DE143627C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

- M 143627 KLASSE 20/.

Die Erfindung betrifft einen Stromabnehmer für elektrisch angetriebene oder beleuchtete Wagen, Lokomotiven, Krane oder andere in Bewegung zu setzende Vorrichtungen, welche von aus Eisen oder anderem leitenden Material bestehenden, in oder neben dem Schienenweg angeordneten, dauernd oder nur beim Vorbeigang des Fahrzeuges mit einer Stromquelle verbundenen Leitern aus ihren Strom erhalten.

Die Leiter können die Form von Kontaktknöpfen oder von unterbrochenen Schienen aufweisen, oder die Leitungsschienen können eine nur an den Kreuzungen und dergl. unterbrochene, im übrigen aber fortlaufende Leitung darstellen.

Vorliegender Stromabnehmer soll es nun ermöglichen , von einer unterbrochenen Leitung aus das Fahrzeug ununterbrochen mit Strom zu versehen, ohne daß dabei an Stellen, wo unisolierte Schienen, Schaltkasten oder andere Metallkörper in oder nahezu in der Ebene liegen, in welcher die Stromabnahme stattfindet, ein Kurzschluß zu befürchten wäre.

Vorliegender Stromabnehmer kann besonders bei Straßenbahnen und elektrisch beleuchteten Bahnen Verwendung finden, welche mit dem Oberflächenkontaktsystem (Teilleitersystem) arbeiten. Denn die Kontaktknöpfe oder geteilten Schienen, von welchen die Fahrzeuge ihren Strom beziehen, können in die Fahrbahnoberfläche gelegt werden und mit dieser abschließen, ohne daß die Stromabnehmer in Berührung mit nicht magnetischem Metall der Fahrbahn, z. B. mit aus Manganstahl bestehenden Prüfkästen gelangen können. Die bisher gebräuchlichen Stromabnehmer bestanden in Bürsten, Rollen oder Schlitten, welche mit der Fahrbahnoberfläche und folglich auch mit jedem in dieser liegenden magnetischen oder anderen Metall in Berührung kommen würden, wenn es nicht bei Verwendung solcher Abnehmer üblich wäre, die Abschlußfläche der Kontaktknöpfe über die Fahrbahnoberfläche hinausragen zu lassen, um unerwünschten Kontakt zu vermeiden. Diese hervorstehenden Kontaktknöpfe bilden ernsthafte Nachteile für die Systeme, bei welchen sie einen wesentlichen Bestandteil bilden.

Nach der Erfindung werden nun die aus beweglichen Teilen bestehenden Stromabnehmer aus magnetischem Metall oder einer entsprechenden Legierung hergestellt und mit den von dem Wagen oder dergl. getragenen Polen eines Magneten so verbunden, daß, sobald die Pole sich über den Kontaktknöpfen oder Schienen von magnetischem Material befinden, die Stromabnehmer durch magnetische Anziehung niedergezogen werden, sich abwärts bewegen und mit den Kontaktknöpfen oder Schienen in Berührung gelangen. Wenn letztere nun mit einer Elektrizitätsquelle in Verbindung stehen, so können dieselben Strom nach den auf dem die Magnete tragenden Fahrzeuge befindlichen Motoren und Lampen gelangen lassen. Wenn aber die Magnetpole sich nicht unmittelbar über einem magnetischen Metall befinden, so werden die Stromabnehmer aufwärts gezogen, so daß sie nicht mit irgend welchen auf der Fahrbahn liegenden nicht magnetischen Leitern oder mit der Fahrbahn selbst in Berührung gelangen oder über dieselben hinwegschleifen können.

Fig. ι zeigt teils in Seitenansicht, teils im Schnitt einen Magnetpol, der mit Stromabnehmern nach der Erfindung ausgestattet ist. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Magnetpol und einen Stromabnehmer. Fig. 3 und 4, Fig. 5 und 6, sowie Fig. 7 und 8 zeigen den Fig. ι und 2 ähnliche Ansichten und veranschaulichen andere Ausführungsarten des Stromabnehmers. Fig. 9 zeigt in Seitenansicht die Anwendung vorliegender Stromabnehmer auf eine elektrische Bahnanlage, bei welcher ein magnetisch gesteuerter Schalter in einem Kontaktknopfkasten angeordnet ist. Fig. 10 zeigt einen Querschnitt der Fig. 9. Fig. 11 zeigt eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, die die Anwendung der Erfindung auf ein System veranschaulicht, bei welchem ein biegsamer Leiter angehoben wird, sobald eine Stromzufuhr stattfinden soll.

Bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 ist ein Magnetpol a, der hohl ausgeführt ist, mit drei Schleifschuhen b b¹ b² versehen. Der eine der letzteren b ist in der Stellung gezeigt, in welcher er Strom von einem Leitungsknopfe c entnimmt. Die Schleifschuhe sind mit Schlitzen d versehen, durch welche die in dem Polstück a sitzenden Stifte d^l ragen. Die Schleifschuhe können sich frei in vertikaler Richtung in ihrem Schlitze bewegen und um die Stifte d^l drehen. Sie sind an Federn e oder einer ähnlichen Vorrichtung aufgehängt, durch welche sie, falls sie nicht von einem Leitungsknopfe oder einer Leitungsschiene nach unten gezogen sind, gehoben werden.

Die Schleifschuhe sind an beiden Seiten mit aus unmagnetischem Material bestehenden Platten f versehen, um unmittelbare Berührung mit dem Polstück α zu verhindern, da eine starke magnetische Anziehung zwischen diesen Teilen die freie Bewegung der beweglichen Schleifschuhe in bezug auf das Polstück hemmen würde.

Bei der Ausführungsart nach den Fig. 3 und 4 ist der Magnetpol α massiv und wird von dem Schleifschuh b, der U - förmige Gestalt hat, umfaßt. Die am Schleifschuh sitzenden Stifte d^l werden durch in den aus unmagnetischem Material bestehenden Platten f vorhandenen Schlitzen d geführt. Der Schleifschuh kann sich frei in vertikaler Richtung bewegen und kann außerdem um die Achse der Stifte d^l schwingen. Er wird durch die elastische Aufhängung e stets so weit, als es die Führungsschlitze d zulassen, über den Pol a geschoben, ausgenommen zu der Zeit, wo er sich in unmittelbarer Nähe eines magnetischen Knopfes oder einer magnetischen Schiene befindet.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Schleifschuhform, welche in Verbindung mit einem Pole von großem Querschnitt verwendet werden kann. Der Schleifschuh b wird in diesem Falle von rechteckigem Querschnitt ausgeführt und kann sich in vertikaler Richtung frei in einem in dem Polstück α vorhandenen Loche bewegen. Der Schuh trägt an seinem oberen Ende eine Platte h, vermöge welcher er auf einer Feder e ruht. Letztere wird zusammengepreßt und gestattet dem Schleifschuh, sich abwärts zu bewegen, sobald dieser durch einen unter ihm befindlichen magnetischen Knopf oder durch eine Schiene nach unten gezogen wird. Auch hier sind Platten f aus unmagnetischem Material vorgesehen, um ein Anhaften des Schleifschuhes b an dem Polstück a zu verhindern. Die am Schuh b sitzenden Rollen g beugen übermäßiger Abnutzung vor und erleichtern das Überwinden von Hindernissen, die dem Schleifschuh in den Weg treten könnten.

Fig. 7 zeigt einen Schleifschuh, der eine schwingende Bewegung ausführen kann. Derselbe bewegt sich abwärts, sobald er von einem Knopf oder einer Schiene angezogen wird, wodurch Kontakt hergestellt wird. Eine Blattfeder e, die gegen einen kammartigen Vorsprung k drückt, stellt darauf die frühere Lage des Schuhes b wieder her. Diese Feder kann in gleicher Weise wirken, mag der Schuh b der Fahrrichtung entsprechend nach der einen oder der anderen Seite hin geneigt sein.

In Fig. 8 ist ein Schleifschuh nach Art des in Fig. 7 gezeigten, jedoch in einfacherer Ausführungsform dargestellt, die dann zur Verwendung gelangen kann, wenn der Wagen nur in einer Richtung zu fahren hat. Dieser Schuh ist an dem Drehzapfen d^l angelenkt und wird normal durch die Feder e in der in Fig. 8 gezeigten Lage gehalten.

