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Gefederte Wippe für Stromabnehmer elektrischer Fahrzeuge
Neuzeitliche Stromabnehmer für elektrische Fahrzeuge bestehen meistens auseinem Gelenkhebelsy- stem, vorzugsweise Scherensystem, das an seinem Scheitelgelenk mit einer Wippe in Verbindung steht, welche die Schleifstück trägt.
Der Kontaktdruck der Schleifstück auf dem Fahrdraht wird durch eine oder mehrere Federn, die auf das untere Gelenk des Hebelsystems wirken, erzeugt. Da aber diese Federung eine niedrige Schwingungs- frequenz aufweist, d. h. zu träge ist, um den erforderlichen Kontakt zwischen Fahrdraht und Schleifstück bei allen Betriebsverhältnissen aufrecht zu erhalten, wird meistens noch eine weitere Federung zwischen der Wippe und dem Scheitelgelenk des Stromabnehmers eingebaut.
Diese zusätzliche Federung kann auf verschiedene Art und Weise ausgeführt werden. Beispielsweise wird die Wippe auf zwei Pendelarme montiert, die in der Mittellage senkrecht oder geneigt sind. Die Pen- delachse ist waagrecht und rechtwinkelig zur Fahrachse, und die Pendelarme werden mittels Federn in die Mittellage zurückgebracht. Bei einer andern Ausführungsform besteht die Federung lediglich aus Federn, die in senkrechter Richtung wirken, eine sogenannte Höhenfederung (s. z. B. franz. Patentschrift Nr. 954. 549). Schliesslich kann auch die Federung aus einer Kombination der beiden vorerwähnten Federungssysteme bestehen.
Bei den modernen elektrischen Fahrzeugen, wo bekanntlich sehr hohe Geschwindigkeiten verlangt werden, beispielsweise in der Grössenordnung von zirka 160km ! Stunde, ist die Stromabnahme vom Fahrdraht ohne Unterbrechung ein schwer zu lösendes Problem. Bei den bis jetzt bekannten Lösungen hat eine Anordnung mit einer leichten Wippe und der erwähnten kombinierten Höhen-und Fahrtrichtungsfederung zwischen Wippe und Scheitelgelenk des Stromabnehmers, die besten Ergebnisse gezeigt. Die pendelnde Fahrtrichtungsfederung hat jedoch die Tendenz, bei stärkerem Pendelwinkel die Wippe vom Fahrdraht abzureissen. Infolgedessen ist man gezwungen, den Pendelwinkel klein zu halten mit der Folge, dass der Stromabnehmer doch nicht alle betrieblichen Anforderungen erfüllen kann.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit eine gefederte Wippe für Stromabnehmer elektrischer Fahrzeuge, mit einer sowohl in Fahrtrichtung als auch in senkrechter Richtung wirkenden Federung zwischen dem Scheitelgelenkdes Stromabnehmers und der Wippe zu schaffen, die eine praktisch kontinuierliche Stromabnahme bei sehr hohen Fahrzeug-Geschwindigkeiten sicher gewährleistet. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Federung aus zwei miteinander gekuppelten drehelastischen Elementen besteht, deren eines als Höhenfederung wirkendes Element auf der Drehachse des andern, als Fahrtrichtungsfederung mit einer parallel zur Fahrtrichtung bleibenden Bewegung wirkenden Elementes befestigt ist.
An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, u. zw. zeigen die Fig. l und 2 eine gefederte Wippe für einen Scherenstromabnehmer in Ansicht bzw. Grundriss, wobei alle Teile die für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind, weggelassen worden sind.
Die Fig. 3-5 veranschaulichenimvergrössertenMassstab einige Einzelheiten der Wippenfederung, teilweise im Schnitt, während die Fig. 6 eine alternative Ausführungsform der drehelastischen Elemente der Wippenfederung zeigt.
Der Schleifbügel l des Stromabnehmers ist auf einer Wippe 2 befestigt, die auf jeder Seite über eine
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noch näher zu beschreibende Doppelfederung mit den Scheitelgelenken 3 der oberen Scherenarme 4 in Verbindung steht. Die Scheitelgelenke 3 sind durch ein Verbindungsrohr 5 distanziert.
Die Verbindung zwischen der Wippe 2 und den oberen Scheitelgelenken 3 erfolgt über je ein Doppelhebelsystem 6. D as eine Ende jedes Hebelsystems 6 ist über einen drehbar gelagerten Bügel 7 mit der Wippe fest verbunden, während das andere Ende über die beiden in Reihe angeordneten drehelastischen Elemente 8 und 9 mit dem Verbindungsrohr 5 der Scheitelgelenke verbunden ist. Die beiden drehelastischen Elemente 8 und 9 bestehen beispielsweise aus einer metallischen Achse rechteckigen Querschnittes, die mit einer Gummiblockfederung versehen ist. Beim oberen drehelastischen Element 8, welches die beiden Hebel 6 miteinander verbindet, liegt die Drehachse stets in einer waagrechten Ebene, so dass dieses Element die für die Wippe erforderliche Höhenfederung bewirkt.
Das drehelastische Element 8 ist auf der senkrechten Drehachse des unteren drehelastischen Elementes 9 starr befestigt, so dass diese letztere als Fahrtrichtungsfederung wirkt, und wie aus der Draufsicht gemäss Fig. 4 ersichtlich ist, eine stets parallel zur Fahrtrichtung bleibende Bewegung ausführt. Die Befestigung des unteren drehelastischen Elementes 9 auf dem Verbindungsrohr 5 erfolgt über eine aussen am Rohr angeschweisste Hülse 10, in welche das Element von oben eingesetzt und mittels einer Schraube 11 festgehalten wird (Fig. 5).
Die drehelastischen Elemente können auch mit Torsionsfedern an Stelle einer Gummiblockfederung ausgeführt werden. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt, wo die drehelastischen Elemente mit 8'bzw. 9'bezeichnet sind. Ferner kann selbstverständlich die erfindungsgemässe Federung auch beim Stromabnehmer zur Anwendung kommen. bei welchem das Scheren gestell durch ein anderes Gelenkhebelsystem ersetzt wird.
Mit der Konstruktion gemäss der Erfindung ergeben sich gegenüber den bisherigen Wippen-Federungen folgende wesentliche Vorteile :
Die Bewegung der Fahrtrichtungsfederung bleibt immer parallel zur Fahrtrichtung ; es treten keine Pendelungen auf, die die Tendenz haben, die Wippe vom Fahrdraht hinweg zu bewegen. Die Höhen- und
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Anschläge mehr notwendig, so dass die schädlichen Prellwirkungen, die bei Anschlägen vorkommen, vermieden werden. Schliesslich ist auch noch die sehr rasche Auswechselbarkeit der Wippe, lediglich durch Lösen von zwei Schrauben, von grossem Vorteil, insbesondere bei Allstrom-Fahrzeugen für Rangierzwecke, die nur mit einem oder zwei Stromabnehmern versehen werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gefederte Wippe für Stromabnehmer elektrischer Fahrzeuge mit einer sowohl in Fahrtrichtung als auch in senkrechter Richtung wirkenden Federung (Höhenfederung) zwischen dem Stromabnehmer-Scheitelgelenk und der Wippe, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung aus zwei miteinander gekuppelten drehelastischen Elementen besteht, deren eines als Höhenfederung wirkendes Element auf der Drehachse des andern, als Fahrtrichtungsfederung mit einer parallel zur Fahrtrichtung bleibenden Bewegung wirkenden Elementes befestigt ist.