Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Senken eines von einer Fahrleitung abgesprungenen Stromabnehmers an einem Fahrzeug, mit einer Steuervorrichtung für den Stromabnehmer, welche auf eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmerkopfes anspricht und einen Arbeitsmechanismus aufweist, der zum Senken des Stromabnehmers auf das Dach des Fahrzeuges dient, welche Einrichtung mit dem Stromabnehmer mechanisch verbunden ist und durch Auslösemittel mit der Steuervorrichtung ausgelöst wird.
Es ist eine Einrichtung zum automatischen Senken des von der Fahrleitung ab gesprungenen Stromabnehmers bekannt, die eine auf die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmers ansprechende Vorrichtung sowie einen mit ihm mechanisch verbundenen Arbeitsmechanismus aufweist, der zum Absenken des Stromabnehmers dient.
Dieser Arbeitsmechanismus wird mittels eines Signals betätigt, das vom Geber der Vorrichtung zugeführt wird, die auf eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmers reagiert, sofern diese Änderung ein bestimmtes Mass erreicht, das durch das Lösen des Stromabnehmerkopfes von der Fahrleitung gegeben ist. Diese Vorrichtung umfasst einen Zentrifugalmechanismus, der bei der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmerkopfes eine zwangsläufig aufgezogene Feder auslöst.
Diese Feder versetzt eine Trommel mit einem Seil in eine Drehbewegung, so dass es auf die Trommel aufgewickelt wird und den Stromabnehmer nach unten zieht (USA-Patentschrift Nr. 2 131 223).
Diese Ausführung ist mit dem Nachteil behaftet, dass zufällige Stösse, z.B. infolge Unebenheiten der Strasse oder Lokkerung einiger Abschnitte der Fahrleitung, Fehlauslösungen hervorrufen können.
Ausserdem weist die Ausführung den Nachteil auf, dass das Anordnen des Stromabnehmers an der Fahrleitung dann besonders heikel ist, wenn eine Fehlauslösung vermieden werden soll.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zum automatischen Senken eines von einer Fahrleitung abgesprungenen Stromabnehmers an einem Fahrzeug, welche die Nachteile bestehender Ausführungen nicht aufweist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum automatischen Senken eines von einer Fahrleitung abgesprungenen Stromabnehmers an einem Fahrzeug, der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Fühler für den Nullwert des Stromes im elektrischen Stromkreis des Fahrzeuges, einen in der Steuervorrichtung angeordneten Geber für die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmers und ein logisches Element aufweist, das die vom Fühler und vom Geber erzeugten Signale empfängt, wobei der eine Eingang des logischen Elementes mit dem Ausgang der Steuervorrichtung und der andere Eingang mit dem Ausgang des Fühlers verbunden ist, und der Ausgang des logischen Elementes am Eingang des Arbeitsmechanismus angeschlossen ist.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Fühler ein elektromagnetisches Relais mit einem Öffnungskontakt ist, und die Steuervorrichtung ein federbelastetes Schwungrad und eine Verzögerungseinheit einschliesst, welche über ein Seil mit dem Stromabnehmer mechanisch verbunden ist und als Geber dienende Schliesskontakte sowie ein erstes Relais mit zwei Spulen, und einen Kondensator aufweist, der zur einen Spule des Relais parallel geschaltet ist, wobei die Schliesskontakte bei der Auslösung der Verzögerungsvorrichtung betätigt werden, dass das logische Element einen Schliesskontakt eines zweiten Relais und einen Schliesskontakt des ersten Relais einschliesst, und dass die beiden letztgenannten Schliesskontakte in Reihe geschaltet sind.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum automatischen Senken eines von der Fahrleitung abgesprungenen Stromabnehmers,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Endansicht der Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Axialansicht einer Verzögerungseinheit bzw.
eines Gebers für die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmers, für die Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 5 einen Axialschnitt durch die Verzögerungseinheit nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Endansicht einer Kupplung zwischen einem Antrieb und einem angetriebenen Teil der Einrichtung,
Fig. 7 einen Axialschnitt durch die Kupplung nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais für die Einrichtung, das als Nullwertgeber für den Strom dient,
Fig. 9 eine Ansicht des Relais nach Fig. 8 von unten,
Fig. 10 ein Wirkschaltbild der Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 11 eine Anwendung des Schaltbildes nach Fig. 10 an einem Autobus,
In Fig. list ein Blockschaltbild der Einrichtung dargestellt, welche an einem Oberleitungsautobus bzw. Trolleybus angeordnet ist.
