinander verbunden. Solche Schraubverbindungen zwischen Stromleitersegmenten bilden Unregelmäßigkeiten im Stromleiter. Wenn sich eine Kohlebürste entlang einer solchen Unregelmäßigkeit bewegt, schabt die Kohlebürste beispielsweise an der Unregelmäßigkeit entlang, wodurch ein zusätzlicher Verschleiß der Kohlebürste verursacht wird. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass ein durchgehender Stromleiter vorgesehen ist, der ein Stromleiter mit einem glatten Außenumfang über im Wesentlichen seine gesamte Länge ist, wodurch der Verschleiß der Abnehmerbürste verringert wird.
In einem Ausführungsbeispiel ist der durchgehende Stromleiter ein durchgehender Leiterdraht, vorzugsweise aus Kupfer, insbesondere bevorzugt aus geglühtem Kupfer, wobei der durchgehende Leiterdraht einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 mm, vorzugsweise 5,7 mm aufweist. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass für den Fall, dass der durchgehende Leiterdraht innerhalb des Schienengehäuses verdrillt ist, der Außenumfang der durchgehenden Leiterschiene immer noch glatt ist. Darüber hinaus ist ein durchgehender Leiterdraht einfach zu installieren, da der durchgehende Leiterdraht nicht in einer vorbestimmten Ausrichtung installiert werden muss.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Stromabnehmeranordnung zwei oder mehr nebeneinander angeordnete stromleitende Schienen und mindestens einen Stromabnehmer für jede der zwei oder mehr stromleitende Schienen. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass eine mehrpolige Stromabnehmeranordnung bereitgestellt werden kann, wobei jede der zwei oder mehr stromleitenden Schienen ihren eigenen Stromabnehmer aufweist.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung stellt die Erfindung einen Stromabnehmer zur Verwendung in einer Stromabnehmeranordnung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung bereit.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung stellt die Erfindung einen Stromabnehmer zur Verwendung in einer Stromabnehmeranordnung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung bereit.
Die verschiedenen Ausgestaltungen und Merkmale, die in der Spezifikation beschrieben und gezeigt werden, können, wo immer möglich, individuell angewendet werden. Diese einzelnen Ausgestaltungen, insbesondere die in den beigefügten abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen und Merkmale, können Gegenstand von Teilpatentanmeldungen sein.
Figurenliste
Die Erfindung wird auf der Grundlage eines beispielhaften Ausführungsbeispiels erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Es zeigen:

1A bzw. 1B eine isometrische Übersicht bzw. eine Vorderansicht einer Stromabnehmeranordnung mit einem Stromabnehmer, der einen Abnehmerrahmen, einen Abnehmerarm und einen Abnehmerverbinder aufweist, und einer stromleitenden Schiene gemäß einem Ausführungsbeispiel der die Erfindung;
2A bis 2C jeweils eine Explosionsansicht der stromleitenden Schiene von 1, einen Querschnitt der stromleitenden Schiene entlang der Linie II-II in 1 und einen Schienenkoppler zum Koppeln der Schienengehäusesegmente der stromleitenden Schiene;
3A bis 3F jeweils eine isometrische Ansicht des Abnehmerrahmens, eine Seitenansicht des Abnehmerrahmens, eine Draufsicht des Abnehmerrahmens, eine Vorderansicht des Abnehmerrahmens, eine Querschnittsansicht des Abnehmerrahmens entlang von dessen Längsachse und eine Querschnittsansicht einer Kohlebürste, die innerhalb des Abnehmerrahmens angeordnet ist;
4A bzw. 4B eine isometrische Ansicht des Abnehmerarms bzw. eine Draufsicht auf den Abnehmerarm; und
5 eine isometrische Ansicht des Abnehmerverbinders.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stromabnehmeranordnung 1 ist in 1A gezeigt. Die Stromabnehmeranordnung 1 umfasst einen Stromabnehmer 2 und eine stromleitende Schiene 3. Die stromleitende Schiene 3 weist ein Schienengehäuse 10 mit einem ersten Schienengehäusesegment 11 und einem zweiten Schienengehäusesegment 12 auf. Obwohl nur das erste und zweite Schienengehäusesegmente 11, 12 gezeigt sind, umfasst in der Praxis die Stromabnehmeranordnung 1 mehrere Schienengehäusesegmente, um die stromleitende Schiene 3 zu bilden.
Jedes der ersten und zweiten Schienengehäusesegmente 11, 12 ist mit einem Gehäusekörper 13 versehen. Wie in 2B gezeigt ist, hat der Gehäusekörper 13 einen Schienenboden 14, einen ersten Schienenschenkel 15, der ich von dem Schienenboden 14 nach oben in eine Höhenrichtung E an einer ersten Seite dessen erstreckt, und einen zweiten Schienenschenkel 16, der sich von dem Schienenboden 14 in der Höhenrichtung E an einer zweiten Seite dessen nach oben erstreckt. Jeder der ersten und zweiten Schienenschenkel 15, 16 hat eine Innenseite 17, die der anderen des ersten und zweiten Schienenschenkels 15, 16 zugewandt ist. Die Innenseite 17 jedes der ersten und zweiten Schienenschenkel 15, 16 hat einen ersten inneren Abschnitt 18 und einen zweiten inneren Abschnitt 19 auf. Die ersten inneren Abschnitte 18 des ersten und zweiten Schienenschenkels 15, 16 definieren zusammen einen Raum 20, der im Querschnitt teilweise kreisförmig und proximal zum Schienenboden 14 vorliegt. Die zweiten inneren Abschnitte 19 der ersten und zweiten Schienenschenkel 15, 16 definieren zusammen einen Durchgang 21 distal zu dem Boden 14, wobei die zweiten inneren Abschnitte 19 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Wie in 2B gezeigt ist, hat der Durchgang 21 eine erste Breite W1, und der teilweise kreisförmige Raum 20 hat einen ersten Durchmesser D1. Die erste Breite W1 ist kleiner als der erste Durchmesser D1.
