DE6926016U

DE6926016U - Vorrichtung zur stromzufuhr fuer gefuehrte, mit grosser geschwindigkeit fahrende fahrzeuge.

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Publication number: DE6926016U
Application number: DE19696926016
Authority: DE
Original assignee: TRAVAUX INDUSTRIELS POUR L'ELECTRICITE TRINDEL
Current assignee: TRAVAUX INDUSTRIELS POUR L'ELECTRICITE TRINDEL
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-07-01
Publication date: 1970-01-15
Also published as: FR1583256A

Description

Gas AE THAVAUX INDüSTRIELS POUR L'ELECTRICITE TRINDEL

Vorrichtung zur Stromzufuhr für geführte, mit grosser Geschwindigkeit fahrende Fahrzeuge.

Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zur Stromzufuhr für elektrisch angetriebene geführte mit grosser Geschwindigkeit fahrende Jahrzeuge. Dieser Stromabnehmer ist besonders für pneumatisch unterstützte Luftkissenfahrzeuge geeignet, welohe längs einer Bahn durch Luftkissen oder auf beliebige andere Weise geführt werden.

Bei derartigen den elektrischen Antrieb

benutzenden Transportarten wird der Strom durch eine feste an der Bahn entlanglaufende Leiterschiene zugeführt, und das Triebfahrzeug ist mit einem gelenkigen Stromabnehmer ausgerüstet, welcher an seinem Ende ein Stromabnahmeglied trägt.

Ea ist vorgesehen, dass derartige geführte

Luftkissenfahrzeuge mit hohen Geschwindigkeiten fahren, welche bis au 400 km/h gehen· Die im normalen Betrieb aufgenommene

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leistung kann dann grossenordnungsmässig 2000 kW. betragen, während sie beim Anfahren ein Mehrfaches dieses Werts erreicht.

Die bisher benutzten Stromzufuhrvorrioh-

tungen sind nicht zur übertragung derartig hoher Leistungen bei so grossen Geschwindigkeiten geeignet.

Die Neuerung bezweckt die Herstellung einer

Stromzufuhrvorrichtung, welche unter den obigen Leistungs- und Gesohwindigkeitsbedingungen eine lange Lebensdauer hat.

Die neuerungsgemässe Vorrichtung zur Stromzufuhr zu einem geführten insbesondere mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug, z.B. einem geführten Luftkissenfahrzeug, mit wenigstens einem Stromzuführungsleiter, welcher zu der von dem Fahrzeug durohfahrenen Bahn parallel verläuft, und längs welchem ein von einem an das Fahrzeug angelenkten Stromabnehmer getragenes Stromabnahmeglied verschieblich ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine feste Führung für das Stromabnahmeglied aufweist, welche zu der Bahn parallel ist und den Stromzuführungsleiter trägt, und dass das Stromabnahmeglied einen beweglichen Wagen aufweist, welcher an den Stromabnehmer des Fahrzeugs angelenkt und mit einer Seihe von rotierenden leitenden Rollen versehen ist, welche mit dem Stromabnehmer verbunden sind und sich an dem Stromzuführungsleiter abstützen.

Jede Rolle hat dann nur einen geringen

Bruchteil des Gesamtstroms zu übertragen, und es können durch Vergrosserung der Rollenzahlen leicht starke Strome abgenommen werden.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform

der Neuerung besitzt die Führung einen ü-fb"rmigen Querschnitt, und der bewegliche Wagen weist sich an dem Steg des U abstützende Rollen und seitliche Rollen auf, welche durch elastische Mittel gegen die die Stromzuführungsleiter tragenden Schenkel des U gedrüokt werden.

Hierdurch wird eine ausgezeichnete seitliche Führung des Wagens erzielt, und der elektrische Kontaktwiderstand zwischen den seitlichen Rollen und dem Stromzuführungsleiter bleibt bei beliebigen Gierbewegungen des Fahrzeugs selbst bei grossen Geschwindigkeiten gering α

Gemäss einer zweckmässigen Ausführung der Neuerung besitzt die Führung einen C-fÖrmigen Querschnitt, und

der Wagen weist sichjan dem Boden des C abstützende Rollen, seitliche sich an den die Stromzuf^ührungsleiter tragenden Schenkeln des C abstützende Rollen und sich an den Randleisten des C abstützende Rollen auf. Alle Rollen werden durch elastische Mittel gegen die Führung gedruckt.

