DE201441C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 201441 ~ KLASSE 20k. GRUPPE

ERNEST ROTHWELL in MANCHESTER, Engl.

angeschlossen werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juni 1907 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromzuleitung für elektrische Bahnen derjenigen Art, bei welcher die Hauptleitungsschiene in einzelne der Länge der Wagen entsprechende Teile geteilt ist und auf der Strecke Stromunterbrecher vorgesehen sind, die unabhängig voneinander arbeiten und selbsttätig die Stromzuführung zu den einzelnen Teilen der Schiene regeln, in welcher Richtung auch die Wagen

ίο fahren. .

Der für jeden Teil der Schiene (Teilleiter) vorgesehene Stromunterbrecher, welcher in an sich bekannter Weise durch eine Nebenschlußspule gesteuert wird, wird gemäß der Erfindung mechanisch in seiner Schlußlage festgehalten, bis er durch eine Auslösevorrichtung freigegeben wird, welche Wirkung selbsttätig durch Vorrichtungen erzielt wird, die mit dem genannten Stromunterbrecher baulich vereinigt sind und in Tätigkeit treten, wenn der Wagen den betreffenden Schienenteil verläßt.

Ein wichtiger Teil der Erfindung besteht in der Anordnung einer elektromagnetischen Halte- oder Fangvorrichtung, welche so angeordnet ist, daß, wenn die Hauptstromzuführung aus irgendeiner Ursache versagt und der Wagen auf einem beliebigen Schienenteil stehen bleibt, die Umsteuerung der Auslösevorrichtung verhindert wird, so daß der Stromunterbrecher geschlossen bleibt und, wenn die Hauptstromzuführung wieder in Ordnung ist, der Wagen wieder weiterfährt, ohne daß es nötig ist, den Unterbrecher wieder einzustellen.

Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß, wenn der Wagen lediglich infolge seiner lebendigen Kraft über verschiedene Schienenteile hinwegläuft, nachdem die Hauptstromzuführung unterbrochen ist und somit der Stromunterbrecher, welcher zuletzt beeinflußt war, in einer Stellung verbleibt, in welcher der Hauptstrom durch diesen Unterbrecher noch geschlossen ist, bei Wiederherstellung der Hauptstromzuführung selbsttätig der genannte Hauptstromkreis unterbrochen, d. h. der Stromunterbrecher außer Wirkung gebracht wird.

Die oben genannte Auslösevorrichtung wird durch eine besondere Spule bedient, deren Stromkreis durch die Bewegung zweier Hebel oder Kontaktarme geschlossen wird, welche durch eine in Reihe mit der vorgenannten Nebenschlußspule geschaltete Spule gesteuert werden. Diese Spule wird zweckmäßig ' während der Wirkung des Stromunterbrechers und seiner zugehörigen Teile in geeigneten Zeit-. räumen kurzgeschlossen.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar ist Fig. 1 eine schematische Darstellung des Stromkreises, wobei der Stromunterbrecher geöffnet ist, während Fig. 2 eine ähnliche Darstellung ist mit geschlossenem Stromunterbrecher. Die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch in Aufriß und Grundriß die Vorrichtung für das mechanische Festhalten des

Ankers und für das Loslassen desselben in bestimmten Zwischenräumen.

