EP3999373A1 - Non-railborne vehicle having a current collector - Google Patents

Non-railborne vehicle having a current collector

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Publication number
EP3999373A1
EP3999373A1 EP20754638.3A EP20754638A EP3999373A1 EP 3999373 A1 EP3999373 A1 EP 3999373A1 EP 20754638 A EP20754638 A EP 20754638A EP 3999373 A1 EP3999373 A1 EP 3999373A1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
vehicle
rocker
pole
transverse axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20754638.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bastian Blase
Florian BÜHS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

The invention relates to a non-railborne, electrically or hybrid-electrically driven vehicle (2) comprising a current collector (1) for supplying power from a two-pole overhead contact line system having one contact wire (11P, 11N) per contact pole. The current collector (1) comprises at least one contact strip (10) per contact pole for contacting the contact wire (11P, 11N) assigned to the respective contact pole. The current collector (1) also comprises an erectable frame with a fixed end (6) on which it is supported on the vehicle (2) such that it can rotate about a vehicle transverse axis (7), and with a free end (8) which supports the contact strip (10). The current collector (1) further comprises a lift drive (12) for erecting the frame, whereby the contact strips (10) can be lifted perpendicular to the vehicle transverse axis (7). If the current collector (1) comprises control means for reducing the difference between the contact pressures of the two contact poles, with which the contact strips (10) are pressed on the respective contact wires (11P, 11N), at varying distances (13P, 13N) of the contact wires (11P, 11N) from the vehicle transverse axis (7), then a vehicle (2) can be provided in which power supply via the current collector (1) can be guaranteed, even in varying contact wire positions.

Description

Beschreibung description
Nicht spurgebundenes Fahrzeug mit einem Stromabnehmer Non-track-bound vehicle with a pantograph
Die Erfindung betrifft ein nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, mit einem Stromabnehmer zur Energieeinspei sung aus einer zweipoligen Oberleitungsanlage nach dem Ober begriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a non-track-bound, electrically or hybrid-electrically driven vehicle, in particular a truck, with a pantograph for feeding energy from a two-pole catenary system according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Fahrzeug ist bekannt aus der Offenlegungs schrift DE 102017 203 046 Al. Dieses elektrisch oder hybrid elektrisch angetriebene Fahrzeug umfasst einen Stromabnehmer zur Energieeinspeisung aus einer zweipoligen Oberleitungsan lage. Der Stromabnehmer weist ein pantographenartiges Gestell auf, welches je Kontaktpol eine Wippe mit zwei Schleifleisten trägt. Während der Fahrt stehen die Schleifleisten eines je den Kontaktpols mit dem diesem Kontaktpol zugeordneten Fahr draht in Schleifkontakt, so dass elektrische Energie sowohl direkt für den Traktionsantrieb als auch zum Aufladen eines fahrzeugseitigen Energiespeichers einspeisbar ist. Das panto- graphenartige Gestell weist einen Unteram und zwei gelenkig mit diesem verbundene Oberarme auf. Der Unterarm hat ein fes tes Ende, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt. Jeder Oberarm hat ein freies Ende, an dem er die Schleifleisten eines Kontaktpols trägt. Zum Aufrichten des Gestells ist ein Hubantrieb vorgesehen, wodurch die Schleifleisten senkrecht zur Fahrzeugquerachse anhebbar sind. Such a vehicle is known from the Offenlegungsschrift DE 102017 203 046 A1. This electrically or hybrid electrically powered vehicle includes a pantograph for feeding energy from a two-pole overhead line system. The current collector has a pantograph-like frame which carries a rocker with two contact strips for each contact pole. While driving, the contact strips of each contact pole are in sliding contact with the driving wire assigned to this contact pole, so that electrical energy can be fed in both directly for the traction drive and for charging an energy storage device on the vehicle. The pantograph-like frame has a forearm and two upper arms articulated to it. The forearm has a fixed end at which it is supported on the vehicle so that it can rotate about a transverse axis of the vehicle. Each upper arm has a free end on which it carries the sliding strips of a contact pole. A lifting drive is provided for erecting the frame, whereby the contact strips can be raised perpendicular to the vehicle transverse axis.
