KR20240011704A - 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 장치 및 오버헤드 도체 레일와 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 적어도 2개의 장치를 갖는 붐 시스템을 포함하는 배열 - Google Patents

Abstract

철도 차량에 전기 에너지를 공급하기 위해 사용되는 오버헤드 도체 레일(10)을 고정하는 장치로서, 상기 장치는 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')과 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')을 기판에 고정하기 위한 홀딩 장치(7, 7', 7'', 7''')를 구비하고, 상기 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')은 적어도 2개의 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''', 3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''')를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 오버헤드 도체 레일(10)은 상기 붐 레그 중 제1 붐 레그(3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''') 상에 선회 가능하게 유지되고, 상기 홀딩장치(7, 7', 7'', 7''')는 상기 붐 레그 중 제2 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''') 상에서 선회가능하게 유지되고; 상기 2개의 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''', 3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''')는 조인트(5, 5', 5'', 5''')를 통해 상호 연결된다.

Description

오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 장치 및 오버헤드 도체 레일와 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 적어도 2개의 장치를 갖는 붐 시스템을 포함하는 배열

본 발명에 따른 장치 및 이로부터 형성된 붐 시스템은 오버헤드 도체 레일을 피봇팅하는데 사용된다. 이 기술은 주로 창고 시설 및 작업장에서 사용된다.

열차를 정비하기 전에 오버헤드 도체 레일이 스위치 오프되어야 한다. 이러한 이유로 창고 바로 앞에 섹션 절연체가 있어 홀에 있는 이 트랙 하나만 꺼진다. 그 후, 오버헤드 도체 레일이 접지된다. 이제 제거할 수 있다. 최종 위치에 도달하자마자 지붕 작업 플랫폼에 대한 접근이 릴리스되어 유지 보수 작업을 시작할 수 있다.

차량 상부 영역에서 오버헤드 도체 레일을 제거하면 접근성이 향상되고 유지 보수 중 안전성이 향상되는 이점이 있다.

지금까지는 이러한 오버헤드 도체 레일의 제거는 차량 위 영역에서 멀어지는 오버헤드 도체 레일의 수평 피봇팅 운동에 의해 실현되었다. 이 상황은 도 11에 나와 있다. 이 경우, 오버헤드 도체 레일(10a)은 적어도 2개의 붐(1a)을 포함하지만, 바람직하게는 복수의 붐을 포함하는 붐 시스템에 부착된다. 이들 각각은 피봇 마운트 붐 아암을 갖는데, 이는 그 고정 지점에 회전 가능하게 장착되고, 이어서 거리 X에 걸쳐 오버헤드 도체 레일(10)의 접촉 와이어 서스펜션까지 견고하게 연장된다. 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 오버헤드 도체 레일(10a)은 정비 목적으로 차량 상부의 스윙-인 상태(200a)로부터 스윙-아웃 상태(300a)로 이동된다. 여기서, "스윙 아웃"은 오버헤드 도체 레일(10a)이 선회 운동에 의해 차량 상부 영역으로부터 제거되는 것을 의미한다. 이는 오버헤드 도체 레일(10a)이 접혀 있는 것을 의미한다. 도 11에서, 오버헤드 도체 레일이 고정된 붐 시스템의 세그먼트 길이 Y는 바람직하게는 200m이며, 두 개의 세그먼트 길이를 합하면 전체 길이 Z가 된다. 거리 A는 붐 시스템의 두 붐 사이의 거리를 나타낸다. 또한, 오버헤드 도체 레일은 적어도 하나의 단선 지점(100a)을 가지며, 이 지점에서 차고지의 오버헤드 도체 레일은 차량의 일반 레일 또는 외부 레일(400a)로부터 분리되어야 한다. 도 11은 드라이브 스루 차고지를 도시하며, 이 차고지(500a)의 2개의 출입구 영역 각각에 하나의 이러한 단선점(100a)이 배치되어 있다. 단선 지점에서의 커플링은 오버헤드 도체 레일이 외부 도체 레일을 향해 비스듬히 이동하면서 발생한다. 접촉시 이동 거리로 인해 단선 지점도 그에 따라 길게 정의되어야 한다. 접촉 후 서로에 대한 접촉 요소의 움직임은 비교적 길다.

이 디자인은 기본적으로 성공적인 것으로 입증되었다. 그러나 이러한 유형의 붐 계통으로 전체 차고지 길이 D를 계획할 때 붐 길이 X와 필요한 경우 가장자리 쪽 붐을 넘어 확장되는 오버헤드 도체 레일의 잔여 길이도 항상 고려해야 한다. 피봇팅에 필요한 추가 길이 F는 차고지 내에서 사용되지 않는 공간이다. 이는 차고지(500a)의 시공 길이를 증가시키고, 예를 들어, 더 많은 건축 자재 등과 같은 연관된 단점을 갖는다. 더욱이, 단선점 영역의 최종 위치에 도달할 때까지 접촉하는 전기 접점의 긴 접촉 경로는 마모 증가의 이유로 불리하다.

전술한 고려사항에 기초하여, 본 발명의 과제는 종래의, 특히 움직이지 않게 장착된, 도체 레일에 비해 더 낮은 공간을 필요로 하고 단선점에서의 기계적 마모를 감소시키거나 단선점을 실현하기 위한 연결 변수(variant)를 증가시키는 붐 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 청구항 1의 특징을 갖는 장치에 의해 이러한 문제점을 해결한다.

