专利名称：用于导电轨道的分段绝缘体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电动车辆的接触轨组件。电动车辆通过受电器从带电压的接触线接受电力。对用于接触线的接触电线制定有欧洲标准。为了将电力供应到受电器，接触线可以设置成在轨道上面的悬挂电线结构，或连接于接触轨。当电力在空间受到限制条件下供给时，通常采用接触轨。与接触轨相比，悬挂电线结构需要较多的空间，因为接触电线要借助以短间距悬挂于支承电缆的吊线悬挂，支承电缆上的支承点比接触电线高约30至180厘米。所需的“结构空间”用“系统高度”的概念来描述，系统高度等于支承点到轨道的垂直距离。为了财务上的原因，在隧道和高架通道中，例如，维修或组装厂中，系统高度必须被设计得很低。此外，接触电线和支承电缆被用机械方法张紧到8-30千牛顿，以使受电器的传输速度高达500千米/小时。如此所需的张紧装置具有复杂的结构，安装困难，尤其是隧道，因为它们需要另外的空间。另一问题是，安装在车辆上的受电器以70-300牛顿的力往上压，所以另外需要空间。为此，空间有限的传输段，诸如隧道或高架通道下的路段使用刚性接触轨，因为使用接触轨时不需要支承电缆，接触电线不用向上偏移，因为它连接于接触轨。因此，使用接触轨时，所需的系统高度低于悬挂支承结构的高度。由于只能以有限的长度(一般是12米)制造接触轨，又因为它们由于环境温度的波动和电流流动引起的加热而膨胀，而在例如隧道中将它们切割成段，并使它们在机械和电气方面彼此分离。在电气化的维修厂、平衡桥和吊桥中，接触轨也被切割成段。
两段接触轨之间的过渡引起一些问题。这通常出现在长度为150厘米和更长的相当长的过渡区域中的接触轨平行段的延伸。连续接触轨的局部平行延伸成本太大，因为，一般而言，需要较多的接触轨和另外的支承结构。此外，从一个接触轨到另一接触轨的受电器的过渡在技术上很难处理。由于接触轨的结构宽度，装在接触轨的接触电线的平行延伸出现在，彼此间的距离为10厘米和更长的一相当长的距离，在150厘米和更长的长度上，安装于受电器的滑动带沿一个或两个接触电线以一不受控制的方式交替滑动。
接触电线的一侧滑动的结果意味着装在接触轨处的接触电线不会在相同的高度精确延伸，这可归因于例如在接触轨的制造或“现场装配”中的误差。如果接触仅仅沿一个滑动接触电线，那么，一电场形成在不接触的但仍然在电压下的滑动接触电线与受电器之间的小的空气间隙，电场随空气间隙尺寸的下降而增大，作为该区域中的高电场密度的结果，可能会出现电弧。任何类型的电弧都是不希望的，因为它会引起接触电线和受电器的连续燃烧或磨损，并产生会破坏车辆电动机的感应相关电压峰值(induction-related voltage peak)。如果两个滑动接触电线都接触，那么，因具有不同接触力的给定误差而出现电弧，所以在接触电线与受电器之间的两接触处所出现了不同的严重波动的过渡阻力，这是不希望出现的。
除了接触电线没有精确位于同样的高度和所述的电工技术问题之外，接触电线与受电器之间的接触点在某些环境线会从一个接触电线“跳”到另一接触电线，这样每次会在受电器中产生一脉冲。这种脉冲越大，行驶速度也越大。由于传统接触轨组件中平行延伸的接触电线的间隔相当大，脉冲施加在受电器滑动接触中心的相当远的外侧，使所产生的脉冲在受电器上引起不希望有的大的扭矩冲击，它因而偏转。在熟知的接触轨组件中的另一问题是接触轨的端部必须向上弯曲，以便确保接触轨的端部将不会卷入受电器的连杆机构并将其破坏。如果对相当长的分段进行弯曲，刚性相对大的接触轨只能向上弯曲，故能形成上述长的过渡区域。此外，刚性相对大的接触轨型面的弯曲只有在车间进行才是可能的，通常连接12米长的接触轨条要作很大的努力。
本发明的目的是形成一种接触轨组件，它能消除上述缺陷，尤其是，经过极小的努力就能在两接触轨分段之间形成良好的过渡，这种过渡能被高速穿越，具有长的使用寿命，维修费用极低。
这个问题是用权利要求1中所述的性质来解决的。从属权利要求描述了本发明的良好结构和改进之处。
