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Stromabnehmer, vorzugsweise Scherenstromabnehmer, mit einer Windauftriebsfläche
Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen, insbesondere solchen für höhere Geschwindigkeit,
werden fast ausschließlich Stromabnehmer nach der allgemein bekannten Scherenbauart
verwendet, da bei diesen im Gegensatz zu den einfachen Bügelstromabnehmern der Einfluß
des Fahrwindes auf den Stromabnehmer praktisch ausgeglichen ist. Damit das für die
eigentliche Stromabnahme bestimmte Schleifstück leicht geringen Schwankungen des
Fahrdralites folgen kann, ist dieses Schleifstück meist auf einen besonderen kurzen
Rohrbügel aufgesetzt, der im oberen Scheitelpunkt der Schere angelenkt ist. Dieser
Schleifbügel wird allgemein durch sog. ßlippenfedern gegenüber der Schere abgefedert,
so daß er in der Ruhelage des Schleifstückes senkrecht steht und im Betriebe :entgegen
der Zugkraft von zwei Federn durch die Reibung zwischen Schleifstück und Fahrdraht
sowie durch den Winddruck schräg gestellt wird.
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Bei diesem bekannten Bügel ist der Eüifluß des Fahrwindes gewöhnlich
,nicht ausgeglichen, so daß bei großen Fahrgeschwindigkeiten häufig die Stromabnehmerwippe
sehr weit in die Schräglage gedrückt wird, gewöhnlich bis an einen Anschlag. Bei
Unebenheiten im Fahrdraht wird dann die Wippe durch den Druck des Fahrwindes gehindert,
dem Fahrdraht sofort zu folgen, wodurch zwischen Schleifstück und Fahrdraht Funken
entstehen, die sowohl den Fahrdraht als auch das Schleifstück angreifen und auch
Rundfunkstörungen hervorrufen.
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Es ist bereits bekannt, diesem Übelstande dadurch zu begegnen, daß
mittelbar oder irrmittelbar am Schleifstück eine oder mehrere Ausgleichflächen angeordnet
werden, die unterhalb der Schleifstückdrehachse liegen und die unter dem Einfluß
des Fahrwindes das entgegengesetzte Moment ausüben, wie es die Schleifstückfläche
selbst unter dem Fahrwinddruck erzeugt. Solche Gegenflächen lassen sich einmal bei
den beschränkten Raumverhältnissen zwischen Fahrzeugdach und Fahrzeugbegrenzungsprofil
schlecht unterbringen und bedingen weiter :eine erhebliche Vergrößerung des Windwiderstandes
des gesamten Stromabnehmers.
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Bekannt ist auch ein Scherenstromabnehmer, bei dem für jede Fahrtrichtung
j e eine Auftriebsfläche vorgesehen ist, deren Auftriebsdruck an :einem der beiden
mittleren Scherenaußengelenken, also unsymmetrisch zum Scherensystem, angreift.
Die in Fahrtrichtung jeweils am hinteren Scherengelenk angeordneten Auftriebsflächen
flattern dabei bei der Fahrt frei umher.
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Die Erfindung bezieht sich auf Stromabnehmer, vorzugsweise Scherenstromabnehmer,
die mit einer solchen Windauftriebsfläche ausgerüstet sind, und besteht darin, daß
die
Windauftriebsfläche unterhalb des Schleifstückes an der Stromabnehmerwippe
angeordnet ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß nur eine einzige in beiden Fahrtrichtungen
wirksame Auftriebsfläche notwendig ist, die rillt dem Schleifbügel fest verbunden
ist. Durch den. Angriff der von dieser Auftriebsiläche erzeugten Auftriebskraft
im Scherenscheitelg elenk wird eine zusätzliche Verwürgung des Scherensystems verhindert.
Die Vorrichtung ist somit einfach und billig und bewährleistet ein stetes Folgen
der Wippe den etwaigen Schwankungen des Fahrdrahtes. Die Vorrichtung wirkt dabei
unbedingt selbsttätig und für beide Fahrtrichtungen.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im nachfolgenden
beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung,
und zwar zeigen die Abb. i und 2 in: Seiten- und Vorderansicht das eine Beispiel,
die Abb. 3 und q. in Seitenansicht das zweite Beispiel, wobei Abb. 3 den Stromabnehmer
in der Ruhelage, Abb. q. in der Betriebslage zeigt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 ist i der obere
Teil der allgemeinen Scherenkonstruktion eines Sclierenstromabnehmers, 2 die Stromabnehmerwippe,
die das Schleifstück 3 trägt; q. sind die Wippenfedern, die in der Ruhelage die
Wippe senkrecht halten und gegen deren Einwirkung bei Fahrt das Schleifstück schräg
gestellt wird. 5 ist die erfindungsgemäß vorgesehene Auftriebsfläche, auf welche
bei schräg gestellter Wippe, d. h. während der Fahrt, der Fahrwind einwirkt. Da
das Auftriebsblech fest mit der Wippe verbunden ist und senkrecht zu deren Ebene
steht, wirkt die Auftriebskraft in Richtung der Bügelebene auf den oberen Scheitelpunkt
der Schere und zieht damit die Schere -nach oben. Es ergibt sich bei dieser Ausführung
auf dem Bügel selbst kein Drehmoment. Diese Ausführung eignet sich für einfache
Verhältnisse.
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Bei schwierigen Verhältnissen, z. B. sehr häufigen oder kurzen Schwankungen
in der Fahrleitung, kommt die Ausführung nach Abb.3 und 4. zur Anwendung, bei der
die Wirkung der Auftriebsfläche besser ist. Nach der Abb.3, in der der Schleifbügel
in seiner senkrechten Ruhelage dargestellt ist, ist das Auftriebsblech 6 leicht
drehbar angeordnet. Die Drehachse liegt oberhalb des Schwerpunktes des Auftriebsbleches,
so daß dasselbe in der dargestellten Ruhelage senkrecht nach unten hängt. In der
in Abb. 4 wiedergegebenen Betriebsstellung hat sich der Bügel 2 durch den Einfluß
der Reibung zwischen Schleifstück und Fahrdraht und des Fahrwindes schräg gestellt,
und der Fahrwind hat die Auftriebsfläche 6, deren schwererer Flächenteil größere
Auftriebsfläche aufweist, ausgeschwenkt, bis dieselbe an einem Anschlag 7 am Fahrbügel
anliegt. Dieser Anschlag ist so gesetzt, daß in der Schräglage der Wippe die Auftriebsfläche
6 so weit ausschlägt, daß der Winkel 8 zwischen Auftriebsfläche und Wippenebene
mehr als go° beträgt. Dabei ergibt die senkrecht auf die Auftriebsfläche wirkende
Komponente der Kraft des Fahrwindes nicht nur eine das Scherensystem nach oben ziehende
Kraft, sondern gleichzeitig auch ein Drehmoment auf die Wippe, so daß diese beim
Abspringen des Fahrdrahtes sofort wieder demselben folgen kann. Damit die Auftriebsfläche
6 in beiden Fahrtrichtungen wirksam wird, sind die Anschläge so gesetzt, daß das
über den Drehpunkt der Auftriebsfläche ragende kürzere Ende desselben die Anschläge
7 nicht trifft. Die Größe der Fläche 5 bzw. 6 und auch die genauere Bemessung der
Wippenfedern q. wird zweckmäßig durch Versuche festgestellt, da die Wirkung der
Fläche auch davon abhängt, wie während der Fahrt der Fahrwind selbst durch die Fahrzeugform
abgelenkt wird.