CH377879A - Gefederte Wippe an einem Stromabnehmer für elektrische Fahrzeuge - Google Patents

Description

  Gefederte Wippe an einem Stromabnehmer     für    elektrische Fahrzeuge    Neuzeitliche Stromabnehmer für elektrische Fahr  zeuge bestehen meistens aus einem     Glenkhebel-          system,    vorzugsweise Scherensystem, das an seinem  Scheitelgelenk mit einer Wippe in Verbindung steht,  welche die Schleifstücke trägt.  



  Der Kontaktdruck der Schleifstücke auf dem  Fahrdraht wird durch eine oder mehrere Federn, die  auf dem unteren Gelenk des Hebelsystems wirken, er  zeugt. Da     aber    diese Federung eine niedrige Schwin  gungsfrequenz     aufweist,    das     heisst    zu träge ist, um den  erforderlichen Kontakt zwischen     Fahrdraht    und  Schleifstück bei allen Betriebsverhältnissen aufrecht  zuerhalten, 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 Pendel  achse ist waagrecht und rechtwinklig zur Fahrtachse,  und die Pendelarme werden mittels Federn in die Mit  tellage zurückgebracht. Bei einer anderen Ausfüh  rungsform besteht die Federung lediglich aus Federn,  die in     senkrechter    Richtung wirken, eine sogenannte  Höhenfederung. 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 von der Grössenordnung von  etwa 160     km/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 er  wähnten kombinierten Höhen- und Fahrtrichtungs  federung 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 ge  zwungen, den Pendelwinkel klein zu halten mit der  Folge, dass der Stromabnehmer doch nicht alle be  trieblichen Anforderungen     erfüllen    kann.  



  Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist somit,  eine gefederte Wippe an einem Stromabnehmer für       elektrische    Fahrzeuge, mit einer sowohl in Fahrtrich  tung als auch in senkrechter Richtung wirkenden  Federung zwischen je dem     Scheitelgelenk    des Strom  abnehmers und der Wippe zu schaffen, die eine prak  tisch     kontinuierliche    Stromabnahme bei sehr hohen  Fahrzeuggeschwindigkeiten sicher gewährleistet. Ge  mäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass  die Federung eine aus zwei miteinander gekuppelten,  drehelastischen Elementen bestehende Doppelfede  rung ist, wovon die eine als Höhenfederung -und die  andere     als    Fahrtrichtungsfederung mit einer     parallel     zur Fahrtrichtung bleibenden Bewegung wirkt.

    



  An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbei  spiel der     Erfindung    näher erläutert, und zwar zeigen  die     Fig.    1 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 bis 5 veranschaulichen im vergrösserten  Massstab einige     Einzelheiten    der     Wippenfederung,     teilweise im Schnitt, während die     Fig.    6 eine alter  native     Ausführungsform    der drehelastischen Elemente  der     Wippenfederung    zeigt.  



  Der Schleifbügel 1 des Stromabnehmers ist auf  einer Wippe 2 befestigt, die auf jeder Seite über eine  noch näher beschreibende Doppelfederung mit den  Scheitelgelenken 3 der oberen Scherenarme 4 in Ver  bindung steht. Die     Scheitelgelenke    3 sind durch ein       Verbindungsrohr    5 voneinander distanziert.      Die Verbindung     zwischen    der Wippe 2 und den  oberen Scheitelgelenken 3 erfolgt über<B>je</B> ein Doppel  hebelsystem 6. Das eine Ende jedes Hebelsystems 6  ist über ein Kardangelenk 13 und :einen drehbar :ge  lagerten Bügel 7 mit der Wippe 2 verbunden. Diese  Verbindung erfolgt über zwei auf der Wippe 2 be  festigte Querstege 12, die mittels einer gemeinsamen  Buchse im Bügel 7 verschiebbar gelagert sind     (Fig.    3).

    Das. andere Ende jedes Hebelsystems 6 ist über die  beiden in Reihe angeordneten drehelastischen Ele  mente 8 und 9 mit dem Verbindungsrohr 5 der Schei  telgelenke verbunden. Die beiden drehelastischen Ele  mente 8 und 9 bestehen     beispielsweise    aus einer  metallischen Achse 8' bzw. 9' rechteckigen Quer  schnittes,     die        mit    einer     Gummiblbckfederung    versehen  ist. Beim oberen drehelastischen Element 8, welches  die beiden Hebel 6 über die Achse 8' miteinander  verbindet, liegt die Drehachse stets in einer waagrech  ten Ebene, so dass dieses     Element    die für die Wippe       erforderliche    Höhenfederung bewirkt.

