AT332455B - Einseitig wirkender teleskopschwingungsdampfer fur elektrische stromabnehmer - Google Patents

Description

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   Durch die   österr. Patentschriften Nr. 196912, Nr. 201664, Nr. 212873   und Nr. 219652 ist es bekannt, hydraulisch bzw. pneumatisch wirkende Schwindungsdämpfer im Stromabnehmerbau anzuwenden. Sämtliche in diesen Patentschriften angeführten Dämpfungsvorrichtungen sind dazu gedacht, das Lauf- bzw. Kontaktverhalten von Stromabnehmern zu verbessern und haben nichts mit dämpfenden Abfangvorrichtungen, welche zur
Absenkverzögerung des Stromabnehmers dienen, gemein. Durch einen Dämpfereinbau nach den oben zitierten
Patentschriften haben sich wohl beachtliche lauftechnische Vorteile ergeben, doch sind speziell bei
Hochgeschwindigkeitsstromabnehmern durch den Einbau dieser Dämpfer, unerwünschte Nebeneffekte entstanden.

   Diese bestehen darin, dass die vorzugsweise als Teleskopdämpfer ausgebildeten Schwingungsdämpfer, welche vorwiegend aus einem, in einem Zylinder dichtgeführten und mit einer Kolbenstange verbundenen,
Durchtrittsöffnungen aufweisenden Kolben bestehen, wobei der Zylinderraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, ein rasches Entspannen von Federsystemen verhindern. Auch im Falle einer Anwendung von Schwingungsdämpfern, welche ausschliesslich auf pneumatischer Basis arbeiten, ergeben sich verschiedentliche Nachteile, welche unter anderem darin bestehen, dass ein exaktes Verhältnis zwischen   Dämpfungs- bzw.   Federungsanteil nur sehr schwer oder überhaupt nicht herstellbar ist.

   Es ist bekannt, hydraulisch, bzw. pneumatisch wirkende Dämpferelemente so zu gestalten bzw. in den Stromabnehmer einzubauen, dass die Dämpfung nur beim Absenken bzw. beim
Einfedern des Stromabnehmers wirksam wird, während das Ausfedern des Stromabnehmers oder auch dessen federnde Wippenteile weitgehend ungedämpft erfolgen soll. Trotz der einseitigen Dämpferwirkung von bisher im
Stromabnehmerbau bekannten Schwingungsdämpfern trat eine durch die Dämpfer verursachte, unerwünschte
Verzögerung in der   Entspannungsgeschwindigkeit   von federnden Stromabnehmerteilen auf. Speziell bei
Dämpferanordnungen zwischen getrennt gefederten Schleifstücken und oberen Scherenarmen eines
Stromabnehmers haben sich die oben angeführten Nachteile stark bemerkbar gemacht.

   Obwohl sich durch den
Dämpfereinbau die Zahl der Kontaktunterbrechungen stark reduziert, ist jedoch die Unterbrechungsdauer eine erheblich längere geworden, wodurch der Vorteil solcher Dämpfungsanordnungen weitgehend kompensiert wird. überhaupt ist in diesem Zusammenhang grundsätzlich zu sagen, dass die innere Reibung und die damit verbundene Bremswirkung von Stromabnehmerdämpfern bekannter Art, dann um so schädlicher wird, wenn die zu dämpfenden ungefederten Massen des Stromabnehmers kleiner werden und damit eine rasche Rückführung der beispielsweise gedämpften Schleifstücke an den Fahrdraht unerwünscht stark verzögert wird. 



   Als typisches Beispiel hiefür gilt eine Wippenbauart nach der Patentschrift Nr. 212873, deren
Dämpferanlenkung als vorbildlich zu betrachten ist und damit als klassische Ausführung für einen   Hochgeschwindigkeitsstromabnehmer   prädestiniert wäre. Mit solchen Wippen wurden umfangreiche
Messfahrversuche durchgeführt und konnten damit trotz kompromissloser Anwendung einer exakten
Einzelfederung keine durchschlagenden Erfolge erzielt werden, weil, wie schon oben erwähnt, die
Teleskopdämpfer eine rasche Rückfederung der Schleifstücke an den Fahrdraht verhinderten. (Lange   Unterbrechungsdauer).   



   Diese hier angeführten Nachteile, welche durch den Einbau von bekannten Schwingungsdämpfern in
Stromabnehmern entstehen, auszuschalten, ist das Ziel der in der Folge beschriebenen Erfindung. 



   Die Erfindung betrifft demnach einen einseitig wirkenden Teleskopschwingungsdämpfer für elektrische
Stromabnehmer bzw. für Wippen derselben, welcher aus einem in einem Zylinder dichtgeführten und mit einer
Kolbenstange versehenen Kolben besteht, wobei der Kolben Durchtrittsöffnungen aufweist, die mit in beiden Richtungen unterschiedlich wirkenden Drosselelementen   z. B.   federnden Abdeckelementen für Teile der Durchtrittsöffnungen auf einer der Kolbenseiten ausgestattet sind und wobei eine Flüssigkeitsfüllung vorhanden ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsfüllung nur einen Teil des Zylinderraumes erfüllt und der restliche, gegebenenfalls durch einen fliegenden Kolben oder eine Membran abgesonderte Zylinderraum eine unter Druck stehende Gasfüllung aufweist. 



