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Anordnung einer Stromabnehmerstange für Rollen-oder Schleifschuhstromabnehmer
elektrischer Triebfahrzeuge Entgleisungen von Schleifschuh- oder Rollenstromabnehtnern
bei elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere Oberleitungsomnibussen, deren Stromabnehmerstange
nicht nur um eine waagerechte, sondern auch um eine senkrechte Achse schwenkbar
ist, haben zur Folge, daß der entgleiste Stromabnehmer weit nach der Seite auspendeln
und beim Anschlagen an Bauteile der Umgebung durch diese beschädigt werden und selbst
Beschädigungen verursachen kann.
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Man hat daher schon zahlreiche Vorschläge gemacht, um zum Schutze
der Fahrleitungsanlage den entgleisten Stromabnehmer aus dem Bereich der Fahrleitung
selbsttätig abzuziehen. Hiermit wird aber das Anschlagen des Stromabnehmers an andere
Teile der Umgebung, insbesondere Hausmauern, Straßenbäume od. dgl., sowie an Passanten
noch nicht vermieden. Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, die Schwenkbewegungen
des entgleisten Stromabnehmers möglichst unmittelbar nach der Entgleisung abzubremsen,
was aber auch nicht verhindert, daß die Stromabnehmerstange unter Umständen nach
der Seite ausgeschwenkt bleibt und bei etwaigem Anschlagen an Hindernisse entweder
diese beschädigt oder selbst verbogen wird.
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Alle diese Mängel lassen sich dann vermeiden, wenn nach der Erfindung
geeignete Steuermittel vorgesehen werden, die die nach der Seite ausgeschwenkte
Stange des entgleisten Stromabnehmers selbsttätig bis etwa zur lotrechten Längsmittelebene
des Triebfahrzeuges zurückführen und in dieser Lage festhalten.
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Eine besonders einfache Lösung der gestellten Aufgabe geht von einer
bekannten Stromabnehmerstange aus, die einen winklig zur Stange angeordneten, mit
dieser gelenkig, aber kraftschlüssig verbundenen und vorzugsweise in einer lotrechten
Ebene liegenden Hebelfortsatz besitzt, bei der der Stromabnehmer zusammen mit der
Stromabnehmerstange in der üblichen Weise durch einen Kraftspeicher an den Fahrdraht
gedrückt wird. Insbesondere sind solche Anordnungen bekannt, bei denen unterhalb
des Fortsatzes eine halbkreisförmige Laufbahn vorgesehen ist, gegen die beim Entgleisen
des Stromabnehmers ein Führungsstück der Anordnung gepreßt wird.
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Um nun bei einer solchen Anordnung eine selbsttätige Rückführung der
Stromabnehmerstange in die Mittelebene zu erreichen, wird nach einer Ausführungsforrn
der Anordnung nach der Erfindung die für das Führungsstück vorgesehene Laufbahn
gegen die lotrechte Schwenkachse des Stromabnehmergestänges geneigt angeordnet,
und das beispielsweise an dem Fortsatz der Stromabnehmerstange vorgesehene Führungsstück
wird als Führungs-Rolle ausgebildet.
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Weist dabei gleichzeitig diese geneigt angeordnete Laufbahn an ihrer
tiefsten Stelle eine zusätzliche Vertiefung auf, so wird hierdurch die Strömabnehmerstange
in der durch diese Rastierung bestimmten Lage festgehalten, wobei es zweckmäßig
ist, diese Rastierung etwas außerhalb der Mitte anzuordnen, damit der entgleiste
Stromabnehmer nicht den Fahrdraht oder seine Armaturen berührt.
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Hierbei kann das Abziehen des Stromabnehmers aus der waagerechten
Ebene der Fahrleitung grundsätzlich in der bisher üblichen Weise erfolgen, jedoch
hat es sich als eine besonders zweckmäßige Lösung der Aufgabe herausgestellt, wenn
man die Rückführung der Stromabnehmerstange in die Mittellage und das Senken der
Stromabnehmerstange durch ein und dieselbe Bewegung nur eines Arbeitsgliedes erreichen
kann.
