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Patent Searching and Data


Title:
PANTOGRAPH SLIPPER FOR CURRENT COLLECTORS AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/005617
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pantograph slipper for current collectors which is comprised of a longitudinally extended support provided with a flat top side and a coal slipper strip which is glued to the support. The aim of the invention is to improve the protection of the glue joint between the support and the slipper strip against damages due to arcing or other influences and to improve the rigidity of the slipper strip all by using simple means. To these ends, a covering profile is subsequently fastened on at least one lateral wall of the support. Said covering profile upwardly projects above the top side of the support and laterally covers the glue joint as well as the lower region of the carbon strip.

Inventors:
WALLMANN HERBERT
RASTL HANS
Application Number:
PCT/EP2000/006754
Publication Date:
January 25, 2001
Filing Date:
July 14, 2000
Export Citation:
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Assignee:
HOFFMANN & CO ELEKTROKOHLE AG (AT)
International Classes:
B60L5/20; (IPC1-7): B60L5/20
Foreign References:
DE9401585U11994-06-23
JPH10285703A1998-10-23
Attorney, Agent or Firm:
GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER (München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Schleif stück für Stromabnehmer, mit einem langge streckten, eigensteifen Träger (1) mit im wesentlichen fla cher Oberseite, und mit einer Schleifleiste (3) aus Kohlema terial, die auf der Oberseite des Trägers (1) durch Klebung unter Bildung einer Klebefuge (5) befestigt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an min destens einer Seitenwandung des Trägers (1) ein Abdeckpro fil (9) befestigt ist, das über die Oberseite des Trägers nach oben ragt und die Klebefuge (5) und den unteren Be reich der Kohleleiste (3) seitlich abdeckt.
2. Schleifstück nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes Abdeckprofil (9) aus einem Metallblech besteht.
3. Schleifstück nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes Abdeckprofil (9) aus Aluminium besteht.
4. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes Abdeckprofil (9) mit federnder Vorspannung gegen die Kohle leiste (3) anliegt.
5. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Abdeckprofile (9) an den beiden Seiten des Trägers (1) vor gesehen sind, und daß die Abdeckprofile (9) in ihrem oberen Bereich (9') zueinander geneigt sind und in seitliche Aus nehmungen (11) der Kohleleiste eingreifen und mit dieser eine Schwalbenschwanzverbindung bilden.
6. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das oder jedes Abdeckprofil (9) sich nur über einen Teilbereich der Länge des Schleifstücks erstreckt.
7. Schleifstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich das oder jedes Abdeckprofil (9) über den überwiegenden Teil der Höhe des Trägers (1) erstreckt.
8. Schleifstück nach einem der Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das oder jedes Abdeckprofil (9) um mindestens 3 mm oder mehr über die ebene Oberseite des Trägers (1) nach oben übersteht.
9. Verfahren zum Herstellen eines Schleifstücks für Stromabnehmer, bei dem eine Schleifleiste (3) aus Kohlemate rial auf der im wesentlichen flachen Oberseite eines langge streckten Trägers (1) durch Klebung unter Bildung einer Kle befuge (5) befestigt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß nach dem Verkleben der Schleifleiste (3) mit dem Träger (1) an min destens einer Seitenwandung des Trägers (1) ein Abdeckprofil (9) derart befestigt wird, daß es über die Oberseite des Trägers (1) nach oben ragt und die Klebefuge (5) sowie den unteren Bereich der Kohleleiste (3) seitlich abdeckt.
Description:
Schleifstück für Stromabnehmer und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Schleifstück für Stromabnehmer mit einem langgestreckten, eigensteifen Träger mit im we- sentlichen ebener Oberseite, und mit einer Schleifleiste aus Kohlematerial, die auf der Oberseite des Trägers durch Kleben befestigt ist.

Ein Schleifstück dieser Art ist beispielsweise aus DE- 4336705 C2 bekannt. Ähnliche Schleifstücke sind ferner be- kannt aus DE-3817743 C2, DE-3821254 A1 und DE-3821255 A1, wobei jedoch hier der Träger an seiner Oberseite seitliche hochstehende Ränder geringer Höhe aufweist, die die auf dem Träger befestigte Kohleleiste seitlich übergreifen. GB- 719810 offenbart ein Schleifstück mit einem aus Blech gebo- genen Träger, an dem die Kohleleiste schwalbenschwanzartig eingeklemmt ist.

