AT90229B

AT90229B - Einrichtung zur Stromabnahme für schienenlose Fahrzeuge.

Info

Publication number: AT90229B
Authority: AT
Inventors: Otto Ing Kurz
Original assignee: Otto Ing Kurz
Priority date: 1921-03-07
Filing date: 1921-03-07
Publication date: 1922-12-11

Description

Einrichtung zur Stromabnahme für schienenlose Fahrzeuge.

Die Stromabnahme bietet insbesondere bei schienenlosen Bahnen grosse Schwierigkeiten, da die
Brauchbarkeit des ganzen Systems von der Bewegungsfreiheit des Fahrzeuges und damit in vieler Hin- sicht von der Art der Stromabnahme abhängt, d. h. von der Ausbildung des auf den Leitungsdrähten arbeitenden Organes und der Befestigung : Führung und Spannung des Speisekabels. Die Ausbildung des stromabnehmenden Organes wieder erfordert-wie im vorliegenden Falle-eine angepasste Ausgestaltung der Stromzuführung an Stellen, wo die Leitung die Strassenseite wechselt.

Die vorliegende Erfindung löst nun diesen ganzen Komplex praktischer Anforderungen durch ent- sprechend Ausbildung aller zusammenarbeitenden Teile in solcher Weie. dass das Fahrzeug von der Leitungsführung praktisch unabhängig wird.

Die Zeichnung zeigt in den Fig.]-3 eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäss
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liche Führung. (Fig. 3).

Der Kontaktwagen besteht in der dargestellten Ausführungsform für Drehstromanlagen aus drei Teleskoprohren 1, 2, 3 (Traggestell), von welchen jedes einen Polwagen trägt. Jeder derselben besteht aus einem Rahmen 4, auf welchem zwei Kontakträder 5, 6 angebracht sind, die hintereinander auf dem
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ist jedes der übrigen Teleskoprohre mit dem die Stromzuleitung zum Fahrzeug tragenden Teleskoprohr mit einer Zugfeder 8 bzw. 9 verbunden. Die Teleskoprohre sind ineinander vorteilhaft auf Kugellager 10 bzw. 11 gelagert, so dass sich eine leichte Schwenkbarkeit der Polwagen um die Lotrechte ergibt.

Die Kontaktorgane des so ausgestalteten Wagens können alle durch äussere Bedingungen gegebenen Lageänderungen durchführen, der Abstand der Polwagen voneinander folgt dem Abstande der Leitung drähte. Liegen die Leitungsdrähte nicht in einer Ebene, so kann eine entsprechende Seitenverschiebung des einen oder andern Wägelchens eintreten. Der ganze Teleskoprahmen kann sich schief stellen (Fig. 2), d. h. der oberste oder unterste Polwagen kann den andern voreilen, wie beispielsweise beim Anlaufen. Der Teleskoprahmen kann sich ausserdem windschief einstellen und die Polwagen können sich gegeneinander verschwenken und verdrehen, was insbesondere in Kurven wichtig ist wegen des Voreilens der Wägelchen, da dieselben nicht gleichzeitig in die Kurve gelangen.

Durch die Federn wird die Tendenz des ganzen Kontaktwagens, sich aufzurichten, verstärkt und der mechanische Zug übertragen. Die Kontaktorgane können aus diesen Gründen frei den Leitungen folgen, dem verschiedene Durch'ange nachgeben, wodurch ein möglichst funkenfreier, stetiger Lauf des Wagens erzielt und die Möglichkeit des Auftretens von Kräften, die Entgleisungen verursachen, sicher vermieden wird. An und für sich hat jeder Polwagen die Neigung, da er in labilem Gleichgewichtszustand auf dem Drahte läuft, seitlich umzukippen und herabzufallen. Dies wird durch die Anordnung der Teleskoprohre verhindert, da die einzelnen, je mit einem Wägelchen verbundenen Rohre und damit die Polwagen selbst sich gegeneinander abstützen.

