JP2002532040A - 架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコントロールされた集電を行う装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の根底をなす課題は、架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコントロールされた集電を行う装置及び方法を改良して、コントロールされた集電を力及び又は支承部の制御によって高速度範囲において問題なしに可能にし、かつ同時に空気力学的な騒音を著しく減少させることである。この課題は、車両屋根に取り付けられている流線形のケーシング３が、テレスコープ状に案内されている内側及び外側のカバーセグメント５から組み立てられていて、内側のカバーセグメントにはカバー屋根６が一体に成形されているようにすることによって、解決される。カバーセグメント５は、ケーシング内に配置されていて絶縁器軸線Ｂ−Ｂに対して水平方向に位置せしめられた電気機械的な駆動装置４０により操作可能な少なくとも２つの持ち上げ装置２９によって、種々の高さ位置に走入可能かつ走出可能であり、その際持ち上げ装置２９及びすべての別の内蔵物がカバーセグメントによって鉛直に取り囲まれている。スリ板４８を有する集電舟４６及び絶縁器１１は、カバーセグメント５の持ち上げ高さに対して相対的に、高周波の駆動装置７１によって鉛直に走行可能かつ絶縁器軸線Ｂ−Ｂを中心にして回動可能である。スリ板４８と絶縁器フランジ４５との間には、鉛直に作用する力を遮断するため及び接触力変動を緩衝するためのばね緩衝ユニット４９がある。絶縁器と車両側の接続箇所との間の導線は、種々の持ち上げ高さに調節可能な高電圧ケーブル６１として構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコント
ロールされた集電を行う装置であって、集電装置のスリ板を支持しかつ角状突起
を有している集電舟がそれに固定されているところの持ち上げ装置を受容するた
めの、車両屋根上に配置された流線形のケーシングと、集電装置を保持しかつ絶
縁するための絶縁器と、集電装置により集電された電流を導出するための導線と
を有している形式のものに関する。

【０００２】 本発明は更に、架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコ
ントロールされた集電を行う方法であって、絶縁器により保持されている、スリ
板と集電舟を有している集電装置を鉛直に持ち上げあるいは下降させる形式のも
のに関する。

【０００３】 高速度車両、特にレール走行車両により達成可能な最高速度は周知のように、
架線に圧着される集電装置によって決定的に定められる。架線と集電装置との間
に生ずる接触力は架線と集電装置との間の動的な相互作用によって著しく変化す
ることがある。

【０００４】 この接触力の大きさは、スリ板と架線との間の摩擦、架線の剛性、種々の架線
高さ、架線のジグザグ架設による局所的又は一時的な幾何形状変化、スリ板及び
架線の摩滅、走行方向及び車両形状の変更に基づく種々の空気力学的な影響、風
及び走行速度、集電装置及び架線の振動特性並びにトンネル内の対向走行におけ
る流動速度の変化によって著しい影響を受ける。

【０００５】 接触力を高速の場合でも、架線高さの明確な変化に関連して制御するために、
DE-A 30 33 449 に記載されている２段のはさみ型集電装置は、集電装置スリ板
を介して架線に接触せしめられ、架線に関してコンスタントな接触力に調節され
ている上側のはさみと、この上側のはさみを支持している主はさみと、上側のは
さみに所属せしめられている第１の調節装置と、この第１の調節装置に、接触力
をコンスタントに維持するために調節信号を供給する制御装置と、並びに第２の
主はさみに所属せしめられている第２の調節装置とを有している。第２の制御装
置により、時間的な平均においてコンスタントな第１の調節装置の調節距離を維
持するために、調節信号が供給される。主はさみはもはや固定されておらず、そ
の位置は連続的に制御されて、上側のはさみの調節距離が平均してコンスタント
に保たれる。はさみ型集電装置の両方の段の間で仕事が分割されて、比較的に大
きな振幅の低周波の振動が主はさみにより受け止められ、比較的に小さな振幅の
高周波の振動が上側のはさみに所属せしめられている調節装置により処理される
。この場合上側のはさみは比較的に狭い公差範囲内で時間的な平均でコンスタン
トな調節距離だけ振動する。

【０００６】 この公知のはさみ型集電装置の制御は次のように経過する。すなわち、まず第
２の、主はさみに所属せしめられている制御装置に、調節距離の現在値が測定値
として供給される。第２の、主はさみに所属せしめられている調節装置のための
調節信号は、次いでこの現在値の目標値からの偏差から形成され、この目標値は
、第１の、上側のはさみに所属せしめられている調節装置の調節距離の、希求さ
れる時間的な平均に一致している。１つの方向で行われる調節距離の変化の際に
、まず架線に対する接触力をコンスタントに維持するために、上側のはさみが追
従案内され、次いで主はさみが追従制御されて、第１の調節装置の調節距離の最
初の値が再び達成される。

