DE2037686A1

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Info

Publication number: DE2037686A1
Application number: DE19702037686
Authority: DE
Priority date: 1969-07-31
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1971-02-04
Also published as: US3730312A; GB1323904A; FR2059956A1

Description

Patantanwell O Π *3 7 C Q ß DlpL-lng. Walter Jackt$ch ^ U J / b ö b Stuttgart N Mentelstralie 4U

Ets FAIVEfcEI A 51 825 - bo

93 rue du Docteiir Bauer

93SAIHTOUEH den gäJüüw/J-

Frankreich ·"=■■'

Verfahren und Vorrichtung zur Stromabnahme bei hohen Geschwindigkeiten

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen der Stromabnahme bei elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und insbesondere deren Stromversorgung bei wesentlich höheren Geschwindigkeiten» als dies bisher möglich war·

Die bisher verwendeten Stromabnahmevorrichtungen von elektrischen Triebwagen, sogenannten Pantographen, bestehen Ik wesentlichen aus eines unteren, auf dem Dach des Triebwagens befestigten Stützelement in Fora eines GelenkgestSnges Bit von einer elastischen Aufhängung getragenem bandförmigen Schleif stück und dessen Zubehörteile, die den eigentlichen, im allgemeinen linearen Stromabnehmer für die in Betracht kommenden Leistungen (Stromstärken) bilden.

Das untere Stützelement dient einerseits zur Verbindung der allgemein mit Stromabnehmerbügel bezeichneten Stromabnahmevorrichtung mit der Fahrleitung und damit zur Inbetriebnahme des Pantographen und hält diesen andererseits während der Fahrt in ständigem Kontakt mit der Fahrleitung, unabhängig von den jeweiligen Hohenänderun-

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gen derselben (höhere Lage bei Baimüfeergilmgem «ad tiefere Lage bei Tunn©leiafahrtea)»

Diese« Gelenkgestsbage oafeBt ©laea Set» F©d©sm and Aufheber, die so bereelsnet sind, daß der vom nach oben über den Bügel enf die Fateleitraag te statische, für den Xontakt ©rforterlieh©" Jsaek möglichst Konstant bleibt, und zmms he± Jeder Brnh.® der 'Fahrleitung; das tSisfii©· ^iM deeiälb mit "astatisch" bezeichnet. Der für fisa elawaialfrslen Kontakt erforderliche Andräek ist teelajidLeliRfeis© bei vielen Netssen auf etwa 7

Die allgemein

graphen besitzen eine fecöe-to elsstiocSiG 10 kg/ea) and ein« geria^aa WcäQsmnjE Sentimeter)» Bieser IPedo^inz^sueg ist? csoi^ oofe· idal kleiner eis äi® Untersslileilo im BacGföasig elcs?

leitung zwieÄea zwei aafclaaE4os?f@lß02!.clon

punkten,.

Die Qualität der Strcmafe&eMiQ hangt imaittelbsr voa

ab. ■ Dies» Wiederum iet ein.® i schiedes srsfiachen der aasSsal

abnalMe8telle_v der ia HoxKsaLfall ©Hjüq 2 d Ms 2 _θ5® β

trägt.

£©5lii

Dieser HotieaantersekicS, iboüislEsis olä,o <3ss Schwingungsweite de» Poaf-cc^aF^^ ^²^ äs Abmessiasgen. dessen Bes^ccz^fiOilo ^tjo£ «blatif. Bei festen. AtzzurnQtm ΐΔ.βΐ:>$3&ϊ§ rn&äk nach der Jeweils se hQL-ikfi^i.&h^lrj:3.üC}üi es leachtet eia_t ä^B i5ci, lh^croe^cd^Gia ©äaos?

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Mindestgrenze die Betriebaeicherheit dor Vorrichtung beeinträchtigt wird.