Im Idealzustand verlaufen die beiden Fahrdrähte der zweipoli gen Oberleitungsanlage parallel zueinander und mittig über einer elektrifizierten Fahrspur in gleicher konstanter Höhe. Aufgrund von Straßenunebenheiten und Wankbewegungen des Fahr zeugs, aber auch durch Verschleiß und durch Witterungsein flüsse, wie Wind und Temperaturänderungen, ergeben sich in der Praxis oftmals unterschiedliche Abstände der beiden Fahr drähte zum Stromabnehmer. Dies kann die Aufrechterhaltung ei nes unterbrechungsfreien Schleifkontakts während der Fahrt und damit eine kontinuierliche Übertragung von Traktionsener gie gefährden. In the ideal state, the two contact wires of the two-pole catenary system run parallel to each other and in the middle over an electrified lane at the same constant height. Due to bumps in the road and rolling movements of the vehicle, but also due to wear and tear and weather influences, such as wind and temperature changes, in practice there are often different distances between the two contact wires to the pantograph. This can maintain an uninterrupted sliding contact while driving and thus jeopardize the continuous transmission of traction energy.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine Energieeinspeisung über den Stromabnehmer auch bei variieren den Fahrdrahtlagen gewährleistet ist. The invention is therefore based on the object of providing a vehicle of the type mentioned at the outset, in which an energy supply via the pantograph is guaranteed even when the contact wire positions vary.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ange gebenen Merkmalen. Demnach umfasst ein nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug, etwa ein Lastkraftwagen oder Bus, einen Stromabnehmer zur Energie einspeisung aus einer zweipoligen Oberleitungsanlage, welche je Kontaktpol einen Fahrdraht aufweist. Der Stromabnehmer weist je Kontaktpol mindestens eine Schleifleiste zur Kontak tierung des dem jeweiligen Kontaktpol zugeordneten Fahrdrah tes und ein aufrichtbares Gestell auf. Das Gestell hat ein festes Ende, an dem es sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt. Am seinem gegenüber liegenden freien Ende trägt das Gestell die Schleifleisten. Der Stromabnehmer weist einen Hubantrieb zum Aufrichten des Gestells auf, wodurch die Schleifleisten senkrecht zur Fahrzeugquerachse anhebbar sind. Erfindungsgemäß weist der Stromabnehmer Stell mittel auf, die geeignet und dazu vorgesehen sind, durch va riierende Abstände der Fahrdrähte zur Fahrzeugquerachse be dingte Differenzen zwischen den Andruckkräften der beiden Kontaktpole zu verringern. Indem die Andruckkräfte der Schleifleisten an die Fahrdrähte für beide Kontaktpole auch bei sich ändernden Fahrdrahtlagen - insbesondere bei unter schiedlichen Fahrdrahthöhen - in einem definierten Bereich gehalten werden, ist während des Fährbetriebs ein sicherer Kontaktschluss zwischen Schleifleisten und Fahrdrähten ge währleistet. Die Andruckkraft wird möglichst gleich zwischen den beiden Kontaktpolen verteilt. The object is achieved by a generic vehicle with the features given in the characterizing part of claim 1. Accordingly, a non-track-bound, electrically or hybrid-electrically driven vehicle, such as a truck or bus, includes a pantograph for feeding energy from a two-pole overhead contact line system, which has a contact wire for each contact pole. The current collector has for each contact pole at least one contact strip for the contacting of the Fahrdrah associated with the respective contact pole and an erectable frame. The frame has a fixed end at which it is supported on the vehicle so that it can rotate about a vehicle transverse axis. At its opposite free end, the frame carries the contact strips. The current collector has a lifting drive for erecting the frame, as a result of which the contact strips can be raised perpendicular to the vehicle transverse axis. According to the invention, the pantograph has actuating means which are suitable and intended to reduce due differences between the contact pressure forces of the two contact poles due to varying distances between the contact wires and the vehicle transverse axis. By keeping the pressure forces of the contact strips on the contact wires for both contact poles within a defined range, even with changing contact wire layers - especially with different contact wire heights - a reliable contact between contact strips and contact wires is guaranteed during ferry operation. The pressing force is distributed as equally as possible between the two contact poles.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsge mäßen Fahrzeugs, weist das das Gestell zwei aufrichtbare Tragarme auf. Jeder Tragarm weist ein festes Ende auf, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug ab stützt. Jeder Tragarm weist auch ein freies Ende auf, das die mindestens eine Schleifleiste je eines der Kontaktpole trägt. Jeder Tragarm kann pantographenartig ausgebildet sein und ei nen Unterarm und einem mit diesem gelenkig verbundenen Ober arm aufweisen. Die Stellmittel weisen eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Umlenkscheibe mit einer kurvensegmentförmi gen Seilführung auf. Die Stellmittel weisen ferner ein Zug seil auf, dessen Zugseilenden im Bereich der festen Enden der Tragarme befestigt sind. Dazwischen ist das Zugseil über die Seilführung geführt. Das Zugseil liegt dabei vorzugsweise in einer Ebene und weist einen bogenförmigen Abschnitt entlang der Seilführung sowie zwei gerade Abschnitte von der Seilfüh rung zum jeweiligen Zugseilende. Die Umlenkscheibe ist derart durch den Hubantrieb auslenkbar, dass die Tragarme durch die mit der Umlenkscheibe ausgelenkten Zugseilenden aufrichtbar sind. Wird der Hubantrieb aktiviert, bewegt er die Umlenk scheibe derart, dass das Zugseil unter einer Zugspannung ebenfalls bewegt wird und auf seine Zugseilenden eine Zug kraft ausübt. Die Zugseilenden sind derart im Bereich der festen Enden der Tragarme befestigt, dass sie durch die Zug kraft nach oben bewegt, also aufgestellt werden. Aufgrund der Drehbarkeit der Umlenkscheibe um die Drehachse, die etwa senkrecht auf der Ebene des Zugseils stehen kann, ist es mög lich, die Tragarme unterschiedlich weit aufzurichten und trotzdem die