Stromschiene Die Erfindung betrifft eine Stromschiene, insbesondere
für elektrische Kran- und Transportanlagen. Man hat schon frühzeitig die anfänglich
im ganzen Querschnitt aus gutleitendem Metall, nämlich aus Kupfer, bestehende Stromschiene
zur Erhöhung ihrer Tragfähigkeit und Eigenfestigkeit durch einen Festigkeitsträger
aus nicht oder nur gering leitendem, aber hochbiegungsfestem Stoff, insbesondere
Walzeisen, ersetzt, der mit einem Streifen des gutleitenden Metalls ausgerüstet
wurde, wobei der Querschnitt des guten Leiters allein maßgebend für die zulässige
Belastung war und nur als Strohleiter oder aber auch zugleich als Kontaktfläche:
für den Stromabnehmer diente. Als die Verc@erdung des Sparmetalls Kupfer aingeschränl>t
-werden mußte, suchte man den Kupferquerschnitt des Kontaktflächenstreifens zu mindern
tuld den erforderlichen Leitungsquerschnitt durch Zuordnung,ennies besiomderen Numiiniumleiters
aufzufüllen, der in irgendeiner geeigneten W eisie an dien @eisernen Trägerteil
angeschlossen wurde. Bei diesen Eisen-Kupfer-Aluminium-Schi.enen dient das Aluminiumband
nur als Beileifier, also wegen der mangelnden Verschleißfestigkeit des Aluminiums
nicht zur Strom abnahme. Dagegen sind Eisen-Alumi.niunz-Schien:en ohne Kupfer für
größere Querschnitte, wie sie bez.spielsweiise für Verladebrücken, erforderlich
sind, nicht verwendbar, da der Aluminäumbeileit:er im Querschnitt ztt stark und
die Stroanahnahme vom Eisen für große Stromstärken bietri@ebsunsicher -wird. Deshalb
hat man %:ei eisernen Stromschenir: mit eingebettetem Aluminiumband die eiserne
Kontaktfläche durch eine Kupferauflage abgedeckt. Die so entstandene Stromschiene,
die sich aus drei verschiedenen Metallen zusammensetzt, bringt wegen ihrer mechanischen
-und elektrischen Verbindung sclivierige Probleme mit sich. Bei Temper.-aturschwankwngen
treten diie verschiedenen Ausdehnun#gen, der drei Metalle nachteilig in chic Erscheinung,
außerdem stellt das hohe Gewicht diesier Schiene hohe Anforderungen an die *Befestigung.
Gegenstand
der Erfindung ist eine Stromschiene mit einem aus einer leichten Ni:chtsparmetallegierwng
bestehenden Schienenprofilkörper und einem auf ihn aufgewalzten oder aufgezogenen,
aus Kupfer bestehenden Kolntaktflächenko,pf, bei welcher erfindungsgemäß der S@cbienenprofill:örper
aus einer Leiclnttnetallegierung hoher Festigkeit, hoher Brrinellhärte und ,guter
Leitfähigkeit besteht, wobei der Querschnitt dieses Körpers gegenüber dem aus Kupfer
bestehenden Kontaktteil so groß bemessen ist, d-aß die Leichtmetallschiene als Hauptlielit:er
für den Strom dient. Um den Halt der als Lauffläche für den Stromabnehmer hart gehaltenen
Kupferkopfauflage an dem Leichtmetallkörper zu sichern, ist in weiterer Ausbildung
der Erfindung die bei Trägerprofilen an sich bekannte Aufbrdngart durch Aufrändelung
des Kupferkopfs in der Weise angewandt. daß der mit se@itlichen Profilvorsprüngen
versebene, z. B. schwalbenschivanzförm:ig ausgebildete Anschlußkopf des Schienenprofilkörpers
die Rändelung an seinen von der Stromabnahmefläche abgekehrten Flächen aufweist,
die von dien auf die Rändelttngsflächen umzulegenden Schenkeln des U-förmig genuteten
Kupferkopfes umfaßt werden. Hierbei ..wird eine gute metallische Verbindung für
den Stromübergangerzielt, indem beim Arbeitsgang der starke Steg dies U-Profils
von oben her auf die Stirnfläche des Trägerstegs und anderseits die Schenkellappen
des U-Profils von unten her angepreßt werden. Eine bekannte Rändelung zur Verankerung
des Kupferstreifens ist von oben auf der Trägerstirnfläche eingedrückt, in welche
sich der starke Steg des Kupferproals bei dem nötigen Seitendruck nicht einpressen
kann, wenn nicht weiches, als S:chleifkontaktfläche "weniger geeignetes Kupfer verwendet
wird, während die dünnen Schenkellappen gemäß der Erfindung sich leicht einpressen
und innig verbinden lassen. Bei einem anderen Vorschlag ist der zur Umhüllung eines
Tragprofilfußes vorgesehene gutleitende Werkstoff ausdrücklich als Weichkupfer bezeichnet
und der Berührung ndt dem Stromabnehmerschuh entzogen. Durch die jetzt vorgesehene
Rändelung der Unterflächen ist demgegenüber eine zusammenhängende killenreihe mit
ihrer die Haftwirkung verstärkenden Rillenvielzahl, anderseits aber auch ein guter
Stromübergang zwischen den Preßfläichen der beiden dadurch erzielt, daß die dem
Aufpressen des zweiten Metalls ummittelbar vorhergehende Erzeugung der Rändelüllen
von den Rändelwalzen" eine weitgehende Reinigung des Leiclitm@etallträgerkopfes
von seiner Oxydschicht herbeiführt und dadurch eine rein metallene Berührung gewährleistet.
