DE870128C - Kohleschleifstueck erhoehter Biegefestigkeit fuer Stromabnehmer an elektrischen Schienentriebfahrzeugen - Google Patents

Description

• Die Erfindung verfolgt den Zweck, die Biegefestigkeit der Kunstkohle als Schleifkontaktmaterial zu vergrößern.
• Die Druckfestigkeit von Kunstkohle ist gut; ihre Biegefestigkeit dagegen . ergibt Schwierigkeiten, z. B. bei den Kohleschleifstücken, wie sie an den Stromabnehmern der Eisenbahn- und Straßenbahntriebfahrzeugen verwendet werden. Diese Schleifstücke sind Balken aus Kohle, die mit den Enden am Stromabnehmergestell aufliegen und von diesem gegen den Fahrdraht gedrückt werden. Der Druck auf diesen Kohlebalken wandert beim Fahren entsprechend der Zickzackführung des Fahrdrahts abwechselnd von der Mitte gegen die Enden des Schleifstückes. Die Kohleschleifstücke sind an ihrer unteren Seite in einem Metallträger gefaßt, der die Biegefestigkeit gegen die unvermeidlichen Schläge beim Fahren erhöhen und bei Bruch der Kohle ein Hochschnellen des Stromabnehmers verhindern soll; außerdem hat der Metallträger die Stromleitung zu übernehmen. Da die Elastizität der Kohle in keinem Verhältnis zu der des Metallträgers steht, verbessert dieser die Biegefestigkeit kaum spürbar, wenn die Verbindung zwischen Metallträger und Kohle durch federndes Andrücken an die Seitenflächen der Kohle vorgenommen wird. Bei den Schleifstücken, deren Metallträger an die untere Seite der Kohle unmittelbar angegossen ist (Silumin), wird eine ziemliche Erhöhung der Biegefestigkeit erreicht. Dies hat seinen Grund darin, daß durch das. Gießen des Metalls an das Kohleschleifstück eine Haftung zwischen Kohle und Metall erzielt wird und außerdem infolge des Schrumpfens des Gusses beim Erkalten eine Spannung in der Haftfläche hervorgerufen wird. Sowohl die Haftung als auch die Schrumpfspannung erhöhen den Widerstand des Kohleschleifstückes gegen das Durchbiegen dadurch, daß sie dem Zug in der äußerstenZugzone@desBiegequerschnittes entgegenwirken. .Diese Erhöhung der Biegefestigkeit war bei der Wahl der gegossenen Halterung nicht angestrebt, sondern ergab sich aus der Herstellungsart von selbst. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß ein guter und unter den Einzelstücken gleichmäßIger Wert der Haftung und der Schrumpfspannung nicht eingehalten werden kann; dadurch streut :die Biegefestigkeit der Stücke untereinander sehr stark. Außerdem löst sich die Haftfläche infolge Ermüdung häufig ab, was eine Gefährdung der Fahrleitung und erhöhten Verbrauch von Schleifstücken zur Folge hat.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Biegefestigkeit der Kohleschleifstücke gegenüber dem bisher Erreichten mehrfach zu steigern, um Beschädigungen von Fahrleitung und Stromabnehmer infolge Schleifstückbruches zu vermeiden, ferner, um an Gewicht zu sparen, das dynamische Verhalten des Stromabnehmers zu verbessern und um den Verbrauch von Schleifstücken zu vermindern. Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Fortschritte der Bautechnik mit Eisen- und Spannbeton auf die mit ihr keineswegs verwandte Technik der Kunstkohle übertragen werden. Bezüglich Druck- und Zugfestigkeit sind Kunstkohle und Beton miteinander vergleichbar. Demnach ist das wesentliche Merkmal der Erfindung, daß in einer auf Biegung beanspruchten. Kunstkohle in der Zugzone des Biegequerschnittes festhaftend ein Drahtbündel mit oder ohne Vorspannung eingebracht ist und durch die Verbundwirkung des Metalls mit der Kohle die Biegefestigkeit der letzteren erhöht wird. Ein nach diesem Grundsatz hergestelltes Kohleschleifstück hat im Material der Zugzone Drähte eingegossen, die an den beiden Enden des Schleifstückes in Metallkappen befestigt sind. Abb. i der Zeichnung zeigt eine solche Kohle ohne Kappen mit überstehenden Drahtendem a, Abb. a dieselbe Kohle im Schnitt A-B mit den in der Kohle mit oder ohne Vorspannung haftenden Spanndrähten b und Abb. 3 die gleiche Kohle mit .den Endkappen c, in denen die Spanndrahtenden a (Abb. i) verankert sind, und die zur Stromleitung und Befestigung dienen. Das Material der Spanndrähte mu3 bezüglich seiner Wärmedehnung mit dem der Kohle ungefähr übereinstimmen. Wenn die Spanndrähte nicht im Material der Zugzone untergebracht werden sollen, dann werden sie in Nuten gelegt, die in die äußerste Zugzone der Kohle eingeformt sind entsprechend den Abb. q., 5 und 6; mit d sind die Nuten, mit e die in diese eingelegten Spanndrähte und mit f die Endkappen., in denen die Verankerungen g zum Gespannthalten der Spanndrähte e eingebracht sind, bezeichnet. Die Haftung der Spanndrähte e an der Kohle wird durch Ausfüllen der Nuten d mit hartwerdendem Bindemittel hergestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kohleschleifstück erhöhter Biegefestigkeit für Stromabnehmer an elektrischen Schienentriebfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß im Material der Zugzone des Biegequerschnitts festhaftende Spanndrähte mit oder ohne Vorspannung eingebettet sind, deren aus den beiden Enden des Kohleschleifstückes überstehende Enden in zur Stromleitung und Befestigung dienenden Metallkappen verankert sind. a. Kohleschleifstücke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am äußersten Ränd der Zugzone der Kunstkohle mehrere Längsnuten für die Spanndrähte eingeformt sind, die an den beiden Enden des Kohleschleifstückes an Metallstücken mit bleibender Vorspannung befestigt sind, und daß, die Nuten mit einem hartwerdenden, den Kraftschluß zwischen der Kunstkohle und den Spanndrähten herstellenden Bindemittel ausgefüllt sind.