本发明的根本原理是在行驶方向中的两个顺序接触轨成一条线排列，相互间的间距相当短，在接触轨的相对的端部具有一过渡悬臂，过渡悬臂的自由端延伸到过渡区域，但彼此不接触。
由于过渡悬臂彼此不接触，在本发明的第一结构实施例中，两个接触轨或相应的过渡悬臂彼此在电气和机械方面均不连接。但对于许多应用场合，要求两相对的过渡悬臂电气连接，因此，根据第二结构实施例，过渡悬臂通过至少一个分开的接触段相互电气连接。
在两个派生的实施例中，诸过渡悬臂形状和结构做成在俯视图中相对于接触轨倾斜延伸到过渡区域的一个分段上的接触轨组件，即它们的自由端伸出到侧面，并基本上彼此间相隔一距离平行延伸。两过渡悬臂在这段上基本上是直的。由于在两过渡悬臂之间形成电场，因此在本发明第一描述的派生实施例中，平行延伸的过渡悬臂之间的间隔必须大到即使在高湿度情况下，过渡悬臂之间也不会产生火花或电弧。例如，两过渡悬臂的中间间隔是55毫米，这表示在1.5千伏工作电压下的足够的绝缘间隔。为此，在第一派生实施例中，过渡悬臂的自由端与相对的接触轨具有一对应距离。
从侧视图看，过渡悬臂与接触轨相对设置，使安装于一过渡悬臂下侧的接触电线平滑通过，并作为该对应接触轨上的一单件，安装在另一接触轨下侧的接触电线最好在行驶平面上面的相同高度延伸。
因此，过渡区域不是由接触轨本身所形成的，而是由单独的部件即过渡悬臂所形成。这样做的优点是接触轨不需要向上弯曲。可以很精确地制造、装配和调整过渡悬臂。与接触轨相比，它们较短，因而很容易处理。
使用过渡悬臂的一个重要优点是诸接触轨之间的过渡可以做得很短。因此，过渡区域中两过渡悬臂和接触电线(安装于两过渡悬臂下侧)平行延伸的分段同样可以很短。只有在这短的分段上，受电器才能与两接触电线滑动接触。由于过渡悬臂可以很精确地安装，主要是在相同的高度，其结果是受电器从第一过渡悬臂以一规定的方式沿行驶方向(概括地说是在两个过渡悬臂上)通过，并以大概相同的接触力与它滑动接触。其次，受电器“离开”第一过渡悬臂，沿行驶方向与一仅有第二过渡悬臂或后面接触轨的一短的路径滑动接触。由于与两过渡悬臂的滑动接触最好是用同样大小的接触力，在接触点的过渡阻力也大概相等，所以可避免接触点之间的压降。此外，受电器和接触电线上的火花形成和最终的磨损可通过很短的过渡区域和过渡悬臂的精确装配减少到最小。诸过渡悬臂中一个、然后两个、然后再只有一个的规定接触防止了受电器与过渡悬臂之间的接触点从一个过渡悬臂到另一个过渡悬臂前后跳跃，防止产生火花和引起受电器振动。受电器的低振动传播防止受电器将接触电线卸下，以保证连续供应电力，将受电器和接触电线上的动摩擦力所引起的机械磨损减到最小。这种接触轨组件的另一个优点是，过渡区域中的两过渡悬臂的结构可以做成相同的，因而可以减少加工和制造费用。由于使用一种相同形状和结构的过渡悬臂，从上面看，接触轨组件相对于一交叉点点对称，位于过渡区域中两接触轨中心线的中心垂线与接触轨对齐的中心线相交形成了该交叉点。
根据本发明的一个改进之处，从行驶平面的俯视图看，过渡悬臂的宽度小于接触轨的宽度。因此，可以在安装于过渡悬臂下侧的接触电线之间获得相当小的距离。假定接触电线从上面看在过渡悬臂下侧的中心延伸，在上述对称接触轨组件中的两接触电线之间的间隔可以从两过渡悬臂(在过渡区域中彼此平行延伸的分段上)的间隔和一个过渡悬臂的宽度的总和中算出。两过渡悬臂的间隔可以选择尽可能小，具体取决于工作电压，以防止电弧以及使受电器从一个过渡悬臂到另一个过渡悬臂达到无振动或无摇晃过渡。因此，在一给定的工作电压处，两过渡悬臂下侧中央延伸的接触电线的间隔越小，过渡悬臂的宽度也越小。所以，过渡悬臂的宽度定得小，接触电线与受电器的接触点与受电器中间之间的间隔(杆臂)也相当小，使出现在接触点的接触力(静态和动态接触力)形成极小的扭矩，受电器的偏转也极小。因而可避免受电器的提起和任何最终火花的形成，保证电力连续供应。
