Stromabnehmer für elektrisch betriebene Fahrzeuge. Es sind bereits röhrenförmige, sich selbst tragende polygonale Metallschleifstücke für elektrische Bahnfahrzeuge bekannt, deren ebene Aussenflächen den Kontakt mit dem Fahrdraht herstellen, und deren Enden drehbar in einem Stromabnehmergestell ge lagert sind. An den Enden geht daher das Schleifstück aus dem polygonalen in einen . kreisrunden Querschnitt über, was zeitrau bend und schwierig herzustellen ist. Ausser dem werden derartige Schleifstücke nur in einer bestimmten Länge hergestellt, die nur immer zu einem entsprechenden Stromabneh- merbügel passt.
Die weit einfacheren, ebenfalls bekann ten Aluminiumbügel zeigen im Betriebe sehr stark auftretende Radiostörungen. Der Alu miniumbügel sprüht bekanntlich starke Fun- lien, wodurch der Fahrdraht rauh wird und infolge von Reibschwingungen zur Riffel- bildung neigt, so dass der Kontakt erheblich verschlechtert wird, In neuerer Zeit ist man daher dazu über gegangen, sich wieder dem bekannten Kohleschleifbügel zuzuwenden, welcher je doch den Nachteil aufweist, dass er infolge seiner Sprödigkeit sehr leicht ausbricht und stark schmutzt.
Ferner läuft der Fahrdraht auf einem Kohlcbügel leicht ein und ver ursacht Rillen, die mit Raspel und Feile ausgeglichen werden müssen. Der Unterhal tungsbetrieb bei Kohleschleifbügeln ist da her erheblich verteuert.
Bei einer weiteren bekannten Ausfüh rung, einem Blechpatten - Stromabnehmer, besteht der Nachteil, dass er unter dem Fahr draht sich nicht wälzend fortbewegen kann. Diese Eigenschaft ist aber aus Gründen der Betriebssicherheit unbedingt erforderlich.
Die Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung der bekannten Stromabnehmer und die Vermeidung ihrer Nachteile. Sie be steht darin, dass , das polygonale Metall- schleifstück als ein gezogener Hohlkörper ausgebildet. ist. Ein solcher Hohlkörper kann in grösseren Längen gefertigt und in je nach Art der Bügel oder Gestelle längere oder kürzere Schleifstücke geschnitten werden. Das Schleifstück gemäss der Erfindung be sitzt daher den weiteren Vorteil, dass das Material besser und unter Vermeidung jeden Abfalls ausgenutzt werden kann.
Das 3leta11sch1eifstüclL kann aus einem Metall mit schmierfähigen Eigenschaften, zum Beispiel einem graphitierten Aluminium, hergestellt werden. Sehr zweckmässig ist fer ner, das Metallschleifstück aus zum Beispiel im Walz- oder Ziehprozess hart veredeltem Metall oder einer ebensolchen Metallegie rung herzustellen. 31s 3faterial hierfür kommt in Frage Kupfer, Zink, Bronce, eine Spezial-Zinklegierung oder ein an sich be kanntes, nicht rostendes Eisen oder ebensol cher Stahl.
Es kommt hierbei nicht allein darauf an, fabrikationshartes Metall oder eine ebensolche Metallegierung zu verwen den, sondern es sind solche Metalle oder Me tallegierungen gemeint, deren Härte künst lich durch Walzen oder Ziehen erhöht ist. Die kleinsten Kristalle, aus: denen das 3fe- tall oder die 3fetällegierung besteht, werden dadurch gestreckt und erhalten Spannung, wodurch man aus den gewöhnlichen fabrika tionsharten Stoffen federhartes, blankes Dla- teria.l erhält.
Die Fabrikationshärten lassen sich auf diese Weise um 50 bis 200 % und mehr erhöhen. Das bereits erwähnte nicht ro stende Eisen oder Stahl eignet sich infolge seiner3\'iderstandsfähi(,lzeit und Rostfreiheit auch ganz besonders als Kontaktmaterial, wobei zu bemerken ist, dass Rost isoliert.
-Zink und Zinklegierungen bedürfen deshalb besonderer Erwähnung, weil sie Metalle sind, -welche als Kontaktmaterial die bisher niedrigsten Crrenzstromstärken aufweisen, das heisst deren Funken beim Lösen eines elektrischen Kontaktes erst von 0,2 Amp. abwärts bei Radioempfang störende Geräu sche verursachen.
