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Einrichtung zum selbsttätigen Niederlegen der Stromabnehmerstange
elektrischer Wagen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Niederlegen
entgleister Stromabnehmer elektrischer Wagen. Das Wesen der Erfindung besteht darin,
daß die Spannfedern mit ihrem einen Ende an einem Joch der Stromabnehmerstange und
mit dem anderen Ende an einem zweiten Joch befestigt sind, wobei dieses an einen
Kolben angeschlossen ist, der beim Entgleisen der Stromabnehmerstange durch ein
von dieser betätigtes Gestänge ausgelöst wird, so daB der Koltren unter Spannung
der Federn verschoben wird, bis sie entspannt sind. Die ganze Vorrichtung kann leicht
auf .dem elektrischen Wagen befestigt oder abgenommen werden.
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Abb. i ist eine schaubildliche Ansicht mit abdeckendem Gehäuse.
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Abb.2 ist eine Draufsicht.
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Abb. 3 ,ist eine Seitenansicht, in welcher die Stromabnehmerstange
in der oberen Stellung sich befindet.
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Abb.4 ist eine ähnlicheAnsicht wie Abb.3, in welcher die Stromabnehmerstange
in der unteren Stellung festgehalten wird.
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Abb. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Abb.4, von der entgegengesetzten
Seite aus gesehen. Abb.6 ist ein mittlerer Längsschnitt mit dem Teil in der in Abb.
5 gezeigten Stellung, wobei mehrere Teile ;in Ansicht gezeigt sind. Abb.7 ist eine
Draufsicht auf die Vorrichtung mit gewissen Teilen im Schnitt, wobei einzelne Teile
fortgelassen sind.
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Abb. 8 ist ein Längsschnitt, in welchem einige Teile in Ansicht gezeigt
sind und andere Teile fehlen.
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Abb. 9 ,ist eine Draufsicht einer der beweglichen Arme, welche zur
Befestigung der Federn dienen.
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Abb. io ist ein Querschnitt, teilweise in Ansicht gezeigt, der den
Verschluß zum Festhalten der Vorrichtung gegen wagerechtes Ausschwingen zeigt, und
Abb. T I ist eine Ansicht eines Hilfsteiles zur Aufrechterhaltung der Spannung
in den Federn.
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Die Grundplatte io ist tassenförmig und mit einem Flansch i i ausgestattet,
der etwas oberhalb des unteren Teiles sitzt. In der Grund- oder Lagerplatte io sitzt
drehbar ein Gehäuse 12. Dieses hat einen Sockel 13 für die Aufnahme der tassenförmigen
Lagerplatte; innerhalb dieser befindet sich konzentrisch dazu ein Schaft 14 des
Gehäuses. Derselbe sitzt auf dem Boden der Grundplatte auf; zwischen diesem Schaft
14 und der Grundplatte befinden sich Buchsen 15, welche durch Rollen 16 voneinander
getrennt sind. Das obere Ende der tassenförmigen Lagerplatte io wird durch einen
Ring 17 abgeschlossen, der an der Lagerplatte befestigt ist und sich über die Buchsen
15 und die Rollen 16 erstreckt und den Schaft 14 umgibt. Dadurch werden die Rollen
gegen Eindringen von Schmutz und Staub geschützt und weiterhin die Buchsen 15
und die Rollen 16 in ihrer Lage gehalten, so daB ,der Schaft 14 entfernt und wieder
zurückgebracht werden kann, ohne die Buchsen oder Rollen zu stören. Es wird hierdurch
ein Auswechseln der ganzen Vorrichtung von -einem Wagen zum andern wesentlich erleichtert.
Der Schaft 14 besitzt eine Mittelbohrung i$ zur Aufnahme eines passenden Schmiermittels.
Diese Bohrung geht von einem Ende des Schaftes bis zum anderen, so daß das Schmiermittel
den Boden der Lagerplatte io und die Rollen erreicht. Das obere Ende der Bohrung
18 wird durch einen Stöpsel i9 abgeschlossen, der durch eine Drahtschlinge 2o in
seiner Lage gehalten wird. Die Schlinge 2o ist an dem Haken 21 befestigt.
