Stromabnehmer für elektrische Triebfahrzeuge Die Anordnung betrifft einen aus zwei Teilen bestehenden, durch die Kraft eines Federkraftspei- chers an eine Fahrleitung angepressten Stromabneh mer für elektrische Triebfahrzeuge, bei dem die beiden gelenkig miteinander verbundenen Teile des Stromabnehmers zwangläufig stets in entgegen gesetzt gleicher Neigung zur Waagrechten geführt sind.
Es sind bereits Gelenkstromabnehmer bekannt, die keine zusätzlichen Gestänge aufweisen und bei denen zwei gelenkig miteinander verbundene Stangen unter der Wirkung einer Zugfeder, die auf das Ober teil und einer Druckfeder, die auf das Unterteil wirkt, vorgesehen sind, und bei denen sich bei Höhenver änderungen der Stromabnehmerrollen die Winkel des oberen Teiles und des unteren Teiles des Strom abnehmers zur Waagerechten etwa um gleiche Be träge ändern.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Bauhöhe solcher auf dem Dach von Triebfahrzeugen aufge bauten Stromabnehmer so weit zu verringern, dass im abgesenkten Zustand der obere und der untere Teil in einer Ebene liegen und bei hohen Ge schwindigkeiten eine einwandfreie Kontaktgabe zwi schen dem Schleifstück des Stromabnehmers und dem Fahrdraht gewährleistet ist, und zu verhindern, dass Staub und Feuchtigkeit in die Getriebeteile des Stromabnehmers gelangen können. Eine niedrige Bauhöhe des Stromabnehmers ist vor allem bei Trieb fahrzeugen, die in Tunneln, z. B. von Stadtschnell bahnen verkehren sollen, von grosser Bedeutung.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch ge löst, dass der Führung der beiden Stromabnehmerteile unter angenähert gleichen Neigungswinkeln zur Waa gerechten ein Gestänge dient, das einerseits an einem fest mit der nicht drehbaren Achse des Lagerbockes verbundenen senkrecht zur Horizontalen angeordneten Hebel und anderseits in einem mit dem oberen Teil des Stromabnehmers über eine Zwischenachse fest verbundenen Hebel drehbar gelagert ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines Stromabnehmers gemäss der Erfindung ist in den Fig.1 und 2 darge stellt. In den Figuren ist mit 1 das als T-förrniger Hohlkörper ausgebildete untere Teil des Stromab nehmers bezeichnet. Mit 2 ist die Grundplatte, die isoliert auf dem Dach des Triebfahrzeuges befe stigt sein kann, mit 3 sind die beiden Lager böcke und 4 die mit den Lagerböcken z. B. durch eine Verkeilung fest verbundene Achse be zeichnet.
Um die Achse 4 ist das untere als Hohl körper ausgebildete Teil 1 des Stromabnehmers schwenkbar, mit 5 ist das obere Teil des Stromab nehmers bezeichnet. Es ist im Ausführungsbeispiel gabelförmig aus zwei Rohren aufgebaut; es kann aber auch aus einem einzigen Rohr bestehen. Mit 6 ist das schwenkbar am oberen Teil des Stromabneh mers angeordnete Schleifstück bezeichnet.
Der obere Teil 5 des Stromabnehmers ist mit der Achse 7, die in den Lagern 8 des als Hohl körper ausgebildeten unteren Teiles 1 des Stromab nehmers verschwenkbar ist, fest verbunden. Mit der Achse 7 ist weiterhin der Hebel 10, der im Aus führungsbeispiel als Gabelhebel ausgeführt ist, fest verbunden. Mit der fest mit den Lagerböcken 3 ver bundenen Achse 4 ist der im Ausführungsbeispiel ebenfalls als Gabelhebel ausgebildeter Hebel 9 fest verbunden. Zwischen den in Bohrungen der beiden Gabelhebel 9 und 10 eingesetzten Bolzen 13 und 14 ist das Gestänge 11 angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel sind als Federkraftspei- cher zwei symmetrisch zur Mittelachse des Triebfahr zeuges angeordnete Schraubenfedern 12 konzentrisch zu der fest mit den Lagerböcken 3 verbundenen Achse 4 angeordnet. Jeweils das eine Ende der. Schraubenfedern 12 ist mit dem als Hohlkörper aus gebildeten Unterteil 1 und das andere Ende mit den Lagerböcken verbundenen Welle 4 über das obere Teil des Gabelhebels 9 verbunden.
