DE19847975A1 - Stromabnehmer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer , umfassend einen Träger (12) mit mit diesem durch zumindest eine streifenförmig verlaufende Kleberschicht (18, 20) wie Folienkleber verbundenem Kohleschleifstück wie -leiste (10), wobei zum elektrisch leitenden Kontakt gegenüberliegende Bereiche von dem Kohleschleifstück und dem Träger auf diesem und/oder dem Kohleschleifstück zumindest eine elektrisch gut leitende Materialschicht (22, 24) durch z. B. galvanische Verkupferung oder Spritzverkupferung angeordnet ist. Damit bei sicherer Verbindung zwischen Kohleschleifstück und Träger gewährleistet ist, dass ein fächiger Stromübergang unter Vermeidung lokaler Erhitzungen in dem Verbindungsbereich erfolgt, wird vorgeschlagen, dass entlang dem Kohleschleifstück bzw. dem Träger zugewandter freien Außenfläche der Materialschicht eine Folie (26) aus elektrisch gut leitendem Material verläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromabnehmer, insbesondere bestimmt für gleisgebun­ dene Fahrzeuge, umfassend einen Träger mit diesem durch zumindest eine streifenförmig verlaufende Kleberschicht wie Folienkleber verbundenem Kohleschleifstück wie -leiste, wobei zum elektrisch leitenden Kontakt gegenüberliegende Bereiche von dem Kohlenschleifstück und dem Träger auf diesem und/oder dem Kohleschleifstück zumindest eine elektrisch gut leitende Materialschicht durch z. B. galvanische Verkupferung oder Spritzverkupferung angeordnet ist.

Um eine Kohleleiste mit einem Träger zu verbinden, kommen Klemm- und Lötverbindungen in Frage. Auch ist eine Verklebung mit pastösem Kleber oder Klebefolie bekannt.

Sofern Klebeverbindungen zum Einsatz gelangen, ist zu berücksichtigen, dass diese isolierend bzw. schlecht leitend sind. Um dennoch hohe Ströme von der Kohleschleifleiste auf den Träger bzw. die Fassung zu übertragen, ist es bekannt, bei pastösen Klebern entweder ein Cu- Netz in die Klebeschicht einzulegen oder Cu-Pulver wird in den Kleber eingemischt.

Auch ist es bekannt, zur Erzielung eines elektrisch leitenden Kontaktes zwischen den Klebe­ stellen ein elektrisches Kontaktband anzuordnen, über das der Stromfluss von dem Schleif­ stück auf den Träger erfolgt. Durch eine entsprechende Ausbildung ist der Vorteil gegeben, dass der elektrische Kontaktbereich gegen atmosphärische Einflüsse abgeschirmt ist, so dass eine Langzeitoxidation vermieden wird. Außerdem wird eine Lichtbogenbildung durch die isolierende Klebung im Vergleich zu herkömmlichen Schleifstücken reduziert.

Bei der Verwendung von Folienklebern wird die Kohleschleifleiste in einen in Kontakt zu bringenden Bereich vor der Montage mit einem elektrisch leitenden Material versehen. Dies kann durch galvanische Verkupferung oder Spritzverkupferung erfolgen. Dabei erfolgt grundsätzlich eine Verkupferung nur entweder an der Kohleschleifleiste oder an der Fassung, es sei denn, dass pastöse Kleber verwendet werden, die elektrisch leitende Zusätze nicht enthalten.

Bei der Montage mit Klebefolie wird ein flexibles Cu-Band im Mittelbereich zwischen Kohleschleifleiste und Träger angeordnet. Hierzu kann der Träger eine entsprechende Ver­ tiefung aufweisen. Auch kann eine Verkupferung im Bereich des Kleberbandes erfolgen.

Auch wenn durch entsprechende Maßnahmen eine unlösbare Verbindung zwischen dem Kohlestück und dem Träger erfolgt und auch im erforderlichen Umfang ein Stromfluss sichergestellt ist, kann nicht völlig ausgeschlossen werden, dass in Teilen nur eine bereichs­ weise Kontaktierung zwischen dem Schleifstück und dem Träger erfolgt, so dass im ungün­ stigsten Fall eine starke lokale Aufheizung auftreten kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen Stromabnehmer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei sicherer Verbindung zwischen Kohleschleifstück und Träger gewährleistet ist, dass ein flächiger Stromübergang unter Vermeidung lokaler Erhitzungen in dem Verbindungsbereich erfolgt.