Das unterste Teleskoprohr trägt drehbar einen Ausleger 12, an welchem das Zuleitungskabel des Fahrzeuges befestigt ist. Diese Einrichtung ist später eingehend beschrieben und derart ausgebildet, dass die Resultierende R (Fig. 4) der Zugkraft unabhängig von der Stellung des Fahrzeuges zur Leitung das Leitungsfeld stets innerhalb der äussersten Drähte, 11. zw. im wesentlichen an der Stelle des mittleren

Leitungsdrahtes schneidet. Hiedurch wird die Stabilität des Kontaktorganes erhöht. da keine grösseren Drehmomente des oberen oder unteren Wägelchens um das mittlere entstehen kennen.

Dieser Ausleger l* ? ist vorteilhaft am Teleskoprohr schwenkbar angeordnet, damit die Kraft R (Fig. 4) bei verschiedenen Stellungen des Fahrzeuges zum Kontaktwagen zur Hauptsache eine Kegelfläche beschreibt, deren Spitze die angegebene Lage zum Leitungsfeld hat.

Die Stromwege von den einzelnen Kontaktorganen zu den entsprechenden Leitungen im Zuleitungskabel sind natürlich voneinander isoliert-m Fig. 2 sind die Isolatoren schematisch dargestellt.

Für Strecken mit Abzweigungen oder Seitenwechsel wird jeder Polwagen vorteilhaft mit zusätz-
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vorteilhaft Rollen-M verwendet, deren eine in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Figur zeigt auch in sehematiseher Darstellung die Anordnung von seitlichen Führungsrollen 7J und 76. Diese sind in einem Abstande voneinander angeordnet, der der grössten Breite der entsprechenden Leitungselemente entspricht. so dass beim Befahren von Kurventeilen eine ruhige, stetige Vorwärtsbewegung des Kontaktwagens erzielt wird. Die
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teile (z. B. des freihängenden Leitungsdrahtes) ein Klemmen dieser Teile zwischen der Haupt-und einer Seitenrolle sicher verhindert ist.

Die Fig. 3 zeigt als seitliche Führungsorgane Rollen, die um lotrechte Achsen drehbar sind ; es können jedoch hiefür auch andereElemente wie beispielsweise Gleitschienen oder dgl. verwendet werden.

Die Führung und Befestigung des Stromabnehmerkabels ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Die Fig. 4
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riehtung des Fahrzeuges für das Zuleitungskabel schematisch im Längsschnitt dargestellt.

Im Fahrzeuggestell ist eine Trommel 17 gelagert zum Aufwinden de3s stromzuführenden Kabels 18, welches durch ein feststehendes Teleskoprohr 19 und ein achsrecht in diesem verschiebbares Rohr läuft. Das Rohr 20 ist in irgendeiner passenden Weise mittels Walzen oder Kugellagern 27 in) Rohr 7. 9 geführt. Am oberen Ende trägt das Rohr zweckmässig ein Mundstück 22. das so geformt ist. dass bei den verschiedenen Lagen des Kabels eine leichte Kabelbewegung gewährleistet und jedes Scheuern des Kabels an Kanten ausgeschlossen ist.

Die Trichterform des Mundstückes gestattet auch den Wechsel der Strassenseite des Fahrzeuges ohne Umlegen des Kabels in der Einführung. An Stelle des trichterförmigen Mund- stückes kann natürlich auch eine Führungsrolle Führungswalzen oder dgl. verwendet werden.

Das Rohr 20 ist derart selbsttätig angetrieben, dass es beim Abwickeln des Kabels von seiner Trommel (Vergrösserung der Entfernung des Fahrzeuges von der Leitung. im Teleskoprohr 19 emporsteigt, u. zw. in solchem Ausmasse, dass der Tangentenwinkel der Seilkurve des Kabels am Aufhängepunkte am Kontaktwagen im wesentlichen unverändert bleibt, d. h. die Lage der am Kontaktwagen angreifenden Resultierenden R (Fig. 4) aus dem Kabelzug und Kabelgewieht zum Kontaktwagen erhalten bleibt, was für die Erhaltung der richtigen Lage des Kontaktwagens im Raume von Bedeutung ist. Die Kabeltrommel 17 steht beispielsweise unter Wirkung einer Feder, die die Trommel so zu verdrehen sucht, dass das Kabel aufgewunden wird.

