DE2250738A1

DE2250738A1 - Loesbare stromabnehmervorrichtung fuer eine einen im wesentlichen u-foermigen querschnitt aufweisende stromschiene

Info

Publication number: DE2250738A1
Application number: DE19722250738
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Hoffmeister Leuchten GmbH
Current assignee: Hoffmeister Leuchten GmbH
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1972-10-17
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2250738C3; DE2250738B2

Description

Lösbare Stromabnehmervorrichtung für eine einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Stromschiene Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Stromabnehmervorrichtung für eine einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Stromschiene, bei der in den einen Aufnahmekanal seitlich begrenzenden parallelen Seitenwänden isolierende Tragschienen mit mehreren voneinander isolierten, in Längsrichtung parallel verlaufenden und vom Aufnahmekanal aus zugänglichen blanken Leitern angeordnet sind, wobei mindestens ein Leiter als Phasenleiter und mindestens ein Leiter als Nulleiter geschaltet sind, mit einem in den Aufnahmekanal der Stromschiene einsetzbaren Sockelteil, durch dessen den Stromechienenwänden zugekehrte Seitenwände der Stromabnahme dienende Kontaktzungen unter Einfluß einer eine mit Nocken versehene Steuerwelle aufweisenden mechanischen Steuervorrichtung in die Kontaktstellung aus fahrbar und in den Sockelteil zurückziehbar sind, und mit einer von einem Betätigungsorgan mechanisch oetätigbaren Verriegelungsvorrichtung zum Befestigen der Stromabnehmervorrichtung in der Stromschiene, wobei die Verriegelungsvorrichtung mit der Steuervorriqhtung mechanisch derart gekoppelt ist, daß alle Kontaktzungen bei Lösen der Stromabnehmervorrichtung zwangsläufig eingeschwenkt werden.
Bei einer aus dem deutschen Gebrauchsmuster 7 001 801 bekannten Stromabnehmervorrichtung dieser Art durchsetzt die in Langsrichtung der Stromschiene verlaufende Steuerwelle die in ihrem Mittelbereich käfigförmig ausgebildeten Kontaktfedern, wobei die Nocken-Steuerflächen der Steuerwelle in jeder Schaltstellung mit der Käfig-Innenwandung in Berührung stehen.
Diese bekannte Ausgestaltung gewährleistet eine zwangsläufige und damit von einer Federkraft bzw. -vorspannung unabhängige Lagesteuerung der Kontaktzungen sowohl bei deren Einschwenken als auch bei deren Ausschwenken in die Kontaktgabestellung. Während eines Teils des Umschaltvorgangs zwischen den einzelnen Schaltstellungen und auch beim Lösen und Verriegeln der Stromabnehmervorrichtung befinden sich die Kontaktzungen jedoch in praktisch nicht definierten Zwischen-Stellungen zwischen dem voll eingeschwenkten und dem ausgeschwenkten Zustand, da sie in ihrer Bewegung der durch die zugehörige Nockenkurve der Steuerwelle vorgegebenen Bahn kontinuierlich folgen. Die Dauer dieser nicht definierten Schaltphase hängt von der Geschwindigkeit beim Umschalten der Steuerwelle ab.
Bei langsamem Umschalten besteht aber in höherem Maße die Möglichkeit, daß die Kontaktgabe zwischen den Kontaktzungen und den Stromschienenleitern nicht einwandfrei ist0 Wird die Drehbewegung der Steuerwelle in einer Zwischenstellung unterbrochen, so kann der Sall eintreten, daß die Kontaktzungen in einer teilweise ausgerückten undefinierten Lage festgehalten werden. Damit erfordert diese bekannte Stromabnehmervorrichtung zur unbedingt betriebssicheren Betätigung eine sachgemäße Bedienung, die im praktischen Einsatz, beispielsweise als Adapter für Lichtschienen, nicht immer gegeben ist0 Bei einer aus der DT-AS 2 060 262 bekannten Stromabnehmervorrichtung ähnlicher Bauart werden alle drei in der Stromschiene verfügbaren Phasen R, S und T zusammen mit dem Nulleiter Mp gleichzeitig abgegriffen und in der Stromabnehmervorrichtung selbst über einen elektrischen Schalter angewählt. Dabei müssen die drei Stromphasen, die paarweise gegeneinander eine Spannung von 380 Volt haben, im Inneren der Stromabnehmervorrichtung sowohl gegeneinander als auch gegenüber dem Nulleiter elektrisch isoliert werden, wodurch ein relativ großer Isolationsaufwand entsteht, Auch bei dieser bekannten Stromabnehmervorrichtung werden während der Anbringungs- bzw. Verriegelungsphase und der Phase des Lösens der Stromabnehmervorrichtung die einzelnen Kontaktzungen über eine von der Bedienungsgeschwindigkeit abhängigen Dauer durch lagemäßig nicht definierte Stellungen bewegt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stromabnahmevorrichtung zu schaffen, bei der zumindest die Phasen-Kontaktzungen in jeder Lage des Betätigungsgliedes während des Lösens und Befestigens der Stromabnehmervorrichtung und auch beim Umschalten zwischen den einzelnen Stromphasen stets eine ihrer beiden definierten Endstellungen einnehmen und der Übergang aus der einen in die andere Endstellung unabhängig von der Bedienungsgeschwindigkeit sprungartig erfolgt.
Ausgehend von einer lösbaren Stromabnehmervorrichtung der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß ein zur Steuervorrichtung gehöriges, die Kontaktzungen steuerndes Schaltglied über eine federnde MitfBhrvorrichtung mit dem Betätigungsorgan gekoppelt und entweder in der der Kontaktgabestellung der Kontaktzungen oder deren in den Sockelteil eingezogenen Stellung entsprechenden Lage durch eine in einer vorgegebenen Stellung des Betätigungsorgans außer Wirkung setzbare Rastvorrichtung festgehalten ist, und daß die Anordnung der federnden Mitführvorrichtung 80 getroffen ist, daß das Schaltglied bei Entrastung in jeder seiner beiden stabilen Schaltstellungen in die jeweils andere Schaltstellung vorgespannt ist, so daß das Schaltglied bei Erreichen der vorgegebenen Stellung des Betätigungsorgans sprungartig von der einen in die andere stabile Lage wechselt.
Erfindungsgemäß gelingt es durch den Einsatz einer nicht zwangsläufigen, sondern federnden Mitführvorrichtung im Zusammenwirken mit einer Rastvorrichtung, welche eine Lageänderung des mittelbar oder unmittelbar an den Kontaktzungen angreifenden Schaltgliedes bis zum Erreichen einer definierten Stellung des Betätigungsorganes verhindert, den Kontaktzungen in Jeder Lage des Betätigungsorganes eine definierte Endstellung zuzuordnen, aus der sie an einer bestimmten Betätigungsschwelle unter Einwirkung der federnden Mitführvorrichtung sprungartig in die andere definierte Endstellung überwechseln. Die Rastvorrichtung zieht während der Anfangsphase die federnde Mitführvorrichtung quasi auf, so daß deren. das Schaltglied in die jeweils andere Stellung drückende Vorspannung bis zum Erreichen der Betätigungsschwelle anwächst. Das sprungartige Überwechseln der Kontaktzungen ist unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Betätigungsorgan beispielsweise zum Lösen oder zum Befestigen der Stromabnehmervorrichtung in der Stromschiene bewegt wird und führt bei der Kontaktgabe mit den Stromschienenleitern infolge der Vernichtung der dynamischen Energie zu eines relativ starken Aufsetzstroß, der eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleistet.
