DE4209621C1

DE4209621C1 - Deflecting and lowering mechanism for overhead line current collector for model locomotive - uses induced EM field of electrical coil to rotate support axis for scissor arm linkage supporting current take=off

Info

Publication number: DE4209621C1
Application number: DE19924209621
Authority: DE
Inventors: Eckhard 4600 Dortmund De Gerke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2012-03-26

Abstract

The current take-off operating mechanism uses a scissor arm linkage, the support axes (A) for the lower scissor arms having a cylindrical cross-section. At least one of the axes (A) carries an electrical coil (C) supplied with an operating voltage to rotate the axis (A) and operate the scissor arm linkage. The current take-off is raised or lowered in dependence on the polarity of the induced magnetic field. Pref. the electromagnetic coils (C) are housed in the roof of the model locomotive, with independently controlled raising and lowering in the case of a number of current take-offs. ADVANTAGE - Simple direct control of current take-off position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche sind bekannt durch den nachfolgend erläuterten Stand der Technik.The invention relates to a device according to the Preamble of claim 1. Such are known from those explained below State of the art.

In der DE-PS 7 14 678 wird ein elektromagnetischer Mechanismus zur Absenkung eines Stromabnehmers beschrieben, der dazu dient, die Stromabnehmer einer Lok solange im abgesenkten Zustand zu halten, bis die Lok auf einer Drehscheibe oder auch auf einer Schiebebühne in eine neue Position gebracht ist, aus der sie ihre Fahrt fortsetzen kann. Hierzu ist in der Lok ein Elektromagnet angebracht, durch den ein in der Lok montiertes Hebelsystem (S. 2, Z. 48-55) in Bewegung versetzt werden kann, so daß der nach oben federnde Stromabnehmer abgesenkt werden kann (S. 2, Z 44-48; Anspruch 1). Der Elektromagnet ist dabei laut Zeichung (Abb. 3) derart angebracht, daß im Falle einer Induktion das Hebelsystem angezogen wird. Der Induktionsstrom muß hierbei solange anliegen, bis der Stromabnehmerbügel wieder ausgefahren werden soll (S. 2, Z. 73-84). Der in der Lok angebrachte Elektromagnet wird hierbei unabhängig vom Fahrstrom betätigt, und zwar über einen speziell ausgestalteten und an der Unterseite der Lok angebrachten Schleifer. An den Stellen der Modelleisenbahn, an der der Stromabnehmer abgesenkt werden soll, ist im Schienenstrang ein Kontaktglied angebracht. Die Lok muß zum Absenken des Stromabnehmers so zum Stehen kommen, daß der Elektromagnet über Kontaktglied und Schleifer mit Spannung versorgt wird (S. 2, Z. 60-73).In DE-PS 7 14 678 an electromagnetic mechanism for lowering a pantograph is described, which serves to keep the pantographs of a locomotive in the lowered state until the locomotive is brought into a new position on a turntable or on a transfer table from which she can continue her journey. For this purpose, an electromagnet is installed in the locomotive, by means of which a lever system (p. 2, lines 48-55) mounted in the locomotive can be set in motion, so that the pantograph which springs upwards can be lowered (p. 2, line 44-48; claim 1). The electromagnet is attached according to the drawing ( Fig. 3) in such a way that the lever system is tightened in the event of induction. The induction current must be present until the current collector bracket is to be extended again (p. 2, lines 73-84). The electromagnet installed in the locomotive is actuated independently of the traction current, using a specially designed grinder on the underside of the locomotive. At the points on the model railway where the pantograph is to be lowered, a contact link is attached in the rail track. To lower the pantograph, the locomotive must come to a standstill so that the electromagnet is supplied with voltage via the contact element and slider (p. 2, lines 60-73).

Nachteilig bei der obigen Patentschrift ist in erster Linie, daß keine Vorrichtung vorgesehen ist, die den abgesenkten Stromabnehmer in der abgesenkten Position fixiert bzw. wieder aus dieser Position anhebt. Auch wird nur der Stromabnehmer soweit von der Fahrleitung abgezogen, daß er sich nicht bei einer Drehbewegung der E-Lok in der Fahrleitung, an die er wieder geführt werden muß, verhakt (S. 2, Z. 77-80; Abb. 2, 3).A disadvantage of the above patent is primarily that no device It is provided that the lowered pantograph in the lowered Position fixed or raised again from this position. Also only that Pantograph withdrawn from the catenary so far that he is not at a Rotary movement of the electric locomotive in the catenary to which it will be routed again must, hooked (p. 2, lines 77-80; fig. 2, 3).

Durch diese hier vorliegende Erfindung wird im Gegensatz zur Patentschrift DE-PS 7 14 678 die Aufgabe nicht nur andeutungsweise gelöst. Das Absenken und Anheben des Stromabnehmers entsprechend der nachgebildeten modellhaften Situation zu ermöglichen, so ist es je Modell-E-Lok vorgesehen, daß das Absenken und Anheben der Stromabnehmer getrennt und unabhängig voneinander betrieben werden kann.This present invention, in contrast to the patent specification DE-PS 7 14 678 solved the task not only hint. The lowering and lifting the pantograph according to the replica To enable a model-like situation, it is provided for each model electric locomotive that lowering and raising the pantographs separately and independently can be operated.

Dieses Absenken und Anheben der einzelnen Stromabnehmer ist seitens der Erfindung so gelöst, daß je nach Modell-E-Lok alle Stromabnehmer getrennt betätigt werden können. Beispielsweise besitzen bei der Deutschen Reichsbahn bzw. Bundesbahn die Baureihen E 60 (160), E 63 (163), E 69 (169), E 80 jeweils nur einen Stromabnehmerbügel, die Baureihe E 410 (184) vier Einbahnstromabnehmerbügel und die restlichen Baureihen zwei Stromabnehmerbügel. Auch hier ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung ein Vorteil gegenüber DE-PS 7 14 678, denn durch die dortigen Ansprüche kann nur ein einziger Stromabnehmer oder nur alle Stromabnehmer zusammen abgesenkt werden.This lowering and raising of the individual pantographs is on the part of solved the invention so that, depending on the model electric locomotive, all pantographs are separated can be operated. For example, at the Deutsche Reichsbahn or Bundesbahn the series E 60 (160), E 63 (163), E 69 (169), E 80 each only one pantograph bracket, the E 410 (184) series four one-way pantograph brackets and the other series two pantograph brackets. Here too, the present invention has an advantage over DE-PS 7 14 678, because due to the claims there, only a single pantograph can or only all pantographs are lowered together.

Die in DE 36 03 026 A1 offengelegte Steuervorrichtung für Stromabnehmerbügel von Lokomotiven hat sich ebenfalls zum Ziel gesetzt, das Anheben und Absenken des Stromabnehmerbügels je nach der nachgebildeten modellhaften Situation zu ermöglichen. In DE 36 03 026 A1 wird allerdings abhängig von der Fahrtrichtung der Modell-E-Lok das Absenken und Anheben des Stromabnehmers gesteuert (dort Anspruch 1). Nachteilig hierbei ist auch daß, im Gegensatz zum Vorbild, der jeweilige Stromabnehmer erst abgesenkt wird, wenn der andere Bügel schon ausgefahren ist.The control device for current collector bracket disclosed in DE 36 03 026 A1 of locomotives has also set itself the goal of lifting and lowering the pantograph bracket depending on the modeled model Situation. In DE 36 03 026 A1, however, is dependent on the lowering and raising of the pantograph in the direction of travel of the model electric locomotive controlled (there claim 1). Another disadvantage is that, in contrast As an example, the respective pantograph is only lowered when the other bracket is already extended.

Im Gegensatz zu der hier vorgelegten Erfindung ist in DE 36 03 026 A1 vorgesehen, daß ein Zuganker durch ein Seil oder durch ein Hebelsystem mit dem Stromabnehmerbügel verbunden ist. Das Seil muß hierbei eine Länge aufweisen, die dem Arbeitsbereich des Stromabnehmers angepaßt ist (Beim Vorbild beträgt der Arbeitsbereich des Stromabnehmerbügels 2,165 mm; beim Maßstab der Spur I [1 : 32] wären dies 67,65 mm, der Spur 0 [1 : 45] 48,11 mm, der Spur S [1 : 64] 33,82 mm, der Spur H0 [1 : 87] 24,88 mm, der Spur TT [1 : 120] 18,04 mm, der Spur N [1 : 160] 13,53 mm und der Spur Z [1 : 220] 9,84 mm). Sofern die Modell-E-Lok überhaupt modellgerecht auf Oberleitungsbetrieb eingestellt werden kann, sollte der Stromabnehmer in der Lage sein, in seinem Arbeitsbereich permanent an dem Fahrdraht (Oberleitungsbespannung) anliegen zu können, eine mögliche Höhendifferenz bezüglich der Streckenführung muß während der Stromentnahme vom Stromabnehmerbügel ausgeglichen werden können.In contrast to the invention presented here, DE 36 03 026 A1 provided that a tie rod with a rope or through a lever system the pantograph bracket is connected. The rope must have a length which is adapted to the working area of the pantograph the working area of the pantograph bracket is 2.165 mm; at the Scale of track I [1:32] would be 67.65 mm, track 0 [1:45] 48.11 mm, gauge S [1:64] 33.82 mm, gauge H0 [1:87] 24.88 mm, the track TT [1: 120] 18.04 mm, the track N [1: 160] 13.53 mm and the Lane Z [1: 220] 9.84 mm). If the model electric locomotive is at all model-appropriate can be set to overhead line operation, the pantograph should be in be able to permanently touch the contact wire (overhead line covering) to be able to apply a possible height difference with regard to The route must be taken from the pantograph bracket during the current draw can be compensated.

