-
Gelenkloser Stromabnehmer Gegenstand der Erfindung ist ein neuartiger,
vollkommen gelenkloser Stromabnehmer für ortsveränderliehe Stromverbraucher, der
sich besonders dadurch auszeichnet, daß nicht nur bei auftretenden Schwankungen
oder Verkantungen des Stromabnehmers bzw. bei Fahrtrichtungswechsel ein gleichmäßiger
Anpreßdruck des Schleifstückes gegen die Stromschiene und seine gute Auflage an
dieser erreicht wird, sondern daß der Stromabnehmer nach der Erfindung unter Beibehaltung
der guten Eigenschaften eines Wippenstromabnehmers keinerlei Gelenke, Schmierstellen
oder Betätigungsfedern aufweist, wodurch bis auf eine zu gegebener Zeit notwendig
werdende Auswechslung des Schleifstückes ein wartungsfreier und sicherer Betrieb
erreicht wird.
-
Die bisher bekanntgewordenen Ausführungsformen von Wippen-, Scheren-
oder Stangenstromabnehmern besitzen Gelenke, die besonders gegen Korrosion geschützt
werden müssen. Die notwendige Beweglichkeit der vorhandenen Gelenke kann bei den
bekannten Bauarten nach einer gewissen Betriebszeit nicht immer verbürgt werden.
Zudem sind fast alle Stromabnehmer mit Zug- oder Druckfedern ausgerüstet, die den
Witterungseinflüssen besonders stark ausgesetzt sind und daher des öfteren ausgewechselt
werden müssen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Stromabnehmer besteht darin,
daß die sogenannte Palette, die das Schleifstück aufnimmt, meist um einen in Fahrtrichtung
liegenden Bolzen drehbar gelagert ist. Die Beweglichkeit dieses Gelenkes und damit
der volle Auflagedruck des Schleifstückes gegen die Stromschiene sind sofort in
Frage gestellt, wenn Korrosion an diesem Gelenk auftritt. Weiterhin vermindert diese
Befestigungsart des Schleifstückes bei einem Verkanten des Stromabnehmers quer zur
Fahrtrichtung die gute Auflage an der Stromschiene.
-
Um diese Nachteile der mit Gelenken und Federn versehenen Stromabnehmer
zu beseitigen, sind bereits Stromabnehmer mit Blatt- oder Gummifederung bekanntgeworden,
die als federnde Stangenstromabnehmer ausgebildet sind. Stangenstromabnehmer weisen
jedoch den Nachteil auf, daß sie bei wechselnder Fahrtrichtung und starken Schwankungen
des Fahrzeugs keinen gleichbleibenden Kontaktdruck des Schleifstückes gegen die
Stromschiene ergeben. Um die Charakteristik eines Wippenstromabnehmers zu erreichen,
hat man auch bereits zwei Stangenstromabnehmer gelenkig miteinander gekuppelt, wobei
jedoch die Befestigung der Palette für das Schleifstück durch ein weiteres Gelenk
erfolgt.
-
Bekannt sind weiterhin Stromabnehmer, bei denen unter weitgehender
Ausschaltung von Gelenken und Federn eine einzige Blatt- oder Gummifeder zu einem
Ring gebogen und hierauf mit Hilfe eines Gelenkes der Schleifstückträger angebracht
ist. Auch diese Art von Stromabnehmern ist also nicht frei von Gelenken und hat
außerdem nur einen verhältnismäßig kleinen Hub, gleichbleibenden Anpreßdruck - des
Schleifstückes gegen die Stromschiene vorausgesetzt.
-
Durch den Gegenstand der Erfindung werden für einen gelenklosen Stromabnehmer
für ortsveränderliche Stromverbraucher die geschilderten Nachteile der bekannten
Stromabnehmer dadurch weitgehend beseitigt, daß als Stromabnehniergestell in S-Form
gebogene, zueinander gegenläufig angeordnete Federn vorgesehen sind.
-
Hierbei wird vorausgesetzt, daß die ausgeübten Anpreßdrücke der zueinander
gegenläufig angeordneten Federn mindestens annähernd gleich groß sind. Die Ausgestaltung
des Stromabnehmers nach der Erfindung sieht vor, daß einem äußeren zwei- oder mehrteiligen
Federsatz in der einen S-Richtung gegenläufig entweder eine Innenfeder oder ein
mehrteiliger innerer Federsatz in der anderen S-Richtung zugeordnet ist.
-
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Druckverteilung sind außen, d. h.
in der einen S-Richtung, mindestens je eine Feder A, mithin- ein äußerer Federsatz
erforderlich, während innen, d. h. in der anderen S-Richtung, bereits eine Feder
1 genügt, sobald die Innenfeder den gleichen Anpreßdruck wie der äußere Federsatz
auszuüben vermag: Es ergibt sich also die Federfolge A-1-A. Durch zusätzliche Aufteilungen
der Federsätze ergeben sich beispielsweise folgende weitere mögliche Federanordnungen:
A-I-I-A oder A-I-A-I-A oder A-I-I-A-I-I-A öder A-I-I-A-A-I-I-A oder A-I-A 1-A-I-A
usw.
-
Um eine mindestens annähernd gleichmäßige Druckverteilung auf alle
vorhandenen Federn zu erreichen,
ist es zweckmäßig, die Federn -des
einen Federsatzes untereinander durch zwei Verbindungsstege zu verbinden, und zwar
so, daß die Federn des anderen zugeordneten Federsatzes zwischen diesen beiden Verbindungsstegen
verlaufen. Gleichzeitig wird hierdurch die Forderung erfüllt, daß der gegenseitige
senkrechte Abstand der Verbindungsstege die Hubhöhe, d. h. die obere und die untere
Endstellung der Federn, begrenzt.
