Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für elektrische Fahrzeuge mit einer Wippe, die relativ zu elektrischen Kontaktflächen an der Oberseite des Fahrzeuges bewegbar ist.

Die EP 3 568 313 B1 offenbart eine gattungsgemäße Ladevorrichtung mit einer Kontakteinheit für eine Ladestation eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges, insbesondere für Elektrobusse oder dgl. Die Kontakteinheit ist zum Laden oberhalb eines Fahrzeuges angeordnet. Mittels der Kontakteinheit sind elektrische Ladekontakte der Kontakteinheit relativ zu Kontaktflächen des Fahrzeuges bewegbar und mit diesen kontaktierbar. Die Kontakteinheit besitzt zumindest zwei Ladekontaktträger mit jeweils zumindest zwei daran angeordneten Ladekontakten. Die Ladekontaktträger sind über ein Parallelgestänge der Kontakteinheit mit zwei parallel angeordneten Verbindungsstangen und mit zwei parallel angeordneten Trägerstangen miteinander verbunden. Die Trägerstangen sind in jeweils einer zwei zueinander parallelen Bewegungsebenen über voneinander beabstandete Verbindungsgelenke mit den Verbindungsstangen verbunden. Sie bilden mit den Verbindungsstangen ein Parallelogramm aus. Die Verbindungsstangen sind in einer parallel und zentrisch zu den Bewegungsebenen verlaufenden Trägerebene über zwei voneinander beabstandete Trägergelenke mit einem Basisträger der Kontakteinheit verbunden. Die Ladekontaktträger sind jeweils über ein Drehgelenk mit der Trägerstange verbunden. Die Drehgelenke sind relativ zu den Verbindungsgelenken orthogonal angeordnet. Die Ladekontaktträger halten jeweils die Ladekontakte relativ zu der Drehachse koaxial. Die Kontaktkraft an den Kontaktflächen soll möglichst konstant gehalten werden. Dies soll über eine Doppelwippe in Form eines Parallelogramms erreicht werden.

Derartige Ladevorrichtungen können z.B. auch zum Laden von Wasserfahrzeugen eingesetzt werden, insbesondere bei Fähren. Allerdings treten bei Wasserfahrzeugen größere Rollbewegungen auf. Hierbei handelt es sich insbesondere um Rollbewegungen in Fahrtrichtung, die in ähnlicher Art auch bei Landfahrzeugen auftreten können, wie z.B. bei Bussen, die einseitig abgesenkt werden, um das Ein- und Aussteigen zu erleichtern.

Die elektrischen Kontaktflächen an der Oberseite des Fahrzeuges sind in einem gewissen Abstand zum Fahrzeugdach angeordnet, so dass eine Ladevorrichtung, die Oberseite des Fahrzeuges auch dann nicht berührt, wenn das Fahrzeug eine gewisse Rollbewegung ausführt. Da das Fahrzeug nicht immer exakt unterhalb der Ladestation angeordnet ist und sich ggf. auch seitlich etwas bewegen kann, müssen die Kontaktschienen der Ladevorrichtung eine gewisse Länge haben, um diese lateralen Abweichungen auszugleichen. Je länger die Kontaktschienen der Ladevorrichtung sind, desto größer ist allerdings das Risiko, dass die Enden der Kontaktschienen einen Mindestabstand zum Dach unterschreiten oder sogar das Dach berühren. Die dachseitigen Kontaktflächen in größerem Abstand zum Dach anzubringen ist in der Regel keine Option, weil dadurch die Gesamthöhe des Fahrzeugs erhöht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladevorrichtung für elektrische Fahrzeuge aufzuzeigen, bei welcher das Risiko eines unerwünschten Kontaktes der Ladevorrichtung mit dem Dach des Fahrzeuges vermindert ist, wenn das Fahrzeug eine Rollbewegung ausführt.

Diese Aufgabe wird bei einer Ladevorrichtung für elektrische Fahrzeuge mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Erfindung wird in den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet.

Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung für elektrische Fahrzeuge besitzt eine Wippe, die relativ zu den elektrischen Kontaktflächen an der Oberseite des Fahrzeuges bewegbar ist. Die Ladevorrichtung selbst kann Bestandteil einer ortsfesten Ladestation sein, an die das elektrische Fahrzeug, z.B. ein Land- oder Wasserfahrzeug, herangeführt wird. Die Ladevorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass sie an das elektrische Fahrzeug herangeführt wird bzw. in die gewünschte Position relativ zu dem Fahrzeug verlagerbar ist. Hierzu kann die Ladevorrichtung auf Schienen geführt werden oder auch schienenungebunden an das elektrische Fahrzeug herangeführt werden. Die Ladevorrichtung dient zur Übertragung elektrischer Energie, insbesondere, um elektrische Speicher des Fahrzeugs aufzuladen, beispielsweise wenn ein Bus an einer Haltestelle anhält oder im Depot steht oder auch bei Schiffen, die an einem Anleger festgemacht haben. Die Ladevorrichtung ist zu diesem Zweck mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden. Die Anordnung eignet sich zur Übertragung von Gleichstrom, z.B. für Busse, wie auch für Wechselstrom, z.B. für Fähranwendungen.

Es wird zum Ausgleich von Relativbewegungen der Kontaktflächen in Vertikalrichtung erfindungsgemäß eine Wippe mit mindestens zwei Kontaktschienen verwendet, welche Rollbewegungen des Fahrzeugs während des Kontakts mit dachseitigen Kontaktflächen ausgleicht. Die Erfindung geht davon aus, dass die fahrzeugseitigen Kontaktflächen im Wesentlichen starr und in diesem Sinne ortsfest am Fahrzeug angeordnet sind. Die Kontaktschienen der Ladevorrichtung werden entsprechend der Bewegung des Fahrzeuges nachgeführt. Hierfür besitzt die erfindungsgemäße Wippe einen zentralen, aufrechten Wippenträger, der einen Wippenbalken trägt. Der Wippenbalken ist in einem Wippenbalkenlager am Wippenträger gelagert, so dass der Wippenbalken um eine waagerechte Ebene drehbar angebracht ist. Der Wippenträger befindet sich in einer zentralen Vertikalebene der Wippe und teilt den Wippenbalken in zwei Wippenhebel auf gegenüberliegenden Seiten der Vertikalebene. An jedem der Wippenhebel ist ein Kontaktschienenträger befestigt. Die Befestigung erfolgt über obere Drehlager, die ebenfalls in waagerechter Ebene drehbar sind. Die Kontaktschienenträger tragen jeweils Kontaktschienen zur Kontaktierung der elektrischen Kontaktflächen an der Oberseite des Fahrzeuges. Die Kontaktschienenträger werden über Führungsglieder gegenüber dem Wippenträger geführt. Bei den Führungsgliedern handelt es sich insbesondere um Stangen oder Streben, die einerseits jeweils über ein inneres Führungsgliedlager mit dem Wippenträger und andererseits über ein unteres Drehlager mit den Kontaktschienenträgem verbunden sind. Auch diese Lager sind jeweils in waagerechter Ebene drehbar. Auf jeder Seite der Vertikalebene wird auf diese Weise eine Kurbelschwinge ausgebildet, wobei der Wippenträger das Gestell für jeweils einen Wippenhebel und ein Führungsglied bildet, wobei der Wippenhebel und das Führungsglied den Kontaktschienenträger führt, die als Koppel bezeichnet werden kann. Die beiden Gelenkvierecke beiderseits der Vertikalebene bewegen sich aufgrund der Verbindung über den Wippenbalken gegensinnig. Die Anordnung der Drehgelenke ist in Bezug auf die zentrale Vertikalebene insbesondere symmetrisch.

Das Besondere bei der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung ist, dass der Abstand zwischen einem oberen Drehlager und einem unteren Drehlager eines Kontaktschienenträgers bedeutend größer ist als der Abstand zwischen dem Wippenbalkenlager und den Führungsgliedlagern. Zurückgeführt auf die Begriffe eines Koppelgetriebes ist der Abstand der Lagerpunkte am Gestell kleiner als die Länge der Koppel. Dadurch wird erreicht, dass die Kontaktschienenträger jeweils der Bewegung einer Bahnkurve folgen, bei der die Kontaktschienenträger höchstens in der Ausgangslage, d.h. bei waagerechtem Wippenbalken parallel zueinander stehen, im Übrigen aber nicht-parallel zueinander sind und ihre Winkellage in Bezug auf die Vertikalebene (x-z-Ebene) ändern.