Nachteilig bei DE 36 03 026 A1 ist, daß das vorgesehene Seil womöglich bei Hubevergrößerung nicht ausreicht oder bei Hubverkürzung schlaff im Gehäuse der Modellellok hängt, wodurch es sich im Motor verwickeln könnte.A disadvantage of DE 36 03 026 A1 is that the rope provided is possible not sufficient when increasing the stroke or slack in the housing when the stroke is shortened the model locomotive hangs, which could cause it to get tangled up in the engine.

In DE 36 03 026 A1 werden bei dem beschriebenen Hebelsystem Litzen verwendet, die die Zugbewegung zum Absenken des Stromabnehmerbügel auf diesen übertragen. Eine direkte Verbindung des von einem Zahnrad betriebenen Hebelsystems ist, entgegen der Ausführung in DE 36 03 026 A1, nicht möglich, da zum Ausgleich einer möglichen variablen Fahrdrahthöhe eine Hubbewegung des an die Fahrleitung geführten Stromabnehmerbügels aufgrund der Verzahnung nicht möglich ist und eine Langlochöse nicht vorgesehen ist.DE 36 03 026 A1 uses strands for the lever system described used the pulling movement to lower the pantograph bracket transfer this. A direct connection of the gear operated Contrary to the version in DE 36 03 026 A1, lever system is not possible, there is a lifting movement to compensate for a possible variable contact wire height of the pantograph bracket led to the catenary due to the teeth is not possible and an elongated eyelet is not provided.

In der Zeitschrift MIBA (4/1978, S. 346-354) ist eine rein motorisch gesteuerte Mechnaik zum Absenken und Anheben eines Stromabnehmers beschrieben worden. Es handelt sich hierbei um eine Bastelanleitung, in der eine Mechanik zum Betrieb der Stromabnehmer bei einer E 91 und einer E 60, beschrieben wird.In the magazine MIBA (4/1978, pp. 346-354) one is purely motor controlled mechanism for lowering and raising a pantograph described been. It is a manual, in which one Mechanics for operating the pantographs on an E 91 and an E 60, is described.

Es wird hier eine besondere Gestaltung des zu betätigenden Stromabnehmers vorausgesetzt. Die an den Stromabnehmern vorhandenen kleinen zylindrischen Verbindungsachsen der unteren Streben müssen mit diesen Streben verlötet werden. Die dort beschriebenen Verbindungsachsen sind in keiner Weise mit den hier beschriebenen Längsgrundachsen an denen die Ösen zur Befestigung der Federn angebracht werden sollen, gleichzusetzen. Die Gestaltung des Stromabnehmermodells erfordert lediglich eine an der Längsgrundachse exzentrisch angebrachte Öse, wobei die zylindrische Gestaltung der Achse, die zwar von Vorteil bei der Betätigung des Stromabnehmers ist, verzichtet werden kann.There will be a special design of the pantograph to be operated provided. The small ones present on the pantographs Cylindrical connecting axes of the lower struts must be connected to these struts to be soldered. The connecting axes described there are in none Way with the longitudinal basic axes described here on which the eyelets for Attachment of the springs to be attached, equate. The design of the pantograph model only requires one on the longitudinal basic axis eccentrically attached eyelet, the cylindrical design of the Axis, which is advantageous when operating the pantograph, is dispensed with can be.

Gemäß der MIBA müssen die oben beschriebenen kleinen zylindrischen Verbindungsachsen zum vorbildgerechten Betrieb des Stromabnehmers mit einem unten abgewinkelten Anschlag fest verbunden sein. Auf diesen Verbindungsachsen wird ein federnd gelagerter 5 bis 8 mm langer Betätigungshebel, der in das Lokinnere geführt wird, angebracht. Die federnde Verbindung wird zwischen Betätigungshebel und einem der Streben hergestellt. Zur vorbildgerechten Steuerung des Stromabnehmers wird von einem Elektromotor ein Zahnrad in Drehbewegung versetzt. Auf diesem Zahnrad ist an seiner Peripherie ein Zapfen angebracht, der in eine Nut eines Schiebers eingreift. Wird nun das Zahnrad durch den Motor mittels eines Schneckenantriebes in Drehbewegung versetzt, bewegt sich der Schieber auf Grund seiner Anordnung unter dem Dach der E-Lok in Längsrichtung hin und her. Der Betätigungshebel wird in diesen Schieber derartig eingehängt, daß der Stromabnehmer über Motor, Zahnrad, Zapfen, Schieber und Betätigungshebel abgesenkt und angehoben werden kann. Die Art der Anordnung erlaubt es, daß der Motor nicht umgepolt werden muß. Der Durchmesser des Zahnrades (laut Bereich etwa 12 bis 15 mm) muß so gewählt werden, daß in den Extrempunkten (den jeweiligen Entstellungen) der Stromabnehmer ganz ausgelenkt, bzw. ganz abgesenkt ist.According to the MIBA, the small cylindrical ones described above must Connection axes for prototypical operation of the pantograph be firmly connected with an angled stop below. On these connecting axes becomes a spring-loaded 5 to 8 mm long operating lever, which is led into the interior of the locomotive. The resilient connection is made between the operating lever and one of the struts. For prototypical Control of the pantograph is controlled by an electric motor Gear rotated. On this gear is on its periphery a pin attached, which engages in a groove of a slide. Now the gear is rotated by the motor by means of a worm drive offset, the slide moves under due to its arrangement the roof of the electric locomotive back and forth in the longitudinal direction. The operating lever is in hooked this slider in such a way that the pantograph over the motor, Gear, pin, slide and operating lever lowered and raised can be. The type of arrangement allows the motor not to be reversed must become. The diameter of the gear (according to the range about 12 to 15 mm) must be chosen so that in the extreme points (the respective distortions) the pantograph is fully deflected or completely lowered.

Der in der MIBA vorgestellte Mechanismus sieht für jeden zu betätigenden Stromabnehmer einer Motorantrieb vor. Der Einbau eines solchen Antriebes in Lokomotivmodelle, bei denen die Leistung des Fahrmotors auf alle Drehgestelle übertragen wird, ist gemäß in der Schrift aufgezeigte Einbauanleitung nicht problemlos möglich. Der Platz für diesen Antrieb kann zwar durch Bastelei geschaffen werden, doch stellt er alles in allem ein Problem dar, was im übrigen in den verschiedenen Einbauanleitungen für die E 91 und E 60 klar zum Ausdruck kommt. Der nachträgliche Einbau eines solchen Mechanismus erfordert fast für jeden Lokomotivtyp eine neue Konzeption; auch wenn im Modell genügend Platz vorhanden ist, so müssen doch auch Vorrichtungen für die Anbringung der Motoren und der Übersetzungsmechanismen geschaffen werden. Im Gegensatz zu der hier vorliegenden Erfindung kann der Antrieb nur schlecht standardisiert werden. Demgegenüber ist ein nachträglicher Einbau bei der hier vorliegenden Erfindung nicht schwierig. Es wird lediglich ein entsprechender Stromabnehmer mit dem zugehörigen Druckluftschalter, versehen mit dem Antrieb zum Auslenken und Absenken, am Dach der E-Lok befestigt. Das funktionstüchtige Modell des Druckluftzylinders wird zusammen mit dem ursprünglichen Stromabnehmer ersetzt. Notwendige Löcher zur Befestigung und zum Anschluß werden durch die Bauelemente ganz abgedeckt.The mechanism presented at MIBA sees everyone to be operated Pantographs before a motor drive. The installation of such a drive in locomotive models where the performance of the traction motor is based on all Bogies is transferred, is according to the installation instructions shown in the script not easily possible. The space for this drive can created by handicrafts, but overall it poses a problem what is in the various installation instructions for the E 91 and E 60 is clearly expressed. The subsequent installation of such Mechanism requires a new conception for almost every locomotive type; also If there is enough space in the model, devices must also be used created for the attachment of the motors and the translation mechanisms will. In contrast to the present invention, the Drive poorly standardized. In contrast, is an afterthought Installation in the present invention is not difficult. It will only a corresponding pantograph with the associated compressed air switch, provided with the drive for deflection and lowering, on the roof of the electric locomotive attached. The working model of the air cylinder is put together replaced with the original pantograph. Necessary holes for fastening and connection are completely covered by the components.

Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst kleinbauende Vorrichtung zu schaffen, durch die die Stromabnehmer (speziell Pantographen) einer Modellelektrolokomotive (in der Folge kurz mit Lok bezeichnet) ausgelenkt und abgesenkt werden können.The present invention is based on the object, if possible to create small-scale device through which the pantograph (specifically Pantographs) of a model electric locomotive (hereinafter briefly with locomotive referred to) can be deflected and lowered.

