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Elektrisch gesteuerte Oberleitungsweiche, insbesondere für nicht auf
Schienen laufende Wagen. Elektrisch gesteuerte Oberleitungsweichen für die Oberleitung
von auf Schienen rollenden Wagen, mit Erde als Rückleitung, sind schon bekannt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft elektrisch gesteuerte Oberleitungsweichen,
die insbesondere zur Steuerung von nicht auf Schienen rollenden Wagen, wie Omnibussen
usw., sich eignen.
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Bei schienenlosen Wagen erfolgt die Speisung der Motoren durch Doppelleitungen,
da eine Ableitung zur Erde bzw. Zentrale über die Erde nicht vorhanden ist. Bei
derartigen Anlagen
gestaltete sich insbesondere der Übergang von
einer Linie auf eine andere recht umständlich infolge des Umstandes, daß die Umlegung
des Stromabnehmers von einer Strecke auf eine andere nur in primitiver Weise, von
Hand aus, bewerkstelligbar war. Der Wagen mußte also anhalten, so daß auch Zeit
verlorenging.
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Die vorliegende Erfindung behebt diese Nachteile in der Weise, daß
an den Weichenstellen den Doppelleitungen eine weitere Leitung überlagert, welche
während des Befahrens der Weiche mit einem am Wagen angeordneten Strombügel in Berührung
bleibt, der den die Weiche verstellenden Elektromagneten speist.
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Zweckmäßig wird die verschwenkbar eingerichtete Weiche nach Stromunterbrechung
durch eine Feder o. dgl. in die ursprüngliche Stellung zurückgeführt. Die Anlage
ist durch einen entsprechend angeordneten Prüfschalter in bezug auf Fehler stets
nachprüfbar. Die Weiche selbst ist mit Auslegern versehen, welche beim Verschwenken
der Weiche durch den Elektromagneten bzw. beim Anlegen der Weiche an die eine Leitung
die Verbindung zwischen der letzteren und einer nicht zu befahrenden Leitung durch
entsprechende Zwischenglieder unterbrechen.
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Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform der Oberleitungsweiche
für Luftleitungen.
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Es zeigen Abb. i eine Strecke mit zwei Luftleitungen sowie ein Stromabnahmewägelchen
in Ansicht; Abb. 2 den Stromabnahmebügel der Weiche im größeren Maßstabe ; Abb.
3 das Wägelchen im Grundriß ; Abb. q. das Schaltungsschema; Abb. 5 und 6 den Weichenauslösemechanismus
in Ansicht und Grundriß ; Abb. 7 und 8 zeigen die Einzelheiten dieses Mechanismus;
Abb. g und io zeigen die Weichenanordnung in Ansicht und Grundriß ; Abb. ix zeigt
eine Einzelheit dieser Weiche im Aufriß und Grundriß ; . Abb. i2 und 13 zeigen weitere
Einzelheiten. Die stromführende Leitung i besteht, wie aus Abb. i ersichtlich ist,
aus zwei Leitungen, der positiven und der negativen Leitung, die auf Stützen 2 aufruhen,
welche entlang der ganzen Strecke vorgesehen sind und von dieser entsprechend isoliert
sind. Auf den Luftleitungen rollt ein Wägelchen 3 mit vier Rädern q., das den Strom
mittels zweier nachgiebiger Leitungen 5, 6 entsprechenden kräftigen Querschnittes
zu Gleichstromserienmötoren leitet.
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Um die Weichenauslösung zu bewirken, bedient man sich eines Elektromagneten,
der den erforderlichen Erregungsstrom durch Abzweigung von der Linie 5, 6 mittels
Klemmen B1, Bß über einen Stromwender 7 (Abb. q.), der im Bereiche des Führers gelegen
ist, erhält.
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Das Leitungsschema nach Abb. q. zeigt, daß der bei der Klemme B2 eintreffende
Strom der Reihe nach den ersten Stromwender Cl, den zweiten Wender, den Prüfschalter
C2, die vier Kohlenfadenlampen 8 und endlich den entsprechend bestimmten Widerstand
R durchfließt und dann zur Klemme B3 gelangt.
