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Stromabnehmerrolle für Feinregler Das Hauptpatent 7a2 149 bezieht
sich auf eine Stromabnehmerrolle für Feinregler. Se ist aus mehreren gleichachsig
angeordneten zahnradartigen Teilen gebaut, d-ie voneinander durch Isolierschichten
getrennt, aber über Widerstände parallel geschaltet sind und sich auf einer glatten
Kontaktbahn abwälzen. Die Zähne der die gleiche Zahnteilung und Zahnform aufweisenden
Wälzkontakte stehen über ihre fsolierzwischenlagen vor und sind derart gegeneinander
versetzt, daß sich ihre _ Zahnköpfe nicht überdecken.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Stromabnehmerrolle so zu verbessern,
daß der AbwäJzvorgang erleichtert, die Schaltsicherheit erhöht und der Spannungsverlauf
während des Regelvorganges verbessert wird.
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Erfindungsgemäß werden zu diesem Zweck die Zähne oder zumindest die
Zahnköpfe jedes Wälzkontaktpaares unter Einhaltung eines gegenseitigen isolierenden
Abstandes so ineinander verschachtelt, daß die Zähne ähnlich wie die Klauen einer
Klauenkupplung ineinandergreifen.
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An Hand der Zeichnung, die beispielsweise ein nach der Erfindung ausgeführtes
Walzenpaar eainer Stromabnehmerrolle zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Fig. 1. zeigt das Walzenpaar im Querschnitt und Fig. z in teilweiser
Seitenansicht. In Fig. 3 ist die Kontakfgaben,folge der erfindungsgemäßen Stromabnehmerrolle
und in Fig. q. die der Stromabnehmerralle nach dem Hauptpatent wiedergegeben.
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In Fig. i und 2 sind i und z die beiden zahnradartigen Kontaktwalzen,
die zu einem zweiten, in der Zeichnung nicht weiter dargestellten, in ähnlicher
Weise ausgeführten Walzenpaar der Strom:abnehmerrolle gehören. Die Kontaktwalzen
sitzen auf einer Welle 3, die mit einer festen Isolierschicht q. überzogen ist:
5 ist eine zwischen die beiden Kontaktwalzen 1 und a eingebrachte Isolierscheibe,
die nur bis zum Zahngrund bzw. etwas über diesen hinaus sich erstreckt. Mit 6 ist
die
Kontaktbahn angedeutet, die gerade ausgebil-Jet ist und auf
der die Stromahnehmerrolle abrollt.
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Die Wälzkontaktscheiben sind alle ganz gleichartig ausgebildet, vor
allem haben sie die gleiche Zahnfolge und -teilung. Die Zähne? bzw. 7' überragen
die Isolierscheibe 5 und haben auf ihrer einander zugekehrten und an der Isolierscheibe
5 anliegenden Seite eine Eindrehung B. Dadurch stehen die Zähne 7 und 7' ähnlich
wie die Klauen einer Klauenkttpplung in axialer Richtung vor. Da die beiden Scheiben
i und 2 an der Isolierscheibe 5 anliegen, greifen die heildseitigen, klauenartigen
Zahnvorsprünge 9 ineinander. Damit keine leitende Verbindung von Scheibe
zu Scheibe entsteht, ist die Anordnung so getroffen,, daß die Zähne voneinander
einen genügenden Isolierabstand haben. Die Stromabnahme von den Wälzkontaktscheiben
i und 2, die über Widerstände io parallel geschaltet sind, geschieht beim Ausführungsbeispiel
in axialer Richtung über Schleifkontakte i i, die auf einer Schleifbahn 12 der Walzen
gleiten. Selbstverständlich kann die Stromabnahme auch in jeder anderen beliebigen
Weise, insbesondere auf der Stirnseite der Scheiben; erfolgen.
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Die Fig. 2 läßt das gegenseitige Ineinandergreifen der Zähne 7 und
7' der beiden Walzenscheiben erkennen. i und 2 sind wieder die zahnradartigen Wälzkontaktscheiben
mit ihren Zähnen 7 bzw. 7'. 6 ist -die Kontaktbahn, die in üblicher Weise aus den
Kontaktstücken 6' und den isolierenden Z-%N-iischienlaa n 6" aufgebaut ist. Die
Isolierzwischenlagen sind so bemessen, daß sie etwas stärker sind, als die Zahnkopfstirn
breit ist.
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Zu einer vollständigen Stromabnehmerrolle nach der Erfindung gehören,
wie dies auch bei der Rolle gemäß dem Hauptpatent der Fall ist, zwei der vorgeschriebenen
Kontaktwalzenpaare. Diese müssen so gegeneinander versetzt angeordnet sein, daß
die Zähne des einen Paares diie Zahnlücken des. anderen Paares überdecken. Auf diese
Weise ergibt sich in allen Stellungen der Stromabnehmerrolle eine Dreipunktlage
vermittels drei gleichzeitig aufliegender Kontaktwalzett. Danut diese Auflage jederzeit
einwandfrei möglich ist, muß die Welle der Strotnabnehmerrolle mittels Lagerspiel
und Federwirkung pendelnd gelagert sein.
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Als Material für die Wälzkontaktscheiben, insbesondere für die Zähne
selbst, eignen sich Berylliumkupfer und tnetallkeram:isch gewonnene Werkstoffe,
wie Hartkupfer und Hartsilber. Da die Zähne jedes Walzenpaäre.s ineingnder@greifen,
braucht die Kontaktbahn nunmehr für die vollständige Stro:mabneh-_merrolle nur so
breit zu sein, wie die doppelte Zahnkopfbreite einer Wälzkontaktscheibe. Dies ist
in der Praxis von Vorteil, weil bei zylinderförmigen Spulen sich eine solch schmale
Bahn leichter und vor allein mit weniger Materialabfall des Windungskupfers anfeilen
bzw. anfräsen läßt. Da die Zähne der beiden Walzenpaare nunmehr in einer Flucht
liegen, erfolgt die Kontaktgabe jeden Walzenpaares so, wie dies das schematische
Bild der Fig.3 zeigt, je auf einer geraden Linie. Mit aus!geogenen Strichen sind
hier die Kontaktgabestellttngen der Zähne der Wälzkontaktscheibe i und mit gestrichelten
Linien die Kontaktgabestellungen der Zähne der Wälzkontaktsche.ibe 2 angedeutet.
In Fig..i ist die auf einem Zickzackweg erfolgende Kontaktgabe -der Walzenpaare
wiedergegeben,. wie sie sich bei einer nach dem Hauptpatent ausgebildeten Stromabnelimerrolle
ergibt. Wenn man die beiden Figuren miteinander v ergleicht, kann man erkennen,
daß die erfindungsgemäße Anordnung eine betdeutend schmälere Kontaktbahn je Walzenpaar
benötigt wie die Ausführung nach dem Hauptpatent. Gleichzeitig ergibt sich noch
eine Verbesserung des Abwälzvorganges, weil die Stromabnehmerrolle infolge der gleichbreiten
Abstände der Zähne der beiden Walzenpaare der Stromabnehmerrolle nunmehr mit verringerter
Täumelbewegttng Kontakt macht, wodurch eine ganz gleichförmige ruhige Bewegung erzielt
wird. Dies bedeutet eine Verlängerung der Zeitspannung, in der die Stromabnehrnerrolle
in drei Punkten Kontakt macht. Dadurch ergibt sich aber eine Erhöhung der Schaltsicherheit
und gleichzeitig auch eine Verbesserung des Spannungsverlaufs während des Regelvorganges.