Die Einrichtung 1 umfasst eine Steuervorrichtung 2 für den Stromabnehmer 3, welche auf eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 92 des Stromabnehmers 3 anspricht und mit ihm mechanisch verbunden ist.
Ferner ist ein Fühler 4 für Stromausfälle vorgesehen, dessen Eingang 5 mit dem Antriebsstromkreis verbunden ist. Ein logisches Element 6 empfängt Signale von der Steuervorrichtung 2 sowie vom Fühler 4, welche beide als Geber dienen, wobei der eine Eingang 7 der Steuervorrichtung 2 und der andere Eingang 8 mit dem Ausgang des Fühlers 4 verbunden ist. Ferner ist ein Arbeitsmechanismus 9 vorhanden, welcher mit dem Stromabnehmer 3 mechanisch verbunden ist, während das Element 6 am Eingang des Arbeitsmechanismus 9 angeschlossen ist.
Bei einer wesentlichen Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes 92, z.B. wegen einer Unebenheit der Strasse, wird die Steuervorrichtung 2 betätigt und leitet ein Signal zum ersten Eingang 7 des logischen Elementes 6.
Falls der Kopf 92 von der Fahrleitung 93 abspringt, spricht der Fühler 4 an und liefert ein Signal zum zweiten Eingang 8 des logischen Elementes 6.
Das logische Element betätigt den Arbeitsmechanismus 9, welcher den Stromabnehmer 3 mittels eines Seiles 23 nach unten zieht.
Somit wird die Einrichtung 1 ausschliesslich bei einer bedeutenden Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes oder einer Unterbrechung der Leistungszufuhr von der Fahrleitung zum Trolleybus wirksam und eine Fehlauslösung der Einrichtung praktisch verhindert.
Die Einrichtung umfasst einen Elektromotor 10 Fig. 2, dessen eine Stirnwand 11 an einem Gehäuse 12 befestigt ist. Auf der Welle 13 des Elektromotors 10 ist eine Kupplung 14 aufgesetzt, welche den Elektromotor über eine Welle 15 mit einer Trommel 16 verbindet. Die Trommel 16 ist durch einen Keil 25 an der Welle 15 befestigt. Die Welle 15 ist koaxial zur Welle 13 angeordnet und in zwei Lager 17 abgestützt, von welchen das eine von einem Lagerdeckel 18 und das andere von einem Lagergehäuse 19 getragen wird.
Der Lagerdeckel 18 ist mittels Bolzen 20 am Gehäuse 12 der Einrichtung befestigt. Im ringförmigen Raum 21 des La gerdeckel 19 ist eine bandförmige Spiralfeder 22 zum Spannen des Seils 23 angeordnet. Das eine Ende der Spiralfeder 22 ist an einem Absatz der Welle 15 und das zweite Ende am Lagerdeckel 19 befestigt, und dieser mittels Bolzen 24 an der Grundplatte 18 montiert. Am inneren Ende der Welle 15 ist ein Sperrad 26 angeordnet.
Auf die Trommel 16 ist ein Seil 23 aufgewickelt, dessen eines Ende an der Trommel 16 befestigt ist. Das andere Ende des Seils 23 ist mit einem Karabinçrhaken 27 versehen, in den das obere Ende des Stromabnehmers 3 eingreift.
An der Welle 15 befindet sich eine Verzögerungseinheit 28, die mittels eines Schutzdeckels 29 abgeschlossen ist, der durch Schrauben 30 am Lagerdeckel 18 befestigt ist. Ein Sperrad 31 verhindert eine Drehbewegung der Trommel 16 unter der Einwirkung der Federkraft des Stromabnehmers.
In Fig. 2 und Fig. 3 ist der Fühler 4 nicht dargestellt, der an einer anderen Stelle angeordnet ist und nachstehend beschrieben wird.
Die Verzögerungseinheit 28 ist mittels eines Plattenkörpers 32 mit einem Rohteil 32' (Fig. 4 und Fig. 5) am Ende der Welle 15 angeordnet und durch einen Keil 33 daran befestigt. Auf den Rohteil 32' ist ein Lager 34 aufgesetzt, das ein Schwungrad 35 trägt, an dem eine Isolierplatte 36 befestigt ist. An der Isolierplatte 36 ist eine Führungsschiene 37 angeordnet, in der sich eine Schraubenfeder 38 befindet, welche ein bewegliches Kontaktstück 39 eines Schliesskontaktes 40 trägt, der als Geber für die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Stromabnehmerkopfes dient.
