WO2004020241A1 - Schleifleistenanordnung für einen stromabnehmer - Google Patents

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WO2004020241A1
WO2004020241A1 PCT/DE2002/003067 DE0203067W WO2004020241A1 WO 2004020241 A1 WO2004020241 A1 WO 2004020241A1 DE 0203067 W DE0203067 W DE 0203067W WO 2004020241 A1 WO2004020241 A1 WO 2004020241A1
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strip
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electrically conductive
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Werner Ütrecht
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Stemmann Technik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/20—Details of contact bow
    • B60L5/205—Details of contact bow with carbon contact members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

Definitions

  • the invention relates to a contact strip arrangement for a current collector, which can be used both in slow and in fast-moving electrically powered traction vehicles (trams, electric locomotives).
  • Such a contact strip arrangement has a contact strip carrier and an associated contact strip made of carbon.
  • a longitudinal channel charged with air is provided in the contact strip arrangement.
  • the contact strip arrangement usually forms part of the rocker of a pantograph in a paired composition.
  • the invention is based on the object of creating a contact strip arrangement for a current collector which, even in the case of poor contact wire conditions, does not require any maintenance outlay which goes beyond the requirements which are usually required from an operational point of view.
  • the contact strip which can extend over the entire length of the rectilinear or curved curved contact strip holder or consists of several, in particular three, longitudinal sections placed against one another, of which only the middle section comes into contact with a contact wire in practical use glued to the upper flat side of the grinding strip support facing away from the respective vehicle. It is important that the adhesive used or the adhesive connection is electrically conductive.
  • the middle length section of the contact strip is preferably bordered on both sides by a supporting plate, in particular made of an electrically conductive material such as aluminum.
  • a supporting plate in particular made of an electrically conductive material such as aluminum.
  • the support plates thus form a kind of corset for the contact strip with the aim of a long service life of the contact strip with little maintenance, even if the contact wire is in a very bad condition.
  • each support plate is connected to the contact strip by an electrically conductive adhesive.
  • joints are formed from the cross-section between the contact strip and the support plates and these joints are filled with an electrically conductive flexible adhesive, even extremely hard impacts on the contact strip can be absorbed by impact energy from the elastic adhesive Deformation energy is converted.
  • the support plates are attached to the outside of the grinding strip support.
  • the support plates can be attached to the grinding strip support, for example by rivets.
  • Other types of attachment such as Gluing or welding are of course applicable.
  • the support plates form one-piece components of the grinding strip support. Such an embodiment proves to be particularly advantageous when the grinding strip carrier is produced as a drawn profile.
  • the support plates form the legs of a rail, which in particular has a trapezoidal cross-section, which surrounds the contact strip on three sides and is attached to the contact strip support via its web.
  • the possibly also rectangular rail consists of an electrically conductive material, in particular aluminum or copper. It covers the contact strip in such a way that it is held securely in its operating position. They are preferably attached to the grinding strip support using an electrically conductive adhesive.
  • the contact strip can also be fixed to the web and the legs of the rail by an electrically conductive adhesive.
  • the longitudinal channel acted upon by compressed air can be formed directly in the contact strip according to claim 7.
  • the longitudinal channel is properly sealed pressure-tight.
  • a connection for supplying the compressed air is then provided at one end or at both ends of the longitudinal channel, in particular in an area of the contact strip which does not come into contact with the contact wire. This connection extends through the grinding strip support.
  • the underside of the contact strip adjacent to the contact strip carrier is provided with an electrically conductive metallic coating.
  • This coating preferably also extends over the longitudinal channel and at least at the edge of the side surfaces of the contact strip, which are in contact with the support plates.
  • the longitudinal channel acted upon by compressed air can also be formed in the grinding strip support. It is then closed off from the contact strip by an elastic sealing lip. If the contact strip is destroyed due to high loads, it can also the sealing lip no longer holds in position and releases the longitudinal channel so that the compressed air can escape and the pantograph is immediately lowered.
  • the grinding strip carrier is preferably equipped with three longitudinal chambers running side by side, which are suitably closed at the ends.
  • the middle longitudinal chamber can be used to accommodate threaded inserts that can be moved longitudinally in it. Screw bolts can then be screwed into these threaded inserts, which serve to fix the grinding strip support on a base, in particular a rocker.
