DE2057325A1

DE2057325A1 - Einholm-Stromabnehmer fuer elektrische Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE2057325A1
Application number: DE19702057325
Authority: DE
Inventors: Gerhard Horstmeier; Gerhard Mohring
Original assignee: August Stemmann OHG
Current assignee: Stemmann Technik GmbH
Priority date: 1970-11-21
Filing date: 1970-11-21
Publication date: 1972-05-31
Also published as: DE2057325B2; DE2057325C3; US3761648A

Description

DIPL-INS. DR. IUR. DIPL.-ING.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück, den 20. November 1970

MOSERSTRASSE SO/24- VB/Pi

Firma August Stemmann OHG
W3 Schuttorf i. H.

Einholm-Stromabnehmer für elektrische Triebfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Einholm-Stromabnehmer für elektrische Triebfahrzeuge, der im wesentlichen besteht aus einem Unterscherenarm und einer unteren Lenkerstange, die beide am Grundrahmen angelenkt sind, und aus zwei trapezförmigen Oberscherenarmen und einer oberen Lenkerstange, die mit dem Unterscherenarm und der unteren Lenterstange gelenkig verbunden sind und an ihren oberen Enden den Stromabnehmerkopf tragen. Derartige Einholm-Stromabnehmer werden teilweise auch als sog. Halbscheren-Stromabnehmer bezeichnet.

Bei den bisher bekannten Einholm-Stromabnehmern stehen der Arbeitsbereich und die Bauabmessungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander, und zwar derart, daß in der obersten

209823/0306

Arbeitsstellung der Winkel zwischen dem unteren und dem oberen Scherenarm des Stromabnehmers etwa 90° beträgt, was bedeutet, daß zur Vergrößerung des Arbeitsbereiches nach oben der Unterscherenarm und/oder die Oberscherenarme entsprechend vergrößert werden müßten. Der für den Aufbau des Stromabnehmers auf dem Dach des Triebfahrzeuges zur Verfügung stehende Raum ist in vielen Fällen so eng bemessen, daß Stromabnehmer mit großem Arbeitsbereich gar nicht oder nur schwierig untergebracht werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Arbeitsbereich der in Rede stehenden Einholm-Stromabnehmer bei gegebenen Bauabmessungen zu vergrößern bzw. umgekehrt bei gegebenen Bauabmessungen einen größeren Arbeitsbereich des Stromabnehmers zu erreichen.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Oberscherenarme über ihren Drehpunkt am Unterscherenarm hinaus verlängert und nach unten um einen Winkel Λ abgeknickt sind und daß zwischen der unteren Lenkerstange und den verlängerten und nach unten abgewinkelten Teilen der Oberscherenarme ein Zwischengelenkstück angeordnet ist, welches beim Absenken des Stromabnehmers vom oberen Arbeitsbereich in den unteren Arbeitsbereich den Angriffspunkt der unteren Lenkerstange an den Oberscherenarmen verlagert und damit den wirksamen Winkel zwischen der Längsachse der Oberscherenarme und der Linie zwischen dem Drehpunkt der Oberscherenarme und dem Angriffspunkt der unteren Lenkerstange auf einen Wert λ. 2 vergrößert.

209823/0306

Erfindungsgemäß wird also bei einer geringen Zwischenstellung der Winkel zwischen der Längsachse der Oberscherenarme und der Verbindungslinie zwischen Drehpunkt der Oberscherenarme und Angriffspunkt der unteren Lenkerstange an den nach unten abgewinkelten Oberscherenarmen derart verändert, daß er im oberen Arbeitsbereich kleiner ist als im unteren Arbeitsbereich. Durch den kleinen Winkel Λ ^ im oberen Arbeitsbereich wird ein höherer Anpreßdruck erzielt, der allerdings im unteren Arbeitsbereich einen zu hohen Anpreßdruck bewirken würde, wenn dieser Winkel nicht durch das Zwischengelenk ab einer bestimmten Arbeitshöhe auf den Wert ^₂ vergrößert würde. Es wird also bei gleichmäßigem Anpreßdruck über den gesamten Arbeitsbereich ermöglicht, daß bei gegebenem Arbeitsbereich der Stromabnehmer mit kleineren Abmessungen gebaut bzw. bei gegebenen Abmessungen ein größerer Arbeitsbereich erreicht werden kann. Durch die Vergrößerung des Winkels von dem kleineren Wert «t ^ im oberen Arbeitsbereich auf den größeren VJert (L 2 ^im unteren Arbeitsbereich wird gleichzeitig auch erreicht daß der niedrigste Punkt des Arbeitsbereiches so tief gelegt werden kann, daß der Unterscherenarm bis in die Horizontale abgesenkt werden kann. - Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Stromabnehmers besteht schließlich darin, daß der durch den kleineren Winkel W. ^ im oberen Arbeitsbereich erzielte höhere Anpreßdruck eine Vergrößerung des öffnungswinkels zwischen dem Unter- und dem Oberscherenarm erlaubt und damit einen größeren Arbeitsbereich ermöglicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung im einzelnen ist vorgesehen, daß das Zwischengelenkstück mit seinen beiden Drehpunkten

