DE102020006131A1

DE102020006131A1 - Stromabnehmereinheit zur Energieversorgung spurgeführter Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102020006131A1
Application number: DE102020006131.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft Stromabnehmereinheit (1) zur Übertragung elektrischer Energie von wenigstens einem seitlich entlang der Spur (8) geführten elektrischen Leiter zu einem spurgeführten Fahrzeug (9), mit wenigstens einem Stromabnehmerarm (2), wenigstens einem elektrischen Kabel (4) und wenigstens einer Schleifleiste (5).Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Stromabnehmerarm (2) wenigstens eine Vertiefung (3) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kabels (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromabnehmereinheit zur Übertragung elektrischer Energie von wenigstens einem seitlich entlang der Spur geführten elektrischen Leiter zu einem spurgeführten Fahrzeug, mit wenigstens einem Strom-abnehmerarm, wenigstens einem elektrischen Kabel, und wenigstens einer Schleifleiste.
Elektrisch angetriebene spurgeführte Fahrzeuge, zum Beispiel Eisenbahnen, werden in der Regel entweder durch eine Oberleitung oder eine seitlich der Spur angeordnete Stromschiene mit elektrischer Energie versorgt. Eine Spur kann beispielsweise aus zwei Gleisen bestehen. Weitere Ausführungen sind möglich. Die Stromschiene ist der Oberleitung in vielerlei Hinsicht überlegen. Die Installation und der Betrieb der Stromschiene sind durch die mechanische Robustheit und die weitgehende Wartungsfreiheit signifikant günstiger im Vergleich zur Oberleitung. Zu den größten Vorteilen zählt die extrem platzsparende Bauweise der Stromschiene. Das Lichtraumprofil der Spur bleibt bei der Verwendung einer Stromschiene identisch, während für Oberleitungen das Lichtraumprofil der Spur um mehrere Meter oberhalb und seitlich der Spur vergrößert werden muss.
Insbesondere im Falle von Tunnels bedeutet das einen großen Unterschied der Bau- und Betriebskosten. Nachteilig ist die Untauglichkeit der Stromschiene für Hochgeschwindigkeitsverkehr über 160 km/h. Eine Unterbrechungen der Stromschiene an Weichen vermeidende technische Lösung ist bekannt. Die Beschaffenheit und Konstruktion bekannter Stromabnehmereinheiten, zum Beispiel ein Schleifschuh, eignet sich jedoch nur für Geschwindigkeiten bis etwa 160 km/h. Bekannte Stromabnehmereinheiten mit einem Schleifschuh sind platzintensive und schwere Vorrichtungen, bestehend aus einer Vielzahl von Teilen, darunter Federungseinrichtungen und mitunter exponierten elektrischen Kabeln. Aufgrund des hohen Gewichts und der daraus resultierenden Masseträgheit sind Schleifschuhe schlecht zu federn. Dies ist nachteilig insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und stellt ein potenzielles Sicherheitsrisiko dar. Der hohe Luftwiderstand ist ebenfalls nachteilig.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Stromabnehmereinheit der eingangs erwähnten Art so zu entwickeln, dass die Nachteile bekannter Lösungen vermieden und ein Einsatz der seitlichen Stromschiene auch im Hochgeschwindigkeitsverkehr ermöglicht wird.
Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben.
Der entscheidende Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Konzept des Schleifschuhs so weiterentwickelt wurde, dass Gewichts- und Sicherheitsverbesserungen erzielt werden und höhere Geschwindigkeiten ermöglicht werden.
Die Vertiefung zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kabels hat mehrere Funktionen. Die Vertiefung ermöglicht durch ihre angepasste Form eine einfachere Aufnahme des elektrischen Kabels ohne Befestigungseinrichtungen. Dies verringert das Gewicht, die Komplexität und den Luftwiderstand der Stromabnehmereinheit. Die Vertiefung schützt zudem das elektrische Kabel vor Beschädigungen, da es so nicht oder nur wenig aus dem Profil des Stromabnehmerarms herausragt. Ein weiterer Vorteil ist die Platzersparnis, die sich aus der versenkten Anbringung des elektrischen Kabels ergibt. Das elektrische Kabel ist für den Anschluss an eine am Stromabnehmerarm angebrachte Schleifleiste vorgesehen.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführung besteht die Oberfläche des Stromabnehmerarms oder der Stromabnehmerarm insgesamt aus einem nichtleitenden Material. Dies hat den Vorteil, dass die Gefahr von Spannungsüberschlägen reduziert wird.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführung ist der Stromabnehmerarm C-förmig bzw. zweifach ungefähr im 90-Grad-Winkel gebogen, wobei das elektrische Kabel an der Innenseite des Stromabnehmerarms angebracht ist. Damit wird die Verwendung einer den Luftweg zwischen Fahrzeug und Stromschiene verlängernden Schutzabdeckung ermöglicht, die wiederum den Einsatz höherer Spannungen und/oder Stromstärken und damit höherer Geschwindigkeiten ermöglicht.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausführung ist die Schleifleiste L-förmig ausgeführt. Die Schleifleiste weist einen längeren und horizontalen Abschnitt auf, der über die Fahrleitung gleitet, sowie einen kürzeren, um 90 Grad nach oben gebogenen Abschnitt, an dessen oberen Ende das elektrische Kabel anschließt. Das elektrische Kabel ist an der der Schleifleiste gegen-überliegenden Seite des Stromabnehmerarms angeordnet. Die Verbindung zwischen der Schleifleiste und dem elektrischen Kabel kann beispielsweise durch eine Schweißverbindung hergestellt werden; weitere Ausführungen sind möglich. Die L-Form der Schleifleiste ermöglicht so die vorteilhafte Verbindung der Schleifleiste mit dem elektrischen Kabel ohne zusätzliche Vorrichtungen.
Gemäß einer vierten vorteilhaften Ausführung ist die Schleifleiste C-förmig ausgeführt. Hier weist die Schleifleiste einen weiteren horizontalen Abschnitt auf, der in derselben Ebene wie das elektrische Kabel liegt. Diese Ausführung bietet dieselben Vorteile wie die dritte vorteilhafte Ausführung, lediglich die Lage der Verbindung zwischen dem elektrischen Kabel und der Schleifleiste unterscheidet sich von der dritten vorteilhaften Ausführung.
Gemäß einer fünften vorteilhaften Ausführung ist an der Vertiefung ein Abdeckelement angeordnet, die das elektrische Kabel abdeckt und so für zusätzlichen Schutz sorgt. Zudem schützt das Abdeckelement das elektrische Kabel gegen Bewegung des elektrischen Kabels in der Vertiefung.
Die Erfindung wird im Folgenden näher erläutert.

