DE1515334A1

DE1515334A1 - Stromversorgungssystem mit Verbundleiter

Info

Publication number: DE1515334A1
Application number: DE1966J0032494
Authority: DE
Inventors: Corl James Andrew
Original assignee: Rucker Co
Current assignee: Rucker Co
Priority date: 1966-02-04
Filing date: 1966-12-13
Publication date: 1969-08-14
Also published as: NO117032B; FR1510392A; DE1515334B2; GB1172401A; US3399281A; SE336371B

Description

fo-In-9

13.12.1966

H.SCHROETER. K. LEHMANN PATENTANWÄLTE

8 Mönchen ?.:> · Lipowskystr. 10 1515 33 4

Tel. 778956

INSUL-8-C0RP., 47OO San Pablo Avenue, Oakland, Californien / USA

Stroinversorgun;;ssystera mit Verbundleiter

jie Erfindung betrifft aus elektrischen Leitern bestehende Systerne, insbesondere mit elektrischen leitern, die für eine Dchleifberührung mit einem Stromabnehmer bestimmt sind,

atromversorgun^ssysteme für die Stromabnahme durch "bewegliche oder Schleifkontakte werden in der Industrie für die elektris die Jiromversorgung von fahrbaren Geräten, wie Brückenkränen, Laufkatzen usw. verwendet. Im allgemeinen besitzen derartige Systeme mehrere Leiter, die sich längs der Bahn des beweglichen Gerätes ui-jtrecken, sowie eine entsprechende Anzahl von Stromabnehmern, uie sich mit dem Gerät bewegen. Jeder Leiter hat eine freiliegende i'läche, die mit einem Stromabnehmer zur Leistungsabgabe an die Maschine in Schleifberührung steht.

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Da die Bahn eines Krans oder einer Laufkatze Hunderte von Metern lang sein kann, besteht jeder Leiter normalerv/eise aus mehreren Leiterstäben, die in ihrer Längsrichtung miteinander fluchten und an ihren Enden miteinander verbunden sind. Hochoelastbare Leiterstäbe haben gewöhnlich eine Länge von 6-12 m, damit einerseits die Anzahl von kostspieligen Verbindungen herabgesetzt v/ird und andererseits die Stäbe nicht so lang sind, daß aie nur noch mit Schwierigkeiten manipuliert werden können. Gewöhnlich sind die Leiterstäbe an mehreren, in Abständen voneinander fest angeordneten Trägern aufgehängt, die eine Bewegung der Leiterstäje infolge der Wärmedehnung und -schrumpfung gestatten. Normalerweise ist eine Dehnungsfuge oder sind mehrere dieser Jj'ugen vorgesehen.

Bin Leiterstab für derartige Systeme mit Schleifkontakt nuß nicht nur einen niedrigen elektris chen Widerstand habe:., sondern auch eine zur Herstellung eines guten elelctria chen Kontaktes geeignete Fläche, die der ständigen Abriebwirkung des Schleifkontaktes gewachsen ist. ferner sind eine hohe Gestaltfestigkeit, ein geringes Gewicht und ein niedriger Preis erwünscht. Der Leiterstab soll außerdem die Herstellung von Verbindungen zwischen den aufeinanderfolgenden Stäben erleichtern, insbeoondere mit Dehnungsfugen, an denen im Idealfall eine ununterbrochene Berührungsfläche vorhanden sein soll, sowie eine Fläcne zum JjHihren des Schleifkontaktes über die Dehnungsfuge.

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Leiterstäbe aus Aluminium zeichnen sich gegenüber Leiterstäben aus anderen Metallen durch eine relativ gute Kombination von hoher Gestaltfestigkeit, niedrigem elektrischem Widerstand, niedrigem Gewicht und niedrigem Preis aus und eignen sich besonders für hoch belastete Anlagen, beispielsweise in Stahlwerken, und für Boclrkräne in Schiffswerften, in denen die Leiter oft so bemessen sein müssen, daß sie für eine Stromstärke von 5ÜQ-1OOO A oder mehr geeignet sind. Dagegen hat Aluminium für die Verwendung in einem System mit Schielfberührung schwerwiegende Nachteile, weil das sich auf der Oberfläche des Aluminiums bildende Aluminiumoxyd ein sehr schlechter elektrischer Leiter 13t, Ferner ist Aluminium weich und hai; es einen relativ hohen iteibungskoexfizienten, so daß es nur eine schlechte Schleifberilhrunjsflache bildet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verbund-Leiterstabes, der die Festigkeits- und Leitfahigkeitseigenschaften des Aluminiums mit den Eigenschaften der Kontaktflächen aus rosefreiem Stahl kombiniert. Rostfreier Stahl hat den Vorteil, daß er eine harte, reibungsarme Kontaktfläche mit befriedigendem Oberflächenleitwert besitzt, und frei ist von PZorrosionser-6cheinungen, welche die Teile des Verbundstabes voneinander trennen könnten.