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Die Wände des Sockels 13 verlaufen schräg nach unten, wie bei 22 gezeigt,
und an dem unteren Ende erstrecken sich radial nach innen Ansätze 23, die gegenüberliegend
angeordnet sind. Diese Ansätze greifen unter einen Flansch 24, der sich oberhalb
.des Flansches
-i i an der Lagerplatte befindet. Der Flansch 24
ist mit Einschnitten 25 für den Durchgang der Ansätze 23 versehen. Das Gehäuse wird
über die Lagerplatte gestülpt, wobei die Ansätze 23 durch die entsprechenden Einschnitte
25 hindurchgeführt werden, dann wird .dem Gehäuse eine Vierteldrehung nach .einer
Richtung erteilt, so daß die Ansätze unter dem Flansch 24 zu liegen kommen. Dadurch
wird ermöglicht, daß das Gehäuse in wagerechter Richtung ohne Gefahr frei ausschwingen
kann. Da die Stromabnehmerstange von dem Gehäuse getragen wird, kann die Laufrolle
stets schnell den Windungen .des Drahtes folgen, wodurch die Möglichkeit des Herausspringens
der Rollen aus dem Draht vermindert wird, da idurch die leichte Beweglichkeit des
-Gehäuses geringe Reibung zwischen dem Draht und der Laufrolle hervorgerufen wird.
Dies verringert fernerhin die Abnutzung der Laufrolle selbst, da der Druck der Rolle
gegen den Draht verhältnismäßig klein sein kann.
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Vom Sockel 13 erstreckt sich nach außen ein Ansatz 26, der eine Bohrung
27 enthält. In dieser Bohrung sitzt ein Bolzen a8, der als Lager für .die Arme 29
des Joches 3o dient. Das äußere Ende des Joches trägt eine Klammer 31. Ein Teil
derselben ist aus einem Stück mit dem Joch geformt, während der gegenüberliegende
Teil drehbar, wie bei 32, mit ,dem unteren Teil 31 befestigt ist, so @daß die Stromabnehmerstange
33 dazwischen eingeklemmt werden kann. Der Teil-3a wird durch Bolzen 34 in seiner
Lage gehalten. Das obere Ende der Stange 33 trägt die übliche Laufrolle 35, welche
am Draht 36 entlangläuft. Die Stange 33 kann in senkrechter Ebene auf und ab schwingen,
um so den Unebenheiten im Drahte folgen zu können, während die Beweglichkeit des
Gehäuses in der Lagerplatte in wagerechter Richtung eine seitliche .Einstellung
der Laufrolle möglich macht. -Drehbar an dem Arm 29 des Joches 30 sind Arme
37 befestigt, die sich in entgegengesetzter Richtung erstrecken. Die inneren Enden
dieser Arme tragen Bolzen 38, die .durch Bohrungen 39 der Arme 29 hindurchgehen.
Die äußeren Enden der Bolzen 38 sind mit Gewinde versehen und werden durch Muttern
fest an den Armen 29 gehalten, jedoch so, ,daß die Arme 37 sich frei bewegen können.
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Nach der anderen Seite erstrecken sich von dem Sockel 13 parallele
Arme 4o, ,die an ihren äußeren Enden eine Führungshülse 41 tragen, die mit .einer
Buchse 42 ausgerüstet ist. Die Führungshülse 41 besitzt eine Nut 43 an ihrem äußeren
Ende, die beinahe um die ganze Hülse herumgeht und einen zusammendrückbaren Streifen
44 aufnimmt, dessen Kante etwas über das Ende der Hülse 41 herausragt, um einen
nachgiebigen Anschlag zu bilden.