Wenn beispielsweise ein Bus im Bereich einer Haltestelle einseitig abgesenkt wird, werden die dachseitigen Kontaktflächen ebenfalls geneigt. Eine Ladevorrichtung mit der erfindungsgemäßen Wippe, die gegen die Kontaktflächen gedrückt ist, wird der Bewegung der Kontaktflächen folgen. Gemäß dem Doppelhebelprinzip wird einer der Wippenhebel abgesenkt und der andere Wippenhebel angehoben. Dieses Verschwenken führt zu einer Verlagerung der Kontaktschienenträger, wobei das untere Ende desjenigen Kontaktschienenträgers, der nach unten verlagert wird, gleichzeitig in Richtung zur zentralen Vertikalebene, d.h. zusätzlich horizontal, verlagert wird. Die am unteren Ende des Kontaktschienenträgers befestigte Kontaktschiene wird dadurch verschwenkt. Das innere Ende der Kontaktschiene, das dem Wippenträger benachbart ist, wird angehoben, das äußere Ende abgesenkt. Am zweiten Wippenhebel sind die Verhältnisse genau umgekehrt. Im Ergebnis entspricht die Winkellage der Kontaktschienen gegenüber der Waagerechten im Wesentlichen der Winkellage des Wippenbalkens. Das innere Ende der abgesenkten Kontaktschiene, das durch das Verschwenken angehoben wurde, befindet sich dadurch in einem größeren Abstand zum Fahrzeugdach. Dadurch ist das Risiko eines Kontaktes mit dem Fahrzeugdach reduziert. Vereinfacht ausgedrückt liegen die Kontaktschienen im Wesentlichen parallel zum Fahrzeugdach, wenn sich die Neigung des Fahrzeuges durch Rollen verändert. Hierbei wird bewusst in Kauf genommen, dass sich auch der Berührpunkt der Kontaktschiene mit der elektrischen Kontaktfläche am Fahrzeug leicht horizontal verschiebt und auch, dass die Anpresskräfte auf die Kontaktflächen nicht zu 100 % identisch sind, allerdings sind diese Effekte gegenüber dem Vorteil, dass größere Rollbewegungen ausgeglichen werden können, untergeordnet. Die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben sich insbesondere dann, wenn der Abstand zwischen dem unteren Drehlager und dem oberen Drehlager, d.h. die Länge der Koppel, mindestens doppelt so groß ist, wie der Abstand zwischen dem Wippenbalkenlager und den Führungsgliedlagern, d.h. der Abstand der Fixlager am Gestell. Noch besser ist die Anpassung, wenn der Abstand mindestens drei Mal so groß ist, insbesondere das 3,1 - bis 3,5-Fache beträgt.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Führungsgliedlager in einem waagerechten Abstand zueinander angeordnet sind und sich jeweils auf einer Seite der Vertikalebene befinden, wobei der besagte Abstand kleiner ist als der Abstand zwischen den Wippenbalkenlagern und den Führungsgliedlagern. Die Erfindung geht mithin davon aus, dass die Führungsgliedlager nicht im Bereich der zentralen Vertikalebene liegen, sondern in einem waagerechten Abstand zur Vertikalebene. Dieser Abstand muss erfindungsgemäß nicht besonders groß sein, ist aber bevorzugt nicht größer und insbesondere gleich oder kleiner dem Abstand zwischen dem Wippenbalkenlager und dem Führungsgliedlager. Da der Abstand zwischen Wippenbalkenlager und Führungsgliedlager ohnehin weniger als die Hälfte oder weniger als ein Drittel des Abstandes der Drehlager beträgt, ist auch der waagerechte Abstand der Führungsgliedlager vergleichsweise gering.

Schließlich ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Abstand der Drehpunkte eines Kontaktschienenträgers größer als 70 % des Abstandes der Kontaktschiene vom oberen Drehlager ist. Beispielsweise kann der Abstand der Drehpunkte 140 mm betragen, während der Abstand des oberen Drehpunktes von der Unterseite der Kontaktschiene 195 mm beträgt. In diesem Fall ergibt sich das Verhältnis von 0,72 : 1 .

Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung zeichnet sich maßgeblich durch die Kinematik der Wippe aus. Die Ladevorrichtung kann durchaus mehr als ein Paar von Kontaktschienen zur Energieübertragung aufweisen, beispielsweise zwei Paare von Kontaktschienen, so dass an einem Kontaktschienenträger jeweils zwei Kontaktschienen angeordnet sind. Diese beiden Schienen an einem Kontaktschienenträger können selbst wiederum um eine Schwenkachse zueinander verschwenkt werden, die allerdings im 90°-Winkel zu den übrigen vorstehend genannten Drehachsen steht. Über diese zusätzlichen Lagerungen können Rollbewegungen um zwei Achsen ausgeglichen werden.

Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung kann über eine Tragstruktur in Horizontal- und Vertikalrichtung in die gewünschte Position verlagert werden. Die Kontaktflächen an der Oberseite des Fahrzeuges sind bevorzugt ebenfalls schienenförmig- oder leistenförmig ausgebildet, und verlaufen insbesondere quer zu den Kontaktschienen der Ladevorrichtung. Der Kontakt kommt im Knotenbereich der fahrzeugseitigen Kontaktflächen und der ladevorrichtungsseitigen Kontaktschienen zustande. Die Verlagerung der Ladevorrichtung zur Herstellung des Kontakts kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Anpresskräfte können durch Federn oder Federeinrichtungen, insbesondere mechanische und/oder pneumatisch begrenzt werden. Die Ladevorrichtung ist nicht auf bestimmte Bauformen von Tragstrukturen oder kinematische Prinzipien oder Mittel zur Relativbewegung gegenüber dem Fahrzeug beschränkt. Die Mittel zur Relativbewegung der Ladevorrichtung können mit einer Positioniereinrichtung gekoppelt sein, welche die Ladevorrichtung sensorgestützt automatisch, halbautomatisch oder durch manuelle Bedienung in die gewünschte Position bewegt und aus dieser Ladeposition wieder herausführt. Die Wippe kann Mittel aufweisen, um den Wippenbalken in einer Null-Lage zu halten.

Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung ist insbesondere Bestandteil einer stationären Ladestation für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, insbesondere Wasserfahrzeuge, wie z.B. Fähren oder auch für Landfahrzeuge, wie z.B. Elektrobusse.

Bei Verwendung der Ladevorrichtung wird diese relativ zur elektrischen Kontaktfläche an der Oberseite des Fahrzeuges bewegt und mit den Kontaktflächen in Kontakt gebracht. Zum Ausgleich vertikaler Höhenverlagerungen der Kontaktflächen wird eine Wippe mit einem zentralen aufrechten Wippenträger in einer zentralen Vertikalebene so an die Oberseite des Fahrzeuges herangeführt, dass ein Wippenbalken, der an einem Wippenbalkenlager in waagerechter Ebene drehbar angebracht ist, so ausgelenkt wird, dass seine beiden Wippenhebel, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Vertikalebene befinden, in die gewünschte Position verschwenkt werden. An jedem Wippenhebel befindet sich ein Kontaktschienenträger, der ebenfalls über in waagerechter Ebene drehbar obere Drehlager mit dem jeweiligen Wippenhebel verbunden ist. Die Kontaktschienenträger tragen jeweils Kontaktschienen zur Kontaktierung der Kontaktflächen. Wenn eine erste Kontaktfläche, d.h. eine obere oder höher liegende Kontaktfläche berührt wird, wird die ladevorrichtungsseitige Kontaktschiene nach oben gedrängt. Der Wippenbalken wird verschwenkt. Gleichzeitig wird die Kontaktschiene am anderen Wippenhebel nach unten gedrückt. Hierbei dienen Führungsglieder dazu, den Kontaktschienenträger gegenüber dem Wippenträger zu führen. Die Führungsglieder sind mit dem Wippenträger über das innere Führungsgliedlager einerseits und mit dem Kontaktschienenträger über ein unteres Drehlager andererseits in waagerechter Ebene drehbar verbunden. Der Abstand zwischen einem oberen Drehlager und einem unteren Drehlager eines Kontaktschienenträgers ist größer gewählt als der Abstand zwischen dem Wippenbalkenlager und jedem der Führungsgliedlager. Dadurch werden die einzelnen Kontaktschienenträger nicht-parallel bewegt und stehen jeweils in einem spitzen Winkel zum zentralen Wippenträger, der insbesondere aufrecht, d.h. vertikal, angeordnet ist. Der Wippenträger wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht verschwenkt, sondern nur die Kontaktschienenträger, die im Winkel zum Wippenträger stehen. Mit den Kontaktschienenträgem werden die an den Kontaktschienenträgern angebrachten Kontaktschienen in gleicher Weise verschwenkt, und zwar derart, dass sie im Wesentlichen parallel zum Wippenbalken stehen. Dadurch wird das Risiko einer Berührung der Enden der Kontaktschienen mit dem Fahrzeugdach bei Rollbewegung des Fahrzeuges reduziert oder ausgeschlossen. Fahrzeugseitig sind ohne Sicherheitsverlust niedriger bauende Kontaktflächen realisierbar. Die zulässige Gesamthöhe eines Fahrzeugs, z.B. einen Buses, kann besser ausgenutzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges;