根据本发明的一改进之处，连接区域到接触轨中的过渡悬臂从俯视图看是弯曲的，使过渡悬臂的端部相对于接触轨有一个中心位置，过渡悬臂的中间线切向通到对应的接触轨的纵向轴线。这类安装于接触轨下侧或过渡悬臂的接触电线的平缓或连续过渡避免了接触电线的弯曲。此外，在从接触轨到过渡悬臂的受电器的过渡中，受电器的滑动杆相对于过渡悬臂的侧向加速度将是逐渐的而不是突然的出现。因此，可以通过一平缓的过渡来避免该相对加速度引起的导致受电器侧向偏转的侧向摩擦力。
根据本发明的一改进之处，过渡悬臂的下侧在在自由端与连接于接触轨的端部之间的区域中、即在过渡悬臂的中间区域是不弯曲的，而过渡悬臂的自由端是向上弯曲的。过渡悬臂自由端下侧的这种曲率使受电器的滑动接触从过渡悬臂的自由端到其中间区域、或到邻近的接触轨为平缓过渡。这样将可避免受电器的垂直加速度的峰值和受电器的接触轨与接触电线之间的接触力的峰值。此外，由于过渡悬臂的自由端向上弯曲，接触轨的滑动接触将可避免在过渡悬臂端部上的冲击，或避免过渡悬臂穿入受电器的连杆机构，而防止把它破坏。
根据本发明的一改进之处，过渡悬臂下侧的曲率，尤其是连接于它的接触电线的高度位置是可调整的。这种调整的可能性允许过渡悬臂下侧的曲率可精确调整，因而可将连接于过渡悬臂下侧的接触电线设定在最佳高度。调整可在装配过渡悬臂时进行，因此，对于每一过渡区域可分别在“现场”调整。
根据本发明的一改进之处，可用一调整机构来调整过渡悬臂下侧的曲率，该调整机构连接于过渡悬臂并至少有一个夹紧元件。这类夹紧元件最好是能够传递张力，但也可以是压缩力，使过渡悬臂自由端处的下侧曲率既可以增加也可以下降，因而，过渡悬臂的自由端可以根据需要向上或向下弯曲，这样可以精确调整不合要求的曲率所形成的接触电线的高度位置。
根据本发明的一改进之处，在一侧视图中所看到的过渡悬臂有一通过上述夹紧元件上面的缝隙。这类缝隙降低了过渡悬臂在平行于行驶平面和垂直于车辆行驶方向延伸的轴线处的弯曲强度。因此，用相当小的张紧力就可改变过渡悬臂下侧的曲率。
根据本发明的一改进之处，缝隙和通过缝隙上面的张紧元件位于过渡悬臂的顶侧。由于过渡悬臂的外轮廓切开，例如在上侧，我们可以获得一“敞开轮廓”，从而进一步减少调整过渡悬臂下侧曲率所需的张紧力。
根据本发明一改进之处，从一侧视图中，在过渡悬臂张紧元件的区域中和/或在自由端的区域中至少有一个开口，使上述缝隙的至少一个开口通向它。由于在过渡悬臂“轮廓内部”中的这些通路，横截面、尤其是过渡悬臂的弯曲阻力下降了。例如，过渡悬臂的中间区域有几个长的、宽度不同的孔状凹槽，这些凹槽对齐并沿其纵向有规则地改变过渡悬臂的刚度。这种开口的另一效果是最终减轻了重量。为了当调整过渡悬臂下侧曲率时避免过渡悬臂中的机械应力集中，各个开口之间的过渡设计成“平缓”的，例如弄成圆的。除了在过渡悬臂的中间区域的诸开口之外，可以在自由端区域设置例如圆孔，以从根本上减轻重量。
根据本发明一改进之处，构成中间过渡区域的至少一个接接触轨和连接于该接触轨的过渡悬臂可相对于另一接触轨和它的过渡悬臂移动。因此，可以获得用于接触轨诸分段的简单的分离装置，就象例如电气化维修厂、平衡桥和吊桥所需要的。例如，这类分离装置可设置在用于铁轨车辆的一转盘的接触轨过渡中，以便安全地安装转盘周围的轨道接触轨。分离装置有一短的接触轨，该短接触轨具有例如连接于其端部的过渡悬臂，带有过渡悬臂的短接触轨可移动。
根据本发明一改进之处，短接触轨的移动是通过绕一垂直于行驶方向但平行于车辆行驶平面的枢转轴枢转而进行的。通过一固定装置可以方便地将水平枢转轴连接于例如维修厂的壁或天花板、固定立柱或如此之类。
根据本发明一改进之处，接触轨和连接于它的过渡悬臂可相对于接触轨沿行驶方向、尤其是在平行于行驶平面的平面中移位。由于一接触轨相对于另一接触轨移位，连接于接触轨端部的过渡悬臂可能彼此相向或分离移位。为了避免移位的接触轨或它的过渡悬臂接触另一接触轨或它的过渡悬臂，设置一控制装置，它使移(立的过渡悬臂相对另一过渡悬臂移动一角度。为了使移位的接触轨能够移动，它安装有例如一允许接触轨对应移动的固定装置。
