Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer für mobile Anlagen, wie
einen Brückenkran, ein elektrisches Takel, usw. Derartige Stromabnehmer
sind als Wagen oder Rolle ausgebildet, die mit Gleitauflagen oder kleinen
Rädern in einem umgekehrt aufgestellten U-Schienenprofil mit nach innen
umgesetzten Beinen unterstützt ist, wobei in diesem Schienenprofil eine
Anzahl Stromleiter angeordnet sind. Die Wagen sind mittels einer Stromleitung
mit einem Übergangskasten, der sich mit der mobilen Anlage mitbewegt,
verbunden. Der Wagen selbst wird via eine Kettenverbindung mit der Anlage
mitgezogen.
Die Wagen der Stromabnehmer haben in der Regel ein Gehäuse, bestehend
aus zwei Gehäusehälften, die in einer die Förderrichtung umfassenden
Vertikalebene gegeneinandergesetzt sind, und sind mittels eines durch den
Wagen reichenden Bolzens, der eventuell durch eine extra Radachse ersetzt
werden kann, aneinander befestigt. Die Gehäusehälften sind mit integral
geformten Bugteilen, durch die Stromleitung führt, versehen. Diese Bugteile
sind an der Unterseite mit einem Gewinde versehen, worauf eine
Zugentlastungsmutter für die Stromleitung festgedreht werden kann.
Wenn der Bug infolge intensiven Kontaktes mit den Rändern des
Schienenprofils, worin die Stromleiter aufgenommen sind, durchzureiben
droht, muß das Gehäuse in seiner Ganzheit ersetzt werden, was relativ hohe
Kosten mit sich bringt. Ein anderer Nachteil spielt eine Rolle, wenn man die
Stromleitung an Ort und Stelle auf den Wagen anschließen will. Hierzu muß
man dann das Gehäuse ganz öffnen, um die Stromkabel auf die richtige Weise
manipulieren zu können.
Aufgabe dieser Anmeldung ist es daher, hierbei eine Verbesserung zu
schaffen. Hierzu wird ein Stromabnehmer für mobile Anlagen, wie
Brückenkräne, mit einem Wagen, der mit Mitteln für stromführenden
Schleifkontakt mit einer Anzahl fest aufgestellter, in einem Schienenprofil
aufgenommener Stromleiter versehen ist, wobei diese Kontaktmittel in
stromführendem Zusammenhang mit einer Anzahl von Anschlußklemmen in
dem Wagen stehen, worauf Stromkabel einer Stromleitung für die
Stromversorgung der Anlage angeschlossen sind, wobei der Wagen ein
Gehäuse umfaßt, das an der Unterseite von einem abwärts, aus dem Profil
reichenden Gehäuseteil oder Bug für die Durchführung der Stromleitung
versehen ist, wobei der Bug lösbar an dem Rest des Gehäuses befestigt ist.
Der Bug kann, wenn dieser verschlissen ist, einfach ersetzt werden. Beim
Anschließen der Stromleitung kann zuerst der Bug auf das Ende davon
geschoben werden, darauf können die Stromkabel auf kontrollierte Weise von
unten ab in das Gehäuse gesteckt und auf die Anschlußklemmen
angeschlossen werden, und zum Schluß kann der Bug an das Gehäuse
gekoppelt werden.
Vorzugsweise umfaßt der Bug zwei Bugteile, die in einer Vertikalebene, die
die Fördereinrichtung umfaßt, gegeneinander gestellt werden können.
Hierdurch kann der Bug vom Wagen entfernt werden, ohne daß die
Stromleitung gelöst zu werden braucht.
Vorzugsweise werden die zwei Bugteile zumindest durch eine Achse, die quer
durch beide Bugteile reicht und auf die, wenn nötig, Stützräder gestellt
werden können, zusammengehalten. Eine derartige Achse ist schon in dem
bekannten Wagen vorhanden, hat aber hier jetzt eine besondere Funktion,
wodurch die Maßnahmen die für das Zusammenhalten der Bugteile getroffen
werden müssen, einfach gehalten werden können.
Vorzugsweise werden die zwei Bugteile zumindest durch die
Zugentlastungsmutter zusammengehalten. In dem bekannten Wagen ist schon
eine Stopfbüchsenmutter vorhanden, die auf den Bug geschraubt werden
muß. Die Zugentlastungsmutter, die vorzugsweise festgeklickt wird, hat hier
jetzt eine besondere Funktion, wodurch die Maßnahmen, die für das
Zusammenhalten der Bugteile getroffen werden müssen, einfach gehalten
werden können.
Vorzugsweise ist der Bug flach und bestimmt einen Spreizraum für die aus der
Stromleitung kommenden Leiter mit einem länglichen Durchschnitt in der
Horizontalebene, die sich von der Vorderkante des Bugs bis an die Hinterkante
des Bugs erstreckt. Der Bug hat hierbei vorzugsweise eine innere Länge - in
Förderrichtung betrachtet - die ausreichend ist für das Nebeneinanderstellen
von mindestens sieben 6 mm2 Stromkabel. Auch bei einer derartigen Anzahl
von Stromkabeln kann der Bug dann flach gehalten werden, so daß die
Verschleißchance infolge Reibung mit den Rändern des U-Profils gering
gehalten wird.
Für das Abnehmen von Spannung der Stromleiter ist der Wagen an den
Seiten mit Kohlebürsten versehen, die in den mit Federn versehenen
Aufnahmeräumen in dem Wagen aufgenommen sind. Es kann sich z. B. um
vier oder sechs oder aber um fünf oder sieben Stromleiter handeln, wobei der
Wagen dann jeweils mit zwei oder aber drei an beiden Seiten herausragenden
Kohlebürsten versehen ist, in den beiden letzten Fällen auch noch mit einer
Kohlebürste, die nach oben herausragt, um in einen in der Obenwand des
Schienenprofils aufgenommenen Stromleiter einzugreifen.