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In der Buchse 42 arbeitet ein Kolben 45, dessen äußeres Ende einen
Flansch 46 besitzt, der gegen den zusammenpreßbaren Streifen 44 anläuft,
um die Einwärtsbewegung des Kolbens 45 zu begrenzen. Der Kolben 45 hat an seinem
äußeren Ende einen achsial gerichteten Ansatz 47 von vorzugsweise rechtwinkligem
Querschnitt, dei sich in eine gleichgeformte Hülse 48 erstreckt, die den Teil eines
Joches 49 bildet. Dieses verläuft quer zu dem Gehäuse 12 und die gegenüberliegenden
Enden desselben liegen den Armen 37 gegenüber. Die letzteren und die Enden des Joches
49 sind durch Spiralfedern 50 miteinander verbunden, deren gegenüberliegende
Enden in Eingriff mit Scheiben 51 stehen, welche zwecks Drehung auf Bolzen 52 gelagert
sind, die von den Armen 37 und dem Joch 49 getragen werden. Da die Verbindung der
Arme 37 mit den Armen 29 außerhalb der Verbindung dieser Arme mit .dem Teil 26 des
Gehäuses liegt, werden die Federn 5o, wenn gespannt, die Stromabnehmerstange 33
nach aufwärts gegen .den Draht 36 ziehen.
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Die Spannung der Federn 5o wird durch die relative Stellung des Joches
49 und der Arme 37 :beherrscht, und um das Joch in Bezug auf die Arme einzustellen;
ist eine Welle 53 vorgesehen, welche in den parallel zueinander gerichteten Armen
4o gelagert ist. Die Welle trägt einen Hebel 54, dessen eines Ende gegabelt ist,
wodurch Arme s5. entstehen, und zwischen diesen Armen sitzt eine Kolbenstange 57,
die mit den Armen durch den Bolzen 56 verbunden. ist. Das entgegen gesetzte Ende
der Stange ist durch den Bolzen 58 drehbar mit dem Kolben 45 verbunden. Eine Öffnung,
die gewöhnlich durch einen Stöpsel 59 abgeschlossen wird, ist vorgesehen, um,das
Ende des Armes 57 auf dem Bolzen 58 aufzubringen. Das gegenüberliegende Ende des
Hebels 54 ist mit Zähnen 6o ausgestattet, die in Kreisform angeordnet sind und in
Eingriff mit einer Stange 61 treten, welche durch zwei Platten 62, miteinander
verbunden ist. Diese Platten sind, wie ,bei 63 gezeigt, drehbar mit Ansätzen 64
des Gehäuses verbunden. Diese Ansätze erstrecken sich von der Hülse 41 nach oben;
durch diese . Anordnung wird ein Sperrhaken vorgesehen, der den Hebel 54 und damit
die Welle 53 gegen Bewegung in einer Richtung festhält. Die Platten 62 werden
fernerhin ,durch einen Stift 65 miteinander verbunden, der von einer Buchse 66 umgeben
wird, unter der sich das Ende 67 einer Stange 68 erstreckt. Diese Stange ist verschiebbar
in den Ansätzen 69 des Gehäuses angeordnet. Diese Ansätze verlaufen
von
dem Sockel 13 nach oben; zwischen ihnen sitzt, die Stange umgebe::id, eine Feder
70. Ein Ende dieser Feder stützt sich gegen eine Unterlegschei:be ab, die an einem
der Ansätze 69 anliegt, während das andere Ende gegen einen Ring 71 sich abstützt,
welcher fest auf der Stange 68 sitzt. Dadurch wird die Stange von der Buchse 66
weggezogen. Diese Bewegung wird durch den Ring 71 begrenzt, der gegen den einen
Ansatz 69 anläuft. Die Bewegung der Stange 68 nach der anderen Richtung wird durch
den Kopf 72 begrenzt.
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Das Joch 3o hat eine einstellbare Halteschraube 73, welche durch eine
Gegenmutter 74 festgestellt werden kann. Wenn richtig eingestellt, kommt der Kopf
der Schraube 73 mit dem Kopf 72 der Stange 68 in Berührung, wenn die Laufrolle 35
den Draht verläßt. Dadurch wird die Stange entgegen der Feder 7o nach innen gedrückt,
um die Sperrstange 61 aus dem Eingriff mit den Zähnen 6o des Hebels 54 herauszuheben.