본 발명에 따른 장치는 붐 아암(boom arm) 및 붐 아암을 기판에 고정하기 위한 홀딩 장치(holding apparatus)를 포함한다. 붐 아암은 오버헤드 도체 레일을 고정하도록 설계되었다. 오버헤드 도체 레일은 팬터그래프와 접촉하기 위한 접촉 와이어를 포함하는 것으로 알려져 있다. 상기 접촉 와이어는 일반적으로 고정 장치에서 클램핑 방식으로, 예를 들어 클램핑 레그를 통해 고정된다.

상기 붐 아암은 상기 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 적절한 하중에 맞게 설계되어야 하며 상기 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 다른 경계 조건도 충족해야 한다. 상기 오버헤드 도체 레일은 그에 따라 철도 차량에 에너지를 공급할 수 있게 설계된다.

상기 붐 아암은 상기 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 제1 홀딩 장치를 가질 수 있다. 이것은 상기 오버헤드 도체 레일의 상기 접촉 와이어의 상기 홀딩 장치에 직접 연결할 수 있는 어댑터일 수 있다. 그러나 간접적인 홀딩 장치도 고려될 수 있다.

상기 붐 아암은 또한, 상기 붐 아암을 기판, 예를 들어 마스트(mast)에 고정하기 위한 제2 홀딩 장치에 연결, 특히 피봇 가능하게 연결된다. 상기 홀딩 장치는 바람직하게는 붐 아암의 스윙-아웃 운동이 수평으로, 즉 차량의 지면 레벨에 평행하게, 특히 상기 오버헤드 도체 레일이 접촉될 수 있는 관련 철도 차량의 궤도 코스에 수직으로 발생하도록 설계될 수 있다.

상기 붐 아암은 적어도 두 개의 붐 레그를 가질 수 있으며, 이에 의해 상기 오버헤드 도체 레일은 상기 붐 레그들 중 하나에 피봇 가능하게 배치된다.

상기 기판 상의 상기 붐 아암을 위한 제2 홀딩 장치 또는 홀더는 각각의 다른 붐 레그 상에 피봇 가능하게 배치될 수 있다.

상기 붐 아암은 구조적으로 단순한 방식으로 단지 2개의 붐 레그만을 갖는 것이 바람직하지만, 이들 2개의 붐 레그보다 더 많은 것, 예를 들어, 팬터그래프의 기하학적 구조와 유사한, 4개의 붐 레그, 시저 조인트 등을 제공하는 것도 가능하다.

본 발명의 유리한 실시예는 종속 청구항의 주제이다.

바람직하게는, 상기 붐 아암은 관절형 아암으로서 설계되며, 바람직하게는 2개의 붐 레그가 조인트에 의해 서로 연결되는 방식으로 설계된다.

종래 기술과 달리, 상기 오버헤드 도체 레일은 원형 운동으로 상기 레일 차량의 상부로부터 멀어지는 것이 아니라, 직선 운동 또는 이동 과정에서 감소하는 원형 경로 상의 움직임으로 안내된다. 두 가지 변형 모두 차고지에 필요한 설치 공간을 줄이는 동시에 단선 지점에서의 접촉으로 접촉 거리를 줄인다.

상기 제2 붐 레그의 길이 방향으로, 바람직하게는 그와 평행하게, 상기 조인트에 대한 회전 방지 장치가 배치될 수 있으며, 바람직하게는 타이 로드의 형태로 배치될 수 있다. 이것은 또한 상기 붐 아암의 하중에 대한 향상된 힘 분배를 허용한다.

상기 조인트는 적어도 하나의 피봇 조인트를 포함하거나 피봇 조인트로 설계될 수 있다. 그러나 이것이 하나의 회전축만 제공해야 한다는 것을 의미하지는 않다. 바람직하게는, 상기 조인트는 서로 축방향으로 평행하게 달리는 2개의 액슬 볼트를 포함하고, 이들은 나란히 배열된 2개의 평행한 회전축을 한정한다. 각각의 상기 액슬 볼트는 상기 붐 레그의 단부에 배열되는 볼트 리셉터클 내에 위치하여, 상기 붐 레그가 상기 액슬 볼트 주위로 회전 가능하게 장착되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 액슬 볼트는 상기 액슬 볼트 사이의 거리를 고정하기 위한 고정 장치에 연결될 수 있다. 상기 고정 장치는 더 나은 힘 분배를 위해 하나 또는 특히 바람직하게는 두 개의 고정 플레이트를 가질 수 있으며, 이는 바람직하게는 액슬 볼트의 단부에 고정된다.

상기 조인트는 두 개의 상기 붐 레그의 동기화(synchronization)를 보장하기 위해 상기 붐 레그의 톱니를 가질 수 있다. 이는 바람직하게는 2개의 맞물림 기어휠에 의해 실현될 수 있으며, 여기서 상기 기어휠 중 하나는 각각의 상기 붐 레그에 견고하게 연결된다.

상기 장치는 또한 상기 붐 아암의 편향을 수용하기 위한 적어도 하나의 장치를 가질 수 있다. 이는 바람직하게는 상기 제2 붐 레그의 길이 방향으로 달리는 붐 케이블에 의해 실현될 수 있다. 그러나, 이것은 반드시 상기 제2 붐 레그와 평행하게 진행될 필요는 없지만, 바람직하게는 이것에 대해 5° 이상의 각도로 진행되어야 하며, 상기 각도로 조인트로부터 홀딩 장치를 향해 개방된다.

