DE2306534A1

DE2306534A1 - Leiterschiene fuer eine stromabnahmevorrichtung mit hoher geschwindigkeit

Info

Publication number: DE2306534A1
Application number: DE2306534A
Authority: DE
Inventors: Daniel Laurent
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1973-02-10
Publication date: 1973-08-16
Also published as: FR2171665A5; IT976301B; JPS4888609A; JPS5540455B2; CA953383A; US3830989A

Description

Dr. E. Wetzel

Patentanwälte

Nürnberg, den 8. Febr. 19 7 3.

Merlin Gerin, Grenoble/Frankreich

Leiterschiene für eine Stromabnahmevorrichtung mit hoher Geschwindigkeit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren und auf eine Leiterschiefne zur Stromversorgung mit einem profilierten Querschnitt und mit einer V-förmigen Kontaktfläche, die mit einem V-förmig gebogenen Band aus leitendem Material versehen ist, das zur Stromabnahme mittels einer Schleifbürste geeignet ist.

Es ist eine Leiterschiene dieser Art bekannt (FR-PS 1 510 392), bei der eine aus «nicht oxydierendem Stahl bestehende Kappe eines W-förmigen geraden Abschnitts eine Kontaktfläche einer VTförmigen Aluminiumschiene bedeckt. Die Aluminiumschiene gewährleistet die Stromleitung und die Kappe aus micht oxydierendem Stahl weist einen Abnutzung swider stand und einen Reibungskoeffizienten auf, der für einen Gleitkontakt geeignet ist, der die Stromabnahme durch Schleifbürsten ermöglicht. Die W-förmige Kappe wird z.B.durch Punktschweißen der Seitenflansche an der Schiene befestigt. Die Breite des Bandes, das die aus nicht oxydierendem Stahl bestehende Kappe bildet, ist also merklich größer als die Kontaktfläche, die mit den Schleifbürsten zusammenarbeitet, und die punktweise Be-

tNSPECTED

309833/0479 ^0RIGmAL

festigung kann Ursache für thermische Verformungen der Kappe sein. Die größere Breite und eventuell auch die größere Stärke des Bandes können die erwähnten thermischen Verformungen vermeiden,und sie bewirken auch eine Erhöhung der Herstellungskosten der Schiene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung einer Stromversorgungsschiene zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schiene so profiliert ist, daß die Kontaktfläche der Schiene längs der beiden Seitenränder durch Ansätze begrenzt ist, die das V-förmig gebogene Band seitlich mit geringem Spiel umfassen und gleichzeitig von der Kontaktfläche des Bandes abstehen und nach Einsetzen des Bandes auf die Kontaktfläche zwischen den Ansätzen an den Rändern des Bandes nach innen umgebogen werden, so daß das Band auf der Schiene eingefaßt wird.

Das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere zur laufenden automatischen Herstellung, die mit nur geringen Kosten verbunden ist. Die Befestigungsansätze erstrecken sich'vorteilhafterweise auf die gesamte Schienenlänge und gewährleisten ein Einfassen an jeder Stelle des Bandes, dessen Stärke folglich auch verkleinert werden kann. Die Ränder des Bandes, die von den

3098 3 3/0479

zurückgebogenen Befestigungsansatzen bedeckt sind, sind vorteilhafterweise mit Kerben oder Unebenheiten versehen, die eine wirksame Verankerung gewährleisten, durch die jedes Verrutschen des Bandes in Längsrichtung auf der Schiene verhindert wird.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Stromversorgungsschiene, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Band durch Einfassen auf der Kontaktfläche der Schiene befestigt ist, um eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Band und der Schiene zu gewährleisten. Die Befestigung durch Einfassen gewährleistet eine Anordnung des Bandes auf der Schiene , durch die Zwischenräume verhindert werden, die für den Stromdurchgang nachteilig sind und Korrosionserscheinungen hervorrufen können.

Um die gute elektrische Verbindung zwischen dem Band und der Schiene zu verbessern, verwendet man gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ein zusammengesetztes Metallband, dessen Oberfläche, an der die Schleifbürste anliegt, aus nicht oxydierendem Stahl besteht und mit einem Aluminiumband versehen ist, das nach dem Einfassen mit der Oberfläche der Aluminiumschiene in Berührung kommt.

