WO2016041543A1 - Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung - Google Patents

Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung Download PDF

Info

Publication number
WO2016041543A1
WO2016041543A1 PCT/DE2015/100308 DE2015100308W WO2016041543A1 WO 2016041543 A1 WO2016041543 A1 WO 2016041543A1 DE 2015100308 W DE2015100308 W DE 2015100308W WO 2016041543 A1 WO2016041543 A1 WO 2016041543A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pantograph
pneumatic
current collector
control unit
actuator
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/100308
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Grevinga
Original Assignee
Stemmann-Technik 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 Stemmann-Technik Gmbh filed Critical Stemmann-Technik Gmbh
Priority to EP15747975.9A priority Critical patent/EP3194198A1/de
Publication of WO2016041543A1 publication Critical patent/WO2016041543A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22—Supporting means for the contact bow
    • B60L5/28—Devices for lifting and resetting the collector
    • B60L5/32—Devices for lifting and resetting the collector using fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to a current collector system for a rail-bound vehicle according to the features in the preamble of claim 1.
  • Rail-bound vehicles are usually driven electronically.
  • overhead lines are arranged along the rail network, wherein the rail vehicle via a pantograph system receives the energy from the overhead line.
  • a pantograph system is on the one hand adjustable in height and in particular resiliently mounted, so that vibrations and / or different heights between overhead line and rail can be compensated while driving.
  • pantograph system may be lowered.
  • sensor systems are known, for example, from EP 1 366 947 A1 or DE 10 2012 108 492 A1, in which a bus bar or contact strip has an air duct.
  • the pressure in the air duct is monitored and if a fault occurs, the air duct on the busbar is damaged. This results in a pressure drop, so that a corresponding fault, also referred to as an accident, is detected and the current collector is lowered via an actuator.
  • the compressed air for the pneumatic sensor system is based on the compressed air system of the rail vehicle, which is also used, inter alia, to adjust the pantograph itself in height.
  • Object of the present invention is to provide a current collector system, which is equipped with a fail-safe sensor system for the detection of an accident, the sensor system is optionally retrofittable to existing pantograph systems and has a low weight.
  • pantograph system for a rail vehicle with the features in claim 1.
  • the pantograph system for a rail vehicle wherein the rail vehicle is fed with energy through a catenary, has a pantograph with at least one sanding strip, wherein the sanding bar is adjustably mounted in height via a rocker by means of an actuator, so that the sanding strip with a catenary in Contact is bringable.
  • the current collector system further comprises a pneumatic monitoring system which has an air duct arranged in or on the sliding strip and detects damage to the air duct disturbance between the contact strip and the overhead line and initiates a lowering operation of the rocker.
  • the current collector system according to the invention thereby characterized in that the monitoring system has its own separate pneumatic system.
  • the pneumatic system includes within the scope of the invention, a compressor and a control unit and optionally a storage device. Furthermore, then in the context of the invention to the pneumatic system counting the compressed air lines and the air duct of the monitoring system.
  • the pneumatic system can also be referred to as a compressed air system.
  • the air duct is integrated into the sanding strip or is arranged on the sanding strip depends in particular on the system requirements or whether the monitoring system according to the invention is retrofitted to an existing current collector system or the current collector system is redesigned.
  • the arrangement of the air duct at or in the immediate vicinity of a sanding strip allows easy retrofitting. If the abrasive strips are replaced, it is also possible to use when retrofitting a monitoring system according to the invention also abrasive strips with integrated air duct. The same applies to the redesign of a pantograph system.
  • the rail vehicle does not necessarily have its own pneumatic system, from which the monitoring system is then supplied with compressed air. Due to its own compressor, the monitoring system requires only one electrical connection, so that the compressor can fill the pneumatic system, in particular the storage tank, with compressed air, the compressed air then being used to operate the transition system.
  • the monitoring system itself then works according to the aforementioned prior art.
  • the pneumatic system is autonomously or independently applicable to the pantograph. All that is needed is an electrical connection for operating the compressor and / or the control unit.
  • the pneumatic circuit of the monitoring system is self-contained, so that the monitoring system can be arranged directly on a current collector system.
  • pantograph systems In addition to the significant advantage of retrofitting on existing pantograph systems without a pneumatic monitoring system continue to arise in newly designed pantograph systems two advantages.
  • the entire current collector system has to be electrically coupled to the vehicle only, not again via separate pneumatic connection lines, since the monitoring system associated with the current collector system can be mounted directly on the current collector system with the separate pneumatic system.
  • the initial assembly costs but also the installation costs for maintenance in a current collector system equipped according to the invention, are reduced.
  • pantograph system Another benefit that results is the low overall weight of the pantograph system. It can thus be a known current collector system, which is set up by means of a mechanical spring and by means of an electric and / or electromechanical, in particular electric spindle drive opposite the spring force is lowered, provided with a proven pneumatic monitoring device, without significantly increasing the total weight.
  • the pneumatic system is assigned directly to the pantograph.
  • the pneumatic system further comprises a control unit, which is in particular an electropneumatic control unit and is connected to the actuator. Now detects the control unit a pressure loss due to damage to the air duct in the busbar, the control unit is a control signal to the actuator for lowering the rocker.
  • a pressure switch is provided in particular in the control unit, which detects the pressure drop due to the damage of the air duct and converts it into an electrical signal.
  • the actuator itself is operated pneumatically or hydraulically.
  • the monitoring system according to the invention with its own separate pneumatic system can also be retrofitted to such a pantograph with pneumatic or hydraulic actuator.
  • the air duct is brought into connection with the pneumatic system of the pantograph system.
