WO2019042849A1 - Verfahren zur überprüfung einer kontaktierung eines stromabnehmers sowie stromabnehmer - Google Patents

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WO2019042849A1
WO2019042849A1 PCT/EP2018/072708 EP2018072708W WO2019042849A1 WO 2019042849 A1 WO2019042849 A1 WO 2019042849A1 EP 2018072708 W EP2018072708 W EP 2018072708W WO 2019042849 A1 WO2019042849 A1 WO 2019042849A1
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contact
deflection
current collector
contact wire
spring element
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PCT/EP2018/072708
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Thomas Stark
Florian BÜHS
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Siemens Mobility GmbH
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Definitions

  • the invention relates to a method for checking a contact of a current collector of a preferably not rail-bound electric motor-driven vehicle, with a contact wire extending in a direction overhead contact line.
  • the invention further relates to a current collector suitable for such a process.
  • the object of the invention is to provide a method by means of which a contacting of a current collector is detected in a simple manner.
  • the invention is further based on the object, a
  • the method is designed to check a contacting of a current collector of a preferably non-rail-bound electric motor driven vehicle, in particular a truck driven by an electric motor.
  • electric motor driven vehicle is presently specifically understood a (passenger) motor vehicle having an electric motor as traction motor, either in the manner of a hybrid motor vehicle (combination of internal combustion engine and electric motor) or in the manner of a purely electric motor driven motor vehicle.
  • the electric motor-driven vehicle will be referred to as motor vehicle in the following.
  • the current collector contacted in operation with a Oberlei ⁇ tion, in particular with a contact wire of the overhead line.
  • the current collector is designed in the manner of a pantograph.
  • the contact wire is arranged, for example with the help of supporting cables above a roadway and acted upon by a (supply) voltage.
  • the overhead line extends in a direction of travel.
  • the pantograph m is movable and counter to a vertical direction.
  • the pantograph in order to form the contact with the contact wire, the pantograph is moved in the vertical direction ("from below") to the contact wire Driven off current collector for interrupting the contacting against the vertical ( "downward") from the contact wire.
  • the current collector also has a carrier element.
  • An abrasive strip with ⁇ means of a spring element on the support element resiliently gela ⁇ Gert is arranged for each contact wire or pole.
  • the Grinding strip is used for a direct con ⁇ tactization with the contact wire and thus a tapping of the (supply) voltage for this purpose grinds or slides
  • the current collector two by means of a respective spring element springs arranged on the support member grinding bars, which are arranged one behind the other in the direction of travel.
  • the current collector has a sensor unit for detecting the contact with the contact wire. That in a contacting of the pantograph and in particular the
  • a position of the grinding strip relative to the carrier element is understood by the rest position in which the grinding strip is positioned when it is not contacted with the contact wire, for example when the current collector is retracted.
  • the deflection is detected by the sensor unit and in dependence of the deflection, followed by a Auswer ⁇ tung whether the contact strip and thus the current collector is in contact with the contact wire.
  • This embodiment is based on the consideration that when approaching and contacting the grinding bar to the contact wire, the grinding bar is pressed against the contact wire with a defined contact force.
  • the sliding strip is deflected due to the resilient bearing entge ⁇ conditions of the vertical direction. The deflection is thus used to determine the contact of the pantograph with the contact wire.
  • the advantage of this embodiment is that a contact is detected in a simple and reliable manner.
  • a determination of the contacting is independent of an electrical condition of the overhead line, in particular the contact wire allows.
  • an electric state is understood to mean especially an operating state of the contact wire, in other words, whether the contact wire is subjected to a (supply) voltage or not.
  • the contacting with the trolley wire can be by means of the method described herein also independently both in a driving operation of the vehicle and a Fahrge ⁇ speed and at standstill of the motor vehicle ER- averages.
  • a deflection of the spring element is detected to determine the contact.
  • the spring element is designed as a Biegeele ⁇ ment, which is deflected when contacting the grinding bar with the contact wire to an inclination angle.
  • the angle of inclination is detected to determine the deflection, for example, measured.
  • the sensor unit according to a first extended ⁇ staltungsstep an inclination sensor element, ⁇ example, a sensor element, which relative to a deflection Measures a predetermined direction of solder.
  • the direction of the solder is oriented counter to the vertical direction.
  • the inclination sensor element is arranged on the spring element, so that the deflection and in particular the inclination angle of the spring element is detected. Exceeds, for example, the inclination angle of a slope threshold, then a Kon ⁇ clocking of the wearing strip is detected with the contact wire.
  • the sensor unit additionally has a reference sensor element.
  • the reference sensor element is arranged on the carrier element, so that a relative deflection of the grinding bar with egg ⁇ ner position of the reference sensor element is compared for detecting the deflection.
  • the position of the reference sensor element corresponds for example to the position of the sliding strip in the rest position, so that the rest position is used as a reference position.
  • the sensor unit has an encoder unit with a cantilever arm.
  • the cantilever arm is for example also referred to as a bar or measuring arm.
  • the rotary encoder unit and the extension arm are arranged on two parts of the current collector which are movable relative to one another, so that the rotary encoder unit and the extension arm are deflected relative to one another when the contact strip is in contact with the contact wire.
  • the cantilever arm is arranged at a part of the current collector wel ⁇ cher is deflected by a contact with the contact wire.
  • the rotary encoder unit is preferably arranged on a part of the current collector, which is not deflected at one or by a contact.
  • the rotary encoder unit and the arm are interchanged, so that the rotary encoder unit on one part arranged the pantograph, which is deflected due to contact.
  • the rotary encoding unit is attached to the support member and the cantilever arm ⁇ arranged on the spring element is arranged.
  • a deflection of the spring element is detected relative to the carrier element.
  • the rotary encoding unit is arranged ⁇ on the spring element and the extension arm to the support member arranged.
  • a contact force is determined by means of the sensor unit as a function of the deflection, with which the grinding bar is contacted with the contact wire.
  • contact force is understood to mean a force with which the abrasive strip is pressed against the contact wire in the vertical direction, that is, "from below” or from the motor vehicle.
  • This design is based on the idea that different high contact forces different Auslenkun ⁇ gen, especially different values of the inclination angle, also be impaired.