根据本发明一改进之处，至少有一个连接元件设置在过渡悬臂中，用该连接元件来安装接触电线，因此，就可以有从接触轨到过渡悬臂的接触电线的一整体过渡。这类连接元件可以是一张紧元件，例如，它可以借助一螺旋连接从两侧沿一夹紧边缘来夹紧接触电线。这类张紧元件允许更换磨损的接触电线，但不必拆下或更换过渡悬臂本身。
根据本发明一改进之处，在接触轨的端部设置一连接部分，过渡悬臂的连接端可插入和连接于该连接部分。连接部分可借助贯穿螺栓使过渡悬臂的端部与接触轨有效配合连接并进行简单的连接，而贯穿螺栓穿过接触轨型面或插入接触轨型面的过渡悬臂端部分段。因此，保证了过渡悬臂与接触轨之间的机械和电气连接。具体地说，过渡悬臂端部的中心连接可使连接窄的过渡悬臂成为可能，所以过渡区域中接触电线的间隔就可以降到最小。过渡悬臂与接触轨之间的连接可以通过例如到型面内部的一侧连接进行。该一侧连接具有例如一楔形横截面或斜面。
根据本发明一改进之处，两个相互相对的过渡悬臂或相应的接触轨电气连接在一起。因此，可将接触轨的若干各分段连接到“一个”较长的电气连接的接触轨分段。电气连接是通过一个或更多的弹性接触元件来实现的。
下面将结合附图详细说明本发明。
图1是本发明一接触轨组件的俯视图；图2是连接于一接触轨的过渡悬臂的侧视图；图3是沿图2的线X通过图2的过渡悬臂的横截面；图4a是张紧元件区域中的图2过渡悬臂的横截面；图4b是固定元件区域中的图4a的放大剖面；图5是一通过接触轨轮廓的横截面；图6a是具有平行于行驶平面并与行驶方向垂直的枢转轴线的一枢转接触轨组件的侧视图；图6b是图6a的枢转接触轨组件的俯视图；图7a是在第一位置中的平移接触轨组件；图7b是在第二位置中的图7a的接触轨组件；图8是具有电气连接的过渡悬臂的接触轨组件。
图1示出了一接触轨组件1，它具有两个排列整齐的接触轨2、2’，所述接触轨的端部3、3’分开一距离L1。距离L1可以是例如600毫米。在接触轨2、2’的端部具有一连接部分4、4’，连接部分4、4’可控制地与接触轨2、2’的纵向轴线5、5’中心对齐。过渡悬臂6、6’的一端6a插入连接部分4、4’。过渡悬臂6、6’的一中间线7、7’成切线地或同轴地通向接触轨2、2’的纵向轴线5，沿过渡悬臂的自由端6b、6b’方向在接触轨2、2’的端部区域弯曲，而在过渡悬臂的中间区域和端部区域6b、6b’不弯曲。在过渡悬臂6、6’的顶侧有一调整机构8、8’，用于调整其自由端部6b，6b′(参考图2)区域中的过渡悬臂6、6’的下侧6d的曲率。调整机构8、8’有一第一弯曲元件9、9’和一第二弯曲元件10、10’，它们连接于过渡悬臂的顶侧并通过一张紧元件11、1 1’连接在一起。张紧元件11、11’可以支承张紧和压缩力。张紧元件11、11’跨越位于两弯曲元件9、9’与10、10’之间的过渡悬臂6、6’顶侧的缝隙12。
两过渡悬臂6、6’的宽度小于接触轨2、2’的宽度。在过渡区域的中间，两过渡悬臂6、6’具有一间隔L3，该间隔大到足以避免打火花或电弧放电。因此，间隔L3是一个“绝缘间隙”，使两过渡悬臂和对应的接触轨彼此电分离。在两过渡悬臂的中间区域中，它们沿一彼此平行的分段L2并以一角度延伸到接触轨2、2’的纵向轴线5、5’。在过渡悬臂6、6’的下侧各有一接触电线(图1看不出)，它在对应中间线7或7′的下面延伸。平行于分段L2延伸的接触电线的间隔是由间隔L3和过渡悬臂6、6’的宽度的总和所形成，例如是55毫米。
图2示出了图1的接触轨2的端部3和所连接的过渡悬臂6。在过渡悬臂6顶侧的阴影区域表示弯曲元件9和10插入过渡悬臂的L中并通过夹持元件13和14连接。作为夹持元件，例如开口销、螺栓或类似的元件都可使用。过渡悬臂6的自由端6b的顶侧有一斜面6c，其特点是在内区域具有圆形凹槽16a、16b、16c，以减少自由端的弯曲阻力和过渡悬臂6的横截面或重量。自由端6b的下侧向上弯曲距离L4。距离L4为例如21毫米。下侧6d的弯曲段的长度L5可以是例如177毫米。在过渡悬臂的中间区域，尤其是张紧元件11的区域中，过渡悬臂具有宽度变化的长的孔状凹槽17a、17b、17c。