Jeder der ersten und zweiten Schienenschenkel 15, 16 weist eine Außenseite 22 auf, die mit einer Aussparung 23 versehen ist. Die Aussparung hat einen bogenförmigen Boden 24, eine erste abgeschrägte Seitenwand 25 und eine zweite Seitenwand 26. Jeder des ersten Schienenschenkels und des zweiten Schienenschenkels 15, 16 umfasst einen ersten Aufnahmekanal 27, der sich durch das jeweilige Schienengehäusesegment 11, 12 auf der Höhe des teilweise kreisförmigen Raums 20 erstreckt, und einen zweiten Aufnahmekanal 28, der sich durch das jeweilige Schienengehäusesegment 11, 12 auf der Höhe des Durchgangs 21 erstreckt. Das jeweilige Schienengehäusesegment 11, 12 umfasst einen mittigen Aufnahmekanal 29, der sich durch das jeweilige Schienengehäusesegment 11, 12 entlang und durch dessen Boden 12 erstreckt. Der mittige Empfangskanal 29 weist eine Bodenwand 30 und eine bogenförmige obere Wand 31 auf. Die untere Wand 30 ist mit einem dreieckigen Überstand 32 versehen, der sich in Richtung der oberen Wand 31 des mittigen Empfangskanals 29 erstreckt.
Wie in 2A schematisch gezeigt ist, sind das erste Schienengehäusesegment 11 und das zweite Schienengehäusesegment 12 mittels eines Schienenkopplers 35 miteinander gekoppelt. Wie in 2C gezeigt ist, umfasst der Schienenkoppler 35 einen Kopplerkörper 36 mit einem Kopplerboden 37, einem ersten Kopplerschenkel 38, der sich von dem Kopplerboden 37 an einer ersten Seite dessen nach oben erstreckt, und einem zweiten Kopplerschenkel 39, der sich von dem Kopplerboden 37 an einer zweiten Seite dessen nach oben erstreckt. Jeder des ersten und zweiten Kopplerschenkels 38, 39 hat eine Innenseite 40, die dem anderen des ersten und zweiten Kopplerschenkels 38, 39 zugewandt ist. Die Innenseite 40 jedes der ersten und zweiten Kopplerschenkel 38, 39 hat einen ersten inneren Abschnitt 41 und einen zweiten inneren Abschnitt 42. Die ersten inneren Abschnitte 41 des ersten und zweiten Kopplerschenkel 38, 39 definieren zusammen einen Raum 43, der einen teilweise kreisförmigen Querschnitt hat und proximal zu dem Kopplerboden 37 liegt. Die zweiten inneren Abschnitte 42 des ersten und zweiten Kopplerschenkels 38, 39 definieren zusammen einen Durchgang 44 distal zu dem Kopplerboden 37, wobei die zweiten inneren Abschnitte 42 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. In Bezug auf die Abmessungen des Kopplungskörpers 36 ist zu beachten, dass sie den Abmessungen der Schienengehäusesegmente 11, 12 entsprechen, so dass ein glatter Übergang von einem der Schienengehäusesegmente 11, 12 zum Schienenkoppler 35 oder umgekehrt realisiert wurde.
Wie in 2C gezeigt ist, hat der Kopplerkörper 36 eine erste Kontaktfläche 45 zum Kontaktieren eines der Schienengehäusesegmente 11, 12 und eine zweite Kontaktfläche 46 gegenüber der ersten Kontaktfläche 45 zum Kontaktieren des anderen der Schienengehäusesegmente 11, 12. Jeder der Kopplerschenkel 38, 39 ist mit einem ersten Kopplungsüberstand 47 zur Einführung versehen, wobei ein zweiter Kopplungsüberstand 48 sich von der ersten und zweiten Kontaktfläche 45, 46 zum Einführen in die entsprechenden jeweiligen ersten und zweiten Empfangskanäle 27, 29 des jeweiligen Schienengehäusesegments 11, 12 erstreckt. Weiterhin erstreckt sich ein mittiger Kopplungsüberstand 49 von der ersten und zweiten Kontaktfläche 45, 46 des Kopplerkörpers 36. Jeder mittige Kopplungsüberstand 49 umfasst einen Überstandskörper 50 mit einem Eingriffsüberstand 51 an seinem distalen Ende. Wenn er mit einer der Schienengehäusesegmente 11, 12, gekoppelt wird, dann erstreckt sich der Eingriffsüberstand 51 hin zu der Bodenwand 30 des mittigen Aufnahmekanals 29. Die Seite des Eingriffsüberstands 51, die der Bodenwand 30 des mittigen Aufnahmekanals 29 zugewandt ist, ist mit einer dreieckigen Aussparung 52 versehen, die zur Aufnahme des dreieckigen Überstands 32 eingerichtet ist.
Die Leiterschiene 3 weist weiterhin einen durchgehenden Stromleiter 53 auf, der sich durch jedes der Schienengehäusesegmente 11, 12 und den/die Koppler 35 der Leiterschiene 3 erstreckt. Der durchgehende Stromleiter 53 weist einen Leiterkörper 54 auf, der im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig mit einem Leiterdurchmesser vorliegt, der im Wesentlichen dem vorstehend beschriebenen ersten Durchmesser D1 entspricht. Der Leiterkörper 54 besteht aus geglühtem Kupfer. Zusätzlich umfasst die Leiterschiene 3 eine Anzahl von Schienenträgern 55 zum Tragen der Leiterschiene 3 in Bezug auf eine Oberfläche, an der die Leiterschiene 3 angeordnet sein kann. Jeder der Schienenträger 55 ist mit einem ersten Klickarm 56 und einem zweiten Klickarm 57 versehen, um eine Klickverbindung zwischen dem jeweiligen Schienenträger 55 und dem jeweiligen Schienengehäusesegment 11, 12 zu bilden.
In der Praxis ist die Leiterschiene 3 entlang eines Pfades angeordnet, dem eine mobile Anlage folgt, wie beispielsweise ein nicht gezeigter fahrbarer Brückenkran. Um die Leiterschiene 3 entlang des zu verfolgenden Weges zu installieren, werden zuerst die Schienengehäusesegmente 11, 12 installiert und mit Kopplungen 35 miteinander gekoppelt. Wenn die Anlage der Schienengehäusesegmente 11, 12 vollendet ist, wird der durchgehende Stromleiter 53 innerhalb der installierten Schienengehäusesegmente 11, 12 angeordnet. Wie aus 2B ersichtlich ist, hat der durchgehende Stromleiter 53 einen Durchmesser, der (geringfügig) größer als die erste Breite W1 des Durchgangs 21 ist. Somit muss der durchgehende Stromleiter 53 durch den Durchgang 21 gezwungen werden, wodurch der erste und zweite Schienenschenkel 15, 16 gezwungen werden, sich voneinander wegzubewegen. Da die Schienengehäusesegmente 11, 12 aus einem Kunststoff bestehen, können sich der erste und der zweite Schienenschenkel 15, 16 vorübergehend verformen. Wenn der durchgehende Stromleiter 53 innerhalb des teilweise kreisförmigen Raums 20 empfangen wird, bewegen sich die Schienenschenkel 15, 16 zurück in die in 2B gezeigte Position, wodurch der durchgehende Stromleiter 53 innerhalb des jeweiligen Schienengehäusesegments 11, 12 verriegelt wird. Der durchgehende Stromleiter 53 ist auf die gleiche Weise in dem/den Koppler(n) 35 installiert.