Die Verwendung der er wähnten Metalle bringt den besonderen Vor teil mit sich, dass die Wandungen des Hohl- schleifstückes sehr dünn "-ehalten und daher bedeutend an 3faterial gespart werden kaua.
Als infolge der sehr geringen Grenz- stromstärke besonders zw eelzmässiges Ha terial hat sich eine Sonder-Zinklegierung er wiesen, die einen Zusatz von Kupfer und Aluminium oder nur Aluminium allein auf weist. Bei Verwendung dieser Legierung für Stromabnehmer tritt bei einer Stroment nahme am Fahrdraht von 0.? Amp. bereits ein Lichtbogen auf, statt. eines Funkens, während bei den bisher verwendeten Legie rungen ein Lichtbogen, sich erst bei viel höheren Stromstärken entwickelte.
Gerade die Funkenbildung aber ist es, welche auf den Radiobetrieb ausserordentlich störend einwirkt, weil sie ein knackendes Geräusch im Hörer oder Lautsprecher verursacht.
Eine Legierung, die, diesen g'ropen Vor zug und ausserdem noch hohe Härte besitzt. ist zum Beispiel eine Zinklegierun;:. deren Kupfer- oder Aluminiumzusatz , twa (:i#, Grösse von mindestens ? bis 6 -) aufweist. @-.) dass die Legierung aus<B>98</B> bis<B>91</B> @@ Zink und je 2 bis 6 ö Kupfer und Aluminium besteht.
Folgende beiden Legierungfn sind mit Er folg erprobt. worden: 2 bis 3.5 .ö Kupfer. -1 bis 6 ö Aluminium. der Rest Zink.
4 bis 6 ,ö Kupfer. -? bis 3.5 % Aluminium. der Rest Zink.
Die Legierung wird für Stromabnehmer beispielsweise auf folgende Weise verwen det: Der Metall-Stromabnehmer. der aus einem dreikantigen Rohr besteht und den Träger für den eigentlichen Stromabnehmer bildet, wird- auf einer dc#r drei Flachseiten mit einer oder zwei Schieliten aus der ver edelten Zinklegierung armiert.
Die Le#ii#-- rung ist zur Herstellung von Rohren we;@@n ihrer Hä.i@te weniger gut geeig-net als 'Mes sing, -wohl aber lassen sich ohne, '#',e hwieri@;- keit Schienen oder Leisten aus der L rung herstellen, die auf die Flaelis- ite d.. Messingrohres genietet oder geschraubt wer den.
Die Legierung kann jedoch auch zu Schleifbügeln oder Rollen verwendet wer den. Wo besondere Schleifleisten auf einen lediglich als Tragkörper dienenden Hohlkör per aufgebracht werden, empfiehlt es sich, als Material für den letzteren hart veredeltes Aluminium, zum Beispiel Duraluminium oder Lauta-Metall, zu verwenden.
Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes. Fig. 1 zeigt den Stromabnehmer bügel mit dem neuen Metallschleifstück in Ansicht; Fig. 2 ist ein Querschnitt des Me- tallschleifstückes, Fig. 3 eine ähnliche Aus führung für Fettschmierung; Fig. 4 stellt; einen Längsschnitt eines Schleifstückes für Fettschmierung dar;
Fig. 5 ist ein Längs schnitt, welcher eine der möglichen Ausfüh rungsarten der Lagerung des .Schleifstückes in einer Muffe des Auslaufrohres des.Strom- abnehmerbügels erkennen lässt; Fig. 6 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Ausfüh rung der Lagerung des Schleifstückes; Fig. 7 stellt eine weitere Abänderungsform dar;
die Fig. 8 und 9 sind Querschnitte nach den Linien A-B in Fig. 6 beziehungsweise C-D in Fig. 7; Fig. 10 stellt eine abgeän derte Querschnittsform des @lletallschleif- stückes dar. Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Lagerurig des Schleif stückes; die Fig. 12 und 13 sind Quer schnitte nach den Linien C-D beziehungs weise A-B der Fig. 11;
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf den Stromabnehmer nach Fig. 11; Fig. 15 ist ein Querschnitt nach Linie E-I' der Fig. 14; die Fig. 16 und 17 zeigen eine besondere Form des Schleifstük- kes; Fig. 18 stellt einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 11 dar bei einer abge änderten Ausführung des Schleifstücke nebst Zwischenstück;
die Fig. 19 bis 23 zei gen verschiedene Ausführungen, bei denen besondere Schleifleisten auf einem hohlen Tragkörper befestigt sind; Fig. 24 zeigt eine weitere Ausbildung der Lagerung des Schleifstückes und Fig. 25 einen Schnitt nach Linie G-11 der Fig 24.