  • the contact strip is pressed once with a first contact force having a value of, for example, 10 N to the contact wire and pressed once with a second contact force with a value of ⁇ example 30 N to the contact wire. Due to the fact that the second contact force has a higher value than the first contact force is the Federele ⁇ ment when the friction strip be ⁇ is alsschlagt with the second contact force, deflected further towards the vertical direction in comparison to an impingement with the first contact force. In other words, a correspondingly greater deflection takes place with increasing contact force.
  • Shape of the angle of inclination of the spring element to determine the contact force is that to determine the contact force no further sensor elements must be arranged on the current collector and at the same time the contact force is determined with little effort.
  • Too little contact force causes increased electrical wear of the grinding strip ⁇ , wherein an excessive contact force ⁇ causes increased mechanical wear of the driving wire and the grinding bar itself.
  • the determination of the contact force is therefore in particular with regard to avoiding premature wear of the contact strip advantage. That is, a contacting of the grinding bar can be detected with a disadvantageously high contact force and thus countermeasures for avoiding to be initiated. Contacting with a disadvantageous contact force, in particular with too high a contact force, can lead to premature wear of the contact strip.
  • the contact force is detected as a function of a spring constant of the spring element and the deflection, for example, the inclination angle. As a result, the detection of the contact force is improved.
  • the spring element is formed as a leaf spring element ⁇ .
  • the leaf spring element has a length in the range of 30 cm to 50 cm.
  • the current collector is designed such that it is suitable and arranged for carrying out the method described above.
  • the current collector includes a support member and a spring-mounted with ei ⁇ nem spring element on the support element is arranged ⁇ contact strip.
  • the carrier element is usually arranged on a current collector arm, which is designed, for example, in the manner of a pantograph and, for example, by means of joints, the movability in and against the vertical direction of the
  • Pantograph allows.
  • the pantograph arm is preferably ⁇ in the middle region, especially in the direction of travel arranged centrally on the support element.
  • the carrier element When viewed in the direction of travel, at least at one end, the carrier element has an abrasive strip, which is preferably oriented transversely to the contact wire.
  • the spring element is fastened with a (spring) end to the carrier element, for example, screw-mounted.
  • the sliding bar On the opposite spring end of the spring element, the sliding bar is arranged, and for example also screwed with this.
  • the support member is preferably in trusses out forms ⁇ . As a result, a material saving while maintaining strength and stability of the support member he ⁇ reaches.
  • the current collector further has a sensor unit for detecting a deflection of the sliding strip relative to the carrier element. In dependence of the Auslen ⁇ effect, in this case, a determination and evaluation of whether the contact strip with the contact wire (fitting) is contacted.
  • Evaluation is carried out, alternatively or additionally by means of ei ⁇ ner evaluation unit which is arranged for example on a Steuerein ⁇ integral of the current collector, or is disposed for example inside the motor vehicle.
  • the evaluation unit is here preferably connected by means of a drahtgebunde ⁇ NEN or wireless connection to the sensor unit, for example by means of an electrical line.
  • the evaluation unit is embodied for instance as a controller, and in this case generally - program and / or switching ⁇ tung technical - adapted for performing the inventive method described above.
  • the evaluation ⁇ unit or the controller is thus concretely adapted to detect the deflection and to determine therefrom a contact force as a measure of the contacting state of the contact strip with the contact wire.
  • the controller is formed at least in the core by a microcontroller with a processor and a data memory in which the functionality for
  • the controller may be provided by a non-programmable electronic component, e.g. an ASIC, be formed in which the functionality for carrying out the method according to the invention is implemented by circuitry means is preferably arranged on the spring element, a tilt sensor element for detecting a conditional by the deflection angle of inclination.
  • the inclination sensor element or the inclination angle detectable thereby serves as a measure for the deflection.
  • the sensor unit has an encoder unit with a cantilever arm.
  • the rotary encoding unit and the cantilever arm are arranged at two relative to each other ⁇ moving parts of the current collector for detecting the deflection.
  • FIG. 1 shows a side view of an electric motor driven motor vehicle
  • FIG. 2 shows a side view of a carrier element with a Sen ⁇ sorembl according to a first embodiment variant
  • FIG 3 shows a side view of the carrier element with a sensor ⁇ unit according to a second embodiment variant.
  • the non-rail-bound and elektromo ⁇ torisch driven (power) vehicle 2 shown in FIG 1 is as an electric motor-driven trucks designed.
  • the motor vehicle 2 driven by an electric motor is designed as a bus driven by an electric motor.
  • the motor vehicle 2 shown is designed in particular for driving on a paved roadway.
  • the motor vehicle 2 has a pantograph 4, which is arranged in the exemplary embodiment on the roof of the motor vehicle 2 ⁇ .
  • the current collector 4 is mounted on a frame, wel ⁇ ches is arranged behind the driver's cab of the motor vehicle 2.
  • the current collector 4 has a Stromab chorusarm 6, and a valve disposed at one end of Stromabsacrificingarms 6 Trä on ⁇ gerelement. 8
  • the pantograph arm 6 is arranged on the roof of the motor vehicle 2.
  • the current collector 4 can be moved in and against a vertical direction V and serves to supply the motor vehicle 2 with an operating or supply voltage.
  • the (operating) voltage is provided by means of a catenary 10.
  • the overhead line 10 extends along a direction of travel F, and is arranged above a roadway 12. Furthermore, the overhead line 10 at least one contact wire 14 and a plurality of support cables 16 for the arrangement and mounting of the or each contact wire 14 above the roadway 12.
  • the contact wire 14 is usually subjected to the voltage.
  • the current collector 4 each driving wire 14, two disposed on the support 8 grinding Leis ⁇ th 18 ( Figure 2).
  • the grinding strips 18 are oriented transversely to the contact wire 14 and are moved to the electrical supply of the motor vehicle 2 along the vertical direction V to the contact wire 14. Grind the contact strips 18 or thus slide in the driving mode on the driving wire 18 along and set by means of an electric grinding or sliding contact berüh ⁇ rend the electrical supply of the motor vehicle 2 safely.
  • 2 shows a first embodiment of the carrier ⁇ elements 8 of the pantograph 4 is shown. On the carrier ⁇ element 8 according to FIG 2 is in each case in the direction of travel F tetrach ⁇ tet end an abrasive strip 18 with a contact portion 20 is arranged.
  • the contact areas 20 serve a rule ⁇ electrical connection with the contact wire 14 and have an electrically conductive material such as graphite.
