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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE HAVING A CURRENT COLLECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/128053
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle having an electric or diesel-electric traction drive and a current collector (2) for feeding in electrical energy from an overhead line system arranged on the trackside. The current collector (2) has a supporting frame (3) which is coupled to the vehicle side and bears a contact strip (4) which is oriented horizontally and transversely with respect to a vehicle longitudinal axis (x). The contact strip (4) can be placed in sliding contact with a contact wire (1) of the overhead line system at a contact point (K) by means of the supporting frame (3). According to the invention, a distance sensor (8) for measuring a distance (d) between a reference point (B) and a current contact point (K) by means of a measuring beam (S, σ) is arranged at a reference point (B) on the contact strip (4). The measurement beam (S, σ) is oriented along the contact strip (4) in such a way that the measurement beam (S, σ) which is reflected at the contact wire (1) with which contact is made can be detected at least partially by the distance sensor (8). The lateral position of the contact wire of the current collector (2) relative to the contact wire (1) at a particular time can be determined by means of an evaluation unit which is connected to the distance sensor (8). As a result, a simple and cost-effective means of sensing the position of the contact point (K) on the contact strip (4) of vehicles of the generic type with improved measuring accuracy is made available.

Inventors:
ROMPE ANDRE (DE)
BÜHS FLORIAN (DE)
STARK THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/052952
Publication Date:
August 18, 2016
Filing Date:
February 12, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B60L5/00; G01B11/14
Foreign References:
DE20213180U12002-11-28
DE19634060C11998-01-22
DE102013213788A12015-01-15
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrzeug mit einem elektrischen oder dieselelektrischen Traktionsantrieb und einem Stromabnehmer (2) zur Einspeisung von elektrischer Energie aus einer fahrstreckenseitig ange¬ ordneten Oberleitungsanlage, wobei der Stromabnehmer (2) ein fahrzeugseitig angelenktes Traggestell (3) aufweist, welches eine horizontal und quer zu einer Fahrzeuglängsachse (x) aus¬ gerichtete Schleifleiste (4) trägt und mittels dessen die Schleifleiste (4) mit einem Fahrdraht (1) der Oberleitungsan¬ lage an einem Kontaktpunkt (K) in Schleifkontakt bringbar ist, gekennzeichnet durch einen an einem Bezugspunkt (B) der Schleifleiste (4) angeordneten Abstandssensor (8) zur Messung eines Abstandes (d) zwischen Bezugspunkt (B) und aktuellem Kontaktpunkt (K) mittels eines Messstrahls (S, σ) , der derart längs der Schleifleiste (4) ausgerichtet ist, dass der am kontaktierten Fahrdraht (1) reflektierte Messstrahl (S, o) wenigstens teilweise vom Abstandssensor (8) detektierbar ist, und durch eine mit dem Abstandssensor (8) verbundene Auswer- tungseinheit zur Bestimmung der aktuellen Fahrdrahtseitenlage des Stromabnehmers (2) relativ zum Fahrdraht (1) .

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Abstandssensor (8) eine Optikeinheit (9) zur vertikalen Strahlaufweitung des

Messstrahls (S, o) aufweist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstandssensor (8) in Fahrtrichtung (v) vor oder hinter der Schleifleiste

(4) und ohne oder mit wenig Überstand (b) über einer Schleif- fläche (6) eines SchleifStückes (5) an eine das Schleifstück

(5) tragende Schleifstückhalterung (7) der Schleifleiste (4) montiert ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ab- Standssensor (8) ein Schutzgehäuse (10) mit Strahlöffnung

(11) aufweist.