209823/0306

-Jf-

Anschläge aufweist, die im Zusammenwirken nit entsprechenden Gegenflochen beim übergang vom oberen zum unteren Arbeitsbereich des Stromabnehmers eine starre Verbindung zwischen dem Drehpunkt der Oberscherenarme am Unterscherenarm und dem unteren Drehpunkt des Zwischengelenkstücks, d. h. dem Angriffspunkt der unteren Lenkerstange am Zwißchengelenkstück, ergeben.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß am Zwischengelenkstück Anschläge vorgesehen sind, die im Zusammenwirken mit Gegenflächen eine Höhenbegrenzung des Stromabnehmers bilden. Hierdurch wird erreicht daß der Stromabnehmer nicht über seinen oberen Arbeitsbereich hinaus steigen kann, was möglich ist, wenn innerhalb seines Arbeitsbereiches kein Fahrdraht vorhanden ist, z. B. bei der Montage des Stromabnehmers auf dem Triebfahrzeug.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

eine schematische Seitenansicht eines Einholm-Stromabnehmers im oberen Teil des Arbeitsbereiches eine schematische Seitenansicht eines Einholmr· Stromabnehmers im unteren Teil des Arbeitsbereiches;

eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Zwischengelenkes in der obersten Stellung des Einholm-Stromabnehmers;
eine Darstellung des Zwischengelenkes in einer

209823/0306

unteren Stellung des Einholm-Stromabnehmers; und

Fig. 5 eine Darstellung des Zwischengelenkes mit den

Hauptteilen des Stromabnehmers in einer Teil-Stirnansicht.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den auf dem Dach eines elektrischen Triebfahrzeuges mittels Isolatoren getragenen Grundrahmen, auf dessen Achse 2 der mit 3 bezeichnete Unterscherenarm gelagert ist. Eine untere Lenkerstange 4 ist im Grundrahmen 1 im Drehpunkt 5 gelagert. Als Zugfedern ausgestaltete Auftriebsfedern 6 greifen am Grundrahmen 1 im Drehpunkt 7 und am Unterscherenarm 3 im Drehpunkt 8 an. Mit dem Unterscherenarm 3 sind zwei V- oder trapezförmig angeordnete Oberscherenarme 9, 9¹ in einem Gelenk 10 verbunden; die Oberscherenarme 9, 9' tragen über ein Gelenk 11 am oberen Ende einen als Wippe 12 mit Schleifstücken 13 ausgebildeten Stromabnehmerkopf. An dem Unterscherenarm 3 1st in einem Punkt 14 eine obere Lenkerstange 15 angelenkt und an den Oberscherenarmen 9, im Punkt 16 verbunden. Die Oberscherenarme 9, 9¹ mit der oberen Lenkerstange 15 bilden somit ein Gelenkviereck 10-11-16-14.

Die Oberscherenarme 9, 9¹ sind, über das Gelenk bzw. dem Drehpunkt 10 hinaus nach vorn hin verlängert und nach unten um einen Winkel (C₁ abgewinkelt. Wie insbesondere aus Fig. 3-5 ersichtlich, ist am verlängerten und abgeknickten Teil der Oberscherenarme 9, 9^f ein gabelförmiger Lagerbock 17 angebracht, der Anschlagflächen 18 und 19 besitzt. In einem Drehpunkt 20 des Lagerbockes 17 und damit an den verlängerten und abgeknickten Enden der Oberscheren-

209823/0306

arme 9, 9' ist ein Zwischengelenkstück 21 gelagert, das mit einem unteren Drehpunkt 22 in einem gabelförmigen Lagerbock 23 der unteren Lenkerstange 4 gelagert ist. Das Zwischengelenkstück 21 v/eist zwei Anschlagnasen 24 und 25 auf.

Wie aus Flg. 1 ersichtlich, greift im oberen Arbeitsbereich des Stromabnehmers die untere Lenkerstange 4 über das Zwischengelenk 21 an dem nach unten um den Winkel CL ^ abgewinkelten Armen 9, 9' der Oberschere an. Dieser Winkel &. * kann sehr klein ausgeführt v/erden, wodurch die verhältnismäßig kleine Kraft der in diesem oberen Arbeitsbereich bis auf die Vorspannung fast entspannten Auftriebsfedern 6 gut ausgenutzt wird und auch in diesem oberen Arbeitsbereich, sogar an dessen oberem Ende, das kurz unterhalb 'der höchstmöglichen Stellung des Stromabnehmers (vgl. Fig. 3) liegt, der gewünschte Anpreßdruck erreicht wird. Beim Absenken des Stromabnehmers aus dem oberen Arbeitsbereich würde dieser Anpreßdruck jedoch zu groß werden, wenn nicht der wirksame Winkel zwischen der Längsachse der Oberscherenarme 9, 9' und der Verbindungslinie zwischen dem Gelenk 10 der Oberscherenarme 9,9' am Unterscherenarm 3 und dem Angriffspunkt der unteren Lenkerstange 4 vergrößert würde. Dies geschieht dadurch, daß beim Absenken die Anschlagnase 24 des Zwischengelenkstückes 21 sich an die Anschlagfläche 18 des gabelförmigen Lagerbockes 17 der Oberscherenarme 9, 9' legt (Fig. ¹O, wodurch die bis zu diesem Punkt des Arbeitsbereiches gerade Verbindungslinie zwischen dem unteren Drehpunkt 5 und dem oberen Drehpunkt 20 der unteren Lenkerstange M im Drehpunkt 22 geknickt wird. Hierdurch wird der wirksame Winkel zwischen der Längsachse der Oberscherenarme 9,9'

