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Aus Ober- und Unter-Halbschere bestehender, durch die Kraft eines
Federkraftspeichers an eine Fahrleitung gepreßter Stromabnehmer Das Hauptpatent
betrifft einen aus Ober- und Unter-Halbschere bestehenden, durch die Kraft eines
Federkraftspeichers an eine Fahrleitung gepreßten Stromabnahmer für elektrische
Triebfahrzeuge, dessen beide gelenkig miteinander verbundene Teile zwangläufig stets
in etwa entgegengesetzt gleicher Neigung zur Waagerechten geführt sind, wobei der
Führung der beiden Stromabnehmerteile ein Gestänge dient, das einerseits an einem
fest mit der nicht drehbaren Achse der Lagerböcke verbundenen, senkrecht zur Waagerechten
angeordneten Hebel und andererseits in einem mit dem oberen Teil des Stromabnehmers
über eine Achse fest verbundenen Hebel drehbar gelagert ist.
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Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung eines solchen Stromabnehmers.
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Es sind bereits aus dem Buch von H. G r ü n h o 1 z , »Elektrische
Vollbahnlokomotiven«, Stromabnehmer mit Druckluftantrieb und Federn bekannt, bei
denen die Federkraft das Gewicht überwiegt und den Stromabnehmer selbsttätig anhebt,
sobald eine Klinke ausgelöst wird, die ihn in der tiefsten Stellung festhält; durch
einen Druckluftantrieb wird der Stromabnehmer herabgezogen. Eine solche Anordnung
erfordert kräftigere Federn und hat auch besonders den Nachteil, daß bei einem Versagen
der Klinken der Stromabnehmer selbsttätig hochgeht.
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Es sind auch bereits Vorrichtungen an Stromabnehmern aus der deutschen
Patentschrift 280 097 bekannt, bei denen ein mit dem oberen Scherenteil mittelbar
oder unmittelbar verbundener Hebel in den tiefen Lagen des Stromabnehmers so gehalten
wird, daß der untere Scherenarm das die Schleifstücke oder Rollen tragende obere
Ende des oberen Scherenteiles zwangläufig heben oder senken kann.
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Es ist fernerhin bereits ein Scherenstromabnehmer aus der deutschen
Auslegeschrift 1049 419 bekannt, der eine sehr flache Ruhelage aufweist,
wobei in wenigstens einer der Scherenglieder fein verstellbare Bauteile eingefügt
sind.
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Es ist fernerhin aus der Rev. Gen. des Chemins de Fer, 76 (1957),
S.670, rechte Spalte, letzter Absatz ff., ein Pantographenstromabnehmer mit kleinem
Platzbedarf bekannt, der relativ tief absenkbar ist.
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Diese bekannten Stromabnehmer erfüllen jedoch die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe, nämlich die Bauhöhe solcher auf dem Dach von Triebfahrzeugen aufgebaute
Stromabnehmer so weit zu verringern, daß in abgesenktem Zustand des Stromabnehmers
der obere und der untere Teil in einer Ebene liegt und daß bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
eine einwandfreie Kontaktgabe zwischen dem Schleifstück des Stromabnehmers und dem
Fahrdraht gewährleistet ist und daß das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit in
die Getriebeteile des Stromabnehmers verhindert wird, nicht.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin,
daß als Federkraftspeicher zwei oder ein Mehrfaches von zwei Schraubenfedern vorgesehen
sind, die einerseits an festen Stützpunkten auf dem Fahrzeugdach und andererseits
an solchen Punkten des unteren Stromabnehmerteiles angreifen, daß durch den Federzug
ein dieses Teil nach oben schwenkendes Drehmoment entsteht.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Stromabnehmers gemäß der Erfindung ist
in den F i g. 1 bis 3 dargestellt. In den Figuren ist mit 1 das als Hohlkörper ausgebildete
untere Teil des Stromabnehmers bezeichnet. Mit 2 ist die Grundplatte, die isoliert
auf dem Dach des Triebfahrzeuges befestigt sein kann, mit 3 sind die beiden Lagerböcke
und mit 4 die mit den Lagerböcken z. B. durch eine Verkeilung fest verbundene Achse
bezeichnet. Um die Achse 4 ist das untere, als Hohlkörper ausgebildete Teil 1 des
Stromabnehmers schwenkbar, mit 5 ist das obere Teil des Stromabnehmers bezeichnet.
Es ist im Ausführungsbeispiel gabelförmig aus zwei Rohren aufgebaut; es kann aber
auch aus einem einzigen Rohr bestehen. Mit 6 ist das schwenkbar am oberen Teil des
Stromabnehmers angeordnete Schleifstück bezeichnet.
