Stromabnahmeeini#ichtung bei elektrischen Bahnen. Bei vielen Brücken und besonders bei längeren zweigleisigen Tunnels von Eisen bahnen reichen Konstruktionsteile, Mauerwerk oder dergleichen seitlich bis knapp an das Profil des lichten Raumes des Fahrzeug bereiches heran.
Wird die Bahn mit elek trischer Oberleitung ausgerüstet, können die elektrischen Eisenbahntriebfahrzeuge nicht reit den üblichen 1,80 bis 2,40 Meter breiten Stromabnehmern allein ausgestattet werden, da dieselben durch die an das Profil heran reichenden Hindernisse zertrümmert würden und anderseits der Fahrdraht ausserhalb des Lichtraumprofiles, mit Rücksicht auf die seit lichen Hindernisse oberhalb des Lichtraum profiles angebracht werden muss.
Es können daher an solchen Stellen nur schmale Stromabnehmer, welche seitlich nicht über das Lichtraumprofil hinausragen, ver wendet werden. Würde man auch auf der freien unbehinderten Strecke nur schmale Stromabnehmer verwenden, müsste die Anzahl der Maste, welche die Oberleitung tragen, viel grösser als bei Verwendung von breiten Strom abnehmern angesetzt werden, was 'eine ge wichtige Verteuerung der Streckenausrüstung bedingen würde. Gemäss der nachstehend beschriebenen Erfindung sind auf einem Eisenbahntriebfahr zeug mindestens zwei Stromabnehmer ver schiedener Breite vorgesehen, von welchen Stromabnehmern der schmälere selbsttätig seine höchste Stellung einzunehmen bestrebt ist und der breitere durch eine selbsttätig wirkende Hubvorrichtung gehoben wird.
Die Stromabnehmer sind miteinander derart in Verbindung, dass beim Senken des schmäleren Stromabnehmers infolge tieferer Lage der Fahrdrahtleitung die Hubvorrichtung des brei teren Stromabnehmers selbsttätig ausser Wirk samkeit gesetzt und dadurch das Senken des letzteren herbeigeführt wird.
Auf der Zeichnung sind mehrere beispiels weise Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen das eine derselben in Seitenansicht und Draufsicht; Fig. 3 zeigt eine Einzelheit in einem Längs- und Querschnitt; Fig. 4, 5 und 6 veranschaulichen je ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei nur die zum Ver ständnis der Erfindung erforderlichen Teile gezeigt sind.
Beim Ausführungsbeispielnach Fig.1 und 2 ist ein Druckzylinder 16 an einer Druckluft rohrleitung 17 angeschlossen und enthält einen Kolben 16', welcher unter dem Einfiuss von Drucli:luft stehend mittelst der Schubstange 15 den Winkelhebel 12 in der in Fig. 1 in vol len Linien gezeichneten Stellung hält. Der Winkelhebel 12 ist mit der einen Achse des Unterteils des Stromabnehmers 6 starr ver bunden und mittelst der Lenker 10 und He bel 11 mit dem Hebel 13 zwangsläufig in Ver bindung, welcher auf der Achse des andern Unterteils des Stromabnehmers 6 festsitzt.
Durch den auf den Kolben 16' wirkenden Druck wird der Stromabnehmer 6 entgegen der Kraft der Feder 18 und seinem Eigen gewicht gehoben und das Schleifstück 9 all den auf freier Strecke in der höchsten Lage 1 \befindlichen Fahrdraht angepresst.
Ein um die horizontale Achse 19 dreh barer schmaler Stromabnehmer 20 wird durch zwei Federn 23 und 24 in seiner vertikalen, also höchsten Stellung gehalten, ohne jedoch den Fahrdraht in seiner Hochlage 1 zu er reichen. Die Achsen beider Stromabnehmer sind in Lagern 14 und 25 gelagert, welche isoliert auf dem Dache eines nicht gezeich neten Eisenbahntriebfahrzeuges aufgestellt sind.