Die Schraubenfedern 12 sind bei abgesenktem Stromabnehmer gespannt und damit bestrebt, das untere Teil 1 des Stromabnehmers nach oben zu be wegen. Da der Hebel 9 aber fest mit der Achse 4 und damit mit den Lagerböcken in Verbindung steht; wird beim Hochschwenken des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers das Gestänge 11 um den Bolzen 13 geschwenkt. Der Bolzen 14 des fest mit der Achse 7 in Verbindung stehenden Hebels 10 vollführt damit eine Drehung um die Achse 7 entgegen dem Uhr zeigersinn, so dass das obere Stromabnehmerteil 5 nach oben geschwenkt wird.
Die Länge der Hebel 9 und 10 ist dabei so gross gewählt, dass die Neigung des oberen Teiles 5 und die des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers gegenüber der Horizontalen in jeder Höhenlage des Schleifstückes 6 gleich ist.
Das obere Teil des Stromabnehmers ist in einer solchen Weise gabelförmig ausgebildet, dass es bei einer Absenkung des Stromabnehmers in die unterste Lage in dem Raum zwischen dem gabelförmig aus gebildeten Gestänge des oberen Teiles und dem Schleifstück den zwischen den Lagerböcken 3 aus den Teilen 4, 9, 12 und 13 bestehenden Antriebsmecha nismus einschliesst. Auf diese Weise ist es möglich, eine Absenkung des Stromabnehmers bis in eine Lage vorzunehmen, in der sowohl das untere Teil als auch das obere Teil des Stromabnehmers eine horizontale Lage einnehmen. Durch diese Anord nung ergibt sich für den Stromabnehmer eine ausser ordentlich niedrige Bauhöhe.
Bei der Absenkung des Stromabnehmers werden die entweder von der schwankenden Fahrleitungshöhe hervorgerufenen dynamischen Kräfte oder die beim Anziehen des Stromabnehmers von der Fahrleitung entstehenden Kräfte als Drehmoment auf die Welle 7 und die hieraus entstehenden Zugkräfte über den Hebel 10 auf das Gestänge 11 übertragen, so dass die Abwärtsbewegung des unteren Armes gegen die Kraft der Feder 12 erfolgt.
Je nach der Grösse des Stromabnehmers können die Umfangskräfte in den Mittelpunkten der Hebel 9 und 10 grosse Werte annehmen. Damit die Abmessungen der Hebel 9 und 10 nicht zu gross werden, können auch zwei oder mehrere parallel liegende Hebel 9 bzw.10 sowie Gestänge 11 angeordnet sein. Die Um fangskräfte an den Bolzen 13 und 14 werden dann im umgekehrten Verhältnis der Hebelzahl verkleinert.
Zur Verstärkung der Federkraft der Schrauben federn 12 können parallel zu diesen Federn weitere innerhalb dieser liegende gleichartige Federn klei neren Durchmessers, die zweckmässigerweise kon zentrisch zu diesen angeordnet sind, hinzugeführt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, Vor richtungen zur Einstellung des Fahrleitungskontakt- druckes bei der geschilderten Stromabnehmeran- ordnung anzuwenden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, wo als Fe derkraftspeicher zwei oder ein Mehrfaches von zwei Schraubenfedern verwendet werden, die einerseits an festen Stützpunkten auf dem Fahrzeugdach und anderseits an solchen Punkten des unteren Stromab- tiehmerteiles angreifen, dass durch den Federzug ein dieses Teil nach oben schwenkendes Drehmoment entsteht. In den Fig. 3 bis 5 sind die gleichen Elemente, die bereits bei den Fig. 1 und 2 vorhanden sind, mit den gleichen Bezugsnummern versehen.
Als Federkraftspeicher dienen bei diesem Aus führungsbeispiel zwei symmetrisch zur Mittelachse des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers angeord nete Schraubenfedern 16. Diese Schraubenfedern sind über Zugstangen 19, die jeweils an beiden Enden mit Bohrungen 18 versehen sind, einerseits mit den auf dem Dach des Triebfahrzeuges befestigten Stütz böcken 14 und anderseits mit dem auf der Welle 4 ge lagerten Ende des unteren Teiles 1 des Stromab nehmers verbunden. Die Zugstangen 19 sind um Bolzen 20 am Stützbock 14 bzw. um Bolzen 17 am unteren Teil 1 des Stromabnehmers schwenkbar an geordnet.
