CH381275A - Scherenstromabnehmerkopf - Google Patents

Description

      Scherenstromabnehmerkopf       Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich auf einen       Scherenstromabnehmerkopf,    der an den Oberscheren  in mindestens vier     Punkten    ausserhalb des Ober  scherenscheitelpunktes aufgehängt ist und zwei  parallellaufende     Schleifleisten    aufweist, insbesondere  für     schnellfahrende    elektrische Triebfahrzeuge.  



  Die bisher     bekannten    und gebräuchlichen Sy  steme von     Stromabnehmerköpfen    weisen den Nach  teil auf, dass sie bei Triebfahrzeugen mit hohen Ge  schwindigkeiten über etwa 140 km     %    keinen ein  wandfreien Lauf und keine sichere Kontaktgabe ge  währleisten.     Vielmehr    hat sich     in    der Praxis und bei  Versuchen gezeigt, dass bei derartigen Geschwindig  keiten infolge der aerodynamischen Staudrücke und  Wirbelströmungen     Verkantungen    des Stromabnehmer  kopfes auftreten.

   Durch diese aerodynamischen  Kräfte wird die in Fahrtrichtung vorn liegende  Schleifleiste des     Stromabnehmerkopfes    derart an den  Fahrdraht gepresst, dass sich die zweite, dahinter  liegende     Schleifleiste    vom Fahrdraht abhebt; hier  durch wird die Gesamtfunktion des Stromabnehmer  kopfes und die erforderliche Kontaktgabe in Frage  gestellt. Derartige Erscheinungen werden als  Flat  tern  bezeichnet und sind bisher als unerwünscht,  jedoch unvermeidlich angesehen worden.

   Eine Er  klärung für diese Erscheinungen ergibt sich aus der  bei der allgemeinen     Winddruckberechnung    für in  einem Luftstrom     hintereinanderliegende    Bauteile ge  machten     Annahme,    dass der Staudruck     in    Strömungs  richtung sich von     einem    zum anderen Bauelement  jeweils um etwa     501/o    verringert. Die Erfindung hat  sich die Aufgabe gestellt, einen     Stromabnehmerkopf     zu schaffen, bei dem infolge seiner     Aufhängung    auch  bei Geschwindigkeiten von über etwa 140     km/h     ein einwandfreier Lauf und eine sichere Kontaktgabe  gewährleistet ist.

      Zu diesem Zweck besteht die     Erfindung        darin,     dass zwecks     Schaffung    einer     Differentialaufhängung     der Tragrahmen des     Stromabnehmerkopfes    mittels  an den Tragrahmen     angelenkter    Pendelteleskope der  art aufgehängt ist, dass sich die verlängerten Längs  achsen der Pendelteleskope auf oder über der Achse  des Fahrdrahts schneiden.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der       Erfindung    ist in der beiliegenden     Zeichnung    darge  stellt, es zeigen:     -          Fig.    1 einen     Stromabnehmerkopf    in Fahrtrich  tung,       Fig.    2 eine Seitenansicht des Stromabnehmer  kopfes bei     Oberscheren-HÖ'chststellung,          Fig.    3 eine Seitenansicht wie     Fig.    2, bei Ober  scheren-Tiefstellung,       Fig.    4 eine Seitenansicht des, Stromabnehmer  kopfes, mit Oberscheren in Arbeitsstellung,       Fig.    5 einen Längsschnitt durch ein druckgefe  dertes,

   verstellbares Pendelteleskop mit Lagerungen.  Der in     Fig.    1 bis 4 dargestellte Stromabnehmer  kopf besteht aus zwei     Schleifleistenträgern    1, die an  den Enden jeweils durch einen     bügelförmigen,    sich  nach unten erstreckenden rohrförmigen Tragrahmen  2 fest miteinander zu     einem    Gestell verbunden sind.

    Der Tragrahmen 2 ist an den Oberscheren 3 ausser  halb des     Oberscherenscheitelpunktes    3' mittels  zweckmässig auf Zug beanspruchter und     nachstellbarer     Pendelteleskope 5 in mehreren, mindestens jedoch  in vier     Punkten    4 so     aufgehängt,    dass die verlängerten  Längsachsen der Pendelteleskope 5 sich     in    einem  Punkt 6 auf, unter oder über der Mittelachse des  Fahrdrahts 7 schneiden, so dass eine Schwenkung des  Rahmens um den Punkt 6 erfolgt. Der Stromab  nehmerkopf ist somit in     einer        Differentialaufhängung     gehalten.

   An dem Rahmen 2 sind die Pendelteleskope      5 an Lagerstellen 8 befestigt, die     mit    elastischen und       torsionsfähigen    Bauelementen ausgestattet sind.  



  Zwecks     Fixierung    des     Stromabnehmerkopfes    sind  die     Aufhängepunkte    4 des     Stromabnehmerkopfes    an  den Oberscheren 3 so angeordnet, dass der Abstand       zwischen    diesen     Aufhängepunkten    4 und damit auch  die Zugkraft der Pendelteleskope 5 bei jeder Stel  lung der Oberscheren 3 konstant oder     annähernd     konstant bleibt.  



