SE535747C2 - Mekaniskt arrangemang - Google Patents

Abstract

P 11-005719 SAM MAN DRAG Föreliggande uppfinning hänför sig till ett mekaniskt arrangemang, anpassad attkunna sträcka sig längs en vald vägsträckning och dess tillordnade serieorienteradevägavsnitt (2a1, 2a2) och avsedd att kunna mottaga ett fordonsrelateratströmavtagande medel, innefattande ett eller flera längsträckta, vartdera vägavsnittet(2a1, 2a2) tillordnade, spår eller spalter (51, 52) med inlagda strömförsörjningsbaraoch spänningssättningsbara elektriska ledare (4a, 4b), varvid de elektriska ledarna(4a, 4b) innefattar ett flertal, med varandra i spärets (51, 52) längdriktning förbindbara skensektioner (4a1, 4a2). Figur 1

Description

20 25 30 535 74? vägavsnitten är betydligt längre än fordonen som framförs därpå, kommer även spåret och de spänningssättningsbara skenorna att vara av betydande längd, vilket försvårar transport, såväl som tillverkning och lagerhàllning.

Det finns därför ett behov av att utveckla spàrkonstruktioner som underlättar tillverkning, lagerhållning, transport och installation av spåret och de spänningssättningsbara skenorna och som samtidigt säkerställer en strömförsörjning av passerande fordon.

Sammanfattning av uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett mekaniskt arrangemang som kan underlätta transport och installation av spåret och de spänningssättningsbara skenorna och som samtidigt säkerställer en strömförsörjning av passerande fordon.

Detta uppnås med ett arrangemang enligt patentkrav 1, för sammankoppling av två skensektioner ingående i ett system med en vägsträcka och dess tillordnade serieorienterade, elektriskt åtskilda, vägavsnitt och avsedd att i ett i vägsträckan försett spår ku nna mottaga ett fordonsrelaterat strömavtagande medel, där spåret är anpassat att uppbära en strömförsörjningsbar och spänningssättningsbar elektrisk ledare, varvid nämnda elektriska ledare i form av en skena är inom vägavsnittet uppdelad i ett flertal skensektioner, där en skensektions ena ändparti är elektriskt och mekaniskt sammankopplat med ett en intillvarande andra skensektion tilldelat ändparti.

Genom att låta den elektriska ledaren vara uppdelad i ett flertal skensektioner vars ändpartier är anpassade att kunna sammankopplas eller förbindas till en långsträckt elektrisk ledare inom ett aktuellt vägavsnitt, uppnås en elektrisk ledare som kan göras kompakt vid transport. Skensektionerna utgör vardera en del av den elektriska ledaren och har en avsevärt kortare längd. Tillsammans kan skensektionerna utgörande den elektriska ledaren anpassas att sträcka sig hela det aktuella vägavsnittets längd. 10 15 20 25 30 535 74? Vägavsnittet kommer att utsättas för stora temperaturvariationer beroende pà årstiden och rådande klimat. Skensektionerna kan bestå av ett eller flera olika material som alla kan ha olika utvidgningskoefficient. Därför är det av stor vikt att arrangemanget möjliggör relativrörelser hos skensektionerna i Iängdriktningen utan att skensektionernas strömöverförande förmåga avsevärt försämras.

Den första skensektionen innefattar i sitt ena ändparti en första kontaktstruktur. Den andra skensektionen innefattar i sitt, mot den första skensektionens ena ändparti vettande, ändparti en mot den första kontaktstrukturen svarande andra kontaktstruktur, varvid den första kontaktstrukturen är anpassad att upptas i ett urtag iden andra kontaktstrukturen för att via nämnda första och andra kontaktstrukturer bilda en rörlig glidkontakt och tillåta en av en temperaturdifferens förorsakad relativrörelse i skensektionernas längdriktning. Således tillåts skensektionerna röra sig i förhållande till varandra i Iängdriktningen.

De mot varandra svarande första och andra kontaktstru kturerna är anpassade att elektriskt och mekaniskt samverka, tillåtande en överföring av en elektrisk ström och spänning mellan den första skensektionen och den andra skensektionen, varvid den andra kontaktstrukturen innefattar ett horisontellt urtag som sträcker sig i hela den andra skensektionens bredd.

I en annan utföringsform är nämnda glidkontakt anpassad att förbli intakt vid en relativrörelse mellan skensektionerna i Iängdriktningen upp till 2 St» av skensektionernas längd.

I ytterligare en annan utföringsform innefattar nämnda första och andra kontaktstrukturer samverkande medel för att förhindra att kontakten mellan skensektionerna bryts vid en relativrörelse i Iängdriktningen.

