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Anordnung zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kontinuierlichen Stromversorgung
von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb, wie z.B. PKWs, Flurförderer wie z.B. Gabelstapler,
Autoscooter, Modellautos etc., aus einer elektrischen Speiseeinrichtung mit zwei
von einer Spannungsquelle gespeisten, längs einer Fahrstrecke ortsfest angeordneten
Stromleitern, die mit dem elektrischen Antrieb eines auf der Fahrstrecke befindlichen
Fahrzeuges über Fahrzeugkontakte zu verbinden sind.
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Wenn vor- oder nachstehend von "zwei Stromleitern" die
Rede
ist, so ist dieses nicht in einem engeren Raumformsinne derart zu verstehen, daß
es sich bei den beiden Stromleitern um zwei nebeneinander laufende elektrische Leitungen
handelt bzw. handeln muß. Vielmehr ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung damit
gemeint, daß an jedem Abschnitt der Fahrstrecke (wenigstens) zwei Leitungsabschnitte
vorhanden sind, die jeweils einem positiven oder negativen Stromleiter zuzuordnen
sind.
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Wenn vor- oder nachstehend von einer "Fahrstrecke" die Rede ist, so
ist hiermit nicht notwendigerweise eine im wesentlichen lineare Erstreckung gemeint,
sondern es kann sich bei der Fahrstrecke auch um eine mehr oder weniger (z.B. kreisförmige)
flächige Fahrstrecke handeln, auf welcher beispielsweise Autoscooter, Modellautos
o.dgl. fahren.
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Zur Energie- bzw. Stromversorgung von Fahrzeugen mit Elektroantrieb
sind verschiedene Anordnungen bekannt.
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So ist es beispielsweise bei Flurförderern wie Gabelstaplern, Regalbedienungsgeräten
etc. üblich, diese Fahrzeuge mit Akkumulatoren (Batterien) auszurüsten.
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Dieses führt im Hinblick auf die erforderliche Kapazität zu verhältnismäßig
schweren Ausgestaltungen, die dennoch verhältnismäßig wenig leistungsfähig sind,
so daß sie beispielsweise irgendwelche Steigungen nur mühsam überwinden können und
im übrigen selbst auf ebener Fahrstrecke nur eine sehr begrenzte Kapazität besitzen.
Dieses hat zur Folge, daß die Batterien derartig ausgerüsteter Fahrzeuge verhältnismäßig
häufig und langwierig wieder aufgeladen werden müssen.
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Darüber hinaus sind Elektrofahrzeuge bekannt9 bei denen die Stromzuführung
über Schienen oder schienenähnliche Elemente erfolgt, die am Boden, seitlich an
der Fahrstrecke oder oberhalb der Fahrstrecke, allgeordllet alle, Bei derartigen
Anordnungen, bei denen die Fahrzeuge durch ein Zwei-Leiter-System bildende Schienen
mit Energie Versorgt werden9 besteht der Nachteil, daß sie bezüglich der Streckenführung
auf einer Fahrstrecke an den Verlauf dieser Schienen gebunden sind.
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Entsprechendes gilt im wesentlichen auch für Elektrofahrzeugt, deren
Stromversorgung durch über den Fahrstrecken angeordnete Kabel o.dgl. erfolgt, wie
dieses beispielsweise bei dem sog. Trolleybus der Fall ist, denn auch derartig versorgte
Fahrzeuge können nur geringfügig seitlich von der durch die Kabel o.dgl. vorgegebenen
Streckenführung abweichen Dieser Nachteil ist zwar bei Anordnungen nicht vorhanden;
wie sie beispielsweise bei Autoscootern vorliegen9 da bei derartigen Anordnungen
über der im allgemeinen flächigen Fahrstrecke ein Leiternetz vorhanden ist, so daß
die Fahrzeuge sich im Bereich der Fahrstrecke frei bewegen können. Diese bekannte
Anordnung ist jedoch schon im Hinblick auf den erheblichen Investitionsaufwand nachteilig
und im übrigen nur für wenige Anwendungszwecke geeignet Die weiter oben erwähnten
Nachteile hinsichtlich einer Bindung der Fahrzeuge an eine mehr oder weniger lineare
vorgegebene Streckenführung gelten im wesentlichen auch
für Modell-Autobahnen
und deren Modellautos. Bei der artigen Anlagen sind zwar neuerdings Systeme bekannt
geworden, bei denen wenigstens ein seitliches überholen - und damit ein Wechsel
der Streckenführung von einer Fahrstrecke auf eine parallele Fahrstrecke -möglich
ist, doch ist dieses gleichsam nur "sprunghaft", d.h. also u.a. auch unter der Voraussetzung
einer Minimalgeschwindigkeit möglich und nicht etwa aus dem Stillstand. Es kommt
hinzu, daß es andererseits bei verhältnismäßig hohen Fahrgeschwindigkeiten bei einem
Fahrstreckenwechsel sehr häufig zu Entgleisungen kommt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die
bekannten Anordnungen zur kontinuierlichen Energie-Stromversorgung von Fahrzeugen
mit elektrischem Antrieb unter Vermeidung der vorgenannten und weiterer Nachteile
zu verbessern, und eine derartige Anordnung zu schaffen, bei welcher die Fahrzeuge
auf einer Fahrstrecke auch in Querrichtung zur Streckenführung zumindest begrenzt
frei beweglich sind.
