DE2739416A1

DE2739416A1 - Stromabnehmer

Info

Publication number: DE2739416A1
Application number: DE19772739416
Authority: DE
Inventors: Manfred Wampfler
Original assignee: Wampfler GmbH
Current assignee: Wampfler GmbH
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1979-03-08
Also published as: AU518383B2; FR2402319A1; GB1598177A; AU3894378A; US4221282A

Description

Dipl.-Ing.

Rolf Charrier S

Patentanwalt -M- 9 7'ί Q Λ 1 R

Augsburg 31 Postfach 242

Rehlingenstraße 8 Telefon: 0821/36015

Postscheckkonto: München Nr 1547 89-801

7399/^2 Augsburg, den 19. Juli 1977

Ch/Ws

Firma

Wampfler GmbH Rheinstrasse 27

7858 Weil am Rhein-Märkt

Stromabnehmer

Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer mit einem Stromabnehmerschuh, der ein Schleifetück aufweist, das federnd gegen eine Stromleitschiene drückt und über diese schleift und mit einem Halteteil, mit dem der Stromabnehmer an einen parallel zur Stromleitschiene verfahrbaren Stromverbraucher angeordnet ist, wobei die zwischen Schuh und Halteteil angeordneten Verbindungsteile eine Relativbewegung zwischen Schuh und Halteteil ermöglichen und diese Verbindungsteile mindestens eine Feder aufweisen, die den Andruck des SchleifStücks auf die Schiene bewirkt.

Es sind Stromabnehmer bekannt, bei denen die Verbindungsteile aus einer Parallelogrammführung bestehen. Die beiden Parallelogrammstäbe sind jeweils am Halteteil und am Schuh über Drehgelenke befestigt und diagonal ist im Parallelogramm zwischen Schuh und Halteteil eine Feder gespannt, die den Andrucle des Schleifstücks auf die Stromleitschiene bewirkt, wenn der Relativabstand zwischen Stromabnehmerschuh und Halteteil

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in Richtung auf die Stromleitschiene vermindert wird. Ein derartiger Stromabnehmer weist eine Reihe von Nachteilen auf. Durch die Anzahl der Teile und ihre Montage ist der Stromabnehmer relativ teuer. Durch die Anzahl der Gelenke ist eine einwandfreie Führung des Schuhs nicht gewährleistet. Die erforderliche Feder als separates Bauteil ist relativ teuer. Insbesondere die notwendige Isolierung zwischen Schleifstück und Halteteil ist aufwendig, denn die Isolierungsteile müssen im Stromabnehmerschuh angeordnet werden. Dies widerspricht der Forderung, den Stromabnehmerschuh leicht auszubilden.

Es besteht die Aufgabe, den Stromabnehmer dahingehend zu verbessern, daß die Teile, die die Verbindung zwischen Schuh und Halteteil bewirken, gleichzeitig für den Anpressdruck zwischen Schleifstück und Schiene bestimmend sind und die elektrische Isolierung zwischen Schuh und Halteteil bewirken.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Zwei Ausführungsvarianten werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Stromabnehmers mit Parallelogrammführung;

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Pig. 2 eine Einzelheit eines Doppelstromabnehmers mit Parallelogrammführung bei horizontaler Anordnung und

Fig. 3 die Seitenansicht bei einer weiteren Ausführungsform.

Der Stromabnehmer gemäß Fig. 1 ist mittels des Halteteils 1 an einem verfahrbaren Stromverbraucher angeordnet. Bei dem Halteteil handelt es sich um zwei miteinander verschraubte Festhalteflansche. Der eine Festhalteflansch weist zwei Arme 3,4 auf, die mit Lagerbohrungen versehen sind. In den Lagerbohrungen ist ein Drehbolzen 5 angeordnet, der an beiden Enden Klemmstücke 6,7 trägt. Die Klemmstücke 6,7 sind schräg zu ihren Achsen geschnitten und zwischen ihnen ist das Ende je eines federelastischen Stabs 8,9 festgeklemmt.

Bei den federelastischen Stäben 8,9 handelt es sich um Stäbe aus einem Isoliermaterial. Die Stäbe bestehen aus einem glasfaserverstärkten Epoxydharz, mit einem hohen Glasanteil beispielsweise 70 $>. Bei beiden Stäben 8,9 handelt es sich um Blattfedern mit einem relativ dünnen rechteckigen Querschnitt, wobei die Flachseiten der Stäbe 8,9 senkrecht zur von den Stäben 8,9 gebildeten Ebene angeordnet sind. Diese Stäbe 8,9 dienen der Isolierung zwischen dem Stromabnehmerschuh 10 und dem Halteteil 1.

