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Die Erfindung betrifft einen Halbscherenstromabnehmer für elektrische Triebfahrzeuge, bestehend aus Grundrahmen, Unterschere, Oberschere, Kuppelstange und einer Wippe mit gefederten
Schleifleisten und mit einer Hub- und Senkeinrichtung, die Zugfedern oder einen Luftfederbalg aufweist.
Durch die immer höherwerdenden Fahrgeschwindigkeiten von elektrischen Triebfahrzeugen werden an die Stromabnehmer dieser Fahrzeuge steigende Ansprüche gestellt, um einen möglichst unterbrechungsfreien Kontakt zwischen Stromabnehmer und Fahrleitung zu gewährleisten. Der
Stromabnehmer muss im Betrieb Fahrdrahthöhenunterschiede von über 1 m bewältigen. In den
Schnellfahrabschnitten oder auf Neubaustrecken sind hingegen die Fahrleitungen in der Regel ohne wesentlichen Höhenunterschied zur Schiene verlegt. In diesen Abschnitten müssen die Schleif- stücke, bedingt durch die unterschiedliche Elastizität der Oberleitung, einerseits in der Mitte eines Mastfeldes und anderseits an den Enden (Stützpunkten) desselben und durch dynamische Ein- flüsse Höhenunterschiede bis etwa 200 mm bewältigen.
Aus der AT-PS Nr. 322630 ist ein Stromabnehmer mit zwei übereinander angeordneten, das
Schleifstück tragenden Stützeinrichtungen bekannt, wobei die Wippe über die obere Stützeinrichtung federnd an der unteren Stützeinrichtung gehalten ist. Bei diesem Stromabnehmer soll bei kleineren Hüben nur die obere Stützeinrichtung arbeiten und die untere Stützeinrichtung nicht. Dieser bekannte Stromabnehmer besitzt ein sehr grosses Gesamtgewicht und einen vergleichsweise komplizierten Aufbau, da im wesentlichen zwei Halbscheren übereinander angeordnet sind.
Eine ähnliche Konstruktion ist in der EP-A1 0060189 beschrieben, bei welcher die Wippe am oberen Ende der Halbschere über eine weitere kleine Schere befestigt ist. Dank einer zwischen der Wippe und dem oberen Ende der Halbschere vorgesehenen, im wesentlichen lotrecht ausgerichteten Feder kann sich die Wippe relativ zur Oberschere vertikal bewegen. Auch hier liegt eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion vor, da eine zweite gefederte Schere vorgesehen sein muss.
Weitere Konstruktionen von Stromabnehmern für elektrische Triebfahrzeuge, bei welchen die Wippe federnd gehalten ist, sind aus den AT-PS Nr. 254941, Nr. 345894 und der DE-OS 3033449 bekannt. Alle diese Konstruktionen besitzen federnd gegenüber dem in sich starren oberen Teil der Stützeinrichtung montierte Wippen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in seinem Gesamtgewicht möglichst leichten Stromabnehmer der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei dem Fahrdrahthöhenunterschiede bis zirka 200 mm die Vertikalbewegung einer möglichst geringen Masse bewirken und wobei die Masse der Halbschere bei diesen Hüben möglichst nicht bewegt werden muss.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einem Halbscherenstromabnehmer der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass die Oberschere im Gelenk zur Unterschere zusätzlich gelagert ist und über einen Hebel am Gestänge mit einer Feder oder gesteuerten Luftfeder abgestützt ist, derart, dass die Oberschere unabhängig von der Unterschere Hubbewegungen ausführen kann.
Mit der Erfindung kann sich die Oberschere und damit die von ihr getragene Wippe gegen- über der Unterschere, ohne dass sich diese ihrerseits bewegt, vertikal bewegen, so dass ohne die Anordnung zusätzlicher Scheren, wie bei den bekannten Stromabnehmern, zur Federung der einzeln gefederten Schleifstücke ein Federweg hinzukommt.