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ab¬ standssensor (8) im Bereich des Bezugspunktes (B) mit der Schleifleiste (4) über ein federbelastetes Gelenk (12) gekop¬ pelt ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an der Schleifleiste (4) ein Blendschutz (13) zur Abschattung eines vom Fahrdraht (1) nicht reflektierten Anteils des Messstrahls (S, o) angeordnet ist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an der Schleifleiste (4) zwei Abstandssensoren (8) mit aufeinander zulaufenden Messstrahlen (S, o) angeordnet sind, mittels de¬ rer die Abstände (d) ihrer Bezugspunkte (B) zum Fahrdraht (1) messbar sind.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der

Stromabnehmer (2) eine Wippe mit zwei in Fahrtrichtung (v) hintereinander angeordneten Schleifleisten (4) trägt und an jeder der Schleifleisten (4) ein Abstandssensor (8) oder zwei Abstandssensoren (8) angeordnet ist beziehungsweise sind.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der

Stromabnehmer (2) zwei in Fahrtrichtung (v) nebeneinander an- geordnete Schleifleisten (4) trägt, von welchen je eine

Schleifleiste (4) einen der beiden Fahrdrähte (1) einer zwei¬ poligen Oberleitungsanlage an je einem Kontaktpunkt (K) in Schleifkontakt bringbar ist, wobei an einem Bezugspunkt (B) oder an zwei Bezugspunkten (B) des Stromabnehmers (2) zwi- sehen den Schleifleisten (4) zwei Abstandssensoren (8) mit voneinander weglaufenden Messstrahlen (S, o) angeordnet sind.

10. Nicht spurgebundenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Traggestell (3) des Stromabnehmers (2) zur Ausführung einer Stellbewegung der Schleifleiste (4) oder Schleifleisten (4) quer zur Fahrtrichtung (v) ausgebildet ist, und wobei eine Stelleinrichtung zur Ausführung der Stellbewegung in Abhängigkeit der von der Auswertungseinheit bestimmten aktuellen Fahrdrahtseitenlage ansteuerbar ist.

11. Nicht spurgebundenes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem mit der Auswertungseinheit verbundenen Fah¬ rerassistenzsystem, welches eine Anzeigeeinheit zur Ausgabe der aktuellen Fahrdrahtseitenlage für einen Fahrer aufweist und/oder zur Ausführung eines automatischen Lenkeingriffs zur Spurhaltung in Abhängigkeit der aktuellen Fahrdrahtseitenlage ausgebildet ist.

Description:
Beschreibung

Fahrzeug mit einem Stromabnehmer Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem elektrischen oder dieselelektrischen Traktionsantrieb und einem Stromab ¬ nehmer zur Einspeisung von elektrischer Energie aus einer fahrstreckenseitig angeordneten Oberleitungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Fahrzeuge sind als Schienenfahrzeuge in weit ver ¬ breitetem Einsatz, sie sind aber auch als nicht schienenge ¬ bundene Straßenfahrzeuge bekannt. Der Stromabnehmer weist ein fahrzeugseitig angelenktes Traggestell auf, welches eine ho- rizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtete

Schleifleiste trägt. Mittels des Traggestells ist die

Schleifleiste von einer abgesenkten Ruheposition in eine aufgestellte Betriebsposition bringbar, in der die Schleifleiste mit einem Fahrdraht der Oberleitungsanlage an einem Kontakt- punkt in Schleifkontakt steht. Die Lage des Kontaktpunktes kann sich im Fahrtverlauf kontinuierlich ändern. Bei schienengebundenen Fahrzeugen liegt dies daran, dass über Gleisbögen der Bogenverlauf durch gerade Fahrdrahtsegmente angenä ¬ hert wird und über Gleisgeraden der Fahrdrahtverlauf einem Zickzack zur gleichmäßigen Abnutzung der Schleifleisten folgt. Bei nicht schienengebundenen Fahrzeugen kommen seitliche Fahrungenauigkeiten durch Lenkbewegungen innerhalb der Fahrspur sowie gegebenenfalls seitliche Stellbewegungen eines Stromabnehmers mit seitlich nachführbaren Schleifleisten hin- zu. Während bei Schienenfahrzeugen in der Regel einpolige

