DE9311633U1 - Stromabnehmer für ein elektrisches Oberleitungsfahrzeug, insbesondere einen Oberleitungsbus - Google Patents

Description

DIPL-ING. P.-C. SROKA, DR. H. FEDER, "DIPL-PHYS. DR W.O. FEDER

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2. August 1993 WF/Bl Unsere Akte 93-20-54 15

Firma Kiepe Elektrik GmbH, Thorner Str. 1, 40599 Düsseldorf

Stromabnehmer für ein elektrisches Oberleitungsfahrzeug, insbesondere einen Oberleitungsbus.

Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer für ein elektrisches Oberleitungsfahrzeug, insbesondere einen Oberleitungsbus, mit einer rohrförmigen Stange, an deren einem Ende über eine erste Isolierstelle ein Stromabnehmerkopf befestigt ist und die mit ihrem anderen Ende über eine zweite Isolierstelle an einem rohrförmigen Stangenunterteil befestigt ist, wobei das Stangenunterteil über eine Halterung um eine horizontale und eine vertikale Drehachse schwenkbar mit dem Dach des Fahrzeugs verbindbar ist und durch die Stange und mindestens einen Teil des Stangenunterteils ein den Stromabnehmerkopf mit der elektrischen Antriebseinrichtung verbindendes Kabel geführt ist.

Bei derartigen Stromabnehmern ist das Problem zu lösen, daß nach den Vorschriften der mit dem Kabelende direkt verbundene Stromabnehmerkopf über eine erste

Isolierstelle mit der Stange verbunden sein muß, damit beim Ansetzen des Stromabnehmerkopfs an die Oberleitung die metallische Stange nicht unter einer elektrischen Spannung steht, was zu elektrischen Unfällen führen könnte, insbesondere im Hinblick auf die starken Schwenkbewegungen des Stromabnehmers im Betrieb. Es wird weiterhin gefordert, daß auch die Verbindung der Stange mit dem Stangenunterteil über eine zweite Isolierstelle erfolgt, damit sichergestellt wird, daß kein Teil des Fahrzeugchassis unter elektrische Spannung geraten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromabnehmer der oben erwähnten Bauart so auszugestalten, daß die erste Isolierstelle zwischen Stromabnehmerkopf und Stange in konstruktiv und montagemäßig besonders einfacher aber sicherer Weise aufgebaut ist. Weiterhin sollte in einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform auch die zweite Isolierstelle in einer solchen einfachen und sicheren Weise aufgebaut sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Insbesondere beschreiben die Ansprüche 5 bis 8 eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromabnehmers, bei dem auch die zweite Isolierstelle in einer besonders einfachen und zweckmäßigen Weise aufgebaut ist.

Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird die erste Isolierstelle im wesentlichen bestimmt durch eine auf das Stangenende aufschiebbare Isolierhülse, die nach dem Aufschieben einrastet und somit einen festen Sitz garantiert, wobei auf diese Isolierhülse die Metallhülse eines Übergangsstückes aufgeschoben ist, an dem der Stromabnehmerkopf befestigt wird. Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ein besonders einfacher und sicherer Aufbau der ersten Isolierstelle möglich ist. Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die zweite Isolierstelle mit einer Isolierhülse aufgebaut sein, die in das Stangenunterteil eingeschoben wird und in die die eingeschobene Stange einrastet und durch eine besondere Befestigungsvorrichtung am Stangenunterteil festgelegt werden kann, wobei, wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, diese Befestigungsvorrichtung so ausgebildet werden kann, daß keine Gefahr einer Überbrückung der zweiten Isolierstelle auftritt.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für einen Stromabnehmer nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einer verkürzten Seitenansicht einen Stromabnehmer für einen Oberleitungsbus;

Fig. 2 die erste Isolierstelle zwischen Stromabnehmerkopf und Stange bei dem Stromabnehmer nach Fig.l;

Fig. 3 die zweite Isolierstelle zwischen Stange und Stangenunterteil des Stromabnehmers nach Fig. 1 im Bereich Z;

