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Stromabnahmeeinrichtung für schwere Hebe- und Förderanlagen Die Erfindung
bezieht sich auf Stromabnahmeeinrichtungen und insbesondere auf Stromabnehmer, bei
welchen ein Gleitschuh eine Stromschiene so berührt, daß große Kontaktflächen bestehen,
um weit stärkere Ströme bewältigen zu können als Stromabnehmer üblicher Art.
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Die Erfindung läßt sich in allen schweren Hebe-und Förderanlagen anwenden,
wo Stromabnehmer verwendet werden, z. B. bei Laufkränen, Erzverladebrücken, Einschienen-,
Hebe- und Förderanlagen, Anlagen im Bergbau und anderen Starkstromanlagen, ortsbeweglichen
Werkzeugen, Förderwagen ffir heiße und kalte Brammen und in vielen anderen Fällen,
wobei es ihr Hauptziel ist, einen einfachen, leicht herzustellenden, verhältnismäßig
billigen und äußerst leistungsfähigen Stromabnehmer zu schaffen, welcher Strombelastungen
aufnehmen kann, bei denen die gegenwärtig verwendeten Vorrichtungen versagen.
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Bei der Mehrzahl der heutigen Stromabnehmeranlagen ist eine stromführende
Oberleitung vorgesehen, wobei der Stromabnehmer die Form einer an ihrem Umfang mit
einer Nut versehenen Stromabnehmerrolle hat. Bei Anlagen dieser Art zeigt es sich
jedoch, daß die Kontaktfläche zwischen der Stromabnehmerrolle und der Fahrleitung
so klein ist, daß sie für den Betrieb nicht ausreicht und starke Ströme nicht bewältigen
kann.
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Es sind ferner allseits geschlossene, berührungssichere Oberleitungsschienen
bekannt, bei denen die Stromabnehmer auf Rollen laufen und über federnde Bürsten-
oder Rollenkontakte mit zwei oder drei doppel-T-förmigen Stromschienen in Verbindung
stehen. Auch derartige Konstruktionen sind nur für verhältnismäßig geringe Stromstärken
bis etwa 60 A geeignet, nicht aber für mehrere 100 A, wie sie bei Hebe- und Förderanlagen
der erwähnten Art benötigt werden.
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Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurde die Einrichtung zur Stromabnahme
für schwere Hebe-und Förderanlagen gemäß der Erfindung entwickelt. Sie besteht aus
einer Stromschiene und einem mit dieser Schiene Kontakt machenden Stromabnehmer
und ist dadurch gekennzeichnet, daß die als Oberleitungsschiene ausgebildete Stromschiene
an ihrer unteren Stirnfläche eine sich in Längsrichtung erstrekkende Nut in Form
eines nach unten offenen, abgestumpften V aufweist, und daß das Oberteil des in
bekannter Weise als länglicher Gleitschuh ausgebildeten Stromabnehmers so gestaltet
ist, daß es in die Nut der Stromschiene hineinpaßt.
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Hierdurch ist die Kontaktfläche zwischen Stromschiene und Gleitschuh
gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich vergrößert, und die Stromschiene
kann infolge ihrer massiven Ausführung bei entsprechender Bemessung Ströme von mehr
als S000 A führen. Jeder Stromabnehmer kann mit z. B. 70 bis 1125 A belastet werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Gleitschuh so gelagert,
daß er sich nach allen Richtungen frei bewegen und somit sämtlichen in der Stromschiene
vorhandenen Unregelmäßigkeiten, Windungen usw. folgen kann. Dies geschieht z. B.