  • Figure 1 in side view of a pantograph for an electric locomotive
  • Figure 2 is a side view of a contact strip arrangement of the
  • Figure 3 shows the contact strip arrangement of Figure 2 in plan view according to arrow III;
  • Figure 4 is a side view of a contact strip for a contact strip arrangement
  • Figure 5 shows the contact strip of Figure 4 in plan view corresponding to the
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of a vertical cross section along the line VIII-VIII of FIG. 2 in the direction of the arrows VIII;
  • Figure 8 also on an enlarged scale a vertical cross section through the representation of Figure 2 along the line Vll-Vll, seen in the direction of the arrows Vlla, according to a further embodiment;
  • Figure 9 is an enlarged view of a vertical cross section through the
  • Figure 10 seen on a larger scale a cross section through the representation of Figure 6 along the line X-X in the direction of arrows Xa;
  • FIG. 11 seen on an enlarged scale, a vertical cross section through the representation of FIG. 6 along the line Xl-Xl in the direction of the arrows Xla, according to a fourth embodiment
  • FIG. 12 shows, on an enlarged scale, a vertical cross section through FIG. 2 along the line Vll-Vll in the direction of the arrows Vlla according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 denotes a pantograph, which is attached to insulators 2 on the roof 3 of an electric locomotive (electric locomotive) that is otherwise not shown in detail. At the free end of the pantograph 1 there is a rocker 5 with two contact strip arrangements 6.
  • the grinding strip carrier 7 has a trapezoidal cross section with an upper flat side 8 and a lower, narrower flat side 9 and inclined side surfaces 10.
  • the cross section of the grinding strip carrier 7 is in three by two longitudinal webs 11 adjacent longitudinal chambers 12, 13, 14 divided.
  • the cross section of the longitudinal chambers 12-14 remains the same over the entire length of the grinding strip support 7.
  • a grinding strip 15 made of carbon with a rectangular cross section is glued to the upper flat side 8 of the grinding strip carrier 7.
  • the adhesive 16 used for this purpose is electrically conductive.
  • the contact strip 15 is divided into three length sections 17, 18, 19.
  • the middle length section 17 has a length which is sufficient for all relative movements between the contact strip arrangement 6 and a contact wire 20 (Figure 1) only the middle length section 17 comes into contact with the contact wire 20.
  • the butt joints 21 between the central longitudinal section 17 and the arcuately curved end longitudinal sections 18, 19 run at an angle which extends obliquely to the vertical central longitudinal plane VMLE of the contact strip arrangement 6 (FIG. 3).
  • Support plates 22 made of an electrically conductive material, in particular aluminum, are riveted to the side surfaces 10 of the grinding strip support 7 over the major part of the length of the central length section 17.
  • the support plates 22 laterally enclose the length section 17 of the contact strip 15.
  • An electrically conductive adhesive 16 can be introduced between the support plates 22 and the length section 17.
  • FIGS. 6 and 7 show that a longitudinal channel 24 is formed in the underside 23 of the contact strip 15, which is located frontally opposite the upper flat side 8.
  • the longitudinal channel 24, which extends over the entire length of the middle length section 17 and partial lengths of the end length sections 18, 19 of the contact strip 15, is acted upon by compressed air during the operation of the contact strip arrangement 6.
  • an air connection 25 is provided at the end of the length section 18.
  • the air connection 25 comprises a longitudinally channeled one Screw bolt 26, which is rotated into a threaded insert 27, which is displaceable in the central longitudinal chamber 13 of the grinding strip support 7.
  • a washer seal 29 is located between the screw bolt 26 and the perforated upper wall 28 of the central longitudinal chamber 13.
  • the position of the screw bolt 26 is secured by a lock nut 30.
  • a compressed air hose can be connected to the free end of the screw bolt 26.
  • the other end of the longitudinal channel 24 in the length section 19 of the contact strip 15 also includes an air connection 32 (FIG. 2). However, this is closed by a stopper.
  • the grinding strip support 7 is fixed on the rocker 5 by means of four screw bolts 33.
  • 7 threaded inserts 27 are inserted into the central longitudinal chamber 13 of the grinding strip support.
  • the screw bolts 33 are screwed into these threaded inserts 27, which then together with nuts 34 and washers 35 serve to fix the contact strip arrangement 6 on the rocker 5.
  • the contact strip arrangement 6a according to FIG. 8 differs from that of FIGS. 2, 3, 6 and 7 in that the side support plates 22a form integral parts of a contact strip support 7a. Otherwise, the contact strip arrangement 6a corresponds to that of FIGS. 2, 3, 6 and 7, so that further explanations are unnecessary.