  • the abrasive strips 18 are resiliently mounted by means of a spring element 22 on the carrier element 8 in and against the vertical direction V.
  • the spring element 22 is formed in the embodiment of FIG 2 as a leaf spring element ⁇ .
  • the carrier element 8 has in particular a truss-like structure.
  • FIG. 2 In the embodiment shown in FIG 2, two different vertical positions I, II of the abrasive strips 18 are shown. In order to explain the positions I, II, the left-hand sanding strip 18 will be considered below with reference only to FIG.
  • the position I hereinafter also referred to as rest position, is occupied by the grinding bars 18 when they are not contacted with the contact wire 14. This is beispielswei ⁇ se in a retracted state of the pantograph 4 of the case.
  • the current collector 4 is moved to the contact wire 14 and thus contacts the contact strips 18 with the contact wire 14, who ⁇ deflected the resiliently mounted abrasive strips 18 against a spring or restoring force of the spring element 22 along the vertical direction V.
  • the abrasive strips 18 are in position II. In other words, the abrasive strips 18 are moved from the rest position I in the course of contact with the contact wire 14 relative to the carrier element 8 in the deflected position II.
  • the sensor unit 24 has a tilt sensor element 26 and a reference sensor element 28.
  • the inclination sensor element 26 is arranged in the embodiment of the spring element 22, so that the inclination sensor 26 ⁇ element 18 in the form of a tilt angle (FIG 3) measures the deflection of the abrasive strips.
  • the angle of inclination is understood to mean in particular the angle by which the spring element 22 (and thus also the contact strips 18 and the tilt sensor element 26) is deflected relative to the rest position I (and thus to the carrier element 8 and the reference sensor element 28).
  • the inclination sensor element 26 is for example so out ⁇ leads that it interacts with a separate donor, not shown.
  • the tilt sensor element 26 is in this case for example designed as a Hall sensor, which detects the magnetic field of a magnet as a donor.
  • a substantially self-sufficient embodiment of the tilt sensor element 26 as a compact sensor, in particular as a tilt and / or acceleration sensor.
  • the contacting is specifically understood to mean that the grinding strips 18 are ironed in contact with the contact wire 14, so that an electrically conductive connection is formed between the contact strips 18 and the contact wire 14.
  • the sensor unit 24 has only the inclination ⁇ sensor element 26, by means of which the deflection of the spring ⁇ element 22 is determined, for example, relative to a Lotachse, which determines the inclination sensor element 26 based on earth acceleration.
  • FIG. 3 a second embodiment variant of the carrier element 8 with the sensor unit 24 is shown.
  • the sensor unit according to the variant embodiment of Figure 3 to a rotary encoder unit 30 with a cantilever arm ⁇ 32nd
  • the rotary encoder unit 30 and the extension arm 32 are arranged on relatively zuei ⁇ moving parts of the support member 8.
  • the rotary encoder unit 30 is arranged on the carrier element 8 in this exemplary embodiment.
  • the cantilever arm 32 is arranged here at ⁇ on the spring element 22 of a friction strip 18th
  • a deflection of the grinding bar 18 by means of the extension arm 32 is determined by the rotary encoder unit 30 in the form of a rotational movement.
  • the rotational movement essentially corresponds to the angle of inclination.
  • a contact force can be determined as a function of a spring constant of the spring element 22 and the angle of inclination caused by the deflection, with wel ⁇ cher the contact strips 18 are pressed against the contact wire 14.
  • the contact force is thus a reliable and reliable ⁇ measure for checking the contact of the contact strips 18 with the contact wire 14th

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Kontaktierung eines Stromabnehmers (4) eines bevorzugt nicht schienengebundenen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeuges (2) mit einem Fahrdraht (14) einer sich in eine Fahrtrichtung (F) erstreckenden Oberleitung (10), wobei der Stromabnehmer (4) in und entgegen einer Vertikalrichtung (V) verfahrbar ist und ein Trägerelement (8) sowie eine mit einem Federelement (22) an dem Trägerelement (8) federnd gelagerte Schleifleiste (18) zur Kontaktierung mit dem Fahrdraht (14) aufweist, wobei der Stromabnehmer (4) eine Sensoreinheit (24) aufweist und bei einer Kontaktierung der Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) die Schleifleiste (18) entgegen der Vertikalrichtung (V) aus einer Ruheposition (I) relativ zum Trägerelement (8) ausgelenkt wird, wobei die Auslenkung (II) von der Sensoreinheit (24) erfasst wird und in Abhängigkeit der Auslenkung (II) eine Auswertung erfolgt, ob die Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) kontaktiert ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Überprüfung einer Kontaktierung eines Stromab- nehmers sowie Stromabnehmer
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Kontaktierung eines Stromabnehmers eines bevorzugt nicht schienengebundenen elektromotorisch betriebenen Fahrzeugs, mit einem Fahrdraht einer sich in eine Fahrtrichtung erstreckenden Oberleitung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein für ein solches Verfahren geeigneten Stromabnehmer.
Heutzutage werden im Rahmen der Elektrifizierung des Automo- bilbereiches verschiedene Arten zur elektrischen Energieversorgung von elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen eingesetzt. Eine dieser Arten ist beispielsweise eine Versor¬ gung eines derartigen Kraftfahrzeuges mittels einer über ei¬ ner Fahrbahn angeordneten Oberleitung, wie sie typischerweise bei Schienenfahrzeugen eingesetzt ist. Zur Energieversorgung weisen hierzu ausgebildete Kraftfahrzeuge, speziell Last¬ kraftwagen, einen Stromabnehmer auf, welcher mit der Oberleitung kontaktierbar oder kontaktiert ist, und somit im kontaktierten Zustand die Energieversorgung sicherstellt.