Wie am besten in 2B gezeigt ist, ist die Oberseite 58 von jedem der Schienenschenkel 15, 16, die von dem Schienenboden 14 des jeweiligen Schienengehäusesegments 11, 12 abgewandt sind, mit einem Winkel in Bezug auf die Höhenrichtung E ausgerichtet. Insbesondere ist die Oberseite 58 in einem Winkel von ungefähr 45 Grad in Bezug auf die Höhenrichtung E ausgerichtet.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der Stromabnehmer 2 einen Abnehmerrahmen 60 mit einer Kohlebürste 100, einen Abnehmerarm 61, der mit dem Abnehmerrahmen 60 gekoppelt ist, und einen Abnehmerverbinder 62, der mit dem Abnehmerarm 61 gekoppelt ist, um den Stromabnehmer 2 mit einer nicht gezeigten mobilen Anlage, z.B. einem fahrenden Brückenkran, zu verbinden.
Der Abnehmerrahmen 60 ist detaillierter in den 3A bis 3F gezeigt. Der Abnehmerrahmen 60 hat einen mittigen Rahmenteil 70, der entlang der stromleitenden Schiene 3 in einer Bewegungsrichtung X beweglich ist, einen ersten Seitenrahmenabschnitt 71, der an einer ersten Seite des mittigen Rahmenabschnitts 70 angeordnet ist, und einen zweiten Seitenrahmenteil 72, der bei einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite des mittigen Rahmenabschnitts 70 angeordnet ist. Der erste und der zweite Seitenrahmenabschnitt 71, 72 sind im Wesentlichen miteinander identisch. Der mittige Rahmenabschnitt 70 weist einen mittigen Rahmenkörper 73 mit einer darin definierten Aufnahmekammer 74 auf. Die Aufnahmekammer 74 ist an ihrer Oberseite offen, um einen Teil des Abnehmerarms 61 aufzunehmen. Wie in 3C gezeigt ist, hat die Aufnahmekammer eine erste Seite 75 und eine zweite Seite 76 gegenüber der ersten Seite 75 in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung. Die erste Seite 75 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung X, und die zweite Seite 76 steht in einem Winkel zur Bewegungsrichtung X. Weiterhin weist die Aufnahmekammer 74 eine dritte Seite 77 und eine vierte Seite 78 auf, die sich beide im Wesentlichen senkrecht zu jeder der ersten Seite 75 und die zweiten Seite 76 erstrecken. Jede der dritten und vierten Seite 77, 78 ist mit einer kreisförmigen Öffnung 79 versehen, wobei die kreisförmige Öffnung 79 der dritten Seite 77 im Wesentlichen direkt der Öffnung 79 der vierten Seite 78 gegenüberliegt. Eine erste Drehachse R1 erstreckt sich durch die kreisförmigen Öffnungen 79 der dritten und vierten Seiten 78, 79.
Wie in 3B gezeigt ist, ist an der Oberseite des mittigen Rahmenkörpers 73 ein erster Federüberstand 80 vorgesehen, der sich von diesem nach oben erstreckt. Der erste Federüberstand 80 ist mit einer Aufnahmeöffnung 81 zum Aufnehmen eines Teils einer Feder versehen.
Jeder der ersten und zweiten Seitenrahmenabschnitte 71, 72 weist einen Seitenrahmenkörper 82 auf, der mit dem mittigen Rahmenkörper 73 mittels eines Filmscharniers 83 verbunden ist. Mittels des Filmscharniers 83 ist der erste Seitenrahmenabschnitt 71 in der Lage, um eine erste Scharnierachse H1 zu schwenken, und ist der zweite Rahmenabschnitt 72 in der Lage, um eine zweite Scharnierachse H2 zu schwenken. Der mittige Rahmenkörper 73 und beide Seitenrahmenkörper 82 werden als einstückiger Bestandteil hergestellt, beispielsweise mittels additiver Herstellung, wie beispielsweise Spritzgießen. Die Filmscharniere 83 sind dünne Materialbrücken zwischen dem mittigen Rahmenabschnitt 73 und dem ersten oder zweiten Rahmenabschnitt 71, 72, wobei das Material beispielsweise ein Elastomermaterial wie Nylon (PA6) ist. Aufgrund der Filmscharniere 83 können sich der erste und der zweite Rahmenteil 71, 72 in Bezug auf die Mitte des Körpers 73 drehen, während sie sich entlang der Leiterschiene 3 bewegen.
Wie in 3C gezeigt ist, ist eine Führungshülse 84 an beiden Seiten des Seitenrahmenkörpers 82 ausgebildet, wobei ein Führungsraum 85 innerhalb der Führungshülse 84 definiert ist. Jede Führungshülse 84 hat eine obere Öffnung 86 mit einem zweiten Durchmesser D2, und eine untere Öffnung 87 mit einem dritten Durchmesser D3. Der zweite Durchmesser D2 ist kleiner als der dritte Durchmesser D3. Eine Feder 88 mit einem Federdurchmesser, der größer als der zweite Durchmesser D2 ist, ist in jeder Führungshülse 84 angeordnet. Da der zweite Durchmesser D2 kleiner als der Federdurchmesser ist, stößt die Feder 88 gegen die obere Wand der Führungshülse 84, und kann sich durch die untere Öffnung 87 erstrecken, wodurch eine Federkraft auf die Kohlebürste 100 ausgeübt wird, wie in 3E gezeigt.
Jeder Seitenrahmenkörper 82 ist weiterhin mit zwei parallelen Führungskanälen 89 versehen, die sich durch den jeweiligen Seitenrahmenkörper 82 in einer Richtung erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung X verläuft. Die Führungskanäle 89 sind zum Aufnehmen eines Teils der Kohlebürste 100 und zur Führung von deren Bewegung konfiguriert. Wie in 3E gezeigt ist, hat jeder Führungskanal 89 einen ersten Kanalteil 90 mit einer ersten Kanalbreite C1 und einen zweiten Kanalteil 91 oberhalb des ersten Kanalteils 90 mit einer zweiten Kanalbreite C2. Die zweite Kanalbreite C2 ist größer als die erste Kanalbreite C1.
