DE72452C - Elektrische Bahn mit zeitweilig eingeschalteten Theilleitern - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf diejenige Art der Stromzuführung zu den Kraftmaschinen der Wagen von.' elektrischen Bahnen, bei welchen an der Unterseite des Wagens angeordnete Stromabnehmervom Boden isolirte Stromleitungsschienen beschleifen, welche innerhalb des Gleises in regelmäßigen Abständen in Gestalt von kürzeren Theilstreckenschienen angeordnet sind und Abzweigungen einer unterirdischen Hauptleitung darstellen, und wobei jede Schiene erst dadurch, dais der Wagen sie überfährt, an die Hauptleitung durch selbstthätige Vorrichtungen angeschlossen, bei der Trennung vom . Stromabnehmer dagegen wieder abgeschaltet wird, so dafs also immer nur die eben befahrene Schiene elektrische Verbindung mit der entfernten Stromquelle hat, während die vor-und rückwärts gelegenen Schienen ausgeschaltet sind;

Die übliche Einrichtung der kurzen Schienen ist aber neben anderen Uebelständen mit dem Fehler beträchtlichen Stromverlustes behaftet; denn obschon. die einzelnen Schienen von solcher Kürze sind, dafs ihrer wenigstens drei auf die Wagenlänge kommen, so genügt doch diese geringe Länge, die bei weitem gröfser ist, als zur gehörigen Stromgebung nöthig, um beträchtliche Stromverluste durch Abfiiefsen in die Erde zu verursachen.

Die vorliegende Erfindung. bezweckt nun, diese Stromverluste auf ein Kleinstes herabzumindern und gleichzeitig das ganze System zu vereinfachen, nämlich dadurch selbsttätig zu machen, dafs die Beeinflussung des folgenden Stromleitungskörpers elektrisch vermittelst des Wagens von der vorhergehenden Theilstrecke aus bewirkt wird, sowie schliefslich dasselbe zu einer sicheren Zugdeckungseinrichtung auszubilden.

Die Leitungskörper werden bezüglich ihrer Oberfläche auf die zur gehörigen Stromgebung erforderliche Gröfse und bezüglich ihrer Zahl auf einen pro Wagenlänge beschränkt, indem der Wagen mit einem seine ganze Länge einnehmenden Stromabnehmer versehen wird. ' .

Der Stromleitungskörper besteht aus zwei in das Pflaster versenkte, gut gegen .den Boden isolirte und in der Strafsenebene. liegende Schlufsstücke. Eines derselben ist beständig in leitender Verbindung mit einer gemeinsamen Rückleitung zur Stromquelle, und diese Verbindung enthält die Bewickelung eines Elektromagneten; das andere Stück dagegen tritt in Verbindung mit dem Strom zuleitenden unterirdischen Kabel über einen Stromschliefser, der vom obigen Elektromagneten derart abhängig gemacht ist, dafs er erst durch dessen Erregung in die Schlufslage bewegt wird. Diese Vorrichtung wird als Stromschliefser bezeichnet. Der diese Stromschlufsstücke beschleifende Stromabnehmer ist so lang, dafs er die folgenden Stromschlufsstücke bereits berührt, ehe er noch die vorhergehenden verläfst, _ünd zujjleich so breit, dafs er beide Schlufsstücke jedes~SlröfnIeiiurigikörpers, falls diese neben l bbkt -—-

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einander liegen, überbrückt.

In den schemaBicfien !Darstellungen Fig. 1 und 2 bedeutet Ww, W¹ w\ W*»>*, W³w^%, W* w^l.. ■· die Stromleitungskörper und S'² den Stromabnehmer, welcher aus einer auf ihrer ganzen Länge ununterbrochenen Bürste

besteht. Von jedem Körper ist das Schlufsstück bezw. ww^l w²·.. . durch einen Leiter E¹ mit der Erde verbunden, und dieser bildet zugleich die Bewickelung des Elekromagneten E. Das Schlufsstück bezw. W W¹ VF²... ist dagegen durch einen Leiter S¹ an eine feststehende Klemme s^l gelegt, dessen mit dem Stromleitungskabel S beständig verbundenes Gegenstück s² mit dem Anker s des Elektromagneten zusammenhängt bezw. von demselben verstellt wird.