Es 1st oeit langen bekannt, daß eine Gewichtsverminderung vor allem des unteren Seils der Vorrichtung, d. h. des unteren Stützelementes, durch. Änderung der kinetischen Verhaltensweise erreicht werden kann· In dieanr Hinsicht stellt die erfindungsgemäße Ausführuugßform eines helbpantographischen, sogenannten "einsefaenkligen" Y-förmigen Stromabnehmers einen betrachtlichen Fortschritt der.

Bei der beabsichtigten Erhöhung der Höchstgeschwindigkeiten bis zu mehr als 500 km/h stellt sich zur Zeit erneut dss Problem der Stromabnahme«

Die dabei auftretende Schwierigkeit besteht darin, deß jede Fahrleitung eine bestimmte Elastizität aufweist, die Je nach Art verschieden ist» Der Änhub der Fahrleitung infolge des statischen Andrucks durch den Pantographen ist an deren Befestigungspunkten geringer als im mittleren, zwischen diesen befindlichen Bereich· Baraus folgt_t daß bei der Fahrt der Pantograph unter der Fahrleitung vertikale _t annähernd sinusförmige Bewegungen bzw. Schwingungen ausführt, deren Ifreguena der Geschwindigkeit des Triebwagens proportional ist»

Im Verlauf dieser Schwingungen schwankt die Andruckkraft um den statisch festgelegten Hittelwert dieses Druckst, Biesp Schwankung ist bei einer gegebenen Fahrleitung umso größer, je großes? die Kesse des beweglichen Teile des Pantographic und ^e höher die Geschwindigkeit des 2?riel>wegens ist»

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Ab einer bestimmten Geschwindigkeit erreicht und überschreitet jedoch die periodische Abweichung in der Andruekkraft die statische Andruckkraft. Dadurch verschlechtert eich zunächst die Stromabnahme und führt dann zu einem Abfall unter Lichtbogenbildung.

Bekanntlich «erden die Bachteile diener Druckanderungen bis zu einem gewiesen Grad dadurch vermieden, daß der statische Andruck durch einen von der Größe der Hasse des Gelenkgestänges abhängigen Druck aerodynamischer Herkunft erhöht wird» Diese Methode hat jedoch den Hackbeil, daß gleichzeitig der Anhub und die Verformung des Eontaktdrahtes vergrößert wird«

Durch eine einfach- oder doppeltwirkende Dämpfungseinrichtung im unteren Stützelement ließ sich bisher die Stronabnahme in einigen fällen geringfügig verbessern.

Durch die vorgenannten Maßnahmen läßt sich jedoch in der Praxis bei Geschwindigkeiten über 200 fasa/h die Stromabnahme nicht ausreichend verbessern«

Andere, in einer in Harz veröffentlichten Versuchsreihe gemachte Vorschlage zur Verbesserung der Stromabnahme durch Einwirkung auf die Fahrleitung gehen dahin, den Abstand zwischen den tfeagaesten zu vergrößern, die mechanische Spannung .zu. erhöhen, die Fahrleitung in H5he ä.er Masten durch elastische !Elemente in Form von Federn «ibsustützen oder eise größere Aussah! von Befestjgungspunkten zwischen atf ei atifeineinderfolgenden Mosten vorzusehen. Diese Maßnehmen führten, jedoch eile, auch in, kombinierter Form, nur zu. M&ßige« ReaultatGKs obwohl diese Versuche nur "bis

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130 Im/h durchgeführt und die wahrscheinlich, hohen Herstellungskosten für diese Ausführungen nicht erwähnt wurden.

Was die Erreichung dor 300~ka/h-Grenze betrifft, so haben sich die Autoren dieser Veröffentlichung alt mehr oder veniger gewagten Extrapolationen zufriedengegeben, deren Durchführbarkeit zweifelhaft erscheint, da sie die Lösung des Problems in einer Verbesserung des Fantographen, vor alle» in einer leichteren Ausführung des StroKabnahaekopfes sehen. Diese Auffassung ist jedoch schon deshalb überholt, weil sau in dieser Sichtung bis an die Grenze des Hoglichen gegangen ist, .