gleiche Andruckkraft an den Schleifleisten zu erzeugen. Die Führung des Zugseils über eine bewegliche Um lenkscheibe ermöglicht es bei Einsatz von zwei Tragarmen mit nur einem Hubantrieb ohne komplizierte Ausgleichsmechanismen die Andruckkraft beider Kontaktpole bei verschiedenen Höhen zwischen dem rechten und dem linken Fahrdraht annähernd gleich zu halten. In an advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the frame has two erectable frames Support arms on. Each support arm has a fixed end at which it is supported on the vehicle so that it can rotate about a transverse vehicle axis. Each support arm also has a free end that carries the at least one contact strip of one of the contact poles. Each support arm can be designed like a pantograph and have a forearm and an upper arm articulated with it. The actuating means have a deflecting pulley rotatably mounted about an axis of rotation and with a curve segment-shaped cable guide. The adjusting means also have a pull rope, the pull rope ends are attached in the area of the fixed ends of the support arms. In between, the pull rope is guided over the rope guide. The pull cable is preferably in one plane and has an arcuate section along the cable guide and two straight sections from the cable guide to the respective end of the pull cable. The deflection pulley can be deflected by the lifting drive in such a way that the support arms can be erected by the pull rope ends deflected with the deflection pulley. If the lifting drive is activated, it moves the pulley in such a way that the pull rope is also moved under tension and exerts a pulling force on its pull rope ends. The ends of the pull cables are attached in the area of the fixed ends of the support arms in such a way that they are moved upwards by the pulling force, ie are set up. Due to the rotatability of the deflection disk about the axis of rotation, which can be approximately perpendicular to the plane of the pull rope, it is possible, please include to raise the support arms to different lengths and still generate the same pressure on the contact strips. The guidance of the pull rope via a movable deflection disc enables the pressure force of both contact poles to be kept approximately the same at different heights between the right and left contact wire when using two support arms with only one lifting drive without complicated compensating mechanisms.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsge mäßen Fahrzeugs weist jeder Tragarm im Bereich seines festen Endes eine Kurvenscheibe mit Seilführung auf, über die das Zugseilende bis zu seinem Befestigungspunkt geführt ist. Über die bogenförmige Seilführung der Kurvenscheibe ist das Zugs eilende bis zu seinem Befestigungspunkt am Tragarm geführt. Die Kurvenscheiben sind dabei so am Tragarm befestigt und ausgerichtet, dass das Zugseil von der Umlenkscheibe kommend tangential in die Seilführung der Kurvenscheibe läuft und dann der bogenförmigen Kurvenscheibe bis zum Befestigungs punkt folgt. Wird an dem Zugseil gezogen, wird es von der Kurvenscheibe abgerollt, die dadurch gedreht wird, was wiede rum den Tragarm hebelartig nach oben bewegt. In an advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, each support arm has in the region of its fixed end a cam with a cable guide, over which the pull cable end is guided to its fastening point. over the curved cable guide of the cam, the cable end is guided to its attachment point on the support arm. The cam disks are attached to the support arm and aligned in such a way that the pull cable coming from the deflection disk runs tangentially into the cable guide of the cam disk and then follows the arcuate cam disk to the fastening point. If the pull rope is pulled, it is unrolled from the cam, which is then rotated, which in turn moves the support arm upwards like a lever.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Fahrzeugs ist die Umlenkscheibe an einem durch den Hubantrieb auslenkbaren Hebel befestigt. Als Huban trieb kann ein pneumatischer Balgantrieb dienen, der über ei nen Hebel geführt wird. Am oberen Ende des Hebels ist ein Ge lenk befestigt. An diesem Gelenk ist die Umlenkscheibe mon tiert, wobei das Gelenk die Drehachse der Umlenkscheibe bil det. In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the deflecting disc is attached to a lever that can be deflected by the lifting drive. A pneumatic bellows drive that is guided via a lever can serve as the Huban drive. At the upper end of the lever, a Ge joint is attached. At this joint, the deflection pulley is mounted on it, the joint forming the axis of rotation of the deflection pulley.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Fahrzeugs ist die Drehbewegung der Umlenk scheibe um die Drehachse durch Anschlagelemente begrenzt. Die Beweglichkeit der Umlenkscheibe am Ende des Hebels lässt sich durch Endanschläge einstellen, wodurch der maximale Höhenun terschied der Schleifleisten beider Kontaktpole definiert werden kann. Der vertikale Abstand der Schleifleisten beider Kontaktpole darf nicht zu weit voneinander abweichen, da ein Unterhaken eines Fahrdrahts unter eine der Schleifleisten un bedingt zu verhindern ist. In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the rotational movement of the deflection disc is limited about the axis of rotation by stop elements. The mobility of the deflection disk at the end of the lever can be adjusted by means of end stops, whereby the maximum height difference between the sliding strips of the two contact poles can be defined. The vertical distance between the contact strips of the two contact poles must not deviate too far from one another, since it is essential to prevent a contact wire from hooking under one of the contact strips.