DE4036137A1

DE4036137A1 - Fassung fuer stromabnehmerkohlen

Info

Publication number: DE4036137A1
Application number: DE19904036137
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Chem Deutzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1992-05-14
Also published as: DE4036137C2

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Fassung für eine mit einem Fahrdraht kontaktierende Kohleschleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bei Stromabnehmern für elektrisch betriebene Fahrzeuge, bei denen die Stromübertragung vom Fahrdraht zu den elektrischen Antriebsaggregaten über Kohleschleifstücke erfolgt, die Halterung der Kohleformkörper in verschiedener Weise vorgenommen wird. Die Verwendung von Klemmleisten ist dadurch gekennzeichnet, daß diese nur bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten erfolgt. Nachteilig wirkt sich bei den bekannten Klemmleisten aus, daß nur ein verhältnismäßig geringer Anteil der Höhe der Kohleschleifstücke für die Anwendung im Fahrbetrieb nutzbar ist.

Zur Überwindung dieser Mängel wurden gelötete Kohleschleifleisten vorgeschlagen. Diese Schleifleisten können für höhere Fahrgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Nachteilig ist dabei der hohe Fertigungsaufwand. Um einen gelöteten Kontakt zwischen Kohle und Fassung zu erzeugen, ist eine Metallisierung der Kohlefläche erforderlich, die mit den Metallfassung kontaktiert. Dies wird vorzugsweise durch partielle Verkupferung der Kohleoberfläche vorgenommen. Problematisch ist dabei der Haftwert der Verkupferung der nach DBP 11 49 044 nur sehr gering ist. Deshalb wird die Verkupferung auch an den Seitenflächen der Kohle angebracht und die Fassung mit der Kohle ebenfalls seitlich verlötet. Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß gebogene Kohleschleifleisten nicht nur schwierig zu verkupfern, sondern nur mit verhältnismäßig hohen Kosten herstellbar sind. Ein wesentlicher Nachteil ist der hohe Buntmetalleinsatz für die Metallisierung und die Lötung.

Andersartige Vorschläge zur Herstellung kompletter Kohleschleifleisten sind die Thermodruckverbindung nach DBP 15 40 268 und die Anwendung einer Umgußfassung nach OS 21 27 254. In der Praxis konnten sich diese Vorschläge infolge des hohen Fertigungsaufwandes nicht durchsetzen.

Bekannt ist weiterhin das Einkleben von Kohleschleifstücken in Fassungen. In der DBP 11 49 044 wird ein Kohleschleifbügel beschrieben, bei dem das Kohleschleifstück mit dem metallischen Träger durch Klebung verbunden ist, wobei ein elektrisch nicht leitfähiges Klebemittel auf einen Teil der unteren Kohlefläche aufgebracht und dadurch der restliche Teil der unteren Kohlefläche mit dem Träger in Kontakt gebracht wird. Der Träger kann dabei mehrteilig sein, wobei alle Einzelteile aus Metall bestehen. In der AS 12 57 825 wird der offensichtliche Mangel in der elektrischen Kontaktierung des vorgenannten DBP 11 49 044 durch die Einlage eines Metallgitters oder Metallgewebes zu überwinden versucht. Dabei darf jedoch nicht übersehen werden, daß auch in diesem Fall das Eindringen des angewendeten elektrisch nichtleitenden Klebemittels zwischen die jeweiligen Kontaktstellen nicht verhindert wird, wodurch sich wiederum Kontaktprobleme ergeben. Beim Verkleben der Metallfassung mit dem Kohleschleifstück sind umfangreiche Halte- und Spannvorrichtungen erforderlich. Oft wird beim Aushärten des Klebers die Fassung und der Kohleschleifkörper auf Temperaturen von 160 Grad C bis 200 Grad C aufgeheizt. Hierbei wird die Festigkeit der Klebefläche erhöht.

Alle vorgeschlagenen Lösungen haben den gemeinsamen Nachteil, daß die Fassungen eine große Masse haben und somit einer höheren Anpreßkraft bedürfen.

In der DDR-Patentschrift 2 74 790 wird eine Kontaktschiene beschrieben, an der an der Unterseite des Kohlekörpers ein andersartig gehobenes Metallband angebracht ist. Bei diesem Vorschlag erfolgt zwar eine Konaktierung über die gesamte Kohlestoffschleifleiste, die Herstellung des gebogenen Metallbandes mit Anschlußelementen ist aber sehr aufwendig und die mechanische Stabilität der Schleifleiste nicht in jedem Fall gegeben.