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunBehr darin, das vorgenannte Problem völlig neu zu durchdenken, und es dabei in folgende Einzelprobleiae su Kriegen:

1) Die Ausschläge von geringer Schwingungsweite des den Stromabnehmer tragenden Fahrzeugs infolge der Bewegung, vor allem infolge der Flexibilität der Fahrleitung und deren AufhSngungsart (etwa & 15 cm bei normalen Geschwindigkeiten von 150 km/h).

2) Die Ausschläge von größerer Schwingungsweite bei Höhenänderungen der Fahrleitung infolg« der#n statischen Profils, beispielsweise bei Bahnübergängen oder Tunneleinf ehrten (in Bereich von 2 a bis 2,50 a).

Nach der Erfindung ist zur Lösung dieser Probleme ein Veil der Vorrichtung vorgesehen:

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Eine erstes Teil zur Stromabnahme Bit einer Ausfahrweite, die groß genug ist, üb den geringen Schwingungen infolge der Flexibilität der Fahrleitung zu folgen· Die dynaoBlsohe Hasse dieses Teils kenn somit sehr viel kleiner sein als die eines gebräuchlichen Pantographen» so daß durch die Schwingungen dieses Teils der Torrichtung der Andruck nicht wesentlich vom statischen Andruck abweicht, d· h· von dem Druck, den dieses Teil der Vorrichtung in Buhelage auf die Fahrleitung ausübt.

Die geringe dynamische Hasse dieses Teils ermöglicht eine einwandfreie StroBabnahme ohne oder nur Bit sehr geringer aerodynamischer Druckkorrektur, wodurch der Anhob und die Verformung des Eontaktdrahtes erheblich Terringert wird«

Die Stromabnahme erfolgt dabei selbst bei hohen Geschwindigkeiten unter einwandfreien Bedingungen«

Bin zweites Teil, das das erste Teil trägt und jdiesea die Stromabnahme bei oder nahe der durchschnittlichen statischen Höhe der Fahrleitung, d. h. einschließlich der geringen Abweichungen infolge deren Flexibilität, ermöglicht, wobei dieses zweite Teil sieh senken oder eingefahren werden kann zur einwandfreien kontinuierlichen Stromabnahme durch das erste Teil, wenn sich das statische Profil der Fahrleitung senkt, beispielsweise bei Tunnel- oder Brückendurchfahrten, und sich hebern oder ausgefahren werden kann zur einwandfreien kontinxiierlieheii Stromabnahme durch das erste Teil, w®am das statische Profil der Fahrleitung sich erhSht, beispielsweise bei Bahnübergängen»

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Parallel tu dar oben beschriebenen Erfindung! die darin besteht, durch eine andere Aufhängung de« Stromabnehmer-liugel bsv. gane allgemein durch andere Köpfe von Pantograph«! diesen neue SchwingungsmSglichkeiten eu gehen, wurde gefunden, daß durch geeignete Wahl und gleichseitige Korrelation mischen den Harteiferten der Aufhängung und de« Dimpfungskoeffieienten die normale Eiiisatzgeschwindigkeit des Fantographen hei gleichbleibend guter Stromabnahme entscheidend erhöht werden kann. Λ

Nach der Erfindung umfaßt der Pantograph ein ausfahrbares, mit einer DSapfungseinrichtung mit dem Bämpfungskoeffizienten C (in kg/cm/sec.) verbundenes astatieches unteres Teil in Form eines Stütselementes und einen Stromabnehmer üblicher Torrn oder Bauart, so wie eine «wischen diesen befindliche elastische Aufhängung mit dem HSrtewert K (in kg/cm) und ist dadurch gekennzeichnet, daß bei kombinierter Ausführung der Hlrtewert £ kleiner ist als der bisher Übliche Hartewert, d« h. kleiner als 1 kg/cm, und daß avr SampfungekoeffiEient C swischen 0,2 und 0,8 K liegt.

