EP4460434A1

EP4460434A1 - Nicht spurgebundenes fahrzeug mit einem stromabnehmer

Info

Publication number: EP4460434A1
Application number: EP23716428.0A
Authority: EP
Inventors: Bastian Blase; Florian BÜHS
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2022-05-03
Filing date: 2023-03-28
Publication date: 2024-11-13
Also published as: CA3248555A1; CN119212886A; DE102022204337A1; WO2023213478A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug (1) mit einem Stromabnehmer (4) zur Einspeisung von Traktionsenergie aus einer zweipoligen, elektrischen Oberleitungsanlage (3). Der Stromabnehmer (4) weist ein aufrichtbares Traggestell (7) auf, welches sich mit einem festen Ende (10) gelenkig an einem Fahrzeuggestell (2) abstützt und dessen freies Ende (12) gelenkig mit einem Wippenträger (14) verbunden ist. Dabei ist je Kontaktpol eine Wippe (16, 17) mit Schleifleisten (18) über jeweils mindestens eine Federbaugruppe (19, 19') federnd auf dem Wippenträger (14) gelagert. Erfindungsgemäß weist eine Rückstellkraft (F) der Federbaugruppe (19, 19') auf ihrem Einfederweg (S) eine stetige Federkennlinie (KL) auf. Dabei weist der Einfederweg (S) der Federbaugruppe (19, 19') aufeinanderfolgend einen ersten Federweg (S1), auf dem eine Rückstellkraft (F) mit einer ersten Federkonstanten (K1) ansteigt, einen zweiten Federweg (S2), auf dem die Rückstellkraft (F) konstant bleibt, und einen dritten Federweg (S3), auf dem die Rückstellkraft (F) mit einer im Vergleich zur ersten Federkonstanten (K1) größeren, zweiten Federkonstanten (K2) anwächst, auf. Hierdurch kann eine hohe Kontaktgüte auch bei variierenden Fahrdrahthöhen erzielt werden.

Description

Beschreibung

Nicht spurgebundenes Fahrzeug mit einem Stromabnehmer

Die Erfindung betri f ft ein nicht spurgebundenes Fahrzeug nach dem Oberbegri f f des Patentanspruches 1 .

Ein derartiges Fahrzeug ist bekannt aus der Of fenlegungsschri ft DE 10 2017 203 046 Al . Dieses elektrisch oder hybridelektrisch angetriebene Fahrzeug umfasst einen Stromabnehmer zur Energieeinspeisung aus einer zweipoligen Oberleitungsanlage . Der Stromabnehmer weist ein pantographenartiges Gestell auf , welches j e Kontaktpol eine Wippe mit zwei Schlei f leisten trägt . Während der Fahrt stehen die Schlei f leisten eines j eden Kontaktpols mit dem diesem Kontaktpol zugeordneten Fahrdraht in Schlei fkontakt , so dass elektrische Energie sowohl direkt für den Traktionsantrieb als auch zum Aufladen eines fahrzeugseitigen Energiespeichers einspeisbar ist . Das panto- graphenartige Gestell weist einen Unteram und zwei gelenkig mit diesem verbundene Oberarme auf . Der Unterarm hat ein festes Ende , an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt . Jeder Oberarm hat ein freies Ende , an dem er die Schlei f leisten eines Kontaktpols trägt . Zum Aufrichten des Gestells ist ein Hubantrieb vorgesehen, wodurch die Schlei f leisten in vertikale Richtung anhebbar sind .

