DE85660C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT^
PATENTSCHRIFT
KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. August 1895 ab.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in der elektrischen Antriebsvorrichtung
für Wagen, und es wird mit derselben bezweckt, ein einfaches, aber genügendes, sicheres und ökonomisches System zu diesem
Behufe zu schaffen, bei welchem kein Erdstrom, kein magnetischer Kraftverlust, keine freiliegenden
Magnetpole mit exponirten Windungen und damit verbundene Kurzschlufsgefahr, sowie
keine Möglichkeit des Ausbrennens existirt, und bei welchem Energie von jeder beliebigen
Spannung gefahrlos zu benutzen ist.
Im wesentlichen besteht die Neuerung in der Anordnung von mit den Achsen der
Wagenräder verbundenen Trommelankern und Unterbringung der Feldmagnete in der erforderlichen
seitlichen Entfernung von einander zwischen den Schienen der Bahnstrecke, wobei die Trommelanker bestimmt sind, nach
einander, rollend, mit den Feldmagneten in magnetische Wirkung zu treten, um derartig
den Wagen nach Erfordern rückwärts oder vorwärts zu bewegen, wobei, eine Schalteinrichtung
vorgesehen ist, welche dazu dient, den Strom durch die Spulen der Feldmagnete
zu leiten oder nicht.
Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Wagen
dieses neuen Systems mit einem Theil des Strafsenbodens dar.
Fig. 2 zeigt eine Flächenansicht mit einer gröfseren Zahl der Laufräder, der Anordnung
der Magnete und der Schaltungskasten im Strafsenboden.
Fig. 3 ist ein Querschnitt in der Richtung e-f der Fig. 1 und 2.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt eines der Schaltungskasten im Bahnkörper selbst in der Richtung
a-b der Fig. 3 und 5.
Fig. 4 a ist eine perspectivische Ansicht der nachgiebigen Contactplattenkette, welche durch
die an dem Wagen angebrachten Stöfser beeinflufst wird, und Fig. 4 b eine Endansicht
derselben.
Fig. 4c ist ein Querschnitt der Kette, um die Art der Befestigung an der Lederumhüllung
zu zeigen.
Fig. 5 zeigt einen Theüschnitt in der Richtung c-d der Fig. 4 und
Fig. 6 veranschaulicht Einzelheiten einer abgeänderten Form des die Schaltung bewirkenden
Mechanismus.
A bezeichnet den Wagenoberbau, B Querbalken und C Längsbalken desselben. D sind
Lagergestelle für vier Laufräder, E die Gestelle für die beiden äufseren und F für die beiden
Mittelräder. Das Gestell für die vier Räder ist an den Querbalken B mittelst des Hauptbolzens
Bl drehbar befestigt, auf welchen
Balken ein Theil des Wagengewichtes mittelst der Federn -B2 von halber Ellipsenform ruht
(s. Fig. ι und 2). Ein anderer Theil des Wagengewichtes ruht vermittelst der elliptischen
Federn E1 auf dem Rädergestell EE; auf
den Querstangen E2 zwischen den Oberseiten dieser Federn ist eine Rolle E3 angeordnet,
auf welcher die Querplatte B3 aufliegt. Der übrigbleibende Theil der Wagenlast ruht auf dem
mittleren Radgestell E unter Vermittelung der Gleitrollen F1, welche auf einer in Lagern auf
der oberen Seite der elliptischen Federn F2 angebrachten Spindel befestigt sind.
G sind die Trommelanker, welche paarweise auf jeder der Achsen H angebracht sind; je
ein Paar dieser Armaturen sind auf jeder Achse angeordnet, je eine nach jeder Seite, in gleichen
Abständen. Die Trommelanker sind alle von demselben Durchmesser, der Länge des Wagens
nach gleich weit von einander entfernt, und reichen bis dicht auf das Niveau der Strafse,
derartig, dafs sie mit den Hufeisenmagneten I rollend in Wirkung treten, deren Polflächen
vortheilhaft in der Ausdehnung dem Umfange der Trommelanker entsprechen, wobei die
Magnete so angeordnet sind, dafs sie sich den Ankern gerade gegenüber befinden, wenn dieselben
von den Polflächen angezogen werden.