대안적으로, 또는 특히 바람직하게는, 추가적으로, 편향을 수용하기 위한 장치는 상기 제2 홀딩 장치와 상기 제2 붐 레그의 연결 영역 내의 단부에 제공되는 하나 이상의 조정 스크루들을 가질 수 있으며, 이에 의해 정렬, 특히 상기 기판 상의 상기 홀딩 장치에 대한 상기 붐 레그의 각도 위치가 조정될 수 있다.

상기 제1 붐 레그는 유리하게 절연체, 특히 부도체 고체로 제조된 절연체를 가질 수 있다. 세라믹, 도자기 등으로 만들어진 해당 절연체는 전기 공학에서 알려져 있다.

또한, 상기 붐 아암은 2개의 상기 붐 레그 사이의 각도가 최소인 확장 상태에서의 강제 접지를 위한 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 적어도 두 개의 장치를 갖는 적어도 하나의 붐 시스템 및 붐 아암에 의해 선회적으로 지지되는 철도 차량에 전력을 공급하기 위한 오버헤드 도체 레일을 포함하는 배열이 있다.

상기 배열의 오버헤드 도체 레일이 단선점의 적어도 하나의 커플링 요소를 갖는 것이 유리하고, 상기 커플링 요소는 상기 오버헤드 도체 레일의 길이 방향방향에 수직인 상보적인 커플링 요소에 연결될 수 있다. 이전의 커플링은 항상 비스듬했지만 오버헤드 도체 레일의 세로 코스에 수직이 아니었다. 이는 상기 커플링 요소의 기계적 마모를 줄이고 상기 커플링 요소의 개념에서 설계 자유도를 증가시키며, 예를 들어 이제 이전과 같이 슬라이딩 접점이 아닌 간단한 플러그인 연결로도 구현할 수 있게 된다.

청구항 1의 특징을 갖는 장치에 의해, 종래의 특히 움직이지 않게 장착된, 도체 레일에 비해 더 낮은 공간을 필요로 하고 단선점에서의 기계적 마모를 감소시키거나 단선점을 실현하기 위한 연결 변수(variant)를 증가시킬 수 있다.

본 발명은 실시예의 예를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면은 다음을 보여준다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략적 표현 및 작업장 내에서의 배치이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 측면도이다.
도 4는 상기 장치의 드라이브의 사시도이다.
도 5는 후방 붐 레그의 부착물 및 베어링 배열의 일부 부분과 드라이브와의 연결부를 저면에서 바라본 모습이다.
도 6은 붐 아암의 전방 붐 레그와 후방 붐 레그 사이의 조인트의 상세도이다.
도 7은 상기 붐 아암의 측면 모습이다.
도 8은 상기 붐 아암의 전방 붐 레그의 사시도이다.
도 9는 강제 접지에 접촉한 상태에서 스윙 아웃 위치에 있는 상기 붐 아암의 사시도이다.
도 10은 상기 장치에 의해 수평으로 이동한 오버헤드 도체 레일의 단선 지점의 모습이다.
도 11은 기술수준(Stand der Technik)에 따른 회전 가능한 오버헤드 도체 레일 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 발명에 따른 제2 실시예의 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 제2 실시예의 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 제2 실시예의 사시도이다.

본 발명에 따른 장치는 오버헤드 도체 레일을 피봇팅하는데 사용된다. 이 기술은 주로 차고지 시설 및 작업장에서 사용되지만 터널에서도 사용할 수 있다. 여기서 예를 들어 기차와 같은 유지 보수를 위해 먼저 유지 보수 구역으로 운송하는 것이 중요하다. 이 작업은 오버헤드 도체 레일을 통해 차량에 전류를 공급하여 수행된다. 그런 다음 수리 및 검사 작업을 위해 오버헤드 도체 레일을 끄고 차량에서 제거해야 접근성이 향상되어 유지 보수 작업을 보다 효율적이고 안전하게 수행할 수 있다.

본 발명은, 이제 이전과는 다른 방식으로, 적어도 두 개의 붐 레그를 갖는 다중-파트 붐 아암을 갖는 장치 및 붐 아암의 붐 레그가 조인트에 의해 서로 연결되는 오버헤드 도체 레일을 피봇팅하기 위한 홀딩 장치를 갖는다는 아이디어에서 출발한다.

도 1은 도 11과 비교하여 본 발명에 따른 이러한 장치의 장점을 나타낸다.

상기 차고지 측면에는 상기 열차의 입구와 출구가 있다. 상기 전기적 접촉은 상기 시스템의 단선 지점이다. 스윙-인을 하게 되면 상기 오버헤드 도체 레일과 수평으로 움직일 수 있는 상기 오버헤드 도체 레일 사이의 전기적 연결이 이루어진다. 이제 회전하면 접점이 분리되어 상기 오버헤드 도체 레일을 멀리 이동할 수 있다.

상기 붐 아암들은 무브먼트를 생성한다. 상기 오버헤드 도체 레일이 길이방향축에서 움직이지 않고 횡단축에서만 움직일 수 있도록 설계되었다. 따라서 상기 차고지의 전체 공간을 이 시스템으로 활용할 수 있다.

상기 붐 아암들로 설계된 상기 힌지 아암들에 의한 상기 오버헤드 도체 레일(10)의 횡단은 비스듬히 발생하는 것이 아니라, 스윙 아웃 위치(300)와 스윙 인 위치(200) 사이의 직선, 특히 선형 경로에서 일종의 평행한 이격으로 일어난다. 따라서, 상기 단선점(100)은 이전과 같은 각도가 아닌 상기 이동식 오버헤드 도체 레일에 의해 수직으로 접근된다. 그 결과 끝 위치까지의 커플링 거리가 짧아진다. 이는 또한 도 10의 단선 지점에 대한 상세한 모습에서도 특히 명확하다. 상기 차고지의 전체 길이도 더 짧다.

