DD300358A5 - PANTOGRAPHS - Google Patents
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Abstract
Der Scherenstromabnehmer weist einen motorbetriebenen Hubspindeltrieb (5) zum Ein- und Ausfahren des in Ausfahrrichtung vorgespannten Halbscherenstromabnehmers (HSTA) auf. Der Hubspindeltrieb (5) ist einerseits um eine etwa horizontale Achse (13) zumindest mittelbar schwenkbar am Fahrzeug (2) elektrisch isoliert gelagert und andererseits an ein Ende eines Kipphebels (4) elektrisch isoliert angelenkt, ueber den mittels des Hubspindeltriebs (5) ein in Einfahrrichtung wirkendes Moment auf den Unterscherenholm (1) um die Unterscherenachse (3) aufbringbar ist. Das am Fahrzeug (2) angelenkte Schubrohr (11) des Hubspindeltriebs (5) ist in einer Lagereinheit (12) axial drehbar gelagert und ueber eine biegsame Welle (20) mit einer innerhalb des Fahrzeugs (2) vorgesehenen Handkurbel (40) antriebsverbunden. Weiterhin ist eine die Drehbarkeit der biegsamen Welle (20) und somit des Schubrohrs (11) blockierende Verriegelung vorgesehen, die bei Handbetaetigung des Hubspindeltriebs (5) durch die Handkurbel (40) entsperrend angesteuert wird. Fig. 1{Scherenstromabnehmer; Hubspindeltrieb; Fahrzeug}The scissors pantograph has a motor-driven Hubspindeltrieb (5) for extending and retracting in the extension direction biased half-shear pantograph (HSTA). The Hubspindeltrieb (5) is on the one hand about an approximately horizontal axis (13) at least indirectly pivotally mounted electrically isolated on the vehicle (2) and on the other hand electrically isolated to one end of a rocker arm (4), via the means of Hubspindeltriebs (5) in Retraction direction acting moment on the lower scissor stay (1) about the lower-shear axis (3) can be applied. The on the vehicle (2) hinged torque tube (11) of the Hubspindeltriebs (5) is axially rotatably mounted in a bearing unit (12) and via a flexible shaft (20) with a provided within the vehicle (2) hand crank (40) drivingly connected. Furthermore, a rotatability of the flexible shaft (20) and thus of the torque tube (11) blocking locking is provided, which is activated by the hand crank (40) at Handbetaetigung the Hubspindeltriebs (5). Fig. 1 {scissor pantograph; Hubspindeltrieb; Vehicle}
Description
Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a current collector for an electrically operable vehicle according to the features in the preamble of patent claim 1.
Stromabnehmer, beispielsweise für Straßenbahnen, werden in aller Regel durch Federkraft an den Fahrdraht gedrückt. Um die Stromabnehmer gegen die Federkraft einzufahren bzw. anschließend wieder auszufahren, wurden zunächst verhältnismäßig starke Elektromotoren mit nachgeschalteten schweren Getreben eingesetzt. Im Zuge de: Gewichtsreduzierung ist man dann dazu übergegangen, für das Ein- und Ausfahren der Stromabnehmer Hubspindeltriabe einzusetzen, die von verhältnismäßig kleinen Elektromotoren mit nachgeschalteten Stirnradgetrieben beaufschlagbar sind. Derart kleine, leistungsfähige und wartungsfreie Hubspindeltriebe werden beispielsweise von der Firma „Warner Electric" einbaufertig mit Motor und Getriebe angeboten.Current collectors, for example for trams, are usually pressed by spring force on the contact wire. In order to retract the current collector against the spring force and then extend it again, relatively strong electric motors were first used with downstream heavy aspirants. In the course of: Weight reduction is then transferred to use for the retraction and extension of the pantograph Hubspindeltriabe, which can be acted upon by relatively small electric motors with downstream spur gears. Such small, powerful and maintenance-free Hubspindeltriebe be offered for example by the company "Warner Electric" ready to install with engine and transmission.
Ein gattungsgemäßer Stromabnehmer ist durch die CH-PS 248375 bekannt. Hierbei ist der Spindeltrieb über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Elektromotor verbunden. Am anderen Ende des Elektromotors ist dessen Welle ebenfalls aus dem Gehäuse herausgeführt und hier mit einom Winkelgetriebe gekoppelt. Die Antriebswelle des Win!<elgetriebes erstreckt sich vertikal nach unten in den Fahrgastraum. Mittels eines Sicherheitsschlüssels kann eine Sperre aufgehoben werden, die verhindert, daß bei nicht vorhandenem Sicherheitsschlüssel eine Handkurbel auf die Antriebswelle des Winkelgetriebcs gesteckt und dadurch Einfluß auf den Bewegungsablauf des Stromabnehmers ausgeübt werden kann.A generic pantograph is known from CH-PS 248375. Here, the spindle drive is connected via a reduction gear with an electric motor. At the other end of the electric motor whose shaft is also led out of the housing and coupled here with an angular gear. The drive shaft of the Win! <Elgetriebes extends vertically down into the passenger compartment. By means of a security key, a lock can be lifted, which prevents a hand crank can be placed on the drive shaft of the Winkelgetriebcs in case of non-existent security key and thereby influence on the movement of the current collector can be exercised.