Hierdurch wird die Führung des Wagens in

zwei zueinander senkrechten Richtungen sichergestellt, und die Kontaktwiderstände sind sowohl von den Galoppbewegungen als auch von den Gierbewegungen des Fahrzeugs unabhängig.

Die Neuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 ist ein Querschnitt einer ersten

Ausführungsform der neuerungsgemässen Vorrichtung längs der Linie I-I der Fig. 2.

Fig. 2 ist ein entsprechender Längsschnitt längs der Linie II-II der Flg. 3.

Fig. 3 ist eine entsprechende längs der Linie III-III der Fig. 2 geschnittene Draufsicht.

Fig. 4 ist ein Querschnitt einer zweiten

Ausfuhrungsform der Vorrichtung längs der Linie IV-IV der Fig. β»

Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Linie V-V der Fig. 6.

Fig. 6 ist der entsprechende Längsschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 7.

Fig. 7 ist die entsprechende längs der Linie VII-VII der Fig. 6 geschnittene Draufsicht.

Fig. 8 ist die Ansicht der Stange zur Verbindung zwischen dem Stromabnahmeglied und dem Fahrzeug.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung besitzt die Vorrichtung eine parallel zu der Bahn angeordnete Führung 1 mit einem ü-formigen Querschnitt mit einem Boden 2 und zwei Schenkeln 3. Die Führung 1 wird stellenweise duroh nicht dargestellte, an dem festen Oberbau der Bahn befestigte Isolatoren getragen. Bie Führung 1 ist vorzugsweise aus Stahl hergestellt, und die Innenseite der Schenkel 3 trägt Stromzuführungsleiter, welche durch Streifen 4 aus einem die Elektrizität gut leitenden Werkstoff gebildet werden, z.B. Kupfer »

Eine an einem Ende elastisch an das nicht

dargestellte Fahrzeug angelenkte Stange 5 ist an ihrem anderen Ende mit einem im wesentlichen durch einen beweglichen Wagen 6 gebildeten Stromabnahmeglied verbunden.

Die Verbindung zwisohen der Stange 5 und

dem Wagen 6 erfolgt durch ein Kugelgelenk 7«» Der Wagen 6 besitzt eine Metallsohle 8, welche durch eine Kupfertresse 9 mit nicht dargestellten Leitern verbunden ist, welche in der Stange 5 angeordnet und mit den elektrischen Teilen des Fahrzeugs verbunden sind, insbesondere mit den Fahrtmotoren.

An dem in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs

vorderen und hinteren Ende der Sohle 8 sind Lager ausgebildet, durch welche Achse i11 treten, welche senkrecht za der Sohle S angeordnete drehbare Rollen 12 tragen. Diese Hollen weisen einen Laufreifen 13 auf, welcher an dem Umfang eines Kugellagers 14 angeordnet ist, welches sehr hohe Drehzahlen von z«B· grössenordnungsmassig 20.000 U/min aushalten kann· In der Betriebsstellung werden die Rollen 12 gegen den Boden 2 der Führung 1 durch den Druck der zwischen der Stange 5 und dem Fahrzeug angeordneten elastischen Mittel gedruckt· Die Laufreifen 13 und die Achsen 11 bestehen aus Metall, so dass der Strom von der Führung 1 über die Rollen 12 zu der Sohle 8 fHessen kann.

Die Sohle 8 besitzt ferner Bohrungen 16₉

durch welche zu der Sohle 8 senkrechte Achsen 15 treten. Jede Achtse 15 tragt eine seitliche wie die Rollen 12 ausgebildete Rolle 17· Die seitlichen Rollen 17 sind in Bezug auf die Sohle 8 auf der dem Boden 2 der Führung 1 abgewandten Seite angeordnet. Laschen 18 verhindern die Längsverschiebung der Aohsen 15.

Die Achsen 15 sind zu der Fahrtrichtung

des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet. Die Enden eines ;}eden Paares von symmetrischen Achsen sind durch Schraubenfedern 19 verbunden, welche sie auseinanderzuspreizen suchen· Die Bohrungen 16 sind ferner ovalisiert, so dass sich die Achsen 15 gegenüber der Sohle 8 verschieben können, um die seitlichen Rollen 17 bei beliebiger Stellung des Wagens 6 innerhalb der Fuhrung 1 an die leitenden Streifen 4 angedruckt zu halten. ,'

Bsi der dargestellten Ausführung sind vier

seitliohe Rollen 17 vorhanden, dooh kann natürlich diese Zahl vergrössert werden, wenn die zu übertragende Leistung dies er-

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- 5 fordert _o

Die Stange 5 (Fig. 8) ist in an sich bekannter Weise mit dem Fahrzeug durch ein Kugelgelsak 21 verbunden« Federn 22 suohen die Stange 5 von dem Fahrzeug abzuspreizen und somit die Rollen 12 des Wagens 6 gegen den Boden 2 der Fuhrung 1 zu drücken.

