<Desc/Clms Page number 1>
Stromabnehmer für elektrisch betriebene Fahrzeuge.
EMI1.1
Bahnfahrzeuge bekannt, deren ebene Aussenflächen den Kontakt mit dem Fahrdraht herstellen und deren Enden drehbar in einem Stromabnehmergestell gelagert sind. An den Enden geht daher das Sehleif- stück aus dem polygonalen in einen kreisrunden Querschnitt über, was zeitraubend und schwierig her-
EMI1.2
einem entsprechenden Stromabnehmerbügel passt.
Die weit einfacheren, ebenfalls bekanntenAluminiumbügel zeigen im Betriebe sehr stark auftretende
EMI1.3
wird und infolge von Reibschwingungen zur Riffelbildung neigt, so dass der Kontakt erheblich verschlechter wird.
In neuerer Zeit ist man daher dazu übergegangen, sich wieder dem bekannten Kohleschleifbügel zuzuwenden, welcher jedoch den Nachteil aufweist, dass er infolge seiner Sprödigkeit sehr leicht ausbricht
EMI1.4
die mit Raspel und Feile ausgeglichen werden müssen. Der Unterhaltungsbetrieb bei Kohleschleifbügeln ist daher erheblich verteuert.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung, einem Blechplattenstromabnehmer, besteht der Nachteil, dass er unter dem Fahrdraht sich nicht wälzend fortbewegen kann. Diese Eigenschaft ist aber aus Gründen der Betriebssicherheit unbedingt erforderlich.
Die Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung der bekannten Stromabnehmer und die Vermeidung ihrer Nachteile. Sie besteht zunächst darin, dass das polygonale Metallsehleifstück als ein gezogener oder nach dem Spritzverfahren hergestellter Hohlkörper ausgebildet ist, welcher in grösseren Längen gefertigt und in je nach Art der Bügel oder Gestelle längere oder kürzere Schleifstücke geschnitten werden kann. Das Schleifstück gemäss der Erfindung besitzt daher den weiteren Vorteil, dass das Material besser und unter Vermeidung jedes Abfalls ausgenutzt werden kann.
Eine namentlich für den Betrieb sehr zweckmässige weitere Ausgestaltung des neuen Strom- abnehmerbügels besteht darin, das Metallschleifstück als einen in der einen Seitenwand mit einem Selilitz oder einer Öffnung versehenen, sich selbst tragenden Hohlkörper auszubilden und auf diesen eine Strom- schiene auswechselbar zu lagern, welche die mit dem Sehlitz versehene Seitenwand des Grundkörpers
EMI1.5
die beiden benachbarten Längskanten des Grundkörpers. Eingesetzte Passstücke können in diesem
Falle die Form des Grundkörpers sicherstellen.
Diese zweiteilige Ausführung des Tragkörpers ist dann besonders empfehlenswert, wenn auf diesen Tragkörper noch besondere schleifleisten oder Schleifplatten aufgenietet oder sonstwie befestigt werden sollen, was bei einem geschlossenen Hohlkörper schwer durchführbar ist. Der sich selbst tragende Hohlkörper kann dann aus zwei symmetrischen Hohlschienen zusammengesetzt werden, die mit ihren wellenförmigen Seitenkanten ineinandergreifen. Zur Aufnahme der schlifleisten wird der Tragkörper mit Vertiefungen versehen, um bei Unregelmässigkeiten an der Oberleitung ein Unterhaken an den Kanten
<Desc/Clms Page number 2>
der aufgesetzten Schleifleiste und eine Beschädigung von stark abgenutzten Schleifleiste zu verhindern.
Statt die Schleifleiste auf den hohlen Tragkörper aufzusetzen, können sie auch auf ihrer Unterseite mit zwei eingeschnürten Ansätzen versehen werden, mittels denen sie in Längsnuten, welche in die Blechwandungen des Tragkörpers eingepresst werden, eingeschoben werden. Die Ansätze auf der Unterseite der Schleifleiste brauchen nicht über deren ganze Länge zu gehen, sondern können, um an Gewicht zu sparen, mit Ausfräsungen oder. Aussparungen versehen sein.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Enden des Metallschleifstückes mit Hilfe von an seinen Innenseiten aussermittig und lösbar angebrachten Schildzapfen mit starr daran befindlichen Übergangsstücken in Muffen od. dgl. des Stromabnehmerbügels lagern. Die eingangs genannten bekannten röhrenförmigen Metallschleifstücke zeigen wohl eine Zapfenlagerung, jedoch auf mittig angeordneten Zapfen und fernerhin auch keine lösbare aussermittige Schildzapfenlagerung. Bei dem bekannten Kohleschleifstück ist zwischen diesem und der Muffe kein Übergangsstück vorhanden, welches aussermittig zur Schwerpunktachse des Schleifstückes auf einem Schildzapfen starr angeordnet oder mit diesem aus einem Stück gefertigt ist.