Bei der Vorrichtung zum Auslenken und Absenken handelt es sich um kleine Spulenantriebe, die bei Stillstand der Lok unabhängig vom Fahrstrom derart ferngesteuert angesteuert werden können, daß ein am Stromabnehmer angebrachter Spulenantrieb diesen direkt oder über einen Hebel antreibt.The device for deflecting and lowering is around small coil drives which, when the locomotive is stopped can be controlled remotely regardless of the traction current can that an attached to the pantograph drive this directly or drives via a lever.

Auf Grund der Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, den Betrieb einer jeden Lok die mit einer entsprechenden Vorrichtung versehen ist, vorzugsweise im Bahnhofsbereich, auf einer Schiebe- oder Drehbühne, während des Rangierens oder während des normalen Fahrbetriebes vorbildlich nachzubilden.Due to the design of the invention, it is possible to operate of each locomotive that is equipped with a corresponding device, preferably in the station area, on a sliding or rotating stage, while exemplary when maneuvering or during normal driving.

Der elektromagnetische Antrieb der Stromabnehmer wird dabei folgenden Situationen gerecht:The electromagnetic drive of the pantographs is as follows Fair situations:

i) the pantograph bracket of the locomotive can be lowered and lowered separately be extended.
ii) De Lok takes with the the current in the direction of travel of the rear pantograph bracket of the overhead line.
iii) The locomotive takes according to the modeled model Operation on another power system (Belgium, France, Netherlands, etc.) with the current collector bracket belonging to this system Catenary the electricity.
iv) The locomotive removes according to the safety standards with the the current in the direction of travel of the front pantograph bracket of the overhead line, if, according to the model, tank wagons with highly flammable liquids or Gases are drawn.
v) The locomotive is taken from the overhead contact line with two pantograph brackets the stream.

Die elektromagnetischen Spulen sind erfindungsgemäß so gestaltet, daß der Kern dieser Spulen oder die Verbindungselemente von diesem Kern zu den jeweils zu bewegenden nachgebildeten mechanischen Bauelementen als Achse mit vornehmlich zylindrischem Querschnitt ausgebildet ist, wobei einerseits der Antrieb und die Mechanik in den elektromagnetischen Spulen und andererseits auch der Antrieb der Bauelemente derart gestaltet sein soll, daß Verschleiß und Reibung äußerst gering sind. Werden in den Spulen elektromagnetische Felder erzeugt, ergeben sich je nach Wicklung zwei Möglichkeiten:The electromagnetic Coils are designed according to the invention so that the core of these coils or the connecting elements from this core to those to be moved reproduced mechanical components as an axis with primarily cylindrical Cross section is formed, on the one hand the drive and the mechanics in the electromagnetic coils and on the other hand also the drive of the Components should be designed such that wear and friction are extremely low are. If electromagnetic fields are generated in the coils, result two options depending on the winding:

Wird in einer Spule ein elektromagnetisches Feld erzeugt, kann einerseits der in der Spule eingelassene Kern in Längsrichtung, parallel zur Spule - je nach Richtung des die Spule durchfließenden Stromes -, bewegt werden (Abb. 1a), wenn es sich bei dem Kern um einen Stabmagneten mit ausgeprägtem Plus- und Minuspol handelt. Ein bloßer Metallkern insbesondere ein bloßer Eisenkern wird nur angezogen. Je nach Richtung des die Spule durchfließenden Stromes kann bei der Verwendung eines Elektromagneten ein Stabmagnet mit ausgeprägtem Plus- und Minuspol angezogen bzw. abgestoßen werden. Ein Gegenstand aus Metall- bzw. Eisen wird unabhängig von der Stromrichtung angezogen. Auf diese Weise wird je nach Stromrichtung eine Zug- oder Druck- bzw. Stoßbewegung realisiert. Bei der Verwendung eines Stabmagneten muß allerdings bezogen auf die magnetische Stärke des permanenten Magnetismus im Stabmagneten gewährleistet sein, daß die magnetische Wirkung nicht dadurch minimiert wird, daß der Stabmagnet anderen Magnetfeldern ausgesetzt wird.If an electromagnetic field is generated in a coil, the core embedded in the coil can be moved in the longitudinal direction, parallel to the coil - depending on the direction of the current flowing through the coil ( Fig. 1a), if the core is one Bar magnets with a pronounced positive and negative pole. A bare metal core, especially a bare iron core, is only attracted. Depending on the direction of the current flowing through the coil, when using an electromagnet, a bar magnet with pronounced positive and negative poles can be attracted or repelled. An object made of metal or iron is attracted regardless of the direction of the current. In this way, depending on the direction of the current, a pulling or pushing or pushing movement is realized. When using a bar magnet, however, it must be ensured in relation to the magnetic strength of the permanent magnetism in the bar magnet that the magnetic effect is not minimized by exposing the bar magnet to other magnetic fields.

Wird in einem Spulenantrieb ein elektromagnetisches Feld erzeugt, kann andererseits der in den Spulenantrieb eingelassene Kern um die eigene Mittelachse in Rotation versetzt werden (Abb. 1b).If an electromagnetic field is generated in a coil drive, on the other hand, the core embedded in the coil drive can be set in rotation around its own central axis ( Fig. 1b).

Es ist vorgesehen, daß eine Dreh- bzw. Rotationsbewegung der Welle bei bestimmten Bewegungsübertragungen in eine Längsbewegung umgesetzt wird (Abb. 1c). Hierzu wird beispielsweise entsprechend obigen Ausführungen ein zylindrisch geformter Mantel (Abb. 1c Teil A ) angetrieben, in dessen Hohlraum eine zweite zylindrische Achse (Abb. 1c Teil d) derartig eingefügt ist, daß durch die Rotation des Mantels die Achse in Längsrichtung verschoben wird. In vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich hierbei um zwei ineinanderliegende zylindrische Achsen, die miteinander über einen Stift und einer entsprechenden Führungsnut verbunden sind, so daß durch die Drehung der einen Achse (Abb. 1c teil A), die andere Achse (Abb. 1c Teil D) in Längsrichtung bewegt wird. It is envisaged that a rotational or rotational movement of the shaft is converted into a longitudinal movement during certain movement transmissions ( Fig. 1c). For this purpose, for example, according to the above statements, a cylindrically shaped jacket ( Fig. 1c part A) is driven, into the cavity of which a second cylindrical axis ( Fig. 1c part d) is inserted such that the axis is displaced in the longitudinal direction by the rotation of the jacket. In an advantageous embodiment, these are two cylindrical axes lying one inside the other, which are connected to one another via a pin and a corresponding guide groove, so that by rotating one axis ( Fig. 1c part A), the other axis ( Fig. 1c part D ) is moved in the longitudinal direction.

Des weiteren besteht die Möglichkeit der Umsetzung der Längsbewegung in eine Dreh- bzw. Rotationsbewegung (Abb. 1d), wobei der hin und her bewegte Kern (Abb. 1d Teil F) als Kolben möglichst über eine Schwungscheibe (Abb. 1d Teil G) eine Welle (Abb. 1d Teil A) antreibt. Eine Drehbewegung von weniger als 180° wird dadurch erreicht, daß der Kolben nicht bis zu dem maximalen bzw. minimalen Auslenkungspunkt bewegt wird.There is also the possibility of converting the longitudinal movement into a rotary or rotational movement ( Fig. 1d), whereby the reciprocating core ( Fig. 1d part F) as a piston if possible via a flywheel ( Fig. 1d part G) Drives shaft ( Fig. 1d part A). A rotary movement of less than 180 ° is achieved in that the piston is not moved to the maximum or minimum deflection point.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Stromabnehmer in gleicher oder entsprechender Weise wie im originalen Betrieb anzutreiben, wobei die originalen Antriebselemente modellhaft nachgebildet sind.With the device according to the invention it is possible to use the pantograph in the same or corresponding To drive as in the original operation, with the original drive elements are modeled.

Erfindungsgemäß bedarf es neben einer speziellen Gestaltung der Stromabnehmerbügel auch einer dementsprechenden Nachbildung des jeweiligen Druckluftzylinders, durch den im Original der Stromabnehmer zum Auslenken und Absenken angetrieben wird: According to the invention, this is required in addition to a special design of the pantograph bracket also a corresponding one Replica of the respective compressed air cylinder by the original the pantograph is driven to deflect and lower:

Zum vorbildgerechten Auslenken und Absenken des Stromabnehmers ist patentgemäß eine besondere Ausgestaltung des Stromabnehmers vorgesehen. Bei der Ausgestaltung der Stromabnehmer ergeben sich je nach Art des nachgebildeten Stromabnehmers leichte Differenzen. So sollten zum vorbildgerechten Betrieb Modelle von Halbscherenstromabnehmer [Einholmstromabnehmer], mit einer zylindrischen Längsgrundachse und Modelle von Vollscherenstromabnehmer mit zwei zylindrischen Längsgrundachsen ausgestattet sein, wobei unter Längsgrundachse diejenige Achse zu verstehen ist, an der der untere Scherenarm bzw. die unteren Scherenarme des Stromabnehmerbügels befestigt sind.For the prototypical deflection and lowering of the pantograph according to the patent, a special design of the pantograph is provided. The design of the pantographs depends on the type of replica Pantograph slight differences. So should be prototypical Operation models of half-scissor pantographs [single-arm pantographs], with a cylindrical longitudinal basic axis and models of full scissor pantographs be equipped with two cylindrical longitudinal axes, under Longitudinal basic axis is the axis on which the lower axis is to be understood Scissor arm or the lower scissor arms of the current collector bracket attached are.