Die Bolzen 17 sind am unteren Teil 1 des Stromabnehmers unterhalb der Achse 4 angeordnet, damit ein entsprechendes Drehmoment ausgeübt werden kann. Im Ausführungsbeispiel sind die Bolzen zwecks Erzielung eines grossen Hebelarmes am äussersten rechten Ende des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers befestigt.
Die Schraubenfedern 16 sind bei abgesenktem Stromabnehmer gespannt und damit bestrebt, das untere Teil 1 des Stromabnehmers nach oben zu schwenken. Da der Hebel 9 fest mit der Achse 4 und damit mit den Lagerböcken in Verbindung steht, wird beim Hochschwenken des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers das Gestänge 11 um den Bolzen 13 geschwenkt. Der Bolzen 14 des fest mit der Achse 7 in Verbindung stehenden Hebels 10 vollführt damit eine Drehung um die Achse 7 entgegen dem Uhrzei gersinn, so dass das obere Stromabnehmerteil 5 nach oben geschwenkt wird.
Die Länge der Hebel 9 und 10 ist dabei so gross gewählt, dass die Neigung des oberen Teiles 5 und die des unteren Teiles 1 des Stromabnehmers gegenüber der Horizontalen in jeder Höhenlage des Schleifstückes 6 gleich ist.
Das obere Teil des Stromabnehmers ist in einer solchen Weise gabelförmig ausgebildet, dass es bei einer Absenkung des Stromabnehmers in die unterste Lage in dem Raum zwischen dem gabelförmig ausge bildeten Gestänge des oberen Teiles und dem Schleif stück den zwischen den Lagerböcken 3 aus den Teilen 4, 9, 16-19 bestehenden Antriebsmechanismus ein- schliesst. Auf diese Weise ist es möglich, eine Ab senkung des Stromabnehmers bis in eine Lage vorzu nehmen,
in der sowohl das untere Teil als auch das obere Teil des Stromabnehmers eine horizontale Lage einnehmen. Durch diese Anordnung ergibt sich für den Stromabnehmer gemäss der Erfindung eine ausserordentlich niedrige Bauhöhe.
Bei der Absenkung des Stromabnehmers werden die entweder von der schwankenden Fahrleitungs- höhe hervorgerufenen dynamischen Kräfte oder die beim Abziehen des Stromabnehmers von der Fahr leitung entstehenden Kräfte als Drehmoment auf die Welle 7 und die hieraus entstehenden Zugkräfte über den Hebel 10 auf das Gestänge 11 übertragen, so dass die Abwärtsbewegung des unteren Armes gegen die Kraft der Feder 16 erfolgt.
Zur Verstärkung der Federkraft der Schrauben federn 16 können parallel zu diesen Federn weitere parallel zu diesen angeordnete gleichartige Federn, gegebenenfalls mit kleinerem Durchmesser, hinzu gefügt werden.
Gegenüber den bekannten Stromabnehmern weist der gezeigte Stromabnehmer wesentliche Vor teile auf. Von grösster Bedeutung ist die geringe Bauhöhe zu nennen, so dass sich bei der An lage von in Tunneln verkehrenden Schnellbahnen, die mit Triebfahrzeugen mit auf dem Dach an geordneten Stromabnehmern betrieben werden, er hebliche Einsparungen in den Baukosten erzielen lassen, da durch die erwähnte Stromabnehmerbauart die erforderliche Tunnelhöhe verkleinert werden kann.
Weiterhin sind bei dieser' Stromabnehmer bauart der der Bewegung der beiden Stromab nehmerteile hervorgerufene Federkraftspeicher und die die Bewegung vermittelnden Glieder abge schlossen im unteren Teil des Stromabnehmers ange ordnet, so dass keine Verschmutzung oder im Winter eine Vereisung der krafterzeugenden und der kräfte- weiterleitenden Teile eintreten kann. Hierdurch er gibt sich eine Erhöhung der Betriebssicherheit und die Unterhaltungskosten können gesenkt werden.
Schliesslich ergibt sich dadurch, dass die genannten Teile unsichtbar im unteren Teil des Stromabnehmers eingeschlossen sind, ein gefälliges Aussehen des Stromabnehmers, was die werbende Wirkung eines modernen Triebfahrzeuges auf den Fahrgast erhöht.