  Die elastisch und     torsionsfähig    ausgebildeten  Lagerstellen 8 ermöglichen eine zweiseitige, begrenzte  Drehung der Pendelteleskope 5 und ausserdem eine  Schrägstellung der Längsachsen der Pendelteleskope  5 durch einseitiges Abfedern, haben aber anderseits  das Bestreben, in die Ausgangsstellung, die ihrerseits       regulierbar    ist,     zurückzukehren.    Bei der in     Fig.    5  dargestellten     Ausführung    sind an der Lagerstelle 8       Schwingmetall-Torsionsbuchsen    9 vorgesehen.

   An  dere     sinnentsprechende    Konstruktionen, die eine ho  rizontale einseitige Abfederung und eine     Geradfüh-          rung    des     Stromabnehmerkopfes    bewirken, sind ohne  weiteres     möglich.     



  Zwecks     Druckanpassung    und     Veränderung    des  Hebelarmes     können    die Pendelteleskope in ihren  Aufhängungen (Schellen) und/oder an ihren La  gerstellen verschiebbar ausgebildet sein.  



  Durch die beschriebene     Aufhängung    des Strom  abnehmerkopfes ist eine     zusätzliche        Geradführung,     die lediglich zum Anlegen des Stromabnehmers  dient, aber im     Betriebszustand    weitgehend hinder  lich ist, nicht mehr erforderlich.

   Die gefederten, nach  stellbaren Pendelteleskope 5     federn    einmal den Strom  abnehmerkopf gegenüber der Schwingungsfrequenz  des     Fahrdrahts    7 beim Unterfahren mit hoher Ge  schwindigkeit elastisch ab; zum anderen nehmen sie  die durch die Reibung der     Schleifleisten    am Fahr  draht und durch den mit zunehmender Geschwin  digkeit ansteigenden Staudruck auftretenden Schub  kräfte derart auf,

       däss    die Stossbelastung in Längs  richtung zum Fahrdraht durch die     Torsionsbuchsen     9 abgefangen und die sich durch die verschiedenen       aerodynamischen    Angriffsmomente ergebenden     An-          pressdruckdifferenzen    bei den     einzelnen    Schleifleisten  selbsttätig     ausgeglichen    werden.  



  Im einzelnen spielt sich dieser Vorgang wie folgt  ab:  Der in     Fig.    2 und 3 im Stillstand des Triebs  fahrzeugs dargestellte     Stromabnehmerkopf    wird nach       Fig.    4 beim Fahren in Richtung des     Pfeiles    A durch  die auftretenden Kräfte in Richtung des Pfeiles B  versetzt. Dadurch werden die     Torsionsbuchsen    9 in  Richtung des Pfeiles A verdreht und gespannt.  Gleichzeitig verändert sich aber auch die Stellung  der Pendelteleskope 5', 5", und zwar so, dass die       nachstellbare    Federkraft in den vorderen Pendelte  leskopen 5' reduziert und in den hinteren Pendel  teleskopen 5" verstärkt wird.

   Der in Abhängigkeit    von der Fahrgeschwindigkeit auftretenden Schubkraft  wirkt die sich kontinuierlich anpassende     Rückstell-          kraft    der     Torsionsbuchsen    9 entgegen. Dem nach der       Belastungsannahme    bei allgemeinen     Winddruckbe-          rechnungen    um den     2-fachen    Faktor gesteigerten     An-          pressdruck    der vorderen     Schleifleiste,    der zum Ab  heben der hinteren     Schleifleiste    führt,

   wirken die  durch die Verschiebung des     Stromabnehmerkopfes    in  Richtung des Pfeiles B auftretenden reziproken Fe  derkräfte der Teleskope 5" entgegen und gleichen  ihn aus.     Damit    ist ein einwandfreier Lauf und eine  sichere Kontaktgabe des     Stromabnehmerkopfes    ge  währleistet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Scherenstromabnehmerkopf, der an den Ober scheren in mindestens vier Punkten ausserhalb des Oberscherenscheitelpunktes aufgehängt ist und zwei parallellaufende Schleifleisten aufweist, insbesondere für schnellfahrende elektrische Triebfahrzeuge, da durch gekennzeichnet, dass zwecks Schaffung einer Differentialaufhängung der Tragrahmen des Strom abnehmerkopfes mittels an den Tragrahmen ange- lenkter Pendelteleskope derart aufgehängt ist, dass sich die verlängerten Längsachsen der Pendeltele skope auf oder über der Achse des Fahrdrahts schnei den.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Scherenstromabnehmerkopf nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendeltele skope (5) zugbeansprucht und nachstellbar sind. 2. Scherenstromabnehmerkopf nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromab nehmerkopf an den Oberscheren (3) ausserhalb des- Oberscherenscheitelpunktes (3') so aufgehängt ist, dass der Abstand zwischen diesen Aufhängepunkten (4) und damit die Zugkraft der Pendelteleskope bei jeder Oberscherenstellung konstant oder annähernd konstant ist.

   3. Scherenstromabnehmerkopf nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendeltele skope (5) an dem Tragrahmen (2) und/oder an den Oberscheren (3) mittels elastischer und torsions- fähiger Bauelemente begrenzt drehbar und schwing fähig gelagert sind. 4. Scherenstromabnehmerkopf nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den Lager stellen (8) der Pendelteleskope (5) an dem Trag rahmen (2) des Stromabnehmerkopfes Schwingme- tall-Torsionsbuchsen (9) oder gleichwirkende Mittel vorgesehen sind.

   5. Scherenstromabnehmerkopf nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendeltele skope in ihren Aufhängungen und/'oder an ihren Lagerstellen (8) verschiebbar ausgebildet sind.