DE10124045C2

DE10124045C2 - seesaw

Info

Publication number: DE10124045C2
Application number: DE2001124045
Authority: DE
Inventors: Alexander Pachler; Franz Rabacher; Josef Santner
Original assignee: Schunk Bahntechnik GmbH
Current assignee: Schunk Bahntechnik GmbH
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: DE10124045A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wippe für Stromabnehmer für elektrisch antreibbare Fahrzeuge umfassend zwei quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende untereinander durch in Fahrzeuglängsachse verlaufende Tragelemente verbundene Schleifstückträger mit von diesen aufgenommenen Schleifstücken, wobei die Tragelemente mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Tragorgan wie Scheitelrohr über Federkräfte erzeugende Verbindungselemente verbunden sind.The invention relates to a rocker for pantographs for electrically driven Vehicles comprising two mutually transverse to the vehicle longitudinal axis through in Carrier elements running along the longitudinal axis of the vehicle connect the contact piece carriers with them recorded grinding pieces, the support elements with a transverse to Vehicle longitudinal axis extending support member such as apex tube generating spring forces Fasteners are connected.

Eine entsprechende Wippe für Stromabnehmer ist der DE 42 19 112 A1 zu entnehmen. Dabei sind die Tragelemente als Druckstäbe ausgebildet, von denen elastische Zugmittel ausgehen, die zu dem Tragorgan in Form eines Scheitelrohres führen. Als Zugmittel kommen gewellte Flachfedern, elastische Druckstäbe oder ähnliches in Frage. Durch die Wahl der Zugmittel ist eine feste Federkennlinie vorgegeben, die gewünschte Veränderungen der von den Schleiflei sten auf einen Fahrdraht ausübenden Drücke nicht ermöglichen.A corresponding rocker for pantographs can be found in DE 42 19 112 A1. there the support elements are designed as pressure rods, from which elastic traction means start, that lead to the support member in the form of a crown tube. Corrugated as a traction device Flat springs, elastic compression rods or the like in question. By the choice of the traction means a fixed spring characteristic, the desired changes in the grinding line pressure on a contact wire.

Um gewünschte Federungscharakteristika bei einer Wippe für Stromabnehmer elektrisch angetriebener Fahrzeuge zu erzielen, ist nach der EP 0 844 131 A1 vorgesehen, dass die federnden Verbindungselemente durch zwei aus einem stabförmigen Material bestehenden U- förmig verlaufenden Federbügeln gebildet sind, wobei die U-Schenkel jedes Federbügels quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufen und der U-Bogen jedes Federbügels in Fahrzeuglängs richtung weist. Zusätzlich ist es erforderlich, dass der Federbügel an einem starr an einer Scheitelwelle angebrachten Haltebalken befestigt ist.The desired suspension characteristics for a rocker for electric pantographs To achieve powered vehicles, EP 0 844 131 A1 provides that the resilient connecting elements by two U- made of a rod-shaped material Shaped spring clips are formed, the U-legs of each spring clip transversely run to the longitudinal direction of the vehicle and the U-bend of each spring clip in the longitudinal direction of the vehicle direction points. In addition, it is necessary for the spring clip to be rigidly attached to one The apex shaft is attached to the retaining beam.

Eine weitere federnde Lagerung einer Wippe ist aus der DE 31 38 264 A1 bekannt. Dabei sind Schleifstückträger über von übereinanderliegend parallel verlaufende Federn mit einem Tragorgan wie Scheitelrohr verbunden.Another resilient mounting of a rocker is known from DE 31 38 264 A1. there are contact strip carriers with springs running parallel from one another on top of each other Supporting element connected like apex.

In dem Aufsatz von G. Wößner und S. Schwarz: "Entwicklung eines Zukunftsantriebs auf der Basis Fluidic Muscle (Kontraktionsmuskel) zum Einsatz in Leichtfahrzeugen", horizonte, Ausg.-Nr. 17/Nov. 2000, wird ein Schlauchelement (fluidic muscle) beschrieben, das bei Druckbeaufschlagung eine geringere Länge als bei Druckentlastung aufweist. Die Einstellung einer gewünschten Federkennlinie ist in dem Aufsatz nicht angesprochen.In the essay by G. Wößner and S. Schwarz: "Development of a future drive on the Basis Fluidic Muscle (contraction muscle) for use in light vehicles ", horizons, Ausg.-Nr. 17 / November 2000, a tube element (fluidic muscle) is described which at Pressurization has a shorter length than when depressurized. The setting a desired spring characteristic is not addressed in the article.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Wippe der eingangs genann ten Art so weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine sichere Führung der Schleifstücke möglich ist, wobei gleichzeitig die Möglichkeit gegeben sein soll, die die Federkräfte erzeugenden Verbindungselemente in ihrer Kennlinie im gewünschten Umfang einzustellen.The present invention is based on the problem of a seesaw mentioned at the beginning further training in such a way that safe and easy management is possible with structurally simple measures the contact strips is possible, at the same time there should be the possibility that the Connection elements producing spring forces in their characteristic curve to the desired extent adjust.

Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass das Verbindungs element ein druckbeaufschlagbares Schlauchelement derart ist, dass dieses bei Druckbeauf schlagung eine geringere Länge als bei Druckentlastung aufweist und dass das Schlauch element derart mit Druck beaufschlagbar ist, dass dieses eine gewünschte Federkennlinie in vertikaler Richtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung aufweist.According to the invention, the problem is essentially solved in that the connection element is a hose element that can be pressurized in such a way that it is pressurized Impact has a shorter length than with pressure relief and that the hose element can be acted upon with pressure such that it has a desired spring characteristic has vertical direction and / or in the vehicle longitudinal direction.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre können die die Federkräfte erzeugenden Ver bindungselemente in Form der druckluftbeaufschlagbaren Schlauchelemente in ihren Feder kennlinien eingestellt bzw. variiert werden, so dass eine Anpassung an z. B. Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Fahrleitungstyp oder Position der Wippe selbst - sei es eine solche eines vor- oder eine nachlaufenden Stromabnehmers - erfolgen kann.Due to the teaching of the invention, the Ver generating the spring forces binding elements in the form of the hose elements that can be pressurized with compressed air in their spring characteristics are set or varied, so that an adaptation to z. B. Speed of the vehicle, catenary type or position of the rocker itself - be it one of a or a trailing pantograph - can be done.

Dabei kann die Fluiddruckversorgung über ein Proportional-Ventil erfolgen, so dass der Fluiddruck in Abhängigkeit einer Stellgröße einstellbar wie regelbar ist. Dabei kann die Stellgröße in Abhängigkeit erwähntermaßen von Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Fahr drahteigenschaften und/oder Anpressdruck der Schleifleiste auf einen Fahrdraht einstellbar sein, wobei insbesondere ein kontinuierliches Einstellen möglich ist. The fluid pressure supply can take place via a proportional valve, so that the Fluid pressure can be adjusted as a function of a manipulated variable, as can be regulated. The Control variable depending on the mentioned vehicle speed and / or driving wire properties and / or contact pressure of the contact strip can be set on a contact wire be, in particular a continuous adjustment is possible.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schlauchelement von einem Schutz element wie Schutzkäfig umgeben ist, um eine Zerstörung durch z. B. Funkenbildung zwischen Schleifstück und Fahrdraht zu verhindern. Des Weiteren kann zwischen dem Tragelement und dem Tragorgan ein ein Herabfallen der Wippe verhinderndes mechanisches Element vorgesehen werden.In a further development of the invention it is provided that the hose element is protected element like protective cage is surrounded to prevent destruction by z. B. Sparking between contact strip and contact wire to prevent. Furthermore, a can be between the support element and the support member Falling the rocker-preventing mechanical element can be provided.

Schließlich sieht ein weiterer Vorschlag der Erfindung vor, dass die Tragelemente quer zur Fahrzeuglängsachse geführt sind, da die erfindungsgemäß eingesetzten Schlauchelemente im Wesentlichen allein in vertikaler Richtung bzw. parallel zur Fahrzeuglängsachse eine Füh rungsfunktion ausüben.Finally, a further proposal of the invention provides that the support elements transverse to Longitudinal vehicle axis are performed, since the hose elements used in the invention in A guide essentially in the vertical direction or parallel to the longitudinal axis of the vehicle exercise the function.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention result not only from the Claims, the features to be extracted from these - individually and / or in combination -, but also from the following description of one of the drawings preferred embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Wippe eines Stromabnehmers und Fig. 1 is a plan view of a section of a rocker of a pantograph and

Fig. 2 eine Vorderansicht auf den Abschnitt der Wippe gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a front view of the section of the rocker according to FIG. 1.

Den Figur ist ein Ausschnitt einer Wippe 10 eines Stromabnehmers für elektrisch betriebene Fahrzeuge zu entnehmen, die in bekannter Weise parallel zueinander und quer zur Fahrzeug längsachse verlaufende Schleifstückträger 12, 14 mit von diesen ausgehenden Schleifstücken 16, 18 umfasst.The figure shows a section of a rocker 10 of a pantograph for electrically operated vehicles, which in a known manner comprises contact strip carriers 12 , 14 running parallel to one another and transversely to the vehicle, with contact strips 16 , 18 extending therefrom.