【０００７】 この公知の教示の油圧モータは構造を複雑にし、結局は、この２段のはさみ型
集電装置は実地において使用することができない原因となった。更に、走行運転
中に大きな高さ差をカバーする場合に、主はさみを完全に立てなければならず、
したがって上側のはさみにより支持されている小型集電装置は、＞２５０km/hの
速度の場合には充分ではない単にわずかな作業範囲を有しているに過ぎない。更
にこの提案されたはさみ型集電装置は、それにより単に高さ差だけに対応するこ
とができ、接触力に対するほかの影響ファクタは考慮されないままであるという
欠点を有している。他面において主はさみは２５０〜４００km/h の高速度範囲
において生ずるような高周波の接触力変動に対応することもできない。

【０００８】 更にこの公知の２段のはさみ型集電装置は高速度範囲において著しい音圧を生
ぜしめる。

【０００９】 これらの問題を解決するために、EP-A 0 649 767 の教示によれば、車両屋根
上に流線形の剛性のドームケーシングが固定されており、このドームケーシング
は集電装置の下側部分を、集電装置の両方の絶縁器（絶縁器及び導線）の下側の
足部に配置された旋回機構と一緒に収容する。導線及び絶縁器は所定の相互間隔
で車両の横方向で互いにずらされて配置されていて、空気力学的な騒音の減少が
達成されるようにする。更に絶縁器あるいは導線は流線形の横断面を有している
。

【００１０】 第２の絶縁器（導線）が空気流動のはがれ縁の範囲に配置されるにもかかわら
ず、この第２の絶縁器（導線）は、集電装置上構全体の依然として極めて高い音
レベルにかなりの程度関与している。絶縁器シャフト及び導線が比較的に剛性に
固定されていることによって、この公知の集電装置は接触力変動の補償及び大き
な高さ差のカバーにおいて、全体として満足し得ない制御特性を有している。

【００１１】 最後に EP-A 0 697 304 から公知の集電装置は、垂直に上下に配置された２つ
の液力式の昇降装置によって、１００〜８００ｍｍの高さ差をカバーすることが
できる。集電装置の、昇降装置を有する下側の部分は収容ドームにより取り囲ま
れており、その際両方の昇降装置のうちの下側の昇降装置は車両の車体内に内蔵
されている。スリ板と架線との間の接触力あるいは間隔が測定され、測定された
値により昇降装置の鉛直運動が制御される。

【００１２】 大きな高さ差の場合には、集電装置のヘッドは絶縁器を含めて走行装置によっ
て相応して収容ドームから走出せしめられ、これによって横方向でずらして配置
された両方の絶縁器はドームを越えて突出し、相応する音レベルを生ぜしめる。
更に液力式の昇降装置は著しいスペースを必要とする。これは一面では車両の車
体内への内蔵と、他面では２つの内蔵部にまたがる収容ドームの著しい構造長さ
とによるものである。これにより、複雑で高価でかつ重い上構が生ぜしめられる
。

【００１３】 このような背景技術において、本発明の根底をなす課題は、最初に述べた形式
の集電装置を改良して、コントロールされた集電を力及び又は支承部の制御によ
って高速度範囲において問題なしに可能にし、かつ同時に空気力学的な騒音を著
しく減少させることである。

【００１４】 この課題は請求項１の特徴を有する最初に述べた形式の装置によって、及び請
求項３０の特徴を有する方法によって、解決される。

【００１５】 有利な実施形態は従属請求項から取り出すことができる。

【００１６】 本発明による装置は、集電装置の大きな走出高さを実現し、かつ同時に架線装
置の極めて大きな高さ差をカバーすることを可能にする。持ち上げ機構全体及び
絶縁器がケーシングによって走出した状態においても取り囲まれたままであり、
並びに単に１つの絶縁器が使用されることによって、空気力学的な騒音が効果的
に減少せしめられる。他面において、集電装置を収容しているケーシングは走入
した状態ではわずかな構造高さになり、保守がほとんど不要であり、かつ車両の
屋根上に簡単に組み付けることができる。

【００１７】 背景技術において実現されていたドーム収容部は完全に省略することができる
。他面において本発明による解決策は、既存の車両のドーム上構内に問題なく内
蔵することができる。

【００１８】 本発明は以下において図面に示した実施例により詳細に説明する。

【００１９】 高速度車両２の屋根１上に、図１に示すように、基礎枠４を有する流線形のケ
ーシング３が組み付けられている。このケーシング３は車両屋根上のドーム上構
の部分であることができるが、しかし屋根上に直接に組み付けておくこともでき
る。