도 2는 상기 오버헤드 도체 레일(10)이 고정된 붐 시스템의 붐 아암(1)의 배치를 상세히 나타낸다. 바람직하게는, 대응하는 붐 시스템은 적어도 두 개 이상의 이러한 붐 아암(1)을 가져야 하며, 바람직하게는 오버헤드 도체 레일의 단부에 인접하는 오버헤드 도체 레일 또는 주행 레일에 대한 전기적 인터페이스를 가져야 한다.

힌지 아암으로서의 설계에서, 상기 붐 아암(1)은 적어도 두 개의 붐 레그(2, 3)를 포함하며, 이들은 조인트(5)에 의해 서로 연결된다. 후방 붐 레그(2)는, 상기 조인트의 반대쪽 단부에, 본 발명에 따른 배열을 기판에 고정하기 위한 홀딩 장치(7) 상에, 회전축(R1)을 중심으로 선회할 수 있도록 장착되는 체결부를 갖는다.

이에 반해, 전방 붐 레그(3)는, 상기 조인트(5)의 반대쪽 단부에, 상기 오버헤드 레일(10)을 붐 아암(1)에 고정하기 위한 홀딩 장치 상에, 회전축(R3)을 중심으로 선회할 수 있도록 장착되는 체결부를 갖는다.

상기 후방 붐 아암(2)은 상기 조인트(5)로부터 연장되는 프로파일과, 이에 수직으로 회전 가능하게 장착된 크로스 커넥터(8)를 포함한다. 더욱이, 상기 붐 아암은 드라이브(4)를 가지며, 이 드라이브(4)는 드라이버를 통해 상기 크로스 커넥터(8)에 연결되고, 이에 따라 상기 붐 아암(1)을 상기 스위블 축(R1)을 중심으로 하는 회전 운동으로 설정한다. 상기 연결은 상기 크로스 커넥터가 상기 드라이버에 대해 선형으로 변위될 수 있는 방식으로 이루어질 수 있다.

상기 크로스 커넥터(8)는 U자형이고, 상기 후방 붐 레그(2)의 프로파일로의 연결은 상기 크로스 커넥터의 베이스 크로스 부재를 따라 이루어지고, 상기 홀딩 장치(7)에 대한 연결은 상기 베이스 크로스 부재(90)로부터 바람직하게는 평행하게 돌출된 2개의 레그(82, 89)에 의해 이루어진다. 이들 레그(82, 89)는 각각 상기 크로스 커넥터(8)를 상기 홀딩 장치(7)에 선회가능하게 연결하는 액슬 볼트(83)의 통과를 위한 개구부를 갖는다.

상기 홀딩 장치(7)는 스크루(72)와 같은 체결 수단에 의한 철내 T-빔과 같은 기판, 예컨대 벽 또는 지지대 상에 배치하기 위한 콘솔 플레이트(71)를 포함한다. 반대 방향으로, 각각 상기 액슬 볼트(83)가 통과하기 위한 개구부를 갖는 2개의 앵커 윙(81)이 상기 콘솔 플레이트(71)로부터 돌출되어 있다. 상기 액슬 볼트의 종축은 동축으로 정렬되고, 상기 홀딩 장치(7)의 영역에서 제1 스위블 또는 회전축(R1)을 한정한다.

상기 드라이브(4)는 체결수단(47)에 의해 콘솔(48)을 통해 상기 홀딩 장치(7)로부터 기판에 별도로 장착될 수 있다. 도 4에 자세히 도시되어 있다. 상기 드라이브(4)는 모터(41)와 상기 드라이버(42)로의 전달을 개선하기 위한 기어를 갖는다. 도 4의 변형예의 경우, 이는 서로 결합된 2개의 웜 기어 유닛(43, 44)을 포함하며, 이에 의해 상기 웜 기어 유닛은 각각 1:30 내지 1:100의 바람직한 변속비를 가질 수 있다.

상기 붐 아암의 상태, 즉 완전히 후퇴된 상태, 확장된 상태 또는 부분적으로 후퇴된 상태가 존재하는지 여부를 결정하기 위해, 상기 드라이브(4)는 적어도 하나의 회전 가능하게 장착된 드라이버 플레이트(45)의 위치 및 회전수를 검출하는 적어도 하나의 센서(46)를 갖는다.

상기 드라이버 플레이트(45)를 구동하는 동일한 회전 또는 피봇 운동이 또한 상기 드라이버(42)를 구동하는데 사용되며, 상기 드라이버(42)는 상기 모터(41)의 모터 샤프트(RM)에 연결된다.

상기 모터(41)는 2개의 상기 웜 기어 유니트(43, 44)를 구동한다. 구체적인 실시예에서, 제1은 1:40, 제2는 1:60의 변속비를 갖는다. 그 결과 총 전달 비율은 1:2400 이다. 예를 들어, 모터는 1350 rpm으로 회전할 수 있으므로 90° 회전하는 데 26초가 걸린다. 2개의 상기 드라이버 플레이트(45)는 상기 센서(46)를 구동한다. 이것은 적어도 상기 붐 아암의 끝 위치를 모니터링한다. 그러나 감지의 다른 변형도 생각할 수 있다. 상기 드라이버(42)는 상기 붐 아암(1)을 구동한다.

상기 후방 붐 레그(2)는 상기 모터(41)의 상기 드라이버(46)에 의해 구동된다. 그것은 최적으로 회전하도록 상단과 하단에서 지지될 수 있다. 상기 상부 베어링 배열은 플로팅 베어링인 것이 바람직하고, 상기 하부 베어링은 고정 베어링이다.

