DE69817355T2

DE69817355T2 - Stromabnehmer für ein elektrisches fahrzeug gespeist von einem selbst-isolierten stromleitung

Info

Publication number: DE69817355T2
Application number: DE69817355T
Authority: DE
Inventors: Vito Siciliano; Alcide Del Naja
Original assignee: Ansaldo Trasporti Sistemi Ferroviari SpA
Current assignee: Hitachi Rail STS SpA
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: IT1293859B1; NO317967B1; NO996528L; HUP0004811A3; ES2206945T3; SK285959B6; CZ293209B6; WO1999000266A1; DE69817355D1; ITTO970570A1; ATE247568T1; US6374971B1; AU7932498A; CZ476999A3; HUP0004811A2; NO996528D0; DK0993389T3; PT993389E; HU224385B1; ITTO970570A0

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromabnehmervorrichtung für ein von einer selbstisolierenden Starkstromleitung gespeistes Elektrofahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Es sind selbstisolierende Starkstromleitungen bekannt, die eine Reihe von im wesentlichen flachen leitenden Platten aufweisen, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgefluchtet, mit einer horizontalen Oberfläche (beispielsweise einer Fahrbahn) im wesentlichen koplanar und durch isolierende Elemente voneinander getrennt sind. Die leitenden Platten werden durch ein magnetisches Erregungssignal, das von dem entlang der Starkstromleitung fahrenden Fahrzeug abgegeben wird, nacheinander mit einer Stromversorgung verbunden, und daher weist das Elektrofahrzeug ein magnetisches Erregungselement (z. B. einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten) zum Erregen der Starkstromleitung und somit zur Speisung der leitenden Platte und mindestens ein Stromabnahmeelement auf, das einen elektrischen Gleitkontakt mit der unter Strom stehenden Platte herstellt und Strom abnimmt, mit dem das Elektrofahrzeug gespeist wird.
Ein Beispiel einer selbstisolierenden Starkstromleitung ist in der europäischen Patentanmeldung EP-0761493 beschrieben, die eine Starkstromleitung betrifft, bei der eine hohle langgestreckte isolierende Umschließung an ihrer Oberseite mit einer Reihe von leitenden Platten versehen ist, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgefluchtet und durch isolierende Elemente voneinander getrennt sind, die zwischen benachbarten leitenden Platten angeordnet sind. Die Umschließung enthält ein elastisch verformbares streifenförmiges leitendes Element, das sich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt, einen aus ferromagnetischem Material bestehenden Streifenbereich aufweist und von dem Magnetfeld, das durch Elektromagnete an dem Elektrofahrzeug erzeugt wird, angezogen wird, so daß ein Bereich des leitenden Streifenelements in Richtung zu den leitenden Platten gekrümmt wird und dadurch mindestens eine leitende Platte mit einer Starkstromleitung im Inneren der Umschließung verbindet. Ein anderes Beispiel einer selbstisolierenden Starkstromleitung ist in der DE-Patentschrift 1 011 914 von Ludwig Reihardt, veröffentlicht am 11. Juli 1957, beschrieben, wobei eine langgestreckte isolierende Umschließung, die an der Oberseite durch eine Reihe von leitenden Platten, die in gerader Richtung ausgefluchtet und gegeneinander isoliert sind, abgeschlossen ist, ein elastisch verformbares leitendes Streifenelement enthält, das aus ferromagnetischem Material besteht und durch das von Elektromagneten erzeugte Magnetfeld angezogen wird, so daß sich ein Bereich des leitenden Streifenelements in Richtung zu den leitenden Platten krümmt und mindestens eine der Platten speist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromabnehmervorrichtung anzugeben, die vorteilhaft in Kombination mit einer selbstisolierenden Starkstromleitung verwendet werden kann. Speziell ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromabnehmervorrichtung anzugeben, bei der das magnetische Erregungselement und Stromabnehmerelement in einer Konstruktion integriert sind. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromabnehmervorrichtung bereitzustellen, die eine richtige Positionierung des Stromabnehmerelements in Bezug auf die leitenden Platten während der Fahrt des Elektrofahrzeugs ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Stromabnehmervorrichtung für eine selbstisolierende Starkstromleitung gemäß dem Anspruch 1 sowie ein Transportsystem gemäß dem Anspruch 27 angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte, nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; diese zeigen in:
1 eine Perspektivansicht einer Stromabnehmervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 einen Querschnitt einer selbstisolierenden Starkstromleitung, die im Zusammenhang mit der Stromabnehmervorrichtung von 1 verwendet wird;
3 die Stromabnehmereinrichtung von 1, die an einem Elektrofahrzeug angebracht ist, das mit einer Starkstromleitung der in 2 gezeigten Art in Eingriff ist;
4 eine Perspektivansicht einer Abwandlung der Stromabnehmervorrichtung von 1;
5 einen Querschnitt einer selbstisolierenden Starkstromleitung, die in Verbindung mit der Stromabnehmervorrichtung von 4 verwendet wird; und
6 die Stromabnehmervorrichtung von 4, die an einem Elektrofahrzeug angebracht ist, das mit einer Starkstromleitung des in 5 gezeigten Typs in Eingriff ist.
BESTE ART DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In den 1 und 2 bezeichnet 1 insgesamt eine modulare Starkstromleitung für ein Elektrofahrzeug.
Die Starkstromleitung 1 weist eine Reihe von langgestreckten isolierenden Umschließungen (Modulen) 4 auf, die jeweils im Inneren einen langgestreckten parallelepipedischen Hohlraum 6 definieren, der in einer geraden Richtung (entlang einer Achse) 8 verläuft.
Dabei ist jede Umschließung 4 einstückig gebildet und weist auf: eine horizontale untere isolierende Wand 10; zwei vertikale seitliche isolierende Wände 11, 12, die zu der Wand 10 senkrecht sind; und eine horizontale obere isolierende Wand 15, die zu der unteren Wand parallel ist und ihr gegenüberliegt.
Die Umschließung 4 enthält ein leitendes Metallgehäuse 17, das im Inneren einen langgestreckten parallelepipedischen Hohlraum 18 definiert, der sich entlang der Achse 8 erstreckt, und weist auf: eine untere Wand 20, die der Wand 10 zugewandt ist; zwei vertikale Seitenwände 21, 22, die mit der Wand 20 integral und dazu senkrecht sind; und eine flache obere Metallwand 25, die zu der Wand 15 parallel und davon um einen gleichbleibenden Abstand K getrennt ist.
Das Gehäuse 17 enthält eine erste elektrische Stromleitung 27, die ein gerades leitendes Metallelement aufweist, das in einem oberen Bereich des Hohlraums 18 liegt und von benachbarten Metallwänden 21 und 25 elektrisch getrennt ist. Dabei hat das leitende Element 27 einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt und umfaßt einen ersten horizontalen flachen Bereich 27a benachbart und parallel zu einer flachen isolierenden Wand 30 an der Unterseite eines Querbereichs der Wand 25; und einen zweiten vertikalen flachen Bereich 27c, der zu dem Bereich 27a senkrecht und damit integral und an einer vertikalen isolierenden Wand 32 abgestützt ist, die parallel zu der vertikalen Metallwand 21 und ihr benachbart ist.
Das Metallgehäuse 17 definiert eine zweite elektrische Stromleitung 23, die sich im wesentlichen über die Gesamtlänge der isolierenden Umschließung 4 erstreckt.
Wie insbesondere 2 zeigt, weist die Starkstromleitung 1 eine Reihe von rechteckigen Metallplatten 34 auf, die außerhalb der Umschließungen 4 angeordnet, in einer geraden Richtung A parallel zu der Achse 8 ausgefluchtet und mit den langen Kanten parallel zu der Richtung A positioniert sind, die durch die Mitte jeder rechteckigen Metallplatte verläuft.
Dabei ist jede Platte 34 an der oberen Wand 15 durch Zwischenfügung einer Gummiplatte 36 angebracht, mit der Umschließung 4 durch Befestigungselemente (nicht gezeigt) verbunden, an einem seitlichen Rand 15a der Wand 15 positioniert und hat einen ersten Endrand 34a (der einer ersten langen Seite des rechteckigen Außenrands entspricht), der von der Umschließung 4 vorsteht, und einen zweiten Endrand 34b (der einer zweiten langen Seite des rechteckigen Außenrands entspricht), der um eine Strecke D von der zentralen Symmetrieebene C senkrecht zu den Wänden 10 und 15 der Umschließung 4 getrennt ist.
Die Starkstromleitung 1 weist ferner eine Masseleitung 35 auf, die an der Außenseite jeder Umschließung 4 liegt und ein flaches langgestrecktes rechteckiges Element aufweist, das in einer geraden Richtung B parallel zu der Richtung A auf der entgegengesetzten Seite der Symmetrieebene C verläuft, wobei B durch die Mitte des rechteckigen Elements 35 verläuft.
Dabei ist das rechteckige Element 35 an der oberen Wand 15 durch Zwischenfügung der Gummiplatte 36 angebracht und mit der Umschließung 4 durch Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) verbunden, liegt an einem seitlichen Rand 15b der Wand 15 und hat einen ersten Endrand 35a, der von der Umschließung 4 vorspringt, und einen zweiten Endrand 35b, der von der zentralen Symmetrieebene C um die Strecke D getrennt ist.