Ein mit diesen Werten hergestellter Pantograph besitst ausgezeichnete Stromabnahmeeigenschaften, und swar bis zu Geschwindigkeiten, die doppelt so hoch sind wie die Geschwindigkeiten, bei deren Oberschreiten die Verwendung der bisherigen Fantographen sehr schwierig wurde, und/oder kann für einfachere und billiger su installierende Fahrleitungen verwendet werden·

Es ist dabei vorteilhaft, beide Erfindungen zn kombinieren«

Ό 0 9 8 8 6/1 Γ i ?

Bei einer bevorzugten AuBführungsfoim worden dl® beiden Teile - was zwar vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt erforderlich ißt - von üblichen Fantographen, vor allem von den sogenannten "einschenkligen¹¹ halbpantographischen ßtromaljiielmern gebildet„ die bei gleicher Ausfahrweite eine minimale dynamische Hass® besitzen«

Das untere Teil kenn ebenfalle von einer Hebeeinrichtung oder einem einfachen vertikalen Stellssyli&äer gebildet werden·

Das obere Teil kann von einem Federsatz (oder deroätzen« falle ein Stromabnehmerbügel abzufedern ist) gebildet werden, vorausgesetzt, daß diese Feder oder Federn eine genügend große Schwingungsweite entsprechend den geringen Abweichungen infolge der FleadLbit der Fahrleitung ermöglicht bzw* ©möglichem

Für die gesamte erfin&ungsgemlße Vorrichtung ist kennzeichnend, da£ sie auf eine ganz bestimmt®, gegebene Fahrleitung abgeßtSsaßt and entsprechend dafür berechnet wird, de. h» für eine Fahrleitung, die sieht nur durch die großen vertikalen, ia statischen Zuetand vorhandenen Höhenunterschied®* sondern zusätzlich durch den Ausschlag der geringen sinusförmigen Abweichungen infolge? der Bewegung der Stroffla"bn®hm®vorrlclit«rag toeetimt ist· Dieser Ausschlag ist bei bereits im Betrieb genommenen Fahrleitungen genau "bekanat und kenn bei geplanten Fahrleitungen berechnet werden«.

Die bekannten Aufiiengev©Ei?Iefefeang©a serdea im den Vorrichtungen zur Durchführaiig der Erfindung vor allem für die Aufhängung des ßti»aate@femerMigels an der

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Spitze des oberen Teils verwendet.

Die Durchführung der Erfindung erfordert ebenfalle Maßnahmen, die verhindern sollen, daß die vibrierende Bewegung des oberen Seils eich auf das untere Veil überträgt, solange die Bewegungen des Beibstückes nicht größer sind als die von dem oberen Teil auffangbare Schwingungsweite» Im Rahmen der Erfindung können zu diesem Zweck folgende Einrichtungen vorgesehen werden:

- Bas untere Teil kann gewöhnlich in ausgefahrener Stellung verriegelt werden. Die Verriegelung wird gelost durch Sndstellungsdetektoren am Ausschlagsendpunkt des oberen Teils·

- Bas untere Teil kann mit statischer Heibung zur Verhinderung der Bewegung dieser Vorrichtung versehen sein, wenn das obere Teil einen gewissen durchschnittlichen Schwingungebereich nicht überschreitet·

- Ber untere Teil kann Dämpfungseinrichtungen zur Änderung der Übertragungsfunktion umfassen, insbesondere bei Besonnanzgefahr oder bei astatischem unteren Teil«

Bas untere Teil kann gegen die Bewegungen des oberen Teils durch eine lineare Steuereinrichtung ausgesteuert werden, deren Ansprechbereich so bestimmt wird, daß die schnellen Schwingungen des oberen Teils sich nicht auf das untere Teil auswirken«

Im folgenden sind einige Beispiele von verschiedenen er-

009886/1643 _{0R1G)NÄL tNSPECTED}

flBdungogemEen Ausführungsfomen beschrieben, ohne daß dadurch der SchutEuaTasg der Erfindung auf diese Ausführungeformen eingeschränkt wird. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 ein Diagram, im de» die

ten des Triebwagens auf &@r Ahsssiese and die änderungen F in der auf die Fahrleitung ausgeübten Kraft auf der Ordinate abgetragen, sind« Bei ¥@rnendung eines üblichen Stromabnehmers ergibt sich der Xunrenverlauf A§ der daroa sieh, lich oatersclieidende