Der schmale Stromabnehmer 20 wird, wenn der Fahrdraht sich aus der Lage 1 in die Lage 2 senkt, je nach der Fahrtrichtung entgegen der Zugwirkung einer der Federn 23 und 24 in die rechte oder linke Lage 21 gedreht, wobei er mittelst der Schubstange 26 einen Hebel 27 aus der senkrechten Lage in die Lage 28 dreht. Der Hebel 27 sitzt fest auf der Achse des Kückens eines Steuer hahnes 30, der an die Druckluftleitung 17 angeschlossen ist. Das Hahnkücken besitzt eine achsiale, ins Freie führende Bohrung 30' (Fig. 3) und zwei Ausschnitte 32.
In den Stellungen 28 des Hebels 27 befindet sich eine der untern Kanten der Ausschnitte 32 dicht oberhalb der Mündungskante 34 der an die Druckluftleitung 17 angeschlossenen Bohrung 33, aus welcher etwas Druckluft durch den einen der Ausschnitte 32 und die Bohrung 30' hindurch ins Freie entweichen kann. Demzufolge wird der Druck auf den Kolben 16' verringert, so dass der breite Strom- abnehmer 6 infolge seines Eigengewichtes und der Wirkung der Feder 18 in die Lage 7 gesenkt wird, in welcher er mit dem Fahr draht ausser Berührung ist, so dass die Strom- abnahme nur durch den schmalen Strom abnehmer erfolgt.
Kommt der Fahrdraht weiter bis in seine tiefste Lage 3 herunter, so gelangt der schmale Bügel 20 in die Lage 22 und der Hebel 27 in die Lage 29, in welcher einer der Aus schnitte 32 des Hahnkückens die Rohrleitung 17 mit der Atmosphäre vollständig in Ver bindung hält.
Die Pressluft entweicht demzufolge un gehindert aus der Rohrleitung 17 und aus dein Zylinder 16. Der breite Stromabnehmer sinkt durch sein Eigengewicht und die Wir kung der Feder 18 in seine tiefste Lage 8, in welcher das Schleifstück 9 vom Fahrdraht um das Stück 5 entfernt liegt.
In der tiefsten Lage des Fahrdrahtes ist es vorteilhaft, parallel zu ihm einen geerdeten Draht 39 so weit vom Gleismittel entfernt zu spannen, dass er unbedingt ausserhalb des Be reiches des schmalen, jedoch im Breiten bereiche des breiten Stromabnehmers liegt (Fig. 2). Sollte durch ein Versagen der Ver bindungsvorrichtung zwischen den beiden Stromabnehmern der breite Stromabnehmer 6 mit seinem Schleifstück 9 noch in der Hülle der tiefsten Lage 3 des Fahrdrahtes sich be finden, so verursacht er einen Kurzschluss zwischen Fahr- und Erddraht und das Eisen bahntriebfahrzeug wird stromlos. Durch die üblichen an demselben vorhandenen Vorrich tungen wird der Fahrzeugführer auf die Stö rung aufmerksam gemacht.
Zwischen dein Druckzylinder 16 und dem Steuerhahn 30 ist in die Druckluftleitung 17 ein Hahn (Ventil) 31 eingeschaltet, welcher bei allfälligem Uudichtwerden des Steuer ventils 30 die Rohrleitung 17 abzusperren und auf unbehinderter Strecke die Fahrt fort zusetzen gestattet.
Wird zum Hube des breiten Stromab nehmers statt Druckluft Federkraft oder ein Elektromagnet oder eine mechanische Hub- vorrichtung verwendet, so kann eine Vorrich tung sum Entspannen der Feder, beziehungs weise Ausschalten des Zugmagnetstromes, beziehungsweise der Hubvorrichtung vorhan den sein, welche vom schmalen Stromabnehmer 20 sinngemäss gesteuert wird.