Eine Kontaktierung des Stromabnehmers mit der Oberleitung ist nicht nur aus einer funktionalen Sicht hinsichtlich der Energieübertragung sicherzustellen, auch aus einem sicherheitstechnischen Hintergrund ist eine funktionsfähige Kontaktie- rung des Stromabnehmers mit der Oberleitung wichtig.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe eine Kontaktierung eines Stromabnehmers auf eine einfache Weise detektiert wird. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen
Stromabnehmer anzugeben, welcher zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildet ist. Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Verfahren ist zur Überprüfung einer Kontaktierung eines Stromabnehmers eines bevorzugt nicht schienengebundenen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeuges, insbesondere eines elektromotorisch angetriebenen Lastkraftwagens ausgebildet. Unter elektromotorisch angetriebenem Fahrzeug wird vorliegend speziell ein ( Personen- ) Kraftfahrzeug verstanden, das einen Elektromotor als Fahrmotor aufweist, entweder nach Art eines hybriden Kraftfahrzeugs (Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor) oder nach Art eines rein elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs. Der Einfachheit halber wird im Folgenden das elektromotorisch angetriebene Fahrzeug kurz als Kraftfahrzeug bezeichnet. Der Stromabnehmer kontaktiert im Betrieb mit einer Oberlei¬ tung, insbesondere mit einem Fahrdraht der Oberleitung. Vorzugsweise ist der Stromabnehmer nach Art eines Pantographen ausgebildet. Der Fahrdraht ist beispielsweise mit Hilfe von Tragseilen oberhalb einer Fahrbahn angeordnet und mit einer (Versorgungs- ) Spannung beaufschlagt. Die Oberleitung erstreckt sich in eine Fahrtrichtung. Geeigneterweise weist die Oberleitung zur Versorgung von nicht schienengebundenen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen zwei Fahrdrähte auf. Folglich weist das Kraftfahrzeug bevorzugt auch zwei Stromabnehmer auf. Der Einfachheit halber und aufgrund des¬ sen, dass das beschriebene Verfahren redundant auf beide Stromabnehmer anzuwenden ist, wird im Folgenden nur auf einen Stromabnehmer eingegangen.
Weiterhin ist der Stromabnehmer m und entgegen einer Verti- kalrichtung verfahrbar. D.h. zur Ausbildung der Kontaktierung mit dem Fahrdraht wird der Stromabnehmer in Vertikalrichtung („von unten") an den Fahrdraht herangefahren. Analog wird der Stromabnehmer zur Unterbrechung der Kontaktierung entgegen der Vertikalrichtung („nach unten") von dem Fahrdraht weggefahren . Der Stromabnehmer weist zudem ein Trägerelement auf. Für jeden Fahrdraht beziehungsweise Pol ist eine Schleifleiste mit¬ tels eines Federelements an dem Trägerelement federnd gela¬ gert angeordnet. Die Schleifleiste dient einer direkten Kon¬ taktierung mit dem Fahrdraht und somit einem Abgreifen der (Versorgungs- ) Spannung . Hierzu schleift oder gleitet die
Schleifleiste an dem Fahrdraht und stellt somit eine elektri¬ sche Versorgung des Kraftfahrzeuges in einem Fahrbetrieb si¬ cher. Bevorzugt weist der Stromabnehmer zwei mittels jeweils einem Federelement federn an dem Trägerelement angeordnete Schleifleisten auf, welche in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet sind.
Weiterhin weist der Stromabnehmer eine Sensoreinheit zur Erfassung der Kontaktierung mit dem Fahrdraht auf. D.h. bei ei- ner Kontaktierung des Stromabnehmers und insbesondere der
Schleifleiste mit dem Fahrdraht wird diese entgegen der Ver¬ tikalrichtung aus einer Ruheposition relativ zum Trägerelement ausgelenkt. Unter der Ruheposition wird vorliegend eine Position der Schleifleiste relativ zum Trägerelement verstan- den, in der die Schleifleiste positioniert ist, wenn sie nicht mit dem Fahrdraht kontaktiert ist, beispielsweise bei eingefahrenem Stromabnehmer.
Die Auslenkung wird von der Sensoreinheit erfasst und in Ab- hängigkeit der Auslenkung erfolgt anschließend eine Auswer¬ tung, ob die Schleifleiste und somit der Stromabnehmer mit dem Fahrdraht kontaktiert ist.
Diese Ausgestaltung beruht auf der Überlegung, dass bei einem Heranfahren und Kontaktieren der Schleifleiste an den Fahrdraht, die Schleifleiste mit einer definierten Kontaktkraft gegen den Fahrdraht angepresst wird. Durch diesen mechanischen Widerstand, bedingt durch die Gegenkraft, welche dem gegen den Fahrdraht drückenden Stromabnehmer entgegen wirkt, wird die Schleifleiste aufgrund der federnden Lagerung entge¬ gen der Vertikalrichtung ausgelenkt. Die Auslenkung wird somit zur Ermittlung der Kontaktierung des Stromabnehmers mit dem Fahrdraht herangezogen.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass auf eine einfache und zuverlässige Weise eine Kontaktierung erfasst wird. Wei¬ terhin ist eine Ermittlung der Kontaktierung unabhängig eines elektrischen Zustands der Oberleitung, insbesondere des Fahrdrahts ermöglicht. Unter elektrischem Zustand wird vorliegend speziell ein Betriebszustand des Fahrdrahts verstanden, mit anderen Worten, ob der Fahrdraht mit einer (Versorgungs- ) Spannung beaufschlagt ist, oder nicht.
Zudem kann mittels des beschriebenen Verfahrens die Kontaktierung mit dem Fahrdraht sowohl in einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges und hierbei auch unabhängig einer Fahrge¬ schwindigkeit als auch im Stillstand des Kraftfahrzeuges er- mittelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird zur Ermittlung der Kontaktierung eine Auslenkung des Federelements erfasst.
Hierdurch ist eine direkte Erfassung der Auslenkung ermög- licht. Hierdurch ist weiterhin eine genaue Ermittlung der Auslenkung und somit der Kontaktierung möglich.
Zweckdienlicherweise ist das Federelement als ein Biegeele¬ ment ausgebildet, das beim Kontaktieren der Schleifleiste mit dem Fahrdraht um einen Neigungswinkel ausgelenkt wird. Der Neigungswinkel wird zur Ermittlung der Auslenkung erfasst, beispielweise gemessen. Hierdurch ist eine einfache Erfassung der Auslenkung erreicht. Bevorzugt weist die Sensoreinheit gemäß einer ersten Ausge¬ staltungsvariante ein Neigungssensorelement auf, beispiels¬ weise ein Sensorelement, welches eine Auslenkung relativ zu einer vorgegebenen Lotrichtung misst. Die Lotrichtung ist vorliegend entgegen der Vertikalrichtung orientiert.