KttrYonverl&uf der Innre 1 wird «ehaltest, trenn nach der
elemente für dea Big©! la sowie
Teila vorind®rt

Fig. 2 in AtifriB «ine ToraÄekteag nach

dung alt eint® tjÄajiEfe©»_t Pantographen als materes Seil ι

Fig» 5 in Aufriß eiae ¥o»»l®lifeiisg aaefa. der Erfia-

dung alt einen gebsfineliliAe» balbpsmtographischen Stromabaelaer ©is iateres feil« Bei dieser ni® liei
wird das olare f®il v®m
graphiaehan,,
Stromabnehaer

Fig. 4 in VorderansielKfe äie

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Fig. 5 in schematisoher Darstellung eine Abwandlung der erfindung&gem&Ben Ausfiihrungsform, bei der das zweite ötütpeleaent von eines hydraulischen oder pneumatischen Stellzylinder alt einer kalibrierten übergangeSffnung gebildet wird;

Fig· 6 in echeaatiecher Barstellung eine Abwandlung Ton !ig. 5» ^eI der in den Zufuhrleitungen {sun Zylinder einstellbare Drosseln vorgesehen sindι

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Abwandlung von Fig. 5, bei der der Abnehmerbügel ▼on einer in der Kolbenstange des Stellsylinders befindlichen Feder elastisch, abgestützt wird{

Fig, 8 in schematisoher Darstellung eine Einrichtung nach Fig. 2 mit einer ßeibungsbremseinrichtung auf dee ewetien E tut Eel en ent.

Der in Fig. 2 dargestellte fünfeckige Pantograph 10 umfaßt swei Ausleger 11 und 12, die über die Gelenke 13 und 14- Bit den Stabisolatoren. 15 und 16 verbunden siiu!_t sowie obere Lenker 17 und 18, die ihrerseits über die Gelenke 19 "bfcw. 20 mit den Auclegera 11 bsw. 12 verbunden sind. Die Lenker 17 und 16 sind untereinander i« Scheitel 21 verbunden. Der Lenker 22 stimmt die Bewegung der beiden feile des Pantographen in der Weise aufeinander ab, daß der Scheitel 21 eine vertikalbewegung ausfuhrt·

008886/1643 bad obwmal

Der nicht dargeotollte hydraulische oder pneumatische Stell zylinder sorgt für die Ausfahrbenegung des Pantographon« Is Gegensatz zn dem bekannten Pantographen, bei dem der AbnGhmerbugeX 25 wra dem Pantographen 10 elastin eh abgestützt i*ird, tfird der Abnehaerbtigel nacii der Erfindung von einem zwischen diesem vmd des Strom-» abnehmer 10 angeordneten kleineren Ptmtographen 26 getragen, der in, aieoem Fell von einem sogenannten "einßchenlrlißati" halbpentograpliischen St'iJoaiibneliiaei¹ gebildet wird, der seit ©tMß zehn Jahram in der gani5©n Welt für diccen Zweck vei^esidet t'

Kin derartiger bokoimter Paatograph ismfaEt einen JO und eine-» (segeiicitasleger 31₁ die εη eiaem

Lenker 32 oiigelenkt sind tißd ©inen lter 33 atifwei^en, der den AbnehKerWigei fülirfe anö. seiß bei ibraikEC von, der Fahrleitung verhindert.

Bar luelcsffor JO ist über des Gelenk 3^ em Leaker 18, der Gegenaußlfigrcx* über dae Gelenk 35 engelöB&t, and swar über «>3iiftn QelGiürbal sc-n, der in einer em Lenker 18 befestig-

Seliiene 36 lauft.