Die Starkstromleitung 1 weist ferner eine Reihe von isolierenden Elementen 37 (3) auf, die an der Außenseite der Umschließungen 4 angeordnet und zwischen die Ränder der kurzen Seite der rechteckigen Platten 343 eingefügt sind. Dabei ist jedes isolierende Element 37 zwischen zwei benachbarten Metallplatten 34 angeordnet und trennt diese elektrisch; und jede Metallplatte 34 ist in Verbindung mit einem entsprechenden elektrischen Verteiler 40, der in dem Hohlraum 18 angeordnet und mit der Platte 34 über einen jeweiligen elektrischen Leiter 41 (schematisch gezeigt) verbunden ist, der durch die isolierende Wand 30, die Metallwand 25 (gegenüber der der elektrische Leiter isoliert ist), die Wand 15 der Umschließung 4 und die Gummiplatte 36 verläuft.
Der Verteiler 40 weist im wesentlichen eine C-förmige Metallwand auf, die ihrerseits aufweist: einen ersten flachen horizontalen Bereich 45, der an einer auf der unteren Metallwand 20 angeordneten isolierenden Wand 47 abgestützt ist; einen zweiten Bereich 49, der der seitlichen Metallwand 22 zugewandt und von der Wand 22 durch eine isolierende Wand 50 elektrisch getrennt ist; und einen dritten flachen horizontalen Bereich 51, der zu dem vertikalen Bereich 49 senkrecht und damit integral ist und die isolierende Wand 30 berührt.
Die flachen Bereiche 51 und 45 sind somit parallel und einander an gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums 18 zugewandt; und die Bereiche 51 und 45 der verschiedenen Verteiler 40 liegen entlang der Achse 8 und entlang der Gesamtlänge der Umschließung 4, so daß sie jeweils erste und zweite elektrische Kollektoren für den noch zu erläuternden Zweck definieren.
Der flache Bereich 45 (zweiter Kollektor) ist mit einem Bereich 20a der zweiten elektrischen Starkstromleitung koplanar; der flache Bereich 45 und der Bereich 20a sind elektrisch getrennt und haben jeweilige Ränder 45b und 20b, die einander zugewandt und parallel zueinander sind; und die Ränder 45b und 20b sind von der Symmetrieebene C gleichbeabstandet (Abstand h/2).
Der flache Bereich 51 (erster Kollektor) ist mit dem Bereich 27a der ersten elektrischen Starkstromleitung koplanar; der flache Bereich 51 und der Bereich 27a sind elektrisch getrennt und haben jeweilige Ränder 51b und 27b, die einander zugewandt und parallel zueinander sind; und die Ränder 51b und 27b sind von der Symmetrieebene C gleichbeabstandet (Abstand h/2).
Der Verteiler 40 weist ein leitendes Streifenelement 60 auf, das im Inneren des Hohlraums 18 vorgesehen ist und sich über die Gesamtlänge der Umschließung 4 erstreckt und zu der Ebene C im wesentlichen senkrecht und dazu symmetrisch ist, wenn es in einer Ruheposition (2) ist, und hat gegenüberliegende Endbereiche (nicht gezeigt), die an Stütz- und Verbindungseinrichtungen (nicht gezeigt) an gegenüberliegenden Enden der Umschließung 4 angebracht sind.
Das Streifenelement 60 weist einen zentralen Bereich 63 auf, der durch einen Streifen aus flexiblem Isoliermaterial gebildet ist, der leitende Bereiche abstützt, die an gegenüberliegenden Seiten des isolierenden Streifens 63 liegen. Dabei stützt der isolierende Streifen 63 einen oberen flexiblen leitenden Streifen 65 aus ferromagnetischem Material ab, der mit dem Streifen 63 integral und über diesem angeordnet ist, der Wand 15 zugewandt ist und eine Breite L hat, die größer als die Distanz h zwischen einander zugewandten Rändern 51b und 27b ist. Der isolierende Streifen 63 stützt ferner einen flexiblen unteren Streifen 67 aus ferromagnetischem Material ab, der mit der Unterseite des Streifens 63 integral ist, der Wand 20 zugewandt ist und eine Breite L hat. Unter dem Streifen 67 ist eine Reihe von flachen rechteckigen Metallelementen (z. B. Kupferelementen) 69 angebracht, die dem Streifen 67 in einer zu der Ebene des Streifens 67 im wesentlichen parallelen Ebene zugewandt sind, wenn dieser nicht verformt ist. Jedes Element 69 hat kurze Ränder 69a, die parallel zu den langen Rändern des Streifens 67 sind, und lange Ränder einer Länge, die geringfügig geringer als die Breite L ist; jedes flache rechteckige Element 69 ist von einer gelenkigen Einrichtung 70 abgestützt, die von dem Streifen 67 zu dem Element 69 verläuft und aus einem Kunststoffisoliermaterial besteht; Die Elemente 69 sind entlang dem Streifenelement 60 gleichbeabstandet mit einem Abstand, der im wesentlichen gleich der Strecke P zwischen benachbarten Verteilern 40 ist; und die Strecke P ist im wesentlichen gleich der Strecke, parallel zu der Achse 8 gemessen, zwischen zentralen Bereichen von benachbarten flachen horizontalen Bereichen 45.
Jede isolierende Umschließung 4 weist an zwei gegenüberliegenden Endbereichen jeweilige Stütz- und Verbindungseinrichtungen (nicht gezeigt) auf, die jeweils eine Abstützung bieten und eine im wesentlichen in Querrichtung verlaufende Bewegung eines Endbereichs eines leitenden Streifenelements 60 erlauben.
Die Starkstromleitung 1 ist gebildet durch Anordnen einer Reihe von Umschließungen 4 zueinander benachbart und in einer geraden Fahrzeugfahrtrichtung ausgefluchtet; die benachbarten Bereiche (nicht gezeigt) sind mechanisch mit Überbrückungseinrichtungen (nicht gezeigt) verbunden, um ein ganzes Streifenelement zu bilden, das sich über die Gesamtlänge der Leitung 1 erstreckt und von den leitenden Streifenelementen 60 der verschiedenen miteinander verbundenen Umschließungen 4 definiert ist; und elektrische Leitungen 27 und 23 der einen Umschließung sind elektrisch mit den entsprechenden elektrischen Leitungen der benachbarten Umschließung durch äußere Verbindungskabel (nicht gezeigt) verbunden. Bei einer Ausführungsform, die keine Einschränkung darstellt, kann die Leitung 1 in einer Straßendecke ST (2) verlegt sein, wobei die Umschließungen 4 im Inneren eines parallelepipedischen Sitzes untergebracht sind, der in die Straßendecke ST eingelassen ist. In diesem Fall weisen die Platten 34 und die Masseleitung 35 nach oben und sind im wesentlichen koplanar mit der Straßendecke ST; die Starkstromleitung 23 und die Masseleitung 35 sind zweckmäßig mit einem Massepotential verbunden; und die Starkstromleitung 27 ist mit einer positiven Speisespannung verbunden.
Die Starkstromleitung 1 wird in Verbindung mit einem Elektrofahrzeug 80 (schematisch in 3 gezeigt) verwendet, das auf einer Fahrbahn ST fährt.
Das Elektrofahrzeug 80 weist auf: zwei Radachsen; einen Rahmen, z. B. einen selbsttragenden Rahmen, der an der Unterseite durch einen der Fahrbahn ST zugewandten Boden 82, Platten 34 und die Masseleitung 35 definiert ist; und einen bekannten Elektromotor 83 für den Antrieb des Fahrzeugs 80, der von einer Steuerschaltung 85 gespeist wird, die eine positive Spannung Val und eine Referenzspannung Vref empfängt, die beide von der Leitung 1 mittels einer Stromabnehmervorrichtung 86 gemäß der vorliegenden Erfindung abgenommen werden.
Die Stromabnehmervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (1) weist auf: eine seitliche Betätigungseinrichtung 100, die an dem Boden 82 des Fahrzeugs 80 angebracht ist; einen Arm 102, der ein erstes Ende hat, das gleitend von der Einrichtung 100 getragen wird; und eine Konstruktion 104, die von einem zweiten Ende des Arms 102 getragen wird und Elemente zum magnetischen Erregen der Leitung 1 sowie Stromabnehmerelemente hat, die, wie noch beschrieben wird, mit den Platten 34 und der Masseleitung 35 gekoppelt werden, um das Elektrofahrzeug 80 zu speisen.
Dabei weist die Einrichtung 100 ein Paar von flachen L-förmigen Elementen 110 auf, die parallel zueinander voneinander beabstandet und über ein Paar von parallelen zylindrischen Stangen 112, 113 verbunden sind, die sich zwischen den L-förmigen Elementen 110 erstrecken. Dabei ist jeder Endbereich der Stange 112 stabil an einem jeweiligen Ende eines Langseiten-Bereichs 110a eines jeweiligen L-förmigen Elements und jeder Endbereich der Stange 113 stabil an einem jeweiligen Winkelbereich eines jeweiligen L-förmigen Elements angebracht.
Der Arm 102 hat im wesentlichen Rechteckquerschnitt und weist an einem Ende 102a, das mit der Einrichtung 100 verbunden ist, zwei zylindrische Rohrkörper 116, 117 auf, die zu der Längsachse des Arms 102 senkrecht sind, an dem Arm 102 stabil angebracht sind und die jeweiligen Stangen 112 und 113 aufnehmen, so daß der Arm 102 in gerader Richtung LT-L senkrecht zu der Längsachse des Arms 102 hin- und her bewegbar ist. Die Bewegung des Arms 102 in LT-L-Richtung kann von einem Paar von pneumatischen Betätigern 120, 121, die an gegenüberliegenden Seiten des Arms 102 angeordnet sind und jeweils ein Gehäuse aufweisen, das an einem jeweiligen Element 110 stabil befestigt ist, und einem Ausgangselement 120b, 121b gesteuert werden, das einen an dem Arm 102 befestigten Endbereich hat und in Bezug auf das Gehäuse in gerader Richtung parallel zu den Stangen 112 und 113 bewegbar ist.