Das Neigungssensorelement ist an dem Federelement angeordnet, sodass die Auslenkung und insbesondere der Neigungswinkel des Federelements erfasst wird. Überschreitet beispielsweise der Neigungswinkel einen Neigungsschwellwert, so wird eine Kon¬ taktierung der Schleifleiste mit dem Fahrdraht detektiert. In zweckdienlicher Ergänzung weist die Sensoreinheit zusätzlich ein Referenzsensorelement auf. Das Referenzsensorelement ist an dem Trägerelement angeordnet, sodass zur Erfassung der Auslenkung eine relative Auslenkung der Schleifleiste mit ei¬ ner Position des Referenzsensorelements verglichen wird. Die Position des Referenzsensorelements entspricht beispielsweise der Position der Schleifleiste in der Ruheposition, sodass als eine Referenzposition die Ruheposition herangezogen wird.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltungsvariante weist die Sensor- einheit eine Drehgebereinheit mit einem Auslegerarm auf. Der Auslegerarm wird beispielsweise auch als Steg oder Messarm bezeichnet. Die Drehgebereinheit und der Auslegerarm sind an zwei relativ zueinander beweglichen Teilen des Stromabnehmers angeordnet, sodass die Drehgebereinheit und der Auslegerarm bei einer Kontaktierung der Schleifleiste mit dem Fahrdraht relativ zueinander ausgelenkt werden. Insbesondere ist der Auslegerarm an einem Teil des Stromabnehmers angeordnet, wel¬ cher durch eine Kontaktierung mit dem Fahrdraht ausgelenkt wird. Die Drehgebereinheit ist bevorzugt an einem Teil des Stromabnehmers angeordnet, welcher nicht bei einer oder durch eine Kontaktierung ausgelenkt wird.
Hierdurch wird erreicht, dass der Auslegerarm bei einer Kontaktierung des Stromabnehmers mit dem Fahrdraht relativ zur Drehgebereinheit aus der Ruheposition ausgelenkt wird.
Alternativ sind die Drehgebereinheit und der Auslegerarm vertauscht angeordnet, sodass die Drehgebereinheit an einem Teil des Stromabnehmers angeordnet, der kontaktbedingt ausgelenkt wird .
Anhand der Auslenkung der Drehgebereinheit oder des Auslegerarms wird eine Kontaktierung des Stromabnehmers mit dem Fahr¬ draht ermittelt.
Bevorzugt ist die Drehgebereinheit an dem Trägerelement ange¬ ordnet und der Auslegerarm an dem Federelement angeordnet. Hierbei wird eine Auslenkung des Federelements relativ zum Trägerelement erfasst. Der Vorteil ist, dass durch eine der¬ artige Anordnung der Drehgebereinheit und des Auslegerarms eine aufwandsarme Anordnung erreicht ist. Unter aufwandsarmer Anordnung wird vorliegend speziell verstanden, dass die Dreh¬ gebereinheit und der Auslegerarm vorzugsweise unmittelbar miteinander verbunden sind, d.h., dass der Auslegerarm unmittelbar an der Drehgebereinheit angeordnet ist.
Alternativ ist die Drehgebereinheit an dem Federelement ange¬ ordnet und der Auslegerarm an dem Trägerelement angeordnet.
Weiterhin wird mittels der Sensoreinheit in Abhängigkeit der Auslenkung eine Kontaktkraft ermittelt, mit der die Schleif¬ leiste mit dem Fahrdraht kontaktiert ist. Unter Kontaktkraft wird vorliegend eine Kraft verstanden, mit der die Schleif¬ leiste in Vertikalrichtung - also „von unten" oder vom Kraftfahrzeug aus - an den Fahrdraht angepresst wird.
Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass unterschiedliche hohe Kontaktkräfte unterschiedliche Auslenkun¬ gen, insbesondere unterschiedliche Werte des Neigungswinkels, zur Folge haben. Mit anderen Worten: Beispielsweise wird die Schleifleiste einmal mit einer ersten Kontaktkraft mit einem Wert von beispielsweise 10 N an den Fahrdraht gedrückt und einmal mit einer zweiten Kontaktkraft mit einem Wert von bei¬ spielsweise 30 N an den Fahrdraht gedrückt. Aufgrund dessen, dass die zweite Kontaktkraft einen höheren Wert aufweist als die erste Kontaktkraft, wird das Federele¬ ment, wenn die Schleifleiste mit der zweiten Kontaktkraft be¬ aufschlagt ist, im Vergleich zu eine Beaufschlagung mit der ersten Kontaktkraft, weiter entgegen der Vertikalrichtung ausgelenkt. Mit anderen Worten erfolgt bei zunehmender Kontaktkraft eine entsprechend größere Auslenkung.
Im Umkehrschluss ist es somit möglich, aufgrund eines Wertes der Auslenkung, beispielsweise wie bereits beschrieben in
Form des Neigungswinkels des Federelements, die Kontaktkraft zu bestimmen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass zur Ermittlung der Kontaktkraft keine weiteren Sensorelemente an dem Stromabnehmer angeordnet werden müssen und gleichzeitig die Kontaktkraft aufwandsarm ermittelt wird.
Eine zu geringe Kontaktkraft bewirkt einen erhöhten elektri¬ schen Verschleiß der Schleifleiste, wobei eine zu hohe Kon¬ taktkraft einen erhöhten mechanischen Verschleiß des Fahr- drahts und der Schleifleiste selbst bewirkt. Die Ermittlung der Kontaktkraft ist daher insbesondere im Hinblick einer Vermeidung von vorzeitigem Verschleiß der Schleifleiste von Vorteil. D.h., dass eine Kontaktierung der Schleifleiste mit einer unvorteilhaft hohen Kontaktkraft detektiert werden kann und somit Gegenmaßnahmen zur Vermeidung eingeleitet werden. Eine Kontaktierung mit einer unvorteilhaften Kontaktkraft, insbesondere mit einer zu hohen Kontaktkraft, kann zu einem vorzeitigen Verschleiß der Schleifleiste führen. Zweckdienlicherweise wird die Kontaktkraft in Abhängigkeit einer Federkonstanten des Federelements und der Auslenkung, beispielsweise des Neigungswinkels erfasst. Hierdurch wird die Erfassung der Kontaktkraft verbessert. Dies beruht da¬ rauf, dass Federelemente, welche untereinander unterschiedli- che Federkonstanten aufweisen bei einer gleichen Kontaktkraft unterschiedliche Auslenkungen aufweisen. Bevorzugt ist das Federelement als ein Blattfederelement aus¬ gebildet. Hierdurch wird insbesondere eine Auslenkung in Form des bereits erwähnten Neigungswinkels vereinfacht. Beispiels¬ weise weist das Blattfederelement eine Länge im Bereich von 30cm bis 50cm auf.
