DE2438874A1

DE2438874A1 - Senkfederantrieb fuer stromabnehmer

Info

Publication number: DE2438874A1
Application number: DE2438874A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Buchberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-13
Filing date: 1974-08-13
Publication date: 1976-02-26
Also published as: DE2438874C3; DE2438874B2

Description

Senkfederantrieb füe Stromabnehmen" Die meisten Stromabnehmher für elektrische Vollbahnen besitzen elnen sogenannten Senkfederantrieb, der ein Heben bzw. Senken des Stromabnehmers durch Betätigen eines Bügelventils $Überwindung stand der Lokomotive ermöglicht.
Die Funktion dIeser Antriebsart ist bekannt. rin herkömmlicher Senkfederantrieb besteht aus einem Luftzylinder, welcher mit dem Luftbehälter der Lokomotive in Verbindung steht, wobei bei den meisten Ausführungen im Zylinder auch gleichzeitig die sogenannten Senkfedern eingebaut sind. Wird dieser Luftzylinder mit Druckluft beaufschlagt, drückt dessen Kolben die Senkfeder zusammen, wobei die Kolbenstange über entsprechende mechanische Führungsteile den Stromabnehmer nach oben frei gibt. Wird durch Betätigen des Begelventils der DruckluStz.y3inder mit der Atmosphäre verbunden. drücken die im Zylinder eingebauten Senkfedern unter Überwindung der Stromabnehmer-Haupt federkraft den Kolben des Zylinders in seine rückwärtige Endstellung, wodurch der Stromabnehmer n seine Senklage gezogen wird. Die Senkfedern müssen daher erheblich starker dimensioniert werden als die Stromabnehmer-Haupt federn da einerseits die Forderung nach einem raschen Absenken des Stromabnehmers besteht und andererseits der Stromabnehmer in seiner Senklage noch genügend große Auflagekräfte besitzen muß.
Der Nachteil solcher Senkfederantriebe besteht darin, daß die aus vorgespannten Stahlspiral-Druckfedern bestehenden Senkfedern ein erhebliches Gewicht besitzen und falls diese direkt im Luftzylinder eingebaut sind, ein Zerlegen des Zylinders wegen der unter Vorspannung eingebauten Druckfedern mit Gefahren verbunden ist.
Außerdem beschädigen diese im Zylinder befindlichen Stahlfedern desöfteren die Zylindergleitflächen, was dann zu unerwünschten Leckverlusten bzw. auch zu Betriebsausfällen führen kann.
Ein weiterer Mangel, welcher den gebräuchlichen Stromabnehmer-Senkfedern aus Stahl anhaftet, ist darin zu sehen, daß der Federkennlinienverlauf jeweilis linear ist, wodurch eine erwünschte Senkverzögerung des Stromabnehmers vor Auflegen desselben auf seine Senklagerpunkte ermöglicht wird. Daher ist man gezwungen, durch zusätzlichen Dämpfereinbau eine Abfangverzögerung zu erzielen.
Der Erfindung leigt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile von Stronabnehmer-Senkfederantrieben auszuschalten.
Stromabnehmer mit einem pneumatisch angetriebenen Druckluftzylinder für den Hebe- sowie auch den Senkvorgang mit einer, oder auch mehreren vorgespannten Senkfedern, we3.che beim Hebelvorgang zusätzlich gespannt wird bzw. werden und mit dem Druckiuftzylinder entweder konstruktiv vereinigt oder trennt von diesem eingebaut sind. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Senkfeder bzw. Senkfedern an sich bekannte GasdruckSedern, welche in der Hauptsache aus einem, gegen seine Kolbenstange abgedichteten unter hohem Gasdruck stehenden Zylinder bestehen, eingebaut sind. Die Höhe des Gasdruckes ist dabei so bemessen, daß dem Eindringen der Kolbenstange in den Zylinder der gewünschte Widerstand entgegengesetzt wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Gasdruckfeder 3 schräg zur Horizontalen liegt und der Kolben d eine Düse g und der Zylinderbehälter außer dem Druckgas eine Ölfüllung e enthält.
Hierdurch kann eine Anpassung der Federkennlinie, beispielsweise in Sinne einer Ahnahme der Senkgeschwindigkeit bei Annäberung an die Senklagerpunkte erreicht werden.
In der Zeichnung ist ein ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigen: Fig. l einen Senkfederantrieb ,m Schnitt und Fig. 2 eine Gasdruckfeder des Senkfederantriebes nach Fig. 1 m Schnitt.
