DE1806601C - - Google Patents

Description

50 tivdach eingehängte Schraubenzugfeder derart an

daß das von ihr ausgeübte Drehmoment ungefähr das

vom Schwerpunkt des Stromabnehmers ausgeübte Drehmoment kompensiert (deutsche Patentschrifi 473 221).

Die Erfindung bezieht sich auf einen quer zur 55 Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin Fahrtrichtung kippbaren Stromabnehmer für Schie- einen für schnellfahrende elektrische Triebfahrzeug« nenfahrzeuge, dessen Tragkonstruktion auf dem geeigneten Stromabnehmer zu schaffen, desser Dach des Schienenfahrzeuges in einem Lager drehbar Schleifstück trotz gleislage- oder fahrdynamisch-be gehalten und über Nachstellglieder verstellbar ist. dingler oder durch ein Steuergerät aufgezwungene!

Bei Fahrzeugen mit besonders weicher Federung, 60 Schrägstellung des Wagenkastens relativ zum Gleii z. B. Triebwagen mit Luftfederung, ist der Wankbe- mit Sicherheit im Bereich des Fahrdrahtes verbleibt wegung des Fahrzeuges und insbesondere der des Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurcl

Stromabnehmers besondere Aufmerksamkeit zuzu- gelöst, daß die Nachstellglieder gleisneigungs- ode wenden. Die Luftfederung bietet bekanntlich bei fliehkraftabhängig derart betätigbar sind, daß de Kurvenlauf von Fahrzeugen den zusätzlichen Vorteil, 65 Stromabnehmer stets am Fahrdraht geführt wird,
durch eine z. B. von der auftretenden Fliehkraft ge- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung is

steuerte unterschiedliche Höhe der Luftfeder-Bälgc, in der Mitte der Tragkonstruktion des Stro'mabneh den Wagenkasten zusätzlich zu der Gleisüberhöhung niers ein Lager gegenüber dem Wagendach ange

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bracht, und es greifen symmetrisch zu diesem Lager mehrteilig sein, wobei zum Stromabnehmer 2 hin

zwei Nachstellglieder zwischen der Tragkonstruktion noch eine Bodenstrebe 18 vorgesehen ist, die nach

und dem Dach an _diesem Ausfiihrungsbeisp^l über Isolatoren 19 abge-

Durcn diese Maßnahme ist es möglich, den Strom- stützt wird. Aus Sicherheitsgründen kann beim Kippabnehmer unabhängig von der Seitenneigung des 5 lager 3 eine an sich bekannte, wahlweise einschalt-Wagenkastens selbsttätig zu steuern, so daß der bare Sperre zweckmäßig sein, durch die sich die Mit-SchleuTcontakt des Stromabnehmers stets eine gute telstellung des Stromabnehmers 2 sichern läßt. Die Verbindung mit dem Fahrdraht gewährleistet Ein dem Kipplager 3 zugeordnete Sperre kann elektrisch weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß oder pneumatisch steuerbar sein. Je nach Ausbildung durch die um eine Langsachse kippbare Anordnung w des Stromabnehmers 2 können das Kipplager 3 mittig des Stromabnehmers am Dach des Schienenfahrzeu- oder außermittig auf dem Dach 1 und die die Kippbeges dieses mit wesentlich höherer Geschwindigkeit wegung des Stromabnehmers bewirkenden Verstelldurch einen Gleisbogen fahren kann, da durch die glieder 5 bei mittiger Anordnung des Kipplagers 3 zu Nachsteuerung des Stromabnehmers entgegen der beiden Seiten desselben und bei außermittiger Anord-Fliehkrafteinwirkung das Schleifstück zu keiner Zeit 15 nung zu einer Seite des Kipplagers angebracht sein, aus dem Bereich des Fahrdrahtes gerät Die der veränderbaren Kippstellung des Stromab-

T.'.ns vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be- nehners dienenden Verstellglieder 5 können, wie im

steh! darin, daß das Lager auf einer Seite der Trag- Ausfiihrungsbeispiel nach TgI dargestellt, als an

konstruktion angeordnet ist und auf der anderen Seite sich bekannte Luftfederbälge 6 ausgebildet sein Die