dadurch, daß der Gleitschuh auf einem Schwenkzapfen gelagert ist, so daß er, wenn
der Stromabnehmer an der Stromschiene entlanggleitet, in Ouerrichtung oder von einer
Seite zur anderen frei schwingen kann, falls die Stromschiene nicht auf ihrer ganzen
Länge fluchtet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch
eine Ausführungsform einer Stromschiene und eines Gleitschuhes, Fig. 2 eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, gemäß Fig. 1, Fig. 3 .eine Ansicht des Gleitschuhes von unten,
Fig.4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, welche die Lagerung für den Gleitschuh
zeigt,
Fig.5 eine Stirnansicht des Klemmeisblocks des Stromabnehmers,
Fig. 6 einen Seitenriß gemäß Fig. 5 und Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 1, welche
jedoch eine andere Ausführungsform einer Stromschiene zeigt. In den Zeichnungen
ist mit 10 eine Stromschiene bezeichnet, welche einen im Querschnitt kreisförmigen
oberen Wulst 11 und einen ebensolchen unteren Wulst 12 aufweist, die beide durch
einen Zwischensteg 13 miteinander verbunden sind. Diese Stromschiene kann aus einem
beliebigen geeigneten Metall hergestellt sein, für den besonderen Zweck gemäß der
Erfindung ist jedoch Kupfer vorzuziehen.. An der Unterkante der Stromschiene 10
ist eine Nut 14 in Form eines nach unten offenen, abgestumpften V vorgesehen, welche
sich über die ganze Länge der Stromschiene erstreckt.
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Es versteht sich, daß die Stromschiene 10 in jeder beliebigen, geeigneten
Weise aufgehängt sein kann, üblicherweise sind hierfür jedoch Klemmen vorgesehen,
welche den oberen Wulst 11 umgreifen und entlang der Stromschiene in Abständen voneinander
angeordnet sind. Mit dieser Stromschiene arbeitet ein aus einem massiven Metallblock,
vorzugsweise Kupfer geeigneter Härte, bestehender Gleitschuh 15 zusammen, der an
seiner Oberkante mit einer die Form eines umgekehrten, abgestumpften V aufweisenden
Fläche 16 versehen ist, welche in ihrer Form der Nut in der Stromschiene 10 entspricht
und auf der ganzen Länge des Gleitschuhes genau in diese paßt.
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Der Gleitschuh ist an seiner Unterseite angebohrt, um in einem Abstand
voneinander angeordnete Sacklochbohrungen 17 und eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme
eines Lagerzapfens zu schaffen. Er ist ferner mit Bohrungen 19 versehen. welche
eine seiner Seitenwände durchsetzen und mit den Sacklochbohrungen 17 in Verbindung
stehen. Diese Bohrungen sind mit Gewinden für die Aufnahme von Kabelklemmschrauben
20 versehen.
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Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besteht die Lagerung für den Gleitschuh
aus einem Arm 21, der mit einem Auge 22 versehen ist, mittels welchem ex an einem
beliebigen, geeigneten Träger befestigt werden kann. An seiner einen Seite ist der
Arm 21 mit einer Aussparung 23 für die Aufnahme einer Klemmenleiste 24 versehen.
Ferner weist er eine rohrförmige Verlängerung 25 auf, welche ein Lager für eine
Schwenkverbindung des Armes mit dem Gleitschuh bildet. Innerhalb der rohrförmigen
Verlängerung 25 ist. ein rohrförmiger Lagerzapfen 26 angeordnet, der einen Teil
einer Klemme 27 bildet, welche einen Hauptrohrträger 28 umgreift, der in ihr mittels
Schrauben festgeklemmt ist, welche sich durch Öffnungen 29 in gegabelten Laschen
30 erstrecken, von denen eine in Ir ig. 4 gezeigt ist.
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Der rohrförmige Lagerzapfen 26 ist an seinem. Ende bei 31 mit einem
Gewinde für die Aufnahme eines Gewindestopfens 32 versehen, welcher einen verbreiterten
Kopf 33 aufweist, der an der Wandung der Aussparung 23 angreift und dadurch ein
Herausgleiten des Lagerzapfens 26 aus der rohrförmigen Verlängerung 25 verhindert.
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Der Hauptrohrträger 28 hat eine abgesetzte Bohrung 34, welche eine
Schulter 35 bildet. In der abgesetzten Bohrung 34 ist ein zweiter, isolierter Rohrträger
3.6 angeordnet, welcher an seinem unteren Ende mit einem der Schulter 35 entsprechenden
Bund 37 versehen ist, so. daß die Aufwärtsbewegung des isolierten. Rohres 36 begrenzt
wird. Innerhalb des: Hauptrohrträgers 28, ist eine Feder 32 angeordnet,,
die sich mit ihrem oberen Ende gegen den Bund 37 abstützt und diesen gegen die Schulter
35 drückt.