【００２０】 ケーシング３は、図２に示すように、テレスコープ式に内外に差しはめられた
環状に回っている５つのカバーセグメント５から成っており、その都度内側のカ
バーセグメントはその都度外側のカバーセグメントに支えられかつ案内されてい
る。内側のカバーセグメントは同時に外側に向かって湾曲せしめられたカバー屋
根６として構成されていて、ケーシング３を覆っている。湾曲せしめられたカバ
ー屋根６には中央に凹み７が形成されており、その中心に開口８が設けられてい
る。内側のカバー屋根６には、屋根枠９が固定されており、この屋根枠には開口
８に相応する開口１０を有する絶縁器支持体１２が昇降可能に取り付けられてい
る。絶縁器１１は絶縁器支持体１２上に支えられ、絶縁器支持体は絶縁器軸線Ｂ
−Ｂに関して対称的にそれぞれ端部側にスピンドルナット１３を支持している。
スピンドルナット１３内には、屋根枠９に対して垂直に延び、電気モータ１４に
よって歯車伝動装置１５を介して駆動されるスピンドル１６が係合している。モ
ータの回転運動は歯車伝動装置１５を介してスピンドル１６に伝達され、このス
ピンドルは回転運動を鉛直の持ち上げ運動に変換し、これにより絶縁器支持体１
２に取り付けられた絶縁器１１が開口８を通して走出及び走入する。

【００２１】 電気モータ１４、スピンドル１６，スピンドルナット１３及び歯車伝動装置１
５は高周波の駆動装置７１を形成している。

【００２２】 図５及び６に示されているように、カバーセグメント５のそれぞれは、ケーシ
ング内部に向いた下側のＬ形のストッパ状の折り曲げ部１７と、やはり内部に向
いた上側の折り曲げ部１８とを有している。下側の折り曲げ部１７は上側の折り
曲げ部１８よりも幾分か長い脚部を有しており、この脚部はその都度内側のカバ
ーセグメントのためのストッパとして役立つ。下側の折り曲げ部１７の範囲内で
カバーセグメント５の内面に凹所１９が構成されており、この凹所はカバーセグ
メントの内周に沿って延びている。カバーセグメント５は繊維合成材料、例えば
ＧＦＫから成っており、凹所１９の範囲において挿入体で補強されている。上側
の折り曲げ部１８はシールリップ７０を備えていて、これは、内側及び外側のカ
バーセグメント５の間の中間スペースを水分に対してシールする。

【００２３】 ロープ案内２１と滑りローラ２２とから成る転向装置２０は凹所１９のこの部
分の内面に位置せしめられている。

【００２４】 滑りローラ２２の回転軸のほぼ上方のところでカバーセグメント５の外面に引
っ掛けプレート２３が固定されている。２つのカバーセグメント５が互いに内外
に差しはめられている場合には、ロープ案内２１は引っ掛けプレート２３とほぼ
垂直に並んで位置していて、滑りローラ２２の前方に配置されている。滑りロー
ラ２２は挿入体に回転可能に支承されている。これにより確実なロープ転向が行
われる。

【００２５】 図６に示すように、ロープ２４がその一端部を引っ掛けプレート２３に紛失し
ないように引っ掛けられている。このロープ２４は引っ掛けプレート２３からま
ず垂直に並んでいるロープ案内２１に延び、滑りローラ２２を介してほぼ水平に
、曽田側のカバーセグメントの円周に接線方向に固定されているい引き装置２５
に転向せしめられる。引き装置２５は引きばね２６と固定部分２７とを有してお
り、この固定部分はやはり挿入体に固定されている。

【００２６】 このようにロープ２４、引っ掛けプレート２３，ロープ案内２１，滑りローラ
２２及び引き装置２５から成る４つの引きロープ装置がカバーセグメントの円周
に均一に分配されていて、それぞれ１つの内側のカバーセグメントを外側のカバ
ーセグメントと結合している。

【００２７】 屋根枠９はそのカバーセグメント５に所属する端部に、ケーシング３の内部に
向いた固定連結板２８を、持ち上げ装置２９を固定するために有しており、この
持ち上げ装置によりカバー屋根６が昇降せしめられる（図２及び３参照）。持ち
上げ装置２９ははさみ状の４つの支持フレーム３０から成っており、これらの支
持フレームのうちそれぞれ１つの支持フレームは２つの下側の支持アーム３１及
び３２と１つの上側の支持アーム３３とから形成されている。両方の下側の支持
アーム３１及び３２は移動支承部３４を備えている。上側の支持アーム３３はそ
の一方の端部を屋根枠９の固定連結板２８に旋回可能に定置に連接されており、
その他方の端部は下側の支持アーム３１と継手３５を介して結合されている。他
方の下側の支持アーム３２は継手３６を介して上側の支持アーム３３とレバーア
ーム３７によって結合されており、このレバーアームは上側の支持アーム３３に
別の移動支承部３８を介して結合されている。これにより両方の継手３５，３６
及び移動支承部３４，３８は平行四辺形を形成している。屋根枠９に定置に取り
付けられている上側の支持アーム３３と鉛直に一直線に並んで、基礎枠４に固定
連結板３９があり、この固定連結板に支持アーム３１が旋回可能に、しかし定置
に取り付けられている（図２参照）。この持ち上げ装置は、例えば大きな走出高
さ、殊に車両屋根高さの上方２.８ｍまでの走出高さに対して、特に適している
。