Die äufseren Radgestelle E sind mit dem Gestell der vier Räder durch eine dreieckige
Platte J vereinigt, von der die eine Spitze durch einen Bolzen j mit dem Radgestell D
drehbar verbunden .ist, während die beiden anderen Spitzen durch Bolzen jl an dem
Querbalken des Gestelles E sicher befestigt sind. Da die Gestelle nur wenig von einander
entfernt sind, so gestattet diese Art Verbindung beim Befahren einer Curve eine freie Drehung
der Endradgestelle, wobei die Rollen E3 zum theilweisen Tragen der Wagenlast beim seitlichen
Gleiten unter den Querplatten B3 dienen.
Das mittlere Radgestell F hat zwei in der Hauptform dreieckige Rahmenauf lagen if, welche
auf dem mittleren Gestelltheile sich gegenüber sitzen. Die Rahmenstücke K bestehen aus je
einer oberen und unteren Platte, in welchen die Frictionsrollen k gelagert sind, die in
Fig. 2 in vollen und zum Theil in punktirten Linien angegeben sind. K1 ist eine Stange,
die zwischen den Rollen hindurchgeht. Die Gestelle K sind durch Arme K'2 beweglich
mit dem Zapfen kl an den inneren Seiten der Gestelle D verbunden, und die Stange k1 ruht
in den durchlochten Bolzen k3 in den Oeffnungen
des Rahmens K, wie angegeben.
Beim Befahren einer Curve, wie in Fig. 2 dargestellt, wird also dem mittleren Theile des
dreieckigen Rahmens K in Verbindung mit den Armen K2 eine Verschiebung möglich
sein, indem die Verbindungen K sich nach innen bewegen werden, wobei die Frictionsrollen
an der Stange K1 entlang gleiten. Sobald der Wagen wieder auf einer geraden
Strecke läuft, wird sich ohne Weiteres das Gestell K wieder nach aufsen zu einrücken.
L ist eine Metallstange, welche von einem Ende des Wagens zum anderen reicht und an
jedem Ende durch ein Universalgelenk mit einer hohlen Stange L1 (s. Fig. 1 und 2) verbunden
ist. L'1 ist eine Stange, welche in die
Hohlstange L1 hineinragt und durch ein Universalgelenk Z1 mit einer Spindel Z2 vereinigt
ist, welche in am Boden des Wagens befestigten Armen Is gelagert ist.
Z4 ist ein in dem äufseren Ende l'2 befestigtes
Winkelrad, das mit dem an dem unteren Ende der Stange Z6 befestigten anderen
Winkelrad /5 in Eingriff steht; die Stange Z6
ist mit einem Querhandgriff Z7 versehen. Die
Stange L hat Universalgelenke und ruht in den an dem mittleren Theile der Radgestelle in
Zwischenräumen angebrachten Lagern M.
N sind zweiarmige Hebel, welche auf Stangen η befestigt sind, die in an der Unterseite
der Radgestelle befestigten Hängelagern η um ihre Mitte drehbar angebracht sind, wobei
die Stangen η jedesmal genau dicht unter der Mitte der Achsen sich befinden. Diese doppelarmigen
Hebel werden vortheilhaft mit Frictionsrollen n2 versehen und an jedem Ende durch
Ketten ηΆ mit der Stange L verbunden. Die
doppelarmigen Stöfser sind der Länge des Wagens nach derartig angeordnet, dafs die an
den correspondirenden Enden eines jeden derselben angebrachte Kette ein Stück um die
Stange L gewickelt ist, so dafs diese Stöfserärme
etwas gehoben sind. Die unteren Flächen der Stöfser befinden sich bei deren Benutzung
in nächster Nähe des Bodens. Die Oberenden der Kette w3 sind in entgegengesetztem Sinne
um die Stange L gewunden, so dafs beim Anziehen des Kurbelgriffes Z7 immer die eine
Seite der drehbar gelagerten Stöfser angehoben und die andere herabgelassen wird;
befindet sich der Verbindungsarm von je zwei Stöfsern in horizontaler Lage, so sind beide
aufsef Wirkung. Durch Weiterdrehen des Kurbelgriffes wird das entgegengesetzte Stöfserende,
wie in der Zeichnung angegeben, in die Nähe des Bodens kommen.