Wie in den 3A und 3B gezeigt ist, weist jeder Seitenrahmenkörper 82 zwei Radverbinder 92 auf, wobei einer der zwei Radverbinder 92 an einer ersten Seitenfläche des Seitenrahmenkörpers 82 vorgesehen ist, und der andere der zwei Radverbinder 92 an einer zweiten Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche des Seitenrahmenkörpers 92 vorgesehen ist. Jeder Radverbinder 92 umfasst einen Verbinderüberstand 93 und einen zweiten Verbinderüberstand 94, die sich beide parallel zueinander von der jeweiligen Seitenfläche des Seitenrahmenkörpers 92 erstrecken. Jeder der ersten und zweiten Verbinderüberstände 93, 94 umfasst eine Rückhaltelippe 95 an dessen distalem Ende, wobei sich die Rückhaltelippe 95 radial nach außen hin in Bezug auf die Längsachse des jeweiligen Radverbinders 92 erstreckt. Jeder des ersten und zweiten Verbinderüberstands 93, 94 wird aus Elastomermaterial hergestellt, so dass der erste und der zweite Verbinderüberstand 93, 94 durch Zueinanderdrücken des ersten und zweiten Überstands 93, 94 von einer Ausgangsposition zueinander bewegt werden können und bei Loslassen in die Ausgangsposition zurückkehren.
Wie in den 3A bis 3E gezeigt ist, weist jeder Seitenrahmenkörper 82 zwei Führungsräder 96 auf, wobei ein erstes der Führungsräder 96 mit der ersten Seitenfläche des Seitenrahmenkörpers 92 mittels des ersten der zwei Radverbinder 92 verbunden ist, und das andere der beiden Führungsräder 96 mit der zweiten Seitenfläche des Seitenrahmenkörpers 92 durch den zweiten der zwei Radverbinder 92 verbunden ist. Jedes der Führungsräder 96 hat einen Radkörper 97 mit einer mittigen Aussparung 98, die in der Mitte des jeweiligen Führungsrads 96 vorgesehen ist. In der Mitte der mittigen Aussparung 98 ist ein nicht gezeigter Durchgang vorgesehen, durch den der jeweilige Radverbinder 92 hindurchtreten kann. Um das jeweilige Führungsrad 96 mit dem jeweiligen Seitenrahmenkörper 82 zu verbinden, werden der erste und der zweite Verbinderüberstand 93, 94 des Radverbinders 92 zueinander hin gedrückt, so dass sie durch den nicht gezeigten Durchgang hindurchgehen können, der innerhalb des Führungsrads 96 vorgesehen ist. Wenn die Verbinderüberstände 93, 94, insbesondere deren Haltelippen 95, den nicht gezeigten Durchgang durchlaufen haben, werden die Verbinderüberstände 93, 94 freigegeben, so dass sie sich in die Ausgangsposition zurückbewegen können, wie in 3A gezeigt ist. Die Haltelippen 95 verhindern, dass das Führungsrad 96 oder die Führungsräder 96 unbeabsichtigt von dem Abnehmerrahmen 60 entfernt wird oder werden. Jedes der Führungsräder 96 ist um eine zweite Drehachse R2 drehbar, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse des jeweiligen Radverbinders 92 verläuft, mit dem das jeweilige Führungsrad 96 verbunden ist.
Der Radkörper 97 jedes der Führungsräder 96 weist eine Umfangskontaktfläche 99 auf, die in einem Winkel in Bezug auf die jeweilige zweite Drehachse R2 des Führungsrads 96 ausgerichtet ist. Insbesondere ist die Umfangskontaktfläche 99 in einem Winkel von 45 Grad in Bezug auf die jeweilige zweite Drehachse R2 des Führungsrads 96 ausgerichtet. Wie in 1B gezeigt ist, steht die Umfangskontaktfläche 99 jedes Führungsrads 97 in Kontakt mit der Oberseite 58 des ersten und zweiten Schenkels 15, 16 der Leiterschiene 3, wenn sich der Stromabnehmer 2 durch die stromleitende Schiene 3 bewegt. Da die Neigung der Umfangskontaktfläche 99 der Führungsräder 96 und die Neigung der Oberseiten 58 des ersten und zweiten Schenkels 15, 16 im Wesentlichen gleich sind, ist der Stromabnehmer 2 innerhalb der stromleitenden Schiene 3 zentriert, wenn er darin angeordnet ist. Wenn der Stromabnehmer 2 an der stromleitenden Schiene 3 platziert wird, dann wird sich der Stromabnehmer 2 in eine Gleichgewichtsposition bewegen, in welcher der Kontaktbereich zwischen der Umfangskontaktfläche 99 des Führungsrads 96 und der Oberseite 58 von einem des ersten und des zweiten Schenkels 15, 16 auf beiden Schenkeln 15, 16 der stromleitenden Schiene 3 im Wesentlichen gleich sind. Wenn die stromleitende Schiene 3 eine unerwartete Bewegung beispielsweise in Richtung des Stromabnehmers 2 ausführt, treten übermäßige Kräfte auf, die auf den Stromabnehmer 2 aufgebracht werden. Aufgrund des Kontakts zwischen der Umfangskontaktfläche 99 der Führungsräder 96 und der Oberseite 58 des ersten und zweiten Schenkels 15, 16 der stromleitenden Schiene 3 werden solche übermäßigen Kräfte auf die Führungsräder 96 aufgebracht, wodurch verhindert wird, dass die Kohlebürste 100 beschädigt wird.
Der Stromabnehmer 2 umfasst weiterhin eine Kohlebürste 100. Die Kohlebürste 100 weist ein Montageelement 101 zum Montieren der Kohlebürste 100 an dem Abnehmerrahmen 60 auf. Das Montageelement 101 hat einen Montagekörper 102 mit einer ersten Seite 103, die dem Abnehmerrahmen 60 zugewandt ist, und einer zweiten Seite 104 gegenüber der ersten Seite 103, die der stromleitenden Schiene 3 zugewandt ist, wenn sie darin angeordnet sind. Führungsstangen 105 sind an der ersten Seite 103 des Befestigungselements 101 angeordnet, wobei die Führungsstangen 105 angepasst sind, innerhalb der Führungskanäle 89 des Seitenrahmenkörpers 82 aufgenommen zu werden. Jede der Führungsstangen 105 hat einen Begrenzer 106 an ihrem distalen Ende, der sich radial nach außen von der jeweiligen Führungsstange 105 in Bezug auf deren Längsachse erstreckt, wobei dieser Begrenzer 106 innerhalb des zweiten Kanalteils 91 des jeweiligen Führungskanals 89 empfangen werden soll. Da die zweite Kanalbreite C2 des zweiten Kanalteils 91 größer ist als die erste Kanalbreite C1 des ersten Kanalteils 90 ist, kann sich der Begrenzer 106 nur innerhalb des zweiten Kanalteils 91 bewegen, da eine Bewegung des Begrenzers 106 in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung X innerhalb des ersten zweiten Kanalteils 90 verhindert wird. Der Begrenzer 106 bestimmt somit den Bewegungsbereich der Kohlebürste 100.