Als besonders zweckmäßig, da raumsparend, hat sich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromabnehmervorrichtung erwiesen, bei der das die Kontaktzungen eteuernde Schaltglied als auf einer Schaltachse drehbar angeordnete Hohlwelle ausgebildet ist, die mit einer Schulter o. dgl. an den auf der Schaltachse nebeneinander schwenkbar gelagerten Kontaktzungen in Anlage versetzbar ist.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Drehachse der Steuerwelle im wesentlichen rechtwinklig zur Stromschienen-Längarichtung und zur Bodenfläche des Aufnahmekanals im Sockelteil und die Schaltachse mit Abstand parallel zu der Steuerwellenachae angeordnet sind, daß die auf der Schaltachse nebeneinander schwenkbar gelagerten Phasen-Kontaktzungen zumindest im in der Stromschiene verriegelten Zustand der Stromabnehmervorrichtung in Richtung auf ihren ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand federnd vorgespannt sind und durch ihnen jeweils zugeordnete, von den Nocken der Steuerwelle betätigte Steuerglieder entgegen der Federvorspannung zwangsläufig in die eingeschwenkte Stellung versetzbar sind.
Diese Ausführung ermöglicht einen besonders raumsparenden und gedrängten Aufbau der Stromabnehmervorrichtung, da praktisch alle im Inneren der Stromabnehmervorrichtung befindlichen Organe zur Steuerung und Betätigung der Kontaktzungen im Sockelteil, d.h.
in dem in den Aufnahmekanal der Stromschiene eingreifenden Teil der Stromabnehmervorrichtung untergebracht werden können. Ein Betätigungshebel, der vorzugsweise auf der Schaltachse gelagert ist und einerseits die Verriegelungsglieder zum Festlegen der Stromabnehmervorrichtung im Stromschienen-Aufnahmekanal und andererseits beim Lösen und Befestigen der Stromabnehmervorrichtung die Lage der Kontaktzungen steuert, steht über die Stromschiene nach außen vor.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung, gemäß der die Steuerwelle an der der Stromschiene abgewandten Seite, mit einem von außen zugänglichen Schaltknebel verbunden ist, dessen Schaltstellung im in der Stromschiene verriegelten Zustand der Stromabnehmervorrichtung für den Phasenabgriff bestimmend ist, liegt auch der Schaltknebel geringfügig außerhalb des AufnahmekanalsO Bei dieser Weiterbildung sind die drei Phasen-Kontaktzungen über die Schaltachse miteinander elektrisch leitend verbunden und einzeln durch eine gegen eine Schulter des Schaltgliedes abgestützte Feder in den ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand vorgespannt, wobei die zwischen der Steuerwelle und den Steuergliedern wirksamen Steuerflächen im Drehwinkel so gegeneinander ersetzt sind, daß in jeder Betriebsstellung der Steuerwelle mindestens zwei Phasen-Kontaktzungen über ihre zugehörigen Steuerglieder eingeschwenkt gehalten sind. Die Funktion der Steuerwelle besteht dabei nur darin, die den beiden jeweils nicht abgegriff enden Stromleitern zugeordneten Kontaktzungen entgegen der Federvorspannung in in den Sockelteil eingeschwenkter Stellung zu halten. Die von den Steuergliedern unbetätigten Kontaktzungen, welche in verriegeltem Zustand der Stromabnehmervorrichtung federnd in ihrem ausgeschwenkten Kontaktgabezustand gehalten werden, werden durch das Schaltglied unter Einfluß der mit der Rastvorrichtung zusammenwirkenden federnden Mitführvorrichtung sprungartig in den Sockelteil zurückgerissen, sobald das Betätigungsorgan beim Lösen der Stromabnehmervorrichtung die Schaltwelle erreicht hat. Die durch das Betätigungsorgan hervorgerufene Schaltbewegung der Kontaktzungen ist also in jedem Falle dem Steuereinfluß durch die Steuerwelle wirkungsmäßig übergeordnet.
In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die das Schaltglied bildende Hohlwelle in dem axialen Abschnitt, in welchem die Kontaktzungen ein- und ausgeschwenkt werden, als Hohlzylindersektor mit zwei zur Schaltachse parallelen Kanten ausgebildet ist, wobei die eine Kante' das Widerlager für die die Kontaktzungen in den ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand vorspannenden Federn und die andere Kante die Angriffsfläche zum Einschwenken der Kontaktzungen bildet.
Vorzugsweise ist dabei die Mitführvorrichtung durch eine um die Schaltachse gewickelte Schrauben- bzw0 Spiralfeder gebildet und ein Widerlagerbauteil mit dem Betätigungsorgan und ein weiteres Widerlagerbauteil mit dem'Schaltglied in dessen Umfangsrichtung formschlüssig verbunden, wobei die Schrauben- bzw. Spiralfeder mit ihren beiden Enden an den beiden Widerlagerbauteilen abgestützt ist und diese in eine bestimmte gegenseitige Relativstellung um und in Bezug auf die Schaltachse zu drängen sucht.
Die RaFvorrichtung weist eine auf der Schaltachse drehbare und axial verschiebliche Schaltmuffe auf, die in Umfangsrichtung mit dem als Hohlwelle ausgebildeten Schaltglied formschlüssig verbunden ist und mit wenigstens einem radial vorspringenden Arm an einem eine Drehbewegung der Schaltmuffe um die Schaltachse verhindernden Gehäuseansatz in Anlage versetzbar ist, wobei das Betätigungsorgan ein auf der Schaltachse schwenkbar gelagerter Bügel oder Hebel ist, der mit einem Steuerflächen zur Einstellung der axialen Stellung des mindestens einen vorspringenden Arms der Schaltmuffe tragenden 3auteil verbunden ist.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das mit dem Betätigungsorgan verbundene, die Steuerflächen tragende Bauteil eine das Schaltglied umgebende, zu diesem koaxiale Hohlwelle ist, auf deren einer Stirnseite die Steuerflächen als axial geneigte Rampenflächen ausgebildet sind, und daß die einen Teil der Elitführvorrichtung bildende Feder als Schraubenfeder ausgebildet ist und mit einer axialen Kraftkomponente den oder die Arme der Schaltmuffe in Anlage an die mit den axial geneigten Rampenflächen versehene Stirnseite der äußeren Hohlwelle drückt. Diese Ausführungsform ist besonders raumsparend, da eine einzige, um die Schaltachse gewickelte kurze Schraubenfeder sowohl die Funktion der federnden Mitführvorrichtung als auch die Funktion des federnden Andrückens der Schaltmuffe bzw. der zugehörigen Arme an den Steuerflächen zum Lösen der eine Drehbewegung des Schaltgliedes verhindernden Rastvorrichtung übernimmt.
Die Erfindung ist ferner dadurch weitergebildet, daß die Widerlagerbauteile jeweils an einer der beiden Hohlwellen angebrachte, axial vorspringende und in etwa übereinstimmender axialer Lage angeordnete Vorsprünge sind und daß die beiden freien Enden der Schraubenfeder radial über den Wickeldurchmesser nach außen vorstehen, an den beiden Vorsprüngen zangenartig seitlich in Anlage stehen und diese in radialer Ausrichtung zu halten suchen0 Die beiden koaxial zueinander angeordneten Hohlwellen können bei dieser Anordnung nach beiden Seiten hin um ein gewisses Maß gegeneinander verschwenkt werden, wobei die Biegung der Schraubenfeder und damit deren Federvorspannung in Richtung der Mittellage mit zunehmender Auslenkung vergrößert wird.
Um zumindest die Phasen-Kontaktzungen selbst dann zwangsläufig in den Sockelteil einzuschwenken, wenn die federnde Mitführvorrichtung versagt, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß auch in der äußeren, mit dem Betätigungsorgan verbundenen Hohlwelle ein mit dem Zylinderausschnitt der inneren Hohlwelle im wesentlichen korrespondierender Ausschnitt mit einer im wesentlichen parallel zur Schaltachse verlaufenden Begrenzungsfläche vorgesehen ist, an der eine Angriffsfläche zum zwangsläufigen Einschwenken der Kontaktzungen gebildet ist. Die beiden Zylindersektoren der koaxialen Hohlwellen bilden zwei sich zumindest überlappende starre Vorhänge, von denen der äußere die Schwenkbewegung des Betätigungsorgans mitmacht und beim Entriegeln bzw0 Lösen der Stromabnehmervorrichtung aus der Stromschiene die Kontaktzungen zwangsläufig einschwenkt, falls das Einschwenken nicht bereits sprungartig durch den Teil des Schaltgliedes bildenden inneren Vorhang bewirkt worden ist.