ηι.τ t--iifc Nachstellglied angreift. Diese Ausführungs- ao Luftfederbälge 6 sind bei diesem Ausführungsbeispiel

f(vn der Erfindung beinhaltet eine Verringerung der symmetrisch zu dem oberhalb der Dach-Längsmittel-

ZJn der erforderlichen Teile, weniger Gewichtsauf- linie liegenden Kipplager 3 angeordnet und jeweils

wand sowie Kostenersparnisse. _n.;_{t e}iner ihrer Felgen 7, 8 einerseits am Dach 1 und

[)ie Nachstellglieder können gemäß weiteren andererseits an der Tragkonstruktion 4 angeschlos-Mvrkmalen der Erfindung Luftfederbälge oder auch as sen. Die Befestigung der Felgen 7, 8 am Dach 1 bzw. hsiiiaulische Kolben-Zylinder-Antriebe sein, die wie- an der Tragkonstruktion 4 ist fest ausgebildet, da de rum von einem selbsttätigen, fliehkraftabhängigen durch die den Luftfederbälgen 6 an sich eigene Steuergerät oder von dem Steuergerät der Wagenfe- Eigenschaft gelenkig zu wirken, gelenkige Verhinderung gesteuert werden, düngen an der Tragkonstruktion 4 und'oiler am

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß die 30 Dach 1 entfallen können. Um den Stromabnehmer 2

Luftfederbälge bzw. Kolben-Zylinder-Antriebe nut entsprechend der beispielsweise durch die Fliehkraft

der ohnehin vielfach bogenabhängig gesteuerten Fe- bedingten Neigung des Schienenfahrzeuges bzw. des-

deru ig des Wagenkastens des Fahrzeuges verbunden sen Wagenkastens 9 in einem Gleisbogen nachstellen

werden können, so daß diese Luftfederbälge bzw. zu können, ist der Druck der als Verstellglieder 5

Antriebe von einer und derselben Steuerungsanlage 35 wirkenden Luftfederbälge 6 in relativ weiten Grenzen

bedient werden können. veränderbar. Aus diesem Grunde sind die auf dem

Weit-re, aus der Beschreibung und den Zeichnun- Dach 1 angebrachten Luftfederbälge 6 über Leitungen ersichtliche Ausgestaltungen der Erfindung sind gen 10, 11 mit einem neigungsabhängig gesteuerten in den Unteransprüchen gekennzeichnet. In der Druckübersetzer 12 verbunden. Bei Ausbildung der Zeichnung sind deshalb zur Erläuterung einige Aus- 40 Wagenfederung 13 als an sich bekannte Luftfederung führungsbeispiele der Erfindung schematisch darge- sind die auf dem Dach 1 angebrachten Luftfederstellt. Es zeigt bälge 6 mit den zwischen dem Wagenkasten 9 und

Fig. 1 einen kippbaren Stromabnehmer mit als dessen Drehgestell 14 vorgesehenen Luftfederbälgen

Luftfedern ausgebildeten Vtrstellorganen, 15 verbunden. Durch die letztgenannte Verbindung,

Fig. 2 den Stromabnehmer nach Fig. i, jedoch 45 durch die auf den Druckübersetzer 12 eventuell ver-

mit als Kolben-ZyHnder-Antriebe ausgebildete.! Ver- ziehtet werden kann, werden die auf dem Dach 1 an-

stellorganen, geordneten Luftfederbälge 6 entsprechend der Ver-

F i g. 3 den Stromabnehmer nach F i g. 1 mit einem änderung des Duckes in den Luftfederbälgen 15 der

den Druck in den Luftfedern steuernden und auf Nei- Wagenfederung 13 nachgestellt. Die Nachstellung des

gung des Wagenkastens ansprechenden Steuergerät, 50 Druckes in den auf dem Dach 1 angebrachten Luft-

Fig. 4 den Stromabnehmer mit mechanisch wir- federbälgen6 bedingt ein Kippen der Tngkonstruk-

kenden Verstellorganen, tion 4 um den Drehpunkt des KippLgers 3 und so ein

F i g. 5 den Stromabnehmer mit außermittigem Nachstellen des mit der Tragkonstruktion 4 verbun-

