DE19847975B4

DE19847975B4 - Stromabnehmer

Info

Publication number: DE19847975B4
Application number: DE1998147975
Authority: DE
Inventors: Stefan Ravelli
Original assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Current assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Priority date: 1998-10-17
Filing date: 1998-10-17
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-10-18
Also published as: DE19847975A1

Abstract

Stromabnehmer, insbesondere für ein gleisgebundenes Fahrzeug, umfassend einen Träger (12) und ein Kohleschleifstück (10), wobei zu deren Verbindung und zum elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Träger (12) und dem Kohleschleifstück (10) eine aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie (26), die eine zumindest in einem der Randbereiche verlaufende Kleberschicht (18, 20) aufweist, verläuft, wobei auf dem Träger (12) und/oder auf dem Kohleschleifstück (10) an einer Stelle, die im verbundenen Zustand keine Kleberschicht (18, 20) aufweist, eine elektrisch gut leitende Materialschicht (22, 24) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer umfassend einen Träger und ein Kohleschleifstück sowie auf ein Verfahren zum Verbinden eines Kohleschleifstücks mit einem Träger unter Verwendung eines zwischen dem Kohleschleifstück und dem Träger verlaufenden elektrisch leitenden Kontakts ( DE 34 05 674 C2 ).
Um eine Kohleleiste mit einem Träger zu verbinden, kommen Klemm- und Lötverbindungen in Frage. Auch ist eine Verklebung mit pastösem Kleber oder Klebefolie bekannt.
Sofern Klebeverbindungen zum Einsatz gelangen, ist zu berücksichtigen, dass diese isolierend bzw. schlecht leitend sind. Um dennoch hohe Ströme von der Kohleschleifleiste auf den Träger bzw. die Fassung zu übertragen, ist es bekannt, bei pastösen Klebern entweder ein Cu-Netz in die Klebeschicht einzulegen oder Cu-Pulver wird in den Kleber eingemischt.
Auch ist es bekannt, zur Erzielung eines elektrisch leitenden Kontaktes zwischen den Klebestellen ein elektrisches Kontaktband anzuordnen, über das der Stromfluss von dem Schleifstück auf den Träger erfolgt. Durch eine entsprechende Ausbildung ist der Vorteil gegeben, dass der elektrische Kontaktbereich gegen atmosphärische Einflüsse abgeschirmt ist, so dass eine Langzeitoxidation vermieden wird. Außerdem wird eine Lichtbogenbildung durch die isolierende Klebung im Vergleich zu herkömmlichen Schleifstücken reduziert.
Bei der Verwendung von Folienklebern wird die Kohleschleifleiste in einen in Kontakt zu bringenden Bereich vor der Montage mit einem elektrisch leitenden Material versehen. Dies kann durch galvanische Verkupferung oder Spritzverkupferung erfolgen. Dabei erfolgt grundsätzlich eine Verkupferung nur entweder an der Kohleschleifleiste oder an der Fassung, es sei denn, dass pastöse Kleber verwendet werden, die elektrisch leitende Zusätze nicht enthalten.
Bei der Montage mit Klebefolie wird ein flexibles Cu-Band im Mittelbereich zwischen Kohleschleifleiste und Träger angeordnet. Hierzu kann der Träger eine entsprechende Vertiefung aufweisen. Auch kann eine Verkupferung im Bereich des Kleberbandes erfolgen.
Auch wenn durch entsprechende Maßnahmen eine unlösbare Verbindung zwischen dem Kohlestück und dem Träger erfolgt und auch im erforderlichen Umfang ein Stromfluss sichergestellt ist, kann nicht völlig ausgeschlossen werden, dass in Teilen nur eine bereichsweise Kontaktierung zwischen dem Schleifstück und dem Träger erfolgt, so dass im ungünstigsten Fall eine starke lokale Aufheizung auftreten kann.
Ein Stromabnehmer der eingangs genannten Art ist der DE 34 05 674 C2 zu entnehmen. Das Kohleschleifstück des Stromabnehmers weist im Mittenbereich eine Längsausnehmung auf, in der ein Metallgewebeband oder eine Metallfolie eingelötet ist, die im Stirnbereich mit der das Kohleschleifstück aufnehmenden Halterung verbunden ist.
Ein Stromabnehmer der eingangs genannten Art ist der DE 26 54 264 C2 zu entnehmen. Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Kohleschleifleiste und Träger des Stromabnehmers ist ein durch Metallspritzverfahren aufgebrachter Metallüberzug vorgesehen.
Bei der Abhandlung des Standes der Technik in der DE 41 09 878 A1 wird auf Stromabnehmer verwiesen, bei denen eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen Kohleschleifleiste und Träger durch leitfähige Kleber, Leitpasten, Metallfolien, Metallgewebebänder hergestellt werden kann.
In der DE 40 36 137 A1 wird ein Stand der Technik abgehandelt, bei dem eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einer Kohleschleifleiste und einem Träger eines Stromabnehmers durch ein in einen Kleber eingebrachtes Metallgitter oder Metallgewebe hergestellt wird.
Aus der DE 39 05 962 C1 ist ein Stromabnehmer bekannt, bei dem zur Verbesserung des Stromübergangs ein elektrisches Kontaktband zwischen Umfassung und Kohleleiste angeordnet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen Stromabnehmer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei sicherer Verbindung zwischen Kohleschleifstück und Träger gewährleistet ist, dass ein flächiger Stromübergang unter Vermeidung lokaler Erhitzungen in dem Verbindungsbereich erfolgt.
Erfindungsgemäß wird das Problem durch die Maßnahmen der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Dabei weist die Folie insbesondere eine Stärke zwischen 0,05 mm und 0,2 mm auf.
Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der einzigen Figur ist in Explosionsdarstellung im Querschnitt eine Kohleleiste oder Kohleschleifstück 10 dargestellt, die bzw. das mit einem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Träger 12 eines Stromabnehmers zum elektrisch leitenden Kontakt verbunden wird.
Um den Träger 12, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um ein Dreikammer-Hohlprofil handelt, mit der Kohleleiste 10 zu verbinden, wird ein Klebeverfahren zur unlösbaren Verbindung benutzt. Zwischen den einander zugewandten und zu verbindenden Flächen 14 der Kohleleiste bzw. 16 des Trägers werden in deren Längsrichtung streifenförmige Klebefolien 18, 20 angeordnet. Im Zwischenraum zwischen den Klebefolienstreifen 18, 20 ist auf der Fläche 16 des Trägers 12 und/oder auf der Fläche 14 der Kohleleiste 10 durch zum Beispiel Spritzverkupferung oder galvanische Verkupferung eine Schicht 22 bzw. 24 aufgebracht, über die ein guter Stromfluss zwischen der Kohleleiste 10 und dem Träger 12 erfolgen soll.
Um sicherzustellen, dass zwischen den Schichten 22, 24 ein flächiger elektrischer Kontakt gegeben ist, wird erfindungsgemäß zwischen den Klebefolienstreifen 18, 20 einerseits und den Materialschichten 22, 24 andererseits eine vorzugsweise aus Kupfer bestehende Folie 26 angeordnet, die bei erfolgter Verbindung zwischen der Kohleleiste 10 und dem Träger 12, also zwischen den Flächen 14 und 16 im Bereich der Klebefolien 18, 20 sicherstellt, dass gegebenenfalls vorhandene Unebenheiten der einander zugewandten Flächen der Materialschichten 22, 24 ausgeglichen und somit aufgrund der zwischen diesen verlaufenden Folie 26 der gewünschte flächige Kontakt sichergestellt ist. Dabei kann die aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie 26 mit den Klebefolienstreifen 18, 20 als Einheit auf die Fläche 16 bzw. die Fläche 14 aufgebracht werden, um sodann die Kohleleiste 10 mit dem Träger 12 bleibend zu verbinden. Hierdurch ergibt sich auch eine Montageerleichterung.
Sind im Ausführungsbeispiel sowohl auf der Fläche 14 der Kohleleiste 10 als auch auf der dieser zugewandten Fläche 16 des Trägers 12 jeweils eine zum Beispiel aus Kupfer bestehende Materialschicht 24 bzw. 22 angeordnet, so besteht ohne weiteres die Möglichkeit, nur eine der Flächen 14, 16 mit einer entsprechenden Schicht zu versehen.
Insbesondere sollte die aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie 26 eine Dicke zwischen 0,05 und 0,2 mm aufweisen, so dass sichergestellt ist, dass einerseits über die Klebefolien 18, 20 selbst die erforderliche Klebeverbindung zwischen den Flächen 14 und 16 erfolgt, ohne dass die Folie 26 sperrt, und andererseits der gewünschte flächige Kontakt zwischen den in Kontakt zu bringenden Flächen 14, 16 bzw. den Materialschichten 22, 24 gewährleistet wird.

