DE4441339A1 - Schleifleiste für hohe elektrische Belastungen - Google Patents
Schleifleiste für hohe elektrische BelastungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge zur Stromabnahme
aus elektrischen Fahrleitungen oder Stromschienen, die für eine hohe elektrische Belastung
geeignet ist.
Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit einer Stromzuführung über elektrische Fahrleitungen
oder Stromschienen sind sehr hohe Ströme über Schleifkontakte auf die Fahrzeuge zu
übertragen. Dabei müssen die Schleifkontakte unter allen Fahrbedingungen einen guten
elektrischen Kontakt gewährleisten, da sonst an den Stromübergängen eine zu hohe thermische
Belastung für die Schleifkontakte und für die Fahrleitung auftritt und die Oberfläche der
Fahrleitung durch eine starke Funkenbildung beschädigt wird.
So muß die Stromübertragung aus dem Stand wie auch bei Hochgeschwindigkeitsbahnen, die
Fahrgeschwindigkeiten von mehr als 250 km/h fahren, über eine relativ geringe
Kontaktfläche gewährleistet sein. Dabei müssen Ströme von mehreren 100 A ohne
Unterbrechung und bei einem optimalen Lauf übertragen werden. Auch bei sehr
schweren elektrischen Lokomotiven, die im Bergbau, Tagebau oder Hafenbetrieb eingesetzt
werden oder bei Schopperfahrzeugen, bei denen der Bremsstrom in das Fahrleitungsnetz
zurückgespeist wird, treten Stromstärken von mehreren 100 A auf.
Aufgrund der großen Stromstärken tritt insbesondere an den Schleifkontakten eine hohe
Erwärmung auf. Dabei können Temperaturen von mehr als 600°C erreicht werden.
Die Schleifstücke oder Schleifleisten sind zumeist aus Kohle, da die Kohleschleifleisten gute
Gleiteigenschaften aufweisen und den Fahrdraht nicht aufrauhen. Darüber hinaus besitzen
Kohleschleifleisten ein geringeres Gewicht als metallische Schleifkontakte.
Bei den auftretenden Temperaturen unterliegt jedoch der Kohleschleifkörper bereits einer
erheblichen Oxidation. Die Brücken zwischen den Kokskörnern werden geschwächt und aus
dem Schleifkörper brechen im Fahrbetrieb Stücke heraus. Der Kohleschleifkörper wird
dadurch noch stärker elektrisch und thermisch überlastet und muß ausgewechselt werden.
Um die Belastbarkeit der Kohleschleifleisten zu erhöhen, wurden Klebe- und
Lötschleifleisten entwickelt, die eine höhere mechanische Festigkeit besitzen und einen
geringeren Spannungsabfall zwischen der Kohle und dem Träger gewährleisten. Des weiteren
wurde die Kontaktfläche der Schleifleisten vergrößert. So kommen Kohleschleifleisten mit
einer Breite von mehr als 60 mm zur Anwendung, die auf einer Wippe mit zwei Schleifleisten
montiert sind. Bei Bahnen mit extrem hohen Belastungen werden an Stelle von zwei
Schleifleisten je Wippe, bereits vier Schleifleisten verwendet, wobei mehrere Stromabnehmer
pro Bahn eingesetzt werden. Dadurch wird die Zahl der Kontaktstellen erhöht.
Derartige Stromabnehmer verlangen aufgrund ihres großen Gewichtes eine robuste
Konstruktion und sind damit sehr schwer.
Da die Kohle der Schleifleisten eine geringere elektrische Leitfähigkeit besitzt als z. B. Kupfer,
besteht eine weitere Möglichkeit die Belastbarkeit zu erhöhen, in dem die Kohle mit Metall,
insbesondere mit Kupfer, imprägniert wird. Hierdurch wird die elektrische Leitfähigkeit und
die Wärmeleitfähigkeit der Schleifleiste verbessert und damit der Kontaktwiderstand gesenkt.
Die Herstellung von metallimprägnierten Schleifkohlen ist jedoch sehr aufwendig und damit in
der Herstellung sehr teuer. Hinzu kommt bei metallimprägnierten Schleifkohlen, daß durch die
Funkenbildung zwischen Fahrdraht und Schleifkohle, wie auch bei metallischen
Schleifkontakten, Metallteilchen verflüssigt werden und aus der Kohle auf den Fahrdraht
aufgeschweißt werden. Dadurch entsteht auf dem Fahrdraht eine sehr rauhe Oberfläche, die zu
einem hohen Verschleiß der Schleifleisten führt.