반경 방향 힘을 흡수하기 위해 레이디얼 니들 롤러 베어링이 장착될 수 있다(예: 상단에 하나, 하단에 하나). 상기 고정 베어링은 또한 중량 하중을 흡수하기 위해 축 방향 니들 롤러 베어링을 포함할 수 있다. 높은 굽힘 모멘트가 발생하기 때문에 상기 연결 부품의 치수가 매우 커야 한다. 이러한 이유로, 선호되는 변형에는 니들 롤러 베어링이 포함되는데, 이는 작은 설치 공간만 필요하기 때문이다.

조정 스크루(86)는 상기 레그들(89) 중 하나와 상기 크로스-커넥터(8)의 상기 베이스 크로스-부재(90) 사이의 전이부에 제공된다. 또한, 붐 케이블(84), 바람직하게는 예를 들어 강철로 만들어진 금속 케이블이 상기 붐 레그(2)의 프로파일의 부착부 위의 상기 크로스바(8)로부터 상기 조인트(5)의 방향으로 연장된다. 이것은 조정 장치(85), 특히 턴버클로 다시 조일 수 있다.

상기 조정 나사들(86)과 상기 붐 케이블(84)은 전체 상기 붐 아암(1)의 편향을 차지한다.

상기 후방 붐 레그(2) 및 바람직하게는 또한 상기 전방 붐 레그(3)의 프로파일이 사각 튜브로서 선택되었다. 이는 상기 붐이 선회 과정에서 비틀림 응력을 받기 때문에 유리하다. 정사각형 프로파일은 이러한 비틀림 응력을 유리하게 흡수할 수 있다.

2개의 상기 액슬 볼트(83)는 바람직하게는 베어링 및 카운터 베어링(87, 88), 특히 니들 롤러 베어링으로 구성되는 베어링으로 배열된다. 또한, 도 5는 도 2에 도시된 타이로드(6)의 체결 영역을 나타낸다. 이 타이로드(6)는 또한 상기 콘솔 플레이트(71)에 선회가능하게 고정되고, 추가적인 피봇축(R4)을 한정한다. 상기 타이로드(6)의 피봇축(R4)은 상기 붐 레그(2)의 상기 스위블 축(R1)과 이격되어 바람직하게는 1cm 이상 이격되어 있다. 상기 이격은 상기 붐 아암에서 상기 타이로드(6)로 부분적인 힘 흡수를 유발하여 상기 타이로드(6)와 상기 붐 레그(2)의 종방향 코스를 따라 측면이 있는 평행사변형 형태의 힘 분포를 초래한다. 이는 도 7에서 추론할 수 있다.

더욱이, 강제 접지(9)를 위한 장치는 도 5에서 볼 수 있다. 이는 도 5 및 도 9에서 더 설명될 것이다. 상기 강제 접지는 상기 오버헤드 도체 레일(10)이 스윙 아웃 상태로 접지되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 오버헤드 도체 레일(10)의 상기 접촉 와이어(102)의 기존 잔류 전압을 접지하기 위해 구리로 이루어진 립(lip)이 장착될 수 있다. 도 9에서, 이것은 그 자체로 공지된 방식으로 2개의 클램핑 레그 사이의 홀딩 장치(101)에 배치된다.

상기 강제 접지 장치(9)는 시스템의 허용 오차를 수용할 수 있도록 높이를 조정할 수 있다. 상기 장치를 각 붐 아암에 설치할 필요는 없다. 세그먼트 길이가 Y인 세그먼트당 하나의 장치(도 11 참조)로 충분하다. 그러나, 안전상의 이유로, 강제 접지를 위한 두 개의 장치가 본 발명에 따른 배열당 유리하게 설치될 수 있으므로, 하나의 고장이 발생하더라도 두 번째 장치는 여전히 접지를 보장한다.

강제 접지가 작동하려면 그것은 접지를 설정하는 표시되지 않은 접지 케이블에 전기적으로 연결되어 있어야 한다.

도 6은 상기 조인트(5)의 구조를 상세히 보여주고 있다. 볼트 리셉터클(60)은 상기 붐 레그(2, 3)의 단부에 배치된다. 이 경우, 상기 볼트 리셉터클은 플랜지 연결(57)에 의해 상기 붐 레그(2, 3) 상에 각각 배치된다. 상기 액슬 볼트(59)는 상기 볼트 리셉터클(60)에 상기 붐 레그(2, 3)의 길이 방향에 수직으로 배열된다. 이들은 화스너(이 경우 스크루(79))에 의해 양측의 단부에서 상기 액슬 볼트(57) 사이의 거리를 결정하는 고정 플레이트(51, 52)에 연결된다. 이어서, 상기 액슬 볼트는 각각의 추가 화스너(58)를 통해 기어휠(55 또는 56)에 연결된다. 상기 붐 레그 2와 3이 비스듬히 회전할 때 서로 맞물려 상기 두 붐 레그 2와 3의 움직임이 동기화될 수 있다.

상기 액슬 볼트(59)는 상기 볼트 리셉터클(60)에 회전 가능하게 장착되고, 각각은 회전축(R21, R22)을 한정하며, 이는 단순화를 위해 추가 도면에서 하나의 회전축(R2)으로 결합된다. 이를 위해 니들 롤러 베어링 형태의 베어링(53) 및 카운터 베어링(54)이 제공된다. 더욱이, 상기 조인트(5) 또는 상기 붐 레그(2)는 상기 조인트(5)의 영역에 상기 붐 케이블(84)에 대한 고정을 갖는다.