Die Konstruktion 104 weist auf: ein gerades, flaches, im wesentlichen rechteckiges Zentralelement 125, das aus einem isolierenden, speziell Kunststoffmaterial, besteht, sowie ein Paar von flachen rechteckigen isolierenden Querelementen 128, 129, die zu dem Zentralelement 12S senkrecht sind und Mittelbereiche haben, die stabil, z. B. mit Hilfe von Metallbolzen (nicht gezeigt), an Endbereichen 125a, 125b des Zentralelements 125 befestigt sind, so daß die Querelemente 128, 129 und das Zentralelement 125 eine H-förmige isolierende Stützkonstruktion definieren. Jeder Endbereich jedes geraden Querelements 128, 129 trägt einen rechteckigen isolierenden Tragklotz 130, 131 mit den langen Seiten parallel zu der Längsachse des Zentralelements 125; und jeder isolierende Tragklotz 130, 131 trägt ein entsprechendes elektrisches Kontaktelement 132 aus leitendem Material, das sich an der zu dem Arm 102 entgegengesetzten Seite des Tragklotzes 130, 131 befindet und bevorzugt als stumpfe Pyramide mit einer langgestreckten rechteckigen Basis ausgebildet ist. Jedes elektrische Kontaktelement 132 ist in Bezug auf den Tragklotz 130, 131 beabstandet und an einer Stoßdämpfereinrichtung 133 abgestützt, so daß eine Bewegung zu und von dem Tragklotz 130, 131 zugelassen wird. Dabei weist jeder Tragklotz 130, 131 an jedem Endbereich ein Durchgangsloch auf, in das ein metallisches Stützelement 135 eingreift, das einen oberen Endbereich 135a hat, der von dem Tragklotz 130, 131 zu dem Arm 102 vorspringt, und einen unteren Endbereich 135 hat, der von dem Tragklotz 130, 131 nach unten vorspringt und stabil an einem langseitigen Endbereich des elektrischen Kontaktelements 132 angebracht ist. Das metallische Stützelement 135 ermöglicht die Bewegung des elektrischen Kontaktelements 132 zu und von dem Tragklotz 130, 131; und jedes elektrische Kontaktelement 132 ist mit einem Paar von Schraubenfedern 140 verbunden, die zwischen den langseitigen Endbereichen des elektrischen Kontaktelements 132 und der gegenüberstehenden Wand des Tragklotzes 130, 131 angeordnet sind. Die elektrischen Kontaktelemente 132a an einer Seite des Zentralelements 125 (die daher von den jeweiligen ersten Enden der Querelemente 128, 139 getragen werden) sind in einer Richtung h1 ausgefluchtet; die elektrischen Kontaktelemente 132 an der anderen Seite des Zentralelements 125 (die daher von den jeweiligen zweiten Enden der Querelemente 128, 139 getragen werden) sind in einer Richtung h2 parallel zu der Richtung h1 ausgefluchtet; die Richtungen h1 und h2 sind durch eine konstante Entfernung G voneinander getrennt, die im wesentlichen gleich der Entfernung zwischen kurzseitigen zentralen Bereichen der elektrischen Kontaktelemente 132a, 132b ist, die an entgegengesetzten Enden desselben Querelements 128, 129 getragen werden; und die elektrischen Kontaktelemente 132a sind in Verbindung mit ersten elektrischen Kabeln 136, um die Schaltung 85 mit einer positiven Speisespannung zu versorgen, wogegen die elektrischen Kontaktelemente 132b mit zweiten elektrischen Kabeln 137 in Verbindung sind, um die Schaltung 85 mit einer negativen Speisespannung zu versorgen, oder umgekehrt.
Die Konstruktion 104 weist ferner ein langgestrecktes parallelepipedisches Gehäuse 145 auf, das unter den Querelementen 128, 129 mit seiner Längsachse h3 senkrecht zu den Querelementen 128, 129 und somit parallel zu den Ausfluchtungsrichtungen h1 und h2 angebracht ist. Das Gehäuse 145 ist ebenfalls in einer Zwischenposition in bezug auf die elektrischen Kontaktelemente 132a und 132b angeordnet, so daß die Längsachse h3 sich in einer gleichen Entfernung G/2 von den Ausfluchtungsrichtungen h1 und h2 befindet, besteht aus nichtmagnetischem Material (z. B. Aluminium) und enthält eine Reihe von parallelepipedischen Permanentmagneten 147, die entlang der Achse h3 gemeinsam angeordnet und ausgefluchtet sind.
Ein dem Arm 102 zugewandter zentraler Bereich des Elements 125 ist mit einem freien Endbereich 102b des Arms 102 über eine bekannte Gelenkeinrichtung 150 verbunden, so daß eine Rotation der Konstruktion 104 in bezug auf den Arm 102 um eine Horizontalachse a2 senkrecht zu der Längsachse des Arms 102 und um eine Vertikalachse a1 senkrecht zu der Achse a1 möglich ist. Alternativ kann die in 1 gezeigte Gelenkeinrichtung 150 eine kugelförmige Gelenkeinrichtung aufweisen.
Die Betätigungseinrichtung 100 ist an dem Boden 82 des Elektrofahrzeugs 80 angelenkt und in bezug auf den Boden zum Heben und Senken der Konstruktion bewegbar. Dabei wird die Stange 113 von einem Paar von geraden Halterungen 157 getragen, die von dem Boden 82 des Fahrzeugs 80 nach unten verlaufen und deren jeweilige freie Enden entsprechende Durchgangslöcher 159 haben, die entlang einer Achse a3 ausgefluchtet sind und in die die Stange 113 eingreift, die mit der Achse a3 koaxial ist. Die Betätigungseinrichtung 100 wird um die Achse a3 von einem Betätigen 162 gedreht, der an dem Rahmen des Fahrzeugs 80 angebracht ist und ein Ausgangselement 162a hat, das mit einem kurzseitigen Endbereich eines der L-förmigen Elemente 110 verbunden ist. Dabei wird die Betätigungseinrichtung 100 von dem Betätiger 162 zwischen einer (gehobenen) Ruheposition, in der der Arm 102 im wesentlichen horizontal und mit dem Boden 82 koplanar ist und die Konstruktion 104 von der Leitung 1 getrennt ist, und einer (abgesenkten) Arbeitsposition (die noch im einzelnen beschrieben wird) gedreht, in der der Arm 102 einen Winkel von einigen Grad mit dem Boden 82 bildet und die Konstruktion 104 auf der Leitung 1 liegt.
Die Distanz zwischen den zentralen Bereichen der Platten 34 und der Mitte der Masseleitung 35, d. h. die Distanz zwischen den Richtungen A und B, ist im wesentlichen gleich der Distanz G zwischen den Ausfluchtungsrichtungen h1 und h2, d. h. der Distanz zwischen elektrischen Kontaktelementen 132a, 132b an entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 145. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der parallelepipedische Hohlraum 6 jeder Umschließung 4 ein Paar von geraden Vierkantstäben 170a, 170b (wobei jede Seite des Vierkants im wesentlichen gleich der Distanz K ist), die zueinander parallel, entlang der Achse 8 ausgefluchtet, zwischen den Wänden 25 und 15 angeordnet, an entgegengesetzten Seiten der Symmetrieebene C positioniert und von der Ebene C um eine kleine Distanz getrennt sind, die im wesentlichen gleich der Hälfte der Seite des Vierkantquerschnitts ist.
Wenn im Gebrauch die Starkstromleitung 1 nicht mit dem Elektrofahrzeug 80 in Eingriff ist, befindet sich das leitende Element 60 in einer Ruheposition (2), in der es im wesentlichen nicht verformt ist und parallel zu der unteren Wand 20 ist. Dabei ist in der Ruheposition der leitende Streifen 67 im wesentlichen parallel zu der unteren Wand 20, und jedes Element 69 liegt über die Gesamtlänge jeder Umschließung 4 auf einem Bereich 20a der Speiseleitung 23 und auf einem entsprechenden flachen Bereich 45 eines Verteilers 40 auf, so daß eine elektrische Verbindung zwischen den flachen Bereichen 45 und der unteren Wand 20 und somit zwischen sämtlichen Verteilern 40 (und Platten 34) und der Speiseleitung 23 hergestellt ist.
Somit sind sämtliche Platten 34 mit Massepotential verbunden, wenn das leitende Streifenelement 60 in der Ruheposition ist, so daß die Leitung 1 selbstisolierend ist, da sämtliche äußeren Teile (Platten 34) auf Massepotential sind und die unter Strom stehenden Teile (Leitung 27) sich im Inneren der isolierenden Umschließung 4 (hoher Isolationsgrad der Leitung 1) befinden und in der metallischen Umschließung 17 (hoher Abschirmungsgrad der Leitung 1) aufgenommen sind. In der Ruheposition ist die Speiseleitung 27 (positiv) tatsächlich gegenüber sämtlichen anderen Metallteilen der Leitung 1 isoliert und im Inneren der metallischen Umschließung 17 enthalten. Dabei ist die Leitung 27 physisch gegenüber dem Bereich 51 (erster Kollektor) isoliert und getrennt.