  • FIG. 9 illustrates a contact strip arrangement 6b which corresponds in principle to that of FIGS. 2, 3, 6 and 7.
  • 22 joints 36 are formed between the contact strip 15 and the support plates.
  • the cross-section of these joints 36 is kept somewhat larger than a conventional joint gap with sliding play, so that an electrically conductive flexible joint is provided therein
  • Adhesive 37 can be embedded. The adhesive 37 can then additionally absorb shocks from driving.
  • the underside 23 of the grinding strip 15, which is adjacent to the grinding strip support 7, is provided with an electrically conductive metallic coating 38.
  • This coating 38 also extends over a short length section of the side surfaces 39 of the contact strip 15 and over the longitudinal channel 24 in the contact strip 15.
  • FIGS. 4, 5, 11 and 12 show a contact strip arrangement 6c, in which the ends 40 of the central length section 17a of a contact strip 15a and the end sections 18a, 19a of the contact strip 15a have a rectangular cross-sectional configuration, while the central length section 17a has a predominant one Part of its length has a trapezoidal cross-sectional configuration.
  • the contact strip 15a is encompassed on three sides 42, 43, 44 by a trapezoidally curved rail 41 made of an electrically conductive material, such as in particular aluminum.
  • the support plates 22b form the legs of the rail 41.
  • the contact strip 15a can be connected to the rail 41 by an electrically conductive adhesive 16 on the three sides 42, 43, 44.
  • the rail 41 is connected via its web 45 by an electrically conductive adhesive 16 to the upper flat side 8 of the grinding strip support 7b.
  • the flat side 8 forms part of an upper recess 46 of the grinding strip support 7b.
  • Silicone 47 is provided as a sealing compound in the longitudinal edge areas.
  • flat strips 48 which can be seen in FIGS. 6 and 11, are inserted into the transition regions from the ends 40 of the trapezoidal length section 17a to the rectangular length sections 18a, 19a.
  • the longitudinal channel 24a to which compressed air can be applied is formed in the grinding strip support 7b, for which purpose the upper wall 49 of the central longitudinal chamber 13 is thicker than the upper walls 50 of the lateral longitudinal chambers 12, 14 , From the upper wall 49 two arcuate strips 51 extend in recesses 52, 53 of the web 45 of the rail 41 and the flat strip 48. The gap between the two strips 51 is sealed by a T-shaped sealing lip 54 made of an elastic material.

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Abstract

Die Schleifleistenanordnung (6) weist einen in seiner Längserstreckung bogenförmig gekrümmten Schleifleistenträger (7) mit einem mehrere Längskammern (13) aufweisenden trapezförmigen Querschnittsprofil aus einem elektrisch leitenden Material und mindestens eine durch elektrisch leitende Klebung auf einer Flachseite (8) des Schleifleistenträgers (7) festgelegte Schleifleiste (15) aus Kohlenstoff auf. Die Schleifleiste (15) ist wenigstens in ihrem mittleren Längenabschnitt (17) auf beiden Seiten durch je ein Stützblech aus einem elektrisch leitenden Werkstoff eingefasst. In der Schleifleiste (15) ist ein mit Druckluft beaufschlagter Längskanal (24) vorgesehen. Endseitig ist dem Längskanal (24) ein Luftanschluss (25) zugeordnet. Die Schleifleistenanordnung (6) ist durch Schraubbolzen (33) an einer Wippe des Stromabnehmers festlegbar.

Description

Schleifleistenanordnung für einen Stromabnehmer
Die Erfindung betrifft eine Schleifleistenanordnung für einen Stromabnehmer, der sowohl bei langsam als auch bei schnell fahrenden elektrisch betriebenen Triebfahrzeugen (Straßenbahnen, Elektro-Loks) zur Anwendung gelangen kann.
Eine derartige Schleifleistenanordnung weist einen Schleifleistenträger und eine diesem zugeordnete Schleifleiste aus Kohlenstoff auf. Außerdem ist in der Schleifleistenanordnung ein mit Luft beaufschlagter Längskanal vorgesehen. Die Schleifleistenanordnung bildet meistens in paarweiser Zusammensetzung Bestandteil der Wippe eines Stromabnehmers.
Wird die Schleifleiste, insbesondere bei Fahrdrähten in einem schlechten Zustand, zerstört, kann sich die im Längskanal befindende Druckluft entspannen, was dann über geeignete Mechanismen dazu führt, dass der Stromabnehmer vom Fahrdraht weg bewegt wird. Da in der Praxis in vielen Fällen der Aus- tausch auch schlechter Fahrdrähte nicht ohne weiteres möglich ist, z.B. dann, wenn die hiermit verbundenen Kosten nicht aufgebracht werden können, führt dies zu einem vergleichsweise hohen Wartungsaufwand bei den Stromabnehmern als vergleichsweise kleineres Übel.
Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, eine Schleifleistenanordnung für einen Stromabnehmer zu schaffen, die auch bei schlechten Fahrdrahtverhältnissen keinen Wartungsaufwand erfordert, der über die betriebstechnisch üblicherweise erforderlichen Notwendigkeiten hinaus geht.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Durch die Bereitstellung eines mindestens eine Längskammer aufweisenden trapezförmigen Querschnittsprofils aus einem elektrisch leitenden Material, wie insbesondere Aluminium, wird zunächst Sorge dafür getragen, dass der Schleifleistenträger ein vergleichsweise geringes Gewicht besitzt und dennoch ausreichend biege- und verwindungssteif ist. Die Schleifleiste, welche sich über die gesamte Länge des geradlinig verlaufenden oder auch bogenförmig gekrümmten Schleifleistenträgers erstrecken kann oder aus mehreren, insbesondere drei, in Längsrichtung aneinander gesetzten Längenabschnitten besteht, von denen im praktischen Einsatz nur der mittlere Längenabschnitt mit einem Fahrdraht in Kontakt gelangt, wird auf die dem jeweiligen Fahrzeug abgewandte obere Flachseite des Schleifleistenträgers geklebt. Wichtig ist, dass der verwendete Kleber bzw. die Klebeverbindung elektrisch leitend ist.
Vorzugsweise der mittlere Längenabschnitt der Schleifleiste wird auf beiden Seiten durch je ein Stützblech, insbesondere aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, wie z.B. Aluminium, eingefasst. Diese Stützbleche schützen folglich die bruchanfällige Schleifleiste aus Kohlenstoff gegen insbesondere stoßartige Beanspruchungen eines keine glatte Kontaktzone mehr aufweisenden Fahrdrahts. Da die Stützbleche aus Aluminium oder auch Kupfer bestehen, werden sie im gleichen Maße wie die Schleifleiste durch den Reibungskontakt mit dem Fahrdraht verschlissen und/oder abgerieben. Die Funktion der einwandfreien Stromabnahme wird mithin nicht beeinträchtigt. Auch ist weiterhin die schnelle Absenkung eines Stromabnehmers gewährleistet, wenn die Schleifleiste durch gleich welche Einwirkungen auch immer zerstört wird und sich die im Längskanal befindende Druckluft entspannen kann.
Die Stützbleche bilden also gewissermaßen ein Korsett für die Schleifleiste mit dem Ziel einer langen Standzeit der Schleifleiste bei geringem Wartungsaufwand, und zwar auch dann, wenn der Zustand eines Fahrdrahts sehr schlecht ist.
Zur weiteren Verbesserung der Einbettung der Schleifleiste zwischen die Stützbleche sehen die Merkmale des Patentanspruchs 2 vor, dass jedes Stützblech durch eine elektrisch leitende Klebung mit der Schleifleiste verbunden ist.
Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3, gemäß welchen zwischen der Schleifleiste und den Stützblechen vom Querschnitt her Fugen ausgebildet und diese Fugen mit einer elektrisch leitenden flexiblen Klebmasse verfüllt sind, können auch extrem harte Stöße auf die Schleifleiste aufgefangen werden, indem von der elastischen Klebmasse Stoßenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird.
Entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist es möglich, dass die Stützbleche an den Außenseiten des Schleifleistenträgers befestigt sind. Die Stützbleche können beispielsweise durch Nieten am Schleifleistenträger befestigt sein. Auch andere Befestigungsarten, wie z.B. Kleben oder Schweißen, sind selbstverständlich anwendbar.
Nach Patentanspruch 5 ist es ferner denkbar, dass die Stützbleche einstückige Bestandteile des Schleifleistenträgers bilden. Eine derartige Ausführungsform erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn der Schleifleistenträger als gezogenes Profil hergestellt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 6 erblickt. Hierbei bilden die Stützbleche die Schenkel einer die Schleifleiste auf drei Seiten umfassenden und über ihren Steg am Schleifleistenträger befestigten, im Querschnitt insbesondere trapezförmigen Schiene. Die gegebenenfalls auch rechteckig ausgebildete Schiene besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere Aluminium oder Kupfer. Sie umfasst die Schleifleiste derart, dass sie sicher in ihrer Betriebsposition gehalten ist. Ihre Befestigung am Schleifleistenträger erfolgt bevorzugt durch eine elektrisch leitende Klebung. Auch die Schleifleiste kann am Steg und an den Schenkeln der Schiene zusätzlich durch eine elektrisch leitende Klebung festgelegt sein.