Es ist patentgemäß vorgesehen, Stromabnehmer zu verwenden, die durch Federkraft sowohl im abgesenktem als auch im ausgelenkten Zustand gehalten werden. Des weiteren ist es aber auch möglich, Stromabnehmer zu verwenden, die nicht durch Federkraft im abgesenkten Zustand gehalten werden. die den Stromabnehmer auslenkenden Zugfedern sind in entsprechender Art und Weise an der Ober- oder Unterseite der vorhandenen zylindrischen Längsgrundachsen anzubringen.According to the patent, it is intended to use pantographs through Spring force is maintained in both the lowered and deflected state will. Furthermore, it is also possible to use pantographs which are not kept in the lowered state by spring force. the the Pantographs deflecting tension springs are in a corresponding manner on the top or bottom of the existing cylindrical long axis to attach.

Durch eine Drehung der zylindrischen Längsgrundachse wird, je nach Drehrichtung, der Stromabnehmer ausgelenkt bzw. abgesenkt. Um eine solche Drehbeweung auszulösen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß mindestens eine zylindrische Längsgrundachse von einem elektromagnetischen Spulenantrieb umgeben ist. Je nach Richtung (Polung) des diesen Antrieb durchfließenden Stromes kann nun die Achse in die eine oder andere Richtung gedreht werden. In vorteilhafter Ausgestaltung können die verwendeten Spulen in einem Gehäuse angebracht sein, das einem Isolator nachempfunden ist.By rotating the cylindrical longitudinal basic axis, depending on Direction of rotation, the pantograph deflected or lowered. To such a To trigger rotary motion, it is provided according to the invention that at least one cylindrical longitudinal basic axis is surrounded by an electromagnetic coil drive. Depending on the direction The axis can now (polarity) the current flowing through this drive rotated in one direction or the other. In an advantageous embodiment the coils used can be mounted in a housing that a Isolator is modeled.

Die Drehbewegung der zylindrischen Längsgrundachse kann auch durch eine entsprechende Längsbewegung der Hubstange (vgl Abs. 2) ausgelöst werden. Diese Hubstange ist Teil eines Hebelsystems (Abb. 2 Teile C, D, F), das des weiteren aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Metallstift (Abb. 2 Teil F) besteht, der entweder als Kern der elektromagnetischen Spule (Abb. 2 Teil E) ausgebildet ist, oder so angefertigt ist, daß er von einem entsprechend angeordneten Elektromagneten (Abb. 2 Teil N) angezogen oder abgestoßen werden kann, wobei die Hubstange (Abb. 2 Teil C) über eine Verbindungsöse (Abb. 2 Teil D) mit dem Metallstift derart verbunden ist, daß die Bewegung des Metallstiftes auf diese Hubstange übertragen wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß statt der elektromagnetischen Spule in den Modelldruckluftzylinder eine Schiene eingefügt ist, auf die der Kern als Hülse durch elektromagnetische Energie bewegt wird. Auch besteht die Möglichkeit zur Bewegung des Metallstiftes eines Antrieb entsprechend Abb. 1c zu verwenden.The rotational movement of the cylindrical longitudinal basic axis can also be triggered by a corresponding longitudinal movement of the lifting rod (see paragraph 2). This lifting rod is part of a lever system ( Fig. 2 parts C, D, F), which also consists of a magnetizable or magnetic metal pin ( Fig. 2 Part F), which is either the core of the electromagnetic coil ( Fig. 2 Part E) is designed, or is made so that it can be attracted or repelled by a correspondingly arranged electromagnet ( Fig. 2 Part N), the lifting rod ( Fig. 2 Part C) via a connecting eye ( Fig. 2 Part D) with the Metal pin is connected such that the movement of the metal pin is transmitted to this lifting rod. In a further embodiment of the invention, it is provided that instead of the electromagnetic coil, a rail is inserted into the model compressed air cylinder, onto which the core is moved as a sleeve by electromagnetic energy. There is also the possibility of using the metal pin of a drive as shown in Fig. 1c.

Es ist vorgesehen, daß das Hebelsystem in vorteilhafter Ausgestaltung von einem Gehäuse umschlossen wird, dessen sichtbarer an dem Dach der Lok montierter Teil, einem modellgemäßen Gehäuse eines Druckluftzylinders nachgebildet ist, das der jeweils nachgebildeten Lok in Anordnung und Ausführung entspricht. In diesem Gehäuse sind erfindungsgemäß elektromagnetische Spulen (Abb. 2 z. B. Teil E), und/oder Elektromagnete (Abb. 2 z. B. Teile L oder N) zur Bewegung des Hebelsystems angeordnet: Wird in den elektromagnetischen Spulen und/oder durch die Elektromagnete ein Magnetfeld induziert, so wird das diesem Magnetfeld ausgesetzte Hebelsystem in Bewegung gesetzt. It is provided that the lever system is enclosed in an advantageous embodiment by a housing, the visible part of which is mounted on the roof of the locomotive, a model-like housing of a compressed air cylinder is simulated, which corresponds to the respective replicated locomotive in arrangement and design. According to the invention, electromagnetic coils ( Fig. 2, for example, part E) and / or electromagnets ( Fig. 2, for example parts L or N) for moving the lever system are arranged in this housing: Is in the electromagnetic coils and / or If a magnetic field is induced by the electromagnets, the lever system exposed to this magnetic field is set in motion.

Gemäß einer originalgetreuen Nachbildung ist es vorgesehen, daß der Teil der Hubstange, der aus dem Modell des Druckluftzylinders herausragt, modellhaft dem Stabilisator mit Langlochgabel nachempfunden ist.According to a faithful replica, it is provided that the part of the Lift rod that protrudes from the model of the compressed air cylinder, model is based on the stabilizer with an elongated hole fork.

Zum vorbildgerechten Betrieb des Modells des Druckluftzylinders ist es vorgesehen, daß an derjenigen zylindrischen Längsgrundachse des Stromabnehmers, die dem Modell des Druckluftzylinders zugekehrt ist (Abb. 2 Teil A), eine Öse (Abb. 2 Teil B) exzentrisch angebracht ist, in die die Hubstange frei beweglich eingreift. Auf diese Weise wird die originale Verbindung vom Stromabnehmer zum Druckluftzylinder modellgemäß hergestellt. Die an der zylindrischen Längsgrundachse des Stromabnehmers angebrachte Öse ist erfindungsgemäß derart an dieser Achse anzubringen, daß die von elektromagnetischer Energie (Abb. 2 Teile E oder N) gesteuerte Längsbewegung des Hebelsystems in eine Drehbewegung der zylindrischen Längsgrundachse umgesetzt wird. Die Polarität der Induktionsspannung in der elektromagnetischen Spule (Abb. 2 Teil E) oder im Elektromagneten (Abb. 2 Teil N) ist auf diese Weise ausschlaggebend für das Absenken oder Auslenken des Stromabnehmers. Das Hebelsystem kann auch durch eine Rotationsbewegung zum Absenken oder Auslenken des Stromabnehmers in Bewegung versetzt werden, der Antrieb kann entsprechend der Abb. 1b oder c erfolgen. Bei einem Antrieb entsprechend Abb. 1b ist eine indirekte Bewegungsumsetzung beispielsweise über einen Zahnradantrieb notwendig. Bei einem Antrieb entsprechend Abb. 1c wird die Drehbewegung direkt in eine Hubbewegung umgesetzt. Damit in beiden Fällen der Stromabnehmer im Arbeitsbereich frei beweglich ist, kann eine der Ösen (Abb. 2 Teil B oder D) ein Langloch aufweisen, dies entspricht der modellhaften Nachbildung der Langlochgabel.For prototypical operation of the model of the air cylinder, it is provided that is mounted eccentrically on that longitudinal cylindrical base the axis of the current collector, which faces the model of the air cylinder (Fig. 2 part A), an eyelet (Fig. 2, Part B), in which the The lifting rod engages freely movable. In this way, the original connection from the pantograph to the air cylinder is made according to the model. According to the invention, the eyelet attached to the cylindrical longitudinal axis of the pantograph is to be attached to this axis in such a way that the longitudinal movement of the lever system controlled by electromagnetic energy ( Fig. 2 parts E or N) is converted into a rotary movement of the cylindrical longitudinal axis. In this way, the polarity of the induction voltage in the electromagnetic coil ( Fig. 2 Part E) or in the electromagnet ( Fig. 2 Part N) is decisive for the lowering or deflection of the pantograph. The lever system can also be set in motion by a rotary movement to lower or deflect the pantograph; the drive can be carried out according to Fig. 1b or c. In the case of a drive according to Fig. 1b, an indirect movement conversion, for example via a gear drive, is necessary. With a drive according to Fig. 1c, the rotary movement is converted directly into a lifting movement. So that in both cases the pantograph can move freely in the work area, one of the eyelets ( Fig. 2 Part B or D) can have an elongated hole, this corresponds to the model replica of the elongated hole fork.