Im Schwungrad 35 ist ein Anschlag 41 eingesetzt, der in eine die Drehbewegung des Schwungrades begrenzende Nut 42 des Flansches 32 hineinragt.
Am Plattenkörper 32 ist ein Bolzen 43 mit einer radialen Bohrung 43' befestigt, in dem eine Spannschraube 44 für eine Schraubenfeder 45 angeordnet ist, deren eines Ende an der Spannschraube 44 und deren anderes Ende am Anschlag 41 befestigt ist. Zum Spannen der Schraubenfeder 45 ist eine Mutter 46 vorgesehen.
In die Bohrung in der Rotationsachse des Plattenkörpers 32 ist eine Buchse 47 eingesetzt, die von einer aufgepressten Isolationsbuchse 48 umgeben ist, an deren Aussenfläche zwei von einander isolierte Schleifringe 49 befestigt sind, gegen welche Bürsten 50 anliegen. Die Buchse 47 ist mittels einer Schraube 51 am Plattenkörper 32 befestigt.
An der Buchse 47 ist ferner ein Halter 53 für das feststehende, zwei Schrauben 54 aufweisende Kontaktstück des Schliesskontaktes 40, mittels zwei Schrauben 52 befestigt.
Die Verzögerungseinheit 28 arbeitet wie folgt:
Beim Abspringen des Kopfes 92 (Fig. 11) von der Fahrleitung 93 spannt der Stromabnehmer 3 durch seine Bewegung das Seil 23.
Dies bewirkt eine Drehbewegung der Trommel 16, so dass sich das Schwungrad 35 um einen Winkel in bezug auf die Trommel 16 der Welle 15 und des Plattenkörpers 32 bewegt wird.
Dabei wird das bewegliche Kontaktstück 39 des Schliesskontaktes 40 gegen das feststehende Kontaktstück angedrückt, so dass der Kontakt 40 schliesst und somit ein Signal abgibt.
Eine Kupplung 14 (Fig. 6 und 7) zwischen dem Elektromotor und dem Rest der Einrichtung 1 umfasst einen Hebel 55, einen Keil 56, ein Schwungrad 57, gegen welches der Hebel 58 anliegt, sowie zwei Sperrklinken 59, welche auf Achsen 60 sitzen, die am Schwungrad 57 befestigt sind.
Am Schwungrad 57 ist ein Seitenhalter 61 angeordnet, an welchem zwei Stifte 62 befestigt sind.
Im Hebel 58 befinden sich zwei Bohrungen 63, in welche die genannten Stifte 62 eingreifen. Ferner ist ein Sperrad 31 am Hebel 58 befestigt, das mit einer Sperrklinke 64 zusammenarbeitet, wobei die Achse des Sperrades am Deckel 11 des Elektromotors 10 befestigt ist. Am Schwanzteil einer jeden Sperrklinke 59 sind Schraubenfedern 65 angeordnet, deren anderes Ende an den Anschlägen 66 befestigt ist, die ihrerseits am Schwundrad 57 montiert sind.
Am Deckel 11 befindet sich auch ein Hebel 55 mit einer Schraubenfeder 57, die den Seitenhalter 61 an das Schwungrad 57 drückt.
Der Hebel 55 ragt durch einen Schlitz im Gehäuse 12 und dient zum Auskuppeln der Welle 13 des Elektromotors 10 von der Welle 15 der Trommel 16.
Die Arbeitsweise der Kupplung 14 ist wie folgt:
Beim Anlassen des Elektromotors 10 dreht sich der auf seiner Welle 13 sitzende Hebel 58 und drückt auf die Sperrklinken 59, dreht sie um die Achsen 60 und bringt sie mit dem Sperrad 26 in Eingriff. Dadurch wird die Welle 15 zusammen mit der Trommel 16 rotiert und das Seil 23 aufgewickelt, wodurch der Stromabnehmer 3 gesenkt wird.
Eine Drehbewegung der Trommel 16 in der umgekehrten Richtung unter der Einwirkung des Stromabnehmers 3 wird durch das Sperrad 31 und die Sperrklinke 63 verhindert.
Ein Nullstromrelais 68 (Fig. 10 und Fig. 11) ist mit einer Spule 69 (Fig. 8 und Fig. 9) ausgestattet. Ein als Magnetleiter dienender Bügel 70 umgibt die Spule 69 und trägt die beweg licht Kontakte. Ein Anker 71 und ein Schliesskontakt 73 sind durch einen Deckel 74 geschlossen. Solange der elektrische Stromkreis des Trolleybusses an den Fahrleitungen 93 angeschlossen ist, fliesst der Strom durch die Spule 69. Dabei ist der Anker 71 am Magnetleiter 70 angezogen, und er hält über einen Stab 72 den Kontakt 73 in offener Stellung, wobei der Kontakt 73 als Nullwertgeber für den Strom dient.
