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Halbscherenstromabnehmer mit längenveränderlichen
Schwingbalken für elektrische Triebfahrzeuge
Vorliegende Erfindung betrifft eine Ausführungsform eines Halbscherenstromabnehmers, wobei das er- finderische Ziel eine grösstmögliche Herabminderung der während des Betriebes auftretenden Massenkräfte sein soll.
Die bisher bekannten Stromabnehmer dieser Art bestehen aus sogenannten Haupt- und Gegenschwing- balken. welche in einem Grundrahmen am Fahrzeugdach gelenkig gelagert sind. An den Enden dieser
Schwingbalken greift ein gemeinsamer Lenker oder auch oberer Scherenarm an, an dessem freien Ende der Schleifkopfbefestigtist. Dieser ist an jenem Punkt des Lenkers oder auch oberen Scherenarmes angeordnet, welcher über die gesamte Steighöhe des Stromabnehmers nur eine schwach gekrümmte, wenig von der Ver- tikalen abweichende Bewegungsbahn beschreibt. Die beiden unteren Schwingbalken sind als starre Arme ausgebildet und bei geringen Höhenänderungen des Schleifkopfes, wie sie im Betrieb durch Fahrdrahtschwin- gungenhervorgerufen werden, ist das ganze System gezwungen. diesen Höhenänderungen zu folgen.
Trotz der meist getrennt gegen den Lenker oder oberen Scherenarm abgefederten Schleifstück kommt es bei höheren Geschwindigkeiten immer zu einem Mitschwingen des ganzen Scherensystems, so dass auf Grund der grossen bewegten Massen die dynamischen Anpresskräfte der Schleifstucke an den Fahrdraht grossen
Schwankungen unterworfen sind. Eine einwandfreie Stromabnahme ist aber nur dann gewährleistet, wenn die dynamischen Anpresskräfte der Schleifstucke über alle Geschwindigkeitsbereiche möglichst gleichbleibende Werte beibehalten.
Ausser dass es erforderlich ist, die im Betrieb schwingenden Teile eines Stromabnehmers mit geeigneten Dämpfungsvorrichtungen zu versehen, ist es sehr notwendig, die zum Mitschwingen angeregten Massen sehr klein zu halten. Bei einem Halbscherenstromabnahmer erweist es sich als nicht erforderlich, dass der Schleifkopf in jeder Höhenlage der Schere sich nur geringfügig von einer vertikalen Bewegungsbahn entfernt. Es ist vielmehr sogar erwunscht, dass bei einem hùazol1tàlen Stoss der Schleifstücke diese auch in horizontaler Richtung nachgeben können, ohne hiezu die Schleifleisten mit einer Horizontal-Abfederung versehen zu müssen.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 199222 ist es daher auch schon bekannt, in einen der beiden Schwingbalken ein federndes Glied einzubauen,so dass eine Nachgiebigkeit der beiden Schleifstücke in horizontaler Richtung gegeben ist. Ferner wurde auch schon vorgeschlagen, den auf Zug beanspruchten Schwingbalken durch ein Zugseil zu ersetzen. Dabei ergibt sich aber. dass durch den Einbau eines Federelementes unangenehme Überlagerungsschwingungen auftreten konnen, was zu einem u. i ; uhigen Lauf des Stromab- nchners bzw. zu Schwankungen im Anpressdruck des Schleifstückes fuhrt.
Gegenstand der Erfindung istdie besondere Ausbildung eines Halbscherenstromabnehmers mit in einem der Schwmgbalken eingebauten Federelemem, durch die dm vorgenannten Nachteile vermoeden werden.
Erfindungsgemäss wird der längsveranderlich ausgebildete und daher zu Überlagerungsschwingungen führende Schwingbalken mit einer hydraulisch wirkenden Dämpfungsvorrichtung versehen. Vorteilhaft werden diese Dämpfungseinrichtungen mit dem Federelement konstruktiv vereinigt.
In der Zeichnung ist die Erfindung in Ansicht dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass nicht alle technischen Möglichkeiten, mit denen ein längenveranderlicher Schwingbalken herstellbar ist, zeichnerisch aufgezeigt sind, doch soll diese Zeichnung nur eine beliebig herausgegriffene Variante einer möglichen Lösung darstellen.
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Mit 1 ist der mit einem Antrieb gekoppelte Schwingbalken bezeichnet, 2 und 3 bedeuten den längenveränderlichen Schwingbalken, wobei 2 einen Arm aus biegefestem Stahlrohr darstellt, der mit einem Teleskopdämpfer 3 starr verbunden ist. Im Gehäuse des Teleskopdämpfers 3 befindet sich eine nicht bezeichnete Feder, die den Dämpfer 3 in seiner Mittelstellung fixiert. In den Gelenken 5 und 6 ist der Schwingbalken, bestehend aus den Elementen 2 und 3. drehbar gelagert. In den Drehpunkten 6 und 7 ist der Lenker 4 angelenkt, der an seinem Ende den Schleifkopf 8 trägt. Bei einer raschen Durchfederung des Schleifkopfes 8 führt der mit einer grossen Massenträgheit behaftete Schwingarm l keine Bewegung aus, sondernder obere Scherenarm 4 dreht sich um den Drehpunkt 7, da der elastisch gestaltete Schwingarm 2, 3 eine Verlängerung erfährt.
Die auftretenden Massenkräfte bei der Verlängerung des Schwingarmes 2,3 sind vernachlässigbar klein. Der eingezeichnete Schwingungsdämpfer 3 hat die Aufgabe, höherfrequente Schub- bzw. Vibrationsschwingungen auszuschalten sowie eine günstige progressive Federkennlinie des Schwingarmes zu erzielen.