Auf der zweiten Seite 104 des Montagekörpers 102 ist eine Aufnahmemulde 107 zum Aufnehmen eines Teils eines Bürstenkörpers 110 der Kohlebürste 100 vorgesehen. Die Aufnahmemulde 107 umfasst eine Kopplungswelle 109 innerhalb der Aufnahmeaussparung 107. Der Montagekörper 102 umfasst weiterhin zwei Durchgangslöcher 108, die in die Aufnahmemulde 107 hineinragen, durch die nicht gezeigte elektrische Drähte geführt werden können, um - beispielsweise an dem Bürstenkörper 110, z.B. verschweißt - angebracht zu werden. Der Bürstenkörper 110 ist mit einem Bürstenkoppler 111 versehen, der eingerichtet ist, um drehbar mit der Kopplungswelle 109 des Montagekörpers 102 gekoppelt zu sein. Der Bürstenkörper 110 ist daher um eine Drehachse drehbar, die im Wesentlichen parallel zur zweiten Drehachse R2 der Führungsräder 96 verläuft. Wie in 3D gezeigt ist, weist der Bürstenkörper 110 eine gekrümmte Kontaktfläche 112 zum Kontaktieren des durchgehenden Stromleiters 53 auf, wobei der Krümmungsradius der gekrümmten Kontaktfläche 112 im Wesentlichen dem Krümmungsradius des durchgehenden Stromleiters 53 entspricht.
Eine isometrische Ansicht des Abnehmerarms 61 ist in 4A gezeigt. Der Abnehmerarm 61 umfasst einen ersten länglichen Armteil 120 mit einem ersten Ende 121 und einem zweiten Ende 122 gegenüber von dessen erstem Ende 121 und einen zweiten Armteil 123 mit einem ersten Ende 124 und einem zweiten Ende 125 gegenüber von dessen erstem Ende 124. Der erste längliche Armteil 120 und der zweite Armteil 123 sind an den deren ersten Enden 121, 124 miteinander verbunden, wobei der erste längliche Armteil 120 und der zweite Armteil 123 quer zueinander ausgerichtet sind. Der zweite Armteil 123 weist eine erste Seitenfläche 126 und eine zweite Seitenfläche 127 gegenüber der ersten Seitenfläche 126 auf. Wie in 4A gezeigt ist, umfasst die erste Seitenfläche 126 einen ersten Oberflächenabschnitt 128 und einen zweiten Oberflächenabschnitt 129. Der erste Oberflächenabschnitt 128 und der zweite Oberflächenabschnitt 129 sind in Bezug zueinander unter einem Winkel ausgerichtet. Die zweite Seitenfläche 127 ist auch mit einem ersten Oberflächenabschnitt 128 und einem zweiten Oberflächenabschnitt 129 versehen, so dass der zweite Armteil 123 im Querschnitt sechseckig ist. Der zweite Armteil 123 umfasst weiterhin eine erste Anstoßfläche 130 und eine zweite Anstoßfläche 131 gegenüber der ersten Anstoßfläche 130. An dem zweiten Ende 125 ist der zweite Armteil 123 mit einem ersten teilweise kugelförmigen Kopplungsteil 132 versehen.
Wie in 1A gezeigt ist, ist das erste teilweise kugelförmige Kopplungsteil 132 so konfiguriert, dass er in der Aufnahmekammer 74 des mittigen Rahmenkörpers 73 des Abnehmerrahmens 60 aufgenommen wird. Wenn er darin empfangen wird, ist der Abnehmerarm 61 um die erste Drehachse R1 und eine zusätzliche Drehachse A1 senkrecht zur ersten Drehachse R1 und zur Bewegungsrichtung X drehbar. Die Drehung des Abnehmerarms 61 um die erste Drehachse R1 ist durch die erste Anstoßfläche 130, die an die zweite Seite 76 der Aufnahmekammer 74 anstößt, oder die zweite Anstoßfläche 131 begrenzt, die an die erste Seite 75 der Aufnahmekammer 74 anstößt. Die Drehung des Arms um die zusätzliche Drehachse A1 ist in einer Richtung durch den ersten Oberflächenabschnitt 128 der ersten Seitenfläche 126, der an die vierte Seite 78 der Aufnahmekammer 74 anstößt, und den zweiten Oberflächenabschnitt 120 der zweiten Seitenfläche 126 begrenzt, der an die dritte Seite 77 der Aufnahmekammer 74 anstößt, oder umgekehrt.
Der erste längliche Armteil 121 umfasst auch eine erste Seitenfläche 133 und eine zweite Seitenfläche 134 gegenüber der ersten Seitenfläche 133. Die erste Seitenfläche 133 ist mit einem zweiten Federüberstand 136 mit einer Aufnahmeöffnung 137 versehen. Wie in 1A gezeigt ist, kann eine erste Zentrierfeder 138 an dem zweiten Federüberstand 136 und dem ersten Federüberstand 80 des Abnehmerrahmens 60 befestigt werden, indem das Ende der ersten Zentrierfeder 138 in den Aufnahmeöffnungen 81, 137 empfangen wird. Die erste Zentrierfeder 138 ist zum Ausrichten des Abnehmerarms 61 in Bezug auf den Abnehmerrahmen 60 konfiguriert, so dass sie sich während der Verwendung des Stromabnehmers 2 im Wesentlichen innerhalb derselben Ebene befinden. Wie in 4B gezeigt ist, hat ein Teil der zweiten Seitenfläche 134 einen mittigen Oberflächenabschnitt 139, einen ersten geneigten Oberflächenabschnitt 140 und einen zweiten geneigten Oberflächenabschnitt 141. Der erste und der zweite geneigte Oberflächenabschnitt 140, 141 sind an gegenüberliegenden Seiten des mittigen Oberflächenabschnitts 139 angeordnet und sind in einem Winkel in Bezug auf den mittigen Oberflächenabschnitt 139 ausgerichtet.