Bei Stromunterbruch, z.B. beim Abspringen des Kopfes 92 von der Fahrleitung 93, fällt der Anker 71 ab, und die Kontakte 73 werden geschlossen.
In Fig. 10 speist eine Batterie über eine Sicherung 76 und einen Schalter 77 den Elektromotor 10 für den Antrieb der Einrichtung, und über eine Sicherung 78 - die Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung umfasst ein elektromagnetisches Relais 79 mit zwei Wicklungen 80 und 81, einen Öffnungskontakt 82 und drei Schliesskontakte 83, 84 und 85 und ferner einen Kondensator 86, ein Relais 68 des Nullstrom-Relais 68 mit Schliesskontakten 73, einen Schalter 87 zum Einschalten der Steuervorrichtung einen Schalter 88 zum Herunterziehen des Stromabnehmers und einen Endschalter 89 zum Abschalten des Elektromotors 10, wenn der Stromabnehmer 3 von der Einrichtung gegen das Dach des Trolleybusses angezogen ist, Zur Steuervorrichtung gehört auch eine Spule 90 des Schalters 77 und der Kontakte 40 der Verzögerungseinheit 28.
In Fig. 11 ist der Umriss 91 eines Trolleybusses sowie diejenigen Stellen desselben angegeben, an welchen die einzelnen Teile der Einrichtung angeordnet sind, sowie die entsprechenden, elektrischen Verbindungen dargestellt. Der Stromabnehmer 3 ist in der Arbeitsstellung gezeigt, wobei der Kopf 92 gegen die Fahrleitung 93 angedrückt ist. Auf dem Dach des Trolleybusses sind die Spule 69 sowie ein Endschalter 89 angeordnet.
In der Fahrerkabine des Trolleybusses sind ein elektromagnetisches Relais 79 mit Kontakten 82, 83, 84 und 85, ein Kondensator 86, ein Schalter 87 zum Einschalten der Steuerung und ein Schalter 88 zum manuellen Senken des Stromabnehmers untergebracht. Im hinteren Teil des Trolleybusses befinden sich eine Stromquelle 75, ein Elektromotor 10 für den Antrieb der Einrichtung, ein Schalter 74 mit einer Spule 90, Sicherungen 76 und 78, sowie ein Kontakt 40 der Verzögerungsvorrichtung 28.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Einrichtung (Fig.
11) beschrieben:
Bei Abspringen des Kopfes 92 von der Fahrleitung 93 spannt der Stromabnehmer 3 durch seine Bewegung nach oben das Seil 23 an und überträgt den Ruck auf die Trommel 16 (Fig. 2), an der das Seil 23 befestigt ist.
Dieser eine Drehbewegung der Trommel 16 bewirkende Ruck führt zu einer Drehbewegung des Schwungrades 35 (Fig.
4) um einen bestimmten Winkel in bezug auf die Trommel 16 (Fig. 2), die Welle 15 und den Flansch 32 (Fig. 5).
Dabei wird das bewegliche Kontaktstück mit dem feststehenden Kontaktstück 54 in Berührung gebracht, so dass der Schliesskontakt 40 schliesst und ein Signal abgibt.
Dadurch wird die eine Wicklung 80 (Fig. 10, 11) des elektromagnetischen Relais 79 erregt, so dass die Schliesskontakte 83, 84, 85 schliessen und ein Öffnungskontakt 82 öffnet. Falls der Ruck nicht mit dem Abspringen des Kopfes 92 von der Fahrleitung 93 verbunden ist, fliesst der Strom weiterhin durch die Spule 69 und der Kontakt 73 bleibt offen.
Trotz des Schliessens des Kontaktes 40 der Verzögerungseinheit 28 bleibt der Stromkreis der Spule 90 des Schalters 77 dann offen. Der Schater 77 bleibt dann ausgeschaltet, und der Elektromotor 10 kann nicht betätigt werden. In diesem Fall sind die Haltewicklung 81, und das Relais 79 von der Stromquelle 75 abgeschaltet.
