SE1350677A1 - Mekanism för elektrisk matning av vägfordon - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Mekanism for elektrisk matning av vagfordon innefattande en kontaktanordning (5) anpassad att mekaniskt och elektriskt samverka med ett spar (2) innefattande en spanningssatt elektrisk ledare belagen i en vagsektion pa vilken fordonet (7) kors, for att mata elektrisk spanning till atminstone en elektrisk motor som driver fordonet (7), varvid kontaktanordningen (5) är fOrskjutbar vertikalt och i sidled samt innefattar atminstone en stromavtagare (8). Mekanismen innefattar en stang (10) som är direkt eller indirekt anbringad pa fordonet (7) och anordnad 10 vasentligen horisontellt och vinkelratt mot fordonets (7) korriktning och en glidanordning (9) som är anpassad att forskjutas i sidled pa stangen (10), varvid stromavtagaren (8) är f6rbunden med glidanordningen (9) medelst en kontaktarm (6), som är vertikalt forskjutbar.

Description

2 spanningssatta nar ett fordon med stromaytagare passerar den aktuella vagsektionen.

For att stromavtagaren ska Ora kontakt med de ledande skenorna sa är den monterad pa en lamplig kontaktanordning, som fungerar sasom en forlang- ning mellan fordonet och de ledande skenorna. Ett exempel pa en kontaktanordfling ges i WO 2011/123 046, som inbegrips hari genom denna referens. Kontaktanordningen är anpassad att samverka mekaniskt och elektriskt med en spanningssatt elektrisk ledare placerad i en vagsektion pa vilken fordonet 'cars for att mata elektrisk spanning till atminstone en elektrisk motor, som darvid driver fordonet. Den elektriska kontaktanordningen innefattar en langstrackt arm, vridbar kring tva vinkelrata vridningsaxlar, som är fastsatta pa fordonets undersida och kan rora sig horisontellt och/eller sankas mot skenorna.

En nackdel med den foreslagna kontaktanordningen enligt kand teknik är att den langstrackta armen ford rar ett yasentligt utrymme under fordonet. Dess- utom Or den totala storleken och den langstrackta formen det svart att rora sig snabbt, som kan vara nodvandigt till exempel nar fordonet andrar lage pa vagen eller nar vagsektioner utan nagot spar med kontaktskenor.

En annan nackdel är att sidoforskjutningen av armen andrar stromaytagarens vinkel i relation till sparet, vilket kraver att stromavtagaren är anbringad pa stromavtagaren pa ett vridbart satt kring tva axlar, i likhet med hur armen är anbringad pa fordonet. Detta leder till ytterligare komplexitet vid utformningen av den kanda kontaktanordningen.

Det foreligger darfor ett behov av forbattrade kontaktanordningsmekanismer som underlattar kontaktanordningarnas fOrskjutning.

Sammanfattning av uppfinningen Andarnalet med den foreliggande uppfinningen är att astadkomma en forbattrad kontaktanordningsmekanism som underlattar kontaktanordningarnas forskjutning.

Detta uppnas med nnekanismen enligt patentkrav 1.

I enlighet med den foreliggande uppfinningen är en mekanism f6r elektrisk matning av vagfordon tillhandahallen, vilken innefattar en kontaktanordning som är anpassad att sannverka nnekaniskt och elektriskt med ett spar, som innefattar en spanningssatt elektrisk ledare placerad i en vagsektion pa vilken fordonet kors. 3 Detta for att mata elektrisk spanning till atminstone en elektrisk motor som driver fordonet, antingen kompletterande eller ersattande drivningen som alstras av den existerande fordonsmotorn nar fordonet kors pa en elektrifierad vagsektion, till exempel i enlighet med systemet enligt WO 201 0/1 40 964, som inbegrips hari genom denna referens. Kontaktanordningen är fOrskjutbar vertikalt och i sidled sannt innefattar atminstone en stronnavtagare, foretradesvis i form av en glidkontakt.

