DE185943C - - Google Patents

Description

S-7A
V-'U

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 185943 KLASSE 20k. GRUPPE

ALFRED FELCHLIN in ZÜRICH.

Die Erfindung betrifft ein Wechselstromteilleitersystem zur Stromzuführung für elektrische Bahnen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß im Bahnkörper Primärspulen in Zwischenräumen, am Wagen in gleichen Zwischenräumen aber . Sekundärspulen angeordnet sind, welche in einer endlosen Linie bewegbar sind, wobei die Sekundärspulen, wenn sie über den Primärspulen stehen,. mit diesen zu Wechselstromtransformatoren verbunden werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform dargestellt und zeigt Fig. ι ein Fahrzeug von der Seite gesehen außer Strom, Fig. 2 Teile der Stromzuführung im Schnitt, Fig. 3 ein Schema der Stromzuführungsanordnung, Fig. 4 ein Wicklungsschema.

Im Bahnkörper 1 sind in bestimmten Abständen Betonkästen 2 angebracht, deren Deckel 3 (Fig. 2) mit dem Bahnkörper 1 bündig liegen. Jeder Deckel 3 besitzt eine Metallplatte 4, die durch einen Isolations-'? ^rmg S gegen den übrigen. Teil des Deckels 3 isoliert ist.

In den Kästen 2 sind Primärspulen 6 angeordnet, deren Kerne 62 auf Isolierbänken 7 stehen und auf ihren oberen Enden die Platten 4 tragen. Durch den unteren Teil der Kästen 2 ist das Hauptkabel 8 gelegt, welches von der Wechselstrommaschine des Kraftwerkes Strom erhält. Das eine Ende 10 der um den Kern 62 liegenden Wicklung der Primärspule 6 ist an der Platte 4 isoliert befestigt, das aridere 11 leitend mit einer Rückleitung 12 oder einer Schiene verbunden, wenn eine solche als Rückleitung benutzt wird.

In jedem Kasten 2 ist ferner seitlich der Primärspule ein Hebelwerk angeordnet. Zwei gebrochene Hebel 13 und 14 sind an ihren Knickpunkten 15 und 16 drehbar gelagert. Die beiden einander zugekehrten Hebelarme sind miteinander durch ein Gelenk 17 verbunden und tragen ein als Anker dienendes isoliertes Eisenstück 18. Außerdem trägt der betreffende Arm des Hebels 14 eine Kontaktplatte 19, welche eirfer mit dem Spulenende 10 verbundenen Kontaktspitze 20 gegenübersteht. Die Enden der anderen Arme der Hebei 13 und 14 tragen gegen sie isolierte, als Anker dienende Eisenstücke 21 und 22. Die Anordnung der Hebel 13 und 14 zueinander ist eine solche, daß der Punkt 17 sich vertikal bewegen kann, was z. B. durch Langlöcher erzielbar ist.

Über den Ankern 18, 21 und 22 befinden sich ihnen entsprechende Vertiefungen 23, 24 und 25 in dem Deckel 3 bezw. der Platte 4. Der Hebel 14 und damit die Platte 19 ist durch den Leitungsdraht 26 mit dem Hauptkabel 8 leitend verbunden. Eine Feder 27 hat das Bestreben, die Kontakte 19 und 20 stets auseinander zu halten;

Unter dem Boden des Wagens ist (Fig. 3) ein Seil (Kette oder ähnliches Organ) 28 um zwei horizontale Seilscheiben 29 und 30 so gelegt, daß dessen eines Trum 31 über den

Kästen 2 liegt. Parallel mit dem Seil liegt eine am Wagen feste Kontaktschiene 32.

Diese ist durch Leitung 33 mit einem Pol des

. am Wagen befindlichen Motors 34 verbunden.

An der Kontaktschiene 32 sind mittels der Kontaktrollen 35 glockenförmige Gehäuse 36 aufgehängt (Fig. 2), welche ,durch die.Stege 37 (Fig. 3) mit dem Seil 28, 31 verbunden sind. Die Gehäuse 36 sind in den gleichen Abständen angeordnet wie die Kästen 2 (Fig. 1). Ein Pendeln derselben wird durch die Kontaktrollen 38 und 39 ('Fig. 2) verhindert. In dem Gehäuse 36 hängt eine Zugfeder 40, welche ein zweites, über das Gehäuse 36 greifendes Gehäuse 41 trägt.

