DE39245C - Aus Theilstrecken zusammengesetzter Leiter für elektrische Eisenbahnen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 2O: Eisenbahnbetrieb.

(Colorado, V. S. A.).

Die Erfindung betrifft Neuerungen in der Construction von elektrischen Eisenbahnen, wobei es auch möglich ist, dafs jede Anzahl elektrischer Lokomotiven auf der Strecke in jeder Richtung laufen kann, ohne einander zu stören, und der Leiter entweder unterirdisch verlegt oder auf Stangen auf der ganzen Länge des geschlossenen Stromkreises aufgehängt werden kann.

Es sind auch Vorkehrungen getroffen, dafs der eine Theil des geschlossenen Stromkreises derart angeordnet ist, dafs Personen, welche mit dem einen Theil in Contact kommen, niemals mit einem anderen in · Berührung kommen können, so dafs Unglücksfällen vorgebeugt ist.

Der Hauptzweck der Erfindung bleibt jedoch die Beseitigung der unbekleideten Leiter; sie besteht danach in der Verlegung einer oder mehrerer Leitungen von isolirten Drähten oder ähnlichen Leitern in Verbindung mit einem geeigneten Geleise, wobei die Leiter blofsgelegte Contacttheile zwischen den Theilen der Leitungen haben; von diesen Contactstellen wird der Strom entnommen und dem Motor zugeführt.

Auf der Zeichnung ist:

Fig. i- ein Schema, welches die Leitung für eine eingeleisige Bahn mit dem Rückstromkreise und den eingeschalteten Elektricitätserzeuger darstellt.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Leitung für eine zweigeleisige Bahn.

Fig. .3 ist ein Schema, welches die Art und Weise darstellt, wie der Motor oder elektrische Vorrichtungen in einen Stromkreis mit der Leitung gebracht werden, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt eine modificirte Form der Leitung.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung zur Verhinderung von Kurzschlufs, wenn die isolirende Stange mit zwei Contactstellen der Leitung in Contact ist.

Fig. 6 ist ein Diagramm, welches eine Anordnung der Leitungsbänder auf der isolirten Stange zur Verhinderung von Kurzschlufs darstellt.

Fig. 7 zeigt dieselbe Construction bei nach links geschobener Lage der isolirten Stange.

Fig. 8 zeigt dieselbe allgemeine Construction bei modificirter Form der Bänder auf der isolirten Stange zur Verhinderung von Funkenbildungen.

In Fig. ι sind abcd und e der in Stücke geeigneter Länge geschnittene Leitungsdraht; diese Stücke sind durch geeignete Stromschlufsvorrichtungen mit einander verbunden, welche normal den Stromkreis von einem Stück zum anderen, wie bei 1, 2, 3 und 4 dargestellt, schliefsen.

>. Das letzte Stück e wird, wie durch die punktirte Linie veranschaulicht, mit der Rück-

leitung F verbunden, die zu dem Elektricitätserzeuger G führt, der so angeordnet ist, dafs der Strom in Richtung der eingezeichneten Pfeile kreist; bei einer doppelgeleisigen Bahn wird die Rückleitung F in Stücke f g h j k I, Fig. 2, zerschnitten und dadurch der Stromkreis mit dem Generator G geschlossen, der das Kreisen eines Stromes durch das ganze System in Richtung der Pfeile veranlafst.

Nun sind die Stücke abc etc. der isolirten Leitungen nicht so angeordnet, dafs man Bürsten oder Stromsammler anwenden oder damit in Contact bringen könnte, sondern die Stromschliefser ι, 2, 3 und 4 sind in eine solche Lage gebracht, dafs sie die Punkte sind, an denen ein Elektromotor oder eine andere elektrische Aufnahmevorrichtung in den Stromkreis eingeschaltet werden kann. Diese Stromkreisschliefser sind die einzigen Stellen, an denen Contact mit der einzigen Leitung eines isolirten Leiters hergestellt werden kann.

Fig. 3 zeigt die Art und Weise, in welcher ein Motor etc. in den Stromkreis eines Leiters mit einfacher Leitung eingeschaltet wird.

Hier stellen abcd und e die Stücke dar, in welche die Leitung geschnitten wird. Die Stromschlufsvorrichtungen sind einfach als zwei nicht isolirte Federn dargestellt, welche an den Enden der Stücke befestigt sind, wie bei 1 und 2 angegeben.

Sind nun die Federn für sich angeordnet, so kommen sie bei 1 und 2 selbstthä'tig in Contact und der Strom kreist durch dieselben in Richtung des bei 2 angegebenen Pfeiles. Wird jedoch zwischen die Federn bei R isolirendes Material gebracht, so wird der Stromkreis unterbrochen und der Strom kann nicht kreisen. Wird jedoch das isolirende Material beseitigt, so schliefsen die Federn den Stromkreis wieder von selbst.

