DE56146C - Einrichtung zuer stromzufuerung fuer elektrisch betribene bahnen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

in BERLIN.

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, um der auf jedem Fahrzeug von elektrisch betriebenen Bahnen befindlichen Kraftmaschine Elektricität von einem längs der ganzen zu durchfahrenden Strecke gelegten Leiter zuzuführen, und zwar unter Zuhülfenahme des Elektromagnetismus, wodurch viele der bisher beim Betriebe von elektrischen Bahnen auftretenden Uebelstände vermieden werden sollen.

- Auf den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht die Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Strafsenbahn, welcher die Lage des Magneten auf dem Fahrzeug zeigt. Fig. 2 und 3 zeigen den Magneten in Seiten- bezw. Oberansicht: mit theilweisem Schnitt. Die übrigen Figuren stellen Abänderungen bezw. Einzelheiten der vorstehenden Einrichtung dar.

Der Strom wird von einer mittleren Schiene A, Fig. ι, aus Eisen oder weichem Stahl aufgenommen.Diese Schiene ist längs der ganzen Fahrbahn angeordnet und besteht aus einzelnen Stücken, die von einander und von der Erde isolirt sind. Parallel neben dieser Schiene ist eine zweite Schiene B gelagert, welche ebenso wie die Schiene A aus einzelnen isolirten Schienenstücken besteht, aber niedriger als erstere ist und in der die letztere umgebende Isolirmasse vollständig eingebettet liegt.

• Auf der Schiene A bewegt sich der an der Unterseite des Fahrzeuges befindliche Magnet, und dieser beeinflufst durch Vermittelung der beiden Schienen A und B ein fortlaufendes Eisenband F, welches unter diesen beiden Schienen in einer gewissen Entfernung von ihrer Unterseite angeordnet ist, derart, dafs dasselbe an der jeweilig unter dem Magneten befindlichen Stelle der beiden Schienen von diesen angezogen und so lange festgehalten wird, bis der Magnet des Fahrzeuges diese Stelle der Fahrbahn verlassen hat. Das Eisenband fällt hierauf an dieser Stelle durch seine eigene Schwere wieder in die gewöhnliche Lage herab, während es nach einander an weiter vorn gelegenen Stellen, welche sich unter dem augenblicklichen Einflufs des Magneten befinden, von dem letzteren gegen die Schienen A B angezogen wird.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, dafs das erwähnte fortlaufende Eisenband, wenn dasselbe auf einem freiliegenden, vom elektrischen Strom durchflossenen Leiter aufruht, den elektrischen Strom auf die mit ihm in Berührung befindlichen Schienenstücke überträgt. Der Strom kann dann von der Oberseite der Schiene A mittelst einer Bürste, Rolle oder der Pole des auf der Schiene gleitenden oder rollenden Magneten aufgenommen werden.

Um die Berührungsfläche zwischen dem Eisenband und der Schiene zu vergröfsern, sind die Schienenstücke der verborgenen Schiene B mit denjenigen der Schiene A metallisch zu Paaren verbunden, um elektrische Verbindung zwischen denselben herzustellen; doch werden diese Verbindungen vorzugsweise' aus nicht magnetischem Metall, z. B. Kupfer oder Messing, hergestellt, damit jedes Schienen-

stück von jedem anderen magnetisch getrennt ist.

Der Hauptzweck des an dem Fahrzeug angebrachten Magneten besteht also darin, durch Vermittelung der beiden Schienen A und JB das fortlaufende Eisenband an auf einander folgenden Stellen zu heben und dadurch elektrische Verbindung zwischen dem Hauptleiter und den augenblicklich unter dem Fahrzeug befindlichen Schienenstücken herzustellen, während der übrige Theil der Schienen vom elektrischen Strom nicht durchflossen wird.

Die Schienen A und B, Fig. i, ruhen auf einer aus Thon bestehenden Schwelle T. S ist ein dünner Streifen aus irgend einer harten Isolirmasse, z. B. Thon, welcher zum Tragen des Asphaltes dient, in welchen die beiden Schienen eingebettet sind. Die Thonschwelle T liegt auf dem Boden eines eisernen Troges, welcher dicht neben der einen Fahrschiene M angeordnet ist und von denselben Schienenstühlen wie die letztere getragen wird.