Figur 2 eine Ausführungsform einer Ladevorrichtung gemäß dem

Stand der Technik;

Figur 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Ladevorrichtung und

Figur 4 die Ladevorrichtung der Figur 3 in verschiedenen Positionen.

Die Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 , in diesem Fall ein Schiff. Die Bewegungen um die eingezeichnete X-Achse werden als Rollbewegung bezeichnet. Sie treten nicht nur bei Wasserfahrzeugen aufgrund von Wetterbedingungen und Beladungen auf, d.h. auch, wenn das Wasserfahrzeug festgemacht ist, sondern auch bei Landfahrzeugen, z.B. Bussen, treten Rollbewegungen auf. Insbesondere werden Busse an Haltestellen einseitig abgesenkt, um das Einsteigen zu erleichtern. Bei elektrischen Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Schiffen oder Landfahrzeugen, ist es bekannt, zur Energieübertragung an der Oberseite des Fahrzeuges 1 Möglichkeiten vorzusehen, eine Ladevorrichtung mit dem Fahrzeug 1 zu koppeln.

Die Figur 2 zeigt zum Stand der Technik eine Wippe 2 als Bestandteil einer näher nicht dargestellten Ladevorrichtung. Die Ladevorrichtung besitzt insbesondere elektrische Zuleitungen zur Energieübertragung. Zudem ist die Wippe an einer Tragstruktur gehalten und kann relativ zu dem Fahrzeug in die gewünschte Position gebracht werden, um sie mit elektrischen Kontaktflächen 3, 4, die gemäß dem Beispiel der Figur 2 an einem Dach 5 des Fahrzeuges befestigt sind. Das Koordinatensystem der Figur

1 wurde in die Figur 2 übernommen. Es ist zu erkennen, dass das Dach 5 um einen Winkel W1 von z.B. 10° geneigt ist. Dies entspricht einer Rollbewegung um die X- Achse. Die elektrischen Kontaktflächen sind Kontaktschienen, die in X-Richtung also in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufen. Durch die Neigung um den Winkel W1 im Gegenuhrzeigersinn bzw. die Schrägstellung der Dachfläche 5 befindet sich in der Bildebene eine rechte Kontaktfläche 4 höher als die linke Kontaktfläche 3. Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, zum Ausgleich der unterschiedlichen Höhenlagen der Kontaktflächen 4 bedingt durch das Rollen des Fahrzeuges Wippen zu verwenden. Die dargestellte Wippe 2 besitzt einen zentralen Wippenträger 6, der im Wesentlichen aufrecht angeordnet ist. Der Wippenträger 6 ist rein schematisch dargestellt. Er kann an einer Tragkonstruktion befestigt sein. Der Wippenträger wird in die gewünschte Position zwischen den beiden Kontaktflächen 3, 4 oberhalb des Daches 5 gebracht. Der Wippenträger 6 wird für den Kontakt, bzw. das Laden so weit abgesenkt, bis eine erste Komponente der Wippe 2 die höher liegende Kontaktfläche 4 berührt. Die Wippe

