DE3821254C2

DE3821254C2 -

Info

Publication number: DE3821254C2
Application number: DE3821254A
Authority: DE
Inventors: Peter Steeg At Hoffmann; Johann Ing. Hallstatt At Hoell; Herbert Ing. Grabner; Klaus Bad Ischl At Reiser
Original assignee: Hoffmann and Co Elektrokohle AG
Current assignee: Hoffmann and Co Elektrokohle AG
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-04-05
Also published as: US5152380A; WO1989012561A1; EP0412123B1; DE3821254A1; EP0412123A1; DE58905478D1; JPH03505811A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifstück für Stromab nehmer von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Üblicherweise ist bei derartigen Schleifstücken die Kohle leiste mit dem als Metallprofil ausgebildeten Träger leit fähig verbunden, so daß der Stromtransport über den metallischen Träger erfolgt. Die leitfähige Verbindung kann durch Löten oder gemäß DE-OS 24 05 010 durch eine elektrisch leitfähige Klebeschicht mit eingelagerten Metallteilchen erfolgen. Es ist andererseits auch bekannt, an der Kohle leiste Litzen od.dgl. Anschlußleiter anzubringen, die z.B. an die Metallschicht angelötet oder in einer Ausnehmung mit der Kohleleiste angeordnet und von der Metallschicht überdeckt sind (DE-PS 6 97 808, DE-PS 34 05 674 und DE-GM 7 81 69 985), so daß der Stromtransport unabhängig vom Träger über die Litze und teilweise die Metallschicht erfolgt. Das Anbringen der Litze od. dgl. Anschlußleiter erfordert jedoch besondere Arbeitsschritte, wodurch die Herstellung der Kohleleiste verteuert wird. Auch kann es beim Anlöten der Litze oder bei ihrem Einklemmen an die Ausnehmung zu Fabrikationsfehlern kommen, so daß die Gleichmäßigkeit des Stromübergangs über die gesamte Länge der Kohleleiste nicht gewährleistet ist.

Aus JP 59-99 901 (Abstract) ist ein Schleifstück für Stromabnehmer bekannt, bei dem die Schleifleiste aus einem isolierten Träger aus kohle- und glasfaserverstärktem Kunststoff befestigt ist. Die Schleifleiste weist keine Metallschicht und auch keinen in Längsrichtung verlaufenden Anschlußleiter od. dgl. auf, sondern der Strom muß in der Schleifleiste selbst zu einem an deren Ende angeordneten Anschlußblech aus Aluminium fließen. Hierdurch ergibt sich ein relativ hoher Stromwiderstand und eine beträchtliche Erwärmung der Schleifleiste.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleifstück der genannten Art so auszubilden, daß mit einfacheren Mitteln ein exakt definierbarer, über die gesamte Länge der Kohleleiste gleichmäßiger Stromtransportweg zur Verfügung gestellt wird.

Lösungen der Aufgabe sind in den Ansprüchen 1 und 3 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen bzw. auf ein Verfahren zur Herstellung des Schleifstücks.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 1a den Endbereich eines erfindungsgemäßen Schleif stücks in Stirnansicht und im Längsschnitt;

Fig. 2 und 2a in entsprechender Ansicht eine andere Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Schleifstücks.

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Endbereich des Schleifstücks gemäß einer weiteren Ausführungs form der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 und 1a ist die Kohleleiste 1 an ihrer Unter seite mit einer galvanisch aufgebrachten Kupferschicht 2 versehen, deren Dicke so groß bemessen ist, daß die Kupfer schicht 2 einen für den gesamten Stromtransport ausreichen den Leitungsquerschnitt aufweist. Die Kohleleiste 1 mit der Kupferschicht 2 ist mit einem Träger 3 verbunden, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Eine besonders vor teilhafte Möglichkeit zur Verbindung der Kohleleiste mit dem Träger besteht darin, daß der Träger 3 aus noch nicht ausgehärtetem Kunststoff unmittelbar an die Kohleleiste 1 angeformt oder nach Vorformung an diese angedrückt und dann der Kunststoff ausgehärtet wird. Es kann sich bei dem Kunststoff vorzugsweise um einer faserverstärkten Kunst stoff und/oder um einen Schaumkunststoff handeln, wobei im Falle eines Schaumkunststoffes eine elastische bzw. schwingungsgedämpfte Lagerung der Kohleleiste am Träger erzielt werden kann.

An jedem Ende des Trägers 3 ist ein abgewinkelter Ansatz 3 a angeformt, der eine Befestigungsbohrung 3 b aufweist, die von einem in den Kunststoff eingebetteten Verstärkungs laminat 14 umgeben sein kann. Die galvanische Kupfer schicht 2 ist über das Ende der Kohleleiste hinaus ver längert, so daß eine Verlängerung 2 a entsteht, die auf die äußere Stirnfläche des Trägers 3 bzw. des Ansatzes 3 a ab gewinkelt und mit dieser Stirnfläche unlösbar verbunden ist. Der an der Außenseite mit der verlängerten Kupfer schicht 2 a bedeckte Ansatz 3 a dient als Befestigungs- und Anschlußelement sowohl zur mechanischen Befestigung des Schleifstücks als auch zur Herstellung des elektrischen Anschlusses an die Metallschicht 2 und damit an die Kohle leiste 1. In der verlängerten Metallschicht 2 a wird eine der Bohrung 3 b entsprechende Öffnung angebracht.