Die auf den Stromabnehmer gerichtete Aufgabe wird erfindungs¬ gemäß gelöst durch einen Stromabnehmer mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Stromabnehmer ist derart ausgebildet, dass er zur Durch- führung des zuvor beschriebenen Verfahrens geeignet und eingerichtet ist.
Die im Hinblick auf das Verfahren aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf den
Stromabnehmer zu übertragen und umgekehrt.
Der Stromabnehmer weist ein Trägerelement sowie eine mit ei¬ nem Federelement federnd gelagert an dem Trägerelement ange¬ ordnete Schleifleiste auf.
Das Trägerelement ist üblicherweise an einem Stromabnehmerarm angeordnet, welcher beispielsweise nach Art eines Pantogra- phen ausgebildet ist und beispielsweise mittels Gelenken die Verfahrbarkeit in und entgegen der Vertikalrichtung des
Stromabnehmers ermöglicht. Der Stromabnehmerarm ist vorzugs¬ weise in einem Mittenbereich, speziell in Fahrtrichtung mittig an dem Trägerelement angeordnet.
In Fahrtrichtung betrachtet zumindest einendseitig weist das Trägerelement eine Schleifleiste auf, welche vorzugsweise quer zum Fahrdraht orientiert ist. Zur Ausbildung der Federlagerung ist das Federelement mit einem (Feder-) Ende an dem Trägerelement befestigt, beispielsweise schraubbefestigt. An dem gegenüberliegenden Federende des Federelements ist die Schleifleiste angeordnet, und beispielsweise ebenfalls mit dieser schraubbefestigt. Zudem ist das Trägerelement vorzugsweise fachwerkartig ausge¬ bildet. Hierdurch wird eine Materialeinsparung bei gleichbleibender Festigkeit und Stabilität des Trägerelements er¬ reicht . Der Stromabnehmer weist weiterhin eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Auslenkung der Schleifleiste gegenüber dem Trägerelement auf. Hierbei erfolgt in Abhängigkeit der Auslen¬ kung eine Ermittlung und Auswertung, ob die Schleifleiste mit dem Fahrdraht (anliegend) kontaktiert ist.
Die Auswertung erfolgt alternativ oder ergänzend mittels ei¬ ner Auswerteeinheit, die beispielsweise an einer Steuerein¬ heit des Stromabnehmers angeordnet ist oder beispielsweise innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Die Auswerte- einheit ist hierbei vorzugsweise mittels einer drahtgebunde¬ nen oder drahtlosen Verbindung mit der Sensoreinheit verbunden, beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung.
Die Auswerteeinheit ist beispielsweise als ein Controller ausgeführt, und hierbei allgemein - programm- und/oder schal¬ tungstechnisch - zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Die Auswerte¬ einheit oder der Controller ist somit konkret dazu eingerichtet, die Auslenkung zu Erfassen und hieraus eine Kontaktkraft als Maß für den Kontaktierungszustand der Schleifleiste mit dem Fahrdraht zu bestimmen.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Controller zumindest im Kern durch einen MikroController mit einem Prozessor und ei- nem Datenspeicher gebildet, in dem die Funktionalität zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einer Betriebssoftware (Firmware) programmtechnisch implementiert ist, so dass das Verfahren - gegebenenfalls in Interaktion mit einem Fahrzeugnutzer - bei Ausführung der Betriebssoftware in dem MikroController automatisch durchgeführt wird.
Der Controller kann im Rahmen der Erfindung alternativ aber auch durch ein nicht-programmierbares elektronisches Bauteil, z.B. einen ASIC, gebildet sein, in dem die Funktionalität zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit schaltungstechnischen Mitteln implementiert ist Bevorzugt ist an dem Federelement ein Neigungssensorelement zur Erfassung eines durch die Auslenkung bedingten Neigungswinkels angeordnet. Das Neigungssensorelement beziehungsweise der dadurch erfassbare Neigungswinkel dient somit als Maß für die Auslenkung.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist die Sensoreinheit eine Drehgebereinheit mit einem Auslegerarm auf. Die Drehgebereinheit und der Auslegerarm sind an zwei relativ zu¬ einander beweglichen Teilen des Stromabnehmers zur Erfassung der Auslenkung angeordnet.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfol¬ gend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in teilweise stark vereinfachten Darstellungen:
FIG 1 eine Seitenansicht eines elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeuges ,
FIG 2 eine Seitenansicht eines Trägerelements mit einer Sen¬ soreinheit gemäß einer ersten Ausgestaltungsvariante, und
FIG 3 eine Seitenansicht des Trägerelements mit einer Sensor¬ einheit gemäß einer zweiten Ausgestaltungsvariante.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in FIG 1 gezeigte nicht schienengebundene und elektromo¬ torisch angetriebene (Kraft- ) Fahrzeug 2 ist als ein elektro- motorisch angetriebener Lastkraftwagen ausgebildet. Alternativ ist das elektromotorisch angetriebene Kraftfahrzeug 2 als ein elektromotorisch angetriebener Bus ausgebildet. Das gezeigte Kraftfahrzeug 2 ist insbesondere zum Befahren einer asphaltierten Fahrbahn ausgebildet.
Das Kraftfahrzeug 2 weist einen Stromabnehmer 4 auf, der im Ausführungsbeispiel auf dem Dach des Kraftfahrzeuges 2 ange¬ ordnet ist. Alternativ ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass der Stromabnehmer 4 auf einem Gestell montiert ist, wel¬ ches hinter der Fahrerkabine des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet ist. Der Stromabnehmer 4 weist einen Stromabnehmerarm 6 sowie ein an einem Ende des Stromabnehmerarms 6 angeordnetes Trä¬ gerelement 8 auf. Mit dem anderen Ende ist der Stromabnehmer- arm 6 auf dem Dach des Kraftfahrzeuges 2 angeordnet.