Fig. 4 im Teilschnitt den auf die Stange aufgesteckten Stromabnehmerkopf.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Stromabnehmer besitzt eine in Fig. 1 nur verkürzt dargestellte rohrförmige Stange 1, die sich im dargestellten Ausführungsbeispiel in mehreren Stufen zu ihrem äußeren Ende hin verjüngt. An dem hinter der letzten Verjüngung 1.1 liegenden äußeren Ende 1.2 der Stange 1 ist ein Stromabnehmerkopf 7 befestigt, der über ein Gelenk 8.1 einen Stromabnehmerfuß 8 trägt. Der an eine Oberleitung ansetzbare Stromabnehmerfuß 8 ist über die Gelenkverbindung 8.1 überbrückende Kabelverbindungen 8.2 elektrisch mit dem Stromabnehmerkopf 7 verbunden. Der Stromabnehmerkopf 7 ist in einer weiter unten genauer erläuterten Weise an der Verbindungsstelle zur Stange 1 mit einem durch die Stange durchgeführten Kabel verbunden. Das in Fig. 1 dickere Ende der Stange 1 ist im Bereich Z mit einem rohrförmigen Stangenunterteil 10 verbunden, das über eine horizontale Schwenkachse 14 an einer Halterung 15 angeordnet ist, welche über eine vertikale Drehachse an einer Grundplatte 17 angeordnet ist, die in nicht dargestellter Weise auf dem Dach des Fahrzeugs befestigt sein kann. Zu beiden Seiten des Stangenunterteils 10 sind zwei Zugfedern 19 angeordnet, die einerseits über eine Verbindungslasche 10.3 mit dem

Stangenunterteil und andererseits mit einem Arm 15.1 der Halterung 15 verbunden sind. Weiterhin ist an einer Verbindungslasche 10.4 ein Pneumatikzylinder 20 mit dem Stangenunterteil 10 verbunden, dessen anderes Ende an dem Arm 15.1 der Halterung 15 angelenkt ist.

Die Zugfeder 19 und der Pneumatikzylinder 20 dienen in an sich bekannter Weise zum Auf- und Abschwenken des Stangenunterteils 10 zusammen mit der Stange 1 und dem Stromabnehmerkopf 7.

Das an den Stromabnehmerkopf 7 angeschlossene Kabel 18 ist durch den Bereich Z hindurch in das Stangenunterteil 10 hineingeführt und tritt über einen Austrittsstutzen 18.1 aus dem Stangenunterteil 10 aus. Es ist dann in üblicher und nicht dargestellter Weise mit den Antriebseinrichtungen des Fahrzeugs verbunden.

Der Stromabnehmerkopf 7 ist mit der Stange 1 über eine erste Isolierstelle verbunden, die im folgenden anhand von Fig. 2 näher erläutert wird.

Zur Bildung dieser ersten Isolierstelle ist auf das Stangenende 1.2 der Stange 1 eine erste Isolierhülse 4 aufgeschoben, die aus einem für einen solchen Zweck geeigneten elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial besteht. Hier kann beispielsweise ein Material verwendet werden, das unter dem Handelsnamen Adiprene L 100 bekannt ist. Die erste Isolierhülse 4 ist so dimensioniert, daß sie im aufgeschobenen Zustand das Stangenende 1.2 nach außen um ein Stück vorgegebener Länge überragt. Hierzu weist die Isolierhülse 4 an ihrem äußeren Ende an der Innenfläche einen Ringflansch 4.2 auf, der als Anschlag für das Stangenende

1.2 dient. Weiterhin besitzt die Isolierhülse 4 in ihrem Mantel eine Innensicke 4.3, welche, wie aus Fig. 2 zu entnehmen, beim Aufschieben in eine Öffnung 1.3 im Mantel des Stangenendes 1.2 einrastet. Am inneren Ende der Isolierhülse 4 ist an der Außenfläche ein Ringflansch 4.1 angeordnet, der als Anschlag für eine auf die Isolierhülse 4 aufgeschobene Metallhülse 5.3 dient, welche Teil eines Übergangsstückes zum in Fig. 2 nicht dargestellten Stromabnehmerkopf 7 darstellt. Die Ringsflansche 4.1 und 4.2 sind einstückig mit der Isolierhülse 4 verbunden. Die Metallhülse 5.3 ist mit einer das äußere Ende der Isolierhülse 4 abschließenden Metallplatte 5 verbunden, die an ihrer Innenseite einen in das Stangenende 1.2 hineingeführten Metallstab 5.1 trägt. Der Durchmesser des Metallstabes 5.1 ist um einen vorgegebenen Betrag kleiner als der Innendurchmesser des Stangenendes 1.2, so daß hier keine elektrischen Überschläge auftreten können. Das bis über die Verjüngungsstelle 1.1 in die Stange 1 hineinragende Ende des Metallstabes 5.1 ist über ein Isolierstück 3 an der Innenwand des Stangenendes 1.2 abgestützt. Auf das mit einem Gewinde versehene innere Ende 5.2 des Metallstabes 5.1 ist ein Adapter 6 aufgeschraubt, der an seinem inneren Ende eine Quetschhülse 2 trägt mittels der das nicht dargestellte Kabelende am Adapter 6 befestigbar ist.