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Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß wenigstens
eine in Richtung der Fahrstrecke verlaufende, mit wenigstens einem Fahrzeugkontakt
(Stromabnehmer) zusammenwirkende, aus einzelnen gegeneinander isolierten Abschnitten
bestehende, ortsfeste Kontaktleitung vorhanden ist, die im Ruhezustand wenigstens
von dem Plus-Stromleiter abgeschaltet ist - also entweder Null- oder Negativpotential
hat -, und die durch ein auf einem Fahrstreckenabschnitt befindliches Fahrzeug mittels
wenigstens eines auf ein ortsfestes Schaltelement einwirkenden Umschaltelementes
im Bereich dieses Fahrstreckenabschnittes mit einem Stromleiter zu verbinden ist,
wobei die Anordnung
so getroffen ist; daß die Kontaktleitung in
dem betreffenden Fahrstreckenabschnitt selbsttätig wieder in den Ruhezustand geschaltet
wird, wenn das Fahrzeug den betreffenden Fahrstreckenabschnitt verläßt.
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Wenn vor- oder nachstehend von "Kontaktleitung" die Rede ist, so ist
hiermit, wie insbesondere auch noch aus den nachstehenden Ausführungen und hier
wiederum insbesondere bei den Ausführungsbeispielen für den Fachmann ohne weiteres
ersichtlich werden wird, nicht eine elektrische Leitung im üblichen und damit engeren
Sinne gemeint, d.h. also beispielsweise'ein Draht bzw. eine Schiene aus Kupfer o.dgl.,
also ein Leiter mit im wesentlichen linearer Erstreckung, sondern der Begriff "Kontaktleitung"
umfaßt im Sinne'der vorliegenden Patentanmeldung in einem weiteren Sinne auf der
Fahrstrecke angeordnete leitende Abschnitte, mit denen ein Fahrzeug über geeignete
Kontakte in elektrische Verbindung treten kann, wobei es sich mithin um Leitungen
bzw. Leitungsabschnitte im üblichen, engeren Sinne handeln kann, aber auch um hinter-und/oder
nebeneinander angeordnete, elektrisch leitende Abschnitte, mit denen ein Fahrzeug
kontinuierlich in Kontakt steht.
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Um einem auf einer erfindungsgemäßen Fahrstrecke befindlichen Fahrzeug
eine möglichst hohe Mobilität, d.h. hier also insbesondere eine möglichst hohe Querbeweglichkeit
zu geben, sind bevorzugt quer zur Fahrstrecke mehrere Kontaktleitungsabschnitte
nebeneinander angeordnet. Es ist jedoch erkennbar, daß nicht etwa die weiter vorstehend
erwähnte--Mobilität in Querrichtung zum Fahrzeug von dieser Ausgestaltung abhängig
ist, sondern daß diese beispielsweise auch dann
zu erzielen ist,
wenn die Kontaktleitung nicht aus mehreren nebeneinander angeordneten Kontaktleitungsabschnitten
besteht, wie weiter unten noch verdeutlicht werden wird.
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Die Kontaktleitungsabschnitte der Fahrstrecke sind bevorzugt im Ruhestand
von beiden Stromleitern getrennt, so daß ihre Berührung völlig unproblematisch bzw.
unschädlich ist. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die
Kontaktleitungsabschnitte im Ruhestand aber auch mit einem der beiden Stromleiter,
d.h. also insbesondere mit dem Minusleiter, verbunden sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind
an einem Fahrzeug wenigstens zwei mit der Kontaktleitung zusammenwirkende Fahrzeugkontakte
vorhanden, wie weiter unten noch im einzelnen erläutcrt wird, obwohl es ersichtlich
auch möglich ist, wenn ein Fahrzeug bzw. eine Fahrzeugeinheit lediglich einen Fahrzeugkontakt
aufweist, und zwar insbesondere dann, wenn dieses Fahrzeug regelmäßig mit einem
Anhänger o.dgl. fährt, an demeinweiterer Fahrzeugkontakt vorhanden ist.