Die Handkurbel kann folglich nur dann zur Bewegung des Stromabnehmers eingesetzt werden, wenn vorab durch den Sicherheitsschlüssel die Sperre aufgehoben worden ist. Außerdem ist es erforderlich, zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem Spindeltrieb Kardangelenke anzuordnen, die gewährleisten, daß von dem örtlich festgelegten Elektromotor das notwendige Drehmoment auf die schwenkbaren Kipphebel des Stromabnehmers übertragen werden können.Consequently, the hand crank can only be used to move the pantograph if the lock has been released in advance by the security key. In addition, it is necessary to arrange universal joints between the reduction gear and the spindle drive, which ensure that the necessary torque can be transmitted from the localized electric motor to the pivotable rocker arms of the pantograph.
Ein weiterer Nachteil ist die in Reihe vorgenommene Anordnung von Handkurbel, Winkelgetriebe, Elektromotor, Untersetzungsgetriebe und Zwischengistänge. Das heißt, daß eine Notbetätigung mit Hilfe der Handkurbel ein einwandfreies Funktionieren dieser Getriebekette voraussetzt. Ist ein Getriebeglied in dieser Getriebekette nicht mehr funktionsfähig, kann auch die Notbetätigungsvorrichtung mit der Handkurbel nicht verwendet werden.Another disadvantage is the series arrangement of hand crank, angle gear, electric motor, reduction gear and Zwischengistänge. This means that an emergency operation using the hand crank requires proper functioning of this transmission chain. If a gear member in this gear chain no longer functional, and the emergency operation device with the hand crank can not be used.
Ein Hubspindeltrieb bei einem Stromabnehmer ist an sich aus der US-PS 4634817 bekannt. Eine Überlagerung dieses Hubspindeltriebs durch eine Handbetätigung ist hier aber nicht vorgesehen.A Hubspindeltrieb at a pantograph is known per se from US-PS 4634817. A superimposition of this Hubspindeltriebs by a manual operation is not provided here.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Stromabnehmer liegt der Erfindung das Problem zugrunde, dessen Antrieb durch Verwendung einer einzigen vorgefertigten Einheit zu vereinfachen.Starting from the pantograph described in the preamble of claim 1, the invention is based on the problem of simplifying its drive by using a single prefabricated unit.
Dieses Problem wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved according to the invention by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.
Die Erfindung sieht vor, den Hubspindeltrieb an dem wenigstens mittelbar elektrisch isoliert am Fahrzeug, insbesondere jedoch elektrisch isoliert am Stromabnehmerrahmen, angelenkten Ende um seine Längsachse drehbar zu lagern und mit einer Handbetätigungsvorrichtung rum Drehen dieses Endes des Hubspindeltriebs zu verbinden. Es kann somit auf einfache Weise ohne bauliche Veränderung des Hubspindeltriebs eine Handbetätigungsvurrichtung mit Handkurbel endseitig angeschlossen werden, die den jeweiligen räumlichen Anforderungen entsprechend angepaßt sein kann.The invention provides to support the Hubspindeltrieb at the at least indirectly electrically isolated on the vehicle, but in particular electrically isolated on Stromabnehmerrahmen hinged end about its longitudinal axis rotatable and to connect with a manual operation rum rum this end of the Hubspindeltriebs. It can thus be connected in a simple manner without structural change of Hubspindeltriebs Handbetätigungsvurrichtung end with hand crank, which can be adapted to the respective spatial requirements.
Um zu verhindern, daß beim normalen Motorbetrieb des Hubspindeltriebs das drehbar gelagerte Ende (dies ist je nach Anordnung die Spindel oder aber die Schubstange mit der Spindelmutter) mitdreht, weist die Handbetätigungsvorrichtung eine die axiale Drehbarkeit des zumindest mittelbar am Fahrzeug angelenkten Endes des Hubspindeltriebs sperrende Verriegelung auf, die zum Zwecke der Handbetätigung entsprechend angesteuert wird. Eine solchef Verriegelung kann in der einfachsten Form durch einen Riegelbclzen oder einen einschwenkbaren Riegelnocken gebildet sein, der die Drehbewegung des angelenkten Endes blockiert. Diese Lösung gewährleistet mit geringem technischem Aufwand eine manuelle Notbetätigung der Aus- und Einfahrfunktion des Stromabnehmers, und zwar unter Ausnutzung des vorhandenen Hubspindeltriebs und praktisch ohne konstruktive Veränderung dieser Baueinheit.To prevent the rotatably mounted end (this is depending on the arrangement of the spindle or the push rod with the spindle nut) rotates during normal engine operation of the Hubspindeltriebs, the manual actuation device has a axial rotation of the at least indirectly hinged at the vehicle end of the Hubspindeltriebs locking lock on, which is driven accordingly for the purpose of manual operation. Such a lock may be formed in the simplest form by a latch bolt or retractable locking cam which blocks the rotational movement of the hinged end. This solution ensures with little technical effort, a manual emergency operation of the extension and retraction of the pantograph, namely taking advantage of the existing Hubspindeltriebs and virtually no structural change in this unit.