Man wird aus Stabilitätserwägungen die Kohlebürsten, die an beiden Seiten
herausragen, vorzugsweise paarweise auf dieselbe Ebene stellen. Durch die
Länge der Kohlebürste im Verhältnis zu der Breite des Wagens (auch durch
das Profil bestimmt) kann dies nur erreicht werden, wenn man die
Kohlebürsten, in Förderrichtung betrachtet, hintereinanderstellt, wozu in dem
Wagen, bei dem man vorzugsweise die Abmessungen so gering wie möglich
hält - im vordersten Teil ein zu der einen Seite gerichteter Aufnahmeraum und
im hintersten Teil ein zu der anderen Seite gerichteter Aufnahmeraum
vorgesehen ist. Derartige Wagen werden schon seit langem benutzt.
Es hat sich gezeigt, daß die Stabilität der Wagen nicht optimal ist. Durch die
im Verhältnis zueinander versetzte Lage der an beiden Seiten der vertikalen
Herzlinie des Wagens gelegenen Kohlebürsten kommt es nämlich vor, daß
sich die Wagen einigermaßen um die Herzlinie verdrehen. Dies spielt
insbesondere eine Rolle, wenn an beiden Seiten von dem Wagen 3
Kohlebürsten angebracht sind. Die Folge ist, daß die durch die untere Öffnung
des Schienenprofils reichenden Teile des Wagens, insbesondere der
sogenannte vom Wagen hinunterreichende Bug, der am unteren Ende der
Stromleitung festgelegt ist und durch den die Stromleiter zu den
Anschlußklemmen bei den Kohlebürsten laufen, gegen die Innenränder der
umgestellten Beine des Profils scheuern, was letztendlich zum Bruch führen
kann. Weiterhin hat ein Schiefstand des Wagens zur Folge, daß die
Kohlebürsten schief verschleißen und dadurch nur für kürzere Zeit verwendet
werden können. Um dies alles zu verhindern, sieht man wohl wegen des
verfügbaren Raums extra kleine, horizontale Richträder auf dem Wagen vor.
Es zeigt sich jedoch, daß diese kleinen Räder die hohe Drehzahl nicht
bewältigen können. Sie erfordern außerdem Montagearbeit und Material.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es daher, hier auf einfache Weise
Verbesserungen zu schaffen. Hierzu wird aus einem weiteren Aspekt ein
Stromabnehmer für mobile Anlagen, wie Brückenkräne, mit einem Wagen
versehen, der von Mitteln für stromführenden Schleifkontakt mit einer Anzahl
fest aufgestellter, in einem Schienenprofil aufgenommener Stromleiter
versehen ist, wobei die Kontaktmittel in stromführendem Zusammenhang mit
einer Anzahl von Anschlußklemmen in dem Wagen stehen, worauf
Stromkabel einer Stromleitung für die Stromversorgung der Anlage
angeschlossen sind, wobei mindestens an einer Seite des Wagens mindestens
zwei, in Schienenrichtung hintereinander, an beiden Seiten der
Vertikalherzlinie gelegene Subkontaktmittel auf dem Wagen angeordnet sind.
Hierdurch wird der Wagen zumindest in einer Kipprichtung dadurch
stabilisiert, daß es auf derselben Ebene zwei Auflagepunkte an einer Seite des
Wagens gibt. Außerdem wird der Kontakt mit den betreffenden Stromleitern
sicher sein, weil, wenn an einer Seite des Wagens das eine
(Sub)Kontaktmittel unverhofft keinen Kontakt hat, das andere wohl Kontakt
haben wird. Dies ist von großer Wichtigkeit, wenn es sich um Stromkontakt
für die Datenlinien handelt.
Vorzugsweise sind für jeden der zwei, auf derselben Ebene, aber an beiden
Seiten des Wagens gelegenen Stromleiter mindestens zwei, in
Schienenrichtung hintereinander, an beiden Seiten der Vertikalherzlinie
gelegene Subkontaktmittel auf dem Wagen angeordnet.
Durch das Vorhandensein von zwei (Sub)Kontaktmitteln an jeder Seite des
Wagens auf einer Ebene ist dieser weitgehend gegen ein Kippen um eine
Achse mit Vertikalkomponente gesichert.
Vorzugsweise sind die (Sub)Kontaktmittel an jeweils beiden Seiten des
Wagens symmetrisch in bezug auf eine Vertikalebene gelegen, die senkrecht
zur Förderrichtung angeordnet ist, wodurch die Stabilität weiter erhöht wird.
Vorzugsweise sind die nach beiden Seiten gekehrten Subkontaktmittel, die - in
Schienenrichtung betrachtet - beieinander liegen, in Schienenrichtung neben
einanderliegend in sich nach beiden Seiten öffnenden Aufnahmeräumen im
Wagen aufgenommen. Diese Aufnahmeräume können ohne besondere
Maßnahmen integral in die zusammenstellenden Teile des Wagens
mitaufgenommen werden und nehmen zusammen ebensoviel Raum ein wie
die nach einer Seite gekehrten Aufnahmeräume in den bekannten Wagen.
Durch das Weg lassen der kleinen Richträder wird Platz frei für zusätzliche,
eventuell gewünschte, vertikale Führungsräder für die Erhöhung der Stabilität
des Wagens in der Vertikalebene.