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Bei einer Ausgestaltung mit zwei Fahrzeugkontakten sind diese bevorzugt
in Längsrichtung des Fahrzeuges mit gegenseitigem Abstand angeordnet, wobei der
eine Fahrzeug kontakt zweckmäßigerweise am vorderen Ende und der andere Fahrzeugkontakt
zweckmäßigerweise am rückwärtigen Ende des Fahrzeuges angeordnet ist.
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Die in Fahrstreckenrichtung gemessene Länge eines Kontaktabschnittes
ist bevorzugt kleiner als die Länge des Fahrzeuges bzw. kleiner als der in Fahrzeuglängsrichtung
gemessene Abstand zweier an einem Fahrzeug angeordneter Fahrzeugkontakte.
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Die Kontaktleitung kann am bzw. im Boden angeordnet sein, wobei es
sich als besonders zweckmäßig herausgestellt hat, wenn.die Kontaktleitung mit im
wesentlichen zum Boden bündiger Oberseite im Boden versenkt angeordnet ist. Bei
einer solchen Ausgestaltung werden die Fahrzeugkontakte zweckmäßigerweise an der
Unterseite des Fahrzeuges angeordnet.
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Wie für den zuständigen Fachmann ohne weiteres erkennbar ist, kann
die Kontaktleitung aber auch oberhalb des Bodens, also über oder neben dem Fahrzeug
bzw. der Fahrstrecke, angeordnet sein, wobei sich bei einer solchen Ausgestaltung
eine zweckmäßige Anordnung der Fahrzeugkontakte mehr oder weniger von selbst ergibt.
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Um zu verhindern, daß auf der Kontaktleitung herumliegende Fremdkörper,
insbesondere Metallfremdkörper, zu irgendwelchen negativen Beeinträchtigungen des
Fahrzeugbetriebes führen können,ist am vorderen Endabschnitt eines Fahrzeuges bevorzugt
eine Räumeinrichtung angeordnet, mittels welcher die Kontaktleitung vor einem Kontakt
der
Fahrzeugkontakte mit der Kontaktleitung zu räumen ist.
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Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
besteht insbesondere bei bestimmten Anwendungsfällen (z.B. Busse) darin, daß das
Fahrzeug außer mit einem Elektroantrieb auch noch mit einem nichtelektrischen Antrieb,
also beispielsweise einem Dieselmotor versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung kann
ein solches Fahrzeug mithin auf Hauptstrecken im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung
arbeiten und diese auf Nebenstrecken verlassen, wobei ersichtlich ohne weiteres
ggf. eine selbsttätige Umschaltung von dem einen Antrieb auf den anderen steuerungsmäßig
zu realisieren ist.
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Hinsichtlich der durch ein Fahrzeug vorgenommenen Umschaltung der
Leiter vom Ruhezustand in einen Arbeitszustand ist festzustellen, daß sich hierfür
im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle möglichen Ausgestaltungen mechanischer;
elektrischer, optischer, akustischer, magnetischer etc. Art anbieten, so daß es
weder möglich noch auch erforderlich erscheint, hierauf in allen Einzelheiten einzugehen,
da dem Fachmann in Kenntnis der erfindungsgemäßen Lehre Realisierungsmöglichkeiten
hierfür aus dem Stand der Technik ohne weiteres zur Verfügung stehen.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine stark
schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem auf einer
Fahrstrecke befindlichen Fahrzeug mit elektrischem Antrieb; Fig. 2 eine um 900 gedrehte
Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine schematisierte Darstellung
einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrstrecke mit mehreren in einem
Längsschnitt dargestellten Fahrstreckenabschnitten (Kontaktleitungsabschnitte) sowie
mit Fahrzeugkontakten und am Fahrzeug angeordneten Umschaltern; Fig. 4 eine Variante
der Darstellung gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine weitere Variante in einer Darstellung
gemäß Fig. 3; Fig. 6 eine weitere Variante in einer Darstellung'gemäa Fig. 3; Fig.
