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Bügelstromabnehmer für Lokomotiven und Triebwagen Es .sind bereits
Stromabnehmer bekannt, bei denen das Schleifstück auf einer Wippe drehbar gielagert
ist, die ihrerseits an dem Scheitelpunkt der oberen Scherenarmpaare in der Fahrtrichtung
schwenkbar angelenkt ist. Das Schleifstück wird hierbei durch trap:ezförmig angeordnete
Federn, die zwischen dem Schleifstück und den oberen Scherenarmen eingeschaltet
sind, in der Betriebslage gehalten. Die Befestigung des Schleifstückes auf der Wippe
beschränkt die Beweglichkeit des Gesamtschleifstückes auf den um d--n Scheitelpunkt
der Scherenarme mit der Wippenhühe als Radius geschlagenen Kreisbogen. Das Schleifstück
kann infolgedessen dem Fahrdrahtverlauf nicht frei folgen.
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Es sind weiterhin bereits Scherens.tromabnehm.er bekannt, bei denen
oberhalb. -der Schere sich in Fahrtrichtung erstreckende Schleifschuhe angeordnet
sind. Diese Schleifschuhe sind in senkrechter Richtung federnd an der Schere gelagert
und können infolgedessen den auf die Schleifschuhe ausgeübten Beanspruchungen nur
in senkrechter Richtung ausweidhen. Da beim Fahren alle auf den Stromabnehmer wirkenden
Beanspruchungen auch .erhebliche Horizontalkomponenten. enthalten, kommt es bei
der bekannten Anordnung leicht zu einem Verkanten des Schleifstückes; zumindest
können die Schleifstücke -auch bei dieser Anordnung der Tahrdrahtführung nicht in-
dem anzustrebenden. Maße folgen.
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Es ist schließlich auch bereits vorgeschlagen worden, eine weichere
Füln-ung des Schleifstückes dadurch zu erreichen, daß man die am Schleifstück angreifenden
und- das Schleifstück in seiner Betriebslage haltenden Federn nicht an den oberen
Scherenarmen selbst, sondern an einem an den oberen Scherenarmen horizontal geführten
Hebel anlenkte. Auf- diese Weise wurde mit der
vorgeschlagenen Anordnung
eine SchJ,eifstückführung erzielt, die von der Höhenlage der eigentlichen Stromabnehmierschere
unabhängig ist. Aber auch bei dieser Anordnung kann das Schleifstück plötzlich auftretenden
Beanspruchungen nicht in beliebiger Richtung ausweichen, sondern sich nur in einer
vorgeschriebenen Bahn bewegen, die durch die Anlenkung der Wippe am Scheitelpunkt
der oberen Scherenarmpaare gegeben ist.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe' gestellt, ein Schleifstück zu
schaffen, das den Änderungen der Fahr drahtlage unter allen Umständen zu folgen
imstande ist, und eine einwandfreie Stromabnahme auch bei eileer noch weiteren Steigerung
der Fahrgeschwindigkeiten bei elektrischen Vollbahnen gewährleistet. Es ist zu berücksichtigen,
daß die Unebenheiten der Fahrbahn, wie beispielsweise Schienenstöße u. dgl., ebenso
wie die ungleichmäßige Verlegung der Fahrleitung wechselnde Beanspruchungen der
Berührungslinie oder -fläche zwischen Stromabnehmerschleifstück und Fahrleitung
mit sich bringen. Darüber hinaus tritt infolge der Reibung zwischen Schleifstück
und Fahrleitung ein Moment auf, das das Schleifstück ,entgegen der Fahrtrichtung
zu drehen sucht. Wird diesem Kippmoment nicht entgegengewirkt, so kommt praktisch
lediglich eine Punktberührung zwischen Schleifstück und Fahrleittuig zustande. Infolge
der Zusammendrängung des Stromüberganges kommt es zu starken thermischen Beanspruchungen
an dieser Stelle und außerdem infolge der mechanischen Beanspruchungen zu einer
Rillenbildung im Schleifstück. Es muß also einerseits gewährleistet sein, daß das
Schleifstück mit der vollen Breite am Fahrdraht anliegt und darüber hinaus die Lagerung
des Schleifstückes auch so ausgebildet sein, daß @es den wechselnden Höhenlagen
des Fahrdrahtes zu folgen vermag, ohne daß sich hierbei unzulässig große stoßartige
Beanspruchungen von Fahrdraht und Schleifstück ergeben..