Im Ideal zustand verlaufen die beiden Fahrdrähte der zweipoligen Oberleitungsanlage parallel zueinander und mittig über einer elektri fi zierten Fahrspur in gleicher und konstanter Höhe . Aufgrund von Straßenunebenheiten und Wankbewegungen des Fahrzeugs , aber auch durch Verschleiß und durch Witterungseinflüsse , wie Wind und Temperaturänderungen, ergeben sich in der Praxis oftmals unterschiedliche Abstände der beiden Fahrdrähte zum Stromabnehmer . Dies kann die Aufrechterhaltung eines unterbrechungs freien Schlei fkontakts während der Fahrt und damit eine kontinuierliche Übertragung von Traktionsenergie gefährden . Zur Di f ferenzverringerung zwischen den Andruckkräften, mit welchen die Schlei f leisten der beiden Kontaktpole an die j eweiligen Fahrdrähte gepresst werden, sind gemäß einer ersten Alternative der Of fenlegungsschri ft DE 10 2019 214 959 Al Stellmittel bekannt , welche eine drehbar gelagerte Umlenkscheibe mit einer kurvensegment förmigen Seil führung und ein über die Seil führung geführtes Zugseil aufweisen . Die Zugseilenden sind im Bereich der festen Enden der Tragarme befestigt . Dabei ist die Umlenkscheibe derart durch den Hubantrieb auslenkbar, dass die Tragarme durch die mit der Umlenkscheibe ausgelenkten Zugseilenden aufrichtbar sind .

Die Of fenlegungsschri ft DE 10 2019 214 959 Al zeigt eine weitere Alternative , in der das Gestell des Stromabnehmers nur einen einzigen auf richtbaren Tragarm aufweist . Der Tragarm hat ein festen Ende , an dem er sich um eine Fahrzeugquerachse drehbar am Fahrzeug abstützt , und ein freies Ende , mit dem ein Wippenträger über ein Gelenk mit in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteter Drehachse verbunden ist . Der Wippenträger trägt auf beiden Seiten des Gelenks j e eine Wippe , auf der j eweils die mindestens eine Schlei f leiste der Kontaktpole angeordnet sind . Jede Wippe ist über eine Konstantkraft feder auf dem Wippenträger gelagert . Dies erlaubt eine kraftunabhängige Auslenkung der Wippen relativ zum Wippenträger bei Höhenversatz der beiden Fahrdrähte .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine Energieeinspeisung über den Stromabnehmer auch bei variierenden Fahrdrahtlagen gewährleistet ist .

Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen . Ein Fahrzeug der eingangs genannten Art ist nicht spurgebunden und elektrisch oder hybridelektrisch angetrieben und kann insbesondere ein Straßenfahrzeug, wie etwa ein Lastkraftwagen oder Omnibus , sein . Das Fahrzeug weist einen Stromabnehmer zur Einspeisung von Traktions- energie aus einer elektrischen Oberleitungsanlage auf . Die Oberleitungsanlage ist zweipolig ausgebildet und weist j e Kontaktpol einen Fahrdraht auf . Der Stromabnehmer weist ein auf richtbares , beispielsweise pantographenartiges , Traggestell auf . Das Traggestell stützt sich mit einem festen Ende gelenkig an einem Fahrzeuggestell ab . Ein freies Ende des Traggestells ist gelenkig mit einem Wippenträger verbunden . Die Gelenke des Traggestells weisen vorzugsweise zu einer Fahrzeugquerachse parallele Drehachsen auf . Auf dem Wippenträger ist j e Kontaktpol eine Wippe mit Schlei f leisten über j eweils mindestens eine Federbaugruppe federnd gelagert .

Erfindungsgemäß weist eine Rückstellkraft der Federbaugruppe auf ihrem Einfederweg eine stetige Federkennlinie auf , wobei der Einfederweg der Federbaugruppe aufeinanderfolgend einen ersten Federweg, einen zweiten Federweg und einen dritten Federweg aufweist . Auf dem ersten Federweg steigt eine Rückstellkraft mit einer ersten Federkonstanten, vorzugsweise linear, an . Auf dem zweiten Federweg bleibt die Rückstellkraft konstant , vorzugsweise auf einem voreingestellten Konstantkraftwert . Auf dem dritten Federweg steigt die Rückstellkraft mit einer im Vergleich zur ersten Federkonstanten größeren, zweiten Federkonstanten an . Es ergibt sich eine Federbaugruppe mit einer selbst zentrierenden Federkennlinie und mit einem Konstantkraftbereich unter partieller Vorspannung . Die Federbaugruppe gleicht Variationen sowohl Vibrationsbewegungen des Fahrzeugs im höherf requenten Variationsbereich als auch Höhendi f ferenzen der Fahrdrähte im niederfrequenten Variationsbereich aus . Bei diesem Ausgleich müssen nur die Massen der Wippen bewegt werden und nicht des gesamten Traggestells . Mit der dadurch erreichten höheren Dynamik wird die Kontaktgüte der Schlei f leisten zu den Fahrdrähten verbessert und damit die Verfügbarkeit der Oberleitungsanlage erhöht . Im Vergleich zum eingangs beschriebenen Stand der Technik entfallen durch die erfindungsgemäße Entkopplung der Federbewegungen beider Wippen Stellmittel zur antiparallelen Wippenbewegung; j e Fahrdraht muss nur eine Wippe nachgeführt werden . Außerdem fallen im Vergleich zum eingangs beschriebenen Stand der Technik viele Gelenke und bewegliche Teile weg, was eine materialsparendere und kostenbewusstere Fertigung des Stromabnehmers eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs erlaubt . Der Wegfall von Umlenkscheibe und Seil führung erleichtert auch die Montage des Stromabnehmers am Fahrzeug .

