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Scheren- oder Halbscherenstromabnehmer mit gegenüber Schere oder Halbschere abgefederten Schleifleisten
Bei neuzeitlichen Stromabnehmern ist es üblich, diese mit zwei Schleifstücken auszurüsten, wo- bei die beiden Schleifstücke gegenüber dem Scheitelgelenk der Schere getrennt abgefedert sind.
Gerade aber bei modernen Stromabnehmern, welche aus verschiedenen Gründen sehr leicht gebaut werden sollten, bringt die gesonderte Abfederung der Schleifstücke gegenüber der Schere grosse Proble- me mit sich, da die reduzierte Masse des Stromabnehmers, bezogen auf das Scheitelgelenk der Schere, nur um einen unwesentlichen Betrag grösser ist als die Masse der beiden Schleifstücke zusammen. Da von Seiten der Schleifleisten gesehen keine bedeutende Gewichtsverminderung mehr erzielbar ist, bleiben die Massenverhältnisse der beiden zusammenarbeitenden Schwinger, d. s. Schere einerseits und Schleifstücke anderseits sehr ungünstig. so dass dem konstruktiven Aufbau bzw. auch der genauen Abstimmung der Federungscharakteristik grösste Bedeutung zukommt.
Eine getrennte Abfederung der Schleifleisten gegenüber der Schere ist nämlich nur mehr dann sinnvoll, wenn die reduzierte Scheitelgelenksmasse der Schere noch grösser ist als die ungefederten Massen der beiden Schleifstücke zusammen, da ja ansonsten, wie ohneweiters verständlich, ein zusätzlicher Einbau von Federn zwischen Schleifstücken und Schere nur Nachteile mit sich bringen würde.
Die bisher bekannten Schleifstückfedersysteme tragen diesen oben angeführten Tatsachen nur ungenügend Rechnung und sind nach ihrem Aufbau in reine Stahlfedersysteme, reine Gummifedersysteme oder aber auch in Gummi- Stahlfedersysteme zu unterteilen.
Jene Systeme, welche allein mit Stahlfedern das Auslangen finden, besitzen den Nachteil, dass die Federkennlinien linear verlaufen und Stahlfedern auch völlig ungenügende Dämpfungseigenschaften besitzen. Auch die Stahl-Gummifedersysteme besitzen den Nachteil, dass der Stahlfederanteil gegenüber dem Gummianteil aus konstruktiven Gründen zu gross gehalten ist, woraus sich auch hier wieder ungenügende Dämpfungseigenschaften und ein zu linearer Verlauf der Federkennlinie ableiten lassen.
Am besten bewähren sich die reinen Gummifedersysteme, doch soll hier auf die nachteiligen Ausbildungen der bisher bekannten Ausführungen besonders hingewiesen werden. Als Gummifederungselemente wurden bisher ausschliesslich sogenannte Rosta-Elemente, oder aber auch Gummidruckfedern verwendet.
Diese Gummidruckfedern erbringen eine erwünschte progressive Federkennlinie, welche sich auch von der Schleifstückeinfederungsgeschwindigkeit beeinflussen lässt. Das heisst, mit andern Worten, dass mit zunehmender Schwingungsfrequenz bzw. mit zunehmender Stossgeschwindigkeit auf das Schleifstück, die Gummifeder in gewünschtem Masse härter wird und somit ein Abschlagen auf Grund der Massenträgheit des Schleifstückes über die normale Arbeitsamplitude hinaus, weitgehend vermieden werden kann.
Dies wäre allgemein gesehen der Vorteil dieser Gummifeder, der aber im Stromabnehmerbau leider nur sehr beschränkt ausnutzbar ist. Die Gründe hiefür sind verschiedene und berühren einerseits die schon oben erwähnten sehr ungünstigen Massenverhältnisse der beiden zusammenarbeitenden Schwinger (Schleifleistenschere) anderseits die grossen Unterschiede zwischen den statischen Anpresskräften und den dynamischen Anpresskräften zwischen Schleifstücken und Fahrdraht.
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Diese grossen Anpresskraftunterschiede sind deshalb von Bedeutung, weil ein entsprechendes Gummifederelemente so ausgebildet sein müsste, dass dessen Federkennlinie von beispielsweise 3 kp bis zirka 50 kp einen gleichmässig progressiven Verlauf zeigt, Alle Rosta-Elemente besitzen aber die unangenehme Eigenschaft, dass die Kraftwegkurve über einen grossen Arbeitsbereich sehr flach verläuft, und erst bei fast ausgeschöpftem Arbeitsvolumen den erwünschten progressiven Verlauf zeigt. Ausserdem sind die Dämpfungseigenschaften der Rosta-Elemente nicht genügend, weil die Gummivorspannung (Gummikompression), welche als ein direktes Mass für den Dämpfungsfaktor gelten kann (Molekularreibung) zu klein ist.
Gummidruckfedern ermöglichen es, über den gesamten Arbeitsbereich den gewünschten progressiven Kennungsverlauf zu erzielen, erbringen aber hiebei völlig ungenügende Dämpfungswerte, da hier eine Vorspannung des Gummis nicht möglich ist.
Nach dem Gesagten, war es mit den bisher bekannten Gummifedern nicht möglich, einerseits über den gesamten Arbeitsbereich der Gummifedern den gewünschten progressiven Federkennungsverlauf zu erzielen, anderseits aber auch die unbedingt nötigen Dämpfungswerte zu erreichen. Diese oben angeführten Nachteile auszuschalten, ist das Ziel der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Schleifstückabfederung, welche ausschliesslich mit Gummifederelementen bewerkstelligt wird. Eine erfindungsgemässe Schleifstückabfederung mit gegenüber einer Schere oder Halbschere abgefederten Schleifleisten, wobei jede Abfederung aus zwei Gummielementen besteht, ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallelgeschaltete Gummielemente vorgesehen sind, von denen in jeweils an sich einzeln bei der Abfederung von Schleifleisten gegenüber Schere bzw. Halbschere bekannter Art das eine druckbelastet und das andere eine Torsionsfeder ist, wobei bei unbelasteter Schleifleiste lediglich der Gummi der Torsionsfeder eine durch Pressung bei der Herstellung der Torsionsfeder erzeugte Dru (ckvarspannung aufweist.
Diese Anordnung ermöglicht es einerseits, durch richtige Formgebung der Gummidruckfedern eine progressiv verlaufende Federkennlinie über den gesamten Arbeitsbereich zu erhalten, anderseits durch entsprechende Gummivorspannung (Gummikompression) der Gummitorsionsfedern, geeignete Dämpfungswerte für das gesamte Federsystem zu erzielen.
Fig. l und 2 der Zeichnungen zeigen erfindungsgemässe Schleifstückabfederungen in Seitenansicht.
Die beiden in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen sind aus einer Vielzahl möglicher Varianten beliebig herausgegriffen.
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die Schleifleisten- gelagert ist, montiert. Zusätzlich ist, wie Fig. 1 der Zeichnungen darstellt, zwischen den Schleif- stückträgern-5-die Gummifeder-3-eingebaut, welche beim Einfedern der Schleifstücke-l- zusammengedrückt wird.
In Fig. 2 der Zeichnungen stützt sich je eine Gummidruckfeder an der Grundplatte --6-- bzw. am Schleifstückträger-5-ab.