En sadan mekanism beskrivs till exempel i WO 2011/123046, WO 2011/ 123 048, vilka inbegrips hari genom denna referens. Mekanismen är anpassad att avkanna forekomsten av en elektrifierad vagsektion och kommer enbart da att bringa kontaktmedlen i mekanisk och elektrisk kontakt med de elektriska ledarna sasom beskrivs i WO 2011/123 052, som likaledes inbegrips hari genom denna referens. Alternativt kan mekanismen vara ansluten till en tillsatsnnotorenhet, som i sin tur är f6rbunden med fordonet sasom beskrivs i den internationella ans6kan PCT/SE2013/050 245, som inbegrips hari genom denna referens.

Mekanisnnen innefattar vidare en stang som är direkt eller indirekt fastsatt pa fordonet och anordnad vasentligen horisontellt och vinkelratt mot fordonets korriktning samt en glidanordning anpassad att forskjutas i sidled pa glidstangen, varvid stromavtagaren är ansluten till glidanordningen medelst en kontaktarm, som är vertikalt fOrskjutbar. I fallet med en tillsatsmotorenhet kan stangen anbringas pa denna och foljaktligen vara indirekt anbringad pa fordonet.

I den foreliggande uppfinningens sammanhang ska termen glidanordning tolkas som en anordning som kan forskjutas pa stangen, men inte nodvandigtvis genom en glidrOrelse. I stallet är vilken som heist lamplig translatorisk rOrelse tank- bar langs stangen.

Eftersom en snabb sidoforskjutning av fordonet ibland är nodvandig, sa kravs en lika snabb sidof6rskjutning av mekanismen som lagrar kontaktanordningen for att forbli i kontakt med sparet och de/n elektriska ledarna/ledaren. Den foreliggande uppfinningen foreslar att forskjutningsmekanismen monteras pa en vasentligen horisontellt anordnad stang, som ar anbringad pa eller forbunden med ett fordon vinkelratt mot fordonets k6rriktning. Genom att anordna en sidoforskjutbar anordning pa stangen och forbinda den med kontaktarmen, sa är det mojligt att reducera kontaktarmens langd eftersonn kontaktarmen bara behover roras vertikalt mot och bort fran sparet. Foljaktligen uppnas en kompakt och enkel ut- 4 formning, som snabbt kan forskjutas utmed fordonets bredd liksom i vertikal riktning mot och bort fran sparet.

Vid en fared ragen utforingsform är stangens langd vasentligen lika med fordonets bredd och glidanordningen är konfigurerad att f6rskjutas utmed vasentligen hela fordonets bredd. Detta kommer att sakerstalla att strOmavtagaren kan na sparet i vilket som heist lage nedanf6r fordonet.

Vid en fOrdelaktig utfOringsform innefattar mekanismen vidare medel for sidoforskjutning av glidanordningen pa stangen. Foretradesvis innefattar sidoforskjutningen en elektrisk motor, en hydraulpump och/eller en pneumatisk pump. Den elektriska nnotorn kan direkt eller indirekt aktivera glidanordningen via en wire, som kan men inte behover vara ledd inuti ett flexibelt ror. Aven andra lampliga medel for f6rskjutning av glidanordningen i sidoriktningen, sasom ett kugghjulssystem, kuggstangssystem eller en linjar aktiverare kan tankas.

I en alternativ utf6ringsform innefattar mekanismen vidare medel for vertikal forskjutning av kontaktarmen. Foretradesvis innefattar det vertikala forskjutningsnnedlet en elektrisk motor, en hydraulpump och/eller en pneumatisk pump. Den elektriska nnotorn kan direkt eller indirekt aktivera kontaktarmen via en wire, som kan men inte behOver vara ledd inuti ett flexibelt ror. Aven andra lampliga medel for forskjutning av kontaktarmen i den vertikala riktningen, sasom ett kugghjulssystem, kuggstangssystem eller en linjar aktiverare kan tankas.