In einer vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfasst die Federbaugruppe ein die erste Federkonstante aufweisendes erstes Federelement , ein eine Konstantkraft ausübendes zweites Federelement und ein die zweite Federkonstante aufweisendes drittes Federelement . Die kaska- diert geschalteten Federelemente bilden eine passive und robuste Federbaugruppe mit hoher Lebensdauer und Standzeit . Die einzelnen Federelemente können getrennt voreinander ersetzt werden und erlauben eine gezielte Kennlinieneinstellung der einzelnen Federstufen .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist das erste Federelement auf eine Anfangskraft vorgespannt . Hierdurch kann die Rückstellkraft der Federbaugruppe bei Kontaktierung der Fahrdrähte eingestellt werden, der einerseits Beschädigungen an den Schlei fleisten durch zu harten Kontaktschluss vermeidet und andererseits ein zu tiefes Einfedern des ersten Federelements vermeidet .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist der erste Federweg des ersten Federelement durch erste Endanschläge , der zweite Federweg des zweiten Federelements durch zweite Endanschläge und der dritte Federweg des dritten Federelements durch dritte Endanschläge begrenzt . Falls die durch die Blocklänge des Federelements bauartbedingte Begrenzung eines Federweges nicht ausreicht , kann ein Federweg durch mit den Enden des Federelements zusammenwirkende Endanschläge begrenzt werden . Das Ende eines Federweges ist dann erreicht , wenn ein oberer Endanschlag und ein unterer Endanschlag beim Einfedern aneinanderstoßen . In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist j ede Wippe an ihren zwei gegenüber liegenden Enden über j eweils eine Federbaugruppe federnd auf dem Wippenträger gelagert . Durch die Lagerung über zwei Federbaugruppen können Einfederbewegungen bei unterschiedlichen Kontaktpunkten des Fahrdrahtes auf der Schlei f leiste gleichmäßiger abgefedert werden .

In einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form des erfindungsgemäßen Fahrzeugs trägt j ede Wippe nur j eweils eine Schlei f leiste . Im Vergleich zu den üblichen Wippen mit zwei parallel und in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordneten Schlei f leisten wird die bewegte Masse einer Wippe mit nur einer Schlei f leiste deutlich reduziert , was Dynamik und Kosten des Stromabnehmers verbessert .

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines konkreten Aus führungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren

FIG 1 ein erfindungsgemäßer Stromabnehmer in Frontansicht ,

FIG 2 die Federkennlinie einer Federbaugruppe des Stromabnehmers aus FIG 1 ,

FIG 3 die Federbaugruppe des Stromabnehmers aus FIG 1 in einem ersten Einf ederzustand,

FIG 4 die Federbaugruppe des Stromabnehmers aus FIG 1 in einem zweiten Einf ederzustand,

FIG 5 die Federbaugruppe des Stromabnehmers aus FIG 1 in einem dritten Einf ederzustand,

FIG 6 die Federbaugruppe des Stromabnehmers aus FIG 1 in einem vierten Einf ederzustand,

FIG 7 der Stromabnehmer aus FIG 1 bei Kontaktierung von Fahrdrähten auf gleicher Höhe und sich anschließend ergebender Höhendi f ferenz ,

FIG 8 das Durchlaufen der Federkennlinie beim Vorgang aus FIG 7 , FIG 9 der Stromabnehmer aus FIG 1 bei Kontaktierung von Fahrdrähten auf unterschiedlicher Höhe und sich anschließend ergebenden Höhenausgleich und

FIG 10 das Durchlaufen der Federkennlinie beim Vorgang aus FIG 9 schematisch veranschaulicht sind .

