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Klemmfassung für Kohleschleifstücke
Es ist bekannt, die Fassungen von Kohleschleifstücken elektrischer Bahnen als Löt-, Klebe- oder auch als Umgussfassungen auszubilden. Umgussfassungen werden nach der Schweizer Patentschrift
Nr. 207822 auch so ausgeführt, dass zwischen Kohle und Armatur ein Metallschwamm gelegt wird, um von der Kohle unzulässig hohe Spannungen, welche sich durch den Schrumpfungsdruck der Armatur erge- ben, fernzuhalten. Der beigelegte Metallschwamm hat hiebei aber keineswegs die Aufgabe, durch eine dauernde Federwirkung die Kohle in ihrer Fassung zu halten, sondern es kommt ihm lediglich eine span- nungsausgleichende Wirkung zu.
Diese angeführten Fassungstypen haben aber den Nachteil, dass sie nach Abschliff der Kohle nicht mehr verwendbar sind.
Die im elektrischenVollbahnbetrieb verwendeten Klemmfassungen haben zwar nicht den oben ange- führten Mangel, da sie konstruktiv so ausgebildet sind, dass eine mehrmalige Verwendung der Fassung möglich ist, sind aber dafür mechanisch bedeutend bruchanfälliger. Dies daher, weil die meist aus
Stahlblech bestehende Klemmfassung durch eine Anzahl von Klemmschrauben an die Seitenflächen der
Kohle gepresst wird und sich an der Stelle der Klemmschrauben eine mehr oder weniger punktförmige
Druckanhäufung ergibt. Diesen Fehler durch eine grössere Anzahl von Klemmschrauben beseitigen zu wollen, scheitert an der Tatsache, dass ein zu hohes Schleifstückgewicht ein sehr schlechtes dynamisches
Verhalten bei höherenFahrgeschwindigkeiten zur Folge hat.
Ausserdem werden die Klemmschrauben beim Einklemmen der Kohle meist nicht gleich stark angezogen, so dass mitunter im eingeklemmten Kohleteil sehr unterschiedliche Spannungszustände herrschen, die dann bei allfälligen Schlägen auf das Kohleschleifstück im Betrieb zu einem verfrühten Bruch der Kohle führen.
Diese angeführten Nachteile weitgehend auszuschalten, ist der Zweck der Erfindung. Es handelt sich hiebei um ein Kohleschleifstück, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kohle und Träger Gummielemente angeordnet sind, u. zw. derart, dass sie durch ihre Feder- bzw. Klemmwirkung die Kohle in mechanisch wie elektrisch ausreichendem Masse mit dem Träger verbinden.
In Fig. l der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist mit 1 die Kohle, mit 2 die Metallfassung und mit 3 der zur gleichmässigen Klemmung notwendige Profilgummi bezeichnet, der ausser einem runden Querschnitt auch andere entsprechende Querschnittsformen aufweisen kann.
Durch Dehnung des Gummis wird sein Querschnitt wesentlich verkleinert und in diesem Zustand kann nun die Kohle in die Fassung eingebracht werden. Bei Loslassen der Gummienden nimmt der Gummi wieder seine ursprüngliche Länge ein und übt daher durch seine Querschnittsvergrösserung einen der Qualität und Form des Gummis entsprechenden gleichmässigen Druck auf die beiden Kohlelängsseiten aus.
Durch eine entsprechende Ausbildung der Kohlenuten bzw. des Gummiprofils ist man in der Lage, einen dauernd gleichmässigen Druck der Kohleunterfläche auf ihre Fassung zu erzielen, so dass auch ein genügender elektrischer Stromübergang von der Kohle auf die Fassung erreicht wird.
Selbstverständlich kann, wie in Fig. 2 dargestellt, statt eines Metallträgers auch ein Kunststoffträger Verwendung finden. Dann wird zur Stromweiterleitung ein Metallband 4, das zwischen Träger und Kohleunterfläche geschoben wird, und, wie Fig. 2 zeigt, ebenfalls durch einen Gummi 5 elastisch angepresst sein kann, verwendet.
Eine derartige Ausführung bringt eine vollkommen spannungsfrei Verbindung von Träger und Kohle mit sich und es können als Fassungsmaterialien auch solche mit sehr hohen Ausdehnungskoeffizienten benützt werden.
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Um bei eventuell auftretenden Lichtbögen, die von der Kohle auf den Fassungsrand überspringen, ein Abschmoren des Fassungsrandes zu verhindern, kann es erfindungsgemäss von Vorteil sein, wenn das zur Klemmung verwendete Gummiprofilband, wie nach Fig. 3 gezeichnet, ausgeführt ist.
Bei dieser Ausführung wird ein Lichtbogenüberschlag auf die Fassung durch die elektrisch nicht leitende Gumminase verhindert.
Ebenso kann natürlich auch ein Schutzstreifen 6, beispielsweise aus Stahl oder aus anderem Material, wie in Fig. 3 gezeichnet, miteingeklemmt werden, um ein Abbrennen der Fassungskanten zu verhindern.
Wie aus durchgeführten Versuchen hervorgeht, ist die Betriebstemperatur eines Kohleschleifstilckes so niedrig, dass einer Verwendung von Gummi als Bauelement nichts im Wege steht, vorausgesetzt, dass ein entsprechend guter elektrischer Stromübergang vorhanden ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kohleschleifstück, dadurch gekennzeichnet, dass zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kohle und Träger Gummielemente angeordnet sind, u. zw. derart, dass sie durch ihre Feder- bzw. Klemmwirkung die Kohle in mechanisch wie elektrisch ausreichendem Masse mit dem Träger verbinden.