Erfindungsgemäß wird das Problem im wesentlichen dadurch gelöst, dass entlang dem Kohleschleifstück bzw. dem Träger zugewandter freien Außenfläche der Materialschicht eine Folie aus elektrisch gut leitendem Material verläuft. Dabei weisen die vorzugsweise aus Kupfer bestehende Folie und das den Träger und die Schleifleiste verbindende Material wie Kleber Stärken derart auf, dass nach bleibender Verbindung zwischen dem Kohleschleifstück und dem Träger ein flächiger oder im wesentlichen flächiger Kontakt zwischen der Materialschicht und der dieser zugewandten Fläche des Kohleschleifstückes bzw. der Halterung bzw. zwischen den Materialschichten hergestellt wird. Dabei weist die Folie ins­ besondere eine Stärke zwischen 0,05 mm und 0,02 mm auf.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung durch einen Stromabnehmer, bei dem das Kohle­ schleifstück und der Träger über zwei zueinander beabstandete in Längsrichtung der Halterung verlaufende Klebeschichtstreifen wie Folienkleberstreifen verbunden sind, dadurch aus, dass zwischen den Klebeschichtstreifen die Folie wie Cu-Folie verläuft, wobei die Folie mit den Klebeschicht wie Klebefolienstreifen als Einheit auf dem Träger bzw. dem Kohleschleifstück zum Verbinden dieser aufgebracht sein kann.

Durch die erfindungsgemäß angeordnete aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie wie Kupferfolie zwischen den den Stromfluss sichernden aufeinanderliegenden Berei­ chen von Kohleschleifstück und Halterung ist ein flächiger Kontakt gewährleistet, der einen Stromfluss auf einige Punkte beschränkt vermeidet, so dass infolgedessen starke lokale Aufheizungen unterbunden werden.

Die Erfindung zeichnet sich auch durch ein Verfahren zum Verbinden eines Kohleschleifstückes wie -leiste mit einem Träger unter Verwendung eines zwischen dem Kohleschleifstück und dem Träger verlaufenden elektrisch leitenden Kontakts dadurch aus, dass ein von einem Wickel abgezogener Abschnitt einer aus elektrisch gut leitendem Material bestehenden Folie mit zumindest entlang eines Randes vorhandenem Kleber auf den Träger im vorgesehenen Kontaktbereich zwischen dem Schleifstück und dem Träger auf diesem angeordnet wird, dass anschließend das Schleifstück auf den Kontaktbereich gelegt und derart zwischen dem Schleifstück und dem Träger eine Druckbeaufschlagung erfolgt, dass bei bleibender Verbindung zwischen dem Schleifstück und dem Träger die Folie eine flächige Verbindung zwischen diesen herstellt. Dabei kann vor Aufbringen des Schleifstücks der Abschnitt der Folie von dem Wickel abgetrennt werden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.

In der einzigen Figur ist in Explosionsdarstellung im Querschnitt eine Kohleleiste oder Kohleschleifstück 10 dargestellt, die bzw. das mit einem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Träger 12 eines Stromabnehmers zum elektrisch leitenden Kontakt verbunden wird.

Um den Träger 12, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um ein Dreikammer-Hohlprofil handelt, mit der Kohleleiste 10 zu verbinden, wird ein Klebeverfahren zur unlösbaren Ver­ bindung benutzt. Zwischen den einander zugewandten und zu verbindenden Flächen 14 der Kohleleiste bzw. 16 des Trägers werden in deren Längsrichtung streifenförmige Klebefolien 18, 20 angeordnet. Im Zwischenraum zwischen den Klebefolienstreifen 18, 20 ist auf der Fläche 16 des Trägers 12 und/oder auf der Fläche 14 der Kohleleiste 10 durch zum Beispiel Spritzverkupferung oder galvanische Verkupferung eine Schicht 22 bzw. 24 aufgebracht, über die ein guter Stromfluss zwischen der Kohleleiste 10 und dem Träger 12 erfolgen soll.