Eine weitere Verbesserung der elektrischen Belastbarkeit der Schleifleisten wird dadurch
erreicht, indem der Kohlekörper in einem Kupfermantel eingefaßt ist und der Kupfermantel mit
an der Fahrleitung schleift.
Mit dieser Lösung wird der Kontaktwiderstand zwischen der Schleifleiste und der Fahrleitung
erheblich verbessert. Der Kupfermantel führt aufgrund seiner guten thermischen Leitfähigkeit
die entstehende Wärme schnell ab, wodurch auch der Kohleschleifkörper in seiner Struktur
weniger geschwächt wird und damit eine größere Standfestigkeit erhält.
Der Kohlekörper ist, bis auf die Schleiffläche, von allen Seiten eingefaßt und zusätzlich auf
einem Träger aufgebaut. Dadurch sind derartige Schleifleisten sehr schwer. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß durch die Lichtbögen, die zwischen dem Kupfermantel und der
Fahrleitung gebildet werden, wie bei den metallimprägnierten Kohlen, Kupferteilchen auf die
Fahrleitung aufgeschweißt werden und dadurch die Schleiffläche der Fahrleitung aufgerauht
wird. Das führt wiederum zu einem höheren Verschleiß der Schleifleisten.
Ein weiteres Problem entsteht dadurch, daß während des Fahrbetriebes die Kohleschleifleisten
durch Stöße beschädigt oder völlige zerstört werden. Durch ausgebrochene Kohlestücke wird
die Schleiffläche der Kohleschleifleiste geschwächt, was zur Folge hat, daß der Kohlekörper
überlastet wird.
Für Stromschienen aus Stahl sind selbstschmierende Schleifeinsätze bekannt, bei denen
abwechselnd Kohle- und Stahl- oder andere metallische Lamellen mit zwischengeschichteten
Lamellen aus einem porigen Material, das mit einem Kontaktfett getränkt sein kann,
hintereinander gelagert sind. Die Lamellen sind miteinander verschraubt oder werden durch
eine Fassung zusammengehalten.
Es ist nicht bekannt, daß derartige Schleifeinsätze auch als Schleifleisten für Fahrleitungen
eingesetzt werden, da aufgrund der Größe der Schleifleisten die Herstellung sehr aufwendig
wäre. Kohlelamellen in der erforderlichen Länge besitzen nicht die notwendige Stabilität.
Die Erfindung hat zum Ziel, die aufgezeigten Nachteile von Schleifleisten, die aus einem
Verbundwerkstoff, aus Kohlenstoff und Metall, bestehen, zu beheben. Der Aufbau und die
Herstellung sollen einfach sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine leichte und stabile Schleifleiste zur
Stromabnahme aus elektrischen Fahrleitungen zu schaffen, die aus einem Verbundwerkstoff
aus Kohlenstoff und Metall, besteht, welche die Übertragung hoher elektrischer Ströme
gewährleistet, bei der eine Funkenbildung zwischen dem Metall und der Fahrleitung
herabgesetzt ist bzw. weitgehend vermieden wird und eine gute Wärmeableitung erfolgt.
Erfindungsgemäß ist/sind in einem Kohleschleifkörper ein bzw. mehrere Metallgußkörper, von
der Seite der Schleifkontaktfläche und/oder der Schleifkontaktfläche abgewandten Seite, in
eine bzw. mehrere in dem Kohleschleifkörper eingebrachte Nut/Nuten eingegossen. In die
Nut/Nuten ragen Zapfen und Stege, die von dem Metallgußkörper durch die Schrumpfung des
Metalls beim Erkalten fest umschlossen werden und so eine kraftschlüssige sowie gute
elektrische Verbindung mit dem Kohleschleifkörper herstellen.
Der vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehende Metallgußkörper bildet in
einem bevorzugten Aufbau der Schleifleiste, zusammen mit dem Kohleschleifkörper eine
Schleifkontaktfläche, bei der in Querrichtung zur Fahrleitung der Metallgußkörper mittig
angeordnet ist. Diese Kontaktanordnung gewährleistet im Fahrbetrieb, daß eine geringere
Funkenbildung an der metallischen Schleifkontaktfläche auftritt. Die Kontaktfunken wandern
nach außen zu dem Kohleschleifkörper, wodurch ein Aufschweißen von Metallteilchen auf die
Fahrleitung weitgehend vermieden wird.