Vorzugsweise werden die Kontaktmittel durch Kohlebürsten gebildet, wobei
die Subkontaktmittel jedes ein gleiches Teil davon bilden.
Vorzug weise sind an jeder Seite drei Stromleiter angeordnet, wobei die
geteilten Kontaktmittel - vertikal betrachtet - zwischen zwei anderen
Kontaktmitteln gelegen sind. Normalerweise läuft die Datenlinie via die
mittleren Stromleiter, so daß der Kontakt hierfür gewährleistet bleibt.
Für die Stabilitätserhöhung und den sicheren Kontakt ist es vorteilhaft, wenn
auch auf einer anderen Ebene mindestens eines der anderen Kontaktmittel
geteilt ist.
Pro Kohlebürste kann normalerweise eine Stromstärke von maximal 35A
durchgegeben werden. Wenn man eine höhere Stromstärke wünscht, dann
kann man mehrere Wagen, in denen an derselben Seite und auf derselben
Höhe Kohlebürsten gestellt sind, aneinander ankoppeln. Mit zwei
beziehungsweise drei Wagen ist eine Stromstärke von 70A und 100A
realisierbar.
Das Koppeln der Wagen findet mit Hilfe einer länglichen stählernen
Verbindungsplatte statt, die unter dem Profil gelegen ist und die Unterseiten
der Büge der Wagen miteinander verbindet. An den nacheinander zugekehrten
Seiten der Wagen sind von dem einen Wagen die Führungsräder entfernt, so
daß die Wagen etwas näher beieinander gelegen sein können.
Diese Kupplungsart erfordert besondere Unterteile, wie die Verbindungsplatte,
die auf zwei oder drei Wagenlängen abgestimmt sein muß. Das Montieren
erfordert einen ziemlich hohen Aufwand und dasselbe gilt für die Demontage,
wenn Unterteile der Wagen, wie das Gehäuse, ersetzt werden müssen.
Weiterhin können die Räder, die sich zwischen den Wagen befinden, infolge
möglicher Bewegung in bezug auf den anderen Wagen das Gehäuse
beschädigen, so daß dieses eher ersetzt werden muß. Die zumindest nach
einer Seite lockeren Radsätze und die mögliche Abweichung in der
Ausrichtung können einen Schiefstand der Stromabnehmer zur Folge haben.
Dies verursacht Verschleiß und Beschädigung an den einzelnen
Stromabnehmern durch das Reiben des Bugs gegen die Schiene.
Aus einem weiteren Aspekt ist es daher Aufgabe dieser Erfindung, hierbei
Verbesserungen zu schaffen. Hierzu wird ein Stromabnehmer für mobile
Anlagen, wie Brückenkräne, mit einem Wagen versehen, der von Mitteln für
den stromführenden Schleifkontakt mit einer Anzahl fest aufgestellter, in
einem Schienenprofil aufgenommener Stromleiter versehen ist, wobei die
Kontaktmittel in stromführendem Zusammenhang mit einer Anzahl von
Anschlußklemmen in dem Wagen stehen, worauf Stromkabel einer
Stromleitung für die Stromversorgung der Anlage angeschlossen sind, wobei
der Wagen vorn und hinten mit Rädern für die Führung des Wagens im
Schienenprofil versehen ist, wobei der Wagen und die Räder jeweils mit
miteinander zusammenarbeitenden, lösbaren ersten und zweiten
Kupplungsmitteln versehen sind, wobei der Stromabnehmer weiterhin ein
Kupplungsstück umfaßt, das an zwei gegenüberliegenden Seiten mit zweiten
Kupplungsmitteln versehen ist.
Die Räder können jetzt auf schnelle und einfache Weise von dem Wagen
getrennt und durch ein die Wagen verbindendes Unterteil ersetzt werden. Die
Wagen sind hierdurch direkt, innerhalb des Schienenprofils, miteinander
gekuppelt, wodurch die Laufstabilität vergrößert ist. Weiterhin sind die Räder
leicht durch gleiche Räder oder durch andere Räder oder aber Radgefüge zu
ersetzen.
Vorzugsweise sind die Kupplungsmittel für eine
Schwalbenschwanzverbindung und/oder von Rastmitteln gebildet, für sichere
und einfache Montage.
Aus einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Stromschienensystem für Lagerkräne oder -förderer, wobei dieses System mit
Lagergestellen versehen ist, jedes mit einer Stromschiene mit stromführenden
Elementen versehen, die in einer Vertikalebene angeordnet sind, mindestens
ein Lagerkran oder -förderer, wobei eine Stromabnehmerrolle bzw. ein
Stromabnehmerwagen jeweils mit einem Lagerkran oder -förderer verbunden
ist, wobei jede Stromabnehmerrolle bzw. jeder Stromabnehmerwagen
Kohlebürsten und Räder umfaßt.
Ein derartiges System, bei dem eine Achse auf dem Lagerkran oder -förderer
benutzt wird, worauf eine Anzahl pantographförmiger Konstruktionen
vorgesehen sind, ist in der Praxis bekannt. Jede pantographförmige
Konstruktion besteht aus einem Arm, der unter Federspannung gelenkig mit
der Achse verbunden ist, und der am Ende mit einer kippbaren Kohlebürste
versehen ist. Am Ende ist auch eine Feder vorgesehen, um die Bürste nach
einer Kippseite zu spannen und einen Schiefstand der Bürste zu verhindern.