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Fahrzeugs trägt jeder Tragarm eine um eine Fahrzeugquerachse kippbare Wippe, an der die mindestens eine Schleifleiste angeordnet ist, und wobei die beiden Wippen an ihren einander zugewandten Seiten durch eine gelenkiges Brü ckenglied verbunden sind. Um zu verhindern, dass zwischen den beiden in Fahrtrichtung nebeneinander angeordneten Wippen ei ne Lücke entsteht, in die eine Fahrdraht einhaken könnte, ist zwischen den beiden Wippen eine Brückenglied als Eintauch schutz vorgesehen. Diese ist mit Gelenken versehen, um die Beweglichkeit beider Wippen nicht einzuschränken. In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, each support arm carries a rocker that can be tilted about a vehicle transverse axis, on which the at least one sliding strip is arranged, and wherein the two rockers are connected on their facing sides by an articulated bridge member. In order to prevent a gap between the two rockers arranged next to one another in the direction of travel, into which a contact wire could hook is A bridge member is provided as protection against immersion between the two rockers. This is provided with joints in order not to restrict the mobility of both rockers.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des er findungsgemäßen Fahrzeugs ist das Brückenglied durch Gelenke mit den Wippen verbunden, deren Beweglichkeit begrenzt ist. Hierdurch kann auf die Anschlagselemente für die Umlenkschei be verzichtet werden. Um den maximalen Höhenunterschied der beiden Wippen zu gewährleisten, wird der Bewegungsfreiheits grad der Gelenke am Brückenglied eingeschränkt. Aus Redun danzgründen können natürlich auch beide Einschränkungen ver wendet werden. In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the bridge member is connected by joints to the rockers, the mobility of which is limited. This means that the stop elements for the deflecting disc can be dispensed with. In order to ensure the maximum difference in height between the two rockers, the degree of freedom of movement of the joints on the pontic is restricted. Both restrictions can of course also be used for reasons of redundancy.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä ßen Fahrzeugs weist das Gestell nur einen aufrichtbaren Tragarm auf. Der Tragarm hat ein festes Ende, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt, und ein freies Ende, mit dem ein Wippenträger über ein Gelenk verbunden ist. Der Wippenträger trägt auf beiden Seiten des Gelenks je eine Wippe, auf welchen jeweils die mindestens ei ne Schleifleiste eines Kontaktpols angeordnet sind. Das Ge lenk erlaubt eine Drehbewegung des Wippenträgers um eine Fahrzeuglängsachse. Durch den Einsatz nur eines Tragarms müs sen die beiden Schleifleisten der Kontaktpole auf einem ge meinsamen Wippenträger befestigt werden. Dieser ist mit einem Drehgelenk am freien Ende des Tragarms befestigt und um einen gewissen Winkelbetrag um eine Fahrzeuglängsachse verkippbar, um einen variierenden Höhenunterschied der Fahrdrähte aus- gleichen zu können. In an alternative exemplary embodiment of the vehicle according to the invention, the frame has only one erectable support arm. The support arm has a fixed end at which it is supported on the vehicle so that it can rotate about a transverse axis of the vehicle, and a free end to which a rocker bracket is connected via a hinge. The rocker carrier carries a rocker on both sides of the joint, on each of which the at least one contact strip of a contact pole are arranged. The Ge joint allows the rocker support to rotate about a longitudinal axis of the vehicle. By using only one support arm, the two contact strips of the contact poles have to be attached to a common rocker bracket. This is attached to the free end of the support arm with a swivel joint and can be tilted by a certain angular amount about a longitudinal axis of the vehicle in order to be able to compensate for a varying height difference in the contact wires.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Fahrzeugs weist das Gestell einen aufrichtbaren Tragarm auf. Der Tragarm hat ein festen Ende, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt, und ein freies Ende, mit dem ein Wippenträger über ein Gelenk verbunden ist. Der Wippenträger trägt auf beiden Seiten des Gelenks je eine Wippe, auf der jeweils die mindestens eine Schleifleiste der Kontaktpole angeordnet sind. Jede Wippe ist über eine Konstantkraftfeder auf dem Wippenträger gelagert. Die beiden Wippen sind - neben ihrer eigenen Federung - mit zusätzlichen Konstantkraftfedern am durchgängigen Wippenträ ger befestigt. Dies erlaubt eine kraftunabhängige Auslenkung der Wippen relativ zum Wippenträger bei Höhenversatz beider Fahrdrähte. In a further alternative embodiment of the vehicle according to the invention, the frame has an erectable support arm. The support arm has a fixed end at which it is supported on the vehicle so that it can rotate about a vehicle transverse axis, and a free end to which a rocker bracket is connected via a joint. The rocker carrier carries a rocker on both sides of the joint, on each of which the at least one Sliding strip of the contact poles are arranged. Each rocker is mounted on the rocker support via a constant force spring. In addition to their own suspension, the two rockers are attached to the continuous rocker carrier with additional constant force springs. This allows a force-independent deflection of the rockers relative to the rocker carrier when the two contact wires are offset in height.
Vorzugsweise sind die Konstantkraftfedern des erfindungsgemä ßen Fahrzeugs mit einer vorgebbaren Federkraft vorgespannt. Durch eine Vorspannung von beispielsweise 50 N pro Konstant kraftfeder ist zudem gesichert, dass eine Einfederung erst mit einer für die Übertragung nötigen Minimalkraft erfolgt und vorher die unterschiedlich hoch hängenden Fahrdrähte nicht gleichzeitig mit den Schleifleisten verbunden werden. The constant force springs of the vehicle according to the invention are preferably pretensioned with a predeterminable spring force. A preload of 50 N per constant force spring, for example, also ensures that deflection only takes place with the minimum force required for transmission and that the contact wires, which hang at different heights, are not connected to the contact strips at the same time.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung anhand der Zeichnungen, in de ren Further properties and advantages of the invention emerge from the following description with reference to the drawings, in de Ren
FIG 1 FIG 2 FIG 3 FIG 4 FIG 5 FIG 6 schematisch veranschaulicht sind. FIG 1 FIG 2 FIG 3 FIG 4 FIG 5 FIG 6 are illustrated schematically.