-
Beim Gegenstand der Erfindung kann der Querschnitt der S-förmig gebogenen
Federn rund, bandförmig oder profiliert sein.
-
Zur Vermeidung jeglicher Korrosion in rauhen Betrieben können die
Federn und die Stege durch geeignete Kunststoffüberzüge od. dgl. geschützt werden.
Weiterhin wird zweckmäßig auch die an den Federn befestigte Palette zur Aufnahme
des Schleifstückes mit einem geeigneten Kunststoff überzogen. Aus dem gleichen Grunde
können die Federn an einem Isolator aus Kunststoff befestigt sein. Falls der Fahrstrom
nicht unmittelbar vom Schleifstück über die Federn zu einer Anschlußklemme am Fußisolator
geleitet wird, kann eine biegsame Litze das Schleifstück mit einer Anschlußklemme
am Fußisolator verbinden.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen in perspektiver Darstellung Abb. 1 einen Stromabnehmer in
seiner obersten Stellung und Abb.2 den gleichen Stromabnehmer in seiner untersten
zusammengedrückten Stellung.
-
In Abb. 1 sind an einem Fußisolator 9 je zwei Paar zueinander gegenläufig
in S-Form gebogene Blattfedern 3 und 4 bzw. 7 und 8 befestigt. Diese beiden Blattfederpaare
sind am Fußisolator 9 so angeordnet, daß die rechten Federn 7 und 8 Außenfedern
und die linken Federn 3 und 4 Innenfedern sind. Dementsprechend sind auch die oberen
Federenden an der Palette 2 befestigt, die das Kohleschleifstück 1 aufnimmt. Im
Kreuzungspunkt der beiden Federpaare liegen die Verbindungsstege 5 und 6, die beidseitig
an den beiden Außenfedern 7 und 8 befestigt sind. Der Verbindungssteg 5 liegt dabei
über den inneren Blattfedern 3 und 4, während der Verbindungssteg 6 unter diesen
beiden Federn angeordnet ist. Diese Verbindungsstege 5 und 6 haben folgende Aufgaben:
sie verleihen dem Stromabnehmer eine außerordentlich gute Stabilität gegen seitliches
Verkanten; sie stellen eine stets gleichmäßige Druckübertragung auf alle vier Federn
sicher; durch die Verbindungsstege wird schließlich der Stromabnehmer in seiner
oberen und unteren Stellung begrenzt, so daß er auch beispielsweise von einer Stromschiene
ab- bzw. auf diese wieder auflaufen kann, ohne sich hierbei über seine Grenzlage
hinauszubewegen.
-
Das Kohleschleifstück 1 besitzt eine außerordentlich gute Anpassungsfähigkeit
an Druckeinwirkungen in jeder Richtung, wobei trotzdem stets eine gleichmäßige Druckübertragung
auf die Blattfedern erfolgt. Wird beispielsweise nach Abb. 1 ein Druck P1 auf die
Mitte des Kohleschleifstückes 1 ausgeübt, so werden nach Abb. 2 alle vier Blattfedern
gleichmäßig zusammengedrückt, woraus folgt, daß der Stromabnehmer in seinem gesamten
Hubbereich einen annähernd gleichmäßigen Anpreßdruck gegen die Stromschiene ausübt.
-
Bei einem einseitigen Druck P, auf eine Ecke des Kohleschleifstückes
1 wird dieser über die Außenfeder 8 und den Verbindungssteg 5 auf die beiden Innenfedern
3 und 4 übertragen, und es erfolgt gleichzeitig noch eine Druckübertragung auf die
Außenfeder 7. Wird ein einseitiger Druck P3 auf eine Kante des Kohleschleifstückes
1 ausgeübt, so erfolgt wieder eine Druckübertragung über die Außenfeder 8 und ebenfalls
eine gute Druckverteilung auf alle übrigen Federn. Das Kohleschleifstück 1 bleibt
somit bei jeder möglichen unsymmetrischen Belastung zu sich selbst mindestens annähernd
parallel, ist jedoch so nachgiebig, daß stets seine gute Anlage an der Stromschiene
gewährleistet ist.
-
Die Blattfedern mit ihren Verbindungsstegen können gegen Korrosion
durch einen Kunststoffüberzug geschützt werden. Sind die Zwischenstege bereits vor
dem Aufbringen des Überzuges mit den Federn entweder verschweißt oder sonstwie fest
verbunden, so ergeben sich keinerlei Stellen, die einer Korrosionsgefahr ausgesetzt
sind. Die unteren Enden der Blattfederpaare werden zweckmäßig unmittelbar in einen
Kunststoff-Fußisolator eingegossen, so daß sich eine Befestigung zwischen den Blatfedern
und dem Fußisolator ergibt, die keinerlei Verschleiß unterliegt. Auch die aus Metall
bestehende Palette 2 kann - zusammen mit den oberen Enden der Blattfedern - in Kunststoff
eingebettet werden, so daß an dem gesamten Stromabnehmer keine Befestigungsteile
vorhanden sind, die sich entweder lösen oder die korrodieren können. Die Weiterleitung
des Fahrstromes von dem Kohleschleifstück 1 kann über die Palette 2 in. üblicher
Weise über eine biegsame, nicht dargestellte Litze erfolgen, die in einer Anschlußklemme
10 am Fußisolator 9 endet.