In FIG 1 ist von einem nicht spurgebundenen, elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenen Fahrzeug 1 , etwa einem Fahrzeug des Schwerlastverkehrs , lediglich ausschnittsweise ein Fahrzeuggestell 2 oder ein sich mittelbar oder unmittelbar darauf abstützendes anderes Fahrzeugteil angedeutet . Zur Einspeisung von Traktionsenergie aus einer elektrischen Oberleitungsanlage 3 weist das Fahrzeug 1 einen Stromabnehmer 4 auf . Die Oberleitungsanlage 3 ist zweipolig ausgebildet und weist j e Kontaktpol als Hin- und Rückleiter ausgebildete Fahrdrähte 5, 6 auf . Der Stromabnehmer 4 weist ein auf richtbares Traggestell 7 auf , welches als Pantograph mit Unterarm 8 und Oberarm 9 ausgeführt ist . Das Traggestell 7 stützt sich an einem am Unterarm 8 befindlichen festen Ende 10 über ein Basisgelenk 11 am Fahrzeuggestell 2 ab . Ein freies Ende 12 des Traggestells 7 befindet sich am Oberarm 9 und ist über ein Scheitelgelenk 13 gelenkig mit einem Wippenträger 14 verbunden . Der Oberarm 9 ist mit dem Unterarm 8 über ein Armgelenk 15 verbunden, wobei die Drehachsen von Basisgelenk 11 , Armgelenk 15 und, Scheitelgelenk 13 parallel zueinander und zu einer Fahrzeugquerrichtung verlaufen . Ein an sich bekanntes Gestänge aus Koppel- und Zugstange für die Pantographenbewegung ist nicht näher dargestellt . Je Kontaktpol ist auf dem Wippenträger 14 eine Wippe 16 , 17 mit Schlei f leisten 18 über j eweils zwei den Kern der Erfindung bildende Federbaugruppen 19 federnd gelagert . Die Federbaugruppen 19 stützen eine Wippe 16 bzw . 17 an ihrem inneren Ende 20 und an ihrem äußeren Ende 21 . Ein wesentlicher Vorteil der Federbaugruppen 19 besteht in der Realisierung eines Ausgleichs sowohl von Höhendi f ferenzen zwischen den Fahrdrähten 5 und 6 als auch von Vibrationen des Fahrzeugs 1 mittels einer Federbaugruppe 19 . Da bei- de Arten von Höhenvariationen in der gleichen Federbaugruppe 19 kompensiert werden, sind für die beiden Wippen 16 und 17 keine getrennten Oberarme , sondern nur ein gemeinsamer Oberarm 9 für beide Kontaktpole erforderlich . Die vier Federbaugruppen 19 sind vereinfacht und zur Verdeutlichung der Federwege überproportional groß dargestellt .

Gemäß FIG 2 , FIG 8 und FIG 10 weist eine Rückstellkraft F der Federbaugruppe 19 auf ihrem Einfederweg S eine stetige Federkennlinie KL auf , die sich längs ihres Einfederweges S aus linearen Abschnitten zusammensetzt , an deren Abschnittsübergängen es zwar Knick- aber keine Sprungstellen gibt . Auf einem ersten Federweg S 1 steigt die Rückstellkraft F von einem Anfangswert F0 , der durch eine Vorspannung der Federbaugruppe 19 eingestellt werden kann, mit einer ersten Federkonstanten Kl linear an . Im Arbeitsbereich dieses ersten Federweges S 1 findet ein Einfedern der Federbaugruppe 19 zum Auf finden eines Kräftegleichgewichts zwischen einer aufwärts gerichteten Auf Stellkraft einer Hubvorrichtung des Stromabnehmers 4 , welche durch den Wippenträger 14 vermittelt wird, und einer abwärts gerichteten Gegenkraft , welche ein Fahrdraht 5 auf die Schlei f leisten 18 ausübt . Auf einem zweiten Federweg S2 bleibt die Rückstellkraft F konstant auf einem einstellbaren Konstantkraft-Wert FK . Der Arbeitsbereich dieses zweiten Federwegs S2 ist für die Situation unterschiedlicher Höhenlagen zwischen den Fahrdrähten 5 und 6 vorgesehen . Auf einem dritten Federweg S3 steigt die Rückstellkraft F mit einer im Vergleich zur ersten Federkonstanten Kl größeren, zweiten Federkonstanten K2 an . Im Arbeitsbereich dieses Federwegs S3 erfolgt eine Rückzentrierung der ausgelenkten Wippe 16 bzw . 17 durch eine stärker ansteigende Rückstellkraft F .

