DE1283264B

DE1283264B - Half-scissor pantograph for electric railway vehicles

Info

Publication number: DE1283264B
Application number: DES88133A
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Goettinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-11-12
Filing date: 1963-10-31
Publication date: 1968-11-21

Description

Halbscherenstromabnehmer für elektrische Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Halbscherenstromabnehmer für elektrische Eisenbahnfahrzeuge mit im Scheitelgelenk des oberen Scherenarmes angeordneter, eine Schleifstückpalette tragender Wippe, zu deren Geradführung ein Gelenkviereck dient, das aus oberem Scherenarm, einem Teil des unteren Scherenarmes, einer am unteren Scherenarm angelenkten, annähernd parallel zum oberen Scherenarm verlaufenden Lenkstange und der Wippe in Verbindung mit einer an ihr starr angeordneten Verbindungsstange zum oberen Ende der Lenkstange aufgebaut ist.Half-scissor pantograph for electric railway vehicles The invention refers to a half-scissor pantograph for electric railway vehicles with a pickup pallet arranged in the apex joint of the upper scissor arm load-bearing rocker, for the straight guidance of which a four-bar linkage is used, which consists of the upper scissor arm, a part of the lower scissor arm, one hinged to the lower scissor arm, approximately parallel to the upper scissor arm running handlebar and the rocker in connection with a connecting rod rigidly arranged on it to the upper end of the handlebar is constructed.

Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist die mit der Schleifstückpalette versehene Wippe durch die Lenkstange so geführt, daß die Verbindungsstange bei verschiedenen Fahrdrahthöhen stets senkrecht gehalten wird. Bei dieser Ausführung kann sich die undrehbar an der Wippe befestigte Schleifstückpalette nicht an die durch den Durchhang der Fahrleitung gegebenen wechselnden Neigungen anpassen, so daß eine starke Abnutzung des Schleifstückes hervorgerufen wird.In a known embodiment of this type, the one with the contact strip pallet provided rocker through the handlebar so that the connecting rod at different Contact wire height is always kept vertical. In this version, the The contact strip pallet, which is fixed to the rocker so that it cannot rotate, does not touch the slack Adapt the catenary given changing inclines, so that a strong wear of the contact strip is caused.

Für Fahrzeuge mit großen Stromstärken und hohen Fahrgeschwindigkeiten ist daher die Schleifstückpalette an der Wippe um eine horizontale Achse senkrecht zur Fahrdrahtrichtung drehbar gelagert und mittels Federn in der Normallage gehalten.For vehicles with high currents and high speeds the contact strip pallet on the rocker is therefore vertical around a horizontal axis Rotatable to the contact wire direction and held in the normal position by means of springs.

Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist die im Scheitelgelenk gelagerte Wippe nicht Teil des Gelenkviereckes selbst, sondern mit demselben durch federnde und/oder dämpfende Elemente derart verbunden, daß sie in der Gebrauchslage gehalten wird. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß Palette und Wippe auch horizontal gefedert sind. Nachteilig ist jedoch, daß ein sehr großer Materialaufwand erforderlich ist, der zwangläufig schädliche Massenträgheiten mit sich bringt.In a known embodiment of this type, it is in the vertex joint mounted rocker not part of the quadrangle itself, but with the same resilient and / or damping elements connected in such a way that they are in the position of use is held. This design has the advantage that the pallet and rocker are also horizontal are sprung. However, it is disadvantageous that a very large amount of material is required is, which inevitably brings with it harmful inertia.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfachere Weise eine horizontale Federung der Wippe zu erzielen. Die Lösung besteht bei einem Halbscherenstromabnehmer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß die Verbindungsstange elastisch verbiegbar ist. Dadurch können in Fahrdrahtrichtung auftretende Stöße unter Kleinhaltung der Massenbeschleunigungskräfte abgefangen werden. Die Verbindungsstange vereinigt in sich sowohl die Funktion eines Federelementes als auch die Funktion eines Gelenkviereckteiles. Durch die federnde Ausbildung der starr mit der Wippe verbundenen Verbindungsstange wird eine Relativbewegung der Wippe und der Palette gegenüber der an sich durch den Viergelenkrahmen gegebenen Stellung ermöglicht, was auch beim Absenken des Stromabnehmers von Vorteil ist.The object of the invention is to provide a horizontal in a simpler way To achieve suspension of the rocker. The solution is a half-scissor pantograph of the type mentioned according to the invention in that the connecting rod is elastic is bendable. As a result, shocks occurring in the direction of the contact wire can be kept small the mass acceleration forces are intercepted. The connecting rod unites in itself both the function of a spring element and the function of a quadrangular joint part. Due to the resilient design of the connecting rod rigidly connected to the rocker is a relative movement of the rocker and the pallet compared to the per se the four-bar frame allows the given position, which also when lowering the pantograph is beneficial.