Angenommen, die Bürste S² schleife über die "^eishe n> W, der Elektromagnetanker ist angezogen und der Strom fliefst aus S über s'² s^J W und S², Fig. 2, in die Kraftmaschine des Wagens, gleichzeitig fliefst auch eiti-^Pheil, des Stromes aus Bürste S² über w und die Elektromagnetwickelung nach Erde, so dafs der Anker angezogen und der Schlufs in s¹ s² gesichert bleibt, so lange, als S² über n> schleift. Tritt nun S¹ auf die nächsten Stromleitungsstücke w^l W¹, so fliefst aus der Bürste S² Strom auch über w^l nach der Erde, so dafs der zugehörige Elektromagnet E erregt wird und durch Ankeranziehung die Verbindung des Stückes VF¹ mit dem Kabel 5 schliefst. Der Strom fliefst danach auch über W in die Kraftmaschine des Wagens. Sobald die Bürste die vorhergehenden Stromschlufsstücke Ww verläfst, wird deren Elektromagnet stromlos und unterbricht die Verbindung W S in s¹ s², womit diese Stromschlufsstücke wieder ausgeschaltet werden. Tritt dann bei der weiteren Fahrt die Bürste auf n>² und bezw. W², so spielen sich dieselben Vorgänge wieder ab. In dieser Weise sind immer nur die eben unterhalb des Wagens befindlichen Stromschlufsstücke eingeschaltet und wird an der Erdoberfläche immer nur ein kleiner Stromkreis für kurze Zeit von . Strom durchflossen, und kann Stromverlust nur in einem entsprechend kleinen Mafse stattfinden.

Die Stromleitungskörper für Hin- und Rückfahrt sind von einander gesondert auf entgegengesetzten Innenseiten des Gleises angelegt.

Die Einzelheiten der -beschriebenen Einrichtung können für grofse Linien in mancherlei Weise abgeändert werden. Einige solcher Abänderungen sind im Nachfolgenden dargelegt.

Der Stromabnehmer z. B. kann, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einer Anzahl von pinselartigen, unter einander in elektrische Verbindung gebrachten Bürsten S³ zusammengesetzt sein. In Fig. 4 sind diese Pinsel für Hin- und Rückfahrt zu Doppelpinseln S⁴,. jeder zusammengesetzt aus zwei unter einem Winkel zu einander angeordneten Einzelpinseln, ausgebildet und mittelst GaIl'scher Kette G mit Stellhebeln HH¹ verbunden gedacht, durch deren Einstellung die entsprechende Pinselreihe in die Schlufslage gebracht wird. Um bei den letztbeschriebenen Einrichtungen der Bürste Unterbrechungen des Schlusses mit den Stromleitungskörpern zu verhüten, müssen deren Schlufsstücke eine Länge erhalten, welche gröfser ist als der Abstand zwischen zwei auf einander folgenden Pinseln. Die Fig. 5, 6 und 7 geben ein Beispie! solcher Schlufsstücke. Jedes besieht aus einer entsprechend langen l· förmigen Eisenschiene w VF, die beide mit ihren Flantschen auf den entgegengesetzten Seiten eines imprägnirten Holzblockes befestigt sind, wonach das Ganze mit Ausnahme der oberen Schienenseiten mit einer isolirenden Verkleidung versehen wird.

In Fig. 8 besteht der Stromabnehmer aus einem Schleppkabel S⁵, welches am jeweilig vorderen Wagentheil an die Maschinenleitung angehängt wird.

In Fig. 9 besteht der Stromabnehmer aus einem lose um zwei Rollen geführten endlosen Kabel S⁶.

Um einen möglichst dichten Schlufs zwischen Stromleitungskörper und Stromabnehmer herbeizuführen, stellt man letzteren aus magnetischem Material her und führt die Erdleitung des Elektromagneten, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, in Windungen um den unteren Theil der zugehörigen Stromschlufsstücke w'W ' w^l VF¹... herum, so dafs diese magnetisirt werden und den Stromabnehmer ansaugen. Diese Einrichtung empfiehlt sich besonders für die Stromabnehmer Fig. 8 und 9. In der Abänderung Fig. 10 bilden die beiden Stromschlufsstücke bezw. n> und VF, w^l' und VF¹. . . zugleich auch die Schaltelektromagnetschenkel, indem der Leiter E¹, vom Kopf des Stückes iv ausgehend, zunächst um beide Stücke w und VF gewickelt und dann an die Erde bezw. die Rückleitung gelegt ist.