Ein im Ziehverfahren hergestelltes, rohr- förmiges polygonales Metallschleifstück a (Fig. 1 bis 5), dessen Aussenflächen den Kontakt mit dem Fahrdraht herstellen, trägt an den Enden je einen Schildzapfen e, der in einer Rohrmuffe<I>d</I> des Bügels<I>b</I> gelagert ist. Der Schildzapfen wird durch Stellschraube ,g und Ausdrehung f in axialer Richtung festgehalten.
Fr trägt an dem Ende einen in der Zapfenachse liegenden Vierkant m, der mit dem eigentlichen Schleifstück a durch Schrauben n verbunden ist, und zwar derart, dass jeweils ein beliebig gewähltes Schleif stück a auf dem Vierkantansatz ruht.
Der Übergang vom Schleifstückkörper auf die .Rohrmuffen d liegt aber nicht, wie bei den bekannten Ausführungen, in dem Schleif körper selbst, vielmehr ist hierfür zur Ver einfachung der Herstellung und des Zusam menbaues ein Übergangsstück i. eingeschal tet, das auf den Schildzapfen e aufgeschoben und mit diesem durch einen Stift k fest ver bunden oder mit dein Schildzapfen zusam men aus einem Stück gefertigt ist:
Die aussermittige, drehbare Lagerung des Schleifkörpers a gestattet, dass die jeweils auf dem Vierkant<I>na</I> aufliegende Schleif wand mit ihrer Schleiffläche sich in die er forderliche Lage gegen den Fahrdraht ein- @tellt. Zwecks Schmierung können Schlitze Crl (Fig. 3 bis 4) in die Wand des Schleif stückes a eingefräst sein; in den Hohlkörper wird sodann Fett t eingebracht, welches durch die Schlitze a1 auf die Schleiffläche und damit auf den Fahrdraht übergeht.
Es ist auch möglich, zur des Schleifstückes a ein selbst schmierendes Me tall, wie zum Beispiel graphitiertes Ahimi- nium, r;raphitiertes Zink oder dergleichen, zii verwenden.
Eine abgeänderte Ausführung ist in den Fig. 6 bis 10 zur Darstellung gebracht. Bei den Anordnungen nach Fig. 6 und 7 ist die Drehbarken des hohlen Schleifstückes a2 in die Übergangsstücke i. gelegt. Bei der Aus führung nach Fig. 6 sitzen in den Über gangsstücken il auf Lagerzapfen e1 Wälz- lager o.
Die innern Enden der Zapfen e1 sind durch ein gemeinsames Rohr e.; miteinander verbunden, während ihre äussern Enden in ein Rohr e,4 auslaufen und mit diesem in den Enden des Stromabnahinergestells b durch Schrauben Y, befestigt sind. Das @@'älzlag:@r o sitzt in einer Aushöhlung des Übergangs stückes i, und wird durch eine Druckbuchse i= darin gehalten, welche mittelst eines Sehraubbolzens v an den innern Stirnenden des Übergangsstückes i., festgelegt ist.
Durch Anziehen der Schrauben ei kann das Wälz lager zwischen dem auf dem Zapfen e, sit zenden Bunde e= und dem innern Ende des Rohres e4 angespannt werden Bei dem .Stromabnehmer nach Fig. 7 sind die Bügelenden des @Stromabnehmerbestells durch eine mittelst Schrauben U, darin fest zusetzende Rohrstange ez miteinander ver bunden.
Auf dieser frei durch das. hohle Schleifstück a, gehenden Rohrstange ist das sich selbst tragende Hohlschleifstück mit Hilfe von starr mit den Enden des Schleif stückes verbundenen Üfiergangsstü.chen il, die eine Art aussermittige NTabe bilden, dreh bar gelagert.