309833/0479

230653A

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt :

Fig.l einen Schnitt durch eine Schiene gemäß der Erfindung, die vor dem Einfassen mit einem nicht oxydierenden

Stahlband versehen wird,
Fig.2 eine Draufsicht gemäß Fig.l und Fig.3 den Schnitt gemäß Fig.1 nach dem Einfassen.

Gemäß den Figuren weist eine z.B.strang-gepreßte Schiene 10 aus Aluminium^ eine Kontaktfläche 12 auf, die konkav V-förmig ausgebildet und mit einem nicht oxydierenden Band 14 aus Stahl mit V-förmigem Profil belegt ist, das der Form der V-förmigen Kontaktfläche 12 entspricht. Das Band 14 arbeitet mit nicht dargestellten Schleifbürsten zwecks Stromabnahme zusammen,die von einer Stromabnahmevorrichtung getragen werden, die ein Fahrzeug mit Strom versorgt, das sich mit großer Geschwindigkeit fortbewegt. Im Falle einer mehrphasigen Stromversorgung erstrecken sich mehrere Schienen 10 entlang der Fahrbahn des Fahrzeugs, wobei jede Schiene einer der Stromphasen in bekannter Weise (Fr-PS 1 566 377) zugeordnet ist.

Die V-förmige Kontaktfläche 12 der Schiene 10 ist seitlich durch Ansätze 16,18 eingefaßt, die mit geringem Spiel das Band 14 umfassen und deren Ende von der Kontaktfläche des Bandes absteht.Die Ränder des Bandes 14 sind auf einer Breite, die der Breite der Ansätze 16,18 entspricht,mit Kerben 20,22 versehen.Die Befestigung durch Einfassen des

309833/0479

Bandes 14 auf der Schiene 10 geschieht dadurch, daß die Ansätze 16,18 in der in Fig.3 dargestellten Weise gebogen werden, um die mit den Kerben 20,22 versehenen Ränder des Bandes 14 zu bedecken und einzufassen.

Der Winkel der V-förmigen Kontaktfläche ist z.B.ungefähr 120°; und das V-Profil des Bandes 14 weist einen Winkel gleicher Größe auf, so daß es auf die beiden Flächen der V-förmigen KontaTctflache 12 paßt, wobei eine Aussparung 24, die längs der unteren Schnittlinie der V-förmigen Kontaktfläche 12 vorgesehen ist, die Fehler längs der Knicklinie des Bandes 14 ausgleicht. Die Kerben 20,22 ermöglichen eine Befestigung durch Verformung des Aluminiums der Schiene während des Einfassens, wodurch jegliches Verrutschen des Bandes in Längsrichtung auf der Schiene 10 verhindert wird.

Das Herstellungsverfahren kann ohne Unterbrechung durchgeführt werden, wobei das Band 14 zuerst mit Hilfe von Rollen V-förmig gebogen, dann an den Rändern in irgendeiner geeigneten Weise mit Kerben versehen wird, z.B. mit Hilfe von Rollen oder Fräsern, bevor es auf die profilierte Schiene 10 gelegt wird, die ständig direkt aus einer Strangpresse oder einer Stapelvorrichtung herangeführt wird, wobei die endgültige Bearbeitung in» Umbiegen der Ansätze 16,18 z.B. durch Rollen in an sich bekannter Weise besteht.

309833/GU79

Die Herstellungskosten einer Schiene gemäß der Erfindung sind relativ gering, und die Befestigung durch Einfassen gewährleistet eine wirksame Verbindung zwischen dem Band 14 und der Schiene 10. Die Verwendung von nicht oxydierendem Stahl ist auf die Zonen beschränkt, die mit den Stromabnahmebürsten in Berührung kommen.