상기 고정 플레이트(51, 52)는 각각 타이로드(6)를 위한 고정부를 갖는다. 도 1 내지 도 10의 변형예에서, 2개의 타이 로드가 사용되었지만, 2개의 타이 로드의 사용이 바람직하게는 평행하게 달리는 것이 힘 분포를 더욱 최적화하더라도, 하나의 타이 로드도 또한 생각할 수 있다.

상기 조인트(5)는 상기 후방 및 전방 붐 레그 2와 3 사이의 토크를 전달한다. 이상적으로는 두 개의 상기 붐 레그 2와 3이 항상 동시에 움직여야 한다. 이러한 두 가지 기능을 보장하기 위해, 토크는 상기 후방 붐 레그(2)로부터 상기 기어휠(56)로 전달된다. 이것은 상기 전방 붐 레그(3)에 부착된 상기 제2 기어휠(55)을 통해 토크를 전달한다. 이렇게 하면 붐 레그(2, 3)가 동시에 같은 속도로 움직인다. 상기 조인트가 너무 많은 유격을 갖지 않도록 하기 위해, 4개의 레이디얼 니들 롤러 베어링과 4개의 축 방향 니들 롤러 베어링이 설치되며, 이들 중에서도 도 6의 위치(53, 54)에 위치한다. 이들은 상기 붐 레그(2)를 상기 홀딩 장치(7)에 부착하는 데 사용되는 것과 동일할 수 있다. 상기 조인트(5)의 상기 볼트(59)가 서로에 대해 비틀리는 것을 방지하기 위해, 상기 타이로드(6) 중 하나가 도 6의 상기 각 고정 플레이트(51, 52)에 연결되었다.

상기 타이 로드(6)의 기능은 도 7을 참조하여 다시 설명된다. 상기 후방 붐 레그(2)는 상기 드라이브(4)로 인해 위치가 정해져 있다. 상기 전방 붐 레그(3)가 상기 후방 붐 레그(2)와 항상 동시에 움직이도록 하기 위해, 토크는 상기 조인트(5)에 전달되며, 상기 조인트(5)는 또한 중간 베어링으로서 유리하게 작용한다. 아직 정의되지 않은 유일한 것은 조인트 5 자체인데, 여전히 비틀릴 수 있기 때문이다. 상기 조인트(5)를 제자리에 고정하기 위해, 2개의 상기 타이 로드(6)는 상기 후방 붐 레그(3)를 가로질러 평행사변형을 형성하도록 배치되었다.

도 8은 상기 전방 붐 레그 3를 자세히 보여준다. 바람직하게는 늑골이 있는 윤곽을 갖는 절연체(31)를 갖는다. 이것은 연결부, 바람직하게는 플랜지 연결(35)을 통해, 상기 조인트(5)로부터 연장되는 상기 붐 레그(3)의 정사각형 프로파일에 부착된다. 상기 절연체(31)의 단부에는 상기 오버헤드 도체 레일(10)용 홀더가 배치된다. 상기 홀더는 고정면이 90° 편향될 수 있도록 하는 지지 구조 브라켓(34)을 포함한다. 상기 오버헤드 도체 레일(10)을 위한 체결 장치, 특히 리테이닝 플레이트가 상기 지지 구조 브라켓 상에 배치된다. 높이 조절 장치(33)는 상기 지지 구조 브라켓(34)에 대해 상기 체결 장치 또는 홀딩 장치(32)의 직선 이동을 허용한다. 마지막으로, 상기 붐 레그(3)는 상기 붐 아암(1)이 스윙될 때 상기 후방 붐 레그(2)에 대한 정지로서 고무 버퍼(36)를 포함한다. 이것은 클램프(37)에 의해 상기 붐 레그(3)의 사각 프로파일에 고정된다.

마지막으로, 도 10은 도 1 및 도 11의 단선점(100, 100a)에 대해 그 자체로 알려진 배치를 나타낸다. 상기 전기적 접점은 고정 및 가동 도체 레일(10', 10) 사이의 단선점(100, 100a)을 형성한다. 열차가 진입하려고 할 때 두 개의 도체 레일이 전기적, 기계적으로 연결되도록 한다. 상기 가동부는 이른바 나이프(11)를 포함하며, 상기 나이프(11)는 고정부인 포크(12)로 이동하며, 최대 25kV의 전압을 인가할 수 있도록 두 부분을 연결한다.

본 발명에 따른 배열은 나이프와 포크 사이의 최종 위치까지 짧은 슬라이딩 거리를 달성한다. 이것은 기계적 마모를 줄인다. 그러나, 본 발명은 이러한 형태의 단선점에 한정되지 않는다. 따라서, 상기 오버헤드 도체 레일의 평행 이동을 통해, 상기 고정 마운트 도체 레일에 대한 본 발명에 따른 배열의 피봇팅 운동은 도 10에 도시된 바와 같이 슬라이딩 플러그인 연결 대신 순수한 플러그인 연결을 실현할 수 있게 한다. 이는 적절한 분리 지점을 실현할 때 설계 자유도를 증가시킨다.

도 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 붐 아암(1)은 상기 오버헤드 도체 레일(10) 뿐만 아니라 여러 개의 서브 어셈블리들의 전체로 구성된다. 모든 부분 조립품은 앞에서 설명한 대로 하나 이상의 하위기능을 수행한다. 다음에서는 피봇팅 절차를 다시 요약하여 설명한다.