【００２８】 例えば高速鉄道網の通常の持ち上げ高さの補償のためには、持ち上げ装置２９
は少なくとも２つの支持フレーム３０から成っており、これらの支持フレームは
それぞれ屋根枠９に旋回可能に連接された１つの支持アーム３３と、基礎枠４に
やはり旋回可能に連接された１つの支持アーム３２とから成っている。支持アー
ムはその他方の端部を支持アーム３３と関節的に結合されており、その際図４に
示すように、支持アーム３２は長さＬを、かつ支持アーム３３は長さ２Ｌを有し
ている。支持アーム３２の支持アーム３３における連接点はこの支持アーム３３
を２つの同じ長さのレバーアームに分割しており、支持アーム３３の端部は、支
持アーム３２の基礎枠４における旋回点に対して直線状に走行可能であり、した
がって支持アーム３３は立って、カバー屋根６を持ち上げる。

【００２９】 図７は基礎枠４上に設けられた電気機械的な駆動装置４０を示す。この駆動装
置は、カバーセグメント５の長手面に沿って位置せしめられている互いに平行な
２つの案内軌道４１を、軸４２を備えた２つの歯冠の間を導かれる引き鎖４３を
受容するために、有している。両方の引き鎖４３は、電気モータにより動かされ
る鎖駆動装置４４によって駆動されている。鎖駆動装置４４の運動は両方の引き
鎖４３の軸４２に伝達される。

【００３０】 支持アーム３２の下端部は両側で引き鎖４３と結合されており、案内軌道４１
内に支承されており、ひいては鎖駆動装置４４が運動する際に案内軌道４１に沿
って直線状に移動することができる。他方の下側の支持アーム３１は定置に保持
されているので、その都度他方の支持アーム３２の下端部が移動する際に、支持
フレーム３０全体が継手及び移動支承部を介して昇降することができる。鎖駆動
装置は平行な引き鎖４３を同期的に駆動し、したがってすべての４つの支持フレ
ーム３０の持ち上げあるいは下降は一様に行われる。この持ち上げ運動又は下降
運動はカバー屋根６に伝達される。カバー屋根６が持ち上げられると、個々のカ
バーセグメント５は内側から外側に向かって、それぞれのばね力下にある引きロ
ープに抗してテレスコープ状に走出せしめられる。下降の際には、カバーセグメ
ント５は外側から内側に向かって、ばね力下にある引きロープによって走入せし
められる。走入の際には、支持フレーム３０の支持アームは内部に向かって折り
畳まれる。カバー屋根６の屋根枠９は、支持フレーム３０が完全に走入する場合
に、ケーシング３の基礎枠４上に接触する。

【００３１】 カバーセグメント５の高さは絶縁器高さにほぼ等しく、その際絶縁器ヘッドは
開口８から突出する（図３参照）。

【００３２】 絶縁器１１は絶縁器支持体１２上に剛性的に固定されている。図８及び９が示
すように、上側の絶縁器フランジ４５は流線形の集電舟体４７を有する集電舟４
６を支持しており、該集電舟体にはスリ板４８が支承されている。

【００３３】 スリ板４８と絶縁器フランジ４５との間にはばね緩衝ユニット４９（図９及び
１９参照）がある。このばね緩衝ユニット４９は、２つの、ほぼスリ板４８の幅
の間隔をおいている連結板状の、それぞれ互いに垂直で互いに結合されている２
つのレバーアーム５１及び５２を有している一体のレバー５０から構成されてい
る。両方のレバーアーム５１及び５２は一緒に不動の回転点Ｄｐを中心にして回
転可能であり、その際レバーアーム５２よりも幾分か長いレバーアーム５１はそ
の軽く折り曲げられた端部でスリ板保持部５３に旋回可能に連接されている。短
い方のレバーアーム５２は他方の端部を引きばね５４に取り付けられており、こ
の引きばねは調整可能に絶縁器フランジ４５に取り付けられている。両方の互い
に平行におかれているレバー５０の間には、液力式の回転緩衝器５５が取り付け
られており、その操作部材５６は、レバー５０に形成された長孔５７内に係合し
ている。引きばね５４は、スリ板４８に力が作用すると、レバー５０の回転運動
を生ぜしめ、したがって軽く折り曲げられたレバーアーム５１は旋回運動若しく
は回転運動を行う。この回転運動は回転緩衝器５５によって受け止められ、緩衝
される。引きばね５４は極めてわずかな剛性を有している。このばね緩衝ユニッ
ト４９はもっぱら鉛直のばね運動を可能にする。集電舟体４７が絶縁器１１に剛
性的に固定されていることは、風負荷が流線形の集電舟体により受け止められ、
単に極めてわずかな空気力学的な部分だけがスリ板に作用することを、保証する
。

【００３４】 集電舟４６は角状突起５８（図８）を備えており、これは、集電舟体４７内に
取り付けられている空気力式の駆動装置５９によって種々の集電舟幅、例えば１
９５０ｍｍ及び１６００ｍｍに調整可能である。

【００３５】 カバー屋根６には、図１に原理的に示されているように、内方に向かって開く
、ケーシング３の長手方向に位置せしめられたフラップ６０があり、集電舟４６
が９０°だけケーシング３の長手方向に、その鉛直の軸線を中心にして回動せし
められかつ下降せしめられるときに、該フラップ内に角状突起５８が突入するこ
とができる。