Oberleitungen mit einem als Hinleiter ausgebildeten Fahrdraht und den Gleisschienen als Rückleiter üblich sind, sind für Straßenfahrzeuge zweipolige Oberleitungen mit einem ersten, als Hinleiter ausgebildeten Fahrdraht und einem zu diesem pa- rallel verlaufenden zweiten, als Rückleiter ausgebildeten

Fahrdraht im Einsatz. In jedem Fall ist eine kontinuierliche Erfassung der aktuellen Lage des Kontaktpunktes auf der

Schleifleiste von Interesse. Die Offenlegungsschrift DE 102 56 705 AI offenbart ein nicht schienengebundenes Fahrzeug, wie es als Lastwagen im Tagebau zum Transport von Erz, Kohle oder Abraum eingesetzt wird. Zur Versorgung eines Elektromotors des Fahrzeugs sind zwei Panto ¬ grafen vorhanden, die im Betrieb über Schleifleisten mit Fahrdrähten einer zweipoligen Oberleitung in Kontakt stehen. Damit das Fahrzeug stets nur so gelenkt wird, dass die

Schleifleisten die Fahrdrähte nicht verlassen, sind an den Pantografen Sensorleisten angeordnet, die Magnetfeldsensoren tragen. Diese bestimmen die magnetische Feldstärke des vom Strom im Fahrdraht erzeugten Magnetfeldes so genau, dass aus dem gemessenen Feldstärkewert der Abstand des Sensors zum Fahrdraht bestimmt werden kann. Die Information über die Po- sition des Sensors relativ zum Fahrdraht und damit über die

Position des Pantografen und damit des gesamten Fahrzeugs zum Fahrdraht kann mittels einer Anzeigeeinheit dem Fahrzeugfüh ¬ rer mitgeteilt werden, so dass dieser sofort geeignete Lenk ¬ bewegungen ausführen kann. Es ist auch möglich, die Informa- tionen der Sensoren einer Steuereinheit für eine automatische Lenkung des Fahrzeuges zuzuführen.

Aus der Patentschrift DE 196 16 896 Cl ist eine Einrichtung zum kontinuierlichen Erfassen der Fahrdrahtseitenlage elekt- rischer Bahnen mit Oberleitungsbetrieb bekannt. Die Einrich ¬ tung befindet sich derart im Bereich der Schleifstücke, dass immer ein vertikaler Abstand zwischen dem Fahrdraht und der Oberkante einer mit induktiven Näherungsinitiatoren bestückten Trageinrichtung besteht. Aus der Gesamtheit der indukti- ven Näherungsinitiatoren ist eine Informationsübertragungs ¬ leitung herausgeführt, die der Übertragung der erkannten Position an eine geeignete Auswerteeinrichtung dient. Die Anordnung der induktiven Näherungsinitiatoren erfolgt derart nebeneinander, dass es zu einer lückenlosen Aneinanderreihung der aktiven Flächen der Schleifstücke kommt. Das führt dazu, dass immer mindestens ein induktiver Näherungsinitiator den in einem geringen Abstand darüber befindlichen Fahrdraht erkennt. Die maximale Erfassungsbreite der induktiven Nähe- rungsinitiatoren muss mindestens dem seitlichen Bewegungsbereich des Fahrdrahtes entsprechen, damit die Position des Fahrdrahtes auf dem Schleifstück immer erkennbar ist. Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 076 615 AI offenbart ein nicht schienengebundenes Fahrzeug, dessen Stromabnehmer je Oberleitungspol eine Schleifleiste mit einem Arbeitsbereich zur Kontaktierung des jeweiligen Fahrdrahtes aufweist. Das Fahrzeug umfasst mit dem Stromabnehmer gekoppelte Aktormittel zum Verstellen der Schleifleisten quer zu einer Fahrzeuglängsachse. Das Fahrzeug umfasst ferner Sensormittel zur Er ¬ fassung der Lage des Fahrzeuges relativ zu den Fahrdrähten. Dabei weisen die Sensormittel zwei Messgeräte zur Bestimmung einer Feldstärke der von den Fahrdrähten erzeugten magneti- sehen Felder auf, die durch die Energieeinspeisung in der

Oberleitungsanlage zur Traktionsversorgung des Fahrzeugs er ¬ zeugt werden. Der Querabstand, in dem die beiden Messgeräte zur Feldstärkebestimmung voneinander angeordnet sind, ist verschieden vom Abstand zwischen den beiden Fahrdrähten.