Die Schleifstückträger 12, 14 gehen ihrerseits von insbesondere parallel zueinander und in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden z. B. U-förmigen Träger 20 aus, die über eine Federkraft erzeugende Verbindungselemente in Form von druckbeaufschlagbaren Schlauch elementen 22, 24 gelenking oder starr mit einer Halterung 26 verbunden sind, die ihrerseits von einem Scheitelrohr 28 ausgeht, das mit einem Oberarm 31 des Stromabnehmers verbunden ist.The contact strip carriers 12 , 14 in turn go from, in particular, parallel to one another and in the longitudinal direction of the vehicle, for. B. U-shaped support 20 , the spring elements producing connecting elements in the form of pressurizable hose elements 22 , 24 articulated or rigidly connected to a bracket 26 , which in turn starts from an apex tube 28 which is connected to an upper arm 31 of the pantograph is.

Die druckbeaufschlagbaren Schlauchelemente 22, 24 sind dergestalt ausgebildet, dass bei Druckbeaufschlagung eine geringere Länge als bei Druckentlastung gegeben ist. Folglich handelt es sich bei den Schlauchelementen 22, 24 um solche, die unter der Bezeichnung Fluidic Muscle als fluidisch betätigte Antriebe angeboten werden. Werden folglich die Schlauchelemente 22, 24 mit einem Fluid wie Druckluft beaufschlagt, so verkürzen sich diese mit der Folge, dass die Träger 20 angehoben und somit die Schleifleisten 16, 18 unter ge wünschten Druckbedingungen an einem Fahrdraht anliegen.The pressurizable hose elements 22 , 24 are designed in such a way that when pressurized, the length is less than when the pressure is released. Consequently, the hose elements 22 , 24 are those that are offered under the name Fluidic Muscle as fluidically actuated drives. Consequently, the hose elements 22 , 24 are acted upon by a fluid such as compressed air, so they shorten, with the result that the carrier 20 is raised and thus the contact strips 16 , 18 rest against a contact wire under the desired pressure conditions.

Wie aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Schlauchelemente 22, 24 einerseits im Eckbereich 30, 32 der eine U-Form aufweisenden Träger 20 und andererseits an der Halterung 26 angelenkt, wobei die Anlenkpunkte an der Halterung 26 oberhalb der Anlenk punkte in den Eckbereichen 30, 32 des Trägers 20 verlaufen. Die Anlenkpunkte der Halterung 26 sind mit den Bezugszeichen 34 und 36 versehen.As can be seen from the illustration in FIG. 2, the hose elements 22 , 24 are articulated on the one hand in the corner region 30 , 32 of the U-shaped support 20 and on the other hand on the bracket 26 , the articulation points on the bracket 26 above the articulation points run in the corner regions 30 , 32 of the carrier 20 . The articulation points of the holder 26 are provided with the reference numerals 34 and 36 .

Die Einspeisung mit Druckluft in die Schlauchelemente 22, 24 erfolgt über Zuluftleitungen 38, 40, die über gesonderte Druckregelventile wie Proportionaldruckregler mit Druckluft beaufschlagt werden. Die Druckluftleitungen werden dabei über das Stromabnehmergestell zur Wippe 10 geführt.The compressed air is fed into the hose elements 22 , 24 via supply air lines 38 , 40 which are supplied with compressed air via separate pressure control valves such as proportional pressure regulators. The compressed air lines are guided to the rocker 10 via the pantograph frame.

Des Weiteren können die Schlauchelemente 22, 24 mit einem Funkenschutz abgedeckt sein, um ein Zerstören durch Funkenbildung zwischen Schleifstück und Fahrdraht zu verhindern.Furthermore, the hose elements 22 , 24 can be covered with spark protection in order to prevent destruction by spark formation between the contact strip and the contact wire.

Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen ein Herabfallen der Wippe 10 können mechani sche Sicherungselemente vorgesehen werden, wodurch sichergestellt ist, dass auch beim Zer stören eines oder beider Schlauchelemente 22, 24 die Wippe 10 in einer angehobenen Position verbleibt.As an additional safety measure to prevent the rocker 10 from falling, mechanical securing elements can be provided, which ensures that the rocker 10 remains in a raised position even when one or both hose elements 22 , 24 are disrupted.