Drehpunkt, denen Stromabnehmers 2. Die Verstellbewegungen,

Fig. 6 den Stromabnehmer mit an dessen verti- 55 die in der P^gel beim Durchfahren eines Gleisbogens,

kalen Streben angebrachten Zusatzgewichten und insbesondere eines überhöhten Gleisbogens durch das

F i g. 7 den Stromabnehmer mti. an dessen Trag- Schienenfahrzeug erforderlich werden, können dem

konstruktion angebrachten Zusatzgewichten. allgemeinen Neigungsgrad des Schienenfahrzeuges

Auf dem Dach 1 eines elektrisch antreibbaren angepaßt sein, so daß ein Abgleiten des Gleitstückes Schienenfahrzeuges ist ein Stromabnehmer 2 aufge- 60 zum Stromabnehmer 2 vom Fahrdraht 16 nicht aufsetzt und dieser Abnehmer über eine Lagerung in tritt. Um einerseits die Luftfederbälge 6 auf dem Fahrzeugquerrichtung kippbar gelagert. Die Lage- Dach 1 vom Gewicht des Stromabnehmers 2 entlarung ist als einfach, aus zwei in Fahrzeuglängsrich- sten und andererseits den Stromabnehmer besser statung hintereinanderliegenden Böcken bestehendes bilisieren zu können, sind zwischen der Tragkon-Kipplager 3 ausgebildet, das mit seinem einen Ende 65 struktion 4 und dem Dach 1 übliche Schraubenfedern auf dem Dach 1 fesi und mit seinem anderen Ende an 17 vorgesehen. Die Schraubenfedern 17 können vorder Tragkonstruktion 4 des Stromabnehmers 2 gelen- zugsweise um äußeren Rand der Tragkonstruktion 4 kig angeschlossen ist. Die Tragkonstruktion 4 kann angebracht sein; es ist jedoch denkbar, diese auch an

anderen Stellen zwischen der Tragkonstruktion 4 und den brauchen. Das die Verstellung des Stromabnehdem Dach 1 anzuordnen. . niers 2 in Fahrzeugquerrichtung ermöglichende Kipp-Die Konstruktion gemäß dem Ausführungsbeispiel lager 3 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel obernach F i g. 2 entspricht in etwa der nach F i g. 1 und halb der Dach-Längsmittellinie des Fahrzeuges angeunterscheidet sich von dieser lediglich dadurch, daß 5 bracht. Lediglich im Gegensatz zur Stange 33, die am als Verstellglieder 5 hier statt der Luftfederbälge 6 äußeren Rand der Tragkonstruktion 4 an dieser ange-Kolben-Zylinder-Antriebe 20 vorgesehen sind. Die schlossen ist, ist das flexible. Band 34 bei diesem Aus-Kolben-Zylinder-Antriebe 20 sin·' zwischen Dach 1 führungsbeispiel etwa in der Mitte zwischen Kippla- und Tragkonstruktion 4 vorgesehen und hierbei so- ger 3 und äußerem, der Stange 33 gegenüberliegenwohl die Zylinder 21 als auch die Kolben 22 gelenkig to dem Rand der Tragkonstruktion 4 an dieser festgeam Dach 1 bzw. an der Tragkonstruktion 4 ange- macht. Selbstverständlich kann der Angriffspunkt des schlossen. Um das Druckmittel (Preßluft oder öl) Bandes 34 je nach der gewünschten Übersetzung leichter zu- bzw. ableiten zu können, sind die Zylin- auch an einer anderen Stelle zwischen dem Kipplader 21 am Dach 1 und die Kolben 22 an der Trag- ger 3 und der äußeren Begrenzung der Tragkonstrukkonstruktion 4 angeschlossen. Zum Aufbauen des für 15 tion 4 an dieser liegen.