TTnter diesen Bedingungen wird ein Teil des

Stroms von den Rollen 12 von dem Boden 2 abgenommen, der grösste Teil des Stroms wird jedoch von den seitlichen Rollen 17 abgenommen} welche gegen die Streifen 4 gedruckt werden, deren Leitfähigkeit grosser als die des die Führung 1 bildenden Metalls ist. Die von jeder Rolle 12 und 17 abgenommenen Elementarströme werden der Metallsohle 8 zugeführt und über die Kupfertresse 9 auf die Leiter der Stange 5 übertragen.

Bei der Ausführung der Fig. 4 bis 7, in

welchen die gleichen Teile wie in Fig. 1 bis 3 die gleichen Bezugszeichen tragen, besitzt die leitende Führung 31 einen C-förmigen Querschnitt mit einem Boden 32, zu dem Boden 32 senkrechten Schenkeln 33 und zu dem Boden 32 parallelen Randleisten Die Randleisten 34 grenzen eine öffnung 35 für den Durchtritt der Stange 5 ab. Die Innenwände der Schenkel 33 tragen leitende Streifen 4, wie bei der vorhergehenden Ausführung.

Die Stange 5 trägt mit ihrem Kugelgelenk

einen beweglichen Wagen 36 mit einer mit der Stange 5 durch die Kupfertresse 9 verbundenen Metallsohle 37» An dem Vorderende und Hinterende trägt die Sohle 37 einen Laufsatz mit zwei sich an dem Boden 32 der Führung 31 abstützenden Rollen 42 und zwei sich an den Randleisten 34 abstützenden Rollen 43» Die Rollen 42 und

43 sind auf metallischen Achsen 39 gelagert, welche zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs senkrecht und zu. der Ebene der Sohle 8 parallel liegen. Die Achsen 39 treten durch ovalisierte Löcher

44 in zu der Sohle 37 senkrechten Laschen 38. Die elftander gegenüberliegenden Enden der Achsen 39 sind durch Federn 41 verbunden, welche sie auseinanderzuspreizen und somit die Rollen 42 bzw« 43 gegen den Boden 32 bzw. gegen die Randleisten 34 der Führung 31 zu drücken suchen.

Der Wagen 36 besitzt ausserdem Sätze von

vier seitlichen Rollen 46, welche sich an den Lederstreifen 4 der Schenkel 33 der Führung 31 abstützen. Die Rollen 46 sind

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beiderseits der Ebene der Sohl© 37 angeordnet und werden von metallischen zu der Sohle 57 senkrechten Aohsen 45 getragen. Die Aohsen 45 sind in ovalisierten Löohern 47 der Sohle 37 versohieblioh, und ihre einander gegenüberliegenden Enden sind duroh Federn 48 verbunden, welche sie auseinanderauspreibzien und die Rollen 46 gegen die Schenkel 33 su drücken suchen. Die Gesamtzahl der Rollen 46 wird entsprechend der zu übertragenden leistung gewählt«

Die Rollen 42, 43 und 46 sind wie die Rollen 12 und 17 der vorhergehenden Ausführung ausgebildete

Der grösste Teil des Stroms wird von den

gegen die Leiterstreifen 4 gedrückten seitlichen Rollen 46 abgenommen. Ein Teil des Stroms wird auch von den Rollen 42 und 43 an dem Boden 32 und den Randleisten 34 der Führung 31 abgenommen. Wie oben werden die von den Rollen abgenommenen Teilstrome der Sohle 37 zugeführt und durch die Tresse 9 auf die Stange 5 übertragen.

Die neuerungsgemässe Stromzufuhrvorrichtung gestattet die übertragung von erheblichen Stromstärken dank der grossen Zahl der Eontaktrollen.

Die elastische lagerung der seitlichen

Rollen ermöglicht die Erzielung eines guten Kontakts mit den Leiterstreifen 4 trotz der seitlichen Schwingbewegungen (Gierbewegungen) des Fahrzeugs bei grossen Geschwindigkeiten.