Der tragende Leiterteil gemäß der Erfindung besteht beispielsweise aus einer AlumiiAum.
Silicium und Magnesium enthaltenden Legierung, deren Leitu-ert etwa die Hälfte desjenigen.
von Kupfer ist, i; ogegen der Leitwert des bisher verwendeten Walzeisens nur ein
Siebentel desjenigen von Kupfer beträgt. Diese Aluminiumhartleglerung hat fast dieselbe
Festigkeit, dabei jedoch um etwa .Ioo-o weniger Gewicht als Walzeisen. so da(,)
bei gleichen frei tragenden Längen der S@chiea@eti ihre Durchbiegung bei Verwendung
dieser Hartlegierung -iwes,entl.icli geringer ist als bei Venrendung von Walzeisen
für den tragenden Teil.Busbar The invention relates to a busbar, in particular
for electrical crane and transport systems. You have the beginning at an early stage
in the entire cross-section of highly conductive metal, namely copper, existing busbar
to increase their load-bearing capacity and inherent strength through a reinforcement
Made of non-conductive or only slightly conductive, but highly resistant to bending, in particular
Roll iron, replaced, equipped with a strip of conductive metal
where the cross-section of the good conductor alone is decisive for the permissible
Load was and only as a straw ladder or at the same time as a contact surface:
served for the pantograph. As the earthing of the saving metal copper is restricted
- had to be, an attempt was made to reduce the copper cross-section of the contact surface strip
Allow the required cross-section of the line by assigning it to the specific number of conductors
to be filled up in any suitable way on the iron support part
was connected. The aluminum band is used for these iron-copper-aluminum slides
only as a condenser, i.e. because of the lack of wear resistance of the aluminum
not for power consumption. Iron-aluminum bars, on the other hand, are without copper for
larger cross-sections, such as those for loading bridges, are required
are not usable because of the aluminum by-pass: it is strong in cross-section and
the acceptance of straw by iron for large currents becomes bietri @ ebsunsafe. That's why
if you have%: an iron Stromschenir: with an embedded aluminum band the iron one
Contact surface covered by a copper layer. The resulting busbar,
which is composed of three different metals, brings because of its mechanical
-and electrical connection posed several problems. With fluctuations in temperature
the different expansions of the three metals have a disadvantageous chic appearance,
In addition, the high weight of this rail places high demands on the * fastening.