die Verstellung des Stromabnehmers 2 erforderlichen In dem in Pig. 5 dargestellten Ausführungsbei-Druckes in den Antrieben 20 sind diese über Leitun- spiel sind — im Gegensatz zu den Ausführungsbeigen 23, 24 an den Druckübersetzer-25 angeschlossen. spielen 1 bis 4 — das Kipplager 3 außermittig und Desweiteren sind die Kolben-Zylinder-Antriebe 20, das der Verstellung des Stromabnehmers 2 dienende insbesondere bei hydraulischer Ausführung an weite- ao Verstellglied im Bereich der Dach-Längsmittellinie ren Kolben-Zylinder-Antrieben 26, die zwischen dem des Fahrzeuges zwischen der Bodenstrebe 18 des Wagenkasten 9 und dessen Drehgestell 14 vorgesehen Stromabnehmers 2 und dem Dach 1 vorgesehen, sind, angeschlossen. Entsprechend der gelenkigen Hochspannungsisolatoren 19 isolieren die Teile der Anordnung der Kolben-Zylinder-Antriebe 20 auf Tragkonstruktion 4 gegenüber dem Dach 1. Das der dem Dach 1 sind auch die zwischen Wagenkasten 9 »5 Verteilung des Stromabnehmers 2 dienende und als und Drehgestell 14 vorgesehenen Kolben-Zylin- Koltrn-Zylinder-Antrieb 20 ausgebildete Verstellder-Antriebe 26 an diesen Wagenteilen gelenkig an- glied stützt über dessen Kolben 22 und einen isoliert geschlossen. Zwecks besserer Leitungsführung emp- an der Bodenstrebe 18 angebrachten Nocken 36 den fiehlt es sich auch hier, den Zylinder 27 am Wagen- Stromabnehmer 2 gegen das Dach 1 ab, wobei der kasten 9 und dessen Kolben 28 am Drehgestell 14 ge- 30 Zylinder 21 des Antriebes 20 gelenkig am Dach 1 anlenkig anzubringen. Auch kann es zweckmäßig sein, geschlossen ist. Die Versorgung des Antriebes 20 niii die Durchmesser der Zylinder 21 bzw. 27 verschieden Druckmittel kann entsprechend der Versorgung der groß zu wählen, um eine Übersetzung im hydrauli- Verstellglieder 5 bzw. der Antriebe 20 bei den vorgesehen System zu erzielen. nannten Ausführungsbeispielen erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3, das im 35 Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist der

wesentlichen der Ausführung nach F i g. 1 entspricht, Stromabnehmer 2 mit Zusatzgewichten 37 versehen,

ist in der Zu- und Ableitung 10, 11 jedes auf dem und es sind diese Gewichte an den vertikalen Streben

Dach 1 angeordneten Luftfederbalges 6 ein elektrisch 39 um deren Gelenke an diesen angebracht. Durch

pneumatisches Ventil 29, 30 vorgesehen, das über die Anwendung dieser Zusatzgewichte 37 kann der

eine elektrische Leitung 31 an einem an sich bekann- ♦< > Schwerpunkt des Stromabnehmers 2 in die jeweils ge-

ten neigungsabhängigen Steuergerät 32 (Pendel und/ wünschte Lage gegenüber dessen Drehpunkt um das

oder Kreisel) angeschlossen ist. Je nach Ausschlags- Kipplager 3 gebracht werden. Die Anbringung der

richtung des hier als Per IeI ausgebildeten Steuerge- Zusatzgewichte 37 gemäß dem Ausführungsbeispiel

rätes 32 wird das entsprechende Ventil 29 oder 30 nach F i g. 6 eignet sich besonders für Fahrzeuge mit

auf- bzw. zugemacht und dadurch der für die Nach- 45 einer gleisbogenabhängigen Steuerung der Wagenfe-

stellung des Stromabnehmers 2 erforderliche Druck derung. Bei einer derartigen Wagenfederung, bei der

in den auf dem Dach 1 angebrachten Luftfederbäl- der Wagenkasten 9 entgegen seiner Fliehkraftneigung

gen 6 gesteuert. nachgestellt wird, wird der Stromabnehme·· 2 durch

Im Fall, daß die Verstellung des Stromabneh- die Zusatzgewichte 37 ^;n Fliehkraftrichtung um das mere 2 rein mechanisch erfolgen soll, kann gemäß 50 Kipplager 3 gekippt. Auf diese Weise wird der

dem in Fig. 4 dargestellten Ansführungsbeispiel die Schleifbügel als Stromabnehmer 2 ohne Anwendung

Tragkonstruktion 4 des Stromabnehmers 2 mittels zusätzlicher Verstellmittel stets am Fahrdraht 16 be-

einer seitlich des Wagenkastens 9 geführten Stange lassen.