7 eine weitere Variante einer Darstellung gemäß Fig. 3, wobei das auf der Fahrstrecke
befindliche Fahrzeug in Umrißlinien angedeutet ist; Fig. 8 eine Draufsicht auf einen
Teilabschnitt der Fahrstrecke gemäß Fig. 7; und Fig. 9 eine weitere Variante, bei
welcher die Kontaktleitung über dem Fahrzeug und damit der Fahrstrecke angeordnet
ist.
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Gleiche oder gleichwirkende Teile sind bei den einzelnen Ausgestaltungen
jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Seitenansicht einen Ausschnitt
einer erfindungsgemäßen Anordnung zur kontinuierlichen Stromversorgung von Fahrzeugen
1 mit Elektroantrieb am Beispiel eines PKW.
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Die Anordnung weist eine elektrische Zwei-Leiter-Speiseeinrichtung
mit zwei von einer nicht dargestellten Spannungsquelle gespeisten, längs einer Fahrstrecke
2 ortsfest angeordneten Stromleitern 3 und 4 auf, wobei
der Plus-Stromleiter
mit 3 und der Minus-Stromleiter mit 4 bezeichnet ist.
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In Richtung 6 der Fahrstrecke 2 (mit dem Doppelpfeil gemäß dem Bezugszeichen
6 ist die Hauptfahrtrichtung gemeint, wobei ein seitliches Verfahren auf der Fahrstrecke
2 nicht nur nicht ausgeschlossen, sondern absichtlich ermöglicht ist) ist eine im
ganzen mit 7 bezeichnete Kontaktleitung vorhanden, die mit zwei Fahrzeugkontakten
(Stromabnehmer) 8 und 9 zusarnmenwirkt.
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Die ortsfeste Kontaktleitung, wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben
ist, ist im Ruhezustand, d.h.
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in einem Zustand, in dem sie nicht von dem Fahrzeug 1 überfahren wird,
überall so geschaitet, daß die Stromleiter 3 und 4 abgeschaltet sind (O-Potential),
wie aus der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 erwendbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Kontaktleitung durch ein auf einem Fahrstreckenabschnitt
A befindliches Fahrzeug 1 durch am Fahrzeug 1 angeordnete Umschaltelemente 11 und
12 so umgeschaltet, daß der Fahrzeugkontakt 8 jeweils mit dem Minus-Stromleiter
4 und der Fahrzeugkontakt 9 jeweils mit dem Plus-Stromleiter 3 verbunden ist, so
daß der in der. Zeichnung nicht dargestellte Elektroantrieb an Spannung liegt, und
das Fahrzeug 1 auf der Fahrstrecke 2 fahren kann.
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Hierfür sind bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ortsfeste Schaltelemente 13 vorhanden, die bei der Ausgestaltung gemäß den Fig.
1 und 2 als Stabmagnetplatten ausgebildet sind (s.a. Fig. 3).
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In Ruhestellung befinden sich die Schaltelemente 13 gemäß Fig. 3a
, da sowohl der Nordpol N als auch der Südpol S jeweils mit einem FE-Element 14
zusammenwirken, so daß sich die Schaltelemente 13 unter Verkürzung der Feldlinien
in neutraler Ruhestellung einstellen.
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Gelangt das im vorderen Abschnitt des Fahrzeuges 1 befindliche Umschaltelement
11 in den Bereich eines Kontaktleitungsabschnittes 16 (s. Fig. 3b), so wirkt das
als Magnet ausgebildete Umschaltelement 1'1 auf das ebenfalls als Magnet ausgebildete
Schaltelement 13 ein, und zwar derart, daß sich die Nordpole abstoßen, und daß der
Nordpol des Umschaltelementes 11 den Südpol des Schaltelementes 13 anzieht. Da die
Schaltelemenge 13 jeweils mittig auf einer Schwenkachse 17 gelagert sind, kann sich
das Schaltelement 13 im Zustand gemäß Fig. 3b in die dort ersichtliche Schwenkstellung
begeben, so daß es mit dem Plusstromleiter 3 in Berührung kommt, wodurch der Kontaktleitungsabschnitt
16 der Kontaktleitung 7 Plus-Spannung erhält, die von dem Fahrzeugkontakt 8, der
schleifend mit der Kontaktleitung 7 in Verbindung steht, abgeleitet wird und.zu
dem nicht dargestellten Elektroantrieb geleitet wird.
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Im gleichen Zeitraum befindet sich das weiter hinten am Fahrzeug 1
angeordnete Umschaltelement i2 über dem Kontaktleitungsabschnitt 16' (s. Fig. 3c).