Der mit Druckluft beaufschlagte Längskanal kann nach Patentanspruch 7 unmittelbar in der Schleifleiste ausgeformt sein. Durch die Verklebung der Schleifleiste an der oberen Flachseite des Schleifleistenträgers ist der Längskanal einwandfrei druckdicht verschlossen. An einem Ende oder auch an beiden Enden des Längskanals, und zwar insbesondere in einem Bereich der Schleifleiste, der nicht mit dem Fahrdraht in Kontakt gelangt, ist dann ein Anschluss zur Zuführung der Druckluft vorgesehen. Dieser Anschluss erstreckt sich durch den Schleifleistenträger.
Zur Verbesserung des elektrischen Kontakts ist gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 vorgesehen, dass die dem Schleifleistenträger benachbarte Unterseite der Schleifleiste mit einer elektrisch leitenden metallischen Beschichtung versehen ist. Diese Beschichtung erstreckt sich vorzugsweise auch über den Längskanal sowie zumindest randseitig der Seitenflächen der Schleifleiste, die mit den Stützblechen in Kontakt stehen.
Entsprechend Patentanspruch 9 kann der mit Druckluft beaufschlagte Längskanal aber auch im Schleifleistenträger ausgeformt sein. Er ist dann durch eine elastische Dichtlippe gegenüber der Schleifleiste verschlossen. Wenn die Schleifleiste aufgrund hoher Beanspruchungen zerstört wird, kann sich auch die Dichtlippe nicht mehr in ihrer Position halten und gibt den Längskanal frei, so dass die Druckluft entweichen kann und der Stromabnehmer sofort abgesenkt wird.
Der Schleifleistenträger wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 vorzugsweise mit drei nebeneinander verlaufenden Längskammern ausgerüstet, die endseitig in geeigneter Weise verschlossen sind. Die mittlere Längskammer kann dazu genutzt werden, um Gewindeeinsätze aufzunehmen, die in ihr längs verlagerbar sind. In diese Gewindeeinsätze können dann Schraubbolzen eingedreht werden, welche der Festlegung des Schleifleistenträgers auf einer Basis, insbesondere einer Wippe, dienen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in der Seitenansicht einen Stromabnehmer für eine Elektro-Lok;
Figur 2 in der Seitenansicht eine Schleifleistenanordnung des
Stromabnehmers der Figur 1 gemäß dem Pfeil II;
Figur 3 die Schleifleistenanordnung der Figur 2 in der Draufsicht gemäß dem Pfeil III;
Figur 4 in der Seitenansicht eine Schleifleiste für eine Schleifleistenanordnung;
Figur 5 die Schleifleiste der Figur 4 in der Draufsicht entsprechend dem
Pfeil V;
Figur 6 im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung das Detail
VI der Figur 2;
Figur 7 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt entlang der Linie Vll-Vll der Figur 2 in Richtung der Pfeile Vlla gesehen; Figur 8 ebenfalls in vergrößertem Maßstab einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie Vll-Vll, in Richtung der Pfeile Vlla gesehen, entsprechend einer weiteren Ausführungsform;
Figur 9 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt durch die
Figur 2 entlang der Linie Vll-Vll, in Richtung der Pfeile Vlla gesehen, entsprechend einer dritten Ausführungsform;
Figur 10 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 6 entlang der Linie X-X in Richtung der Pfeile Xa gesehen;
Figur 11 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 6 entlang der Linie Xl-Xl in Richtung der Pfeile Xla gesehen, gemäß einer vierten Ausführungsform und
Figur 12 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen Querschnitt durch die Figur 2 entlang der Linie Vll-Vll in Richtung der Pfeile Vlla gesehen gemäß der vierten Ausführungsform.
In der Figur 1 ist mit 1 ein Stromabnehmer bezeichnet, der über Isolatoren 2 auf dem Dach 3 einer ansonsten nicht näher dargestellten Elektrolok (E-Lok) befestigt ist. Am freien Ende des Stromabnehmers 1 befindet sich eine Wippe 5 mit zwei Schleifleistenanordnungen 6.
