JP2002532041A - 電動運転のレール車両用の集電装置 - Google Patents

電動運転のレール車両用の集電装置

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JP2002532041A JP2000585099A JP2000585099A JP2002532041A JP 2002532041 A JP2002532041 A JP 2002532041A JP 2000585099 A JP2000585099 A JP 2000585099A JP 2000585099 A JP2000585099 A JP 2000585099A JP 2002532041 A JP2002532041 A JP 2002532041A
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ヴァルディ ヴォルフガング
ヴァイデマン ハンス−ユルゲン
クレムラセック ヨハネス
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Abstract

(57)【要約】 本発明の課題は、集電装置の構成スペースを著しく小さくすると共に騒音エミッション並びにすり板支持体の摩耗を減少させることである。該課題を解決するために、揺動機構４が電車線に対して平行に向けられた少なくとも２つのアングルレバー１０から形成されており、各アングルレバーが、互いに直度をなして互いに垂直に配置された一体構造の長さの異なるレバーアーム８；９から成っていて、かつそれぞれ、短い方のレバーアーム９にほぼ垂直に係合する定数の小さな引っ張りばね１２に抗して共用の不動の回動点を中心として旋回可能に配置されている。長い方のレバーアーム８が直接にすり板装置に圧着していて、該すり板装置を直径の著しく大きな円弧に沿ってほぼ鉛直方向に昇降運動させるようになっている。アングルレバー１０間に液圧式の回転ダンパー１３を配置してあり、該回転ダンパーがアングルレバーと作用結合している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、電動運転のレール車両用の集電装置であって、ケーシングとして形
成されて角部を備えかつすり板装置（集電舟）を支持する流線形の揺動機構本体
を有し、揺動機構本体が絶縁部材に堅く取り付けられている形式のものに関する
。
【０００２】 高速車両、特にレール車両によって達成可能な最大速度は、ほぼ集電装置を介
した電車線からの集電量によって規定され、集電装置が電車線に対して押圧され
るようになっている。電車線と集電装置との間に生ぜしめられる接触力は、電車
線と集電装置との動的な相互作用に基づき著しく変動する。
【０００３】 前記接触力の値は、すり板と電車線との間の摩擦、架線の剛性、異なる電車線
高さに基づく局所的若しくは一時的な幾何学形状変化、電車線のジグザグ敷設、
すり板及び電車線の摩耗、走行方向変化に基づく異なる空気力作用、車両形状、
風、車両速度、集電装置及び電車線の振動特性、トンネル内での対向交通に基づ
く流速の変化による影響を受ける。このような複合的な影響は特に速度の高い場
合に接触力の著しい変動、ひいては電気的なエネルギー供給の中断をもたらすこ
とになる。
【０００４】 このような問題を解決するためにドイツ連邦共和国特許出願公開第２８３００
２７号公報に記載の手段では、集電装置ヘッドが、絶縁材料から軽量構造で支持
翼状に形成されて流体流れを安定化するための被覆によって取り囲まれており、
該被覆から集電装置のすり板が突出している。
【０００５】 JP-A ２７４３０４-１９９５号明細書により鉄道機関車・集電装置のためのス
リップシュー支持機構が公知であり、スリップシュー支持機構(Schleifschuhtra
gsystem)は、走行方向に長軸を有する楕円形若しくは円形の横断面のスリップシ
ュー、スリップシューの上に組み込まれて電車線に接触するすり板、すり板を電
車線に圧着させる圧着装置、スリップシューの回転軸領域にばね作用を生ぜしめ
る支持ばね、及びスリップシューの回転軸領域の運動を減衰するダンパーから成
っている。走行風安定化プレートをスリップシューの後ろに取り付けることによ
って、電車線への接点がスリップシューの回転軸の後ろに設けられ、かつスリッ
プシューの走行風中心点が電車線への接点の後ろに設けられる。
【０００６】 集電装置のすり板を集電装置ヘッド内に堅く配置するか若しくは鉛直方向に直
接ばね弾性的に支承して集電装置ヘッド内に配置することも公知である（EP-A 0
635392, JP-A 7123508, EP-A 0697304, DE-A 19540914)。該公知のすべての集電
装置においては欠点として、集電装置が大きな構成スペース及び材料を必要とし
、かつ高い音響エミッションを生ぜしめている。集電装置ヘッド内へのスリップ
