DE34353C - Schaltung bei elektrischen Eisenbahnen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Schaltung bei elektrischen Eisenbahnen.

Durch vorliegende Schaltung soll es ermöglicht werden, dafs auf einer elektrischen Eisenbahn eine Anzahl von Lokomoten oder elektrischen Wagen in Hintereinanderschaltung fahren.

S, Fig. i, sind die gewöhnlichen Laufschienen der Eisenbahn. Zwischen denselben, womöglich in einer sie schützenden Rinne sind zwei Conductoren angebracht, welche aus isolirten Segmenten A¹ A² A³ . . . bezw. B¹S²B³... von passender Länge zusammengesetzt sind. Jedes Segment des einen Conductors steht mit dem folgenden Segment des anderen Conductors in Verbindung, so ' dafs also A¹ und B², A* und B³, A³ und B⁴ u. s. w. mit einander verbunden sind. In jedem der für diese Verbindungsweise erforderlichen Querleiter M ist ein Elektromagnet enthalten, welcher, wenn er in Kraft tritt, auf einen Con^ tacthebel D wirkt und dadurch die in normalem Zustande geschlossene Verbindung zwischen je zwei auf einander folgenden Segmenten eines der Conductoren A aufhebt, welcher an einem Ende mit dem Generator G und am anderen mit der Erde oder der Rückleitung (die, wie in Fig. 1 angedeutet, eine Luftleitung sein kann) verbunden ist. Die Wickelung der Magnete besteht aus einigen wenigen im Hauptstromkreis liegenden Windungen dicken Drahtes; es läfst sich aber auch ein Nebenschlufsmagnet verwenden.

Jeder auf den Schienen 5 laufende elektrische Wagen ist mit zwei herabhängenden Contactrollen oder -Bürsten b b^l versehen, welche je mit einem Pol des Wagenmotors verbunden sind und je mit einem der Conductoren A¹A*... und B¹ B² ... in Contact stehen. Angenommen, der Wagen befinde sich auf den Segmenten Aⁱ B⁴ und bewege sich nach der Richtung des beigesetzten Pfeiles. Dann geht, wenn noch der Contacthebel D zwischen den Segmenten A^s und Aⁱ geschlossen ist und also noch .directe elektrische Verbindung zwischen diesen Segmenten besteht, ein Zweigstrom des von dem Generator G durch A^B A* A³ . . . gehenden Hauptstromes von A* durch den Motor des Wagens nach B⁴ und von da durch den Querleiter M nach A³. Infolge dessen tritt der Magnet in M in Kraft und unterbricht durch Anziehen des zugehörigen Contacthebels D die Verbindung zwischen A³ und 4⁴, so dafs der ganze Strom von Aⁱ durch den Motor nach B¹¹MDA³ u. s. w. passirt. Wenn der Motor kurz geschlossen ist, so ist der anfängliche Zweigstrom stärker als in dem Falle, wo er den Motor passiren mufs.

Wenn der Wagen an dem Ende des Segmentpaares anlangt, geht zuerst die Bürste b^x von B⁴ auf B³ über, und dadurch wird einerseits M entmagnetisirt, so dafs der zugehörige Contacthebel D die directe Verbindung zwischen Aⁱ und A³ wieder herstellt und andererseits der folgende Magnet in M¹ in Thätigkeit gesetzt wird, welcher die Verbindung zwischen A³ und A² unterbricht. Sodann aber gleitet die Bürste b von A* axn A³ über, und es geht nun der ganze Strom von A³

durch den Motor nach .B³Af¹^l² u. s. w. Die Einrichtung, dafs die Bürste b¹ früher mit B³ Contact macht als die Bürste b mit A³, ist keine absolute Nothwendigkeit; man kann vielmehr die beiden Bürsten auch · gleichzeitig Contact machen lassen, ist aber dann der Gefahr starker Funkenbildung und eines kurzen Schlusses ausgesetzt. Auf alle Fälle empfiehlt sich, zur Verminderung der Funkenbildung die Enden der isolirten Conductorsegmente nach Art der Fig. io einander überlappen zu lassen, damit die Bürsten schon mit dem einen Segment in Contact sind, bevor sie das andere verlassen haben.