209823/0306

und der Verbindungslinie zwischen dem Gelenk bzw. Drehpunkt 10 der Oberscherenarme 9, 9^f am Unterscherenarm 3 und dem Angriffspunkt 22 der unteren Lenker stange *i auf den Wert Ci ₂ vergrößert (Fig.2).

Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Zwischengelenkstück 21 wird auch erreicht, daß die unterste Stellung des Stromabnehmers so tief gelegt werden kann, daß die Oberscherenarme 9,9' und die untere Lenkerstange Ί in horizontale Lage gebracht werden können.

Um zu verhindern, daß der Stromabnehmer zu weit über seinen obere ι Arbeitsbereich hinaus steigen kann, was dann möglich ist, wenn kein Fahrdraht innerhalb seines Arbeitsbereiches vorhanden ist, so z. B. bei, der Montage des Stromabnehmers auf dem Triebfahrzeug, müssen alle Stromabnehmer mit einer entsprechenden Höhenbegrenzung versehen sein. Diese Höhenbegrenzung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zwischengelenks dadurch erreicht, daß in der gewünschten obersten Stellung des Stromabnehmers die oben erwähnten Anschlagnasen 24 und 25 des Zwischengelenkstückes 21 an der Anschlagfläche 19 des gabelförmigen Lagerbockes 17 der Oberscherenarme 9» 9' und am gabelförmigen Lagerbock 23 der unteren Lenkerstange ¹I zur Anlage kommen und damit ein weiteres Steigen des Stromabnehmers verhindern (Fig. 3). .

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt; konstruktive Abwandlungen sind im Rahmen des durch die nachfol-

209823/0306

¹ gendon Ansprüche iirriri rsenen Wesens des Gegenstandes der Erfindung j ohne weiteres denkbar und möglich.

209823/0306

Claims

Patentansprüche:

fl.j Einholm-Stromabnehmer für elektrische Triebfährzeuge, bestehend im wesentlichen aus einem Unterscherenarm und einer unteren Lenkerstange, die beide am Grundrahmen angelenkt sind, i:nd aus zwei trapezförmigen Oberscherenarmen und einer oberen Lenkerstange, die mit dem Unterscherenarm und der unteren Lenkerstange gelenkig verbunden sind und an ihren oberen Enden den Stromabnehmerkopf tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberscherenarme (9, 9^r) über ihren Drehpunkt (10) am Unterscherenarm (3) hinaus verlängert und nach unten um einen Winkel & ^ abgeknickt sind und daß zwischen der unteren Lenkerstange (4) und dem verlängerten und nach unten abgeknickten Teil der Oberscherenarme (9, 9') ein Zwischengelenkstück (21) angeordnet ist, welches beim Absenken des Stromabnehmers vom oberen Arbeitsbereich in den unteren Arbeitsbereich den Angriffspunkt der unteren Lenkerstange (H) an den Oberscherenarmen (9, 9') verlagert und damit den wirksamen Winkel zwischen der Längsachse der Oberscherenarme (9, 9') j und der Linie zwischen dem Drehpunkt (10) der Oberscherenarme

und dem Angriffspunkt der unteren Lenkerstange (¹O auf einen Wert

j ;x j vergrößert.
2. Einholm-StTonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengelenkstück (21) mit seinen beiden Drehpunkten (20, 22) Anschläge (24) aufweist, die im Zusammenwirken mit entsprechenden Gegenflächen (18) beim Übergang vom oberen zum unteren Arbeitsbereich des Stromabnehmers eine starre Verbin-

209823/0306

BAD ORfGiNAL

I dünn; zwischen der. Drehpunkt (10) der Obersoherenarme am Untor-

scheronnrm (3) und den: unteren Drehpunkt (22) des Zv/ischen^elenk-■ nt.ücks (21), d. h. dem Angriffspunkt der unteren Lenkerstange ι (^;l) am Zwischenpelenkstück, ergeben.

!
3. Einholm-Stroroabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

¹ gekennzeichnet, daß am Zwischen.p;elenkstück (21) Anschläge (2^,25)

; vorgesehen sjnd, dje in Zusammenv/irken mit Ge^enflachen (19, 23)

' eine Höhenbe^renzung des Stromabnehmers bilden.

209823/0306

BAD ORIGINAL