Seiileifstüek für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge. Die Erfindung betrifft ein @Schleifstück mit Kohlekörper für Stromabnehmer.
Es sind bereits . & hlesfstiiake füT Bügel stromabnehmer bekannt, bei welchen. die aus einem oder mehreren Stücken bestehende Kohle in eine Blechfassung eingeschoben oder eingeklemmt wird.
Da geteilte Kohlen die Oberleitung gefährden, scheiden diese insbesondere bei. hohen Geschwindigkeiten aus. Hierfür kommen nur Kohlestücke in Frage, @die aus einem einzigen Kohlestrang bestehen-. Wird dieser ,Kohlestrang in eine Blechfassung eingeschoben.,
so ergibt sich der Nachteil, @dass sich zwischen Kohle und Fassung immer ein gewisser .Spielraum ein- stellt, da sich .die Kohle infolge des Brenn- vorganges nicht nach einem genauen Krüm- mungshalbmesser herstellen lässt.
Innerhalb dieses Spielraumes wird die Kohle .im Be triebe durchgebogen, und zwar ums.omehr, je höher ,die Geschwindigkeit ist. Da jedoch die Kohle nur eine geringe Elastizität besitzt, bricht sie dann bald -durch.
Bei hohen Fahr- geschwinäIgkeiten muss dafür Sorge getra gen werden, dass, die Fassung sieht wider- standsfähig ist und sieh nur ganz wenig durchbiegen kann, dass ferner die Kohle vollkommen satt auf der ,
gesamten Fläche der Fassung aufliegt und keine Bewegung gegenüber der Fassung ausführen kann.. Sie sohl lediglich der Stromabnahme dienen.
Bei höchsten Geschwindigkeiten genügt selbst diese Forderung nicht mehr, es: müssen dann Kohle und Fassung ganz innig miteinander verbunden sein, nicht also lose aufeinander gelegt sein.
Es müssen Kohle und Fassung ein einziges. ;Stück bilden, wobei ,die Kohle auf jeden: Bruchteil ihrer hänge fest einge spannt ist.
Es gibt z. B. Schleifstücke, bei denen: die Kohle in eine Metallfassung eingeschoben wird, wobei der Zwischenraum zwischen Kohle und Fassung mit einer Ausguss.masse ausgegossen wird, die aus einem Metall, z. B. Zinn, Wismut, Blei, Aluminium, Wismut lot, Weichlot oder einem Nichtmetall, z.
B. Schnellzement oder Schwefel, besteht. Hier bei wird jedoch niemals .die Ausgussmasse Überall gleichmässig hinfliessen. ,Sie stockt und lässt Zwischenräume mit ihrer verderb- lichen Wirkung frei.
Ausserdem haben Kohle, Fassung und Ausgussmasse verschie dene Ausidehnungiskoeffizienten und iSchwind- mass:e. Die Zwischenmaumb:ildung wird un terstützt. Eine innige Verbindung zwischen Kohle und Fassung ist auf diese Weise nicht zu exreichen.
Es gibt ferner Schleifstücke, bei :denen die einzelnen Kohlestücke mit einem. Metall rahmen seitlich umgossen sind, jedoch nicht von unten.
Dieser Umbguss dient nur ,dazu, die Kohlestücke in ihrer Lage zu halten, ist jedoch nicht geeignet, eine Kohle vordem Zerbrechen; zu bewahren. Diese Art von gohilesohleifstü-cken kommt :daher bei hohen Geschwindigkeiten nicht in Frage.
Gemäss des Erfindung ist die Aussenfas- sung von unten unmittelbar an den Kohle körper derart angegossen, dass:
Kohle und Fassung miteinander einen, innig verbunde nen steifen Körper bilden. Durch die Fas- sung, (die zweckmässig schwal,'r)enschwanzfö:
r- mig ausgeführt ist, wird die Kohle fest um schlossen und auf jeden Bruchteil ihrer Länge an jeder Stelle sicher unterstützt. Der Giessvorgang ist also nicht wie bei andern Schleifstücken ein blosses Ausfüllen von Zwischenräumen,
sondern das Angiessen der vorzugsweise mit hohem Widerstandsmoment versehenen Fassung stellt eine feste Umklam merung mit entsprechender Spannung dar.
