-
Kohleschleifbügel ohne Metallfassung Die Verwendung von Kohleschleifstücken
für die Stromabnehmer elektrischer Bahnen jeder Art ist seit langem bekannt. Zur
Erhöhung der Festigkeit sind alle bisher in Betrieb befindlichen Schleifbügeltypen
mit Metallarmaturen versehen, die entweder die Koh.leschlei.flei.ste auf der Unterseite
durch Verklemmen, Verschrauben oder Umgießen umschließen oder auf die die Kohleschleifleisten
aufgelötet sind.
-
Um bei schnell fahrenden Triebfahrzeugen eine hohe Anpassungsfähigkeit
an Höhendifferenzen der Oberleitung zu, erreichen, sind sehr leichte Koh,leschleifleisten
ohne Metallarmatur bekanntgeworden, bei denen im Innern des Kohleprofils Spanndrähte
gegebenenfalls mit seitlichen Endverankerungen angeordnet sind mit dem Ziel, der
Kohleschleifleiste eine hohe Biegefestigkeit bei geringem Gewicht zu geben. Infolge
der durch den Wegfall der Metallarmatur sehr geringen Bauhöhe und- des geringen
Gewichtes haben sich solche Schleifleisten gut bewährt. Der Wunsch, die obere, am
Fahrdraht anliegende Kontaktfläche möglichst breit zu gestalten, um ihre immer sichere
Anlage am Fahrdraht zu gewährleisten, hat dazu geführt, die Kohleschleifleiste oder
Spannkoihlens.cihleifleiste in mehrere einzelne dünnere Schleifleisten aufzuteilen
und diese in der Fahr trich.tung auseinanderzuziehen. Hierdurch bleibt zwar für
jede Einzelschleifleiste die durch die Vorspannung erzielte !hohe Festigkeit gegen
Durchbiegung von oben erhalten, aber die Gefahr für eine seitliche Durchbiegung
wächst. Außerdem mu:ß damit gerechnet werden, däß in ungünstigen Fällen nur eine
von den mehreren dünnen Kohleschleiflei.sten am Fahrdraht anlitegt und diese dann
den gesamten Fahrstrom allein übernehmen muß. Da Kohle im Verhältnis zu Metall eine
erheblich geringere Stromleitfähigkeit hat, kann dies zu übergroßen örtlichen Erwärmungen
der Ko.hleschleifleiste führen.
-
Nach der Erfindung werden deshalb zwischen zwei oder mehrere gerade
oder gewölbte I#' ohleschleifleisten, vornehmlich aus Spannkohle, unterhalb der
Abnutzhöhe metallische Zwischenlagen eingelegt, die mit den Flanken der Kahleschleifleisten
Berührung haben. Um diese Metallzwischenlagern in besonders guten elektrischen Kontakt
mit dien Kohleschleifleisten zu bringen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, diese
zwischen die Kohleschleifleisten in irgendeiner Form einzuspreizen. Dies kann auf
verschiedene Arten geschehen: entweder man klemmt federnde Bleche, die zur Sicherung
eines festen Sitzes in seitlichen Nuten der Kohleschleifleiste sitzen können, dazwischen
oder man spreizt zwei Metallleisten durch Federn so auseinander, daß die Metallleisten
fest an der Kohleschleifleiste anliegen oder aber man ersetzt die Federn durch nichtmetallische
elastische Mittel, wie Gummischnüre, Gummischläuche oder Gummiprofilstücke.
-
Eine besondere Ausführungsform ist die, daß um eine in der Längsachse
etwas ballig gehaltene Metallzwischenlage die Kohlesohleifleisten seitlich an diese
Metallzwischenlage angebogen sind, wodurch die kombinierte, z. B. aus zwei Kohlesdhleifleisten
und einer Metall,zwischenlage bestehende Kohleschleiflei,ste in der Mitte breiter
ist als an dien Endren.
-
Zur Erhöhung einer sicheren elektrischen Kontaktwirkung zwischen der-
Kahleschleifleis@te und der Metallzwisahenlage ist es zweckmäßig, die Hohlkehlen,
Nuten oder sonstigen Vertiefungen oder Erhöhungen der Kohleschledfleiste, die mit
der Metallzwischenläge in Berührung kommen, zu metallisieren, am besten durch Spritzmetall
oder galvanisch aufgebrachtes Metall, oder aber ein elastisches Metallgespinst ist
zwischen die Kohleschleii,fleiste und die Metallzwischenlage eingeklemmt; außerdem
können die Kontaktseiten der Metallzwisöhenlage gezahnt, gewellt oder geschlitzt
sein.