Die Schaltvorrichtungen für einen Abschnitt der Linie oder für die· ganze Linie können, wie in Fig. 2 und 9 verdeutlicht, an einer zweckmäfsig gelegenen Stelle (z. B. in einem Bürgersteig) in einem gemeinschaftlichen,, gut gegen Feuchtigkeit und andere Zerstörungsursachen gesicherten Kasten angeordnet werden. Ein solcher Kasten mag als »Vertheilungskasten« bezeichnet werden.

In Fig. 11 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher je nur ein Schaltelektromagnet E benutzt ist, um sämmtliche Stromleitungskörper in Richtung der Hinfahrt bezw. der Herfahrt nach einander durch Vermittelung des Stromsammlers auf Schlufs einzustellen. Der Anker s des Elektromagneten E trägt die Schubklinke r¹ für ein Schaltrad r, auf dessen Achse r² Schlufshebel bezw. s³ und s* sitzen. s^s ist mit dem einen Ende der am anderen j Ende an Erde gelegten Elektromagnetbe-

Wickelung verbunden und schleift bei Drehung des Schaltrades über einen Kreis von Schlufsstücken s⁶, von denen die Leitungen E¹ nach den Stromschlufsstücken n>w^lw² . . . ausgehen. Der andere .Stromschlufshebel s* ist mit dem Zuleitungskabel S verbunden und schleift gleichzeitig mit s³ über einen Kreis von Stromschlufsknöpfen s⁶, von denen die Leitungen S¹ r^ach den Stromschlufsstücken WW¹ W²... ausgehen. Gesetzt nun, die Hebel s³ s⁴ ständen bezw. auf den ersten Schlufsknöpfen der Reihen s⁵ und s^e und der Stromabnehmer S² schleife über w W. Alsdann fliefst Strom aus S über WS²H/ durch die Elektromagnetbewickelung in die Erde; der Elektromagnet hält also seinen Anker angezogen und damit die Schaltklinke r¹ ausgehoben. Tritt nun Bürste S² auf w^l W¹, so empfängt die Kraftmaschine zunächst keinen Strom aus W, sondern erst dann, wenn S² das Stück n> verläfst, indem jetzt der Schaltelektromagnet E stromlos wird und die Abreifsfeder E² den Anker mit der Klinke r¹ in das Schaltrad r herunterzieht, wodurch letzteres so gedreht wird, dafs es die Stromschlufshebel s³ s* auf die folgenden Schlufsstücke der Reihen s⁵ s⁶ verstellt. Jetzt fliefst Strom aus S über W¹ in S², von wo ein Theil desselben über w^l und die Elektromagnetbewickelung nach Erde bew. Rückleitung abfliefst. Der Schaltelcktromagnet hebt durch Ankeranziehung die Klinke r¹ aus, so dafs das Rad r in der neuen Lage stehen bleibt, um erst wieder um einen Zahn weiter gedreht und. angehalten zu werden, wenn Bürste S'² die Stelle w¹ verläfst und auf W² gelangt, und so fort. Hieraus folgt nun, dafs der erste Stromleitungskörper dann erst wieder eingeschaltet wird, wenn die beiden Schlufshebel ihre Kreise durchlaufen haben, und dafs somit die diesen Kreisen entsprechende Strecke erst dann für einen folgenden Wagen befahrbar wird, wenn der vorausgehende Wagen sie verlassen hat bezw. in eine folgende Strecke oder Abschnitt eingefahren ist.

Die beschriebene Stromzuführung bildet zugleich eine selbstthätige Zugdeckungseinrichtung.

In Fig. 12 ist gezeigt, wie die Stromschlufsstücke für Hin - und Herfahrt zusammengelegt werden können, unter Verminderung der Schlufsstücke auf 3: das mittlere W dient zur Verbindung mit dem Zuleitungskabel S, während von den beiden seitlichen w w* die Leitungen nach den betreffenden Schaltelektromagneten Fig. 11 gehen.