Das Elektrofahrzeug 80 ist über der Starkstromleitung 1 positioniert. Wenn es von der Starkstromleitung 1 getrennt ist, wird das Elektrofahrzeug 80 auf der Fahrbahn ST von einem Paket von Hilfsbatterien 180 gespeist, die das Fahrzeug 80 mitführt, die mit der Steuerschaltung 85 verbindbar sind und die getrennt werden, wenn das Elektrofahrzeug 80 mit der Leitung 1 verbunden wird. Zur Positionierung des Elektrofahrzeugs 80 ist der Arm 102 in der gehobenen Ruheposition, und die elektrischen Kontaktelemente 132 sind mit keinem Teil der Starkstromleitung 1 in Kontakt; und das Elektrofahrzeug 80 ist so positioniert, daß die elektrischen Kontaktelemente 132a, 132b im wesentlichen den Platten 34 bzw. der Masseleitung 35 zugewandt sind. Der Arm 102 wird dann abgesenkt, so daß die elektrischen Kontaktelemente 132a zumindest teilweise auf Platten 34 aufliegen und die elektrischen Kontaktelemente 132b zumindest teilweise auf der Masseleitung 35 aufliegen; in dieser Position (2) sind die Permanentmagnete 147 so positioniert, daß sie dem zentralen Bereich einer Umschließung 4 zugewandt sind, durch den die Symmetrieebene C verläuft, und sind daher an den Stäben 170a und 170b angeordnet. Die Wand 15 und die Gummiplatte 36, die beide aus nichtmagnetischem Material bestehen, befinden sich zwischen den Permanentmagneten und den Stäben 170a, 170b, so daß die Magnetfeldlinien β, die von den Permanentmagneten 147 erzeugt werden, zu der Umschließung 4 hin und mindestens teilweise in die geraden Stäbe 170a, 170b geleitet werden. Dadurch wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen den Magneten 147 und den geraden Stäben 170a, 170b erzeugt, so daß die Konstruktion 104 nach unten gezogen wird, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktelementen 132a und den Platten 34 sowie zwischen den Kontaktelementen 132b und der Masseleitung 35 sicherzustellen. Die Konstruktion 104 wird außerdem seitlich verlagert und in bezug auf die Leitung 1 automatisch zentriert, indem die Magnete 147 – aus bekannten physikalischen Gründen – in einem kleinstmöglichen Abstand von den geraden Stäben 170a, 170b positioniert sind; dieser kleinstmögliche Abstand entspricht der Position von 2, in der die Längsachse h3 im wesentlichen entlang der Symmetrieebene C verläuft, und die Kontaktelemente 132a, 132b sind von der Symmetrieebene C um eine Distanz G/2 getrennt und jeweils in der Mitte der Platten 34 und der Masseleitung 35 positioniert (selbstzentrierte Position).
Die Konstruktion 104 ist in ihre Position in bezug auf die Leitung 1 frei bewegbar, da der Arm 102 in der Richtung LT-L quer bewegbar ist, und die Konstruktion 104 selbst kann um die Achsen a1 und a2 drehen.
In der selbstzentrierten Position gelangt ein Teil der Magnetfeldlinien trotzdem mit dem ferromagnetischen leitenden Streifen 65 in Wechselwirkung, so daß das leitende Element 60 nach oben zu den Magneten 147 hin angezogen und verformt wird. Wie 3 deutlich zeigt, krümmt sich der Bereich 60a des leitenden Streifenelements 60, der von der Anziehungskraft betroffen ist, nach oben zu der Wand 25 hin. Dabei bewegt sich der Bereich 60a des leitenden Elements 60, der unter der Konstruktion 104 und den Magneten 147 liegt (und somit einer starken Anziehungskraft ausgesetzt ist) in eine angehobene Arbeitsposition parallel zu und benachbart der isolierenden Wand 30 (2 und 3), wobei der Streifen 65 mit dem Bereich 27a der ersten Speiseleitung 27 und mindestens einem ersten Kollektor 51 in Kontakt gelangt. Über den Streifen 65 wird somit eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Speiseleitung 27 und dem ersten Kollektor 51 und somit zwischen der Leitung 27 und einer Platte 34 hergestellt. Aufgrund der oben beschriebenen Ausbildung der Stromabnehmervorrichtung wird die Anziehungskraft der Magnete 147 entlang der Gesamtlänge der Achse h3 erzeugt, und der Streifen 65 wird um eine Länge nach oben angezogen, die im wesentlichen gleich der Länge des Gehäuses 145 ist, und gelangt mit den ersten Kollektoren 51 von zwei benachbarten Verteilern 40 in Kontakt.
Zwei benachbarte Platten 34 unter der Stützkonstruktion (stromführende Platten) sind daher mit der positiven Speiseleitung 27 verbunden; und elektrische Kontaktelemente 132a sind in Kontakt mit den stromführenden Platten positioniert und speisen den Elektromotor 83 mit positiver elektrischer Energie. Elektrische Kontaktelemente 132b sind außerdem in Kontakt mit der Masseleitung positioniert und speisen den Elektromotor 83 mit negativer elektrischer Energie, so daß das Fahrzeug 80 entlang der Fahrbahn ST durch Entnahme von Energie aus der Leitung 1 angetrieben wird, und während das Fahrzeug fährt, definieren die Kontaktelemente 132a, 132b einen elektrischen Gleitkontakt mit Platten 34 bzw. der Masseleitung 35. Gemeinsam mit den Schraubenfedern 140 ermöglichen die Stützelemente 135 jedem elektrischen Kontaktelement 132a, 132b eine Bewegung zu und von der Stützkonstruktion 104 in einer Richtung, die im wesentlichen quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, um etwaige Unterbrechungen oder vertikale Unebenheiten der Leitung 1 auszugleichen.
Die Stützkonstruktion 104 ist in bezug auf das fahrende Elektrofahrzeug 80 infolge der Verbindung zwischen den Rohrkörpern 116, 117 und den Stangen 112, 113 bewegbar, die dem Arm 102 eine Querbewegung (in Richtung LT-L) ermöglichen; und die Stützkonstruktion 104 ist außerdem in bezug auf den Arm 102 aufgrund der Gelenkeinrichtung 150 bewegbar.
Die Bereiche des leitenden Streifenelements 60, die dem Bereich 60a benachbart sind, sind in bezug auf den Bereich 60a geneigt und verlaufen infolge der Schwerkraft schräg abwärts zu der Wand 10 hin; diese schrägen Bereiche 601 sind von dem ersten Kollektor 51 und dem zweiten Kollektor 45 (3) physisch getrennt und sind von der ersten Speiseleitung 27 und der zweiten Speiseleitung 23 getrennt (3).
Die schrägen Bereiche 601 enden an dem Punkt, an dem das leitende Streifenelement 60 an der unteren Wand 20 der zweiten Speiseleitung 23 und an zweiten Kollektoren 45 von Verteilern 40 aufliegt, so daß sämtliche nichtstromführenden Platten 34 der Leitung mit der stromführenden Leitung 23 verbunden sind.
Während der Fortbewegung des Elektrofahrzeugs 80 werden aufeinanderfolgende Bereiche des Streifenelements 60 verformt, und der Bereich 60a, der der Bewegung des Elektrofahrzeugs folgt, bewegt sich entlang den diversen Umschließungen 4, die Teil der Leitung 1 sind. Der gekrümmte Bereich 60a des leitenden Streifenelements 60 bewegt sich daher wellenartig entlang der Leitung 1 von einem Ende jeder Umschließung 4 zum anderen und bewegt sich bei Erreichen des Endbereichs einer Umschließung 4 weiter zu dem Endbereich der benachbarten Umschließung 4.
Während der Fahrt des Elektrofahrzeugs 80 ist die richtige Position der elektrischen Kontaktelemente 132a, 132b, die von der Stützkonstruktion 104 getragen werden, insofern gewährleistet, als jedes seitliche Auswandern der Stützkonstruktion, das durch das fahrende Fahrzeugs hervorgerufen wird, die Magnete 147 von der beschriebenen selbstzentrierten Position weg bewegt, so daß der Pfad des Magnetfelds zwischen den Magneten 147 und den geraden Stäben 107a, 107b verlängert wird, und die richtige Position wird sehr schnell wieder hergestellt, wenn sich die Magnete 147 zurück in die selbstzentrierte Minimalenergieposition bewegen.
Die in 4 gezeigte Stromabnehmervorrichtung 199 weist auf: eine vertikale Betätigungseinrichtung 200, die am Boden 82 des Fahrzeugs 80 angebracht ist; einen Arm 202, der ein erstes Ende 202a hat, das mit der Einrichtung 200 verbunden ist; und eine von einem zweiten Ende 202b des Arms 202 getragene Konstruktion 204, die Elemente zum magnetischen Erregen der Leitung 1 und Stromabnahmeelemente hat, die, wie noch beschrieben wird, mit der Leitung 1 gekoppelt werden, um das Elektrofahrzeug 80 anzutreiben.
Dabei weist die Einrichtung 200 ein Paar von parallelen rechteckigen Platten 205, 206 auf, die durch vertikale Verstärkungselemente 208 getrennt sind, die parallel zueinander verlaufen und jeweils Endbereiche haben, die stabil mit den Platten 205, 206 verbunden sind. Jede Platte 205, 206 hat zwei flache trapezförmige Ansätze 212, 213, die sich integral von Endbereichen des langseitigen Rands der Platte 205, 206 erstrecken; jedes Paar von einander zugewandten Ansätzen 212, 213 ist durch eine hintere Stützachse 216, 217 verbunden, die Endbereiche haben, die stabil an den Ansätzen 212, 213 angebracht sind; und die Achsen 216, 217 sind in bezug aufeinander beabstandet und verlaufen parallel zu den vertikalen Elementen 208. Jede Platte 205, 206 hat ferner einen flachen vorderen Ansatz 220, der sich an der den Ansätzen 212, 213 gegenüberliegenden Seite integral von einem zentralen Bereich des langseitigen Rands der Platte 205, 206 erstreckt; und die Ansätze 220 sind einander zugewandt und durch eine vordere Stützachse 225 verbunden, die Endbereiche hat, die stabil an den Ansätzen 220 angebracht sind.