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Auf der Welle 53 sitzt ein Hebel 75, der aus zwei parallelen
Platten besteht, zwischen welchen die Stange 77 bei 76 drehbar befestigt ist. Die
Länge der Stange kann, wie bei 78 angedeutet, verstellt werden, und das gegenüberliegende
Ende ist bei 79 an dem Ende des Hebels 8o angelenkt (Abb. 3). Das gegenüberliegende
Ende des Armes 8o liegt in dem Weg des Ansatzes 81, der sich an den Armen 29 des
Joches 3o befindet. Zwischen den parallelen Teilen des Hebels 75 sitzt ein Sperrhaken
83, der durch den Bolzen 82 mit dem Hebel 75 in Drehverbindung steht. Das
eine Ende des Hakens dient dazu, in Eingriff mit dem Zahnsegment 84 zu treten, das
auf der Welle 53 sitzt. Ein Zahn 85 dieses Segments ist größer als die übrigen Zähne.
Das gegenüberliegende Ende des Hakens 83 tritt in Eingriff mit einer verstellbaren
Halteschraube 86, welche dazu dient, den Haken außerhalb des Bereiches der Zähne
des Segments 84 zu halten mit Ausnahme des Zahnes 85.
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Ein weiteres Mittel, um die Spannung der Federn 5o zu regeln, besteht
in den Schrauben 88, die durch seitliche Ansätze 87 des Joches 3o hindurchgehen.
Das eine Ende dieser Schraube steht in Eingriff mit einem Ansatz 89 der Arme 37,
und da die Lagerung der Arme 37 in bezug auf die Stifte 52 exzentrisch ist, so wird
durch die Bewegung der Arme um die Lagerbolzen 38 die Entfernung zwischen den Enden
der Federn in bezug auf den Bolzen 28 vermindert oder vermehrt.
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Der Hebel 8o ist auf einem Ende des Bolzens 28 befestigt (Abb. 3).
Auf dem anderen Ende des Bolzens sitzt ein Sperrhaken 9o, welcher mit einem L-förmigen
Arm 9i zusammenarbeitet, der drehbar auf einem Bolzen 92 sitzt, welcher von einem
Arm 93 des Gehäuses getragen wird (Abb. 4, 5, 7). Die Bewegung des Armes 9i in einer
Richtung wird durch den Haltefinger 94, welcher am Arm 93 befestigt ist, begrenzt.
Drehbar mit dem L-förmigen Arm 93 ist bei 95 eine Stange 96 verbunden. Das gegenüberliegende
Ende dieser Stange besitzt einen länglichen Schlitz 97, in welchem ein Bolzen 98
eingreift, der von einem gabelförmigen Hebel 99 getragen wird. Der letztere
sitzt fest auf der Welle 53. Von dem Ansatz 26 erstreckt sich ein Halteteil ioo,
der mit einem Ansatz ioi zusammenarbeitet, der sich an einem Arm 29 befindet und
dazu dient, die Abwärtsbewegung der Stromabnehmerstange 33 zu begrenzen.
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Die Spannung der Federn 5o kann ferner durch eine Stellschraube io2
geregelt werden (Abb. 1, 2,4). Diese ist in das. Ende der Hülse 48 geschraubt und
drückt gegen den Ansatz 47 des Kolbens 45. Durch Drehung der Schraube kann die Entfernung
zwischen dem Joch 49 und den Armen 37 und damit die Spannung der Federn 5o verändert
werden. Die Schraube wird durch eine Mutter 103 in Stellung gehalten.
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An dem Gehäuse ist bei io4 ein Hebel io5 angelenkt, und dieser trägt
einen Ansatz io6, der sich durch eine Öffnung in der Wand 22 des Sockels 13 erstreckt,
um gegen den Umfang der Lagerplatte io angepreßt zu werden und so eine wagerechte
Drehbewegung des Gehäuses zu hemmen. Der Ansatz io6 tritt nur in Eingriff mit der
Wand der Lagerplatte io, wenn die Stromabnehmerstange 33 sich in zurückgezogener
Stellung befindet. Ein Kolben 107 ist für diesen Zweck vorgesehen (Abb. 3, 4, 7),
dessen inneres Ende in der Bahn des gegabelten Hebels 54 liegt. Der letztere wird
durch die Abwärtsbewegung der Stange 33 bewegt. Der Hebel 54 ist bei io8 (Abb. 3)
abgeschrägt, um in Eingriff mit dem inneren Ende des Kolbens 107 zu treten, und
das äußere Ende des Kolbens ist mit einem Kopf versehen, der in Eingriff mit einer
Stellschraube iog steht, die von dem Hebel 105 getragen wird. Der Ansatz io6 befindet
sich gewöhnlich im Abstand von der Wand der Grundplatte io und wird in dieser Stellung
durch die Feder i io gehalten, wodurch der Kolben 107 in die innere Stellung gedrückt
wird.