Die Federspannung ist so bemessen, dass sie bei ganz abgewicheltem kabel dem Kabelgewicht so weit entgegenwirkt, dass das Strassenprofil für die Durchfahrt anderer Fahrzeuge unter dem
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stÜckes 22 im wesentlichen konstant bleibt. Die Führung des Zugseiles 2J kann beispielsweise in der in Fig. 5 dargestellten Weise erfolgen, wobei das Zugseil zum grössten Teil inerhalb des Teleskopprohres 19 liegt.

Der Antrieb des inneren Rohres kann natürlich auch in anderer weise wie mittelst Zahntrieb oder dgl. erfolgen.
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wagen eine Stabilisierung des letzteren und anderseits selbsttätige Einstellung des frei hängenden Kabelteiles in solcher Weise, dass begegnende Fahrzeuge zwischen der Leitung und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug ungehindert hindurehfahren können, was auch beispielsweise für den Betrieb an Ausweichstellen wichtig ist.
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Rollen 25 und einer zweiten Reihe einzeln beweglicher Rollen 26. Das Kabel 18 läuft abwechselnd über eine ortsfeste und eine bewegliche Rolle.

Die Rollen 26 sind so verschiebbar angeordnet, dass deren Ent-
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richtungen (Federn, Gewichte oder dgl.) mit im wesentlichen konstanter Kraft in jene Lage gedrückt oder gezogen, bei welcher die Entfernung von den ortsfesten Rollen am grössten ist. Bei der dargestellten
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befestigt und steht an seinem freien Ende unter der Wirkung einer im wesentlichen konstanten Kraft. Zu diesem Zwecke kann das freie Spannseilende mit irgendeiner geeigneten Spannvorrichtung verbunden sein. Die Rollen 25 können auf einem gemeinsamen ortsfesten Träger 31 angeordnet sein.

Es kann die Einrichtung auch so ausgebildet sein. dass die an den beweglichen Rollen 26 angreifenden Kräfte untereinander nicht gleich sind sondern dass die von der Spannvorriehtung ausgeübte Kraft,
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ist, denn bei den andern Rollen 26 kommt noch der Reibungswiderstand auf den zwischenliegenden Rollen in Betracht. Die erste Rolle wird-wenn das Gleichgewicht nicht früher erreicht wird-soweit gegen die nächste Rolle 25 verschoben. bis sie beispw, durch einen Anschlag angehalten wird. Hierauf beginnt die nächste bewegliche Rolle 26 gegen die ortsfesten Rollen.'5 zu wandern usw. bis soviel Kabel abgewickelt ist, dass wieder Gleichgewicht herrscht. Sinkt der Zug am freien Kabelende, so spielt sich der Vorgang des, Aufwickelns wieder von Rolle zu Rolle ab.

Wird die Einrichtung so ausgeführt, dass die von der Spann-
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Die ganze Einrichtung hat folgende Vorteile im Vergleich zur Trommel : Die Masse der Einrichtung ist wesentlich geringer als bei der Trommel und insbesondere wird bei kleinen Änderungen der Kabellänge nur ein Teil der Einrichtung bewegt, es wird beispielsweise nur die erste der beweglichen Rollen ver- behoben. die andern beweglichen RoHen und das zugehörige Kabelstüek bleiben in Ruhe. Es ist daher die Einrichtung empfindlicher. Die Kabellänge in der Einrichtung ist praktisch unbegrenzt und nur eine Frage der Zahl der Rollen. Das Ende des Kabels kann bei. ? in fester elektrischer Verbindung mit der übrigen Leitung stehen, so dass Schleifkontakte entfallen.

Anderseits entbehrt die Einrichtung nicht des Vorzuges der Trommel. dass nicht stets das ganze Kabel in der Einrichtung relativ zu deren Teilen in
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richtung erfolgt wie bei der Trommel das Abwickeln des Kabels vom freien Ende an und das Aufwickeln im entgegengesetzten Sinne.