Gemäß FIG 1 bis FIG 4 weist ein Stromabnehmer 1 zur Energie einspeisung aus einer zweipoligen Oberleitungsanlage in ein nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch ange triebenes Fahrzeug 2, etwa ein Lastkraftwagen oder ein Bus, ein aufrichtbares Gestell auf. Das Gestell umfasst zwei auf- richtbare Tragarme 3, die jeweils einen Unterarm 4 und einen mit diesem gelenkig verbundenen Oberarm 5 aufweisen. Jeder Tragarm 3 weist ein festes Ende 6 auf, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse 7 drehbar am Fahrzeug 2, das nur teilweise dargestellt ist, abstützt. Jeder Tragarm 3 weist auch ein freies Ende 8 auf, das eine Wippe 9 mit mindestens einer, vorzugsweise einem Paar paralleler Schleifleisten 10, trägt. Jede der beiden Wippen 9 ist einem Kontaktpol der zweipoli gen, für jeden Kontaktpol einen Fahrdraht IIP, 11N aufweisen den Oberleitungsanlage zugeordnet. Beide Tragarme 3 sind ge meinsam mittels eines als pneumatischen Balg ausgebildeten Hubantriebs 12 pantographenartig aufrichtbar, wodurch die Schleifleisten 10 senkrecht zur Fahrzeugquerachse 7 angehoben und in elektrischen Schleifkontakt zu den jeweiligen Fahr drähten 11 gebracht werden können. According to FIG. 1 to FIG. 4, a pantograph 1 for feeding energy from a two-pole overhead line system into a non-track-bound, electrically or hybrid-electrically powered vehicle 2, such as a truck or a bus, has an erectable frame. The frame comprises two erectable support arms 3, each of which has a lower arm 4 and an upper arm 5 articulated to it. Each support arm 3 has a fixed end 6 at which it is rotatable about a vehicle transverse axis 7 on the vehicle 2, which is only partially is shown, is supported. Each support arm 3 also has a free end 8 which carries a rocker 9 with at least one, preferably a pair of parallel sliding strips 10. Each of the two rockers 9 is assigned to a contact pole of the two poles, for each contact pole a contact wire IIP, 11N have the overhead line system. Both support arms 3 are ge jointly erectable by means of a pneumatic bellows lifting drive 12 pantograph-like, whereby the contact strips 10 can be raised perpendicular to the vehicle transverse axis 7 and brought into electrical sliding contact with the respective driving wires 11.
Der Stromabnehmer 1 weist Stellmittel zur Verringerung von Differenzen zwischen den Andruckkräften der beiden Kontaktpo le, die von variierenden Abständen 13P und 13N der Fahrdrähte IIP und 11N zur Fahrzeugquerachse 7 herrühren könnten. Ursa che für variierende Fahrdrahtlagen könnten Straßenunebenhei ten oder Wankbewegungen des Fahrzeugs 2 sein, aber auch Wind und Temperaturschwankungen. Die Stellmittel weisen eine Um lenkscheibe 14 auf, die um eine Drehachse 15 drehbar und auf einer Grundplatte 16 gleitend gelagert ist. Die Umlenkscheibe 14 weist eine rillenförmige Seilführung 17 auf, die in eine kurvensegmentförmige Stirnseite der Umlenkscheibe 14 eingear beitet ist. Die Stellmittel weisen ferner ein Zugseil 18 auf, beispielsweise ein Stahlseil, das über die Seilführung 17 ge führt ist und dessen Zugseilenden 19 im Bereich der festen Enden 6 der Tragarme 3 befestigt sind. Das Zugseil 18 liegt dabei in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse 15 liegt, und weist einen bogenförmigen Abschnitt entlang der Seilfüh rung 17 sowie zwei gerade Abschnitte ab der Seilführung 17 bis zum jeweiligen Zugseilende 19. Die Zugseilenden 19 selbst sind auf mit den Tragarmen 3 drehfest verbundenen Kurven scheiben 20 aufgerollt. Die Seilführung auf den Kurvenschei ben 20 folgt dabei einem Bogen um die Fahrzeugquerachse 7.The current collector 1 has adjusting means for reducing differences between the contact pressure forces of the two Kontaktpo le, which could result from varying distances 13P and 13N of the contact wires IIP and 11N to the vehicle transverse axis 7. The cause of varying contact wire positions could be uneven roads or rolling movements of the vehicle 2, but also wind and temperature fluctuations. The adjusting means have an order steering disc 14 which is rotatable about an axis of rotation 15 and is slidably mounted on a base plate 16. The deflecting pulley 14 has a groove-shaped cable guide 17 which is machined into a curved segment-shaped end face of the deflecting pulley 14. The actuating means also have a pull cable 18, for example a steel cable, which is guided over the cable guide 17 and the pull cable ends 19 of which are fastened in the region of the fixed ends 6 of the support arms 3. The pull cable 18 lies in a plane that is perpendicular to the axis of rotation 15 and has an arcuate section along the cable guide 17 and two straight sections from the cable guide 17 to the respective pull cable end 19. The pull cable ends 19 themselves are connected to the support arms 3 rotatably connected cam discs 20 rolled up. The cable guide on the cam discs 20 follows an arc around the vehicle transverse axis 7.