object
of the invention is a busbar with a light non-spar metal alloy
existing rail profile body and a rolled or pulled onto it,
Kolntaktflächenko, pf made of copper, in which, according to the invention, the bee profile body
Made of a light-alloy, high strength, high Brrinell hardness and, good
Conductivity, the cross-section of this body compared to that of copper
existing contact part is so large that the light metal rail is the main one: he
serves for the electricity. To the hold of the held hard as a running surface for the pantograph
Securing the copper head rest on the light metal body is in further training
of the invention, the application known per se in support profiles by knurling
of the copper head in the manner applied. that the one with se @ ital profile projections
verse, z. B. dovetail shape: ig trained connection head of the rail profile body
the knurling has on its surfaces facing away from the power take-off surface,
the legs of the U-shaped grooved to be folded over onto the knurled surfaces
Copper head are included. Here .. becomes a good metallic connection for
the current transition is achieved by using the strong web of this U-profile during the operation
from above onto the end face of the carrier web and on the other hand the leg flaps
of the U-profile are pressed from below. A well-known knurling for anchoring
of the copper strip is pressed in from above on the end face of the carrier, into which
the strong web of the copper proal does not press in with the necessary side pressure
If not soft, copper which is less suitable as a grinding contact surface can be used
is, while the thin thigh flaps according to the invention are easily pressed in
and let them be intimately connected. Another suggestion is to wrap one
Support profile foot provided highly conductive material expressly referred to as soft copper
and the contact is withdrawn from the pantograph shoe. By the now provided
In contrast, knurling of the lower surfaces is a continuous row of grooves with
Their number of grooves, which reinforce the adhesive effect, but on the other hand also a good one
Current transfer between the press surfaces of the two achieved in that the dem
Pressing on the second metal immediately preceding production of the knurled sleeves
from the knurling rollers "an extensive cleaning of the Leiclitm @ etallträgerkopfes
caused by its oxide layer and thereby ensures a purely metallic contact.
The load-bearing ladder part according to the invention consists, for example, of aluminum.
Alloy containing silicon and magnesium, the conductivity of which is about half that.
of copper is i; o against the conductance of the previously used rolling iron only one
Seventh of that of copper. This aluminum hardening is almost the same
Strength, but at about .Ioo-o less weight than roll iron. so there (,)
if the unsupported lengths of the S @ chiea @ eti are the same, their deflection when used
this hard alloy -iwes, entl.icli is lower than when using rolling iron
for the load-bearing part.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
illustrated.
Fig. i ist ein Querschnitt und Fig. a eine Seitenansircht der Stromscltiene
mit teilweise geschnittenem Kupferkopf. Der Trägerteila weist ein Sehienenprofil
auf und besteht aus einer Nichtsparntetalllegierttng, z. B. einer Aluminitunbartlegierung
hoher Biegungs.festigkeit und hoher Brinellhärte. Dieser Trägerteil a ist mit einem
U-förmig genuteten Kopf h aus Hartkupfer überzogen, indem die U-Schenkel h' Gien
z«eckmäßig schwalbenschwanzförinigen "Trägerprofilkopf c umfassen und sich von unten
her in dessen Rändelrillen c' einpressen, während der stärkere U-Steg b" der Kupferschiene
auf der Kopffläche des Trägers aufliegt und oben die Kontaktfläche für den Stromabnehmer
bildet.Fig. I is a cross-section and Fig. A is a side view of the busbar
with partially cut copper head. The carrier part has a rail profile
and consists of a non-metallic alloy, e.g. B. an aluminite beard alloy
high flexural strength and high Brinell hardness. This carrier part a is with a
U-shaped grooved head h made of hard copper covered by the U-legs h 'Gien
z «angular dovetailed" support profile head c include and extend from below
Press her into the knurled grooves c ', while the stronger U-web b ″ of the copper bar
rests on the top surface of the carrier and on top the contact surface for the current collector
forms.
Es kommen für den Zweck der vorliegenden Erfindung Alumini:umhartlegierungen
von sehr, verschiedenen. Zusammensetzungen in Frage. vornehmlich mit Magnesium und
Silicium. Für besonders zugfeste Legierun ;en kommt auch ein Zusatz von Kupfer in
Frage. der in den meisten Fällen etwa .1#'o ]).trägt, aber bis zu i4% gehen kann.For the purpose of the present invention there are aluminum hard alloys
of very, different. Compositions in question. mainly with magnesium and
Silicon. For alloys with particularly high tensile strength, copper can also be added
Question. which in most cases carries about .1 # 'o])., but can go up to i4%.
Auch Aluminiumhartlegierungen mit einem Gehalt von Zink. Mangan und
bzw. oder Nickel. sind für den Zweck der vorliegenden Erfindung sehr geeignet. Es
kommen auch Legierungen in Frage, die neben etwa 850;ö Aluminium noch Litbäum, Kupfer,
Nickel, Zink, Magnesium und bzw. oder Silicium enthalten.Also aluminum hard alloys with a zinc content. Manganese and
or or nickel. are very suitable for the purpose of the present invention. It
alloys are also possible, which in addition to about 850; ö aluminum also Litbäum, copper,
Contain nickel, zinc, magnesium and / or silicon.