Der Erfindungsgegenstand ist dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Verbundstab einen langgestreckten Stabkörper aus Aluminium mit einer Stirnfläche und einander entgegengesetzten Seitenflächen

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besitzt, ferner eine langgestreckte, W-profilförmige Kappe aus rostfreiem Stahl, die längs der Stirnfläche des Stabkörpers so angeordnet ist, daß die Oberseite des W der Stirnfläche zugekehrt ist und das konkave V-Profil im unteren,Teil des W-Profils die Kontaktfläche des Verbundleiters bildet, auf welcher der stromabnehmer schleift, wobei die Außenflanache der W-profilförmigen Kappe mit den einander entgegengesetzten Seitenflächen des Stabkörpers verbunden sind.

Man erhält auf diese Weise einen wirtschaftlich vorteilhaften Verbund-Liters tab, der so stabil ist, daß er für jahrelangen Gebraueh geeignet ist. Dieser Verbundstab ermöglicht ferner die Ausbildung νoaDehnungsfugen und zentriert und führt den Strom-, abnehmer bei seiner sehneilen Bewegung längs des Leiters oder übe:, eine Dehnungsfuge.

Sir erfindungsgemäße Dehnungsfuge besitzt zwei derartige Ver-Dund-Leiterstäbe, die in der Längsrichtung fluchtend so angeordnet sind, daß ihre Enden im Abstand voneinander stehen. An der einen W-förmigen Kappe· ist eine Metallzuhge befestigt, die in eine zu ihr komplementäre Hut der anderen W-Profilkappe eingeschoben ist. Der über die Dehnungsfuge laufende Schleifkontakt steht mit einer Kappe, der Zunge oder dem die Nut begrenzenden Teil der Kappe ständig in leitender Verbindung. Alle diese Teile haben miteinander fluchtende, konkave Kontaktflächen, so daß der Schleifkontakt zentriert wird, da diese Teile kontinuierlich an Teile des umgedrehten V-Profils anschließen, welches den mittleren Teil der W-Profi!kappe bildet.

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In Verbundstäten Mt einer aus" rostfreiem ^tahl bestehenden

Kappe, die an einem Stabkörper aus Aluminium befestigt ist, führt die unterschiedliche Wärmedehnung und -Schrumpfung des Stahls und des Aluminium zum Ausknioken der Kappe und zum Abscheren der Verbindung zwischen der Kappe und dem Stabkörper, wenn die Stäbe relativ lang sind, z.B. über 6 m. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verbundstab geschaffen, in dem diese Schwierigkeit auch bei relativ langen Stäben verhindert ist.

Nach diesem Merkmal der Erfindung hat der Stabkörper aus Aluminium eine ziemlich große länge und Quersehnittsflache und besteht die Kappe aus mehreren kürzeren Bleohstücken aus rostfreiem Stahl, die längs des Stabkörpers mit Abständen zwischen ihren Enden angeordnet sind. Die einzelnen Blechstüoke sind mit dem Stabkörper elektrisch und mechanisch durch mehrere in Längsabständen voneinander angeordnete Schweißungen verbunden, die das Bleohstück durchsetzen. Im Gebrauch hat es sich gezeigt, daß diese Konstruktion, in der anstelle einer einzigen langen Kappe mehrere in Abständen voneinander angeordnete, kürzere Kappen verwendet werden, beträchtlich größeren Temperatursohwankungen ohne Trennung der Teile des Verbundstabes gewachsen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Pig, 1 sohaubildlich einen Teil eines erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems mit Schleifkontakten,

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Pig. 2 in Ansicht einen Teil des Systems nach Pig. I₁ wobei 'feile der Länge dea Leiterstranges und der Trägeranordnung entfernt sind und

Pig. 3 in größerem Haßstab in Ansicht eine Dehnungsfuge zwischen den Leiterstäben in Fig. 2, wobei der Klarheit halber der Träger und Teile des Stromabnehmers entfernt sind und ein Teil des Überbrüokungsmantels aufgeschnitten ist»

Pig. 4 zeigt aohaubildlioh Teile von zwei erflndung3gemäßen Verbundstäben mit der Zunge und Nut in der Dehnungsfuge,

Pig. 5 die Zunge und Nut in einem Längsschnitt durch die Dehnungsfuge,

Pig, 6 einen vertikalen Querschnitt durch den Stromabnehmerkopf und den Leiterstrang nach der Linie 6-6 in Pig. 3 und

Pig. 7 einen vertikalen Querschnitt durch die Dehnungsfuge nach der Linie 7-7 der Pig« 3» wobei der Schleifkontakt des Stromabnehmers strichpunktiert angedeutet und die Führungsanordnung entfernt ist.