【００３６】 絶縁器１１と車両２における図示していない接続箇所との間に敷設された高電
圧ケーブル６１（図１１〜１３参照）は、鉛直につる卷き線状に、延長せしめら
れた絶縁器軸線の回りを、車両の屋根に向かって延びておりお、引きロープ６２
によって保持される。絶縁器支持体１２の開口１０にはローラ受容部６３（図１
３）がフランジ結合されており、このローラ受容部により支承台６４が保持され
ている。この支承台６４は、互いに並んでおかれた２つのロープローラ６６を有
する軸６５を受容している。各ロープローラ６６を回ってロープ６７が１８０°
転向せしめられて案内されており、このロープの両方のロープ端部は、鉛直方向
で並んで基礎枠４に取り付けられている２つの転向ローラ６８を介して、極めて
大きな長さの引きガスばね６９に導かれている。これによりロープ６７は引きロ
ープ７２を形成しており、これは持ち上げ装置２９の走出及び走入の際に高圧ケ
ーブル６１を常に緊張状態に保つ引き力下に保たれている。

【００３７】 ロープ６７は非導電性の材料、例えばプラスチックから成っている。

【００３８】 スリ板４８に作用する圧着力は絡み合った大きさであり、車両速度、風の強さ
及び方向、架線を案内する架線装置の位置及びその集電装置、摩擦及び風により
誘導される振動及び車両の相対運動によって、絶えず変化している。本発明によ
る方法の第１の能動調節段においては架線装置の高さ差が補償される。この補償
は電気機械的な駆動装置、例えば、架線装置の４.８〜６.３ｍの高さ差及び３Ｈ
ｚよりも下の周波数範囲で振幅が＞５０ｍｍである鉛直の架線装置振動を補償す
る鎖駆動装置によって行われる。鎖駆動装置は、ケーシング３内に収容されてい
る持ち上げ装置２９の相応する水平運動を鉛直運動に変換する。第１の調節段に
おいて行われるこの鉛直運動に対して相対的に、同時に集電装置（絶縁器、集電
舟、ケーブル）は第２の能動調節段において、最大±５０ｍｍで１５Ｈｚまでの
周波数範囲の鉛直行程で振動する。第２の調節段の行程運動は高周波のアクチュ
エータ、例えば電気モータ式の直線駆動装置によって生ぜしめられる。

【００３９】 架線とスリ板との間の高周波の振動は準同時の別のステップで、スリ板と集電
装置との間の力を遮断することによって受け止められかつ緩衝される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 主コンポーネントであるカバー、カバー屋根、絶縁器及び集電ヘッドを有して
いる本発明による集電装置の斜視図を示す。