这些长的孔状凹槽17a、17b、17c的宽度沿过渡悬臂6的自由端的方向增加，从而导致过渡悬臂6的弯曲强度连续减少。缝隙12从过渡悬臂6的顶侧通向长的孔状凹槽17b。沿过渡悬臂6的下侧6d具有张紧元件18a、18b、18c、18d，它们具有螺纹孔19a、19b、19c、19d(参考图4a和图4b)。一附加张紧元件可开有诸螺纹孔，可将一作为单件从接触轨2的下侧通到过渡悬臂6的下侧6d的接触电线21夹在上面。过渡悬臂6的端部6a插入接触轨2并借助旋入螺纹孔20a、20b、20c、20d的连接螺钉连接于接触轨2。从接触轨延伸的过渡悬臂的分段长度为L6,L6可以是例如477毫米。
图3示出了沿螺纹孔20b和20d的线X截取的图2过渡悬臂的横截面。在该区域中的过渡悬臂6的横截面绕中间线23轴线对称。过渡悬臂的侧表面22a和22b在该区域中沿一角度相对于中间线23延伸。在上部区域，过渡悬臂6有两个倾斜表面22c和22d。倾斜的侧表面22a和22b还有倾斜表面22c和22d基本上对应于接触轨2在连接部件的区域中的内部轮廓，并能够使过渡悬臂6与接触轨2有效配合连接。
图4a示出在张紧元件11区域中通过过渡悬臂6截取的横截面。过渡悬臂6的直立侧表面22a和22b可在端部6a的区域中辨别出来。具有螺纹通孔19c的夹持元件18c用于夹紧接触电线21，从图4b可以更清楚地看出。为此，夹持元件18c有一夹紧边缘24和一夹紧表面25。
图4b示出了在张紧元件18c区域中的来自图4a的放大的截面。接触电线21被夹紧元件18的夹紧边缘24和夹紧表面25以及一相对的夹紧元件26的对应夹紧边缘和一夹紧表面所夹紧。相对的夹紧元件26有一对应于夹紧元件18c的螺纹孔的通孔。
图5示出了一接触轨2的横截面，过渡悬臂6的的端部6a(参考图1)可插入由连接部分4形成的内空间。接触轨的下侧敞开，并具有两个带夹紧边缘31a或31b的支腿30a或30b。通过这些支腿30a、30b的略微朝上的弯曲将接触电线21夹紧。
图6a示出了具有接触轨2、2’的接触轨组件1，在该组件的下面分别连接了接触电线21和21’。在两接触轨2、2’中间有一脱开装置40。用一固定装置41来安装接触轨2′，该固定装置41通过绝缘器42a、42b使接触轨2′与一结构(未示出)诸如一固定立柱、一建筑物等等在电气上脱开。用一固定装置43来安装分离装置40，该固定装置43通过绝缘器42c和42d使分离装置40与一结构(未示出)在电气上脱开。分离装置40有一短的接触轨44，并在每个端部处连接有过渡悬臂45a、45d。一接触电线21a连接在接触轨44和它的过渡悬臂45a、45b的下面。对于接触轨2的过渡悬臂6，过渡悬臂45a形成一第一过渡区域，对于接触轨2′的过渡悬臂6′，过渡悬臂45b形成一第二过渡区域。通过绕一枢转轴线47枢转接触轨44或它所连接的过渡悬臂45a、46b，该轴线47平行于车辆(未示出)的行驶平面延伸，并与其行驶方向垂直，过渡悬臂45a、45b的自由端沿绕枢转轴线47的同心圆弧46a,46b移动。
图6b示出了从上面看的图6a的接触轨组件1，分离装置40在绝缘器42d与接触轨44之间的区域中被切开。过渡悬臂6、45a和6′、45b不接触，因此，彼此在电气上脱开。
图7a示出了一接触轨组件1，它最初被平移。将接触轨2和它所连接的过渡悬臂6固定就位，靠近行驶方向的接触轨2′与它的过渡悬臂6′一起可相对于接触轨2运动。一导向组件连接于接触轨2′，它具有三个顺序排列并通过一杆状连接装置57彼此相连的成一条线的导向组件52a、52b和52c。这样，“外面的”两个具有连接件57的导向组件52a和52c能够绕位于两者之间的并连接于接触轨2′的导向组件52b相对于接触轨2′转动。导向组件在两个导向元件53a、53b之间延伸，该两个导向元件相对于接触轨2和过渡悬臂6固定就位。导向元件53a、53b彼此相距距离L1，该距离比导向组件52a、52b、52c的直径稍大，使导向组件装置能够在导向元件53a、53b之间滑动。