Die Grundplatte 16 ist am Ende eines Antriebshebels 21 befes tigt, der durch Betätigung des Hubantriebs 12 nach vorne aus lenkbar ist. Mit der Grundplatte 16 wird auch die Umlenk scheibe 14 ausgelenkt, die über das Zugseil 18 ein aufrich- tendes Drehmoment auf die Tragarme 3 überträgt. Kontaktieren zunächst nur die Schleifleisten 10 den Fahrdraht IIP eines Kontaktpols, da dieser einen geringeren Abstand DP von der Fahrzeugquerachse 7 als der Fahrdraht 11N des anderen Kon taktpols hat, dreht sich die Umlenkscheibe 14 aus einer mit tigen Position, die in FIG 4 in Strich-Punkt-Linie angedeutet ist, in die in FIG 4 dargestellte seitliche Position, bis die Schleifleisten 10 des anderen Kontaktpols den höher gelegenen Fahrdraht 11N kontaktiert haben. Aufgrund der Drehbarkeit der Umlenkscheibe 14 um die Drehachse 15 ist es möglich, die Tragarme 3 unterschiedlich weit aufzurichten und trotzdem die gleiche Andruckkraft an den Schleifleisten 10 zu erzeugen.The base plate 16 is taken at the end of a drive lever 21 which can be steered forward by actuating the lifting drive 12. With the base plate 16, the deflection disc 14 is deflected, which via the pull cable 18 an upright Tending torque on the support arms 3 transmits. First contact only the contact strips 10 the contact wire IIP of a contact pole, since this has a smaller distance DP from the vehicle transverse axis 7 than the contact wire 11N of the other contact pole, the deflection disc 14 rotates from a position with term, which is shown in FIG. Dotted line is indicated, in the lateral position shown in Figure 4, until the contact strips 10 of the other contact pole have contacted the higher-lying contact wire 11N. Due to the rotatability of the deflecting disk 14 about the axis of rotation 15, it is possible to erect the support arms 3 to different extents and nevertheless to generate the same pressure force on the contact strips 10.
Die Führung des Zugseils 18 über die bewegliche Umlenkscheibe 14 ermöglicht es, zwei Tragarme 3 mit nur einem Hubantrieb 12 anzuheben und dabei ohne komplizierte Ausgleichsmechanismen die Andruckkraft beider Kontaktpole bei verschiedenen Fahr drahthöhen annähernd gleich zu halten. The guidance of the pull cable 18 over the movable deflection pulley 14 makes it possible to raise two support arms 3 with only one lifting drive 12 and to keep the pressure force of both contact poles approximately the same at different travel wire heights without complicated compensating mechanisms.
Die Drehbewegung der Umlenkscheibe 14 um die Drehachse 15 ist durch bolzenförmige Anschlagelemente 22 begrenzt, die von der Grundplatte 16 emporstehen. Hierdurch kann der maximale Hö henunterschied der Schleifleisten 10 beider Kontaktpole defi niert werden. Der Höhenunterschied darf nicht zu groß sein, um ein Unterhaken eines Fahrdrahts IIP unter eine der Schleifleisten 10 zu verhindern. Die beiden Wippen 9 sind an ihren einander zugewandten Seiten durch ein gelenkiges Brü ckenglied 23 verbunden, was für die Fahrdrähte IIP als Ein tauchschutz für die Lücke zwischen den Wippen 9 dient. Diese ist mit Gelenken versehen, um die Beweglichkeit beider Wippen 9 nicht einzuschränken. Um den Höhenunterschied der beiden Wippen 9 zu begrenzen, kann auch die Beweglichkeit dieser Ge lenke begrenzt werden. The rotary movement of the deflection disk 14 about the axis of rotation 15 is limited by bolt-shaped stop elements 22 which protrude from the base plate 16. As a result, the maximum height difference between the contact strips 10 of the two contact poles can be defined. The difference in height must not be too great in order to prevent a contact wire IIP from hooking under one of the contact strips 10. The two rockers 9 are connected on their sides facing one another by an articulated bridge member 23, which serves as a protection against immersion for the gap between the rockers 9 for the contact wires IIP. This is provided with joints in order not to restrict the mobility of the two rockers 9. In order to limit the difference in height between the two rockers 9, the mobility of these joints can also be limited.
Gemäß FIG 5 weist das Gestell des Stromabnehmers 1 alternativ nur einen aufrichtbaren Tragarm 3 auf. Der Tragarm 3 hat ein festes Ende 6, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse 7 drehbar am Fahrzeug 2 abstützt, und ein freies Ende 8, mit dem ein Wippenträger 24 über ein Gelenk 25 verbunden ist. Der Wippenträger 24 trägt auf beiden Seiten des Gelenks 25 je ei ne Wippe 9, auf welchen jeweils die mindestens eine Schleif leiste 10 eines Kontaktpols angeordnet sind. Das Gelenk 25 erlaubt eine Drehbewegung D des Wippenträgers 24 um eine Fahrzeuglängsachse, die senkrecht auf der Blattebene von FIG 5 steht, um einen variierenden Höhenunterschied der Fahrdräh te IIP und 11N ausgleichen zu können. According to FIG. 5, the frame of the current collector 1 alternatively has only one erectable support arm 3. The support arm 3 has a fixed end 6, at which it is supported on the vehicle 2 such that it can rotate about a vehicle transverse axis 7, and a free end 8 to which a rocker support 24 is connected via a joint 25. Of the Rocker carrier 24 carries on both sides of the joint 25 each egg ne rocker 9, on each of which the at least one sliding bar 10 of a contact pole are arranged. The joint 25 allows a rotary movement D of the rocker support 24 about a vehicle longitudinal axis which is perpendicular to the plane of the sheet of FIG 5 in order to be able to compensate for a varying height difference between the driving wires IIP and 11N.