Die bekannten Fahrzeuge erfordern eine aufwändige Sensorik und können die aktuelle Seitenlage einer Schleifleiste rela ¬ tiv zum Fahrdraht nur bei stromführendem Fahrdraht und mit mäßiger Genauigkeit bestimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Lageerfassung des Kontaktpunktes zwischen Fahrdraht und Schleifleiste gattungsgemäßer Fahrzeuge mit verbesserter Messgenauigkeit bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrzeug mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Demnach umfasst ein Fahrzeug einen elektrischen oder dieselelektrischen Traktionsantrieb und einen Stromabnehmer zur Einspei- sung von elektrischer Energie aus einer fahrstreckenseitig angeordneten Oberleitungsanlage. Dabei weist der Stromabneh ¬ mer ein fahrzeugseitig angelenktes Traggestell auf, welches eine horizontal und quer zu einer Fahrzeuglängsachse ausge- richtete Schleifleiste trägt. Mittels des Traggestells ist die Schleifleiste mit einem Fahrdraht der Oberleitungsanlage an einem Kontaktpunkt in Schleifkontakt bringbar. Erfindungs ¬ gemäß umfasst das Fahrzeug einen an einem Bezugspunkt der Schleifleiste angeordneten Abstandssensor zur Messung eines Abstandes zwischen Bezugspunkt und aktuellem Kontaktpunkt mittels eines Messstrahls. Der Messstrahl ist derart längs der Schleifleiste ausgerichtet, dass der am kontaktierten Fahrdraht reflektierte Messstrahl wenigstens teilweise vom Abstandssensor detektierbar ist. Das Fahrzeug umfasst ferner eine mit dem Abstandssensor verbundene Auswertungseinheit zur Bestimmung der aktuellen Fahrdrahtseitenlage des Stromabnehmers relativ zum Fahrdraht. Der Abstandssensor kann als optischer Sensor, beispielsweise als Lasersensor ausgebildet sein, der den Abstand mittels LaufZeitmessung oder Triangulation bestimmt. Anders als bei auf dem Fahrzeugdach oder an der Stoßstange angeordneter Sen- sorik, kann durch die Anordnung des Abstandssensors an der Schleifleiste die Seitenlage direkt bestimmt werden. Mit Vor ¬ teil ist die erfindungsgemäße Abstandsmessung unabhängig von Stromstärke und Stromrichtung im befahrenen Fahrdraht. Sie ist auch unempfindlich gegen kurzzeitige Kontaktabrisse. Die Messung des Abstandes mittels Messstrahl zeichnet auch eine hohe Messgenauigkeit und Auflösung sowie eine schnelle Reak ¬ tionszeit aus. Weitere Vorteile sind der große Arbeitstempe ¬ raturbereich und die einfache eindimensionale Signalverarbei ¬ tung, die solche Abstandssensoren erlauben. Der Bezugspunkt, an dem der Abstandssensor angeordnet ist, kann im Bereich ei- nes der beiden Enden eines von einer Schleifstückhalterung getragenen SchleifStückes der Schleifleiste liegen. Dabei können Schleifstück und/oder Schleifstückhalterung so ausgestaltet sein, dass der Abstandssensor in die Schleifleiste integriert ist, beispielsweise in eine passend geformte Aus- nehmung. Der Abstandssensor weist zur Erfassung des vom Fahrdraht reflektierten Messstrahls wenigstens einen Detektor auf, kann aber zur Erhöhung der Auflösung und Messgenauigkeit eine vertikale Zeilen- oder gar eine Matrixanordnung von De- tektoren aufweisen. Alternativ können mehrere Abstandssensoren am Bezugspunkt übereinander angeordnet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist der Abstandssensor eine Optikeinheit zur ver ¬ tikalen Strahlaufweitung des Messstrahls auf. Je nach Lage des Bezugspunktes und in Abhängigkeit der Länge der Schleif ¬ leiste und des SchleifStückes kann die Auffächerung des