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Dies wird bei einer weiteren Ausgestaltung der Anordnung nach der
Erfindung in der Weise erreicht, daß die geneigt angeordnete Laufbahn so heb- und
senkbar ausgebildet ist, daß durch ein Hochdrücken der Laufbahn die hochgeschnellte
Stromabnehmerstange entgegen der Wirkung des Kraftspeichers unter die waagerechte
Ebene der Fahrleitung heruntergedrückt wird.
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Für das Heben und Senken der Laufbahn kann ein Druckzylinder mit Kolben
vorgesehen sein, der durch das Hochschnellen der Stromabnehmerstange beim Entgleisen
des Stromabnehmers z. B. durch das Öffnen eines Ventils für das Druckmittels in
Tätigkeit gesetzt wird.
Die Kolbenstange des Druckzylinders kann
mit der schwenkbaren Laufbahn gelenkig verbunden sein. Besonders zweckmäßig ist
es aber, wenn man die nach unten gewölbte, geneigt liegende Laufbahn mit dem Hebelfortsatz
der Stromabnehmerstange fest verbindet und die mit der Laufbahn und gegebenenfalls
mit der Rastierung zusammenwirkende Führungs-Rolle an der Kolbenstange des Druckzylinders
so anordnet, daß die Bewegung der von unten an der Laufbahn angreifenden Kolbenstange
gleichzeitig die Rückführung der Stromabnehmerstange in die Mittelstellung und die
Absenkung der Stromabnehmerstange unter die waagerechte Ebene der Fahrleitung zur
Folge hat.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, die Rückführung der Stroinabnehmerstange
in die --Ivlittellage nicht durch eine geneigt angeordnete Laufbahn, sondern ebenfalls
wie das Heben und Senken der Stromabnehmerstange auf pneumatischem oder hydraulischem
Wege durchzuführen, beispielsweise mit Hilfe eines Drehschiebers od. dgl. in der
Weise, daß die Druckmittelleitung zwischen dem beim Hochschnellen der Stromahnehmerstange
sich öffnenden Steuerventil und dem Drehschieber gegabelt und zu den beiden Teilkammern
des Drehschiebers geführt ist. deren Austrittsöffnung in der 'Mittellage des Drehschiebers
geschlossen ist, wobei an der Gabelstelle ein selbsttätig wirkendes Dreiwegeventil
(Doppeltellerventil) vorgesehen ist. das den Druckmittelweg zu der wegen der jeweiligen
Stellung des Drehschiebers größeren Teilkammer abschließt.
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Druckzylinder und Drehschieber können hierbei druckmittelseitig entweder
zueinander parallel oder hintereinander geschaltet sein, wobei in letzterem Falle
die Schaltung so getroffen sein kann, daß der DruckzvIinder von dem Druckmittel
zwar durchströmt wird. aber erst dann in Tätigkeit tritt, wenn der Drehschieber
seine Mittellage erreicht hat.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für Anordnungen
nach der Erfindung dargestellt, die aber keineswegs auf die hierdurch erläuterten
Gestaltungen beschränkt ist.
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Bei einer ersten Ausführung nach den Fig. 1 und 2 läuft die Stromabnehmerstange
1 in einen z. B. bügelartigen Hebelfortsatz 1 a aus. In der Mitte dieses Hebelfortsatzes
1 a ist eine vorzugsweise ballige Rolle 2 gelagert. die sich gegen eine geneigt
angeordnete. durch einen auf dem «'agendach befindlichen Bock 3 getragene Laufbahn
3d anlegen kann, die außerhalb der Wagenmitte eine Vertiefung 3 b besitzt.
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Wenn der Stromabnehmer entgleist, schwenkt die Stromabnehmerstange
1 unter der Wirkung von Zug-oder Druckfedern 4 nach oben, der Hebelfortsatz 1 a
mit der Rolle 2 nach unten. Dabei trifft die Rolle 2 an einer durch die jeweilige
Ausschwenkung der Stromabnehmerstange 1 bestimmten Stelle auf die Laufbahn 3a auf.