Ein Nachteil dieses bekannten Systems ist, daß ein Schiefstand nur in einer
Förderrichtung verhindert werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß, wenn
der Lagerkran oder -förderer von einer Stromschiene abgeleitet wird, alle
Kohlebürsten nach unten kippen können, was ein Problem aufwirft, wenn eine
Stromschiene erneut mit einem nachfolgenden zu durchlaufenden Trajekt in
Eingriff gebracht werden soll.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Stromschienensystem für
Lagerkräne oder -förderer zu schaffen, das nicht mit den Problemen des
bekannten Systems behaftet ist.
Hierzu schafft die vorliegende Erfindung ein Stromschienensystem für
Lagerkräne oder -förderer, das mit Lagergestellen versehen ist, von denen
jedes mit einer Stromschiene mit stromführenden Elementen versehen ist, die
in einer Vertikalebene angeordnet sind, weiterhin mit zumindest einem
Lagerkran oder -förderer, wobei ein Montageträger mit einem jeweiligen
Lagerkran oder -förderer und einer Stromabnehmerrolle bzw. einem
Stromabnehmerwagen durch eine entgegengesetzte und vorzugsweise
auswärts gekrümmte Blattfeder federnd mit einer Montageplatte verbunden
ist, die an dem Montageträger eines jeweiligen Lagerkrans oder -förderers
befestigt ist, wobei jede Stromabnehmerrolle bzw. jeder
Stromabnehmerwagen Kohlebürsten und Räder enthält, wobei die einen
Enden der Blattfeder an einer Montageplatte befestigt sind und die anderen
Enden der Blattfeder an einer Tragplatte, die die Kohlebürsten trägt, befestigt
sind, wobei die Blattfeder für das Drücken der Räder jeder
Stromabnehmerrolle bzw. jedes Stromabnehmerwagens unter Federspannung
gegen Ränder einer Stromschiene und der Kohlebürsten jeder
Stromabnehmerrolle bzw. jedes Stromabnehmerwagens gegen die
stromführenden Elemente einer Stromschiene geeignet sind. Durch die
Verwendung einer Rolle oder eines Wagens mit einer Tragplatte für die
Montage der Kohlebürsten wird nur eine einfache mechanische Konstruktion
benötigt, um die stromführenden Elemente gegen die Kohlebürsten zu
drücken. Durch die Verwendung einer entgegengesetzten, vorzugsweise
auswärts gekrümmten Blattfeder wird eine stabile Stütze für die Kohlebürsten
in bezug auf eine Stromschiene geschafften, so daß kein Schiefstand mehr
auftreten kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Stromschienensystems
gemäß der Erfindung ist jede Kohlebürste durch eine eigene Feder mit der
Tragplatte verbunden. Dadurch daß der Wagen oder die Rolle schon durch die
Blattfeder gegen eine Stromschiene gedrückt wird, brauchen die Kohlebürsten
durch ihre eigene Feder an sich weniger stark als üblich angedrückt zu
werden, was die mechanische Konstruktion auf einfache Weise stabiler
macht.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Stromabnehmerrolle bzw. einen
Stromabnehmerwagen, der sich für den Gebrauch in einem
Stromschienensystem gemäß der Erfindung eignet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Stromabnehmerrolle bzw.
eines Stromabnehmerwagens gemäß der Erfindung ist die Montageplatte
kippbar an dem Montageträger montiert. Vorzugsweise ist die Montageplatte
durch zwei gegenüberliegende oberste und zwei gegenüberliegende unterste
Bolzen/Mutter-Gefüge mit dem Montageträger verbunden, und die
Montageplatte und der Montageträger sind mit Löchern zur Aufnahme der
Bolzen der Bolzen/Mutter-Gefüge versehen, wobei die Löcher des
Montageträgers und/oder der Montageplatte schlitzförmig sind. Auf diese
Weise kann bei Inspektion oder Ersatz die Montageplatte der Blattfeder in
bezug auf den Montageträger einfach verschoben, gekippt und entfernt
werden.
Die in der vorangegangenen Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser
Zeichnung zeigen
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Stromabnehmer gemäß der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Stromabnehmer der Fig. 1,
gemäß Pfeil II,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Stromabnehmer der Fig. 1 und 2,
gemäß Pfeil III,
Fig. 4 eine Vorderansicht des Stromabnehmers gemäß den Fig. 1-3,
mit einem mit Stromleitern versehenen Schienenprofil,
Fig. 4A-C bzw. 4D-F den bekannten Stromabnehmer in Vorderansicht und Aufsicht,
bzw. den Stromabnehmer gemäß der Erfindung in Seitenansicht
und Aufsicht, wobei das Kräftespiel wiedergegeben ist,
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Rad des Stromabnehmers der Fig. 1, in
Richtung des Pfeiles V gesehen,
Fig. 5A eine Ansicht des Rades der Fig. 5, gemäß Pfeil V A,
Fig. 5B eine Alternative für das Rad der Fig. 5A,
Fig. 6 eine Seitenansicht von Stromabnehmern, die mittels eines
Kuppelstückes gemäß der Erfindung miteinander verbunden sind,
Fig. 7 einen Schnitt in Richtung des Pfeiles IV A durch ein
Kuppelstück,
Fig. 7A-C bzw. eine Zusammenstellungszeichnung im Durchschnitt, einen
vertikalen Querschnitt und einen horizontalen Querschnitt der Bugteile in dem
Stromabnehmer der Fig. 1,
Fig. 8A-D eine Vorderansicht auf den Wagen der Fig. 1 während der
verschiedenen Schritte bei der Montage der Bugteile,
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines mit einer
Stromschiene versehenen Lagergestells,
Fig. 10 einen schematischen Schnitt durch eine Stromschiene,
Fig. 11 eine schematische Aufsicht auf eine Stromabnehmerrolle bzw.
einen Stromabnehmerwagen gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht der Fig. 11,
Fig. 13 eine schematische Vorderansicht der Fig. 11 und
Fig. 14 eine schematische Seitenansicht einer Stromabnehmerrolle bzw.
eines Stromabnehmerwagens, die bzw. der gegen eine
Stromschiene gedrückt ist.