Claims

Stromabnehmer, insbesondere für ein gleisgebundenes Fahrzeug, umfassend einen Träger (12) und ein Kohleschleifstück (10), wobei zu deren Verbindung und zum elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Träger (12) und dem Kohleschleifstück (10) eine aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie (26), die eine zumindest in einem der Randbereiche verlaufende Kleberschicht (18, 20) aufweist, verläuft, wobei auf dem Träger (12) und/oder auf dem Kohleschleifstück (10) an einer Stelle, die im verbundenen Zustand keine Kleberschicht (18, 20) aufweist, eine elektrisch gut leitende Materialschicht (22, 24) angeordnet ist.
Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Klebeschichtstreifen (18, 20) die Folie (26) angeordnet ist.
Stromabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (26) eine Kupferfolie ist.
Stromabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (26) eine Stärke aufweist, die nach bleibender Verbindung zwischen dem Kohleschleifstück (10) und dem Träger (12) einen flächigen oder im Wesentlichen flächigen Kontakt zwischen den Materialschichten (22, 24) bzw. der einen Materialschicht und der zugewandten Fläche (14, 16) des Kohleschleifstücks (10) bzw. des Trägers (12) im Bereich zwischen den Klebeschichtstreifen (18, 20) herstellt.
Stromabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (26) eine Stärke zwischen 0,05 mm und 0,2 mm aufweist.
Verfahren zum Verbinden eines Kohleschleifstücks (10) mit einem Träger (12) unter Verwendung eines zwischen dem Kohleschleifstück (10) und dem Träger (12) verlaufenden elektrisch leitenden Kontakts, wobei der Träger (12) und/oder das Kohleschleifstück (10) zumindest eine elektrisch gut leitende Materialschicht (22, 24) aufweist, wobei ein von einem Wickel abgezogener Abschnitt einer aus elektrisch gut leitendem Material bestehenden Folie (26) mit zumindest entlang eines der Randbereiche vorhandenem Kleber auf den Träger (12) im vorgesehenen Kontaktbereich mit dem Kohleschleifstück (10) angeordnet wird, und anschließend das Kohleschleifstück (10) auf den Kontaktbereich gelegt wird und derart zwischen Kohleschleifstück (10) und Träger (12) eine Druckbeaufschlagung erfolgt, dass bei bleibender Verbindung zwischen dem Kohleschleifstück (10) und dem Träger (12) die Folie (26) eine flächige Verbindung zwischen dem Träger (12) und dem Kohleschleifstück (10) über die Materialschicht (22, 24) herstellt.