Besonders kurze Leitungswege lassen sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielen, daB die Ilulleiter-Kontaktzunge auf einer zur Schaltachse mit Abstand parallel verlaufenden Nebenachse schwenkbar gelagert und im Arretierungszustand der Stromabnehmervorrichtung in die Kontaktgabes tellung ausgeschwenkt ist und daß die Bewegung des Betätigungsorgans von einem Zahnradtrieb derart auf die Nulleiter-Kontaktzunge übertragen wird, daß die Nulleiter-Kontaktzunge beim Entriegeln der Stromabnehmervorrichtung zwangsläufig eingeschwenkt ist.
Die Drehachse der Steuerwelle, die Schaltachse und die Nebenachse liegen dabei in einer im wesentlichen normal zur Bodenfläche der Stromschiene verlaufenden gemeinsamen Ebene, Vorzugsweise sind die Schaltachse und die Nebenahcse als stationär im Gehäuse angeordnete Leiter ausgebildet0 Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, In der Zeichnung zeigen Fig0 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stromabnehmervorrichtung mit Blickrichtung schräg von oben auf den in eine Stromschiene einsetzbaren Sockelteil, wobei das Betätigungsorgan zum Befestigen und Lösen der Stromabnehmervorrichtung in verschiedenen Betätigungsstellungen dargestellt ist; .Fig. 2 eine ebenfalls perspektivische Darstellung auf die Stromabnehmervorrichtung gemäß Fig. 1 mit entgegengesetzter Blickrichtung, wobei ein Schaltknebel zur Einstellung der Phasen sichtbar ist; Fig. 3 eine Querschnittsansicht auf eine- Lichtschiene, in die die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stromabnehmervorrichtung mit ihrem Sockelteil einsetzbar ist; Fig. 4 eine Explosionsansicht auf die wesentlochen Teile der Stromabnehmervorrichtung gemäß den Figo 1 und 2, wobei eine Gehäuseschale fortgelassen ist; Figo 5 eine Einsicht in das Gehäuse der Stromabnehmervorrichtung, wobei einzelne Teile in Gehäuselängsricri tung geschnitten dargestellt sind; Fig. 6 einen Teilschnitt, etwa entsprechend den Pfeilen VI-VI in Fig0 5; Fig. 7 einen Axialschnitt etwa in Richtung der Pfeile VII-VII in Figo 6 auf einen Teil der Steuervorrichtung zum Ein-und Ausschwenken der Kontaktzungen; Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Sockelteil des Gehäuses, entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 5 bei von dem Steuerglied unbeeinflußt ausgeschwenkter Stellung der sichtbaren Phasen-Kontaktzunge und Fig. 9A bis 9E schematische Darstellungen, die in Draufsichten und Schnittansichten die Funktionsweise der zusammenwirkenden Mitnehmer- und Rastvorrichtungen in verschiedenen Phasen während des Anschließens und Lösens der Stromabnehmervorrichtung zeigen.
Die in den Fig0 1 und 2 in perspektivischen Ansichten dargestellte Stromabnehmervorrichtung 1 besteht aus einem vollständig in eine Stromschiene einsetzbaren Sockelteil 2 und einem gegenüber de Sockelteil seitlich verbreiterten, aus der Stromschiene vorstehenden Kopfteil 3, an dem ein Betätigungshebel 4 - in Fig. 1 in drei Betätigungsstellungen gezeigt - und ein Schaltknebel 5 von außen zugänglich angeordnet sind.
Der Betätigungshebel 4 liegt in eingeschaltetem, d.h.
im in der Stromschiene 6 (Fig. 3) verriegelten Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1 an einer Seitenwand des Kopfteils 3 an. Er ist im Inneren der Stromabnehmervorrichtung um eine nachfolgend noch näher erläuterte Schaltachse, die etwa normal zur Bodenfläche 7 des Sockelteils 2 verläuft, schwenkbar gelagert und dient zum Ein- und Ausschwenken von im dargestellten Ausführungsbeispiel flügelartig ausgebildeten und aus den Seitenwänden 8' und 8' austretenden Verriegelungsgliedern 9a und 9b sowie zum zwangsläufigen Zurückziehen von Kontaktzungen loR, loS, 10 und loMP, die ebenfalls aus den Seitenwänden 8', 8" des Sockelteils ? ausschwenkbar sind0 Die Wahl der jeweils abzugreifenden Stromphasen erfolgt mit Hilfe des Schaltknebels 5 durch dessen Einstellung in die Stellungen I, II nit bzw0 III, wobei im in der Stromschiene 6 eingeschalteten Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1 eine der federnden Kontaktzungen loR, 10S oder 102 an dem zugehörigen Stromschienen-Phasenleiter R, S oder T in Anlage gehalten wird. Die Spannung liegt dann zwischen dem Phasenkontakt und dem Nulleiter Mp. Aus der Bodenfläche 7 des Sockelteils tritt ein im wesentlichen normal zur Bodenfläche verschieblich gelagerter Schutzleiter-Eontaktfinger 11 aus, der in Richtung auf die Grundfläche der im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildeten Stromschiene 6 federnd vorgespannt ist.
In der Grundfläche der Stromschiene 6 ist ein in Stromschienenlängsrichtung verlaufender Schutzleiter 12 eingebettet,an dem der Kontaktfinger 11 in eingeschaltetem Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1 in Anlage gehalten wird. Beim Sin- und Ausschalten der Stromabnehmervorrichtung, doh. beim Betätigen des Betätigungshebels 4 führt der Kontaktfinger 11 in nachfolgend noch genauer erläuterter Weise eine ochleifbewegung auf dem Schutzleiter 12 aus und gewährleistet dadurch eine sichere Kontaktgabe0 Vor dem Einsetzen der Stromabnehmervorrichtung 1 in die Stromschiene 6 befindet sich der Betätigungshebel 4 in der in Fig. 1 gestrichelt gezeigten, um etwa 900 gegenüber dem eingeschalteten Zustand ausgeachwenkten Stellung, in der ,:.er durch eine vom Schutzleiter-Kontaktfinger 11 in dessen gestrichelt gezeigter Ruhestellung arretiert ist. Dabei sind alle Kontaktzungen 10 sowie die Verriegelungsglie-9a und 9b der 9 und gb vollständig in den Sockelteil zurUckgezogen und in dieser zurückgezogenen Stellung blockiert, Wird die Stromabnehmervorrichtung 1 mit ihrem Sockelteil 2 in den Aufnahmekanal 13 der Stromschiene 6 (Fig. 3) eingeführt und der auf dem Schutzleiter 12 zur Anlage kommende Kontaktfinger 11 entgegen seiner Federvorspannung in den Sockelteil teilweise zurückgedrängt, so wird der Betätigungshebel aus einer über den Kontaktfinger hergestellten Arretierung freigegeben und bewegt sich unter Einfluß einer Feder in die strichpunktiert dargestellte Zwischenstellung. In dieser Stellung des Betätigungshebels sind die Verriegelungsglieder 9a und 9b 9a und gb bereits teilweise aus den Seitenwänden 8', 8" ausgeschwenkt und hintergreifen den Aufnahmekanal 13 begrenzende Verriegelungsrippen 14, wodurch die Stromabnehmervorrichtung in der Stromschiene 6 festgehalten wird. In diesem Zustand kann die Stromabnehmervorrichtung in Längsrichtung der Stromschiene 6 verschoben werden. Die Kontaktzungen sind dabei noch nicht aus dem Sockelteil 2 ausgeschwenkt0 Erst wenn der Betätigungshebel 4 aus der strichpunktierten Zwischenstellung in die in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellte Einschaltstellung bewegt wird, erfolgt eine feste Verriegelung des Sockelteils 2 in der Stromschiene durch vollständiges Ausschwenken der Verriegelungsglieder 9a und 9b sowie das Ausschwenken der entsprechend der Einstellung des Schaltknebels 5 angewählten Kontaktzungen, die dabei federnd gegen die in isolierenden Tragschienen 15 an den den Aufnahmekanal 13 seitlich begrenzenden Seitenwänden eingebetteten Leitern R, 5 bzw0 T sowie Mp zur Anlage kommen.