Da die Federn 4 weiterhin wirksam bleiben, wandern die Rolle 2 und damit der Hebelfortsatz
1 a und die Stromabnehmerstange 1 unter gleichzeitigem Aufsteigen der letzteren
auf die Wagendachmitte zu, bis die Rolle 2 in die Vertiefung 3 b eingerastet ist.
Der an dieser Stelle festgehaltene Stromabnehmer könnte dann nur noch an den Querdrähten
der Fahrleitung anschlagen, aber nicht mehr empfindliche Hindernisse außerhalb der
Fahrbahn treffen. Im übrigen ist, wie bereits erwähnt, die Vertiefung 3 b deshalb
außerhalb der Mitte des Fahrzeuges angebracht, damit der Stangenkopf in der höchstmöglichen
Stellung seitlich der Fahrleitung liegt und diese und deren Armaturen nicht berührt.
Soll aber gleichzeitig vermieden werden, daß in der eingerasteten Stellung der Rolle
2 die Querdrähte oder sonstige Teile der Fahrleitungsanlage berührt werden, muß
der Stromabnehmer in dieser Stellung abgesenkt werden. Bei der Ausführung nach den
Fig. 3 und 4 geschieht dies durch Druckluft, und zwar in an sich sinngemäß gleicher
Weise wie bei der ersten Ausführung, jedoch mit dem Unterschied, daß die Laufbahn
3a nicht am Stromabnehmerbock 5 auf dein Wagendach, sondern an dem bügelartigen
Hebelfortsatz 1 a der Stromabnehmerstange 1 befestigt ist. Die Führungs-Rolle 2
sitzt in diesem Falle auf der Kolbenstange 6 eines Druckzylinders 11.
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Wenn der Stromabnehmer entgleist, schnellt er nach oben, dabei berührt
ein sich nach unten bewegender und am Hebelfortsatz 1 a angebrachter Anschlagring
7 einen Stift B. Dieser wird nach unten gedrückt und steuert über einen Hebel 9
ein Ventil 10, durch das Druckluft in den Druckzylinder 11 einströmt. Der Kolben
12 des Druckzvlinders 11 und die an ihm befestigte Rolle 2 «-erden nach oben gedrückt.
Hierdurch wird nicht nur eine drehende Bewegung auf die Stromabnehmerstange 1 hervorgerufen,
sondern es wird gleichzeitig diese Stange in eine solche Stellung heruntergesenkt,
daß sie die Fahrleitung nicht mehr berühren kann.
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Zum Wiedereingleisen des Stromabnehmers muß der Druckzylinder 11 entleert
werden. Dies kann durch Betätigung eines Schalters auf der Rückseite der Fahrzeugstirnwand
geschehen, wobei das Ventil 10, beispielsweise auf elektrischem Wege, zurückgestellt
wird und damit für den nächsten Entgleisungsfall vorbereitet ist. Andererseits ist
es auch möglich, die Steuerung und Entlüftung des Druckzylinders 11 vollständig
auf mechanischem Wege durchzuführen.
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Bei der ersten und der zweiten bisher erläuterten Ausführungsform
wird das Einholen der seitlich ausgeschwenkten Stroniabnehmerstange 1 mittelbar
durch die beiden Stromabnehmer-Federn 4 bewirkt. Eine grundsätzlich andere Rückholung
des Stromabnehmers aus seiner seitlichen Stellung kann noch durch die Anordnung
nach den Fig. 5 bis 9 erzielt werden.
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In diesem Falle werden beide Bewegungen der Stromabnehmerstange, sowohl
diejenige nach unten als auch die seitlichen, durch ein Druckmittel, vorzugsweise
Druckluft. bewerkstelligt. Das Herunterdrücken des Stromabnehmers geschieht wie
bei der zweiten Ausführungsform mit Hilfe des Druckzylinders 11, das seitliche Einschwenken
mit Hilfe eines Drehschiebers 22.
