AT382125B

AT382125B - Schleifstueck fuer elektrische bahnen

Info

Publication number: AT382125B
Application number: AT180085A
Authority: AT
Inventors: Franz Rabacher
Original assignee: Eisenbahntechnische Konstrukti
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1987-01-12
Also published as: ATA180085A; SE8601950D0; SE8601950L

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifstück für Stromabnehmer elektrischer Bahnen, bei dem ein Kohlekörper, insbesondere ein Kunstkohlekörper, als Kontaktelement mit einem metallischen Träger, insbesondere durch Löten oder Kleben, elektrisch leitend verbunden ist, wobei mit dem metallischen Träger auf dessen dem Kohlekörper gegenüberliegender Seite aufliegend ein länglicher Bauteil verbunden ist.

Ein derartiges Schleifstück ist aus der DE-PS Nr. 694376 bekannt.

Der Nachteil dieses bekannten Schleifstückes besteht darin, dass die miteinander verbundenen
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körper in heissem Zustand vorgenommen. Auch während der Verwendung der Schleifstücke im Fahrbetrieb treten einerseits durch klimatische Verhältnisse und anderseits durch die Stromübertragung Temperaturschwankungen im Bereich von etwa -40 bis etwa +70 C auf. Durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der miteinander verbundenen Werkstoffe treten bei Temperaturschwankungen an der Verbindungsstelle hohe Spannungen auf. Dies hat zur Folge, dass die bekannten Schleifstücke nach dem Kleben bzw. Löten eine stärkere bis schwächere Krümmung aufweisen, obwohl vor dem Kleben bzw. Löten der Kohlekörper und der metallische Träger jeweils vollkommen gerade waren.

Diese Spannungen und die dadurch bedingten Krümmungen wirken sich auf den sehr spröden Kohlekörper nachteilig aus. Werden diese Spannungen zu gross, so bricht der Kohlekörper und das Schleifstück ist nicht mehr zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleifstück der eingangs genannten Gattung anzugeben, das die geschilderten Nachteile nicht aufweist und das dennoch im günstigen Klebebzw. Lötverfahren hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der mit dem metallischen Träger verbundene, längliche Bauteil aus einem Werkstoff mit dem gleichen oder annähernd dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie der Wirkstoff des Kohlekörpers besteht.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass beim erfindungsgemäss ausgebildeten Schleifstück die Längenänderungen infolge von Temperaturschwankungen oberhalb und unterhalb des metallischen Trägers annähernd gleich gross sind und somit im Kohlekörper keine schädlichen Spannungen mehr auftreten.

Der mit dem metallischen Träger verbundene Bauteil besteht nach einem Vorschlag der Erfindung aus Baustahl, Invarstahl oder Kunststoff, wie beispielsweise durch Fasern, wie Kohle- oder Glasfasern verstärktem Kunststoff. Durch diese bevorzugten Werkstoffe wird das Ziel der Erfindung besonders gut gelöst.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bauteil als Flachleiste, Hohlprofilleiste, beispielsweise mit rechteckigem Querschnitt oder als Profilleiste mit U- oder T-förmigem oder rundem Querschnitt ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform gewährleistet der metallische Träger bzw. der mit diesem verbundene Bauteil die mechanische Festigkeit, und der andere Teil kann dementsprechend leichter ausgebildet werden, so dass das erfindungsgemässe Schleifstück nicht zu schwer ist.

Dies kann erfindungsgemäss so weit gehen, dass der metallische Träger so schwach ausgebildet wird, dass er ausschliesslich der elektrischen Übertragung dient, wogegen die mechanische Festigkeit des Schleifstückes durch den Bauteil gegeben ist. So wird die durch die erfindungsgemäss vorgeschlagene Anordnung eines zusätzlichen Bauteils bedingte Gewichtszunahme des Schleifstückes verringert, da durch das Aufbringen des Bauteils mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der jenem des Kohlekörpers ähnlich oder ident ist, das Schleifstück mechanisch verstärkt wird. Durch die, verglichen mit dem metallischen Träger, grössere Dimensionierung des länglichen Bauteils werden die durch Temperaturschwankungen bedingten Längenänderungen des Kohlekörpers überdies besonders gut kompensiert.

Beim erfindungsgemässen Schleifstück kann der Bauteil mit dem metallischen Träger durch Löten oder durch Kleben verbunden sein. Durch diese Art der Verbindung, die gleichzeitig mit der Verbindung des Kohlekörpers mit dem metallischen Träger oder nach der Herstellung der Klebeoder Lötverbindung zwischen dem Kohlekörper und dem metallischen Träger hergestellt werden kann, ergibt sich eine für die gleichmässige Übertragung von Kräften vom länglichen Bauteil auf den metallischen Träger vorteilhafte, grossflächige Verbindung.

Die Form des mit dem metallischen Träger verbundenen Bauteils ist weitgehend beliebig und der Bauteil kann als Flachleiste, als Profilleiste, als Hohlprofilleiste usw. ausgebildet sein.