Gemäß FIG 6 weist das Gestell des Stromabnehmers 1 einen auf- richtbaren Tragarm 3 auf. Der Tragarm 3 hat ein festen Ende 6, an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse 7 drehbar am Fahrzeug 2 abstützt, und ein freies Ende 8, mit dem ein Wip penträger 24 über ein Gelenk 26 verbunden ist. Der Wippenträ ger 24 trägt auf beiden Seiten des Gelenks 26 je eine Wippe 9, auf der jeweils die mindestens eine Schleifleiste 10 der Kontaktpole angeordnet sind. Jede Wippe 9 ist über eine Kon stantkraftfeder 27 auf dem Wippenträger 24 gelagert. Die bei den Wippen 9 sind - neben ihrer eigenen Federung - zusätzlich über Konstantkraftfedern am durchgängigen Wippenträger 24 be festigt. Dies erlaubt eine kraftunabhängige Auslenkung der Wippen 9 relativ zum Wippenträger 24 bei Höhenversatz der beiden Fahrdrähte IIP und 11N. Vorzugsweise sind die Kon stantkraftfedern 27 mit einer vorgebbaren Federkraft von bei spielsweise 50 N vorgespannt, um zu gewährleisten, dass eine Einfederung erst mit einer für die Übertragung nötigen Mini malkraft erfolgt und vorher die unterschiedlich hoch hängen den Fahrdrähte IIP und 11N nicht gleichzeitig mit den Schleifleisten 10 verbunden werden. According to FIG. 6, the frame of the current collector 1 has an erectable support arm 3. The support arm 3 has a fixed end 6 at which it is supported on the vehicle 2 so as to be rotatable about a transverse vehicle axis 7, and a free end 8 with which a Wip pträger 24 is connected via a joint 26. The Wippenträ ger 24 carries a rocker 9 on both sides of the joint 26, on each of which the at least one sliding strip 10 of the contact poles are arranged. Each rocker 9 is mounted on the rocker support 24 via a constant force spring 27. The at the rockers 9 are - in addition to their own suspension - also fastened via constant force springs on the continuous rocker support 24 be. This allows a force-independent deflection of the rockers 9 relative to the rocker carrier 24 when the two contact wires IIP and 11N are offset in height. The constant force springs 27 are preferably preloaded with a predeterminable spring force of, for example, 50 N, in order to ensure that deflection only takes place with a minimum force required for the transmission and that the contact wires IIP and 11N do not hang at different heights at the same time as the contact strips 10 can be connected.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch an getriebenes Fahrzeug (2), insbesondere Lastkraftwagen, mit einem Stromabnehmer (1) zur Energieeinspeisung aus einer zweipoligen, je Kontaktpol einen Fahrdraht (IIP, 11N) aufwei senden Oberleitungsanlage, wobei der Stromabnehmer (1) 1. Non-track-bound, electrically or hybrid-electrically driven vehicle (2), in particular a truck, with a pantograph (1) for feeding energy from a two-pole overhead contact wire (IIP, 11N) for each contact pole, with the pantograph (1)
- je Kontaktpol mindestens eine Schleifleiste (10) zur Kon taktierung des dem jeweiligen Kontaktpol zugeordneten Fahr drahtes (H P, 11N), - per contact pole at least one contact strip (10) for con tacting the contact wire assigned to the respective contact pole (H P, 11N),
- ein aufrichtbares Gestell mit einem festen Ende (6), an dem es sich um eine Fahrzeugquerachse (7) drehbar am Fahrzeug (2) abstützt, und mit einem freien Ende (8), an dem es die Schleifleisten (10) trägt, und - an erectable frame with a fixed end (6) on which it is supported on the vehicle (2) so as to be rotatable about a transverse vehicle axis (7), and with a free end (8) on which it carries the contact strips (10), and
- einen Hubantrieb (12) zum Aufrichten des Gestells, wodurch die Schleifleisten (10) senkrecht zur Fahrzeugquerachse (7) anhebbar sind, aufweist, gekennzeichnet, durch - A lifting drive (12) for erecting the frame, whereby the contact strips (10) can be raised perpendicular to the vehicle transverse axis (7), characterized by
- Stellmittel zur Differenzverringerung zwischen den Andruck kräften der beiden Kontaktpole, mit der die Schleifleisten (10) an die jeweiligen Fahrdrähte (IIP, 11N) gepresst werden, bei variierenden Abständen (13P, 13N) der Fahrdrähte (IIP,- Adjusting means to reduce the difference between the pressure forces of the two contact poles, with which the contact strips (10) are pressed against the respective contact wires (IIP, 11N), with varying distances (13P, 13N) of the contact wires (IIP,
11N) zur Fahrzeugquerachse (7). 11N) to the vehicle transverse axis (7).
2. Fahrzeug (2) nach Anspruch 1, 2. Vehicle (2) according to claim 1,
- wobei das Gestell zwei aufrichtbare Tragarme (3) aufweist, mit je einem festen Ende (6), an dem sie sich um eine Fahr zeugquerachse (7) drehbar am Fahrzeug (2) abstützten, und mit je einem freien Ende (8), das die mindestens eine Schleif leiste (10) je eines Kontaktpols trägt, - The frame has two erectable support arms (3), each with a fixed end (6) on which they are supported on the vehicle (2) rotatably about a vehicle transverse axis (7), and each with a free end (8), that the at least one sliding strip (10) each carries a contact pole,
- wobei die Stellmittel eine um eine Drehachse (15) drehbar gelagerte Umlenkscheibe (14) mit einer kurvensegmentförmigen Seilführung (17) und ein Zugseil (18) aufweisen, dessen Zugs eilenden (19) im Bereich der festen Enden (8) der Tragarme- The actuating means having a deflection pulley (14) rotatably mounted about an axis of rotation (15) with a curved segment-shaped cable guide (17) and a pull rope (18) whose pull ends (19) are in the area of the fixed ends (8) of the support arms
(3) befestigt sind und welches dazwischen über die Seilfüh rung (17) geführt ist, und (3) are attached and which between them via the Seilfüh tion (17) is guided, and
- wobei die Umlenkscheibe (14) derart durch den Hubantrieb (12) auslenkbar ist, dass die Tragarme (3) durch die mit der Umlenkscheibe (14) ausgelenkten Zugseilenden (19) aufrichtbar sind. - The deflection disk (14) can be deflected by the lifting drive (12) in such a way that the support arms (3) through the with the Deflection pulley (14) deflected pull rope ends (19) are erectable.