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Nach der Erfindung wird dies durch .eine allseitig frei federnde Aufhängung
der Wippe erzielt.
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In -der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für die Erfindung
dargestellt. Fig. i zeigt die Gesamtanordnung eines Stromabnehmers nach der Erfindung,
während die Abbildungen Einzelheiten in vergrößertem Maßstab veranschaulichen. Der
Scherenstromabnehmer ruht, wie in Fig. i dargestellt ist, auf Lagerböcken i, 2,
3 und :1 und den Wellen 5 und 6. Der Stromabnehmer bestellt aus den unteren S.cherenarmpaaren
7 und 8, an denen die oberen Scherenarmpaare 9 und io angelenkt sind. Die oberen
Scherenarmpaare sind in den Sciieitelpunkten i i und 12 zusammengeführt und durch
das Scheitelquerrohr 13 gelenkig miteinander verbunden. Die einzelnen Arme
sind über den Scheitelpunkt hinaus nach oben verlängert und mit Befestigungsvorrichtungen
14, 15, 1 6 und i; für die r edern i 8, i g, 2o und 21 versehen. Am ,Querrohr
i3 oder den Scheitelpunkten i rund 12 sind Federn 22 und 23 angebracht, die als
Tragfedern für den Büge124 dienen. Auf dem Bügel 24 ist das ,eigentliche Schleifstück
25 befestigt.
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In Feg. 2 und 3 ist der Scheitelpunkt z i mit den zur Befestigung
des Schleifbügels dienenden Teilen in Ansicht und im Schnitt dargestellt. Die bereits
beschriebenen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Durch die frei
federnde Aufhängung wird praktisch ein gleichbleibender Anpreßdruck des Schleifstückes
an den Fahrdraht erreicht, da der Schleifbügel sich entsprechend den Änderungen
des Fahrleitungsdruckes einstellen kann und insbesondere der Abstand des Schleifstückes
von den Scheitelpunkten i i und 12 nicht starr festliegt.
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Es ist möglich, dem Reibungsmoment, das beim Schleifen des Bügels
an der Fahrleitung ein Kippen des Schleifstückes herbeizuführen sucht, durch die
Anordnung von an sich bekannten Winddruckflächen 26 entgegenzuwirken, die unterhalb
der Aufhängungsachse 13 des Bügels angeordnet werden.
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Fig. ¢, 5 und 6 zeigen Ausführungsformen, bei denen auf jeder Seite
des Scherenstromabnehmers zwei Tragfedern 2; und 28 vorgesehen werden, um hierdurch
eine größere Stabilität des Stromabnehmers zu gewährleisten. Infolge dieser Anordnung
hat der Stromabnehmer das Bestreben, sich stets in die dargestellte Mittellage einzustellen
oder lli diese Mittellage zurückzukehren.
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Bei der Anordnung nach Fig. q. greifen die Federn 27 und 28 unterhalb
des Scheitelpunkies i i an den Scherenarmen 9 und i o an, während sie bei der Anordnung
nach Fig.S zu den Endpunkten 14 und 15 der Stromabnehmerarme geführt sind. Bei.
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist am unteren Ende des Bügels 24 ein Führungsstück
29 angeordnet, an dessen Enden die Federn 27 und 28 angelenkt sind. Hierdurch soll
gleichfalls eine größere Stabilität des Stromabnehmers in der Fahrtrichtung erreicht
werden.