Ein Tragelement 230 ist an dem Boden 82 des Elektrofahrzeugs 80 angebracht und trägt ein Paar Rollenlager 232, die in bezug aufeinander beabstandet sind und die hinteren Achsen 216, 217 gleitend aufnehmen, so daß die Rollenlager 232 und die hinteren Achsen 216, 217 eine lineare Führungseinrichtung definieren, die es der Einrichtung 200 erlaubt, sich in bezug auf das Element 230 in einer Vertikalrichtung g1 parallel zu den Achsen der hinteren Achsen 216, 217 zu bewegen. Die Einrichtung 200 ist in Richtung g1 zwischen zwei Grenzpositionen (einer oberen und einer unteren) bewegbar, die den Positionen entsprechen, in denen gegenüberliegende Endbereiche der Rollenlager 232 mit den Platten 205 bzw. 206 in Kontakt gelangen.
Die vordere Tragachse 225 trägt einen Rohrkörper 234, der durch einen pneumatischen Betätigen (nicht gezeigt) entlang der Achse 225 in einer vertikalen Gleitrichtung g2 parallel zu der Richtung g1 gleitet. Der Körper 234 ist in Richtung g2 zwischen einer unteren Grenzposition, in der das untere Ende des Körpers 234 an dem Ansatz 220 der Platte 206 liegt, und einer oberen Grenzposition bewegbar, in der das obere Ende des Körpers 234 an dem Ansatz der Platte 205 liegt; der Körper 234 und die vordere Achse 225 sind durch ein Rollenlager (nicht gezeigt) in Verbindung, so daß sich der Körper 234 frei um die Achse der Achse 225 und somit um die Richtung g2 drehen kann; und das erste Ende 202a des Arms 202 ist stabil an dem Körper 234 angebracht und erstreckt sich radial davon.
Von oben gesehen, ist die Konstruktion in Form eines H und weist auf: einen flachen rechteckigen zentralen Abschnitt 240; und vier gerade Arme 241a, 241b, 242a, 242b, die sich paarweise von gegenüberliegenden Bereichen von und an gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts 240 erstrecken. Das freie Ende jedes Arms 241a, 241b, 242a, 242b trägt einen Wagen 243a, 243b, 244a, 244b, der ein langgestrecktes parallelepipedisches Gehäuse 245 aufweist, das mit der Längsachse senkrecht zu dem jeweiligen Tragarm positioniert und an jedem Endbereich mit einem Rad 247 ausgestattet ist. Jedes Rad 247 wird von einem Paar von parallelen Flanschen 248 getragen, die von Vierkantendbereichen des parallelepipedischen Gehäuses 245 ausgehen, und hat einen solchen Durchmesser, daß dann, wenn es in Kontakt mit einer flachen horizontalen Abrollfläche R in einer abgesenkten Position der Konstruktion 204 positioniert ist, das Gehäuse 245 und der jeweilige Tragarm in Vertikalrichtung um eine konstante Entfernung von der Abrollfläche R getrennt sind. In der abgesenkten Position der Konstruktion 204 ist eine erste rechteckige Unterseite 240a des Abschnitts 240 ebenfalls um eine Entfernung DR von der Abrollfläche R getrennt. Jedes parallelepipedische Gehäuse 245 besteht aus nichtmagnetischem Material (z. B. Aluminium) und enthält einen langgestreckten Permanentmagneten 250, der mit seiner Achse parallel zu der Achse des Gehäuses 245 und parallel zu der Längsachse PF des flachen Rechteckabschnitts 240 positioniert ist; die Längsachsen jedes Paars von langgestreckten Magneten 250a, 250b auf derselben Seite des zentralen Abschnitts 240 sind in einer jeweiligen geraden Ausfluchtungsrichtung m1, m2 ausgefluchtet; und die Richtungen m1 und m2 sind zueinander parallel und um eine Entfernung m3 voneinander getrennt.
Die Einrichtung 200 ist mit dem Arm 202 über ein Kugelgelenk 250s (bekannt) verbunden, das zwischen einem zentralen Bereich einer Oberseite 240b (entgegengesetzt zu der Seite 240a) des Abschnitts 240 und dem zweiten Ende 202b des Arms 202 angeordnet ist.
Nahe bei und an gegenüberliegenden Seiten des Kugelgelenks 250s trägt der Abschnitt 240 ein Paar von geraden vertikalen Armen 254, 255 mit jeweiligen unteren Endbereichen, die stabil an entsprechenden zentralen Bereichen von jeweiligen Langseitenrändern des Abschnitts 240 angebracht sind, und mit jeweiligen oberen Endbereichen, von denen senkrecht zu den Armen 254, 255 gerade horizontale Arme 256, 257 ausgehen, die in einer Richtung t1 quer zu den Richtungen m1, m2 ausgefluchtet sind und sich auf gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts 240 erstrecken. Das freie Ende jedes horizontalen Arms 256, 257 ist über ein jeweiliges erstes Kugelgelenk 258, 259 mit einem ersten Endbereich eines jeweiligen Verbindungsarms 260, 261 verbunden, der einen zweiten Endbereich hat, der über ein jeweiliges zweites Kugelgelenk 262, 263 mit einem ersten Endbereich 270a, 271a einer jeweiligen Stange 270, 271 verbunden ist, die sich entlang dem Arm 202 erstreckt. Die Stangen 270, 271 verlaufen an gegenüberliegenden Seiten des Arms 202 und haben jeweilige zweite Endbereiche 270b, 271a, die über jeweilige dritte Kugelgelenke 272, 273 mit jeweiligen parallelen geraden Ansätzen 274, 275 verbunden sind, die sich von jeweiligen Randbereichen der rechteckigen Platte 206 auf derselben Seite wie der Ansatz 220 erstrecken. Der Mittenabstand F1 zwischen den Mittelpunkten der Gelenke 272, 273 ist im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den zweiten Kugelgelenken 262, 263 und verläuft durch die Achse der vorderen Achse 225.
Der Abschnitt 240 ist an der Unterseite (4) mit einem elektrischen Kontaktelement 280 versehen, das durch einen parallelepipedischen leitenden Körper definiert ist, der sich von einem zentralen Bereich der Unterseite 240a erstreckt und an einer Stoßdämpfereinrichtung 282 angebracht ist, so daß sich der Körper 280 zu und von der Fläche 240a bewegen kann und der Körper 280 und der Abschnitt 240 isoliert sind. An einem Endbereich des Körpers 280 weist der Abschnitt 240 ein Durchgangsloch 284 auf, das vollständig mit einer isolierenden Hülse 286 ausgekleidet ist und in das ein zylindrischer Metallkörper 287 eingreift, der ein erstes unteres Ende hat, das an dem Körper 280 angebracht ist und ein oberes Ende hat, das aus der Oberseite 240b vorsteht und ein Anschlußelement bildet, an dem ein elektrisches Kabel 289 zur Versorgung des Fahrzeugs 80 angebracht ist. Der Abschnitt 240 weist ferner eine Reihe von Permanentmagneten 290 auf, die entlang der Achse PR über die Gesamtlänge der Fläche 240a und an gegenüberliegenden Seiten des elektrischen Kontaktelements 280 angeordnet sind.
Die Stromabnehmervorrichtung 199 wird in Verbindung mit einer Starkstromleitung 1a verwendet, die derjenigen von 2 und 3 gleicht, und die Teile, die hinsichtlich der Form und/oder der Funktion mit den bereits beschriebenen identisch sind, tragen die gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben. Die Leitung 1a hat keine Masseleitung 35 und weist Platten 34 auf, deren jeweilige Ränder 34b über die Symmetrieebene C hinausgehen und die sich im wesentlichen über mindestens mehr als die Hälfte der Wand 15 und bevorzugt über die Gesamtbreite der Wand 15 erstrecken. Ferner sind außerhalb der Umschließung 4 gerade Vierkantstäbe 170a und 170b aufgenommen und im wesentlichen koplanar mit der Fahrbahn ST. Dabei ist eine erste gerade Stange 170a dem Rand 34a benachbart und davon um eine konstante Distanz X₁ getrennt und verläuft entlang der Gesamtlänge der Leitung 1a parallel zu der Achse 8; eine zweite gerade Stange 170 ist dem Rand 34b benachbart und davon um eine konstante Distanz X₂ (bevorzugt gleich X₁) getrennt und verläuft entlang der Gesamtlänge der Leitung 1a parallel zu der Achse 8; und die Distanz zwischen den parallelen Stangen 170a, 170b ist im wesentlichen gleich m3.
Im Gebrauch wird das Elektrofahrzeug 80 über der Starkstromleitung 1a positioniert. Bei der Positionierung des Elektrofahrzeugs 80 wird der Arm 202 in eine gehobene Ruheposition gebracht, in der das elektrische Kontaktelement 280 mit keinem Teil der Starkstromleitung 1a in Kontakt ist und in der die oberen Bereiche der Lager 232 mit der Platte 205 in Kontakt sind; und das Elektrofahrzeug 80 wird so positioniert, daß das elektrische Kontaktelement 280 im wesentlichen einem zentralen Bereich der Platten 34 zugewandt ist. Der Arm 202 wird dann mit dem pneumatischen Betätigen (nicht gezeigt) gesenkt, wodurch der Körper 234 in Richtung g2 abwärtsbewegt wird, so daß das elektrische Kontaktelement 280 auf den Platten 34 aufliegt und die Räder 247 auf der Fahrbahn ST, die die Abrollfläche R bildet, aufstehen. In dieser abgesenkten Position (5) sind die Permanentmagnete 290 dem zentralen Bereich einer Umschließung 4 zugewandt und von den Platten 34 getrennt, und die Lager 232 sind in eine Zwischenposition entlang den Achsen 216, 217 gesetzt, so daß die Einrichtung 200 sich in bezug auf die Stützhalterung 230 und somit in bezug auf den Boden 82 des Fahrzeugs 80 bewegen kann.