An dem zweiten Ende 122 des ersten länglichen Armteils 120 ist ein gabelförmiges Element 142 vorgesehen, das eine erste Federkopplungsstange 143 aufweist, die sich zwischen den Schenkeln des gabelförmigen Elements 142 erstreckt. Ein zweites kugelförmiges Kopplungsteil 144 ist an dem ersten länglichen Armteil 120 zwischen dem Teil der zweiten Seitenfläche 134 mit dem mittigen Oberflächenabschnitt 139, dem ersten geneigten Oberflächenabschnitt 140 und dem zweiten geneigten Oberflächenabschnitt 141 und dem gabelförmigen Element 142 vorgesehen. Der zweite kugelförmige Kopplungsteil 144 ist in den Abnehmerarm 61 integriert. Der zweite kugelförmige Kopplungsteil 144 ist mit einer Drehwelle 145 versehen, die sich durch den zweiten kugelförmigen Kopplungsteil 144 erstreckt und darin entfernbar angeordnet ist.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst der Abnehmerverbinder 62 einen Abnehmerverbinderkörper 146 mit einem ersten Körperteil 147 und einem zweiten Körperteil 148. Der erste Körperteil 147 und der zweite Körperteil 148 sind im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet. Das zweite Körperteil 148 ist mit einer Montageöffnung 149 versehen, um beispielsweise einen (einen Teil von einem) nicht gezeigten Bolzen zum Montieren des Stromabnehmers 2 an einer nicht gezeigten mobilen Anlage aufzunehmen. Der erste Körperteil 147 weist eine erste Seitenwand 150 und eine zweite Seitenwand 151 auf, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Eine zweite Federkopplungsstange 152 erstreckt sich zwischen der ersten Seitenwand 150 und der zweiten Seitenwand 151.
Der erste Körperteil 147 ist an dem von dem zweiten Körperteil 148 abgewandten Ende mit einem Kopplungselement 153 versehen. Das Kopplungselement 153 hat im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt und einen Boden 154, eine erste Wand 155, die sich von dem Boden 154 an dessen erster Seite erstreckt, und eine zweite Wand 156, die sich von dem Boden 154 an dessen zweiten Seite erstreckt. Jede der ersten Wand 155 und der zweiten Wand 156 weist einen ersten Wandabschnitt 157, einen zweiten Wandabschnitt 158 und einen dritten Wandabschnitt 159 auf, wobei sich die zweiten Wandabschnitte 158 der ersten Wand 155 und der zweiten Wand 156 zwischen den ersten Wandabschnitten 157 und den dritten Wandabschnitten 159 der ersten Wand 155 und der zweiten Wand 156 befinden. Wie in 5 gezeigt ist, definieren die zweiten Wandabschnitte 158 und eine teilweise kugelförmige Aussparung 164 im Boden 154 zusammen einen teilweise kugelförmig geformten Aufnahmeraum 161 zum Aufnehmen des zweiten kugelförmigen Kopplungsteils 144, wodurch ein Gelenk gebildet wird. Die ersten Wandabschnitte 157 und die dritten Wandabschnitte 159 definieren zusammen einen Empfangskanal 162, der in Richtung des teilweise kugelförmigen Empfangsraums 161 konvergiert. Die Empfangskanäle 162 sind zum Empfangen eines Teils des ersten länglichen Armteils 121 des Abnehmerarms 61 konfiguriert. Jeder der zweiten Wandabschnitte 158 ist mit einem Schlitz 163 zum Aufnehmen der Drehwelle 145 versehen.
In dem zusammengebauten Zustand, wie in 1A gezeigt ist, wird der zweite kugelförmige Kopplungsteil 144 in dem teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum 162 aufgenommen, der durch die zweiten Wandabschnitte 158 der ersten Wand 155 und der zweiten Wand 156 und die teilweise kugelförmige Aussparung 164 definiert ist. Die Drehwelle 145 erstreckt sich durch den zweiten kugelförmigen Kopplungsteil 144 und in den Schlitz 163 jedes zweiten Wandabschnitts 158. Aufgrund der Kugelform des zweiten kugelförmigen Kopplungsteils 144 und des teilweise kugelförmigen Aufnahmeraums 161 kann der Abnehmerverbinder 62 in Bezug auf den Abnehmerarm 61 um die Drehwelle 145 drehen. Die Drehung des Abnehmerverbinders 62 um die Drehwelle ist durch den Boden 154 zwischen den ersten Seitenwandabschnitten 157 oder zwischen den dritten Seitenwandabschnitten 159 begrenzt, die an die zweiten Seitenfläche 134 des ersten länglichen Armteils 120 des Abnehmerarms 61 anstoßen.
Aufgrund der Drehwelle 145, die in dem Schlitz 163 in jedem der zweiten Wandabschnitte 158 aufgenommen ist, kann sich der Abnehmerverbinder 62 auch in Bezug auf den Abnehmerarm 61 um eine zweite zusätzliche Drehachse A2 drehen, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung X und zur Drehwelle 145 verläuft. Die Drehung des Abnehmerverbinders 62 um die zweite zusätzliche Drehachse A2 ist durch den dritten Wandabschnitt 159 der ersten Seitenwand 155, der an den zweiten geneigten Oberflächenabschnitt 141 des ersten länglichen Armteils 120 anstößt, oder durch den dritten Wandabschnitt 159 der zweiten Seitenwand 156 begrenzt, der an den ersten geneigten Oberflächenabschnitt 140 des ersten länglichen Armteils 120 anstößt.
Wie in 1A gezeigt ist, ist eine zweite Zentrierfeder 153 zwischen der ersten Federkopplungsstange 143 und der zweiten Federkopplungsstange 152 vorgesehen. Die zweite Zentrierfeder 153 ist konfiguriert, um den Abnehmerarm 61 und den Abnehmerverbinder 62 so auszurichten, dass sie innerhalb derselben Ebene liegen, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung X verläuft, wenn keine Kräfte auf den Stromabnehmer 2 ausgeübt werden.
Es ist anzumerken, dass obwohl in den Figuren nur eine stromleitende Schiene 3 und ein Stromabnehmer 2 gezeigt sind, die Stromabnehmeranordnung 1 mit zwei oder mehr nebeneinander angeordneten stromleitenden Schienen 3 und einem oder mehreren Stromabnehmern 2 für jede der zwei oder mehr stromleitenden Schienen 3 versehen sein kann, um eine mehrpolige Stromabnehmeranordnung 1 zu realisieren.
Es versteht sich, dass die obige Beschreibung dargereicht wurde, um den Betrieb der bevorzugten Ausführungsbeispiele zu veranschaulichen, und nicht den Umfang der Erfindung einschränken soll. Aus der obigen Diskussion werden für den Fachmann viele Variationen ersichtlich, die noch vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung erfasst würden.
Angesichts der vorstehenden Beschreibung befinden sich die folgenden Stromabnehmeranordnungen ebenfalls im Schutzumfang der Erfindung oder können Gegenstand von Teilpatentanmeldungen sein.
Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen, wie beispielsweise fahrbare Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst,

wobei die stromleitende Schiene ein Schienengehäuse mit einem Boden, einem ersten Schenkel, der sich von dem Boden in eine Höhenrichtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zum Boden verläuft, und einem zweiten Schenkel umfasst, der sich von dem Boden in die Höhenrichtung erstreckt, wobei der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum definieren,
wobei die stromleitende Schiene weiterhin einen Stromleiter umfasst, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum aufgenommen ist,
wobei der Stromabnehmer zum Bewegen entlang der stromleitenden Schiene in einer Bewegungsrichtung konfiguriert ist,
wobei der Stromabnehmer einen Abnehmerrahmen mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenabschnitt umfasst, wobei eine Abnehmerbürste, wie eine Kohlebürste, in mindestens einem der ersten und zweiten Rahmenabschnitte vorgesehen ist;
wobei die Abnehmerbürste zum Einführen in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum und zum Kontaktieren des Stromleiters zur Aufnahme elektrischer Energie konfiguriert ist, und
wobei der erste Rahmenabschnitt und der zweite Rahmenabschnitt schwenkbar miteinander verbunden sind, vorzugsweise mittels eines Filmscharniers.

Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen, wie beispielsweise fahrbare Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst,

wobei die stromleitende Schiene ein Schienengehäuse mit einem Boden, einem ersten Schenkel, der sich von dem Boden in eine Höhenrichtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zum Boden verläuft, und einem zweiten Schenkel umfasst, der sich von dem Boden in die Höhenrichtung erstreckt, wobei der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum definieren,
wobei die stromleitende Schiene weiterhin einen Stromleiter umfasst, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum aufgenommen ist,
wobei der Stromabnehmer konfiguriert ist, um sich entlang der stromleitenden Schiene in einer Bewegungsrichtung zu bewegen, und eine Abnehmerbürste umfasst, wie beispielsweise eine Kohlebürste, die zum Einführen in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum und zum Kontaktieren des Stromleiters zur Aufnahme elektrischer Energie konfiguriert ist,
wobei der Stromabnehmer weiterhin einen Abnehmerrahmen, einen Abnehmerarm, der drehbar an dem Abnehmerrahmen angebracht ist, und einen Abnehmerverbinder umfasst, der drehbar an dem Abnehmerarm angebracht ist, um den Stromabnehmer mit einer mobilen Anlage zu verbinden, wobei der Abnehmerverbinder in Bezug auf den Abnehmerarm um eine zweite Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene und um eine zweite zusätzliche Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene drehbar ist.

Vorzugsweise umfasst der Verbinderarm einen zweiten Kopplungsteil, vorzugsweise einen zweiten kugelförmigen Kopplungsteil, wobei vorzugsweise der zweite Kopplungsteil in den Abnehmerarm integriert ist, wobei der zweite Kopplungsteil mit einer Drehwelle versehen ist, die sich durch den zweiten Kopplungsteil erstreckt und entfernbar darin angeordnet, und der Abnehmerverbinder ein Kopplungselement mit einem Aufnahmeraum, vorzugsweise einem teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum, zum Aufnehmen des zweiten Kopplungsteils aufweist.
Vorzugsweise hat das Kopplungselement einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und weist einen Boden, eine erste Wand, die sich von dem Boden an einer ersten Seite dessen erstreckt, und eine zweite Wand auf, die sich von dem Boden an einer zweiten Seite dessen erstreckt, wobei jede der ersten Wand und der zweiten Wand einen ersten Wandabschnitt, einen zweiten Wandabschnitt und einen dritten Wandabschnitt aufweist, wobei die zweiten Wandabschnitte und eine teilweise kugelförmige Aussparung im Boden zusammen den teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum zum Aufnehmen des zweiten kugelförmigen Kopplungsteils definieren, wodurch ein Gelenk gebildet wird, wobei vorzugsweise jeder der zweiten Wandabschnitte mit einem Schlitz zum Aufnehmen der Drehwelle versehen ist.

Claims

Stromabnehmeranordnung für mobile Anlagen, wie fahrende Brückenkrane, die einen Stromabnehmer und eine stromleitende Schiene umfasst, wobei die stromleitende Schiene ein Schienengehäuse mit einem Boden, einen ersten Schenkel, der sich von dem Boden in eine Höhenrichtung im Wesentlichen senkrecht zum Boden erstreckt, und einen zweiten Schenkel umfasst, der sich von dem Boden in der Höhenrichtung erstreckt, wobei der Boden, der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum definieren, wobei die stromleitende Schiene weiterhin einen Stromleiter umfasst, der in dem im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum aufgenommen ist, wobei der Stromabnehmer für die Bewegung entlang der stromleitenden Schiene in einer Bewegungsrichtung konfiguriert ist und eine Abnehmerbürste, wie beispielsweise eine Kohlebürste, umfasst, die konfiguriert ist, um in den im Wesentlichen U-förmigen Leiterraum eingeführt zu werden, und um den Stromleiter zur Aufnahme elektrischer Energie zu kontaktieren, wobei jeder des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels, bei einem von dem Boden abgewandten Ende, mit einer oberen Seite versehen ist, die in einem Winkel in Bezug auf die Höhenrichtung ausgerichtet ist, und wobei der Stromabnehmer zwei oder mehr Führungen umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten der Abnehmerbürste angeordnet sind, um den Stromabnehmer entlang der stromleitenden Schiene zu führen, wobei jede der zwei oder mehr Führungen eine Kontaktfläche zum Kontaktieren der Oberseite einer des ersten und zweiten Schenkels umfasst, wobei jede Kontaktfläche im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft, wenn der Stromabnehmer an der stromleitenden Schiene angeordnet ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 1, wobei die zwei oder mehr Führungen zwei oder mehr an dem Abnehmerrahmen angeordnete Führungsräder sind, wobei jedes der zwei oder mehr Führungsräder um eine Drehachse drehbar ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 2, wobei jedes der zwei oder mehr Führungsräder einen Radkörper eine Umfangskontaktfläche zur Kontaktierung der Oberseite des einen des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels aufweist, wobei die Umfangskontaktfläche jedes der zwei oder mehr Führungsräder in einem Winkel in Bezug auf die jeweilige Drehachse ausgerichtet ist, so dass die Umfangskontaktfläche jedes der Führungsräder im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Oberseite verläuft.
Stromabnehmeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberseite jedes des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels in einem Winkel in einem Bereich zwischen 30 und 60 Grad, vorzugsweise von etwa 45 Grad, in Bezug auf die Höhenrichtung ausgerichtet ist.
Stromabnehmeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste imaginäre Ebene, die sich parallel zur Oberseite des ersten Schenkels erstreckt, eine zweite imaginäre Ebene schneidet, die sich parallel zur Oberseite des zweiten Schenkels erstreckt.
Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede der Kontaktflächen in eine Richtung von dem im Wesentlichen U-förmigen Raum weg aufsteigt, oder wobei jede der Kontaktflächen in eine Richtung weg von dem im Wesentlichen U-förmigen Raum abfällt.
Stromabnehmeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stromabnehmer weiterhin einen Abnehmerrahmen, einen Abnehmerarm, der drehbar an dem Abnehmerrahmen angebracht ist, und einen Abnehmerverbinder zum Verbinden des Stromabnehmers mit einer mobilen Anlage umfasst, wobei der Abnehmerverbinder drehbar mit dem Abnehmerarm verbunden ist und die zwei oder mehr Führungen an dem Abnehmerrahmen angeordnet sind.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 7, wobei der Abnehmerarm in Bezug auf den Abnehmerrahmen um eine erste Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene und um eine erste zusätzliche Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene drehbar ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei eine erste Zentrierfeder zwischen dem Abnehmerrahmen und dem Abnehmerarm vorgesehen ist, wobei die erste Zentrierfeder konfiguriert ist, um den Abnehmerrahmen und den Abnehmerarm in einer Anfangsposition zu halten, in der der Abnehmerrahmen und der Abnehmerarm innerhalb derselben Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung liegen.
Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Abnehmer einen ersten länglichen Armteil und einen zweiten Armteil umfasst, die quer zueinander ausgerichtet sind.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 10, wobei der Abnehmerrahmen einen ersten Federüberstand mit einer Aufnahmeöffnung umfasst und der zweite Armteil einen zweiten Überstand mit einer Aufnahmeöffnung umfasst, wobei jedes der Enden der ersten Zentrierfeder innerhalb der Aufnahmeöffnung des ersten Federüberstands bzw. des zweiten Federüberstands aufgenommen ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei der zweite Armteil mit einem ersten Kopplungsteil, vorzugsweise einen ersten teilweise kugelförmigen Kopplungsteil, zum Koppeln des Verbinderarms mit dem Verbinderrahmen versehen ist, wobei der Abnehmerrahmen eine Aufnahmekammer zur Aufnahme des ersten Kopplungsteils umfasst.
Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Abnehmerverbinder in Bezug auf den Abnehmerarm um eine zweite Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene und um eine zweite zusätzliche Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zur Höhenrichtung der stromleitenden Schiene drehbar ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 13, wenn abhängig von Anspruch 10, wobei der erste längliche Armteil einen zweiten Kopplungsteil umfasst, vorzugsweise einen zweiten kugelförmigen Kopplungsteil, wobei vorzugsweise der zweite Kopplungsteil mit dem Abnehmerarm einstückig vorliegt, wobei der zweite Kopplungsteil mit einer Drehwelle versehen ist, die sich durch den zweiten Kopplungsteil erstreckt und entfernbar darin angeordnet ist, und wobei der Abnehmerverbinder ein Kopplungselement mit einem Aufnahmeraum, vorzugsweise einem teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum, zum Aufnehmen des zweiten Kopplungsteils aufweist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 14, wobei das Kopplungselement im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist und einen Boden, eine erste Wand, die sich von dem Boden an dessen einer ersten Seite erstreckt, und eine zweite Wand aufweist, die sich von dem Boden an dessen zweiter Seite erstreckt, wobei jede der ersten Wand und der zweiten Wand einen ersten Wandabschnitt, einen zweiten Wandabschnitt und einen dritten Wandabschnitt aufweist, wobei die zweiten Wandabschnitte und eine teilweise kugelförmige Aussparung im Boden zusammen den teilweise kugelförmigen Aufnahmeraum zum Aufnehmen des zweiten kugelförmigen Kopplungsteils definieren, wodurch ein Gelenk gebildet wird, wobei vorzugsweise jeder der zweiten Wandabschnitte mit einem Schlitz zum Aufnehmen der Drehwelle versehen ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 1 bis 5, wobei die ersten Wandabschnitte und die dritten Wandabschnitte zusammen zwei Empfangskanäle definieren, die zu dem teilweise kugelförmigen Empfangsraum konvergieren, wobei die Empfangskanäle zum Empfangen eines Teils des ersten länglichen Armteils des Abnehmerarms konfiguriert sind.
Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, wobei eine zweite Zentrierfeder zwischen dem Abnehmerverbinder und dem Abnehmerarm vorgesehen ist, wobei die zweite Zentrierfeder konfiguriert ist, um den Abnehmerverbinder und den Abnehmerarm in einer Ausgangsposition zu halten, in der sich der Abnehmerverbinder und der Abnehmerarm in derselben Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung befinden.
Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, wobei der Abnehmerrahmen einen mittigen Rahmenabschnitt, einen ersten Seitenrahmenabschnitt, der an einer ersten Seite des mittigen Rahmenabschnitts angeordnet ist, und einen zweiten Seitenrahmenabschnitt aufweist, der an einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite des mittigen Rahmenabschnitts angeordnet ist, wobei in jedem der ersten und zweiten Seitenrahmenabschnitte eine Abnehmerbürste vorgesehen ist.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 18, wobei der erste Seitenrahmenteil und der zweite Seitenrahmenteil schwenkbar mit dem mittigen Rahmenteil verbunden sind, vorzugsweise mittels eines Filmscharniers.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, wobei zwei oder mehr Führungen jeweils an dem ersten Seitenrahmenabschnitt und dem zweiten Seitenrahmenabschnitt vorgesehen sind.
Stromabnehmeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schienengehäuse der stromleitenden Schiene mehrere Schienengehäusesegmente umfasst, wobei die mehreren Schienengehäusesegmente mittels mehrerer Schienenkoppler miteinander gekoppelt sind und wobei der Stromleiter ein durchgehender Stromleiter ist, der sich durch die mehreren Schienengehäusesegmente erstreckt und in diesen aufgenommen wird.
Stromabnehmeranordnung nach Anspruch 21, wobei der durchgehende Stromleiter ein durchgehender Leiterdraht ist, vorzugsweise aus Kupfer, insbesondere bevorzugt aus geglühtem Kupfer, wobei der durchgehende Leiterdraht einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 mm aufweist, vorzugsweise 5,7 mm.
Stromabnehmeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zwei oder mehr nebeneinander angeordnete stromleitende Schienen und mindestens einen Stromabnehmer für jede der zwei oder mehr stromleitenden Schienen.
Stromleitende Schiene zur Verwendung in einer Stromabnehmeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Stromabnehmer zur Verwendung in einer Stromabnehmeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 23.