Bezüglich der Herstellung der zylindrischen Achse, an der das Hebelsystem eingreift, ist es vorgesehen, daß sie zusammen mit den Ösen, an denen die Zugfedern zu befestigen sind, und an derjenigen, an der das Hebelsystem eingreift (Abb. 2 Teil B), in einem Stück gefertigt wird.Regarding the manufacture of the cylindrical axis on which the lever system engages, it is provided that it, together with the eyelets on which the tension springs are to be fastened, and the one on which the lever system engages ( Fig. 2 Part B), in is made in one piece.

Die elastische Verbindung von Stromabnehmer und Hubstange erfordert es, daß die Hubstange bzw. der oben beschriebene Kern (Abb. 2 Teil F) in seinem Gehäuse frei beweglich ist, solange der Stromabnehmerbügel ausgefahren ist, und nur innerhalb seines Arbeitsbereiches zusammengedrückt wird. Wird die Hubstange bzw. der Kern in einer bestimmten Position festgehalten, kann sich auch der Stromabnehmerbügel nicht mehr bewegen. Ist nun der Antrieb des Stromabnehmerbügels entsprechend Anspruch 2ff gestaltet, verhindert entweder die Rückwand des Gehäsues oder die vorgesehene Sperre (Abb. 2d Teil O), daß der Stromabnehmer über das hierzu notwendige Ausmaß hinaus beim Absenken zusammengedrückt wird. Eine entsprechende Sperre kann aber auch am Stromabnehmerbügel selbst angebracht sein.The elastic connection between the pantograph and the lifting rod requires that the lifting rod or the core described above ( Fig. 2 Part F) can move freely in its housing as long as the pantograph bracket is extended and only pressed together within its working area. If the lifting rod or the core is held in a certain position, the current collector bracket can no longer move. If the drive of the current collector bracket is designed according to claim 2ff, either the rear wall of the housing or the lock provided ( Fig. 2d part O) prevents the current collector from being compressed when it is lowered beyond what is necessary for this. A corresponding lock can also be attached to the current collector bracket itself.

Wird ein Stromabnehmer benutzt, der nicht durch Federkraft in der abgesenkten Position gehalten wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den Metallstift bzw. Kern (Abb. 2 Teil F) eine Sperre (Abb. 2 Teil K) eingreift, wenn der Stromabnehmer durch die Induktion eines elektromagnetischen Feldes in die Position gebracht wurde, in der er abgesenkt ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung drückt die Sperre mittels Federkraft (Abb. 2 Teil M) gegen die Unterseite des Metallstiftes und greift bei der entsprechenden Position des Metallstiftes durch die Federkraft in eine Nut oder Vertiefung des Metallstiftes ein, so daß hierdurch eine weitere Bewegung des Metallstiftes verhindert wird. Da die Kraftentfaltung der an dem Stromabnehmer befestigten Federn nur blockiert ist, ist zum Anheben des Stromabnehmers lediglich die Sperre, die den Stromabnehmer in der abgesenkten Position festhält, mittels elektromagnetischer Energie durch eine elektromagnetische Spule oder durch einen Elektromagneten (Abb. 2 Teil L) aufzuheben, wobei die Sperre durch die elektromagnetische Energie aus der Nut zurückgezogen wird. Der Metallstift schiebt sich über die Sperre und ist wieder frei beweglich.If a current collector used is not held by spring force in the lowered position, it is according to the invention provided that in the metal pin or core (Fig. 2 part F), a lock (Fig. 2 Part K) engages when the current collector by the induction of an electromagnetic field has been brought into the position in which it is lowered. In an advantageous embodiment of the invention, the lock presses by means of spring force ( Fig. 2 part M) against the underside of the metal pin and engages in the corresponding position of the metal pin by the spring force in a groove or recess of the metal pin, so that this causes a further movement of the metal pin is prevented. Since the power delivery of the springs attached to the pantograph is only blocked, all that needs to be done to lift the pantograph is to release the lock that holds the pantograph in the lowered position using electromagnetic energy from an electromagnetic coil or an electromagnet ( Fig. 2 Part L) , the lock being withdrawn from the groove by the electromagnetic energy. The metal pin slides over the lock and is freely movable again.

Wird die Betätigung des Stromabnehmers nicht mittels des Modells des Druckluftzylinders betrieben, sondern gemäß Anspruch 1, kann die Funktion des modellhaften Druckluftzylinders auf den oben und in Ansprüchen 5 und 9 beschriebenen Sperrmechanismen beschränkt werden.If the pantograph is not operated using the Air cylinder operated, but according to claim 1, the function of model air cylinder on the above and in claims 5 and 9 locking mechanisms described are limited.

Ist entsprechend dem Vorbild bei Vollscherenstromabnehmern die Öse zur Verbindung des Stromabnehmers mit dem Hebelsystem oberhalb der zylindrischen Längsgrundachse angeordnet (Abb. 2a, b) bedarf es einer Zugbewegung, um den Stromabnehmer abzusenken und einer Druckbewegung, um den Stromabnehmer auszudenken, wenn der Druckluftzylinder vor dem Stromabnehmer angeordnet ist.If, according to the model for full scissor pantographs, the eyelet for connecting the pantograph to the lever system is arranged above the cylindrical longitudinal basic axis ( Fig. 2a, b), a pulling movement is required to lower the pantograph and a pushing movement to think the pantograph out when the compressed air cylinder in front of the Pantograph is arranged.

Ist entsprechend dem Vorbild bei Einholmstromabnehmern die Öse zur Verbindung des Stromabnehmers mit dem Hebelsystem auf der Unterseite der zylindrischen Längsgrundachse angeordnet (Abb. 2c), bedarf es einer Zugbewegung, um den Stromabnehmer auszudenken, wenn der Druckluftzylinder vor dem Stromabnehmer angeordnet ist.If the eyelet for connecting the pantograph to the lever system is arranged on the underside of the cylindrical longitudinal basic axis ( Fig. 2c) in accordance with the model for single-arm pantographs, a pulling movement is required to conceive the pantograph if the compressed air cylinder is arranged in front of the pantograph.

Es ist erfindungsgemäß ebenfalls vorgesehen, die Öse über die das Hebelsystem mit der zylindrischen Grundachse des Stromabnehmers verbunden ist, auch entgegen dem Vorbild und zugunsten einer angemessenen modellhaften Gestaltung auf (Abb. 2a, b) oder unter (Abb. 2c, d) dieser Achse anzuordnen.It is also provided according to the invention that the eyelet via which the lever system is connected to the cylindrical base axis of the pantograph, also contrary to the model and in favor of an appropriate model design on ( Fig. 2a, b) or under ( Fig. 2c, d) this axis to arrange.

In Abänderung einer vorbildgetreuen Nachbildung bezüglich der Anordnung von Stromabnehmer und dem Gehäuse, in dem das Hebelsystem angeordnet ist (Modell eines Druckluftzylinders), kann die Anordnung entsprechend Abb. 2d dazu benutzt werden, Vollscherenstromabnehmer durch eine Druckbewegung abzusenken bzw. durch eine Zugbewegung auszudenken. Dementsprechend kann auch eine Anordnung entsprechend Abb. 2a, b dazu verwendet werden, Einholmstromabnehmer durch eine Zugbewegung auszulenken und durch eine Druckbewegung abzusenken. Ebenso kann durch eine Anordnung entsprechend Abb. 2d erreicht werden, einen Einholmstromabnehmer durch eine Durckbewegung abzusenken und durch eine Zugbewegung auszulenken, etc.In a modification of a prototypical replica with regard to the arrangement of the pantograph and the housing in which the lever system is arranged (model of a compressed air cylinder), the arrangement according to Fig. 2d can be used to lower the full scissor pantograph by a pushing movement or to conceive by a pulling movement. Accordingly, an arrangement according to Fig. 2a, b can also be used to deflect single-arm pantographs by a pulling movement and lower them by a pushing movement. Likewise, an arrangement according to Fig. 2d can be used to lower a single-arm pantograph by a pushing movement and to deflect it by a pulling movement, etc.

Es ist vorgesehen, das Gehäuse als Modell eines Druckluftzylinders zum einen entsprechend dem Vorbild zu gestalten, zum anderen so zu gestalten, daß die Herstellung standardisiert werden kann. It is planned to use the housing as a model to design an air cylinder on the one hand according to the model, on the other hand, to design it so that production can be standardized.

Damit bei der Betätigung der Stromabnehmersteuerung nicht fahrstromabhängige Bauteile, wie z. B. Motoren betätigt werden, muß die Betätigung unabhängig vom Fahrstrom erfolgen. Der Fahrstrom ist vom Strom, durch dessen Wirkung der jeweilige Stromabnehmer in Bewegung versetzt wird, zu trennen. Dies kann mittels der im Anspruch 11 angegebenen Ausgestaltungen geschehen. So that when the pantograph control is actuated, it is not dependent on the travel current Components such as B. motors are operated, the operation must be independent from the traction current. The traction current is from the current, the effect of which causes the respective pantograph to move will separate. This can be done using the Refinements given in claim 11 happen.

