NO122932B - - Google Patents

Description

Strømavtager for skinnegående kjøretøyer.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en på et skinnegående kjbretoys tak anordnet str oma vtager.

De stromavtagere som anvendes på skinnegående kjoretoyef som får strbm fra en overliggende ledning, gis sådanne ytre dimen-sjoner at de ved de bevegelser som er mulig ved kjbretoyets normale fjæring, holder seg innenfo.r den fastlagte grense. Bredden av slepestykket og kjbreledningens siksakf dr ing velges likeledes under hensyntagen til kjbretoyets normalt opptredende sidehelning, således at man vanligvis ikke behbver å frykte at strbmavtageren glir av kjbreledningen.

Ved kjbretbyer med særlig myk fjæring som f. eks. passa-sjervogner med egen drivmaskin, særlig sådanne med luftfjæring, må der tas spesielle hensyn til kjbretoyets bevegelser, og særlig til strbmavtagerens bevegelser. Lu ftfjær i ngen byr som kjent på den særlige fordel at en forskjell mellom lu ftfjærbelgenes hbyde som er styrt av den opptredende sentrifugalkraft, bevirker en ekstra skråstilling av vognkassen i forhold til skinnedoseri ngen i kurvene for i stbrst mulig grad å kompensere for den sentrifugalkraft som passasjerene utsettes for og dermed å kunne tillate én hbyere hastighet i kurvene, som bare er bestemt av spor fbr ingen. Denne fordel har hittil ikke kunnet utnyttes ved elektriske skinnegående kjbretbyer med eget dr ivmaski ner i, da skråsti 11 ingen av kjbretbyet i forhold til skinnegangen kan fore til at strbmavtageren kommer utenfor begrensningen og/eller slepestykket kommer ut av kjbretrådens område.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en strbmavtager for skinnegående kjbretbyer som er anordnet på kjbretoyets tak og er vippbart lagret på tvers av kjbretoyets kjøreretning i et lager og omfatter en bunnplate som bærer de midler som tjener til å tilbakestille strbmavtageren etter stedfunnen vippebevege 1se , og hensikten med oppfinnelsen er å oppnå at strbmavtageren vil holde seg i kjore-trådens, område uten hensyn til kjbretoyets, dvs. vognkassens stilling. Denne oppgave loses ved at strbmavtageren foruten tilbake-still i ng smi d 1 er , også har e11ersti 11 ingse 1 ernenter som tjener til styring av dens v ippebevege 1 se, og at disse elementer på i og for seg kjent måte er sentrifugalkraft- eller skinnekurve-avhengig s t yrba re.

Ved hjelp av denne forholdsregel er det mulig å styre strbmavtageren automatisk uavhengig av vognkassens sidehelning, således at slepekontakten alltid vil ha god forbindelse med kjbretråden. En annen fordel som oppnås, er at kjbretbyet kan kjbres med vesentlig hbyere hastighet i kurvene, da strbmavtageren på grunn av at den blir etterstyrt mot. sentr i fuga 1 kra ftens virkning, aldri kan komme ut av kjbretrådens område.

Et videre trekk ved oppfinnelsen består i at strbmavtagerens bunnplate henholdsvis undre bærekonstruksjon er lagret i det på kjbretoyets tak anbragte lager (vippelager), og at der ved siden av lageret mellom bærekonstruksjonen og taket er anordnet minst ett e11er innsti 11 ingselement som tjener til den i og for seg kjente sentrifugalkraft- eller skinnekurveavhengige styring.

Etter i nnsti 11 ingse1ementene kan også i henhold til et videre trekk ved oppfinnelsen være utformet som pneumatiske styreor-ganer, f.eks. lu ftfjærbelger eller stempel-syl inder-dri vanordninger. Derved oppnåes den Jorde] at lu ftfjærbe lgene, henholdsvis stempel-sylinder-drivan ordni ngene, kan være forbundet med den i mange tilfelle allerede på forhånd tilstedeværende kurveavhengig styrte fjæring av kjbretoyets vognkasse, således at disse luftfjærbelger henholdsvis drivanordninger kan betjenes fra ett og samme styre-anlegg.

