DE90826C - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
- B60M1/02—Details
- B60M1/10—Arrangements for energising and de-energising power line sections using magnetic actuation by the passing vehicle
- B60M1/106—Arrangements for energising and de-energising power line sections using magnetic actuation by the passing vehicle by track-mounted magnets
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMTAM
PATENTSCHRIFT
KLASSE 20: "'Eisenbahnbetrieb.
in NEW-YORK.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1894 ab.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Eisenbahnen derjenigen Art, bei welchen der
treibende Strom von frei zu Tage liegenden Theilleitern entnommen wird, welche, während
das Eisenbahnfahrzeug sich über die Strecke bewegt, selbstthä'tig an eine isolirte Hauptleitung
angeschlossen werden, die unmittelbar mit einer Dynamomaschine oder einer anderen Stromquelle
verbunden ist. Eine Anlage dieser Art ist in Fig. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt.
Diese Figur zeigt die Anordnung der auf dem Fahrzeuge befindlichen Vorrichtungen,
sowie die Art und Weise, in welcher die auf den Theilleitern S C schleifenden Stromschlufsbürsten
B1 J32 des Fahrzeuges an die Leitung auf dem Fahrzeuge angeschlossen sind. Neben
den Gleisschienen R R1 befinden sich Umschalterkästen A, von denen jeder nach drei
auf einander folgenden Theilleitern S C Anschlufs durch die Drähte w* w'n w% hat, während
die Verbindung nach der Hauptstromzuleitung F W durch den Draht wu vermittelt wird. Nach
dem in Fig. 1 gezeigten Schaltwerkschema sind auf dem Motorwagen eine gemeinsam mit 5 w
und B S bezeichnete Regelungsschaltvorrichtung und eine elektrische Treibmaschine MO angeordnet. Letztere besitzt zwei Sätze Magnetspulen
und zwei Anker, sowie Leitungsverbindungen zwischen den beiden Ankern, den Feldspulen und der Schaltvorrichtung.
S B bezeichnet ferner eine ebenfalls auf dem Fahrzeuge befindliche Sammelbatterie, FF1
Schmelzsicherungen und S1 W1 einen elektromagnetischen,
selbstthätigen Sicherheitsschalter, wie solcher bei elektrischen Beleuchtungsanlagen
vielfach Verwendung findet. Von der Sammelbatterie und der Treibmaschine aus führen die
Leiter w w1 und n>% nach den beiden Stromschlufsbürsten
B1 B2, welche unterhalb des Fahrzeuges an Armen 7 drehbar angeordnet
sind.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Art und Weise, in welcher die einzelnen von
einander gesonderten Theilleiter S C an die in den Schaltkästen neben den Gleisschienen untergebrachten
elektromagnetischen Schaltvorrichtungen angeschlossen sind. Die Art dieser Anschlüsse
ist eine derartige, dafs jedesmal derjenige Theilleiter S C, welcher sich vor dem
zur Zeit den Strom zuführenden Theilleiter befindet, durch den diesen letzteren durchfliefsenden
Strom mit dem Speisekabel F W verbunden wird, ehe er von der Stromschlufsbürste
B1 des Fahrzeuges erreicht wird, während bei zufälliger Stromunterbrechung die Hülfsbatterie
oder eine dieser entsprechende andere Stromquelle die Stromzuführung aus dem Speisekabel für den gerade befahrenen Theilleiter
wieder ins Werk setzt. Es kann somit der die Treibmaschine auf dem Fahrzeuge Bedienende
niemals die Gewalt über den Arbeitsstromkreis für seine Maschine verlieren.
Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform def~E"ffihdung sind zu diesem
Zwecke die Theilleiter S C an Spulen von wenigen Wickelungen und entsprechend geringem
Widerstände angeschlossen, die in jedem Falle nach einem zweiten Spulensatze jedes
benachbarten Elektromagnetenpaares führen, wie bei der oberen Spule des Magneten AT5
und der mittleren Spule des Magneten Af3 gezeigt, wobei diese mit geringem Widerstände
ausgestatteten Spulen unmittelbar an die mit hohem Widerstände ausgestatteten Nebenschlufsspulen
des letzten Magneten des betreffenden Paares angeschlossen sind, beispielweise an die
Spule M4. Der Stromkreis ist für gewöhnlich durch den Leiter w&, die beweglichen Stromschlufstheilep5
des Ankerhebels P1, untere Stromschlufstheile Z.4, einen gemeinsamen Rheostaten
Rh1, den Leiter »>7 und die Gleisschiene R1
mit der Erde verbunden. Der nächste Leiter n> 5
ist in gleicher Weise an eine weitere obere Spule des Magneten Ai3, eine mittlere Spule
des Magneten Af1 und an die mit hohem Widerstände ausgestattete Spule Af2 dieses
Magneten angeschlossen, sowie ferner an den Leiter w%, die beweglichen Stromschlufstheile
pi, die unbeweglichen Stromschlufstheile
Z,3, den Leiter w1 und den gleichen
Rheostaten R h1, von wo aus durch den
Leiter w1 die Erdverbindung hergestellt ist.
Der letzte Elektromagnet Af1 ist mit einer ähnlichen Spule von geringem Widerstände am
Leiter w* versehen, von welcher aus eine Verbindung
mit einer entsprechenden mittleren Spule der Magnete Ai5 Ai6 und ähnlichen
Stromkreisverbindungen am ersten Magneten des nächsten links befindlichen Umschalterkastens
hergestellt ist.
Die Wirkungsweise bei dieser Anordnung ist folgende: Es möge angenommen werden,
das Eisenbahnfahrzeug solle in der Richtung des Pfeiles, d. h. von links nach rechts, fortbewegt
werden und die Bürste B1 des zur Zeit stillstehenden Fahrzeuges, sowie dieses
selbst seien mit der Sammelbatterie und der Treibmaschine durch die Schaltvorrichtungen
in gleicher Weise, wie in Bezug auf Fig. ι beschrieben, in Verbindung, und ebenso mit
der Gleisschiene R durch den Fahrzeugrahmen und die «Räder, wobei die Schaltvorrichtungen
im vorliegenden Falle sämmtlich offen seien. Unter diesen Umständen würde ein Durchflufs
des Stromes durch die Magnete nicht stattfinden und würden die Ankerhebel sich mit. ihren
Stromschlufstheilen unten auflegen.
Beim gleichzeitigen Schliefsen des Treibmaschinen- und Batteriestromkreises geht von
der Batterie ein Strom aus, der folgenden Weg nimmt: Durch Bürste B1, Leiter wl,
obere Spule von geringem Widerstände am Magneten Ai1 Ai2, Leiter w*, mittlere Spule
von geringem Widerstände am Magneten Ai5 M6,
Nebenschlufsspule Af6 von hohem Widerstände,
Leiter w8, unbewegliche Stromschlufstheile Z,5,
bewegliche Stromschlufstheile p5 des Ankerhebels P2, Leiter η>Ί, Rheostat R h1, Leiter w1,
zur Erde durch Gleisschiene R1 und zurück
zur Ausgangsstelle durch die andere Gleisschiene R. Hierdurch wird der Ankerhebel P2
am letzten Magneten des soeben passirten Umschalterkastens plötzlich gehoben (vergl. Fig. 2),
und es zeigt sich ein sehr kleiner Funke zwischen ph und ZA Indessen wird der Anstofs
stark genug sein, um den Anker fortzubewegen, so dafs der obere bewegliche Stromschlufstheil
ρ sofort den Treibmaschinen- oder Arbeitsstromkreis schliefst, welcher wie folgt
verläuft: Von der Bürste B1, durch Leiter w*,
obere Spule von geringem Widerstände am Magneten Ai1 Ai2, Leiter w*, mittlere Spule
von geringem Widerstände am Magneten Ai5 Ai9,
unbewegliche und bewegliche Stromschlufstheile Z.2 und p, Zweigleitung wli nach der
Hauptzuleitung F W, durch den Stromerzeuger der Hauptstelle, die Erdrückleitung, Gleisschiene
R, Räder, Fahrzeugrahmen und Treibmaschine zurück zur Ausgangsstelle. Dieser
durch die mittlere Spule von geringem Widerstände am Magneten Ai5 Ai6 hindurchgehende
Arbeitsstrom hält den Anker P2 in seiner oberen Stellung und bewirkt gleichzeitig, dafs auch
der Magnet Ai1 Ai2 seinen Ankerhebel nach
oben zieht und den Arbeitsstromkreis schliefst, welcher von der Hauptzuleitung F W aus seinen
Weg wie folgt nimmt: Durch Anschlufsleiter n>u,
unbewegliche und bewegliche Stromschlufstheile L und p, mittlere Spule von geringem
Widerstände am Magneten Ai1 NP und Leiter jph
nach dem nächsten vorausbefindlichen Theilleiter,' wodurch dieser für die Stromschlufsbürste
B1 zur Wirksamkeit gelangt, wenn diese Bürste auf den betreffenden Theilleiter übertritt.