Wird durch Zufall oder sonstwie der Stromkreis eines Motors unterbrochen, so lassen alle activen Magnete der Querleitungen M ihren Contacthebel D los, weil der Strom wegen der Hintereinanderschaltung sämmtlicher Motoren momentan aufhört. Indem aber die Contacthebel D die Verbindung zwischen den Conductorsegmenten schliefsen, ist sofort der Hauptstromkreis geschlossen, und es geht nun durch alle Motoren, mit Ausnahme des fehlerhaften, zuerst je ein Zweigstrom, so dafs die zugehörigen Magnete sogleich wieder in Kraft treten und durch Oeffnen ihrer Contacthebel D die Motoren wieder hinter einander schalten, während blos der fehlerhafte aus dem Stromkreis ausgeschaltet bleibt.

Wenn der elektrische Wagen sich nach der dem Pfeil, Fig. i, entgegengesetzten Richtung bewegt, so bleibt der Magnet in M, so lange die Bürste b¹ mit B⁴ in Contact steht, in Wirkung und der zugehörige Contacthebel D offen. Gleitet aber die Bürste auf J5⁵ über, so verliert der obige Magnet seinen Magnetismus, und es öffnet sich der nächste Contacthebel D. Demnach kann der elektrische Wagen sich mit gleicher Leichtigkeit nach beiden Richtungen bewegen, indem im einen Falle immer der Contacthebel D vor ihm offen ist und im anderen der Contacthebel D hinter ihm.

Jeder Wagen ist vollkommen unabhängig von allen anderen, welche sich nicht mit ihm auf demselben Segmentpaar befinden. Wenn zwei oder mehrere Wagen auf dasselbe Segmentpaar gelangen, so sind sie parallel geschaltet, wie bei ^4¹B¹, Fig. i, angegeben, und jeder derselben empfängt dann nur halb so viel Strom wie sonst. Dies kann für alle praktischen Fälle als Blocksignal dienen, da der Maschinenführer durch die plötzliche Abnahme der Geschwindigkeit seines Wagens sofort darauf aufmerksam wird, dafs er sich nicht allein auf dem Segmentpaar befindet, und also Vorsicht geboten sei. Besser ist es jedoch, besondere Blocksignale zu benutzen.

Von den Geleisen mit Weichen besitzt Fig. 2 nur ein verhältnifsmäfsig kurzes Seitengeleise, welches für einen einzelnen Wagen oder für zwei oder mehrere Wagen in Parallelschaltung bestimmt ist. In Fig. 3 ist angenommen, dafs das Seitengeleise eine beliebige Länge habe, und dafs die elektrischen Wagen auf demselben in Hintereinanderschaltung laufen, wie auf dem Hauptgeleise. DieZweigconductoren^¹!?¹, Fig. 2, sind permanent mit den Hauptconductoren A bezw. B verbunden. An der Stelle, wo das Seitengeleise abzweigt, sind bewegliche Segmente angeordnet, welche, wie bei einer gewöhnlichen Eisenbahnweiche, nach den Seitenoder den Hauptconductoren gerichtet werden können. Die Conductoren sind von einander wie die gewöhnlichen Schienen getrennt, so dafs die Schleifcontacte frei passiren können, und alle Trennungsstellen sind durch biegsame Drähte oder Gleitcontacte elektrisch überbrückt. Wenn ein Wagen auf das Seitengeleise hinübergeleitet ist, so kann die Weiche wieder zurückgestellt werden, und es geht dann der Stromkreis von A nach A ^l und durch den Motor nach B¹, sowie weiter nach B und in der früheren Weise durch den Magneten in M. Gelangt jetzt ein Wagen der Hauptlinie auf die Segmente A B, so findet er sich mit dem Wagen auf dem Seitengeleise parallel geschaltet; da aber die Segmente A B ganz kurz gemacht werden können, so dauert die Parallelschaltung nicht lange, und keiner der Wagen wird daher merklich an Geschwindigkeit einbüfsen.

Hat das Seitengeleise keinen weiteren Zweck zu erfüllen, als solche Geleise gewöhnlich haben, so führt man einen oder mehrere Wagen einfach auf dasselbe hinüber und läfst sie daselbst nach Unterbrechung des Stromkreises durch ihre Motoren stehen, worauf sie dann nicht den geringsten Einflufs auf die Wagen auf dem Hauptgeleise haben.