シューの堅い配置は、電車線の高周波の振動を吸収するためにしか適していない
。すり板支持体のこのような大きな質量は、一面では高い摩耗を、かつ他面では
推進力の高いことに基づき電車線からの離線のおそれをもたらし、アークを生ぜ
しめ、該アークがすり板を損傷させることになる。
【０００７】 本発明の課題は、集電装置の構成スペースを著しく小さくすると共に騒音エミ
ッション並びにすり板支持体の摩耗を減少させることである。
【０００８】 前記課題が請求項１に記載の本発明に基づく特徴を有する構成によって解決さ
れる。有利な実施態様が従属項に記載してある。
【０００９】 本発明に基づく装置においては、揺動機構（ロッカー）がすべての構成部分と
一緒に揺動機構本体の流線形のケーシング内の狭い空間にコンパクトに収納され
る。さらに音響エミッションが著しく減少される。本発明のさらなる利点として
、集電装置の極めて小さい質量に基づきすり板の摩耗が著しく小さく、かつ電車
線の高周波の振動を破損なしに補償することができる。さらに利点として、本発
明に基づく集電装置は高速領域でも低速領域でも同じように適用可能であり、従
って既に使用中の集電装置の経済的な改造が大きな変更を伴うことなしに可能で
ある。
【００１０】 本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。
【００１１】 高速車両の屋根上で、図１及び図２から明らかなように、絶縁体１が絶縁体支
持体２に堅く取り付けられている。絶縁体フランジ３が揺動機構４を支持してお
り、揺動機構の流線形の揺動機構本体５内にすり板６が支承されている。すり板
６と絶縁体フランジ３との間にばね・ダンパーユニット７が配置されている（図
３及び図４、参照）。ばね・ダンパーユニット７は、すり板６の長手方向で離隔
された２つの一体構造のリンク状のアングルレバー１０によって構成されており
、アングルレバーがそれぞれ、互いに直交してかつ互いに結合された２つのレバ
ーアーム８，９を有している。両方のレバーアーム８，９は、不動（定置）の回
転点ＤＰを中心として一緒に回転可能であり、この場合、レバーアーム９に比べ
ていくらか長いレバーアーム８が、軽く曲げられた端部でつすり板装置１１に旋
回可能に枢着されている。短い方のレバーアーム９が他方の端部で引っ張りばね
１２に取り付けられており、引っ張りばねが調節可能に絶縁体フランジ３に取り
付けられている。互いに平行に配置された両方のアングルレバー１０間に液圧式
の回転ダンパー１３が取り付けられており、該回転ダンパーの作動部材１４がア
ングルレバー１０に形成された長孔１５内に係合している。引っ張りばね１２が
、すり板６への力の作用に際してアングルレバー１０の回転運動(Drehbewegung)
を生ぜしめるようになっており、その結果、軽く曲げられたレバーアーム８がす
り板装置１１に向かう方向での旋回運動若しくは回転運動を行う。この回転運動
が回転ダンパー１３によって持続的に受け止められて減衰される。引っ張りばね
１２は極めて小さいばね定数を有している。ばね・ダンパーユニット７はもっぱ
ら垂直方向のばね弾性を生ぜしめるものである。揺動機構本体５を絶縁体１に堅
く取り付けてあることによって、風圧が流線形の揺動機構本体によって確実に受
け止められて、すり板に作用する空気圧の割合が著しく減少されている。
【００１２】 揺動機構４は図１に示してあるように角部１６を備えており、角部が揺動機構
本体５内に組み込まれた空圧式の駆動部１７によって異なる揺動機構長さ、例え
ば１９５０ｍｍ及び１６００ｍｍに調節可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 すり板及び絶縁体を備えた揺動機構本体の斜視図。
【図２】 すり板を備えた揺動機構の側面図。
【図３】 図２の揺動機構の平面図。
【図４】 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【符号の説明】
１ 絶縁体、 ２ 絶縁体支持体、 ３ 絶縁体フランジ、 ４ 揺動
機構、 ５ 揺動機構本体、 ６ すり板、 ７ ばね・ダンパーユニッ
ト、 ８，９ レバーアーム、 １０ アングルレバー、 １１ つすり
板装置、 １２ 引っ張りばね、 １３ 回転ダンパー、 １４ 作動部
材、 １５ 長孔、 １６ 角部、 １７ 駆動部
───────────────────────────────────────────────────── 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 クレムラセック ドイツ連邦共和国 ヘンニヒスドルフ ヒ ルシュシュトラーセ ７ Ｆターム(参考） 5H105 AA02 BA02 BB01 CC02 CC12 DD04 DD23 EE01 EE07 EE10 EE13 EE21