Messstrahls im Bereich von 1° bis 2° liegen. Hierdurch wird die vertikale Ausdehnung des Strahlquerschnittes vergrößert, was mit mehreren Vorteilen einhergeht. So wird die in etwa parallele Ausrichtung des Messstrahls zur Schleiffläche des SchleifStückes vereinfacht und die Anforderungen an die Sta ¬ bilität der Messstrahlausrichtung über die Lebensdauer des Stromabnehmers verringert. Insbesondere wird die Ausrichtung unabhängig von einem altersbedingten Abrieb des Schleifstückes und damit von der Lage der vom Fahrdraht beschliffenen Schleiffläche des SchleifStückes . Insgesamt wird durch die Strahlaufweitung die Robustheit der Abstandsmessung bei Ab- nutzung des SchleifStückes erhöht und gleichzeitig die

Blendgefahr vermindert. Die Optikeinheit zur Strahlaufweitung kann im Abstandssensor bereits integriert sein oder als separate Vorsatzoptik in Form einer Linse oder eines Beugungsgitters bereitgestellt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßem Fahrzeugs ist der Abstandssensor in Fahrtrichtung vor oder hinter der Schleifleiste und ohne oder mit wenig Überstand über eine Schleiffläche eines SchleifStückes an eine das Schleifstück tragende Schleifstückhalterung der Schleifleiste montiert. Bei Anordnung des Abstandssensors in Fahrtrichtung hinter der Schleifleiste ist dieser durch die Schleifleiste geschützt montiert. Im Vergleich zu einer Integration in Schleifstück und/oder Schleifstückhalterung ist eine seitli- che Montage des Abstandssensors einfacher und erlaubt die Verwendung handelsüblicher Produkte. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist der Abstandssensor ein Schutzgehäuse mit Strahlöffnung auf. Ein Gehäuse bietet mechanischen Schutz für den Abstandssensor gegen Einschläge fliegender Objekte und kann als offener, käfigartiger Rahmen oder als offenes, abgeschrägtes Rohr ausgebildet sein. Das Schutzgehäuse verhindert auch Schäden am Abstandssensor, die bei einem Überstreifen des Fahrdrahtes entstehen könnten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Fahrzeugs ist der Abstandssensor im Bereich des Bezugspunktes mit der Schleifleiste über ein federbelastetes Gelenk gekop ¬ pelt. Bei einem Überstreifen kann der Fahrdraht den Abstandssensor kurzzeitig schadlos verdrängen, der dann anschließend aufgrund der Federbelastung in seine ursprüngliche Lage zu ¬ rückkehrt .

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist an der Schleifleiste ein Blend- schütz zur Abschattung eines vom Fahrdraht nicht reflektierten Anteils des Messstrahls angeordnet. Der Blendschutz kann auf der dem Bezugspunkt abgewandten Seite des Fahrdrahtes an ¬ geordnet sein und durch eine Kuppel aus nachgiebigem Material gebildet oder über ein federbelastetes Gelenk an der Schleif- leiste angelenkt sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind an der Schleifleiste zwei Abstandssenso ¬ ren mit aufeinander zulaufenden Messstrahlen angeordnet, mit- tels derer die Abstände ihrer Bezugspunkte zum Fahrdraht messbar sind. Die beiden Messstrahlen können auch divergierend sein. Durch zweifache Messung der Fahrdrahtseitenlage wird die Messgenauigkeit erhöht. Desweiteren besteht eine Re ¬ dundanz bei der Messung der Seitenlage, falls einer der Ab- Standssensoren ausfällt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs trägt der Stromabnehmer eine Wippe mit zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Schleifleisten, wobei an jeder der Schleifleisten ein Abstandssensor oder zwei Abstandssensoren angeordnet ist beziehungsweise sind. Je nach Anforderungen an Messgenauigkeit und Redundanz können bei den an sich bekannten Wippen mehrere Abstandssensoren vorgesehen sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs trägt der Stromabnehmer zwei in Fahrtrich- tung nebeneinander angeordnete Schleifleisten, von welchen je eine Schleifleiste mit je einem der beiden Fahrdrähte einer zweipoligen Oberleitungsanlage an je einem Kontaktpunkt in Schleifkontakt bringbar ist, wobei an einem Bezugspunkt oder an zwei Bezugspunkten des Stromabnehmers zwischen den

