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'Speisevorrichtung für bewegliche Stromverbraucher mit Schleifleitungen
und Stromabnehmern Gegenstand der Erfindung ist eine Speisevorrichtung für bewegliche
Stromverbraucher mit Schleifleitungen und Stromabnehmern, bei der erfindungsgemäß
die Schleifschuhe bzw. Rollen der Stromabnehmer permanentmagnetisch sind und bei
der die Schleifleitungen entweder aus ferromagnetischem Material bestehen oder,
wenn sie aus einem nichtferromagnetischen Material bestehen, an ihren Arbeitsflächen
einen oder mehrere als Anker für die magnetischen Stromabnehmer wirkende Längsstreifen
(Ankerstreifen) aus ferromagnetischem Material aufweisen.
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Die Verwendung von permanentmagnetischen Schleifschuhen oder Rollen
als Stromabnehmer bei gleichzeitiger Benutzung von Schleifleitungen aus ferromagnetischem
Material oder aus einem als Leiter gebräuchlichen nichtferromagnetischen Material
und ferromagnetischer Armierung ergibt den erheblichen technischen Fortschritt und
Vorteil, daß der die Stromabnehmer tragende Wagen keiner besonderen Abstützung und
Führung bedarf, da er durch die magnetischen Schleifschuhe oder Rollen fest an den
Schleifleitungen gehalten und geführt wird. Dieser Vorteil macht sich besonders
bei der für solche Schleifleitungsanlagen äußerst wichtigen Frage des Raumbedtarfs
günstig bemerkbar.
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Die Armierung von Schleifleitungen aus nichtferromagnetischem Material
ist zweckmäßigerweise derart auszuführen, da;ß der bzw. die Ankerstreifen für den
magnetischen Stromabnehmer als Auf- oder Einlage aus ferromagneti.schem Material
ausgebildet sind.
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Die Formgebung der ferromagnetischen Ankerstreifen an ni htferromagnetischen
Schleifleitungen läßt sich in vielen Abwandlungen durchführen.
Es
wird vorgeschlagen, eine aus nichtferromagnetischem Material bestehende Schleifleitungsseele
dreiseitig mit ferromagnetischem Material zu umhüllen, so daß die Umhüllung im Querschnitt
U-förmig oder annähernd U-förmig ist und deren längs laufende Stirnflächen mit der
frei liegenden Längsfläche .der Seele bündig abschließen.
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Bei dieser Ausführung können entweder die längs laufenden Stirnflächen
der ferromagnetischen Umhüllung oder aber die Stegfläche der Umhüllung als Ankerstreifen
dienen.
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Die Verteilung der Materialien kann auch umgekehrt sein, in der Weise,
daß die Schleifleitung aus einer mit nichtferromagnetischem Material dreiseitig
umhüllten Seele aus ferromagnetischem Material besteht, wobei die Umhüllung am Querschnitt
U-förmig oder annähernd U-förmig ist und deren längs laufende Stirnflächen mit der
frei liegenden Längsfläche der Seele bündig abschließen. Hierbei ist jedoch die
wahlwei@see Benutzung -der Stegfläcbe der Umhüllung als Ankerstreifen nur unter
der Voraussetzung möglich, daßdiese Steigfläche so dünn gehalten i,st, daß durch
sie hindurch die vom magnetischen Stromabnehmer ausgehenden magnetischen Kraftlinien
an der ferromagnetngchen Seele eine genügende Haftwirkung hervorbringen. Es kann
auch die frei liegende Längsfläche der ferromvgnetischen Seele als Ankerstreifen
dienen.
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Die Schleifleitung kann auch kreisförmigen Querschnitt besitzen und
dabei eine Seele aus nichtferromagnetischem Material, die bis auf einen Teil ihrer
Oberfläche von einer ferromagnetischen Umhüllung umgeben ist, wobei ihre Verwendung
und Wirkung wie vorbeschrieben ist.
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Ferner kann eine im Querschnitt kreisförmige Seele aus nichtferromagnetischem
Material vollständig von einem dünnwandigen ferromagnetischen Rohr umgeben sein,
wobei die Seele entweder in das Rohr eingezogen oder die dünne Rohrwand auf die
Seele aufgewalzt od. dgl. sein kann.
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Um ein gutes Anliegen der magnetischen Schleifschuhe bzw. Rollen an
den Schleifleitungen und damit einen einwandfreien Stromübergang zu erzielen, ist
es zweckmäßig, die Schleifschuhe bzw. Rollen an ihren mit den Schleifleitungen zusammenwirkenden
Flächen der Ouerschnittsform der Schleifleitungen entsprechend zu profilieren.
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In den Zeichnungen sind mehrere als Beispiele dienende Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes in vergrößertem Maßstab dargestellt.
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In den Zeichnungen stellt dar Abb. i einen permanentmagnetischen Schleifschuh,
Abb. 2 eine als Führung und Stromabnehmer dienende permanentmagnetische Rolle, Abb.