I en alternativ utföringsform är den första kontaktstrukturen utformad som en utskjutande tunga vars tjocklek i vertikalled är mindre eller huvudsakligen mindre än skensektionens tjocklek och anpassad att upptagas i den andra kontaktstrukturen. 10 15 20 25 30 535 74? Kort beskrivning av ritningarna Figurerna 1, 1A och 1B visar i en perspektivvy fordon framdrivbara på ett vägavsnitt innefattande en skenkonstruktion enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 1C visar schematiskt två fordonsrelaterade energikällor och en tredje. fordonet extern energikälla.

Figur 1D visar ett effekt/tid-diagram (P/t) illustrerande fordonets passage längs en körbana, dess vägsträckning och dess vägavsnitt.

Figur 2 visar schematiskt ett fordonsrelaterat elektriskt arrangemang.

Figur 3 visar i en ändvy ett fordon, med ett nedåt riktade kontaktmedel i en samverkan med vägavsnittet tillordnade spänningssättningsbara elektriska ledare.

Figur 4 visar schematiskt ett elektriskt arrangemang för ett antal serieorienterade vägavsnitt.

Figur 5 visar schematiskt en skenkonstruktion inom ett enskilt vägavsnitt från figur 4. med ett arrangemang en|igt den föreliggande uppfinningen.

Figur 6 visar ett tvärsnitt av ett spår uppbärande en elektrisk ledare.

Figur 7 visar i en perspektivvy ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 8 visar i en perspektivvy underifrån ett arrangemang en|igt den föreliggande uppfinningen.

Figur 9 visar i en sidovy en första kontaktstruktur i ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 10 visar i en sidovy en andra kontaktstruktur i ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 11 visar i en sidovy ett arrangemang en|igt den föreliggande uppfinningen i sammankopplat eller förbundet läge.

Figur 12 visar i en perspektiwy en detalj av en första kontaktstruktur i ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 13 visar i en perspektiwy en detalj av en andra kontaktstrukturi ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen.

Figur 14 visar i en sidovy en detalj av en första kontaktstruktur i ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen. 10 15 20 25 30 535 74? Detaljerad beskrivning av uppfinningen Det mekaniska arrangemanget kommer nedan att beskrivas mer i detalj med hänvisning till figurerna. Uppfinningen ska dock inte anses vara begränsad till den eller de utföringsformer som visas i figurerna och beskrivs nedan, utan kan varieras inom ramen för patentkraven.

Sålunda låter figuren 1A visa ett, för ett elektriskt och av ett eller flera batterier eller en batteriuppsättning framdrivbart, fordons 1 framförande längs en vägsträckning 2 och dess vägavsnitt 2a1 samt 2a1' anpassat system Fordonet 1 utgörs här exteriört av en “A-Ford", men denna är här konverterad till ett batteridrivet fordon, med en kontinuerlig tillgång till en extern, en tredje, energikälla, här betecknad "s1", "lll".

Fordonet 1 skall då innefatta ett ej visat styrande arrangemang 3 eller en styrutrustning, så att en förare ”F” (ej visad) kan framföra och styra fordonet 1 längs nämnda vägsträckning 2 och dess vägavsnitt 2a1.

Fordonet 1 skulle även kunna omfatta en växellåda och andra delar och detaljer som krävs för fordonets framförande, men då dessa delar är väl kända för en fackman kommer dessa inte att beskrivas i detalj.

Ett elektriskt drivet fordon 1 behöver dock ingen växellåda då en hastighetsreglering och ett effektuttag kan ske via kända elektriska och elektroniska kretsar.

Figuren 1B låter, på samma sätt som ifiguren 1A, visa en elektriskt framdrivbar last- bil 1b, med påkopplade släp 1c, längs vägsträckningen 2, 2a och dess tillordnade vägavsnitt 2a1.

Figuren 1C låter nu överskådligt visa två fordonsrelaterade och fordonstillhöriga energikällor, här betecknade "l" och ”ll", en "första" i forrn av en dieselgenerator "G", en ”andra” iform av ett batteri eller en batteriuppsättning "B”, och en "tredje" ener- gikälla "lll", i form av en fordonet externt orienterad energikälla, här formade som, via kopplingsmedel eller omkopplare, spänningssättningsbara parallella ledare eller 10 15 20 25 30 535 74? skenor inom vägavsnitten, infällda i spår och en kavitet längs körbanan eller hela vägsträckningen 2.