Die Lagerung des Metallschleifstückes kann auch in der Weise erfolgen, dass das Schleifstück mit dem starr mit ihm verbundenen Übergangsstück aussermittig drehbar auf einer frei durch das Schleifstück gehenden Rohrstange ruht, welche die Enden des Stromabnehmergestells miteinander verbindet.
Diese Verbindung des Metallschleifstückes mit dem Stromabnehmergestell unterscheidet sich von den bekannten Ausführungen bei Kohlesehleifbügeln in sehr vorteilhafter Weise. Während bei den letzteren die starre Verbindung zwischen den beiden Bügelenden durch eine besondere Traverse unterhalb des Kohleschleifstückes bewirkt werden muss, dient beim Erfindungsgegenstande die durchgehende Rohrstange als Lagerachse für das Übergangsstück sowie für das von diesem an den Enden unterstützte, sonst aber sieh selbst tragende Metallschleifstück und gleichzeitig als starre Verbindung.
EMI2.1
Bügelgestell vermittelt, während der in der Endöffnung des Schleifstücks oder hohlen Tragkörpers angeordnete zweite Teil dicht unter der Mitte jeder einzelnen Anlagefläche verlaufende Lagerstellen besitzt, die sich aus einer den Anlageflächen gleichenAnzahl zusammenhängender Aussparungen zusammen- setzt. Diese Ausführung ermöglicht die Einstellung einer anderen Schleiffläche in die Arbeitslage allein durch Lösen der Befestigungsmittel (Schrauben), welche die beiden Teile des Übergangsstückes in der beschriebenen Lage miteinander verbinden ; ein Lösen der Verbindungsstange aus den Muffen des Strom- abnehmergestells ist nicht erforderlich, die Einstellung einer neuen Schleiffläche ist also wesentlich vereinfacht.
Die beiden Teile des Übergangsstückes brauehen nicht jeder für sich ein Vollager für die Verbindungsstange darzustellen, sondern sie können sich gegenseitig in der Arbeitsstellung zu einem Volllager ergänzen.
Eine weitere Möglichkeit einer vereinfachten Auswechslung oder Umstellung des Schleifstücks besteht darin, dass die in der Rohrmuffe des Bügelgestells gehaltene Verbindungsstange nach Lösen eines besonderen Einsatzstückes in der Richtung senkrecht zur Achse der Verbindungsstange aus der Muffe herausgezogen werden kann. Das Einsatzstück wird dabei durch einen lösbaren Querbolzen gehalten und dieser nebst der Verbindungsstange durch eine gemeinsame Schraube, einen Stift od. dgl. in der das Einsatzstück klammerartig haltenden Rohrmuffe befestigt.
Das Metallschleifstück kann aus einem Metall mit schmierfähigen Eigenschaften, z. B. einem graphitierten Aluminium, hergestellt sein. Sehr zweckmässig ist es ferner, das Metallsehleifstück aus im Walz-oder Ziehprozess hart veredeltem Metall oder einer eben solchen Metallegierung herzustellen.
Als Material hiefür kommt in Frage, Kupfer, Zink, Bronze, eine Spezialzinldegierung oder ein an sich bekanntes nicht rostendes Eisen oder ebensolcher Stahl. Es kommt hiebei nicht allein darauf an, fabrika- tionshartes Metall oder eine ebensolche Metallegierung zu verwenden, sondern es sind solche Metalle oder Metallegierungen gemeint, deren Härte künstlich durch Walzen oder Ziehen erhöht ist. Die kleinsten Kristalle, aus denen das Metall oder die Metallegierung besteht, werden dadurch gestreckt und erhalten Spannung, wodurch man aus den gewöhnlichen fabrikationsharten Stoffen federhartes, blankes Material erhält. Die Fabrikationshärten lassen sich auf diese Weise um 50-200% und mehr erhöhen.
Das bereits erwähnte nicht rostende Eisen oder Stahl eignet sich infolge seiner Widerstandsfähigkeit und Rostfreiheit auch ganz besonders als Kontaktmaterial, wobei zu bemerken ist, dass Rost isoliert. Zink und Zinklegierungen bedürfen deshalb besonderer Erwähnung, weil sie Metalle sind, welche als Kontaktmaterial die bisher niedrigsten Grenzstromstärken aufweisen, d. h., deren Funken beim Lösen eines elektrischen Kontaktes erst von 0'2 Ampere abwärts bei Radioempfang störende Geräusche verursachen. Die Verwendung der erwähnten Metalle bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass die Wandungen des Hohl- schleifstückes sehr dünn gehalten und daher bedeutend an Material gespart werden kann.