I en ytterligare f6redragen utf6ringsform är kontaktarmen flexibel i den axiella riktningen samt anpassad att pressas mot sparet. Foretradesvis är kontaktarmen anordnad vertikalt, sa att stromavtagaren är placerad vasentligen direkt under glidanordningen. Detta medger en annu kraftigare reducering av kontaktar- mens langd och underlattar stymingen av dess rorelser. Genom att Ora kontaktarmen flexibel kan utforandet goras dampande eller kompenserande av vibrationer, stotar och/eller rorelser i vertikal riktning orsakade av till exempel ojamn vagyta. Foljaktligen kommer mekanismen och kontaktanordningen att kunna motsta sadana laster utan risk f6r att skadas.

I en fordelaktig utforingsform är stangen utformad att integreras i fordonets stotdampare. Foljaktligen uppnas en kompakt och estetiskt tilltalande utformning, som inte namnvart andrar fordonets utseende och dimensioner.

I en andra aspekt pa den foreliggande uppfinningen foreligger ett fordon som innefattar atminstone en mekanism i enlighet med flagon av foregaende utforingsformer.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar en vy i tvarsnitt av en vagsektion med spar som har elektriska ledare. Fig. 2 illustrerar en frontvy samt en vy Than ovan av ett fordon som har en kontaktanordningsmekanism enligt kand teknik.

Fig. 3 illustrerar en frontvy samt en vy Than ovan av ett fordon som har en kontakt10 anordningsmekanism enligt den foreliggande uppfinningen.

Fig. 4 illustrerar en vy fran sidan av ett fordon som har en kontaktanordningsmekanism enligt en f6rsta utf6ringsform av den foreliggande uppfinningen.

Fig. 5 illustrerar en vy fran sidan av ett fordon som har en kontaktanordningsmekanism enligt en andra utf6ringsform av den foreliggande uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Foredragna utforingsformer av en kontaktanordning enligt den foreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas med hanvisning till bifogade ritningar. Uppfinningen ska dock inte anses vara begransad till utforingsformerna som visas pa de bifogade ritningarna utan kan varieras morn ramen for patentkraven.

Fig. 1 visar en vy i tvarsnitt av en vagsektion 1 med spar 2 placerade dari nara vagytan. Sparen 2 innefattar atminstone en elektrisk ledare, foretradesvis tva, som kan vara elektriskt isolerade i alla riktningar utonn uppat mot vagytan. I Fig. 1 visas tva parallella spar 2, men vagsektioner 1 som har fler an tva spar 2 innefattande elektriska ledare, till exempel ett for varje korfalt i vagsektionen 1, är aven tankbara. Aven visade i Fig. 1 är lag- och hogspanningskablar 3, 4 for spanningsmatning av de elektriska ledarna.

I Fig. 2 illustreras i en frontvy och en vy fran ovan en mekanism for en kontaktanordning 5 enligt kand teknik, sasom beskrivs i WO 2011/123 046. Kon- taktanordningen 5 är monterad pa en langstrackt arm 6, som i sin tur är anbringad pa ett vridbart satt pa undersidan av ett fordon 7. Pa armens motsatta ande är en strornavtagare anbringad och konfigurerad for att bringas i mekanisk och elektrisk kontakt med de elektriska ledarna i sparet 2 belaget i vagsektionen 1 pa vilken for- 6 donet 7 'ca.'s. Vid elektrisk kontakt med ledarna matar stromavtagaren en elektrisk motor som driver fordonet 7.