In der Thonschwelle T sind zwei Längsnuthen vorgesehen, in welchen zwei elektrische Leiter frei liegen. Diese Leiter können entweder Hauptleiter oder Hülfsleiter sein; im letzteren Falle sind sie in gewissen Abständen mit einem längs der Bahnlinie laufenden isolirten Hauptleiter verbunden. Auf den genannten beiden Leitern ruht das Eisen band F, welches von dem Magneten des Fahrzeuges gegen die unteren Flantschen der Schienen A und B gezogen wird und dadurch Verbindung zwischen den Leitern und der Schiene A herstellt. Zwischen den beiden Leitungskabeln ist in der Thonschwelle T eine Rinne gebildet, damit in den überdeckten Kanal etwa doch eindringendes Wasser abfliefsen kann. Der die Thonschwelle und die Schienen A und B enthaltende eiserne Trog ist mit Asphalt oder einer anderen geeigneten Masse ausgefüllt, dessen obere Fläche mit der Strafsenfläche und der Oberkante der Fahrschiene eben liegt.

Um den verdeckten Kanal vollständig trocken zu erhalten, wird derselbe durch in geeigneten Abständen angeordnete Zweigrohre mit dem Hauptableitungskanal verbunden, auch kann ein Strom trockener Luft durch denselben geblasen werden, welcher durch Gebläse erzeugt wird, die durch eine Anzahl längs der Bahnstrecke unter dem Pflaster angebrachte kleine elektrische Kraftmaschinen betrieben werden.

Die Wirkung der "beschriebenen Einrichtung wird erhöht, wenn die Stofsfugen der verborgenen Schiene B mit denen der Schiene A abwechseln. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt, wo ebenfalls A die Stromabgabe-Schiene und B die verborgene Schiene bezeichnet. Die einzelnen Stücke beider Schienen sind durch Bolzen und Trennungsstücke C aus nicht magnetischem Metall zu Paaren mit einander verbunden. Die Trennungsstücke C sichern nicht nur die gegenseitige Lage beider Schienen, sondern stellen auch elektrische Verbindung zwischen denselben her, so dafs nach erfolgtem Anziehen des Eisenbandes der untere Flantsch der Schiene B beim Ableiten des elektrischen Stromes mitwirkt.

Befinden sich die Stofsfugen der einen Schiene in der Mitte zwischen denjenigen der anderen Schiene, so hat man den Nachtheil, dafs die Schienenstücke aufser der Unterstützung durch die Thonschwelle T auf ihrer halben Länge keinen Halt haben. Ferner befindet sich dann stets ein längeres Stück der Schiene A in Berührung mit dem den Strom leitenden Eisenband, so dafs die oben freiliegende Schiene stets auf eine gröfsere Strecke vom Strom durchflossen wird; deshalb ist die in Fig. 4 gezeichnete Anordnung vorzuziehen, bei welcher die Stücke der einen Schiene erheblich weniger als um die Hälfte gegen diejenigen der anderen Schiene versetzt sind.

Der Magnet, welcher zum Heben des Eisenbandes F dient (s. Fig. 2 und 3), besteht aus einer geraden Stange aus weichem Eisen, welche einen Kern bildet, der von einer Umwickelung aus feinem Draht umgeben ist. Die Polstücke haben die Form hohler eiserner Trommeln DD¹, welche an ihrem unteren Theile mit zwei vorspringenden Lappen E E¹ aus Eisen versehen sind, die die eigentlichen Pole bilden. In den Trommeln JD D¹ befinden sich schwere eiserne Räder G, welche sich frei drehen können und auf der oberen Fläche der Schiene A entlang rollen. Die Trommeln D D¹ reichen so weit nach unten, dafs sie mit ihrer unteren Fläche die Schiene A beinahe berühren. An den Stellen, wo die Räder G die Schiene A berühren, findet folglich eine doppelte Wirkung statt, erstens die durch die unmittelbare Berührung des Rades hervorgerufene, und zweitens die durch die Nähe der Lappen E E^l hervorgerufene magnetische Wirkung. Da die Schiene an verschiedenen Punkten etwas ungleich weit von der benachbarten Fahrschiene entfernt sein kann, so sind die Räder G etwas , schmäler als die Schiene A gemacht.

Wenn der rollende Magnet das Band F durch Vermittelung der Schienen A und B angezogen hat, Fig. 2, so fliefst der Strom von den Leitern (welche überall mit dem Band F in Berührung sind, ausgenommen da, wo dasselbe augenblicklich gehoben ist) durch das Band F nach den betreffenden Stücken der Schienen A und B und von' diesen durch das Rad G einmal durch die Kraftmaschine des Fahrzeuges und das andere Mal durch die den rollenden Magneten erregende Drahtumwickelung. Die Rückleitung nach der Stromerzeugungsstelle erfolgt durch die Räder des Fahrzeuges und die Fahrschienen.