Der Aufbau und die Anordnung des Ausführungebeispiel8 der Stromabnehmervorrichtung wird im folgenden anhand der Innenansichten bzw. Schnitte darstellenden Fig; 4 bis 8 beschrieben.
Das Gehäuse 18 ist gemäß der Darstellung in Fig. 4 in Längsrichtung zweigeteilt. Etwa in der Teilungsebene, also im wesentlichen normal zur Bodenfläche 7 des Sockelteils, sind die Drehahae einer Steuerwelle 20, eine stationäre Schaltache 21 und eine in Fig. 5 nur angedeutete Nebenachse 22 in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordnet. Der Betätigungshebel bzw. -bügel 4 ist mit einem durch eine Gehäuseausnehmung 23 in das Gehäuse eingreifenden Arm 24 auf der Schaltachse 21 schwenkbar gelagert. Eine Endfläche 25 des Betätigungshebels 4 ist so angeordnet und ausgebildet, daß sie mit einer an der Gehäuseaußenseite vorgesehenen Schulter 26 einen Anschlag zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Betätigungshebels 4 bildet (Fig. 2).
Neben dem Lagerarm 24 des Betätigungshebels 4 sind auf der Schaltachse 21 die Phasenkontaktzungen 10R, loS, 10T eine das Schaltglied bildende, mit einem Zylindersektorausschnitt als Durchtritt für die Kontaktzungen 10 versehene Hohlwelle 27, eine mit dem Schaltglied 27 in Umfangsrichtung formschlüssig verbundene, gegenüber diesem in Axialrichtung verschiebbare Schaltmuffe 28 und eine in gleicher Höhe wie die innere Hohlwelle einen Zylindersektorausschnitt aufweisende koaxiale äußere Hohlwelle 29 schwenkbar gelagert. Das die äußere Hohlwelle bildende Bauteil 29 ist mit dem Lagerarm 24 des Betätigungshebels 4 durch in Fig. 4 angedeutete Schrauben 30 verbunden, so daß dieser Bauteil allen Schwenkbewegungen des Betätigungshebels um die Schaltachse 21 unmittelbar folgt0 Als Mitnahmevorrichtung sur Übertragung der Schwenkbewegung des Betätigungshebels 4 auf das beim Aus-und Einschalten der Stromabmiehmervorrichtung die Phasen-Kontaktzungen loR, 10S und 10 in ihre zurückgezogene " zu Stellung und in ihre ausgefahrene (Kontaktgabe-) Stellung schwenkende Schaltglied 27 dient eine Schraubenfeder 31, deren freie Bndabschnitte 32 und 33 über den Wickeldurchmesser der Schraubenfeder 31 hinaus etwa radial nach außen vorstehen. Diese radial vorstehenden äußeren Federenden 32 und 33 umschließen, wie am besten aus Fig. 7 zu sehen ist, scheren- bzw0 zangenartig zwei etwa achsparallel verlaufende vorspringende Ansätze 34 bzw. 35, von denen einer an der dem Lagerarm 24 des Betätigungshebels 4 zugewandten Stirnseite der das Betätigungsglied bildenden inneren Hohlwelle 27 und der andere (35) an der entsprechenden Stirnseite des die äußere Hohlwelle bildenden Bauteils 29 ausgebildet ist. er am Schaltglied angebrachte axiale Ansatz 34 durchgreift eine radiale Ausnehmung 36 in der Schaltmuffe 28, wobei die ineinandergreifenden Abschnitte des Ansatzes 34 und der Ausnehmung 36 an ihren Seitenwänden derart korrespondierend ausgebildet sind, daß das Schaltglied 27 mit der Schaltmuffe 28 in Umfangsrichtung formschlüssig verbunden ist, die Schaltmuffe 28 jedoch eine gewisse Axialbewegung gegenüber dem Schaltglied ausführen kann. Diese relative Axialbewegung der Schaltmuffe 28 ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel notwendig, um einerseits das an denontaktzungen angreifende Schaltglied axial festzulegen und andererseits eine die Umfangs bewegung des Schaltgliedes 27 verhindernde Rastvorrichtung in und außer Wirkung zu setzen.
Von der Schaltmuffe 28 aus springen zwei radiale Arme 37 und 37" an einander diametral gegenüberliegenden Stellen vor, An zwei in Höhe der vorspringenden Arme 37' und 37" der Schaltmuffe 28 angeordneten Stellen sind nasenförmige Gehäuseansätze 38', 38" angeordnet, an denen die freien Enden der Arme. 37', 37" unter Einfluß der die Mitführvorrichtung bildenden Schraubenfeder 31 seitlich in Anlage gehalten werden können. Wenn die Schaltmuffe 28 axial in Richtung des Lagerarms des Betätigungshebels 4 verschoben wird, so wird in einer bestimmten axialen Höhe eine Schaltschwelle erreicht, bei der die beiden Enden der Arme 37' und 37" über die Rastflächen 38', 38" der zugehörigen Gehäuseansätze hinausgeschoben werden und von den Gehäuseansätzen ungehindert unter dem Einfluß der die Mitführvorrichtung bildenden Schraubenfeder 31 verschwenkt werden können0 Die axiale Stellung der Schaltmuffe 28 bzw. der an ihr angebrachten Arme 37' und 37" wird von Steuerflächen 40 bestimmt, die auf der dem Lagerarm 24 des Betätigungshebels 4 zugewandten Stirnseite des die äußere Hohlwelle 29 bildenden Bauteils ausgebildet sind. Wie insbesondere aus Fig. 4 in Verbindung mit Fig0 7 zu sehen ist, nehmen die Steuerflächen zwei einander diametral gegenüberliegende Winkelsektoren der scheibenförmig ausgebildeten Stirnseite des Bauteils 29 ein. Jeder der beiden Steuerflächensektoren besteht aus einem ebenen, im wesentlichen normal zur Schaltachse 21 verlaufenden Mittelabschnitt 41 und beidseitig den Mittelabschnitt 41 begrenzenden, zur Ebene geneigten Rampenflächen 42. Die beiden Arme 37' und 37" der Schaltmuffe 28 werden durch die als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 31 an den auf der Stirnseite des Bauteils 29 gebildeten Steuerflächen 40 in Anlage gehalten. Wenn sich die Steuerflächen 40 bei Betätigung des Betätigungehebels 4 drehen und die Schaltmuffe 28 zusammen mit dem Schaltglied 27 durch die an die Arme 37', 37" anschlagartig angreifenden Gehäuseansätze 38' und 38" drehfest zurückgehalten werden, so gleiten die Arme 37' und 37" mit Gleitflächen 43' und 43" auf den ihnen gegenüberliegenden Steuerflächen 40. Die genaue Art der Steuerung der Rastvorrichtung 37', 37" und 38', 38" sowie die Auslösung der Umfangsbewegung unter Einfluß der die Mitführvorrichtung bildenden Schraubenfeder 31 wird nachfolgend noch anhand der Darstellung gemäß den schematischen Fig. 9A bis 9E erläutert werden.
Wie aus Fig. 6 zu sehen ist, ist das mit dem Betätigungshebel 4 verbundene, als Hohlwelle ausgebildete Bauteil 29 nicht direkt, sondern mittelbar über die das Schaltglied bildende innere Hohlwelle 27 auf der stationären Schaltachse 21 ge lagert. Die Kontaktzungen 10 sind in Art von Kipphebeln ausgebildet (Fig. 8) und werden einzeln von die Schaltachse 21 umgebenden Federn 46 in Richtung auf ihren ausgefahrenen Kontaktgabezustand vorgespannt. In dem eingeschalteten Zustand der Stromabinehmervorrichtung bildet die eine, etwa parallel zur Schaltachse 21 verlaufende Kante 47 des Sektors der inneren Hohlwelle 27 und gegebenenfalls auch die korrespondierende Kante 57 der äußeren Hohlwelle 29 eine Widerlagerfläche, gegen die die Federn 46 mit ihrem einen freien Ende zum Vorspannen der Eontaktzungen 10 abgestützt sind.
