Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifvorrichtung für absenkbare Stromabnehmer elektrisch betriebener Fahrzeuge, bestehend aus mit einem Pantographen verbundenen Träger, auf den ein über die Länge des Trägers angeordneter Schleifkörper befestigt ist.

Der Hauptbestandteil des Schleifkörpers eines Stromabneh¬ mers für elektrisch betriebene Fahrzeuge ist graphitischer Kohlenstoff, dem zur Verbesserung der elektrischen Leitfä¬ higkeit weitere metallische Bestandteile zugesetzt werden können. Graphitischer 'Kohlenstoff zeigt eine geringere Fes¬ tigkeit gegenüber mechanischen Gewalteinwirkungen, die im Oberleitungsbereich durchaus nicht selten sind. Der Schleifkörper ist in einem als Fassung ausgebildeten Teil eines Trägers verankert. Die Fassungen weisen in der Regel eine rechteck- oder trapezförmige Form auf. Träger ein¬ schließlich der Fassungen sind aus Aluminium oder verzink¬ tem Stahlblech gefertigt. Unter bestimmten Bedingungen, z.B. im grenzüberschreitenden Zugverkehr beim Wechsel in andere Stromversorgungsnetze und bei Raureifbildung kann es zur Ausbildung von Lichtbögen vom Fahrdraht zum Träger kom¬ men, die zu deren Zerstörung führen können und damit auch die mechanische Stabilität der Schleifkörper in der Fassung gefährden.

In der DE 94 01 585.6 Ul ist ein Schleifstück beschrieben, welches außenseitig ein elektrisch isolierendes Material mit einer Dicke aufweist, die eine hohe elektrische Durch¬ schlagfestigkeit gewährleistet. Unter der Durchschlagfes¬ tigkeit versteht man die auf die Materialdicke bezogene e- lektrische Feldstärke, bei der der Isolierstoff zerstört wird und sein Isolationsvermögen aufhört. Das isolierende Material ist an den Aussenseiten der Fassung bzw. des Trä- gers angeordnet. Das elektrisch isolierende Material wird außenseitig durch aufwändiges Flammspritzen oder Plas¬ maspritzen aufgebracht. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Keramik- oder KunststoffSchicht durch Kleben auf dem Träger zu befestigen. Hierbei hat sich jedoch gezeigt, dass bei mechanischen Gewalteinwirkungen gegen das Schleifstück die Schleifleiste (Schleifkörper) und die isolierende Be- schichtung insbesondere an der Grenze zwischen Schleifleis- te und Beschichtung in bestimmten Fällen eine verminderte Stabilität und Rissbildungen oder darüber hinausgehende Zerstörungen der isolierenden Schicht auftreten und damit die Ausbildung von Lichtbögen wieder gegeben ist. Ein Schutz des Schleifkörpers (Schleifleiste) gegen mechanische Beschädigungen ist nicht gegeben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schleif- Vorrichtung für absenkbare Stromabnehmer elektrisch betrie¬ bener Fahrzeuge anzubieten,die aus einem mit einem Pan- tographen verbundenen Träger bestehen, auf dem ein über die Länge des Trägers angeordneter Schleifkörper befestigt ist, der gegen mechanische Zerstörung des Schleifkörpers und zu¬ sätzlich gegen auf die Fassung bzw. den Träger übersprin¬ gende Lichtbögen geschützt ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. So ist die erfindungsgemäße Schleifvorrichtung für absenk¬ bare Stromabnehmer elektrisch betriebener Fahrzeuge, beste¬ hend aus mit einem Pantographen verbundenen Träger, auf dem eine über die Länge des Trägers angeordneten Schleifkörper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger und der Schleifkörper eine Verkleidung aufweisen, die mindes¬ tens den Bereich einer Schleiffläche ausspart.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Verkleidung ist formschlüssig ausgebildet und umfasst den Träger und die Seitenflächen der Schleifleiste. Diese enganliegende formschlüssige Verbindung zwischen der Ver- kleidung und dem Träger und den Seitenflächen der Schleif¬ leiste ermöglicht eine optimale mechanische Sicherung der Schleifleiste in Verbindung mit einer über den gesamten Träger erreichten elektrischen Durchschlagfestigkeit zur Verhinderung der Entstehung- von Lichtbögen.