  • the air duct uses its own separate pneumatic system.
  • the monitoring system acts self-sufficient of the existing actuator, wherein only the control unit of the monitoring system in the case of detecting a pressure drop sends a control signal to initiate the lowering process to the actuator.
  • the current collector system according to the invention further has a Schnellabsenkfunktion, so that the sliding strip of the pantograph is lowered in particular in less than three seconds, preferably less than two seconds and in particular less than or equal to 1 second from an operating position.
  • the quick lowering process requires at least a few milliseconds.
  • the rapid lowering function can mean the complete lowering of the current collector, however, at least the rapid lowering function is carried out within the predetermined time in such a way that a minimum insulation distance from the contact strip to the contact wire or the overhead line is established.
  • the spindle drive In the case of using an electric or electromechanical drive and in particular a spindle drive, it would be possible to realize by applying the spindle drive with a higher voltage and / or with a higher current compared to the regular raising or lowering the Schnellabsenkfunktion.
  • the Schnellabsenksystem can be formed by an additional pneumatic Schnellabsenkzylinder. This can be arranged parallel to the actual actuator and in particular to the spindle drive or arranged in series with the spindle drive.
  • the pneumatic quick-lowering cylinder offers the advantage, in particular over an electromechanical spindle drive, that it can travel a greater distance within a shorter time, so that the rapid lowering function is realized.
  • the pneumatic quick-lowering cylinder can then be fed in particular by the pneumatic system of the monitoring system with compressed air.
  • a storage memory which is preferably designed as a pressure vessel
  • a stored pressure can be provided in a very short time, which causes the actuator movement of the pneumatic quick-lowering cylinder.
  • FIG. 1 shows a current collector system according to the invention in side view in the extended state
  • FIG. 2 shows the current collector system from FIG. 1 in a front view
  • Figure 3 is a plan view of the current collector in the lowered
  • Figure 4 shows a separate pneumatic system according to the invention in detail view.
  • Figure 1 shows the current collector system 1 according to the invention in an extended state in side view.
  • the current collector system 1 has a rocker 2, which is extended relative to a frame or support frame 3.
  • a rocker 2 At the end of the rocker 2 are two abrasive strips 4, which extend substantially transversely to a catenary, not shown, arranged.
  • the rocker 2 also has an upper arm 2a and a lower arm 2b. So that the rocker 2 itself makes an extension movement, a mechanical spring 5 is provided, which is relaxed in the extended state of Figure 1 and in the retracted state, shown in Figure 3, is stretched.
  • the spring force is introduced via a dome linkage 6 in such a way in the rocker 2, that due to the kinematic coupling the extension movement in the vertical direction V or lifting movement is made, the rocker guide 15 leads to an alignment of the sanding bar 4 in the upward or downward movement.
  • Further details of the rocker 2 itself, for example, the rocker bearing or the like, are not specified here, but are shown in the figure.
  • the current collector it is possible to design the current collector as shown here as Einholmstromab chorus.
  • an electro-mechanical spindle drive 7 which performs the lowering operation against the spring force when actuated while the spring 5 according to Figure 3 in a bias voltage.
  • the actuator for raising or lowering is thus designed in two parts, but can also be designed as a structural unit.
  • a hand crank 8 can be provided, which then permits a manual lowering operation or a lifting operation in operative connection with the spindle drive 7.
  • the device according to the invention of the separate pneumatic system 9 is shown enlarged in FIG. 3 and again in detail in accordance with FIG.
  • the pneumatic system 9 has for this purpose a compressor 10 in the form of a compressor and a control unit 1 1 for monitoring an air duct L shown schematically in Figure 3 in the grinding strips 4. Also both grinding strips 4 each have an air channel L. Furthermore, a storage 12 is provided so that the pneumatic system 9 and the entire pneumatic circuit is supplied with compressed air. Furthermore, the own separate pneumatic circuit then has not yet shown compressed air lines, which connect the air ducts arranged in the grinding strips 4 with the pneumatic system 9.
  • the pneumatic system 9 can then be coupled via an electrical connector 13 to the rail vehicle, not shown, so that the pneumatic system 9, in particular the compressor 10 of the pneumatic system 9 and the control unit 1 1, are supplied to their operation with power.
  • the monitoring itself then takes place purely pneumatically.
  • an electrical connection line 14 is provided which connects the control unit 1 1 with the spindle drive 7 and sends a corresponding control signal to the spindle drive 7 upon detection of an accident.
  • a pressure switch 16 for setting the switch-on or switch-off pressure of the compressor 10.
  • the control unit 11 also has a upstream pressure switch 17, which detects a pressure drop of the air duct L.
  • a coupling relay 18 is provided so that via the electrical connector 13 of the compressor 10 can be operated.
  • the pneumatic system 9 is itself mounted on the frame or support frame 3, so that the entire pantograph system 1 can be placed as a unit on a rail vehicle not shown in detail. It must then be made only a connection to the rail vehicle via the electrical connector 13. Further couplings of pneumatic connections or other control lines, in particular for the operation of the monitoring system, are not required.
  • the current collector system 1 thus has its own separate pneumatic system 9, so that a pneumatically operated monitoring system can be operated without the presence of a pneumatic system on the rail vehicle.
  • two current collector systems 1 of a rail vehicle unit are operated via a separate pneumatic system 9 of a current collector system 1. On the rail vehicle unit then a pneumatic line would have to be moved from the pneumatic system 9 to the second pantograph system 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromabnehmersystem (1) für ein Schienenfahrzeug, welches mit Energie durch eine Oberleitung gespeist wird, wobei ein Stromabnehmer mindestens eine Schleifleiste (4) aufweist, welche über eine Wippe (2) mittels eines Aktors in der Höhe verstellbar gelagert ist, so dass die Schleifleiste (4) mit einer Oberleitung in Kontakt bringbar ist und ein pneumatisches Überwachungssystem vorgesehen ist, welches einen in oder an der Schleifleiste (4) angeordneten Luftkanal L aufweist, wobei eine Beschädigung des Luftkanals L eine Störung zwischen Schleifleiste (4) und Oberleitung detektiert und einen Absenkvorgang der Wippe (2) einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem eine eigene separate Pneumatikanlage (9) aufweist.

