DE90441C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht Fig. ι den Stromeinschalter an dem Fufse einer Theilleitercontactschiene im Verticalquerschnitt.

Die Fig. 2 bis 4 veranschaulichen beispielsweise verschiedene Stromschemata.

Fig. 5 ist eine Oberansicht auf die Laufschienen und Contactschienen, wobei die pünktirte Linie ein besonders verlegtes Kabel darstellt, welches die Contactschienen mit der Centrale verbindet.

Der Wagen trägt zwei Paar Bürsten derart, dafs für jede Contactschiene eine Bürste vorn und eine hinten unter dem Wagengestell angebracht ist. Die Einrichtung ist so getroffen, dafs das nächste Contactschienenelement C schon eingeschaltet ist, während das vorhergehende aufser Arbeit zu treten beginnt. Hieraus ergiebt sich bekanntlich ein funkenloses Arbeiten der die Contactschienenelemente in Wirkung setzenden Apparate.

Die Stromeinschalter werden in Thätigkeit gesetzt durch eine aus einigen Elementen bestehende Batterie, welche im Wagen bezw. Zug mitgeführt wird. Die Laufschienen und Contactschienen sind direct in die Erde bis zum Niveau derselben zu verlegen und durch Querschwellen aus Holz in unverrückbarer Entfernung von einander zu halten. Die Laufschienen L sind direct mit der Centrale verbunden.

Die Einrichtung der Stromschalter ist im wesentlichen folgende: Zwei Metallcylinder a und b sind durch ein Zwischenelement c aus isolirendem Material mit einander verbunden und hermetisch verschlossen. Der dadurch gebildete Behälter ist theilweise mit Quecksilber gefüllt, in welchem ein Eisenkern d schwimmt, der an seinem obere₍n Ende von einem isolirenden Cylinder y umgeben ist, um so metallischen Contact zwischen Kern d und Cylinder b zu verhüten. Der Cylinder α ist nun hier noch von einem Solenoid e concentrisch umgeben, dessen Enden mit den beiden Contactschienen C verbunden sind. In den unteren Theil des Metallcylinders α ist ein Abzweigkabel K eingelöthet.

Die beiden Metallcylinder α und b mit dem isolirenden ' Zwischenglied c, dem im Innern befindlichen Quecksilber und Eisenkern d, sowie das eingelöthete Abzweigkabel K bilden für sich ein hermetisch verschlossenes Ganzes, welches mitsammt dem Solenoid e von einem ebenfalls hermetisch verschlossenen Gufsgehäuse G umgeben ist. Der ganze Apparat kann in der Werkstätte vollständig fertig hergestellt und geprobt ,werden und braucht nur auf der Strecke entweder, wie in Fig. 1 beispielsweise angedeutet ist, unter der Contactschiene oder aber seitlich befestigt zu werden. Er arbeitet nur dann sicher, wenn er in verticaler Stellung montirt ist. Das Gufsgehäuse verhindert jede Beschädigung und Eindringen von Feuchtigkeit.

Der Apparat arbeitet in folgender Weise:
Steht der in Bewegung zu setzende Wagen mit seiner Batterie über einem Contactschienenelement C, so erregt die Batterie das Solenoid, dessen Enden, wie vorbemerkt, mit den beiden Contactschienen C verbunden sind. Hierdurch wird der in dem von den beiden Metallcylindern α und b, sowie dem Verbindungselemente c gebildeten Gehäuse befindlichen Quecksilber schwimmende Eisenkern d in das Quecksilber hineingezogen. Die hierdurch verdrängten Quecksilbermassen steigen in dem hermetisch verschlossenen Gehäuse in die Höhe

und verbinden somit das unten in den Cylinder α eingelöthete Abzweigkabel K elektrisch mit dem Cylinder b, welcher seinerseits wieder in metallischer Verbindung mit dem Gufsgehäuse G bezw. der Gontactschiene (Theilleiter) C steht. Der Strom der Centrale kann also nun für den Motor direct von der Gontactschiene abgenommen werden.

Verläfst die hintere Bürste des Wagens das Contactschienenelement, so wird dadurch der Arbeitsstrom sowohl als auch der Batteriestrom unterbrochen, das Solenoid tritt aufser Kraft, überläfst den Eisenkern dem Auftriebe des Quecksilbers, und dieses tritt in den Cylinder a zurück und unterbricht dadurch die vorher schon stromlose Verbindung zwischen Speisekabel und Contactschiene.