Eine aus den Figuren 2 und 3 näher erkennbare Schleifleistenanordnung 6 weist, wie auch die Figuren 6 und 7 erkennen lassen, einen in seiner Längserstreckung bogenförmig gekrümmten Schleifleistenträger 7 aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere Aluminium, auf. Der Schleifleistenträger 7 besitzt einen trapezförmigen Querschnitt mit einer oberen Flachseite 8 und einer unteren schmaleren Flachseite 9 sowie geneigten Seitenflächen 10. Durch zwei Längsstege 11 ist der Querschnitt des Schleifleistenträgers 7 in drei nebeneinander verlaufende Längskammern 12, 13, 14 unterteilt. Der Querschnitt der Längskammern 12-14 bleibt über die gesamte Länge des Schleifleistenträgers 7 gleich.
Auf die obere Flachseite 8 des Schleifleistenträgers 7 ist eine Schleifleiste 15 aus Kohlenstoff mit rechteckigem Querschnitt geklebt. Die hierzu verwendete Klebmasse 16 ist elektrisch leitend.
Der Schleifleiste 15 gliedert sich, wie die Figuren 2, 3 und 6 zu erkennen geben, in drei Längenabschnitte 17, 18, 19. Der mittlere Längenabschnitt 17 weist eine Länge auf, die ausreicht, dass bei allen Relativbewegungen zwischen der Schleifleistenanordnung 6 und einem Fahrdraht 20 (Figur 1 ) nur der mittlere Längenabschnitt 17 mit dem Fahrdraht 20 in Kontakt kommt. Die Stoßstellen 21 zwischen dem mittleren Längenabschnitt 17 und den bogenförmig gekrümmten endseitigen Längenabschnitten 18, 19 verlaufen unter einem Winkel, der sich schräg zur vertikalen Mittellängsebene VMLE der Schleifleistenanordnung 6 erstreckt (Figur 3).
Über den größten Teil der Länge des mittleren Längenabschnitts 17 sind an die Seitenflächen 10 des Schleifleistenträgers 7 Stützbleche 22 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere Aluminium, genietet. Die Stützbleche 22 fassen den Längenabschnitt 17 der Schleifleiste 15 seitlich ein. Zwischen den Stützblechen 22 und dem Längenabschnitt 17 kann eine elektrisch leitende Klebmasse 16 eingebracht sein.
Ferner lassen die Figuren 6 und 7 erkennen, dass in der der oberen Flachseite 8 frontal gegenüber liegenden Unterseite 23 der Schleifleiste 15 ein Längskanal 24 ausgeformt ist. Der sich über die gesamte Länge des mittleren Längenabschnitts 17 und Teillängen der endseitigen Längenabschnitte 18, 19 der Schleifleiste 15 erstreckende Längskanal 24 wird im Betrieb der Schleifleistenanordnung 6 mit Druckluft beaufschlagt. Dazu ist endseitig des Längenabschnitts 18 ein Luftanschluss 25 vorgesehen. Der Luftanschluss 25 umfasst, wie die Figuren 6 und 10 zu erkennen geben, einen längskanalisierten Schraubbolzen 26, welcher in einen Gewindeeinsatz 27 gedreht wird, der in der mittleren Längskammer 13 des Schleifleistenträgers 7 verlagerbar ist. Zwischen dem Schraubbolzen 26 und der durchbohrten oberen Wand 28 der mittleren Längskammer 13 befindet sich eine Scheibendichtung 29.
Die Lage des Schraubbolzens 26 wird durch eine Gegenmutter 30 gesichert. An das freie Ende des Schraubbolzens 26 kann ein Druckluftschlauch angeschlossen werden.
Auch das andere Ende des Längskanals 24 in dem Längenabschnitt 19 der Schleifleiste 15 umfasst einen Luftanschluss 32 (Figur 2). Dieser ist jedoch durch einen Stopfen verschlossen.
Der Schleifleistenträger 7 wird über vier Schraubbolzen 33 an der Wippe 5 festgelegt. Wie in diesem Zusammenhang insbesondere die Figuren 6 und 11 erkennen lassen, sind dazu in die mittlere Längskammer 13 des Schleifleistenträgers 7 Gewindeeinsätze 27 eingeschoben. In diese Gewindeeinsätze 27 werden die Schraubbolzen 33 eingedreht, welche dann zusammen mit Muttern 34 und Scheiben 35 der Festlegung der Schleifleistenanordnung 6 an der Wippe 5 dienen.