Pig. 8 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die Dehnungsfuge nach der Linie 8-8 in Pig, 3t wobei der Schleifkontakt des Stromabnehmers strichpunktiert gezeigt ist.

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.!Pig-. 9 zeigt in einem vertikalen Querschnitt nach der linie 9-9 in Pig. 3 die Dehnungsfuge, wobei der Schleifkontakt des Stromabnehmers strichpunktiert dargestellt und die führungsanordnung entfernt ist.

Pig. 10 zeigt in einem Horizontalschnitt nach der linie 10-10 der Pig. 5 den tiberbrückungsmantel und die tiberbrückungsanschlüsse und

Pig. 11 in Ansicht zwei "Verbundleiter mit abgenommenen Isoliermänteln,, wobei gezeigt ist, wie an jedem Stabkörper mehrere, relativ kurze Kappen angeordnet sind,

Dia Piguren 1 und 2 zeigen ein Schleif3contakt-^Otromversorgungs- 3IH³JiZf. nach einer Aus führung S form der Erfindung» längs der Bahn eines krane oder eines anderen fahrbaren Geräts ("··" I3j.it gezeigt) erstreckt sich ein hochliegender Träger 2. längs cLL-s $d Prägers sind nebeneinander zwei Leiterstränge 4 angeordnet». ·. ia über Zuführungskabel 6 mit Strom gespeist werden. Von den Leir --"-strängen wird der Strom über je einen Stromabnehmer 8 abg-„; \ Dieses Stromabnehmer bewegen sich mit dem Kran oder dem gen fahrbaren Gerät. '

Gemäß den Piguren 1 und 6 besteht der elektrische ieitsr aus einer Verbundkonstruktion mit einem langgestreckten, leitenden Stabkörper 10 aus Metall, an dessen Stirnfläche 14 eine langge- _; streckte Kappe 12 aus Metall angeordnet ist. Vorzugsweise besteht

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der Staukörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und die Kappe aus rostfreiem Stahl. Der Stabkörper hat einen unteren Teil 16 und einen abgerundeten oberen Teil 18. Diese beiden Teile sind durch einen relativ schmalen Halsteil 20 miteinander verbunden, der auf beiden Seiten durch eine abwärtsgekehrte Schulter k:2 mit dem oberen Teil verbunden ist. Der untere x'eil · ist im Querschnitt alljenein quadratisch, bis auf die Tatsache, daß die Stirnfläche konkav ist und im Querschnitt die JiOrrn eines umgekehrten V hat.

Die Kappe 12 aus rostfreiem >->tahl hat ein »/-Profil. Die beiden Außenflansche 24 des W greifen an den einander entgegengesetzten Seitenflachen des unteren Teils 16 des Stabkörpers an. Die Oberseite des in der Mitte angeordneten Teils 26 in Form eines umgekehrten Y steht in sabter i^lächenbcrührung mit der Stirnfläche 14 des Stabkörpers. Der Stabkörper kann beispielsweise stranjgepreßt sein. Die Kappe kann durch Profilwalzen aus einem ebenen rostfreien Stahlblech hergestellt werden. Vorzugsweise verwendet man ein ülech mit einer Dicke von nicht über 1,6 mm. _Am besten hat sich eine Blechdicke von 0,8 mm bewährt. Die beiden Schenksl 24 der Kappe v/erden vorzugsweise um etwa 3 zu weit einwärts geb ο j en, damit oeim aufschieben auf den Stabkörper ein fester Sitz gewährleistet ist.

Die Kappe ist mit dem Stabkörper durch mehrere Schweißpunkte 28 ^n den Seiten des Stabkörpers aus Aluminium verbunden, so daß eine oxydationsfreie Borührung_. zwischen den öchweißpunkten und dem Aluminium gewährleistet ist. Das Schweißen kann durch Metall-

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lichtbogen-ochutzgas-Punktschweißung erfolgen. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem gewöhnlichen lichtbogenschweißen in erster Linie dadurch, daß die Schweißstelle beim SchweiiSen mit uinera inerten schutzgas umgeben ist.» Eine genauere Beschreibung aie^es οciiv/eißverfahrens findet sich in einem Artikel "Gas Metal-Arc dpot «/elding Joins ALuainuu to Other lietals" im Welding Journal, April 1965. Hit diesem den v/ei^verfahr- η erhält Man einen Schweißpunkt, der an die Kappe 12 aus rostfreiem dtahl nicht eingeschmolzen ict, sondern sich durch eine vorh-er ausgei3 canzte öffnung 30 erstreckt und an dei'en Hand angreift, so daß eine feste mechanische Verbindung vorhanden ist. Der oehweißpunkt ha υ am anderen rinde einen verdickten Kopf 32, der die Ka[J pe festhält.. \ . . ,