Da im vorliegenden Betriebszustand der Ruck des Stromabnehmers 3 durch das Abspringen des Kopfes 92 von der Fahrleitung 93 ausgelöst wird, wird kein Strom durch die Spule 69 fliessen, und der Öffnungskontakt 73 des Relais für den Nullstrom bleibt geschlossen. Dann wird auch die zweite Wicklung 81 des Relais 79 durch den Schliesskontakt 85 und den Öffnungskontakt 73 des Relais 68 erregt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass nach der Auslösung des elektromagnetischen Relais 79, beim Schliessen der Kontakte 40 der Verzö gerungsvorrichtung 28, die erste Wicklung 80 dieses Relais vom Kondensator 86 über die Kontakte 83 gespeist ist, und somit das Relais solange gehalten wird, bis der Kondensator 86 entladen ist.
Auf diese Weise wird eine Verzögerung des Signals, welches von der Verzögerungseinheit 28 abgegeben wird, verwirklicht, wodurch ein zuverlässiges Zusammenkommen der beiden Signale von den Gebern der Einrichtung beim Ruck des Stromabnehmers 3 gewährleistet ist.
Nach dem Schliessen des Kontakts 73 des Relais 68 wird über den Kontakt 73 und den geschlossenen Kontakt 84 des elektromagnetischen Relais 79, welches vorher beim Ruck des Stromabnehmers 3 erregt wurde, der Spule 90 des Schalters 77 eine Spannung zugeführt. Der Schalter 77 schliesst und schaltet den Elektromotor 10 ein. Beim Anlassen des Elektromotors 10 wird die Kupplung 14 betätigt. Der Hebel 58 (Fig. 6 und 7) auf der Welle 13 des Elektromotors 10 dreht sich und drückt auf die Sperrklinken 59. Jede Sperrklinke 59 dreht um die Achse 60 und bringt diese mit dem Sperrad 26 in Eingriff. Dadurch wird die Welle 15 zusammen mit der Trommel 16 in eine Drehbewegung versetzt. Die Trommel rotiert und wickelt das Seil 23 auf, wodurch der Stromabnehmer 3 (Fig. 11) bis zur Betätigung des Endschalters 89 gesenkt wird.
Bei Betätigung des Endschalters 89 wird der Stromkreis der Spule 90 des Schalters 77 geöffnet und der Elektromotor 10 von der Stromquelle 75 getrennt.
Der Fahrer soll, vor dem Anbringen des Kopfes 92 (Fig.
11) an die Fahrleitung 93, ihn mittels des Schalters 87 abschalten, um eine Fehlauslösung der Einrichtung zu verhin dern.
Beim Anbringen des Stromabnehmers auf die Fahrleitung muss die Spannung des Seils 23 leicht gemindert werden, indem die Stifte 62 mittels des Hebels 55 (Fig. 7) aus den Löchern 63 in der Kupplung 14 herausgezogen werden.
Der Fahrer kann die Stromabnehmer senken, ohne dabei seinen Arbeitsplatz zu verlassen. Zu diesem Zweck wird der Schalter 88 (Fig. 10 und 11) ausgeschaltet und somit die Spule 90 des Schalters 77 erregt, so dass der Elektromotor 10 eingeschaltet wird.
Die Einrichtung zur automatischen Senkung des von einer Fahrleitung ab gesprungenen Stromabnehmers verhindert Fehlauslösungen durch Stösse, welche nicht mit dem Abspringen des Kopfes von der Fahrleitung verbunden sind. Sie gewährleistet ferner, dass der Kopf beim Abspringen die Fahrleitungshöhe nicht übersteigt, und verbessert die Betriebsbedingungen und die Wendigkeit des Fahrzeuges.
The invention relates to a device for automatically lowering a pantograph on a vehicle that has jumped off a contact line, with a control device for the pantograph which responds to a change in the speed of movement of the pantograph head and has a working mechanism which is used to lower the pantograph onto the roof of the vehicle , which device is mechanically connected to the pantograph and is triggered by triggering means with the control device.
A device for automatically lowering the pantograph jumped from the contact line is known which has a device responsive to the change in the speed of movement of the pantograph and a working mechanism mechanically connected to it, which is used to lower the pantograph.
This working mechanism is actuated by means of a signal that is fed from the transmitter to the device, which reacts to a change in the speed of movement of the pantograph, provided that this change reaches a certain level, which is given by releasing the pantograph head from the contact line. This device comprises a centrifugal mechanism which, when the speed of movement of the current collector head changes, triggers a forced-wound spring.
This spring rotates a drum with a rope so that it is wound onto the drum and pulls the current collector downwards (US Pat. No. 2,131,223).
This design has the disadvantage that accidental impacts, e.g. as a result of unevenness in the road or the loosening of some sections of the overhead contact line, false tripping.