Als infolge der sehr geringen Grenzstromstärke besonders zweckmässiges Material hat sich eine Sonderzinklegierung erwiesen, die einen Zusatz von Kupfer und Aluminium oder nur Aluminium allein
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
draht von 0'2 Ampere bereits ein Lichtbogen statt eines Funkens auf, während bei den bisher verwendeten Legierungen ein Lichtbogen sich erst bei viel höheren Stromstärken entwickelte, Gerade die Funkenbildung aber ist es, welche auf den Radiobetrieb ausserordentlich störend einwirkt, weil sie ein knackendes Geräusch im Hörer oder Lautsprecher verursacht.
Eine Legierung, die diesen grossen Vorzug und ausserdem noch hohe Härte besitzt, ist z. B. eine Zinklegierung, deren Kupfer- oder Aluminiumzusatz etwa die Grösse von mindestens 2-6% aufweist, so dass die Legierung aus 98-94% Zink und je 2-6% Kupfer und Aluminium besteht. Folgende beiden Legierungen sind mit Erfolg erprobt worden : 2-3-5% Kupfer, 4-6% Aluminium, der Rest Zink, 4-6% Kupfer, 2-3-5% Aluminium, der Rest Zink. Die Legierung wird für Stromabnehmer beispielsweise auf folgende Weise verwendet. Der Metallstromabnehmer, der aus einem dreikantigen Rohr besteht und den Träger für den eigentlichen Stromabnehmer bildet, wird auf eine der drei Flaehseiten mit einer oder zwei Schichten aus der veredelten Zinklegierung armiert.
Die Legierung ist zur Herstellung von Rohren wegen ihrer Härte weniger gut geeignet als Messing, wohl aber lassen sich ohne Schwierigkeit Schienen oder Leisten aus der Legierung herstellen, die auf die Flachseite des Messingrohres genietet oder geschraubt werden. Die Legierung kann jedoch auch zu Schleifbügeln oder Rollen verwendet werden.
Wo besondere Schleifleiste auf einen lediglich als Tragkörper dienenden Hohlkörper aufgebracht werden, empfiehlt es sich, als Material für den letzteren hart veredeltes Aluminium, z. B. Duraluminium oder Lautametall, zu verwenden.
Die Zeichnungen lassen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes erkennen. Fig. 1 zeigt den Stromabnehmerbügel mit dem neuen Metallschleifstück in Ansicht, Fig. 2 ist ein Querschnitt des Metallschleifstückes, Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführung für Fettschmierung,
EMI3.1
laufrohres des Stromabnehmerbügels erkennen lässt. Fig. 6 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Ausführung der Lagerung des schleifstückes, Fig. 7 stellt eine weitere Abänderungsform dar. Die Fig. 8 und 9 sind Querschnitte nach den Linien A-B in Fig. 6 und C-D in Fig. 7. Fig. 10 stellt eine abgeänderte
Querschnittsform des Metallschleifstückes dar.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Lagerung des Schleifstückes, die Fig. 12 und 13 sind Querschnitte nach den Linien C-D und A-B der Fig. 11.
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf den Stromabnehmer nach Fig. 11, Fig. 15 ist ein Querschnitt nach Linie B-F der Fig. 14. Die Fig. 16 und 17 zeigen eine besondere Form des Schleifstückes, Fig. 18 stellt einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 11 dar bei einer abgeänderten Ausführung des Schleifstückes nebst Zwischenstück. Die Fig. 19-23 zeigen verschiedene Ausführungen, bei denen besondere Schleifleisten auf einem hohlen Tragkörper befestigt sind. Fig. 24 zeigt eine weitere Ausbildung der Lagerung des Schleifstückes und Fig. 25 einen Schnitt nach Linie G-H der Fig. 24.
Ein im Zieh-oder Spritzverfahren hergestelltes rohrförmiges polygonales Metallschleifstück a (Fig. 1-5), dessenAussenfläehen den Kontakt mit dem Fahrdraht herstellen, trägt an den Enden je einen Schildzapfen e, der in einer Rohrmuffe d des Bügels b gelagert ist. Der Schildzapfen wird durch Stell-
EMI3.2
achse liegenden Vierkant m, der mit dem eigentlichen Schleifstück a durch Schrauben n verbunden ist, u. zw. derart, dass jeweils ein beliebig gewähltes Schleifstück a auf dem Vierkantansatz ruht.