For att bringas i kontakt med sparet 2 kan den langstrackta armen 6, som innefattar kontaktanordningen 5, forflyttas i sidled genom vridning kring en vrid- ningsaxel vinkelrat mot fordonets 7 undersida och alltsa mot vagsektionens 1 plan sasom visas med pilen a i Fig. 2. Dessutom kan kontaktanordningen 5 sankas mot och hOjas upp fran sparet 2 genom vridning av armen 6 kring en horisontell vrid- ningsaxel vinkelratt mot den f6rsta vridningsaxeln. Nackdelarna med den langstrackta armen 6 är att den kraver avsevart fritt utrymme under fordonet 7 samt att 10 den är svar att forflytta snabbt. Dessutom andrar den sidledes f6rskjutningen av armen 6 stromavtagarens vinkel relativt sparet 2, vilket kraver att kontaktanordningens strornavtagare 8 är anbringad pa armen 6 pa ett vridbart satt, i likhet med hur armen 6 är anbringad pa fordonet 7. Detta leder till ytterligare komplexitet i utformningen av den kanda kontaktanordningen 5.

Visad i Fig. 3 är en kontaktanordning 5 samt mekanismen enligt den fore- liggande uppfinningen. Mekanisnnen innefattar en glidanordning 9, sonn är konfigurerad att forskjutas utmed en stang 10 anbringad pa fordonet 7 samt anordnad vasentligen horisontellt och vinkelratt mot fordonets 7 korriktning, sasom illustreras med den streckade pilen b i Fig. 3. Med fordel kan stangen 10 inga i fordonets 7 framre eller bakre stotdampare for uppnaende av en kompakt utformning, som inte vasentligt andrar fordonets 7 utseende och/eller fysiska dimensioner. Naturligtvis kan stangen 10 vara anbringad eller fastsatt pa fordonet 7 pa vilket som heist lampligt satt som medger sidoforskjutning av glidanordningen 9 langs stangen 10. Aven i fall av en tillsatsmotorenhet i enlighet med PCT/SE 2013/ 050 245 kan stangen 10 vara anbringad pa tillsatsmotorenheten (inte visat), som i sin tur är forbunden med fordonet 7.

Eftersom glidanordningen 9 inte är begransad till ett fast sidolage i relation till fordonet 7, sa kan sidoforskjutningsmedlet for kontaktanordningen 5 vara separerat Than det vertikala forskjutningsmedlet for kontaktanordningen 5. Detta medger en snabbare och mer reglerbar forskjutning av kontaktanordningen 5. En annan fordel jamfort med kand teknik är att kontaktarmen 6, som f6rbinder glidanordningen 9 och stromavtagaren 8, kan gams mycket kortare, vilket ytterligare h6jer den nnojliga f6rskjutningshastigheten och underlattar styrningen av kontaktanordningen 5. 7 Medlen f6r sidof6rskjutning och vertikal f6rskjutning av glidanordningen 9 respektive kontaktarmen 6 kan vara flagon av en elektrisk motor, en hydraulpump och/eller en pneumatisk pump. Den elektriska motorn kan aktivera glidanordningen 9 eller kontaktarmen 6 direkt eller indirekt via en wire, som kan men inte beho- ver vara ledd inuti ett skyddande flexibelt rOr. Andra lampliga medel fOr f6rskjutning av glidanordningen 9 eller kontaktarmen 6 i sidoriktning respektive vertikal riktning kan aven tankas, sasom ett kugghjulssystem, kuggstangssystem, en linjar aktiverare eller nagon kombination darav.

Foretradesvis har stangen 10 en langd som är vasentligen lika med fordo-10 nets 7 bredd, sa att glidanordningen 9 kan forskjutas utmed hela fordonets 7 bredd for att na sparet 2 i vagsektionen 1.

Fig. 4 illustrerar kontaktanordningsmekanismen i en vy tan sidan, varvid kontaktarmens 6 red ucerade langd är visualiserad. Strornavtagaren 8 kan bringas i mekanisk och elektrisk kontakt med sparet 2 genom sankning av kontaktarmen 6 sasom illustreras genom den streckade pilen c i Fig. 4. Den vasentligt kortare kontaktarmen 6 enligt den foreliggande uppfinningen kraver nnindre utrynnme och kan forflyttas snabbare och med utokad styrning an vid kand teknik. Eftersom kontaktarmen 6 bara forflyttas i ett vertikalt plan parallellt med fordonets 7 korriktning, sa behover stromavtagaren 8 inte heller flagon ytterligare langdinriktning i relation till sparet 2 sasom är fallet vid den kanda tekniken.