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動運転のレール車両用の集電装置であって、ケーシングと
    して形成されて角部を備えかつすり板装置を支持する揺動機構本体を有し、揺動
    機構本体が絶縁部材に堅く取り付けられており、かつケーシング内に配置された
    揺動機構を有している形式のものにおいて、揺動機構（４）が電車線に対して平
    行に向けられた少なくとも２つのアングルレバー（１０）から形成されており、
    各アングルレバーが、互いに直度をなして交差する一体構造の長さの異なるレバ
    ーアーム（８；９）から成っていて、かつそれぞれ、短い方のレバーアーム（９
    ）にほぼ垂直に係合する定数の小さな引っ張りばね（１２）に抗して共用の不動
    の回動点（ＤＰ）を中心として旋回可能に配置されており、この場合、長い方の
    レバーアーム（８）が直接にすり板装置（１１）に圧着していて、該すり板装置
    を直径の著しく大きな円弧に沿ってほぼ鉛直方向に昇降運動させるようになって
    おり、アングルレバー（１０）間に液圧式の回転ダンパー（１３）を配置してあ
    り、該回転ダンパーがアングルレバー（１０）と作用結合していることを特徴と
    する、電動運転のレール車両用の集電装置。
  2. 【請求項２】 アングルレバー（１０）の長い方のレバーアーム（８）内に
    、互いに合致する長孔（１５）が設けられている請求項１記載の集電装置。
  3. 【請求項３】 回転ダンパー（１３）とアングルレバー（１０）との間の作
    用結合部が、長孔（１５）内にリンク状に係合する作動部材（１４）から成って
    いる請求項１又は２項記載の集電装置。
  4. 【請求項４】 長い方のレバーアームが、すり板ホルダーに向けて曲げられ
    た端部を備えている請求項１から３のいずれか１項記載の集電装置。
  5. 【請求項５】 アングルレバー（１０）が打ち抜き薄板から成っている請求
    項１から３のいずれか１項記載の集電装置。
  6. 【請求項６】 液圧式の回転ダンパー（１３）の代わりに機械的な回転ダン
    パーを設けてあり、該回転ダンパーがレバーアームから成っており、レバーアー
    ムが一方の端部で短い方のレバーアーム（９）の共用の回動点（ＤＰ）と垂直方
    向で合致して別の不動の回転点を中心として旋回可能に、かつ他方の端部で長い
    方のレバーアーム（８）の枢着点の下側ですり板装置に旋回可能に配置されてい
    る請求項１から５のいずれか１項記載の集電装置。
  7. 【請求項７】 引っ張りばね（１２）が絶縁体フランジ（３）に調節可能に
    取り付けられている請求項１から６のいずれか１項記載の集電装置。
  8. 【請求項８】 揺動機構本体のケーシングがGFK-複合材料若しくはCFK-複合
    材料から成っている請求項１から７のいずれか１項記載の集電装置。
JP2000585099A 1998-12-03 1999-11-26 電動運転のレール車両用の集電装置 Ceased JP2002532041A (ja)

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