WO2012098034A1 - Stromabnehmerwagen - Google Patents

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WO2012098034A1
WO2012098034A1 PCT/EP2012/050331 EP2012050331W WO2012098034A1 WO 2012098034 A1 WO2012098034 A1 WO 2012098034A1 EP 2012050331 W EP2012050331 W EP 2012050331W WO 2012098034 A1 WO2012098034 A1 WO 2012098034A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical
conductors
electrical conductor
pantograph
contact means
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/050331
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Lindenau
Gerhard Lange
Original Assignee
Demag Cranes & Components Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Demag Cranes & Components Gmbh filed Critical Demag Cranes & Components Gmbh
Publication of WO2012098034A1 publication Critical patent/WO2012098034A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R41/00—Non-rotary current collectors for maintaining contact between moving and stationary parts of an electric circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/40—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles for collecting current from lines in slotted conduits

Definitions

  • the invention relates to a pantograph carriage, which is movable along a rail with a plurality of conductors, with contact means via which the
  • Trolley trolley is in electrical contact with the conductors during the process, wherein the contact means are each connected to an electrical conductor.
  • pantograph carriage is known. Such pantograph cars are used for electricity and
  • the pantograph carriage is usually connected via an electrical line with the movable electrical load.
  • the pantograph carriage can be moved along a flow and control signal-carrying rail.
  • the rail is c-shaped in cross-section and open at the bottom. In the thus formed interior of the pantograph carriage is movable.
  • the pantograph cart includes a
  • bus bars are arranged, which extend in the longitudinal direction of the rail and are distributed parallel to each other and spaced from each other over the C-shaped profile of the rail.
  • contact means are arranged such that in each case one of the current decrease during the process of the pantograph carriage along the rail is in direct sliding contact with one of the seven busbars.
  • an electrical conductor is connected to a contact means. The electrical conductors are guided along the lower end of the plastic body and thus out of the open rail down.
  • the invention has for its object to provide an improved pantograph carriage. This task is accomplished by a pantograph carriage with the characteristics of
  • an improved pantograph carriage which is movable along a rail with a plurality of conductors, with contact means, via which the pantograph carriage is in electrical contact with the conductors during the process, wherein the contact means are each connected to an electrical conductor, achieved in that each electrical conductor in a body of the
  • Pantograph carriage is embedded, which consists essentially of an electrically insulating material. By integrating the electrical conductors they can be designed with larger cross-sections, resulting in an increased
  • Trolley carriage with the contact means and the electrical line facilitated by the fact that each electrical conductor with a first and a second end of the body exits.
  • the ends serving as terminal lugs can then accept plugs or screwed connections.
  • a particularly simple plug connection of the pantograph carriage to the electrical line is possible in that the second ends of the electrical conductors exit the body through a connection part of the body and are electrically insulated from one another by partitions.
  • Figure 1 is a perspective view of a movable along a rail pantograph carriage for powering a crane trolley
  • FIG. 2 shows a partially cutaway view of the pantograph carriage according to FIG. 1 with a rail in cross section
  • FIG. 3 is a side view of a body of the pantograph carriage
  • FIG. 4 shows a partially sectioned side view of the body according to FIG. 3 with contact means
  • Figure 5 is a detailed perspective view of the lower ends of two electrical conductors which protrude from a connection part of the body according to Figure 3 out
  • Figure 6 shows the body of Figure 3 in a longitudinal section
  • FIG. 7 shows the body according to FIG. 3 in a cross section B-B.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a pantograph carriage 1, which can be moved along the current-carrying rail 2 in two substantially horizontal and mutually opposite directions of travel V via undercarriages covered by a current-carrying rail 2.
  • the rail 2 is c-shaped in cross-section and open at the bottom, so that it forms a longitudinal slot 2a. The trained in this way as a hollow rail 2 thus limits one
  • an electrical load in the form of a two run rails 6a, 6b in the traversing V movable crane trolley 6 a bridge crane with power and / or control signals supplied.
  • the crane trolley 6 has at least one motor 7 for a traction drive and / or a linear actuator. So that the pantograph carriage 1 can move together with the crane trolley 6 along the rail 2, the pantograph carriage 1 is mechanically connected via two rod-shaped drivers 6c, 6d to the crane trolley 6.
  • FIG. 2 shows a view of the pantograph carriage 1 according to FIG. 1, which is arranged in a rail 2 shown in section.
  • first connecting wall 2e and a second connecting wall 2f respectively adjoin horizontally inwards in such a way that along the rail 2 the downwardly pointing longitudinal slot 2a is formed between the connecting walls 2e, 2f ,
  • the web wall 2b takes on the inside the first current conductor 3a, the first leg wall 2c on the inside of the second, third and fourth current conductors 3b, 3c, 3d and the second leg wall 2d on the inside of the fifth, sixth and seventh current conductors 3e, 3f, 3g up.
  • the inner sides of the web wall 2b and the connecting walls 2e, 2f serve as horizontal running surfaces for upper guide wheels 2j, 2k and lower wheels 2h, 2i - of the pantograph carriage 1. It can also be seen that the current conductors 3a to 3g on the insides of the Rail 2 are held in clamp-like undercuts 21.
  • Power conductors 3a to 3g are the contact means 5a to 5g for transmitting current and / or control signals between the conductors 3a to 3g and the
  • the contact means 5a to 5g are resiliently biased in the direction of the current conductors 3a to 3g in pockets 10a to 10g (see also FIG. 3) of the body 4 of the pantograph carriage 1.
  • the contact means 5a to 5g are designed as sliding contacts.