상기 모터(41)는 상기 웜 기어(43, 44) 및 상기 드라이버(42)를 통해 상기 후방 붐 레그(3)로 전달되는 토크를 발생시킨다. 상기 센서(46)는 위치 모니터링을 위해 상기 모터 유닛에 설치된다. 상기 토크는 상기 후방 붐 레그(2)를 통해 중간 베어링으로 설계된 상기 조인트(5)로 전달된다. 이렇게 하면 두 개의 상기 붐 레그 2와 3이 동시에 움직인다. 상기 조인트(5)는 상기 타이로드(6)에 의해 제자리에 유지되어 상기 조인트(5) 자체가 회전하지 않는다. 정사각형 프로파일에 더하여, 상기 전방 붐 레그(3)는 절연체(31), 지지 구조 브라켓(34) 및 높이 조절 장치(33)를 포함한다. 또한, 이 붐 레그(3)는 상기 오버헤드 도체 레일(10)을 고정한다. 상기 강제 접지(9)는 상기 오버헤드 도체 레일이 스윙될 때 접지되도록 하는 데 유리한다.

상기 절연체는 바람직하게는 최대 25kV 전압으로 정격화될 수 있다. 상기 높이 조절 장치(33)는 제조 공차를 흡수하기 위해 바람직하게는 20 - 150 mm의 조정 범위를 갖는다.

본 발명에 따른 상기 붐 아암은 완전히 스윙된 상태에서의 토크가 완전히 스윙된 상태에서의 토크가 완전히 스윙된 상태에서보다 적어도 2배 및 최대 8배 더 높은 방식으로 유리하게 치수화될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 붐 아암은 완전 스윙 인(fully swung-in) 상태에서의 인장력이 완전 스윙 아웃 상태에서의 인장력보다 적어도 1.8배 및 최대 6배 더 높은 방식으로 유리하게 치수화될 수 있다.

벽 이외에, 상기 붐 아암을 고정하기 위한 기판은 바람직하게는 마스트, 바람직하게는 T-빔 또는 특히 바람직하게는 H-빔일 수 있다.

새로운 붐 시스템의 질량은 도 11의 시스템보다 높지만 새로운 움직임으로 인해 레버 아암이 매우 작아진다. 이것은 새로운 시스템의 분명한 장점인데, 예를 들어 마스트와 같은 상기 기판이 이 위치에서 약한 축에 로드되기 때문입니다. 따라서 더 작은 빔을 계획하고 추가로 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 붐 시스템은 제조 및 조립이 용이하다.

도 12는 여러 부분으로 구성된 붐 아암(1') 및 홀딩 장치(7')를 갖는 수축 상태에서의 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예를 나타낸다. 상기 붐 아암(1')은 2개의 후방 붐 레그(2a', 2b') 및 2개의 전방 붐 레그(3a', 3b')로 나뉘며, 조인트(5')에 의해 서로 연결된다. 따라서 상기 붐 아암은 반대 방향으로 구부러지는 두 개의 관절형 암으로 형성된다. 연장된 상태로의 천이에서, 상기 붐 레그(2a', 2b')는 상기 홀딩 장치(7')로부터 상기 조인트(5')를 향하여 서로 비스듬히 퍼진다. 상응하는 확산은 또한 상기 전방 붐 레그(3a', 3b')를 통해 발생하며, 그 위에는 상기 오버헤드 도체 레일을 위한 상기 홀딩 장치(32')가 단부에 배치되어 있다. 상기 드라이브(4')는 중력에 의한 인장력이 편향 풀리를 통해 전환되고 따라서 상기 전방 붐 레그(3a', 3b')의 단부 위치에서 맞물리는 웨이트의 서스펜션을 통해 구현된다. 이 변형에서도 상기 오버헤드 도체 레일의 선형 유도는 확장 및 수축 중에 가능하다.

도 13은 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예를 나타낸다. 이것은 또한 첫 번째 및 두 번째 붐 레그(2'', 3'')이 있는 여러 부분으로 구성된 붐 아암(1'')로 구성된다. 도 1 내지 도 10과 유사하게, 이러한 변형예의 실시예는 상기 붐 레그(2'', 3'')을 연결하는 조인트(5'')를 갖는 단일-암 관절형 암이다. 그러나, 여기서의 구동은 벨트 드라이브(4'')를 포함하며, 이에 의해 상기 벨트는 상기 조인트(5'')에 기계적 힘을 전달한다. 상기 전방 붐 레그(3'')는 상기 오버헤드 도체 레일을 고정하기 위한 홀딩 장치(32)를 포함하고, 절연체와의 연장부 및 그 위에 배열된 홀딩 장치가 특히 90°의 각도로 나머지 상기 붐 레그(3'')에 대해 각을 이루고 있다.

본 발명에 따른 장치의 제4 실시예가 도 14에 도시되어 있다. 여기서, 붐 아암(1''')의 두 개의 붐 레그(2''', 3a''')는 일종의 일체형 가위 조인트에서 조인트 (5''')를 통해 서로 연결된다. 절연체가 있는 암 세그먼트(3b''') 및 오버헤드 도체 레일을 위한 인접 홀딩 장치(32''')는 조인트(5''')에 배치된다. 상기 붐 아암(1''')의 상기 홀딩 장치(7''')는 레일과 캐리지의 두 부분으로 설계되어 있다. 드라이브는 표시되지 않지만 예를 들어 모터 구동식의 톱니 기어가 제공될 수 있으며, 이는 캐리지 뒤쪽에 배치되고 상기 레일의 톱니 랙에 맞물린다.

