[發明專利]用于傳感器裝置的傳感器元件

無效

• 申請號: 201080055890.6
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN102725171A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 漢斯·拉斯特爾
• 申請（專利權）人: 霍夫曼電碳有限公司
• 主分類號: B60L5/20
• 分類號: B60L5/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種用于傳感器裝置的傳感器元件，尤其用于供從架空電線到車輛的能量傳輸的碳刷件，以及具有傳感器元件的碳刷件，其中傳感器元件由流體密封的管型材形成，所述管型材能夠設置在碳刷件的縱向凹槽中。

背景技術

碳刷件通常也作為所謂的滑動塊用于從架空電線到車輛的能量傳輸，例如機車。此外，在碳刷件的嚴重磨損或損壞時，能夠形成架空電線或架空導線的損壞。因此，機車通常配備有傳感器裝置，當超過碳刷件的確定的磨損極限或在碳刷件上出現損壞時，所述傳感器引起具有碳刷件的滑動塊以及伸縮臂下降。傳感器裝置包括能夠在碳刷件中構成為流體密封的通道或者管型材的傳感器元件，其中所述傳感器元件加載有壓縮空氣。在達到磨損極限時，出現通道或管型材的磨損以及壓縮空氣的泄露。由傳感器裝置檢測壓力損失，接著，進行伸縮臂的下降。

在碳刷件中部分地使用堅固的管型材，所述管型材裝入在碳刷件的下側上或碳刷件之內的縱向凹槽中。在此出現下述問題，即例如由金屬管構成的管型材沒有可靠地被損壞，也就是說，不是在所有所設定情況下會引起傳感裝置的觸發以及伸縮臂的下降。當例如炭塊由于在架空電線上的缺陷處從碳刷件中迸出時，能夠暴露管型材并且部分地強烈變形。特別地，在足夠有彈性的和金屬的管型材中，所述變形不必然導致管型材壁的直接的損壞，所述損壞能夠引起壓縮空氣的溢出。然而，為了避免架空導線損壞，必須直接在碳刷件的這種損壞之后降下伸縮臂。

發明內容

因此，本發明基于下述目的，提出一種傳感器元件或者具有傳感器元件的碳刷件，所述傳感器元件在碳刷件損壞時引起傳感器裝置的改進的響應。

所述目的將通過具有權利要求1的特征的傳感器元件以及通過具有權利要求13的特征的碳刷件來實現。

用于傳感器裝置的，尤其用于用于從架空電線到車輛的能量傳輸的碳刷件的根據本發明的傳感器元件由流體密封的管型材形成，所述管型材能夠設置在碳刷件中的縱向凹槽中，其中在管型材上構成有至少一個預定斷裂處。

在壓縮空氣沒有從管型材中逸出的情況下的管型材的變形，如所述變形能夠在碳刷件嚴重損壞時出現，能夠引起管型材的拉伸應力和/或彎曲應力。在管型材上的預定斷裂處構成為，使得所述預定斷裂處能夠對此種應力做出反應并且快速和可靠地引起在預定斷裂處上的管型材壁的打開，壓縮空氣能夠在預定斷裂處上從管型材中溢出。在此，原則上，管型材由何種材料制成或者管型材以何種橫截面形狀構成是不重要的。因此，管型材也能夠具有圓形的、多邊形的或者橢圓形的橫截面。

在一個實施形式中，能夠通過通常均勻的管型材壁的在預定斷裂處上減小的壁厚度構成預定斷裂處。這就是說，管型材壁能夠具有變薄位置，所述變薄位置例如在管型材的彎曲或拉伸負荷中由于在所述位置上減小的壁厚度而引起管型材壁的足夠大的打開。

如果沿著管型材的縱向延伸構成多個預定斷裂處，那么這是尤其有利的。因此，相對于具有單獨的預定斷裂處的管型材而顯著地提高了預定斷裂處位于碳刷件的要期待斷裂的區域中的可能性。

預定斷裂處也能夠規則地彼此隔開。例如，預定斷裂處能夠以相同的距離構成在管型材處，其中距離能夠選擇成，使得確保在當炭塊從碳刷件中迸出時預定斷裂處直接緊鄰于損壞。

當預定斷裂處構成在管型材的外側上時，能夠簡單地制造預定斷裂處。因此，能夠尤其簡單地通過材料去除而部分地使管型材變薄。

在一個實施形式中，能夠螺旋地構成預定斷裂處。例如是螺線形的或螺紋形的，單線的或多線的，也以不同的斜率或相反的方向構成。

也能夠在管型材的橫向方向中構成預定斷裂處。因此，例如，通過在一些區段上拉伸管型材能夠引起管型材的部分的變薄。

預定斷裂處還能夠構成為環形的槽。比如通過借助于車削、銑削、研磨、插削、刻蝕、激光等的材料去除或通過借助于滾軋、旋壓、滾花、壓印、延伸、鐓鍛等對管型材表面刻槽，能夠尤其簡單地制造環形的槽。所述槽能夠以矩形的、三角形的、梯形的、Y-形的或x-形的橫截面構成在管型材的外側和/或內側。

管型材能夠至少部分地構成為波紋管。例如連續地或在一些部分上地以波紋導管的類型構成或構成為所謂的波狀管。

替選地，預定斷裂處能夠在管型材的縱向方向中構成，例如通過在管型材的縱向方向中的一個或多個壁厚度的減小來構成。在縱向方向中的預定斷裂處能夠與在橫向方向中的預定斷裂處組合或者自身單獨地構成在管型材上。

除由塑料材料構成管型材之外，管型材還能夠由金屬管構成。優選地，金屬管能夠由銅制成。