Dessa är i figuren 1C samordnade till en fordonsrelaterad styrkrets 100, som i bero- ende av en tillförd effekt till en elektrisk drivmotor 5 làter välja samtliga eller en kom- bination av de effektmatande energikàllorna "ll" resp. "lll". Effektregleringen illustreras här som en gaspedal 100a, vars rörelse upp och ned kopplas till en manöverkrets "R2” inom styrkretsen 100, som i sin tur omfattar en, effekt och energi mellan energikällorna, fördelande krets ”R1”.

Figuren 1D låter illustrera i ett P/t (effekt/tid)-diagram hur en full effekt eller reduce- rade effekter skall kunna fördelas och överföras för fordonets passage längs en kör- banas eller vägsträcknings 2 olika vägavsnitt 2a1 med hjälp av kretsen ”R1" och manöverkretsen ”R2".

Mellan tidpunkterna t1 - t; illustreras i princip hur ett fullt effektuttag från de tre ener- gikällorna "ll" och "lll" kan realiseras, med effektuttaget från energikållan ”l" illust- rerat överst, effektuttaget från energikällan ”ll” illustrerat därunder (snedstreckade linjer) och effektuttaget från energikällan ”lll” illustrerat underst.

Mellan tidpunkterna t; - t4 illustreras i princip ett reducerat effektuttag från energikäl- lorna "l" och ”||”, under det att energikällan ”lll” är här illustrerad bortkopplad.

Mellan tidpunkterna t; - te illustreras i princip ett reducerat effektuttag från energikäl- lorna "l|” och "lll"_ Under denna tidsvaraktighet tf, - ts kan full effekt hämtas från energikällan ”ll” och ett litet överskott kan tillåtas att underhàllsladda batteriuppsättningen ”ll", "B".

Batteriuppsättningen "B" och den andra energikällan "ll”, men speciellt den tredje energikällan "lll" skall i första hand, via den fördelande kretsen "R1", mata motorn 5 och för detta ändamål krävs att batteriuppsättningen ”ll”, "B" har lagrat en energi och i övrigt är dimensionerad för att driva motorn 5 vid full effekt. 10 15 20 25 30 535 74? Batteriuppsättningen ”ll”; "B" skall i första hand underhållsladdas via energikällan ”lll"; ”s1” och i andra hand underhållsladdas eller laddas via energikällan “|", "G".

Energin eller effekten från energikällorna "I" och ”lll” kan väljas till 5 - 30 % av energin eller effekten tillordnad energikällan “I|”; såsom omkring 25 %.

Matningsspänningen till motorn 5 kan väljas till +400 VDC och -400 VDC, d.v.s. spänningsvärdet 800 VDC.

Det föreslagna systemet ”S” skall då i första hand innefatta ett eller flera, via var sin elektriska motor 5 eller motorer, elektriskt drivbara fordon 1, 1b och där resp. fordon uppvisar en effekten fördelande och/eller reglerande reglerkrets "R1” inom styrkretsen 100, för ett skapande av en erforderlig effekt- och/eller en hastighetsreglering via manöverkretsen "R2” och gaspedalen 100a.

Den erforderliga uteffekten skall tillhandahållas primärt av den fordonslntema energi- källan "ll”; ”B” och som sekundärt skall stà under underhållsladdning från den tredje energikällan ”||l"; “s1”. Vägsträckningen 2 visas uppdelbar i vägavsnitt (2a1, 2a2, 2a3; 2a1', 2a2', 2a3'), där vart och ett med fördel skall vara tillordnat en extem energikälla ”lll", här illustrerade som ett antal elektriska stationer ”s1”.

Den fordonsexterna tredje energikällan ”||l"; ”s1” och/eller den fordonstillhöriga första energikällan “l"; "G" kan ena eller båda utnyttjas, för att därmed kompletterande låta ladda fordonets batteriuppsättning ”ll”; under en anpassad tidssekvens av effektuttag fràn denna batteriuppsättning.

Förutom en drivning av fordonet 1 via batteriuppsättningarna ”ll”; ”B” och under en kompletterande laddning av batteriuppsättningen “||"; ”B” längs vägavsnitten och de stationära elektriska stationerna "s1" eller den tredje energikällan "lll" kan, för fordonets 1 framförande över vägavsnittet 2a1, en erforderlig ytterligare effekt och energi tillföras via den fordonstillhöriga energikällan "l"; Figur 2 visar principiellt ett elektriskt/mekaniskt kopplingsarrangemang "K" relaterat till ett fordon 1, (1 b) med ett schematiskt visat fordonsrelaterat arrangemang i form av 10 15 20 25 30 535 74? en styrutrustning 10, för att styra ett fordonstillhörigt kontaktdon eller strömavtagare 4 mot och till en elektrisk kontakt med parvisa spänningssättningsbara ledningar, i form av skenor 4a, 4b, för en möjlig gemensam parallelldrift av en elektrisk motor 5, från batteriuppsättningen ”ll"; "B" och/eller från den stationära stationen "lll"; "s1", och/eller från dieselgeneratorn "|"; Strömavtagaren 4 är här relaterad till en bärare 6, som i höjdled är rörligt anordnad upp och ned via en första elektrisk hjälpmotor 7 och i sidled är rörligt anordnad fram och tillbaka via en andra elektrisk hjålpmotor 8.