Die Metallhülse 5.3 ist in dem der Innensicke 4.3 gegenüberliegenden Bereich mit einer Öffnung 5.4

versehen. Der Stromabnehmerkopf 7 ist in aus Fig. 1 und 4 ersichtlicher Weise auf die Metallhülse 5.3 des Übergangsstückes aufgesteckt und besitzt eine Befestigungsvorrichtung mit einem durch Schrauben 9.1 befestigten Halterungsbügel 9, der an seiner Innenseite einen Vorsprung 9.2 aufweist, welcher durch die Öffnung 5.4 der Metallhülse 5.3 hindurch in die Innensicke 4.3 der Isolierhülse 4 eingreift und dadurch in elektrisch isolierender Weise den Stromabnehmerkopf 7 am Stangenende 1.2 festlegt.

Die innerhalb des Bereiches Z in Fig. 1 angeordnete zweite Isolierstelle zwischen der Stange 1 und dem Stangenunterteil 10 wird im folgenden anhand von Fig. 3 beschrieben. In das äußere Ende des Stangenunterteils 10 ist eine zweite Isolierhülse 11 eingeschoben, die das Ende des Stangenunterteils 10 um ein Stück vorgegebener Länge überragt. Dies wird erreicht, indem am äußeren Ende der zweiten Isolierhülse 11 an der Außenfläche ein Ringflansch 11.1 angeordnet ist, der als Anschlag für das Ende des Stangenunterteils 10 dient. Die zweite Isolierhülse 11 kann aus dem gleichen Material bestehen, wie die erste Isolierhülse 4. Die Isolierhülse 11 besitzt zwei im wesentlichen auf einer Mantellinie liegende Innensicken 11.2 und 11.3, deren Abstände so bemessen sind, daß sie bei eingeschobener Isolierhülse 11 im Bereich von in Querrichtung verlaufenden Öffnungen 10.1 und 10.2 im Stangenunterteil 10 liegen. In die zweite Isolierhülse 11 ist das innere Ende der Stange 1 eingeschoben, das ebenfalls längs einer Mantellinie

Öffnungen 1.4 und 1.5 aufweist, deren Abstände so bemessen sind, daß in diese Öffnungen beim Einschieben die Innensicken 11.2 und 11.3 einrasten. Im Bereich der beiden Innensicken 11.2 und 11.3 sind Befestigungsvorrichtungen angeordnet, welche jeweils einen das Stangenunterteil 10 auf einem Teil seines Umfanges umfassenden U-förmigen Bügel 12.1 bzw. 13.1 aufweisen. Die freien Schenkel der beiden Bügel 12.1 und

13.1 sind jeweils durch einen Querbolzen 12.2 bzw.

13.2 mit zylinderischen Querschnitt hindurchgeführt

und auf ihre äußeren Enden sind Schraubenmuttern 12.3 bzw. 13.3 aufgeschraubt, durch welche die Querbolzen

12.2 und 13.2 durch die Öffnungen 10.1 und 10.2 im Stangenunterteil 10 hindurch in die Innensicken 11.2 und 11.3 eingepreßt werden, wodurch eine feste Verbindung zwischen der Stange 1 und dem Stangenunterteil 10 erzielt wird. Damit an dieser Stelle kein Isolationsfehler durch Abquetschen der beiden Innensicken 11.2 und 11.3 auftreten kann, ist die in Längsrichtung gemessene Breite der Öffnungen 10.1 und 10.2 im Stangenunterteil 10 um einen vorgegebenen geringen Betrag kleiner als der Durchmesser der Querbolzen 12.2 und 13.2. Dies hat zur Folge, daß auch bei starkem Anziehen der Schraubenmuttern 12.3 und

13.3 die Querbolzen 12.2 und 13.2 nicht über ein gewisses Maß durch die Öffnungen 10.1 und 10.2 hindurchtreten können, um die Innensicken 11.2 und 11.3 in den Öffnungen 1.4 und 1.5 der Stange 1 abzuquetschen.

