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Anordnung zur mehrpoligen Stromübertragung zwischen Gleis und Antriebsfahrzeugen
für elektrische Spielzeugbahnen Die Erfindung hat die Übertragung mehrerer getrennter
Stromwege für Fahr-, Beleuchtungs-oder Steuerströme von der Gleisanlage zu den Triebfahrzeugen
zum Gegenstand. Sie kann sowohl bei Schienensystemen mit voneinander isolierten
Fahrschienen als auch bei solchen das gleiche Potential bildenden angewendet werden.
Je nach Schaltungsart der Anlage und entsprechender Benutzung der Stromwege nach
der Erfindung kann hierbei ein mehrfacher, unabhängiger Zugbetrieb auf gleichem
Gleis gleichzeitig durchgeführt bzw. können andere Operationen der Züge auf einfache
Art gehandhabt werden.
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Der Zweck der Erfindung ist, auch an einem einfachen Gleis, also einem
solchen ohne Oberleitung und ohne Seitenstromschienen, außer denn durch die Fahrschiene
gegebenen einen Pol oder deren zwei, bei voneinander isolierten Fahrschienen, noch
weitere Pole an die Fahrzeuge kaum sichtbar und als solche erkennbar heranzubringen
und dabei trotzdem die störende durchlaufende Mittelschiene fortzulassen.
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Die Erfindung erreicht dieses durch folgende Maßnahmen: Die zusätzlich
möglichen verschiedenen Leitungspole sind, zwischen dien Fahrschienen eines Gleises
in paralleler oder in parallel geschränkter Anordnung isoliert nebeneinanderliegend,
als kurze, einige Millimeter über Schienenoberkante 'herausragende, senkrecht federnde
Einzelkontakte ausgebildet. Die Fahrzeuge, in der
Hauptsache die
Triebfahrzeuge, besitzen an ihrer Unterseite unterhalb ihrer Achsen einen langen,
in stets gleichmäßiger Höhe über dem Gleis befindlichen, also nicht federnden Stromabnehmer,
welcher aus voneinander .isolierten nebeneinanderliegenden Gleitflächen besteht,
deren Anzahl und Seitenabstand den federnden Einzelkontakten entspricht. Dieser
Stromabnehmer wird an seinen Gleitflächen von mindestens je einem Satz der federnden
Einzelkontakte berührt und beim Fahren bestrichen. Um die Anzahl der federnden Einzelkontakte
klein zu halten, sind diese in gewissen passenden Abständen angeordnet bei möglichst
großer Längenausdehnung des Stromabnehmers. Um Kurven einwandfrei durchfahren zu
können, ist der Stromabnehmer in bezug auf waagerechte Abweichungen gelenkig ausgeführt,
und zwar werden die Enden von den hier vorhandenen Achsen, z. B. im Deichsel- oder
Drehgestell, geführt. Die gelenkigen Teile des Stromabnehmers können also gleichzeitig
Hauptbestandteile der Deichsel-, Schleppachs- oder Drehgestellanordnungen sein.
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Es sind Mittelleiterschleifkontakte bekanntgeworden, welche in Abständen
zwischen den Schienen als feste Stifte od. dgl. angeordnet sind und die von einem
federnden, am Triebfahrzeug befindlichen Schleifer, der sich den Kontaktstiften
in seiner Höhe beim Darüberschleifen anpaßt, bestrichen werden. Diese Anordnung
hat jedoch folgende Mängel: Es kann nur die Mittelschiene durch diese Anordnung
ersetzt werden, während weitere zusätzliche Stromwege parallel diesen Stiften nicht
geführt werden können, da der Schleifer nur auf Stiften derselben Bahn jederzeit
eindeutig aufliegt. Weiterhin müssen mindestens zwei nacheinanderfolgende Kontaktstifte
dem Schleifer seine Lage vermitteln, andernfalls ein Kippen und Verklemmen und damit
Entgleisen auftritt. Außerdem kann man den auf- und abfedernden Schleifer nicht
mit einfachen Mitteln kurvengängig machen, so daß er verhältnismäßig kurz sein maß
und damit auf dieselbe Streckenlänge eine größere Anzahl Kontaktstifte benötigt.