在面对接触轨2′的一第一段58，导向元件53a、53b基本上平行于接触轨2和2′。在接触轨2和2′之间的区域59中它们相对于接触轨2和2′成一个角度。在面对接触轨2的邻近的相当短的一段60，导向元件53a、53b又基本上平行于接触轨2，它们的自由端53a′和53b′彼此弯曲分开。接触轨2′连接于平行于行驶平面和接触轨2运动的固定装置54，并沿导向元件53a、53b在相对的接触轨2的方向位移。固定装置54通过一绝缘器53连接于一导向元件(未示出)，该导向元件在行驶方向引导固定装置54。接触轨2′和所连接的过渡悬臂6′位移之后，导向组件52a、52b和52c在彼此间隔成一距离L1的导向元件53a与53b之间滑动，这样导致接触轨2′相对于接触轨2侧向偏移。
图7b示出了接触轨组件1的第二位置，在该位置，接触轨2′位移并侧向偏移到接触轨2。接触轨2′位移之后，固定装置54平行于接触轨2运动，绝缘器53与接触轨2之间的侧向间隔保持不变。为了允许接触轨2′的侧向偏移运动，它通过一平行四边形连杆机构55连接于绝缘器53，该连杆机构55允许接触轨2′垂直于接触轨2摆动离开。“平行四边形”的诸侧由杆状连接机构元件61、62、63、64所形成，这些连接元件61、62、63、64成对铰接，即它们连接成它们能绕垂直于行驶平面的轴线转动。这些连接点中的一个由连接于接触轨2′的中间导向组件52b所形成。与导向组件52b相对的平行四边形连杆机构55的一连接点56连接于绝缘器53，另两个连接点65和66分别用于形成了平行四边形的诸侧边的连接元件61和62或63和64的一铰接连接。此外，连接于接触轨2′并起平行四边形连杆机构第一连接点作用的导向组件52b借助一导向元件67连接于平行四边形连杆机构55的相对的连接点56。在接触轨2′摆动离开的过程中，该导向元件67在垂直于接触轨2′的方向移动导向组件52b，并防止导向组件52b在接触轨2的纵向移动。在所示的位移位置中，导向组件53c和被位移的固定装置54位于导向元件53a、53b的自由端53a’、53b’，平行四边形连杆机构55作摆动，而导向组件52b往回运动到较靠近连接点56的地方。
图8示出了一接触轨组件1，在该组件中，过渡悬臂6、6’和对应的接触轨2、2’电气连接，这是许多应用所需要的。过渡悬臂6、6’和相应的接触轨2、2’的结构和空间排列基本上与图1所示的接触轨组件1相对应。例如，也是在这个实施例中，两个过渡悬臂6、6’间隔一距离L3，即它们不直接接触。与上述实施例(在图1至7b中)相反，在该实施例中，距离L3大致是电“绝缘”的距离，而在本实施例中两过渡悬臂6、6’之间的距离L3代表一机械上的分离。由于这种机械上的分离，就可以建立一过渡悬臂6、6′和其接触轨2、2’分别相对于另一接触轨2、2’和另一过渡悬臂6、6’的运动。例如，接触轨组件1可以枢转(参考图6a和6b)或平移移动(参考图7a和7b)。
过渡悬臂6与对应的接触轨2以及另一过渡悬臂6′与对应的接触轨2′之间的电气连接是通过其作用象片簧的弹性接触元件75和76来实现的。两个接触元件75和76被设计成S形的，并是相同的，接触元件75连接于接触轨2和其过渡悬臂6，接触元件76连接于另一接触轨2′和其过渡悬臂6’。此外，接触元件75和76在空间中以相同方式安装于接触轨2、2’和对应的过渡悬臂6、6’，因此，如在图1中已描述的那样，整个接触轨组件1从上面看是逐点对称的。
接触元件75、76的各段结构可以是不同的。对于第一段77、78，接触元件75、76延伸到接触轨2、2’的连接部分4、4’，并与接触轨2、2’及过渡悬臂6、6’接触。该第一段77、78位于与另一过渡悬臂6、6’相对的过渡悬臂6、6’的外侧96、97上。此外，接触元件75、76的这段77、78螺合于分别用虚线孔78、79、89和81表示的连接部分4、4’区域中的接触轨2、2’和过渡悬臂6、6’上。