Um einerseits eine sichere und aus dem Wageninneren gut zugängliche Bedienung der Handbetätigungsvorrichtung und andererseits die Schwenkbarkeit des an das Fahrzeug isoliert angelenkten Endes des Hubspindeltriebs zu gewährleisten, ist die biegsame Welle vorgesehen, die drehfest mit dem an das Fahrzeug angelenkten Ende des Hubspindeltriebs verbunden und in das Fahrzeuginnere eingeführt ist. Der Hubspindeltrieb kann auf diese Weise manuell vom Fahrzeuginneren aus betätigt werden.On the one hand to ensure a safe and easily accessible from the car inside operation of the manual actuator and the other hand, the pivoting of the isolated to the vehicle hinged end of the Hubspindeltriebs, the flexible shaft is provided rotatably connected to the hinged to the vehicle end of the Hubspindeltriebs and in the Vehicle interior is introduced. The Hubspindeltrieb can be operated in this way manually from the vehicle interior.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß der Elektromotor einerseits und die Handkurbel andererseits eindeutig getrennt auf die Spindel einwirken können. Erst dadurch kann die angestrebte Notbetätigung auch mit Sicherheit gewährleistet werden.A significant advantage of the invention is thus to be seen in the fact that the electric motor on the one hand and the hand crank on the other hand can act clearly separated on the spindle. Only then the desired emergency operation can be guaranteed with certainty.
Um die bei Betätigung der Handkurbel aufgebrachten Kräfte sowie die Rückstellkräfte der biegsamen Welle sicher aufnehmen zu können ist eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 2 zweckmäßig. In diesem Fall schließt die biegsame Welle nicht direkt an die Handkurbel an, sondern an eine innerhalb des Fahrzeugdachs drehbar, jedoch in Achsrichtung fest gelagerte Zwischonwelle, deren unteres freies Ende zum Anschluß der Handkurbel ausgebildet ist. Hierdurch können die beim Betätigen der Handkurbel neben dem aufzubringenden Drehmoment zwangsläufig eingeleiteten Nebenkräfte in die in der Regel stabile Dachkonstruktion des Fahrzeugs eingeleitet werden, ohne daß hierdurch ein zusätzlicher Verschleiß am Hubspindeltrieb oder der biegsamen Welle zu befürchten ist.In order to be able to safely absorb the forces applied upon actuation of the hand crank and the restoring forces of the flexible shaft, a design according to claim 2 is expedient. In this case, the flexible shaft does not connect directly to the hand crank, but to a rotatable within the vehicle roof, but firmly mounted in the axial direction Zwischonwelle whose lower free end is designed to connect the hand crank. As a result, when operating the hand crank in addition to the applied torque inevitably initiated secondary forces can be introduced into the usually stable roof construction of the vehicle, without this an additional wear on the Hubspindeltrieb or the flexible shaft is to be feared.
Grundsätzlich kann die Verriegelung an jeder beliebigen Stelle zwischen dem drehbar gelagerten Ende des Hubspindeltriebs und der Handkurbel angeordnet sein. Bevorzugt wird jedoch eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 3, bai der die Verriegelung an der Zwischenwelle, also geschützt innerhalb der Dachkonstruktion des Fahrzeugs vorgesehen ist.In principle, the lock can be arranged at any point between the rotatably mounted end of the Hubspindeltriebs and the hand crank. Preferably, however, an embodiment according to claim 3, bai of the locking on the intermediate shaft, that is protected within the roof construction of the vehicle is provided.
Steuerbar ist die Verriegelung vorzugsweise durch die Handkurbel selbst, sei es durch das Aufsetzen der Handkurbel oder aber, was in Anbetracht der möglicherweise auf der Zwischenwelle liegenden Momentenlast zweckmäßiger ist, durch gezielte Ansteuerung von außen, beispielsweise durch eine entsprechende Vorrichtung an der Handkurbel.The locking is preferably controllable by the hand crank itself, be it by placing the hand crank or else, which is more expedient in view of the possibly lying on the intermediate shaft torque load, by targeted control from the outside, for example by a corresponding device on the hand crank.
Im Patentanspruch 4 ist eine bevorzugte Ausführung der Verriegelung in Verbindung mit der Zwischenwelle beschrieben. Eine solche Verriegelung ist konstruktiv einfach und somit auch besonders zuverlässig. Sie ist rudern an einer geschützten und zugleich gut zugänglichen Stelle innerhalb des Fahrzeugs angeordnet. Der besondere Vorteil dieser Verriegelung ist die selbsttätige Sperrung der Zwischenwelle durch den federkraftbeaufschlagten Ring. Hierdurch wird gewährleistet, daß die drehbare Lagerung des an das Fahrzeug angelenkten Endes des Hubspindeltriebs nur bei manueller Betätigung mittels Handkurbel aktiviert wird, im übrigen jedoch selbsttätig gesperrt bleibt.In claim 4, a preferred embodiment of the lock is described in connection with the intermediate shaft. Such a lock is structurally simple and thus also very reliable. It is arranged in a sheltered and at the same time easily accessible position within the vehicle. The particular advantage of this lock is the automatic blocking of the intermediate shaft by the spring-loaded ring. This ensures that the rotatable mounting of the articulated to the vehicle end of the Hubspindeltriebs is activated only by manual operation by hand crank, but otherwise remains automatically locked.
Der Patentanspruch 5 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausbildung der Handkurbel zur gezielten Ansteuerung der Verriegelung.The claim 5 indicates an advantageous embodiment of the hand crank for targeted control of the lock.