Utfbrelseseksempler på oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til tegningene, på hvilke fig. 1 viser en vippbar strbmavtager med innstillingsorganer utformet som luftfjærer, fig. 2 viser strbmavtageren ifblge fig. 1, men med innstillingsorganer i form

av stempel-sy1 inder-anordninger, fig. 3 viser strbmavtageren ifblge fig. 1 med et styreapparat som styrer trykket i luftfjaerene og reagerer på vognkassens skr ås ti 1 ling, fig. 4 viser strbmavtageren med mekanisk virkende innstillingsorganer, fig. 5 viser strbmavtageren med dreiepunktet liggende utenfor vognens midtplan, fig. 6 viser strbmavtageren med ti 11 eggs vek ter anbragt på de vertikale strebere, og fig. 7 viser strbmavtageren med ti 1 leggs vekter anbragt på bærekonstruksjonen.

På taket av et elektrisk drevet, skinnegående kjoretoy er det anordnet en strbmavtager 2 som er vippbart lagret på tvers av kjøreretningen over en lagring som kan være utstyrt med sperring eller ikke. Lagringen er utformet som et enkelt vippelager 3 som består av to i kjbretoyets lengderetninger bak hinannen anordnede bukker og hvis ene ende er festet til taket 1 og hvis annen ende er leddbart forbundet med strbmavtagerens 2 bærekonstruksjon 4 eller en nedre tverrstrever 18. Den sperring som er tilordnet lagringen,

kan være elektrisk eller pneumatisk styrbar. Alt etter strbmavtagerens 2 utformning kan vippelageret 3 være anbragt midt på taket 1 eller sideforskutt i forhold til midten; innsti 11 ingselementene 3 som bevirker strbmavtagerens styre-bevegelser kan ved i midten anordnet vippelager 3 befinne seg på begge sider av dette og ved utenfor midten anbragt lager befinne seg på den ene side av lageret.

De innsti 11 ingséiementer 5 som tjener til å forandre strbmavtagerens 2 skr åsti 1 ling, kan, som vist på fig. 1, være utformet som i og for seg kjente luftfjærbelger 6 som er anordnet symmetrisk på hver sin side av kjbretoyets langsgående vertikale midtplan X,

i hvilket også vippelageret 3 befinner seg. Belgenes felger 7 og 8 er festet til taket 1 henholdsvis forbundet med bærekonstruksjonen 4. Disse befestigelser er faste, da 1eddforbindelser mellom belgen og bærekonstruksjonen 4 henholdsvis taket 1 kan bortfalle som folge av luftfjærbelgenes leddaktige egenskap. For å kunne et terinnsti 11e

strbmavtageren 2 i overensstemmelse med f. eks. den skråstilling av kjbretbyet som skyldes sentrifugalkraften henholdsvis skinnegan-gens dosering, er trykket av de som innsti 11 ingselementer 5 virkende 1uftfjærbelger 6 variabelt innenfor vide grenser. Av denne grunn er de på taket 1 anbragte 1uftfjærbe 1ger 6 forbundet med en skråsti 1 lings-avhengig styrt trykkomsetter 12 over ledninger 10 hhv. 11. Ved utformning av vognkassens fjæring 13 som i og for seg kjente luftfjærer er de på taket 1 anbragte 1uftfjærbelger 6 forbundet med de 1uftfjærbelger 15 som befinner seg mellom vognkassen 9 og under-sttelt 14. Som folge av sistnevnte forbindelse, ved hjelp av hvilken man eventuelt kan renonsere på trykkomsettere 12, etterinnsti 11 es de på taket anordnede 1uftfjærbelger 6 i overensstemmelse med for-andringer av trykket i vognfjæringens 13 luftfjærbelger 15. Etterinnsti 11 i ngen av trykket i belgene 6 betinger en vipping av bærekonstruksjonen 4 om vippelagerets 3 dreiepunkt og således en etterinnsti 1 ling av strbmavtageren 2 som igjen er forbundet med bærekonstruksjonen 4. Innsti 11 ingsbevegel sene som vanligvis er nbdvendige når kjbretbyet passerer en kurve, særlig en dosert sådan, kan være tilpasset kjbretoyets generelle helningsgrad, således at strbmavtageren 2 ikke i noe byeblikk vil fjerne seg fra kjbretråden 16 under passeringen av kurven. For på den ene side å avlaste luftfjærbelgene 6 på taket for strbmavtagerens 2 vekt og på den annen side bedre å kunne stabilisere strbmavtageren, er der mellom bærekonstruksjonen 4 og taket 1 anordnet vanlige skrufjærer 17 som fortrinnsvis befinner seg ved bærekonstruksjonens 4 ytre kanter. Det er imidlertid også mulig å anordne disse fjærer på andre ste.der mellom bærekonstruksjonen 4 og taket 1. Ennvidere er der mellom bærekonstruksjonen 4 og den undre, streber 18 anbragt hbyspenningsisolatorer 19.