  • FIG. 3 shows a side view of the body 4 of the pantograph carriage 1, which comprises the carrier 4a and a thin-walled first and second support wall 4c, 4d connected thereto.
  • the body 4 has a T-shaped configuration, which results from the fact that the support walls 4c, 4d are arranged laterally on the support 4a and
  • the seven container-shaped, cuboid and one-sided open pockets 10a to 10g are also arranged, which serve to receive the contact means 5a to 5g.
  • the first pocket 10a having a vertical upward opening is disposed at an upper end of the carrier 4a between the support walls 4c, 4d.
  • the first support wall 4c is crossed by the overlying and spaced apart pockets 10b, 10c, 10d, with the second pocket 10b at the top, the third pocket 10c at the center, and the bottom pocket 10d at the bottom.
  • the second support wall 4d is crossed by the overlying and spaced apart pockets 10e, 10f, 10gi, with the fifth pocket 10e at the top, the sixth pocket 10f at the center, and the seventh pocket at the bottom.
  • the openings of the second and fifth pockets 10b, 10e, the third and sixth pockets 10c, 10f, and the fourth and seventh pockets 10d, 10g respectively face opposite horizontal directions transversely of each other
  • each electrical conductor 1 1 a to 11 g has an upper first and a freely accessible lower second end 21, 22.
  • the electrical conductors 1 1 a to 1 1 g are connected via the upper first ends 21 to the contact means 5 a to 5 g and via the lower second ends 22 to the electrical line 8.
  • the body 4 consists essentially of an electrically insulating material such as plastic, whereby the electrical conductors 11 a to 1 1 g in the course of the
  • Injection molding enclose the plastic and embed in the body 4.
  • the course of the electrical conductors 1 1a to 11g formed with a rectangular cross-section, oblong and angled and guided through the interior of the body 4 is shown in detail in FIG.
  • the upper first ends 21 of the electrical conductors 1 1 b to 11 g occur on both transverse to the direction of travel V facing sides of the support walls 4 c, 4 d each with a rectangular cross-section of the body 4 out.
  • externally freely accessible contact surfaces 12a to 12g are formed on the side of the supporting walls 4c, 4d, on which the respective opening of the pockets 10b to 10g is located.
  • Contact surfaces 12a to 12g are each arranged on a side facing the pocket 10a adjacent to the corresponding pockets 10b to 10g and point with the opening of the corresponding pocket 10b to 10g rectified in the horizontal direction transverse to the traversing V.
  • the contact surfaces 12a, 12b, 12d and 12f and the rear sides 13c, 13e and 13g are shown in FIG.
  • the upper first end of the electrical conductor 1 1a protrudes with a rectangular cross-section of the body 4 and forms a contact surface 12a.
  • the contact surface 12a lies on a side of the pocket 10a facing the support wall 4c in a recess of the support 4a and points vertically upwards.
  • a cuboid receiving window 24 is provided in the carrier 4a, whereby the rear side 13a is exposed.
  • the connecting part 4b comprises six similar thin partitions 14, which are arranged between the lower ends 22 of the electrical conductors 1a to 11g in order to electrically isolate them from one another.
  • upper receptacles 15a, 15b and lower receptacles 16a, 16b for fastening the impellers 2h, 2i and the guide wheels 2j, 2k of the
  • Pantograph carriage 1 provided.
  • FIG. 4 shows a partially sectioned side view of the body 4 according to FIG. 3.
  • the electrically conductive connection of the upper first end 21 of the electrical conductor 11 a, in particular the contact surface 12 a and the back side 13 a, to the contact means is illustrated by the cut-away pocket 10 a 5age Attacht.
  • a thin connecting plate 17 is arranged on the pocket 10a, which is in electrically conductive contact with the contact means 5a in the interior of the pocket 10a.
  • the connecting plate 17 is along one of the first support wall 4c
  • the screws 18 in this case cooperate with an introduced into the receiving window 24 insert 23, wherein in the insert 23 two threads are provided which receive through the through holes of the electrical conductor 11 a guided screw ends 18 a of the screws 18.
  • the insert 23 may in this case be formed, for example, in the manner of a square nut and provided with two threads.
  • the connecting plates 17 on the pockets 10b to 10g are each led out of the pockets 10b to 10g along the walls facing the pocket 10a.
  • the screws 18 in each case cooperate with a hexagonal nut 19, which are arranged on the rear sides 13b to 13g and which guided through the through holes
  • FIG. 5 shows a perspective detail view of the lower ends 22 of the electrical conductors 11e, 11f, 11g which protrude out of the connecting part 4b of the body 4 according to FIG.
  • the electrical conductors 11e, 11f, 11g which protrude out of the connecting part 4b of the body 4 according to FIG.
  • FIG. 6 shows, in a vertical longitudinal section, the body 4 according to FIG. 3 and FIG the course of the electrical conductors 1 1a to 11 g in the interior of the body 4.
  • the first electrical conductor 11 a is based on its contact surface on the wall 4c of the first wall facing the first pocket 10 a deflected at right angles and along this wall down into the interior of the body 4 led. Below a bottom of the first pocket 10 a, the electrical conductor 11 a is once again deflected at right angles and extends over a length L in the horizontal direction along this floor. In the region of the length L, the electrical conductor 1a has a single-stage, protrusion-like widened cross-section (see FIG. 7).
  • the electrical conductor 1 1a comes out with its second end 22 between two partitions 14 centrally from the connection part 4b.