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Die anderen Enden der Stäbe 8,9 sind in Klemmstücken einer Drehgabel 11 festgeklemmt. Diese Klemmstücke entsprechen den Klemmstücken 6,7 des Halteteils 1. Am vorderen Ende der Drehgabel 11 ist der Stromabnehmerschuh 10 um die Achse 12 pendelnd gelagert. Im Innern des Stromabnehmerschuhs 10 ist das Schleifstück 13 angeordnet, welches vorzugsweise aus Schleifkohle besteht.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung weist der Stromabnehmerschuh 10 nach oben und steht außer Eingriff mit der Stromleitschiene. Um den Stromabnehmerschuh 10 in Eingriff mit der Stromleitschiene zu bringen, wird dieser nach unten gedrückt, bis er gegen die Stromleitschiene andrückt. Die Schleifbabn zwischen Schleifstück 13 und Stromleitschiene ist mit 14 bezeichnet. Befindet sich der Stromabnehmerschuh 10 mit seinem Schleifstück 13 in Höhe der Schleiflinie 14, dann werden hierdurch die Stäbe 8,9 verbogen, wobei diese Verbiegung der als Blattfedern wirkenden Stäbe 8,9 den notwendigen Anpressdruck zwischen der Stromleitschiene und dem Schleifetück 13 bewirkt.

Die Stäbe 8,9 haben also eine dreifache Punktion: Sie dienen einmal der Verbindung zwischen Stromabnehmerschuh 10 und Halteteil 1, bewirken eine Isolation zwischen diesen Teilen und erzeugen durch ihre Federwirkung den notwendigen Anpressdruck zwischen Stromschiene und Schleifstück 13.

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Infolge der Parallelogrammfuhrung wird die Drehgabel acheparallel geführt.

Die Drehlagerung zwischen dem Drehbolzen 5 und dem . zugehörigen Halteflansch und die Drehlagerung 12 des Stromabnehmerschuhs 10 an der Drehgabel 11 ermöglichen es, daß der Stromabnehmerschuh 10 genau der Schleifbahn H zu folgen vermag, auch wenn die Schleifbahn H von der Bahn 15 des nicht dargestellten Stromverbrauchers abweicht.

Ist der Stromabnehmer horizontal angeordnet, dann muß verhindert werden, daß der Stromabnehmerschuh 10 um die Achse des Drehbolzene 5 infolge seines Eigengewichts nach unten schwingt. Andererseits muß jedoch der Stromabnehmerschuh 10 in bezug auf das Halteteil über einen gewissen Bereich eine Auf- und Abbewegung ausführen können, da die Bewegungsbahn 15 nicht genau parallel zur Schleifbahn 14 verläuft. Das bedeutet, daß der Stromabnehmerschuh 10 bei dieser horizontalen Anordnung einen gewissen Schwenkweg um die Achse des Drehbolzens 5 ausführen kann. Hierbei besteht die Aufgabe, daß der Auf- und Abbewegung ein Widerstand entgegengesetzt wird, der um so größer ist, je größer die Drehbewegung um die Achse des Bolzens 5 let.

Hierbei ist es bekannt, Federn vorzusehen, die mit wachsender Auslenkung gespannt werden. Nachteilig ist jedoch hierbei, daß die von den Federn ausgehende Rückstellkraft erst bei größeren Drehbewegungen ausreichend

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groß ist, so daß also der Stromabnehmerschuh 10 von diesen Federn nicht exakt in seine Normallage zurückgeführt wird.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird eine Konstruktion gemäß Fig. 2 vorgesehen.

Der Arm 4 des Festhalteflansches weist einen querverlaufenden Arm 16 auf, der etwa parallel zum Drehbolzen 5 verläuft. Auf dem Drehbolzen 5 ist eine Wickelfeder 17 angeordnet, deren Enden 18 mit Vorspannung gegen den Arm 16 drücken. Das Ende 18' drückt also von einer Seite und das Ende 18" von der anderen Seite gegen den Arm 16. Am Drehbolzen 5 ist starr ein Bolzen 19 befestigt, von dem ein Arm 20 abgeht, der zwischen den Enden 18 der Wickelfeder 17 zu liegen kommt. Führt der Bolzen 5 eine Drehbewegung nach oben aus, dann kommt der Arm 20 gegen das Federende 18 zum Anliegen, wird dagegen der Bolzen 5 nach unten gedreht, dann liegt der Arm 20 am Federende 18" an. Da die Federarme 18 mit Vorspannung gegen den Arm 16 anliegen, steht diese Vorspannung sofort als Rückdrehmoment zur Verfügung, wenn der Arm 20 ein Federende 18 zu verschwenken beginnt. Hierdurch wird erreicht, daß die Feder 17 den Stromabnehmerschuh 10 in seiner Normallage hält und bei jeder Auslenkung nach oben oder unten aus dieser Normallage sofort ein ausreichend hohes Rückstellmoment zur Verfügung steht.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind zwei