I>ttß i-bfedi.'JOnfpiiJ eacail? 37 des Fantogrephezt 26 greift mit tiiKern Bude «es Si\uüG£ßi* 30 oder as Gegsaatisl eger 31 as, uti3 ist nil Öge anderen Bade an ©iaeia tiiafeelelßeii 38 befestigt-, des eeineroeits en der JSehieae 36 befestigt? i

Ei». Ende 1-7 einer BMEspfungeeinrichtung 46 ist in, einem ii.f Ber.ug a«f dfp G-aßtell feat en PtsnW;« des andere lade

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an einea den Bewegungen des Auslegers 12 folgenden Schwenkarm 49 "befestigt. Nach der Erfindung richtet sich die Ausfahrweite des kleinen Pantographen 26 nach der Schwingungsweite der Fahrleitung 27, infolge deren Flexibilität ,die bei üblichen Fahrleitungen genau bekannt ist und die sich bei geplanten Fahrleitungen genau bestimmen lädt»

Die in den Fig» 3 und 4 dargestellte Abwandlung umfaßt einen klassischen Pantographen alt einem Ausleger 50 und einea Gegenaueleger 51» die jeweils über in Bezug auf das Gestell 54- feste Gelenke 52 bzw· 53 angelenkt sind«

Die benachbarten .Enden des Auslegers 50 und des (iegenauslegers 51 sind im Abstand voneinander an einem gemeinsamen Lenker mit zwei Schenkeln 55 und 56 (Pig» 4) angelenkt. Dieser gesteinsame Lenker ist is Gelenkpunkt gegen den Gegenausleger 51 vorzugsweise abgewinkelt·

Bas Lenkergestänge 55 and 56 kann star Versteifung mit verschiedenen, beispielsweise mit durch eine Querstrebe 59 verbundenen Streben 57 und 58 versehen werden«

Der Lenker 60 dient zur Führung der Dreieckscheibe 61, die nit den Gelenkverbindungen 62 und 63 die vierte Seite des Führungsvierecks bildet, wobei diese Seite 62— 63 vorzugsweise unter Beibehaltung ihrer senkrechten Lage, wie bereits bekannt, eine Parallelbewegung ausführt.

Die vorstehend beschriebene Anordnung umfaßt somit einen halbpantographisohen Stromabnehmer von klassi-

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scher Baurb 70» der den kleinen Pantographen 71 trägt, dessen Bauart der des halbpantographischen Stromabnehmers 26 von Fig. 2 entspricht.

Dar Ausleger 72 ist im Gelenk 62, der Gegenausleger 73 Ib Gelenk 74- an der Dreieckescheibe 61 angelenkte

Die Funktionsweise der auf den Ausleger 72 wirkenden Dämpfuiigeeinrichtung ΘΘ entspricht der der Einrichtung 46 in Fig. 2.

Hinsichtlich der Bauart ist noch zu erwähnen, daß die Lenker 55 und 56 hie.? näher beieinanderliegen, d. h„ ο Lnen Heineren Winkel bilden ala bei den gebräuchlichen halbpanfcögraphisshen Stromabnehmern. Die gemeinsamen, gekrümmten Lenker 75 wad 76 des kleinen Pantographen 7'l sorgen dabei für die Stabilität deß Abneh-Horbügels*

Ferner ist noch su erwähnen, daß die beiden übereinander angeordneten Pantögraphen ,nicht beide astatisch sein können, d» h« daß nicht bald© in der Weiae mit elastischen EGLamontea ¥©r£3öhsa sein k5nnen, daß für jeden axe Große der ausgeübtan Andruekkraft unabhängig ist von der Ausfahrstellung der Yorriehtung*

Vorsugsueise ist mir das untsra Bcte#enkgastänge astatisch <> Bieaea kann von öineü -irartikalen, hydraulisöhen oder pneumatischen, m±b koüataatea Druck baaufachlagtsn 81 gebildet fierden·