Bei der Herstellung des Schleifstücks nach Fig. 1 und 1a wird vorzugsweise so vorgegangen, daß die Kohleleiste 1 in Überlänge hergestellt und galvanisch mit der Kupfer schicht 2 versehen wird. Anschließend wird die Kohleleiste 1 auf die gewünschte Länge derart zugeschnitten, daß die Metallschicht 2 nicht durchgetrennt wird, so daß nach Ab lösen des abgeschnittenen Kohlestückes die Verlängerung 2 b der Metallschicht an der Kohleleiste 1 verbleibt. Nach Ab winkeln dieser Verlängerung 2 b wird dann in der beschriebe nen Weise der Träger 3 an die Kohleleiste 1 angeformt bzw. anderweitig mit ihr verbunden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 2a ist die galvanisch aufgebrachte Kupferschicht 2 bündig mit der Kohleleiste 1 abgeschnitten. An die Kupferschicht 2 wird ein Kupferwinkel 8 angelötet. Anschließend wird in der beschriebenen Weise der Träger 3 aus Kunststoff unmittelbar an die Kohleleiste 1 und den Kupferwinkel 8 angeformt, so daß letzterer in den Kunst stoffträger 3 eingebettet und dadurch mit diesem unlösbar ver bunden wird. Der Kupferwinkel 8 ist gleichzeitig mechanisches Befestigungselement und elektrisches Anschlußelement.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Kohleleiste 1 auf drei Seiten mit der galvanischen Kupferschicht 2 versehen und außerdem an den Seitenflächen mit einer Profilierung zur besseren Verankerung des Trägers versehen. Der aus Kunst stoff geformte Träger 3 stützt die Kohleleiste 1 nicht nur an ihrer Unterseite ab, sondern umschließt auch deren Seiten flächen über den größeren Teil ihrer Höhe.

In einer Ausnehmung an der Unterseite der Kohleleiste 1 ist vor dem galvanischen Verkupfern der Kopf eines An schlußbolzens 9 eingesetzt und dann mittels der galvanisch aufgebrachten Verkupferung 2 eingebunden worden. Bei der anschließenden Anformung des Kunststoffträgers 3 wird der Schaft des Anschlußbolzens 9 in den Träger eingebettet. Der überstehende Teil des Bolzens 9 dient sowohl zur mechanischen Befestigung des Schleifstücks als auch zur Herstellung der elektrischen Verbindung.

Abänderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Aus führungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich. So kann bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 2a anstelle des dargestellten Kupferwinkels 8 ein Anschlußstück in Form einer rohrförmigen Kupfermanschette verwendet werden, die den Endbereich des Trägers 3 auf allen Seiten um schließt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kann der Anschlußbolzen 9 auch mit seinem Kopf an die Unterseite der Kupferschicht 2 angelötet werden. Ferner kann der Bolzen 9 so ausgebildet werden, daß er einen Kupferkern, der eine gut leitfähige Verbindung zur Kupferschicht 2 vermittelt, und einen Stahlmantel zur Erhöhung der Festig keit des Bolzens 9 aufweist.

Claims

1. Schleifstück für Stromabnehmer mit einer Kohleleiste und einem diese auf ihre Länge abstützenden Träger, wobei die Kohleleiste an ihrer dem Träger zugewandten Seite eine galvanisch aufgebrachte Metallschicht auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall schicht einen für den ausschließlich über die Metall schicht verlaufenden Stromtransport ausreichenden Quer schnitt aufweist und daß die Metallschicht (2) an min destens einem Ende des Schleifstücks über die Kohleleiste (1) hinaus verlängert ist, wobei die Verlängerung (2 B) der Metallschicht (2) als Anschlußelement zur Herstellung des elektrischen Anschlusses ausgebildet ist.

2. Schleifstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verlängerung (2 B) abgewinkelt und mit dem Träger (3) verbunden ist.

3. Schleifstück für Stromabnehmer mit einer Kohle leiste und einem diese auf ihre Länge abstützenden Träger, wobei die Kohleleiste an ihrer dem Träger zugewandten Sei te eine galvanisch aufgebrachte Metallschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall schicht einen für den ausschließlich über die Metall schicht verlaufenden Stromtransport ausreichenden Quer schnitt aufweist und daß die Metallschicht (2) an min destens einem Endbereich des Schleifstücks mit einem in dem Träger (3) eingebetteten elektrischen Anschlußelement (8, 9) elektrisch leitfähig verbunden ist.

4. Schleifstück nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (3) min destens teilweise aus Kunststoff besteht und das An schlußelement (2 B, 8, 9) in den Kunststoff eingebettet oder an diesen angeformt ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Schleifstücks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleleiste (1) in Überlänge hergestellt und mit der Metallschicht (2) versehen wird, daß dann die Kohleleiste (1) auf die gewünschte Länge derart abgelängt wird, daß eine überstehende Verlängerung (2 B) der Metall schicht (2) an der Kohleleiste (1) verbleibt, und daß die Kohleleiste anschließend mit dem Träger (3) verbunden wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer Kohleleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Träger (3) unmittelbar an die Kohleleiste (1) angeformt und dabei die Verlängerung (2 B) der Metallschicht und/oder das Anschlußelement (8, 9) in den Kunststoff eingebettet wird.