Zum Ansprechen der einzelnen elektromagnetischen Teile kann eine analoge Schaltung herangezogen werden. Hierzu ist es notwendig, daß bei dem zu steuernden Modell die Räder einer gemeinsamen Achse sowie die einzelnen Aufhängungen voneinander isoliert sind. Zur Steuerung der geplanten Bewegungsabläufe ist das Modell derartig auf einem auf beiden Seiten unterbrochenen Schienenstrang zu plazieren, daß zwischen der vorderen und hinteren Radaufhängung keine leitende Verbindung besteht. Zur Steuerung der beabsichtigten Bewegungsabläufe wird die Verbindung zu dem den Fahrstrom erzeugenden Aggregat unterbrochen. Handelt es sich um eine Gleichstromanlage, wird zwischen den beiden Schienensträngen die Fahrspannung aufgebaut. Diese Stromrichtung muß bei dem Ansprechen der elektromagnetischen Spulen ausgeschlossen sein. Handelt es sich um eine Wechselstromanlage, wird zwischen den Schienensträngen und dem Mittelleiter die Fahrspannung aufgebaut. Bei der Unterbrechung des Fahrstroms muß in diesem Fall auch die leitende Verbindung der beiden Schienenstränge unterbrochen werden (Abb. 3).An analog circuit can be used to address the individual electromagnetic parts. For this it is necessary that the wheels of a common axle and the individual suspensions are insulated from each other in the model to be controlled. To control the planned movements, the model must be placed on a track that is interrupted on both sides so that there is no conductive connection between the front and rear wheel suspension. In order to control the intended movement sequences, the connection to the unit generating the traction current is interrupted. If it is a DC system, the driving voltage is built up between the two rail tracks. This current direction must be excluded when the electromagnetic coils respond. If it is an AC system, the driving voltage is built up between the rail tracks and the center conductor. If the traction current is interrupted, the conductive connection of the two rail tracks must also be interrupted in this case ( Fig. 3).

Es ergeben sich im einzelnen acht, bei der Beschreibung der Fig. 3 näher dargelegten Möglichkeiten zum Anlegen einer Spannung an die Spulen, durch die die einzelnen und verschiedenen Bewegungsabläufe ausgelöst werden. There are in particular eight possibilities for applying a voltage to the coils, which are explained in more detail in the description of FIG. 3, by means of which the individual and different movement sequences are triggered.

Bei Kontaktauslösung durch die vorgesehenen Begrenzungselemente wird ein Impuls gesendet oder weitergegeben durch den die Spannung auf eine weitere elektromagnetische Spule weiter- oder umgeschaltet wird. Auch kann die Stromrichtung sowohl bei der Verwendung von Gleichstrom als auch bei der Verwendung von Halbwellen, - die im jeweils nachgebildeten Modell geglättet werden - umgepolt werden. Auf Diese Weise lassen sich diese Schaltimpulsvorgänge zur Weiterschaltung des Stromes verwenden. Durch eine Serienschaltung können mehrere elektromagnetische Spulen hintereinander angesprochen werden.When contact is triggered by a pulse is sent or passed on to the intended limiting elements through which the voltage to another electromagnetic Coil is switched on or over. Also the current direction can be both when using direct current as well as when using Half waves, - which are smoothed in the respective model reproduced - reversed will. In this way, these switching pulse processes can be switched on of electricity. Through a series connection, several electromagnetic coils are addressed one after the other.

Generell besteht die Möglichkeit, daß der Kontakt zum Erzeugen der jeweiligen Spannung sowohl extern von einem Stellpult manuell, von einem Kontaktgleis durch einen anderen Zug oder eine andere Lokomotive als auch intern, wie oben beschrieben, ausgelöst wird.Generally there is the possibility that the contact to generate the respective Voltage both externally from a control panel manually, from one Contact track through another train or locomotive as well internally, as described above.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Abb. 1-3 erläutert.The invention is explained below with reference to Figs. 1-3.

In Abb. 1 werden die verschiedenen grundsätzlichen Möglichkeiten der Bewegungsumsetzung eines Kernes, hier am Beispiel einer Achse A, durch elektromagnetische Spulen bildhaft dargestellt.In Fig. 1, the various basic possibilities of moving a core, here using the example of an axis A, are illustrated by electromagnetic coils.

In Abb. 1a ist die Achse (Teil A) derart von einer elektromagnetische Spule (Teile B) umgeben, daß sich die Achse in Längsrichtung innerhalb der Spule bewegt (die entsprechende Führung ist nicht mit abgebildet), wenn die Spule von Strom durchflossen wird und sie so ein Magnetfeld induziert.In Fig. 1a, the axis (part A) is surrounded by an electromagnetic coil (part B) such that the axis moves longitudinally within the coil (the corresponding guide is not shown) when current flows through the coil and it induces such a magnetic field.

In Abb. 1b und 1c ist die Achse (Teil A) derart von einer elektromagnetischen Spule (Teil C) umgeben, daß sich die Achse innerhalb der Spule dreht (die entsprechende Führung ist nicht mit abgebildet), wenn die Spule von Strom durchflossen wird und sie so ein Magnetfeld induziert.In Fig. 1b and 1c, the axis (part A) is surrounded by an electromagnetic coil (part C) such that the axis rotates inside the coil (the corresponding guide is not shown) when current flows through the coil and it induces such a magnetic field.

Abb. 1c entspricht, bezogen auf den elektromagnetischen Antrieb, der Abb. 1b. Die Achse ist hier als Mantel gestaltet. Dieser Mantel weist mit der weiteren Achse (Teil D) eine derartige Verbindung auf, daß durch die Drehung des Mantels (Teil A) die Achse (Teil D) aus dem Mantel herausgefahren und in den Mantel zurückgeschoben werden kann. Fig. 1c corresponds to Fig. 1b in relation to the electromagnetic drive. The axis is designed as a jacket. This jacket has a connection with the further axis (part D) such that the axis (part D) can be moved out of the jacket and pushed back into the jacket by rotating the jacket (part A).

Abb. 1d zeigt, wie eine Längsbewegung in eine Kreisbewegung umgesetzt werden kann. In dem Mantel (Teil E) wird entsprechend Abb. 1a ein Magnetfeld induziert, durch das der Kern (Teil F) in Längsbewegung versetzt wird. Dieser treibt eine Schwungscheibe (Teil G) an, an der die Achse (Teil A) so befestigt ist, daß sie durch Induktion in eine Drehbewegung versetzt wird. Der Mantel (Teil E) ist entsprechend an einer Halterung (Teil H) befestigt. Fig. 1d shows how a longitudinal movement can be converted into a circular movement. According to Fig. 1a, a magnetic field is induced in the jacket (part E), which causes the core (part F) to move longitudinally. This drives a flywheel (part G), on which the axle (part A) is fastened so that it is set in rotation by induction. The jacket (part E) is correspondingly attached to a holder (part H).

Es ist erfindungsmäßig vorgesehen, die in den Abb. 1a-d angegebenen und dargestellten Bewegungsabläufe zu kuppeln; so ist beispielsweise bei dem Kuppelungsmechanismus an einer Achse gemäß Abb. 1b (Drehung) bzw. Abb. 1a (Absenkung) eine Achse gemäß Abb. 1a anzubringen.It is provided according to the invention to couple the movement sequences indicated and illustrated in FIGS. 1a-d; For example, in the case of the coupling mechanism, an axis according to Fig. 1b (rotation) or Fig. 1a (lowering) is to be fitted with an axis according to Fig. 1a.

Die Achsen entsprechend den Abb. 1b, d, e, f können ferner mit einer Schnecke, bzw. einem Schneckengewinde ausgestattet sein. Ebenfalls ist es möglich, an diesen Achsen ein Zahnrad anzubringen, so daß ein Antrieb über Zahnräder bzw. Rollen, Schnecken und Ketten bzw. Keilriemen mittels dieses Mechanismus in Bewegung versetzt werden kann. The axes according to Fig. 1b, d, e, f can also be equipped with a worm or a worm thread. It is also possible to attach a gearwheel to these axles, so that a drive can be set in motion by means of this mechanism via gearwheels or rollers, screws and chains or V-belts.