Die hbergangsstücke il sind mit Absetzungen in den Enden des Schleif stückes anzuordnen und werden durch Schrauben av darin festgehalten, o dass die jfibergangsstücke i, und das Schleifstück a, ein starres Ganzes bilden, -welches um di,# Rohrstange e3 zu pendeln vermag.
Zwecks Verimeidung eines ungenügenden Kontaktes zwischen den Übergangsstücken i, und der Rohrstange e; kann cine an sich bekannte Kontaktvorrichtung<I>p.</I> @i ein2N- schaltet werden, die sich federnd gegen die Druckbuchse i= oder unmittelbar gegen das Übergangsstück i, presst. Hierdurch wird eine wirksame metallische Verbindung zwi schen den in Betracht kommenden Teilen hergestellt.
Bei der Ausführung nach Ei.-. 10 be steht das sich selbst tragende hohle Schleif stück aus einem in der einen Seitenwand mit einem Schlitz oder Ausschnitt versehenen Hohlkörper a,# und einer diese Seitenwand von aussen her abdeclzenclen, als Arbeits fläche dienenden Formschiene s, die mit ihren zu Haken s, umgebogenen Seitenkan ten um die beiden benachbarten I. < tnzslran- ten des Hohlkörpers herum in.
unterhalb die- ser Längskanten vorgesehene Rillen s_ greift. Eine Sicherung, um zu verhüten. dass die beiden Teile a;, und s au_einanderspringen. -wird zw=eckmüssig dadurch erreicht, dass in ge wissen Abständen bügelförmige tpannstüeke r von geringer Breite in den Eingriff der beiden Teile a, und s angeschoben werden.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungen das Zwischenstück il (ve1;g1. Fig. @6) einteilig ausgebildet ist. zeigen die Fig. 11 bis 23 Ausführungsformen von Stromabnehmerbügeln, bei denen die Über gangsstücke zweiteilig ausgebildet sind und eine einfache Umstellung oder Auswechslung ermöglichen.
Die gleichen Figuren lassen weiterhin eine veränderte Ausführung des Schleifstük- kes erkennen, welches aus einem hohlen, mehrteiligen Tragkörper mit darauf be festigten besonderen Schleifleisten besteht.
Der Bügel b. endet ähnlich. wie es bei der Ausführung nach Fig. ä dir Fall ist. in einer Rohrmuffe d. in welcher -leichzei- ti- die Verbindungsstange ej befestigt ist. Das bisher einteilig aus-ebildete -Cberangs- :tück besteht bei dieser Ausführung aus den beiden stumpf zusammenstossenden Teilen i.
i.,, welche in Arbeitsstellunm clurch Sehrau ben -v, lösbar miteinander verbunden sind. Die richtige Lage der beiden Teile i#,, i., <B><I>zu-</I></B> einander wird jeweils durch kleine Vor- .prünge z an dem einen Teil. welche in ent- pre@heride Aussparunren des andern Teils eingreifen, gesichert (Ei-. 16 und 17).
Die beiden Teile dezz I ber,--angsstückes brauchen nicht jeder für sich ein Volla,er für die Verbindungsstange darzustellen, son dern es kann der der Muffe zugekehrte Teil die jeweils benutzte L azerstelle des andern Teils ztt einem Vollager ergänzen. Der Teil 1- des 1rberganzsstüclzes b-sitzt ;
e nach der Form des Schleifstücke. eine Aussparunz mit den Lagerstellen i-.. Bei dor Ausführung nach Fil-. 11 bis 13. l,ei welcher das Schleif stück zwei 2_e2:enüberliegende Schleifflächen besitzt, hat die Aussparung für die La?er- stellen i;
(Fig. 13) die Form eines lä.n@rlichen Schlitzes. Bei der A usführung nach<U>Ei-.</U> 18 mit einem dreiseitigen Schleifstück a erhält die Aussparung mit den Lagerstellen eine entsprechende dreieckige Form. Die Umstel lung des Schleifstückes erfolgt einfach durch Lösen der Schrauben v1, wobei das Schleifstück selbst mit dem Teil i4 des Über- "angsstückes um eine Teilung gedreht wer den kann.