Daraus ergibt sich :der Vorteil, dass bei Brü chen der Kohle infolge gewaltsamer Zerstö rung die Einzelteile noch so fest gehalten werden,
.dass sie sich nicht aus der Fassung herauslösen können. Dies ist bei hohen Fahr- geschwindigkeiten unbedingte Forderung. Die :
Sicherheit der Konstruktion wird da durch bis zum Äussersten ,getrieben, da sonst Zerstörungen der Fahrleitungen ein verhee rendes Ausmass, annehmen können.
Drei Ausführungsbeispieleder Erfindung sind in .der Zeichnung wiedergegeben und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen: Fig. 1, 2 und 3 Querschnitte durch Schleifstücke mit verschieden ausgeführten Fassungen, Fig. 4 einen Längsschnitt .durch das Schleifstück gemäss Fig. 3.
Gemäss Fig. 1 besitzt die Kohle a un ten einen schwalbenschwanzförmigen Quer schnitt, an den die Fassung b fest klam mernd angegossen ist.
Die Fassung ist nach Fig. 1 T-förmig, nach Fig. 2 (siehe b') U-för- mig ausgebildet. Es lassen sich auch andere Quersohnitts-formen :denken, wesentlich ist, dass das Widerstandsmoment in d er senkrech ten Achse genügend gross: ist.
Das @Schleif- stüGk kann entweder freitragend: gelagert werden oder an :der bisherigen Wippe, wie gestrichelt bei c, c' angedeutet, befestigt wer den.
Nach Fig. 3 ist ,die Fassung b" noch zu sätzlich duTeh ein Metallrohr d verstärkt. Dieses nimmt einen Teil der schädlichen Längss.chl-umpfspannungen auf und erhöht die Festigkeit der Fassung.
Fig. 4 lä.sst erkennen, wie sich :das Schleif stück nach Fig. .3 im Längsschnitt darstellt. Au den Enden des .Schleäfstückes sind bei e und j' die mit Drehzapfen g und 1a versehenen Lagerstücke zu sehen.
Als Angussstoff wird zweckmässig ein Leichtmetall, z. B. Silumin, verwendet, im Gegensatz zu andern Schleifstücken bei denen als Aus;gussistoff .Schwermetalle, z. B. Blei oder Zinn, verwendet werden. Die Ver wendung von Leichtmetall ist bei hohen Ge- schwindigkeiten .geboten.
Wird die Fassung aus Aluminium herge stellt, so bietet sie den Vorteil, dass bei Ab- nutzung,der Kohle der Fahrdraht auf Alu minium, und nacht wie bei andern auf Stahl blech schleift. Das Angiessen der Fassung an das Kohlestück kann in üblicher Weise dadurch erfolgen, dass :
das Kohlestück in eine Form gelegt wird und das Fassungs metall in :diese Formeingegossen wird. Die ses Arbeitsverfahren ist jedoch zweckmässig nur bei kürzeren Schleifstücken zu verwen den, :da die in der Längsrichtung auftretende Sohrumplspannung zu Störungen führt. Daher kann das Angiessen zweckmässig auch so durchgeführt werden, dass die Spannungen für ,das Kohlestück unschädlich.gemacht wer den.
Dies kann beispielsweise .dadurch ge schehen, dass die die Kohle durch zwei Schwalbenschwänze haltende Fassung in zwei Arbeitsgängen gegossen wird. Es wird zunächst -der Hauptteil .der Fassung mit einem Schwalbenschwanz hergestellt und die Kohle, deren Form nötigenfalls durch leichte Bearbeitung der Fassung genau angepasst werden kann, in das erkaltete Gussstück ein gelegt.
Darauf wird der noch fehlende Schwalbenschwanz in einer Form. angegos sen. Die beim Guss .des zweiten Schwalben- schwanzes entstehenden Schrumpfspannun gen, die an sich wegen seiner geringeren Masse ohnehin weniger gross sind, werden jetzt nicht nur von der Kohle, sondern auch von dem schon vorhandenen Teil der Fas sung aufgenommen, so dass Störungen; nicht zu befürchten sind.
Cable parts for pantographs for electric traction vehicles. The invention relates to a @ contact strip with carbon body for current collectors.
There are already. & hlesfstiiake füT bracket pantographs known which. the coal consisting of one or more pieces is pushed or clamped into a sheet metal frame.
Since split coals endanger the overhead line, these are particularly important. high speeds. Only pieces of coal that consist of a single coal strand are suitable for this. If this, carbon strand is pushed into a sheet metal socket.,
This results in the disadvantage that there is always a certain amount of leeway between the carbon and the holder, since the carbon cannot be produced with an exact radius of curvature due to the burning process.