Konstruksjonen ifblge fig. 2 tilsvarer den ifblge fig. 1 med den forskjell at innsti 11 ingselementene 5 ikke er luftfjærbelger, men stempel-sylinder-drivanordninger 20 som er anordnet mellom taket 1

og bærekonstruksjonen 4. I dette tilfelle er både sylindrene 21

og stemplene 22 leddbart forbundet med taket 1 hhv. bærekonstruksjonen 4. For lettere å kunne fore trykkmidlet (trykkluft eller olje) inn i og ut av anordningene 20, er sylindrene 21 festet til taket og stemplene 22 til bærekonstruksjonen. For oppbygning av trykket i anordningene 20 som er nbdvendig for innstilling av strbmavtageren 2, er disse forbundet med trykkomsettere 25 over ledninger 23 og 24. Ennvidere er anordningene 20, særlig ved hydraulisk

utfdreise, forbundet med ytterligere stempel-sylinder-drivanordninger 26 som befinner seg mellom vognkassen 9 og dennes understell 14.

På samme måte som anordningene 20 på taket,er også anordningene 26 mellom vognkassen og understellet leddforbundet med sistnevnte.

For å oppnå en enklest mulig ledningsfbring, er sylindrene 27 leddforbundet med vognkassen 6 og stemplene 28 1eddforbundet med understellet 14. Det kan også være hensiktsmessig å velge sylindrenes 21 hhv. 27 diametre forskjellig store for å oppnå en omsetning i det hydrauliske system.

Ved utfbrelseseksemplet på fig. 3, som også i det vesentlige tilsvarer utfbrelsen på fig. 1, er der i ledningene 10 og 11 (fig. 1) innskutt en el ektro-pneumatisk ventil 29 hhv. 30 som over en elektrisk ledning 31 er forbundet med et he 1ningsavhengig styreapparat 32 (pendel eller gyroskop). Alt etter utslaget av det i det viste tilfelle som pendel utformede styreapparat 32 åpnes henholdsvis stenges vedkommende ventil 29 eller 30 for innstilling av det trykk som er nbdvendig for etterinnsti 11 ing av strbmavtageren 2 ved hjelp av de på taket anbragte 1uftfjærbelger 6.

Hvis det er bnskelig å foreta innstillingen av strbmavtageren 2 på rent mekanisk vei, kan dens bærekonstruksjon 4 ved det på fig. 4 viste utfbrelseseksempel over en på siden av vognkassen 9 anordnet stang 33 eller Bowden-kabel 34 være forbundet med understellet 14. Stangen 33 hhv. kabelen 34 tjener da til kontinuerlig innstilling og begrensning av strbmavtagerens 2 maksimalt mulige skråstilling. For på den ene side å muliggjbre innstillingen av vippesti 11 i ngen og på den annen side ikke å hindre vognkassens 9 skr ås ti Ilingsmulighet, er stangen 33 leddfor bundet både med bærekonstruksjonen 4 og med understellet 14. Denne utfbrelse egner seg særlig ved kjbretbyer med vognfjæring i form av vanlige skrufjærer 35, idet innsti 1 i ingselementene ikke behbver å forbindes med ytterligere innretninger, såsom f. eks. med fjæringen ved luftfjær-avfjærede vognkasser. Vippelageret 3 som muliggjbr innstillingen av strbmavtageren 2 på tvers av kjbreretningen, er også ved dette utf brelseseksempel anbragt på taket i k'jbretbyets langsgående vertikale midtplan X. Ved utfbrelsen ifblge fig. 4 er stangen 33 forbundet med bærekonstruksjonens 4 ytre kant, mens kabelen 34 er festet i det vesentlige midt mellom vippelagerets 3 og bærekonstruksjonens ytre kant. Kabelens 34 angrepspunkt kan imidlertid også befinne seg på et annet sted mellomlageret 3 og bærekonstruksjonens 4 ytre kant, alt etter den bnskede omsetning.