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Von dieser Klemme B3 führt eine dritte Leitung g kleineren Querschnittes
als der der Leitungen 5, 6 zur Klemme B4 des Wägelchens3 (Abb. i). Der in dieser
Leitung fließende Strom hat die zur Erregung des Elektromagneten bzw. seiner Arbeit
erforderliche Stärke. Die Klemme B4 vermittelt die Stromzuführung zum Bügel io.
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Während der ganzen Zeit der Weichenstellung ist dieser Bügel in Berührung
mit der blanken Leitung ii, die den Elektromagneten speist. Diese von den übrigen
Leitungsträgern isolierte Leitung liegt in der Richtung der Strecke und parallel
zu ihr, erstreckt sich aber nur fünfzehn Meter ungefähr über die eine und fünfzehn
Meter über die andere Richtung der Weiche hinaus. Der Führer hat demnach genügend
Zeit, um den Erregungsstrom in den Elektromagneten zu senden, ohne daß er den Wagen
anhalten müßte. Die Aufbringung dieser Hilfsleitung erfolgt mittels Stützen 12 (Abb.
13), welche isoliert sind; eine weitere isolierte Leitung 15 (Abb. 6) stellt die
Verbindung zwischen der Hilfsleitung und einer Klemme 13 des Elektromagneten 14
her, dessen andere Klemme 16 an die negative Leitung der Strecke angeschlossen ist.
Die Enden der Hilfsleitung ii sind leicht nach oben abgebogen, um ein freies Gleiten
des Bügels bzw. eine stoßfreie Berührung zu ermöglichen. Der Bügel io wird (Abb.
2) mittels zwei Federn 17, 18 lotrecht gehalten, die in entgegengesetzten Richtungen
sich zu entspannen suchen. Kommt das Wägelchen in die Nähe der Weiche, so stellt
sich der Bügel, der um eine wagerechte Achse in einem Winkel von 18o° verschwenkbar
ist, beim Streichen unter dem Draht ii schräg ein und sichert solcherweise eine
gute Berührung zwischen sich und Leitung ii. Der erregte Elektromagnet bewirkt nun
eine Verstellung der Weiche, so daß das Wägelchen unbehindert vorbeifahren kann.
Die Weiche bleibt in der ihr erteilten Stellung während der Dauer der Erregung des
Elektromagneten, da der Bügel mit der Leitung ii in Kontakt bleibt.
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Die Auslösung der Weiche erfolgt durch den in den Abb. 5 und 6 dargestellten
Mechanismus, der einen Elektromagneten 14 sowie einen einziehbaren Kernig aufweist;
der letztere ist vermittels- eines Schlosses 2o o. dgl. an eine Auslösestange 21
angelenkt, welche in den Wänden 22 eines U-förmigen Bügels geführt ist. Um die Verschiebung
der Stange in eine Drehbewegung
eines Zapfens 24 umzuwandeln, wird
an einer entsprechenden Stelle der Stange ein abgebogener Arm 23 befestigt, der
einen in einer Führung 25 gleitenden Stift (Abb. 8) trägt; die Führung ist in einem
gleichfalls abgebogenen Träger bzw. Stütze 26 vorgesehen, welche am Kopf 27 des
Zapfens 24 befestigt ist. Der Kopf ist zu diesem Behufe abgeplattet.
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Das Ganze ruht auf einer Blechlamelle 28 auf. Unten ist in den Zapfen
24 ein Lenker 29 eingelassen, welcher am freien Ende einen Zapfen trägt, der in
einer am Ende der Weiche 31 vorgesehenen Ausnehmung gleitet. Der Zapfen 24 sitzt
in einem Sockel 3--, welcher auf einer die Gesamtvorrichtung abstützenden,
auch die Weiche und den Weichenstellmechanismus tragenden Platte 33 aufruht. Die
Weiche 31, die in der Abb.6 dargestellt ist, ohne Leitungsanschluß, ist um eine
Achse 34 verschwenkbar und kann entweder in die Lage XX oder in die Lage YY eingestellt
werden. Eine an den Lenker 29 befestigte Schraubenfeder 35, die mit dem anderen
Ende bei 36 an die Platte 33 befestigt ist, führt die Weiche nach Auslösung in die
Stellung XX zurück.