  • the second end 22 of the electrical conductor 11 a has
  • the second and the third electrical conductor 11 b, 11 c extend from their upper first ends 21, which are arranged in a first section adjacent to the pockets 10 b, 10 c and rectangular in cross-section, in a second and a third section parallel to each other ,
  • the electrical conductors 11 b, 1 1 c are angled obliquely downward and guided in the second section in the direction of an imaginary, vertically extending through the support 4a central axis.
  • the electrical conductors 1 1 b, 1 1c are angled again and out in the third section respectively with the lower second end 22 vertically through the connecting part 4b and between the corresponding partitions 14 out of the body 4 out.
  • the upper end 21 of the electrical conductor 1 d is formed in a first region identical to the upper ends 21 of the electrical conductors 11 b, 11 c and arranged parallel to these next to the pocket 10 d.
  • the electrical conductor 1 d is also formed L-shaped, so that below the right Bore of the upper end 21 a right angle angled second region connects, which led out vertically downwards exits the body 4. Due to its edge position of the electrical conductor 1 1d is isolated only by a partition 14 and only with respect to the electrical conductor 11 c. The remaining electrical conductors 11 e, 11 f, 1 1 g are symmetrical with respect to the central axis or
  • FIG. 7 the body 4 according to FIG. 3 is shown in a cross section BB and in this case, in particular, the course of the first electrical conductor 11a through the carrier 4a of the body 4.
  • the vertical course along the wall of the first pocket 10a and the skew S are shown, which is set against the vertical, longitudinal center plane of the body 4 at an angle ⁇ and in the vertically led out of the body 4 lower second end 22 of the first electrical Ladder 1 1a passes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transportation (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmerwagen, der entlang einer Schiene mit mehreren Stromleitern verfahrbar ist, mit Kontaktmitteln, über die der Stromabnehmerwagen mit den Stromleitern während des Verfahrens in elektrischem Kontakt steht, wobei die Kontaktmittel jeweils mit einem elektrischen Leiter verbunden sind. Um einen verbesserten Stromabnehmerwagen bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass jeder elektrische Leiter in einen Körper des Stromabnehmerwagens eingebettet ist, der im Wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.

Description

Stromabnehmerwagen
Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmerwagen, der entlang einer Schiene mit mehreren Stromleitern verfahrbar ist, mit Kontaktmitteln, über die der
Stromabnehmerwagen mit den Stromleitern während des Verfahrens in elektrischem Kontakt steht, wobei die Kontaktmittel jeweils mit einem elektrischen Leiter verbunden sind.
Aus der deutschen Patentschrift DE 198 13 828 C2 ist ein Stromabnehmerwagen bekannt. Derartige Stromabnehmerwagen werden zur Strom- und
Steuersignalversorgung mobiler Verbraucher - beispielsweise Fahr- und/oder Hubantriebe von Brückenkranen - eingesetzt. Hierbei ist der Stromabnehmerwagen üblicherweise über eine elektrische Leitung mit dem verfahrbaren elektrischen Verbraucher verbunden. Der Stromabnehmerwagen ist entlang einer ström- und steuersignalführenden Schiene verfahrbar. Die Schiene ist im Querschnitt c-förmig und nach unten offen ausgebildet. In dem hierdurch ausgebildeten Innenraum ist der Stromabnehmerwagen verfahrbar. Der Stromabnehmerwagen umfasst einen
Kunststoffkörper, der mit einem unteren Ende nach unten aus der Schiene
herausragt. In dem Innenraum der Schiene sind sieben Stromschienen angeordnet, die sich in Längsrichtung der Schiene erstrecken und parallel zueinander sowie voneinander beabstandet über das c-förmige Profil der Schiene verteilt sind. An dem Kunststoffkörper des Stromabnehmerwagens sind sieben Kontaktmittel derart angeordnet, dass jeweils eines zur Stromabnahme während des Verfahrens des Stromabnehmerwagens entlang der Schiene in direktem Schleifkontakt mit einer der sieben Stromschienen steht. Um die Kontaktmittel des Stromabnehmerwagens mit der elektrischen Leitung des verfahrbaren elektrischen Verbrauchers zu verbinden, ist jeweils ein elektrischer Leiter an einem Kontaktmittel angeschlossen. Die elektrischen Leiter sind entlang des unteren Endes des Kunststoff körpers und somit aus der offenen Schiene nach unten herausgeführt. Vier dieser sieben elektrischen Leiter sind in dem Kunststoffkörper des Stromabnehmerwagens eingebettet und auf diese Weise jeweils durch die Körpersubstanz selbst isoliert. Die übrigen drei elektrischen Leiter sind nicht in den Kunststoffkörper integriert, sondern einzeln isoliert in Form von Kabeln nach unten aus dem Kunststoffkörper beziehungsweise der Schiene heraus geführt. Die unteren Enden der elektrischen Leiter sind mit der elektrischen Leitung zum verfahrbaren elektrischen Verbraucher leitend verbunden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stromabnehmerwagen bereit zu stellen. Diese Aufgabe wird durch einen Stromabnehmerwagen mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 5 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein verbesserter Stromabnehmerwagen, der entlang einer Schiene mit mehreren Stromleitern verfahrbar ist, mit Kontaktmitteln, über die der Stromabnehmerwagen mit den Stromleitern während des Verfahrens in elektrischem Kontakt steht, wobei die Kontaktmittel jeweils mit einem elektrischen Leiter verbunden sind, dadurch erreicht, dass jeder elektrische Leiter in einen Körper des
Stromabnehmerwagens eingebettet ist, der im Wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Durch die Integrierung der elektrischen Leiter können diese mit größeren Querschnitten ausgeführt sein, wodurch sich eine erhöhte
Stromtragfähigkeit ergibt. Dadurch ist auch ein allpolig mit gleicher Stromstärke belastbarer Betrieb möglich, so dass zur Erhöhung der Stromstärke keine
Parallelschaltung und Aneinanderreihung mehrerer Stromabnehmerwagen mehr notwendig ist. Auch können wahlweise alle Stromleiter mit Steuersignalen oder Energie belegt werden, da alle Kontaktmittel eine ausreichende Stromtragfähigkeit haben.