Der in Fig. 1 wiedergegebene Stromabnehmer 1 umfaßt ein Gehäuse 2, z. B.
aus Kunststoff, an den beiden Längsseiten, in dem Aufnahmeräume 3a, 3b,
4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b ausgebildet sind, die sich seitwärts öffnen. Das
Gehäuse 2 hat eine Längssymmetriefläche S, d. h. allgemein betrachtet
(Fig. 2). Die Aufnahmeräume 3a und 3b befinden sich auf der obersten Ebene
und sind jeweils nach der einen Seite und nach der gegenüberliegenden Seite
gekehrt. Auf der untersten Ebene liegen Aufnahmeräume 6a und 6b, die
ebenfalls nach beiden Seiten gekehrt sind, aber dann gerade andersherum als
die Aufnahmeräume 3a und 3b.
In der Mittelebene sind mehrere Aufnahmeräume vorgesehen, und wohl,
wenn man die rechte Seite auf der Zeichnung von Fig. 1 als die Vorderseite
des Wagens 1 betrachtet: zwei Aufnahmeräume 4a, 4b am hinteren Ende des
Wagens 1, wobei die Aufnahmeräume entgegengesetzt aufeinander
ausgerichtet sind, und am vorderen Ende des Wagens zwei Aufnahmeräume
5a, 5b, die auch entgegengesetzt aufeinander ausgerichtet sind. Die
Aufnahmeräume 4a, 4b, 5a, 5b sind ungefähr halb so breit wie die
Aufnahmeräume 3a, 3b, 6a, 6b. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, sind die
Aufnahmeräume 4a und 5a symmetrisch in bezug auf die
Quersymmetriefläche T des Wagens 1 gelegen, und dasselbe gilt für die
Aufnahmeräume 4b und 5b.
Die Aufnahmeräume 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b dienen zur Aufnahme von
Kohlebürsten 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, wobei die Kohlebürsten 9-12 halb
so breit wie die Kohlebürsten 7, 8, 13, 14 sind.
Fig. 3 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Aufnahmeraum 4a und wie
die Kohlebürste, in diesem Fall die Kohlebürste 9, in einem Aufnahmeraum
aufgenommen ist. Die Kohlebürste 9 ist mittels Stromkabeln 30 stromführend
mit der Anschlußklemme 31 verbunden. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist auf der
Anschlußklemme 31 auch der Anschlußschuh 32 des Stromkabels 33
befestigt, wobei das Kabel ein Kabel ist, das - in Stromleitung 27
zusammengefügt - für stromführenden Kontakt zwischen dem Wagen 1 und
einer hier weiter nicht wiedergegebenen mobilen Anlage sorgt, eventuell unter
Intervention eines Übergangskastens, worin die Stromleitung mit der festen
Verkabelung der mobilen Anlage, wie ein Brückenkran, verbunden wird.
Im Aufnahmeraum 4a befindet sich ein hohler Stift 28, in dem die Kohlebürste
9 hin- und herverschiebbar ist. Die Kohlebürste 9 wird mittels einer in der
Höhle 28 angeordneten Druckfeder 29 in einen ausstehenden Stand
gespannt.
In Fig. 4 ist der Stromabnehmer 1 im Betriebszustand, in einem U-förmigen
Schienenprofil 60 aus Kunststoff aufgenommen, wiedergegeben. An der
Innenseite des Schienenprofils 60 sind durch integral gebildete, umgesetzte
Streifen 61a, 61b Aufnahmeräume 62 für Stromleiter 63 gebildet. Im
U-förmigen Profil 60 sind sieben Stromleiter aufgenommen, wobei gegen die auf
der linken Seite gelegenen Stromleiter Kohlebürsten 7, 9, 11 und 13, gegen
den obersten Stromleiter die Kohlebürste 16 und gegen die rechten
Stromleiter Kohlebürsten 8, 10, 12 und 14 gedrückt werden.
Das U-Profil 60 ist an der Unterseite horizontal nach innen umgesetzt, um
Stützflansche 64 mit Stützflächen 65 zu bilden, worauf die Räder 20a, 20b
gestützt werden können, so daß der Wagen 1 auf rollende Weise durch die
Schiene 60 mittels einer Kette 39 (Fig. 1) fortgezogen werden kann.
An der Unterseite der Stützflansche 64 sind sich in Längsrichtung
erstreckende Schlitze 67 gebildet, worin sich in Längsrichtung erstreckende
Dichtlippen 66 befestigt sind. Diese Lippen 66 sind leicht nacheinander
gespannt, um den Spalt 69, der zwischen den Stützflanschen 64 für dem
Durchgang vom Bug 25 offengelassen ist, gegen Staub und sonstiges
abzudichten, wenn der Wagen 1 nicht an Ort und Stelle ist. Die Dichtlippen
66 sind genügend flexibel, um voneinander abzuweichen, wenn der Bug 25
vom Wagen 1 vorbeikommt, wobei die Lippen 66 in Dichteingriff mit der
Außenoberfläche des Bugteils 34 stehen.