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Die Wirkungsweise der Weiche ist die folgende: Ist der Elektromagnet
erregt, so wird der Kernig im Sinne des Pfeils F gezogen und nimmt die Stange 21
im Sinne des Pfeils F' mit; der Arm 23 bewirkt die Drehung des Zapfens 24 im Sinne
des Pfeils F=, so daß der Lenker 29 im Sinne von F3 und die Weiche 31 im Sinne von
F4 von der Stellung XX in die Stellung YY ausschwenkt. In diesem Augenblick hält
die Feder 35, deren Zugkraft geringer ist als die des Elektromagneten, die Weichenbewegung
nicht auf: Die Weiche 31 (Abb. ii) besitzt einen T-förmigen Querschnitt und an dem
der Ausnehmung 3o abgekehrten Ende zwei Querflügel 37, die über sich selbst gefaltet
bzw. abgebogen sind und zum Freilegen des Weges den Haken 38 des Wägelchens durch
Verschwenkung von Anschlägen 39, 39' (Abb. 9 und to) dienen. Die letzteren (Abb.
12) weisen einen unteren metallischen Flügel 41, 41' auf, der durch die Flügel
37 der Weiche verschoben wird, und einen oberen Teil aus Fiber 39, 39' (behufs
jeder Isolierung von der Erde), der einen Teil der Strecke bildet und unter Wirkung
von Federn 43, 43' steht.
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Ist der Elektromagnet erregt, so wird die Weiche 31 im Sinne von F4
bis YY verschwenkt und stößt mit ihren Flügeln 37 gegen die Anschläge
39'; der letztere kommt nun in die gestrichelt angedeutete Stellung b, wodurch
die Haken 38 freien Weg erhalten. Infolge der neuen Lage der Weiche ist also die
Strecke in der gewollten Richtung abgelenkt.
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Unterbricht im Gegenteil der Führer den Erregungsstrom durch Einstellung
des Stromwenders Cl, so führt die Feder 35 die Weiche in die normale Stellung XX
zurück, wobei der Flügel 37 den zweiten Fiberanschlag 39, behufs Öffnung des Weges
den Haken 39 des Wägelchens verschwenkt. Beim Verlassen der Lage YY läßt die Weiche
den Anschlag 39' los, der durch die Feder 43' in die ursprüngliche Stellung zurückgeführt
wird.-Die Stromleitung erfolgt bei der Weichenverstellung durch die Leitung 45 analog
der Leitung i, die durch mikaisolierte Klemmen 46, welche den Klemmen 2, die an
die Weiche befestigt sind, analog sind, festgelegt wird.
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Aus der Abb, ii bzw. io ist ersichtlich, daß das Ende 47 der Weiche,
auf der das Wägelchen rollt, den Leiter 48, der die unbewegliche Leitung darstellt,
nicht berührt, und daß zwischen den beiden Leitern ein Zwischenraum von ungefähr
15 mm vorhanden ist. Dies hat gewichtige Vorteile zufolge i. Das Stromabnahmewägelchen
läuft leicht ohne Entgleisungen, während, wenn die Enden sich berühren, der Winkel
zu schroff wäre, so daß er größer ausfiele, als die Radrillen dies zulassen, wodurch
eine Entgleisung bewirkt würde; 2. da das Ende der Weiche sich genügend weit vom
Leiter 48 befindet, so kann keinerlei Stromunterbrechung eintreten und daher auch
keinerlei die Leitungen beschädigende Funkenbildung.