De medel och den styrning av hjälpmotorerna 7, 8 som krävs för denna rörelse med hjälp av sensorer är ej visade i detalj men är dock i princip tidigare kända och uppen- bara för en fackman på området.

Hjälpmotorn 7 och hjälpmotorn 8 är båda pàverkbara i en fram och åter riktad rörel- se, där en första rörelse aktiveras via en första signal på en första ledare 7a resp. en första signal på en första ledare 8a, medan en andra (motsatt) rörelse aktiveras via en andra signal på ledaren 7a resp. 8a, under det att motorernas 7, 8 och bärarens 6 momentana inställningslägen utvärderas av en eller flera ej visade sensorer och indikeras via en alstrad signal på en andra ledning eller ledare 7b resp. 8b.

Dessa signaler på de första ledarna 7a, 8a genereras i en centralenhet eller styrkrets 100 med en styrutrustning 10 och signaler på de andra ledarna 7b och 8b alstras inom samma centralenhet 100, under ett utnyttjande av lägessensorer (ej visade).

Centralenheten 100 med styrutrustningen 10 är en komplex enhet, som b|.a. via en sensor 16 skall kunna avkänna förekomsten av och orienteringen av ledarna 4a, 4b och därefter låta sänka strömavtagaren 4, via hjälpmotorn 7, till en elektrisk kontakt med dessa ledare 4a, 4b, som här illustreras som spänningssatta eller vice versa.

Via en anslutning 10a till centralenheten 100 och dess manöverkrets ”RZ” regleras den effekt och energi, som via den energikällorna fördelande kretsen "R1", matas till motorn 5. För detta ändamål krävs att kretsen ”R1 " är direkt styrd av en gaspedal 100a (figur 1C) för att via manöverkretsen "R2” tillföra till motorn 5 erforderlig effekt. 10 15 20 25 30 535 74? Strömavtagarna 4 låter i det visade läget leda ström och spänning från energikâllan "s1“;"lll“ till den effekt- och energifördelande kretsen "R1". Denna eller en manöver- krets ”R2" avkänner via centralenheten 100 effektbehovet för motorn 5 och låter i första hand mata motorn 5 med den effekt den behöver enligt insignalen på anslut- ningen eller ledningen 10a och alstrad utsignal på anslutningen eller ledningen 10b och därmed skall det stationära systemet "s1", ”lll” belastas och komplettera effekt- och energibehoven via batteriuppsättningen "ll".

En parallellkoppling av den fordonsexternt uttagna effekten "ll|“, ”s1” och den for- donsinternt genererade effekten "l", "G" och/eller "ll", ”B” kan här realiseras via reglerkretsarna "R1” och ”R2" och med hjälp av styrkretsen 100.

Via ledningen 10a inmatas till centralenheten 100 informationer om en önskad hastighet och därmed förknippad effekt för fordonet 1 och via ej visade interna kretsar och funktionen "R2", "10" påverkas via ledningen 10b kretsen "R1”.

Figur 3 låter visa, i en ändvy, ett fordon 1(1 b) med sina nedåt riktade strömavtagare 4 i en mekanisk och elektrisk samverkan med de två, vägavsnittet 2a1' tillordnade spänningsförande ledarna eller skenorna 4a, 4b, samt en jordförbindning 4c.

Figur 4 visar ett elektriskt kopplingsarrangemang "K1 där vägavsnitt på vägavsnitt 2a1, 2a2 och 2a3 resp. 2a1', 2a2' och 2a3”. vilka är elektriskt åtskilda, med sin station efter station "s1", "s2”, "S3" resp. ”s1 "s2"' och "s3'”, kan aktiveras och göras spänningsförande från en och samma överordnade laddningskälla "lll", 42, via kopplingsmedel och omkopplare 43a, 44a, och 45a för ena vägsträckan 2a och 43a', 44a' och 45a' för den motriktade vägsträckan 2b, allt eftersom ett fordon 1 kommer att passera längs de elektriskt åtskilda, men med längsgående spår samordnade, vägsträckorna 2a, 2b.