   Durch die Anwendung solcher Dämpfer ergibt sich die gewünschte, hohe Ausschubgeschwindigkeit der Kolbenstange, welche überdies durch die Durchlassöffnungen im Dämpferkolben gesteuert werden kann, so dass eine optimale Anpassung der Dämpfercharakteristik möglich ist. 



   Ein besonderer Vorteil dieser Dämpfer liegt darin, dass es unter Ausnutzung ihrer Federwirkung möglich wird, zumindest in einigen Einbaufällen auf gesonderte Federsysteme zu verzichten, was einerseits konstruktive Vereinfachungen und anderseits eine weitere Reduzierung der ungefederten Massen erbringt. Speziell bei einer getrennten Schleifstückabfederung gegenüber dem Scherengestell können die Dämpfer gleichzeitig zwei Funktionen und zwar die der Federung und die der Dämpfung übernehmen. Weitere positive Eigenschaften von Gasdruckdämpfern gegenüber bisher bekannten, im Stromabnehmerbau verwendeten Schwingungsdämpfern sind darin zu erblicken, dass die Lebensdauer der Gasdruckdämpfer sowie ihr Ansprechvermögen bei Schwingungen kleiner Amplituden besser ist.

   Die Gasdruckstossdämpfer unterscheiden sich in ihrem konstruktiven Aufbau nicht wesentlich von herkömmlichen Teleskop-Schwingungsdämpfern, wobei deren einfachster Aufbau darin besteht, dass sich die Gasfüllung direkt im Ölraum des Dämpfers befindet. Solche Dämpfer erlauben allerdings nur eine Schrägstellung bis zu einem Winkel von   300 gegen   die Senkrechte und sind daher im Stromabnehmerbau nur beschränkt verwendbar. Weitere Möglichkeiten bestehen im Einbau einer sogenannten Parallelscheibe, womit in der Hauptsache die Verschaumungsgefahr der Dämpferflüssigkeit vermieden werden kann. Die gebräuchlichsten 

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 Ausführungen besitzen einen vom Ölraum getrennten Gasraum, wobei die Trennung entweder durch einen fliegenden Kolben einer Membrane bzw. Federbalg besorgt wird. 



   In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen sind lediglich zwei beliebig herausgegriffene Ausführungsformen von Gasdruck-Stossdämpfern dargestellt, wobei auf andere Ausführungsmöglichkeiten bereits hingewiesen wurde. Die   Fig. 1   zeigt einen Gasdruckdämpfer im Schnitt.   Mit--l--ist   der Zylinder bezeichnet, welcher durch einen   Dichtsatz--3--gegen   die Kolbenstange--2--abgedichtet ist. Die   Kolbenstange--2--ist   mit einem   Kolben--4--verbunden,   welcher den   öldurchlass   in Abhängigkeit von seiner Bewegungsrichtung bestimmt. 



    Mit--5-ist   die Flüssigkeitsfüllung bezeichnet. Der ölraum bzw.   Flüssigkeitsraum --5-- wird   durch den fliegenden   Kolben     Gasraum-7-getrennt.   Als Gas wird meist Stickstoff verwendet, wobei das Gas meist unter einem Druck von   25 at   steht. Da das Gas zum Unterschied zur Flüssigkeit des Dämpfers kompressibel ist, kann man von einer Kombination Gasfeder-Flüssigkeitsdämpfer sprechen. 



   In der Fig. 2 ist ein in seiner Wirksamkeit gleicher Gasdruck-Schwingungsdämpfer dargestellt, jedoch ist hier die Trennung des ölraumes vom Gasraum mit Hilfe einer   Membrane --6-- bewerkstelligt.   Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass aufeinander gleitende Teile zum Wegfall kommen. 



   Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Gasdruck-Schwingungsdämpfer auf dem Spezialgebiet des Stromabnehmerbaues erhebliche Vorteile bringen und dem Konstrukteur hiemit technische Mittel zur Hand gegeben werden, welche zu einer echten Verbesserung der Stromabnahme, speziell bei hohen Fahrgeschwindigkeiten führen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Einseitig wirkender Teleskopschwingungsdämpfer für elektrische Stromabnehmer bzw. für Wippen derselben, welcher aus einem in einem Zylinder dicht geführten und mit einer Kolbenstange versehenen Kolben besteht, wobei der Kolben Durchtrittsöffnungen aufweist, die mit in beiden Richtungen unterschiedlich wirkenden Drosselelementen, z. B. federnden Abdeckelementen für Teile der Durchtrittsöffnungen auf einer der Kolbenseiten, ausgestattet sind und wobei eine Flüssigkeitsfüllung vorhanden ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Flüssigkeitsfüllung nur einen Teil des Zylinderraumes erfüllt und der restliche, gegebenenfalls durch einen fliegenden Kolben oder einer Membran abgesonderte Zylinderraum eine unter Druck stehende Gasfüllung aufweist.