Weiterhin bekannt sind Fassungen für Stromabnehmerkohlen, bei denen die Fassung aus zwei Hälften besteht. Die Hälften besitzen Stege und Ausnehmungen, die ineinander eingreifen und mit einer Feder verspannt werden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Fassung für eine Kohleschleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge anzugeben, die einfach mit dem Kohleschleifstück verbunden werden kann, einen besonders guten elektrischen Kontakt gewährleistet und eine geringe Masse besitzt. Die Fassung besitzt in Verbindung mit dem Kohleschleifkörper ein gutes Strömungsprofil. Beim Verkleben des Kohleschleifkörpers mit der Metallfassung sind keine Vorrichtungen zum Spannen oder Halten erforderlich.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fassung für eine Kohleschleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge anzugeben, die besonders einfach kontaktiert werden kann und für den Einsatz auf Hochgeschwindigkeitsbahnen geeignet ist.

Die Metallfassung besitzt parallel zu ihrer Längsachse ein Scharnier oder ist in der Längsachse besonders flexibel. Die Stege der Fassung streifen in Nute des Kohleschleifkörpers ein. Durch Auf- bzw. Zubiegen der Fassung bzw. des Scharniers kann der Kohleschleifkörper in die Fassung eingelegt werden. Das Verspannen des Kohlenstoffschleifstücks mit der Fassung erfolgt durch Zu- bzw. Aufbiegen der Fassung wodurch eine form- und kraftschlüssige, gut kontaktierende Verbindung hergestellt wird. Die Kontaktflächenpreßkraft zwischen der Fassung und dem Kohleschleifstück kann durch Einlegen eines Druckgummis in Nute und/oder durch zusätzliches Spannen mit einer Feder erhöht werden. Dabei werden die Kontaktflächen aufeinander gepreßt, so daß keine Spann- und Haltevorrichtungen während des Aushärtens des Klebers erforderlich sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert.

In der Fig. 1 ist der im Bereich "A" besonders flexible Metallfassung 1 bei der die Stege 2 und 3 und/oder der Kohlenstoffschleifkörper 4 mit einem Kleber 5 versehen sind, soweit auseinandergezogen, daß der Kohleschleifkörper 2 in die Fassung eingelegt werden kann. Nachdem der Kohleschleifkörper in die Fassung eingelegt ist (Fig. 2) wird die Feder 6 über die Spannasen 7 und 8 in die Fassung eingeschoben. Durch die Feder 6 wird der Kohleschleifkörper während des Aushärtens des Klebers 5 kraft- und formschlüssig in der Fassung gehalten. Die Stege 2 und 3 werden durch die Feder gegen den Kohlenstoffschleifkörper 4 gedrückt und verleihen in Zusammenhang mit den Spannasen 7 und 8 der Schleifleiste eine besonders hohe mechanische Stabilität. Nachdem der Kleber 5 ausgehärtet ist, kann die Feder 6 aus der Fassung 1 herausgezogen werden. Durch die hohe mechanische Stabilität, den geringen Kontaktspannungsabfall und das hervorragende Strömungsprofil eignet sich die Schleifleiste besonders für Hochgeschwindigkeitszüge.

In der Fig. 3 ist eine mit dem Kohleschleifkörper 4 bereits verbundene Metallfassung 1 mit Stabilisierungsstegen 2 und 3 und Sicherungsblech 6 für Stromabnehmerkohlen 4 dargestellt.

Die Fassung ist eine Scharnierleiste, die in Nute des Kohlenstoffkörpers 4 eingeklappt wird. Die Kontaktflächen der Fassung 1 und/oder des Kohlenstoffschleifkörpers 4 können mit einem Kleber 5 versehen sein.

Durch Anschrauben der Fassung 1 an den Stromabnehmer bzw. durch Anschrauben eines Bleches oder einer Feder 6 erhält die Fassung 1 eine zusätzliche Stabilität. Zur Erhöhung der Kontaktpreßkraft kann in der Fassung ein Druckmittel 7 mit eingesetzt werden.

Claims

Fassung für eine Kohleschleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. die Fassung parallel zur Längsachse ein Scharnier besitzt;
- 2. die Fassung in der Längsachse einen flexiblen Bereich besitzt;
- 3. die Fassung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Feder verspannt wird;
- 4. in die Fassung nach Anspruch 1 oder 2 ein Druckgummi eingelegt ist.