Claims (1)

1. Zwecks Befestigung des rollenden Magneten an dem Fahrzeug sind auf den Polstücken DD¹ Bolzen HH¹ (Fig. 2) angebracht, welche durch Lagerhülsen lose hindurchgehen, die von Armen II¹ aus Messing oder anderem nicht magnetischen Metall getragen werden, von denselben aber isolirt sind. Die Arme II¹ sind an Querstücken JJ¹ angeschraubt, welche Theile eines nicht magnetischen Rahmens bilden, der an den Achsbüchsen des Fahrzeuges befestigt ist. Die Bolzen HH¹ können sich in den Lagerhülsen der Arme II¹ in senkrechter Richtung frei bewegen, so dafs geringe XJnregelmäfsigkeiten der Fahrbahn die Berührung der Räder G des Elektromagneten mit der Schiene nicht beeinträchtigen können. Um die Schiene A rein zu halten, ist das Fahrzeug an beiden Enden mit Bürsten versehen; ferner können die Magneträder G an ihrem Umfange mit Nuthen versehen sein, wie Fig. 8 zeigt, so dafs eine Anzahl scharfer Kanten gebildet sind, welche durch den etwa auf der Schiene liegenden Schmutz hindurchdringen und somit einen guten Stromschlufs ermöglichen.

   Um die mit dem Legen einer dritten Schiene verbundenen Kosten und Umstände zu ersparen, kann die in Fig. 5 dargestellte Anordnung getroffen werden. Hier wird die eine Laufschiene M als Stromabgabeschiene gebildet und aus einzelnen kurzen Schienenstücken hergestellt. Der besondere Magnet ist hier ebenfalls in Wegfall gekommen und die Räder des Fahrzeuges nehmen die Stelle der Magneträder ein. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen schematisch zwei Arten zur Magnetisirung der Räder. In Fig. 6 sind die Achsen NN¹ des Fahrzeuges mit Umwickelungen aus feinem Draht K K¹ versehen, welche derart angeordnet sind, dafs sie den Rädern L L¹ entgegengesetzte Polarität ertheilen. Die entgegengesetzten Enden der Achsen NN¹ sind durch eine Eisenstange O mit einander verbunden, welche (durch Benutzung von Stahlbüchsen) in magnetische Berührung mit beiden Achsen gebracht ist. Das andere Räderpaar PP¹ ist von den Achsen NN¹ isolirt, so dafs der durch die Räder L L¹ · aufgenommene Strom nicht durch die Räder PP¹ nach den Fahrschienen zurückkehren kann, sondern zum Betriebe der Kraftmaschine nutzbar gemacht werden kann. Die Räder L L¹ bilden hier die Pole des Hufeisenmagneten, welcher durch die beiden Achsen und die Verbindungsstange O gebildet wird.

   Fig. 7 zeigt die andere Art zum Magnetischmachen der Räder. Die Drahtbewickelungen KK¹ befinden sich hier zwischen der Nabe und dem Radkranz der Räder, so dafs die Nabe des einen Rades einen Nordpol und der Radkranz desselben den zugehörigen Südpol bildet, während bei dem anderen Rade die Nabe ein Südpol und der Radkranz ein Nordpol ist. Die beiden magnetischen Räder sind in diesem Falle von den Achsen isolirt und die" beiden Radnaben sind durch die Eisenstange O verbunden, welche mit den beiden Armen des Magneten ein Joch bildet. Der Strom kann dann von einem der beiden Räder mittelst einer an der Achse befestigten Bürste aufgenommen werden.

   Die Rückleitung des Stromes erfolgt bei der Anordnung Fig. 5 durch den die Schienen M und B tragenden eisernen Trog und die mit letzterem durch Querstangen und Schienenstühle verbundene zweite Fahrschiene.

   Patenτ-Anspruch:

   Eine Einrichtung zur Stromzuführung für elektrisch betriebene Bahnen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein im Strafsendamm liegendes Band (F) von magnetischem Metall unter Vermittelung von zwei im Strafsendamm eingebetteten, magnetisch von einander getrennten, aber elektrisch leitend verbundenen und aus einzelnen Stücken gebildeten Schienen (A B), deren Unterbrechungsstellen zu einander versetzt sind und von denen nur die eine (A) in die Oberfläche des Strafsendammes hineinragt, durch einen am Wagen angeordneten Elektromagneten (E) angezogen und gegen die Schienen (AB) gedrückt wird, wodurch die leitende Verbindung zwischen der Hauptleitung und der elektrischen Kraftmaschine des Wagens hergestellt ist.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.