第二段82、83沿过渡悬臂6、6’的自由端方向从过渡悬臂6、6’侧向延伸到连接部分4、4’。在相当短的相对于第二段82、83凹入的第三段84、85上，接触元件75、76从过渡悬臂6、6’的外侧96、97向外延伸。沿过渡悬臂6、6’的侧边延伸的第四段86、87靠近第三段84、85。
靠近的第五段88、89基本上垂直于第四段86、87并穿过在纵向凹槽17c(参考图2)区域中的过渡悬臂6、6’。第四段86、87与第五段88、89之间的过渡是圆的，就象第五段88、89与邻近的第六段90、91之间的过渡。
第六段90,91在其自由端的方向沿过渡悬臂6、6’的外侧98,99延伸，它面对另一过渡悬臂6、6’，第六段90、91的特点在于从上面看它是凸出的，即在相对的过渡悬臂6、6’的方向中是鼓起的，或象一片簧那样弯曲。这些段90和91彼此对压，因此，在接触元件75和76与过渡悬臂6、6’之间形成电气连接。
第六段90、91后面是直接与过渡悬臂6、6’的外侧接触的第七段92,93。接触元件75、76的第七段92、93通过一螺钉连接94、95连接于过渡悬臂6、6’。通过将接触元件75、76的第一段77、78和第七段92、93拧到过渡悬臂6、6’上，建立接触元件75、76与过渡悬臂6、6’之间的被限定的电气连接。
由于接触元件75、76的弹性，获得了接触元件75、76与对应的小的电过渡阻力之间的足够大的接触力。此外，接触元件75、76可以和一枢转接触轨组件1(参考图6a,6b)或一平移接触轨组件1(参考图7a,7b)一起使用。当在枢转接触轨组件1中枢转时，接触元件75和76首先进行非对称接触，然后彼此受压分开，直到达到图示的位置。
例如铝片金属或铜板都可用作制造接触元件75、76的材料。
权利要求
1．一种用于电动车辆的接触轨组件(1)，其特征在于，两个基本是刚性的接触轨(2,2’,44)成一条线排列，接触轨(2,2’,44)的相对端部(3,3’)分开一距离(L1)，这些端部(3,3’)的每一个上有一过渡悬臂(6,6’,45a,45b)，过渡悬臂(6,6’,45a,45b)延伸到位于诸接触轨(2,2’,44)之间的一过渡区域中，基本上平行于过渡区域的一分段(L2)并相隔一距离(L3)，基本上平行于车辆的行驶平面并相对于接触轨(2,2’)的纵向轴线(5,5’)偏离一角度。
2．如权利要求1所述的接触轨组件，其特征在于，在行驶平面的俯视图中，过渡悬臂(6,6’)的宽度小于接触轨(2,2’)的宽度。
3．如权利要求1或2所述的接触轨组件，其特征在于，在行驶平面的俯视图中，过渡悬臂(6,6’,45a,45b)弯曲成它们的中间线(7,7’)切向通向接触轨的纵向轴线(5,5’)。
4．如权利要求1至3中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，在侧视图中，面对行驶平面的过渡悬臂(6,6’,45a,465b)下侧的自由端(6b,6b’)向上弯曲，自由端(6b,6b’)与第一端部分段(6a,6a’)之间的区域基本上平行于行驶平面。
5．如权利要求4所述的接触轨组件，其特征在于，过渡悬臂(6,6’,45a,45b)的曲率可调整。
6．如权利要求5所述的接触轨组件，其特征在于，用连接于过渡悬臂(6,6’,45a,45b)和具有至少一个张紧元件(11,11’)的调整机构(8)调整过渡悬臂(6,6’,45a,45b)下侧的曲率。
7．如权利要求6所述的接触轨组件，其特征在于，在侧视图中所看到的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)具有一越过张紧元件(11,11’)的缝隙(12)。
8．如权利要求6或7所述的接触轨组件，其特征在于，张紧元件(11,11’)和缝隙(12)位于过渡悬臂(6,6’)的顶侧。