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Am unteren Ende des Hauptrohrträgers 28 ist eine Anzahl von Splinten
39 quer durch diesen hindurchgesteckt, wobei diese Splinte eine Beilegescheibe 40
tragen, gegen die sich das andere Ende der Feder 38 abstützt.
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Das isolierte Rohr 36 ist an seinem oberen Ende mit einem Innengewinde
für die Aufnahme des mit dem Klemmeisblock 42 des Stromabnehmers aus einem Stück
bestehenden Gewindezapfens 41 versehen. Dieser Metallblock42 ist an seiner Seitenfläche
mit Öffnungen für die Aufnahme der Nebenschlußkabel-Klemmschrauben 43 und der Hauptkabel-Klemmschraube
44 versehen, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist.
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Vom Klemmeisblock 42 des Stromabnehmers erstreckt sich ein Zapfen
45 nach oben, welcher mit einem abgesetzten Hals 46 versehen ist und an seinem oberen
Ende in eine Kugel 47 ausläuft. Wie aus Fig, 4 ersichtlich, sitzt das gallige Ende
47 in einer abgesetzten Pfanne 48, welche eine Fortsetzung der erweiterten Ausnenmung
18 des Gleitschuhes 15 darstellt. Durch diese Konstruktion kann der Gleitschuh 15
während des Betriebes frei nach allen Richtungen kippen.
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Die leitende Verbindung zwischen dem Gleitschuh 15 und dem Klemmeisblock
42 .des Stromabnehmers wird durch Nebenschlußkabe149 hergestellt; das Hauptkabel
50 ist mit einem Ende mittels der Schraube 44 am Klemmeisblock des Stromabnehmers
befestigt und erstreckt sich durch das isolierte Rohr 36, den Hauptrohrträger 28
und die Beilegescheibe 40 nach unten. Dort tritt es aus dem unteren Ende des Rohres
28 aus und ist mittels der Schraube 51 an der Klemrrsenleiste 24 befestigt. Von
der Klemmenleiste 24 aus wird der Strom über eine an dieser mittels einer Schraube
53. befestigte Leitung 52 dem Motor zugeführt.
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Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß bei montiertem Gleitschuh
15 die Feder 38 diesen elastisch gegen die Stromschiene andrückt, so daß auf seiner
ganzen Fläche innerhalb der in der Stromschiene befindlichen Nut Kontakt hergestellt
wird, wobei diese Kontaktfläche auf Grund des elastischen Angreifens des Gleitschuhes
an der Schiene trotz Unregelmäßigkeiten in der letzteren: erhalten bleibt,. da der
Gleitschuh 15 sich. mittels eines Kugelgelenks frei nach allen Seiten bewegen kann.
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Auf Grund seiner abgerundeten Vorder- und Hinterfanten 54r 55 kann
der Gleitschuh leicht über Hindernisse, wie die- Verbindungsstellers zwischen den
verschiedenen Teilen der Stromschiene, hinweggleiten.
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Mittels. des sich in der rohrförmigen Verlängerung 25 drehenden Schwenklagerzapfens
26 kann der Gleitschuh von einer Seite auf die andere schwingen, um sich Unregelmäßigkeiten
in der Ausffuchtung der Stromschiene anzupassen; somit ist ein voller Kontakt zwischen
der Stromschiene und dein Gleitschuh. unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet.
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Der Strom fließt vorn Gleitschuh durch die Nebenschlußkab.el 49, den
Klernmenblock 42 und das Hauptkabel 50 und von dort: ,durch die Leitung 52 zum Motor.
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Mit der Konstruktion gemäß. der Erfindung wird ein Stromabnehmer geschaffen,
der außerordentlich einfach, billig und leistungsfähig ist und der auf Grund der
Tatsache, daß: die Kontaktfläche zwischen der Stromschiene und denn Gleitschuh vervielfacht
ist, Belastungen bewältigen kann, welche die üblichen
Stromabnahmeeinrichtungen
nicht bewältigen können. Außerdem ist ersichtlich, daß bei Verschleiß die Feder
38 einen einwandfreien Kontakt aufrechterhält, indem sie den Gleitschuh fest in
die Nut der Stromschiene drückt.