Vorzugsweise hat jede Öffnung 30 einen Durchmesser von etwa 8 mm und der Kopf 32 einen Durchmesser von etwa 14 mm. Die Abü bande zwischen den Sciiweißs üellen werden in Abhllngigköit von der geforderten dtrombelastbarkeit des Leiters so bemessen, daß eine genügende elektris die Energieübertragung von dem 3tabkörper Ulf die Kappe gewährleistet ist. Bei der Bemessung dieütsr Abstände sind ferner die an die Festigkeit der Verbindung zwischen der' Kappe und dem Stabkörper zu stellenden Anforderungen zu berücksichtigen. V/ie am besten aus der S¹Ig. 4 hervorgeht, hat es sich bewährt, auf jeder deite des Stabkörper.3 im Abstand von einigen Zentimetern von jedem xlnde zwei Schweißpmnkte 23 vorzugehen und dann die dchweißpunkte cwischen den Enden auf jeder "oeite in Abständen von etwa 38 cm voneinander anzuordnen. Vorzugsweise sind die Abstände 2-wischen dem zweiten und dritten

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üchweißpunkt auf jeder Seite kürzer, so daß die ZwischenüciiweiiJ-punkte auf den entgegengesetzten Jeiten des otabes gegeneimnucr versetzt sind (siehe i\Lg. 4).

j?ig. ό zeigt ferner, daß uer obere l'eil 13 und der Λ vlJteil =:0 des Jtabkörp'jro von einem Ictfigges'j^ecl-ctor. Ioolierm.-in tel Av a^tt passend umgeben sind, der jeaoch im seitlichen Abs t ..na von uon Jchenkeln 24 der Ivappe angeordnet iot, dauit Platz für die öchweiJDpunktköpfe 32 vorhanden ijx. Jiü Seitenteile '^6 des Haftels 34 erstrecken sich über die .Zappe hinaus als ocnutzflachen abwärts. Die unteren randteile 33 dieüor ocautzflilcnen konvergieren abwar us, e-nuen aber im seitlichen Abstand voneinander, so daß sie einen lan,ges „reckten ociiiiü.: 40 begrenzen, durch ^cn aie untere oder Eontuktflüahe 42 der './-i'ür.-aigen llappe ζ .gr.rijlica

J-emäß den Figuren 1 und 2 sind die Leiterstränge 4 an ue.: träger 2 mit mehreren Aufhängern 44 aufgehängt, die in a^r LLIn ;örichtung der Leiter in llittelabo bänden von etwa 3 π angeordnet sind. Jeder Hänger besitzt einen i'ra,;winkol 46, der an uern oDf:- ren flansch 48 des i'rägers angeschweißt isx und sich seitlich über den Leiter:.;trang erstreckt. An der unteren oeite des Jr-gwinkeis sina mit je einer ochrauDe 52 zwei ^;J-füriaige cJpaiinbügel 50 befestigt, die an üen äußeren xinder. ihrer ochenkel ein-inu^r gegenüberliegende, einv/ärts vorspringende Voroprünge 54 haben, die IEi Bereich ues Halsteils 20 des otabkürper3 an den entgegengesetzten Seiten des.Isoliemantels angreifen und die auswarUj-

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geriahte ten Schultern 22 untergreifen. "Die "beiden Schenkel 62 jedes Spunnbügels sind von zwei Sp '.anschrauben 60 durchsetzt, uie festgesogen werden, um den Verbundstab in dem Spannbügel x i3 j υ zuhält en. . '

Die Jtromabnehmer 8 werden von opurkranzrollen 70 geführt, die auf den unteren ü'lanjch 74 des trägers auf entgegengesetzten JeI zen des Steges 76 abrollen, Diese Räder drehen sich auf Achsen 72, uie' auf Tragarmen 66, 68. montiert sind. Die i'ragarme sind an dem fahrbaren G-erät befestigt.

•Von dem einen ilragara 66 erstreckt sich ein vierkantiger Befe-.itigungos , -io 64 unter die LoI tor stränge. Jeder Stromabnehmer ist mit den 3ef es tigunjes tab 64 durc'-i ein vorderes und ein hinteres .Jrajes tuck 7c3 bzw. όθ verbunden. Diese ¹I rag stücke haben Vertiefunjen 82, oie in ihrer J¹OrIu dem vierkantigen i'ragstab 64 entsprecheu. Die Jragatücke umgeben den Tragsta.b und sind an ihm uit ochraubuii 84 f ey b ge spannt.

<_r.-,'iGchen den öchenkeln ^B ues U-föroigen vorderen x'ragstücks 78 ist ein drehbar gelagerter, vertikaler fragstab 86 angeordnet, ■-lit dem obgren Joil ^es ^ragstabes 86 sind zwei Lenlcer .90 und mit dem unueren x'eil aieses _'ragstabes sind av.'ei v;eitere Lenker '9.2 j-urch Zapfen schwenkbar verbunden. Die freien -^ na en dieser -ü.e'nicer sind auf ähnliche V;ei se mit einem vertikalen "Kopf trag-utub 94 verbunden, so uaß eine Lenker-Parallelführung vorhanden ist.