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Es ist auch möglich, die Federn 27 und 28 so anzuordnen, daß sie in
der durch den Stromabnehmerbügel24 und die Achse des Querrohres 13 bestimmten Ebene
liegen. Auf diese Weise werden unzulässsig große Seitenbewegungen des Stromabnehmerbügeis
gegenüber dem Scherengestell vermieden.
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Will man ein auf dem Bügel drehbar gelagertes Schleifstück .verwenden.
so muß dafür
Sorge getragen werden, daß das Schleifstück sich nur
innerhalb der zulässigen Grenzen um seine Lagerung drehen kami. Nach der Erfindung
werden bei der Verwendung eines derartigen Schleifstückes, wie Fig. 7 zeigt, am
Schleifstück Arme 3o und 31 angebracht, an deren Endpunkten die - Federn 18 und
i 9 aasgelenkt sind, die neben der Aufnahme der Horizontalkräfte.. im vorliegenden
Fall auch noch die Aufgabe haben, das Schleifstück ordnungsmäßig mit dem Fährdraht
in Eingriff zu halten, also die Drehbarkeit des Scheifstückes zu begrenzen.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die oberen Scherenarmpaare
über den Scheitelpunkt gleichachsig verlängert. Es ist auch möglich, die Anordnung
so, zu treffen, daB die einzelnen Scherenarme am Scheitelpunkt abgewinkelt sind.
ISie Ablvinkelung kann so stark ,gewählt werden, daß die. abgewinkelten Teile der
einzelnen Arme, bezogen auf die senkrecht durch das Scheitelquerrohr 13 ,gelegte
Ebene, auf der gleichen Seite liegen wie das unterhalb des Scheitelpunktes liegende
Stück des Armes.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daB die Spannung der Federn 18,
i 9 in der Außerbetriebslage, also der tiefsten Lage des Stromabnehmers, am geringsten
ist, während sie immer-mehr zunimmt, je mehr sich der Stromabnehmer seiner Betriebslage
nähert. Auf diese Weise läßt sich eine größere Spannung der Federn 18, i9 erreichen
als bei der ülberkreuzung der Scherenarme 9 und io nun Scheitelpunkt i i. Bei der
Kreuzung der Scherenarme im Scheitelpunkt sind die Federn 18, i9 in der Außerbetriebsstellung
am stärksten gespannt, während ihre Spannung abninumt, je mehr sich der Stromabnehmer
der Betriebslage nähert. Infblgedessen werden bei dieser Anordnung die Federn besonders
stark beansprucht, wenn sich der Stromabnehmer in seiner AußerbetrIebslage befindet.
Es sind daher Ermüdungserscheinungen an den Federn unausbleiblich, die durch die
Abwinkelung in der beschriebenen Weise vermieden werden können.
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Bei der in Fig.8 dargestellten Ausführungsform ,greifen die Federn
18, 1,9 nicht unmittelbar an den Stromabnehmerarmen 9 rund io an. Vielmehr ist bei
dieser Ausführungsform ein besonderes Bügelgelenkstück 3z am Scherenscheitelpunkt
i i drehbar .gelagert, das durch weitere Federn 33 und 3¢ in der Mittellage gehalten
wird. Der Bügel 24 mit' dem Schleifstück 25 wird auch bei dieser Ausführungsform
durch die Federn 22 .und 23 getragen, die an den Scheitelpunkten i i und 12 aasgelenkt
sind. Die Befestigungen des Bügelgelenkstückes 32 und des Schleifbügels 24 im Punkte
i i sind völlig unabhängig voneinander. Der besondere Vorteil der Erfindung und
der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist darin zu erblicken, daß Gelenkreibungen
beim Schwingen des Schleifstückes fast gänzlich vermieden -,verden und das Schleifstück
sich infolgedessen schnell den Unebenheiten des Fahrdrahtes anpassen kann.