Wenn der Betätigungshebel 4 in der in Fig0 8 mit dem Pfeil 49 dargestellten Gegenuhrzeigerrichtung zum Lösen der Stromabnehmervorrichtung 7 aus der Stromschiene 6 geschwenkt wird, so dreht die äußere Hohlwelle 29 entsprechend; bei Erreichen einer bestimmten Schaltschwelle, bei der die Arme 37' und 37" der Schaltmuffe aus ihrer Raststellung an den Gehäuseansätzen 38' und 38" ausgehoben werden, folgt die innere Hohlwelle 27 unter einfluß der die Mitführvorrichtung bildenden Schraubenfeder 31 der Bewegung der äußeren Hohlwelle 29 sprungartig und stößt mit ihrer den Hohlzylindersektor in diesem Bereich begrenzenden anderen achsparallelen Kante 48 gegen einen Arm der als Kniehebel ausgebildeten Phasen-Kontaktzungen 10R, 10S bzw. 10T. Der-Jenige Kontakthebel, der sich beim sprungartigen Drehen der inneren Hohlwelle in Kontaktgabestellung befindet, wird in der L'ndphase der Drehbewegung der Hohlwelle vollständig in dqn Sockelteil 2 der Stromabnehmervorrichtung zurückgezogen. Sollte eine Kontaktzunge aufgrund eines Funktionsfehlers nicht durch die Bewegung der inneren Hohlwelle 27 in den Sockelteil 2 zurückgerissen werden, so gewährleistet der mit dem Betätigungshebel 4 verbundene Hohlzylindersektor der äußeren Hohlwelle 29 ein zwangßläufiges Zurückziehen der Kontaktzunge vor dem vollständigen Lösen der Stromabnehmervorrichtung, da die äußere Hohlwelle 29 mit ihrer der Kante 48 entsprechenden Kante 58 an dem Arm der Kontaktzunge 10 zur Anlage kommt.
Die Phasenkontaktzungen loR, los und 10T sind über die leitende Schaltachse 21 miteinander elektrisch leitend verbunden, so daß im eingeschalteten Zustand der Stromabnehmervorrichtung jeweils nur ein Phasenkontakt mit dem zugehörigen Phasenleiter R, S bzw. T Kontakt geben dar. Die anderen Kontaktzungen sind jweils zwangsläufig in ihrer in den Sockelteil 2 zurückgezogenen Stellung gehalten0 Dies geschieht mit Hilfe von durch Nocken 60 der Steuerwelle 20 gesteuerten Steuergliedern 61, welche jeweils in Art eines Stößels mit ihren Enden 61a an einer Schulter 64 der ihnen zugeordneten Kontaktzungen 10R, 10S bzw. 10 zur Anlage gebracht werden können. Die den drei Steuergliedern 61 zugeordneten Nocken 60 sind in Bezug auf die an den Steuergliedern vorgesehenen Nockenfolgeflächen so gegeneinander versetzt, daß in jeder Betriebsstellung des mit der Steuerwelle 20 verbundenen Schaltknebels 5 - mit Ausnahme einer Nullstellung, bei der alle Phasen-Kontaktzungen in den Sockelteil 2 zurückgezogen sind - zwei Kontaktzungen durch die zugehörigen Steuerglieder 61 entgegen der Vorspannung ihrer Federn 46 zwangsläufig in dem Sockelteil zurückgehalten sind0 Die über die Nocken 60 der Steuerwelle 20 betätigten Steuerglieder 61 geben jeweils einer Kontaktzunge die Möglichkeit, unter Einfluß ihrer Feder 46 in den Kontaktgabezustand auszuschwenken0 In der Darstellung gemäß Fig. 5 ist das der Kontaktzunge 1OR zugeordnete Steuerglied zurückgezogen und die zugehörige Kontaktzunge zum Ausschwenken in den Kontaktgabezustand freigegeben, nährend die den Kontaktzungen 10S und 10T zugeordneten Steuerglieder mit ihren Enden gegen die an den Kontaktzungen ausgebildeten Schultern 64 stoßen und diese in ihrem in den Sockelteil 2 zurückgezogenen Zustand zwangsläufig festhalten.
An dem die äußere Hohlwelle 29 bildenden Bauteil sind an radial einander gegenüberliegenden Stellen zwei Verriegelungsglieder 9a angeformt. Ihre Anordnung ist so gewählt, daß sie bei eingeschaltetem, d.h. in der tromschiene verriegeltem Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1 durch entsprechende Gehäuseöffnungen 66 etwa senkrecht aus dem Gehäuse Sockelteil 2 austreten. Die den Ansatz 35 sowie die Steuerflächen 40 tragende Stirnseite des die Hohlwelle bildenden Bauteils 29 ist scheibenförmig erweitert, wobei an einem Umfangsubschnitt ein Zahnsegment 67 ausgebildet ist. Dieses Zahnsegment 67 kämmt mit einem entsprechenden Zahnsegment 69, das am Umfang einer scheibenförmig ausgebildeten Stirnseite eines auf der Nebenachse 22 drehbar gelagerten Bauteils 70 ausgebildet ist. Über diesen aus den Zahnsegmenten 67 und 69 bestehenden Zahnradtrieb wird die Drehbewegung des Betätigungshebels 4 auf das Bauteil 70 übertragen, Das Bauteil 70 ist ähnlich dem Bauteil 29 als Hohlwelle ausgebildet und dient zum zwangsläufigen Zurückziehen der Nulleiter-Konaktzunge ,Mp, die auf der Nebenachse 22 ähnlich wie die Phasen-Kontaktzungen 10R, loS, 10T auf der Schaltachse 21 schwenkbar gelagert und im eingeschalteten Zustand der Stromabnehmervorrichtung federnd in den Kontaktgabezustand vorgespannt isto Der aus der Bodenfläche 7 des Sockelteils 2 austretende Schutzleiter-Kontaktfinger 11 ist als zwei-.armiger Hebel ausgebildet,' der auf einer quer verlaufenden Achse schwenkbar und im wesentlichen normal zur Bodenfläche 7 über ein Langloch 73 verschieblich angeordnet ist. Das aus dem Sockelteil 2 austretende Ende 74 des Schutzleiter-Kontaktfingers 11 ist etwa hakenförmig ausgebildet und im Bereich seiner Kontaktfläche 75 abgerundet. Eine an einer gehäusefesten Konsole 76 abgestütste Feder 77, die im Bereich des hakenförmigen Endes 74 an dem Schutzleiter-Kontaktfinger 11 angreift, drängt den Schutzleiter-Kontaktfinger in die in Fig. 5 dargestellte Austrittsstellung.
Um beim Ein- und Ausschalten der Stromabnehmervorrichtung eine Schleifkontaktgabe zwischen der Kontaktfläche 75 des Schutzleiter-Kontaktfingers 11 und dem Schutzleiter 12 zu erzielen, ist die Wirkungsrichtung der Feder 77 so gewählt, daß sie nicht durch die Schwenkachse i2 des Kontaktfingers 11 läuft, so daß der üblichen, zur Bodenfläche 7 des Sockelteils 2 normalen Bewegungskomponente des Schutzleiter-Eontaktfingers 11 eine Drehkomponente um die Schwenkachse 72 überlagert ist. Aufgrund der Drehkomponente der durch die Feder 77 hervorgerufenen Vorspannung wird das dem Kontaktgabeende 74 gegenüberliegende Ende 78 des Schutzleiter-Kontaktfingers 11 in Anlage an einer Steuerkurve 80 gehalten, die in Fortsetzung des Zahnsegments 69 an dem Umfang des scheibenförmig vorstehenden Stirnbauteils 71 des auf der Nebenachse 22 drehbar gelagerten Bauteils 70 ausgebildet ist.
Die Steuerkurve 80 weist vorzugsweise an bestimmten Umfangsstellen der Stirnscheibe 71 Ausnehmungen 81 auf, in die der der Steuerkurve folgende Arm 78 des Schutzleiter-Kontaktfingers 11 unter dem Einfluß der Feder 77 einfallen kann, wenn der Betätigungshebel 4 eine definierte Stellung erreicht hat und die Ausnehmung 81 an der mit dem Betätigungshebel 4 formschlüssig verbundenen Stirnscheibe 71 dem Arm 78 gegenüberliegt. Bei Verstellung des Betätigungshebels 4 wird der Arm 78 des Schutzleiter-Kontakthebels 11 jeweils aus der bzw. den Ausnehmungen 81 entgegen der Andruckkraft der Feder 77 ausgerückt, wobei eine entsprechende Schwenkbewegung der Kontaktfläche 75 auf dem Schutzleiter 12 stattfindet0 vAie in Fig. 8 zu sehen ist, ist der Arm 78 des Schutzleiter-Kontakthebels 11 in eine derartige Ausnehmung 81 der Stirnscheibe 71 eingerückt, wenn sich der Betätigungshebel 4 in seiner am Gehäuse angelegten Stellung befindet, d.h. die Stromabnehmervorrichtung eingeschaltet ist. Der Arm 78 befindet sich mit der anderen Ausnehmung 81 der Steuerkurve 80 in Eingriff, wenn der Betätigungshebel 4 sich in der in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Zwischenstellung befindet0 Bei gelöster Stromabnehmervorrichtung ist der Betätigungshebel 4 bis zum Anschlag zwischen den Anschlagflächen 25 und 26 (Fig0 2) ausgeschwenkt und der Schutzleiter-Kontaktfinger 11 befindet sich in der in Fig0 5 dargestellten, voll aus dem Gehäuse ausgefahrenen Stellung. Dabei greift das abgewinkelte Ende des Arms 78 in eine an der Stirnseite te des Stirnteils 71 vorgesehene Rastausnehmung 82 formschlüssig ein und verhindert eine Drehbewegung des Bauteils 70 bzw. des mit diesem formschlüssig verbundenen Betätigungshebels 4. Der Betätigungshebel 4 wird also durch die zwischen dem abgebogenen Ende des Arms 78 und der Ausnehmung 82 gebildete Rastvorrichtung in der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Stellung festgehalten. Der Schutzleiter-Kontaktfinger ll.wird aus dieser formschlüssigen Rast erst dann ausgehoben, wenn er beim Einsetzen der Stromabnehmervorrichtung in den Aufnahmekanal 13 gegen den Schutzleiter 12 gedrückt wird.