Wie auch in Fig. 4 zu sehen ist, sind im Bug 25 - von oben nach unten
betrachtet - hintereinander die folgenden Teile zu unterscheiden: das Teil 34a,
b, das schmal und lang ist (siehe auch Fig. 1) und mit Spielraum durch den
Spalt 69 reicht, das schiffsförmige Teil 34, das gebildet ist, um die Lippen 66
bei Bewegung in Förderrichtung einfach an die Seite zu drücken, und - wie in
Fig. 1 zu sehen ist - nach oben divergiert und an den Rändern in das darüber
gelegene Teil 57 übergeht; darunter das in Fig. 4 nach oben konvergierende
Teil 35, worin der kreisförmige Querschnitt von dem Raum für die
Stromleitung 27 in den flachen, hauptsächlich rechteckigen Querschnitt vom
Teil 34 umgesetzt wird. Am Teil 35 sind vorne und hinten Platten 37 integral
ausgebildet, worin Löcher 38 für die Befestigung der Kette 39 angeordnet
sind. Wie in Fig. 7B zu sehen ist, ist das Teil 35 an der Unterseite mit einem
Schlitz 50 versehen, worin die federnden Rastärme 49, die integral in der
Bajonettmutter geformt sind, angreifen können. An der Bajonettmutter 26 sind
zwei Klemmplatten 48 befestigt, womit der Mantel der Stromleitung 27 zur
Zugentlastung geklemmt gehalten werden kann.
In den Fig. 4A-4C sind jeweils eine Seitenansicht der einen Seite, eine
Seitenansicht der gegenüberliegenden Seite und eine Aufsicht auf einen
bekannten Stromabnehmer 100 wiedergegeben. Dieser Stromabnehmer 100
umfaßt ein Gehäuse 102, das aus zwei Hälften besteht, die jede mit drei sich
seitwärts öffnenden Aufnahmeräumen für Kohlebürsten, bzw. Kohlebürsten
107, 109, 113 und Kohlebürsten 108, 111, 114 versehen sind. Die Hälften
des Gehäuses 102 sind außerdem mit integral geformten Radstützen 117,
119 versehen, worauf die Räder 119, 120 drehbar befestigt sind.
Die Teile des Gehäuses 102 sind weiterhin mit einem integral geformten,
herunterhängenden Bugteil 127 versehen, das ein verbreitertes Teil 134
umfaßt, um eine größere Länge an Ort und Stelle der Dichtlippen des Profils,
aus dem der Bug herausragt, zu erhalten. Am unteren Ende ist auf dem Bug
125 eine Stopfbüchsenmutter 126 angeordnet.
Wenn der Stromabnehmer 100 in einem mit Stromleitern versehenen
U-förmigen Schienenprofil, wie in Fig. 4 wiedergegeben, aufgenommen ist, dann
drücken die Kohlebürsten unter Federspannung gegen die Stromleiter. Wie in
Fig. 4C zu sehen ist, wobei C die Fahrtrichtung darstellt, werden voran an
beiden Seiten Kräfte von F bzw. 2F ausgeübt, und an der Hinterseite Kräfte
von 2F bzw. F. Die Folge hiervon ist, daß ein Kippmoment My auf den Wagen
ausgeübt wird, wodurch dieser zu Schiebstand in der Schiene neigen wird
und Verschleiß an dem Bug auftreten kann, Kohlebürsten ungleich
verschleißen können und ein ausreichender Kontakt nicht immer garantiert ist.
Um dem Moment My entgegenzuwirken, ist der Stromabnehmer 100 vorne
und hinten mit Auslegern 170, 171 versehen, worin in der Horizontalfläche
drehende Zwangräder 172, 173 gelagert sind.
Eine derartige Maßnahme ist in dem Stromabnehmer 1, u. a. in den Fig.
4D-F wiedergegeben, nicht nötig. In Fig. 4F ist eine Lage, vergleichbar mit der
von Fig. 4C, wiedergegeben. Die Kohlebürsten sind jetzt symmetrisch in bezug
auf die vertikale Symmetriefläche T (allgemein betrachtet) gelegen, während
außerdem ein Kraftgleichgewicht an beiden Seiten der Längssymmetriefläche
S vorhanden ist. Demzufolge wird kein Moment My auf den Wagen 1
ausgeübt, und es kann die Maßnahme der Zwangräder unterlassen werden.
In den Fig. 5-6A ist ein anderer Aspekt des Stromabnehmers dieser
Anmeldung beleuchtet, womit die Wägen gegenseitig gekoppelt und leicht mit
den gewünschten Rädern oder anderen Einrichtungen versehen werden
können. An der Vorder- und Hinterseite der Wägen sind auf zwei Ebenen
schwalbenschwanzförmige, sich in Querrichtung erstreckende
Aufnahmeräume 46 gebildet. In diese Aufnahmeräume 46 können
Kuppelstücke 51 geschoben werden, wie in den Fig. 6 und 6A
wiedergegeben. Das Kuppelstück 51 ist aus Kunststoff hergestellt und mit
zwei federnden Rastärmen 42a, 42b versehen, die hinter den Schultern 45,
die in den Boden der Aufnahmeräume 46 schnappen können, ausgebildet
sind. Das Kuppelstück 51 hat eine Form mit schwalbenschwanzförmigen
Rändern 47, wodurch diese passend in die Aufnahmeräume 46 aufgenommen
werden kann und eine lösende Bewegung in die Richtung C (siehe Fig. 6) nicht
mehr möglich ist. Auf diese Weise können zwei oder mehr Stromabnehmer 1
miteinander gekoppelt werden, um sozusagen ein Ganzes miteinander zu
bilden.