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Die Vorrichtung wird durch eine Haube iii abgedeckt (Abb. 3, 4, 5,
6), welche abnehmbar durch Flügelschrauben i i a mit dem Gehäuse befestigt ist.
Eine abnehmbare Hülse 113 ist vorgesehen, die über die Führungshülse 41 mit dem
Kolben greift.
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Beim Arbeitsvorgang der Vorrichtung werden die Federn 5o entsprechend
gespannt, was
durch die Stellschraube io2 und die Stellschrauben
88 geschieht. Die Schraube 73 wird so eingestellt, daß sie in Berührung mit der
Stange 68 tritt, % sobald die Stromabnehmerrolle von dem Draht 36 abspringt. In
diesem Falle wird die Stange 68 nach innen gedrückt, so daß ihr Ende 67 in Eingriff
mit der Buchse 66 tritt und die Sperrstange 61 aufhebt, so daß sie nicht mehr in
die Zähne 6o des Hebels 54 greift. Der Hebel 54 wird damit für die Bewegung freigegeben,
und der Kolben 45 bewegt sich nach innen gegen den zusammendrückbaren Streifen 44,
der die Bewegung des Kolbens begrenzt. Dadurch werden die Federn So entspannt und
können sich in der Richtung nach der Stange 33 zu bewegen, so daß die letztere von
der oberen Stellung (Abb. 3) in die untere Stellung (Abb.4) gelangt. Während dieser
Bewegung oder ungefähr zu der Zeit, in welcher die Stromabnehmerstange 33 die unterste
Stellung erreicht hat, wird der L-förmige Arm 9i ausgeschwungen, so daß er vor dem
Sperrhaken 9o zu liegen kommt. Diese Bewegung wird durch die Welle 53 erteilt, die
durch den Kolben 45 teilweise gedreht wird. Durch die Bewegung des Hebels 99 und
der Verbindungsstange 96 wird die Stange 33 verhindert, wieder nach oben auszuschwingen.
Das - gegabelte Ende 55 des Hebels 54 bewegt den Kolben 107 nach auswärts, so daß
der Ansatz io6 gegen die Wand der Lagerplatte io gedrückt wird, so daß die Stromabnehmerstange
durch Reibung gegen wagerechtes Ausschwingen gesichert wird. Da der Hebel 54 in
seiner Stellung verbleibt, bis der Mechanismus von Hand aus zurückgebracht wird,
wird die Stromabnehmerstange sowohl gegen Ausschwingen in senkrechter Richtung als
auch in wagerechter Richtung festgehalten.
