DE970105C

DE970105C - Kohleschleifstueck erhoehter Biegefestigkeit fuer Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE970105C
Application number: DEC10346A
Authority: DE
Inventors: Willy Eckert; Eberhard Holleber
Original assignee: FA C CONRADTY
Current assignee: FA C CONRADTY
Priority date: 1954-12-02
Filing date: 1954-12-02
Publication date: 1958-08-21

Description

Kohleschleifstück erhöhter Biegefestigkeit für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge Kohle als Werkstoff für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge zu verwenden, ist seit langem bekannt. In diesem Zusammenhang ist auch eine große Anzahl von Ausführungsformen bekanntgeworden, um die Biegefestigkeit der Kohle zu erhöhen, so z. B. durch Umgießen mit Metall, durch Auflöten oder Verschrauben von metallischen Fassungen u. a. m. Alle diese Ausführungsformen haben aber den Nachteil, daß sie zu schwer sind, was bei den hohen Bahngeschwindigkeiten unerwünscht ist. Man hat deshalb in neuerer Zeit den Gedanken aufgegriffen, Kohleschleifstücken nach Art des Spannbetons dadurch eine höhere Biegefestigkeit zu geben, daß in der Zugzone des Biegequerschnittes festhaftend ein Drahtbündel mit oder ohne Vorspannung so eingebracht wird, daß diese Spanndrähte an beiden Enden des Kohleschleifstückes in irgendeiner Weise in metallischen Endstücken verankert und unter Umständen mit dem Kohleschleifstück durch eine erhärtende Vergußmasse kraftschlüssig verbunden sind. Es hat sich gezeigt, daß dieser Gedanke große Erfolge bringt, daß aber die Schwierigkeiten in der technischen Durchführung wegen der auftretenden hohen Kräfte und wegen des verhältnismäßig nur geringen zur Verfügung stehenden Raumes sehr groß sind.
Die Erfindung betrifft mit Spanndrähten versehene, sonst aber armaturlose Kohleschleifstücke, die eine sehr hohe Biegefestigkeit bei einer wirtschaftlich durchführbaren Art und in technisch einwandfreier Form aufweisen.
Die Befestigung und Verspannung der Drähte. die in bekannter Weise in einige auf der Unterseite oder auf den Außenseiten des Kohleschleifstückes liegende Rillen lose oder verkittet eingelegt sind, erfolgt nach der Erfindung nun so, daß entweder die Spanndrähte jeweils auf einer Seite des Kohleschleifstückes in einem metallischen I\Tippel schleifenförmig eingezogen sind, während das andere Spanndrahtende in einem Gewindenippel durch Verlöten, Verkeilen, Verzahnen oder Kerben befestigt ist, der nach entsprechender Vorspannung durch eine Gewindemutter verankert und mit dieser Mutter durch Verlöten, Verschweißen, Kerben od. dgl. unlösbar verbunden ist, oder daß ein oder mehrere Spanndrähte U-förmig über geschlitzte Metallendstücke gebogen, nach entsprechender Vorspannung durch gerillte Metallbacken am anderen Ende des Kohleschleifstückes verankert und die Spanndrahtschleifen gleich- oder entgegengerichtet angeordnet sind, oder daß die, Spanndrahta_nordnung U-förmig, die Verankerung jedoch durch Gewindenippel bewerkstelligt ist.
Die Spanndrähte sind hierbei bei allen drei Ausführungsbeispielen zweckmäßigerweise auf ihrer Oberfläche durch mechanische, elektrolytische oder chemische Einwirkungen aufgerauht, sei es also durch Anbringung von Querrillen oder durch Auftragung einer rauhen Metallschicht oder aber durch Ausätzen oder auf irgendeine andere Weise. Wenn die Spanndrähte nach erfolgtem Einbau und nach entsprechender Vorspannüng in den Rillen des Kohleschleifstückes durch eine erhärtende Vergußmasse befestigt werden, so ist durch diese Aufrauhung die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Spanndraht und dein Kohleschleifstück einwandfrei gesichert. Versuche haben ergeben, daß selbst nach Entfernung der metallischen Nippel auf beiden Seiten des Kohleschleifstückes dessen Vorspannung erhalten blieb. Die Vergußmasse kann sowohl elektrisch leitend als auch nichtleitend sein und würde im ersteren Fall gestatten, däß die Spanndrähte an der Stromführung beteiligt sind. Es hat sich aber gezeigt, daß es zur Erhöhung der Stromleitfähigkeit zweckmäßig ist, den Fuß des Kohleschleifstückes mit einer dünnenMetallschicht, die entweder aufgespritzt oder noch besser galvanisch aufgebracht ist, zu überziehen. Die Drücke an den metallischen Zwischenbeilagen an den Enden des Kohleschleifstückes sind so hoch, daß hier ein einwandfreier Stromübergang möglich ist. Es können jedoch auch der Fuß des Kohleschleifstückes und- die metallischen Verankerungen der Spanndrähte an. beiden Schleifstückenden mit einer gemeinsamen Metallschicht überzogen werden, wenn sehr hohe Ströme einen noch geringeren Übergangswiderstand verlangen.
Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele für Kohleschleifstücke nach der Erfindung an Hand einiger Schnittbilder und Seitenansichten.
Abb. i zeigt ein in der Ebene längs durchschnittenes Kohleschleifstück i, das hier als flach liegendes Rechteck dargestellt ist. Das Kohleschleifstück i weist auf seiner Unterseite zwei Rillen 2 auf, in die je ein Spanndraht 3 eingelegt ist. Die Spanndrähte 3 sind hierbei auf einer Seite schleifenförmig in metallische Nippel .4 eingezogen. Zwischen dem Nippel ,4 und dem Kohleschleifstück i ist eine Metallplatte 5 angeordnet, die die hohen Kräfte auf das Kohleschleifstück i gleichmäßig überträgt. Am anderen Ende der Spanndrähte 3 ist an jedem Spanndraht ein Gewindenippel 6 durch Verlöten, Verzahnen oder Kerben befestigt. An dem Gewindenippel 6 ist je eine Metallmutter 7 angebracht, wobei zwischen Metallmutter 7 und dem Kohleschleifstück i wiederum eine Metallplatte 5 angeordnet ist. Nach entsprechender Vorspannung, die jeweils in Richtung der eingezeichneten Pfeile z erfolgt, werden die Metallmuttern 7 bis zum Anschlag an die Metallplatte 5 angezogen und die Gewindenippel 6 mit den Metallmuttern 7 durch Verlöten, Verschweißen, Kerben od. dgl. unlösbar verbunden.
Abb. z zeigt das Kohleschleifstück nach Abb. i von links.
Abb.3 stellt einen waagerechten Längsschnitt durch ein Kohleschleifstück i dar. Der Spanndraht 3 ist hier U-förmig über ein geschlitztes Metallendstück 8 gebogen. Die Enden des Spanndrahtes 3 werden nach entsprechender Vorspannung durch gerillte oder gezahnte Metallbacken g fest verankert.
Abb.4 zeigt eine Ansicht des Kohleschleifstückes von der Stirnseite A der Abb. 3. Mit i ist wieder das Kohleschleifs.tüek, mit z die Rille, mit 3 der Spanndraht und mit 8 das geschlitzte Metallendstück bezeichnet.
Abb. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie C-D in Abb. 3.
Abb.6 zeigt einen waagerechten Längsschnitt durch ein Kohleschleifstück i. Der Spanndraht 3 ist hier gleichfalls U-förmig über ein geschlitztes Metallendstück 8 gebogen, jedoch sind die Enden des Spanndrahtes 3 in Gewindenippeln 6 verankert. Mit 7 ist wiederum die auf dem Gewindenippel 6 befestigte Metallmutter-bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kohleschleifstück erhöhter Biegefestigkeit für Stromabnehmer elektrischer Triebfahrzeuge mit lose oder verkittet eingelegten Spanndrähten mit oder ohne Vorspannung, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Spanndrähte jeweils auf einer Seite in einem metallischen Nippel schleifenförmig eingezogen sind, während das andere Spanndrahtende in - einem Gewindenippel durch Verlöten, Verkeilen, Verzahnen oder Kerben befestigt ist, der nach entsprechender Vorspann#ung durch eine Gewindemutter verankert und mit dieser Mutter durch Verlöten, Verschweißen, Kerben od. dgl. unlösbar verbunden ist, oder daß ein oder mehrere Spanndrähte U-förmig über geschlitzte Metallendstücke gebogen, nach entsprechender Vor: Spannung durch gerillte Metallbacken am anderen Ende des Kohleschleifstückes verankert und die Spanndrahtschleifen gleich- oder entgegengerichtet angeordnet sind, oder daß die Spanndrahtanordnung U-förmig, die Verankerung jedoch durch Gewindenippel bewerkstelligt ist.
2. Kohleschleifstück nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanndrähte auf ihrer Oberfläche durch mechanische, elektrolytische oder chemische Einwirkungen aufgerauht sind. 3- Kohleschleifstück nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Stromleitfähigkeit der Fuß des Kohleschleifstückes mit einer dünnen Metallschicht, die beispielsweise aufgespritzt oder galvanisch aufgebracht ist, überzogen ist. q.. Kohleschleifstück nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß des Kohleschleifstückes und die metallischen Verankerungen der Spanndrähte an beiden Schleifstückenden mit einer gemeinsamen Metallschicht überzogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 870 i28.