Die Ausgestaltung der Erfindung die Verkleidung als Klemm¬ hülle auszubilden, hat bei der Nachrüstung bestehender Schleifvorrichtung den großen Vorteil, dass diese Verklei¬ dung einfach über den Träger und die Schleifkörper gescho- ben wird und aufgrund der Klemmwirkung der Verkleidung in Verbindung mit der Formgebung eine stabile Befestigung er¬ reicht wird. Die Klemmwirkung kann vorteilhafterweise durch Anbringung geeigneter mechanisch wirkender Klemmhilfsmittel unterstützt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Verkleidung im Wesentlichen aus elektrisch isolierendem Ma¬ terial, wobei die mechanische Festigkeit durch geeignete Materialwahl zusätzlich verstärkt werden kann. So haben sich insbesondere polymere Materialien wie Polyamide, PoIy- etherimide oder Polyethersulfone als sehr vorteilhaft her¬ ausgestellt.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass Werkstoffkombi- nationen eingesetzt werden, die vor allen Dingen dem Rech¬ nung tragen, dass die Verkleidung, im Bereich der Schleif¬ körper besonderen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. So ist es z.B. möglich, zusätzliche Verstärkungselemente bzw. Verstärkungsmaterialien mit der Verkleidung zu kombi¬ nieren, um gerade im Bereich der Schleifkörper eine zusätz¬ liche Stabilität gegen Gewalteinwirkungen zu erreichen. Zu¬ sätzliche Verstärkungselemente bzw. Verstärkungmaterialien können beispielsweise geeignete Fasermaterialien sein, die mit Polymeren verbunden werden, beispielsweise Kohlenstoff¬ fasern. Zu beachten ist jedoch dabei, dass die Härte der Verkleidung im Bereich des Schleifkörpers nicht größer sein darf als die Härte des Schleifkörpermateriales selbst.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verkleidung Aussparungen aufweist. Diese Aussparungen sind insbesondere, im Bereich des Trägers vorgesehen, in dem ein Überspringen eines Lichtbogens zum Oberleitungsdraht so gut wie ausgeschlossen ist. Sie ermöglichen eine effektivere Anpassung der formschlüssigen Verkleidung an die Träger- Schleifkörper-Kombination.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann diese Verkleidung mit dem Träger und/oder den Seitenflächen des Schleifkör¬ pers verklebt bzw. zusätzlich verklebt werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Ver¬ kleidung zwei- oder mehrteilig ausgeführt werden bzw. sie kann aus zwei Längshälften bestehen. Dadurch ist es mög¬ lich, konstruktiven Besonderheiten der Schleifvorrichtung Rechnung zu tragen und die Verkleidung entsprechend anzu¬ passen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungs¬ beispiels und Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Längsdarstellung der Schleif- Vorrichtung mit Verkleidung,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung mit Verkleidung (Schnitt A-A von Fig. 1) ,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Ver- kleidung (Schnitt B-B von Fig. 4),

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Verklei¬ dung,

Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung einer alternativen Formgebung,

Fig. 6 eine schematischen Querschnittsdarstellung einer weiteren alternativen Formgebung,

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Verkleidung in Längsrichtung mit angesetzter Materialbrücke, Fig. 8 eine schematische Draufsicht der Verkleidung nach Fig. 5 mit Aussparungen und