Ferner sind die Permanentmagnete 250a nahe der Stange 170a angeordnet; die Permanentmagnete 250b sind nahe der Stange 170b angeordnet; die Permanentmagnete 250a, 250b und die jeweiligen Stangen 170a, 170b sind ausschließlich durch Luft voneinander getrennt, so daß die magnetischen Feldlinien β, die von den Permanentmagneten 250a, 250b erzeugt werden, abwärts zu der Fahrbahn ST und zum größten Teil in die geraden Stangen 170a, 170b geleitet werden; und eine magnetische Anziehungskraft wird zwischen den Magneten 250a, 250b und den geraden Stangen 170a, 170b erzeugt, so daß die Konstruktion 204 nach unten gezogen wird, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement 280 und den Platten 34 sicherzustellen. Die Konstruktion 204 wird auch quer verlagert und automatisch in bezug auf die Leitung 1a dadurch zentriert, daß die Magnete 250a 250b – aus bekannten physikalischen Gründen – in einer kleinstmöglichen Entfernung von den geraden Stangen 170a, 170b positioniert sind; diese kleinstmögliche Entfernung entspricht der Position von 5, in der die Längsachse PF des Abschnitts 240 im wesentlichen entlang der Symmetrieebene C verläuft und das Kontaktelement 280 in der Mitte einer Platte 34 liegt (selbstzentrierte Position). Die Konstruktion 204 ist in bezug auf die Leitung 1a ungehindert in ihre Position bewegbar, da sich der Arm 202 um die Einrichtung 200 (Richtung g2) drehen kann, was eine Querbewegung der Konstruktion 204 ermöglicht, die außerdem durch das Kugelgelenk 250s in bezug auf das Ende 202b des Arms 202 bewegbar ist.
Die von den Magneten 290 auf das leitende Streifenelement 60 ausgeübte Anziehungskraft ermöglicht, wie bereits beschrieben wurde, die Versorgung mindestens einer Platte 34, an der das elektrische Kontaktelement 280 einen Gleitkontakt definiert, um positive Energie für den Antrieb des Elektrofahrzeugs zu entnehmen. Negative Energie kann von einer Stromabnehmereinrichtung geliefert werden, die so ausgebildet ist, daß sie eine Platte 34 kontaktiert, die mit der negativen Speiseleitung verbunden ist. Bevorzugt, aber nicht ausschließlich, weist das Elektrofahrzeug 80 eine Stromabnehmervorrichtung 199 des oben beschriebenen Typs zur Entnahme von positiver Energie auf, die unter dem Boden 82 des Fahrzeugs 80 in einer Position untergebracht ist, die von außen nicht leicht zugänglich ist; und weist eine der Vorrichtung 199 gleichartige Stromabnehmervorrichtung 199b auf, die jedoch keine Magnete 290 hat und von einem hinteren Bereich des Fahrzeugs 80 vorspringt. Da die Vorrichtung 199b nicht imstande ist, das Streifenelement 60 hochzuziehen, weist die Vorrichtung 199b ein elektrisches Kontaktelement 280 auf, das einen elektrischen Gleitkontakt mit den geerdeten Platten 34 definiert, um negative Energie abzunehmen.
Die durch die Stangen 270 und 271 definierte Parallelogrammkonstruktion, wobei die Stangen jeweils auf gelenkige Weise an gegenüberliegenden Enden mit der Einrichtung 200 und der Stützkonstruktion 204 verbunden sind, ermöglicht es, daß beim Drehen des Arms 202 um die Richtung g2 die Längsachse PF der Stützkonstruktion 204 im wesentlichen parallel zu der Längsachse des Elektrofahrzeugs 80 gehalten werden kann; und die Verbindungsarme 260, 261, die an beiden Enden mit Kugelgelenken versehen sind, ermöglichen den Erhalt einer Parallelogrammkonstruktion, bei der die Stangen 270 und 271 sogar anders als vollkommen parallel und in unterschiedlichen Ebenen positioniert sein können, um die Kugelgelenke 250s zu betätigen und die Stützkonstruktion 204 in bezug auf den Arm 202 zu neigen.
Wenn das Elektrofahrzeug 80 fährt, ist eine korrekte Zentrierung des elektrischen Kontaktelements 280 an den Platten 34 gewährleistet, da jedes seitliche Auswandern der Stützkonstruktion 204, das durch das fahrende Fahrzeug induziert wird, die Magnete 250a, 250b aus der beschriebenen selbstzentrierten Position weg bewegt, um den Pfad des Magnetfeldes zwischen den Magneten 250a, 250b und den geraden Stangen 170a, 170b zu verlängern, und die richtige Zentrierung wird rasch und automatisch wieder hergestellt, wenn sich die Magnete 250a, 250b in die selbstzentrierte Position mit kleinstmöglicher Energieaufnahme zurückbewegen.
Die beschriebene Stromabnehmervorrichtung kann daher vorteilhaft im Zusammenhang mit einer selbstisolierenden Starkstromleitung verwendet werden; sie integriert das magnetische Erregungselement (Magnete 147, die im Gehäuse 145 angeordnet sind) und das Stromabnahmeelement (elektrische Kontaktelemente 132) in einer einzigen Konstruktion (104); und sie ermöglicht die richtige Positionierung des Stromabnahmeelements in Bezug auf die leitenden Platten 34 und die Masseleitung 35, wenn das Elektrofahrzeug fährt.
Ferner ist die Starkstromleitung 1a so ausgebildet, daß alle äußeren leitenden Teile (Platten 34) der Leitung 1 normalerweise mit Massepotential verbunden sind (Speiseleitung 23), wenn die Leitung 1 nicht in Kontakt mit dem Elektrofahrzeug ist; die Platten 34 werden nur mit der Speiseleitung 27 (z. B. mit einer positiven Speisespannung) verbunden, wenn das Elektrofahrzeug 80 mit der Starkstromleitung 1 in Eingriff ist; und die stromführenden Platten 34 liegen unterhalb des Elektrofahrzeugs und sind daher nicht zugänglich.
Somit ermöglicht die Starkstromleitung 1 ein hohes Maß an Eigensicherheit (da sie keine permanent stromführenden Teile hat) und kann sogar an Stellen verlegt sein, die für Benutzer und Fahrpersonal zugänglich sind.