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Die Anordnung nach der Erfindung hat im Gegensatz hierzu die großen
Vorteile, daß mehrere Stromwege infolge der federnden und über Schienenoberkante
herausragenden Einzelkontakte auf die Triebfahrzeuge übertragen werden können, weiterhin,
daß ein verhältnismäßig langer, durch Radführung von Schleppachsen, Drehgestellen
od. dgl. in stets richtiger Lage gelenkig geführter, einfacher und nicht federnder
Stromabnehmer, der verklemmungsfrei und sicher arbeitet, verwendet wird, welcher
die Anzahl der federnden Kontaktsätze erheblich vermindert und das Durchfahren von
Weichen und Kreuzungen ohne Einzelkontakte zwischen den Herzstücken und Zungen überhaupt
erst ermöglicht. Das hat wiederum die einfachere und billigere Herstellung der Weichen
und Kreuzungen zur Folge bei einwandfreier Betriebssicherheit, da die verschiedenen
Stromwege sich innerhalb der Herzstücke nicht metallisch kreuzen können. Die Abbildungen
zeigen ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.
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Abb. i stellt die Unterseite eines Gleisstückes dar; Abb. 2 stellt
einen Querschnitt durch das Gleisstück und durch eine darauf befindliche Lokomotive
in Längsrichtung dar; Abb. 3 stellt die Draufsicht auf das Gleisstück dar; Abb.
-4 stellt einen Querschnitt durch das Gleis und daraufstehender Lokomotive in Querrichtung
dar.
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An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher erläutert werden:
Ein Hohlgleiskörper a aus metallischem leitendem oder aus gepreßtem nichtleitendem
Material trägt auf seiner Oberseite die beiden Fahrschienen y. Aus Durchbrüchen
des Gleiskörpers a ragen zu Osen gebogene, zu dreien nebeneinanderliegende Einzelkontakten
bis über Schienenoberkante hervor, welche je in einem abgebogenen federnden Draht
m ihre Fortsetzung finden und schließlich zwischen Isolierstreifen o und c befestigt
sind. Die federnden, in die Einzelkontakte auslaufenden Drähte können z. B. aus
Federstahldraht oder Federbronzedraht sein. Die Osenform dient zum besseren Untergleiten
des Stromabnehmers u, v, u der Lokomotive p. Die freien Enden der
federnden Drähte m sind nach Durchtritt durch den unteren Isolierstreifen c abgebogen
und bieten so den anzulötenden gestrichelt gezeichneten Leitungsdrähten
i, k, L an der Gleisunterseite Lötansätze. Die Isolierstreifen, welche federnde
Drähte nach zwei Richtungen aufnehmen können, sind mittels Niete e fest zusammengehalten
und gleichzeitig damit am Gleiskörper befestigt. Die nach aufwärts abgebogenen federnden
Drähte m mit ihren die Fortsetzung bildenden Einzelkontakten n werden unterhalb
der Gleiskörperdurchbrüche in geschlitzten Isolierstreifen b bzw. d geführt, um
richtigen Seitenabstand zu halten und- um ein gegenseitiges Berühren wie auch ein
Berühren des Gleiskörpers auszuschließen. Diese geschlitzten Isolierführungsstreifen
b und d sind ebenfalls mittels Niete e am Gleiskörper
a befestigt. Die an den Gleiskörperenden befindlichen Isolierfü'hrungsstreifen
b tragen gleichzeitig angenietete, durch Prägung sich nicht verdrehende Kontaktzungen
f, g, h, welche der elektrischen sowie mechanischen Verbindung der einzelnen Gleisenden,
auch auf Umschlag, dienen. Die Fährschienen y. tragen außerdem noch die bekannten
Laschenverbinder. Es wird beim Zusammenstecken der Gleisenden stets eine lange Kontaktzunge
f bzw. die lange Kontaktzunge des Mittelkontaktes g die kurze Kontaktzunge h bzw.
die kurze Kontaktzunge des Mittelkontaktes g untergreifem. Die die federnden Einzelkontakten
speisenden gestrichelt gezeichneten Leitungsdrähte i, k, L sind ebenfalls
an die Kontaktzungen f, g, h angelötet und stellen so die elektrischen Verbindungen
dar. Die Draufsicht auf ein Gleisende a (Abb. 3) läßt erkennen, daß die Tarnung
der mehrpoligen Stromzuführung bis auf die kaum ins Gewicht fallenden, zwischen
den Schwellen angeordneten drei Gleiskörperdurch-
Brüche und die
im Gesamtbild des Gleises unauffällig aus diesen herausragenden Einzelkontaktsätze
ri als gelungen zu bezeichnen ist.