In addition, the design has the disadvantage that arranging the pantograph on the contact line is particularly tricky if false triggering is to be avoided.
The purpose of the invention is to create a device for automatically lowering a pantograph on a vehicle that has jumped off a contact line, which device does not have the disadvantages of existing designs.
The device according to the invention for automatically lowering a pantograph on a vehicle that has jumped off a contact line, of the type mentioned at the beginning, is characterized in that it has a sensor for the zero value of the current in the electrical circuit of the vehicle, a sensor arranged in the control device for changing the speed of movement of the pantograph and a logic element that receives the signals generated by the sensor and the transmitter, one input of the logic element being connected to the output of the control device and the other input being connected to the output of the sensor, and the output of the logic element at Input of the working mechanism is connected.
According to an advantageous embodiment, it is provided that the sensor is an electromagnetic relay with an opening contact, and the control device includes a spring-loaded flywheel and a delay unit, which is mechanically connected to the current collector via a cable and closing contacts serving as transmitters and a first relay with two Coils, and a capacitor which is connected in parallel to a coil of the relay, the closing contacts being actuated when the delay device is triggered, that the logic element includes a closing contact of a second relay and a closing contact of the first relay, and that the latter two Closing contacts are connected in series.
In the following an embodiment of the device according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
1 shows a block diagram of a device for automatically lowering a pantograph that has jumped off the contact line,
FIG. 2 shows an axial section through the device according to FIG. 1,
Figure 3 is an end view of the device of Figure 1;
4 shows an axial view of a delay unit or
a transmitter for changing the speed of movement of the pantograph for the device according to FIG. 1,
FIG. 5 shows an axial section through the delay unit according to FIG. 4,
6 is an end view of a coupling between a drive and a driven part of the device,
7 shows an axial section through the coupling according to FIG. 6,
Fig. 8 is a side view of an electromagnetic relay for the device, which serves as a zero value transmitter for the current,
9 shows a view of the relay according to FIG. 8 from below,
FIG. 10 is a circuit diagram of the device according to FIG. 1,
11 shows an application of the circuit diagram according to FIG. 10 to a bus,
In Fig. 1 a block diagram of the device is shown, which is arranged on a trolley bus or trolley bus.
The device 1 comprises a control device 2 for the pantograph 3, which responds to a change in the speed of movement of the head 92 of the pantograph 3 and is mechanically connected to it.
Furthermore, a sensor 4 is provided for power failures, the input 5 of which is connected to the drive circuit. A logic element 6 receives signals from the control device 2 and from the sensor 4, both of which serve as transmitters, one input 7 of the control device 2 and the other input 8 being connected to the output of the sensor 4. Furthermore, a working mechanism 9 is present which is mechanically connected to the current collector 3, while the element 6 is connected to the input of the working mechanism 9.
If there is a substantial change in the speed of movement of the head 92, e.g. because of an unevenness in the road, the control device 2 is actuated and sends a signal to the first input 7 of the logic element 6.
If the head 92 jumps off the contact line 93, the sensor 4 responds and supplies a signal to the second input 8 of the logic element 6.
The logic element actuates the working mechanism 9, which pulls the pantograph 3 down by means of a rope 23.
Thus, the device 1 only becomes effective in the event of a significant change in the speed of movement of the head or an interruption in the power supply from the catenary to the trolleybus, and a false triggering of the device is practically prevented.
The device comprises an electric motor 10 FIG. 2, one end wall 11 of which is fastened to a housing 12. A coupling 14 is placed on the shaft 13 of the electric motor 10 and connects the electric motor to a drum 16 via a shaft 15. The drum 16 is attached to the shaft 15 by a key 25. The shaft 15 is arranged coaxially to the shaft 13 and is supported in two bearings 17, one of which is supported by a bearing cover 18 and the other by a bearing housing 19.
The bearing cover 18 is fastened to the housing 12 of the device by means of bolts 20. In the annular space 21 of the La gerdeckel 19, a band-shaped spiral spring 22 for tensioning the rope 23 is arranged. One end of the spiral spring 22 is fastened to a shoulder of the shaft 15 and the second end is fastened to the bearing cover 19, which is mounted on the base plate 18 by means of bolts 24. A ratchet wheel 26 is arranged at the inner end of the shaft 15.
A rope 23, one end of which is fastened to the drum 16, is wound onto the drum 16. The other end of the cable 23 is provided with a snap hook 27 into which the upper end of the current collector 3 engages.