In einer weiteren Ausführung sind an der Grundfläche einer jeden Nut Durchbrüche
eingebracht, durch die der Metallgußkörper hindurch, in einem Guß, mit einem Gegenstück zu
beiden Seiten gegossen ist. Auf diese Weise wird durch die Volumenänderung beim Erkalten
des Metallgusses eine großflächige, feste Verbindung mit dem Kohleschleifkörper hergestellt.
Ein solcher konstruktiver Aufbau ist aufgrund seiner Stabilität dazu geeignet, die Schleifleiste
ohne zusätzlichen Träger, als trägerlose Schleifleiste einzusetzen. Ebenso besteht die
Möglichkeit, die Schleifleiste durch die Durchbrüche hindurch mit einem Träger zu vergießen
oder in an sich bekannter Weise zu verbinden.
In einer vorteilhaften Ausführung ist der Kohleschleifkörper aus zwei oder mehreren
Teilstücken zusammengesetzt. An jedem der Teilstücke sind Zapfen und/oder Stege
angeformt, die von dem Metallgußkörper fest umschlossen sind. Da die Kohle als Preßkörper
gefertigt wird, lassen sich Teilstücke fertigungstechnisch leichter herstellen. Der
Metallgußkörper kann in beliebiger Form gegossen werden.
So kann der Metallgußkörper als Hohlkörper oder mit einem vorgefertigten Hohlkörper zu
einer trägerlosen Schleifleiste gegossen bzw. vergossen werden. Der Metallgußkörper kann aus
einem Leichtmetall, wie Aluminium oder einer Aluminiumiegierung, gegossen sein. In diesem
Fall besteht die Kontaktschleiffläche aus einem Metall höherer elektrischer Leitfähigkeit, das
mit dem Metallgußkörper ebenfalls vergossen ist.
Bei allen Ausführungen der Schleifleiste, die aus einem Kohleschleifkörper und einer
metallischen Schleifkontaktfläche bestehen, wird aufgrund der besseren Leitfähigkeit der
metallischen Schleifkontaktfläche, die bei Kupfer um das 10³-fache höher ist als bei Kohle,
auch der Kontaktwiderstand herabgesetzt. Der Hauptstrom wird durch den Metallgußkörper
übertragen, so daß eine höhere Strombelastbarkeit gewährleistet ist und die Wärmeverluste
reduziert sind.
Durch die bessere Wärmeleitfähigkeit des Metallgußkörpers werden örtliche Überhitzungen
vermieden.
In einer weiteren Ausführung ist der Metallgußkörper nicht unmittelbar an dem Schleifkontakt
beteiligt, sondern auf der abgewandten Seite der Schleifkontaktfläche in einer bzw. mehreren
Nut/Nuten mit Zapfen und/oder Stegen eingegossen. In diesem Fall hat der Metallgußkörper,
bewirkt durch seine Einbettung in dem Kohleschleifkörper und seine innige Verbindung mit
diesem, insbesondere für eine Wärmeableitung aus dem Kohleschleifkörper zu sorgen. Dadurch
werden örtliche Überhitzungen des Kohleschleifkörpers vermindert und die Standfestigkeit
erhöht. Der Metallgußkörper kann in diesem Fall wiederum als Träger ausgebildet oder mit
einem vorgefertigten Träger vergossen sein. Ebenso ist es möglich, den Metallgußkörper bzw.
den vorgefertigten Träger als Hohlkörper zu gestalten.
Da die Fertigung des Kohleschleifkörpers im Strang erfolgt, ist/sind die Nut/Nuten in
Querrichtung zur Fahrleitung zweckmäßig bis zum äußeren Rand des Kohleschleifkörpers
eingebracht. Dadurch ist es möglich, zu beiden Querseiten gleichzeitig Endstücke mit dem
Metallgußkörper zu gießen oder vorgefertigte Endstücke mit anzugießen.
Die elektrische Verbindung zum Fahrzeug wird in bekannter Weise über ein Leiterseil
hergestellt, das vorzugsweise in dem Metallgußkörper mit eingegossen ist.
