专利名称：用于陆地车辆的辅助以及原动电力的受流构件的制作方法
用于陆地车辆的辅助以及原动电力的受流构件本发明涉及一种运输车辆的辅助以及原动电力的受流构件。本发明尤其涉及一种被承载于陆地运输车辆的上面也就是所谓的车顶上的受流构件，所述车辆比方说是城市运输车辆。所述的受流构件与电力供应装置的分配臂一起协同工作，每个臂都被安装在一根立柱或者支撑件上，这些立柱或者支撑件沿着车辆的行进路线上被间隔地布置。为了使得供电装置的集电靴在线性受流构件上实现进入准确的机械以及电力接触以及电力滑动接触，则必须满足多个条件才行。首先必须保证机械接触能够平滑地且逐渐地发生。然后还必须保证电接触被正确地建立，并且还要能够在受流构件的这个长度上继续所述电接触。为此，机械装置被期待用来实现以及维持两个相对表面之间的已经很完美的机械 接触。接触的质量则要求精确的几何外形以及在接触(也就是电力供应)期间消除所有偏差和不规则的装置。本发明旨在电力供应集电靴与受流构件之间建立并且维持高质量的接触，所述受流构件由陆地车辆承载，所述陆地车辆例如是运输车辆，由彼此之间铰接在一起的多列车厢构成。为此，受流构件被弹性地且气动地悬挂安装于车辆上，并且优选地位于车辆顶部。受流构件安装于车辆侧面或者底部同样也包含在本发明之中。根据本发明的电力受流构件因此可以被安装在车顶、侧壁或者底板或者车辆底盘上。本发明提供一种用于陆地车辆的原动和辅助电力的受流构件，所述陆地车辆尤其是铰接或者非铰接在一起的城市运输车辆，所述车辆在一块供电部件附近行驶，所述供电部件具有处于沿着车辆运行路线而固设的支撑件上的触靴，并且供电部件在所述路线上重复设置从而用于该车辆的原动和辅助电力的供应。根据本发明，这种受流构件包括导电轨道，导电轨道的一个表面可供供电装置的触靴在其上进行滑动。这种受流构件被安装在绝缘支撑件上，而绝缘支撑件则借助于位于支撑件和车辆之间的悬挂点而被固定安装在车辆之上，所述悬挂点的每一个都包括弹性悬挂装置和可控制的悬挂装置，所述可控制悬挂装置例如是气压、液压或者其他方式启动的悬挂装置。更具体地，在铰接车辆的情形中，本发明的电力受流构件是刚性的，能够被形成为导电轨道的多个连续部段。这些部段被弹性悬挂地安装在铰接的运输车辆的每一节车厢的顶部，这些导电轨道部段在车辆的铰接装置附近彼此之间相互连接，其中借助于柔性导电连接件来连接，所述连接件可以例如是由横向叠置的薄片构成，所述薄片可以独立地或者成组地在其他的纵向薄片上滑动，并且通过柔性变形来吸收车厢滚转、俯仰和偏航运动。在导电轨道部段的两个端部被形成有突缘或者斜坡，它们能够允许供电装置的触靴与导电轨道实现渐进的接触。在双向行驶的车辆情形中，其包括两个突缘或者斜坡。在单节车厢车辆或者由连续车厢形成的车辆情形中，本发明的受流构件不再被结合有一个或者多个导电轨道部段。
本发明的其他优势如下面的列表所示-在电力供应过程中，机械以及电力接触处于完美的状态中，-当车辆在车站中停止下来时，可以通过放低本发明的受流构件从而来实现良好的电力安全性，-本发明的受流构件能够持久适应车辆滚动运行过程中出现的震动、振荡以及多种可能的扰动所带来的冲击，-能够适应所有的滚转、俯仰和偏航运动,从而能够确保电力供应的连续性，-低噪音以及减轻噪音，-易于实施， -对于轨道弯曲能够自动适应，-能够调节适应车辆的长度或者车辆的编排，-能够柔性地吸收高度方向上的震动，-易于安装在已运行的车辆上。本发明的其他优势以及特性将结合所给的实施例以及附图