Within this margin, the coal is bent during operation, and more so, the higher the speed. However, since the coal has little elasticity, it soon breaks through.
At high driving speeds, care must be taken that the frame looks resistant and can only bend very little, and that the coal is completely full on the,
rests on the entire surface of the socket and cannot move in relation to the socket .. They only serve to draw current.
At the highest speeds even this requirement is no longer sufficient; the carbon and the holder must then be very intimately connected to one another, not loosely placed on top of one another.
There must be a single coal and socket. ; Form pieces, whereby, the coal on each: fraction of its hang is firmly clamped.
There are e.g. B. contact strips, in which: the coal is inserted into a metal holder, the space between the carbon and holder being poured out with a Ausguss.masse made of a metal, e.g. B. tin, bismuth, lead, aluminum, bismuth solder, soft solder or a non-metal, e.g.
B. rapid cement or sulfur. Here, however, the pouring compound will never flow evenly everywhere. , It stops and leaves gaps free with their perishable effect.
In addition, the carbon, the socket and the pouring compound have different expansion coefficients and shrinkage: e. The formation of the gap is supported. An intimate connection between the carbon and the socket cannot be achieved in this way.
There are also contact strips, in which the individual pieces of coal with a. Metal frames are cast around the sides, but not from below.
This encapsulation only serves to hold the coal pieces in their position, but is not suitable for preventing coal from breaking; to preserve. This type of gohile sole is therefore out of the question at high speeds.
According to the invention, the outer frame is cast directly onto the carbon body from below in such a way that:
Coal and socket form a tightly connected rigid body. By the version, (the practical schwal, 'r) enschwanzfö:
The carbon is tightly enclosed and securely supported at every fraction of its length at every point. The casting process is not, as with other grinding pieces, a mere filling of gaps,
Instead, the casting of the socket, which is preferably provided with a high section modulus, represents a firm clasping with corresponding tension.
This results in: the advantage that if the coal breaks as a result of violent destruction, the individual parts can still be held tightly,
.that they cannot break loose. This is an absolute requirement at high driving speeds. The :
The safety of the construction is driven through to the utmost, since otherwise the destruction of the overhead lines could be devastating.
Three embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below. 1, 2 and 3 show cross sections through contact strips with differently designed mountings, FIG. 4 shows a longitudinal section through the contact strip according to FIG. 3.
According to Fig. 1, the coal a un th has a dovetail-shaped cross-section, to which the version b is firmly clamped mernd cast.
The socket is T-shaped according to FIG. 1 and U-shaped according to FIG. 2 (see b '). Other cross-sons can also be formed: think that it is essential that the section modulus in the vertical axis is sufficiently large.
The @ SchleifstüGk can either be cantilevered: be stored or attached to: the previous rocker, as indicated by dashed lines at c, c '.
According to FIG. 3, the mount b "is additionally reinforced by a metal tube d. This absorbs part of the damaging longitudinal encircling stresses and increases the strength of the mount.
Fig. 4 shows how: the grinding piece according to Fig. 3 is shown in longitudinal section. On the ends of the .Schlefstückes at e and j 'the bearing pieces provided with pivot pins g and 1a can be seen.
A light metal, e.g. B. Silumin, used, in contrast to other grinding pieces in which as Ausgussistoff .Schwermetalle, z. B. lead or tin can be used. The use of light metal is required at high speeds.
If the socket is made of aluminum, it has the advantage that when it is worn, the carbon grinds the contact wire on aluminum and, like others, on sheet steel. The socket can be cast onto the piece of coal in the usual way by:
the carbon piece is placed in a mold and the metal frame is poured into this mold. However, this working method can only be used with shorter contact strips, since the reverse voltage occurring in the longitudinal direction leads to interference. Therefore, the casting can also be carried out expediently in such a way that the tensions for the coal piece are made harmless.
This can happen, for example, in that the holder holding the coal by two dovetails is poured in two operations. First of all, the main part of the socket is produced with a dovetail and the carbon, the shape of which can, if necessary, be precisely adapted by slightly processing the socket, is placed in the cooled casting.
Then the missing dovetail is in a shape. cast on. The shrinkage stresses that arise during the casting of the second dovetail, which are in any case less great because of its lower mass, are now absorbed not only by the carbon but also by the part of the mount that is already present, so that disturbances; are not to be feared.