Diese Ans'.euerung erfolgt durch einen in der Handkurbel geführten Steuerstößel.This Ans'Weinung done by a guided in the hand crank control tappet.
Eine geeignete Steckverbindung zwischen der Zwischenwelle und der Handkurbel beschreiben die im Patentanspruch 6 aufgeführten Merkmale. Die Rastvorrichtung ist dabei so auszulegen, daß die Haltekräfte, welche ein Abziehen der Handkurbel von der Zwischenwelle verhindern, größer sind als die Gewichtskraft der Handkurbel, ggf. zuzüglich der Federrückstellkraft der Verriegelung. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die einmal aufgesteckte Handkurbel auch nach Entsperrung dei Verriegelung auf der Zwischenwef gehalten wird und von Hand gedreht werden kann. Insbesondere bei Über-Kopf-Anordnung der Handkurbel, wie dies bei Anordnung der Zwischenwelle innerhalb des Fahrzeugdachs gegeben ist, ist es schon aus Sicherheitsgründen erforderlich, daß sich die Handkurbel nicht unbeabsichtigt von der Zwischenwelle lösen kann.A suitable connector between the intermediate shaft and the hand crank describe the features listed in claim 6. The locking device is designed so that the holding forces, which prevent removal of the hand crank of the intermediate shaft, are greater than the weight of the hand crank, possibly plus the spring restoring force of the lock. In this way it is ensured that the once plugged hand crank is held even after unlocking the lock on the Zwischenwef and can be rotated by hand. In particular, in overhead arrangement of the hand crank, as is given in the arrangement of the intermediate shaft within the vehicle roof, it is already necessary for safety reasons that the hand crank can not inadvertently come loose from the intermediate shaft.
Eine bevorzugte Lagerung der Zwischenwelle besteht in den im Patentanspruch 7 angegebenen Merkmalen. Zweckmäßig ist die Zwischenwelle zusammen mit der Verriegelung in einem Gehäuse gelagert. Dadurch sind beim späteren Einbau lediglich die Durchführungen im Fahrzeugdach vorzusehen und das Gehäuse am Fahrzeugdach zu befestigen. Somit können einerseits aufwendige Montagearbeiten vermieden und andererseits eine Kapselung sowohl der Lager der Zwischenwelle als auch der Verriegelung gewährleistet werden.A preferred storage of the intermediate shaft consists in the features specified in claim 7. Suitably, the intermediate shaft is mounted together with the lock in a housing. As a result, only the bushings in the vehicle roof are provided during subsequent installation and attach the housing to the vehicle roof. Thus, on the one hand complicated assembly work can be avoided and on the other hand encapsulation of both the bearings of the intermediate shaft and the lock can be ensured.
Prinzipiell kann sowohl das Ende der Spindelmutter (bzw. der hiermit gekoppelten Schubstange) als auch das Ende der Spindel mit der Handbetätigungsvorrichtung verbunden sein. Bevorzugt wird jedoch eine Anordnung gemäß Patentanspruch 8, bei der die Spindelmutter endseitig um ihre Längsachse drehbar und um eine horizontale Achse schwenkbar am Fahrzeug gelagert ist.In principle, both the end of the spindle nut (or the push rod coupled thereto) and the end of the spindle can be connected to the manual actuating device. However, preference is given to an arrangement according to patent claim 8, in which the spindle nut is rotatable about its longitudinal axis at its end and is mounted pivotably about a horizontal axis on the vehicle.
Aus Gründen dor elektrischen Sicherheit ist es erforderlich, zumindest die Handbetätigungsvorrichtung vom Stromabnehmer elektrisch zu isolieren. Zweckmäßig wird jedoch der gesamte Hubspindeltrieb durch einen zwischen Kipphebel und Hubspindeltriet) eingegliederten Isolator elektrisch getrennt. In diesem Fall kann eine spezielle konstruktive Ausbildung (Isolation) des cen Hubspindeltrieb antreibenden Motors entfallen (Patentanspruch 9).For reasons of electrical safety, it is necessary to electrically isolate at least the manual actuating device from the current collector. Appropriately, however, the entire Hubspindeltrieb is electrically separated by an incorporated between rocker arm and Hubspindeltriet) insulator. In this case, a special structural design (isolation) of the cen Hubspindeltrieb driving motor omitted (claim 9).
Da bei Motorbetrieb beim Aufprall des Stromabnehmers in derTiefstlage auf die Puffer die Haltekraft des Hubspindeltriebs nicht ausreicht, um don Stromabnehmer hier zu halten, ist gemäß Patentanspruch 10 eine Tiefstlagenverriegelung in der Nähe des Kipphsbels vorgesehen. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Klinke handeln, die bei gewünschter Aufwärtsbewegung des Stromabnehmers vom sich dann verlagernden Kipphebe! entsperrt wird. Bei normalem Motorbetrieb entlastet die Klinke die Selbsthemmuni) des Hubspindeltriebs.Since, in engine operation, when the pantograph impacts the bumps, the holding force of the jackscrew drive is insufficient to hold the pantograph there, and according to claim 10, a deadlock is provided near the rocker arm. This may in particular be a pawl, which, in the case of a desired upward movement of the current collector, is prevented by the then-lifted tilting lift! is unlocked. During normal engine operation, the pawl relieves the self-locking of the Hubspindeltriebs.