Schleifleisten zwei Abstandssensoren mit voneinander weglaufenden Messstrahlen angeordnet sind. Bei Stromabnehmern für zweipolige Oberleitungen ist es bekannt, die beiden Schleif ¬ leisten oder Wippen durch eine mechanische Verbindung zu koppeln, die als Bezugspunkt für die Abstandssensoren gut geeig- net ist. Wiederum können hierdurch die Messgenauigkeit und die Redundanz bei der Messung der Seitenlage verbessert wer ¬ den .

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Fahrzeug nicht spurge- bunden, wobei das Traggestell des Stromabnehmers zur Ausfüh ¬ rung einer Stellbewegung der Schleifleiste oder Schleifleisten quer zur Fahrtrichtung ausgebildet ist, und wobei eine Stelleinrichtung zur Ausführung der Stellbewegung in Abhängigkeit der von der Auswertungseinheit bestimmten aktuellen Fahrdrahtseitenlage ansteuerbar ist. Eine Steuereinrichtung ermittelt aus der aktuellen Seitenlage des Stromabnehmers und gegebenenfalls aus der aktuellen Querstellung des Tragge ¬ stells eine Stellgröße für die Stelleinrichtung mit dem Ziel, den Kontaktpunkt zwischen Fahrdraht und Schleifleiste im Be- reich des SchleifStückes zu halten. Ist dies aufgrund einer zu großen Spurabweichung des Fahrzeugs nicht möglich, kann die Steuereinrichtung auch ein Signal zu einer automatischen Absenkung des Stromabnehmers absetzen. Weiter vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Fahrzeug nicht spurgebunden und umfasst ein mit der Auswertungseinheit ver ¬ bundenes Fahrerassistenzsystem, welches eine Anzeigeeinheit zur Ausgabe der aktuellen Fahrdrahtseitenlage für einen Fah ¬ rer aufweist und/oder zur Ausführung eines automatischen Lenkeingriffs zur Spurhaltung in Abhängigkeit der aktuellen Fahrdrahtseitenlage ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit kann durch eine Anordnung von Signallampen oder durch einen Bild- schirm ausgebildet sein, wodurch dem Fahrer die aktuelle

Fahrdrahtseitenlage im Führerhaus seines Fahrzeugs visuali- siert werden kann. Der Fahrer kann dann die Seitenlage durch einen entsprechenden manuellen Lenkeingriff korrigieren oder durch einen automatischen Lenkeingriff des Fahrerassistenz- Systems korrigieren lassen. In jedem Fall besteht die Mög ¬ lichkeit einer verbesserten Kontakthaltung zwischen Stromabnehmer und Oberleitung. Die Anzeigeeinheit kann zusätzlich dazu ausgebildet sein, einen Warnton auszugeben, der sich in Tonhöhe und/oder Tonfolge für Fahrdrahtseitenlagen nach links oder rechts und in Abhängigkeit davon unterscheidet, wie nahe der Stromabnehmer an eine Grenzposition zum Fahrdraht liegt. Bei Erreichen einer Grenzposition kann ein automatisches Absenken des Stromabnehmers ausgelöst werden. Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an ¬ hand der Zeichnungen, in deren