【図２】 走出せしめられた状態における本発明による集電装置の、図１のＡ−Ａ線に沿
った断面図を示す。

【図３】 走入せしめられた状態における本発明による集電装置の、図１のＡ−Ａ線に沿
った断面図を示す。

【図４】 通常の持ち上げ高さのための持ち上げ装置の基本原理を示す。

【図５】 引きロープと結合された２つのカバーセグメントの断面図を示す。

【図６】 引きロープの固定を概略的に示した図５に対する平面図を示す。

【図７】 持ち上げ装置のための、鎖駆動装置の形の電気機械的な駆動装置の平面図を示
す。

【図８】 スリ板を有する集電舟の正面図を示す。

【図９】 図８に対する平面図を示す。

【図１０】 図８のＣ−Ｃ線に沿った集電舟の断面図を示す。

【図１１】 絶縁器/集電装置と車両側の接続部分との間の高さを可変のケーブル案内の概
略的な正面図を示す。

【図１２】 図１１に示した引きガスばねを有する引きロープ案内を示す。

【図１３】 図１１に示した引きガスばねを有する引きロープ案内を示す。

【符号の説明】

１ 屋根、 ２ 高速度車両、 ３ ケーシング、 ４ 基礎枠、 ５ カバー
セグメント、 ６ カバー屋根、 ７ ６の凹み、 ８ ６の開口、 ９ 屋根
枠、 １０ 絶縁器の開口、 １１ 絶縁器、 １２ 絶縁器支持体、 １３
スピンドルナット、 １４ 電気モータ、 １５ 歯車伝動装置、 １６ スピ
ンドル、 １７ ５の下側の折り曲げ部、 １８ ５の上側の折り曲げ部、 １
９ 凹所、 ２０ 転向装置、 ２１ ロープ案内、 ２２ 滑りローラ、 ２
３ 引っ掛けプレート、 ２４ ロープ、 ２５ 引き装置、 ２６ 引きばね
、 ２７ 固定部分、 ２８ 固定連結板、 ２９ 持ち上げ装置、 ３０ 支
持フレーム、 ３１ 下側の支持アーム、 ３２ 下側の支持アーム、 ３３
上側の支持アーム、 ３４ 移動支承部、 ３５ 継手、 ３６ 継手、 ３７
レバーアーム、 ３８ 移動支承部、 ３９ 固定連結板、 ４０ 電気機械
的な駆動装置、 ４１ 案内軌道、 ４２ 軸、 ４３ 引き鎖、 ４４ 鎖駆
動装置、 ４５ 絶縁器フランジ、 ４６ 集電舟、 ４７ 集電舟体、 ４８
スリ板、 ４９ ばね緩衝ユニット、 ５０ レバー、 ５１ レバーアーム
、 ５２ レバーアーム、 ５３ スリ板保持部、 ５４ 引きばね、 ５５
回転緩衝器、 ５６ 操作部材、 ５７ ５１の長孔、 ５８ 角状突起、 ５
９ 空気力式の駆動装置、 ６０ ６のフラップ、 ６１ 高電圧ケーブル、導
線、 ６２ 引きロープ、 ６３ ローラ受容部、 ６４ 支承台、 ６５ ６
４の軸、 ６６ ロープローラ、 ６７ ロープ、 ６８ 転向ローラ、 ６９
引きガスばね、 ７０ シールリップ、 ７１ 高周波の駆動装置、 ７２
引きロープ、 Ｂ−Ｂ 絶縁器軸線、 Ｄｐ 回転点、 Ｌ 支持アーム３２の
長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング ヴァルディ ドイツ連邦共和国 ヌスロッホ オルツシ ュトラーセ 14 (72)発明者 ハンス−ユルゲン ヴァイデマン ドイツ連邦共和国 シュパイアー ヒンテ ルム エーゼル 11 (72)発明者 ヨハネス クレムラツェック ドイツ連邦共和国 ヘニッヒスドルフ ヒ ルシュシュラーセ ７ Ｆターム(参考） 5H105 AA14 AA17 BA02 BB01 CC02 CC12 DD04 DD23 EE01 EE07 EE08 EE13 【要約の続き】 の駆動装置７１によって鉛直に走行可能かつ絶縁器軸線 Ｂ−Ｂを中心にして回動可能である。スリ板４８と絶縁 器フランジ４５との間には、鉛直に作用する力を遮断す るため及び接触力変動を緩衝するためのばね緩衝ユニッ ト４９がある。絶縁器と車両側の接続箇所との間の導線 は、種々の持ち上げ高さに調節可能な高電圧ケーブル６ １として構成されている。

