DE3104678C2

DE3104678C2 - Wippe für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE3104678C2
Application number: DE19813104678
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Salzburg Buchberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Eisenbahntechnische Konstruktionen Vorm Dipl-Ing
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-10
Publication date: 1985-01-24
Also published as: ATA82580A; AU537487B2; AT368956B; DE3104678A1; AU6462780A

Abstract

Bei einer Stromabnehmerwippe sind die Schleifstücke mittels bekannter Federn einzeln und unabhängig voneinander gefedert. An der Wippe oder an geeigneten Teilen des Stromabnehmers sind verstellbare oder feste Anschläge angebracht, die verhindern, daß die Schleifstücke über ihre statische Nullage hinaus nach oben schwingen können, wobei sich die statische Nullage des Federsystems durch die Größe der ungefederten Massen ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wippe für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge, entsprechend dem Oberbegriff des Patentansprüche, 1, der sich auf einen beispielsweise durch die AT-PS 2 64 581 dokumentierbaren Stand der Technik bezieht.

Mit zunehmenden Fahrgeschwindigkeiten elektrischer Triebfahrzeuge stellt sich in hohem Maße das Problem einer guten Kontaktierung zwischen Schleifstükken und Fahrdraht. Eine Lösung dieser Aufgabe ist äußerst schwierig, da es das Bestreben jeder Bahnverwaltung ist, mit geringsten Anpreßkräften das Auslangen zu finden. Diese Forderung ist zweifellos berechtigt, weil dadurch ein höheres Maß an Betriebssicherheit s«iwie ein geringerer Verschleiß von Fahrdraht und Schleifstücken erreicht wird und darüber hinaus erst dadurch eine Doppel- bzw. Mehrfachtraktion möglich ist.

Da eine Wippe zweifelsohne als integrierender Bestandteil des gesamten Stromabnehmers zu betrachten ist, hat jede auf diesem Gebiet tätige Konstruktionsfirma eigene Wege beschriften, um dieser Aufgabenstellung gerecht zu werden. Bei vielen Meßfahrversuchen mit hohen Fahrgeschwindigkeiten hat sich immer wieder bestätigt, daß gerade dem verwendeten Wippensystem eine vorrangige Bedeutung zukommt. Selbst für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann ist es schwierig, die sehr komplizierten schwingungstechnischen Zusammenhänge, welche sich bei der Stromabnahme ergeben, zu erkennen und daraus die richtigen konstruktiven Konsequenzen zu ziehen. Hieraus ist auch die Vielzahl von Wippenkonstruktionen erklärbar, wobei die Meinungsvielfalt noch dadurch unterstrichen wird, daß z. B. eine auf dem Gebiet des Stromabnehmerbaues sehr renommierte Firma seit Jahren ausschließlich Gummivcrdrehelemente zur Abfederung der Schleifstücke verwendet, während bei anderen Konstrukteuren eine solche Form der Abfederung auf Ablehnung stößt.

Unabhängig vom bisher Gesagten kann man heute grundsätzlich zwischen zwei Wippensysiemen unterscheiden, und zwar einerseits zwischen Wippen, bei weichen die Schleifstücke massemäßig gesehen entkoppelt sind und daher eine unabhängige Einfederung der Schleifstücke möglich ist (Einzelfederung) und andererseits Wippen, bei welchen die Schleifstücke untereinander starr verbunden sind, wodurch sich zwangsläufig höhere Massenkräfte ergeben.

Bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ist aufgrund technischer Erwägungen den Wippen mit einzeln gefederten Schleifstücken der Vorzug zu geben. Wippen dieser Bauart haben aber alle den Nachteil, daß die getrennt gefederten Schleifstücke um ihre statische Nullage frei pendeln können und die Schleifstücke unter ungünstigen Bedingungen, die sowohl aerodynamischer als auch schwingungstechnischer Natur sein können, in einen Arbeitsbereich kommen, bei welchem die Wippenfeder das Abschlagen der Schleifstücke noch unterstützt. Hierbei werden erhebliche Massenkräfte wirksam (ebenso wie bei einem ungewollten seitlichen Schwingen der Schleifstücke), die einem ruhigen Bügellauf abträglich sind und starke Verschieißerscheinungen hervorrufen. Auch das sogenannte Pumpen oder Geigen eines Bügels ist auf diesen Effekt zurückzuführen, der sich dann noch verstärkt, wenn relativ weiche Schleifstückfedern verwendet werden, um ein großes Arbeitsvolumen für die Wipqenfedern zu erzieltn.