Fig. 13 verdeutlicht eine Sicherheitsvorrichtung, um die in der Isolirung der Stromleitungskörper möglichen Veränderungen auszugleichen bezw. die Stromzufuhr zu dem Schlufsstück bezw. W W¹. . . über s^l s² durch Klebenbleibe,n_ des Ankers zu verhindern, wenn 3Te Stücke nicht mehr berührt werden. Zu dem Zweck wird der Schaltelektromagnet in entgegenge- ' setzter Richtung zu seiner Bewickelung noch mit einem zweiten Stromkreise U umwunden, der einen Kurzschiufs zwischen den beiden Leitungen E¹ und S¹ bildet, so dafs im Augenblick, wo der Abnehmer S² die Stücke verläfst, Strom durch U fliefst, und den Schaltelektromagnetin—eTrtrflagnetisjjrt^,,. ~

In den Fig. 14,^<Τ5~ϋΤΠΓ"ΠΓ ist eine Sicherungsvorrichtung für den Fall veranschaulicht, dafs die elektromagnetische Schaltung nicht regelmäfsig wirken sollte. Der Schaltmagnet ist mit den Schlufsstücken s^! s² in einem im Bürgersteig an der Bordschwelle eingesenkten Kasten angeordnet, der mittelst Glockendeckels D und Gummidichtung d geschlossen ist. An einer Seite ist im Kasten eine mit Vierkant zum Aufsetzen eines Schlüssels versehene Spindel s* stehend gelagert, mit welcher ein zwischen den Schlufsstücken S¹S² liegender Schlufshebel s^xx zusammenhängt, so dafs der Schlufs von Hand bewirkt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche :

   ι. Bei einer Stromzuführung für elektrische ■ Bahnen, bei welcher die Kraftmaschine den Strom aus einer unterirdischen Leitung vermittelst in regelmäfsigen Abständen angeordneter Theilleiter und einem vom Wagen über diese geschleiften Stromabnehmer empfängt, die Einrichtung, dafs die Theilleiter je aus zwei Schlufsstücken bezw. Wund n>, W¹ und n>\ W² und w'² zusammengesetzt sind, von denen das eine (w w^l w²) über einen Elektromagneten beständig an Erde gelegt ist und das andere (W W¹ W²) über einen vom Elektromagneten abhängigen Stromschlufs fs¹ s²) mit der unterirdischen Leitung (S) dadurch in Verbindung gebracht wird, dafs der Stromabnehmer ('S²,) beim Schlufs auf einen folgenden Theilleiter durch dessen Elektromagneten Strom aus dem voraufgehenden Theilleiter sendet und dadurch den Stromschlufs (s^l s²) des erreichten Theilleiters herstellt, und wobei dieser Schlufs durch Stromloswerden der Elektromagnete infolge Vorübergang des Stromabnehmers auch selbstthätig wieder aufgehoben wird.
   2. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher jiie

   Theilleiter zum Ansaugen des aus einer Bürste, Schleppkabel, schlaffes endloses Kabel bestehenden magnetischen Stromabnehmers dadurch magnetisch gemacht_w.e.X^_- den, dafs der die Elektromagnetwickelung mit der Rückleitüng verbindende Leiter um die Schlufsstücke des Theilleiters herumgeführt ist, oder dafs diese Stücke zugleich die Elektromagnetschenkel bilden.

   Eine Ausfühmngsform der unter i. gekenn.*- zeichneten Einrichtung, bei welcher behufs sicherer Unterbrechung des Schlusses zwischen Theilleiter und unterirdischer Leitung ein von den beiden Schlufsstücken . des Theilleiters abgezweigter Stromkreis um den Elektromagneten entgegengesetzt zu dessen Bewickelung herumgeführt ist, durch den behufs Entmagnetisirüng. des Eisenkernes der Oeffnungssjrorn geleitet wird.
   Eine Ausführungsform der unter ι. gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher die Theilleiter der ganzen Linie oder der einzelnen Linienabschnitte durch einen einzigen Schaltelektromagneten in der Art nach einander an die unterirdische Leitung angeschlossen werden, dafs der Elektromagnet bei jedesmaliger Unterbrechung seines Stromkreisesmittelst Schältwerkes die Verschiebung zweier Stromschlufshebel fs³ $*) auf die folgenden Schlufsstücke zweier. Schlufsstückreihen (s⁵ s^ej veranlafst, die bezw. mit den Theilleiteftheilen (WW¹W² und ww^xwj,) verbunden sind, so dafs der nachfolgende Wagen die an den betreffenden Strom^- schliefser angeschlossenen Theilleiter erst nach Verlassen derselben durch die vorauffahrenden Wagen befahren kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.