Nach Patentanspruch 11 kann der erfindungsgemäße Stromabnehmer als Scherenstromabnehmer, insbesondere als Haibsc hei enstrc mabneh. ,or, ausgebildet sein.According to claim 11, the pantograph according to the invention can as Scherenstromabnehmer, in particular as Haibsc hei enstrc mabneh. , or be trained.
Die Erfindung is: nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is: explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it
Fig. 1: in schem atischer Darstellung einen Teil eines Halbscherenstromabnehmer mit Hubspindeltrieb und Notbetätigungseinrichtung,1 is a schematic representation of a part of a half scissor pantograph with Hubspindeltrieb and emergency control device,
Fig. 2: in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie B-B in Figur 1; Fig.3: einen Schnitt entlang der Linie G-G in Figur 2;Fig. 2: an enlarged view of a section along the line B-B in Figure 1; 3 shows a section along the line G-G in Figure 2;
Fig.4: in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie A-A in Figur 1; Fig. 5: in vergrößerter Darstellung eine Handkurbel im Längsschnitt und Fig.6: eine Teila isicht in Richtung des Pfeils A in Figur 5.4 shows an enlarged view of a section along the line A-A in Figure 1; 5 shows an enlarged view of a hand crank in a longitudinal section and FIG. 6 shows a part in the direction of the arrow A in FIG. 5.
In Figur 1 ist das iahrzeugseitige Ende eines Unterscherenholms 1 eines ansonsten nicht näher dargestellten Halbscherenstromabnehmers HSTA veranschaulicht. Der Halbscherenstromabnehmer HSTA weist den Unterscherenholm 1 auf, der um eine wenigstens mittelbar am Fahrzeug 2 elektrisch isoliert gelagerte horizontale Unterscherenachse 3 schwenkbar ist. Zumindest mittelbar bedeutet, daß der Halbscherenstromabnehmer HSTA meistens auf einem Stromabnehmerrahmen 2 a gelagert ist, der soinerseits auf dem Fahrzeug 2 befestigt wird. Am p.nderen (nicht dargestellten) Ende des Unterscherenholms 1 ist die Oberscheri· angelenkt. An deren oberes Ende ist eine Stromabnehmerwippe und an deren unteres Ende eine Lenkstange angelenkt, die ihrorseits am Fahrzeug 2 mindestens mittelbar schwenkbar befestigt ist. Die Stromabnehmerwippe mittels einer im oberen Bereich des Unterscherenholms 2 angeordneten oberen Lenkstange positioniert.In Figure 1, the vehicle-side end of a lower scissor beam 1 of a Halbscherenstromabnehmers HSTA otherwise not shown is illustrated. The half-scissors pantograph HSTA has the lower scissor stay 1, which is pivotable about a horizontal lower scissors axis 3 mounted so as to be electrically insulated, at least indirectly, on the vehicle 2. At least indirectly means that the half-shear pantograph HSTA is usually mounted on a current collector frame 2 a, which is soinerseits mounted on the vehicle 2. At the p.nderen (not shown) end of the lower scissors 1 is the Oberscheri articulated. At the upper end of a pantograph and at the lower end of a handlebar is articulated, which is herorseits the vehicle 2 at least indirectly pivotally mounted. The pantograph rocker is positioned by means of a arranged in the upper part of the lower scissor stay 2 upper handlebar.
Durch Schwenken des Unterscherenholms 1 um die Achse 3 wird der Halbscherenstromabnehmer HSTA ein- bzw. ausgefahren. Hierzu ist der Unterscherenholm 1 über einen Kipphebel 4 mit einem Hubspindeltrieb 5 verbunden. Der Kipphebel 4 ist einerseits an den Unterscherenholm 1 und andererseits an den Hubspindeltrieb 5 angelenkt. Die Schwenkachsen der Gelenke sind parallel zur Unterscherenachse <t angeordnet, so daß bei Bewegung des Hubspindeltriebs 5 in Richtung F ein Moment in Richtung des Pfeils 6 auf den Unterscherenhoim 1 um die Achse 3 ausgeübt wird. Hierdurch wird der Halbscherenstromabnehmer HSTA gegen die Vorspannkraft von gegen die Richtung F wirkenden Zugfedern eingefahren. Bei Bewegung des Hubspindeltriebs 5 gegen die Richtung F fährt der Halbscherenstromabnehmer HSTA nach oben aus, bis die Stromabnehmerwippe am Fahrdraht anliegt, wobei ein Anschlag 7 die Ausfahrbewegung in Abhängigkeit der Hubspindelstellung begrenzt.By pivoting the lower scissor beam 1 about the axis 3 of the half-scissors pantograph HSTA is retracted or extended. For this purpose, the lower scissors 1 is connected via a rocker arm 4 with a Hubspindeltrieb 5. The rocker arm 4 is hinged on the one hand to the lower scissors 1 and on the other hand to the Hubspindeltrieb 5. The pivot axes of the joints are arranged parallel to the lower-shear axis <t , so that when moving the Hubspindeltriebs 5 in the direction F, a moment in the direction of arrow 6 is exerted on the Unterscherenhoim 1 about the axis 3. As a result, the half-shear pantograph HSTA is retracted against the biasing force acting against the direction F tension springs. When moving the Hubspindeltriebs 5 against the direction F of the half-scissors pantograph HSTA moves upwards until the pantograph rocker rests on the contact wire, wherein a stop 7 limits the extension movement depending on the Hubspindelstellung.
