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In sich federnder Kontaktbügel aus einzelnen aneinandergereihten Schleifstücken
Die bisher gebräuchlichen Kontaktbügel wurden bisher im allgemeinen in der Weise
hergestellt, daß einzelne Schleifstücke, z. B. Kohlestücke, auf Führungsorgane aufgeschoben
wurden, die starr waren und wegen der auftretenden hohen mechanischen Beanspruchungen
im Betriebe schwer ausgeführt sein mußten. Die Anpressung der Stirnflächen der einzelnen
Schleifstücke gegeneinander erfolgte durch an den Enden der starren Führungsorgane
vorgesehene Druckschrauben. Diese bekannten Kontaktbügel haben insofern erhebliche
Nachteile, als sich bei ihnen wegen ihrer Starrheit bei z. B. durch Unebenheiten
an der Gleitfläche hervorgerufenen Stößen die gesamte Beanspruchung auf das Material
der Schleifstücke auswirkt und das Material infolgedessen stark abgenutzt wird.
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Bei sehr starken Stößen besteht unter Umständen sogar die Gefahr,
daß der Bügel knickt oder bricht, insbesondere wenn das Führungsorgan bzw. die Fassung
für die Schleifstücke nicht genügend stark und schwer ausgebildet ist. Aber auch
der Fahrdraht und die zu seiner Aufhängung dienenden Vorrichtungen erleiden aus
dem , gleichen Grunde bei auftretenden Stößen schädliche Beanspruchungen, die sich
um so unangenehmer bemerkbar machen, je größer die relativen Geschwindigkeiten zwischen
Fahrdraht und Kontaktbügel sind, da, wenn auch der Bügel elastisch befestigt ist,
er wegen seiner Massenträgheit nicht, wie es erforderlich wäre im Bruchteil einer
Sekunde nachgeben kann.
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Um den Nachteil dieser starren Kontaktbügel zu vermeiden, ist bereits
vorgeschlagen worden, den Kontaktbügel in sich federnd auszubilden. Dies sollte
in der Weise geschehen, daß zwei über Rollen geführte saitenartige Drahtseile durch
Federn angespannt wurden und daß auf den Drahtseilen die Schleifstücke mit Abständen
voneinander durch Verschraubungen festgeklemmt wurden. Hierdurch erhält man zwar
einen in gewissen Grenzen nachgiebigen Kontaktbügel, jedoch haften auch ihm sehr
wesentliche Nachteile an. So ist es bei ihm z. B. unbedingt nötig, daß die Schleifstücke
an den Enden schräg, zugeschnitten sind, damit sich nicht der Fahrdraht zwischen
die mehr oder weniger breiten Spalten zwischen den Schleifstücken einklemmt. Insbesondere
ist aber auch der Kontakt zwischen den einzelnen Schleifstücken wegen der zwischen
ihnen vorhandenen Spalten so schlecht, daß dieser Übelstand die praktische Anwendung
des bekannten Kontaktbügels überhaupt unmöglich macht.
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Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Kontaktbügel,
insbesondere auch des bekannten, in sich federnden Kontaktbügels, dadurch vermieden,
daß die einzelnen gegen den Fahrdraht nachgiebig angeordneten Schleifstücke federnd
gegeneinandergepreßt
werden. Das federnde Gegeneinanderpressen der
Schleifstücke kann durch Druck- oder Zugfedern erfolgen. Eine sehr zweckmäßige Ausführungsform
ergibt sich, wenn ein die Schleifstückreihe durchlaufendes, biegsames Führungsorgan
verwendet wird, das an jedem Ende ein Endstück trägt, gegen das die Schleifstückreihe
mit Hilfe von Druckfedern abgestützt ist. Falls man als Organ zum Zusammenpressen
der Schleifstücke Zugfedern benutzt, so können diese, sofern sie die Schleifstückreihe
als Ganzes durchlaufen, gleichzeitig die Führungsorgane bilden. Die Führungsorgane,
wie Drähte, Stäbe, Bänder usw., können, da sie zur Herstellung nur geringe Metallmengen
erfordern und einfache Form haben, aus hochwertigeren und teureren Stoffen, z. B.
aus nichtrostendem Stahl, bestehen. Stellt man sie aus gut federndem Material her,
dann können der Draht oder das Band der Bügelform entsprechend gestaltet sein, so
daß sie gleichzeitig bei allen Formänderungen federnd in ihre ursprüngliche Lage
zurückstreben.
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Man kann die Schleifstücke auch dadurch gegeneinanderpressen, daß
man jeweils zwischen zwei aneinanderliegenden Schleifstücken eine oder mehrere Zugfedern
vorsieht, deren Enden mit den Schleifstücken fest verbunden sind. In diesem Fall
kann auf durchlaufende Führungsorgane ganz verzichtet werden.