In dem Gehäuse 41 ist eine Sekundärspule 42 und neben derselben eine als Elektromagnet dienende Hilfsspule 43 angeordnet. Die Wicklungen der Sekundärspule 42 und der Hilfsspule 43 sind mit der Kontaktschiene 32 und hierdurch mit dem Motor 34 sowie mit einem Schalter 44 verbunden in der Weise, wie das Schema der Fig. 4 dies zeigt. Der Schalter 44 besitzt mehrere Kontaktfedern α bis g, die Spule 42 mehrere Teilwicklungen h bis m. Das eine Ende der Wicklung h ist mit der Kontaktschiene 32, das andere Ende über die Kontaktfeder b mit der Wicklung i verbunden. Die Kontaktfedern c, d, f verbinden je zwei benachbarte Wicklungen miteinander. Feder g ist mit dem einen Ende der Wicklung m verbunden und Feder α mit dem einen Ende der um einen Kern 45 gewickelten Hilfsspule 43, deren anderes Ende mit der Kontaktschiene 32 verbunden ist.

Mit dem Gehäuse 41 ist durch Gelenkstangen 46 (Fig. 2) ein weiterer Elektromagnet 47 verbunden, der als Entmagnetisierungsvorrichtung dient und mittels der Kontaktrolle 48 an der Kontaktschiene 32 hängt. Er ist ebenfalls durch eine Strebe 49 (Fig. 3) . mit dem Seil 28,31 verbunden. Seitlich besitzt der Elektromagnet 47 eine Kontaktfeder 50. Zwei an der Kontaktschiene 32 feste Kontaktbügel 51, 52 liegen so, daß die Feder 50 sie streifen kann. Von den Kontaktbügeln 51., 52 gehen Leitungen 53, 54 zu ,Kontakten 65, 66 eines Handschalters 55.

Eine Schleif schiene 56 ist seitlich so am Wagen angebracht, daß die Federn α bis g des Schalters 44 mit ihr nacheinander in Kontakt kommen können. Ihr wagerechter Teil liegt in Höhe der Feder g, an den beiden Enden 57 und 58 geht sie schräg zur Höhe der Kontaktfeder α herunter. Durch Leitung 59 ist sie mit dem zweiten Pol des Motors 34 und durch Leitung 60 mit dem Umstellhebel 61 des Schalters 55 verbunden.

Die Arbeitsweise der Stromzuführung ist folgende: Bei Inbetriebsetzung eines Wagens wird. dieser so eingestellt, daß die Sekuridärspule 42 senkrecht über einer Primärspule 6 steht und die Schleifschiene 56 mit dem unteren Ende ihres Teiles 57 die Feder a des Schalters 44 berührt. Wenn nun noch der Anker 18 in demjenigen Relaiskasten, der für den Betriebsbeginn in Frage kommt, in irgendeiner geeigneten Weise, elektrisch oder mechanisch, angehoben wird, so ist folgender Stromkreis geschlossen: Motor 34, Leitung 59, Schleifschiene 56, deren Teil 57, Feder a, Windung, der Hilfsspule 43 (Fig. 4), Kontaktschiene 32 und Leitung 33 zum Motor 34 zurück. ■ Im Motor Stromkreis ist in bekannter Weise ein (nicht dargestellter) Schalter angeordnet,' der zum Ein- und Ausschalten des Motors dient. Durch den auch während des Betriebes bei Berührung von 57 mit α eintretenden jedesmaligen Schluß des angegebenen Stromkreises wird der Kern 45 der Hilfsspule 43 magnetisch und zieht die einzelnen Anker 18 (Fig. 2) nacheinander an.

Durch die erwähnte, bei Beginn des Betriebes notwendige erstmalige Anhebung des 'Ankers 18 wird der Kontakt 19, 20 geschlossen und damit die Wicklung 6 der Primärspule in die Stromleitung des Hauptkabels 8 und der Rückleitung 12 eingeschaltet. Der Kern

62 der Primärspule 6 wird stark magnetisch, ebenso wie die ihm als Polschuh dienende Platte 4. Diese zieht die dem Kern der Sekundärspule 42 als Polplatte dienende Platte

63 an, so daß nun die beiden Spulen 6 und 42 übereinanderstehend einen Wechselstromtransformator bilden.

Der in der Sekundärspule42 dieses Wechselstromtransformators induzierte Strom speist in bekannter Weise den zum Antrieb der Räder 'des Fahrzeuges dienenden Motor 34.

Da die Gehäuse 36 der Sekundärspulen 42 nicht fest am Wagen, sondern auf der Kontaktschiene 32 laufend an dem endlosen Seil 28,31 befestigt sind, kann sich der Wagen in Pfeilrichtung der Fig. 3 weiterbewegen, während die Spule 42 fest auf der Spule~6 stehen bleibt.

Im Anfang dieser Bewegung berührt der Teil 57 der Schleifschiene 56 nach und nach hintereinander die Federn b bis g des Schalters 44, damit die Hilfsspule 43 aus- und immer mehr Teilwicklungen der Spule 42 einschaltend. Der Anker 18 wird nach Ausschaltung der Hilfsspule 43 durch den Magnetismus des Kernes 62 der Primärspule 6 und der Platte 4 hoch gehalten.