Um bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten Stöße stark dämpfend aufzufangen, ist die Verbindungsstange durch eingesetzte Gummielemente biegsam ausgebildet. Bei langsam fahrenden Triebfahrzeugen, wie z. B. bei Staßenbahnen mit nicht polierter Schleiffläche der Fahrleitung, kann die Verbindungsstange als Blattfeder ausgebildet werden, da hier die Stöße nicht so hart sind.In order to absorb shocks at high vehicle speeds with strong damping, the connecting rod is made flexible by inserted rubber elements. at slow moving locomotives, such as B. on trams with unpolished Grinding surface of the contact line, the connecting rod can be designed as a leaf spring because the bumps are not so hard here.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung beschrieben. Die F i g. 1, 2 und 3 zeigen den Auf-, Grund- und Kreuzriß eines Halbscherenstromabnehmers, dessen Verbindungsstange durch eingesetzte Gummifederelemente quer zu seiner Längsachse federnd ausgebildet ist. Die F i g. 4 zeigt eine federnde Verbindungsstange, die als Blattfeder ausgebildet ist.An embodiment of the invention will be described with reference to the drawing. The F i g. 1, 2 and 3 show the top, bottom and cross plan of a half-scissor pantograph, its connecting rod through inserted rubber spring elements transversely to its longitudinal axis is designed to be resilient. The F i g. 4 shows a resilient connecting rod that is designed as a leaf spring.

Der in den F i g.1 bis 3 abgebildete Halbscherenstromabnehmer weist eine Wippe 1, die ein senkrecht zum Fahrdraht liegendes, an den Enden nach unten abgewinkeltes Rohr ist, als Führungsteil auf, mit welchem zwei Verbindungsstützen 2 und 2' starr verbunden sind. An den Verbindungsstützen 2 und 2' ist im Scheitelgelenk ein Querträger 3, an den die beiden oberen Scherenarme 4 und 4' des Stromabnehmers angesetzt sind, drehbar gelagert. Der rückwärtige Teil der Palette 5 des Stromabnehmers ist durch Arme 6 mit der Wippe 1 über Gelenke 7, deren Drehachsen horizontal und senkrecht zur Fahrdrahtrichtung liegen, beweglich verbunden und durch Gummifederelemente 8 elastisch gelagert. Diese nicht unmittelbar den Gegenstand der vorliegenden Erfindung betreffenden Maßnahmen dienen dazu, um, wie es bei Fahrzeugen mit großen Stromstärken und hohen Fahrgeschwindigkeiten bekannt ist, stets eine Anpassung der Palettenneigung an die Fahrdrahtneigung sicherzustellen und- durch die Gummifederelemente zusätzlich eine vertikale "Abfederung zu erzielen.The half-scissor pantograph shown in FIGS. 1 to 3 has a rocker 1, which is a tube lying perpendicular to the contact wire and angled down at the ends, as a guide part, with which two connecting supports 2 and 2 'are rigidly connected. A cross member 3, to which the two upper scissor arms 4 and 4 'of the current collector are attached, is rotatably mounted on the connecting supports 2 and 2' in the apex joint. The rear part of the pallet 5 of the current collector is movably connected by arms 6 to the rocker 1 via joints 7, the axes of rotation of which are horizontal and perpendicular to the direction of the contact wire, and is elastically supported by rubber spring elements 8. These measures not directly related to the subject matter of the present invention serve to ensure, as is known in vehicles with high currents and high speeds, always an adjustment of the pallet inclination to the inclination of the contact wire and to achieve vertical cushioning through the rubber spring elements.