Description

Stromabnehmersystem mit pneumatischer Sensorüberwachunq
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromabnehmersystem für ein schienengebundenes Fahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 .
Schienengebundene Fahrzeuge sind in der Regel elektronisch angetrieben. Hierzu sind entlang des Schienennetzes Oberleitungen angeordnet, wobei das Schienenfahrzeug über ein Stromabnehmersystem die Energie von der Oberleitung bezieht. Ein solches Stromabnehmersystem ist zum einen in der Höhe verstellbar und insbesondere federnd gelagert, so dass Schwingungen und/oder unterschiedliche Höhen zwischen Oberleitung und Schiene während der Fahrt ausgeglichen werden können.
Es kann jedoch während des Betriebs eines solchen Schienenfahrzeuges zu Störungen kommen. Bei einer Störung zwischen Stromabnehmer und Oberleitung ist es, um Folgeschäden zu vermeiden, wichtig, dass das Stromabnehmersystem abgesenkt wird.
Hierzu sind beispielsweise aus der EP 1 366 947 A1 oder der DE 10 2012 108 492 A1 Sensorsysteme bekannt, bei denen eine Stromschiene bzw. Schleifleiste einen Luftkanal aufweist. Der Druck in dem Luftkanal wird überwacht und bei Auftreten einer Störung wird der Luftkanal an der Stromschiene beschädigt. Dies hat einen Druckabfall zur Folge, so dass eine entsprechende Störung, auch als Havarie bezeichnet, erkannt wird und der Stromabnehmer über einen Aktor abgesenkt wird.
Die Druckluft für das pneumatische Sensorsystem wird dabei aus dem Druckluftsystem des Schienenfahrzeuges, welches unter anderem auch dazu genutzt wird, den Stromabnehmer selbst in der Höhe zu verstellen, bezogen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stromabnehmersystem bereitzustellen, welches mit einem ausfallsicheren Sensorsystem zur Detektion einer Havarie ausgestattet ist, wobei das Sensorsystem optional an vorhandenen Stromabnehmersystemen nachrüstbar ist und ein geringes Eigengewicht aufweist.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Stromabnehmersystem für ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Das Stromabnehmersystem für ein Schienenfahrzeug, wobei das Schienenfahrzeug mit Energie durch eine Oberleitung gespeist wird, weist einen Stromabnehmer mit mindestens einer Schleifleiste auf, wobei die Schleifleiste über eine Wippe mittels eines Aktors in der Höhe verstellbar gelagert ist, so dass die Schleifleiste mit einer Oberleitung in Kontakt bringbar ist. Das Stromabnehmersystem weist ferner ein pneumatisches Überwachungssystem auf, welches einen in oder an der Schleifleiste angeordneten Luftkanal aufweist und eine Beschädigung des Luftkanals eine Störung zwischen Schleifleiste und Oberleitung detektiert und einen Absenkvorgang der Wippe einleitet. Das Stromabnehmersystem ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem eine eigene separate Pneumatikanlage aufweist.
Die Pneumatikanlage umfasst dabei im Rahmen der Erfindung einen Verdichter und eine Kontrolleinheit sowie optional einen Vorratsspeicher. Ferner sind dann im Rahmen der Erfindung zu der Pneumatikanlage zählend die Druckluftleitungen sowie der Luftkanal des Überwachungssystems. Die Pneumatikanlage kann auch als Druckluftsystem bezeichnet werden.
Ob der Luftkanal in die Schleifleiste integriert ist bzw. an der Schleifleiste angeordnet ist, ist insbesondere abhängig von den Systemanforderungen bzw. ob das erfindungsgemäße Überwachungssystem an ein bereits bestehendes Stromabnehmersystem nachgerüstet wird bzw. das Stromabnehmersystem neu ausgelegt wird. Insbesondere das Anordnen des Luftkanals an bzw. in unmittelbarer Nähe einer Schleifleiste ermöglicht dabei eine einfache Nachrüstbarkeit. Sofern die Schleifleisten ausgetauscht werden, ist es weiterhin möglich, bei Nachrüstung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems auch Schleifleisten mit integriertem Luftkanal einzusetzen. Gleiches gilt bei Neuauslegung eines Stromabnehmersystems.