9．如权利要求1至8中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，在张紧元件(11,11’)区域中的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)和/或在其自由端(6b,6b’)区域中至少有一个开口(16a,16b,16c,17a,17b,17c)，缝隙(12)通向至少一个开口(16a,16b,16c,17a,17b,17c)。
10．如权利要求1至9中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，接触轨(2,2’,44)和它相应的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)可相对于另一接触轨(2,2’,44)和它的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)运动。
11．如权利要求10所述的接触轨组件，其特征在于，接触轨(2,2’,44)和它相应的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)可绕一垂直于行驶方向和平行于车辆行驶平面的枢转轴线(47)枢转。
12．如权利要求1至10中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，接触轨(2,2’,44)和它相应的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)可相对于另一接触轨(2,2’,44)滑动，其过渡悬臂(6,6’,45a,45b)可在一平行于行驶平面的平面中平移滑动。
13．如权利要求1至12中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，在过渡悬臂(6,6’,45a,45b)处至少设置一个连接元件(18a,18b,18c,18d,26)用于接触电线(21,21’,21a)的连接，接触电线(21,21’,21a)作为一单件从接触轨(2,2’,44)通到过渡悬臂(6,6’,45a,45b)。
14．如权利要求1至11中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，过渡悬臂(6,6’,45a,45b)的一端(6a,6a’)延伸到接触轨(2,2’,44)端部(3,3’)的一连接部分(4,4’)，并与接触轨(2,2’,44)机械、电气连接。
15．如权利要求1至14中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，两个过渡悬臂(6,6’,45a,45b)通过至少一个弹簧状的位于过渡悬臂(6,6’,45a,45b)之间的弹性接触元件(75,76)而彼此电气连接。
16．如权利要求1至15中的任一项所述的接触轨组件，其特征在于，在各过渡悬臂(6,6’,45a,45b)处有一个接触元件(75,76)，接触元件(75,76)各有一个穿过在开口(17a,17b,17c)区域中的相应的过渡悬臂(6,6’,45a,45b)分段(88,89)，接触元件(75,76)各有一位于诸过渡悬臂之间的另外的分段(90,91)，其中所述分段是凸起的，凸起的分段(90,91)与两接触元件(75,76)接触。
全文摘要
一种用于电动车辆的接触轨组件有两个刚性接触轨,它们沿行驶方向成一条线排列并间隔一距离。两过渡悬臂延伸到中间过渡区域,其中一过渡悬臂连接于一接触轨。在过渡区域一分段上具有彼此相隔平行延伸并与接触轨成一角度的基本平行于车辆行驶平面的过渡悬臂,过渡悬臂的宽度小于接触轨的宽度。这样,就可在接触轨之间形成相当短的过渡区域,同样,连接于过渡悬臂下侧的接触电线的间隔也相当小。由此受电器从一个接触轨过渡到另一个。
文档编号B60M1/18GK1233219SQ97198051
公开日1999年10月27日 申请日期1997年7月18日 优先权日1997年7月18日
发明者费利克斯·农利斯特 申请人:富雷尔+弗赖股份公司触线制造工程处