Die Aufnahmeräume 46 können auch für die Befestigung eines oder mehrerer
Räder dienen, wie in den Fig. 5, 5A und 5B wiedergegeben. In den Fig. 5, 5A
ist die Montage von einem Führungsradpaar 20a, 20b wiedergegeben, das
mittels einer Achse 41 auf der Radstütze 38 gelagert ist, worauf eine
Sicherungsscheibe 42 gestellt ist. Die Radstütze 18 ist mit einem
schwalbenschwanzförmigen Teil 43 versehen, das mit der Hälfte des
Kuppelstücks 51 übereinstimmt und deshalb mit schwalbenschwanz-förmigen
Rändern 47 und einem Rastarm 44, der hinter die Schulter 45 schnappen
kann, versehen ist. Wie zu sehen ist, ist das Ende des Rasttarms 44 ab der
Richtung D erreichbar, zum Beispiel mit einem Schraubenzieher, um die
Rastwirkung aufzuheben und das Rad (oder im Fall von Fig. 6A das
Koppelstück 51) wieder zu entfernen. Auf diese Weise können von einem
solitären Stromabnehmer 1 auf einfache Weise die Räder entfernt werden, um
diesen in einem gekoppelten Gefüge mit mehreren Stromabnehmern
aufzunehmen.
Es ist auch möglich, die Räder 20a, 20b durch einen zusammengesetzten
Radsatz zu ersetzen, wie in Fig. 5B wiedergegeben ist. Der Radsatz der Fig. 5A
ist hierbei mittels einer integral an der Radstütze 18 geformten Verlängerung
22, worauf ein horizontales Führungsrad 21 angeordnet ist, ergänzt. Mit dem
Führungsrad 22 wird die Ausrichtung des Wagens im Profil 60 weiter
verbessert, durch den relativ großen Abstand des Rades 21 in bezug auf die
vertikale Mittelachse Y.
In den Fig. 7A-C ist weiter wiedergegeben, wie der Bug 25 aufgebaut ist und
wie dieser auf den Wagen 1 montiert wird. Die beiden Bugteile 25a, 25b sind
hauptsächlich gleich ausgebildet, wobei gleiche Unterteile gleiche Ziffern
haben, die sich durch Hinzufügung von "a" oder "b" unterscheiden.
In Fig. 7C ist zu sehen daß sowohl in der Nähe der Vorderseite als auch in der
Nähe der Hinterseite des Wagens 1 Kupplungshaken angeordnet sind, nämlich
51a, 51b und 51c, 51d. Diese Kupplungshaken greifen mit ihren Enden nicht
nur unter den unteren Rand 40 des Gehäuses 2 ein (Richtung E, Fig. 7A),
sondern auch in dafür freigelassene Aussparungen 50a-d im
gegenüberliegenden Bugteil, so daß eine schmale Form, mit geringer Breite D,
erreicht ist. Das Bugteil 25b ist an seiner Oberseite weiterhin mit einem
Kupplungshaken 53 versehen, der auch an das Gehäuse 2 gehakt wird. Wie
u. a. in Fig. 1 zu sehen ist, liegen die Kupplungshaken 51 über den schrägen
Teilen der Bugteile 34a, 34b und möglichst weit voneinander entfernt, um
einen möglichst breiten, flachen Durchgang 85 für die Leiter 33 freizulassen,
allerdings durch die vertikalen, gegenüberliegenden Versteifungsrippen 84a-b
unterbrochen. Die Breite dieses Durchganges 85 ist in Fig. 7C mit B
wiedergegeben. Diese Breite ist so bemessen, daß hierin sieben 6 mm2
Stromkabel aufgenommen werden können.
Hierbei kann auch auf die Fig. 8A-D verwiesen werden, worin
aufeinanderfolgende Montageschritte schematisch dargestellt sind. Die
Stromkabel 33a-d der Stromleitung 27 werden am Wagen 1 angebracht und
mit den Schuhen 32a-d auf den Anschlußklemmen 31a-d befestigt. Zur
Verdeutlichung ist hier nur die Hälfte der Anzahl der Stromkabel
wiedergegeben, nämlich die Kabel, die an dieser Seite verbunden werden.
Darauf wird, wie in Fig. 8B wiedergegeben, das Bugteil 25b an das Gehäuse 2
angehakt. Die Stromleitung 27 liegt dann zum Teil im Aufnahmeraum 85.
Darauf stellt man, wie in Fig. 8C wiedergegeben, das andere Bugteil 25a an
das Gehäuse 2 und auf das Bugteil 25b, unter Einschließung der Stromleitung
27. Mit Hilfe der Achse 55 und des Sicherungsringes 56 können die beiden
Bugteile 25a, 25b aufeinandergeklemmt gehalten werden, eventuell unter
Zuordnung von zusätzlichen Rädern 54a, 54b, wenn das im Fall von
Dehnungsfugen im Profil 60 wünschenswert ist. Darauf schiebt man die
Bajonettmutter 26 aufwärts entlang der Stromleitung 27, um diese auf die
Unterseite des Bugs 25 festzusetzen, wonach die Zugentlaster 48a, 48b auf
der Leitung 27 festgeklemmt werden können.
Will man die Stromleitung 27 entkuppeln oder ein Stromkabel auf eine andere
Anschlußklemme anschließen, dann kann in umgekehrter Reihenfolge
gearbeitet werden.
Einige Ausführungen eines Stromschienensystems für Lagerkräne oder
-förderer und einer Stromabnehmerrolle bzw. einen Stromabnehmerwagen
gemäß der vorliegenden Erfindung, werden beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben.