Die Arme der Stöfser, welche sich dicht über dem Boden befinden, bewirken die Fortbewegung
nach der Seite dieser Arme zu, infolge von weiter unten zu beschreibenden Vorrichtungen.
Die Stöfser sind bestimmt, den in einem jeden der Kasten O angeordneten Schaltungsmechanismus zu beeinflussen, welcher in seiner
Eigenfhümlichkeit aus Folgendem besteht:
Der Obertheil der Kasten O besteht aus zwei Ringstücken O1 O2, welche genau in
einander passend geformt sind und in ihrer Gröfse der Breite des rechteckigen Kastenobertheils
entsprechen, wie in Fig. 2 und 5 durch punktirte und Fig. 3 und 4 mit ganzen Linien
angegeben. O3 ist eine runde Metallplatte, welche in das Ringstück O1 pafst und nach
unten zu mit einem Ansatz 0 versehen ist, der in einen etwas gröfseren runden Ausschnitt o1
reicht. Zwischen dem Ansatz 0 und den
Wandungen des Ausschnittes befindet sich eine ringförmige Packung aus Gummi oder anderem
elastischen Material, welche, beim Niedergang des Ansatzes ο federnd wirkend, vollständig
wasserdicht ist. Die Platte O3 wird nach unten durch Schrauben o3 befestigt, welche
zum Theil in der Kante des Flantsches O1 und zum Theil in der runden Scheibe O 3
sitzen.
Der Ringflantsch O2 hat innen einen Ansatz
O 4, der nach unten in einen Ausschnitt ο 5
in dem Flantsch O'2 reicht; ο6 ist eine runde
Scheibe aus Leder oder anderem biegsamen Material, welche die runde Oeffnung des Ringes O4
völlig bedeckt, der Rand derselben o7 wird in der
ringförmigen Nuth o5 durch den nach unten
ragenden Ansatz o4 des Ringes O4 festgeklemmt,
so dafs die Oeffnung ebenfalls vollständig wasserdicht geschlossen ist. O5 ist
eine aus zwei Theilen gebildete Deckelplatte, deren äufserer Rand. concentrisch über die
runde Platte O2 reicht, während zwischen beiden Theilen der gerade Ausschnitt 0G frei
bleibt. O7 ist eine runde, oben convexe Platte, welche in einen entsprechenden, unter den
beiden Plattenhälften O5 gebildeten Raum pafst.
P ist eine aus flachen Kettengliedern gebildete Brücke, welche an jedem Ende mit
Zapfen ρ in Langlöchern p1 an den Deckelplatten beweglich befestigt ist, und zwar der
Länge nach in dem Ausschnitt O6. Die Brücke besteht aus verschiedenen Gliedern P1
mit aufgebogenen Kanten p2. Jedes Plattenglied ist mit dem nächsten durch Zapfen ρ 3
verbunden, welche in Löcher pi der nächsten Platte passen. P2 ist ein weicher Bezug
aus Leder oder ähnlichem Material über den Boden und die Seiten der Brücke in ihrer
Länge, welcher mittelst hindurchreichenden, nach den Auflagen desselben umgebogenen
schmalen Lappen p5 befestigt ist, wie links in
Fig. 4a und rechts in Fig. 4c angegeben.
Dieser Lederüberzug hat den Zweck, das Eindringen von Fremdkörpern in den Ausschnitt
0(i zu verhüten und doch die freie
Bewegung der Ketten an den hindurchpassirenden Stöfsern zu gestatten.
Q. ist eine auf dem vertical beweglichen Block Q.1 mittelst eines Knaggens q und Bolzen
q1 q 2 befestigte Platte. Der Block Q ist durch
Gelenkstücke Q.2 beweglich mit dem verticalen Block Q.3 verbunden, der an der Seitenwand
des rechteckigen Gehäusekastens verbolzt ist. R ist eine Spiralfeder, mit ihrem oberen Ende
auf dem Haken qs am Block Q.3 aufgehängt
und mit dem unteren Ende an dem Haken q 4
des beweglichen Blockes Q1 befestigt. Q.4 ist
ein Bufferklotz auf dem Kastenboden zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Blockes Q.1.