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間の
   コントロールされた集電を行う装置であって、集電装置のスリ板を支持しかつ角
   状突起を有している集電舟がそれに固定されているところの持ち上げ装置を受容
   するための、車両屋根上に配置された流線形のケーシングと、集電装置を保持し
   かつ絶縁するための絶縁器と、集電装置により集電された電流を導出するための
   導線とを有している形式のものにおいて、ケーシング（３）が、テレスコープ状
   に案内されている内側及び外側のカバーセグメント（５）から組み立てられてい
   て、内側のカバーセグメントにはカバー屋根（６）が一体に成形されており、カ
   バーセグメント（５）は、絶縁器軸線（Ｂ−Ｂ）に対して対称的にカバーセグメ
   ント内に配置されていて絶縁器軸線に対して水平方向に位置せしめられた電気機
   械的な駆動装置（４０）により操作可能な少なくとも２つの持ち上げ装置（２９
   ）によって、種々の高さ位置に走入可能かつ走出可能に配置されており、その際
   持ち上げ装置（２９）、導線（６１）及び別の内蔵物（４０，１３，１４，１５
   ，１６）がカバーセグメント（５）によって鉛直に取り囲まれており、かつ、ス
   リ板（４８）を有する集電舟（４６）及び絶縁器（１１）が、カバーセグメント
   （５）の持ち上げ高さに対して相対的に、高周波の駆動装置（７１）によって鉛
   直に走行可能にかつ軸線（Ｂ−Ｂ）を中心にして回動可能に配置されており、か
   つ、スリ板（４８）と絶縁器フランジ（４５）との間に、鉛直に作用する力を遮
   断するため及び接触力変動を緩衝するためのばね緩衝ユニット（４９）が配置さ
   れており、かつ、導線が絶縁器と車両側の接続箇所との間で、種々の持ち上げ高
   さに調節可能な高電圧ケーブル（６１）として構成されていることを特徴とする
   、架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコントロールされ
   た集電を行う装置。
2. 【請求項２】 ケーシング（３）が車両屋根上のドーム上構の部分であるこ
   とを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 カバーセグメント（５）がそれぞれ、内方に向かって形成さ
   れた上側及び下側のストッパ状の折り曲げ部（１７，１８）を備えていることを
   特徴とする、請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 内側及び外側のカバーセグメント（５）が、周方向で均一に
   分配され、絶縁器軸線（Ｂ−Ｂ）に対してほぼ平行に延び、ばね力に抗して緊張
   せしめられ、１回転向せしめられている少なくとも４つのロープ（２４）によっ
   て、互いに結合されており、その際ロープ（２４）は外側及び内側のカバーセグ
   メント（５）の間に次のように、すなわちロープがそれぞれその一方の端部を内
   側の下側カバーセグメント（５）の外周に引っ掛け可能に固定されておりかつ他
   方の端部は下側の外側カバーセグメント（５）の内周に固定されている転向装置
   （２０）を介して外側のカバーセグメント（５）の円周に接線方向に固定されて
   いる引き装置（２５）に導かれているように、配置されていることを特徴とする
   、請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 内側及び外側のカバーセグメント（５）が、カバーセグメン
   ト（５）の円周に沿って均一に分配して配置され、絶縁器軸線（Ｂ−Ｂ）に対し
   てほぼ平行に延び、ばね力に抗して緊張せしめられ、複数回転向せしめられてい
   るロープ（２４）によって、互いに結合されており、その際ロープ（２４）は外
   側及び内側のカバーセグメント（５）の間に次のように、すなわちロープがそれ
   ぞれその一方の端部を内側の下側カバーセグメント（５）の外周に引っ掛け可能
   に固定されておりかつ他方の端部は下側の外側カバーセグメント（５）の内周に
   固定されている転向装置（２０）を介して外側のカバーセグメント（５）の円周
   に接線方向に固定されている引き装置（２５）に導かれているように、配置され
   ていることを特徴とする、請求項３記載の装置。
6. 【請求項６】 下側の折り曲げ部（１７）がＬ形に構成されており、その際
   カバーセグメント（５）が走入した状態で、その都度内側のカバーセグメント（
   ５）の折り曲げ部が外側のカバーセグメント（５）の折り曲げ部上に支えられて
   いることを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 転向装置（２０）が滑りローラ（２２）とこの滑りローラの
   前方に配置されているロープ案内（２１）とから形成されていることを特徴とす
   る、請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 引き装置（２５）が引きばね（２６）と固定部分（２７）あ
   るいはロープウインチから形成されていることを特徴とする、請求項６記載の装
   置。
9. 【請求項９】 外側のカバーセグメント（５）の内面に凹所（１９）が構成
   されており、この凹所内に転向装置（２０）及び引き装置（２５）が配置されて
   いることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 【請求項１０】 その都度外側のカバーセグメント（５）の上側の折り曲げ
    部（１８）がシールリップ（７０）を備えており、このシールリップはその都度
    内側のカバーセグメント（５）の円周に密着していることを特徴とする、請求項
    １から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 【請求項１１】 カバーセグメント（５）が殊にほぼ同じ高さを有している
    ことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 【請求項１２】 カバーセグメント（５）の高さが絶縁器高さとほぼ等しい
    ことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 【請求項１３】 カバーセグメント（５）及びカバー屋根（６）がＧＦＫ合
    成材料又はＣＦＫ合成材料から成っていることを特徴とする、請求項１から１２
    までのいずれか１項記載の装置。
14. 【請求項１４】 持ち上げ装置（２９）が少なくとも２つの支持フレーム（
    ３０）から構成されており、これらの支持フレームはそれぞれ、カバー屋根（６
    ）に結合されている屋根枠（９）に旋回可能に連接されている支持アーム（３３
    ）と下側の支持アーム（３２）とから組み立てられており、これらの支持アーム
    のうち下側の支持アーム（３２）はその一方の端部を支持アーム（３３）の固定
    連結板（２８）と一直線に並んでケーシング（３）の基礎枠（４）に定置に旋回
    可能に取り付けられており、かつその他方の端部を支持アーム（３３）に旋回可