Hierdurch ergibt sich erfindungsgemäß der Vorteil, dass bereits bestehende Stromabnehmersysteme mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem in einfacher und kostengünstiger Weise nachgerüstet werden können. Das Schienenfahrzeug muss nicht zwangsläufig eine eigene Pneumatikanlage aufweisen, aus der dann das Überwachungssystem mit Druckluft gespeist wird. Durch den eigenen Verdichter benötigt das Überwachungssystem lediglich einen elektrischen Anschluss, so dass der Verdichter die Pneumatikanlage, insbesondere den Vorratsspeicher, mit Druckluft befüllen kann, wobei die Druckluft dann zum Betrieb des Übergangssystems genutzt wird. Das Überwachungssystem selbst funktioniert dann gemäß des eingangs genannten Standes der Technik. Die Pneumatikanlage ist dabei autonom bzw. autark an dem Stromabnehmer einsetzbar. Es wird lediglich ein elektrischer Anschluss zum Betreiben des Verdichters und/oder der Kontrolleinheit benötigt. Der Pneumatikkreislauf des Überwachungssystems ist in sich geschlossen, so dass das Überwachungssystem an einem Stromabnehmersystem unmittelbar anordnenbar ist. Neben dem wesentlichen Vorteil der Nachrüstbarkeit an bereits bestehenden Stromabnehmersystemen ohne ein pneumatisches Überwachungssystem ergeben sich weiterhin bei neu ausgelegten Stromabnehmersystemen zwei Vorteile. Zum einen muss das gesamte Stromabnehmersystem lediglich elektrisch mit dem Fahrzeug gekoppelt werden, nicht nochmals über separate Pneumatikanschlussleitungen, da das dem Stromabnehmersystem zugeordnete Überwachungssystem mit der separaten Pneumatikanlage direkt an dem Stromabnehmersystem montierbar ist. Es sinken somit insbesondere die Erstmontagekosten, aber auch die Montagekosten bei einer Wartung bei einem erfindungsgemäß ausgerüsteten Stromabnehmersystem.
Ein weiterer Vorteil, der sich ergibt, ist das geringe Gesamtgewicht des Stromabnehmersystems. Es kann somit ein bekanntes Stromabnehmersystem, welches mittels einer mechanischen Feder aufgestellt wird und mittels eines elektrischen und/oder elektromechanischen, insbesondere elektrischen Spindelantriebes entgegengesetzt der Federkraft abgesenkt wird, mit einer bewährten pneumatischen Überwachungseinrichtung versehen werden, ohne das Gesamtgewicht merklich zu erhöhen. Die Pneumatikanlage ist dabei unmittelbar dem Stromabnehmer zugeordnet.
Die Pneumatikanlage umfasst weiterhin eine Kontrolleinheit, die insbesondere eine elektropneumatische Kontrolleinheit ist und mit dem Aktor verbunden ist. Detektiert nunmehr die Kontrolleinheit einen Druckverlust aufgrund einer Beschädigung des Luftkanals in der Stromschiene, so gibt die Kontrolleinheit ein Steuersignal an den Aktor zur Absenkung der Wippe. Hierzu ist insbesondere ein Druckschalter in der Kontrolleinheit vorgesehen, der den Druckabfall aufgrund der Beschädigung des Luftkanals detektiert und in ein elektrisches Signal umwandelt.
Im Rahmen der Erfindung wäre es jedoch auch vorstellbar, dass der Aktor selbst pneumatisch oder aber hydraulisch betrieben ist. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem mit eigener separater Pneumatikanlage kann auch an einen solchen Stromabnehmer mit pneumatischem oder hydraulischem Aktor nachgerüstet werden. Hier wird jedoch dann nicht der Luftkanal mit der pneumatischen Anlage des Stromabnehmersystems in Verbindung gebracht. Der Luftkanal nutzt die eigene separate Pneumatikanlage. Auch hier agiert das Überwachungssystem autark von dem bestehenden Aktor, wobei lediglich die Kontrolleinheit des Überwachungssystems im Falle der Detektion eines Druckabfalls ein Steuersignal zur Einleitung des Absenkvorganges an den Aktor sendet.
Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Stromabnehmersystem weiterhin eine Schnellabsenkfunktion auf, so dass die Schleifleiste des Stromabnehmers insbesondere in weniger als drei Sekunden, bevorzugt weniger als zwei Sekunden und insbesondere kleiner gleich 1 Sekunde aus einer Betriebsposition absenkbar ist. Der Schnellabsenkvorgang benötigt mindestens jedoch wenige Millisekunden. Die Schnellabsenkfunktion kann dabei im Rahmen der Erfindung das vollständige Absenken des Stromabnehmers bedeuten, zumindest wird jedoch innerhalb der vorgegebenen Zeit die Schnellabsenkfunktion derart durchgeführt, dass ein minimaler Isolierabstand von der Schleifleiste zum Fahrdraht bzw. der Oberleitung hergestellt wird.
Im Falle der Verwendung eines elektrischen bzw. elektromechanischen Antriebes und insbesondere eines Spindelantriebes wäre es möglich, durch Beaufschlagen des Spindelantriebes mit einer höheren Spannung und/oder mit einem höheren Strom gegenüber dem regulären Anhebe- oder Absenkvorgang die Schnellabsenkfunktion zu realisieren. Alternativ oder ergänzend kann das Schnellabsenksystem durch einen zusätzlichen pneumatischen Schnellabsenkzylinder ausgebildet sein. Dieser kann zu dem eigentlichen Aktor und insbesondere zu dem Spindelantrieb parallel angeordnet sein oder mit dem Spindelantrieb in Reihe angeordnet sein. Der pneumatische Schnellabsenkzylinder bietet dabei insbesondere gegenüber einem elektromechanischen Spindelantrieb den Vorteil, dass dieser innerhalb kürzerer Zeit einen größeren Weg zurücklegen kann, so dass die Schnellabsenkfunktion realisiert wird. Im Rahmen der Erfindung kann dann der pneumatische Schnellabsenkzylinder insbesondere durch die Pneumatikanlage des Überwachungssystems mit Druckluft gespeist werden. Insbesondere bei Verwendung eines Vorratsspeichers, welcher bevorzugt als Druckkessel ausgebildet ist, kann dann in kürzester Zeit ein bevorrateter Druck bereitgestellt werden, der die Aktorbewegung des pneumatischen Schnellabsenkzylinders herbeiführt. Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in den schematischen Figuren beschrieben. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Stromabnehmersystem in Seitenansicht im ausgefahrenen Zustand,
Figur 2 das Stromabnehmersystem aus Figur 1 in Frontansicht,
Figur 3 eine Draufsicht auf das Stromabnehmersystem im abgesenktem
Zustand und
Figur 4 eine erfindungsgemäße separate Pneumatikanlage in Detailansicht.
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine Wiederholung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Stromabnehmersystem 1 in einem ausgefahrenen Zustand in Seitenansicht. Das Stromabnehmersystem 1 weist dazu eine Wippe 2 auf, die gegenüber einem Rahmen bzw. Trägergestell 3 ausgefahren ist. An dem Ende der Wippe 2 sind zwei Schleifleisten 4, die sich im Wesentlichen quer zu einer nicht näher dargestellten Oberleitung erstrecken, angeordnet. Die Wippe 2 weist weiterhin einen Oberarm 2a sowie einen Unterarm 2b auf. Damit die Wippe 2 selbst eine Ausfahrbewegung vornimmt, ist eine mechanische Feder 5 vorgesehen, welche im ausgefahrenen Zustand gemäß Figur 1 entspannt ist und im eingefahrenen Zustand, dargestellt in Figur 3, gespannt ist. Die Federkraft wird über ein Kuppelgestänge 6 derart in die Wippe 2 eingeleitet, dass aufgrund der kinematischen Koppelung die Ausfahrbewegung in Vertikalrichtung V bzw. Anhebebewegung vorgenommen wird, wobei die Wippenführung 15 zu einer Ausrichtung der Schleifleiste 4 bei Aufwärts- bzw. Absenkbewegung führt. Weitergehende Details der Wippe 2 selbst, beispielsweise die Wippenlagerung oder ähnliches, werden hier nicht näher bezeichnet, sind jedoch in der Figur dargestellt. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, den Stromabnehmer wie hier dargestellt als Einholmstromabnehmer auszugestalten. Es ist jedoch auch vorstellbar, einen Stangenstromabnehmer oder alternativ auch einen Scherenstromabnehmer mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem auszubilden.