Fig. 9 eine schematische Querschnittsdarstellung einer zweiteiligen Verkleidung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße SchleifVorrichtung für absenkbare Stromabnehmer elektrisch betriebener Fahrzeuge. Ein in Längsrichtung dargestellter Träger 3 ist im Endbe- reich mit einem Pantographen 2 verbunden, der für das Ab¬ senken und Hochfahren der SchleifVorrichtung zuständig ist. In einer Fassung 8 des Trägers .3 (Fig.2) ist ein Schleif¬ körper 1 befestigt. Der Schleifkörper 1 besteht im Wesent¬ lichen aus graphitischem Kohlenstoff und ist verantwortlich für die Stromabnahme an einem Oberleitungsdraht 10 und das Herstellen der Verbindung zu einem Antriebsaggregat. Eine Verkleidung 5 umhüllt formschlüssig den Träger 3, sowie den in der Fassung 8 fixierten Schleifkörper 1 mit seinen Sei¬ tenflächen 6. Vertikale Stege 7 der Verkleidung 5 liegen an den Seitenflächen 6 des Schleifkörpers 1 (Fig. 2) an. Sie können dort vorteilhafterweise mit dem Schleifkörper 1 ver¬ klebt werden. Eine Schleiffläche 4 des Schleifkörpers 1 wird von der Verkleidung 5 nicht verdeckt, so dass an die¬ ser Stelle die Stromabnahme ungehindert möglich ist'.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße SchleifVorrichtung im schematischen Querschnitt. Der Schleifkörper 1 ist in der Fassung 8 des Trägers 3 fixiert. Die Verkleidung 5 umhüllt formschlüssig sowohl den Träger 3 als auch die Fassung 8 sowie mit ihren Stegen die Seitenflächen 6 des Schleifkör¬ pers 1. Die Schleiffläche 4 bleibt unbedeckt um eine unge¬ störte Stromabnahme zu gewährleisten. Die Verkleidung 5 be¬ steht aus schlagzähem und elektrisch isolierendem Material. Der Schleifkörper 1 wird aufgrund der schleifenden Wirkung des Oberleitungsdrahtes 10 abgenutzt. Beim Erreichen der oberen Kante der vertikalen ' Stege 7 der Verkleidung 5 wer¬ den diese parallel zum Schleifkörper 1 ebenfalls abgearbei- tet. Die Verkleidung 5 verhindert eine Zerstörung oder Beschädi¬ gung des Schleifkörpers 1 sowie eine Bildung eines Lichtbo¬ gens zwischen Fahrdraht und Träger bzw. Fassung.

Fig. 3 zeigt die Verkleidung 5 im Querschnitt. Die Formung 'der Verkleidung 5 entspricht der Formung des Trägers 3. Fig. 3 stellt die Querschnittsdarstellung B-B der Verklei¬ dung 5 gemäß der perspektivischen Darstellung von Fig. 4 dar. Das Trägerteil 9 der Verkleidung 5 enthält Aussparun- gen 11.

Fig. 5 und Fig. 6 stellen Ansichten in Längsrichtung der Verkleidung 5 dar, deren Formgebung im Wesentlichen von der Form der Kombination des Trägers 3 mit dem Schleifkörper 1 abhängig ist.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ansicht der Verkleidung 5 in Längsrichtung, bei der eine Materialbrücke 12 am unteren Trägerteil 9 angesetzt ist.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht der Verkleidung 5, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die beiden hier erkenntlichen Aus¬ sparungen 11 sind durch eine Materialbrücke 12 voneinander getrennt. Vorteilhafterweise kann die Materialbrücke 12 auch aus fe¬ derndem, elastischem Material gefertigt und am Trägerteil 9 aufgesetzt sein, wie in Fig. 7 dargestellt. Fig. 9 zeigt eine weitere Schnittdarstellung der Kombinati¬ on des Trägers 3 mit dem Schleifkörper 1 und einer Verklei¬ dung 5, die aus zwei Teilen besteht. Beide Teile können durch Klebung oder durch andere Haftmittel an der Vorrich¬ tung fixiert werden. Bezugszeichenliste

1 Schleifkörper 2 Pantograph 3 Träger 4 Schleiffläche 5 Verkleidung 6 Seitenflächen 7 Steg 8 Fassung 9 Trägerteil 10 Oberleitungsdraht 11 Aussparung 12 Materialbrücke