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Die Druckluft wird durch eine Bohrung des Lagerzapfens 13 für den
Drehschieber 22 (Fig. 5 und 6) einem Steuerzylinder (Fig. 8 und 9) zugeleitet. Hier
wird die Druckluft in der Stellung I eines Steuerschiebers 16 (vgl. Fig. 8) zunächst
abgeschlossen. Wenn der Stromabnehmer entgleist und die Stromabnehmerstange 1 nach
oben schlägt, wandert eine an dem Hebelfortsatz 1 a der Stromabnehmerstange 1 angeordnete
Schlitzführung 15 nach unten und drückt den Steuerschieber 16 in die in Fig. 9 dargestellte
Stellung Il. Nun kann die Druckluft durch eine Mittelbohrung 28 des Steuerschiebers
16 über eine Leitung 27 in den Durckzylinder 11 und den Drehschieber 22 über ein
Regelventil 17 (Fig. 5 und 6) eintreten. Innerhalb des Regelventils 17 befindet
sich ein Doppelventilteller 18 (Fig. 6) im Gleichgewicht, das durch zwei Federn
19 aufrechterhalten wird.
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Wenn sich der Stromabnehmer außerhalb der Fahrzeugmitte befindet und
entgleist, dann ist innerhalb des Drehschiebers 22 keine Raumgleichheit der beiden
Teilkammern
20 und 20a vorhanden. Mit der Drehung der Stromabnehmerstange 1 wandert auch eine
in der Wandung 23 des Drehschiebers 22 befindliche Bohrung 21 finit. Dadurch wird
die jeweils größere Teilkammer des Drehschiebers 22 mit der Außenluft verbunden.
Die von dem Steuerschieber 16 durch eine Bohrung 24 über das Regelventil 17 eintretende
Luft verteilt sich zunächst auf beide Teilkammern 20 und 20a., entweicht aber unmittelbar
darauf über die größere Teilkammer und die Bohrung 21 ins Freie.
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Durch den Sog, der beim Durchtritt im Regelventil 17 ensteht, wird
der Doppelventilteller 18 mitgerissen und verschließt hierdurch den weiteren Durchtritt
für die Luft auf dein soeben beschriebenen Weg. Es herrscht somit ein Überdruck
in der kleineren Teilkammer, so daß der an der ZZ'andung 23 des Drehschiebers 22
befindliche Drehkolben den Stromabnehmer so lange dreht, bis die Bohrung 21 vor
einem festen Steg 25 steht und hierdurch abgeschlossen wird.
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Ist der entgleiste Stromabnehmer auf diese Weise nach der selbsttätigen
Rückführung in eine Haltestellung gebracht, so muß er vom Fahrer wieder an die Fahrleitung
angelegt werden können. Hierzu ist es notwendig, den Steuerschieber 16 aus der Stellung
1I in die Stellung I zurückzuführen. Dies geschieht dadurch, daß der Fahrer die
Stromabnehmerstange 1 in eine Tiefstlage herunterzieht, wobei sich die Schlitzführung
15 nach oben bewegt und den Steuerkolben 16 mit Hilfe eines Querbalkens 26 ebenfalls
nach oben zieht. Damit ist die Luftzufuhr zum Druckzylinder 11 und zum Drehschieber
22 abgesperrt. Die in den Teilkammern befindliche Luft kann auf rückläufigem Wege
über den unteren Teil der Mittelbohrung 30 des Steuerschiebers 16 (Fig. 8 und 9)
ins Freie entweichen.
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Im übrigen geschieht die Abwärtsbewegung der Stromabnehmerstange durch
den Kolben 6 über die Rolle 2 auf den Hebelfortsatz 1a in ähnlicher Weise wie bei
der zweiten Ausführung.
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Bei der erläuterten dritten Ausführungsform ist als Abschlußventil
ein Steuerschieber vorgesehen. Dieser kann aber auch durch ein Kugel- oder Tellerventil
ersetzt werden. Damit ferner bei der Abwärtsbewegung der Stromabnehmerstange 1 keine
übermäßigen Kräfte auf die Schlitzführung 15 bzw. den Steuerschieber 16 ausgeübt
werden, kann der Hebelfortsatz i a. gegenüber der Stroniabnehmerstange in einer
Richtung federnd angeordnet werden.