On the shaft 15 there is a delay unit 28 which is closed by means of a protective cover 29 which is fastened to the bearing cover 18 by screws 30. A ratchet wheel 31 prevents the drum 16 from rotating under the action of the spring force of the current collector.
In Fig. 2 and Fig. 3, the sensor 4 is not shown, which is arranged at a different location and is described below.
The delay unit 28 is arranged at the end of the shaft 15 by means of a plate body 32 with a blank 32 '(FIGS. 4 and 5) and is fastened to it by a wedge 33. A bearing 34, which carries a flywheel 35 to which an insulating plate 36 is attached, is placed on the blank 32 '. A guide rail 37 is arranged on the insulating plate 36, in which there is a helical spring 38 which carries a movable contact piece 39 of a closing contact 40, which serves as a transmitter for changing the speed of movement of the current collector head.
In the flywheel 35, a stop 41 is inserted which protrudes into a groove 42 of the flange 32 that limits the rotational movement of the flywheel.
A bolt 43 with a radial bore 43 ′ is fastened to the plate body 32, in which a clamping screw 44 is arranged for a helical spring 45, one end of which is fastened to the clamping screw 44 and the other end to the stop 41. A nut 46 is provided for tensioning the helical spring 45.
A bushing 47 is inserted into the bore in the axis of rotation of the plate body 32 and is surrounded by a pressed-on insulating bushing 48, on the outer surface of which two slip rings 49, insulated from one another, are fastened, against which brushes 50 rest. The bushing 47 is attached to the plate body 32 by means of a screw 51.
A holder 53 for the stationary contact piece of the closing contact 40, which has two screws 54, is also attached to the socket 47 by means of two screws 52.
The delay unit 28 operates as follows:
When the head 92 (FIG. 11) jumps off the contact line 93, the current collector 3 tensions the cable 23 through its movement.
This causes the drum 16 to rotate so that the flywheel 35 is angularly moved with respect to the drum 16 of the shaft 15 and the plate body 32.
The movable contact piece 39 of the closing contact 40 is pressed against the stationary contact piece, so that the contact 40 closes and thus emits a signal.
A coupling 14 (FIGS. 6 and 7) between the electric motor and the rest of the device 1 comprises a lever 55, a wedge 56, a flywheel 57 against which the lever 58 rests, and two pawls 59 which sit on axles 60, which are attached to the flywheel 57.
A side holder 61, to which two pins 62 are attached, is arranged on the flywheel 57.
In the lever 58 there are two bores 63 in which the aforementioned pins 62 engage. Furthermore, a ratchet wheel 31 is attached to the lever 58, which works together with a pawl 64, the axis of the ratchet wheel being attached to the cover 11 of the electric motor 10. On the tail part of each pawl 59 are arranged coil springs 65, the other end of which is fastened to the stops 66, which in turn are mounted on the flywheel 57.
On the cover 11 there is also a lever 55 with a helical spring 57 which presses the side holder 61 against the flywheel 57.
The lever 55 protrudes through a slot in the housing 12 and is used to disengage the shaft 13 of the electric motor 10 from the shaft 15 of the drum 16.
The operation of the clutch 14 is as follows:
When the electric motor 10 is started, the lever 58 seated on its shaft 13 rotates and presses on the pawls 59, rotates them about the axes 60 and brings them into engagement with the ratchet wheel 26. As a result, the shaft 15 is rotated together with the drum 16 and the rope 23 is wound up, whereby the current collector 3 is lowered.
A rotary movement of the drum 16 in the opposite direction under the action of the current collector 3 is prevented by the ratchet wheel 31 and the pawl 63.
A zero current relay 68 (FIGS. 10 and 11) is equipped with a coil 69 (FIGS. 8 and 9). A bracket 70 serving as a magnetic conductor surrounds the coil 69 and carries the moving light contacts. An armature 71 and a closing contact 73 are closed by a cover 74. As long as the electric circuit of the trolleybus is connected to the overhead lines 93, the current flows through the coil 69. The armature 71 is attracted to the magnetic conductor 70, and it holds the contact 73 in the open position via a rod 72, the contact 73 as Zero value transmitter is used for the current.
In the event of a power failure, e.g. When the head 92 jumps off the contact line 93, the armature 71 drops and the contacts 73 are closed.
In FIG. 10, a battery feeds the electric motor 10 for driving the device via a fuse 76 and a switch 77, and via a fuse 78 - the control device. The control device comprises an electromagnetic relay 79 with two windings 80 and 81, an opening contact 82 and three closing contacts 83, 84 and 85 and also a capacitor 86, a relay 68 of the zero-current relay 68 with closing contacts 73, a switch 87 for switching on the control device a switch 88 for pulling down the pantograph and a limit switch 89 for switching off the electric motor 10 when the pantograph 3 is attracted by the device against the roof of the trolleybus, the control device also includes a coil 90 of the switch 77 and the contacts 40 of the delay unit 28.