Härför krävs ett antal omkopplare eller kopplingsmedel (switchar) för en in- och ur- koppling av stationerna "s1", "s2" där denna in- och urkoppling kan ske via till vägavsnittet relaterade stationära sensorer (ej visade). 10 15 20 25 30 535 74? 10 Föreliggande uppfinning bygger på de ovan angivna förutsättningarna och anvisar enligt figuren 5 ett vägavsnitt 2a1 med två tillordnade långsträckta spår eller spalter 51, 52. Vägavsnittet 2a1 är elektriskt åtskilt från intillvarande vägavsnitt 2a2 med hjälp av elektriskt isolerande vägavsnitt 201. l spåren 51, 52 är strömförsörjningsbara och spänningssåttningsbara elektriska ledare 4a, 4b nedsänkta. När ett fordon passerar vägavsnittet 2a1, kopplas spänningen på varpå en strömöverföring kan åstadkommas mellan de elektriska ledarna 4a, 4b och den fordonstillhöriga strömavtagaren 4.

De elektriska ledarna 4a, 4b är uppdelade i ett flertal skensektioner 4a1, 4a2, 4a3; 4b1, 4b2, 4b3 som år anpassade att kunna sammankopplas eller förbindas med varandra ände-mot-ände för elektrisk och mekanisk samverkan. Tillsammans utgör de sammankopplade skensektionerna 4a1, 4a2, 4a3 den elektriska ledaren 4a i spåret 51 inom vägavsnittet 2a1. Likaledes utgör de sammankopplade skensektionerna 4b1, 4b2, 4b3 den elektriska ledaren 4b i spåret 52 inom vägavsnittet 2a1 .

Figur 6 visar ett schematiskt tvärsnitt av spåret 51. Anordnad nedsänkt i spåret är skensektionen 4a1.

Beroende på årstiden, kommer vägavsnittet 2a1 med dess tillordnade spår 51, 52 och elektriska ledare 4a, 4b att vara utsatta för stora temperaturvariationer. Detta innebär att skensektionerna 4a1, 4a2, 4a3 kommer utvidgas i Iängdriktningen.

Skensektionerna 4a1, 4a2, 4a3 är anpassade att leda en elektrisk ström och kan bestå av ett eller flera elektriskt ledande material. Olika material uppvisar olika längdutvidgningskoefficienter, vilket har till följd att skensektionerna 4a1, 4a2, 4a3 kommer att utvidgas i olika omfång och orsaka inbördes relativrörelser i längdriktningen i skarven mellan skensektionerna 4a1, 4a2, 4a3. Det är ytterst viktigt att dessa relativrörelser inte förorsakar att kontakten mellan två på varandra följande skensektioner 4a1, 4a2 bryts, då detta medför spänningsförluster över den elektriska ledaren 4a och minskar den tillgängliga effekten för passerande fordon.

Figurerna 7-11 visar en föredragen utföringsform av arrangemanget enligt den föreliggande uppfinningen, med två skensektioner 4a1, 4a2 som är anpassade att 10 15 20 25 30 535 74? 11 sammankopplas eller förbindas med varandra. Den första skensektionen 4a1 innefattar i sitt ena ändparti 401 en första kontaktstruktur 403. Likaledes innefattar den andra skensektionen 4a2 i sitt ena ändparti 402, vilken vetter mot den första skensektionens 4a1 ena ändparti 401, en andra kontaktstruktur 404 som svarar mot den första kontaktstru kturen 403.

Vid sammankoppling av de tvà skensektionema 4a1, 4a2 med varandra kommer den första kontaktstrukturen 403 att upptagas i den andra kontaktstrukturen 404 och bilda en rörlig glidkontakt eller skarv. Glidkontakten tillåter relativrörelse mellan skensektionema 4a1, 4a2 i längdriktningen samtidigt som en elektrisk och mekanisk samverkan mellan skensektionerna 4a1, 4a2 säkerställs. En pålagd elektrisk spänning och ström kommer således att överföras över glidkontakten mellan skensektionerna 4a1, 4a2 utan större förluster.

Kontaktstrukturerna 403, 404 kan bildas på skensektionernas 4a1, 4a2 ändpartier 401, 402 genom fräsning eller liknande bearbetning. Alternativt kan kontaktstru kturerna 403, 404 formas separat och sedan fästas i respektive ändparti 401, 402, exempelvis med hjälp av lödning, svetsning eller annan därför ägnad metod. Det viktiga är att den elektriska och mekaniska kontakten mellan de tvà skensektionerna 4a1, 4a2 upprätthålls över ändpartierna 401, 402 och kontaktstrukturerna 403, 404.