Die Montage der herkömmlicher Weise manuell anzubringenden Kabel innerhalb des Stromabnehmerwagens entfällt dadurch, dass der Körper in einem die elektrischen Leiter umspritzenden Spritzgussverfahren hergestellt ist und alle Stromleiter umspritzt sind.
In konstruktiv einfacher Bauweise ist die elektrische Verbindung des
Stromabnehmerwagens mit den Kontaktmitteln sowie der elektrischen Leitung dadurch erleichtert, dass jeder elektrische Leiter mit einem ersten und einem zweiten Ende aus dem Körper austritt. Die als Anschlussfahnen dienenden Enden können dann Stecker oder Verschraubungen aufnehmen. Es ist besonders vorteilhaft für die elektrische Verbindung des Stromabnehmerwagens mit den Kontaktmitteln, dass die ersten Enden der elektrischen Leiter jeweils mit einer Kontaktfläche neben einer Öffnung einer eines der Kontaktmittel aufnehmenden Tasche aus dem Körper austreten. Eine besonders einfache Steckverbindung des Stromabnehmerwagens mit der elektrischen Leitung ist dadurch möglich, dass die zweiten Enden der elektrischen Leiter durch ein Anschlussteil des Körpers aus dem Körper austreten und durch Trennwände elektrisch gegeneinander isoliert sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines entlang einer Schiene verfahrbaren Stromabnehmerwagens zur Stromversorgung einer Kranlaufkatze eines
Brückenkrans,
Figur 2 eine teilgeschnittene Ansicht des Stromabnehmerwagens gemäß Figur 1 mit einer Schiene im Querschnitt,
Figur 3 eine Seitenansicht eines Körpers des Stromabnehmerwagens,
Figur 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Körpers gemäß Figur 3 mit Kontaktmitteln,
Figur 5 eine perspektivische Detailansicht der unteren Enden zweier elektrischer Leiter, die aus einem Anschlussteil des Körpers gemäß Figur 3 heraus ragen, Figur 6 den Körper gemäß Figur 3 in einem Längsschnitt und
Figur 7 den Körper gemäß Figur 3 in einem Querschnitt B-B.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stromabnehmerwagens 1 , der über von einer stromführenden Schiene 2 verdeckte Fahrwerke entlang der stromführenden Schiene 2 in zwei im Wesentlichen horizontale und einander entgegensetzte Verfahrrichtungen V verfahrbar ist. Die Schiene 2 ist im Querschnitt c- förmig und nach unten offen ausgebildet, so dass sie einen Längsschlitz 2a bildet. Die auf diese Weise als Hohlprofil ausgebildete Schiene 2 begrenzt somit einen
Innenraum 2g, in dem der Stromabnehmerwagen 1 verfährt. Im Innenraum 2g sind sieben Stromleiter 3a bis 3g befestigt, die in Längsrichtung der Schiene 2 und parallel zueinander verlaufen sowie voneinander beabstandet über das c-förmige Profil der Schiene 2 verteilt sind. Die Stromleiter 3a bis 3g sind je nach Bedarf mit einer Stromquelle oder einer Steuerung verbunden, um Strom oder Steuersignale zu führen. Von dem Stromabnehmerwagen 1 ist nur ein Gehäuse 9 zu erkennen, das ein nach unten aus der Schiene 2 herausragendes Anschlussteil 4b eines Körpers 4 des Stromabnehmerwagens 1 umgibt. Am Körper 4 sind sieben Kontaktmittel 5a bis 5g (siehe Figur 2) angeordnet, um während des Verfahrens des Stromabnehmerwagens
1 entlang der Schiene 2 einen direkten Schleifkontakt zwischen den Kontaktmitteln 5a bis 5g und den Stromleitern 3a bis 3g herzustellen.