Da der Kontakt zwischen den drehbaren

Rollen und der Führung praktisch linear ist, kann ein hoher Kontaktdruck mit Federn massiger Stärke erzielt werden.

Da 'lie Kontaktmantellinie an der Rolle

ständig weohselt, verteilt sich die durch den Stromdurchgang erzeugte wärme gleichmässig auf das ganze Volumen der RoIIe₀ Ferner wird die Kontaktfläche ständig durch die Gleitbewegungen gereinigt, welche durch die Schwin&bewegungen des Fanrzeugs erzeugt werden.

Bei der Ausführung der Fig. 4 bis 7 ist

ferner die Anlage der Rollen 42 und 43 trotz der Galoppierbewegungen des Fahrzeugs sichergestellt.

Die Neuerung kann natürlich abgewandelt

werden. So kann die Führung 1 oder 31 aus Isolierstoff hergestellt werden, wobei dann der Strom durch die Lederstreifen

4 zugeführt und nur durch die seitliohen Hollen 17 oder 46
abgenommen wird. Bs können ferner leitende Tressen vorgesehen werden) welche die Achsen der Hollen mit der Sohle des Wagens verbinden. Ferner können auch die Lederstreifen 4 fortfallen, und die leitende Führung kann eine so grosse Dicke erhalten, dass grosse Spannungsabfälle vermieden werden.

Claims

27.10.1969 H/vi

-β-

Sohutzansprüohe:

ι) Vorrichtung zur Stromzufuhr für geführte, insbesondere mit großer Geschwindigkeit fahrende Fahrzeuge, z.B. geführte Luftkissenfahrzeuge, mit wenigstens einem Stromzuführungsleiter, welcher parallel zu der von dem Fahrzeug durchfahrenen Bahn verläuft, und längs welohem ein von einer an das Fahrzeug angelenkten Stange getragenes Stromabnahmeglied verschieblich ist, gekennzeichnet durch eine feste Führung (l, 3l) *^ür das Stromabnahmeglied, welche sioh parallel zu der Bahn erstreckt und den Stromzuführungsleiter (4t) trägt, und daß das Stromabnahmeglied einen beweglichen Wagen (6) aufweist, welcher an den Stromabnehmer (5) dies Fahrzeugs angelenkt und mit einer Reihe von drehbaren leitenden Rollen (12, 17) versehen ist, welche mit dem Stromabnehmer (5) verbunden sind und sich an dem Stromzuführungsleiter (4) abstützen.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1„ dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (6) eine elektrisch leitende Metallsohle (8) und eine Leitungstresse (9) zur Verbindung der Metallsohle (8) mit im Stromabnehmer (5) des Fahrzeuges vorhandenen Leitern aufweist und daß die Rollen (l2, 17) einen Laufreifen \±3) und aus Metall bestehende Achsen (ll) zur Stromführung von

1% der Führung (l) bis zur Metallsohle (8) aufweisen.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (l) einen U-förmigen Querschnitt hat und der bewegliche Wagen sich an dem Steg (2) des U abstützende Rollen (l2) und sich an den den Stromzuführungsleiter (4t) tragenden Schenkeln (3) des U abstützende seitliche Rollen (17) aufweist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der seitlichen Rollen (17) gegenüber dem Wagen (6) beweglich sind, und daß der Wagen (6) elastische Mittel (19) zur Andrückung dieser Rollen an die Schenkel der Führung auf-

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5) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß... die Führung (3l) einen C-förmigen Querschnitt ait eiEöM Bo- ^&- den (32), zwei Schenkeln (33) und zwei zu dem Boden parallelen Randleisten (34) besitzt, und daß der Wagen (36) sich an dem Boden (32) abstützende Rollen (42), sich an den den Stromzuführungsleiter tragenden Schenkeln (33) abstutzende seit-, liehe Rollen (46) und sich an den Randleisten (34) der Führung abstützende Rollen (43) aufweist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

^ die Achsen der sich auf dem Boden (32) der Führung abstützenden Rollen (42) und die Achsen der sich auf den Randleisten (34) der Führung abstützenden Rollen (43) gegenüber den Wagen (36) verschiebbar sind, und daß der Wagen (36) elastische Mittel (40) zur Andrückung dieser Rollen an den Boden bzw. die Randleisten der Führung aufweist.
7) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Führung (l, 3l) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht und daß die Laufreifen (13) der Rollen (l2, 17) direkt mit dieser als Stromzuführungsleiter dienenden Führung (l, 31) in Anschlag stehen.

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