FIG 1 ein in Schleifkontakt mit einem Fahrdraht befindlicher

Stromabnehmer eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in

Draufsicht und

FIG 2 ein in Schleifkontakt mit einem Fahrdraht befindlicher

Stromabnehmer eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Vorderansicht schematisch veranschaulicht sind. Gemäß FIG 1 und FIG 2 weist ein nicht dargestelltes schienen ¬ gebundenes oder nicht schienengebundenes Fahrzeug mit einem elektrischen oder dieselelektrischen Traktionsantrieb einen Stromabnehmer 2 zur Einspeisung von elektrischer Energie aus einer fahrstreckenseitig angeordneten Oberleitungsanlage auf. Der Stromabnehmer 2 umfasst ein fahrzeugseitig angelenktes Traggestell 3, welches eine horizontal und quer zu einer Fahrzeuglängsachse x ausgerichtete Schleifleiste 4 trägt. Das Traggestell 3 kann gelenkig ausgebildet sein und sich über einen Grundrahmen, beispielsweise auf dem Fahrzeugdach, abstützen. Das Traggestell 3 ist mit einer nicht dargestellten Hub- und Senkeinrichtung gekoppelt, mittels der die Schleif ¬ leiste 4 zwischen einer abgesenkten Ruheposition und einer angehobenen Betriebsposition verstellbar ist. In der Be- triebsposition steht die Schleifleiste 4 mit einem Fahrdraht 1 der Oberleitungsanlage an einem wandernden Kontaktpunkt K in Schleifkontakt. Wenngleich nur eine Schleifleiste 4 darge ¬ stellt ist, kann der Stromabnehmer 2 auch zwei in Fahrtrichtung v hintereinander angeordnete Schleifleisten 4 aufweisen, die von einer gemeinsamen Wippe des Traggestells 3 getragen werden. Die Oberleitungsanlage kann auch zwei parallel ver ¬ laufende Fahrdrähte 1 aufweisen, wobei der Stromabnehmer 2 auch je Fahrdraht 1 eine oder zwei hintereinander angeordnete Schleifleisten 4 umfasst. Eine Schleifleiste 4 besteht hier aus einem länglichen Schleifstück 5, beispielsweise aus Gra- fit oder Kupfer, und einer Schleifstückhalterung 6, in der das Schleifstück 5 auswechselbar befestigt ist. An den seitlichen Enden der Schleifstückhalterung 6 sind nach unten gebogene Auflaufhörner 14 angesetzt.

Erfindungsgemäß ist an einem Bezugspunkt B der Schleifleiste 4, etwa im Bereich eines Endes des SchleifStückes 5, ein Ab ¬ standssensor 8 zur Messung eines Abstandes d zwischen Bezugspunkt B und aktuellem Kontaktpunkt K mittels eines Mess- Strahls angeordnet. Der Abstandssensor 8 kann beispielsweise durch einen Lasersensor gebildet werden, der den Abstand mittels LaufZeitmessung bestimmt. Eine Strahlachse S des Mess ¬ strahls ist hierzu derart längs der Schleifleiste 4 ausge- richtet, dass der am kontaktierten Fahrdraht 1 reflektierte Messstrahl wenigstens teilweise von einem Detektor des Abstandssensors 8 detektierbar ist. Eine mit dem Abstandssensor 8 verbundene Auswertungseinheit bestimmt aus den Zeit- und Detektorsignalen eine aktuelle Fahrdrahtseitenlage des Strom ¬ abnehmers 2 relativ zum Fahrdraht 1, das heißt die Seitenlage der Schleifleiste 4 des Stromabnehmers 2 relativ zum Fahr ¬ draht 1. Zur Vergrößerung des abtastbaren Messquerschnitts weist der Abstandssensor 8 eine Optikeinheit 9 auf, bei- spielsweise eine vorgesetzte Linse, die den Messstrahl verti ¬ kal auf einen Strahlwinkel o von beispielsweise 1° bis 2° aufweitet. Der Abstandssensor 8 ist geschützt in Fahrtrichtung v hinter der Schleifleiste 4 angeordnet und weist einen geringen Überstand b über einer Schleiffläche 6 des Schleif- Stückes 5 auf, um wenig Angriffs-fläche für einen überstrei ¬ fenden Fahrdraht 1 zu bieten. Der Abstandssensor 8 ist im Bereich des Bezugspunktes B über ein federbelastetes Gelenk 12 an die Schleifstückhalterung 7 gekoppelt, so dass der Abstandssensor 8 durch einen überstreifenden Fahrdraht 1 ohne Beschädigung verdrängt werden und anschließend wieder in sei ¬ ne ursprüngliche Lage zurückkehren kann. Der Abstandssensor 8 weist ein beispielsweise käfigartiges Schutzgehäuse 10 mit einer Strahlöffnung 11 auf, durch die der Messstrahl hindurchtreten kann. An einem dem Abstandssensor 8 gegenüber liegenden Ende des SchleifStückes 5 ist an der Schleifleiste 4 ein Blendschutz 13 angeordnet, der einen vom Fahrdraht 1 nicht reflektierten Anteil des Messstrahls abschattet. Ebenso schützt der Blendschutz 13 vor Fremdlicht, welches von außen parallel zur Schleifleiste 4 den Abstandsensor 8 stören könn- te.