Den första kontaktstukturen 403 kan vara utformad som en utskjutande tunga 407, vilken sträcker sig i hela skensektionens 4a1 bredd. Tungan 407 kan utformas genom exempelvis fräsning av skensektionen 4a1. Tungans tjocklek i vertikalled kan vara mindre, eller huvudsakligen mindre, än skensektionens 4a1 tjocklek.

Tungan 407 är anpassad att upptagas i den andra kontaktstrukturen 404, när de två skensektionerna 4a1, 4a2 med sina ändar 401, 402 förs mot varandra.

Den andra kontaktstrukturen 404 kan vara utformad som ett horisontellt urtag eller slits 408 som sträcker sig i hela skensektionens 4a2 bredd. Urtaget 408 kan bildas genom fräsning av skensektionen 4a2 och är anpassat att upptaga den första 10 15 20 25 30 535 747 12 kontaktstrukturen 403, när de två skensektionerna 4a1, 4a2 med sina ändar 401, 402 förs mot varandra.

Toleransen mellan de två kontaktstrukturerna 403, 404 är vald så att god mekanisk och elektrisk kontakt uppnås och strömöverföring utan större förluster säkerställs.

Om toleransen är för stor uppstår ett gap mellan kontaktstrukturema 403, 404, vilket leder till strömförluster. Företrädesvis är urtaget 408 så utformat att en sammanpressande kraft utövas på tungan 407 när tungan 407 upptagas i urtaget 408, exempelvis genom att urtagets 408 utbredning i skensektionernas 4a1, 4a2 längdriktning är väsentligen större än tungans 407 utbredning i längdriktningen.

Tungans 407 tjocklek är då vald större eller lika stor som urtagets vertikala utsträckning mellan den nedre och undra ytan.

Tungans 407 undersida. vettande mot spåret 51, kan vara utformat med utsprång 409, vilket utsprång 409 sträcker sig i skensektionens 4a1 längdriktning. Utsprånget 409 kan sträcka sig hela tungans 407 utbredning i längdriktningen, såsom illustreras i figur 8. Det är även tänkbart att låta utsprànget 409 sträcka sig endast en del av tungans 407 utbredning i längdriktningen från skensektionens 4a1 ändparti 401.

Tungan 407 och utsprànget 409 bildar således ett T-format tvärsnitt, vilket åskådliggörs i figur 9.

Urtagets 408 undre yta, närmast spåret 51, kan vara utformad med en skära eller ränna 410 i skensektionens 4a2 längdriktning. Skåran 410 är anpassad att upptaga och leda tungans 407 utsprång 409, när tungan upptagas i urtaget 408 vid sammankoppling av skensektionerna 4a1, 4a2. Genom denna samverkan mellan utsprànget 409 och skåran 410 säkerställs att skensektionerna 4a1, 4a2 tillåts röra sig relativt varandra i längdriktningen, men förhindras att röra sig relativt varandra i sidled.

Tungans 407 översida, vettande från spåret 51, kan vara utformad med en utskjutande klack eller avsats 411, vilken klack 411 sträcker sig i skensektionens 4a1 längdriktning. Klacken 411 kan delvis sträcka sig i tungans utbredning i längdriktningen, såsom illustreras i figur 7. Det är även tänkbart att låta klacken 411 sträcka sig hela tungans 407 utbredning i längdriktningen. Klackens frontyta 413, 10 15 20 25 30 535 74? 13 vettande mot den andra skensektionen 4a2, kan vara utformad med en uppàtriktad avfasning eller snedslipning.

Urtagets 408 övre yta, längst bort från spåret 51, kan vara utformad med en genomlöpande längsgående slits 412. Slitsen 412 öppnar sig i sin ena ändparti mot den första skensektionen 4a1 och avgränsas av två sidoytor, löpande i skensektionens 4a2 längdriktning, samt en tvärgående inre yta 414, orienterad motställd till öppningen. Den inre ytan 414 kan vara utformad med en uppàtriktad avfasning eller snedslipning.

De avfasade ytorna 413, 414 är riktade uppåt för att kunna trycka undan eventuell smuts, stenar eller andra föremål som kan ansamlas i spåret, när skensektionerna 4a1, 4a2 förs samman. På sätt undviks att ansamlad smuts förhindrar relativrörelsen i längdriktningen mellan de sammankopplade skensektionerna 4a1, 4a2.

Figur 11 visar de två skensektionerna 4a1, 4a2 i sammankopplat eller förbundet läge.