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Der obere Teil 5 des Stromabnehmers ist mit der Achse 7, die in den
Lagern 8 des als Hohlkörper ausgebildeten unteren Teiles 1 des Stromabnehmers
schwenkbar
ist, fest verbunden. Mit der Achse 7 ist weiterhin der Hebel 10, der im Ausführungsbeispiel
als Gabelhebel ausgeführt ist, fest verbunden. Mit der fest mit den Lagerböcken
3 verbundenen Achse 4 ist der im Ausführungsbeispiel ebenfalls als Gabelhebel ausgebildete
Hebel 9 fest verbunden. Zwischen den in Bohrungen der beiden Gabelhebel 9 und
10
eingesetzten Bolzen 13 und 14 ist das Gestänge 11 angeordnet.
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Als Federkraftspeicher dienen im Ausführungsbeispiel zwei symmetrisch
zur Mittelachse des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers angeordnete Schraubenfedern
16. Diese Schraubenfedern sind über Zugstangen 19, die jeweils an beiden Enden mit
Bohrungen 18 versehen sind, einerseits mit dem auf dem Dach des Triebfahrzeuges
befestigten Stützböcken 14 und andererseits mit dem auf der Welle 4 gelagerten Ende
des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers verbunden. Die Zugstangen 19 sind um Bolzen
20 am Stützbock 14 bzw. um Bolzen 17 am unteren Teil 1 des Stromabnehmers schwenkbar
angeordnet. Die Bolzen 17 sind am unteren Teil 1 des Stromabnehmers unterhalb der
Achse 4 angeordnet, damit ein entsprechendes Drehmoment ausgeübt werden kann. Im
Ausführungsbeispiel sind die Bolzen zwecks Erzielung eines großen Hebelarmes am
äußersten rechten Ende des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers befestigt.
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Die Schraubenfedern 16 sind bei abgesenktem Stromabnehmer gespannt
und damit bestrebt, das untere Teilt des Stromabnehmers nach oben zu schwenken.
Da der Hebel 9 aber fest mit-der Achse 4 und damit mit den Lagerböcken in Verbindung
steht, wird beim Hochschwenken des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers das Gestänge
11 um den Bolzen 13 geschwenkt. Der Bolzen 14 des fest mit der Achse 7 in Verbindung
stehenden Hebels 10 vollführt damit eine Drehung um die Achse 7 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so daß das obere Stromabnehmerteil5 nach oben geschwenkt wird. Die Länge der Hebel
9 und 10 ist dabei so groß gewählt, daß die Neigung des oberen Teiles 5 und die
des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers gegenüber der Horizontalen in jeder Höhenlage
des Schleifstückes 6 gleich ist.
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Das obere Teil des Stromabnehmers - ist in einer solchen Weise gabelförmig
ausgebildet, daß es. bei einer Absenkung des Stromabnehmers in die unterste Lage
in dem Raum zwischen dem gabelförmig ausgebildeten Gestänge des oberen Teiles und
dem Schleifstück den zwischen den Lagerböcken 3 aus den Teilen 4, 9, 16 bis 19 bestehenden
Antriebsmechanismus einschließt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Absenkung
des Stromabnehmers bis in eine Lage vorzunehmen, in der sowohl das untere Teil als
auch das obere Teil des Stromabnehmers eine horizontale Lage einnehmen. Durch diese
Anordnung ergibt sich für den Stromabnehmer gemäß der Erfindung eine außerordentlich
niedrige Bauhöhe.
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Bei der Absenkung des Stromabnehmers werden die entweder von der schwankenden
Fahrleitungshöhe hervorgerufenen dynamischen Kräfte oder die beim Abziehen des Stromabnehmers
von der Fahrleiteng entstehenden Kräfte als Drehmoment auf die Welle 7 und die hieraus
entstehenden Zugkräfte über den Hebel 10 auf das Gestänge 11 übertragen, so daß
die Abwärtsbewegung des unteren Armes gegen die Kraft der Feder 16 erfolgt.
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Zur Verstärkung der Federkraft der Schraubenfedern 16 können parallel
zu diesen Federn weitere parallel zu diesen angeordnete gleichartige Federn, gegebenenfalls
mit kleinerem Durchmesser, hinzugefügt werden.
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Gegenüber den bekannten Stromabnehmern weist der Stromabnehmer gemäß
der Erfindung wesentliche Vorteile auf. Von größter Bedeutung ist .die geringe Bauhöhe
zu nennen, so daß sich bei der Anlage von in Tunnels verkehrenden Schnellbahnen,
die mit Triebfahrzeugen mit auf dem Dach angeordneten Stromabnehmern betrieben werden,
erhebliche Einsparengen in den Baukosten erzielen lassen, da durch die erfindungsgemäße
Stromabnehmerbauart die erforderliche Tunnelhöhe verkleinert werden kann.