Wird deshalb ein solcher isolirender Körper lang genug hergestellt, dafs er von dem einen dieser Str'omschliefser nach dem anderen reicht, d. h. erhält er ungefähr die Länge eines Stückes des Leiters und ist er auf beiden Seiten mit Bändern aus Kupfer oder anderem leitenden Material versehen, wie durch χ und y zur Anschauung gebracht, so können diese Bänder aus Metall durch Drähte op mit dem Motor M auf dem Fahrzeug verbunden werden. Wird nun diese Stange zwischen zwei Federn geschoben, wie bei 11, Fig. 3, dargestellt, so geht der Strom von dem Stück α durch die Feder, welche mit seinem Ende bei 11 verbunden ist, in das Metallband χ über, gelangt von hier nach dem damit verbundenen Leiter 0 und von hier zu dem Motor M, um dann durch den Draht ρ zurück nach dem Bande y, von hier nach der Feder auf dem Ende des Stückes b, um endlich durch b zu gehen, wie durch Pfeile angegeben.

Der Motor M wird von einem Fahrzeuge getragen, welches auch den isolirenden Körper, der als Stange ausgebildet ist, und die auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Bänder x-y trägt.

Die Bewegung der isolirenden Stange mit den Bändern x-y nach rechts oder links kann danach die elektrische Continuität der Leitung in keiner Weise stören.

Wird sie zwischen die Federn bei 11 herausgezogen, so schliefsen sich diese sofort, und der elektrische Stromkreis ist geschlossen.

Unmittelbar bevor das eine Ende der Stangen zwei der Federn verlassen hat, ist das andere Ende bereits zwischen das Federnpaar des nächsten Stromunterbrechers getreten, wie bei 3 und 4 angegeben, und der Motor, . mit welchem die Stange verbunden ist, hat die Lage M eingenommen und die Bänder in die Lage χ ^]y¹, sowie die Verbindungsdröhte in die Lage 0 ' ρ^τ gebracht. In diesem Moment findet aber gerade durch das Band x¹ Kurzschlufs statt, wie durch die Pfeile angedeutet, und der Strom geht nicht durch die Drähte O¹J?¹ und den Motor M¹. Thatsächlich ist das nur eine ganz kurze Spanne Zeit, während welcher der Motor nicht in dem Stromkreis ist, und es würde dieser Umstand bei Zügen, die mit geringer Geschwindigkeit laufen, nicht störend sein; dagegen mufs diese Einrichtung für schnell laufende Züge mangelhaft erscheinen.

Fig. 4 zeigt eine modificirte Einrichtung der Verbindung der Stromschliefser. Jedes Stück Leitung abcd wird quer zwischen den Contactpunkten von der einen Seite nach der ■gegenüberliegenden verbunden, wodurch der Strom stets in derselben Richtung durch die Stromschliefser kreist; diese Einrichtung scheint etwas, besser als. die vorher angegebene zu sein; jede dient jedoch dem, angedeuteten Zweck.

Fig. 5 stellt eine Einrichtung dar, um einen Kurzschlufs um den Motor zu verhindern, wenn die isolirende Stange mit den beiden Stromschliefsern in Contact ist. Es sind drei Stücke abc des Leiters mit zwei Stromschliefsern bei ι und 2 dargestellt, und die die Metallbänder tragende Stange ist gerade in den einen eingetreten und will den anderen verlassen. Da dies der einzige Moment ist, an welchem der Motor bei diesem System aus dem Stromkreis gebracht werden kann, so müssen hier Vorrichtungen getroffen werden, um ihn in dem Stromkreis zu erhalten.

Wenn beide Kupferstreifen continuirlich waren, wie der eine g, so würde der Strom durch das Stück a, dann durch: x-y und jj,

zurück durch b und die ganze Länge g entlang kreisen und in das Stück c des Leiters übergehen. Es ist jedoch χ unterbrochen und bildej mit y nicht einen continuirlichen Leiter; dies geschieht dadurch, dafs man ihn durchschneidet und zwischen die Theile bei h ein isolirendes Stück einführt. Das Isolirungsstück i trennt in gleicher Weise das Band y von \. Ein mit X verbundener Draht r ist Veranlassung, dafs der Strom von dem Leiter α nach einer Spirale m und von hier durch den Draht u nach dem Motor M geht, von hier nach ρ kreist und zu dem Band g, dem Stromschliefser bei 2 und dem Leiter c übergeht. Beim Kreisen des elektrischen Stromes durch die Spirale m wird der Kern derselben magnetisch und die Armatur η angezogen, und zwar gegen die Wirkung einer Feder w, welche ■ den Contact zwischen dem Anschlag t und der Armatur η unterbricht, die um den Zapfen ν schwingt; dadurch wird Kreuzschlufs' durch den Draht s vermieden.

Ist die Stange nach links geführt, so dafs der Stromschliefser rechts von h liegt, so findet ein Kreisen des Stromes durch die Spirale m nicht mehr statt und die Armatur η stellt mit t Contact her, wodurch y-\ durch den Draht o-m und η t und s elektrisch verbunden wird. Dies wiederholt sich durch die Spirale jedesmal, wenn die Stange die in der Zeichnung angegebene Lage einnimmt, und der Strom findet nur-einen Weg, den durch den Motor.