Aus der DE-AS 24 30471 ist es zwar bereits bekannt, einseitig wirkende Feder-Dämpfungselemente einzusetzen. Diese haben wiederum den Nachteil, eine rasche Rückfederung der Schleifstücke an den Fahrdraht zu verhindern. Aus der DD-PS 1 18 400 ist es ferner bekannt, bei einer Wippe mit starr verbundenen Schleifstücken den Federweg des Schleifstückträgers nach oben zu begrenzen. Wie bereits erwähnt, sind jedoch Wippen dieser Bauart für hohe Fahrgeschwindigkeiten ungeeignet. Die speziellen Schwingungsprobleme, die bei Wippen mit einzelgefederten Schleifstücken auftreten, stellen sich dort daher auch nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schwingungsverhalten einer Wippe der einleitend genannten Gattung zu verbessern und die vorstehend aufgeführten Nachteile auszuschalten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben.

Durch diese Lösung wird verhindert, daß die Schleifstücke über ihre statische Nullage hinaus nach oben schwingen können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Wippe ist im Patentanspruch 2 angegeben und ermöglicht es, der Schleifstückfeder eine solche Vorspannung zu geben, daß die Anschläge auch noch in der sich beim Anlegen des Stromabnehmers an die Fahrleitung ergebenden Schleifstückstellung wirksam sind.

Die hier vorgeschlagene Wippe gewährleistet einen besonders ruhigen Bügellauf. Außerdem kann die Federkennlinie für die Schleifstückfederung einen flacheren Verlauf erhalten, wodurch das Arbeitsvolumen der Schleifstückfederung vergrößert wird. Die Einstellbarkeit der Anschläge ermöglicht eine Anpassung der Wippe an verschiedene Fahrleitungssysteme. Desweiteren wird die Windempfindlichkeit reduziert, da ein momentanes Anheben der Schleifstücke, etwa durch Windböen, vermieden wird.
Die Figuren der Zeichnung zeigen drei schematisch

b5 dargestellte Wippensysteme in Seitenansicht. Mil I ist jeweils das Schleifstück, mit 2 die Federn bzw. federnde Hebel, mit 3 Tragelcmente für die Aufnahme der Verstellmöglichkeit bzw. feste Anschläge mit 4 entweder

Verstellbolzen oder Einstellmuttern bezeichnet. 5 bedeutet das Scheitelrohr und 6 daran befestigte Hebel, welche zur Befestigung des Federsystems dienen.

In Fig. i ist ein sogenanntes Weitspalt-Federsystem mit parallel geführten Schleifstücken dargestellt. Diese Wippenfederung ist völlig gelenklos und daher reibungs- und verschleißfreL Die linke Seite zeigt eine vorgespannte Feder, die rechte eine nicht vorgespannte. Zur Vereinfachung sind hier die Blattfedern 2 gerade gezeichnet

Die F i g. 2 zeigt eine Wippe mit Federtöpfen, weiche die Federung für die Schleifstücke übernehmen. Mit Hilfe der Muttern 4 können die Federn 2 vorgespannt werden.

In Fig.3 ist eine Parallelführungswippe mit sögenannten Rosta-Elementen dargestellt. Die in der Zeichnung links befindliche Seite weist einen verstellbaren Anschlag auf, während auf der rechten Seite beispielsweise ein fixer Anschlag 3 eingezeichnet ist.

F i g. 4 zeigt zum besseren Verständnis ein einfaches Blattfedersystem, bei weichem das mittlere Schleifbock die statische Nullage einnimmt Das unten gezeichnete Schleifstück befindet sich im Plus-Bereich, daz ist jener Bereich, in welchem die Rückführung des Schleifstückes an den Fahrdraht durch die Federkraft unterstützt wird, das obere Schleifstück befindet sich im Minus-Bereich, das ist jene Schleifstücklage, welche allenfalls vermieden werden soll.

Es ist selbstverständlich, daß die Zeichnungen nur beliebig herausgegriffene Varianten von nach der Erfindung möglichen Lösungen zeigen, wobei selbstverständlich noch andere Anschlagsvorrichtungen, welche dem gleichen Zweck dienen. Anwendung finden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

Claims

Patentansprüche:

1. Wippe für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge, bei welcher die Schleifstücke mittels aller bekannten Fedenjngsarten wie beispielsweise durch Stahlfedern, Gummifedern, pneumatisch wirkenden Federn oder durch sinnvolle Koppelung der hier angeführten Federsysteme untereinander einzeln und unabhängig voneinander gefedert sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wippe oder an geeigneten, dieser zuzuordnenden Teilen des Stromabnehmers, entweder verstellbare oder fixe Anschläge angebracht sind, weiche die Schwingbewegung der Schleifstücke nach oben begrenzen, wobei die durch die Anschläge erzwungene Grenzlage des Federsystems gleich oder tiefer als diejenige Lage ist, die sich im Ruhezustand durch die Gewichtsbelastung mit den gefederten Massen (in der Hauptsache Schleifstüpkund Ablaufhorn) ergibt

2. Wippe insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzlage gleich oder tiefer als diejenige Lage ist, die sich bei Anlegen des Stromabnehmers mit seiner statischen Anpreßkraft an die Fahrleitung ergibt