Die Schleifleistenanordnung 6a gemäß Figur 8 unterscheidet sich von derjenigen der Figuren 2, 3, 6 und 7 dadurch, dass die seitlichen Stützbleche 22a einstückige Bestandteile eines Schleifleistenträgers 7a bilden. Ansonsten entspricht die Schleifleistenanordnung 6a derjenigen der Figuren 2, 3, 6 und 7, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Die Figur 9 veranschaulicht eine Schleifleistenanordnung 6b, welche prinzipiell derjenigen der Figuren 2, 3, 6 und 7 entspricht. Zusätzlich ist zu erkennen, dass zwischen der Schleifleiste 15 und den Stützblechen 22 Fugen 36 ausgebildet sind. Diese Fugen 36 sind vom Querschnitt etwas größer als ein üblicher Fügespalt mit Gleitspiel gehalten, so dass hierin eine elektrisch leitende flexible Klebmasse 37 eingebettet werden kann. Die Klebmasse 37 kann dann zusätzlich Stöße aus dem Fahrbetrieb auffangen.
Ferner ist zu erkennen, dass die dem Schleifleistenträger 7 benachbarte Unterseite 23 der Schleifleiste 15 mit einer elektrisch leitenden metallischen Beschichtung 38 versehen ist. Diese Beschichtung 38 erstreckt sich auch über einen kurzen Längenabschnitt der Seitenflächen 39 der Schleifleiste 15 sowie über den Längskanal 24 in der Schleifleiste 15.
Weitere Erläuterungen sind entbehrlich, da diese Ausführungsform ansonsten derjenigen der Figuren 2, 3, 6 und 7 entspricht.
Aus den Figuren 4, 5, 11 und 12 ist eine Schleifleistenanordnung 6c erkennbar, bei welcher die Enden 40 des mittleren Längenabschnitts 17a einer Schleifleiste 15a sowie die Endabschnitte 18a, 19a der Schleifleiste 15a eine rechteckige Querschnittskonfiguration aufweisen, während der mittlere Längenabschnitt 17a über den überwiegenden Teil seiner Länge eine trapezförmige Querschnittskonfiguration besitzt.
In diesem Längenabschnitt 17a wird die Schleifleiste 15a von einer trapezförmig gekrümmten Schiene 41 aus einem elektrisch leitenden Material, wie insbesondere Aluminium, auf drei Seiten 42, 43, 44 umgriffen. Die Stützbleche 22b bilden hierbei die Schenkel der Schiene 41. Auf den drei Seiten 42, 43, 44 kann die Schleifleiste 15a durch eine elektrisch leitende Klebmasse 16 mit der Schiene 41 verbunden sein.
Die Schiene 41 ist über ihren Steg 45 durch eine elektrisch leitende Klebmasse 16 mit der oberen Flachseite 8 des Schleifleistenträgers 7b verbunden. Die Flachseite 8 bildet Bestandteil einer oberen Ausnehmung 46 des Schleifleistenträgers 7b. In den Längskantenbereichen ist Silikon 47 als Abdichtungsmasse vorgesehen. Um einen Höhenunterschied auszugleichen, sind in die Übergangsbereiche von den Enden 40 des trapezförmigen Längenabschnitts 17a auf die rechteckigen Längenabschnitte 18a, 19a Flachleisten 48 eingelegt, die aus den Figuren 6 und 11 erkennbar ist.
Außerdem ist bei der Ausführungsform der Figuren 11 und 12 zu sehen, dass hier der mit Druckluft beaufschlagbare Längskanal 24a im Schleifleistenträger 7b ausgebildet ist, wozu die obere Wand 49 der mittleren Längskammer 13 dicker als die oberen Wände 50 der seitlichen Längskammern 12, 14 ausgebildet ist. Von der oberen Wand 49 erstrecken sich zwei bogenförmig gekrümmte Leisten 51 in Ausnehmungen 52, 53 des Stegs 45 der Schiene 41 sowie der Flachleiste 48. Der Spalt zwischen den beiden Leisten 51 wird durch eine T-förmige Dichtlippe 54 aus einem elastischen Material abgedichtet.