Da das ebenfalls als Magnet ausgebildete Umschaltelement 12 des Fahrzeuges 1 umgekehrt
gepolt ist wie das Umschaltelement 11, zieht der bei dem Umschaltelement 12 untenliegende
Südpol den Nordpol des Schaltelementes 13 an, so daß der Südpol des Schaltelementes
13 sich nach unten bewegt und hierbei in Berührung mit dem Minus-
Stromleiter
4 des Kontaktleitungsabschnittes 16' gelangt, welches hierdurch unter Minusspannung
gesetzt wird, die von dem Fahrzeugkontakt 9 schleifend abgenommen und zum Elektroantrieb
des Fahrzeuges 1 geleitet wird. Auf diese Weise steht der Elektroantrieb des Fahrzeuges
1 sowohl mit dem Plus-Stromleiter 3 als auch mit dem Minus-Stromleiter 4 in Verbindung
und wird mit elektrischer Energie gespeist.
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Bewegt sich das Fahrzeug 1 in Fahrtrichtung 6 auf der Fahrstrecke
2 weiter fort, so gelangt das Umschaltelement 11 über den in Fig. 3 mit 16" bezeichneten
Kontaktleitungsabschnitt, an dem sich dann der gleiche Zustand einstellt, wie er
in Fig. 3b eingezeichnet ist.
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Gleichzeitig gelangt das Umschaltelement 12 über den Kontaktleitungsabschnitt
16, so daß sich dort der Zustand einstellt, wie er in Fig. 3c eingezeichnet ist.
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Im Kontaktleitungsabschnitt 16c stellt sich indes sofort nach Verlassen
des Fahrzeuges 1 derjenige Zustand ein, wie er in Fig. 3a eingezeichnet ist, daß
das als Magnet ausgestaltete Schaltelement 13 - nach Außereingriff mit dem Umschaltelement
12 - unter Verkürzung der Feldlinien sich nunmehr an den FE-Elementen 14 orientiert
und durch Schwenkung um seine Achse 17 sich wieder in die horizontale Ruhestellung
begibt u.s.f..
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich vor den Umschaltelementen
11 bzw. 12 jeweils am Fahrzeug 1 eine Räumeinrichtung 18 befindet, welche die Kontaktleitung
7 jeweils von lose herumliegenden Fremdkörpern, insbesondere Metallteilen, räumt,
bevor die Umschaltelemente 11, 12 bzw. deren Fahrzeugkontakte 8, 9 mit der Kontaktleitung
7
in Berührung kommen.
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Fig. 4 zeigt in einer Darstellung gemäß Fig. 3 eine Variante, bei
welcher die ortsfesten Schaltelemente 13 jeweils mittels Bronzefedern 19, 21 so
im Inneren eines- Kontaktleitungsabschnittes 16 bzw. 16' bzw. 16" aufgehängt sind,
daß sie sich gemäß Fig. 4a im Ruhezustand mittig zwischen dem Plus-Stromleiter 3
und dem Minus-Stromleiter 4 befinden.
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Bei Überqueren des Kontaktleitungsabschnittes 16 durch den Abschnitt
des Fahrzeuges 1, an dem das Umschalter element angeordnet ist, welches auch hier
wieder als Magnet ausgebildet ist, stößt der untenliegende Nordpol des Umschaltelementes
11 den obenliegenden Nordpol des Schaltelementes 13 ab, so daß das Schaltelement
13 in Berührung mit dem Minus-Stromleiter 4 gelangt, der auf diese Weise den Kontaktleitungsabschnitt
16 unter Minusstrom setzt, welcher über den Fahrzeugkontakt 8 auf das Fahrzeug 1
bzw. dessen Elektroantrieb übertragen wird.
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Entsprechendes geschieht im Bereich des Kontaktleitungsabschnittes
16'. Denn auch hier ist genauso wie bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 das Umschaltelement
12 umgekehrt gepolt wie das Umschaltelement 11, d.h.
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also der Südpol liegt unten und zieht dadurch den obenliegenden Nordpol
des Schaltelementes 13 an, so daß das Schaltelement 13 im Bereich des Kontaktleitungsabschnittes
16' in Berührung mit dem Plus-Stromleiter 3 kommt, wodurch der Kontaktleitungsabschnitt
16' unter Plusstrom gesetzt wird, der über Fahrzeugkontakt 9 auf das Fahrzeug 1
bzw. dessen Elektroantrieb übertragen wird u.s.f..
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Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltung in einer Darstellung gemäßen Fig.
3 und 4, bei welcher die ortsfesten Schaltelemente 13, ähnlich wie bei der Ausgestaltung
gemäß Fig. 3, in der Art einer Wippe ausgebildet, d.h. jeweils um Achsen 17 schwenkbar
sind.