Die Schleifkontaktfläche der Schleifleiste ist aufgrund ihres besseren Schleifkontaktes in ihrer
Breite zur Gesamtbreite der Schleifleiste verringert, so daß die Schleifleiste in
Bewegungsrichtung zum Fahrdraht stark angeschrägt ist. Durch diese Anschrägung können
Hindernisse an der Fahrleitung besser überwunden werden, ohne daß größere Schäden an der
Schleifleiste und der Fahrleitung entstehen.
In einer speziellen Ausführung findet an Stelle des Kohleschleifkörpers ein Schleifkörper mit an
sich bekannten glättenden Eigenschaften Verwendung. Ein solcher Schleifkörper kann u. a. aus
einem Siliziumcarbid (SiC) oder einem keramischen Körper bestehen, mit dem Unebenheiten
auf der Schleiffläche am Fahrdraht abgeschliffen werden.
In dem Metallgußkörper kann ein an sich bekannter Sensor mit eingegossen sein, mit dem
Unregelmäßigkeiten an der Fahrleitung festgestellt werden und/oder die Abnutzungsgrenze der
Schleifleiste signalisiert wird.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die
zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht der Schleifleiste ohne Träger und Endstücke,
Fig. 1a den Schnitt A-A nach Fig. 1 - den Kohleschleifkörper ohne Metallgußkörper,
Fig. 1b den Schnitt A-A nach Fig. 1 - den Kohleschleifkörper mit dem Metallgußkörper,
Fig. 1c den Schnitt B-B nach Fig. 1 - den Kohleschleifkörper mit dem Metallgußkörper und
einem elektrischen Leiterseil,
Fig. 2 den Längsschnitt (gebrochen) der trägerlosen Schleifleiste,
Fig. 3 den Querschnitt der Schleifleiste mit dem Metallgußkörper als Verbindungselement
zwischen dem Kohleschleifkörper und dem Träger, der als Hohlkörper vorgefertigt ist,
Fig. 4 den Querschnitt zweier Teilstücke der Schleifleiste ohne Metallgußkörper,
Fig. 4a den Querschnitt zweier durch den Metallgußkörper miteinander vergossener
Teilstücke wie nach Fig. 4,
Fig. 5 den Querschnitt wie nach Fig. 4a mit dem als Hohlkörper ausgebildeten Metallgußkörper,
Fig. 6 den Querschnitt wie nach Fig. 4a mit einem metallischen Schleifkontakt der eine
höhere elektrische Leitfähigkeit besitzt als der Metallgußkörper,
Fig. 7 den Längsschnitt (gebrochen) der Schleifleiste mit dem angegossenen Träger und
den angegossenen Endstücken.
Die Fig. 1 zeigt die Schleifleiste 1 in der Vorderansicht ohne Träger und Endstücke. In dem
Kohleschleifkörper 1a der Schleifleiste 1 ist in einer Nut 6 mit Zapfen 2a und/oder Stege 3a
(Schnitt A-A, Fig. 1a und 1b) der Metallgußkörper 4a eingegossen. Die Zapfen 2a und Stege
3a (in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt) werden von dem Metallgußkörper 4a durch
die Schrumpfung des Metalls beim Erkalten fest umschlossen, so daß eine kraftschlüssige
sowie gute elektrische und thermische Verbindung mit dem Kohleschleifkörper 1a hergestellt
wird. Der Metallgußkörper 4a besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung,
die gegenüber dem Kohleschleifkörper eine vielfach höhere Leitfähigkeit besitzen. Dadurch
wird der Kontaktwiderstand zur Fahrleitung und der innere Widerstand der Schleifleiste
reduziert, was wiederum eine geringere Erwärmung der Schleifleiste 1 bewirkt.
Wie in den Fig. 1b und 1c zu erkennen ist, bildet der Metallgußkörper 4a zusammen mit
dem Kohleschleifkörper 1a die Schleifkontaktfläche 5 und 5′, bei der in Querrichtung zur
Fahrleitung der Metallgußkörper 4a mittig angeordnet ist. Diese Kontaktanordnung
gewährleistet im Fahrbetrieb, daß eine geringere Funkenbildung an der metallischen
Schleifkontaktfläche auftritt. Die Kontaktfunken wandern nach außen zu dem
Kohleschleifkörper, wodurch ein Aufschweißen von Metallteilchen auf die Fahrleitung
verringert wird.
Fig. 1c zeigt die Schnittdarstellung der elektrischen Verbindung der Schleifleiste 1 mit dem
Leiterseil 19, das durch einen Durchbruch 8 in dem Kohleschleifkörper 1a in dem
Metallgußkörper 4a mit eingegossen ist.