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Gemäß den Figuren 1 und 6 hat eine Kopfanordnung 96 zwei Hälften, die einen Schleifkontakt 104 aus Metall umgeben und mit Schrauben gegen ihn gespannt sind. Der Schleifkontakt durchsetzt den Längsschlitz 40 am unteren jSnde des Isoliermantels des Leiters und steht mit der Leiterkappe 12 aus Metall in Schleifberührung. Der Kopf besitzt auf entgegengesetzten Seiten jedes Leiter-αtranjes je eine Abschirmung 98 aus Isoliermaterial, i.'it Zapfen 100 ist der Kopf in einer Gabel 102 um eine horizontale Achse begrenzt schwenkbar gelagert. Die Gabel 102 ist am oberen .Jnde des vertikalen Tragstabes 94 drehbar gelagert. Von dem oberen Ende des Tragstabes 86 erstreckt sich eine Feder 106 dis-gonal zu dem unteren Ende des Kopftragstabes' 94 und drückt den Kopf ständig aufwärts in feste Berührung gegen die Leiterkappe. Von dem Schleifkontakt aus Metall wird der Strom dem fahrbaren Gerät über Leiter 108 zugeführt.

Die obere Fläche des Schleifkontaktes 104 aus Metall ist konvex und hat im Querschnitt die Form eines umgekehrten V, so daß sie der Unterseite 42 der W-Profilkaope angepaßt ist. Der Halsteil 110 des Schleifkontakts ist in der Breite abgesetzt, so daß er frei zwischen den 3chutzflä.chen 36 des Isoliermantels hindurchtritt, wenn sich der Stromabnehmer längs des Leiterstranges bewegt.

Die Isoliermäntel sowie die anderen Isolierteile bestehen vorzugsweise aus einem halbstarren Material, beispielsweise Polyvinylchlorid oder faserglasverstärktem Polyester. Beim Einführen

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und Herausnehmen der Schleifkontakte können die Schutzfläehen daher auseinandergespreizt werden.

Um den Transport und Einbau au erleichtern, besteht der Leiteratrang im aligemeinen aus mehreren Abschnitten, die auf der Baustelle durch Schweißungen 111 (siehe Fig. 11) so miteinander verbunden werden, daß sie in der Längsrichtung miteinander fluchten. Um die Anzahl der Schweißverbindungen herabzusetzen, verwendet man jedoch vorzugsweise Stäbe in einer Länge von etwa 6-12 m. Da zur leichteren Herstellung der Verbindung die Enden jedes Leiterstababscnnitts freiließen, wird über jeder fertigen Verbindungsstelle ein kurzer Überbrückungsmantel 112 aus Isoliermaterial (siehe JPig. 2) angeordnet, der in seiner form allgemein dem Isoliermantel des Stabes ähnelt, aber etwas größere Abmessungen hau. Der Überbrückungsmantel übergreift die Isoliermäntel auf den Stäben, so dai3 eine ununterbrochene Isolierung vorhanden ist. ■■"■■'. ■' .

Die figuren 4 und 11 zeigen, daß die Leiterkappe 12 aus mehreren kurzen Stücken besteht, die mit einander benachbarten Enden an dem langgestreckten Stabkörper 10 befestigt sind. Vorzugsweise haben die .kappenstücke eine Länge von je 2,40-3,6Om. Jftir den Aufbau einer Kappe aus mehreren gleichen Stücken kann man 6, 9. oder 12 m lange Stäbe mit 3 m langen Kappenstücken verwenden. Es hat sich gezeigt, daß bei Kappen in der vorstehend angegebenen Dicke und der Länge von 3 m die Schweißpunkte 28 in dem Temperaturbereich, in dem der Stab verwendet wird, nicht abgeschert werden. Die Enden der Kappen sind einander benachbart

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angeordnet und haben einen sehr kleinen Abstand 113 von etwa 1,6 mm und nicht über 3,2 am voneinander.

Jetzt sei erneut auf die Fig. 2 verwiesen. Da der Leiters^rang oft Hunderte von Metern lang ist, müssen über seine Länge üehnungsiugen 114 verteilt sein, welche die Dehnun^suntersciiieae zwischen dem Leiterstrang und dem !Träger 2 aufnehmen. Jie ■Spannschrauben 60 eines Spannbügels, beispielsweise an den i'ragssüol;: 44a etwa in der Mitte zwischen je zv/ei Dehnungsfuge!!, werden fest angezogen, so daß dieser Spannbügel auf dem Leiterstrang unbeweglich festgeklemmt ist. Die übrigen Spannbügel greifen nur im G-leitsitz an, so daß sich der Leitersörang gegenüber den !'rager in der Längsrichtung ausdehnen und zusammenziehen kann.