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Im Normalzustand befinden sich die Schaltelemente 13 in-der Stellung
gemäß Fig. 5a, d.h., sie sorgen für eine Verbindung des Minus-Stromleiters 4 mit
dem Kontaktleitungsabschnitt 16, da die Schaltelemente 13 einseitig durch ein Gewicht
22 beschwert sind, so daß sie aufgrund von Schwerkraftwirkung ihre Stellung gemäß
Fig. 5a einnehmen. Der Fahrzeugkontakt 8 stellt demgemäß eine Verbindung des Elektroantriebes
des Fahrzeuges 1 mit dem Minus-Stromleiter 4 her. Im Bereich des Fahrzeugkontaktes
8 braucht demgemäß kein Umschaltelement vorhanden zu sein, wie dieses in den Fig.
3 und 4 mit 11 bzw. 12 bezeichnet ist.
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Dagegen ist im Bereich des Fahrzeugkontaktes 9 ein solches Umschaltelement
12 vorhanden, welches auch hier wieder aus einem Magneten besteht, der auf das aus
einer FE-Legierung bestehende Gewicht 22 einwirkt, dieses demgemäß anzieht und eine
Schwenkung des Schaltelementes 13 um seine Achse 17 bewirkt, so daß das Schaltelement
13 außer Kontakt mit dem Minus-Stromleiter 4 und in Kontakt mit dem Plus-Stromleiter
3 gelangt und demgemäß die Kontaktleitung 17 im Bereich des Kontaktleitungsabschnittes.
16' unter Plusspannung setzt, die von dort aus über den Fahrzeugkontakt 9 zum Fahrzeugantrieb
über tragen wird.
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Nachdem der das Umschaltelement 12 tragende Abschnitt
des
Fahrzeuges 1 den Kontaktleitungsabschnitt 16' verlassen hat, fällt das Gewicht 22
wieder nach unten, wobei es das Schaltelement 13 wiederum in die Stellung gemäß
Fig. 5a schwenkt u.s.f.
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Fig. 6 zeigt eine weitere Variante, bei welcher die Kontaktleitung
7 wiederum, wie bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 5,im Ruhezustand ständig mit dem
Minus-Stromleiter 4 verbunden ist, so daß der am vorderen Abschnitt des Fahrzeuges
1 befindliche Fahrzeugkontakt 8 den Elektroantrieb des Fahrzeuges 1 mit dem Minus-Stromleiter
4 verbindet.
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Der am rückwärtigen Ende des Fahrzeuges 1 befindliche Fahrzeugkontakt
9 besitzt wiederum ein Umschaltelement 12, welches im wesentlichen aus einem Magneten
besteht und auf Schaltelemente 13 einwirkt, die bei dieser Ausgestaltung als Stifte
bzw. Stößel ausgebildet sind, zwischen deren Schaft 23 und deren Kopf 24 jeweils
eine Druckfeder 25 angeordnet ist, die im Normalfall bzw.
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im Ruhezustand für eine Stellung der Schaltelemente 13 sorgt, wie
sie in Fig. 6a dargestellt ist.
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Befindet sich dagegen über den Schaltelementen 13 das mit dem Fahrzeugkontakt
9 zusammenwirkende Umschaltelement 12, welches auch hier wieder als Magnet ausgebildet
ist, so zieht dieses die aus einer FE-Legierung bestehenden Schaltelemente 13 an,
wie dieses in Fig. 6b dargestellt ist, so daß diese in Berührung mit dem Plus-Stromleiter
3 kommen, die positive Spannung auf den Fahrzeugkontakt 9 übertragen und somit für
eine Verbindung des Elektroantriebes auch zum Plus-Stromleiter 3 sorgen.
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Nach Verlassen des in Fig. 6b mit 16' bezeichneten Kontaktleitungsabschnittes
fallen die Schaltelemente 13 aufgrund der Schwerkraftwirkung und unterstützt durch
die Druckfedern 25 in die Ruhestellung gemäß Fig. 6a zurück u.s.f.
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Fig. 7 zeigt schließlich eine Ausgestaltung, die sehr ähnlich zu derjenigen
gemäß Fig. 6 ist, wobei die Schaltelemente 13-hier durch Kugeln gebildet werden,
welche von dem mit dem Fahrzeugkontakt zusammenwirkenden Umschaltelement 12 zu gegebener
Zeit angezogen werden und dabei für eine Verbindung mit dem Plus-Stromleiter3 sorgen,
während sie vorher und nach Außereingriffkommen mit dem Umschaltelement 12 aufgrund.
der Schwerkraftwirkung in die untere Ruhestellung zurückfallen, in der sie für eine
Verbindung der Kontaktleitung 7 bzw. deren Abschnitte 16 mit dem Minus-Stromleiter
4 sorgen, wie dieses anhand der übrigen Varianten bereits weiter oben ausführlich
dargelegt ist.