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Es muß überdies bemerkt werden, daß die Stromzuleitung zum Leiter
45, der durch die Weiche abgestützt ist, durch Kontakt eines hinter der Weiche vorgesehenen
Teiles 49 erfolgf, der die beiden Klemmen 2 und 46 mittels der beiden Kupferlamellen
50, 51, die von der Erde isoliert sind, in Berührung bringt. Ist der Kontakt hergestellt
zwischen den Teilen 5o, 51, so kann keine Funkenbildung erfolgen, da der Strom in
der Weiche anhält und das Stromabnahmewägelchen noch nicht bis zur Weiche behufs
Stromabnahme gelangt ist. Erst wenn das Wägelchen zur Weiche gelangt, nimmt es von
dieser den Strom ab. Da aber in diesem Augenblick der Kontakt zwischen den Lamellen
50 und 51 schon hergestellt ist, so stellt sich keine Funkenbildung ein. Man ersieht
aus dem Schema nach Abb. 4, daß der in den Strom-Wendekasten zugeführte Strom infolge
des Wechsels der Räder des Wägelchens umgekehrt werden kann. Die Räder, die den
positiven Strom abführten, laufen nunmehr auf der negativen Leitung und nehmen den
negativen Strom ab. Der Führer weiß, daß der Erregungsstrom des Elektromagneten
immer positiv sein muß, kennt aber meistens nicht die den Lamellen 55 und 56 des
Wenders Cl zugeführte Stromrichtung.
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Wird die Bewegungsrichtung umgekehrt, so dreht der Führer den Handhebel
des Wenders,
der sich auf dem neutralen Kontakt befand, in einem
gewissen Winkel, wodurch der Stromkreis über die Lampen geschlossen wird, sowie
über den in Reihe mit dieser geschalteten Widerstand und den Elektromagneten; ist
die mit dem Handhebel 57 in Kontakt befindliche Lamelle55 an die positiveLeitung
angeschlossen, so wird der Elektromagnet betätigt, und der Richtungswechsel erfolgt.
Ist im Gegenteil durch Zufall die Lamelle 55 an die negative Leitung gelegt, so
erglühen die Lampen nicht, der Elektromagnet gelangt nicht zur Wirkung (mit an die
negative Leitung angelegter Austrittsklemme). Merkt daher der Führer, daß die Lampen
nicht aufleuchten, so dreht er den Handhebel auf die Lamelle 56, wodurch die Lampen
zum Leuchten gebracht werden.
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Es ist hier zu bemerken, daß der Führer diese Umschaltung vornimmt,
wenn er die Bewegungsrichtung wechseln will, da infolge des Umstandes, daß die Weiche
stets in die normale Lage zurückkehrt; eine der beiden Strecken stets frei ist.
Meint der Führer, daß er die Weiche überschritten hat, so kann er den Erregungsstrom
unterbrechen; in diesem Augenblick verlöschen die Lampen, und die Weiche kehrt in
die normale Lage zurück.
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Arbeitet die Vorrichtung nicht bzw. versagt sie, wovon man sich überzeugt,
wenn beim Drehen des Stromwenders Cl beim Richtungswechsel die Lampen nicht aufleuchten,
so muß zunächst untersucht werden, ob das Versagen von den Lampen oder vom Elektromagneten
herrührt. Zu diesem Behufe ist der Stromwender C2 vorgesehen.
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Leuchten beim Drehen des Handhebels 58 die Lampen 8 auf, so rührt
die Störung vom Stromkreis des Elektromagneten her. Leuchten die Lampen 8 nicht
auf, so ist mindestens eine derselben ausgebrannt, worauf man dieselbe durch eine
neue ersetzt. Die Lampennachprüfung soll vor Verlassen des Wagenschuppens erfolgen.
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Der Handhebel 58 aus isolierendem Material bewirkt nur die
Verbindungen zwischen den unmittelbar benachbarten Kontakten (59 mit 6o, 61 mit
6z) durch jedes Schalthebelende.
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Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist es demnach möglich, die
Weichenstellung des Stromabnehmers in verschiedenen Richtungen sicher und leicht
ohne jedes Tasten zu regeln. Die verschiedenen Steuerorgane können leicht derart
bestimmt werden, daß sie den erforderlichen Beanspruchungen entsprechen. Die Teile
sind leicht zugänglich und ersetzbar.
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In Einzelheiten sind verschiedene Abweichungen möglich, ohne daß vom
Haupterfindungsgedanken abgewichen würde.