在下面而被详细的说明，其中附图为图I是由几节车厢铰接在一起而形成的车辆的侧视图，其中该车辆包括根据本发明的处于放低位置上的顶部受流构件；图2是由几节车厢铰接在一起而形成的车辆的侧视图，其中该车辆包括根据本发明的处于提升位置上的顶部受流构件；图3是根据本发明的受流构件的位于车厢之间的导电连接件的透视图；图4和5是分别根据图I和图2中的截面IV和V的详细扩大图；图6是图3中的车厢之间的导电连接件的平面示意图；图7和8是分别描述了车厢之间的导电连接件在车辆转弯和车辆行驶通过凹坑时的变形清况的示意图。本发明中的辅助以及原动电力的受流构件特别地但非排他地应用于城市车辆以及道路运输车辆。它们包括图I和图2中所显示出的那些类型车辆，也就是，形成列车I的运输车辆，其由一系列的多个车厢组成，其包括至少一个前部车厢2和至少一个后部车厢3，以及可选择的一个或者多个中间车厢4，这些中间车厢可以采用非铰接的连接方式，也可以形成连续的车厢。车厢优选地都包括可供进出的车门5、车窗6、用于位于两端的前部车厢2和后部车厢3的驾驶室7。这些车厢被按照铰接的方式通过铰接装置8而被一个接一个地连接起来，每个铰接装置8可以由引导轴支承，或者也可以不用。该客运车辆或者列车I包括位于上部的用于原动或者辅助电力的受流构件9,受流构件优选地但不排他地借助于绝缘支撑件11而被安装在车辆的顶部10上，绝缘支撑件11处于受流构件9和车辆顶部10之间。在本文所示的一个优选实施方式中，人们可以使得位于两端的支撑件12与中间部分支撑件13有所不同，支撑件12倾斜设置，而中间支撑件13则笔直设置。绝缘支撑件11仅仅出现在车厢2、3、4上，而不出现在铰接装置8之上。优选地，绝缘支撑件11位于每个车厢2、3、4的每一端上。受流构件9所具有的最普遍的表达形式就是刚性的或者半刚性的导电线，其可以具有不同的横截面样式以及长度。因此，该导线可以是电线或者电缆或者集电轨，或者其他合适的形状。另外，其纵向伸展形式可以是笔直的、直线的、波状、锯齿状、或者其他波形，或者在方向上存在多个变化，或者借助间隙在侧向形成变化，或者在部分以及其他纵向轴线上形成偏差。受流构件9优选地由一个连续的导电体构成，例如，比方说集电轨14，集电轨具有基本上水平且光滑的上表面15，该表面适合用于供电装置16的滑动表面或者触靴在其上滑动，供电装置16经由固定支撑装置17或者其他支柱承载，根据电力供应需求，在现实线路上大量地且彼此间隔地设置所述供电装置16。存在多种形式的支撑件17可以被用于和本发明的受流构件9 一块使用。受流构件9例如通过支柱、立柱、信号板、桥或者隧道的上表面或者侧面、建筑物或者供游人使用的候车棚的建筑物面、或者所有的其他的在车辆运行路线的附近能够找到的固定结构来实现起 伏。这些支撑件17每一个都能够承载一个或者多个供电装置固定触靴16，所述触靴与受流构件9的上表面15可滑动电接触，所述受流构件9随着车辆的运行而相对于触靴16移动。为了在车辆或者列车的行程中给车辆或者列车I供电，多个支撑件17必须被提供在车辆的整个交通线路上或者被提供在当地区域内。支撑件之间的间隔因此取决于原动和辅助电力的供应需求。该间隔可以被选择，只要一直存在触靴16与受流装置处于接触当中即可，而无需考虑车辆I处于其行驶路线上的何处位置。集电轨14的一部分例如通过一个或者多个柔性供电导体18而被电连接至车辆I的供电终端，该导体18位于受流构件9的端部，或者优选地，出于安全的考虑，其与每个车厢2、3、4处于同一水平面，从而来为车辆连续提供电能，甚至是在受流构件9的电力连续性出现中断的时候。集电轨14的部段例如在每个铰接装置8处而出现中断，其变成通过导电连接装置来实现集电轨部段之间的连续，所述连接例如可以是能够变形的形式，如附图3所示的示例性结构19所展现的那样。在另一个实施方式中，作为示例说明，导电连接19可以通过铰接结构来实现，并且通过滑动来吸收车厢滚转运动中所产生的力矩。在另一个实施方式中，集电轨14部段在铰接处中断，后面的部段在侧向上能够被遮盖，前面的部段则仍然被中断，尤其是在车辆具有能量储存缓冲器的时候。导电连接件19连接集电轨14的各个部段，例如在每个铰接装置8处对各个部段进行连接。该导电连接件19具有充分的弹性从而能够确保电力供应的连续性，能够适应车辆或者列车处于运行期间连续的多个车厢的不同的相对运动。为此，每一个导电连接件19的上边缘20为供电装置16的触靴提供滑动轨迹的连续性，同时导电连接件19的上边缘20与集电轨14的上边缘15平滑过渡。