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Fig. 8 zeigt'eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Fahrstrecke 2
bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 7, und zwar im oberen Abschnitt eine Ausgestaltung,bei
welcher die Kontaktleitungsabschnitte 16 aus einem leitenden Metall bestehen, welche
in der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 bezeichneten Weise geschaltet wird.
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Im unteren Abschnitt von Fig. 8 ist eine Variante dargestellt, bei
welcher die Fahrstrecke 2 aus im wesentlichen plattenförmigen Abschnitten besteht,
die von unterschiedlicher Länge sein können, also beispielsweise einer Länge 1 oder
einer Länge L o.dgl., wobei diese plattenförmigenAbschnitte aus einem nichtleitenden
Material, insbesondere einem verschleißfesten Kunststoff bestehen, während die eigentlichen
Kontaktleitungsabschnitte 16, die bei diesem Ausgestaltungsbeispiel als in der Draufsicht
kreisförmige Bauelemente ausgebildet sind, aus Metall bestehen, so daß diese bei
der Fertigung in die Kunststofftafel einer Länge 1, L o.dgl. eingegossen oder eingepreßt
werden können, und zwar vorzugsweise so, daß sie nach einem bestimmten Verschleiß
auswechselbar sind, wobei bevorzugt eine gewisse Nachstellbarkeit angestrebt wird,
die beispielsweise dadurch zu erzielen ist, daß die Kontaktleitungsabschnitte 16
beispielsweise mit einem Gewinde o.dgl. mit ihrer Tragkonstruktion verbunden sind,
so daß sie nach einem gewissen Oberflächenverschleiß zunächst einmal nachgestellt
werden können, bevor sie später ausgewechselt werden müssen. Eine solche Ausgestaltung
eignet sich keineswegs allein für Modellautobahnen o.dgl., sondern insbesondere
auch für die Fahrstrecken von Hubstaplern o.dgl., und ist nicht zuletzt auch für
PKW-Hauptfahrstrecken realisierbar.
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Fig. 9 zeigt schließlich in einer stark schematisierten Darstellung
eine weitere Variante, bei welcher das Fahrzeug 1 auf einer Fahrstrecke 2 fährt,
welche die Oberseite des Untergrundes darstellt, während die Kontaktleitung 7 bei
dieser Ausgestaltung-nicht am oder im Untergrund angeordnet ist, sondern in der
Art einer Oberleitung oberhalb der Fahrstrecke 2 und damit oberhalb des Fahrzeuges
1, wenngleich die Kontaktleitung 7 selbstverständlich auch neben dem Fahrzeug 1
angeordnet sein könnte.
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Bewegt sich das Fahrzeug 1 in Fahrtrichtung 6 und kommt aus dem mit
16" bezeichneten Abschnitt, so schaltet der vorn am Fahrzeug 1 befindliche Fahrzeugkontakt
8 den Kontaktleitungsabschnitt 16 der Kontaktleitung 7 ein (Plusstromabnahme), so
daß das Fahrzeug 1 über den Fahrzeugkontakt 8 am Plusstromleiter liegt, während
es mit demFahrzeugkontakt 9 (nach wie vor) am Minusstromleiter liegt.
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Verläßt das Umschaltelement 11 (Kontaktpunkt des Fahrzeugkontaktes
8) den Kontaktleitungsabschnitt 16 an dem in Fig. 9 links liegenden Schaltelement
13 und gelangt damit der Fahrzeugkontakt 9 an das rechts in den Fig. 9 liegende
Schaltelement 13, so wird der Kontaktleitungsabschnitt 16 wiederum in die Minus-Situation
umgeschaltet, während zugleich an dem in Fig. 9 links liegenden Schaltelement 13
der auf den Kontaktleitungsabschnitt 16 folgende Kontaktleitungsabschnitt 16' auf
Plus umgeschaltet wird u.s.f.. Es ist ersichtlich, daß für die konkreten Umschaltungsmöglichkeiten
eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung steht.