2 besitzt einen Wippenbalken 7, der in waagerechter Ebene drehbar über ein Wippenbalkenlager 8 an dem Wippenträger 6 gelagert ist. Das Wippenbalkenlager 8 teilt den Wippenbalken 7 in einen linken Wippenhebel 9 und einen rechten Wippenhebel 10. An den Enden der Wippenhebel 9, 10 bzw. des Wippenbalkens 7 sind Kontaktschienenträger 11 , 12 angeordnet. Die Kontaktschienenträger 11 , 12 und der Wippenträger befinden sich in drei parallel zueinander liegenden Ebenen, wobei sich der Wippenträger 6 in einer zentralen Vertikalebene V befindet. Die Kontaktschienenträger 11 , 12 sind jeweils über obere Drehlager 13, 14 ebenfalls um eine waagerechte Ebene drehbar mit dem Wippenbalken 7 verbunden. Die Kontaktschienenträger 11 , 12 tragen an ihren unteren Enden jeweils Kontaktschienen 15,16, die sich in Y-Richtung erstrecken, d.h. im Wesentlichen im rechten Winkel zu den Kontaktflächen 3, 4. Die Kontaktschienenträger 11 , 12 werden über Führungsglieder 17, 18 geführt. Die Führungsglieder 17, 18 sind über jeweils untere Drehlager 19, 20 im Abstand von den oberen Drehlagern 13, 14 der Führungsglieder mit den Kontaktschienenträgem 11 , 12 verbunden. Zudem sind die Führungsglieder 17, 18 über ein einziges zentrales Führungsgliedlager 21 mit dem Wippenträger 6 verbunden. Die oberen Drehlager 13, 14 haben von den unteren Drehlagern 19, 20 der Kontaktschienenträger 11 , 12 denselben Abstand wie das Wippenbalkenlager 8 von dem Führungsgliedlager 21. Die Anordnung entspricht einem Parallelogramm. Dadurch werden die Kontaktschienen 15, 16 in horizontaler Lage aufwärts und abwärts verlagert werden. Dies führt bei Neigung des Daches 5 um den Winkel W1 dazu, dass Enden 22, 23 der relativ langen Kontaktschienen 15, 16 sich dem Dach 5 nähern, wie der eingezeichnete Kreis andeutet. Der Winkel W1 darf daher nicht zu groß werden, damit die Kontaktschienen 15, 16 sicherheitsrelevante Luftstrecken nicht unterschreiten und nicht das Dach 5 berühren.

Die Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung. Für funktionsgleiche Komponenten wird auf die Bezugszeichen zugegriffen, die in Figur 2 eingeführt worden sind. Die Ladevorrichtung der Figur 3 weist wiederum eine Wippe 2 auf mit einem zentralen, aufrechten Wippenträger 6, der in nicht dargestellter Weise an einer Haltevorrichtung angeordnet ist, um die Ladevorrichtung bzw. die Wippe 2 in die gewünschte Position relativ zu Kontaktflächen 3, 4 am Dach 5 eines im Übrigen nicht näher dargestellten Fahrzeuges heranzuführen. Die gestrichelte Linie in Figur 3 zeigt die Horizontalebene. Genau wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist das Dach um den Winkel W1 geneigt. Das entspricht einem Rollen in Längsrichtung des Fahrzeuges. Die Wippe 2 besitzt einen Wippenbalken 7, der in einem Wippenbalkenlager 8 zentral gelagert ist. An seinen Enden bzw. den Enden der Wippenhebel 9, 10 beiderseits des Wippenbalkenlagers 8 befinden sich obere Drehlager 13, 14, über die Kontaktschienenträger 11 , 12 um eine waagerechte Ebene drehbar mit dem Wippenbalken 7 verbunden sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kontaktschienenträger über Führungsglieder 17, 18 schwenkbeweglich über untere Drehlager 19, 20 um eine waagerechte drehbar mit dem Wippenträger 6 verbunden, allerdings handelt es sich um zwei getrennte Führungsglieder 17, 18 in Form von Koppelstangen, die über jeweils eigene Führungsgliedlager 24, 25 mit dem Wippenträger 6 verbunden sind. Die Führungsgliedlager 24, 25 sind in einem horizontalen Abstand zueinander angeordnet. Darüber hinaus sind die beiden Führungsglieder 17, 18 in einem Winkel von ca. 15° zur Horizontalen und damit zum Wippenbalken 7 in seiner Ausgangsposition angeordnet. Der Winkel ist relativ groß, so dass die Führungsglieder 17, 18 in keiner Position parallel zu dem Wippenbalken 7 sind. Infolgedessen können die Kontaktschienenträger 11 , 12 keine Bewegung parallel zum Wippenträger 6 ausführen. Das führt dazu, dass Kontaktschienenträger 11 , 12 in ihrer Längsrichtung (y-Richtung in der Ausgangsposition) geneigt werden, d.h. in einem von 90° abweichenden Winkel zur x-y-Ebene stehen. Die an den Enden der Kontaktschienenträger 11 , 12 angeordneten Kontaktschienen 15, 16 folgen dieser Schrägstellung mit dem Ergebnis, dass die Kontaktschienen 15, 16 im Wesentlichen parallel zum Dach 5 des Fahrzeuges angeordnet sind. Die Enden 22, 23 der Kontaktschienen 15, 16 befinden sich also in einem größeren Abstand zum Dach als bei Kontaktschienen 15, 16, die stets waagerecht bleiben. Mit einer solchen Wippe 2 kann ein Kontakt mit dem Fahrzeugdach sicher verhindert werden. Die Wippe 2 kann auch bei größeren Rollwinkeln des Fahrzeuges eingesetzt werden.