3. Fahrzeug (2) nach Anspruch 2, 3. Vehicle (2) according to claim 2,
- wobei jeder Tragarm (3) im Bereich seines festen Endes (6) eine Kurvenscheibe (20) mit Seilführung aufweist, über die das Zugseilende (9) bis zu seinem Befestigungspunkt geführt ist. - Each support arm (3) in the area of its fixed end (6) has a cam (20) with a cable guide, over which the pull cable end (9) is guided to its fastening point.
4. Fahrzeug (2) nach Anspruch 2 oder 3, 4. Vehicle (2) according to claim 2 or 3,
- wobei die Umlenkscheibe (14) an einem durch den Hubantrieb (12) auslenkbaren Antriebshebel (21) befestigt ist. - wherein the deflection disk (14) is attached to a drive lever (21) which can be deflected by the lifting drive (12).
5. Fahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. Vehicle (2) according to one of claims 2 to 4,
- wobei die Drehbewegung der Umlenkscheibe (14) um die Dreh achse (15) durch Anschlagelemente (22) begrenzt ist. - The rotational movement of the deflection disc (14) about the axis of rotation (15) is limited by stop elements (22).
6. Fahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 6. Vehicle (2) according to one of claims 2 to 5,
- wobei jeder Tragarm (3) eine um eine Fahrzeugquerachse kippbare Wippe (9) trägt, an der die mindestens eine Schleif leiste (10) angeordnet ist, und wobei die beiden Wippen (9) an ihren einander zugewandten Seiten durch eine gelenkiges Brückenglied (23) verbunden sind. - wherein each support arm (3) carries a rocker (9) that can be tilted about a vehicle transverse axis, on which the at least one grinding strip (10) is arranged, and wherein the two rockers (9) on their mutually facing sides by an articulated bridge member (23 ) are connected.
7. Fahrzeug (2) nach Anspruch 6, 7. Vehicle (2) according to claim 6,
- wobei das Brückenglied (23) durch Gelenke mit den Wippen (9) verbunden ist, deren Beweglichkeit begrenzt ist. - The bridge member (23) is connected by joints to the rockers (9), the mobility of which is limited.
8. Fahrzeug (2) nach Anspruch 1, 8. Vehicle (2) according to claim 1,
- wobei das Gestell einen aufrichtbare Tragarm (3) aufweist, mit einem festen Ende (6), an dem er sich um eine Fahrzeug querachse (7) drehbar am Fahrzeug (2) abstützt, und mit einem freien Ende (8), mit dem ein Wippenträger (24) über ein Ge lenk (25) verbunden ist, - The frame having an erectable support arm (3), with a fixed end (6) at which it is supported on the vehicle (2) rotatably about a vehicle transverse axis (7), and with a free end (8) with which a rocker support (24) is connected via a joint (25),
- wobei der Wippenträger (24) auf beiden Seiten des Gelenks (25) je eine Wippe (9) trägt, auf der jeweils die mindestens eine Schleifleiste (10) eines Kontaktpols angeordnet ist, und - wobei das Gelenk (25) eine Drehbewegung (D) des Wippenträ gers (24) um eine Fahrzeuglängsachse erlaubt. - wherein the rocker carrier (24) carries a rocker (9) on both sides of the joint (25), on each of which the at least one sliding strip (10) of a contact pole is arranged, and - The joint (25) allowing a rotary movement (D) of the Wippenträ gers (24) about a longitudinal axis of the vehicle.
9. Fahrzeug (2) nach Anspruch 1, - wobei das Gestell einen aufrichtbare Tragarm (3) aufweist, mit einem festen Ende (6), an dem er sich um eine Fahrzeug querachse (7) drehbar am Fahrzeug (2) abstützt, und mit einem freien Ende (8), mit dem ein Wippenträger (24) über ein Ge lenk (26) verbunden ist, - wobei der Wippenträger (24) auf beiden Seiten des Gelenks9. Vehicle (2) according to claim 1, - wherein the frame has an erectable support arm (3), with a fixed end (6) on which it is supported on the vehicle (2) rotatably about a vehicle transverse axis (7), and with a free end (8), with which a rocker support (24) via a Ge joint (26) is connected, - the rocker support (24) on both sides of the joint
(26) je eine Wippe (9) trägt, auf der jeweils die mindestens eine Schleifleiste (10) eines Kontaktpols angeordnet ist, und(26) each carries a rocker (9) on which the at least one contact strip (10) of a contact pole is arranged, and
- wobei jede Wippe (9) über mindestens eine Konstantkraftfe- der (27) auf dem Wippenträger (24) gelagert ist. - Each rocker (9) is mounted on the rocker support (24) via at least one constant force spring (27).
10. Fahrzeug (2) nach Anspruch 9, wobei die Konstantkraftfe dern (27) mit einer vorgebbaren Federkraft vorgespannt sind. 10. Vehicle (2) according to claim 9, wherein the Konstantkraftfe countries (27) are biased with a predeterminable spring force.
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