Sollte indessen eine solche Aenderung in diesem Strome eintreten, dafs diese Wirkung
dadurch verhindert wird, so werden die beweglichen Stromschlufstheile der Schaltvorrichtungen
durch Vermittelung des .Sammelbatterie-Stromes, der stets durch die Spulen
von hohem Widerstände wirkt, in der richtigen Reihenfolge in ihre Arbeitsstellung gehoben.
Bei der in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsform sind zwei Sätze Theilleiter SCSC1
und vier gleitende Stromschlufsbürsten oder -Schlitten B1 B2 Bi B5 angewendet, welche zusammen
mit ihren die Leitungsschlüsse ver7 mittelnden Leitern jv, der elektrischen Treibmaschine
Ai O und der Sammelbätterie 5 B
auf dem Fahrzeuge angeordnet sind! W bezeichnet eins der Räder des Fahrzeuges, und
S WS W' sind zwei einfache Schaltvorrichtungen,
welche auch durch eine Schaltvorrichtung der in Fig. 1 veranschaulichten Art
ersetzt werden könnten. Die. Elektromagnete Ai1 Ai2 M3 Ai4 sind in Gruppen von je vier
angeordnet, wobei jeder Magnet mit einer an einen der Theilleiter S1 C angeschlossenen
Spule und mit einer mit dieser hinter einander verbundenen Spule versehen ist, die ah einen
Claims (1)
- der benachbarten Magnete und an den anderen Theilleiter angeschlossen ist. Jede von diesen Spulen ist ihrerseits an einen der oberen Kohle-Stromschlufstheile L L1 V- U und an einen der unteren Stromschlufstheile L4 Z,5 L6 L7 angeschlossen, welche ihrerseits mit Stromkreisverbindungen versehen sind, die durch einen Rheostaten R h und einen Leiter w1 nach der Gleisschiene R1 Verbindung haben, während die Hauptzuleitung F W mit Zweigleitern F1 F2 F3 F* ausgestattet ist, von denen jeder seinerseits mit einem von den oberen Kohle-Stromschlufstheilen L L1 L2 L3 in Verbindung steht. Wie ersichtlich, sind bei dieser Anordnung die mit hohem Widerstände ausgestatteten Spulen vollständig vermieden, die bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform Anwendung finden.Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Ausführungsform sei nun angenommen, ein Eisenbahnfahrzeug bewege sich in der Richtung des Pfeiles in Fig. 3, d. h. von links nach rechts, und der treibende Strom nehme folgenden Weg: Von der Stromzuleitung F W durch die Zweigleitung F\ unbeweglichen Kohle-Stromschlufstheil L, bewegliche Stromschlufsfedern ρ des Ankerhebels P, untere Spule des Elektromagneten Af1, obere Spule des Elektromagneten M2 (dadurch diese beiden Magnete erregend und ihre Anker in der oberen oder wirksamen Stellung haltend, wie gezeigt), Leiter jv1, oberen Theilleiter 5 C, Bürste B\ Leiter w, hintere Schaltvorrichtung S n>, Treibmaschine M O, Fahrzeugrad W und durch die Gleisschiene R zur Erde und zum anderen Pole des in der Zeichnung nicht dargestellten, aber seinerseits an die Hauptzuleitung F W angeschlossenen Stromerzeugers. Zugleich wird ein zweiter Stromkreis wie folgt geschlossen: Vom oberen Theile der '-unteren Spule des Magneten M1 ausgehend, durch Leiter ν2, zweiten Theilleiter S C1, Stromschlufsbürste B'2, Leitern, nach der vorderen