A ist die durchgehende Hauptleitung (z. B. ein in der Erde verlegtes Kabel), und A ° und A¹ sind zwei Teilleiter, d. h. Teilstrecken der Stromzuleitungsschiene, mit welcher die (nicht dargestellten) Kontaktschuhe, welche in bekannter Weise am vorderen oder hinteren Ende des Wagens angebracht sind, in Beriihrung kommen, wenn der Wagen über die Schiene läuft. B ist die Nebenschlußspule und B¹ ihr Kern, der das Hauptstromschlußstück b trägt. C ist eine Spule, welche in Reihe mit der Nebenschlußspule B geschaltet ist und welche auf den Kern C¹ gewickelt ist, so daß sie mit diesem eine elektromagnetische Vorrichtung bildet, die die Hebel oder Kontaktarme C² und C³ einstellt, die ihrerseits unter dem Einfluß von Federn oder Gewichten stehen. D ist die Auslösespule der Vorrichtung für das mechanische Festhalten des Kerns B¹, d. h. des Stromschlußstückes b. Diese Vorrichtung besteht aus einem Finger D¹ (Fig. 3), welcher in eine Nut B^s des Kerns B¹ eingreift und auf einer Welle D³ sitzt, welche einen Gewichtshebel D² trägt. Dieser Hebel D² liegt so, daß er als Anker von der Auslösespule D angezogen werden kann, wenn diese erregt wird. E (Fig. 1 und 4) ist. ein Unterbrecher, der aus einem feststehenden Kontakt e (Fig. 3) und einem beweglichen Kontakt e¹ .besteht, welcher auf dem federnden Arm e² der Welle D³ sitzt. F (Fig. 1 und 2) ist eine mit dem Hauptstromkreis zwischen der Hauptleitung A und der Schiene A¹ in Reihe geschaltete Spule, die, sobald sie erregt ist, den Kontakthebel c² anzieht und umsteuert. G² ist eine Fangvorrichtung, welche durch die Spule G mit ihrem · Kern G¹ gesteuert wird und den vom Kern c¹ abfallenden Kontakthebel c.³ festhält, wenn "die Spule G nicht erregt ist.

Bevor ein Wagen auf die Teilstrecke A¹ gelangt, sind alle Teile der zugehörigen Unterbrechereinrichtung in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung. Wenn der vordere Gleitschuh des Wagens auf die Teilstrecke A¹ gelangt, so geht ein elektrischer Strom von der Hauptleitung A durch den zunächst noch geschlossen bleibenden Stromunterbrecher a, b, a¹ der vorhergehenden Teilstrecke A⁰, durch den Gleitschuh und die Teilstrecke A¹ zu der Spule F dieser Teilstrecke A¹ und .von hier durch die Leitung / und den Unterbrecher E in die Nebenschlußspule B,, von dieser durch die Leitungen δ¹ und δ² zu dem zunächst noch geschlossenen Kurzschlußkontakt e² und von diesem durch die Fangspule G und die Leitungen g bei b^ä zur Erde. Die Spule C ist . mittlerweile durch den Kurzschlußkontakt c² kurzgeschlossen, da die Spule F durch den Nebenschlußstrom ungenügend erregt wird und daher den Kurzschlußkontakthebel c² nicht anziehen kann.

Die Erregung der Fangspule G bewirkt eine Anziehung des Fanghebels G² durch den Kern G¹, und der Durchgang des Stromes durch. die Nebenschlußspule B bewirkt, daß deren Kern B¹ angehoben wird, so daß das Kontaktstück b die Kontakte α und a¹ miteinander verbindet, wodurch der Hauptstromkreis von der Leitung A nach dem Schienenteil A¹ hergestellt wird. Der Kern B¹ wird nun gemäß der Erfindung mechanisch in seiner gehobenen Lage durch den Finger D¹ (Fig. 3), welcher in die Aussparung B³ des Kerns J3¹ eintritt, festgehalten, bis er durch Erregung der Auslösespüle D freigegeben wird. Der Hauptstrom geht jetzt von der Leitung A durch das Kontaktstück b und durch die Spule F, welche nunmehr den Kurzschlußkontakthebel c² anzieht und dadurch die Spule C mit der Nebenschlußspule B in Reihe schaltet, so daß der " Nebenschlußstrom jetzt durch die Spulen B und C und die Leitung c¹ zu der Fangspule G und von dieser durch den Draht g bei b³ zur Erde fließt.

Infolge Erregung des Elektromagneten C, C¹ werden die Hebel oder Kontaktarme C², C³, welche für gewöhnlich . die in Fig. 1 dargestellte Lage einnehmen, angezogen, und alle Teile des Stromunterbrechers nehmen dadurch die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Die Anschläge, welche die äußersten Stellungen der Hebel C² und C³ begrenzen, sind derartig angeordnet, daß der Hebel C³ bewegt wird und die Arme der Gabel c³ aus den Quecksilbernäpfen oder Kontakten d¹, d² herausgehoben werden, bevor die Arme der Gabel c⁴ des Hebels C² die Verbindung zwischen den Queck-100 silbernäpfen oder Kontakten d^A, d⁵ herstellen.