De två kontaktstrukturerna 403, 404 i form av tungan 407 och urtaget 408 samverkar elektriskt och mekaniskt för att skapa en (g|id)kontakt, vilken är rörlig i längdriktningen. som säkerställer en strömöverföring mellan skensektionema 4a1, 4a2 även när skensektionerna glider isär på grund av termisk utvidgning eller sammandragning. l en föredragen utföringsform är den av kontaktstrukturerna 403, 404 bildade kontakten är anpassad att förbli intakt vid en relativrörelse mellan skensektionerna 4a1, 4a2 i längdriktningen upp till 2 %° av skensektionernas 4a1, 4a2 längd. Detta uppnås genom att tungans 407 och urtagets 408 utbredning i längdriktningen är valda så att den skapade kontakten till en var tid har åtminstone halva tungan 407/urtaget 408 som stöd.

Exempelvis kan vägavsnittets 2a1 totala längd uppgå till 50 m. I normalfallet består den elektriska ledaren 4a av fem eller sex skensektioner 4a1, 4a2 osv.

Skensektionernas 4a1, 4a2 längd faller då inom intervallet 8-10 m, av vilket 2 %° motsvarar 16-20 mm. 10 15 20 25 30 535 747 14 Längutvidgningskoefficienten för tänkbara material såsom järn, stål, koppar och aluminium vid 20 °C ligger inom intervallet 1-2,5 mm/meterl100 Kelvin eller 10-25 * 10**/°C. Detta innebär att en skensektion 4a1 bestående av något av ovanstående material med längd 10 m skulle utvidgas eller dras samman 1-2,5 mm vid en temperaturskillnad på 10 °C.

För att uppfylla kravet att kontakten skall till en var tid ha åtminstone halva tungan 407/urtaget 408 som stöd, antaget att den största upplevda temperaturvariationen uppgår till 80 °C. måste därför storleken på urtaget 408 och/eller tungan 407 vara 40 mm.

Tungan 407 och urtaget 408 kan även tillordnas olika utbredning i längdriktningen.

Då uppstår ett utrymme 415 mellan skensektionerna 4a1, 4a2. l en föredragen utföringsform är detta utrymme 415 fyllt med ett mjukt elastiskt material, såsom gummi eller en polymer, för att skydda kontaktstrukturerna 403, 404 mot smuts och andra föremål. Det elastiska materialet är anpassat att följa med de termiska rörelserna i utvidgning och sammandragning och att inkapsla kontaktstrukturerna.

Relativrörelsen mellan skensektionerna 4a1, 4a2 osv. inom ett vägavsnitt 2a1 är inte nödvändigtvis jämnt fördelad, utan beror på temperaturvariationer längs med vägavsnittet 2a1 och omgivande terrängs beskaffenhet. Därför kan en situation uppstå där en oproportionerlig stor del av utvidgningen, och därigenom relativrörelsen, i längdriktningen inträffar i skarven mellan två skensektioner 4a1, 4a2. Om relativrörelsen är tillräckligt stor kan skensektionerna 4a1, 4a2 glida isär, varpå den elektriska och mekaniska kontakten bryts och strömförsörjningen och spänningssättningen av den elektriska ledaren 4a kopplas bort.

För att förhindra detta kan kontaktstrukturerna 403, 404 vara utrustade med samverkande medel som bildar ett mekaniskt stopp och förhindrar att skensektionerna 4a1, 4a2 glider isär. Kontaktstrukturerna 403, 404 tillåts röra sig i förhållande till varandra i längdriktningen inom ett förutbestämt intervall.

Figurerna 12-14 illustrerar ett exempel på en utföringsform där tungans 407 utsprång 409 är utrustad med en spärrhake 417 med en framåtriktad avfasad yta 419 och en 10 15 535 74? 15 bakátriktad yta 421. Spärrhaken 417 tillåter rörelse i en riktning, nämligen riktad mot intillvarande skensektion 4a2 med dess ändparti 402 och tillhörande kontaktstruktur 404, men motverkar rörelse i motsatt riktning, fràn skensektionen 4a2.

Spåret 410 i urtaget 408 är motsvarande utrustat med en fördjupning eller urgröpning 416 orienterad till spàrets 410 innersta del, längst bort från öppningen som vetter mot skensektionen 4a1 med dess ändparti 401 och tillhörande kontaktstruktur 403.

Fördjupningen 416 är anpassad att mottaga spärrhaken 417 när skensektionerna 4a1, 4a2 kopplas samman med hjälp av kontaktstrukturerna 403, 404. Den bakre ytan 421 är anpassad att anligga mot fördjupningens 416 kant och säkerställer att kontakten som bildas mellan kontaktstrukturerna 403, 404 förblir intakt, även när relativrörelsen mellan skensektionerna 4a1, 4a2 överstiger kontaktstrukturernas 403, 404 överlappande utbredningsområde i längdriktningen.