Eine am Schutzleiter-Kontaktfinger 11 elektrisch leitend befestigte Kontaktfeder 84 drückt federnd gegen einen elektrisch leitenden Schutzleiteranschluß 85, der mit einer Anschlußdurchführung 86 (Fig. 4) verbunden ist, An dem auf der Nebenachse 22 drehbar gelagerten Bauteil sind die beiden flügelförmigen Verriegelungaglieder 9b parallel zu den flügelförmigen Verriegelungsgliedern 9a und in gleicher Höhe mit diesen angeformt. Im verriegelten, d.h. eingeschal teten Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1 sind entsprechend der Darstellung in Fig. 8 neben den Verriegelungsgliedern 9a auch die Verriegelungsglieder 9b so weit als möglich aus dem Sockelteil 2 ausgeschwenkt und sichern die Stromabnehmervorrichtung 1 sowohl gegen Lösen aus dem Aufnahmekanal 13 als auch gegen Verschieben in Mängsrichtung der Stromschiene 6. Bei Aufklappen des Betätigungshebels 4 in die in Fig. 1 gestrichelt gezeigte Stellung sind die flügelförmigen Berriegelungsglieder 9b ebenso wie die Verriegelungsglieder 9a ganz in den Sockelteil eingeschwenkt, so daß die Stromabnehmervorrichtung 1 aus dem Aufnahmekanal 13 gelöst.werden kann.
Die leitenden Schalt- und Nebenahsen 21 und 22 tragen an ihren kopfteilseitigen Enden übliche Anschlußklemmen 54, 55 für die Phasen- bzw0 NulleitungO Die Steuerung der Schaltmuffe 28 zum sprungartigen Ein- und Ausschwenken der Phasen-Kontaktzungen 1 , 10S und 10T beim Ein- und Ausschalten der Stromabnehmervorrichtung 1 durch Betätigung des Betätigungshebels 4 ist in den Schemaansichten gemäß den Figo 9A bis 9E dargestellt. Die Fig. 9A tbis 9E stellen in aufeinanderfolgenden Schaltpositionen des Betätigungshebels 4 beim Ein- und Ausschalten der Stromabnehmervorrichtung in Axial-und Seitenansichten die Lage der mit zwei diametralen Armen 37' und 37" versehenen Schaltmuffe 28 sowie die relative Lage der beiden vorspringenden Ansätze 34 und 35 dar, welch letztere durch die als Schraubenfeder ausgebildete Mitführvorrichtung 31 federnd miteinander gekoppelt sind.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 9A handelt es sich um die Relativstellung der zuvor angegebenen Teile bei voll ausgeschwenktem Betätigungshebel 4 in der in Fig. 1 gestrichelt gezeigten Lage.
Der an der äußeren Hohlwelle 29 angeformte vorspringende Ansatz 55 ist dabei im Gegenuhrzeigersinn gegenüber dem Ansatz 34 der inneren Hohlwelle 27 ausgelenkt, da eine Folgebewegung der das Schaltglied bildenden inneren Hohlwelle 27 durch die mit den beiden Armen 37' und 37" gegen entsprechende Gehäuseanschläge 39' und 39" stoßende Schaltmuffe 28 verhindert wird.
Wie zuvor erwähnt, ist in dieser ausgeschalteten Stellung der Stromabnehmervorrichtung die äußere Hohlwelle, die über den Zahnradtrieb aus den Zahnsegmenten 67 und 69 mit der Stirnscheibe 71 formschlüssig verbunden ist, durch das in die Rastausnehmung 82 der Stirnacheibe 71 eingreifende umgebogene Ende des Schutzleiter-Kontaktfingers 11 arretiert. Erst nach dem Einführen des Sockel teils der Stromabnehmervorrichtung 1 in die Stromschiene 6 und nach Anheben des Sehutzleiter-Kontaktfingers 11 wird die Arretierung freigegeben und die Mitführvorrichtung 31 drängt den vorspringenden Ansatz 35 in Ausrichtung mit dem Ansatz 34 der das Schaltglied bildenden inneren Hohlwelle 27.
Bei dieser im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung der äußeren Hohlwelle 29 wird auch der Betätigungshebel 4, der mit der äußeren Hohlwelle 29 fest verbunden ist, in Richtung auf seine Schließstellung.
um ein Stück in die in Fig0 1 strichpunktiert dargestellte Zwischenstellung bewegt. Diese neue Stellung, bei der die Enden 32, 33 der die Mitführvorrichtung bildenden Schraubenfeder 31 die beiden Ansätze in Flucht halten, ist in Pig. 9B dargestellt.
Wird der Betätigungshebel 4 zum Einschalten der Stromabnehmervorrichtung 1 in der einer Drehung der äußeren Hohlwelle 29 im Uhrzeigersinn entsprechenden Richtung weiter verschwenkt, so wird die innere Hohlwelle zunächst über die an den Gehäuseansätzen 38' und 38" in Anlage stehenden äußeren Enden der Arme 37' und 37" der Schaltmuffe 28 entgegen der Kraft der sich dabei zunehmend aufziehenden Schraubenfeder 31 z.urückgehalten. Erst wenn die Gleitflächen 43' und 43" der Arme 37' und 37" so weit auf die Rampenflächen 42 der Steuerflächen aufgelaufen sind, daß die Enden der Arme 37' und 37" über die eine DrehbewSgung der Schaltmuffe verhindernden Gehäuseansätze 38' und 38" angehoben sind (Fig. 9C), kann die Schraubenfeder 31 die Ansätze 34 und 35 durch eine sprungartig ablaufende Bewegung der inneren Hohlwelle 27 im Uhrzeigersinn in Ausrichtung bringen (Fig0 9C nach Fig. 9D). Bei dieser sprungartigen Folgebewegung der das Schaltglied bildenden inneren Hohlwelle 27 wird der bis dahin im Innenraum des Sockelteils 2 festgehaltene, durch die Einstellung der Steuerwelle 20 bestimmte R S T Phasen-Kontaktfinger 10R, 10- bzw. 10T ebenfalls sprungartig ausgeschwenkt und an dem korrespondierenden Phasenleiter zur Anlage gebracht0 Die Schemaansicht gemäß Fig. 9D entspricht also dem eingeschalteten Zustand der Stromabnehmervorrichtung 1, bei der der Betätigungshebel 4 satt an der Gehäusewandung anliegt.
Der Ausschaltvorgang (Fig. 9E) entspricht - umgekehrt -dem Einschaltvorgang zwischen der Zwischenstellung des Betätigungshebels 4 und der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten inschaltstellung.
Beim Ausschalten wird im Zuge der Ausschwenkbewegung des Betätigungshebels 4 die mit diesem gekoppelte Hohlwelle 29 in der Darstellung gemäß Fig. 9E im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der inneren Hohlwelle 27 ausgelenkt und die federnde litführvorrichtumg 31 vorgespannt. Sobald die auf den Steuerflächen 40 ablaufenden Gleitflächen 43', 43" der Arme 37' und 37" auf die Rampenflächen 42 so weit aufgelaufen sind, daß die Enden der beiden Arme 37' und 37" den Wirkungsbereich der an den Gehäuseansätzen 38' und 38" gebildeten Rastflächen verlassen, folgt die innere Hohlwelle der Bewegung der äußeren Hohlwelle sprungartig, bis die beiden Ansätze 34 und 35 in Ausrichtung stehen. Ebenfalls sprungartig wird dadurch der ausgefahrene Kontaktfinger loR, 10S bzw. 10 in den Sockelteil 2 zurückgesogen.
Die beschriebene sprungartige Betätigung der Kontaktzungen beim Ein- und Ausschalten der Stromabnehmervorrichtung kann mit denselben Vorteilen rauch bei solchen Stromabnehmervorrichtungen verwendet werden, bei denen nur ein Phasenleiter vorhanden ist oder mehrere verschiedene Phasen-Kontaktzungen voneinander isoliert an den zugehörigen Phasenleitern während des Einschaltzustandes der Stromabnehmervorrichtung in Anlage stehen.