In jeder neuen Arbeitsstellung liegt eine der vorhandenen hohlkehlförmigen Lagerstellen i, der Aussparung auf der Ver bindungsstange e3 auf.
Das .Schleifstück a selbst kann wie bei früher beschriebenen Ausführungen einteilig ausgebildet sein (Fig. 18). Sobald jedoch be sondere Schleifleisten vorgesehen werden. empfiehlt es sich, den nur noch als Tragkör per dienenden Hohlkörper mehrteilig auszu bilden. Die Fig. 11 bis 13 zeigen eine der artige Ausführungsform. Der Tragkörper be steht aus den beiden Teilen a4, a5, welche mit ihren freien. wellenförmig gebogenen Enden ineinander geschoben werden, sobald die Schleifleisten befestigt sind. Diese sind mit c bezeichnet.
Ihre Auflagerllächen auf dem Tragkörper sind vertieft ausgebildet, um bei Unregelmässigkeiten der Oberleitung ein Unterhaken an den Kanten der aufgesetzten Schleifleisten zu vermeiden. Je nachdem die Breiten, der Leisten c gewählt sind, entsteht zwischen diesen eine Nute cl, die zum Zwecke der Schmierung mit einem Fett oder dergleichen ausgefüllt werden kann.
Die Be festigung der Schleifleisten auf dem Trag körper erfolgt durch Nietung, wie sie in den Fig. 12, 13, 19 bis 21 veranschaulicht ist, es ist auch möglich, sie durch in die Tragkör- perlläche von unten her trichterförmig ge bohrte Löcher festzulöten. Eine andere Aus führung zeigen die Fig. 22 und 23.
Hier be sitzen die Schleifleisten e2 auf ihrer Unter- seite eingeschnürte Aufschiebewulste c", welche in eine entsprechende Nut c4 des Tragkörpers a, welche in diesem @eingepresst sind, eingeschoben werden. Die Aufschiebe wulst c3 kann, wie Fig. 23 zeigt, Aussparun gen c, besitzen, um an totem Gewicht zu spa ren. Diese Aussparung umfasst jedoch nicht die ganze Wulsthöhe, damit bei völliger Ab- nutzung der Schleifleisten der Zusammen hang gewährleistet bleibt.
Bei dieser Art der Aufbringung der Schleifleisten kann der Tragkörper a, wie Fig. 22 zeigt, aus einem Stück hergestellt sein.
Damit der hohle Tragkörper :ich bei starker mechanischer Druckwirkung mög lichst steif und unnachgiebig hält, können in bestimmten Abständen Zwischenstücke l@ (Fig. 15), die einige Zentimeter breit sind, auf die Länge des Schleifstückes verteilt werden.
Die Befestigung des Schleifstückes nach der Ausführung nach Fig. 24 und 25 ermög licht es, das Schleifstück nebst Verbindungs stange nach unten herauszuziehen, ohne die Bügelenden des Stromabnehmergestells aus einanderdrücken zu müssen. In die bluffe d. die das Rohrende der Verbindungsstange e; aufnimmt, ist ein Ansatzstück d, eingesetzt, welches von dem Bolzen d2 gehalten wird. die Schraube d2 ist durch eine Führung des Einsatzstückes dl und des Bolzens d2 hin durchgeführt.
Dreht man die Schraube ein, so legt sie sich gegen die äussere, oder, wie in der Abbildung dargestellt, die innere Wandung der Verbindungsstange es und hält so das Verbindungsrohr fest. Der Bolzen ist gegen Herausfallen gleichzeitig gesichert, wird noch die Gegenmutter y2 angezogen, so wird das Einsatzstüelr d, gegen die Verbin dungsstange e;, gepresst, und die Schraube er fährt auf diese Weise gleichzeitig eine Si cherung gegen selbsttätiges Aufdrehen.
Die Auswechslung des Schleifstückes erfolgt bei dieser Ausführung in einfachster Weise da durch, dass nach Lösen der Schraube g2, g,., und Entfernen des Bolzenz, d2 das Einsatz- stück d, aus der klammerartig ausgebildeten Muffe d (Fig. ?-5) nach unten herausgezogen wird,
wobLl auch das Schleifstück nebst der Verbindungwstange ea in gleicher Weise nach unten herausgezogen werden kann.