    能に連接されており、その際支持アーム（３３）は下側の支持アーム（３２）に
    対して直線状に移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の装
    置。
15. 【請求項１５】 支持アーム（３３）が下側の支持アーム（３２）に対して
    ２倍の長さを有しており、下側の支持アーム（３２）は、支持アーム（３３）が
    ２つの同じ長さのレバーアームに分割されているように、支持アーム（３３）に
    連接されていることを特徴とする、請求項１４記載の装置。
16. 【請求項１６】 持ち上げ装置（２９）が少なくとも２つのはさみ状の支持
    フレーム（３０）から構成されており、これらの支持フレームはそれぞれ、カバ
    ー屋根（６）と結合されている基礎枠（４）に旋回可能に連接されている１つの
    上側の支持アーム（３３）と、２つの下側の支持アーム（３１，３２）とから組
    み立てられており、これらの下側の支持アームのうち一方の下側の支持アーム（
    ３１）は、上側の支持アーム（３３）の固定連結板（２８）と１列に並んでケー
    シング（３）の基礎枠（４）に定置に、旋回可能に取り付けられており、かつ他
    方の下側の支持アーム（３２）は一方の下側支持アームに対して直線状に移動可
    能に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
17. 【請求項１７】 上側の支持アーム（３３）と定置の下側の支持アーム（３
    １）とが継手（３５）によって、かつ直線状に移動可能な下側の支持アーム（３
    ２）が上側の支持アーム（３３）と継手（３６）及び移動支承部（３８）を介し
    てレバーアーム（３７）によって、結合されており、その際両方の下側の支持ア
    ーム（３１，３２）は互いに、別の移動支承部（３４）によって結合されていて
    、継手（２５，２６）及び移動支承部（３４，３８）が平行四辺形を形成してい
    ることを特徴とする、請求項１６記載の装置。
18. 【請求項１８】 電気機械的な駆動装置（４０）が、ロープ、スピンドルあ
    るいは鎖駆動装置（４４）として構成されており、これは、互いに平行に整向さ
    れ、カバーセグメント（５）の長壁に沿って延びている、循環する引き部材のた
    めの案内軌道（４１）を有しており、この引き部材に、持ち上げ装置の直線状に
    移動可能な下側の支持アーム（３２）引き部材の部分として固定されていること
    を特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項記載の装置。
19. 【請求項１９】 走出せしめられた支持フレーム（３０）の支持アーム（３
    ３）が内方又は外方に向いた傾斜を有していることを特徴とする、請求項１から
    １８までのいずれか１項記載の装置。
20. 【請求項２０】 支持フレーム（３０）の支持アーム（３３，３１，３２）
    が、内方に走入した状態において、互いに上下に配置されていることを特徴とす
    る、請求項１から１９までのいずれか１項記載の装置。
21. 【請求項２１】 持ち上げ装置（２９）が６５０ｍｍから２.８ｍの、車両
    屋根上の持ち上げ高さを有していることを特徴とする、請求項１から２０までの
    いずれか１項記載の装置。
22. 【請求項２２】 カバー屋根（６）が走行方向で互いに集電舟の幅だけ隔て
    られたフラップ（６０）を有していることを特徴とする、請求項１記載の装置。
23. 【請求項２３】 集電舟（４６）が少なくとも１８０°だけ回転可能であり
    、かつ集電舟（４６）の角状突起（５８）が、走入した状態において、フラップ
    （６０）のフラップ開口内に突入することを特徴とする、請求項２２記載の装置
    。
24. 【請求項２４】 集電舟（４６）が、集電舟体内に配置され、角状突起（５
    ８）を引き込む若しくは走出させる空気力式の駆動装置（５９）によって、幅を
    可変に構成されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
25. 【請求項２５】 高周波の駆動装置（７１）が直線駆動装置、殊に電気モー
    タ（１４）によって駆動され歯車伝動装置（１５）を有しているスピンドル（１
    ６）であることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか１項記載の装置
    。
26. 【請求項２６】 集電舟（４６）及び絶縁器（１１）が互いに固く結合され
    ており、かつスリ板（４８）が集電舟体内で鉛直運動のためのただ１つの自由度
    を有していることを特徴とする、請求項１記載の装置。
27. 【請求項２７】 高電圧ケーブル（６１）が可とう性の導線であって、絶縁
    器支持体（１２）の固定されているローラ受容部（６３）と基礎枠（４）に固定
    されている転向ローラ（６８）との間で張力下にある鉛直に延びている少なくと
    も１つの引きロープ（７２）の回りで、絶縁器軸線（Ｂ−Ｂ）と同軸的につる卷
    き線状に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
28. 【請求項２８】 ローラ受容部（６３）が、互いに並んで配置された少なく
    とも２つのローラ（６６）を有しており、これらのローラを介してそれぞれ１つ
    のロープ（６７）が転向せしめられて、絶縁器軸線（Ｂ−Ｂ）との同軸から外れ
    て基礎枠（４）に固定されている大きな長さの引きガスばね（６９）に導かれて
    おり、その際ロープ（６７）の両方のロープ端部の間に、引きロープ（７２）に
    引き力を作用させるために、引きガスばね（６９）が配置されていることを特徴
    とする、請求項２７記載の装置。
29. 【請求項２９】 ばね緩衝ユニット（４９）が、剛性が極端にわずかな引き
    ばね（５４）と回転緩衝器（５５）とを有していることを特徴とする、請求項２
    ５記載の装置。
30. 【請求項３０】 架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間
    のコントロールされた集電を行う方法であって、絶縁器により保持されている、
    スリ板と集電舟を有している集電装置を鉛直に持ち上げあるいは下降させる形式
    のものにおいて、次のステップ ａ） 第１の能動調節段において水平運動を鉛直運動に転換することによって鎖 装置の高さ差を電気機械的に補償し、 ｂ） 第２の能動調節段において高周波の駆動装置によって、ステップａ）の鉛 直運動に対して相対的に集電装置を振動鉛直行程で同時に運動させ、かつ ｃ） スリ板と集電装置との間で力を遮断することによって、ステップａ）及び ｂ）の高周波の振動を同時に受容しかつ緩衝する を有している、架線と電気的に運転されるレール走行の高速度車両との間のコン
    トロールされた集電を行う方法。
31. 【請求項３１】 車両屋根から６５０ｍｍ〜２.８ｍまでの高さ差を補償可
    能であるようにすることを特徴とする、請求項３０記載の方法。