Die Gestaltung des zur Verwendung gelangenden Eisenkernes d ist vorteilhaft diejenige eines Cylinders, welcher, wie in Fig. ι dargestellt ist; in; der Längsrichtung durchbohrt ist, derart, dafs diese Bohrung sich nach oben hin verjüngt. Durch diese Anordnung wachsen beim Hineinziehen des Eisenkernes in das Solenoid die magnetischen Zugkräfte, wie auch die Widerstände gegenüber dem Quecksilber, (die Ueberwindung des Auftriebes.) allmälig an. Die Masse des Eisenkernes ist so zu wählen, dafs beim vollständigen Eintauchen desselben in das Quecksilber die verdrängten und durch das centrale Loch nach oben getriebenen Quecksilbermassen reichlich Contact mit dem Cylinder b geben. ■ ■ ,

Der gleiche Zweck würde in ähnlicher Weise zu erreichen sein durch einen Eisenkern sternförmigen Querschnittes mit. von unten nach oben zunehmender Querschnittsfiäche.

Das in Fig. 2 dargestellte Schaltungsschema soll vorzüglich in dem Falle zur Verwendung gelangen, wenn die Isolation, zwischen der Theilleiterschiene C und der Fahrschiene L zuverlässig ist, also beispielsweise bei trockenen, asphaltirten Strafsen. Der Solenoidstrom circulirt dabei von der im Wagen befindlichen Batterie aus zwischen den Theilleiterschienen. Auf den Contactschienen bezw. Theilleiterschienen schleifen zwei Bürsten, von denen eine zugleich auch als Stromzuführungsbürste für den Motor dient. Ist die Isolation zwischen Theilleiterschiene und Fahrschiene nicht zuverlässig, so empfiehlt sich die Benutzug des in Fig. 3 veranschaulichten Schaltschemas, bei welchem der Solenoidstrom zwischen einer Theilleiterschiene und einer Fahrschiene circulirt. Das Solenoid steht hierbei mit dem negativen Pol der Arbeitsleitung in Verbindung, statt mit dem positiven Pol, wie bei Fig. 2.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 circulirt der Solenoidstrom von der Batterie zwischen den beiden Theilleitern wie bei Fig. 2, jedoch kann derselbe durch Umschalten von Hand und Anlegen an die eine Fahrschiene aus dem Arbeitsstrom abgeleitet werden. Es ist dadurch die Möglichkeit geboten, die Entladung der Batterie auf kurze Augenblicke beim Anfahren und dergl. einzuschränken und während der Fahrt die Steuerung der Quecksilbereinschalter der einzelnen Theilleiterschienen durch den Arbeitsstrom selbst bewirken zu lassen, um so die Batterie zu schonen. Der sich bei der Schaltung gemäfs Fig. 3 ergebende geringe Stromverlust kommt bei der erhöhten Betriebssicherheit nicht in Betracht. Bei allen drei Schaltungsarten kann in den Solenoidstromkreis ein Handausschalter so angeordnet werden, dafs die Entladung der Batterie bezw. die Circulation des Arbeitsstromes durch das Solenoid während des Stillstandes des Wagens unterbrochen werden kann.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Stromeinschalter für unterirdische Theilleiterstromzuführung' elektrischer Bahnen mit zwei die Enden des elektrisch zu verbindenden Stromkreises darstellenden und durch ein isolirendes Zwischenelement (c) mit einander verbundenen Metallcylindern (a und b), welche ein hermetisch verschlossenes, theilweise mit Quecksilber gefülltes Gefäfs bilden, dadurch gekennzeichnet, dafs in diesem Gefäfs ein Eisenkern (d) schwimmt, welcher durch eine isolirende Ummantelung (f) gegen metallischen Contact mit dem oberen Metallcylinder (b) geschützt. ist und den Anker eines aufserhalb des Cylinders concentrisch gelagerten Solenoids (e) bildet behufs Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Metallcylindern (a und b), sobald der Kern (d) durch Stromwirkung in das Quecksilber hineingezogen wird , wobei das .. Ganze zum Schulze gegen Beschädigung und Feuchtigkeit' von einem hermetisch geschlossenen Gehäuse (G) umschlossen sein kann.
2. 2. Eine Ausführungsform des Schalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der im Quecksilber schwimmende Eisenkern ringförmigen oder sternförmigen Horizontalquerschnitt mit von unten nach oben zunehmender Querschnittsfläche besitzt, zum Zwecke, den allmälig anwachsenden magnetischen Zugkräften entsprechend auch die Widerstände gegenüber dem Quecksilber (den Auftrieb) allmälig anwachsen zu lassen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.