Der Stromunterbrecher a, b, a¹ bleibt, wie in Fig. 2 dargestellt, geschlossen, bis der hintere Gleitschuh des Wagens die Schiene A¹ verläßt. ■ Sobald dies geschehen ist, geht der Kurz-.Schlußkontakt c² in seine ursprüngliche Lage der Fig. 1 zurück und schließt die Spule C kurz, so daß der Hebel C³ in die in Fig. 2 punktiert dargestellte Lage fällt. Der Hebel C² bleibt jedoch in derselben Stellung wie vorher infolge des remanenten Magnetismus des Kerns C¹, da der Hebel C² sich dicht gegen den genannten Kern legt. Nachdem der Hebel C³ heruntergefallen ist, wird der Stromkreis von dem Kontaktstück b durch die Auslösespule D geschlossen und geht sodann durch die Kontakte d¹, d², Leitung d³, Kontakte dⁱ, d^& und den Draht d^e bei b^s in die Erde.

Die Schließung des Stromkreises durch die Auslösespule D bewirkt, daß die Auslösespule D den Anker D^% (Fig. 3) "anzieht und dadurch die Welle D³ dreht, so daß der Fin-

ger D¹ aus der Aussparung B³ des Kerns B¹ herausgezogen wird. Dadurch wird der Kern B¹ freigegeben und gleichzeitig wird der Unterbrecher E geöffnet, so daß der Nebenschluß Stromkreis der Spule B unterbrochen wird. Der Kern B¹ fällt daher nach unten, und das Schwanzstück B² stößt gegen das gewichtsbelastete Ende des Hebels C², wodurch die magnetische Anziehung des Kerns C¹ überwunden wird. Der Stromunterbrecher ist dann offen und kann ■ durch den nächsten Wagen wieder umgesteuert werden.

Wenn die Stromzuführung vom Kraftwerk her versagt und ein Wagen, der sich z. B.

auf der Teilstrecke A¹ befindet, auf dieser zum Stillstand kommt, so könnte der Hebel C³ nach unten fallen und der Hebel C² in seiner unteren Lage bleiben, so daß, wenn die Stromzuführung wieder hergestellt würde, der Auslösespulenstromkreis D erregt und der Stromunterbrecher a, b, a¹ geöffnet würde. Um dies zu vermeiden, ist die Fangvorrichtung G² mit Fangspule G und Kern G¹ vorgesehen. Das plötzliche Versagen der Stromzuführung löst nämlich den Fanghebel G² aus, und dieser stellt sich dann so ein, daß sein hakenförmiges Ende hinter den Vorsprung C⁴ des Hebels C³ kommt, bevor dieser letztere nach unten gefallen ist, und somit dieser Hebel C³ in diesem Falle in gehobener Stellung gehalten, ein Stromschluß zwischen d¹ und d² also verhindert wird.

Wenn andererseits beim Versagen der Stromzuführung vom Kraftwerk ein mit hoher Ge-. schwindigkeit laufender Zug sich durch seine lebendige Kraft über mehrere Teilstrecken der Zuleitungsschiene bewegt, dabei der zuletzt geschlossene Stromunterbrecher a, b, a¹ . in geschlossener Stellung bleibt (infolge TSTichterregung der zugehörigen Auslösespule D), so wird der zugehörige Hebel C³ in gleicher Weise, wie oben beschrieben wurde, festgehalten. Wenn die Stromzuführung dann wieder hergestellt ist, so geht der Strom durch den die Nebenschlußspule B und die Fangspule G enthaltenden Stromkreis, so daß der Fanghebel G² angezogen und der Hebel C³ freigelassen wird, so daß jetzt Strom durch die Auslösespule D fließt und der Stromunterbrecher b geöffnet, also für ein folgendes Fahrzeug eingestellt wird.