Da die Schlauchelemente 22, 24 im Wesentlichen eine Führungsfunktion der Wippe 10 in vertikaler Richtung und in Fahrzeuglängsachsenrichtung ausüben, sollte in Fahrzeuglängsrichtung entlang der Träger 20 eine Führung verlaufen, um eine gewünschte Querführung zu ermöglichen.Since the hose elements 22 , 24 essentially perform a guiding function of the rocker 10 in the vertical direction and in the vehicle longitudinal axis direction, a guide should run in the longitudinal direction of the vehicle along the carrier 20 in order to enable a desired transverse guidance.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre können die Federkennlinien der Schlauchelemente 22, 24 durch Einstellen des Druckes verändert bzw. verschoben werden, wobei der Druck manuell vorgegeben und/oder auf einen konstanten Wert eingestellt werden kann, um die Kennlinien in Abhängigkeit von Parametern wie Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder Fahrdrahtart einzustellen, wobei insbesondere zur Druckregulierung ein Proportionaldruck regler zum Einsatz kommen kann.On the basis of the teaching according to the invention, the spring characteristic curves of the hose elements 22 , 24 can be changed or shifted by adjusting the pressure, wherein the pressure can be predetermined manually and / or can be set to a constant value, around the characteristic curves depending on parameters such as speed of the vehicle or to set contact wire type, a proportional pressure regulator being used in particular for pressure regulation.

Daher besteht auch problemlos die Möglichkeit, die Federkennlinien in Abhängigkeit von der Position der Wippe einzustellen, ob also eine solche von einem vor- oder einem nachlaufen den Stromabnehmer ausgeht.Therefore, there is also the possibility to easily change the spring characteristics depending on the Set the position of the rocker, whether it is one that moves forward or backward the pantograph runs out.

Des Weiteren kann durch komplettes Entlüften der Schlauchelemente 22, 24 die Wippe in Senklage des Stromabnehmers abgesenkt werden, wodurch insgesamt die Bauhöhe des Stromabnehmers verringert wird.Furthermore, by completely venting the hose elements 22 , 24, the rocker can be lowered in the lowered position of the pantograph, as a result of which the overall height of the pantograph is reduced.

Ferner können von den Schlauchelementen 22, 24 Signale abgeleitet werden, um im Falle einer Beschädigung oder eines Zerstörens ein automatisches Absenken des Stromabnehmers sicherzustellen.Furthermore, signals can be derived from the hose elements 22 , 24 in order to ensure that the pantograph is automatically lowered in the event of damage or destruction.

Claims

1. rocker ( 10 ) for pantographs for electrically operated vehicles comprising two transversely to the longitudinal axis of the vehicle with each other by running in the longitudinal axis of the support elements ( 20 ) interconnected contact piece carrier ( 12 , 14 ) with these pieces ( 16 , 18 ), the support elements with a transversely to the longitudinal axis of the vehicle supporting member ( 28 ) are connected like crown tube via spring elements connecting elements ( 22 , 24 ), characterized in that the connecting element ( 22 , 24 ) is a pressurizable hose element in such a way that when pressure is applied, the length is less than when relieving pressure and that the hose element ( 22 , 24 ) is pressurized such that it has a desired spring characteristic in the vertical direction and / or in the vehicle longitudinal axis direction.

2. Rocker according to claim 1, characterized in that the hose element ( 22 , 24 ) can be pressurized via a proportional pressure regulator.

3. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the desired spring characteristic depending on the speed of the driving tool and / or type of contact wire with the contact strips ( 16 , 18 ) is adjustable.

4. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hose element ( 22 , 24 ) is at least partially surrounded by a protective element such as a protective cage or spark protection.

5. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the support element ( 20 ) and the support member ( 28 ) a falling of the rocker ( 10 ) preventing securing element such as rope runs.

6. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hose element ( 22 , 24 ) is connected to a pressure line guided along the upper and lower arm of the current collector.

7. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pressure prevailing in the hose element ( 22 , 24 ) is adjustable as a function of a manipulated variable and is adjustable.

8. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the manipulated variable depending on the vehicle speed and / or driving wire properties and / or contact pressure of the contact strip ( 16 , 18 ) on the contact wire is adjustable.

9. rocker according to at least one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 20 ) is guided in the direction of the vehicle longitudinal axis.

10. rocker according to at least one of the preceding claims, wherein the vehicle has a leading and a trailing pantograph, characterized in that the hose elements ( 22 , 24 ) of the rockers ( 10 ) of the pantograph are pressurized in such a way that different spring characteristics in Reference to the rocker of the leading pantograph and the rocker of the trailing pantograph.