Über den Stromabnehmerwagen 1 wird ein elektrischer Verbraucher in Form einer auf zwei Laufschienen 6a, 6b in den Verfahrrichtungen V verfahrbaren Kranlaufkatze 6 eines Brückenkrans mit Strom und/oder Steuersignalen versorgt. Die Kranlaufkatze 6 weist mindestens einen Motor 7 für einen Fahrantrieb und/oder einen Hubantrieb auf. Damit der Stromabnehmerwagen 1 gemeinsam mit der Kranlaufkatze 6 entlang der Schiene 2 verfahren kann, ist der Stromabnehmerwagen 1 mechanisch über zwei stangenförmige Mitnehmer 6c, 6d mit der Kranlaufkratze 6 verbunden. Für eine
Übertragung von Strom und/oder Steuersignalen ist der Stromabnehmerwagen 1 über eine elektrische Leitung 8 mit dem Motor 7 verbunden. Die elektrische Leitung 8 ist hierbei mit dem Anschlussteil 4b des Stromabnehmerwagens 1 verbunden. In der Figur 2 ist eine Ansicht des Stromabnehmerwagens 1 gemäß Figur 1 gezeigt, der in einer geschnitten dargestellten Schiene 2 angeordnet ist. Die c-förmige Schiene
2 weist eine horizontale obere Stegwand 2b auf, an die sich eine linke vertikale erste Schenkelwand 2c und eine rechte vertikale zweite Schenkelwand 2d anschließen. An den der Stegwand 2b abgewandten Enden der Schenkelwände 2c, 2d schließen sich jeweils horizontal nach innen gerichtet eine erste Anschlusswand 2e und eine zweite Anschlusswand 2f derart an, dass entlang der Schiene 2 der nach unten zeigende Längsschlitz 2a zwischen den Anschlusswänden 2e, 2f ausgebildet ist. Die Stegwand 2b nimmt an der Innenseite den ersten Stromleiter 3a, die erste Schenkelwand 2c an der Innenseite den zweiten, dritten und vierten Stromleiter 3b, 3c, 3d und die zweite Schenkelwand 2d an der Innenseite den fünften, sechsten und siebten Stromleiter 3e, 3f, 3g auf. Die Innenseiten der Stegwand 2b und der Anschlusswände 2e, 2f dienen als horizontale Laufflächen für obere Führungsräder 2j, 2k und untere Laufräder 2h, 2i - des Stromabnehmerwagens 1. Außerdem ist zu erkennen, dass die Stromleiter 3a bis 3g an den Innenseiten der Schiene 2 in klammerartigen Hinterschneidungen 21 gehalten sind. An den
Stromleitern 3a bis 3g liegen die Kontaktmittel 5a bis 5g zur Übertragung von Strom und/oder Steuersignalen zwischen den Stromleitern 3a bis 3g und dem
Stromabnehmerwagen 1 an. Die Kontaktmittel 5a bis 5g sind federnd vorgespannt in Richtung der Stromleiter 3a bis 3g in Taschen 10a bis 10g (siehe auch Figur 3) des Körpers 4 des Stromabnehmerwagens 1 gelagert. Die Kontaktmittel 5a bis 5g sind als Schleifkontakte ausgebildet.
Auch ist gezeigt, dass ein als Träger 4a bezeichneter Teil des Körpers 4, an den sich das vom Gehäuse 9 umschlossene Anschlussteil 4b anschließt, nach unten zwischen den Wänden 2e, 2f aus der Schiene 2 heraus ragt und mit der elektrischen Leitung 8 (siehe auch Figur 1) verbunden ist.
Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Körpers 4 des Stromabnehmerwagens 1 , der den Träger 4a sowie eine damit verbundene dünnwandige erste und zweite Tragwand 4c, 4d umfasst. Der Körper 4 weist eine T-förmige Gestalt auf, die sich dadurch ergibt, dass die Tragwände 4c, 4d seitlich am Träger 4a angeordnet sind und sich
gegenläufig von dem Träger 4a weggerichtet jeweils in einer der Verfahrrichtungen V erstrecken. An dem Körper 4 sind außerdem die sieben behälterförmig, quaderförmig und einseitig offen ausgebildeten Taschen 10a bis 10g angeordnet, die zur Aufnahme der Kontaktmittel 5a bis 5g dienen.
Die erste Tasche 10a mit einer vertikal nach oben ausgerichteten Öffnung ist an einem oberen Ende des Trägers 4a zwischen den Tragwänden 4c, 4d angeordnet. Die erste Tragwand 4c ist von den übereinander liegenden und voneinander beabstandeten Taschen 10b, 10c, 10d durchzogen, wobei die zweite Tasche 10b oben, die dritte Tasche 10c mittig und die untere Tasche 10d unten angeordnet ist. In gleicher Weise ist die zweite Tragwand 4d von den übereinander liegenden und voneinander beabstandeten Taschen 10e, 10f, 10gi durchzogen, wobei die fünfte Tasche 10e oben, die sechste Tasche 10f mittig und die siebte Tasche unten angeordnet ist. Die Öffnungen der zweiten und fünften Tasche 10b, 10e, der dritten und sechsten Tasche 10c, 10f sowie der vierten und siebten Tasche 10d, 10g zeigen jeweils in einander entgegengesetzte horizontale Richtungen quer zu den
Verfahrrichtungen V, wobei zugleich die Öffnungen der übereinander liegenden Taschen 10b, 10c, 10d beziehungsweise 10e, 10f, 10g abwechselnd in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen.
Damit der Strom und/oder Steuersignale über die in Figur 2 gezeigten Kontaktmittel 5a bis 5g in die zum Motor 7 führende elektrische Leitung 8 eingeleitet werden können, sind die Kontaktmittel 5a bis 5g jeweils mit einem elektrischen Leiter 1 1 a bis 1 1g verbindbar. Eine entsprechende Verbindung ist in Figur 4 dargestellt. Die elektrischen Leiter 11 a bis 1 1g sind somit fest in die Substanz des Körpers 4 integriert, wobei jeder elektrische Leiter 1 1a bis 11 g ein oberes erstes und ein frei zugängliches unteres zweites Ende 21 , 22 aufweist. Die elektrischen Leiter 1 1a bis 1 1g werden über die oberen ersten Enden 21 mit den Kontaktmitteln 5a bis 5g und über die unteren zweiten Enden 22 mit der elektrischen Leitung 8 verbunden. Der Körper 4 besteht im Wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material wie Kunststoff, wodurch sich die elektrischen Leiter 11 a bis 1 1g im Zuge des des
Spritzgießverfahrens, von dem Kunststoff umschließen und in den Körper 4 einbetten lassen. Der Verlauf der mit einem rechteckigen Querschnitt, länglich und winklig ausgebildeten und durch das Innere des Körpers 4 geführten elektrischen Leiter 1 1a bis 11g ist im Detail in Figur 6 gezeigt.