Die Gelenkstücke Q.2 sind paarweise, und zwar auf jeder Seite der Blöcke Q.1 und Q2 angebracht.
Die unteren beiden Gelenkstücke Q.2 sind über
den Block Q.1 hinaus verlängert und an ihren Enden durch ein Paar Gelenkstücke S mit
dem kurzen Arme des auf Stift t an dem Stützarme T1 drehbaren Hebels T verbunden.
Der Hebel T ist aus Isolirmaterial gebildet und trägt auf einem durchgehenden Zapfen t1 zwei
Kohlenrollen i2, eine auf jeder Seite. UU1
sind Contactstreifen von Viertelkreisform zu jeder Seite des Hebels Zj welche unten mit
Schrauben u und u1 an Isolirstücken u 2 u 5 auf
dem Boden des Kastens befestigt sind; u3 ist ein Isolirklotz, gegen welchen beide Contactstreifen
mit Schrauben ii4 befestigt sind. In
ihren unteren Theilen sind die beiden Contactstreifen weiter von einander entfernt und ist
an der Stelle der Äbbiegung des Streifens U ein schräges Kohlencontactstück U'2 vorgesehen.
Am Ende des langen Armes des Hebels T befindet sich eine Contactbürste aus Metallstreifen
Z"2, welche dazu dient, der Reihe nach mit den Contactplatten V der Widerstandsspirale V1 eine leitende Verbindung zu bilden.
Diese Contactplatten sind in Bogenform auf den isolirenden Wandplatten ν befestigt; vl sind
Hufeisenmagnete, welche über die beiden untersten Contactplatten reichen und mit
Wickelungen v'2 versehen sind, die zwischen beide Platten geschaltet sind. Diese Magnete vl
sind bestimmt, den Flammenbogen auszublasen, welcher sich zwischen der Contactbürste Z"2
und den beiden unteren Platten beim Sinken des Hebels bildet.
2 und 3 sind Zuleitungsdrähte, welche am besten in Rinnen aus zwei Theilen 4 und 5,
wie gezeichnet, entlang geführt werden. Die eingangs erwähnten Hufeisenmagnete werden
die Strecke entlang paarweise, einer auf jeder Seite eines Schaltungskastens O, angeordnet; die
Breite eines Magnetpaares von Aufsenkante zu Aufsenkante entspricht der Breite der Trommelanker
G, auf deren Wege dieselben sich befinden. Die Magnetspulen J2 sind in dem Bahnunterbau
eingebettet, wo die Magnete selbst auf den Querbalken /3 ruhen, während deren Polflächen
oben genau mit dem Bahnniveau abschneiden und von entsprechenden Gehäusen i umhüllt
sind, welche bis in die Gehäuse der Spulen herabreichen.
Die Magnete und die Schaltungskasten sind mit den Hauptleitungen 2 und 3 in folgender
Weise verbunden. Eine Abzweigleitung 6 führt von der Leitung 3 durch die Magnet-"
spulen /2 der Magnete I der betreffenden Seite
nach einer Klemmschraube u1 unten an dem
Contactstreifen UL derselben Seite des Hebels T.
Von der Klemme u am Streifen U führt ein Draht 7 nach der oberen Contactplatte F, und
die weiteren Contactplatten befinden sich in Verbindung mit den Widerstandsspiralen F1 F2.
Auf der anderen Seite ist die Ableitung
von der Zuleitung 2 die gleiche (s. Fig. 3, 4 und 5).