Auch wenn in FIG 1 und FIG 2 nur ein einzelner Abstandssensor 8 dargestellt ist, können an der Schleifleiste 4 eines erfin ¬ dungsgemäßen Fahrzeugs auch zwei Abstandssensoren 8 mit auf- einander zulaufenden Messstrahlen S, o angeordnet sein. Mittels derer können die Abstände d ihrer Bezugspunkte B zum Fahrdraht 1 bestimmt werden, so dass bei bekanntem Abstand der beiden Bezugspunkte B eine Redundanz und/oder eine Mess- genauigkeitserhöhung erzielt wird. Dies kann auch erreicht werden, indem der Stromabnehmer 2 eine Wippe mit zwei in Fahrtrichtung v hintereinander angeordneten Schleifleisten 4 trägt und an jeder der Schleifleisten 4 ein oder zwei Ab- Standssensoren 8 angeordnet sind. Das gleiche gilt, wenn der Stromabnehmer 2 zwei in Fahrtrichtung v nebeneinander angeordnete Schleifleisten 4 trägt, von welchen je eine Schleif ¬ leiste 4 mit einem der beiden Fahrdrähte 1 einer zweipoligen Oberleitungsanlage an je einem Kontaktpunkt K in Schleifkon- takt bringbar ist. Dabei sind an einem oder an zwei Bezugs ¬ punkten B des Stromabnehmers 2 zwischen den Schleifleisten 4 zwei Abstandssensoren 8 mit voneinander weglaufenden Messstrahlen angeordnet. Bei einem nicht spurgebundenen Fahrzeug, etwa einem Minenfahrzeug oder einem Lastkraftwagen, kann das Traggestell 3 des Stromabnehmers 2 zur Ausführung einer Stellbewegung der Schleifleiste 4 oder Schleifleisten 4 quer zur Fahrtrichtung v ausgebildet sein. Dabei ist eine Stelleinrichtung zur Aus- führung der Stellbewegung in Abhängigkeit der von der Auswertungseinheit bestimmten aktuellen Fahrdrahtseitenlage an ¬ steuerbar. Ist die Auswertungseinheit mit einem Fahrerassis ¬ tenzsystem des Fahrzeugs verbundenen, welches eine Anzeige ¬ einheit zur Ausgabe der aktuellen Fahrdrahtseitenlage für ei- nen Fahrer aufweist und/oder zur Ausführung eines automatischen Lenkeingriffs zur Spurhaltung in Abhängigkeit der aktu ¬ ellen Fahrdrahtseitenlage ausgebildet ist, so kann mittels der erfindungsgemäßen Seitenlagebestimmung das Fahrzeug manuell oder automatisch derart gelenkt werden, dass der Stromab- nehmer 2 den Kontakt zum Fahrdraht 1 nicht verliert.