Der Abstand zwischen einem oberen Drehlager 13, 14 und einem unteren Drehlager 19, 20 eines Kontaktschienenträgers 11 , 12 ist größer als der vertikale Abstand zwischen dem Wippenbalkenlager 8 und jedem der Führungsgliedlager 24, 25. Einzelheiten sind dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 zu entnehmen.

Die Figur 4 zeigt die Wippe 2 der Figur 3 in unterschiedlichen Positionen. Die vier aufeinander folgenden Abbildungen zeigen die Wippe 2 in einer neutralen Ausgangslage, in welcher sich der Wippenbalken 7 in einer waagerechten Position befindet. Die nachfolgenden Darstellungen zeigen die Situation bei 3,5°, 5° und 10° Neigung des Daches eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges.

Der Kontaktschienenträger 11 besitzt eine in Vertikalrichtung, d.h. in z-Richtung gemessene Länge A1 von 195 mm. Der Abstand A2 zwischen dem oberen Drehlager 13 und dem unteren Drehlager 19 beträgt 140 mm, wohingegen der Abstand A3 zwischen dem Wippenbalkenlager 8 und dem Führungsgliedlager 24 lediglich 45 mm beträgt. Der Wippenbalken 7 hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine Länge A5 von 669,5 mm. Der horizontale Abstand A3 der Wippenträger Lager 24, 25 beträgt 30 mm. Die Kontaktschienen 15, 16 haben jeweils eine Länge A6 von 569 mm. In der Ausgangslage sind die Kontaktschienen senkrecht zur zentralen Vertikalachse V angeordnet, d.h. waagerecht angeordnet. Aufgrund der beiderseitigen Symmetrie der Wippe befinden sich die oberen und unteren Drehlager 13, 19 in der Ausgangslage in einer lotrecht übereinander. Die oberen Drehlager 13, 14 befinden sich in derselben Höhe, daher ist der Wippenbalken 7 waagerecht angeordnet. Lediglich die Führungsglieder 17, 18 sind aufgrund des sehr kurzen Wippenträgers 6 gegenüber der Horizontalen deutlich geneigt, insbesondere mehr als 10°, insbesondere 14 bis 16°.

Die nachfolgenden Darstellungen verdeutlichen einerseits, dass bei Auslenkung der Wippe 2 um 3,5°, 5° oder 10° der Abstand A8 des äußeren Endes 26 der in der Bildebene linken, nach unten verschwenkenden Kontaktschiene 15 von der Ausgangsposition zunimmt und in Richtung zur zentralen Vertikalebene V um das Maß A8 verlagert wird. Es ist jeweils im Querschnitt ein Kreis mit dem Durchmesser D1 von z.B. 30 mm eingezeichnet. Dieser Kreis verdeutlicht die äußerste Kontaktposition mit einer Kontaktfläche am Dach des Fahrzeuges. Die Erfindung bringt es mit sich, dass das Maß A8 mit zunehmendem Neigungswinkel des Daches geringfügig zunimmt. Bei den hier gewählten Proportionen beträgt der Abstand A8 bei 3,5° ca. 9 mm, bei 5° ca. 14 mm und bei 10° ca. 32 mm.