Lreinäß den Figuren 3_f 4 und 5 wird jede Dehnungsfuge von einen Männchenende 116 und einem Weibchenende 118 gebildet, in welches das Männchenende eingeschoben ist. Das Ilännchenende Ϊ3ΰ rait einer langgestreckten Zunge 120 aus Metall versehen, aie sieh von seiner Kappe 12 über das ünue des ötabkürpers hinaus erstreckt. Die Zunge ist schmaler als die Kappe und stellt einen Fortsatz des Scheitels 124 in der Mitte des tf-Profils dar. Die untere Fläche 122 der Zunge i3t konkav und hat im Querschnitt; die Form eines umgekehrten V. Diese Fläche fluchtet mit der unteren oder Kontaktflache 42 der Kappe. An der oberen Fläche der Zunge ist zu deren Versteifung eine langgestreckte Stützleiste 126 befestigt, welche dieselbe Querschnittsform hat wie die Zunge, aber im wesentlichen dieselbe Breite wie die Stirn-

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fläche 14 des Stabkörpers. An dem äußerstenünde des Männchenendes ist ein Teil für die Aufnahme der Stützleiste weggenommen, so daß die Zunge und die Stützleiste einseitig ziemlich fest abgestützt sind.

In dem benachbarten V/eibchenende 118 ist eine langgestreckte Hut 127 ausgebildet, die im wesentlichen dieselbe Breite hat wie die Zun;;e und etwas langer ist als die Zunge, so daß diese in die ITut eingeschoben werden kann. Die untere fläche deo Weibchenendes ist mit einer Vertiefung vorsehen, welche einen otütsbügel 128 aufnimmt, der zwischen den einander entgegengesetzten Schenkeln 24-der Kappe im Abstand von deren mittlerem Teil angeordnet und an diesen Sehen:eIn befestigt ist. Der Bügel 128 ist konkav und hat im Querschnitt die i'orn eines umgekehrten Y. Zusammen mit der Kappe begrenzt er eine Öffnung, in welche die Stüt:;leiste des Männchenendes eingeschoben wird. Die Zunge 122, die Stützleiste 126 und der Bügel 128 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl.

Die Isoliermäntel 'jH- sind an Hännchen- und Weibchenende mit dem Ende des betreffenden Stabkörpers bündig. Wenn zwischen den Stab-■ körpern ein Iiängsabstand vorhanden ist, wird der Zwischenraum zwischen den Mänteln öK durch einen Überbrückungc-Isoliermantel 150 überbrückt, der auf die beiden iJnden 116, 118 aufgeschoben ist. Der Isoliermancel 150 hat im wesentlichen dieselbe j?orm wie die Isoliermäntel 54- der beiden Stabkörper, ist aber im Querschnitt etwas großer.

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Gemäß den Figuren 3 und 8 hält eine Führung das Hännchenende und das Weibchenende 118 an der Dehnungsfuge in einer fluchtenden lage. Diese Führung besitzt ein langgestrecktes U-Profil 132, welches die Fuge oberhalb der Leiterenden überbrückt und mit diesen durch mehrere Spannbugjel 50 verbunden ist, die den die Leiter tragenden Spannbügeln ähneln. Jeder Spannbügel wird in das U-Profil 132 eingesetzt und daran mit zwei Schrauben 60 befestigt, welche die einander entgegengesetzten. Schenkel des U-Profils und des Spannbügels durchsetzen. Die Schrauben an zweien der Spannbügel der Führung werden festgezogen, so daß die Führung an einem der die Dehnungsfuge bildenden Teile befestigt ist. Die Schrauben der anderen Spannbügel werden nur so weit angezogen, daß ein Gleitsitz auf dem anderen, die Dehnungsfrage begrenzenden 'feil erhalten wird.

Aus den Figuren 3 und 10 geht hervor, daß die Dehnungsfuge von zwei biegsamen Überbrückungskabeln 134 überbrückt ist, die den größten Teil des Stroms über die Fuge leiten. Die Überbrückungskabel haben an beiden Jänden je einen Verbinder 136, der mit dem Männchen- bzw* Weibchenende der Stabkörper in elektrischem Kontakt steht. Der Verbinder besitzt eine Metallplatte 138» die an der Oberseite des Stabkörpers 10 angeschweißt ist und sich durch den Isoliermantel 34 erstreckt. Hit dem oberen jinde der Platte 138 sind zwei Ösen 140 verschraubt, welche die Überbrückungskabel 134 aufnehmen, die mit Befestigungsschrauben 142 festgehalten werden. Jeder Verbinder ist von einem Isoliermantel 144 umgeben, der aus zwei Teilen besteht, welche den oberen Teil des

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isolierten Stabes umgeben und mit Klemmschrauben daran befestigt sind..Die in Pig. 2 gezeigten Verbinder 146 für den Anschluß an das ITetz ähneln den. Verbindern 136 für die Überbrückung der Dehnung sluge.