Dadurch, dass das Fahrzeug sich frei von der Leitung entfernen kann, wird es jedoch erforderlich, Vorsorge zu treffen für den Fall. dass der Kontaktwagen aus irgendwelchen Gründen zurückgehalten wird, da bei Lösung des Kabels vom Kontaktwagen hiebei der herabfallende, früher freihängende Kabelteil eine Gefahr bilden würde. Di sem Ubelstande wird erfindungsgemäss in folgender Weise abgeholfen :
Am Kabel 18 ist ein !' Feder (Spiralfeder) 33 angebracht (Fig.4) die eine Streckung gestattet, welche mindestens gleich dem normalen Bremswege des Fahrzeuges ist. Das freie Ende dieser Feder 33 wird mit
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Das Kabelende 181 kann trotz der Lösung vom Kontaktwagen nicht herabstürzen. da die Verbindung durch die Feder 33 noch besteht.

Während des restlichen Teiles der Bewegung des Fahrzeuges wird allein die Fpder 3 : J gestreckt, dje
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erscheint sodann die Ausstattung desselben mit einem zweiten Satz von Kontaktorganen (Rollen 1 : ; - Fig. 1) als vorteilhaft.

In den Fig. 7 und 8 sind solche Ausgestaltungen der Stromzuführung dargestellt.

Der Kontaktwagenwender (Fig. 7) besteht aus einem Brückenstück 38, das in einem Arm : 381 (Tragarm) schwenkbar aufgehängt ist. Die Betätigung der Bfücke kann mittels eines am Maste geführten Zugseiles erfolgen. Fährt beispielsweise ein Fahrzeug.' ? von rechts ein. so befindet sich der Kontaktwagen
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wagens (Teleskoprohre 1, 2, 3 - Fig. 1) wieder zwischen Leitung und Fahrzeug liegt. Da bei Benutzung solcher Wender das Fahrzeug anhalten muss, empfiehlt sich in der Regel mit zweispurigen Kontaktwagen die Anwendung von Einrichtungen gemäss Fig. 8. zum Wechsel der Strassenseite.

Dabei können die Weichenzungen. 41 unbeweglich gegeneinander so geneigt angeordet sein, dass das Ausheben des Kontaktwagens aus der einen Spur. auf welcher er einfährt, selbsttätig durch das Auffahren der Kontakträder der zweiten Spur auf die andere Zunge geschieht. Dies kann derart erfolgen, dass die Wurzel der Zunge der einen Leitung höher und ihre Spitze tiefer liegt, als der gegenüberliegende Teil der Zunge der andern Leitung. Durch die Anordnung eines solchen Seitenwechsels wird erreicht, dass der Kontaktwagen immer mit der dem Fahrzeug abgekehrten Spur auf den Leitungen läuft, wenn auch aus irgendwelchem Grunde die Leitungen an einer Stelle auf der ändern Strassenseite geführt werden müssen. Der Wechsel wird zweckmässigvoneinemMast42mitTragarm43getragen.

Bei grösster Betriebsieherheit infolge des selbsttätig und stossfrei stattfindenden Spurwechsels des Kontaktwagens wird so eine den Bedürfnissen entsprechende, zweckmässige und einfache Ausgestaltung der Stromzuführung insbesondere auch in den Weichen ermöglicht.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Enrichtung zur Stromabnahme für elektrische Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe aus zwei oder mehreren übereinander laufenden, mit je zwei hintereinander angeordneten Kontaktrollen ausgestatteten Polwagen besteht, die mit einem Traggestell derart verbunden sind. dass jeder Polwagen einzeln um die Längsachse des Traggestelles schwenkbar ist.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Polwagen einzeln auch um eine horizontale Achse schwenkbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polwagen mit dem Trag- EMI4.3 gestell verstellen kann.