33 oder eines ebenfalls seitlich am Wagenkasten 9 ge- Bei dsm Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 schließführten flexiblen Bandes 34 mit dem Drehgestell 14 55 Hch sind die Zusatzgewichte 38 an den nach unten verbunden sein. Stange 33 und Band 34 dienen hier- gebogenenen Enden der Tragkonstruktion 4 angebei der laufenden Verstellung und det festen Begren- bracht, und zwar derart, daß der Schwerpunkt des zung der maximal möglichen Kipplage des Stromab- Stromabnehmers 2 infolge der Schwere der Zusatzgenehmers 2. Um einerseits die Verstellung der Kipp- wichte unterhalb des Drehpunktes des Stromabnehlage zu ermöglichen und andererseits die Neigungsbe- 60 mers bleibt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel reitschaft des Wagenkastens 9 nicht zu behindern, ist wird der Stromabnehmer 2 entsprechend der Neigung die Stange 33 sowohl an der Tragkonstruktion 4 als des Wagenkastens 9 in die entgegengesetzte Richtung auch am Drehgestell 14 gelenkig angeschlossen. gekippt und dadurch ein Abgleiten des Schleifstücks Diese Ausführung eignet sich besonders bei Fahrzeu- vom Fahrdraht 16 verhindert. Die Rückführung des gen, die übliche Schraubenfedern 35 als Wagenfede- 65 Stromabnehmers 2 aus seiner Kipplage erfolgt bei rung haben, zumal die Verstellglieder mit keiner wei- beiden letztgenannten Ausfiihrungsbcispielen durch tercn Hinrichtung, wie beispielsweise mit der Fede- zwischen der Tragkonstruktion 4 bzw. zwischen dierung luitgcffdcrtcr Wagenkästen, verbunden zu wer- ser und dem Dach 1 vorgesehenen Federn 17.

Die der Verstellung des Stromabnehmers 2 dienenden Verslel'gliedcr 5 können bei Anwendung von Luftfedern 6 als an sich bekannt«, durch Scliraubenfedern vorspannbare Luftfcderbälge ausgebildet sein. Desgleichen können die Kolben-Zylinder-Antriebe .?■>' als ebenfalls an sicli bekannte, durch Schraubenfe-

dem belastbare Kolbenantriebe oder übliche hydraulische Tauchkolben ausgebildet sein. Durch die Anwendung der vorgenannten Verstellglieder 5 kann auf zusätzliche, der Rückstellung des Stromabnehmers 2 dienende Einrichtungen weitgehend verzichtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

in den Kurven schrägzustellen, um die Auswirkung Patentansprüche: der Fliehkraft stärker zu kompensieren und damit eine höhere, nur von der Spurfdhrung her begrenzte

1. Quer zur Fahrtrichtung kippbarer Stromab- Geschwindigkeit in den Kurven zulassen zu können nehmer für Schienenfahrzeuge, dessen Tragkon- 5 (»Glasers Annalen«, Heft 7/1965, Seiten 271 bis struktion auf dem Dach des Schienenfahrzeuges 278). Dieser Vorteil kann bei elektrischen Tnebfanrin einem Lager drehbar gehalten und über Nach- zeugen unter Umständen deshalb nicht ausgenutzt Stellglieder verstellbar ist.dadurchgekenn- werden, weil durch die Schrägstellung des Fahrzeuges zeichnet, daß die Nachstellglieder (S) gleis- relativ zum Gleis der Stromabnehmer mit dem neigungs- oder fliehkraftabhängig derart betätig- io Schleifstück aus dem Bereich des Fahrdrahtes gerabar sind, daß der Stromabnehmer (2) stets am ten kennte.