Claims

Stromabnehmervorrichtung für eine selbstisolierende Starkstromleitung (1; 1a), die aufweist: eine Anzahl von leitenden Elementen (34), die in einer Fahrtrichtung (8) eines Elektrofahrzeugs (80) angeordnet und elektrisch voneinander getrennt sind; wobei die leitenden Elemente (34) während der Fahrt des Elektrofahrzeugs entlang der Starkstromleitung nacheinander gespeist werden; wobei der Stromabnehmer dadurch gekennzeichnet ist, daß er folgendes aufweist: – eine Stützkonstruktion (104; 204), die an dem die Starkstromleitung (1; 1a) nutzenden Elektrofahrzeug (80) anbringbar ist; – magnetische Anziehungseinrichtungen (147; 250), die von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen werden und mit ferromagnetischen Referenzelementen (170a, 170b) der Starkstromleitung zusammenwirken können, die sich entlang der Starkstromleitung in einer vorbestimmten Position in bezug auf die leitenden Elemente (34) erstrecken; wobei die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) mit den ferromagnetischen Referenzelementen (170a, 170b) magnetisch zusammenwirken, um die Stützkonstruktion (104; 204) automatisch in einer selbstzentrierten Position zu positionieren, in der die von den magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) erzeugten Feldlinien mindestens teilweise in die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170b) entlang einer kleinsten Bahn eintreten; und – mindestens ein Stromabnehmerelement (132a; 280), das von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen wird und sich in einer vorbestimmten Position in bezug auf die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) befindet; wobei das Stromabnehmerelement (132a; 280) in der selbstzentrierten Position mit mindestens einem genannten leitenden Element (34) gepaart ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) um einen vorbestimmten Zwischenraum (G/2; m3/2) von dem Stromabnehmerelement (132a; 280) an der Stützkonstruktion (104; 204) getrennt sind; wobei die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170b) von den leitenden Elementen (34) in einer Richtung quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs um einen Abstand getrennt sind, der im wesentlichen gleich dem vorbestimmten Zwischenraum (G/2; m3/2) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen mindestens ein langgestrecktes magnetisches Element (147; 250) aufweisen, das von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen wird und sich entlang einer Achse (h3; m1, m2) erstreckt; wobei sich die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170b) in einer Ausfluchtungsrichtung im wesentlichen parallel zu der Fahrtrichtung (8) des Fahrzeugs erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte magnetische Element (147; 250) mindestens einen Permanentmagneten aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte magnetische Element (147) eine Anzahl von Permanentmagneten aufweist, die entlang der Achse (h3) ausgefluchtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromabnehmerelement mindestens einen prismatischen Körper (132a; 280) aufweist, der von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen (130) wird und einen elektrischen Gleitkontakt mit den leitenden Elementen (34) definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Positioniereinrichtungen (135, 140; 282) aufweist, die es dem prismatischen Körper (132a; 280) ermöglichen, sich in einer Richtung im wesentlichen quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu der Stützkonstruktion (104; 204) hin und von dieser weg zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie gelenkige Verbindungseinrichtungen (100, 102, 150; 200, 202, 250s), die sich zwischen der Stützkonstruktion (104; 204) erstrecken, und einen Verankerungsbereich (157; 230) aufweist, der an einem Bereich des Elektrofahrzeugs (80), insbesondere einem Boden (82) des Fahrzeugs, anbringbar ist; wobei es die gelenkigen Verrbindungseinrichtungen (100, 102, 150; 200, 202, 250s) der Stützkonstruktion (104; 204) ermöglichen, sich in bezug auf den Verankerungsbereich zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Verbindungseinrichtungen folgendes aufweisen: – eine Stützeinrichtung (100), die von dem Fahrzeug (80) getragen wird; – einen Arm (102), der ein erstes Ende (102a) hat, das mit der Stützeinrichtung (100) verbunden ist; und – Linearbewegungseinrichtungen (112, 113, 116, 117), die zwischen dem ersten Ende (102a) des Arms (102) und der Stützeinrichtung (100) angeordnet sind, um eine seitliche Bewegung des Arms (102) parallel zu einer ersten Achse (a3) zuzulassen; wobei der Arm (102) ein zweites Ende (102b) hat, das die Stützkonstruktion (104) abstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Verbindungseinrichtungen ferner eine Gelenkeinrichtung (150) aufweisen, die zwischen dem zweiten Ende (102b) und der Stützkonstruktion (104) angeordnet ist; wobei es die Gelenkeinrichtung der Stützkonstruktion ermöglicht, sich in bezug auf das zweite Ende (102b) um eine im wesentlichen horizontale zweite Achse (a2) quer zu der Längsachse des Arms (102) und um eine im wesentlichen vertikale dritte Achse (a1) senkrecht zu der horizontalen zweiten Achse (a2) zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Betätigungseinrichtung (162) aufweist, die zwischen einem Bereich des Elektrofahrzeugs (80) und der Stützeinrichtung (100) so angeordnet ist, daß sie die Stützeinrichtung (100) in gegensinnigen Drehrichtungen um einen an dem Fahrzeug (80) angebrachten Bereich (157) dreht und daß sie die Stützkonstruktion in Bezug auf die Starkstromleitung (1) hebt/senkt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein weiteres Stromabnehmerelement (132) aufweist, das von der Stützkonstruktion (104) getragen wird und sich in einer vorbestimmten Position in Bezug auf die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147) und das Stromabnehmerelement (132a) befindet; wobei die selbstisolierende Starkstromleitung ein kontinuierliches leitendes Element (35) aufweist, das sich in der Fahrtrichtung (8) des Elektrofahrzeugs (80) erstreckt; wobei das weitere Stromabnehmerelement (132) mit dem kontinuierlichen leitenden Element (35) in der selbstzentrierten Position gepaart ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromabnehmerelement (132a) und das weitere Stromabnehmerelement (132) an gegenüberliegenden Seiten der magnetischen Anziehungseinrichtungen (147) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (104) von oben gesehen H-förmig ist und ein gerades zentrales Element (125) und zwei gerade Querelemente (128, 129) aufweist, die zu dem geraden zentralen Element (125) senkrecht sind; wobei gegenüberliegende Endbereiche jedes der geraden Querelemente das Stromabnehmerelement (132a) und das weitere Stromabnehmerelement (132) tragen; und das gerade zentrale Element die magnetischen Anziehungseinrichtungen(147) trägt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (104) aus Isoliermaterial, insbesondere Kunststoff, besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen (250) aufweisen: eine erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a), die von der Stützkonstruktion (204) getragen wird; und eine zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b), die von der Stützkonstruktion (204) getragen wird und an der Stützkonstruktion (204) von der ersten magnetischen Anziehungseinrichtung (250a) getrennt (m3) ist; wobei die erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a) mit den ersten ferromagnetischen Referenzelementen (170a) zusammenwirkt und die zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b) mit den zweiten ferromagnetischen Referenzelementen (170b) zusammenwirkt, die entlang der Starkstromleitung von den ersten ferromagnetischen Referenzelementen (170a) getrennt sind, so daß die Stützkonstruktion (204) in der selbstzentrierten Position positioniert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a) und die zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b) an gegenüberliegenden Seiten des Stromabnehmerelements (280) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a) magnetische Elemente aufweist, die sich in einer geraden ersten Richtung (ml) erstrecken; und die zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b) magnetische Elemente aufweist, die sich in einer geraden zweiten Richtung (m2) erstrecken; wobei die erste und die zweite Richtung (m1, m2) voneinander beabstandet und zueinander parallel sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (204) mindestens ein Paar von Rädern (247) trägt, die einen Rollkontakt zwischen der Stützkonstruktion (204) und einer Abrolloberfläche (R, ST) definieren, auf der die Stützkonstruktion (204) im Gebrauch ruht; wobei das Paar von Rädern (247) einen solchen Durchmesser hat, daß ein Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten magnetischen Anziehungseinrichtung (250a, 250b) und der Starkstromleitung (1a) definiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (204) aufweist: eine erste Gehäuseeinrichtung (245) zur Aufnahme der ersten magnetischen Anziehungseinrichtung (250a) und eine zweite Gehäuseeinrichtung (245) zur Aufnahme der zweiten magnetischen Anziehungseinrichtung (250b); wobei die erste und die zweite Gehäuseeinrichtung jeweils ein entsprechendes genanntes Paar von Rädern (247) hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie gelenkige Stützeinrichtungen (200, 202, 250s) aufweist, die sich zwischen einem Bereich des Elektrofahrzeugs (80), insbesondere einem Boden (82) des Fahrzeugs, und der Stützkonstruktion (204) erstrecken; wobei die gelenkigen Stützeinrichtungen folgendes aufweisen: – einen Führungs- und Stützarm (202); – eine zweite Gelenkeinrichtung (250s), insbesondere eine sphärische Gelenkeinrichtung, die zwischen einem ersten Ende (202b) des Arms (202) und der Stützkonstruktion (204) angeordnet ist; – Schwenkeinrichtungen (225, 234), die zwischen einem zweiten Ende (202a) des Arms (202) und der von dem Fahrzeug (80) getragenen Stützeinrichtung (200) angeordnet sind und zum Abstützen des Arms dienen; wobei es die Schwenkeinrichtungen (225, 234) dem Arm (202) ermöglichen, sich in Bezug auf die Stützeinrichtung (200) um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse (92) zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtungen (225, 234) ferner Linearbetätigungseinrichtungen (225, 234) definieren, um eine umkehrbare lineare Verlagerung des zweiten Endes (202a) des Arms (202) in bezug auf die Stützeinrichtung (200) und entlang der vertikalen Schwenkachse (g2) zuzulassen, um die Stützkonstruktion (204) in bezug auf die Starkstromleitung (1a) zu heben und zu senken.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtungen folgendes aufweisen: – eine Achse (225), die von der Stützeinrichtung (200) getragen wird und mit der vertikalen Schwenkachse koaxial ist; und – einen rohrförmigen Körper (234), der entlang der Achse (225) axial gleitbar ist und frei um die Achse drehen kann; wobei das zweite Ende (202a) des Arms (202) an dem rohrförmigen Körper (234) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie lineare Führungseinrichtungen (216, 217, 232) aufweist, die zwischen der Stützeinrichtung (200) und einem fest an dem Fahrzeug (80) angebrachten Verankerungselement (230) angeordnet sind; wobei es die linearen Führungseinrichtungen (216, 217, 232) der Stützeinrichtung (200) ermöglichen, sich in bezug auf das Fahrzeug in einer Richtung (g1) parallel zu der vertikalen Schwenkachse (g2) zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Parallelogrammkonstruktion aufweist, die ihrerseits eine erste und eine zweite Stange (270, 271) aufweist, die sich entlang und an gegenüberliegenden Seiten des Arms erstrecken und jeweilige erste Enden (270b, 271b), die durch jeweilige erste Gelenkverbindungen, insbesondere erste sphärische Gelenkverbindungen (272, 273), mit einem Bereich (205) der Stützeinrichtung (200) verbunden sind, und jeweilige zweite Enden haben, die mit der Stützkonstruktion (204) auf gelenkige Weise verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelogrammkonstruktion Zwischenverbindungselemente (260, 261) aufweist, deren jeweilige erste Enden durch jeweilige zweite Gelenkverbindungen (262, 263), insbesondere zweite sphärische Gelenkverbindungen, mit den genannten jeweiligen zweiten Enden (270a, 271a) der ersten und der zweiten Stange (270, 271) verbunden sind und deren jeweilige zweite Enden durch jeweilige dritte Gelenkverbindungen (258, 259), insbesondere dritte sphärische Gelenkverbindungen, mit der Stützkonstruktion (204) verbunden sind.