1, 1', 1'', 1''': 붐 아암 2, 2'', 2''': 붐 레그
2a', 2b': 붐 레그 3, 3'':붐 레그
3a', 3b'붐 레그 3a''': 붐 레그
3b''': 붐 레그 4, 4', 4'', 4''': 드라이브
5, 5', 5'', 5''': 6: 타이로드
7, 7', 7'', 7''': 홀더 또는 홀딩 장치 7: 크로스 커넥터
8: 강제 접지 장치 9: 오버헤드 도체 레일
10: 나이프 11: 포크
31: 절연체
32, 32', 32'', 32''': 체결 장치 또는 고정 장치
33: 높이 조절 장치 34: 지지 구조 브라켓
35: 플랜지 연결 36: 고무 버퍼
37: 클램프 41: 모터
42: 드라이버 43: 웜 기어 유니트
44: 웜 기어 유니트 45: 드라이버 플레이트
46: 센서 47: 화스너
48: 콘솔 51: 고정 플레이트
52:고정 플레이트 53: 베어링
54: 카운터 베어링 55: 기어휠
56: 기어휠 57: 플랜지 연결
58: 화스너 59: 액슬 볼트
60:볼트 리셉터클 71: 콘솔 플레이트
72: 스크루 79: 나사
81: 앵커 윙 82: 레그
83: 액슬 볼트 84: 붐 케이블
85: 조정 장치 86: 조정 나사
87: 베어링 배치 88: 베어링 배치
89: 레그 90: 베이스 크로스 멤버
101: 고정 장치 102: 접촉 와이어
100: 단선 지점 100a: 단선 지점
200: 스윙인 포지션 200a: 스윙인 포지션
300: 스윙아웃 포지션 300a: 스윙아웃 포지션
400a: 러닝 레일 500a: 차고지
R1: 회전축 / 스위블 축 R2: 회전축(간략 그림)
R21: 회전축 R22: 회전축
R3: 회전축 R4: 회전축
RM: 모터 샤프트 10': 고정 도체 레일
10a: 오버헤드 도체 레일 X: 붐 아암의 거리 또는 길이
Y: 세그먼트 길이 Z: 전체 길이
A: 붐 시스템의 두 붐 사이의 거리 D: 전체 창고 길이
F: 추가 길이

Claims (10)

1. 철도 차량에 전기 에너지를 공급하기 위해 사용되는 오버헤드 도체 레일(10)을 고정하는 장치로서,
   상기 장치는 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')과 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')을 기판에 고정하기 위한 홀딩 장치(7, 7', 7'', 7''')를 구비하고,
   상기 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')은 적어도 2개의 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''', 3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''')를 갖는 것을 특징으로 하며,
   상기 오버헤드 도체 레일(10)은 상기 붐 레그 중 제1 붐 레그(3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''') 상에 선회 가능하게 유지되고,
   상기 홀딩장치(7, 7', 7'', 7''')는 상기 붐 레그 중 제2 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''') 상에서 선회가능하게 유지되고;
   상기 2개의 붐 레그(2, 2a', 2b', 2'', 2''', 3, 3a', 3b', 3'', 3a''', 3b''')는 조인트(5, 5', 5'', 5''')를 통해 상호 연결되는, 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 액슬 레그(2, 3)는 조인트(5)를 통해 서로 연결되고, 상기 조인트(5)를 위한 회전방지 장치가, 바람직하게는 타이로드(6)의 형태로, 상기 제2 붐 레그(2)의 길이 방향으로 배열되고, 바람직하게는 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는, 장치,
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 조인트(5)는 적어도 하나의 피봇 조인트를 포함하고, 바람직하게는 서로 축방향으로 평행하게 연장되는 2개의 액슬 볼트(59)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 액슬 볼트(59)는 고정 장치, 바람직하게는 상기 액슬 볼트(59) 사이의 거리를 고정하기 위한 하나 이상의 고정 플레이트(51, 52)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 조인트(5)는 상기 붐 레그(2, 3)의 인터록킹을 포함하고, 바람직하게는 2개의 맞물림 기어휠(55, 56)의 방법이며, 각각의 경우에 상기 기어 휠(55 또는 56) 중 하나가 상기 붐 레그(2 또는 3) 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는, 장치.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 붐 아암(1)의 편향을 수용하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함하고, 상기 장치는 바람직하게는 상기 제2 붐 레그(2)의 길이 방향으로 달리는 붐 케이블(84) 및/또는 상기 제2 붐 레그(2)의 연결 영역의 단부에서 상기 홀딩 장치(7)로 제공되는 하나 이상의 조정 나사(86)를 갖는, 장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제1 붐 레그(3)는 절연체(31), 특히 부도체 고체로 제조된 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 장치가 확장된 상태(300)에서 상기 붐 아암(1)의 강제 접지를 위한 장치(9)를 포함하고, 상기 확장된 상태에서 상기 2개의 붐 레그(2, 3) 사이의 각도가 최소인 것을 특징으로 하는, 장치.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 적어도 2개의 장치와 철도 차량에 전력을 공급하기 위한 오버헤드 도체 레일(10)을 포함하고, 상기 오버헤드 도체 레일은 상기 붐 아암(1, 1', 1'', 1''')에 의해 선회 가능하게 지지되는, 적어도 하나의 붐 시스템을 포함하는, 배치.
   
10. 제10항에 있어서,
    상기 오버헤드 도체 레일(10)은 단선점(100)의 적어도 하나의 커플링 요소를 포함하고, 상기 커플링 요소는 상기 오버헤드 도체 레일(10)의 종방향 코스에 수직인 상보적인 커플링 요소에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 배치.