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Wie bereits weiter oben außerdem erwähnt worden ist,
brauchen
die Schalteinrichtungen selbstverständlich nicht magnetischer oder/und mechanischer
Art sein, wie dieses anhand der ~~vorstehenden Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft
erläutert worden ist, sondern die Umschaltung kann selbstverständlich auch elektrisch,
optisch, akustisch oder auf andere Art und Weise erfolgen, wenn dieses aus irgendwelchen
Gründen besonders zweckmäßig erscheint. So kann beispielsweise insbesondere die
Steuerung von Modellautos in besonders zweckmäßiger Weise durch Tonfrequenzen erfolgen,
die mittels des-üblichen Handgebers auf die Stromleitungen gegeben werden, wobei
mithin noch nicht einmal ein Sender erforderlich ist, wenngleich eine derartige
Tonfrequenzsteuerung selbstverständlich auch drahtlos erfolgen könnte.
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Auf weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten beispielsweise bezüglich der
Anordnung der Kontaktleitung 7 neben dem Fahrzeug oder oberhalb des Fahrzeuges etc.
ist ebenfalls weiter oben bereits eingegangen. Eine derartige Ausgestaltung einer
neben dem Fahrzeug liegenden Kontaktleitung eignet sich beispielsweise insbesondere
auch zur Richtungssteuerung von Fahrzeugen, also beispielsweise auch von PKWs o.dgl.
auf Hauptfahrstrecken wie z.B. Autobahnen, wobei bei dem heutigen Stand der Steuerungstechnik
ohne weiteres eine Computersteuerung realisiert werden kann, bei welcher zu Beginn
einer Fahrt in den Computer das Fahrziel eingegeben wird und sodann aufgrund bestimmter
Programme selbsttätig steuerungsmäßig dafür gesorgt wird, daß das Fahrzeug nicht
nur mit Strom versorgt wird, sondern auch richtungsmäßig gesteuert wird.
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Es sei lediglich nochmals darauf hingewiesen, daß die einzelnen Kontaktleitungsabschnitte
16, welche zumindest bei den dargestellten Ausführungsbeispielen zugleich die Fahrbahn
bzw. einen Teil der Fahrbahn bilden, aus ohne weiteresweinleuchtenden Gründen gegeneinander
isoliert sind und zweckmäßigerweise aus einem antimagnetischen bzw. nichtmagnetischen
Metall bestehen, wofür sich beispielsweise verschleißfeste Aluminiumlegierungen
etc. eignen.
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Weiterhin sei noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich an einem
Fahrzeug auch noch mehrere Kontakte vorgesehen'sein können, um sicherzustellen,
daß die Strom- bzw. Spannungsversorgung während des Betriebes nicht unterbrochen
wird.
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Bei einer bevorzugten Anordnung der Schalteinrichtungen unter dem
Fahrzeug und einer den Aus führungsbeispielen entsprechenden Anordnung der Kontaktleitung
7 am bzw.
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im Boden bzw. Untergrund ergibt sich der ohne weiteres einleuchtende
Vorteil, daß sichergestellt wird, daß spannungsführende Teile sich lediglich in
einem von Personen normalerweise nicht zugänglichen Sicherheitsbereich unterhalb
des Fahrzeuges befinden.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich grundsätzlich, wie bereits
weiter oben erwähnt, für alle möglichen Arten von Fahrzeugen einschließlich PKWs,
Flurförderern etc.
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und darüber hinaus in hervorragender Weise auch für Modellautobahnen,
da auf die erfindungsgemäße Weise eine Möglichkeit dafür geschaffen worden ist,
daß sich Fahrzeuge frei auch auf einer flächigen Fahrstrecke bewegen können, ohne
daß sie, wie beim Stand der Technik, aufgrund der gleichsam linienförmigen Stromleiter
an eine mehr oder weniger lineare Förderstrecke gebunden sind.
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BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS) 1 Fahrzeug 1 2 Fahrstrecke
2 3 Plus-Stromleiter 4 Minus-Stromleiter 4 5 - 5 6 Fahrtrichtung 6 7 Kontaktleitung
7 8 Fahrzeugkontakt 8 9 Fahrzeugkontakt 9 10 - 10 11 Umschaltelement 11 12 Umschaltelement
- 12 13 Schaltelemente 13 14 FE-Elemente 14 15 - 15 16 Kontaktleitungsabschnitte
- - 16 17 Achsen (von 15) 17 18 Räumeinrichtung 18 19)Seile 19 20 - - 20 21 ) Bronzefedern
21 22 Gewicht 22 23 Schaft 23 24 Kopf 24 25 - 25 26 Druckfeder 26 27 27 28 - 28
29 29 30 30
Leerseite