In den FIG 3 bis FIG 6 ist der Stromabnehmer 4 , von welchem der Einfachheit halber nur ein Ausschnitt um die das äußere Ende 21 der Wippe 16 unterstützende Federbaugruppe 19 dargestellt ist , in unterschiedlichen Einfederpositionen I , I I , I I I und IV (vgl . FIG 2 ) der Federbaugruppe 19 gezeigt . Die Federbaugruppe 19 umfasst ein die erste Federkonstante Kl aufweisendes erstes Federelement 22 , ein die Konstantkraf t FK ausübendes zweites Federelement 23 und ein die zweite Federkonstante K2 aufweisendes drittes Federelement 24 . Der erste Federweg S 1 des ersten Federelements 22 ist durch erste Endanschläge 25 , 26 begrenzt , der zweite Federweg S2 des zweiten Federelements 23 ist durch zweite Endanschläge 27 und 28 begrenzt , und der dritte Federweg S3 des dritten Federelements 24 ist durch dritte Endanschläge 29 und 30 begrenzt . Zudem sind vierte Endanschläge 31 und 32 vorgesehen, welche das dritte Federelement 24 vorspannen können . Ferner sind fünfte Endanschläge 33 und 34 vorgesehen, welche das zweite Federelement 23 vorspannen . Ebenso sind hier nicht dargestellte weitere Endanschläge vorgesehen, welche das erste Federelement 22 vorspannen . Der obere erste Endanschlag 25 ist mit der Wippe 16 verschiebungs fest verbunden . Der untere erste Endanschlag 26 , der obere zweite Endanschlag 27 und der untere fünfte Endanschlag 34 sind über ein erstes Koppelelement

35 verschiebungs fest miteinander verbunden . Der untere zweite Endanschlag 28 , der obere dritte Endanschlag 30 und der untere vierte Endanschlag 32 sind über ein zweites Koppelelement

36 verschiebungs fest miteinander verbunden . Der obere vierte Endanschlag 31 , der untere dritte Endanschlag 30 und der fünfte obere Endanschlag 33 sind mit dem Wippenträger 14 und darüber mit dem Oberarm 9 verschiebungs fest miteinander verbunden . Das erste Federelement 22 überträgt Rückstellkräfte F zwischen Wippe 16 und erstem Koppelelement 35 . Das zweite Federelement 23 überträgt Rückstellkräfte F zwischen dem ersten Koppelelement 35 und dem Wippenträger 14 . Das dritte Federelement 24 überträgt Rückstellkräfte F zwischen dem zweiten Koppelelement 36 und dem Wippenträger 14 . Die Anordnung von Endanschlägen 25 bis 34 und Koppelteilen 35 und 36 koppeln die Federelemente 22 , 23 , 24 und begrenzen deren maximale Auslenkung bei Einfederung .

FIG 3 bis FIG 6 zeigen den Stromabnehmer 4 beim Einfedern der Federbaugruppe 19 in den auf der Kennlinie KL nach FIG 2 gekennzeichneten Arbeitspunkte I bis IV . Bis zur Kontaktierung des Fahrdrahtes 5 durch die Schlei f leiste 18 der Wippe 16 sind gemäß FIG 3 das erste Federelement 22 und das dritte Federelement 24 entspannt , das zweite Federelement 23 hingegen ist vorgespannt . Denkbar ist auch eine zusätzliche Vorspannung des ersten Federelements 22 , was aber nicht zwingend nötig ist . Die Kennlinie KL fängt daher im Arbeitspunkt I mit einer Anfangskraft FO > 0 N an .