Die Spulen 42 und Kästen 2 sind nun in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß zwei aufeinanderfolgende Spulen gleichzeitig auf je einem Kasten 2 stehen können. Die Schleif schiene 56 ist dabei derart bemessen, daß in demselben Verhältnis, in welchem an der einen Spule Teilwicklungen h'

bis m durch den Teil 57 der Schleifschiene 56 eingeschaltet werden, an der anderen solche durch den Teil 58 ausgeschaltet werden.

Es ist nun noch nötig, daß, wenn eine Spule 42 am Ende 58 der Schleifschiene angelangt ist, oder vielmehr, da ja die Spulen 42 auf den Kästen 2 feststehen bleiben, wenn die Schleifschiene sich bis zu ihrem Ende 58 an der Spule 42 vorbeibewegt hat, der Kern 62 der Primärspule 6 entmagnetisiert wird, so daß das Gehäuse 41 mit der Sekundärspule 42 durch die Feder 40 wieder von der Platte 4 abgezogen werden kann.

Dies wird durch den Elektromagneten 47 erreicht, der neben der Spule 42 angeordnet ist. Kommt nämlich die Kontaktfeder 50 mit dem Kontaktbügel 51 in Berührung, so geht ein Teilstrom (Nebenschlußstrom) auf dem. Wege vom Motor 34 durch die Schleifschiene 56, Leitung 60, Umschalthebel 61, Leitung 54, Kontaktbügel 51, Feder 50, Spule. 47 und von dieser durch die Kontaktrolle 64, Kontaktschiene 32, Leitung 33 zum Motor 34 zurück. Der magnetisch gewordene Kern der

Spule 47 zieht dann den Anker 22 an und reißt den Anker 18 ab, wodurch der Kontakt 19, 20 unterbrochen wird.

Es sind zwei Kontaktbügel 51, 52 angeordnet, damit die Entmagnetisierung in jeder Fahrrichtung stattfinden kann. Bei der zur Richtung des Hauptpfeiles entgegengesetzten Fahrrichtung wäre der Umschalthebel 61 vom Kontakt 65 auf den Kontakt 66 umzustellen und es träte der Kontaktbügel 52 in Tätigkeit.

. ■

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Wechselstromteilleitersystem zur Stromzuführung für elektrische Bahnen, gekennzeichnet durch im Bahnkörper in Zwischenräumen angeordnete Primärspulen (6) und am Wagen in gleichen Zwischenräumen angeordnete Sekundärspulen (42), welch letztere in einer endlosen Linie am Wagen beweglich sind, und, wenn sie über den Pri-märspulen stehen, mit diesen zu Wechselstromtransformatoren verbunden werden.

2. AVechselstromteilleitersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspulen (42) an einem endlosen Seil (28,31) befestigt sind und mit Kontaktrollen .(35) auf einer in sich ge- ~ ' schlossenen Kontaktschiene (32) laufen, die mit dem Motor (34) des Fahrzeuges in leitender Verbindung steht.

3. Wechselstromteilleitersystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich-

■ net, daß bei jeder Sekundärspule (42) ein Hilfselektromagnet (43,45) angeordnet ist, welcher durch Anziehen eines neben der Primärspule (6) angeordneten Ankers (18) die Primärspule (6) in die Hauptspeiseleitung (8, 12) einschaltet, so daß der Kern (62) der Primärspule magnetisch wird. . . -

4. . Wechselstromteilleitersystem nach Anspruch.i, dadurch gekennzeichnet, daß. die Sekundärspulen (42) federnd aufgehängt sind und ihr Kern, wenn der Kern der Primärspule (6) magnetisch wird, von letzterem angezogen wird, und so die Sekundär spulen (42) auf den Primärspulen (6) bei Weiterbewegung des Wagens- zeitweise feststehen bleiben. .

5. Wechselstromteilleitersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte, gleichzeitig erregte Sekundärspulen (42) durch eine an Schaltern (44) derselben anliegende, am Wagen fest angeordnete Schleif schiene (56) zeitweise miteinander verbunden werden, wobei die Schleifschiene mittels schräg abwärts gerichteter Enden (57, 58) in demselben Maße, wie sie die Teilwicklungen (h bis m) der einen Sekundärspule (42) einschaltet, diejenigen (h bis m) der an- deren Sekundärspule ausschaltet.

6. Wechselstromteilleitersystem nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß zur Entmagnetisierung des Kernes (62) der Primärspule (6) ein besonderer Elektromagnet (47) angeordnet ist, der durch Vorbeischleifen einer an ihm befestigten Kontaktfeder (50) an festen Kontaktbügeln (51, 52) der Kontaktschiene (32) Strom erhält, einen Anker (22) itn_NPrimärspulengehäuse anzieht und dadurch die Primärspule (6) von der Hauptspeiseleitung (8) abschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.