Claims

Patentanspruche,

1. Lösbare Stromabnehmervorrichtung für eine einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Stromschiene, bei der in den einen Aufnahmekanal seitlich begrenzenden parallelen Seitenwänden isolierende Tragschienen mit mehreren voneinander isolierten, in Längsrichtung parallel verlaufenden und vom Aufnahmekanal aus zugänglichen blanken Leitern angeordnet sind, wobei mindestens ein Leiter als Phasenleiter und mindestens ein Leiter als Nulleiter geschaltet sind, mit einem in den Aufnahmekanal der Stromschiene einsetzbaren Sockelteil, durch dessen den Stromschienenwänden zugekehrte Seitenwände der Stromabnahme dienende Kontaktzungen unter Einfluß einer eine mit Nocken versehene Steuerwelle aufweisenden mechanischen Steuervorrichtung in die Kontaktstellung ausfahrbar und in den Sockelteil zurückziehbar sind, und mit einer von einem Betätigungeorgan mechanisch betätigbaren Verriegelungevorrichtung um Befestigen der Stromabnehmervorrichtung in der Stromsohiene, wobei die Verriegelungsvorrichtung mit der Steuervorrichtung mechanisch derart gekoppelt ist, daß alle Kontaktzungen bei Lösen der Stromabnehmervorrichtung zwangsläufig eingeschwenkt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein zur Steuervorrichtung gehöriges, die Kontaktzungen (10R, los, 10") steuerndes Schaltglied (27, 28) über eine federnde Mitführvorrichtung (31) mit dem Betätigungsorgan (4, 24, 29) gekoppelt und entweder in der der Kontaktgabestellung der Kontaktzungen oder deren in den Sockelteil (2) eingezogenen Stellung entsprechenden Lage durch eine in einer vorgegebenen Stellung des Betätigungsorgans außer Wirkung setzbare Rastvorrichtung (37', 37", 38', 38", 40) festgehalten ist, und daß'die Anordnung der federnden Mitführvorrichtung so getroffen ist, daß das Schaltglied bei Entrastung in Jeder seiner beiden stabilen Schaltstellungen in die jeweils andere Schaltstellung vorgespannt ist, so daß das Schaltglied bei Erreichen der vorgegebenen Stellung des Betätigungsorgans sprungartig von der einen in die andere stabile Lage wechselt.

2. Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kontaktzungen (10R, loS, 10S) steuernde Schaltglied als auf einer Schaltachse (21) drehbar angeordnete Hohlwelle (27) ausgebildet ist, die mit einer Schulter o. dgl. (48) an den auf der Schaltachse nebeneinander schwenkbar gelagerten Kontaktzungen (1OR, loS, lOT) in Anlage versetzbar ist.

3. Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Steuerwelle (20) im wesentlichen rechtwinklig zur Stromschienen-Längsrichtung und zur Bodenfläche des Aufnahmekanals (13) im Sockelteil (2) und die Schaltachse (21) mit Abstand parallel zu der Steuerwellenachse angeordnet sind, daß die auf der Schaltachse nebeneinander schwenkbar gelagerten Phasen-Kontaktzungen (10R, loS, lOT) zumindest im in der Stromschiene (6) arretierten Zustand der Stromabnehmervorrichtung (1) in Richtung auf ihren ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand federnd vorgeepannt sind und durch ihnen jeweils zugeordnete, von den Nocken (60) der Steuerwelle betätigte Steuerglieder (61) entgegen der Federvorspannung zwangsläufig in die eingeschwenkte Stellung versetzbar sind,

4. Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Phasen-Kontaktsungen (10R, los, 10T) über die Schaltachse (21) miteinander elektrisch leitend verbunden sind und einzeln durch eine gegen eine Schulter (47) des Schaltgliedes (21) abgestützte Feder (46) in den ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand vorgespannt sind und daß die zwischen der Steuerwelle (20) und den Steuergliedern (61) wirksamen Steuerflächen im Drehwinkel so gegeneinander versetzt sind, daß in jeder Betriebsstellung der Steuerwelle mindestens zwei Phasen-Kontaktzungen über ihre zugehörigen Steuerglieder eingeschwenkt gehalten sind.

5. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (20) an der der Stromschiene (6) abgewandten Seite mit einem von außen zugänglichen Schaltknebel (5) verbunden ist, dessen Schaltstellung im in der Stromschiene verriegeltem Zustand der Stromabnehmervorrichtung (1) für den Phasenabgriff bestimmend ist.

'60 Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schaltglied bildende Hohlwelle (27) in dem axialen Abschnitt, in welchem die Kontaktzungen (1ob, loS, 1O2) ein- und ausgeschwenkt werden, als Hohlzylindersektor mit zwei zur Schaltachse (21) parallelen Kanten (47, 48) ausgebildet ist, wobei die eine Kante (47) das Widerlager für die die Kontaktzungen in den ausgeschwenkten (Kontaktgabe-) Zustand vorspannenden Federn (46) und die andere Kante (48) die Angriffsfläche zum Einschwenken der Kontaktzungen bildet.

7. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitführvorrichtung durch eine um die Schaltachse (21) gewickelte Schrauben- bzw. Spiralfeder (31) gebildet ist und daß ein Widerlagerbauteil (35) mit dem Betätigungsorgan (4) und ein weiteres Widerlagerbauteil (34) mit de Schaltglied (27) in dessen Umfangsrichtung formschlüssig verbunden ist, wobei die Schrauben- bzw. Spiralfeder mit ihren beiden Enden an den beiden Widerlagerbauteilen abgestützt ist und diese in eine bestimmte gegenseitige Relativstellung um und in Bezug auf die Schaltachse zu drängen sucht.

8. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung eine auf der Schaltachse (21) drehbare und axial verschiebliche Schaltmuffe (28) aufweist, die in Umfangsrichtung mit dem als Hohlwelle ausgebildeten Schaltglied (27) formschlüssig verbunden ist und mit wenigstens einem radial vorspringenden Arm (37', 37") an. einem eine Drehbewegung der Schaltmuffe um die Schaltachse verhindernden Gehäuseansatz (38', 38") in Anlage versetzbar ist, und daß das Betätigungsorgan (4) ein auf der Schaltachse schwenkbar gelagerter Bügel oder Hebel ist, der mit einem Steuerflächen (40) zur Einstellung der axialen Stellung des mindestens einen vorpringenden Arms (37', 37") der Schaltmuffe tragenden Bauteil (29) verbunden ist.

9* Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Betätigungsorgan (4) verbundene, die Steuerflächen (40) tragende Bauteil eine das Schaltglied (27) umgebende, zu diesem koaxiale Hohlwelle (29) ist, auf deren einen Stirnseite die Steuerflächen mit axial geneigten Rampenflächen (42) ausgebildet sind, und daß die zur Mitführvorrichtung gehörige Feder als Schrauöenfeder (31) ausgebildet ist und mit einer axialen Kraftkomponente den mindestens einen Arm (37', 37") der Schaltmuffe (28) in Anlage an die mit den axial geneigten Rampenflächen versehene Stirnseite der äußeren Hohlwelle drückt.

10. Stromabnehmervorrichtung nach aen.AnsprEchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die iderlagerbauteile Jeweils an einer der beiden Hohlwellen (27, 29) angebrachte, axial vorspringende und in etwa übereinstimmender axialer Lage angeordnete Vorsprünge (34, 35) sind und daß die beiden freien Enden (32, 33) der Schraubenfeder (31) radial über den Vfickeldurchmesser nach außen vorstehen, an den beiden Vorsprüngen scherenartig seitlich in Anlage stehen und diese in radialer Ausrichtung zu halten suchen.

11. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der äußeren, mit dem Betätigungsorgan (4) verbundenen Hohlwelle (29) ein mit dem Zylinderausschnitt der inneren Hohlwelle (27) im wesentlichen korrespondierender Ausschnitt mit einer im wesentlichen parallel zur Schaltachse (21) verlauf enrien Begrenzungskante (58) vorgesehen ist, die eine Angriffsfläche zum zwangsläufigen Binschwenken der Kontaktzungen (10R, loS, 10T) bildet.

12. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung und Länge der axial geneigten Rampenflächen (42) so auf die Höhe des zur Rastvorrichtung gehörigen Gehäuseansatzes (38', 38") abgestimmt sind, daß der mindestens eine radial vorspringende Arm (37', 37) der Schaltmuffe (28) in mindestens einer definierten Drehstellung des die Rampenflächen tragenden Bauteils (29) über die Rastfläche des Gehäuseansatzes hinaus ein eine für eine ungehinderte Drehbewegung des Arms Raum gebende Gehäuseausnehmung verschiebbar ist.

13. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmuffe (28) mit zwei an einander diametral gegenüberliegenden Stellen vorspringenden Armen (37', 37") versehen ist, die jeweils an einem nasenförmigen, in der Bewegungsbahn des zugehörigen Arms angeordneten Gehäuseansatz (38', 38n) in Anlage gehalten sind0

14. Stromabnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nullleiter-Kontaktzung'e (1OMP) auf einer zur Schaltachse (21) mit Abstand parallel verlaufende Nebenachse (22) schwenkbar gelagert. und im Arretierungszustand der Stromabnehmervorrichtung (1) in die Kontaktgabestellung ausgeschwenkt ist, und daß die Bewegung des Betätigungsorgans (4) von einem Zahnradtrieb (67, 69) derart auf die Nulleiter-Kontaktzunge übertragen wird, daß diese beim Entriegeln der Stromabnehmervorrichtung zwangsläufig eingeschwenkt ist.

15. Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die drehachse der Steuerwelle (20), die Schaltachse (21) und die Nebenachse (22) in einer im wesentlichen normal zur Bodenfläche der Stromschiene (6) verlaufenden gemeinsamen Ebene liegen,

16. Stromabnehmervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den mit dem Betätigungsorgan (4) verbundenen, um die Schaltachse drehbar gelagerten Bauteil (29) ein Zahnrad bzw. ein Zahnsegment (67) angeformt ist, das mit einem auf der Nebenachse drehbar und axial unverschieblich gelagerten Zahnrad bzw0 -segment (69) in Eingriff steht.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Wis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltachse (21) und/ oder die Nebenachse (22) als stationär im Gehäuse (18) angeordnete Leiter ausgebildet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Nebenachse (22) schwenkbar gelagerten Nulleiter-Kontaktzunge (lOMP) zumindest im Arretierungszustand der Stromabnehmervorrichtung (1) federnd in Richtung auf die ausgeschwenkte Kontaktgabestellung vorgespannt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit einer vom Schutzleiter-Kontaktfinger betätigten Rastvorrichtung, die in gelöstem Zustand der Stromabnehmervorrichtung das Betätigungsorgan und den eingezogenen Zustand aller Kontakt zungen blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (4) in dem durch die Rastvorrichtung (78, 82) blockierten Zustand durch eine Federvorrichtung (31) in Richtung auf seine Stellung bei eingeschalteter Stromabnehmervorrichtung (1) vorgespannt ist0

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung von der zwischen dem Schaltglied (27) und dem Betätigungsorgan (4, 24, 29) wirksamen Mitführvorrichtung (31) gebildet ist, deren Federspannung durch Festhalten des Schaltgliedes an einem Gehäuseanschlag (39', 39kl) hervorgerufen ist0