Die oberen ersten Enden 21 der elektrischen Leiter 1 1 b bis 11 g treten auf beiden quer zu den Verfahrrichtungen V zeigenden Seiten der Tragwände 4c, 4d jeweils mit einem rechteckigen Querschnitt aus dem Körper 4 heraus. Hierbei sind auf der Seite der Tragwände 4c, 4d, auf der die jeweilige Öffnung der Taschen 10b bis 10g liegt, von außen frei zugängliche Kontaktflächen 12a bis 12g ausgebildet. Diese
Kontaktflächen 12a bis 12g sind jeweils auf einer der Tasche 10a zugewandten Seite neben den entsprechenden Taschen 10b bis 10g angeordnet und zeigen mit der Öffnung der entsprechenden Tasche 10b bis 10g gleichgerichtet in horizontaler Richtung quer zu den Verfahrrichtungen V. Auf den von den Öffnungen der Taschen 10b bis 10g abgewandten Seiten der Tragwände 4c, 4d sind Rückseiten 13a bis 13g ausgebildet, die mit den Kontaktflächen 12a bis 12g über jeweils zwei nebeneinander angeordnete Durchgangsbohrungen verbunden sind. In Figur 3 sind insbesondere die Kontaktflächen 12a, 12b, 12d und 12f sowie die Rückseiten 13c, 13e und 13g dargestellt. Auch das obere erste Ende des elektrischen Leiters 1 1a tritt mit einem rechteckigen Querschnitt aus dem Körper 4 hervor und bildet eine Kontaktfläche 12a. Die Kontaktfläche 12a liegt auf einer der Tragwand 4c zugewandten Seite der Tasche 10a in einer Aussparung des Trägers 4a und zeigt vertikal nach oben. Unterhalb des oberen Endes des elektrischen Leiters 1 1 a ist ein quaderförmiges Aufnahmefenster 24 in dem Träger 4a vorgesehen, wodurch die Rückseite 13a frei liegt.
Außerdem sind die unteren zweiten Enden 22 der durch den Träger 4a
beziehungsweise den Körper 4 verlaufenden elektrischen Leiter 11 a bis 1 1 b dargestellt, die nach unten durch das Anschlussteil 4b aus dem Körper 4 heraus geführt sind, um jeweils mit einem nicht dargestellten Stromkabel leitend verbunden zu werden. Die einzelnen Stromkabel werden in der mehradrigen elektrischen Leitung 8 zusammengeführt, die mit dem Motor 7 leitend verbunden ist. Das Anschlussteil 4b umfasst sechs gleichartige dünne Trennwände 14, die zwischen den unteren Enden 22 der elektrischen Leiter 1 1a bis 1 1g angeordnet sind, um diese elektrisch gegeneinander zu isolieren.
Des Weiteren sind an von dem Träger 4a abgewandten Enden der ersten und zweiten Tragwand 4c, 4d jeweils obere Aufnahmen 15a, 15b und untere Aufnahmen 16a, 16b zur Befestigung der Laufräder 2h, 2i und der Führungsräder 2j, 2k des
Stromabnehmerwagens 1 vorgesehen.
Die Figur 4 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Körpers 4 gemäß Figur 3. An der geschnitten dargestellten Tasche 10a ist exemplarisch die elektrisch leitende Verbindung des oberen ersten Endes 21 des elektrischen Leiters 11 a, insbesondere der Kontaktfläche 12a und der Rückseite 13a, mit dem Kontaktmittel 5agezeigt. Durch die nachfolgend beschriebene Verbindung werden die von dem Stromleiter 3a (siehe Figur 2) ausgehenden Stromflüsse beziehungsweise
Signalflüsse über das Kontaktmittel 5a in den elektrischen Leiter I l aeingeleitet. Für die übrigen Taschen 10b bis 10g beziehungsweise die Verbindungen zwischen den elektrischen Leitern 1 1 b bis 1 1g und den Kontaktmitteln 5b bis 5g gelten die folgenden Ausführungen entsprechend. Um das Kontaktmittel 5a mit dem elektrischen Leiter 1 1 a elektrisch leitend zu verbinden, ist an der Tasche 10a ein dünnes Verbindungsblech 17 angeordnet, das im Innern der Tasche 10a mit dem Kontaktmittel 5a in elektrisch leitendem Kontakt steht. Das Verbindungsblech 17 ist entlang einer der ersten Tragwand 4c
zugewandten Wand der Tasche 10a aus dem Innern der Tasche 10a heraus, über einen Rand der Wand hinweg und außen an der Wand entlang zur Kontaktfläche 12a des elektrischen Leiters 11 a hin geführt. An der Kontaktfläche ist das
Verbindungsblech 17 durch Befestigungsmittel, vorzugsweise zwei durch die
Durchgangsbohrungen geführte Schrauben 18, mit der Kontaktfläche 12a verbunden. Die Schrauben 18 wirken hierbei mit einem in das Aufnahmefenster 24 eingebrachten Einlegestück 23 zusammen, wobei in dem Einlegestück 23 zwei Gewinde vorgesehen sind, die durch die Durchgangsbohrungen des elektrischen Leiters 11 a geführte Schraubenenden 18a der Schrauben 18 aufnehmen. Das Einlegestück 23 kann hierbei beispielsweise nach Art einer Vierkantmutter ausgebildet und mit zwei Gewinden versehen sein. Die Verbindungsbleche 17 an den Taschen 10b bis 10g sind jeweils entlang der der Tasche 10a zugewandten Wände aus dem Innern der Taschen 10b bis 10g herausgeführt. Die Schrauben 18 wirken hierbei jeweils mit einer sechskantförmigen Mutter 19 zusammen, die an den Rückseiten 13b bis 13g angeordnet sind und die die durch die Durchgangsbohrungen geführten
Schraubenenden 18a aufnehmen. Die Muttern 19 können beispielsweise in ringförmige Konteraufnahmen 20, die mit einem innenliegenden Sechskantprofil in die Rückseiten 13b bis 13g eingelassen sind (siehe auch Figur 3), eingelegt und gegen Verdrehen gesichert werden. Dies ist anhand der Rückseiten 13c, 13e, 13g gezeigt. Mit anderen Worten sind die Schrauben 18 in der Weise in die Bohrungen der elektrischen Leiter 11 a bis 1 1g geschraubt, dass ihre Schraubenköpfe auf den Kontaktflächen 12a bis 12g und die Schraubenenden 18a auf den entsprechenden Rückseiten 13a bis 13g liegen. Es ist jedoch auch möglich, die Schrauben 18 in umgekehrter Orientierung einzudrehen. Des Weiteren ist es möglich, die Rückseiten 13a bis 13g überlappend, entsprechende Konteraufnahmen 20 direkt am Träger 4a - vorzugsweise angegossen - vorzusehen.
Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht der unteren Enden 22 der elektrischen Leiter 1 1 e, 11 f, 11 g, die aus dem Anschlussteil 4b des Körpers 4 gemäß Figur 3 heraus ragen. Anhand dessen sind exemplarisch insbesondere die
rechteckigen Querschnitte der elektrischen Leiter 1 1 e, 1 1 f, 11 g deutlich zu erkennen. Außerdem sind die zwischen den elektrischen Leitern 1 1 e, 1 1 f, 1 1 g angeordneten Trennwände 14 dargestellt. Die gezeigte Ausführungsform ermöglicht es, die nicht dargestellte elektrische Leitung 8 in Form einer Steckverbindung mit dem
Stromabnehmerwagen 1 elektrisch zu verbinden. Die Figur 6 zeigt in einem vertikalen Längsschnitt den Körper 4 gemäß Figur 3 sowie den Verlauf der elektrischen Leiter 1 1a bis 11 g im Innern des Körpers 4. Der erste elektrische Leiter 11 a ist ausgehend von seiner Kontaktfläche an der der Tragwand 4c zugewandten Wand der ersten Tasche 10a rechtwinklig umgelenkt und entlang dieser Wand nach unten ins Innere des Körpers 4 geführt. Unterhalb eines Bodens der ersten Tasche 10a ist der elektrische Leiter 11 a ein weiteres Mal rechtwinklig umgelenkt und verläuft über eine Länge L in horizontaler Richtung entlang dieses Bodens. Im Bereich der Länge L weist der elektrische Leiter 1 1a einen einstufig, vorsprungartig verbreiterten Querschnitt auf (siehe Figur 7). In seinem weiteren Verlauf ist der elektrische Leiter 11 a unterhalb des Bodens in einem Schrägverlauf S (siehe Figur 7) aus seiner horizontalen Lage heraus über die gesamte Länge L schräg angestellt. Über dem Schrägverlauf S ist der elektrische Leiter 11 a bis zu einer vertikalen, längsgerichteten Mittelebene des Körpers 4, die der Schnittebene entspricht, geführt. Über dem sich anschließenden und vertikal nach unten
gerichteten Verlauf erfolgt - im vorliegenden Längsschnitt als dreieckförmiger Bereich dargestellt - eine lineare Verjüngung des elektrischen Leiters 11 a. Der elektrische Leiter 1 1a tritt mit seinem zweiten Ende 22 zwischen zwei Trennwänden 14 mittig aus dem Anschlussteil 4b heraus. Das zweite Ende 22 des elektrischen Leiters 11 a weist
- ebenso wie auch die zweiten Enden 22 der übrigen elektrischen Leiter 1 1 b bis 1 1 g
- den in Figur 5 gezeigten rechteckigen Querschnitt auf. Der zweite und der dritte elektrische Leiter 11 b, 11 c verlaufen ausgehend von ihren oberen ersten Enden 21 , die in einem ersten Abschnitt neben den Taschen 10b, 10c angeordnet und im Querschnitt rechteckig ausgebildet sind, auch in einem zweiten und einem dritten Abschnitt parallel zueinander. Neben den Bohrungen sind die elektrischen Leiter 11 b, 1 1 c schräg nach unten abgewinkelt und in dem zweiten Abschnitt in Richtung einer gedachten, vertikal durch den Träger 4a verlaufenden Mittelachse geführt. Im Bereich des unteren Endes des Trägers 4a sind die elektrischen Leiter 1 1 b, 1 1c erneut abgewinkelt und im dritten Abschnitt jeweils mit dem unteren zweiten Ende 22 vertikal durch das Anschlussteil 4b sowie zwischen den entsprechenden Trennwänden 14 aus dem Körper 4 heraus geführt. Bezüglich der Mittelachse ist der abschnittsweise parallele Verlauf und insbesondere der Austritt des elektrischen Leiters 11 c aus dem Körper 4 gegenüber dem Verlauf und Austritt des elektrischen Leiters 1 1 b weiter beabstandet. Das obere Ende 21 des elektrischen Leiters 1 d ist in einem ersten Bereich identisch zu den oberen Enden 21 der elektrischen Leiter 11 b, 11 c ausgebildet und parallel zu diesen neben der Tasche 10d angeordnet. Der elektrische Leiter 1 d ist darüber hinaus L-förmig ausgebildet, so dass sich unterhalb der rechten Bohrung des oberen Endes 21 ein rechtwinklig abgewinkelter zweiter Bereich anschließt, der vertikal nach unten geführt aus dem Körper 4 austritt. Aufgrund seiner Randposition ist der elektrische Leiter 1 1d nur durch eine Trennwand 14 und nur gegenüber dem elektrischen Leiter 11 c isoliert. Die übrigen elektrischen Leiter 11 e, 11 f, 1 1g sind bezüglich der Mittelachse symmetrisch beziehungsweise
spiegelverkehrt zu den elektrischen Leitern 1 1 b, 1 1c, 11 d ausgebildet, so dass für deren Verläufe durch den Körper 4 die vorhergehenden Ausführungen entsprechend gelten. In der Figur 7 ist der Körper 4 gemäß Figur 3 in einem Querschnitt B-B und hierbei insbesondere der Verlauf des ersten elektrischen Leiters 11 a durch den Träger 4a des Körpers 4 gezeigt. Insbesondere sind der vertikale Verlauf entlang der Wand der ersten Tasche 10a und der Schrägverlauf S gezeigt, der gegenüber der vertikalen, längsgerichteten Mittelebene des Körpers 4 in einem Winkel α angestellt ist und in das vertikal aus dem Körper 4 herausgeführte untere zweite Ende 22 des ersten elektrischen Leiters 1 1a übergeht.