Es kann dies auf mehrere Arten, beispiels weise wie nachstehend anhand der Fig. 4-6 beschrieben, bewerkstelligt werden.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung für elektro magnetischen Hub des breiten Stromabnehmers mittelst eines Zugmptors 43 gezeichnet. Die Stromabnehmer sind nicht ersichtlich. Die am schmäleren Stromabnehmer angelenkte Schub stange 26 betätigt den Hebel 27, welcher den Kontakt 47 trägt. Der Winkelhebel 12 des breiten Stromabnehmers ist durch die Stange 15 mit einem Hebel 40 gekuppelt, welcher durch das Zugseil 41, das auf der Seiltrom mel 42 eines Elektromotors 43 aufgewickelt ist, während des Betriebes des letzteren in der zum Hochhalten des breiten Stromab nehmers geeigneten Stellung gehalten wird. Der Hebel 27, der Elektromotor 43 und ein feststehender Kontakt 48 sind durch Leitun gen 44 in den Stromkreis einer Batterie 49 eingeschaltet.
Der Stromkreis derselben kann mittelst Schalter 45 von Hand geschlossen und unterbrochen werden, wenn die Kontakte 47 und 48 miteinander in Berührung stehen. Der Kontakt 46 ermöglicht ein Schliessen des Stromkreises von Hand, auch wenn die Kon takte 47 und 48 sich nicht berühren ; er er möglicht also ein Anheben des breiten Strom abnehmers, wenn der schmale Stromabnehmer oder die Kontaktvorrichtung 47, 48 versagen sollten. Der Kontakt 47 schloift auf dem fest gelagerten Kontakte 48 nur so lange, als der schmale Stromabnehmer sich innerhalb der Lagen 21 (Fig. 1) befindet. Geht er tiefer, von 21 bis 22, so verlässt der Kontakt 47 den Kontakt 48 und wird dadurch der Stromkreis 47\7-44-43-44- 45-49 --44-48-47 unterbrochen.
Bei Öffnung des Stromkreises fällt der breite Stromabnehmer in seine tiefste Lage.
In Fig. 5 ist statt des Zugmotors 43 und der Seilscheibe 41 ein Zugsolenoid 51 vor- handen, dessen Kern 50 mit dem Hebel 40 gekuppelt ist. Die Wirkungsweise dieser Vor richtung ist gleich wie bei der eben beschrie benen, indem beim Unterbrechen des Strom kreises der Batterie 49 infolge Senkens des selbsttätig in seiner Höchstlage gehaltenen schmäleren Stromabnehmers über die Lage 21 hinaus die Hubvorrichtung des breiteren. Stromabnehmers ausser Wirksamkeit gesetzt und der letztere demzufolge in seine tiefste Lage gesenkt wird.
Statt Ruhestrom könnte auch Arbeits strom verwendet werden.
Wird der Hub des breiteren Stromab nehmers mechanisch bewirkt, so könnte die in Fig. 6 gezeichnete Vorrichtung zum Aus schalten der Hubvorrichtung verwendet wer den. Der mit dem schmäleren Stromabnehmer durch die Stange 26 gekuppelte Hebel 27 ist durch einen Lenker 61 mit einer Klinke 60 verbunden, die ihrerseits in der Hochlage des breiteren Stromabnehmers mit einem Sperr haken 58 in Eingriff ist, welcher in einem Lager 57 verschiebbar geführt und an einem Hebel 55 angelenkt ist. Derselbe ist einer seits durch eine Feder 54, den Hebel 40, die Stange 15 und den Hebel 12 mit dem brei teren Stromabnehmer und anderseits durch das Zugseil 59 mit der nicht gezeichneten mechanischen Hubvorrichtung in Verbindung.
Kommt der schmale Stromabnehmer in die Lage 21 (Fig. 1) und 27 in die Lage 28 oder darüber hinaus, so kommt die Klinke 60 mit dem Sperrhaken 58 ausser Eingriff. Der Hebel 55 schwingt aus der ausgezogenen in die strichpunktierte Lage 63, die Hubfeder 54 wird entspannt und der breite Stromabnehmer sinkt in seine tiefste Lage.