Die Verwendung eines Bimetallbandes, z.B. eines Aluminiumbandes, das mit nicht-oxydierendem Stahl beschichtet ist, ermöglicht es, über ein Material mit mittlerer Wärmeausdehnung zu verfügen, die kleiner ist oder zwischen der von Aluminium und der von Stahl liegt. Auf diese Weise können die thermischen Verformungen und Spannungen verringert werden, was die Befestigung des Bandes erleichtert. Der elektrische Kontakt wird νerbessert.und da die in Kontakt befindlichen Metalle gleich geartet sind, wird auch die Korrosionsgefahr merklich verringert.

Die Befestigung durch Einfassen befreit die seitlichen Flansche der Schiene 10, die keinerlei Unebenheiten aufweisen und deshalb mit zusätzlichen Lenkorganen oder Hilfslenkorganen zusammenarbeiten können.

Die Befestigung auf der ganzen Länge des Bandes und an seinen beiden Rändern gestattet es, ein Band geringerer Dicke zu verwenden, dessen thermische Verformungsgefahr dadurch ebenfalls verringert wird,Die inneren Spannungen und jene,die in den Befestigungszonen auftreten,können leichter unter Kontrolle qpbracht werden_o

0963f/(U7@

Claims

Pat en tansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Leiterschiene zur Stromversorgung mit einem profilierten Querschnitt und mit einer V-förmigen Kontaktfläche,die mit einem V-förmig gebogenen Band aus leitendem Material versehen ist, das zur Stromabnahme mittels einer Schleifbürste geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene so profiliert ist, daß die Kont-aktflache der Schiene längs der beiden Seitenränder durch Ansätze begrenzt ist, die das V—förmig gebogene Band seitlich mit geringem Spiel umfassen und gleichzeitig von der Kontaktfläche des Bandes abstehen und nach Einsetzen des Bandes auf die Kontaktfläche zwischen den Ansätzen an den Rändern des Bandes nach innen umgebogen werden, so daß das Band auf der Schiene eingefaßt wird.

2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder des Bandes vor dem Einsetzen des Bandes auf die Schiene mit Kerben versehen werden, um nach dem Einfassen jegliches Verrutschen des Bandes in Längsrichtung auf der Schiene zu vermeiden.

3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das V-förmige Band fortlaufend durch V-förmige Biegerollen und nachfolgende Kerborgane an den

309833/0479

Seitenrändern verformt wird, bevor es auf die Kontaktflache der Schiene zwischen die Ansätze gebracht wird, die beim Hindurchführen der Sdiene, die das Band trägt, durch Bördelrollen zurückgebogen werden.

4. Nach.dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Stromversorgungsschiene, bestehend aus einer Profilschiene aus leitendem Material, insbesondere aus Aluminium mit einer V-förmigen Kontaktfläche,die mit einem V-förmig gebogenen Band aus einem Material versehen ist, das zur Stromabnahme durch Schleifbürsten geeignet ist, insbesondere nicht oxydierendem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß das V-förmige Band durch Einfassen auf der Kontaktfläche der Schiene befestigt ist, um eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Band und der Schiene zu gewährleisten.

5. Schiene nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köntaktflache längs der beiden Seitenränder durch Ansätze begrenzt ist, die das V-förmige Band umgeben und an den Rändern des Bandes so zurückgebogen werden, daß das Band auf der Schiene eingefaßt ist.

6. Schiene nach Anspruch·4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des Bandes Kerben bzw.Unebenheiten aufweisen,durch die eine Befestigung des Bandes auf der Schiene gewährleistet ist.

309833/0479

7. Schiene nach einem der Ansprüche- 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene aus Aluminium und das Band aus nicht oxydierendem Stahl besteht.

8. Schiene nach einem der Ansprüche. 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus Bimetall besteht, dessen Metall, das auf der Schiene aufliegt, das gleiche ist wie das Metall, aus dem die Schiene besteht, so daß eine gute elektrische und mechanische Verbindung gewährleistet ist.

9. Schiene nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der V-förmigen Kontaktfläche ungefähr 120° beträgt.

10. Schiene nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr entlang der Schnittlinie der beiden Flächen der V-förmigen Kontaktfläche eine Aussparung vorgesehen ist, die einen guten Sitz des Bandes auf den beiden Flächen der V-förmigen Kontaktfläche gewährleistet.

309833/0A79

AO

Leers eite