1 zeigt eine Stromabnehmereinheit 1 zur Übertragung elektrischer Energie von wenigstens einem seitlich entlang der Spur 8 geführten elektrischen Leiter zu einem spurgeführten Fahrzeug (9), mit wenigstens einem Strom- abnehmerarm 2, wenigstens einem elektrischen Kabel 4, und wenigstens einer Schleifleiste 5. Der Stromabnehmerarm 2 weist wenigstens eine Vertiefung 3 zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kabels 4 auf. Der hier dargestellte Stromabnehmerarm 2 ist beispielhaft in L-Form ausgeführt und weist beispielhaft zwei Vertiefungen 3 für die Aufnahme von zwei elektrischen Kabeln 4 auf. Um die Vertiefung 3 besser sichtbar zu machen fehlen der Endabschnitt des Stromabnehmerarms 2 und der Anschluss der Kabel 4 an die Schleifleisten 5 in 1 und sind in 2 und 3 dargestellt. Die Schleifleiste ruht auf der Fahrleitung 6, welche parallel zur Spur 8, hier durch ein Gleis angedeutet, angeordnet ist. Die Stromabnehmereinheit 1 ist an einem spurgeführten Fahrzeug 9 angeordnet.
2 zeigt die Stromabnehmereinheit 1 von der Seite, wobei am beispielhaft C-förmigen Stromabnehmerarm 2 eine C-förmige Schleifleiste 5 angeordnet ist und sich der Stromabnehmerarm 2 mit der Schleifleiste 5 auf die Fahrleitung 6 abstützt. Das elektrische Kabel 4 ist versenkt in der Vertiefung 3 angeordnet. Neben der her durch ein Gleis angedeuteten Spur 8 ist eine Schutzabdeckung 7 angeordnet.
3 zeigt von schräg unten die Stromabnehmereinheit 1 mit Strom- abnehmerarm 2 und mit dem Anschluss der L-förmigen Schleifleiste 5a an das elektrische Kabel 4, das in der Vertiefung 3 angeordnet ist.
4 zeigt von schräg unten die Stromabnehmereinheit 1 mit Strom- abnehmerarm 2 und mit dem Anschluss der C-förmigen Schleifleiste 5b an das elektrische Kabel 4. Andere Elemente der Stromabnehmereinheit 1 sind nicht dargestellt.

Claims

Stromabnehmereinheit (1) zur Übertragung elektrischer Energie von wenigstens einem seitlich entlang der Spur (8) geführten elektrischen Leiter zu einem spurgeführten Fahrzeug (9), mit wenigstens einem Stromabnehmerarm (2), wenigstens einem elektrischen Kabel (4), und wenigstens einer Schleifleiste (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmerarm (2) wenigstens eine Vertiefung (3) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kabels (4) aufweist.
Stromabnehmereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Stromabnehmerarms (2) oder der Stromabnehmerarm (2) insgesamt aus einem nicht-leitenden Material besteht.
Stromabnehmereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmerarm (2) C-förmig ausgeführt ist.
Stromabnehmereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifleiste (5) L-förmig ausgeführt ist.
Stromabnehmereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifleiste (5) C-förmig ausgeführt ist.
Stromabnehmereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vertiefung (3) ein Abdeckelement angeordnet ist.