Soll nunmehr der Stromabnehmer abgesenkt werden, ist ferner ein elektro- mechanischer Spindelantrieb 7 vorgesehen, der bei Betätigung entgegen der Federkraft den Absenkvorgang durchführt und dabei die Feder 5 gemäß Figur 3 in eine Vorspannung versetzt. Der Aktor zum Anheben bzw. Absenken ist somit zweigeteilt ausgeführt, kann aber auch als eine Baueinheit ausgebildet sein.
Gemäß Figur 2 ist gut zu erkennen, dass eine Handkurbel 8 vorgesehen werden kann, die im Wirkzusammenhang mit dem Spindelantrieb 7 dann einen manuellen Absenkvorgang bzw. einen Anhebevorgang ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung der separaten Pneumatikanlage 9 ist in Figur 3 und nochmals im Detail gemäß Figur 4 vergrößert gezeigt. Die Pneumatikanlage 9 weist dazu einen Verdichter 10 in Form eines Kompressors auf sowie eine Kontrolleinheit 1 1 zur Überwachung eines schematisch in Figur 3 dargestellten Luftkanals L in den Schleifleisten 4. Auch können beide Schleifleisten 4 je einen Luftkanal L aufweisen. Ferner ist ein Vorratsspeicher 12 vorgesehen, so dass die Pneumatikanlage 9 und der gesamte Pneumatikkreislauf mit Druckluft versorgt wird. Ferner weist der eigene separate Pneumatikkreislauf dann noch nicht näher dargestellte Druckluftleitungen auf, welche die in den Schleifleisten 4 angeordneten Luftkanäle mit der Pneumatikanlage 9 verbinden. Die Pneumatikanlage 9 kann dann über eine elektrische Steckverbindung 13 mit dem nicht näher dargestellten Schienenfahrzeug gekoppelt werden, so dass die Pneumatikanlage 9, insbesondere der Verdichter 10 der Pneumatikanlage 9 sowie die Kontrolleinheit 1 1 , zu ihrem Betrieb mit Strom versorgt werden. Die Überwachung selbst erfolgt dann jedoch rein pneumatisch.
Ferner ist eine elektrische Verbindungsleitung 14 vorgesehen, die die Kontrolleinheit 1 1 mit dem Spindelantrieb 7 verbindet und bei Detektion einer Havarie ein entsprechendes Steuersignal an den Spindelantrieb 7 sendet. Weiterhin dargestellt in Figur 4 ist ein Druckschalter 16 zur Einstellung des Einschalt- bzw. Ausschaltdruckes des Verdichters 10. Die Kontrolleinheit 1 1 weist weiterhin einen vorgeschalteten Druckschalter 17 auf, der einen Druckabfall des Luftkanals L detektiert. Ferner ist ein Koppelrelais 18 vorgesehen, so dass über die elektrische Steckverbindung 13 der Verdichter 10 betrieben werden kann.
Die Pneumatikanlage 9 ist selber mit auf dem Rahmen bzw. Trägergestell 3 montiert, so dass das gesamte Stromabnehmersystem 1 als eine Baueinheit auf ein nicht näher dargestelltes Schienenfahrzeug aufgesetzt werden kann. Es muss dann lediglich eine Verbindung mit dem Schienenfahrzeug über die elektrische Steckverbindung 13 hergestellt werden. Weitere Koppelungen von Pneumatikanschlüssen oder sonstiger Steuerleitungen, insbesondere zum Betrieb des Überwachungssystems, sind nicht erforderlich. Das Stromabnehmersystem 1 weist somit eine eigene separate Pneumatikanlage 9 auf, so dass ein pneumatisch betriebenes Überwachungssystem ohne Vorhandensein einer Pneumatikanlage an dem Schienenfahrzeug betrieben werden kann. Im Rahmen der Erfindung wäre es auch vorstellbar, dass zwei Stromabnehmersysteme 1 einer Schienenfahrzeugeinheit über eine separate Pneumatikanlage 9 eines Stromabnehmersystems 1 betrieben werden. Auf der Schienenfahrzeugeinheit müsste dann eine Pneumatikleitung von der Pneumatikanlage 9 zu dem zweiten Stromabnehmersystem 1 verlegt sein.
Bezugszeichen:
1 - Stromabnehmersystem
2 - Wippe
2a - Oberarm
2b - Unterarm
3 - Trägergestell
4 - Schleif leiste
5 - Feder
6 - Kuppelgestänge
7 - Spindelantrieb
8 - Handkurbel
9 - Pneumatikanlage
10 - Verdichter
1 1 - Kontrolleinheit
12 - Vorratsspeicher
13 - elektrische Steckverbindung
14 - elektrische Verbindungsleitung
15 - Wippenführung
16 - Druckschalter
17 - Druckschalter
18 - Koppelrelais
V - Vertikalrichtung
L - Luftkanal