Fahrdraht (16) geführt wird Es ist bereits bekannt, bei einem aus einer Oberlei-

2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch tung gespeisten elektrischen. Triebwagen mit in den gakennzeichnet, daß das Lager (3) in der Mitte Kurven gegenüber den Drehgestellen um eine in der der Tragkonstruktion (4) angebracht ist und sym- is Längsrichtung des Fahrzeuges liegende Achse vermetrisch dazu zwei Nachstellglieder (S) zwischen schwenkbarem Wagenkasten als Träger für den Stromder Tragkonstruktion (4) und dem Dach (1) an- abnehmer ein auf einem der Drehgestelle unmittelgreifen (F i «. 1 bis 4). ' bar gelagertes Traggerüst vorzusehen, welches inner

3. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch halb des verschwenkbaren Wagenkastens liegt und gekennzeichnet, daß das Lager (3) auf einer Seite ao das gleichzeitig als Träger für im Wagenkasten unterder Tragkonstruktion (4) angeordnet ist und auf zubringende schwere elektrische Ausrüstungsteile, der anderen Seite nur ein Nachstellglied (S) an- wie z. B. Umspanner unci dgl., dient und einen die-M. greift (Fig. 5). Aggregate aufnehmenden Raum umschließt (deut-

4. Stromabnehmer nach Anspruch 2 oder 3, sehe Patentschrift 717 539)

dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied as Es ist auch ein Stromabnehmer tür eine im Gru-(5) ein Luftfederbalg (6) ist (F i g. I, 3). benbetrieb geeignete Verbundlokomotive bekannt,

5. Stromabnehmer nach Anspruch 2 oder 3, dessen Tragkonstruktion um eine zu der Scherendadurch gekennzeichnet, daß d«,c Nachstellglied ebene des Stromabnehmers senkrechte Achse (5) ein hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb schwenkbar ist, um dessen Gleitschuh ständig am (20) ist (Fig. 2, 5). 30 Fahrdraht zu führen. Um den Stromabnehmer nach

6. Stromabnehmer nach Anspruch 4 oder 5, seitlichen Auslenkungen quer zur Fahrtrichtung in dadurch gekennzeichnet, daß rMe Nachstellglieder die MittelUge zurückzuführen, sind Rückstellfedern (S) von einem fliehkraftabhängigen Steuergerät vorgesehen (deutsche Patentschrift 1 042 002).

(32) gesteuert werden (F i g. 3). Schließlich ist ein Stromabnehmer für Industrie-

7 Stromabnehmer nach Anspruch 4 oder 5, 35 lokomotiven bekannt, der um eine, der Längsdadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellglieder achse der Lokomotive parallele Achse derart ge-(5) von dem Steuergerät der Wagenfederung (13) kippt werden kann, daß die S.r^mabnahme wahlgesteuert werden. weise entweder von einem über dem Gleis befindli-

8. Stromabnehmer nach Anspruch 2 oder 3, chen oder von einem seitlich angebrachten Fahrdraht dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied 40 möglich ist. Das Gerüst dieses bekannten Stromab-(5) ein Gestänge (33) oder ein flexibles Band (34) nehmers ist durch Stützen mit einer Grundplatte verzwischen Tragkonstruktion (4) und Drehgestell bunden, die durch den Lokomotivführer manuell mit-(14) ist (F i g. 4). tels übertragungselementen je nach oberer oder seit-

9. Stromabnehmer nach Anspruch 2, dadurch licher Fahrdrahtlage entweder in eine waagerechte gekennzeichnet, daß die Nachstellglieder (5) Zu- 45 oder eine senkrechte Betriebsendstellung gekippl satzgewichte (37) am Stromabnehmergestänge werden kann. Damit das Kippen aus der einen in die (39) oder Zusatzgewichte (38) an der Tragkon- andere Stellung geringere Kräfte erfordert, greift an struktion (4) sind (F i g. 6, 7). einem geeignet gewählten Punkt des Stromabnehmergestelles eine mit ihrem anderen Ende am Lokomo-