Givetvis kan det samverkande medlet utformas pà annat sätt, exempelvis genom en skruv eller bult fäst i den ena kontaktstrukturen som samverkar med en avlång hålighet eller ett urtag i den andra kontaktstrukturen eller på annat sätt. Uppfinnlngen skall inte anses vara begränsad till den ovan beskrivna exempelvisa utföringsformen.

Claims (1)

1. D 15 20 25 30 535 74? 16 PATE NTKRAV Arrangemang för sammankoppling av två skensektioner ingående i ett system med en vägsträcka (2a) och dess tillordnade serieorienterade, elektriskt åtskilda, vägavsnitt (2a1, 2a2) och avsett att i ett i vägsträckan försett spår (51) kunna mottaga ett fordonsrelaterat strömavtagande medel (4), där spåret (51) är anpassat att uppbära en strömförsörjningsbar och spänningssättningsbar elektrisk ledare (4a), varvid nämnda elektriska ledare (4a) i form av en skena är inom vägavsnittet (2a1) uppdelad i ett flertal skensektioner (4a1, 4a2), där en första skensektions (4a1) ena ändparti (401) är elektriskt och mekaniskt sammankopplat med ett en intillvarande andra skensektion (4a2) tilldelat ändparti (402), kännetecknad av att den första skensektionen (4a1) i sitt ena ändparti (401) innefattar en första kontaktstruktur (403) och den andra skensektionen (4a2) i sitt, mot den första skensektionens (4a1) ena ändparti (401) vettande. ändparti (402) innefattar en mot den första kontaktstrukturen (403) svarande andra kontaktstruktur (404), varvid den första kontaktstrukturen (403) är anpassad att upptas i ett urtag i den andra kontaktstrukturen (404) för att via nämnda första och andra kontaktstrukturer (403, 404) bilda en rörlig glidkontakt och tillåta en av en temperaturdifferens förorsakad relativrörelse i skensektionernas (4a1, 4a2) längdriktning, varvid de mot varandra svarande första och andra kontaktstrukturerna (403, 404) är anpassade att elektriskt och mekaniskt samverka, tillåtande en överföring av en elektrisk ström och spänning mellan den första skensektionen (4a1) och den andra skensektionen (4a2), varvid den andra kontaktstrukturen (404) innefattar ett horisontellt urtag (408) som sträcker sig i hela den andra skensektionens (4a2) bredd. Arrangemang enligt patentkrav 1, varvid nämnda glidkontakt är anpassad att förbli intakt vid en relativrörelse mellan skensektionerna (4a1, 4a2) i längdriktningen upp till 2 %° av skensektionemas (4a1, 4a2) längd. Arrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, varvid nämnda första och andra kontaktstrukturer (403, 404) innefattar samverkande medel för att förhindra att 10 15 20 25 30 10. 11. 12. 535 74? 17 kontakten mellan skensektionerna (4a1, 4a2) bryts vid en relativrörelsei längdriktningen. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid den första kontaktstrukturen (403) är utformad som en utskjutande tunga (407) vars tjocklek i vertikalled är mindre eller huvudsakligen mindre än skensektionens (4a1) tjocklek och anpassad att upptagas i den andra kontaktstrukturen (404). Arrangemang enligt patentkrav 4, varvid tungans (407) undersida innefattar ett utspràng (409) som sträcker sig i skensektionens (4a1) längdriktning. Arrangemang enligt patentkrav 5, varvid tungan (407) och utsprànget (409) tillsammans bildar ett T-format tvärsnitt. Arrangemang enligt något av patentkraven 4-6, varvid tungans översida (408) innefattar en klack (41 1) som sträcker sig i skensektionens (4a1) längdriktning. Arrangemang enligt patentkrav 7, varvid klackens (411) frontyta (413) innefattar en uppåtriktad avfasning eller snedslipning. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid urtagets (408) undre yta innefattar en skära (410) som sträcker sig i skensektionens (4a2) längdriktning. Arrangemang enligt patentkrav 9. varvid urtagets (408) övre yta innefattar en genomlöpande slits (412), vilken avgränsas av två längsgående sidoytor och en tvärgående inre yta (414), och en, mot den inre ytan (414), motställd öppning. Arrangemang enligt patentkrav 10, varvid slitsens (412) inre yta (414) innefattar en uppåtriktad avfasning eller snedslipning. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, vidare innefattande ett elastiskt material i ett utrymme (415) mellan kontaktstrukturerna (403, 404).