Die Erfindung bewirkt, dass durch Minderung der am Fahrdraht wirksamen Masse des Stromabnehmers die Kraftamplituden und somit der Verschleiss von Fahrdraht und Schleifstücken gesenkt werden. Bei Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit bzw. bei mehreren am Fahrdraht anliegenden Stromabnehmern wird der derzeitige Verschleiss nicht vergrössert.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemässen Stromabnehmers liegt darin, dass kleinste Hubwege, das sind Wege bis etwa 60 mm Hub, nur von den einzeln gefederten Schleifstücken mit ihrer geringen Masse, und Hübe bis zu einem Ausmass von etwa 200 mm von der Oberschere übernommen werden und dass erst Hübe über 200 mm Bewegungen der Halbschere selbst benötigen.
Durch die erfindungsgemässe Konstruktion ergibt sich auch ein sehr einfacher und leichter Aufbau des Halbscherenstromabnehmers, dessen Funktion weitgehend von Witterungseinflüssen unabhängig
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch in Seitenansicht wiedergegebenen Ausführungsbeispiels für einen Halbscherenstromabnehmer.
Ein Halbscherenstromabnehmer ist auf einem Grundrahmen --1-- mit integriertem Antrieb montiert, wobei am Grundrahmen --1-- eine Unterschere --2-- und die im wesentlichen parallel zu ihr verlaufende Kuppelstange --3-- gelenkig befestigt ist. Mit der Unterschere --2-- ist eine Oberschere, bestehend aus den Teilen --4 und 5--, gelenkig verbunden. Am freien Ende der Oberschere --4, 5-- ist eine Wippe --8-- befestigt. Ein nach unten weisender Teil der Wippe --8-- ist über eine Parallelogrammstange--6--, in der ein Längenausgleichselement --7-- vorgesehen ist, mit der Unterschere --2-- verbunden. Das Längenausgleichselement --7-- kann die in der AT-PS Nr. 358627 beschriebene Konstruktion besitzen und erlaubt hydraulisch gedämpfte Längenänderungen der Parallelogrammstange--6--.
Der obere Teil --5-- der Oberschere --4, 5-- ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Blattfeder ausgebildet, so dass die Wippe --8-- vertikal federn kann, ohne dass sich die Halbschere, bestehend aus den Teilen --2, 3 und 4--, bewegt, oder die Oberschere besteht (nicht gezeigt) aus zwei über ein Gelenk miteinander verbundenen Teilen, wobei der obere Teil über einen senkrecht zum oberen Teil --5-- ausgerichteten Hebelarm und eine Schubstange mit einer im Gelenk zwischen Unterschere --2-- und Oberschere --4, 5-- abgestützten Feder, z. B. einer Luftbalgfeder, verbunden ist.
In der Zeichnung ist die Oberschere, die aus den Teilen --4 und 5-- besteht oder auch in sich nicht federnd ausgebildet sein kann, wie eine Wippe im Gelenk zwischen Oberschere --4,
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und Unterschere --2-- drehbar--17-- der Unterschere--2 und 3-- ab. Die Oberschere --4, 5-- kann somit Drehbewegungen mit geringem Ausschlag unabhängig von Hubbewegungen der Unterschere --2-- ausführen. Der Halbscherenstromabnehmer kann zusätzlich mit einer Festhaltekupplung am Gelenk zwischen der Unterschere --2-- mit dem Grundrahmen --1-- ausgerüstet werden. Die Festhaltekupplung kann
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Ausmass überschreiten.
Mit dem erfindungsgemässen Halbscherenstromabnehmer wird insbesondere auch bei hohen und höchsten Fahrgeschwindigkeiten ein optimales Kontaktverhalten erreicht, wobei auch bei einer Mehrfachtraktion, bei der zwei oder mehrere Stromabnehmer in einem Abstand voneinander zugleich am Fahrdraht anliegen, auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten eine befriedigende unterbrechungsarme Kontaktgüte gewährleistet ist. Neben einer Verbesserung der Energieübertragung an den Kontaktstellen wird eine Erhöhung der Befahrungsgeschwindigkeit bestehender Oberleitungssysteme und Minderung des Verschleisses am Fahrdraht und Schleifstücken erreicht.