Bezugszeichenliste
1 Stromabnehmerwagen
2 Schiene
2a Längsschlitz
2b Stegwand
2c erste Schenkelwand
2d zweite Schenkelwand
2e erste Anschlusswand
2f zweite Anschlusswand
2g Innenraum
2h erstes Laufrad
2i zweites Laufrad
2j erstes Führungsrad
2k zweites Führungsrad
21 Hinterschneidung
3a erster Stromleiter
3b zweiter Stromleiter
3c dritter Stromleiter
3d vierter Stromleiter
3e fünfter Stromleiter
3f sechster Stromleiter
3g siebter Stromleiter
4 Körper
4a Träger
4b Anschlussteil
4c erste Tragwand
4d zweite Tragwand
5a erstes Kontaktmittel
5b zweites Kontaktmittel
5c drittes Kontaktmittel
5d viertes Kontaktmittel
5e fünftes Kontaktmittel
5f sechstes Kontaktmittel
5g siebtes Kontaktmittel 6 Kranlaufkatze
6a erste Laufschiene
6b zweite Laufschiene
6c erster Mitnehmer
6d zweiter Mitnehmer
7 Motor
8 elektrische Leitung
9 Gehäuse
10a erste Tasche
10b zweite Tasche
10c dritte Tasche
10d vierte Tasche
10e fünfte Tasche
10f sechste Tasche
10g siebte Tasche
11 a erster elektrischer Leiter
11 b zweiter elektrischer Leiter
1 1 c dritter elektrischer Leiter
11 d vierter elektrischer Leiter 11 e fünfter elektrischer Leiter
11 f sechster elektrischer Leiter
11 g siebter elektrischer Leiter
12a erste Kontaktfläche
12b zweite Kontaktfläche 12c dritte Kontaktfläche
12d vierte Kontaktfläche
12e fünfte Kontaktfläche
12f sechste Kontaktfläche
12g siebte Kontaktfläche 13a erste Rückseite
13b zweite Rückseite
13c dritte Rückseite
13d vierte Rückseite
13e fünfte Rückseite
13f sechste Rückseite 13g siebte Rückseite
14 Trennwand
15a erste obere Aufnahme
15b zweite obere Aufnahme
16a erste untere Aufnahme
16b zweite untere Aufnahme
17 Verbindungsblech
18 Schraube
18a Schraubenende
19 Mutter
20 Konteraufnahme
21 oberes erstes Ende
22 unteres zweites Ende
23 Einlegestück
24 Aufnahmefenster α Winkel
L Länge
S Schrägverlauf
V Verfahrrichtungen

Claims

Patentansprüche
1. Stromabnehmerwagen, der entlang einer Schiene mit mehreren Stromleitern verfahrbar ist, mit Kontaktmitteln, über die der Stromabnehmerwagen mit den Stromleitern während des Verfahrens in elektrischem Kontakt steht, wobei die Kontaktmittel jeweils mit einem elektrischen Leiter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrische Leiter (11a, 11b, 11c, 1d, 11e, 11f, 11g) in einen Körper (4) des Stromabnehmerwagens (1) eingebettet ist, der im
Wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.
2. Stromabnehmerwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) in einem die elektrischen Leiter (11a, 11b, 11c, 1d, 11e, 11f, 11g) umspritzenden Spritzgussverfahren hergestellt ist.
3. Stromabnehmerwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektrische Leiter (11a, 11b, 11c, 1d, 11e, 11f, 11g) mit einem ersten und einem zweiten Ende (21, 22) aus dem Körper (4) austritt.
4. Stromabnehmerwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
ersten Enden der elektrischen Leiter (11a, 11b, 11c, 1d, 11e, 11f, 11g) jeweils mit einer Kontaktfläche (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g) neben einer Öffnung einer eines der Kontaktmittel (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g) aufnehmenden Tasche (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g) aus dem Körper (4) austreten.
5. Stromabnehmerwagen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass diezweiten Enden (22) der elektrischen Leiter (11a, 11b, 11c, 1d, 11e, 11f, 11g) durch ein Anschlussteil (4b) des Körpers (4) aus dem Körper (4) austreten und durch Trennwände (14) elektrisch gegeneinander isoliert sind.
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CN113540917A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 上海宇航系统工程研究所 一种多通道线性运动传电轨道

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