Bezugszeichenaufstellung
1 - Stromabnehmer
2 - Isolatoren
3 - Dach v. 4
4 - E-Lok
5 - Wippe
6 - Schleifleistenanordnungen 6a - Schleifleistenanordnung 6b - Schleifleistenanordnung 6c - Schleifleistenanordnung
7 - Schleifleistenträger 7a - Schleifleistenträger 7b - Schleifleistenträger
8 - obere Flachseite v. 7, 7a, 7b
9 - untere Flachseite v. 7, 7a, 7b
10 - Seitenflächen v. 7
11 - Längsstege in 7, 7a, 7b
12 - Längskammer in 7, 7a, 7b
13 - Längskammer in 7, 7a, 7b 14 - Längskammer in 7, 7a, 7b
15 - Schleifleiste 15a - Schleifleiste
16 - Klebmasse
17 - mittlerer Längenabschnitt v. 15 17a - mittlerer Längenabschnitt v. 15a
18 - Längenabschnitt v. 15
19 - endseitiger Längenabschnitt v. 15 20 - Fahrdraht
21 - Stoßstellen v. 17 mit 18, 19
22 - Stützbleche f. 15 a- Stützbleche b- Stützbleche 3- Unterseite v.15 4 - Längskanal in 15 a - Längskanal in 7b 5 - Luftanschluss an 24, 24a 6 - Schraubbolzen v.25 7 - Gewindeeinsatz 8- Wandv.13 9- Scheibendichtung 0 - Gegenmutter 1 - freies Ende v.26 2 - Luftanschluss 3 - Schraubbolzen 4- Muttern 5- Scheibe 6- Fugen 7 - Klebmasse 8 - Beschichtung 9 - Seitenflächen v.15 0- Enden v.17a 1 - Schiene 2- Seite v.15a 3- Seite v.15a 4- Seite v.15a 5 - Steg v.41 6 - Ausnehmung v.7b 7- Silikon 8- Flachleisten 9- obere Wand v.13 0 - obere Wände v.12, 14 51 - Leisten an 49
52 - Ausnehmung in 45
53 - Ausnehmung in 48
54 - Dichtlippe
VMLE - vertikale Mittellängsebene v. 6

Claims

Patentansprüche
1. Schleifleistenanordnung für einen Stromabnehmer (1 ), welche einen Schleifleistenträger (7, 7a, 7b) mit einem mindestens eine Längskammer (12, 13, 14) aufweisenden trapezförmigen Querschnittsprofil aus einem elektrisch leitenden Material und mindestens eine durch elektrisch leitende Klebung (16) auf einer Flachseite (8) des Schleifleistenträgers (7, 7a, 7b) festgelegte Schleifleiste (15, 15a) aus Kohlenstoff umfasst, die wenigstens in ihrem mittleren Längenabschnitt (17, 17a) auf beiden Seiten durch je ein Stützblech (22, 22a, 22b) eingefasst ist und zumindest indirekt mit einem durch Druckluft beaufschlagten Längskanal (24, 24a) in Verbindung steht.
2. Schleifleistenanordnung nach Patentanspruch 1 , bei welcher jedes Stützblech (22, 22a, 22b) durch eine elektrisch leitende Klebung (16) mit der Schleifleiste (15, 15a) verbunden ist.
3. Schleifleistenanordnung nach Patentanspruch 2, bei welcher zwischen der Schleifleiste (15) und den Stützblechen (22) Fugen (36) ausgebildet und die Fugen (36) mit einer elektrisch leitenden flexiblen Klebmasse (37) verfüllt sind.
4. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei welcher die Stützbleche (22) an den Außenseiten (10) des Schleifleistenträgers (7) befestigt sind.
5. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei welcher die Stützbleche (22a) einstückige Bestandteile des Schleifleistenträgers (7a) bilden.
6. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei welcher die Stützbleche (22b) die Schenkel einer die Schleifleiste (15a) auf drei Seiten (42, 43, 44) umfassenden und über ihren Steg (45) am Schleifleistenträger (7b) befestigten Schiene (41 ) bilden.
7. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, bei welcher der mit Druckluft beaufschlagte Längskanal (24) in der Schleifleiste (15) ausgeformt ist.
8. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, bei welcher die dem Schleifleistenträger (7) benachbarte Unterseite (23) der Schleifleiste (15) mit einer elektrisch leitenden metallischen Beschichtung (38) versehen ist.
9. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, bei welcher der mit Druckluft beaufschlagte Längskanal (24a) im Schleifleistenträger (7b) ausgeformt und durch eine Dichtlippe (54) gegenüber der Schleifleiste (15a) verschlossen ist.
10. Schleifleistenanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, bei welcher im Schleifleistenträger (7, 7a, 7 b) drei nebeneinander verlaufende Längskammern (12, 13, 14) vorgesehen sind, von denen die mittlere Längskammer (13) zur Aufnahme von verlagerbaren Gewindeeinsätzen (27) ausgebildet ist.
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