Bei Rager mit einer vollständig flachen Oberseite ist die Herstellung der Verbindung zur Kohleleiste besonders ein- fach. Auch haben solche Träger ein geringeres Gewicht als Rager mit seitlich hochstehenden, die Kohleleiste über- greifenden Rändern. Andererseits bieten Träger mit seitlich hochstehenden Rändern einen besseren Schutz der Klebefuge zwischen Kohleleiste und Träger gegen Witterungseinflüsse, Beschädigung durch Lichtbogen und dergleichen. Die hochste- henden Ränder leisten jedoch aufgrund ihrer geringen Höhe nur einen geringen Beitrag zur Steifigkeit des Schleif- stücks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleifstück der genannten Art mit einfachen Mitteln, und ohne daß das Trägerprofil geändert werden muß, so zu verbessern, daß es einen verbesserten Schutz der Klebefuge zwischen Kohleleis- te und Trager insbesondere gegen Lichtbogeneinwirkungen so- wie auch gegen sonstige thermische und mechanische Einwir- kungen bietet und eine erhöhte Steifigkeit aufweist, die auch nachträglich an die betrieblichen Erfordernisse an- passbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäße gelöst durch das im An- spruch 1 angegebene Schleifstück und das Verfahren gemäß Anspruch 9. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteil- hafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.

Durch die Anbringung der dünnen Abdeckprofile an der Sei- tenwandung des Trägers, die den Bereich der Klebefuge über- decken, wird mit sehr einfachen und preisgünstigen Mitteln ein Schutz der Klebefuge vor äußeren Einwirkungen erreicht, ohne daß das Trägerprofil selbst geändert werden muß und ohne daß das Gewicht des Schleifstücks wesentlich erhöht wird. Gleichzeitig kann durch die Anbringung der Abdeckpro- file die Steifigkeit des Schleifstücks bzw. des mit ihm ausgerüsteten gesamten Stromabnehmersystems erhöht und ge- zielt, z. B. auch über Teilabschnitte der Länge des Schleif- sticks, an die betrieblichen Erfordernisse angepaßt werden.

Die Erfindung kann insbesondere dazu dienen, einen vorhan- denen Schleifstücktyp, der in der Praxis bereits eingeführt ist und bei dem ein Trägerprofil mit flacher Oberseite ver- wendet wird, so umzurüsten, daß er als Hochgeschwindig- keitsschleifstück verwendet werden kann, das den erhöhten Beanspruchungen bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb standhalten kann und an die dabei auftretenden extremen tribologischen und thermischen bzw. klimatischen Anforderungen, auch im grenzüberschreitenden Verkehr, angepaßt ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich- nung näher erlåutert. Diese zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schleifstück. Die Formgebung des Schleifstücks in seiner Längsrichtung ist dem Fachmann be- kannt, hierfür kann auf die obengenannten Druckschriften verwiesen werden.

Das in der Zeichnung dargestellte Schleifstück besteht aus einem Rager 1 mit ebener Oberseite, und aus einer Schleif- leiste 3 aus Kohlewerkstoff, die auf der flachen Oberseite des Trägers 1 unter Bildung einer Klebefuge 5 aufgeklebt ist. Eine Nut 7 an der Unterseite der Schleifleiste 3 kann in an sich bekannter Weise als Bruchdetektorkanal dienen.

Die Schleifleiste 3 kann im Bereich ihrer Unterseite eine galvanisch aufgebrachte leitfähige Schicht aufweisen (nicht dargestellt), die den Stromtransport in Längsrichtung und den Stromübergang zwischen der Kohleleiste 3 und dem Träger 1 verbessert. Der Träger 1 besteht vorzugsweise aus einem extrudierten Profil aus Metall, insbesondere aus Aluminium.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt des Schleifstücks unge- fähr im Maßstab 2 : 1.

An jeder seitlichen Außenfläche des Trägers 1 ist ein dün- nes Abdeckprofil 9 befestigt, das sich über die Lange des Schleifstücks erstreckt. Jedes Abdeckprofil 9 hat einen in Form eines flachen V gewinkelten Querschnitt, der der Au- ßenkontur der Seitenfläche des Trägers 1 folgt. Jedes Ab- deckprofil 9 ragt oben über die flache Oberseite des Trä- gers 1 hinaus, so daß es die Klebefuge 5 und den unteren Bereich der Kohleleitste 3 seitlich abdeckt.

Zur Aufnahme des oberen Abschnitts 9'jedes Abdeckprofils 9 hat die Kohleleiste eine seitliche Ausnehmung 11. Die bei- den Ausnehmungen 11 sind so geformt, daß der untere Bereich der Kohleleiste 3 eine Schwalbenschwanzform hat. Der obere Bereich 9'jeder Abdeckleiste liegt vorzugsweise federnd mit Vorspannung gegen die Seitenfläche der Kohleleiste 3 an. Auf diese Weise wird die Klebeverbindung 5 zwischen Kohleleiste 3 und Träger 1 zusatzlich durch eine mechani- sche Schwalbenschwanzverbindung verstärkt.

Jedes Abdeckprofil 9 hat vorzugsweise eine geringe Dicke, z. B. 2 mm. Die Abdeckprofile 9 sind vorzugsweise aus Me- tallblech, insbesondere Aluminium, durch Abschneiden und Abkanten hergestellt, können aber z. B. auch separat extru- diert sein. Die Abdeckprofile 9 können am Träger 1 durch Nieten, Schweißen, Kleben oder dergleichen befestigt sein.