Aus dem Geschilderten geht hervor, dafs, wenn die Stöfser N sich in der in Fig. 1. gezeichneten
Stellung befinden und die Frictionsrollen η 2 der Stöfser die der Länge nach getheilte
Platte O5 erreichen und durch den Ausschnitt O6
hindurchgehen, die Rollen auf die Kettenbrücke gelangen und dieselbe herabdrücken
werden. Dadurch wird der Verticalblock Q.1 herabgedrückt, bewegt mittelst des Doppelarmes Q2 den Hebel T über die Contactplatten
und damit zugleich die Kohlencontactrollen i2 gegen den Kohlencontact U'2, auf
diese Weise die Verbindung zwischen den Contactstreifen U und U1 herstellend, und
zwar von dem Augenblicke an, wo die Rollen i2
das Contactstück t/2 treffen, bis der Hebel
seinen ganzen Weg beschrieben hat, dabei nach einander den Strom durch die einzelnen Contactplatten
V einschaltend. Während dieser Periode wird der Strom von Leitung 2 durch
Draht 6, Contactstreifen U1, Contactrolle i2,
Contactstreifen C/2, Draht 7, die Widerstandsspiralen (auf der einen Seite in Fig. 4), die
Contactbürste X"2, die Widerstandsschaltung VV1
(s. Fig. 4 und 5), dann durch Draht 7 nach dem anderen Contactstreifen Z71, Kohlenrolle i2,
Contactstreifen U, Draht 6 durch die Magnetspulen nach der Leitung 3, wie in Fig. 4 dargestellt, verlaufen. Der Stromverlauf in der
angegebenen Weise bewirkt die Magnetisirung der Magnetkerne / und veranlafst ein Anziehen
der Trommelanker G unmittelbar an dem linken dieser Magnetgruppe. In Fig. 1 würde
dies die dritte Gruppe von der linken Seite sein.
Die Wirkung der hinter einander folgenden Stöfser von links nach rechts ist für jeden
derselben die gleiche, und werden die Trommelanker in der Weise mit den Magneten in
Wechselwirkung gebracht, dafs der Schaltungsmechanismus zwischen denselben die Magnete I
nach einander derartig beeinflussen wird, dafs dieselben auf die Trommelanker ihre Anzugskraft
von links nach rechts ausüben, infolge deren der Wagen sich in der durch Pfeile angegebenen
Richtung bewegen wird.
Für den Fall, dafs die Stöfser im entgegengesetzten Sinne herabbewegt sind, ist es klar,
dafs die Schaltungsvorrichtungen die Magnete in der Weise beeinflussen werden, dafs ihre anziehende
Wirkung in umgekehrter Richtung zur Geltung kommt und der Wagen sich in diesem Sinne bewegen wird.
In Fig. 6 ist eine etwas geänderte Form der Stöfser veranschaulicht, bei welcher an Stelle
der beiden gegenübersitzenden Blöcke je ein Hufeisenmagnet W benutzt ist, und ist die
darunter gezeichnete, unter dem Bahnniveau befindliche Schaltungseinrichtung ebenfalls entsprechend
modificirt. Die völlig ebene, runde Oberplatte O 8 schneidet mit der Ebene des
Bahnkörpers genau ab und pafst in den runden Ausschnitt O2 der oberen Kastenplatte.
X ist eine Platte aus weichem Schmiedeisen, welche an ihrer einen Kante bei χ scharnierartig
befestigt ist, während auf der anderen Seite sich darunter ein Anschlag x1 befindet,
um das zu tiefe Herabsinken zu hindern; durch die Stange λτ2 ist die Platte X mit dem Hebel
x3 verbunden.
Y ist ein Quecksilbernäpfchen unter dem gebogenen Arm des Hebels x3, y ist ein gebogener
Metallstreifen, der die Verbindung des Quecksilbers mit der Schraubenklemme yx
vermittelt, die auf einem Isolirstück yB befestigt
ist. Diese Klemmschraube ist durch einen Draht, jr* mit der Spule Z verbunden,
welche ihrerseits an die Hauptleitung 2 angeschlossen ist, wie dies in Fig. 6 gezeichnet.
Draht yh verbindet die Hauptleitung 3 mit
dem Ende des Hebels λ:3, der bewegliche Kern ^ des Solenoids Z ist durch eine Leitung ^1
mit dem Hebel T verbunden.