Der Stromabnehmer 4 ist in und entgegen einer Vertikalrichtung V verfahrbar und dient einer elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeuges 2 mit einer Betriebs- oder Versorgungsspan- nung. Die (Betriebs- ) Spannung wird mittels einer Oberleitung 10 bereitgestellt. Die Oberleitung 10 erstreckt sich entlang einer Fahrtrichtung F, und ist oberhalb einer Fahrbahn 12 angeordnet. Weiterhin weist die Oberleitung 10 mindestens einen Fahrdraht 14 sowie mehrere Tragseile 16 zur Anordnung und Halterung des oder jedes Fahrdrahts 14 oberhalb der Fahrbahn 12 auf. Der Fahrdraht 14 ist üblicherweise mit der Spannung beaufschlagt .
Zum Abgreifen der Spannung weist der Stromabnehmer 4 je Fahr- draht 14 zwei an dem Trägerelement 8 angeordnete Schleifleis¬ ten 18 (FIG 2) auf. Die Schleifleisten 18 sind quer zum Fahrdraht 14 orientiert und werden zur elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeuges 2 entlang Vertikalrichtung V an den Fahrdraht 14 bewegt. Die Schleifleisten 18 schleifen oder gleiten somit im Fahrbetrieb an dem Fahrdraht 18 entlang und stellen mittels eines elektrischen Schleif- oder Gleitkontakts berüh¬ rend die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeuges 2 sicher. In der FIG 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Träger¬ elements 8 des Stromabnehmers 4 dargestellt. An dem Träger¬ element 8 gemäß FIG 2 ist jeweils in Fahrtrichtung F betrach¬ tet endseitig eine Schleifleiste 18 mit einem Kontaktbereich 20 angeordnet. Die Kontaktbereiche 20 dienen einer elektri¬ schen Verbindung mit dem Fahrdraht 14 und weisen ein elektrisch leitendes Material, beispielsweise Graphit auf.
Die Schleifleisten 18 sind mittels eines Federelements 22 an dem Trägerelement 8 in und entgegen der Vertikalrichtung V federnd gelagert angeordnet. Das Federelement 22 ist in dem Ausführungsbeispiel der FIG 2 als ein Blattfederelement aus¬ gebildet. Das Trägerelement 8 weist insbesondere einen fach- werkartigen Aufbau auf.
Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 sind zwei verschiedene vertikale Positionen I, II der Schleifleisten 18 dargestellt. Zur Erläuterung der Positionen I, II wird im Folgenden lediglich auf FIG 2 bezogen die linke Schleifleiste 18 betrachtet.
Die Position I, nachfolgend auch als Ruheposition bezeichnet, wird von den Schleifleisten 18 eingenommen, wenn sie nicht mit dem Fahrdraht 14 kontaktiert sind. Dies ist beispielswei¬ se in einem eingefahrenen Zustand des Stromabnehmers 4 der Fall.
Wird der Stromabnehmer 4 an den Fahrdraht 14 bewegt und somit die Schleifleisten 18 mit dem Fahrdraht 14 kontaktiert, wer¬ den die federnd gelagerten Schleifleisten 18 entgegen einer Feder- oder Rückstellkraft des Federelements 22 entlang der Vertikalrichtung V ausgelenkt. Im kontaktierten Zustand befinden sich die Schleifleisten 18 in der Position II. Mit anderen Worten werden die Schleifleisten 18 aus der Ruheposition I im Zuge einer Kontaktierung mit dem Fahrdraht 14 relativ zum Trägerelement 8 in die ausgelenkte Position II bewegt.
Bei einem Kontaktieren oder Anbügeln der Schleifleisten 18 an den Fahrdraht 14, werden die Schleifleisten 18 aufgrund des Berührungskontakts mit dem Fahrdraht 14 entgegen der Verti¬ kalrichtung V ausgelenkt.
Die somit bewirkte (vertikale) Auslenkung der Schleifleisten 18 gegenüber dem Trägerelement 8 wird zu einer Ermittlung oder Überprüfung herangezogen, ob die Schleifleisten 18 mit dem Fahrdraht 14 kontaktiert sind. Hierzu weist der Stromab¬ nehmer 4, insbesondere das Trägerelement 8 eine Sensoreinheit 24 auf. Die Sensoreinheit 24 weist im Ausführungsbeispiel ein Neigungssensorelement 26 sowie ein Referenzsensorelement 28 auf. Das Neigungssensorelement 26 ist im Ausführungsbeispiel an dem Federelement 22 angeordnet, sodass das Neigungssensor¬ element 26 die Auslenkung der Schleifleisten 18 in Form eines Neigungswinkels (FIG 3) misst. Unter dem Neigungswinkel wird vorliegend speziell der Winkel verstanden, um den das Federelement 22 (und damit auch die Schleifleisten 18 sowie das Neigungssensorelement 26) relativ zur Ruheposition I (und somit zum Trägerelement 8 und dem Referenzsensorelement 28) ausgelenkt wird.
Das Neigungssensorelement 26 ist beispielsweise derart ausge¬ führt, dass es mit einem nicht näher dargestellten, separaten Geber zusammenwirkt. Das Neigungssensorelement 26 ist hierbei zum Beispiel als ein Hallsensor ausgebildet, welcher das Mag- netfeld eines Magneten als Geber detektiert. Ebenso denkbar ist auch eine im Wesentlichen autarke Ausführung des Neigungssensorelements 26 als ein Kompaktsensor, insbesondere als ein Neigungs- und/oder Beschleunigungssensor. Überschreitet der Neigungswinkel und somit auch die Auslen¬ kung der Schleifleisten 18 einen vorgegebenen Neigungsschwellwert, so ist eine Kontaktierung der Schleifleisten 18 mit dem Fahrdraht 14 ausgebildet. Unter der Kontaktierung wird vorliegend speziell verstanden, dass die Schleifleisten 18 kontaktierend an den Fahrdraht 14 angebügelt sind, sodass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Schleifleisten 18 und dem Fahrdraht 14 ausgebildet ist. Alternativ weist die Sensoreinheit 24 lediglich das Neigungs¬ sensorelement 26 auf, mittels dem die Auslenkung des Feder¬ elements 22 ermittelt wird, beispielsweise relativ zu einer Lotachse, welche das Neigungssensorelement 26 anhand der Erd- beschleunigung ermittelt.