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bogenförmig gekrümmte Stäbe 8',9' vorgesehen. Es kann sich hierbei um einen einzigen Stab handeln, der mit seinen Enden von den Klemmstücken 6,7 am Halteteil 1 festgeklemmt ist. An seinem Scheitel trägt der bogenförmig gekrümmte Stab 8',9' den Schuh 10 mit dem Schleifstück 13. Weitere bogenförmig gekrümmte Stäbe 21,22 sind im Bereich des Halteteils 1 vorgesehen, wobei die Federkraft dieser Stäbe 21,22 gegen die Federkraft des Stabes 8',9' wirkt. Hierdurch wird erreicht, daß wenn der Stromabnehmerschuh 10 in Richtung auf das Halteteil 1 geführt wird, die am Stromabnehmerschuh 10 wirkende Kraft nahezu unabhängig gemacht werden kann vom Relativabstand zwischen dem Schuh 10 und dem Halteteil 1 in dem hier interessierenden Abstandsbereich.

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Leerseite

Claims

Dipl.-Ing. - 1 -

Rolf Charrier

Patentanwalt

Augsburg 31 · Postfach 242 2 7 3 9 A

Rehlingenstraße g
Telefon: 0821/36015
Postscheckkonto: München Nr. I547898OI A ΠΠΙ . '. WaitipfleT GmbH

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Ansprüche

( 1./Stromabnehmer mit einem Stromabnehmerschuh, der ein V_X Schleifstück aufweist, das federnd gegen eine Stromleitschiene drückt und über diese schleift und mit einem Halteteil, mit dem der Stromabnehmer an einem parallel zur Stromleitschiene verfahrbaren Stromverbraucher angeordnet ist, wobei die zwischen Schuh und Halteteil angeordneten Verbindungsteile eine Relativbewegung zwischen Schuh und Halteteil ermöglichen und diese Verbindungsteile mindestens eine Feder aufweisen, die den Andruck des SchleifStücks auf die Schiene bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile aus mindestens einem federelastischen Stab aus Isoliermaterial besteht, vorzugsweise aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Stäben.
2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stäbe aus glasfaserverstärktem Epoxydharz bestehen.
3. Stromabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus einem bandförmigen Flachmaterial bestehen und die Flachseiten der Stäbe senkrecht zu der von den Stäben gebildeten Ebene angeordnet sind.

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ORIGINAL

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4. Stromabnehmer mit einer Parallelogrammführung zwischen Schuh und Halteteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Parallelogrammführung aus zwei federelastischen Stäben aus einem Isoliermaterial besteht, die mit ihren Enden einerseits am Halteteil andererseits am Schuh eingespannt sind.
5. Stromabnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Stabenden zwischen schräg zu ihren Achsen geschnittenen Klemmstücken gehalten sind.
6. Stromabnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die haltetellseitigen Enden der Stäbe an einem Drehbolzen eines Drehlagers angeordnet sind.
7. Stromabnehmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß am Halteteil eine vorgespannte Feder angeordnet ist und der Drehbolzen einen gegen die Feder anliegenden Arm aufweist, der bei einer Drehung um das Drehlager gegen die vorgespannte Feder drückt.
8. Stromabnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder aus einer den Drehbolzen umgebenden Wickelfeder besteht, deren abstehende Enden zwischen einem Haltearm des Halteteils verspannt sind und der Arm des Drehbolzens zwischen diese abstehenden Enden ragt.

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9. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stäbe bogenförmig gekrümmt zwischen dem Schuh und dem Halteteil angeordnet sind.
10. Stromabnehmer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stäbe einstückig zueinander sind und an den Enden das Halteteil und im Scheitel des Bogens der Schuh bzw. umgekehrt befestigt sind.
11. Stromabnehmer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß den beiden Stäben ein oder mehrere weitere bogenförmig gekrümmte Stäbe zugeordnet sind.
12. Stromabnehmer nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die weiteren Stäbe im Bereich der Enden verlaufen.
13. Stromabnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß im Parallelogramm zusätzlich ein diagonal verlaufender Stab vorgesehen ist.
14. Stromabnehmer nach Anspruch 5 und 13, dadurch gekennzeichnet , daß der diagonal verlaufende Stab an seinen Enden von je- einem Klemmstück am Halteteil und am Schuh gehalten wird, die gleichzeitig zum Halten der Parallelogrammstäbe dienen.

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15. Stromabnehmer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der diagonal verlaufende Stab von der Vorderseite des Schuhs zur Rückseite des Halteteils verläuft.
16. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Schuh bis auf einen zur Stromschiene hin gerichteten Schlitz die Stromabnehmerkohle allseits isoliert umgibt.

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