4. Einrichtung nach Anspruch l oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polwagen EMI4.4 5, Einrichtung nach Anspruch 1 oder den. folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polwagen untereinander mit Zugfedern verbunden sind, die das Traggestell aufzurichten suchen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit demjenigen Polwagen, an dessen EMI4.5

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell aus Teleskoprohren besteht, deren jedes mit einem der Polwagen verbunden ist und welche gegeneinander drehbeweglieh sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polwagen auf den Drähten mit (für andere Bauarten bekannten) Rollen (14) laufen, zu deren beiden Seiten Führungsrollen (15, 16) oder dg !, im Abstande der grössten Breite der Leitungselemente angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch l oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe mit EMI4.6 <Desc/Clms Page number 5>

10. Einrichtung zur Stromabnahme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abnehmerkabel auf dem Stromabnehmer mittels einer Feder . aufgehängt ist, die das mit dem Stromabnehmer elektrisch verbundene Ende des Kabels im normalen Betrieb dauernd entlastet und so bemessen ist, dass sie bei festgehaltenem Stromabnehmer nach Lösung der elektrischen Verbindung zwischen Stromabnehmer und Kabel eine dem Bremswege des Fahrzeuges entsprechende Streckung erfährt.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abnehmerkabel vor der Stelle der elektrischen Verbindung mit dem Stromabnehmer an einem Reissglied (6) aufgehängt ist.

12. Einrichtung zur Stromabnahme für elektrische Fahrzeuge beispielsweise mit Kabelaufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführung glied (Teleskoprohr 20) für das Kabel am Fahrzeug der Höhe nach selbsttätig einstellbar angeordnet ist.

J3. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführungsglied (Teleskoprohr 20) mit einer Einrichtung zur Aufwicklung des Kabels derart verbunden ist, dass bei Betätigung der letzteren Einrichtung gleichzeitig selbsttätig eine der Längenänderung des freihängenden Kabelteiles entsprechende Verschiebung des Einführungsgliedes stattfindet.

14. Einrichtung zur Erhaltung eines wesentlich konstanten Seilzuges bei veränderlicher freier Kabellänge beispielsweise für Stromabnahme nach Anspruch 12 bzw. 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (Kabel) über eine Reihe ortsfester und eine zweite Reihe einzeln beweglicher Rollen geführt ist, deren Entfernung von den ortsfesten Nachbarrollen veränderlich ist und die unter Einwirkung einer bei allen Rollenstellungen im wesentlichen konstanten äusseren Kraft stets die entfernteste Lage von der ortsfesten Nachbarrollen zu erlangen trachten.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die beweglichen Rollen von aussen einwirkenden Kräfte verschieden gross, u. zw. bei der dem freien Kabelstücke nächsten Rolle am kleinsten sind und hierauf von Rolle zu Rolle wachsen.

16. Einrichtung nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Rollen durch ein gemeinsames unter im wesentlichen konstanter Spannung stehendes Seil (Spannseil) in die äusserste Stellung gezogen werden.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannseil derart mit verschiedenen Angriffswinkeln über die beweglichen Rollen geführt ist, dass die an diesen Rollen angreifende Resultierende des Seilzuges im Spannseil von der letzten zur ersten, dem ablaufenden Kabelteile zunächst liegenden Rolle sinkt.

18. Für Kontaktwagen nach Anspruch 1 oder den folgenden eine Stromzuführung an Stellen des Überganges der Leitung von einer Strassenseite auf die andere, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wechsel der Strassenseite, der die Oberleitung befahrende Kontaktwagen auf einen bEsonderen in der Kontaktleitung vorgesehenen Wender (Drehwerk) aufläuft, auf dem er um 1800 geschwenkt wird.

19. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Polwagen mit in zweiter Spur angeordneten Kontaktorganen J. ausgestattet ist. so dass der Kontaktwagen ohne Verschwenkung unabhängig davon auf welcher Strassenseite er fährt mit dem Traggestell strasseneinwärts gestellt werden kann und so eine einfache Leitungsführung ermöglicht.

20. Für Kontaktwagen nach Anspruch 19 eine Stromzuführung an Stellen des Überganges der Leitung von einer Strassenseite auf die andere, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wechseln der Strassenseite durch entsprechende gegenseitige Anordnung der Weichenzungen eines Seitenwechsel selbsttätig ein Spurwechsel des Kontaktwagens stattfindet.