Der Hubspindeltrieb 5 weist eine in Figur 1 nicht dargestellte innerhalb eines Gehäuses 8 gelagerte Spindel auf, die über ein am Gehäuse 8 angeflanschtes Stirnradgetriebe 9 von einem damit gekuppelten Elektromotor 10 antreibbar ist. Auf der Spindel sitzt eine Gewindemuttor in Form eines Schubrohrs 11, dessen dem Gehäuse 8 abgewandtes Ende in einer Lagereinheit 12 radial und axial gelagert ist. Die Lagereinheit 12 ist um eine horizontale Achse 13 zumindest mittelbar schwenkbar am Fahrzeug 2 elektrisch isoliert befestigt.The Hubspindeltrieb 5 has a spindle 8, not shown in Figure 1, mounted within a housing 8, which is drivable via a flange-mounted on the housing 8 spur gear 9 of a so coupled electric motor 10. On the spindle sits a Gewindemuttor in the form of a torque tube 11, whose end facing away from the housing 8 is mounted radially and axially in a bearing unit 12. The storage unit 12 is mounted at least indirectly pivotable about a horizontal axis 13 on the vehicle 2 electrically isolated.
An der freien Seite des Getriebegehäuses des Stirnradgetriebes 9 ist eine durch einen Isolator 14 unterbrochene Stange 15 vorgesehen, die den Hubspindeltrieb 5 mit dem Kipphebel 4 mechanisch verbindet und von diesem elektrisch isoliert. Durch Antrieb des Elektromotors 10 wird die innerhalb des Gehäuses 8 angeordnete Spindel gedreht, wodurch das Schubrohr 11 je nach Drehrichtun ρ des Elektromotors 10 aus dem Gehäuse 8 bzw. in das Gehäuse 8 fährt, sofern, wie weiter unten im einzelnen beschrieben, die Dnihbarkeit des Schubrohrs 11 um seine Längsachse blockiert ist. Hierdurch wird der Unterscherenholm 1 in Richtung 6 bzw. in Gegenrichtung geschwenkt, wodurch der Halbscherenstromabnehmer HSTA ein- bzw. ausfährt. Dabei erfolgt ein automatisches Abschalten des Elektromotors 10 in den Endstellungen durch induktive Endschalter 16, die von einer am freien Ende des Schubrohi s 11 angeordneten Metallscheibe 17 ausgelöst werden. Die Endschalter 16 sitzen auf einer parallel zum Schubrohr 11 angeo rdneten Schiene 18, die mittels eines Arms 19 am Gehäuse 8 des Hubspindeltriebs 5 befestigt ist.On the free side of the gear housing of the spur gear 9 a broken by an insulator 14 rod 15 is provided which mechanically connects the Hubspindeltrieb 5 with the rocker arm 4 and electrically isolated from this. By driving the electric motor 10, the spindle disposed within the housing 8 is rotated, whereby the torque tube 11 moves depending on Drehrichtun ρ of the electric motor 10 from the housing 8 and in the housing 8, if, as described below in detail, the Dnihbarkeit of Thrust tube 11 is blocked around its longitudinal axis. As a result, the lower scissors-spar 1 is pivoted in the direction 6 or in the opposite direction, as a result of which the half-scissors pantograph HSTA moves in and out. In this case, an automatic shutdown of the electric motor 10 in the end positions by inductive limit switches 16, which are triggered by a s 11 arranged at the free end of Schubrohi metal plate 17. The limit switches 16 are seated on a rail 18 which is parallel to the thrust pipe 11 and which is fastened to the housing 8 of the lifting spindle drive 5 by means of an arm 19.
Das freie Ende des Schubrohrs 11 ist über eine biegsame Welle 20 mit einer im Fahrzeugdach 21 drehbar und in Achsrichtung fest gelagerten Zwischenwelle 22 antriebsverbunden. Die Zwischenwelle 22 ist innerhalb eines horizontal geteilten Gehäuses 23 gelagert, das im wesentlichen innerhalb des Fahrzeugdachs 21 angeordnet und in der dargestellten Ausführungsform fest mit der äußeren Dachhaut 24 verbunden ist.The free end of the push tube 11 is drivingly connected via a flexible shaft 20 with a rotatable in the vehicle roof 21 and fixedly mounted in the axial direction intermediate shaft 22. The intermediate shaft 22 is mounted within a horizontally split housing 23 which is disposed substantially within the vehicle roof 21 and in the illustrated embodiment is fixedly connected to the outer roof skin 24.
Wie insbesondere Figur 2 erkennen läßt, umschließt der Mantel 25 der biegsamen Welle 20 den oberen Teil des Gehäuses 23. Der untere Teil des Gehäuses 23 endet innerhalb des Fahrzeugdachs 21 zwischen der äußeren Dachhaut 24 und der inneren Dachhaut 26. Das untere freie Ende der Zwischenwelle 22 ist durch eine Ausnehmung bis kurz unter die innere Dachhaut 2G geführt.As can be seen in particular Figure 2, the jacket 25 of the flexible shaft 20 encloses the upper part of the housing 23. The lower part of the housing 23 terminates within the vehicle roof 21 between the outer roof skin 24 and the inner roof skin 26. The lower free end of the intermediate shaft 22 is guided through a recess to just below the inner roof skin 2G.