Die jig. 3 der Zeichnung zeigt einen erfidnungsgemäßen Senkfederantrieb im SchnItt. Im Luftzyllnder j'. Ist ein Kolben 2 und eine rohrförmige Kolbenstange 4 angeordnet. Um diese Kolbenstange sind die Gasdruckfedern 3 mit Gilfe von am Kolben, bzw. an der Kolbenstange angebrachten Befestigungselementen 6 und 7 angeordnet. Selbstverständlich können auch mehrere Gasdruckfedern um die Kolbenstnage angeordnet werden, wobei die Zahl der verwendeten Federn einerseits von deren Ausführung und andererseits von der benötigten Senkfederkraft abhängig. ist. Im Inneren der hohlen Kolbenstange 4 befindet sich, wle in der Zeichnung beliebig dargestellt, eine schwenkbare Zugstange 5, welche am Kolben 2 drehbeweglich gelagert ist.
UIrd über die Luftzuführung 8 der Zylinder 1 irit Druckluft beaufschlagt, wandert der ifo3ben 2 unter Überwindung der Gasfederkraft zu seine vorderen Anschlag. Hiedurch wird der Stromabnehmer über die Zugstange 5 nach oben freigegeben. Bei Absenken des Stromabnehmers wird der Zylinder 3 entlüftet und damit druck frei gemacht, wobei die Gasfedern 3 den Kolben in seine rückwärtige Endstellung bewegen. Über die Zugstange 5 wird der Stromabnehmer vom Fahrdraht abgezogen, wobei bei entsprechender Schrägtstellung des gesamten Antriebszylinders mit Hilfe der Gas federn eine Abfangdämpfung des Stromabnehmers erzielt werden kann.
Der prinzipielle Aufbau solcher Gasdruckfedern ist so, daß wie in Fig. 2 dargestellt, ein gegen eine Kolbenstange a abgedichteter Zylinder c unter hohem Druck steht (Stickstoff) wobei die Gasfüllung f dem Eindrücken der Kolbenstange entsprechenden Widerstand bietet. An der Kolbenstange ist ein Kolben d befestigt, jedoch dient dieser nicht, wie vielfach fälschlich vermutet wird, zur Abdichtung, sondern hat dieser ledglich Führungsaufgaben übernohmen.
Der Gasdruck wirkt also lediglich auf die Kolbenstange der Gasfeder, wobei links bzw. rechts des Kolbens gleiche Druckverhältnisse herrschen. Der Vorteil dieser Gasdruckfedern besteht darin, daß man durch entsprechende Wahl des Kolbenstangenquerschnittes bzw. auch des Fülldruckes den Verlauf der Federkennlinie viel.
weitgehender beeinflussen kann, als dies bei Stahlfedern der Fall ist. So kann man beispielsweise die Federkennlinie mit einem sehr steilen Verlauf festlegen, wodurch der Stromabnehmer sehr rasch vom Fahrdraht abgezogen wird, während er mit abnehmender Senkgeschwindigkeit auf seine Senklagerpunkte aufsetzt. Prinzipiell kann aber festgestellt werden, daß alle bekannten Gasdruckfedern gut als Senkfedern geeignet sind, jedoch noch'weitere Möglichkeiten ihrer exakten Anpassung an die Forderungen weiche der Stromabnehmerbau stellt, gegeben sind. rinne nach der ErfIndung besonders vorteilhafte Ausführungsform der Gasfedern (siehe Fig.2) besteht darin, daß der Kolben der Federn mit einer Düse g versehen ist und der Zylinder außer mit Gas auch noch mit einer genau vorherbestimmten ölmenge gefüllt ist.
erden solche Gasfedern unter einer Schräglage eingebaut, kann die Ausschubgeschwindigkeit der Kolbenstange nach einem bestimmten Federweg sehr stark verzögert werden.
Die Funktion ist hier folgendermaßen: Durch die Schräglage der Gasdruckfedern befindet sich das Öl e im Zylinder c der Feder Immer am tiefsten Punkt, a]so beispielsweise an jeder Seite, wo sich die Kolbenstangendichtung b des Zybinders befindet. Beim Ausfedern der Kolbenstange a drückt der Kolben d der Feder nach einem bestimmten Federweg auf diese Ölvorlage e, wobei das Öl durch eine im Kolben d der Feder angeordnete Düse g stromen muß. Hiedurch ergibt sich eine sehr starke zögerung der Ausschubgeschwindigkeit der Kolbenstange.
Selbstverständlich können nach der Erfindung die Gasfedern auch getrennt vom Druckluftzylinder angeordnet werden, wobei diese aber dann staub- und wassergeschützt eingebaut werden müssen.
Auch kann antürlich entsprechend den Gegebenheiten nur eine einzige Gasdruckfeder zum Einsatz kommen.

Claims

Patent ansprüche:

1. Senkfederantrieb für Stromabnehmer mit einem pneumatisch angetriebenen Druckluftzylinder fiir den Tiebe- und den Senkvorgang mit mindestens einer vorgespannten Senkfeder, welche beim Hebevogang zusätzlich gespannt wird und miot dem Druckluftzylinder konstruktiv vereinigt oder auch getrennt von dieser eingebaut ist dadurch gekennzeichnet, daß als Senkfeder bzw. Senkfedern an sich bekannte Gasdruckfedern (3), welche in der Hauptsache aus einem, gegen seine Kolbenstange (a) abgedichteten, unter hohem Gadruck stehenden Zylinder (c) bestehen, eingebaut sind.

2. Senkfederantrieb nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckfeder (3) schräg zur Horizontalen liegt und der Kolben (d) eine Düse G) und der Zylinderbehälter außer dem Druckgas eine Ölfüllung (e) enthält.