In der FIG 3 ist eine zweite Ausgestaltungsvariante eine des Trägerelements 8 mit der Sensoreinheit 24 gezeigt. Zur Ermittlung der Auslenkung weist die Sensoreinheit 24 gemäß der Ausgestaltungsvariante der FIG 3 eine Drehgeberein¬ heit 30 mit einem Auslegerarm 32 auf. Allgemein sind die Drehgebereinheit 30 und der Auslegerarm 32 an relativ zuei¬ nander beweglichen Teilen des Trägerelements 8 angeordnet. Die Drehgebereinheit 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel an dem Trägerelement 8 angeordnet. Der Auslegerarm 32 ist hier¬ bei an dem Federelement 22 einer Schleifleiste 18 angeordnet. Somit wird eine Auslenkung der Schleifleiste 18 mittels des Auslegerarms 32 von der Drehgebereinheit 30 in Form einer Ro- tationsbewegung ermittelt. Die Rotationsbewegung entspricht hierbei im Wesentlichen dem Neigungswinkel .
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Aus¬ führungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind auch andere Vari- anten der Erfindung von dem Fachmann hieraus ableitbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Wesentlich ist, dass in Abhängigkeit einer Federkonstanten des Federelements 22 und des durch die Auslenkung bewirkten Neigungswinkels eine Kontaktkraft bestimmbar ist, mit wel¬ cher die Schleifleisten 18 an den Fahrdraht 14 angepresst sind. Die Kontaktkraft ist somit ein zuverlässiges und be¬ triebssicheres Maß zur Überprüfung der Kontaktierung der Schleifleisten 18 mit dem Fahrdraht 14.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung einer Kontaktierung eines Stromabnehmers (4) eines bevorzugt nicht schienengebundenen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeuges (2) mit einem Fahrdraht (14) einer sich in eine Fahrtrichtung (F) erstreckenden Oberleitung (10), wobei der Stromabnehmer (4) in und entgegen einer Vertikalrichtung (V) verfahrbar ist und aufweist:
- ein Trägerelement (8) sowie
- eine mit einem Federelement (22) an dem Trägerelement (8) federnd gelagerte Schleifleiste (18) zur Kontaktierung mit dem Fahrdraht (14),
wobei der Stromabnehmer (4) eine Sensoreinheit (24) aufweist und bei einer Kontaktierung der Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) die Schleifleiste (18) entgegen der Vertikal¬ richtung (V) aus einer Ruheposition (I) relativ zum Trägerelement (8) ausgelenkt wird, wobei die Auslenkung (II) von der Sensoreinheit (24) erfasst wird und in Abhängigkeit der Auslenkung (II) eine Auswertung erfolgt, ob die Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) kontaktiert ist.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei eine Auslenkung (II) des Federelements (22) erfasst wird .
3. Verfahren nach einem der beiden vorhergehende Ansprüche, wobei das Federelement (22) als ein Biegeelement ausgebildet ist, das beim Kontaktieren der Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht um einen Neigungswinkel ( ) ausgelenkt wird, wobei der Neigungswinkel ( ) erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (24) ein Neigungssensorelement (26) aufweist, das an dem Federelement (22) angeordnet ist, sodass die Auslenkung (II) des Federelements durch das Neigungssen¬ sorelement (26) erfasst wird.
5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Sensoreinheit (24) zusätzlich ein Referenzsensorelement (28) aufweist, wobei das Referenzsensorelement (28) an dem Trägerelement (8) angeordnet ist, sodass zur Erfassung der Auslenkung (II) eine relative Auslenkung der Schleifleis¬ te (18) mit einer Position des Referenzsensorelements (28) verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Sensoreinheit (24) eine Drehgebereinheit (30) mit einem Auslegerarm (32) aufweist, wobei die Drehgebereinheit (30) und der Auslegerarm (32) an zwei relativ zueinander beweglichen Teilen des Stromabnehmers (4) angeordnet sind, so¬ dass bei einer Kontaktierung der Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) die Drehgebereinheit (30) und der Auslegerarm (32) relativ zueinander ausgelenkt werden.
7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Drehgebereinheit (30) an dem Trägerelement (8) an- geordnet ist und der Auslegerarm (32) an dem Federelement (22) angeordnet ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels der Sensoreinheit (24) in Abhängigkeit der Aus- lenkung (II) eine Kontaktkraft ermittelt wird, mit der die Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) kontaktiert ist.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Kontaktkraft in Abhängigkeit einer Federkonstanten des Federelements (22) und der Auslenkung (II) erfasst wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (22) als ein Blattfederelement ausge¬ bildet ist.
11. Stromabnehmer (4) eines bevorzugt nicht schienengebunde¬ nen elektromotorisch angetriebenen Fahrzeuges (2) zur Kontaktierung mit einem Fahrdraht (14) einer Oberleitung (10), wo- bei sich der Fahrdraht (14) in eine Fahrtrichtung (F) erstreckt und der Stromabnehmer (4) in und entgegen einer Vertikalrichtung (V) verfahrbar ist und aufweist:
- ein Trägerelement (8),
- eine mit einem Federelement (22) federnd an dem Trägerele¬ ment (8) angeordnete Schleifleiste (18) zur Kontaktierung mit dem Fahrdraht (14), sodass die Schleifleiste (18) bei einer Kontaktierung mit dem Fahrdraht (14) aus einer Ruheposition (I) auslenkbar ist sowie
- eine Sensoreinheit (24) zur Erfassung einer Auslenkung
(II) ,
wobei in Abhängigkeit der Auslenkung (II) eine Auswertung er¬ folgt, ob die Schleifleiste (18) mit dem Fahrdraht (14) kon¬ taktiert ist.
12. Stromabnehmer (4) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei an dem Federelement (22) ein Neigungssensorelement (26) zur Erfassung eines Neigungswinkels ( ) als Maß für die Aus¬ lenkung (II) angeordnet ist.
13. Stromabnehmer (4) nach Anspruch 11,
wobei die Sensoreinheit (24) eine Drehgebereinheit (30) mit einem Auslegerarm (32) aufweist, wobei die Drehgebereinheit (30) und der Auslegerarm (32) an zwei relativ zueinander be- weglichen Teilen des Stromabnehmers (4) zur Erfassung der Auslenkung (II) angeordnet sind.
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