Schliesslich kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass sich der Bauteil unter Freilassung der äusseren Enden des Trägers nur über einen Teil der Länge des Trägers erstreckt. Auf diese Weise ergibt sich ohne Beeinträchtigung der erfindungsgemäss erzielten Vorteile eine weitere Verringerung des Gesamtgewichtes des erfindungsgemässen Schleifstückes.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen. Es zeigen die Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen von Schleifstücken im Schnitt und die Fig. 7 und 8 zwei verschiedene Ausführungsformen von Schleifstücken in Seitenansicht.

Ein in Fig. 1 gezeigtes Schleifstück besteht aus einem Kohlekörper --1--, der für gewöhnlich aus Kunstkohle besteht, und einem metallischen Träger --3-- sowie einem länglichen Bauteil --4--. Die Teile-l und 3 bzw. 3 und 4-- des Schleifstückes sind miteinander durch Klebung oder Lötung verbunden, wobei die Klebung --2-- zwischen dem Kohlekörper --1-- und dem metallischen Träger --3-- elektrisch leitend ausgebildet ist.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird die Festigkeit des Schleifstückes im wesentlichen vom als Hohlprofilleiste ausgebildeten, metallischen Träger --3-- übernommen, und der als Leiste ausgebildete Bauteil --4-- dient lediglich zum Auffangen der sich wegen der unterschiedlichen, thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kohlekörper --1-- und metallischem Träger --3-- bei Temperaturänderungen ergebenden Spannungen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist mit dem metallischen Träger --3--, der hier ebenfalls als Mehrkammerhohlprofilleiste ausgebildet ist, eine als Bauteil --4-- dienende U-Profilleiste verbunden, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient mit jenem des Kohlekörper --1-- im wesentlichen übereinstimmt.'
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der längliche Bauteil --4-- als Rechteck-Hohlprofilleiste ausgebildet und zwischen vom Kohlekörper --1-- wegragenden Flanschen des metallischen Trägers --3-- aufgenommen und mit dem metallischen Träger --3-- verklebt oder verlötet.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 3 gezeigten, wobei der metallische Träger --3-- in diesem Fall keine nach unten weisenden und zwischen sich den Bauteil --4-- aufnehmende Flansche besitzt. Bei dieser Ausführungsform trägt der metallische
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lich zur Stromübertragung, wobei die Festigkeit des Schleifstückes gemäss Fig. 4 praktisch ausschliesslich vom Bauteil --4-- gewährleistet ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen erfindungsgemässer Schleifstücke, wobei bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ein als Flachleise ausgebildeter Bauteil --4-- und bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 ein als T-Profilleiste ausgebildeter Bauteil --4-- zum Auffangen der thermischen Spannungen mit dem metallischen Träger --3-- verbunden ist.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schleifstückes, bei dem sich der Bauteil --4-- über die gesamte Länge des metallischen Trägers-3-, u. zw. auf dessen dem Kohlekörper --1-- gegenüberliegender Seite, erstreckt. Dies muss nicht so sein, sondern es kann, wie in Fig. 8 gezeigt, auch eine Ausführungsform verwendet werden, bei der sich der Bauteil --4-nur über einen Teil der Länge des metallischen Trägers --3-- erstreckt und beispielsweise die Enden des metallischen Trägers --3-- nicht mehr überdeckt, d. h. freilässt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Schleifstück für Stromabnehmer elektrischer Bahnen, bei dem ein Kohlekörpers, insbesonde- <Desc/Clms Page number 3> re ein Kunstkohlekörper, als Kontaktelement mit einem metallischen Träger, insbesondere durch Löten oder Kleben, elektrisch leitend verbunden ist, wobei mit dem metallischen Träger auf dessen dem Kohlekörper gegenüberliegender Seite aufliegend ein länglicher Bauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem metallischen Träger (3) verbundene, längliche Bauteil (4) aus einem Werkstoff mit dem gleichen oder annähernd dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie der Werkstoff des Kohlekörpers (1) besteht. EMI3.1 Invarstahl oder Kunststoff, wie beispielsweise durch Fasern, wie Kohle- oder Glasfasern verstärktem Kunststoff, besteht.

3. Schleifstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (4) als Flachleiste, Hohlprofilleiste, beispielsweise mit rechteckigem Querschnitt oder als Profilleiste mit U- oder T-förmigem oder rundem Querschnitt ausgebildet ist.

4. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Träger (3) ausschliesslich der elektrischen Übertragung dient, wogegen die mechanische Festigkeit des Schleifstückes durch den Bauteil (4) gegeben ist.

5. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (4) mit dem metallischen Träger (3), wie an sich bekannt, durch Löten oder durch Kleben verbunden ist.

6. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bauteil (4) unter Freilassung der äusseren Enden des Trägers (3) nur über einen Teil der Länge des Trägers (3) erstreckt.