Die Stromabnehmer (Schleifschuhe) können aus Eisen, Stahl oder anderem magnetischen Metall oder einer metallischen Mischung, und zwar aus einem Stück oder aus aufeinander gelegten Blechen hergestellt sein. Sobald ein Stromabnehmer sich über einem Kontaktknopf befindet und sich von dem Magnetpol entfernt, um mit einem magnetischen Kontaktknopfe oder einer Schiene in Berührung zu treten, wird der Widerstand des magnetischen Kreises, z. B. a, b^l. c, b¹, α in Fig. 10, von welchem die Stromabnehmer einen Teil bilden, herabgemindert, und es besteht dann eine resultierende, magnetische Anziehungskraft zwischen den Stromabnehmern und den Knöpfen, wenn dieselben sich in unmittelbarer Nähe voneinander befinden. Diese resultierende magnetische Kraft ist gleich der Differenz zwischen derjenigen Kraft, welche die Stromabnehmer b¹ auf die Knöpfe c herabzuziehen sucht, und derjenigen, welche die Stromabnehmer in die Magnetpole α hineinzuziehen sucht. Sie wird ausgenutzt, um eine Bewegung der Stromabnehmer

bis zu den Knöpfen oder Schienen hin hervorzubringen , entgegen der schwächeren von der Feder, einem anderen elastischen Mittel oder magnetischen Zug herrührenden Kraft, welche die Stromabnehmer möglichst nahe an den Magnetpol heranzubringen sucht, wenn kein Knopf oder keine Schiene in ihrer unmittelbaren Nähe ist.

Der Kern und die Wickelungen, die in Verbindung mit solchen Stromabnehmern benutzt werden, sind nicht Gegenstand der Erfindung und können von irgend einer der bei den Oberfiächenkontaktanlagen gebräuchlichen Formen sein, bei welchen ein Magnet benutzt wird, um Schalter oder dergl. zu beeinflussen. Um jedoch die Wirkungsweise der Erfindung zu veranschaulichen, ist letztere in den Fig. 9 bis 11 in Verbindung mit zwei elektrischen Bahnanlagen gezeigt.

Bei dem System nach den Fig. 9 und 10 kommt eine Reihe von Knopfkästen zur Verwendung, von welchen jeder einen magnetisch gesteuerten Schalter enthält. Ein bekanntes System dieser Art ist das von Lorrain.

Fig. 10 läßt den magnetischen Kreislauf erkennen.

Fig. 11 zeigt die Erfindung in Verbindung mit einer Bahnanlage, bei welcher ein biegsamer Leiter angehoben wird, sobald der Magnet über die Knöpfe hinweggeht. Ein bekanntes System dieser Art ist das von Lineff. Wie in der Einleitung erwähnt, kann die Erfindung auch noch bei anderen Systemen verwendet werden.

Die Stromabnehmer können sämtlich oder zum Teil vorteilhafterweise aus aufeinander gelegten Blechen ausgeführt sein, wenn dieselben sich schnell bewegen sollen, was erforderlich ist, wenn das Fahrzeug, welches die Magnete den in kurzen Abständen sich folgenden Knöpfen zuführt, eine große Geschwindigkeit aufweist oder wenn aus irgend einem anderen Grunde schnelle Änderungen in dem durch die Stromabnehmer gehenden magnetischen Kreise nötig werden. Ferner kann auch jede der beschriebenen Stromabnehmerarten mit Rollen, wie sie in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, versehen werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: _o

1. Ein Stromabnehmer für elektrisch angetriebene oder beleuchtete Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der aus magnetischem Material bestehende, nahe dem Pole eines am Fahrzeug befestigten Magneten gehaltene Stromabnehmer derart an diesem angeordnet ist, daß er, um Strom von einem Kontaktknopf oder einer Kontaktschiene zu entnehmen, sich nach auswärts bewegen kann und damit den magnetischen Widerstand eines magnetischen Kreises, von welchem er einen Teil bildet, herabmindert.

2. Ein Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder ihn (den Stromabnehmer) so weit als möglich in oder über den Magnetpol zu ziehen oder ihn diesem zu nähern sucht.

3. Ein Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anhaften des Stromabnehmers an dem Magnetpol infolge magnetischer Anziehung durch an den entsprechenden Flächen des Kollektors oder des Magnetpoles befestigte Platten (f) aus unmagnetischem Material verhindert wird.

4. Ein Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem den Strom abnehmenden Ende eine oder mehrere Schutzrollen (g) angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.