Schaltvorrichtung SW durch S B und das Fahrzeugrad W, woselbst der Strom sich mit dem anderen Zweigstrome vereinigt und auf dem bereits angegebenen Wege zur Erde geht. Inzwischen sind die Ankerhebel P und P1 vorbewegt und dadurch die für gewöhnlich geschlossenen, durch die unteren Stromschlufstheile ρλρ2 und den Rheostaten R h hindurchgehenden Erd- oder Sicherheitsstromkreise von hohem Widerstände unterbrochen worden. Indem bei der Weiterbewegung des Fahrzeuges die Anker wieder zurückfallen, werden diese Stromkreise wieder nach einander geschlossen. Zu gleicher Zeit sind auch die am Ankerhebel P'2 befindlichen, beweglichen Stromschlufsfedern p2 mit den unbeweglichen Kohle-Stromschlufstheilen L2 in Berührung gelangt, wodurch das nächste voraus befindliche Paar Theilleiter SCSC1 in den Stromkreis eingeschlossen worden und dadurch in den Stand gesetzt worden ist, der Treibmaschine einen Arbeitsstrom zuzuführen, sobald das vordere Bürstenpaar B^ B5 auf diese Theilleiter gelangt, und unmittelbar bevor das hintere Bürstenpaar B1B2 dasjenige Paar Theilleiter verläfst, auf dem das Bürstenpaar sich zur Zeit befindet.Sollte der Stromkreis zu irgend einer Zeit unterbrochen werden, etwa durch Oeffnen der hinteren Schaltvorrichtung Sw oder infolge einer Gleiskreuzungsstelle oder irgend einer Stelle, an welcher die Theilleiter unterbrochen sind, so würde das Fahrzeug natürlich unmittelbar durch den von der Sammelbatterie S B (oder von einer gleichwerthigen anderen Stromquelle, die zum Mitführen auf dem Fahrzeuge sich eignet) ausgehenden Strom fortbewegt werden, indem man dann einfach die hintere Schaltvorrichtung S w schliefsen und die vordere Sf in ihre hintere Stellung bringen würde, so dafs alsdann der volle Strom durch die Treibmaschine hindurchgehen würde. Sobald dann das Fahrzeug an einer mit weiteren Theilleitern SCSC1 ausgestatteten Stelle der Bahnstrecke angekommen sein würde, würde man die Schaltvorrichtung wieder in die gezeichnete Stellung bringen, so dafs alsdann der Batteriestrom den ersten in den Stromkreis eingeschalteten Schaltelektromagneten erregen und das Fahrzeug sich wie vorher unter dem Einflufs des Hauptstromerzeugers fortbewegen würde.Patenτ-Ansρruch:Elektrische Eisenbahnanlage mit Stromzuführung durch Kabel und, Hülfsbatterie auf dem Motorwagen, dadurch gekennzeichnet, dafs die einzelnen, von einander gesonderten Theilleiter an elektromagnetische Schaltvorrichtungen in der Weise angeschlossen sind, das jedesmal derjenige Theilleiter, welcher sich vor dem zur Zeit den Strom zuführenden Theilleiter befindet, durch den diesen letzteren durchfliefsenden Strom mit dem Speisekabel verbunden wird, ehe er von der Stromschlufsbürste des Fahrzeuges erreicht wird, während · bei zufälliger Stromunterbrechung die Hülfsbafterie oder eine dieser entsprechende andere Stromquelle die Stromzuführung aus dem Speisekabel für den gerade befahrenen Theilleiter wieder ins Werk setzt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
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