Wird an den Fahrdraht 5 angedrahtet , wird zuerst das Federelement 22 eingedrückt , was mit zunehmender Kompression zu einer durch die erste Federkonstanten Kl bestimmen, linear steigenden Rückstellkraft F führt . Nach Ausschöpfen des ersten Federwegs S 1 wird diese Kompression entweder durch Erreichen der Blocklänge des ersten Federelements 22 oder aber gemäß FIG 4 durch gegenseitige Berührung der ersten Endanschläge 25 , 26 limitiert . Die in diesem Arbeitspunkt I I maximal erreichbare Rückstellkraft F ist gleichgroß gewählt wie die vorgespannte Konstantkraf t FK des zweiten Federelements 23 , welche durch die fünften Endanschläge 33 , 34 eingehalten wird . Bei Hubdi f ferenz , also wenn die Schlei f leiste 26 der nicht dargestellten anderen Wippe 17 ihren Fahrdraht 6 noch nicht kontaktiert , kann das zweite Federelement 23 der Federbaugruppe 19 auf der Seite des niedriger hängenden Fahrdrahtes 5 weiter komprimieren, ohne dass sich dabei die Rückstellkraft F verändert , bis nach Ausschöpfen des zweiten Federweges S2 die zweiten Endanschläge 27 , 28 gemäß FIG 5 aufeinander tref fen, womit der Arbeitspunkt I I I erreicht ist . Ab diesem Punkt führt die durch den Hubantrieb des Stromabnehmers 4 ausgeübte Andruckkraft zu einer überlagerten Rückstellkraft aus zweitem Federelement 23 und drittem Federelement 24 , welche mit zunehmender Einfederung gemäß der zweiten Federkonstanten K2 linear ansteigt . Dieser Überlastbereich kann bis zur Ausschöpfung des dritten Federweges S3 genutzt werden, bis gemäß FIG 6 die dritten Endanschläge 29 , 30 aufeinander tref fen und der Arbeitspunkt IV erreicht ist .

FIG 7 und FIG 8 veranschaulichen die Wirkungsweise der Federbaugruppen 19 bzw . 19 ' bei Kontaktierung von Fahrdrähten 5 und 6 auf gleicher Höhe und sich im weiteren Fahrtverlauf er- gebender Höhendifferenz AH. FIG 7 zeigt dabei die Stellung des Stromabnehmers 4, während FIG 8 das Durchlaufen der Kennlinie KL der dem Fahrdraht 5 zugeordneten Federbaugruppen 19 (links) sowie der dem anderen Fahrdraht 6 zugeordneten Federbaugruppen 19' (rechts) . Die Federbaugruppen 19 und 19' werden beginnend im Arbeitspunkt I (FIG 7, linker Teil) über den linearen Bereich der ersten Federkonstanten Kl gestaucht und erreichen ein statisches Kräftegleichgewicht am Arbeitspunkt II (FIG 7, mittlerer Teil) beim Übergang zum Konstantkraftbereich. Wandert der linke Fahrdraht 5 nun nach oben, so entspannt sich die Federbaugruppe 19 im ersten Arbeitsbereich und erreicht den Arbeitspunkt Ila ( Strichpunktlinie in FIG 8) . In der Folge sinkt die resultierende Rückstellkraft F aller Federbaugruppen 19 und 19', so dass das Traggestell 7 weiter nach oben gedrückt wird. Durch diese Aufwärtsbewegung wandert der Arbeitspunkt der Federbaugruppe 19 (links) wieder zurück zum vorigen Arbeitspunkt II, während der Arbeitspunkt der Federbaugruppe 19' um AH in den Konstantkraftbereich zu Ilb wandert.