Statt nur eines breiten oder schmalen Stromabnehmers könnten auch mehrere breite oder schmale Stromabnehmer gleicher Wir kungsweise vorhanden sein.
Current collection device for electric railways. In many bridges and especially in the case of longer two-track tunnels of railways, structural parts, masonry or the like reach up to the side of the vehicle area just below the profile of the clear space.
If the railway is equipped with electrical overhead lines, the electric rail vehicles cannot be equipped with the usual 1.80 to 2.40 meter wide pantographs alone, as these would be smashed by the obstacles reaching the profile and, on the other hand, the contact wire outside the clearance profile must be attached above the clearance profile, taking into account the side obstacles.
Therefore, only narrow pantographs that do not protrude laterally beyond the clearance profile can be used at such locations. If only narrow pantographs were to be used on the free, unobstructed route, the number of masts that carry the overhead line would have to be much greater than when using wide pantographs, which would make the route equipment much more expensive. According to the invention described below, at least two pantographs of different widths are provided on a railway drive vehicle, of which pantographs the narrower automatically strives to occupy its highest position and the wider is lifted by an automatically acting lifting device.
The pantographs are connected to each other in such a way that when the narrower pantograph is lowered due to the lower position of the contact wire line, the lifting device of the broader pantograph is automatically disabled and the latter is thereby lowered.
In the drawing, several example embodiments are shown.
Figures 1 and 2 show one of the same in side view and plan view; Fig. 3 shows a detail in longitudinal and cross-section; 4, 5 and 6 each illustrate a different embodiment, only the parts required for understanding the invention are shown.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, a pressure cylinder 16 is connected to a compressed air pipe 17 and contains a piston 16 'which, under the influence of pressure: air, by means of the push rod 15, the angle lever 12 in full lines in FIG the position drawn. The angle lever 12 is rigidly connected to one axis of the lower part of the pantograph 6 and by means of the handlebars 10 and 11 with the lever 13 inevitably in Ver connection, which is stuck on the axis of the other lower part of the pantograph 6.
Due to the pressure acting on the piston 16 ', the current collector 6 is lifted against the force of the spring 18 and its own weight, and the contact wire 9 is pressed against all the contact wire located on the free stretch in the highest position 1 \.
A about the horizontal axis 19 rotatable narrow pantograph 20 is held by two springs 23 and 24 in its vertical, so highest position, but without the contact wire in its high position 1 to it rich. The axes of both pantographs are stored in bearings 14 and 25, which are set up isolated on the roof of a non-signed designated railroad vehicle.
When the contact wire is lowered from position 1 to position 2, the narrow pantograph 20 is rotated, depending on the direction of travel, against the pulling action of one of the springs 23 and 24 into the right or left position 21, using a lever by means of the push rod 26 27 rotates from the vertical position into position 28. The lever 27 is firmly seated on the axis of the cock of a control cock 30 which is connected to the compressed air line 17. The stopcock has an axial bore 30 ′ (FIG. 3) leading into the open and two cutouts 32.
In the positions 28 of the lever 27, one of the lower edges of the cutouts 32 is located just above the mouth edge 34 of the bore 33 connected to the compressed air line 17, from which some compressed air can escape into the open through one of the cutouts 32 and the bore 30 ' . As a result, the pressure on the piston 16 'is reduced so that the wide pantograph 6 is lowered due to its own weight and the action of the spring 18 in the position 7 in which it is out of contact with the driving wire, so that the current - Acceptance only takes place through the narrow pantograph.
If the contact wire continues down to its lowest position 3, the narrow bracket 20 goes into position 22 and the lever 27 into position 29, in which one of the cutouts 32 of the stopcock the pipe 17 is completely connected to the atmosphere holds.