In FIG. 11, the outline 91 of a trolley bus and those points of the same at which the individual parts of the device are arranged, as well as the corresponding electrical connections, are shown. The current collector 3 is shown in the working position, the head 92 being pressed against the contact line 93. The coil 69 and a limit switch 89 are arranged on the roof of the trolley bus.
An electromagnetic relay 79 with contacts 82, 83, 84 and 85, a capacitor 86, a switch 87 for switching on the control and a switch 88 for manually lowering the current collector are accommodated in the driver's cab of the trolleybus. In the rear part of the trolley bus there is a power source 75, an electric motor 10 for driving the device, a switch 74 with a coil 90, fuses 76 and 78, and a contact 40 of the delay device 28.
The operation of the device (Fig.
11):
When the head 92 jumps off the contact line 93, the current collector 3 tensions the cable 23 by moving upwards and transfers the jolt to the drum 16 (FIG. 2) to which the cable 23 is attached.
This jolt, which causes the drum 16 to rotate, leads to a rotation of the flywheel 35 (Fig.
4) at a certain angle with respect to drum 16 (Fig. 2), shaft 15 and flange 32 (Fig. 5).
In the process, the movable contact piece is brought into contact with the stationary contact piece 54, so that the make contact 40 closes and emits a signal.
As a result, one winding 80 (FIGS. 10, 11) of the electromagnetic relay 79 is excited, so that the closing contacts 83, 84, 85 close and an opening contact 82 opens. If the jolt is not associated with the head 92 jumping off the contact line 93, the current continues to flow through the coil 69 and the contact 73 remains open.
Despite the closing of the contact 40 of the delay unit 28, the circuit of the coil 90 of the switch 77 then remains open. The switch 77 then remains switched off and the electric motor 10 cannot be operated. In this case, the holding winding 81 and the relay 79 are switched off from the current source 75.
Since in the present operating state the jerk of the pantograph 3 is triggered by the jumping off of the head 92 from the contact line 93, no current will flow through the coil 69 and the opening contact 73 of the relay for the zero current remains closed. Then the second winding 81 of the relay 79 is also excited by the make contact 85 and the break contact 73 of the relay 68. It should be noted that after the release of the electromagnetic relay 79, when the contacts 40 of the delay device 28 are closed, the first winding 80 of this relay is fed by the capacitor 86 via the contacts 83, and thus the relay is held until the Capacitor 86 is discharged.
In this way, the signal which is emitted by the delay unit 28 is delayed, which ensures that the two signals from the transmitters of the device come together reliably when the current collector 3 jerks.
After the contact 73 of the relay 68 is closed, the coil 90 of the switch 77 is supplied with a voltage via the contact 73 and the closed contact 84 of the electromagnetic relay 79, which was previously excited when the current collector 3 was jerked. The switch 77 closes and switches the electric motor 10 on. When the electric motor 10 is started, the clutch 14 is actuated. The lever 58 (FIGS. 6 and 7) on the shaft 13 of the electric motor 10 rotates and presses the locking pawls 59. Each locking pawl 59 rotates about the axis 60 and brings it into engagement with the ratchet wheel 26. This causes the shaft 15 together with the drum 16 to rotate. The drum rotates and winds up the rope 23, whereby the current collector 3 (FIG. 11) is lowered until the limit switch 89 is actuated.
When the limit switch 89 is actuated, the circuit of the coil 90 of the switch 77 is opened and the electric motor 10 is disconnected from the power source 75.
Before attaching head 92 (Fig.
11) to the contact line 93, switch it off using the switch 87 in order to prevent the device from being triggered incorrectly.
When attaching the current collector to the contact line, the tension of the cable 23 must be reduced slightly by pulling the pins 62 out of the holes 63 in the coupling 14 by means of the lever 55 (FIG. 7).
The driver can lower the pantograph without leaving his workplace. For this purpose, the switch 88 (FIGS. 10 and 11) is switched off and the coil 90 of the switch 77 is thus excited, so that the electric motor 10 is switched on.
The device for the automatic lowering of the pantograph that has jumped off a contact line prevents false tripping due to impacts that are not associated with the head jumping off the contact line. It also ensures that the head does not exceed the height of the contact line when jumping, and improves the operating conditions and the maneuverability of the vehicle.