DE90826C - - Google Patents

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 w^u 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 w^l, 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 p^h 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 w^li 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 jp^h 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)

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 ρ^λρ² 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.