The compressed air escapes unhindered from the pipe 17 and from your cylinder 16. The wide pantograph sinks by its own weight and the action of the spring 18 in its lowest position 8, in which the contact strip 9 is removed from the contact wire around the piece 5.
In the lowest position of the contact wire, it is advantageous to stretch a grounded wire 39 parallel to it so far from the track means that it is absolutely outside the range of the narrow, but in the width of the wide pantograph (Fig. 2). If the connection device between the two pantographs fails, the wide pantograph 6 with its contact strip 9 is still in the sheath of the deepest layer 3 of the contact wire, it causes a short circuit between the contact and ground wire and the railroad vehicle is de-energized. The vehicle driver is made aware of the malfunction by the usual devices available on the same.
Between your pressure cylinder 16 and the control valve 30, a cock (valve) 31 is switched on in the compressed air line 17, which allows the pipeline 17 to be shut off if the control valve 30 becomes sealed and allows the journey to continue on an unobstructed route.
If, instead of compressed air, spring force or an electromagnet or a mechanical lifting device is used to lift the wide pantograph, a device can be used to relax the spring, or switch off the pull magnet current, or the lifting device, which is provided by the narrow pantograph 20 by analogy is controlled.
This can be done in several ways, for example as described below with reference to FIGS. 4-6.
In Fig. 4 a device for electro-magnetic stroke of the wide pantograph by means of a Zugmptors 43 is drawn. The pantographs are not visible. The articulated on the narrower pantograph push rod 26 actuates the lever 27 which carries the contact 47. The angle lever 12 of the wide pantograph is coupled by the rod 15 with a lever 40, which by the pull rope 41 which is wound on the Seiltrom mel 42 of an electric motor 43, during the operation of the latter in the position suitable for holding up the wide pantograph is held. The lever 27, the electric motor 43 and a fixed contact 48 are switched on by lines 44 in the circuit of a battery 49.
The circuit of the same can be closed and interrupted manually by means of switch 45 when the contacts 47 and 48 are in contact with one another. The contact 46 allows the circuit to be closed by hand, even if the contacts 47 and 48 do not touch; so he enables a raising of the wide current collector if the narrow current collector or the contact device 47, 48 should fail. The contact 47 loops on the fixed contact 48 only as long as the narrow current collector is within the layers 21 (FIG. 1). If it goes lower, from 21 to 22, the contact 47 leaves the contact 48 and the circuit 47 \ 7-44-43-44- 45-49 --44-48-47 is interrupted.
When the circuit is opened, the wide pantograph falls into its lowest position.
In FIG. 5, instead of the pulling motor 43 and the pulley 41, there is a pulling solenoid 51, the core 50 of which is coupled to the lever 40. The operation of this device is the same as in the just described surrounded by when interrupting the circuit of the battery 49 as a result of lowering the automatically held in its highest position narrower pantograph on the position 21 also the lifting device of the wider. The pantograph is disabled and the latter is consequently lowered to its lowest position.
Instead of quiescent current, working current could also be used.
If the stroke of the wider pantograph is effected mechanically, the device shown in FIG. 6 could be used to switch off the lifting device. The coupled with the narrower current collector by the rod 26 lever 27 is connected by a handlebar 61 with a pawl 60, which in turn in the high position of the wider pantograph with a locking hook 58 is engaged, which is slidably guided in a bearing 57 and on a Lever 55 is hinged. The same is connected on the one hand by a spring 54, the lever 40, the rod 15 and the lever 12 to the broad current collector and on the other hand by the pull rope 59 with the mechanical lifting device, not shown.
If the narrow current collector comes into position 21 (FIG. 1) and 27 into position 28 or beyond, the pawl 60 disengages from the locking hook 58. The lever 55 swings from the extended position to the dash-dotted position 63, the lifting spring 54 is relaxed and the wide pantograph sinks to its lowest position.
Instead of just one wide or narrow pantograph, several wide or narrow pantographs of the same we could be present.