Sollen jedoch zwei Geleise von einer gemeinsamen Elektricitätsquelle mit Strom versorgt werden, so ist die Anordnung Fig. 3 am Platz. Die Weiche und die Trennung der Conductoren ist hier dieselbe, wie in Fig. 2, nicht aber die Ueberbrückung der Trennungsstellen. Die Zweigconductoren sind nicht direct mit den Hauptconductoren verbunden, sondern die Segmente A¹ B¹ der Zweigleitung haben zu den Segmenten A B dieselben Beziehungen wie die Segmente der Hauptleitung A² B'².

Der rückleitende Conductor C der Zweigleitung führt von A⁰ nach dem Segment A"², und an die Stelle der früheren Verbindung zwischen A und A^ ist jetzt diejenige zwischen A und A¹ getreten.

Wenn die Situation die in Fig. 3 angegebene ist und ein Wagen auf die Segmente A B gelangt, so wird der Contact D des das Seitengeleise mit dem Hauptgeleise verbindenden Querleiters M durch dessen Magneten unterbrochen; denn es geht dann der Stromkreis

von A durch den Wagenmotor nach B und durch den Querleiter M nach A¹ und durch die Motoren und Conductoren des Seitengeleises nach C und A² und weiter, wie in Fig. ι. Wenn der Wagen die Segmente A² B² erreicht, so schliefst sich der Contact D zwischen A und A^x wieder, während sich der dem Wagen zunächst vorangehende Contacthebel D öffnet, und nun geht der Strom von A durch D Α^Λ u. s. w. nach C^l² und durch den Motor nach B, Querleitung M⁰ und weiter, wie früher. Wird die Eisenbahnweiche gedreht, so läuft der Wagen von A B auf A¹ B¹ ganz in derselben Weise über, wie er von A B auf A²B² hinüberlaufen würde. Es sind sonach alle Wagen auf dem Seitengeleise stets in Hintereinanderstellüng mit denen auf dem Hauptgeleise.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Bei elektrischen Eisenbahnen die Anordnung von zwei parallelen, in einer Rinne . innerhalb des Geleises geführten, je aus unter sich isolirten Segmenten A¹A²A*. . . und bezw. B¹B²B³ . . . von je gröfserer Länge als die kursirenden Wagen zusammengesetzten Conductoren, deren einer mit dem Generator und am anderen Ende mit der Erde oder einer Rückleitung communicirt, und dessen Segmente einerseits unter sich durch Schalthebel D und andererseits - durch mit Magnete versehene Querleiter M je mit dem folgenden Segment des gegenüberliegenden Conductors so in elektrische Beziehung gebracht werden können, dafs, so lange kein elektrischer Wagen kursirt, der Strom durch den Conductor A¹ A² A³ . . . vermittelst der Schalthebel D {liefst, während beim Kursiren eines solchen, dessen Schleifcontact b den Strom aus dem befahrenen Segment A durch den Fahrzeugmotor und den andersseitigen Schleifcontact b¹ in das gegenüberliegende Segment des Conductors B überleitet, wodurch der in dem das folgende parallele Segmentpaar verbindenden QuerleiterM befindliche Magnet durch Anziehen des zugehörigen Schalthebels D die Verbindung des befahrenen Segmentes A mit dem folgenden aufhebt und alle auf demselben Segmentpaar A¹ B¹ bezw. A²B²A³B³ . . . befindlichen Wagen parallel, dagegen alle auf verschiedenen Segmentpaaren befindlichen Wagen hinter einander geschaltet sind (Fig." i).
   Die Combination der wie unter ι. beschrieben angeordneten und in Beziehung gesetzten Conductoren A¹ A² A³ . . . und β ι β 2 β 3 _mj_t ähnlichen, nach Art der

   Eisenbahnweichen angeordeten, sich von der Hauptlinie abzweigenden Seitenconductoren, von denen entweder, wie in Fig. 2, jeder permanent mit dem entsprechenden Conductor des Hauptgeleises verbunden ist, so dafs sich die Fahrzeuge auf beiden Geleisen in Parallelschaltung befinden, oder dafs, wie in Fig. 3, die Verbindung der Zweigconductoren mit den Hauptconductoren durch einen Schalthebel D und eine Querleitung M mit Magnet, analog der Verbindung der Segmentpaare der Hauptconductoren, und einer Rückleitung C hergestellt ist, so dafs sich die Wagen auf beiden Geleisen hinter einander geschaltet befinden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.