-
Alle vo@rsteh Send angeführten Beispiele eines Kohle schleifbügels
ohne Metallfassung mit mehreren E,inzelkohleschleifleisten bringen selbst bei sehr
hohen Strombeanspruchungen keine nennenswerte Erwärmung dar Kohle, da der Strom
auf dem kürzesten Weg in die Metallzwischenlage geht und dort abgeführt wird.
-
Die Meta11zwischenlage hat aber noch einen anderen wesentlichen Vorteil,
wenn sie beidseitig mit dem Tragkörper des Kohleschleifbügels verbunden ist. Die
metallische Zwischenlage arbeitet als Noitlaufstromabnelhmer, falls bei starken
Schlägen eine Kohleschleifleiste zertrümmert werden sollte. Diese metallischen Zwischenlagen
können beliebige Offnungen, Bohrungen oder Aussparungen haben, um das sich zwischen
den Kahleschleifleisten ansammelnde Regenwasser abzuführen.
-
Mit diesen Kohleschleifbügeln nach der Erfindung ist eine Reihe von
Forderungen für Stromabnehmer
elektrischer Bahnen bei großen Geschwindigkeiten
erfüllt. Sie haben eine sehr geringe Bauhöhe, eine hohe Biegefestigkeit, eine sehr
gute Strom- und Wärmeabfuhr, ein sehr geringes Gewicht bei großer Kontaktfläche,'
tnd "siie sind betriebssicher gegen seitliche Schlagbeanspruchungen infolge der
Notlaufeigenschaften der Metallzwischenlägen.
-
Einige Ausführungsbeispiele für Kohlesohleifbügel nach der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine beispielsweise Anordnung von
drei geraden Kohleschleifleisten a mit dem nur angedeuteten und wegen der Anschaulichkeit
ausgebrochenen Tragkörper 4. Die metallischen Zwischenlagen b1 und b2 sind hier
verschieden ausgehil.det, die linke Zwischenlage bi als federndes, eingespreiztes
Blech mit nicht näher bezeichneter Federungsrippe, die rechte Zwisdhenlagle b2 als
ein durch versetzte Schlitze f federndes Blech. Die Metallzwischenlagen - ganz allgemein
b - sind beispielsweise in halbrunden oder eckigen Nuten e in die Kohleschleifleisten
a eingespreizt oder eingelegt.
-
Die Fig. 2 bis 4 zeigen einige weitere Ausbildungsmöglichkeiten für
die Metallzwischenlagen. In Fig. 2 ist ein federndes Blech b zwischen zwei Kohlesch:leifleisten
a in dien Nuten e eingespreizt. In Fig.3 ist die Metallzwischenlage b in
zwei Teile b3 und b4 auifgeteilt, und beide Teile sind durch Metallfedern
c1 beliebiger Art in die in den Kohleschleifleisten a vorgesehenen Nuten e eingedrückt.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ausführungsart, jedoch sind -hier die Metallleisten b3
und b4 .durch nichtmetallische, elastische Körper, z. B. Profilgummi c2, in die
Nuten e der Kohleschleifleisten a gedrückt.
-
Die Nuten e der Kohleschleifleisten a können - wie oben beschrieben
- auf irgendeine Weise metallisiert sein oder es kann in denselben ein feines Metallgewebe
oder -gespinst zwischen die metallischen Zwischenlagen b und die Kohleschleifleisten
a eingeklemmt sein.
-
In den Eia. 5 biss 7 ist ein gewölbter Doppelkahlenschleifbügel 'in
der Ansicht von unten (Fig.5), im Längsschnitt (Fig.6) und )im Querschnitt (Fig.7)
dargestellt. Die hier beispielsweise nicht federnde metallische Zwischenlage
b ist mit Schlitzen f versehen und- ist, ivse besonders aus Fig. 7
ersichtlich, zwischen die Kohleschleifleisten a, die wiederum mit Nuten e versehen
sind, eingeklemmt; die Kohleschleifleisten a sind hierbei an die balligen Außenkanten
der metallischen Zwischenlage b durch Aasbiegen fest angedrückt. Die metallische
Zwischenlage b ist - wie aus dien Fig. 6 und 7 ersichtlich ist - mit ihren gebogenen
Endren g in an sich .bekannter Weise an dem Tragkörper d des Stromabnehmers befestigt.