Xa dieüöa Fall kann die DäBpf ung ia Innern, beispielsweise Mibb-jls einer kalibriaFtisa DttrchlaSoffnang 82 ia Kolben 03 das BballssjflifidazO (Pig» 5) oder außerhalb

BADORlGINAt.

mittels irt dim Zufuhrleitungen mm Zylinder Torgesehenen, einstellbaren ßrosseln 84 (Fig. 6) erfolgen*

Boi Verwendung eine« vertikalen ßtellZylinders kenn die Aufhängung dea AbnehmerbÜgels 8? entweder durch einen !deinen "einsehenkligeii" pantograi>hißchen Stromabnehmer oder durch eine in der Kolbenstange 86 des Zylinders vorgesehene Schraubenfeder 85 erfolgen (Fig«?}«

Die in Fig. 8 fichemafcirsch dergeetellte Vorrichtung entspricht anniiherungoWeiee der iron Fig« 2_t jedoch ist die Vorrichtung in diesem Fall mit einer richtung in Form einer Bandbremse Tereehen.

Zur besseren Ubernicht ißt nicht dor geseilte, ami Gelenken 15 mid 14 liegend«» Bereich (Beetzgsz-eichcn 22 bis 2^l und 4? bis 49) dioegefitollt« Biβ DtlKpfungseinrichtung Hd «urä© durch eine fclacei sehe Bejidbi'eisse 90 iRit der Scheibe 91 ereetRt· Biece ßcliiibe eitst aenK» recht exit einer in Fig. 2 nicht; gezeigten Welle, äorcn von eine» nicht dargeotellten Kator erzeugte Drehbewegung fib* die Auöfehrbewegunc d«s sweiten ßtütseleaentöa 10 sorgt.

Die mechanische Spannung der Bouribreißße wird so eingestellt, daß das zweite Stützelement fs*ßt "bei oder fcsirs vor Erreichen der unteren H&ästellung daß ersten elemente« betätigt wird.

Bei den bekannten Äusfübruiißffl'iij^eii vos Wi-I¹U allgeaei» »la Vorteil cmgenfthen, -wtmi die Eeibmiß Köglichat gering bit:ibt, iU h, wenn es für diet Abvai'ts- bzw« lufwäitftlietrogiiiiij das

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untere Stützelement um ein sehr kleines Gewicht P von einigen Dutzend Gramm zu erschweren bzw. zu erleichtern. Venn eine trockene Beibang vorgesehen ist, vergrößert sich die ⁿHysteresis"-Zone; das Gewicht F kann in diesem Pail mehrere Kilogramm betragen.· Diese Ausführungsform geht der Tendenz der heutigen Technik entgegen, was duvch die Erfindung ermöglicht wird.

Die Erfindung kann süßer für Fantographen für den Schienenverkehr auch für die Lösimg von anderen entsprechenden Problemen herangezogen werden; beispielsweise kann sie bei Fantographen von Stationen und Unterwerken der Verteilernetze angewandt werden.

In diesem Fall dient der Pantograph als Unterbrecher, das. Stützelement gleibt im Betrieb ortsfest, d. h· besitzt eine Geschwindigkeit gleich Hull* In diesem Fall ermöglicht die Erfindung die Aufwärts- und Abwärtsbewegung bzw. das Erreichen der oberen und unteren Endstellung mit viel größerer Geschwindigkeit als dies bisher möglich war. Dies hat den Vorteil, daß eine Beschädigung der aufgehängten Leitungsdrähte vermieden wird und die Dauer für die SchlieSungs- bzw. Unterbrechungslichtbogen verkürzt wird·

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anschlußklemme für den Leitungsdraht durch das obere Stützelement betätigt werden kami, wodurch die mechanische Betätigungseinrichtung für die Anschlußklemme kleiner und damit gewichtsmäßig leichter ausgebildet werden kann·

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Claims

A 31 825 -

29. Juli 1970

Ansprüche

1. !Verfahren zur Stromabnahme bei hohen Geschwindigkeit

en, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gegebenen Fahrleitung die geringen periodischen vertikalen Schwingungen infolge der Fahrzeugbewegung einerseits und die größeren vertikalen Ausschläge infolge des statischen Profils der Fahrleitung andererseits getrennt voneinander von je eine» Stützelement aufgefangen werden«

2. Torrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, die Aufhängung bildendes und als eigentlicher Stromabnehmer dienendes Stützelement vorgesehen ist, das diesem eine ausreichende Schwingungsweite ermöglicht zum Auffangen der kleinen periodischen vertikalen Schwingungen, und das seinerseits von einem zweiten, das untere Ausfahrgestänge bildenden Stützelement zum Auffangen der übrigen größeren vertikalen Ausschläge getragen wird·

3· Pantograph nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Aufhängung des Stromabnehmers ermöglichte Schwingungsweite größer ist als der maximale Durchhang der Fahrleitung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Befestigungspunkten·

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4·· Vorrichtung nach Ansprach 2, bei der des untere Auefahrgestänge von. einen herkömmlichen fünfeckigen Fantographen und die Aufhängung von einem halbpantographischen, sogenannten "eineckenkligenⁿ Stromabnehmer gebildet wird.

5· Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das untere Auaf ahrgestSnge von einem halbpantographjieohen, sogenannten "einsohenkligen" Stromabnehmer und die Aufhängung von einem halbpantogrephischen Stromabnehmer derselben Art gebildet werden.

6· Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das untere Ausf ahrgest&nge von einem vertikalen pneumatischen oder hydraulischen Stellsylinder mit oder ohne Sämpfuiigseinrichtung und die Aufhängung von einem halbpantographisehen_t sogenannten "einschenkllgen" Stromabnehmer gebildet werden·

7· Vorrichtung nach Anspruch 2₉ bei der das untere Ausf ahrgestänge von einem vertikalen hydraulischen oder pneumatischen Stellzylinder und die Aufhängung von einer vertikalen, vorsugsweise in der Kolbenstange des Zylinders angeordneten Feder gebildet werden·

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das svelte Stützelement durch Etadstellungdetektoren in seiner Lage festgesetzt und aus dieser wieder gelost wird, die nahe den fisdpunkten des Durchf ederungeweges des ersten Stiltzelemeates angeordnet sind.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stützelement mit einer linearen Steuereinrichtung βατ Aussteuerung der Bewegungen des ersten Stützelementes rersehen ist, deren Ansprechbereich so besessen ist, daß die schnellen Schwingungen des ersten Stützelementes sich nicht auf das »weite Stützelement auswirken·

10. Vorrichtung, deren Anwendung nach eines der vorstehenden Ansprüche erfolgt« sit einem astatiechen unteren Ge-Btfinge, das über eine elastische Anffigngnng einen Stromabnehmer für die Stromabnahme von einer Fahrleitung trägt, die in ihres Verlauf infolge ihres statischen Profils Bohenanderungen von großer Schwingungsweite sowie periodische HShanändexungen infolge der Geschwindigkeit und infolge ihrer Flexibilität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das astatiache Stützelement in an sich bekannter Weise sit ·Ι»ΐ? IMimpfangseinrlehtung verbunden ist, die Härte K der Strsfiabnafaseaufhnngnng kleiner als 1 kg/cm tat und der iÄmpfungekoefflzlent C der Dämpfungseinrichtung «wischen 0,2 und 0,8 X liegt, wobei S in kg/cm und C in kg/cm/see. ausgedrückt werden·

11· Vorrichtung, deren Anwendung nach eines der vorstehenden Ansprüche erfolgt, mit eines astatischen unteren Stützelement, das über eine elastische Aufhängung einen Stromabnehmer für die Stromabnahme von einer Fahrleitung trägt, die in ihrem Verlauf infolge ihres statischen Profils BShenanderungen von großer Schwingungsweite sowie periodische H8henänderungen infolge der Geschwindigkeit und infolge ihrer Flexibilität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heibungebremseinrichtung vorgesehen ist, die auf ein drehendes Element des unteren Stützelementes wirkt.

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