\.. I motsetning til hva, tilfellet er ved de ovenfor beskrevne utf dreiser er, .vippelagere.t 3 ved utf dr els en , i f ol ge fig. ,5 anordnet til siden for; kjbre.tOjyets jVertikal^ mi.dtplan X og innstillings-elementet som. tj(en,er til innstilling av s.tromavtageren 2 anbragt i området for dette 4;a,n gs,gåen,de midtplan, nærmere bestemt mellom den nedr.e strever 1.0. og taket 1..Strdmavtagerens 2 bærekonstruksjon 4

er over hdyspenni ngsi so.latorer 19 festet til taket og vippelagret 3 festet til bærekonstruksjonen 4. Den nedre strever 18 som vanligvis bærer hdyspen ningsiso1 a torene 19, er ved dette utfdrelses-eksempel svingbart forbundet med vippelageret 3 ved sin ene endekant. Inns ti 11 ingselementet 20 for strbmavtageren 2 har form av en stempel-sy1 inder-drivanordning som understøtter strbmavtageren 2 på taket over sitt stempel 22 og en kam 36 som er festet til streverens 18 underside, mens sylinderen 21 er leddforbundet med taket. Anordngen 20 kan tilfores trykkmiddel på tilsvarende måte som innstillings-elementene 5 henholdsvis 20 ved de ovenfor beskrevne eksempler.

I henhold til fig. 6 er strbmavtageren 2 forsynt med tilieggs-vekter 37 som i det viste tilfelle befinner seg på de vertikale strevere 39 rundt disses ledd. Ved hjelp av disse vekter kan strom-avtagérens 2 tyngdepunkt bringes i en hvilkensomhelst stilling i: forhold til dreiepunktet om vippelageret 3. Anbringelsen av tilleggs-vekter ifblge fig. 6 egner seg særlig for kjbretbyer med en skinnekurve-avhengig styring av vognfjæringen. Ved en sådan vognfjæring^ ved. hvilken vognkassen 9 etterinnstilles mot skråstillingen som folge av sentrifugalkraftens virkning, vil strbmavtageren 2 som folge av tilleggsvektene bli beveget om vippelageret 3 i sentrifugalkraftens retning. På denne måte oppnås at strbmavtagerens 2 slepe-bbyle alltid vil holdes i kontakt med kjbretråden 16 uten anvendelse av ekstra innsti 11 ingsmidier.

I henhold til utfbreiseseksemplet på fig. 7 er tilleggsvektene 38 festet til de nedbbyede ender av bærekonstruksjonen 4

på en sådan måte at strbmavtagerens 2 tyngdepunkt kommer til å ligge under strbmavtagerens svingepunkt. Også i det'te tilfelle vil strbmavtageren bli vippet i overensstemmelse med vognkassens 9 helning, men i motsatt retning i forhold til denne, således at slepe-bbylen ikke vil' lose seg fra kjbretråden 16. Ti 1 bakefbr i ngen av strbmavtageren 2 fra skråstillingen skjer ved begge de siste utfbrelseseksempler ved hjelp av fjærer 17 som er anordnet mellom den nedre strever 18 og bærekonstruksjonen 14 henholdsvis mellom denne oa taket 1.

I n n s t i 11 i n g s e 1 erne n t e n e 3 for strbmavtageren 2 kan ved anvendelse av luftfjærer 6 være utformet som i og for seg kjente lu ftfjærbe lger som er forspent ved hjelp av skrufjærer. På samme måte kan dr i vanordningene 22 likeledes på i og for seg kjent måte være utformet som skru fjærbelastbare stempe1-sy1 inder-dr i va nordninger eller som vanlige hydrauliske dykks templer. Ved anvendelsen av de ovenfor beskrevne innsti 11 ingse1 ernenter 5 kan man i stor ut-strekning renonsere på ekstra innretninger for ti 1 bakesti 11 ing av strbmavtageren 2.

Claims (15)

1. St rbma.vtager for skinnegående kjbretbyer som er anordnet på kjbretoyets tak og er vippbart lagret på tvers av kjbretoyets kjbreretning i et lager og omfatter en bunnplate som bærer de midler som tjener til å tilbakestille strbmavtageren etter stedfunnen vippebevegelse, karakterisert ved at strbmavtageren (2) foruten tilbakesti 11 ingsmid1er, også har e11ersti 11 ingselementer (5, 20, 33, 34, 37, 38) som tjener til styring av dens vippebevegelse, og at disse elementer på i og for seg kjent måte er sentrifugalkraft- eller skinnekurve-avhengig styrbare.