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Der die Ströme aus den federnden Einzelkontakten it abnehmende, an
der Lokomotive p angebrachte Stromabnehmer ist dreiteilig ausgeführt. leer
feste, mit dem Lokomotivkörper verbundene Rahmen q, welcher auch die Treibachsen.
mit den Rädern z' aufnimmt, trägt an seiner Unterseite ein Isolierstück w, an dessen
dem Gleiskörper und damit den federnden Einzelkontakten rt zugekehrter Seite die
drei nebeneinanderliegenden, voneinander isolierten Gleitflächen v befestigt sind.
Das vordere und <las hintere von den Rädern z2 geführte Deichselgestell ist der
nach vorn und hinten verlängerte Stromabnehmer, welcher aus je einem für die Achse
der Räder Z2 durchbohrten Isolierstück t mit an deren Unterseite in gleicher `'eise
wie am Isolierstuck w befestigten Gleitflächen u besteht. Letztere sind an den Außenenden
etwas hochgebogen, um ein gutes Niederdrücken der federnden Einzelkontakte n beim
Befahren. derselben zu ermöglichen. Der schmale, mittels flexibler Litzenx od. dgl.
elektrisch überbrückte Spalt zwischen den Gleitflächen u und v wird
in Anbetracht der runden C)senforin der federnden Einzelkontakte von diesen glatt
überstrichen. Die als Deichsel wirkenden Isolierstücke t sind mittels der Verbindungswinkel
s um Schrauben r bzw. um Bunde des Rahmen: q drehbar. Die Gleitflächen u
und v können, wie Abh. 4 zeigt, in den Isolierstücken -w und t etwas tiefer
eingebettet liegen, so daß seitlich stehenbleibende Isolierstoffleisten eine gewisse
zusätzliche Spurhaltigkeit der federnden Einzelkontakte n bewirken. Die Schaltung
als solche betreffend, kann z. B. die mittlere Gleitfläche u, v, u,
welche
die federnden, mit derLeitungk verbundenen Einzelkontakte it bestreicht, zur Beleuchtung
der abgebildeten Lokomotive p wie auch einer weiteren. hier nicht dargestellten,
gegebenenfalls einschließlich der Züge verwendet werden, während z. B. eine seitliche
Gleitfläche u, v, u, die mit der Leitung 1 verbundene federnde Einzelkontakte n
bestreicht, der Lokomotive p den Fahrstrom zuführt. Die übrige andere Gleitfläche
u, v, u, welche die federnden, an der Leitung i liegenden Einzelkontakte
bestreicht, ist hei Zweizugbetrieb an der Lokomotive p unbenutzt, dagegen aber an
einer zweiten, hier nicht abgebildeten Lokomotive als Fahrstroman:chluß in entsprechender
Anordnung in Betrieb. Die Fahrschienen sind in letzterem Beispiel als gemeinsame
Masserückleitung verwendet. Als ein anderes Beispiel sei ausgeführt, claß die mittleren
federnden Einzelkontakte, also jene mit der Leitung k verbundenen, statt zur Speisung
der beiden Lokomotiven und Züge mit konstantem Beleuchtungsstrom zur Fahrstromregelung
einer dritten Lokomotive herangezogen werden k<iiinen, wobei die entsprechende
Gleitfläche des Stromabnehmers bei den anderen Lokomotiven unbenutzt ist. Umschalter
an den verschiedenen Lokomotiven können die wahlweise Benutzung der verschiedenen
Stromkreise bewerkstelligen. Somit ist dann. ein unabhängiger Dreizugbetrieb auf
einem Gleis entstanden.
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Wie man sieht, ermöglicht die Erfindung auf einfache Art und Weise
eine unauffällige, betriebssichere, mehrpolige Stromübertragung zwischen Gleis und
Fahrzeugen.