In der Darstellung der Fig. 1 ist weiterhin erkennbar, daß die Schleifleiste 1 zu den Enden 18
und 18′ hin angeschrägt ist, wodurch die Gesamtmasse reduziert wird.
In einer vorteilhaften Ausführung nach Fig. 2 sind an der Grundfläche der Nut 6 mehrere
Durchbrüche 8 eingebracht, durch die der Metallgußkörper 4a hindurch, in einem Guß, mit
einem Gegenstück 10 zu beiden Seiten von dem Kohleschleifkörper 1a gegossen ist. Dabei ist
das Gegenstück 10 vorteilhaft in einer Nut 11 eingegossen. Auf diese Weise wird durch die
Volumenänderung beim Erkalten des Metallgußkörpers 4a eine großflächige, feste Verbindung
mit dem Kohleschleifkörper 1a hergestellt. Ein solcher konstruktiver Aufbau ist aufgrund
seiner Stabilität dazu geeignet, die Schleifleiste 1 ohne zusätzlichen Träger, als trägerlose
Schleifleiste einzusetzen. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Schleifleiste 1 durch die
Durchbrüche hindurch mit einem Träger 9 zu vergießen oder in an sich bekannter Weise zu
verbinden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Kohleschleifkörper aus zwei oder mehreren
Teilstücken 13 und 14 (Fig. 4) zusammengesetzt. An jedem der Teilstücke 13 und 14 sind
Zapfen 2 und/oder Stege 3 angeformt, die von dem Metallgußkörper 4a fest umschlossen sind.
Da die Kohle als Preßkörper gefertigt wird, lassen sich die Teilstücke 13 und 14
fertigungstechnisch leichter herstellen als der Kohleschleifkörper 1a. Der Metallgußkörper 4a
kann in einer beliebigen Form gegossen werden. Nach Fig. 4a ist der Metallgußkörper 4a als
Massivkörper mit der Schleifkontaktfläche 5 gegossen.
Nach der Fig. 5 ist der Metallgußkörper als Hohlkörper 4a′ gegossen. In diesem Fall werden
gußtechnisch Schieber eingesetzt, die nach dem Guß entfernt werden. Es besteht aber auch die
Möglichkeit, einen vorgefertigten Hohlkörper einzubringen und mit zu vergießen. Eine solche
Schleifleiste eignet sich ebenfalls, aufgrund ihrer hohen Eigenstabilität, als trägerlose
Schleifleiste.
Der Metallgußkörper kann aus einem Leichtmetall, wie Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung, gegossen sein. In diesem Fall besteht die Kontaktschleiffläche 16 aus
einem Metall höherer elektrischer Leitfähigkeit, das mit dem Metallgußkörper 4a ebenfalls
vergossen ist (Fig. 6).
In einer weiteren Ausführung nach Fig. 3 ist der Metallgußkörper 4b nicht unmittelbar an dem
Schleifkontakt der Schleifleiste 1 beteiligt. Der Metallgußkörper 4b ist auf der abgewandten
Seite 17 der Schleifkontaktfläche 5′ des Kohleschleifkörpers 1b in einer Nut 11 mit Zapfen 2b
und/oder Stege 3b (in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt) eingegossen. In diesem Fall
hat der Metallgußkörper, bewirkt durch seine Einbettung in dem Kohleschleifkörper und seine
innige Verbindung mit diesem, insbesondere für eine gute Wärmeableitung aus dem
Kohleschleifkörper 1b zu sorgen. Dadurch werden örtliche Überhitzungen des
Kohleschleifkörpers 1b vermindert und die Standfestigkeit erhöht. Der Metallgußkörper kann
wiederum als Träger ausgebildet sein (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder mit einem
vorgefertigten Träger vergossen sein. In der Fig. 3 ist der vorgefertigte Träger 12b als
Hohlkörper gestaltet. Der Träger 12b ist mit seinen Stegen 12b′ in dem Metallgußkörper 4b
zusammen mit den Zapfen 2b und/oder Stegen 3b des Kohleschleifkörper 1b eingegossen,
wodurch eine gute Verbindung hergestellt ist.