Der Übergang vom Schleifstückkörper auf die Rohrmuffen d liegt aber nicht, wie bei den bekannten Ausführungen, in dem Schleifkörper selbst, vielmehr ist hiefür zur Vereinfachung der Herstellung und des Zusammenbaues ein Übergangsstück t eingeschaltet, das auf den Schildzapfen e aufgeschoben und mit diesem durch einen Stift k fest verbunden oder mit dem Schildzapfen zusammen aus einem Stück gefertigt ist. Die aussermittige drehbare Lagerung des Schleifkörpers a gestattet, dass die jeweils auf dem Vierkant m aufliegende Schleifwand mit ihrer Schleiffläche sich in die erforderliche Lage gegen den Fahrdraht einstellt.
Zwecks Schmierung können Schlitze a1 (Fig. 3-4) in die Wand des Schleifstückes a eingefräst sein ; in den Hohlkörper wird sodann Fett t eingebracht, welches durch die Schlitze a1 auf die Schleiffläche und damit auf den Fahrdraht übergeht. Es ist auch möglich, zur Herstellung des Schleifstückes a ein selbst schmierendes Metall, wie z. B. graphitiertes Aluminium, graphitiertes Zink od. dgl. zu verwenden.
Eine abgeänderte Ausführung ist in den Fig. 6-10 zur Darstellung gebracht. Bei den Anordnungen nach Fig. 6 und 7 ist die Drehbarkeit des hohlen Schleifstückes a2 in die Übergangsstücke i1 gelegt. Bei der Ausführung nach Fig. 6 sitzen in den Übergangsstücken i1 auf Lagerzapfen e1 Wälzlager o. Die inneren Enden der Zapfen e1 sind durch ein gemeinsames Rohr es miteinander verbunden, während
EMI3.3
und wird durch eine Druckbuchse i2 darin gehalten, welche mittels eines Schraubbolzens v an den inneren Stirnenden des Übergangsstückes i1 festgelegt ist.
Durch Anziehen der Schrauben es kann das Wälzlager zwischen dem auf dem Zapfen e1 sitzenden Bunde e2 und dem inneren Ende des Rohres e4 angespannt werden.
Bei dem Stromabnehmer nach Fig. 7 sind die Bügelenden b des Stromabnehmergestells durch eine mittels Schrauben darin festzusetzende Rohrstange e, miteinander verbunden. Auf dieser frei
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
stücke i1 und das Schleifstück a2 ein starres Ganzes bilden, welches um die Rohrstange 63 zu pendeln vermag.
Zwecks Vermeidung eines ungenügenden Kontaktes zwischen den Übergangsstiicken i1 und der
Rohrstange ea kann eine an sich bekannte Kontaktvorrichtung p, q eingeschaltet werden, die sich federnd gegen die Druckbuchse i2 oder unmittelbar gegen das Übergangsstück i1 presst. Hiedurch wird eine wirk- same metallische Verbindung zwischen den in Betracht kommenden Teilen hergestellt.
Bei der Ausführung nach Fig. 10 besteht das sich selbst tragende hohle Schleifstück aus einem in der einen Seitenwand mit einem Schlitz oder Ausschnitt versehenen Hohlkörper und einer diese
Seitenwand von ausser her abdeckenden als Arbeitsfläche dienenden Formschiene s, die mit ihren zu
Haken 81 umgebogenen Seitenkanten um die beiden benachbarten Längskanten des Hohlkörpers herum in unterhalb dieser Längskanten vorgesehene Rillen 82 greift.
Eine Sicherung, um zu verhüten, dass die beiden Teile au und s auseinanderspringen, wird zweckmässig dadurch erreicht, dass in gewissen Abständen bügelförmige Spannstücke r von geringer Breite in den Eingriff der beiden Teile aa und 8 angeschoben werden.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungen das Zwischenstück i1 (vgl. Fig. 6) einteilig ausgebildet ist, zeigen die Fig. 11-23 Ausführungsformen von Stromabnehmerbügeln, bei denen die Übergangsstücke zweiteilig ausgebildet sind und eine einfache Umstellung oder Auswechslung des Schleif- stüekes ermöglichen. Die gleichen Figuren lassen weiterhin eine veränderte Ausführung des Schleif- stückes erkennen, welches aus einem hohlen mehrteiligen Tragkörper mit darauf befestigten besonderen
Schleifleiste besteht.