柔性导电连接件19的互调弹性被设计用于吸收所有可能的滚转、俯仰、偏航以及车辆行驶路线上的地形所导致的颠簸，以及吸收由于车辆在加速、减速或者刹车过程中所导致连续车辆之间彼此朝向以及远离的运动，还有车辆动力学所导致的运动。如上所述，可变形的导电连接件19能够吸收所有的滚转、俯仰、偏航运动，从而能够保持电力供应的连续性。在图3以及6-8中，我们能够看到柔性导电连接件19包括两个部分，分别地如标记21和22所示，它们之间铰接在一起，并且被固定安装在集电轨14的每一个部段的端部，并且两个部分相互连接。根据本发明的示例性实施方式，柔性导电连接件19尤其是由多个薄片或者一组纵向薄片构成，例如彼此之间交错横向叠置。至少存在一个中央薄片23或者一组核心薄片，它们由导电连接件19的一部分承载。如实施例中所示，薄片的一部分22或者中央薄片组23在它们的侧面上彼此遮盖，并且在其长度上被并列设置的两个侧向板或者两个侧向薄片24和25遮盖，并且由导电连接件19的另一个部分也就是第二部分21承载，其具有叉形的构造26。它们整体上借助于螺栓而被铰接在一起，并且纵向开口 27被用于允许纵向上的间隙以供滑动之用，从而来吸收由于俯仰、偏航运动而导致的长度方向上的微小变化以及错位，并且吸收车辆的相关连续车厢之间的靠近和远离所导致的长度方向上的微小变化以及错位。
根据本发明所示的实施方式，叉形构件26借助于横向销钉28而被枢转地安装在纵向开口 27之中，因此该叉形构件26可以在开口中滑动，核心薄片组的中央薄片23的端部在横向轴线29处例如使用螺栓而被可枢转地铰接。这种结构提供了运动柔性，从而来吸收两个连续车厢之间的各种动力学载荷，以及每一个车厢由于俯仰、偏航所导致的动力学载荷。另外，所述薄片是柔性的，它们同样通过扭转变形来吸收滚转偏斜。集电轨14的部段例如借助于双悬挂架而被安装在端部绝缘支撑件12或中间支撑件13上。相反地，双悬挂架则直接被安装在电绝缘支撑件上，而支撑件则被固定安装在车辆上。首选的悬挂架是具有弹性效果类型的。集电轨随着悬挂架的金属片30而上下起伏，金属片可以具有不同的构型，例如呈现别针或者钩夹的形式，该金属片包括下部翼片31和上部翼片32，两个翼片例如借助于可折叠金属带或者板实现相互拼接，从而形成具有U形横截面的金属片30。下部翼片31被固定安装在相应的绝缘支撑件11上，而上部翼片32则被固定安装在集电轨部段14的端部。在集电轨的部段14的相同端部上，借助于一个侧翼被安装有一个可被控制的悬挂元件，该元件可以例如是气压的或者液压的另外类型激活的元件33，其例如是一个可充气的长圆柱形物体或者是一截可充气的管子，其借助于相对的侧翼而被同样地安装在相应的绝缘支撑件11的端部上。该气压或者液压或者其他形式的主动悬挂元件33可以是任意的主动悬挂元件，或者是气压的，或者是液压的，或者是气压、液压组合的主动元件，例如是风箱。该主动元件在夹子形式的悬挂金属片30的两个翼片31和32的端部之间形成了一种弹性连接，因此构成了悬挂点34。例如，在每一个集电轨部段14的每一个端部都存在上述的悬挂点34。因此我们能够形成这样一种悬挂构件，其混合了两种效果，一个钩夹形式的弹性悬挂金属片所带来的弹性，其能够提供一个微小的扭转刚性从而来允许受流构件适应供电臂的静态特性和动态特性，另一个效果就是附加的气压或液压以及更普遍的主动悬挂架所带来的，也就是可控制主动悬挂元件33，借助于该气压或液压悬挂元件33，其能够用来减轻震动、冲击、振颤，并且利于有效地过滤噪音。由于本发明中的这种可控制主动联接，人们能够放低受流构件，从而将其设置于一个安全的位置，也就是说，脱离压力，并且我们也能够将其提升到一个用于供应电力的位置上。这些运动可以借助于人工、半自动或者全自动的控制手段来执行。该气压或者液压以及其他类型的主动悬挂提供了一种很重要的优势，其能够以一种主动的方式来将受流构件9从一个较低位置移动到一个较高位置，并且能够将受流构件保持在上述的一个或者另一个位置上持续所期望的时间。本发明尤其能够在车辆在车站中停止时安全地断开电力供应。另外，本发明的悬挂组件仅仅具有微小的扭转刚性，其能够为集电轨部段的滑动表面15的外形与供电臂的触靴的表面提供自动的适应,从而使得它们的表面能够充分地接触。