Die Wirkungsweise dieser elektromagnetischen Umschaltungseinrichtung ist die folgende. Sobald
einer der Hufeisenmagnete W dicht über die runde Deckelplatte O8 und damit über
die Ankerplatte X gelangt, wird dieselbe nach oben angezogen und das Ende des Hebels xs
in die Quecksilberschale Ygetaucht, wodurch der
folgendeStromschlufs entsteht: Drahtj^4,SpuleZ,
Draht j/·4, Klemme y1, Leitungsstreifen jr,
Quecksilberschale Y, Hebel x3 und Draht y&
nach der negativen Zuleitung 3. Hierdurch wird der Eisenkern der Spule Z herabgezogen
und der längere Hebelarm T genau in der bei der ersten Form der Umschaltungseinrichtung
geschilderten Weise bewegt, d. h. es erfolgt ein Stromschlufs durch die Windungen
der Hufeisenmagnete /, infolge dessen dieselben ihre Anziehungskraft auf die Trommelanker in
der angegebenen Weise ausüben.
Die paarweisen Hufeisenmagnete W sind in derselben W'eise aufgehängt wie die Stöfser
der erstbeschriebenen Anordnung und werden in gleicher Weise durch die Ketten von der
Längsstange L aus beeinflufst.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:i. Eine elektrische Antriebsvorrichtung für Strafsenbahnwagen und ähnliche Fuhrwerke, dadurch gekennzeichnet, dafs auf den Verbindungsachsen der Wagenräder je zwei Trommelanker (G) in gleichen Abständen von den Rädern angebracht sind, unter deren Achsen je ein doppelarmiger Stöfser (N) mit Friktionsrollen (n 2) an seinen beiden Unterflächen waagebalkenartig aufgehängt ist, welche Stöfser gemeinsam durch Kettenverbindung nach einer unter demWagenkasten durchgehenden Stange (L) um ihren Drehpunkt angehoben oder gesenkt werden können, um beim Ueberfahren der im Bahnniveau angeordneten Schaltungskasten (0) die zu beiden Seiten der letzteren mit ihren oberen Polflächen mit dem Sfrafsenboden abschneidend angebrachten Hufeisenmagnete (I) zu erregen, so dafs dieselben durch Anziehen der Trommelanker (G) den Wagen nach der Seite der herabgelassenen Stöfserhälften fortbewegen.
In. Verbindung mit einer elektrischen Antriebsvorrichtung für Strafsenbahnwagen etc. ■nach Anspruch ι die Anordnung von Umschaltungskasten im Strafsenbett, welche durch Berührung der Frictionsrollen (n2) an der unteren Seite der herabgelassenen Stöfserhälften (N) mit einer nachgiebigen Brücke (P) aus mit Leder oder dergl. ausgefütterten Plattengelenken (P1) auf dem wasserdicht und nachgiebig gestalteten Gehäusedeckel (O) durch einen im Innern in Parallelgelenkführung (Q2) federnd beweglichen Block (QJ in Betrieb gesetzt, durch : Bewegung eines Schalthebels (T) unter An- ; wendung von Contactplatten (V), welche , mit Widerstandsspiralen (V1) verbunden sind, sowie von an beiden Seiten des Hebels (T) befindlichen Kohlencontactrollen (t2) in Verbindung mit gebogenen Contactstreifen (U U1) und einem an einer Ausbiegung des einen derselben (U1) vorgesehenen Kohlencontacte (U2) den Stromschlufs durch die Magnete (I) und die Bewegung des Wagens in der Richtung der herabgelassenen Stöfserhälfte bewirken.
An elektrischen Antriebsvorrichtungen für Strafsenbahnwagen etc. nach Anspruch ι und 2 die .Anordnung von je zwei waagebalkehartig aufgehängten Hufeisenmagneten (W) an Stelle der Doppelstöfser, welche, in gleicher Weise von einer durchgehenden Stange (L) gesteuert, beim Ueberfahren der Schaltungskasten nach einander durch deren feste Deckelplatte (O8) hindurch eine darunter befindliche, gelenkig befestigte Ankerplatte (X) anziehend, mittelst einer Stange (x2) und Hebel (y) einen Quecksilbercontact (Y) schliefsen und infolge davon durch Anziehen eines beweglichen Eisenkernes (%) in einem Solenoid (Z) den Schalthebel (T) in gleicher Weise bewegen wie die Vorrichtung nach Anspruch 2.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE85660C true DE85660C (de) |
Family
ID=357781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT85660D Active DE85660C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE85660C (de) |
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- DE DENDAT85660D patent/DE85660C/de active Active
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