Die Befestigung der Abdeckprofile 9 am Träger 1 erfolgt vorzugsweise nach dem Verkleben der Kohleleiste 3 mit dem Träger 1, kann aber auch vor dem Klebevorgang erfolgen. Die Befestigung der Abdeckprofile 9 am Träger 1 sollte auf der gesamten Lange des jeweiligen Abdeckprofils 9 hinreichend mechanisch belastbar sein, damit das Abdeckprofil als in- tegriertes Konstruktionsteil zur Steifigkeit des Schleif- stückes beitragen kann.

Vor allem aus Gründen der Erhöhung der Steifigkeit ist es vorteilhaft, wenn sich jedes Abdeckprofil, wie dargestellt, tuber den größten Teil der Höhe des Trägers 1 erstreckt und über die Oberseite des Trägers nach oben genügend weit vor- springt. Vorzugsweise steht jedes Abdeckprofil um mindes- tens 3 mm über die flache Oberseite des Trägers über. Die Abdeckprofile 9 erhöhen vor allem die Steifigkeit der Schleifleiste in vertikaler Richtung, können sich aber auf- grund ihrer V-förmigen Profilform auch in Querrichtung des Trägers, d. h. in Fahrtrichtung des Stromabnehmers, verstei- fend auswirken.

Obwohl die oberen Bereiche 9'der Abdeckprofile 9 vorzugs- weise mit Vorspannung an der Kohleleiste 3 anliegen, kann das Schleifstück auch so ausgeführt sein, daß die Abdeck- profile 9 ohne Vorspannung an der Kohleleiste 3 anliegen oder sogar keine Berührung mit der Kohleleiste 3 haben.

Die zusätzlich angebrachten Abdeckprofile 9 sollen in ers- ter Linie den Bereich der Klebefuge 5 vor Lichtbogenein- bränden und somit vorzeitiger Zerstörung des Trägers 1 schützen. Zusätzlich bietet die Schwalbenschwanzverbindung zwischen den Abdeckprofilen und der Kohleleiste 3 eine me- chanische Verstärkung der Klebeverbindung. Dies kann bei thermischer Überlast bzw. partiell zerstörter Klebeverbin- dung einen Verlust der Kohleleiste infolge Schlageinwirkung verhindern.

Die Anbringung der erfindungsgemäßen Abdeckprofile 9 kann entsprechend den Erfordernissen auch nur in Teilbereichen der Lange des Schleifstückes erfolgen. Dadurch lassen sich die Eigenschaften des Schleifstücks, insbesondere auch hin- sichtlich der Biegesteifigkeit, mit einem Minimum an zu- sätzlichem Gewicht wesentlich verbessern und den jeweiligen Erfordernissen auf einfachem Weg anpassen.

In Längsrichtung des Schleifstücks gesehen sollten sich die Abdeckprofile 9 in der Regel mindestens über denjenigen mittleren Bereich der Gesamtlänge erstrecken, der im Be- trieb mit dem Oberleitungsdraht zusammenwirkt. Die hierfür erforderliche Lange des Abdeckprofils 9 wird dann von den konstruktiven Gegebenheiten der Fahrleitung, mit der der Stromabnehmer zusammenwirken soll, abhängig sein, insbeson- dere der Amplitude der Zick-Zack-Verlegung des Fahrdrahtes.

Falls das Schleifstück, wie bekannt, an beiden Enden abge- bogene Hörner aufweist, können die Abdeckprofile 9 im Be- reich dieser Hörner weggelassen werden, da die Hörner im Hochgeschwindigkeitsbetrieb außerhalb des Bereichs des 0- berleitungsdrahtes, und damit normalerweise auch außerhalb des Bereichs der Lichtbogenbildung, liegen.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der darge- stellten Ausführungsform beschrankt. So kann die Kohleleis- te anstelle des in der Zeichnung dargestellten Querschnitts mit seitlichen Einkerbungen auch einen rechteckigen oder annähernd rechteckigen bzw. einen trapezförmigen Quer- schnitt aufweisen. Der Träger kann, wie dargestellt, eine vollständig ebene Oberseite haben oder aber, in an sich be- kannter Weise, an den beiden Längsseiten seiner Oberseite hochstehende Ränder geringer Höhe aufweisen, die als Füge- hilfe zur Zentrierung der Kohleleiste relativ zum Träger beim Verklebevorgang dienen können.

Grundsätzlich können die erfindungsgemäßen Abdeckprofile, in beliebiger Länge, bei jedem existierenden Schleifstück- typ, unabhängig von der Querschnittsform der Kohleleiste oder des Tragers, zur gezielten Verbesserung der oben ange- sprochenen Eigenschaften nachträglich angebracht werden.

Die Abdeckprofile liefern in jedem Fall eine verbesserte Steifigkeit des Schleifstücks, einen Schutz der Klebefuge vor Witterungs-und Lichtbogeneinflüsse und, falls die Ab- deckprofile mit Vorspannung gegen die Kohleleiste anliegen bzw. durch einen nachträglichen Bördelvorgang gegen die Kohleleiste angepreßt werden, einen Schutz der Klebeverbin- dung auch gegen mechanische Einwirkung, insbesondere gegen Schläge.