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Gegebenenfalls kann die Elastizität des Bügels auch dadurch herbeigeführt
oder vergrößert werden, daß man als Schleifstücke dünne, in sich federnde Lamellen
mit z. B. bogen- oder wellenförmigem Profil verwendet. Hierbei hat die Aneinanderlagerung
der Lamellen so zu erfolgen, daß zwischen ihnen schmale Hohlräume in geeigneter
Verteilung und mit geeigneten Abmessungen entstehen.
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Die Schleifstücke können aber auch jede andere beliebige Form erhalten,
z. B. können sie schalenförmig, dreieckförmig oder rechteckig ausgebildet sein.
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Bei Verwendung von Kohlestücken als Schleifstücke kann es zur Erzielung
eines möglichst guten Kontaktes zwischen den einzelnen Kohlestücken vorteilhaft
sein, die Stirnflächen und gegebenenfalls auch die untere Fläche der Kohlestücke
ganz oder zum Teil zu verkupfern.
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Durch die Ausbildung des Kontaktbügels im Sinne der Erfindung wird
es ermöglicht, daß bei auftretenden Stößen verhältnismäßig kleine Masseteile des
Bügels den Stoß aufnehmen, ohne daß sich der Stoß auf den gesamten Bügel überträgt.
Stöße können sich infolgedessen weder auf die Schleifstücke noch auf den Fahrdraht
noch auf dessen Aufhängevorrichtungen in schädlicher Weise auswirken. Man kann deshalb
auch auf teure und schwere Fassungen für die Schleifstücke verzichten und kann sich
damit begnügen, die Schleifstücke durch Verwendung einfacher, das Verdrehen oder
Verschieben der Stücke gegeneinander verhütender Mittel, z. B. eines oder mehrerer
verhältnismäßig leichter und biegsamer Führungsorgane, in ihrer gegenseitigen Lage
zu sichern. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß der gesamte Bügel ein verhältnismäßig
geringes Gewicht erhält und wesentlich verbilligt wird.
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Ein weiterer Vorteil des Kontaktbügels gemäß der Erfindung liegt darin,
daß es bei ihm, ohne Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, ermöglicht wird, Schleifstücke
verhältnismäßig großen Querschnittes und großen Gewichtes zu benutzen.
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Unter Umständen kann es z. B. zweckmäßig sein, die am meisten beanspruchten
Schleifstückteile, insbesondere die in der Mitte des Kontaktbügels, gegenüber den
übrigen Schleifstücken zu verstärken. Eine Verstärkung der Schleifstücke war bei
den bisher bekannten Kontaktbügeln insofern mit Schwierigkeiten verbunden und rief
deshalb beträchtliche Nachteile hervor, weil durch die durch die Verstärkung hervorgerufene
Gewichtsvergrößerung sich Stöße in noch schädlicherem Maße nicht nur auf die Schleifstücke
selbst, sondern auch auf den Fahrdraht und den Kontaktbügelträger auswirkten.
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Der Kontaktbügel gemäß der Erfindung ermöglicht ferner, im Gegensatz
zu den gebräuchlichen Bügeln, eine Formgebung, die von der geraden oder von der
Kreisbogenform abweicht. So kann man z. B., wie es in manchen Fällen erwünscht ist,
den Enden des Bügels einen kleineren Krümmungsradius als den übrigen Teilen des
Bügels geben. Es genügt dafür, die Schnittwinkel der Stirnflächen entsprechend unterschiedlich
zu wählen. Die Aufreihung der Kohlestücke auf die Führungsorgane macht wegen deren
Biegsamkeit keinerlei Schwierigkeiten.
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Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Kontaktbügels gemäß
der Erfindung. In Fig. z sind 2 die auf zwei biegsame Stäbe 3 aufgereihten Kohlestücke.
q. sind die an den Enden der Stäbe 3 befestigten Endstücke, gegen die die Kohlestückreihe
mit Hilfe von Druckfedern 6 unter Zwischenlage einer Metallplatte 5 abgestützt sind.
Die Wirkung der Druckfedern wird im vorliegenden Fall wesentlich dadurch unterstützt,
daß die als Führungsorgane dienenden Drähte aus federndem Material bestehen, das
die Form hat, die der Bügel in seiner Normallage einnimmt. Die Drähte haben demnach
stets das Bestreben, bei Formänderungen den Bügel in seine Normalform zurückzuführen.
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Die Fig.2 zeigt einen Schnitt durch den Kontaktbügel gemäß Fig. r.
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In Fig. 3 ist eine Aufsicht auf die Endausbildung des Kontaktbügels
dargestellt.