Fig. 5 illustrerar en andra utforingsform av kontaktanordningsmekanismen enligt den foreliggande uppfinningen. Vid denna utforingsform är kontaktarmen 6 flexibel i den axiella riktningen, dvs. utmed dess langsgaende utstrackning. Detta mOjliggOr att kontaktarmen 6 kan vara arrangerad vertikalt, vasentligen direkt under glidanordningen 9. Kontaktarmens 6 flexibla natur medger att den kan dampa eller kompensera for vibrationer eller stotar som avkanns av kontaktanordningen 5, till exempel nar stromavtagaren 8 stoter pa foremal eller hinder i sparet 2 eller nar fordonet 7 kir pa en ojamn vagyta som orsakar rorelser i vertikal riktning. Fordelen med detta är ett annu mer kompakt utforande, som inte vasentligt skjuter ut fran fordonet 7.

Vid denna utf6ringsform är den vertikala forskjutningen utf6rd annu enklare i det att stromavtagaren 8 och kontaktarmen 6 kan sankas och hojas utan vridning av kontaktarmen 6 i det vertikala planet parallellt med fordonets 7 k6rriktning sasom illustreras med den streckade pilen d i Fig. 5. 8

Claims (10)

PATENTKRAV

1. Mekanism fOr elektrisk matning av vagfordon (7) innefattande en kontakt- anordning (5) anpassad att mekaniskt och elektriskt samverka med ett spar (2) innefattande en spanningssatt elektrisk ledare belagen i en vagsektion pa vilken fordonet (7) '<ors, for att mata elektrisk spanning till atminstone en elektrisk motor som driver fordonet (7), varvid kontaktanordningen (5) är fOrskjutbar vertikalt och i sidled samt innefattar atminstone en stromavtagare (8), kannetecknad av att mekanismen innefattar en stang (10) direkt eller indirekt anbringad pa fordonet (7) 10 och anordnad vasentligen horisontellt och vinkelratt mot fordonets (7) korriktning och en glidanordning (9) anpassad att forskjutas i sidled pa stangen (10), varvid stromavtagaren (8) är fOrbunden med glidanordningen (9) medelst en kontaktarm (6), som är vertikalt forskjutbar.

2. Mekanism enligt patentkrav 1, varvid stangens (10) langd är vasentligen lika med fordonets (7) bredd och glidanordningen (9) är konfigurerad att forskjutas langs vasentligen hela fordonets (7) bredd.

3. Mekanism enligt patentkrav 1 eller 2, vidare innefattande medel for sidoforskjutning av glidanordningen (9) pa stangen (10).

4. Mekanism enligt patentkrav 3, varvid sidoforskjutningsmedlet innefattar en elektrisk motor, en hydraulpump och/eller en pneunnatisk pump.

5. Mekanism enligt nagot av foregaende patentkrav, vidare innefattande medel for vertikal forskjutning av kontaktarmen (6).

6. Mekanism enligt patentkrav 5, varvid det vertikala forskjutningsmedlet innefattar en elektrisk motor, en hydraulpump och/eller en pneumatisk pump.

7. Mekanism enligt nagot av foregaende patentkrav, varvid kontaktarmen (6) är flexibel i dess axiella riktning samt anpassad att pressas mot sparet (2).

8. Mekanism enligt patentkrav 7, varvid kontaktarmen (6) är vertikalt anordnad. 9

9. Mekanism enligt nagot av foregaende patentkrav, varvid stangen (10) är konfigurerad att integreras med en stotdampare pa fordonet (7).

10. Fordon (7) innefattande atminstone en mekanism enligt nagot av foregbende patentkrav.