FIG 9 und FIG 10 veranschaulichen hingegen die Wirkungsweise der Federbaugruppen 19 bzw. 19' bei Kontaktierung von Fahrdrähten 5 und 6, die bereits eine Höhendifferenz AH aufweisen, welche sich aber im weiteren Fahrtverlauf ausgleicht. FIG 9 zeigt dabei die Stellung des Stromabnehmers 4, während FIG 10 das Durchlaufen der Kennlinie KL der dem Fahrdraht 5 zugeordneten Federbaugruppen 19 (links) sowie der dem anderen Fahrdraht 6 zugeordneten Federbaugruppen 19' (rechts) . Die Federbaugruppen 19 und 19' federn beginnend bei erster Kontaktierung im Arbeitspunkt I (FIG 7, linker Teil) unterschiedlich ein. Im Arbeitspunkt II ist die linke Federbaugruppe 19 um ihren ersten Federweg S1 sowie um die Höhendifferenz AH in den Konstantkraftbereich hinein gestaucht, bis die Wippe 17 den höher liegenden Fahrdraht 6 kontaktiert. Wandert im weiteren Fahrtverlauf nun der Fahrdraht 5 auf die Höhe des Fahrdrahtes 6, so entspannt die Federbaugruppe 19 um ihre Vorspannung, wodurch sie aus dem Konstantkraftbereich der Kennlinie KL zum Arbeitspunkt II zurückwandert. Die ande- re Federbaugruppe 19' wird dabei von Arbeitspunkt I zu Arbeitspunkt II komprimiert.

Claims

Patentansprüche

1. Nicht spurgebundenes, elektrisch oder hybridelektrisch angetriebenes Fahrzeug (1) , insbesondere Lastkraftwagen oder Omnibus, mit einem Stromabnehmer (4) zur Einspeisung von Traktionsenergie aus einer zweipoligen, je Kontaktpol einen Fahrdraht (5, 6) aufweisenden, elektrischen Oberleitungsanlage (3) ,

- wobei der Stromabnehmer (4) ein auf richtbares Traggestell (7) aufweist, welches sich mit einem festen Ende (10) gelenkig an einem Fahrzeuggestell (2) abstützt und dessen freies Ende (12) gelenkig mit einem Wippenträger (14) verbunden ist,

- wobei je Kontaktpol eine Wippe (16, 17) mit Schleif leisten (18) über jeweils mindestens eine Federbaugruppe (19, 19') federnd auf dem Wippenträger (14) gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

- dass eine Rückstellkraft (F) der Federbaugruppe (19, 19') auf ihrem Einfederweg (S) eine stetige Federkennlinie (KL) aufweist,

- wobei der Einfederweg (S) der Federbaugruppe (19, 19') aufeinanderfolgend einen ersten Federweg (Sl) , auf dem eine Rückstellkraft (F) mit einer ersten Federkonstanten (Kl) ansteigt, einen zweiten Federweg (S2) , auf dem die Rückstellkraft (F) konstant bleibt, und einen dritten Federweg (S3) , auf dem die Rückstellkraft (F) mit einer im Vergleich zur ersten Federkonstanten (Kl) größeren, zweiten Federkonstanten (K2) anwächst, aufweist.

2. Fahrzeug (1) nach dem vorangehenden Anspruch,

- wobei die Federbaugruppe (19, 19') ein die erste Federkonstante (Kl) aufweisendes erstes Federelement (22) , ein eine Konstantkraf t (FK) ausübendes zweites Federelement (23) und ein die zweite Federkonstante (K2) aufweisendes drittes Federelement (24) umfasst.

3. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei das erste Federelement (22) auf eine Anfangskraft (F0) vorgespannt ist. 4. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei der erste Federweg (Sl) des ersten Federelements (22) durch erste Endanschläge (25, 26) begrenzt ist, - wobei der zweite Federweg (S2) des zweiten Federelements

(23) durch zweite Endanschläge (27, 28) begrenzt ist, und

- wobei der dritte Federweg (S3) des dritten Federelements

(24) durch dritte Endanschläge (29, 30) begrenzt ist. 5. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei jede Wippe (16, 17) an ihren zwei gegenüber liegenden Enden (20, 21) über jeweils eine Federbaugruppe (19, 19') federnd auf dem Wippenträger (14) gelagert ist. 6. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

- wobei jede Wippe (16, 17) nur jeweils eine Schleif leiste (18) trägt.