Um sicherzustellen, dass zwischen den Schichten 22, 24 ein flächiger elektrischer Kontakt gegeben ist, wird erfindungsgemäß zwischen den Klebefolienstreifen 18, 20 einerseits und den Materialschichten 22, 24 andererseits eine vorzugsweise aus Kupfer bestehende Folie 26 angeordnet, die bei erfolgter Verbindung zwischen der Kohleleiste 10 und dem Träger 12, also zwischen den Flächen 14 und 16 im Bereich der Klebefolien 18, 20 sicherstellt, dass gegebenenfalls vorhandene Unebenheiten der einander zugewandten Flächen der Material­ schichten 22, 24 ausgeglichen und somit aufgrund der zwischen diesen verlaufenden Folie 26 der gewünschte flächige Kontakt sichergestellt ist. Dabei kann die aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie 26 mit dem Klebefolienstreifen 18, 20 als Einheit auf die Fläche 16 bzw. die Fläche 14 aufgebracht werden, um sodann die Kohleleiste 10 mit dem Träger 12 bleibend zu verbinden. Hierdurch ergibt sich auch eine Montageerleichterung.

Sind im Ausführungsbeispiel sowohl auf der Fläche 14 der Kohleleiste 10 als auch auf der dieser zugewandten Fläche 16 des Trägers 12 jeweils eine zum Beispiel aus Kupfer bestehen­ de Materialschicht 24 bzw. 22 angeordnet, so besteht ohne Weiteres die Möglichkeit, nur eine der Flächen 14, 16 mit einer entsprechenden Schicht zu versehen.

Insbesondere sollte die aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie 26 eine Dicke zwischen 0,05 und 0,2 mm aufweisen, so dass sichergestellt ist, dass einerseits über die Klebefolien 18, 20 selbst die erforderliche Klebeverbindung zwischen den Flächen 14 und 16 erfolgt, ohne dass die Folie 26 sperrt, und andererseits der gewünschte flächige Kontakt zwischen den in Kontakt zu bringenden Flächen 14, 16 bzw. den Materialschichten 22, 24 gewährleistet wird.

Claims (7)

1. Stromabnehmer, insbesondere für ein gleisgebundenes Fahrzeug, umfassend einen Träger (12) mit mit diesem durch zumindest eine streifenförmig verlaufende Kleb­ erschicht (18, 20) wie Folienkleber verbundenem Kohleschleifstück wie -leiste (10), wobei zum elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Kohleschleifstück und dem Träger auf diesem und/oder dem Kohleschleifstück zumindest eine elektrisch gut leitende Materialschicht (22, 24) durch zum Beispiel galvanische Verkupferung oder Spritzverkupferung oder ein elektrisches Kontaktband angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dem Schleifstück (10) bzw. dem Träger (12) zugewandter Außenfläche der Materialschicht (22, 24) eine aus elektrisch gut leitendem Material bestehende Folie (26) verläuft.

2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, wobei das Kohleschleifstück (10) und der Träger (12) über zwei zueinander beabstandet in Längsrichtung der Halterung verlaufende Klebeschichtstreifen (18, 20) wie Folienkleberstreifen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Klebeschichtstreifen (18, 20) die Folie (26) wie Kupferfolie angeordnet ist.

3. Stromabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (26) eine Stärke aufweist, die nach bleibender Verbindung zwischen dem Kohleschleifstück (10) und dem Träger (12) einen flächigen oder im wesentlichen flächigen Kontakt zwischen den Materialschichten (22, 24) bzw. der einen Material­ schicht und der zugewandten Fläche (14, 16) des Kohleschleifstücks (10) bzw. des Trägers (12) im Bereich zwischen den Klebeschichtstreifen (18, 20) herstellt.

4. Stromabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie wie Kupferfolie (26) mit den Klebefolienstreifen (18, 20) als Einheit auf dem Träger (12) bzw. dem Kohleschleifstück (10) zum Verbinden dieser aufge­ bracht ist.

5. Stromabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (26) eine Stärke vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 0,2 mm aufweist.

6. Verfahren zum Verbinden eines Kohleschleifstücks wie -leiste mit einem Träger unter Verwendung eines zwischen dem Kohleschleifstück und dem Träger verlaufenden elektrisch leitenden Kontakts, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einem Wickel abgezogener Abschnitt einer aus elektrisch gut leitendem Material bestehenden Folie mit zumindest entlang eines Randes vorhandenem Kleber auf den Träger im vorgesehenen Kontaktbereich mit dem Schleifstück angeordnet wird, dass anschließend das Schleifstück auf den Kontaktbereich gelegt wird und derart zwischen Kohleschleifstück und Träger eine Druckbeaufschlagung erfolgt, dass bei bleibender Verbindung zwischen dem Schleifstück und dem Träger die Folie eine flächige Verbindung zwischen diesen herstellt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringen des Schleifstücks der Abschnitt der Folie von dem Wickel abgetrennt wird.