Claims

Patentansprüche
1. Stromabnehmersystem (1) für ein Schienenfahrzeug, welches mit Energie durch eine Oberleitung gespeist wird, wobei ein Stromabnehmer mindestens eine Schleifleiste (4) aufweist, welche über eine Wippe (2) mittels eines Aktors in der Höhe verstellbar gelagert ist, so dass die Schleifleiste (4) mit einer Oberleitung in Kontakt bringbar ist und ein pneumatisches Überwachungssystem vorgesehen ist, welches einen in oder an der Schleifleiste (4) angeordneten Luftkanal (L) aufweist, wobei eine Beschädigung des Luftkanals (L) eine Störung zwischen Schleifleiste (4) und Oberleitung detektiert und einen Absenkvorgang der Wippe (2) einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem eine eigene separate Pneumatikanlage (9) aufweist.
2. Stromabnehmersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor zur Höhenverstellung ein elektromechanischer Antrieb ist.
3. Stromabnehmersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb eine Feder (5) und einen elektrischen Spindelantrieb (7) aufweist.
4. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikanlage (9) einen Verdichter (10) und eine Kontrolleinheit (11) aufweist und optional einen Vorratsspeicher (12).
5. Stromabnehmersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (11 ) mit dem Aktor, insbesondere mit dem Spindelantrieb (7), verbunden ist.
6. Stromabnehmersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (11) eine elektropneumatische Kontrolleinheit (11) ist.
7. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor über eine Schnellabsenkfunktion verfügt, so dass der Stromabnehmer in weniger als 3 Sekunden absenkbar ist.
8. Stromabnehmersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmer in weniger als 2 Sekunden absenkbar ist.
9. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmer in kleiner gleich 1 Sekunde absenkbar ist.
10. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aktor zusätzlich ein pneumatischer Schnellabsenkzylinder zugeordnet ist oder dass der Spindelantrieb (7) mit einem höheren Strom und/oder höherer Spannung zur Ausführung der Schnellabsenkfunktion betrieben wird.
11.Stromabnehmersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Schnellabsenkzylinder mit Druckluft aus der Pneumatikanlage (9) betrieben wird.
12. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikanlage (9) dem Stromabnehmer zugeordnet ist, wobei der Luftkanal (L) in oder an der Schleifleiste (4) über eine Druckluftleitung mit dem Verdichter (10) und/oder dem Vorratsspeicher (12) in Verbindung steht.
13. Stromabnehmersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikanlage (9) auf einem Trägergestell (3) des Stromabnehmersystems (1) montiert ist.
14. Stromabnehmersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinheit (11 ) ein Druckschalter vorgesehen ist, der einen Druckabfall in der Pneumatikanlage (9) detektiert und in ein elektrisches Steuersignal umwandelt.
15. Stromabnehmersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (11 ) den Druckabfall in dem Luftkanal (L) detektiert.
PCT/DE2015/100308 2014-09-19 2015-07-21 Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung WO2016041543A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15747975.9A EP3194198A1 (de) 2014-09-19 2015-07-21 Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014113560.1A DE102014113560A1 (de) 2014-09-19 2014-09-19 Stromabnehmersystem mit pneumatischer Sensorüberwachung
DE102014113560.1 2014-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016041543A1 true WO2016041543A1 (de) 2016-03-24