Der Bügel b endet ähnlich wie es bei der Ausführung nach Fig. 5 der Fall ist in einer Rohrmuffe d, in welcher gleichzeitig die Verbindungsstange eu befestigt ist. Das bisher einteilig ausgebildete Über- gangsstück besteht bei dieser Ausführung aus den beiden Teilen 3, , welche in Arbeitsstellung durch
Schrauben Vi miteinander verbunden sind. Die richtige Lage der beiden Teile t3, i4 zueinander wird jeweils durch kleine Vorsprünge z an dem einen Teil, welche in entsprechende Aussparungen des andern
Teiles eingreifen, gesichert (Fig. 16 und 17).
Der Teil i4 des Übergangsstückes besitzt je nach der Form des Schleifstückes eine Aussparung is. Bei der Ausführung nach Fig. 11-13, bei welcher das Schleif- stück zwei gegenüberliegende Schleifflächen besitzt, hat die Aussparung is (Fig. 13) die Form eines läng- lichen Schlitzes. Bei der Ausführung nach Fig. 18 mit einem dreiseitigen Schleifstück a erhält die Aus- sparung is eine entsprechende dreieckige Form. Die Umstellung des Schleifstückes erfolgt einfach durch
Lösen der Schrauben vu'worauf das Schleifstück selbst mit dem Teil i4 des Übergangsstückes um eine
Teilung gedreht werden kann. In jeder neuen Arbeitsstellung liegt eine der vorhandenen Hohlkehlen der Aussparung is auf der Verbindungsstange 63 auf.
Das Schleifstück a selbst kann wie bei früher beschriebenen Ausführungen einteilig ausgebildet
EMI4.2
möglich, sie durch in die Tragkörperfläche von unten her trichterförmig gebohrte Löcher festzulöten. Eine andere Ausführung zeigen die Fig. 22 und 23. Hier besitzen die Schleifleisten C2 auf ihrer Unterseite
EMI4.3
sparungen c5 besitzen, um an totem Gewicht zu sparen. Diese Aussparung umfasst jedoch nicht die ganze Wulsthöhe, damit bei völliger Abnutzung der Schleifleisten der Zusammenhang gewährleistet bleibt.
Bei dieser Art der Aufbringung der Schleifleisten kann der Tragkörper a, wie Fig. 22 zeigt, aus einem Stück hergestellt sein.
Damit der hohle Tragkörper sich bei starker mechanischer Druckwirkung möglichst steif und unnachgiebig hält, können in bestimmten Abständen Zwischenstücke h (Fig. 15), die einige Zentimeter breit sind, auf die Länge des Schleifstückes verteilt werden.
Die Befestigung des Schleifstückes gemäss der Ausführung nach Fig. 24 und 25 ermöglicht es, das Schleifstück nebst Verbindungsstange nach unten herauszuziehen, ohne die Bügelenden des Stromabnehmergestells auseinanderdrücken zu müssen. In die Muffe d, welche das Rohrende der Verbindungsstange e3 aufnimmt, ist ein Ansatzstück d1 eingesetzt, welches von dem Bolzen d2 gehalten wird, die
<Desc/Clms Page number 5>
Schraube 9a ist durch eine Bohrung des Einsatzstückes d1 und des Bolzens da hindurchgeführt. Dreht man die Schraube g2 ein, so legt sie sich gegen die äussere oder wie in der Figur dargestellt, die innere War. dung der Verbindungsstange es und hält so das Verbindungsrohr fest.
Der Bolzen ist gegen Herausfallen gleichzeitig gesichert, wird noch die Gegenmutter g3 angezogen, so wird das Einsatzstück d1 gegen die Verbindungsstange es gepresst und die Schraube erfährt auf diese Weise gleichzeitig eine Sicherung gegen selbsttätiges Aufdrehen. Die Auswechslung des Schleifstückes erfolgt bei dieser Ausführung in
EMI5.1
stück d1 aus der klammerartig ausgebildeten Muffe d (Fig. 25) nach unten herausgezogen wird, wobei auch das Schleifstüek nebst der Verbindungsstange e3 in der gleichen Weise nach unten herausgezogen werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Stromábnehmer für elektrisch betriebene Fahrzeuge mit einem rohrförmigen, sich selbst tragenden polygonalen Metallschleifstück, dessen ebene Aussenflächen den Kontakt mit dem Fahrgestell herstellen und dessen Enden drehbar mit dem Stromabnehmergestell verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifstück (a, a2, axa, a4, as) als ein im Zieh-oder Spritzverfahren hergestellter Hohlkörper ausgebildet ist.