2. Strbmavtager i henhold til krav 1, karakterisert ved at strbmavtagerens (2) bunnplate henholdsvis undre bærekonstruksjon (4) er lagret i det på kjbretoyets tak (1) anbragte lager (vippelager 3), og at der.ved siden av lageret mellom bærekonstruksjonen og taket er anordnet minst ett e11er innsti 11 ingselement (20, 33, 34, 5) som tjener til den i og for seg kjente sentrifugalkraft- eller skinnekurveavhengige styring (fig. 1 - 7).

3. Strbmavtager i henhold til krav.2, karakterisert ved at hvert e11er innsti 11 ingse1 ernent (5) er utfort som luftfjærbelg (6), hvis felger (7, 8) på den ene side er forbundet med kjbretoyets tak (1) og på den annen- side med strbmavtagerens (2) bærekonstruksjon (4) (fig. 1, 3).

4. Strbmavtager i henhold til krav 2, karakterisert ved at hvert e11er innsti 11 ingse1 ernent (5) er utformet som stempe1-sy1 inder-dr i va nordning (20) med sylindrene (21) ledd forbundet med taket (1) og stemplene (22) leddforbundet med strbmavtagerens (2) bærekonstruksjon (4) (fig. 2, 5).

5. Strbmavtager i henhold til kravene 1 - 4, karakterisert ved at e 11 er i n ns t i 11 i ng se leme n t e ne (luftfjærbelger 6, stempe1-sy 1 inder-dri va nordninger 20) er forbundet med en i og for seg kjent skinnekurveavhengig styring av det skinnegående kjbretby eller med kjbretoyets skinnekurveavhengig styrte vognfjæring (13) (fig. 3-5).

6. Strbmavtager i henhold til krav 1, karakterisert ved at der som e11er innsti 11 ingse1ement er anordnet en stang (33) og/eller et bbyelig bånd (34) som forbinder strbmavtagerens (2) bærekonstruksjon (4) med det skinnegående kjbretbys understell (14), og at forbindelsen er således utfort at stangen (33) henholdsvis kabelen (34) ved vognkassens (9) skråstilling til én side beveger bærekonstruksjonen (4) til den motsatte ende (fig. 4).

7. Strbmavtager i henhold til kravene 1-4, karakterisert ved at der for bkning av det pneumatiske eller hydrauliske mediums trykk for de som luftfjærbelger (6) eller stempel-sylinder-drev (20) utforte e11er innsti 11 ingselementer (5) foran e11er innsti 11 ingse1ementene (5) er koblet en trykkomse11er (12 hhv. 25) (fig. 1, 2).

8. Strbmavtager i henhold til et eller flere av kravene 1 - 5 og 7, karakterisert ved at etterinnstillings-elementene (5) er utstyrt med fjærer (17) som virker mot styre-trykket og stabiliserer e 11 er i nn s t ill i ng s e 1 eme nt e ne.

9. Strbmavtager i henhold til krav 1 med et styreapparat som forandrer strbmavtagerens (2) stigehoyde, karakterisert ved at styreapparatet er forbundet med strbmavtagerens (2) bærekonstruksjon (4) over variable trykkomsettere eller for-trengningsstempler.

10. Strbmavtager i henhold til krav 1, karakterisert ved at i nnsti 11 ingselementene (5) er utfort som sentrifugalkraft-avhengige ti 11 eggsvekt er (37 og 38) (fig. 6, 7).

11. Strbmavtager i henhold til krav 1 og 10, karakterisert ved at de sentr i fuga 1 kra ft-avhengige innstillings-elementer (5) er forbundet med et i og for seg kjent apparat (pendel 32, gyroskop) som registrerer sentrifugalkraften (fig. 3).

12. Strbmavtager i henhold til krav 10, karakterisert ved at ti 11 egsvektene (37) er festet til den saksformige s trbma vtagers (2) vertikale strevere (39) (fig. 6).

13. Strbmavtager i henhold til krav 10, karakterisert ved at ti 1 leggsvektene (38) er anbragt på endene av bærekonstruksjonen (4) (fig. 7).

14. Strbmavtager i henhold til krav 12, karakterisert ved at ti 11 eggsvektene (37) og dermed strbmavtagerens (2) tyngdepunkt ligger over strbmavtagerens dreiepunkt henholdsvis dennes vippelager (3) (fig. 6).

15. Strbmavtager i henhold til krav 13, karakterisert ved at ti 1 leggsvektene (38) og dermed strbmavtagerens (2) tyngdepunkt ligger under strbmavtagerens dreiepunkt henholdsvis dennes vippelager (3) (fig. 7).