Transportsystem, das folgendes aufweist: – ein Elektrofahrzeug (80); – eine selbstisolierende Starkstromleitung (1), wobei ein Anzahl von leitenden Elementen (34) in einer Fahrtrichtung (8) des Elektrofahrzeugs (80) angeordnet und elektrisch voneinander getrennt ist; wobei die leitenden Elemente (34) während der Fahrt des Elektrofahrzeugs (80) entlang der Starkstromleitung (1) nacheinander gespeist werden; und – eine Stromabnehmereinrichtung, die von dem Elektrofahrzeug (80) getragen wird und sich mit der Starkstromleitung (1) verbindet, um elektrische Energie für das Fahrzeug (80) zu entnehmen; dadurch gekennzeichnet, daß die selbstisolierende Starkstromleitung ferromagnetische Referenzelemente (170a, 170b) hat, die sich entlang der Starkstromleitung und in einer vorbestimmten Position in bezug auf die leitenden Elemente (34) erstrecken; wobei die Stromabnehmereinrichtung folgendes aufweist: – eine Stützkonstruktion (104; 204); – magnetische Anziehungseinrichtungen (147; 250), die von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen werden; und – mindestens ein Stromabnehmerelement (132a; 280), das von der Stützkonstruktion (104; 204) getragen wird und sich in einer vorbestimmten Position in bezug auf die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) befindet; wobei die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) mit den ferromagnetischen Referenzelementen (170a, 170b) magnetisch so zusammenwirken, daß die Stützkonstruktion (104; 204) automatisch in einer selbstzen trierten Position positioniert wird, in der die von den magnetischen Anziehungseinrichtungen (147; 250) erzeugten Feldlinien mindestens teilweise in die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170b) entlang einer kleinsten Bahn eintreten; wobei das Stromabnehmerelement (132a; 280) in der selbstzentrierten Position mit mindestens einem genannten leitenden Element (34) gepaart ist.
Transportsystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Starkstromleitung folgendes aufweist: – mindestens eine erste leitende Leitung (27), die mit einer ersten Polarität gespeist wird; – eine Streifeneinrichtung (60), die sich in der Fahrtrichtung (8) und im wesentlichen entlang der Gesamtlänge der Starkstromleitung erstreckt; und – eine Gehäuseeinrichtung (4) zur Aufnahme von mindestens der Streifeneinrichtung (60); wobei die Streifeneinrichtung (60) elastisch verformbar ist und mindestens einen Bereich aufweist, der aus ferromagnetischem Material (65) besteht; wobei der aus ferromagnetischem Material (65) bestehende Bereich mit einem Magnetfeld von dem Stromabnehmerelement (147; 290) so zusammenwirkt, daß mindestens ein Bereich (60a) der Streifeneinrichtung (60) in eine Kontaktposition angezogen wird, in der zwischen der ersten leitenden Leitung (27) und mindestens einem leitenden Element (34) eine elektrische Verbindung (51, 65, 27) hergestellt wird.
Transportsystem nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Elemente (34) elektrisch voneinander getrennte Platten aufweisen, die von der Gehäuseeinrichtung (4) getragen werden und in der Fahrtrichtung (A, 8) ausgefluchtet sind.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß jedes leitende Element (34) mit einer ersten Kollektoreinrichtung (51) und einer zweiten Kollektoreinrichtung (45), die im Inneren eines Hohlraums (6, 18) untergebracht sind, in elektrischer Verbindung steht (41); wobei der Hohlraum (6, 18) ferner die erste leitende Leitung (27) und eine zweite leitende Leitung (23) aufnimmt, die von der ersten leitenden Leitung (27) getrennt ist; wobei die Streifeneinrichtung (60) zwischen der zweiten leitenden Leitung (23) und der zweiten Koliektoreinrichtung (45) einen elektrischen Kontakt herstellt, und zwar in Bezug auf die Bereiche der Streifeneinrichtung (60) in einer Ruheposition, in der die Streifeneinrichtung (60) elastisch unverformt ist und auf der zweiten Kollektoreinrichtung (45) und der zweiten leitenden Leitung (23) aufliegt; und die Streifeneinrichtung (60) zwischen der ersten leitenden Leitung (27) und der ersten Kollektoreinrichtung (51) in bezug auf die Bereiche der Streifeneinrichtung (60) in der Kontaktposition einen elektrischen Kontakt herstellt.
Transportsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kollektoreinrichtung (51) und die zweite Kollektoreinrichtung (45) flache leitende Bereiche aufweisen, die im Inneren des Hohlraums (6, 18) untergebracht und einander an gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums (6) zugewandt sind; wobei die erste leitende Leitung (27) und die zweite leitende Leitung (23) jeweilige flache langgestreckte leitende Bereiche (27a, 20a) aufweisen, die im Inneren des Hohlraums (6, 18) untergebracht sind, einander zugewandt sind und sich im wesentlichen über die Gesamtlänge der Gehäuseeinrichtung (4) erstrecken; wobei die Streifeneinrichtung (60) folgendes aufweist: – eine streifenförmige Isoliereinrichtung (63), die sich im wesentlichen über die Gesamtlänge der Gehäuseeinrichtung (4) erstreckt; – erste ferromagnetische leitende Elemente (65), die auf einer ersten Seite der streifenförmigen Isoliereinrichtung (63) getragen werden und der ersten Kollektoreinrichtung (51) und der ersten leitenden Leitung (27) zugewandt sind; – zweite leitende Elemente (69), die auf einer zweiten Seite der streifenförmigen Isoliereinrichtung (63) getragen werden und der zweiten Kollektoreinrichtung (45) und der zweiten leitenden Leitung (23) zugewandt sind; wobei die zweiten leitenden Elemente (69) zwischen der zweiten leitenden Leitung (23) und der zweiten Kollektoreinrichtung (45) in Bezug auf die Bereiche der Streifeneinrichtung (60) in der Ruheposition eine elektrische Brückenschaltung herstellen; und die ersten ferromagnetischen leitenden Elemente (65) zwischen der ersten leitenden Leitung (27) und der ersten Kollektoreinrichtung (51) in bezog auf die Bereiche der Streifeneinrichtung (60) in der Kontaktposition eine elektrische Brückenschaltung herstellen.
Transportsystem nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitende Leitung (27) einen Kontaktbereich (27a) aufweist, der mit einem Kontaktbereich (51) der ersten Kollektoreinrichtung (51) im wesentlichen koplanar ist; wobei die ersten ferromagnetischen leitenden Elemente (65) eine Breite (L) haben, die größer als der Abstand (h) zwischen benachbarten Rändern (51a, 27b) der Kontaktbereiche der ersten Kollektoreinrichtung (51) und der ersten leitenden Leitung (27) ist; wobei die ersten ferromagnetischen leitenden Elemente (65) in Bezug auf den Bereich der Streifeneinrichtung in der Kontaktposition zwischen dem Kontaktbereich der ersten Kollektoreinrichtung (51) und dem Kontaktbereich der ersten leitenden Leitung (27) angeordnet sind.
Transportsystem nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite leitende Leitung (23) einen Kontaktbereich (20a) aufweist, der mit einem Kontaktbereich (45) der zweiten Kollektoreinrichtung im wesentlichen koplanar ist; wobei die zweiten leitenden Elemente (69) eine Breite (L) haben, die größer als der Abstand (h) zwischen benachbarten Rändern (45b, 20b) der Kontaktbereiche der zweiten Kollektoreinrichtung (45) und der zweiten leitenden Leitung (23) ist; wobei die zweiten leitenden Elemente (69) in Bezug auf den Bereich der Streifeneinrichtung in der Ruheposition zwischen dem Kontaktbereich der zwei ten Kollektoreinrichtung (45) und dem Kontaktbereich (20a) der zweiten leitenden Leitung (23) angeordnet sind.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnehmereinrichtung ein weiteres Stromabnehmerelement (132b) aufweist, das von der Stützkonstruktion (104) getragen wird und sich in einer vorbestimmten Position in Bezug auf die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147) und das Stromabnehmerelement (132a) befindet; wobei die selbstisolierende Starkstromleitung ein kontinuierliches leitendes Element (35) aufweist, das sich in der Fahrtrichtung (8) des Elektrofahrzeugs (80) erstreckt; wobei das weitere Stromabnehmerelement (132) in der selbstzentrierten Position mit dem kontinuierlichen leitenden Element (35) gepaart ist.
Transportsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromabnehmerelement (132a) und das weitere Stromabnehmerelement (132) an gegenüberliegenden Seiten der magnetischen Anziehungseinrichtungen (147) angeordnet sind.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen (147) um einen vorbestimmten Zwischenraum (G/2) von dem Stromabnehmerelement (132a) an der Stützkonstruktion (104) getrennt sind; wobei die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170) von den leitenden Elementen (34) in einer Richtung quer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs um einen Abstand getrennt sind, der im wesentlichen gleich dem vorbestimmten Zwischenraum (G/2) ist.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen mindestens ein langgestrecktes magnetisches Element (147) aufweisen, das von der Stützkonstruktion (104) getragen wird und sich entlang einer Achse (h3) erstreckt; wobei sich die ferromagnetischen Referenzelemente (170a, 170b) in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Fahrtrichtung (8) des Fahrzeugs erstrecken.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Anziehungseinrichtungen (250) aufweisen: eine erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a), die von der Stützkonstruktion (204) getragen wird; und eine zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b), die von der Stützkonstruktion (204) getragen wird und an der Stützkonstruktion (204) von der ersten magnetischen Anziehungseinrichtung (250a) getrennt (m3) ist; wobei die Starkstromleitung (1a) erste ferromagnetische Referenzelemente (170a) und zweite ferromagnetische Referenzelemente (170b) aufweist, die entlang der Starkstromleitung von den ersten ferromagnetischen Referenzelementen (170a) getrennt sind und wobei sich beide in der Fahrtrichtung (8) des Fahrzeugs erstrecken; wobei die erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a) mit den ersten ferromagnetischen Referenzelementen (170a) zusammenwirkt und die zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b) mit den zweiten ferromagnetischen Referenzelementen zusammenwirkt, um die Stützkonstruktion (204) in der selbstzentrierten Position zu positionieren.
Transportsystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Anziehungseinrichtung (250a) und die zweite magnetische Anziehungseinrichtung (250b) an gegenüberliegenden Seiten des Stromabnehmerelements (280) angeordnet sind.