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In der unteren Lage tritt die Stange 33 in Eingriff mit dem freien
Ende des Hebels 8o, und durch Ziehen an der üblichen Leine, die in der Stange 33
befestigt ist, kann dieselbe weiter herabgezogen werden, bis sie in Eingriff mit
dem stationären Arm ioo tritt. Dadurch wird der Hebel 8o um den Bolzen 28 gedreht
und dreht durch die Verbindungsstange 77 den Hebel 75 auf der Welle 53, so
daß der Sperrhaken 83 in Berührung mit dem Zahn 85 des Segments 84 tritt. Dieser
Schalthaken kommt infolge seiner Anlage gegen die Halteschraube 86 oberhalb der
ersten beiden Zähne des Segments zu liegen. Die Bewegung des Hebels 75 in einer
Richtung wird durch. den Halteteil 75a begrenzt. Durch Eingriff des Schalthakens
83 .mit dem Zahn 85 wird die Welle 53 um die Länge eines Zahnes 6o gedreht, was
verursacht, daß die Sperrstange 61 in Eingriff mit dem ersten Zahn des Hebels 54
tritt und die Welle in dieser Lage festhält. Durch diese Bewegung des Hebels 54
wird der Kolben 45 nach außen gedrückt, wodurch eine teilweise Spannung der Federn
50 @ eintritt. Diese Spannung genügt, um die Stromabnehmerstange 33 nach oben auszuschwingen,
wenn die Leine losgelassen wird, und der Sperrhaken 38 wird dann zurückschwingen
und in Eingriff mit dem zweiten Zahn des Segments 84 treten, so daß bei dem nächsten
Abwärtsziehen der Stange 33 der Hebel 54 ein weiteres Stück gedreht wird und die
Sperrstange 61 mit dem zweiten Zahn 6o des Hebels 54 in Eingriff kommt. Dadurch
wird. der Kolben weiter nach außen gedrückt und die Spannung der Federn So weiterhin
erhöht. Dieser Vorgang wird wiederholt, so daß der dritte Zahn 6o des Hebels 54
in Eingriff mit der Sperrstange 61 gebracht wird und der Kolben 45 weiter nach außen
bewegt wird, wodurch den Federn die richtige Spannung erteilt wird.
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Bei der Wiederherstellung der Spannung der Federn wird beim ersten
Herabziehen der Stange 33 der Bolzen 98 des Hebels 99 frei in dem Schlitz 97 nach
außen bewegt, so daß keine Bewegung auf die Stange 96 übertragen wird. Beim zweiten
Herabziehen der Stange 33 wird die Stange 96 genügend bewegt, um den L-förmigen
Arm 9i etwas nach dem Ende des Armes 9o hin zu bewegen, und bei der dritten Bewegung
der Stromabnehmerstange treten die Arme 9i, 9o außer Eingriff miteinander und erlauben
ein freies Zurückschwingen der Stange 33 in die obere Lage, so daß die Laufrolle
in Berührung mit dem Draht 36 tritt. Durch die Anordnung der gegenüberliegenden
Enden der Federn in der beschriebenen Weise und die Beweglichkeit des Joches
30 und der Arme 37 wird übermäßige Reibung vermieden. Die Federn So dienen
nicht nur dazu, die Stange 33 in der aufrechten Lage zu halten, sondern sie tragen
dazu bei, die Stange nach unten von dem Draht hinwegzuziehen. Durch das plötzliche
Zurückziehen der Stange 61 aus den Zähnen 6o des Hebels 5q. wird eine plötzliche
Entspannung der Federn So verursacht, die bewirkt, daß die Federn sich in derselben
Richtung bewegen wie der Kolben 45 und dadurch das Herabfallen der Stromabnehmerstange
unterstützen. Es sind ferner Hilfsmittel zum Spannen der Federn vorgesehen. Diese
bestehen aus einem Arm 114, der eine Bohrung 115 besitzt. Dieser Arm ist drehbar
in einem der Arme 40 gelagert und ist so darin gehalten, daß durch eine Schraube
116 Drehung ermöglicht wird. Durch die Öffnung 115 des Armes erstreckt sich ein
mit einem Auge versehener Bolzen 117 und ein Bolzen 118 (Abb. ii), der von dem Hebel
99 getragen wird, geht durch das Auge des Bolzens hindurch. Das gegenüberliegende
Ende des Bolzens 117 ist mit einer Mutter i i9 versehen,
die gegen
den Arm 114 aufsitzt, so daß durch Verstellung der Mutter der Bolzen 117 durch die
Öffnung des Armes bewegt und dadurch der Hebel 99 und die Welle 53 verstellt wird,
um den Federn eine andere Spannung zu erteilen. Gewöhnlich steht der Bolzen 117
nicht mit dem Mechanismus in Verbindung, und wenn dies der Fall ist, kann die Verbindung
zwischen dem Hebel 99 und der Stange 96 durch Herausziehen des Bolzens 98 aufgehoben
werden.