Ein Stromschienensystem für Lagerkräne oder -förderer gemäß der
vorliegenden Erfindung, ist mit mehreren Lagergestellen versehen, wovon ein
Lagergestell 201 schematisch in Fig. 9 anhand eines Stützpfahles für das
Lagergestell wiedergegeben ist. Jedes Lagergestell ist mit einer Stromschiene
202 mit stromführenden Elementen 203 (siehe Fig. 10), die in einer
Vertikalebene angeordnet sind, versehen. Die Stärke der stromführenden
Elemente 203 und die Stromgröße, die diese leiten, können nach Wunsch
gewählt werden.
Weiterhin ist ein Stromschienensystem für Lagerkräne oder -förderer gemäß
der vorliegenden Erfindung mit mindestens einem Lagerkran oder -förderer mit
einer damit verbundenen Stromabnehmerrolle bzw. einem
Stromabnehmerwagen 204 versehen, wie in den Fig. 11 bis einschließlich
14 gezeigt. Die Verbindung einer Stromabnehmerrolle bzw. eines
Stromabnehmerwagens 204 an einem Lagerkran oder -förderer wird hiernach
beschrieben.
Ein Montageträger 205 ist mit einem jeweiligen Lagerkran oder -förderer
verbunden. Eine Stromabnehmerrolle bzw. ein Stromabnehmerwagen 204 ist
durch entgegengesetzte, vorzugsweise (obwohl nicht ausschließlich) auswärts
gekrümmte Blattfedern 206, 206'; 207, 207', die mit ihrem einen Ende
federnd mit einer Montageplatte 208 verbunden sind, die an dem
Montageträger 205 eines jeweiligen Lagerkrans oder -förderers befestigt ist,
an diesem letzten befestigt. Mit ihrem anderen Ende sind die Blattfedern mit
einer einzigen Tragplatte 230, worauf die Kohlebürsten 209 und Räder 210,
210'; 211, 211' befestigt sind, verbunden. Auf diese Weise wird eine
gemeinsame, einfache Tragkonstruktion für die Kohlebürsten geschaffen.
In betriebsfertiger Position des Lagerkrans oder -förderers drücken die
Blattfedern 206, 206'; 207, 207' die Räder 210, 210'; 211, 211' unter
Federspannung gegen Ränder 212, 213 (siehe Fig. 14) einer Stromschiene
202, wobei auch die Kohlebürsten 269 von jeder Stromabnehmerrolle bzw.
jedem Stromabnehmerwagen 204 gegen die stromführenden Elemente 203
der Stromschiene 202 gedrückt werden. Auf bekannte Weise sind die
Kohlebürsten 209 mit elektrischen Leitungen 214, die die betreffenden
Unterteile des Lagerkrans oder -förderers mit Strom versehen, verbunden.
Durch die gekrümmten Blattfedern, die zusammen zum Beispiel eine O-Form
bilden, wird eine stabile und betriebssichere Anpressung der Kohlebürste
gegen die stromführenden Elemente realisiert, wobei ein Schiefstand der
Kohlebürste bei nicht gegen die Stromschiene gedrückter Lage verhindert
wird. Durch die Wahl der Abmessungen und Federkonstanten der Blattfeder
kann eine gewünschte Federspannung erzeugt werden.
Vorzugsweise ist jede Kohlebürste durch eine eigene Feder mit der
zugehörigen Stromabnehmerrolle bzw. dem zugehörigen
Stromabnehmerwagen verbunden, so daß die Feder der Kohlebürste weniger
stark zu sein braucht, um ein stabiles und unter allen Umständen
betriebssicheres Andrücken der Kohlebürsten gegen die stromführenden
Elemente zu garantieren. Außerdem wird hierdurch beim Versetzen des
Lagerkrans oder -förderers nach einem anderen Trajekt dafür gesorgt, daß die
Kohlebürsten ohne zusätzliche Handlungen gegen die stromführenden
Elemente einer Stromschiene des anderes Trajekts gedrückt werden können.
Um die Inspektion oder den Ersatz der Stromabnehmerrolle bzw. des
Stromabnehmerwagens 204 gemäß der Erfindung zu vereinfachen, ist die
Montageplatte kippbar an dem Montageträger montiert. Vorzugsweise wird
diese kippbare Montage realisiert durch eine spezielle Befestigung der
Montageplatte 208 an dem Montageträger 205, wie nachfolgend beschrieben
werden wird.
Die Montageplatte 208 ist durch gegenüberliegende oberste Bolzen 215, 215'
und gegenüberliegende unterste Bolzen 216, 216', vorzugsweise zwei
oberste und zwei unterste Bolzen/Mutter-Gefüge, mit dem Montageträger 205
verbunden. Der Montageträger ist hierzu mit zwei Paar zueinander parallelen
Schlitzen 218, 218' und 219, 219' versehen, die eine genaue Einstellung in
die Richtung C (siehe Fig. 14) ermöglicht. Wie in Fig. 12 deutlich
wiedergegeben ist, kann die Montageplatte 208 aus einer Lage, vor der
Stromschiene 202 liegend, weggeklappt werden, indem - in der Lage in
Fig. 14 wiedergegeben - zuerst die Bolzen 215, 215' ein wenig losgedreht
(aber nicht entfernt werden), daraufhin die untersten Bolzen 216, 216' ganz
entfernt, dann die Montageplatte 208 in die Richtung C1 rückwärts
geschoben wird, bis die Bolzen 215, 215' gegen das hintere Ende der Schlitze
218, 218' kommen und dann die Montageplatte 208 in die Richtung D
hochgeschwenkt und zum Schluß ein oder zwei Bolzen 216, 216' in die
Schlitze 218, 218' eingeführt werden und einigermaßen festgelegt werden,
wonach die Montageplatte in dem Stand in Fig. 12 wiedergegeben, gehalten
wird und die Rolle 204 gut erreichbar geworden ist.