悬挂组件在悬挂点34处的悬挂方式可以被用于降低或者提升集电轨部段，它们既能够单纯地实现悬挂功能，同时又能够成为提升以及降低集电轨部段的特定装置。根据本发明的电力受流构件至少在其一个端部在其光滑表面上具有倾斜的弯曲部分，且横向切面形成一个倾斜的衔接斜坡35,斜坡在每个远端集电轨部段的末端连续延伸。该倾斜的衔接斜坡35被用作电力供应的集电靴或者触靴的接触表面的入口，受流构件沿着该电力供应装置而被移动。其传动表面的主体部分同样也可以被用作供电装置的触靴的保护罩，其借助于可折叠枢转装置将触靴暴露出来。这种形式的倾斜的衔接斜坡35能够改变。其基本的功能就在于尽可能圆滑地实现机械以及电力接触的捕获，并且渐进地、轻柔地将供电装置引入到受流构件的滑动表面15上。该倾斜的衔接斜坡35经由特殊的端部支撑件承载，支撑件包含一个加强的悬挂，该悬挂具有两个金属钩夹和气压的或者液压以及其他可充气的主动悬挂元件，它们能够更好地吸收接触过程中所产生的震动。在受流构件的前部和后部存在前述倾斜的衔接斜坡35。当然，我们能够也可以想象到采用其他方式来构建倾斜斜坡35，例如采用这样的形式，即倾斜斜坡与集电轨部段的端部分隔开，且与之相邻近。一种变形是，采用两个彼此平行的斜坡也是可能的，但是斜坡的折叠运动不能够实现对于触靴的保护。图7和图8首先显示了铰接的柔性连接件的弯曲变形，例如车辆向左转弯，其次，显示了车辆经过凹坑时的情形。在图7中，我们看见薄片的弯曲变形，并且在叉形处出现微小的偏移。在图8中我们可以看见，螺栓的横向轴线在纵向开口 27中进行移动，而此时另一个横向轴线29则保持固定。这能够帮助来吸收由于经过凹坑时所导致的朝下的移动。
权利要求
1.一种用于陆地车辆的原动和辅助电力的受流构件，所述陆地车辆尤其是铰接或者非铰接在一起的城市运输车辆，由一个或者多个车厢构成，在供电部件附近行驶，所述供电部件具有处于沿着车辆运行路线而固设的支撑件上的触靴，并且供电部件在所述路线上重复设置从而用于该车辆的原动和辅助电力的供应，其特征在于受流构件具有至少一个导电线路(14)，导电线路的上部部分具有用于供电部件的触靴在其上滑动的表面，导电线路借助于处在其与车辆之间的可控制悬挂点(34)以及电绝缘支撑件而被安装在车辆之上，导电线路在端部包括至少一个用于和触靴或者它的支撑件进行接合的斜坡。
2.电力受流构件，其特征在于那些悬挂点(34)被安装在电绝缘支撑件(11)上，电绝缘支撑件(11)则被安装在车辆顶部上。
3.根据权利要求I或2或3所述的电力受流构件，其特征在于导电线路是导电轨道(14)。
4.根据权利要求I或2或3所述的电力受流构件，其特征在于导电线路或者导电轨道(14)是笔直的。
5.根据前述任一个权利要求所述的电力受流构件，其特征在于导电线路或者导电轨道(14)由多个导电部段(14)所构成。
6.根据前述任一个权利要求所述的电力受流构件，其特征在于两个邻近的导电部段(14)由一个空隙所间隔开来。
7.根据权利要求I所述的电力受流构件，其特征在于两个相邻的导电部段借助于可变形连接件(19)而被连接在一起。
8.根据前述任一个权利要求所述的电力受流构件，其特征在于导电线路(14)作为一个整体或者部分地可以被提升或者放低。
9.根据权利要求I或8所述的电力受流构件，其特征在于可控制悬挂点(34)是用于提升或者放低导电线路(14)的至少一部分的装置，或者与它们相结合。
10.根据权利要求I所述的电力受流构件，其特征在于可控制悬挂点(34)包括至少一个或者多个用于减轻进入接触时产生的撞击、噪音以及摩擦所产生的噪音的悬挂装置。
11.根据权利要求I或9或10所述的电力受流构件，其特征在于可控制悬挂点(34)包括至少一种弹性悬挂装置以及一种气压、液压或者其他类型的主动悬挂装置，主动悬挂装置被连接在每一个绝缘支撑件(11)上。