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch das in den Ansprüchen 2 ff beschriebene Gehäuse des Druckluftzylinders, das in diesem Falle auf dem Dach der Modell-E-Lok (Teil G) montiert ist sowie den Mechanismus zur Bewegung der zylindrischen Grundachse des Stromabnehmers. An diese Achse (Teil A) ist eine Öse (Teil B) exzentrisch angebracht, in der die Hubstange (Teil C) eingreift. In dem Gehäuse ist frei beweglich ein Metallstift (Teil F) eingelassen. Die Hubstange ist über eine Öse (Teil D) mit diesem Metallstift verbunden. Das Gehäuse des Druckluftzylindermodells (Teil H) ist mit einer Wicklung (Teil E) versehen, durch die ein elektromagnetisches Feld - je nach Richtung des sie durchlaufenden Stromes - erzeugt werden kann. Durch das Magnetfeld wird der Metallstift als Kern dieser Spule in Bewegung versetzt. Fig. 2 shows a cross section through the housing of the compressed air cylinder described in claims 2 ff, which in this case is mounted on the roof of the model electric locomotive (part G) and the mechanism for moving the cylindrical base axis of the pantograph. On this axis (part A) an eyelet (part B) is attached eccentrically, in which the lifting rod (part C) engages. A metal pin (part F) is freely movable in the housing. The lifting rod is connected to this metal pin via an eyelet (part D). The housing of the air cylinder model (part H) is provided with a winding (part E) through which an electromagnetic field - depending on the direction of the current flowing through it - can be generated. The magnetic pin sets the metal pin as the core of this coil in motion.

Abb. 2a zeigt, wie das Modell des Druckzylinder oberhalb der zylindrischen Grundachse eines Modellstromabnehmerbügels, der entsprechend Anspruch 4 gestaltet ist, angreift. Die Abbildung zeigt die Stellung des Hebelsystems bei angehobenem und abgesenktem Stromabnehmerbügel. Fig. 2a shows how the model of the pressure cylinder engages above the cylindrical base axis of a model current collector bracket, which is designed according to claim 4. The illustration shows the position of the lever system with the pantograph bracket raised and lowered.

Abb. 2b zeigt, wie das Modell des Druckluftzylinders oberhalb der zylindrischen Grundachse eines Modellstromabnehmerbügels, der nicht entsprechend dem Anspruch 4 gestaltet ist, angreift. In diesem Fall würde die am Modellstromabnehmer angreifende Federkraft den Stromabnehmer wieder auslenken, wenn er durch die Magnetkraft abgesenkt worden wäre. Um dies zu verhindern, ist das Modell des Druckluftzylinders mit einer Sperre (Teil K) versehen. Diese wird durch Kraft von den Federn (Teil M) gegen den Metallstift (Teil F) gedrückt. Befindet sich der Metallstift in der Positon, in der der Modellstromabnehmerbügel abgesenkt ist, blockiert die Sperre und wirkt so der Federkraft des Modellstromabnehmerbügels entgegen. Zum Auslenken des Modellstromabnehmerbügels wird die Sperre mittels des Elektromagneten (Teil L) (oder einer elektromagnetischen Spule) aus der Sperrposition abgezogen. Die obere Abb. 2b zeigt die Stellung des Mechanismus im Druckluftzylindermodell im angehobenen Zustand des Modellstromabnehmers, die untere Abbildung zeigt die Stellung des Mechanismus im Druckluftzylindermodell im abgesenkten Zustand des Modellstromabnehmers. Da in dem hier dargestellten Fall in der elektromagnetischen Spule (Teil E) keine Energie zum Auslenken des Modellstromabnehmers erzeugt werden muß, kann der Bereich, in dem die Wicklung der Spule angeordnet ist, verkürzt werden, denn die Spule hat hier nur die Aufgabe, durch das Erzeugen elektromagnetischer Energie den Metallstift in dem Gehäuse soweit nach hinten zu drücken, daß der Modellstromabnehmerbügel abgesenkt ist und die Sperre greift. Diese Funktion kann auch vom Elektromagneten (Teil N) übernommen werden. Fig. 2b shows how the model of the compressed air cylinder attacks above the cylindrical basic axis of a model current collector bracket, which is not designed according to claim 4. In this case, the spring force acting on the model pantograph would deflect the pantograph again if it had been lowered by the magnetic force. To prevent this, the air cylinder model is equipped with a lock (part K). This is pressed by force from the springs (part M) against the metal pin (part F). If the metal pin is in the position in which the model current collector bracket is lowered, the lock blocks and thus counteracts the spring force of the model current collector bracket. To deflect the model current collector bracket, the lock is pulled out of the locked position using the electromagnet (part L) (or an electromagnetic coil). The upper Fig. 2b shows the position of the mechanism in the air cylinder model when the model pantograph is in the raised position, the lower figure shows the position of the mechanism in the air cylinder model in the lowered state of the model pantograph. Since in the case shown here no energy has to be generated in the electromagnetic coil (part E) for deflecting the model current collector, the area in which the winding of the coil is arranged can be shortened because the coil only has the task here the generation of electromagnetic energy to push the metal pin in the housing back so far that the model current collector bracket is lowered and the lock engages. This function can also be performed by the electromagnet (part N).

Abb. 2c zeigt, wie das Modell des Druckluftzylinders unterhalb der zylindrischen Grundachse eines Modellstromabnehmerbügels, der nicht entsprechend dem Anspruch 4 gestaltet ist, angreift. Die hier dargestellte Funktionsweise entspricht dem zu Abb. 2b Gesagten. Beschreibt Abb. 2b aber die Funktion des einem Vollscherenstromabnehmer, so wird durch Abb. 2c die Funktion des Druckluftzylinders bei Einholmstromabnehmern dargestellt. Fig. 2c shows how the model of the compressed air cylinder engages below the cylindrical base axis of a model current collector bracket, which is not designed according to claim 4. The mode of operation shown here corresponds to what was said in Fig. 2b. However, if Fig. 2b describes the function of a full scissor pantograph, Fig. 2c shows the function of the compressed air cylinder for single-arm pantographs.

Abb. 2d zeigt, wie das Modell des Druckluftzylinders unterhalb der zylindrischen Grundachse eines Modellstromabnehmerbügels, der nicht entsprechend dem Anspruch 4 gestaltet ist, angreift. Die hier dargestellte Funktionsweise entspricht dem zu Abb. 2b gesagten und beschreibt ebenfalls die Funktion des Druckluftzylinders bei Vollscherenstromabnehmern. Die obere Abbildung zeigt die Stellung des Mechanismus bei angehobenem Stromabnehmer, die untere Abbildung zeigt die Stellung des Mechanismus bei abgesenktem Stromabnehmer. Damit der Modellstromabnehmer durch die erzeugte elektromagnetische Energie nicht - bezogen auf das Original - zu weit abgesenkt wird, ist ein Begrenzungselement (Teil O) an dem Gehäuse des Druckluftzylindermodells angebracht. Fig. 2d shows how the model of the compressed air cylinder engages below the cylindrical basic axis of a model current collector bracket, which is not designed according to claim 4. The mode of operation shown here corresponds to that stated in Fig. 2b and also describes the function of the compressed air cylinder with full scissor pantographs. The upper figure shows the position of the mechanism when the pantograph is raised, the lower figure shows the position of the mechanism when the pantograph is lowered. A limitation element (part O) is attached to the housing of the compressed air cylinder model so that the model pantograph is not lowered too far by the generated electromagnetic energy - based on the original.

Die Vorrichtung zur Dämpfung der einzelnen am Modellstromabnehmer angreifenden Kräfte ist in der Abb. 2 nicht eingezeichnet.The device for damping the individual forces acting on the model pantograph is not shown in Fig. 2.

Wie in Abb. 2 angedeutet (Abb. 2a, b; Abb. 2c, d) wird das Gehäuse des Durckluftzylindermodells (Teil H) auf dem Dach der Modell-E-Lok (Teil G) befestigt. Es wird in der Beschreibung wird darauf hingewiesen, daß das Modell des Druckluftzylinders so weit wie möglich normiert sein sollte. Seitens der Erfindung ist es vorgesehen, daß zur Montage des Druckluftzylinders ein Grundelement (Teil J) Verwendung finden kann, mit dem das Gehäuse des Druckluftzylinders über die Befestigungselemente (Teil I) verbunden wird. Ensprechend der Verwendung des jeweiligen Stromabnehmermodells kann so die Montage des Druckluftzylinders den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. As indicated in Fig. 2 ( Fig. 2a, b; Fig. 2c, d), the housing of the air cylinder model (part H) is attached to the roof of the model electric locomotive (part G). It is pointed out in the description that the model of the air cylinder should be standardized as much as possible. The invention provides that a base element (part J) can be used for mounting the compressed air cylinder, with which the housing of the compressed air cylinder is connected via the fastening elements (part I). According to the use of the respective pantograph model, the assembly of the compressed air cylinder can be adapted to the respective requirements.

Abb. 3 zeigt ein Schaltbild zum analogen Betrieb der einzelnen elektromagnetischen Spulen Lx, über die der Betätigungsmechanismus zum Steuern der jeweiligen Bewegungsfunktionen ausgelöst wird. Fig. 3 shows a circuit diagram for the analog operation of the individual electromagnetic coils Lx, via which the actuating mechanism for controlling the respective movement functions is triggered.

In der Abb. 3 ist angenommen, daß auf dem Schienenstrang A die linken Räder des vorderen Drehgestells, auf dem Schienenstrang B die linken Räder des hinteren Drehgestells, auf dem Schienenstrang C die rechten Räder des hinteren Drehgestells zu stehen kommen. Der Stromabnehmerbügel liegt an der Oberleitung E an, bzw. kann an die Oberleitung E angelegt werden.In Fig. 3 it is assumed that the left wheels of the front bogie are on rail track A, the left wheels of the rear bogie on rail track B, and the right wheels of the rear bogie are on rail track C. The current collector bracket rests on the overhead line E or can be attached to the overhead line E.