Claims (8)

93-20-54 Schutzansprüche

1. Stromabnehmer für ein elektrisches Oberleitungsfahrzeug, insbesondere einen Oberleitungsbus mit einer rohrförmigen Stange, an deren einem Ende über eine erste Isolierstelle ein Stromabnehmerkopf befestigt ist und die mit ihrem anderen Ende über eine zweite Isolierstelle an einem rohrförmigen Stangenunterteil befestigt ist, wobei das Stangenunterteil über eine Halterung um eine horizontale und eine vertikale Drehachse schwenkbar mit dem Dach des Fahrzeugs verbindbar ist und durch die Stange und mindestens einen Teil des Stangenunterteils ein den Stromabnehmerkopf mit der elektrischen Antriebseinrichtung verbindendes Kabel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der ersten Isolierstelle auf das Stangenende (1.2) eine erste Isolierhülse (4) aufgeschoben ist, welche das Stangenende (1.2) um ein Stück vorgegebener Länge überragt und eine Innensicke (4.3) aufweist, die in eine Öffnung im Mantel des Stangenendes (1.2) einrastet und auf die Isolierhülse (4) ein stromleitendes Übergangsstück aufgesteckt ist, das eine auf die Isolierhülse (4) aufgeschobene Metallhülse (5.3) aufweist, die eine geringere Länge besitzt als die Isolierhülse und im Bereich der Innensicke (4.3) der Isolierhülse (4) eine Öffnung (5.4) aufweist und an deren äußerem Ende eine Metallplatte (5) angeordnet ist, die an ihrer Innenseite einen in das Stangenende (1.2) hineingeführten Metallstab (5.1) trägt, dessen Durchmesser um einen vorgegebenen Betrag kleiner ist als der Innendurchmesser des Stangenendes (1.2)

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und an dessen innerem Ende eine Befestigungsvorrichtung (2-6) für das Kabel angeordnet ist, wobei der Stromabnehmerkopf (7) auf das Übergangsstück (5-5.3) aufgesteckt und über eine durch die Öffnung in der Metallhülse (5.3) in die Innensicke (4.3) der Isolierhülse (4) eingreifende Befestigungsvorrichtung (9) befestigt ist.

2. Stromabnehmer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (4) an ihrem inneren Ende an der Außenfläche einen Ringflansch (4.1) als Anschlag für das innere Ende der Metallhülse (5.3) und an ihrem äußeren Ende an der Innenfläche einen Ringflansch (4.2) als Anschlag für das Stangenende (1.2) aufweist.

3. Stromabnehmer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab (5.1) im Bereich seines inneren Endes über ein Isolierstück (3) an der Innenwand des Stangenendes (1.2) abgestützt ist.

4. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung für das Kabel als auf den Metallstab (5.1) aufschraubbarer Adapter (6) ausgebildet ist, der eine Quetschhülse (2) trägt.

5. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der zweiten Isolierstelle in das äußere Ende des Stangenunter-

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teils (10) eine zweite Isolierhülse (11) eingeschoben ist, die das Ende des Stangenunterteils (10) um ein Stück vorgegebener Länge überragt und die zwei Innensicken (11.2, 11.3) aufweist, welche im Bereich von im Mantel des Stangenunterteils

(10) angeordneten, in Querrichtung verlaufenden Öffnungen (10.1, 10.2) liegen und in Öffnungen (1.4, 1.5) im Mantel der in die zweite Isolierhülse (11) eingesteckten Stange (1) einrasten und jeweils im Bereich der Innensicken (11.2, 11.3) der zweiten Isolierhülse (11) Befestigungsvorrichtungen angeordnet sind, welche jeweils eine das Stangenunterteil (10) auf einem Teil seines Umfangs umfassende U-förmige Bügel (12.1, 13.1) aufweisen, deren freie Schenkel durch einen Querbolzen (12.2, 13.2) mit zylinderischem Querschnitt geführt sind, der durch die Öffnung (10.1, 10.2) im Stangenunterteil (10) in die jeweilige Innensicke (11.2, 11.3) eingreift und durch auf die freien Enden der Bügel (12.1, 13.1) aufgeschraubte Muttern (12.3, 13.3) in die Innensicke (11.2, 11.3) eingepreßt ist.

6. Stromabnehmer nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Isolierhülse (11) an ihrem äußeren Ende an der Außenfläche einen Ringflansch (11.1) als Anschlag für das Ende des Stangenunterteils (10) aufweist.

7. Stromabnehmer nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Innensicken (11.2,

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11.3) in der zweiten Isolierhülse (11) im wesentlichen auf einer Mantellinie liegen.

8. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung gemessene Breite der Öffnungen (10.1, 10.2) im Stangenunterteil (10) um einen vorgegebenen geringen Betrag kleiner ist als der Durchmesser der Querbolzen (12.2, 13.2).