Die Construction der nicht leitenden Stange und ihre Contactbänder oder Streifen zur Verhinderung von Kurzschlufs, wenn die . Stange mit den Stromschliefsern zweier Stücke in Verbindung ist, als Modification der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung ist folgende:

Anstatt des isolirten Stuckes in dem einen der mit der Spirale verbundenen Bänder und einer Armatur mit Verbindungen nach dem Motor zur Vermeidung von Kurzschlufs, wie in Fig. 5 angedeutet, wird eine einfache Construction und Anordnung der Bänder angewendet, wonach diese abwechselnd nur nach dem einen Ende der nicht leitenden Stange reichen. Auch ist eine Anordnung der leitenden Bänder derart getroffen, dafs das eine um das Ende der Stange gelegt und auf einen Theil der Länge dieselbe auf deren freien Theil· zurückgeführt wird, um Funkenbildung zu vermeiden.

Die Leiter sind bei a¹ b¹ c¹ gezeigt; jeder derselben stellt ein isolirtes Stück Leitung mit unbekleideten Contactfedern 1 a, 2a, 3a, 4a an den Enden dar, wodurch zwischen den Stücken elektrische Verbindung hergestellt wird; die Federn sind so eingerichtet, dafs sie auseinandergedrückt werden können und selbstthätig in elektrischen Contact wieder zurückkehren. A¹ ist die nicht leitende Stange, welche von dem Fahrzeuge, das auf dem Geleise läuft, getragen wird.

Zur Vermeidung von Kurzschlufs durch den Leiter hindurch, wenn die Stange mit zwei Stücken der Leitung in Contact ist, sind die beidenmetallischen Bänder oder Streifen-"^^-" der isolirten Stange an dieser nicht, wie in den Fig. ι bis 5 dargestellt, auf jeder Seite so befestigt, dafs ihre beiden Enden mit den Enden der isolirten Stange abschneiden, sondern es läuft das eine'Ende von x" an dem Ende der Stange aus, während das andere von x'¹ nicht bis an das Ende der Stangen Ά^λ reicht. Auf der gegenüberliegenden Seite der isolirenden Stange ist der Streifen y" in gleicher Weise wie an dem anderen Ende der Stange angeordnet. Sobald nun die Stange mit zwei Stromschliefsern zugleich in Contact ist, liegt der eine Contact des Stromschliefsers 1 a gegen den Streifen χ" an, und der andere Contact 3 a liegt auf dem isolirten Theil der Stange auf. Ebenso liegt die andere Seite des Stromschliefsers 2 a auf der Stange auf, und es kann deshalb kein Strom durch den Draht b^l kreisen und Kurzschlufs herstellen.' Die andere Seite 4 a von dem Stromschliefser 2 a liegt auf dem Streifen y" auf, und der Strom geht durch den Draht α¹, das Band χ" durch den Draht o", Motor M" und Draht p" zu dem Bande y" und in das Leitungsstück c¹ über, wie durch Pfeile angegeben.

Ehe nun das rechte Ende der isolirenden Stange mit ihren Streifen den Stromschliefser 2 a verlassen hat, um sieh nach links zu bewegen, gelangen die beiden Contactstücke der Stromschliefser ι a auf die Streifen X" und y", wie in Fig. 7 dargestellt, und in dieser Lage kann vom,Motor oder der Hauptleitung kein Strom durch das Stück b^l gehen, ehe nicht die beiden Theile des Stromschliefsers bei 2 a zusammengekommen sind.

Fig. 8 zeigt eine andere Anbringung der Bänder oder Streifen auf der isolirten Stange. Der Streifen x" endet nicht an dem Ende der Stange, sondern ist um dasselbe herumgebogen, so dafs er bis auf dieselbe Seite reicht, auf der der Streifen y" angebracht ist.

Beide Streifen kommen jedoch nicht mit einander in Contact, vielmehr bleibt ein Stück der isolirten Stange frei. In derselben Weise wird auch der Streifen y" um das Ende der Stange nach oben gebogen. Zweck dieser Einrichtung ist, den Kurzschlufs der Contactstücke der Stromschliefser durch die umgebogenen Enden der Metallstreifen zu ermög-

lichen, ehe diese zwischen den Contactstücken hindurchgegangen sind, so dafs eine Funkenbildung beim Verlassen eines Stromschliefsers vermieden wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Für elektrische Eisenbahnen etc. ein isolirtei Leiter, welcher aus Theilstrecken zusammengesetzt ist, die mit den zu Federn ausgebildeten Enden leitend zusammenstofsen, in Verbindung mit einer zwischen letzteren gleitenden, am Wagen befestigten Contactstange, welche aus nicht leitendem Material besteht und auf zwei Seiten mit Metallplatten belegt ist, die den Strom aufnehmen und durch den Motor führen, wobei der Belag zur Verhinderung des Kurzschlusses je eine Seite der Stangenenden frei lä'fst (Fig. 6, 7 und 8).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.