In Fig. 7 ist ein Längsschnitt einer Hälfte der Schleifleiste 1 mit dem angegossenen Träger 9
und angegossenen Endstücken 20 bzw. 20′ dargestellt. Der Metallgußkörper 4a ist bis zum
äußeren Rand 18 bzw. 18′ des Kohleschleifkörpers 1a eingegossen. Da die Fertigung der
Kohleschleifkörper im Strang erfolgt, bringt das fertigungstechnisch große Vorteile. Zum
anderen besteht dadurch die Möglichkeit, zu beiden Querseiten 18 und 18′ des
Kohleschleifkörpers 1a gleichzeitig die Endstücke 20 und 20′ mit dem Metallgußkörper 4a zu
gießen oder vorgefertigte Endstücke mit anzugießen.
Wie die Darstellungen der Zeichnung erkennen lassen, ist die Breite b1 der
Schleifkontaktfläche 5 und 5′ der Schleifleiste 1 zur Gesamtbreite b2 verringert, so daß die
Schleifleiste 1 in Bewegungsrichtung zum Fahrdraht stark angeschrägt ist. Durch diese
Anschrägung können Hindernisse an der Fahrleitung besser überwunden werden, ohne daß
größere Schäden an der Schleifleiste 1 und der Fahrleitung entstehen. Diese konstruktive
Maßnahme ist dadurch möglich, da durch die metallische Schleifkontaktfläche 5 bzw. 16 der
Kontaktwiderstand verringert wurde.
An der Stelle des Kohleschleifkörpers 1a findet in einer speziellen Ausführung ein
Schleifkörper mit glättenden Eigenschaften Verwendung. Ein solcher Schleifkörper kann aus
einem Siliziumcarbid (SiC) oder einem keramischen Körper bestehen, mit dem Unebenheiten
auf der Schleiffläche am Fahrdraht abgeschliffen werden.
In dem Metallgußkörper kann ein Sensor mit eingegossen sein, mit dem Unregelmäßigkeiten
an der Fahrleitung festgestellt werden bzw. die Abnutzungsgrenze der Schleifleiste 1
signalisiert wird.
Bezugszeichenliste
1 Schleifleiste
1a, 1b Kohleschleifkörper
2, 2a, 2b Zapfen
3, 3a, 3b Stege
4a, 4b Metallgußkörper
4a′ Metallgußkörper als Hohlkörper gegossen
5 Schleifkontaktfläche des Metallgußkörpers
5′ Schleifkontaktfläche des Kohleschleifkörpers
6 Nut
7 Grundfläche der Nut
8 Durchbrüche
9 Träger
10 Gegenstücke
11 Nut
12b als Hohlkörper vorgefertigter Träger
12b′ Stege an 12b
13, 14 Teilstücke des Kohleschleifkörpers
16 metallischer Schleifkontakt
17 der Schleifkontaktfläche abgewandte Seite
18,18′ Enden des Kohleschleifkörpers
19 Leiterseil
20 Endstücke
b1 Breite der Schleifkontaktfläche der Schleifleiste
b2 Gesamtbreite der Schleifleiste
1a, 1b Kohleschleifkörper
2, 2a, 2b Zapfen
3, 3a, 3b Stege
4a, 4b Metallgußkörper
4a′ Metallgußkörper als Hohlkörper gegossen
5 Schleifkontaktfläche des Metallgußkörpers
5′ Schleifkontaktfläche des Kohleschleifkörpers
6 Nut
7 Grundfläche der Nut
8 Durchbrüche
9 Träger
10 Gegenstücke
11 Nut
12b als Hohlkörper vorgefertigter Träger
12b′ Stege an 12b
13, 14 Teilstücke des Kohleschleifkörpers
16 metallischer Schleifkontakt
17 der Schleifkontaktfläche abgewandte Seite
18,18′ Enden des Kohleschleifkörpers
19 Leiterseil
20 Endstücke
b1 Breite der Schleifkontaktfläche der Schleifleiste
b2 Gesamtbreite der Schleifleiste
Claims (19)
1. Schleifleiste für elektrisch betriebene Fahrzeuge zur Stromabnahme aus elektrischen
Fahrleitungen oder Stromschienen, mit einem Kohleschleifkörper und einem oder mehreren
Metallkörper/-körpern, der/die als zusätzliche Schleifkontaktfläche ausgebildet ist/sind
und/oder als Halterung sowie Kontaktierung des Kohleschleifkörpers dienen, dadurch
gekennzeichnet, daß der/die Metallkörper als Metallgußkörper mit dem Kohleschleifkörper
vergossen ist/sind und über Zapfen und/oder Stege, die an dem Kohleschleifkörper angeformt
und von dem/den Metallgußkörper/-körpern fest umschlossen sind, kraftschlüssig und
elektrisch verbunden ist/sind.
2. Schleifleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der/die als Schleifkontaktfläche
(5) ausgebildete Metallgußkörper (4a) in eine bzw. mehrere in dem Kohleschleifkörper (1a)
eingebrachte Nut/Nuten (6) mit Zapfen (2a) und/oder Stege (3a) eingegossen ist/sind.
3. Schleifleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut bzw. die Nuten (6) an
ihrer/ihren Grundfläche/Grundflächen (7) an mehreren Stellen Durchbrüche (8)
aufweist/aufweisen.
4. Schleifleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Metallgußkörper (4a)
durch die Durchbrüche (8) hindurch mit einem Träger (9) vergossen bzw. in an sich bekannter
Weise verbunden ist/sind.
5. Schleifleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Metallgußkörper (4a)
durch die Durchbrüche (8) hindurch, zusammen mit Gegenstücken (10) zu einer trägerlosen
Schleifleiste gegossen ist/sind, wobei die Gegenstücke (10) vorzugsweise in einer Nut (11) in
dem Kohleschleifkörper (1a) eingebettet ist.
6. Schleifleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper (4a) an
einem als Hohlkörper vorgefertigten Gegenstück angegossen ist.
7. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Metallgußkörper (4a) mit einem aus zwei oder mehreren zusammengesetzten Teilstücken (13)
und (14) bestehenden Kohleschleifkörper vergossen ist, wobei an jedem der Teilstücke (13)
und (14) Zapfen (2) und/oder Stege (3) angeformt sind, die von dem Metallgußkörper (4a) fest
umschlossen sind.
8. Schleifleiste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper als ein
Hohlkörper (4a′) gegossen ist.
9. Schleifleiste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper (4a) mit
den Teilstücken (13) und (14) und mit einem vorgefertigten metallischen Hohlkörper
vergossen ist.
10. Schleifleiste nach Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper
(4a) oder (4a′) mit einem metallischen Schleifkontakt (16) vergossen ist, der aus einem
Material höherer elektrischer Leitfähigkeit besteht.
11. Schleifleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bzw. mehrere
Metallgußkörper (4b) in eine bzw. mehrere Nut/Nuten (11) mit Zapfen (2b) und/oder Stege
(3b) eingegossen ist/sind, die auf der der Schleifkontaktfläche (5′) abgewandten Seite (17)
eines Kohleschleifkörpers (1b) eingebracht sind.
12. Schleifleiste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper als
Träger ausgebildet ist.
13. Schleifleiste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallgußkörper (4b)
mit dem Kohleschleifkörper (1b) und einem vorgefertigten metallischen Träger, der
vorzugsweise als Hohlkörper (12b) gestaltet ist, vergossen ist.
14. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der/die Metallgußkörper (4a) und (4b) in Querrichtung zur Fahrleitung bis zu den Enden (18)
und (18′) des Kohleschleifkörpers (1a)/(1b) eingegossen ist/sind.
15. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der/die Metallgußkörper (4a)/(4b) mit einem elektrischen Leiterseil (19) vergossen ist/sind.
16. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schleifkontaktflächen (5) und (5′) der Schleifleiste (1) in ihrer Breite (b1) zur Gesamtbreite
(b2) reduziert ist, so daß diese in Bewegungsrichtung zum Fahrdraht stark angeschrägt ist.
17. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ganz oder teilweise an Stelle des Kohleschleifkörpers (1a)/(1b) ein Schleifkörper Verwendung
findet, der glättende Eigenschaften besitzt.
18. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Metallgußkörper (4a)/(4b) an den Enden (18) und (18′) des Kohleschleifkörpers (1a)/(1b)
zusammen mit Endstücken (20) und (20′) gegossen oder mit vorgefertigten Endstücken
vergossen ist.
19. Schleifleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Metallgußkörper (4a)/(4b) ein an sich bekannter Sensor mit eingegossen ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944441339 DE4441339A1 (de) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Schleifleiste für hohe elektrische Belastungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944441339 DE4441339A1 (de) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Schleifleiste für hohe elektrische Belastungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4441339A1 true DE4441339A1 (de) | 1996-05-09 |
Family
ID=6533729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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