Family

ID=53793892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/100308 WO2016041543A1 (de) 2014-09-19 2015-07-21 Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3194198A1 (de)
DE (1) DE102014113560A1 (de)
WO (1) WO2016041543A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640050A (zh) * 2017-09-28 2018-01-30 江苏洪昌科技股份有限公司 一种单臂受电弓
CN107640051A (zh) * 2017-09-28 2018-01-30 江苏洪昌科技股份有限公司 一种电动公交车用超级电容快速充电机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800877A1 (de) * 1977-01-17 1978-07-20 Alsthom Atlantique Pneumatisches hilfsaggregat fuer das heben des stromabnehmers einer elektrischen lokomotive
DE3817743C1 (de) * 1988-05-25 1990-03-08 Hoffmann & Co. Elektrokohle Kg, Steeg, At
EP1366947A1 (de) 2002-05-27 2003-12-03 Stemmann-Technik GmbH Vorrichtung zur Schnellabsenkung eines Stromabnehmers
WO2007104464A2 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung zur aufnahme und übertragung von elektrischer energie für schienenfahrzeuge
EP2093097A2 (de) * 2008-02-25 2009-08-26 Rolando Stazzi Elektropneumatisches System zur Regelung der Andruckkraft eines Stromabnehmers für Elektrofahrzeuge, insbesondere Züge
DE102012108492A1 (de) 2012-09-11 2014-06-18 Bombardier Transportation Gmbh Stromabnehmer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202804B4 (de) * 2002-01-25 2004-02-12 Stemmann-Technik Gmbh Anordnung zur Relativverlagerung eines Stromabnehmers gegenüber einem Fahrdraht

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800877A1 (de) * 1977-01-17 1978-07-20 Alsthom Atlantique Pneumatisches hilfsaggregat fuer das heben des stromabnehmers einer elektrischen lokomotive
DE3817743C1 (de) * 1988-05-25 1990-03-08 Hoffmann & Co. Elektrokohle Kg, Steeg, At
EP1366947A1 (de) 2002-05-27 2003-12-03 Stemmann-Technik GmbH Vorrichtung zur Schnellabsenkung eines Stromabnehmers
WO2007104464A2 (de) * 2006-03-13 2007-09-20 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung zur aufnahme und übertragung von elektrischer energie für schienenfahrzeuge
EP2093097A2 (de) * 2008-02-25 2009-08-26 Rolando Stazzi Elektropneumatisches System zur Regelung der Andruckkraft eines Stromabnehmers für Elektrofahrzeuge, insbesondere Züge
DE102012108492A1 (de) 2012-09-11 2014-06-18 Bombardier Transportation Gmbh Stromabnehmer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640050A (zh) * 2017-09-28 2018-01-30 江苏洪昌科技股份有限公司 一种单臂受电弓
CN107640051A (zh) * 2017-09-28 2018-01-30 江苏洪昌科技股份有限公司 一种电动公交车用超级电容快速充电机构

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014113560A1 (de) 2016-03-24
EP3194198A1 (de) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3347231B1 (de) Positioniereinheit für eine ladestation und verfahren zur kontaktierung
EP3013624B1 (de) Druckluftsystem
EP3215392B1 (de) Stromabnehmer eines schienenfahrzeuges
DE19629065A1 (de) Hydraulische Betätigungsanordnung für ein Fahrzeugverdeck
DE102012006405A1 (de) Fahrzeug mit einem Stromabnehmer
EP3033244B1 (de) Stromübertragungsvorrichtung
EP3194198A1 (de) Stromabnehmersystem mit pneumatischer sensorüberwachung
DE102008032588B4 (de) Stromabnehmeranordnung für ein Schienenfahrzeug
AT516914B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Zentrierung einer ungekuppelten Mittelpufferkupplung
EP2346710B1 (de) Stromabnehmer für ein schienenfahrzeug
DE102019214662A1 (de) Ladestation für einen fahrzeugseitigen Energiespeicher
EP3113972B1 (de) Schienenfahrzeug mit zumindest zwei stromabnehmern
DE102014007513A1 (de) Antriebsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine
DE10324790A1 (de) Stromabnehmer
EP2871109B1 (de) Schienenfahrzeug mit Anhebestellen
DE102004013690A1 (de) Magnetschwebefahrzeug mit Luftfedersteuerung
EP3253613B1 (de) Arbeitswagen zur unterhaltung einer elektrischen fahrleitung
EP3381734B1 (de) Trennvorrichtung für den stromabnehmer eines schienenfarhzeugs
EP2300261B1 (de) Schienenfahrzeug, das als antriebsmotor einen permanenterregten synchronmotor aufweist
DE3926109C2 (de)
EP3065994A1 (de) Fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug mit einer druckluftbetriebenen toiletteneinrichtung
DE102015206907A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum elektrischen Laden eines Fahrzeugs
EP3816012B1 (de) Vorrichtung zum horizontalen verstellen einer relativ zu einer stützstruktur verschwenkbaren kupplungsstange
DE102014111262A1 (de) Stromabnehmervorrichtung, Verfahren zum Bewegen einer Stromabnehmervorrichtung sowie Verwendung einer Stromabnehmervorrichtung
WO2023213478A1 (de) Nicht spurgebundenes fahrzeug mit einem stromabnehmer

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15747975

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015747975

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015747975

Country of ref document: EP