3 den ferromagnetischen Teil der Stromschiene, Abb.' 4 den nichtferromagnetischen
Teil der Stromschiene.
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Abb. i zeigt eine im Querschnitt rechteckige Schleifleitung 4 aus
nichtferromagnetischem Material, z. B. Kupfer, die mit einer aufgewalzten dünnen
Auflage 3 aus ferromagnetischem Material, z. B. Eisen, versehen ist. Auf ihr gleitet
ein permanentmagnetischer Stromabnehmer i. Die magnetische Anziehungskraft dieses
Stromabnehmers i wirkt sich auf die ferromagnetische Auflage 3 so stark aus, daß
der Stromabnehmer i fest an der Schleifleitung haftet, so daß eine weitere Unterstützung
und Führung des den Stromabnehmer i tragenden gebräuchlichen Stromabnehmerwagens
(nicht dargestellt) nicht erforderlich ist. Der Übergang des Stromes von dem in
erster Linie als Leiter dienenden Kupferquerschnitt 4 auf den Stromabnehmer i erfährt
dabei durch die zwischengeschaltete Eisenauflage 3 keine Behinderung.
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In der Abb. 2 ist eine für die Zusammenarbeit mit einer permanentmagnetischen
Stromabnehmerrolle 2 mit balliger Umfangsfläche ausgebildete Schleifleitung dargestellt.
Diese Schleifleitung besteht aus einer im wesentlichen U-förmigen Kupferschiene
4, in die ein Eisenstreifen 3 derart eingewalzt ist, daß er von der Kupferschiene
an drei Seiten umhüllt ist. Bei dieser Ausführungsform liegen an der Balligen Rolle
nebeneinander ein Kupferstreifen, ein Eisenstreifen und ein Kupferstreifen. Die
Anordnung des Eisenstreifens 3 in der Kupferschiene 4 kann natürlich auch so getroffen
sein, daß der Eisenstreifen 3 nicht in der Mitte liegt, sondern auf eine Seite der
Kupferschiene 4 gerückt ist.
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Abb. 7 stellt eine zur vorhergehenden analoge Ausführungsform dar,
bei der von den gebräuchlichen, einen Kupferkopf4tragenden Stromschienen ausgegangen
wurde. In den Kupferkopf 4 ist ein Eisenstreifen 3 eingewalzt, der als Anker für
eine permanentmagnetische Stromabnehmerrolle2 dient. Die Rolle 2 weist in diesem
Fall eine der Form des Schienenkopfes angepaßte konkave Lauffläche auf.
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Abb. 3 ist die Darstellung einer Schleifleitung, bei der die Kupferschiene
4 dreiseitig mit einer U-förmigen Eisenumhüllung 3 versehen ist. Die Arbeitsfläche
der Schiene ist ballig und die Lauffläche der permanentmagnetischen Stromabnehmerrolle
2 entsprechend konkav ausgeführt. Diese Ausführungsform kann unter der Voraussetzung,
daß der die beiden seitlichen Eisenstreifen verbindende Steg nicht zu dick ist,
auch in der Weise benutzt werden, daß die Rolle 2 auf diesem Steg läuft. Auch in
diesem Fall müssen die Lauffläche der Rolle 2 und die Arbeitsfläche des Steges in
ihrer Form einander angepaßt sein." Bei der Ausführungsform nach Abb.4 ist eine
Kupferschiene 4 mit einer Eisenumhüllung 3 umgeben, deren Seitenteile im Verhältnis
zu den Stegteilen stärker sind. Diese Stromschiene kann, wie dargestellt, an dem
Eisensteg und auch an der gegenüberliegenden Seite, wo die Kupferschiene 4 offen
liegt, befahren werden. Im letzteren Fall ist natürlich eine Rolle 2 zu verwenden,
die so breit ist, daß auch die beiden die Kupferschiene 4 flankierenden Eisenstreifen
3 von ihr überdeckt werden.
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Abb. 5 zeigt eine eiserne Schleifleitung 3 mit Kreisquerschnitt, die
eingewalzt eine Kupferseele 4
enthält, die ihrerseits als Streifen
an der Schleifleitung 3 frei liegt.
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In Abb. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Schleifleitung, bei
der eine Kupferseele 4 mit einer dünnen Eisenschicht 3 allseitig umhüllt ist, dargestellt.
Von dieser Ausführungsform wird auch eine Schleifleitung erfaßt, die durch Einziehen
einer Kupferseele in ein dünnwandiges Eisenrohr hergestellt ist. Auch ein Eisenrohr
allein kann als Schleifleitung im Sinne der Erfindung benutzt werden.
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An Stelle der vorerwähnten permanentmagnetischen Rollen 2 können selbstverständlich
auch permanentmagnetische Schleifschuhe i verwendet werden, deren auf der Schleifleitung
haftende Flächen dann der Form der Schleifleitung genau so anzupassen sind, wie
dieses bei den Rollen 2 der Fall ist.