Die Zwischenwelle 22 weist einen radial vorspringenden Wellenabsatz 27 auf, der etwa in Höhe der äußeren Dachhaut 24 angeordnet ist. Unterhalb des Wellenabsatzes 27 ist die Zwischenwelle 22 als Vierkantprofil ausgebildet, auf der ein Ring 28 axial verschiebbar gelagert ist. Der Ring 28 weist, wie aus Figur 3 ersichtlich, eine dem Vierkantprofil der Zwischenwelle 22 in diesem Bereich angepaßte Innenkontur und eine dem Gehäuse 23 in diesem Bereich angepaßte zylindrische Außenkontur auf, mit vier symmetrisch angeordneten, im Querschnitt etwa rechteckigen Ausnehmungen 29 am Außenumfang. Entsprechend diesen Ausnehmungen 29 sind im unteren Teil des Gehäuses 23 vier symmetrisch zur Wellenachse angeordnete Querbolzen 30 vorgesehen, die nach innen in das Gehäuse 23 vorspringen und in der in Figur 2 dargestellten Position in die Ausnehmungen 29 des Rings 28 greifen und somit eine Drehbewegung der Zwischenwelle 22, der damit verbundenen biegsamen Welle 20 und dem daran anschließenden Schubrohr 11 blockieren.The intermediate shaft 22 has a radially projecting shaft shoulder 27, which is arranged approximately at the level of the outer roof skin 24. Below the shaft shoulder 27, the intermediate shaft 22 is formed as a square profile on which a ring 28 is mounted axially displaceable. The ring 28 has, as shown in Figure 3, a square profile of the intermediate shaft 22 adapted in this area inner contour and the housing 23 in this area adapted cylindrical outer contour, with four symmetrically arranged, approximately rectangular cross-section recesses 29 on the outer circumference. According to these recesses 29 four symmetrically arranged to the shaft axis transverse pin 30 are provided in the lower part of the housing 23 projecting inwardly into the housing 23 and engage in the position shown in Figure 2 in the recesses 29 of the ring 28 and thus a rotational movement of the intermediate shaft 22, the associated flexible shaft 20 and the adjoining push tube 11 block.
Der Ring 28 wird durch eine sich am Wellenabsatz 27 abstützende, die Zwischenwelle 22 in diesem Bereich umgebende Schraubendruckfeder 31 in der in Figur 2 dargestellten Sperrstellung gehalten und gegebenenfalls selbsttätig in diese Lage geführt. Der innerhalb des Gehäuses 23 auf der Zwischenwelle 22 verschiebbar angeordnete Ring 28 weist einen Querstift 32 auf, der in einer Längsausnehmung 33 innerhalb des vierkantigen Teils der Zwischenwelle 22 zwangsgeführt ist. Dieser Querstift 32 durchsetzt eine am unteren freien Ende der Zwischenwelle 22 vorgesehene als Sacfcloch gestaltete Längsbohrung 34. In diese Längsbohrung 34 ist ein Stnuerstößel 42 einführbar, durch den der Querstift 32 nach oben gedrückt wird, wodurch der Ring 28 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 31 aus seiner die Drehbewegung der Zwischenwelle 22 sperrenden Stellung nach oben verschoben wird. In dieser Stellung ist die Zwischenwelle 22 zusammen mit der biegsamen Welle 20 und dem Schubrohr 11 frei drehbar.The ring 28 is held by an on the shaft shoulder 27 supporting, the intermediate shaft 22 in this area surrounding the helical compression spring 31 in the blocking position shown in Figure 2 and optionally automatically guided in this position. The slidably disposed within the housing 23 on the intermediate shaft 22 ring 28 has a transverse pin 32 which is forcibly guided in a longitudinal recess 33 within the four-edged portion of the intermediate shaft 22. This transverse pin 32 passes through a provided at the lower free end of the intermediate shaft 22 designed as Sacfcloch longitudinal bore 34. In this longitudinal bore 34 is a Stnuerstößel 42 can be inserted through which the transverse pin 32 is pushed upwards, whereby the ring 28 against the force de r helical compression spring 31st from his the rotational movement of the intermediate shaft 22 blocking position is shifted upward. In this position, the intermediate shaft 22 is freely rotatable together with the flexible shaft 20 and the torque tube 11.