Darüber hinaus ist zu erkennen, dass das in der Bildebene rechte Ende 22 der Kontaktschiene 15 in einem Abstand A7 zu einer durch die unteren Enden der Kontaktschienenträger 11 , 12 verlaufenen Ebene angeordnet ist, wobei der Abstand A7 mit zunehmender Auslenkung der Wppe zunimmt. Der Abstand A7 beträgt bei 3,5° ca. 10 mm, bei 5° ca. 15 mm und bei 10° Auslenkung ca. 28 mm. Vergleicht man diese Auslenkungen mit dem Ausführungsbeispiel zum Stand der Technik wird deutlich, dass bei einer Auslenkung von 10° lediglich eine Annäherung von 28 mm erfolgt, sofern die Abmessungen so gewählt werden, wie bei diesem Ausführungsbeispiel. Die Annäherung an das schräg gestellte Dach wäre wesentlich größer, wenn Kinematik so gewählt werden würde, wie im Stand der Technik. Insbesondere bleibt die Annäherung kleiner als 30 mm, und damit unter dem Durchmesser D1 , der bei diesem Beispiel 30 mm beträgt. Bei gleichen Proportionen würde die Annäherung bei der Bauform zum Stand der Technik 99 mm betragen.

Da die Wippe 2 aufgrund der schräg stehenden Führungsglieder 17, 18 gezielt keine Parallelität der Kontaktschienenträger 11 , 12 zum Wippenträger 8 erreichen kann und soll, ergibt sich auch keine gleichmäßige Kraftverteilung. Die Einbußen im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Kontaktkraftverteilung sind jedoch akzeptabel, wenn dadurch sichergestellt werden kann, dass das Fahrzeugdach nicht berührt werden kann, selbst wenn es in größeren Rollbewegungen des Fahrzeuges kommt. Das erfindungsgemäße Wippengestänge ist mithin so konfiguriert, dass sich bei Auslenkung des Gestänges keine Parallelität der Kontaktschienenträger 11 , 12 einstellen kann, sondern gezielt eine nahezu parallel zur Ebene des Fahrzeugdaches angeordnete Position der Kontaktschienen 15, 16 erreicht wird.

Die erfindungsgemäßen Vorteile kommen insbesondere beim elektrischen Laden von Wasserfahrzeugen, insbesondere von Fähren, zum Tragen, da hier auch durch das Be- und Entladen größere Rollbewegungen auftreten können und eine Berührung des Daches des Fahrzeuges hier bei größeren Rollbewegungen nicht auszuschließen ist, wenn die Wippe nicht entsprechend konfiguriert ist.

Bezuqszeichen:

1 - Fahrzeug

2 - Wippe

3 - Kontaktfläche an 5

4 - Kontaktfläche an 5

5 - Dach von 1

6 - Wippenträger

7 - Wippenbalken

8 - Wippenbalkenlager

9 - Wippenhebel von 7

10 - Wippenhebel von 7

11 - Kontaktschienenträger

12 - Kontaktschienenträger

13 - oberes Drehlager

14 - oberes Drehlager

15 - Kontaktschiene

16 - Kontaktschiene

17 - Führungsglied

18 - Führungsglied

19 - unteres Drehlager

20 - unteres Drehlager

21 - Führungsgliedlager

22 - Ende von 15

23 - Ende von 16

24 - Führungsgliedlager

25 - Führungsgliedlager

26 - Ende von 15

A1- Länge von 11

A2- Abstand zwischen 13 und 19

A3- Abstand zwischen 8 und 24, 25 A4- horizontaler Abstand zwischen 24 und 25

A5- Länge von 7

A6- Länge von 15, 16

A7- Abstand von 22

A8- Abstand von 26

D1 - Durchmesser von 3 und V-Vertikalebene