Mir den Betrieb werden die Schleifkontakte 104 zwischen den Schutzflächen 36 so eingeführt, daß jeder Schleifkontakt mit der Kappe 12 auf einem Stabkörper 10 in Schleifberührung steht, wie besonders deutlich in den Figuren 1 und 6 gezeigt ist. Wenn sich die Stromabnehmer 8 der Dehnungsfuge 114 (in Fig. 3 von links) nähern, verläßt"der Schleifkontakt die Kappe 12 und kommt er mit der langgestreckten Zunge 120 des Männchenendes in Berührung (siehe Fig. 7)· Infolge der konkaven Form der Zunge führt und zentriert diese ebenso wie die konkave Fläche der Kappe den ochleifkontakt. Bei seiner Weiterbewegung kommt der Schleifkontakt mit der Kappe 12 an dem Weibchenende 118 in Berührung und üleibt dabei in Berührung mit der in die Hut 127 eingreifenden Zunge 124. Gemäß Fig. 8 bleibt der ochleifkontakt bei seiner Bewegung längs der Hut 127 durch die Zunge und die der liut benachbarten Kappenteile 148 an Weibchenende zentriert» Wenn sich der schleifkontakt über das Ende der Zunge hinausbewegt hat, bleibt er mit den der Hut benachbarten Kappenteilen des Weibchenendes in Berührung und v/ird er infolge der konkaven Form dieser !Teile zentriert. Der Sohleifkontakt bewegt sich dann über die Nut hinaus und kommt mit den an das Weibchenende anschließenden Teilen der Kappe 12 in Berührung.

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Bei der Bewegung des Stromabnehmers über die Dehnungsfuge bleibt der Schleifkontakt daher, mit der Kappe, der Zunge oder den der lut benachbarten Kappenteilen ständig in Berührung und wird er durch diese i'eile ständig zentriert, und zwar unabhängig von dem Längsabstand zwischen den Stabkörpern. Da alle diese Kontaktflächen miteinander fluchten, besteht keine Gefahr einer Beschädigung des Schleifkontaktes.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand einer Anlage mit zwei Leitersträngen beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß in anderen Anlagen eine größere Zahl von Leitersbrangen erwünscht und es ferner zweckmäßig sein kann, für einen Leiter eine 'Tandemanordnung mit mehr als einem Stromabnehmerkopf vorzusehen.

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Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisches Leitersystem mit mehreren elektrisch leitenden Verbundstäben,, die in der Längsrichtung fluchtend und mit einander ■benachbarten Enden angeordnet sind und Seile eines ununterbrochenen Leiters bilden,' sowie mit einem Stromabnehmer, der mit den Verbundstäben in Schleifberührung treten kann, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbundstab einen langgestreckten Stabkörper aus Aluminium mit einer Stirnfläche und einander entgegengesetzten Seitenflächen besitzt, ferner eine langgestreckte, W-profilförmige Kappe aus rostfreiem Stahl, die längs der Stirnfläche des Stabkörpers so angeordnet ist, daß die Oberseite des ¥ der Stirnfläche zugekehrt ist und das konkave V-Profil im unteren Teil des W-Profils die Kontaktfläche des Verbundleiters bildet, auf welcher der Stromabnehmer schleift, wobei die Außenflansche der W-profi If ürinigen Kappe mit den einander entgegengesetzten Seitenflächen des otabkörpers verbunden sind.

2. Elektrisches Leitersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe auf jedem Stabkörper aus mehreren, relativ kurzen, W-profilförmigen Kappenstücken aus rostfreiem Stahl besteht, die längs des Stabkörpers mit Abständen zwischen ihren jünden angeordnet und mit dem Stabkörper durch mehrere Schweißpunkte verbunden sind, die an den entgegengesetzten Seitenflächen des otabkörpers angeschmolzen sind und die Außenschenkel der W-profilförmigen Kappenstücke durchsetzen.

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3· Elektrischeis leiter sy stein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder' Stabkörper eine V-£Btfmige, konkave Stirnfläche hat» die an der Oberseite der W-profilfÖrmigen Kappe komplementär anliegt. -

4* Elektrisches Iieiteray st em nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennaeiehnet» daß der Stromabnehmer einen elektrisch leitenden Schleifkontakt besitzt, dessen Kontaktfläche konvex ist, einen V-förmigen Querschnitt hat und an der Unterseite der W-profilformigen Kappe komplementär und verschiebbar anliegt.

5. Elektrische« Iieitersystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander benachbarte Stabkörper mit einem Abstand awischen ihren Enden relativ zueinander beweglioh angeordnet sind, so daß eine Wärmedehnung und -schrumpfung möglich ist, die W-profilförmige Kappe auf dem einen Stabkörper eine vorstehende Zunge aus Metall besitzt, die einen Längsfortsatz an dem Scheitel der konkaven, V-profilförmigen unteren Fläche der W-profilförmigen Kappe bildet, und die W-profil£örmlge Kappe auf dem anderen Stabkörper eine entsprechende Nut besitzt, in welche die Zunge eingeschoben ist.

6. Elektrischesüeitersystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Fläche der Zunge eine im Querschnitt V-förmige Stlitzleiste befestigt ist, die im wesentlichen dieselbe Breite hat wiβ die Stirnfläche des Stablcorpers, und an der mit der Eut versehenen Kappe ein Stützbügel befestigt und im Abstand von ihr und parallel da£u angeordnet ist, der eine öffnung zur Aufnahme

der Stiitzleiste "begrenzt.

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7-r Elektrisches leiter system nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Stabkörper und der Kappe ein langgestreckter Isoliermantel angeordnet ist, der einander entgegengesetzte Seitenwände hat, die sich über die Stirnfläche der Kappe hinaus erstrecken, wobei der Isoliermantel· einen langgestreckten Schlitz hat, durch den die Unterseite der W-profilfÜrmigen Kappe zugänglich ist.

8. Elektrisches Leitersystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Nut versehene Kappe in dem der Nut benachbarten 'feil eine Kontaktflache hat, die mit der V-profilförmigen Kontaktfiäche des übrigen leils dieser Kappe fluchtet,

9. Elektrisches Leitersystern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die. Kappe mit dem Stabkörper durch mehrere in Längsabständen voneinander angeordnete Sofcweißpunkte verbunden ist, die an den einander entgegengesetzten Seitenflächen des Stabkörpers angeschmolzen sind und öffnungen in den Auß0nschenke:).n der Kappe durohsetzen.

10. Elektrisches Leitersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschenkel der Kappe an den einander entgegengesetzten Seitenflächen des unteren leils des Stabkörpers fest angreifen.

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11. Elektrisches Iieitersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mehrere £ragelemente» welche an einer Tragkonstruktion vorgesehen sind und die Verbundstäbe an in deren Längsrichtung in Abständen voneinander angeordneten Stellen abstützen, wobei ausgewählte dieser Tragelemente die Verbundstäbe fest mit der Tragkonstruktion verbinden und die übrigen Tragelemente eine !längsbewegung der Stabkörper gegenüber der Tragkonstruktion gestatten, und zwischen je zwei zur festen Verbin-

dung dienenden Tragelementen eine Dehnungsfuge vorgesehen ist.

12. Elektrisches leitersystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß auf den Isoliermänteln von zwei einer Dehnungsfuge benachbarten Verbund stäben ein Isoliermantel zum Überbrücken der Dehnungsfuge sitzt, außerhalb der Isoliermäntel eine führungseinrichtung zum Fluchten der der Dehnungsfuge benachbarten Verbund stäbe vorgesehen ist, und mindestens ein biegsames Überbrüokungsteabel mit den beiden der Dehnungsfuge benachbarten Verbundstäben in elektrischem Kontakt steht, umden größten Teil des Stroms Über die Dehnungsfuge zu leiten.

13· Verbundstab zur Verwendung miii anderen, ähnlichen Verbundstäben, mit denen er mit einander benachbarten Inden angeordnet ist und Teile eines ununterbrochenen Leiters für die 3chielfberührung mit einem Stromabnehmer bildet, insbesondere für ein Leitersystem • nach einem der Ansprühe 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Sijabkörper aus Aluminium mit relativ großer Quersohnittsflache, mehrere kürzere BIeohstüoke von relativ ·

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kleiner Querschnittsflache_t die längs des Stabkörpers mit kurzen Abständen zwischen ihren Enden angeordnet sind und von denen jedes mindestens zwei einander schneidende Kontaktflächen hat, und mehrere Schweißpußkte, die in Längsabständen voneinander an dem Stabkörper angeschmolzen sind, sich durch die Blechstucke erstrecken und diese elektrisch und mechanisch mit dem Stabkörper verbinden.

14. Verbundstab nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabkörper eine Stirnfläche und einander entgegengesetzte Seiten' flächen hai;, jedes der Blechstüoke einen mittleren Teil besitzt, der sich längs der Stirnfläche des Stabkörpers erstreckt! und die Schweißpunkte öffnungen in den Außenschenkeln der Blechstücke durchsetzen.

15. Verbundstab nach Anspruch 13 oder 14» dadurch gekenn«eiohnet, daß die Dicke der Blechstücke höchstens etwa 1,6 mm und ihr voneinander höchstens etwa 3»2 mm beträgt.

16· V«rbuadat?ab nach einem der Ansprüche 13 bis 15* dadurch gekennzeichnet* daß der Stabkörper eine I&ttge von etwa 6-12 m und jedes der Blechstücke eine länge von etwa 2,40-3»60 m hat*

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