12.根据权利要求11所述的电力受流构件，其特征在于所述的弹性悬挂装置包括固定安装在绝缘支撑件(11)上的柔性薄片，并且所述的弹性悬挂装置承载导电轨道或者导电轨道(14)部段。
13.根据权利要求12所述的电力受流构件，其特征在于所述柔性金属薄片是一个金属钩夹(30)，其包括固定安装在导电轨道(14)上的下部翼片(31)以及被固定安装在绝缘支撑件(11)上的上部翼片(32)。
14.根据权利要求13所述的电力受流构件，其特征在于金属钩夹(30)具有U形横截面。
15.根据权利要求11所述的电力受流构件，其特征在于气压、液压或者其他类型的主动悬挂装置(33)是一个可充气的元件，其将导电轨道(14)与绝缘支撑件(11)连接起来。
16.根据权利要求15所述的电力受流构件，其特征在于气压、液压或者其他类型的主动悬挂装置(33)的可充气元件是一个长圆柱形物体，一截可充气管子或者气压、液压或者其他类型的风箱。
17.根据权利要求7所述的电力受流构件，其特征在于可变形连接件(19)是铰接的导电连接件。
18.根据权利要求7所述的电力受流构件，其特征在于可变形连接件(19)是柔性的导电连接件，其能够吸收滚转、俯仰、偏航运动，从而能够确保电力供应的连续性。
19.根据前述权利要求所述的电力受流构件，其特征在于柔性导电连接件(19)包括多 个薄片。
20.根据前述权利要求所述的电力受流构件，其特征在于所述薄片形成多组横向叠置的纵向薄片。
21.根据权利要求20所述的电力受流构件，其特征在于薄片或者多组薄片一起装配或者彼此适配。
22.根据权利要求20所述的电力受流构件，其特征在于两个薄片或者两个侧向薄片组(24)和(25)形成处于两个薄片组之间的一个叉形部件(26)，中央薄片或者薄片的中央组(23)的端部借助于横向轴(29)而被枢转地安装在两个彼此平行的侧向薄片组(24)和(25)之间，从而构成了柔性连接件(19)的连续性。
23.根据前述权利要求所述的电力受流构件，其特征在于叉形部件(26)的端部借助于横向轴(28)而被枢转地安装在纵向开口(27)中，从而用于叉形部件的滑动。
24.根据前述任一个权利要求所述的电力受流构件，其特征在于该受流构件被安装在车辆的顶部、车辆的侧壁或者底部壁板上。
25.根据权利要求I所述的受流构件，其特征在于衔接斜坡(35)是在导电轨道(14)上的倾斜延伸段。
26.根据权利要求I或25所述的受流构件，其特征在于衔接斜坡(35)出现在受流构件的每一个端部上。
27.根据权利要求I或25或26所述的受流构件，其特征在于衔接斜坡(35)出现在受流构件的笔直的导电元件的每一个端部上。
28.根据权利要求I或25或26或27所述的受流构件，其特征在于衔接斜坡(35)是两个。
全文摘要
本发明涉及一种用于铰接的或者非铰接的陆地车辆的辅助以及原动电力的受流构件，所述陆地车辆靠近于集电靴类型的电力供应装置而行驶，该装置被安装在固定的支撑件(17)上，支撑件沿着车辆途经路线而设置，并且被间隔地设置于路线的长度方向上，从而来借助于集电靴(16)向所述车辆提供原动或者辅助电力。本发明的特征在于其包括至少一个导电轨道，该导电轨道被安装在绝缘支撑件(11)上，该绝缘支撑件借助于悬挂点(34)而被附接于车辆，其中每一个悬挂点包括弹性悬挂装置(30)和气动、液压或者其他类型的主动悬挂装置(33)。在铰接车辆的情形中，受流构件在车辆的每个铰接装置的位置处被分割成多个电力供应部段(14)，它们被导电连接件(19)分隔开来。本发明适合于公共电动运输车辆的制造厂商。
文档编号B60L5/42GK102781709SQ201080052961
公开日2012年11月14日 申请日期2010年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者J-L·安德烈 申请人:罗尔工业公司