Zur Gewährleistung einer im wesentlichen gleichbleibenden Lage der die Palette 5 tragenden Wippe 1 ist diese in an sich bekannter Weise durch ein Gelenkviereck geführt, dessen eine Seite durch die Wippe 1 selbst in Verbindung mit einer an ihr starr angeordneten Verbindungsstange 9 gebildet ist. --Die -anderendrei Seiten des Gelenkvierecks sind durch den oberen Scherenarm 4 bzw. 4', einen Teil des unteren Scherenarmes 12 und die Lenkstange 11 gebildet. Die--Verbindungsstange 9 ist erfindungsgemäß mittels eines eingesetzten--Gummifederelementes 10 elastisch -verbiegbar ausgebildet. Die Verbindungsstange 9 bildet mit den Verbindungsstützen 2 und 2' ein Winkelhebelsystem, das, wie F i g. 3 in Seitenansicht zeigt, das Gelenkviereck 11, 9, 2, 4 und 12 geometrisch als Gelenkfünfeck erscheinen läßt. Wegen der festen Verbindung zwischen den Teilen 2 und 9 handelt es sich mechanisch jedoch um ein Gelenkviereck. Die federnde Verbindungsstange 9 ist gegen die Vertikale geneigt und durch die Lenkstange 11 mit dem unteren Scherenarm 12 verbunden. Die federnde Verbindungsstange 9 ist mit der Lenkstange 11 gelenkig verbunden. Zur Sicherung der Rückstellkraft für -die Schleifstückpalette 5 können unter anderem auch in bekannter Weise zwei Wippfedem 13, die sowohl an dem vorderen, als auch am rückwärtigen Teil der Palette 5 und an der verlängerten Verbindungsstütze 2 bzw. 2' befestigt sind, vorgesehen werden.To ensure a substantially constant position of the the rocker 1 carrying the pallet 5 is this in a manner known per se by means of a four-bar linkage out, one side of which by the rocker 1 itself in connection with one on her rigidly arranged connecting rod 9 is formed. --The -other three sides of the Articulated quadrilateral are through the upper scissor arm 4 or 4 ', a part of the lower Scissor arm 12 and the handlebar 11 are formed. The connecting rod 9 is according to the invention by means of an inserted - rubber spring element 10 designed to be elastic-bendable. The connecting rod 9 forms with the connecting supports 2 and 2 'an angle lever system, that as F i g. 3 shows, in side view, the quadrangle 11, 9, 2, 4 and 12 geometrically appears as a pentagon. Because of the solid connection between the parts 2 and 9, however, it is mechanically a quadrangular joint. The springy connecting rod 9 is inclined to the vertical and through the handlebar 11 with the lower scissor arm 12 connected. The resilient connecting rod 9 is articulated with the handlebar 11 tied together. To secure the restoring force for -the contact strip pallet 5 can including, in a known manner, two rocker springs 13, which are attached to the front, as well as on the rear part of the pallet 5 and on the extended connecting support 2 or 2 'are attached, are provided.

F i g. 4 zeigt eine Ausbildung der elastisch verbiegbaren Verbindungsstange als Blattfeder 14, die an der Lenkstange 11 beweglich -gelagert und mit der Wippe 1 fest verbunden ist....F i g. 4 shows an embodiment of the elastically bendable connecting rod as a leaf spring 14, which is movably mounted on the handlebar 11 and with the rocker 1 is firmly connected ....

Claims

Claims: 1: Half-scissor pantograph for electric railway vehicles with a pickup pallet arranged in the apex joint of the upper scissor arm load-bearing rocker, for the straight guidance of which a four-bar linkage is used, which consists of the upper scissor arm, one part of the lower scissor arm, one hinged to the lower scissor arm, approximately parallel to the upper scissor arm and the rocker in Connection with one at her-. rigid connecting rod to the upper end the handlebar is constructed, characterized "in that the connecting rod (9 or: 14) is elastically bendable.

2. Half-scissor pantograph according to claim 1, characterized in that - that the connecting rod (9) by inserted rubber elements (10) is designed to be flexible. '

3. Half-scissor pantograph according to claim 1, characterized characterized in that the connecting rod (14) is designed as a leaf spring. Considered publications: Deutsche Auslegeschriften Nos. 1056170, 1131259; Austrian patent specification No. 227 767.