In der in Figur 2 dargestellten Sperrstellung kann das Aus- und Einfahren des Halbscherenstromabnehmers HSTA nur durch Betätigung des Elektromotors 10 erfolgen. Wird hingegen die in Figur 5 im Schnitt dargestellte Handkurbel 40 mit ihrer entsprechend dem Vierkant der Zwischenwelle 22 ausgebildeten Aufnahme 41 mit dem unteren freien VVeilensndc gekuppelt, kann durch Einschieben des innerhalb der Handkurbel 40 geführten Steuerstößels 42 der Ring 28 aus seiner Sperrstellung geschoben werden, wonach durch Drehen der Handkurbel 40 der Hubspindeltrieb 5 manuell in beide Richtungen betätigt werden kann. Dadurch wird das Schubrohr 11 auf die innerhalb des Gehäuses 8 angeordnete Spindel geschraubt oder von dieser geschraubt, wodurch das Schubrohr 11 in das Gehäuse 8 ein- bzw. ausfährt. Die innerhalb des Gehäuses 8 angeordnete, nicht dargestellte Spindel ist dann über das zwischen dem Elektromotor 10 und der Spindel angeordnete Untersetzungsgetriebe durch Selbsthemmung blockiert.In the blocking position shown in Figure 2, the extension and retraction of the half-shear pantograph HSTA can be done only by operating the electric motor 10. If, on the other hand, the hand crank 40, shown in section in FIG. 5, is coupled to the lower free VVeilensndc according to the square of the intermediate shaft 22, the ring 28 can be pushed out of its blocking position by inserting the control tappet 42 guided inside the hand crank 40, after which can be manually operated in both directions by turning the hand crank 40 of the Hubspindeltrieb 5. As a result, the torque tube 11 is screwed or screwed onto the spindle arranged inside the housing 8, as a result of which the torque tube 11 enters or exits the housing 8. The arranged inside the housing 8, not shown spindle is then blocked by the arranged between the electric motor 10 and the spindle reduction gear by self-locking.
Die anhand der Figuren 5 und 6 im einzelnen dargestellte Handkurbel 40 ist so ausgebildet, daß der Steuerstößel 42 verschiebbar innerhalb eines endseitig als Aufnahme 41 ausgebildeten Rohrs 47 gelagert ist. Zum Ansetzen der Kurbel 40 ist also zunächst das aufnahmeseitige Ende dieses Rohrs 47 auf das freie Ende der Zwischenwelle 22 aufzuschieben, so daß der Vierkant der Zwischenwelle 22 in Drehrichtung formschlüssig mit der Aufnahme 41 verbunden wird. Sodann wird der Steuerstößel 42 durch das Rohr 47 in Richtung zur Zwischenwelle 22 geschoben, wodurch einerseits der Ring 28 aus seiner Sperrstellung geschoben wird und andererseits eine in Drehrichtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Hebel 44 der Kurbel 40 und des Rohrs 47 gebildet wird, indem zwei Mitnehmer 45 in entsprechende Längsausnehmungen 46 eingreifen, die am hebelseitigen Ende des Rohrs 47 vorgesehen sind.The illustrated with reference to Figures 5 and 6 in detail hand crank 40 is formed so that the control plunger 42 is slidably mounted within a end formed as a receptacle 41 tube 47. For attaching the crank 40, therefore, first the receiving end of this tube 47 is postponed to the free end of the intermediate shaft 22, so that the square of the intermediate shaft 22 is positively connected in the direction of rotation with the receptacle 41. Then, the control plunger 42 is pushed by the tube 47 in the direction of the intermediate shaft 22, whereby on the one hand the ring 28 is pushed out of its locked position and on the other hand a positive connection in the direction of rotation between the lever 44 of the crank 40 and the tube 47 is formed by two drivers 45 engage in corresponding longitudinal recesses 46, which are provided at the lever-side end of the tube 47.
Nachdem der Halbscherenstromabnehmer HSTA durch die beschriebene manuelle Betätigung mittels der Handkurbel 40 aus- oder eingefahren ist, wird die Handkurbel 40 wieder von dem freien Ende der Zwischenwelle 22 entfernt, wodurch der Ring 28 durch die Kraft der Schraubendruckfeder 31 selbsttätig in seine in Figur 2 dargestellte verriegelnde Stellung geschoben wird. Mit 43 ist in der Figur 1 eine Tiefstlagenverriegelung in Form einer Klinke bezeichnet. Diese Tiefstlagenverriegelung 43 ist in der Nähe des Kipphebels 4 angebracht und wird bei gewünschter Aufwärtsbewegung vom Kipphebel 4 entsperrt. Die Tiefstlagenverriegelung 43 hat die Aufgabe, die Selbsthemmung des Hubspindeltriebs 5 bei normalem Motorbetrieb zu entlasten.After the half-scissors pantograph HSTA is extended or retracted by the manual operation described by means of the hand crank 40, the hand crank 40 is again removed from the free end of the intermediate shaft 22, whereby the ring 28 by the force of the helical compression spring 31 automatically in its illustrated in Figure 2 locked position is pushed. With 43 in the figure 1 is a Tiefstlagenverriegelung referred to in the form of a pawl. This Tiefstlagenverriegelung 43 is mounted in the vicinity of the rocker arm 4 and is unlocked at the desired upward movement of the rocker arm 4. The Tiefstlagenverriegelung 43 has the task to relieve the self-locking of the Hubspindeltriebs 5 during normal engine operation.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD34377390A DD300358A5 (en) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | PANTOGRAPHS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD34377390A DD300358A5 (en) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | PANTOGRAPHS |
Publications (1)
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---|---|
DD300358A5 true DD300358A5 (en) | 1992-06-04 |
Family
ID=48747862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD34377390A DD300358A5 (en) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | PANTOGRAPHS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD300358A5 (en) |
-
1990
- 1990-09-03 DD DD34377390A patent/DD300358A5/en unknown
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