   Das dreh  elastische Element 8 ist auf der senkrechten Dreh  achse 9' des unteren drehelastischen Elementes 9 starr  befestigt, so dass diese letztere als     Fahrtrichtun.gsfede-          rung    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 Verbin  dungsrohr 5 erfolgt über eine aussen am Rohr an  geschweisste Hülse 10, in welche das Element 9 von  oben eingesetzt und mittels einer Schraube 11 fest  gehalten wird     (Fig.    4 und 5).  



  Die Bewegung der Wippe 2 parallel zur Fahrt  richtung wird durch die Reibung zwischen Wippe und  Fahrdraht sowie durch den Staudruck des Fahrtwin  des eingeleitet und durch das drehelastische Element  9 auf jeder Seite     ermöglicht.    Die Grösse der Ablen  kung der Wippe wird durch die Reibung zwischen  Wippe und Fahrdraht sowie dem Staudruck einer  seits und der     Rückstellkraft    der Gummielemente im  drehelastischen Element anderseits bestimmt und  bleibt bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit in die  ser Lage erhalten. Die Änderung der Distanz der  äusseren Enden der Hebel 6, infolge der Drehbewe  gung, wird durch das Spiel zwischen der Lagerbüchse  der Querstege 12 und dem Bügel 7 aufgenommen.  



  Die drehelastischen     Elemente    können auch mit       Torsionsfedern    anstelle einer     Gummiblockfed'erung     ausgeführt werden. Eine solche Ausführungsform ist  in     Fig.    6 gezeigt, wo die     drehelastischen    Elemente mit  8' bzw. 9'     bezeichnet    sind. Ferner kann selbstver  ständlich die erfindungsgemässe Federung auch bei  einem Stromabnehmer zur Anwendung kommen, bei  welchem das Scherengestell durch ein anderes     Ge-          lenkhebelsystem    mit Scheitelgelenk ersetzt ist.  



  Mit der beschriebenen     Konstruktion    ergeben sich  gegenüber den bisherigen     Wippen-Federungen    fol  gende wesentliche Vorteile:    Die Bewegung der Fahrtrichtungsfederung bleibt  immer parallel zur Fahrtrichtung; es treten keine     Pen-          delungen    auf, die die Tendenz haben, die Wippe vom  Fahrdraht hinwegzubewegen. Die Höhen- und Fahrt  richtungsfederungen sind so kombiniert, dass sich eine  sehr leichte und einfache Konstruktion     ergibt,        wobei     auch die gewünschte hohe Schwingungsfrequenz der  Federung erreicht wird.

   Bei der Verwendung von       gummigefederten,    drehelastischen Elementen mit ihrer  steil ansteigenden     Krafthubcharakteristik    sind keine  Anschläge mehr notwendig, so     d'ass    die somit schäd  lichen     Prellwirkungen,    die bei Anschlägen vorkom  men,     vermieden    werden. Schliesslich ist     auch    noch die  sehr rasche Auswechselbarkeit der Wippe, lediglich  durch Lösen von zwei Schrauben, von grossem Vor  teil, insbesondere bei     Allstromfahrzeugen    für     Ran-          gierzwecke,    die nur mit einem oder zwei Stromabneh  mern versehen werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gefederte Wippe an einem Stromabnehmer für elektrische Fahrzeuge, mit einer sowohl in Fahrtrich tung als auch in senkrechter Richtung wirkenden Federung zwischen je dem Scheitelgelenk des Strom abnehmers und der Wippe, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung eine aus zwei miteinander gekuppel- ten, drehelastischen Elementen bestehende Doppel federung ist, wovon die eine als Höhenfederung und die andere als Fahrtrichtungsfederung, mit einer par allel zur Fahrtrichtung bleibenden Bewegung wirkt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Wippe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das drehelastische Element für die Höhenfederung auf der Drehachse des für die Fah.rt- richtungsfederung vorgesehenen drehelastischen Ele mentes befestigt ist. 2. Wippe nach Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das drehelastische Element für die Höhenfederung zwischen der Wippe und dem für die Fahrtrichtungsfederung vorgesehenen drehelastischen Element angeordnet ist. 3. Wippe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die drehelastischen Elemente aus gummigefederten Elementen bestehen. 4. Wippe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, d'ass die drehelastischen Elemente aus Tor sionsfedern bestehen. 5.

   Wippe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hülse des unteren drehelastischen Elementes mittels einer Schraube auf einer die Schei telgelenke des Stromabnehmers verbindenden Stange lösbar befestigt ist.