Wie in der Beschreibung angegeben, gibt es bei der Verwendung von Gleichstrom oder einer Halbwellensteuerung, (es sollten die Halbwellen zuvor im Modell durch Kondensatoren geglättet werden), acht verschiedene Möglichkeiten, um jeweils eine elektromagnetische Spule anzusprechen, wenn sowohl die einzelnen Räder als auch die einzelnen Radachsen voneinander getrennt sind.As stated in the description, when using DC or a half-wave control, (it should be the half-waves beforehand are smoothed by capacitors in the model), eight different options, to address one electromagnetic coil at a time if both the individual wheels and the individual wheel axles are separated from one another are.

1. The current flows from A to B: the thyristors T1a and T1b switched through, the thyristors T4a and T3b block. The electromagnetic Coil L1 is addressed.
2. The current flows from B to A: the thyristors T2a and T2b switched through. The thyristors T3a and T4b block. The electromagnetic Coil L2 is addressed.
3. The current flows from C to D: the thyristors T3a and T3b switched through. The thyristors T2a and T1b block. The electromagnetic Coil L3 is activated.
4. The current flows from D to C: the thyristors T4a and T4b switched through, block the thyristors T1a and T2b. The electromagnetic Coil L4 is activated.
5. The current flows from A to B and from C to D: the thyristors T1a, T1b, T3a and T3b are turned on, the thyristors T2a and T4a lock. Furthermore, the thyristors T1,3a and T1,3b are turned on, this makes the electromagnetic coils L1 and l3 bridged. The electromagnetic coil L1.3 is addressed.
6. The current flows from A to B and from D to C: the thyristors T1a, T1b, T4a and T4b are turned on, the thyristors T2b and T3b lock. Furthermore, the thyristors T1,4a and t1,4b are turned on, this makes the electromagnetic coils L1 and L4 bridged. The electromagnetic coil L1.4 is addressed.
7. The current flows from B to A and from C to D: the thyristors T2a, T2b, T3a and T3b are turned on, the thyristors T1b and T4b lock. Furthermore, the thyristors T2,3a and T2,3b are turned on, this will make the electromagnetic coils L2 and L3 bridged. The electromagnetic coil L2.3 is addressed.
8. The current flows from B to A and from D to C: the thyristors T2a, T2b, T4a and T4b are turned on, the thyristors T1a and T3a lock. Furthermore, the thyristors T2,4a and T2,4b are turned on, this will make the electromagnetic coils L2 and L4 bridged. The electromagnetic coil L2.4 is addressed.

Damit durch die Thyristoren T1,3a, T1,3b, T1,4a, T1,4b, T2,3a, T2,3b, T2,4a und T2,4b die elektromagnetischen Spulen L1, L2, L3 und L4 überbrückt werden, bevor sie angesprochen werden, ist es notwendig, den Gatewiderstand entsprechend auszulegen. Um des weiteren ein Ansprechen der elektromagnetischen Spulen zu vermeiden, kann, wie bei L3 ausgeführt, die Trägheit der Spule durch einen Kondensator und einer in Gegenrichtung arbeitenden Diode bestimmt werden.So that the thyristors T1,3a, T1,3b, T1,4a, T1,4b, T2,3a, T2,3b, T2,4a and T2,4b bridged the electromagnetic coils L1, L2, L3 and L4 Before being addressed, it is necessary to set the gate resistance to be interpreted accordingly. To further address the electromagnetic Avoiding coils, as stated for L3, can reduce the inertia of the Coil through a capacitor and a diode working in the opposite direction be determined.

Die Schalter S1, S2, S1,4, S2,3 sind in dem Blockschaltbild beispielhaft für Schalter angegeben, die entsprechend der Beschreibung angesprochen werden. Die Schalter S1 und S2 denen der Umpolung, so daß entsprechend der Schalterstellung die Richtung des durch die elektromagnetische Spule erzeugten Magnetfeldes umgepolt wird. Entsprechend der Schalterstellung S1,4, S2,3 können verschiedene elektromagnetische Spulen (hier zwei) angesprochen werden.The switches S1, S2, S1,4, S2,3 are exemplary in the block diagram for Switches specified that are addressed according to the description will. The switches S1 and S2 those of the polarity reversal, so that accordingly the switch position the direction of the electromagnetic Reverse polarity generated magnetic field. According to the switch position S1,4, S2,3 different electromagnetic coils (here two) be addressed.

Die Thyristoren T5a und T5b dienen dazu, daß während des Fahrbetriebes sowohl von dem vorderen als auch hinteren Drehgestell Spannung aufgenommen werden kann: Fließt der Strom von B nach E oder von E nach B wird entweder 5a oder 5b durchgeschaltet und A wird zugeschaltet. Wird der Fahrstrom abgeschaltet, sperren 5a und 5b.The thyristors T5a and T5b serve to ensure that during driving Tension is absorbed by both the front and rear bogies The current flows from B to E or from E to B either 5a or 5b switched through and A is switched on. Will the traction current switched off, lock 5a and 5b.

Die Widerstände R1, R1,3, R1,4, R2, R2,3, R2,4, R3 und R4 sowie R5a und R5b dienen der Vermeidung einer Kurzschlußspannung.The resistors R1, R1,3, R1,4, R2, R2,3, R2,4, R3 and R4 as well as R5a and R5b are used to avoid a short circuit voltage.

Zur Trennung des Spulenstroms und des Fahrstroms ist eine externe Schaltung vorgesehen, durch die die verschiedenen Ströme auf die entsprechenden Gleisabschnitte gelenkt werden kann. Die in Abb. 3 dargestellten analoge Steuerung ist nur möglich, wenn die einzelnen erfindungsgemäßen Bewegungsabläufe an definierter Stelle erfolgen. Eine Anwendung dieser Schaltung ist möglich,To separate the coil current and the traction current, an external circuit is provided, through which the different currents can be directed to the corresponding track sections. The analog control shown in Fig. 3 is only possible if the individual movement sequences according to the invention take place at a defined point. This circuit can be used

a on transfer platforms,
b on turntables,
c in train stations if the stop of the train or locomotive determines is; this is the case in blind stations and can be the case at other stations by an appropriate circuit.

Claims

1. A device for deflecting and lowering a pantograph to and from the contact wire of a model locomotive, characterized in that the axes to which the lower scissor arms of the pantograph are attached have a cylindrical cross-section, and at least one of these axes designed in this way and by electromagnetic coils is surrounded that this axis can be rotated by applying a voltage to the coils so that the pantograph is deflected or lowered according to the polarity of the induced magnetic field ( Fig. 1b).

2.Device for deflecting and lowering a pantograph from and to the contact wire of a model locomotive, characterized in that electromagnetic coils are accommodated in a model of the housing of the compressed air cylinder belonging to the pantograph located on the roof of the locomotive or embedded in the roof ( Fig. 2 Parts E, L, N), which drive the pantograph for deflection and lowering via a lifting rod ( Fig. 2 Part C).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the lifting rod on an eccentrically to the cylindrical axis of the pantograph ( Fig. 2 Part A) arranged eyelet ( Fig. 2 Part B) engages in such a way that the pull or controlled by electrical magnetic force Pressure movement of the core is converted into a rotary movement of the axis.

4. The device according to claim 3, wherein the pantograph is held by spring force both in the deflected, pressing against the contact wire, and in the lowered state, characterized in that a metal pin in the housing according to claim 2 ( Fig. 2 Part F) located, which is set in motion by electromagnetic fields, whereby the metal pin as the core of an electromagnetic coil drive ( Fig. 2 Part N) can be attracted or repelled.

5. The device according to claim 3, wherein the pantograph is held by spring force only in the deflected, pressing on the contact wire position, characterized in that there is a metal pin in the housing according to claim 2, which in one direction by an electromagnetic field in motion is set, either as the core of electromagnetic coils or attracted or repelled by an electromagnet, and that in the housing an electromagnetically opening lock ( Fig. 2 Part K), by means of which the metal pin is held in the position corresponding to the lowered state of the pantograph can be provided.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the metal pin is designed such that this via the lifting rod with which the metal pin is elastically connected via a connecting element ( Fig. 2 part D), a connection to the respective deflectable or pantographs to be lowered.

7. The device according to claim 6, characterized in that the lifting rod is modeled as a rod insulator with an elongated hole fork.

8. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that that the metal pin in the housing when the pantograph is extended after freely moving.

9. The device according to claim 4, characterized in that on the pantograph or in the housing a lock ( Fig. 2d part O) is attached to prevent further movement after lowering the pantograph.

10. The device according to claim 2, characterized in that the longitudinal movement of the lifting rod is caused by rotation of a hollow axis in which it is mounted ( Fig. 1c), the rotation of the hollow axis being effected by electromagnetic energy.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wheels of a common axis and the individual wheel suspensions of the respective model are isolated from one another for controlling the electrical devices independently of the travel current ( Fig. 3).