Durch die Spule F fließt bei geschlossenem Unterbrecher a, b, a¹ der volle, für den Antrieb des Wagens erforderliche Motorstrom, und hierdurch wird der Kurzschlußkontakt c² geöffnet, wie beschrieben. Wenn nun der Motorstrom aus irgendeinem Grunde abgestellt ist, so durchfließt nur noch derjenige Strom, der zur Beleuchtung und Heizung des Wagens dient, die Spule F. Es ist hierbei wichtig, daß der kleinste, von dem Wagen aufgenommene Strom noch die Spule F genügend erregen kann, um den Kontakt c² in offener Stellung zu halten, bis der Wagen den Schienenteil A¹ verlassen hat. Bei Nacht oder wenn ein Tunnel durchlaufen wird, genügt der von den Lampen aufgenommene Strom, um die Spule F genügend zu erregen; wenn jedoch Lampen nicht gebraucht werden und auch keine elektrische Heizung angestellt ist, so muß ein entsprechender Ersatzwiderstand an ihrer Stelle eingeschaltet werden.

Claims (5)

Patent-An Sprüche:

1. Stromzuführung für elektrische Bahnen mit Teilleitern, welche an die durchgehende Hauptleitung durch Streckenmagnete, die durch^Nebenschlußspulen erregt werden, angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Haltevorrichtung" (D¹, B³) den zwischen. Hauptleitung (A) und Teilleiter (A¹) liegenden Unterbrecher (b) in seiner Schlußlage hält, solange ein Wagen sich auf dem entsprechenden Teilleiter befindet, und daß. eine Auslösevorrichtung (z. B. Elektromagnet D) diese Haltevorrichtung umsteuert, damit den Unterbrecher (b) freigibt und gleichzeitig den Nebenschlußstromkreis (bei e, e¹) unterbricht, sobald der Wagen den Teilleiter (A¹) verlassen hat, während für den Fall des Ausbleibens des Hauptstromes und des Stehenbleibens des Wagens auf einem Teilleiter die mechanische Haltevorrichtung in Wirksamkeit, der Unterbrecher also geschlossen bleibt, bis der Strom wieder einsetzt und der Wagen den Schienenabschnitt verlassen hat.

2. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Auslösung der mechanischen Haltevorrichtung (D¹) dienende Elektromagnet (D) infolge Anordnung einer elektromagnetischen Fangvorrichtung (G¹, G²) in dem Falle, daß der Hauptstrom aussetzt und der Wagen auf dem betreffenden Teilleiter stehen bleibt, erst dann erregt werden kann, wenn die normale Stromzuführung wieder erfolgt.

3. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Fangvorrichtung (G¹, G²) in der Weise angeordnet ist, daß ein beim Aussetzen des Hauptstromes geschlossen gebliebener Unterbrecher (b), dessen zugehöriger Teilleiter (A¹) vom Wagen inzwischen infolge der lebendigen Kraft des letzteren verlassen worden ist, bei Wiederherstellung der Hauptstromzuführung von der Auslösevorrichtung (D, D¹) selbsttätig freigegeben wird.

4. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Auslösespule (D) für den Haupt-

Unterbrecher (b) zwei Kontakthebel (C², C³) eingeschaltet sind, die von einem Elektromagneten (C, C¹) beeinflußt werden, dessen Spule (C) in Reihe mit der den Hauptunterbrecher (b) steuernden Nebenschluß spule (B) geschaltet ist, und von diesen Hebeln (C², C^s) der eine (C²). in seiner Schlußlage durch den remanenten Magnetismus des Kerns (C¹) festgehalten wird, bis er mechanisch durch den Hauptunterbrecher (b) bei dessen Öffnung abgelöst wird, während der andere Kontakthebel (C⁸) bei Stromlosigkeit der Spule (C) im regelmäßigen Betriebe nach unten fällt und durch seine Kontakte (d¹, d²) den Stromkreis der Auslösespule (D) schließt, dagegen bei etwaigem Versagen des Hauptstromes durch die elektromagnetisch gesteuerte Fangvorrichtung (G¹, G²) in seiner Offenstellung gehalten wird. ao

5. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kurzschlußkontakt (c²) für die die Kontakthebel (C², C^z) steuernde Spule (C) vorgesehen ist, welcher (c²) zeitweilig diese Spule (C) kurzschließt, dagegen durch eine im Hauptstromkreis liegende Spule (F) geöffnet und dadurch die vorher kurzgeschlossene Spule (C) in Reihe mit der Haupümterbrecherspule (B) geschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.