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Stromabnehmer, insbesondere für elektrische Fahrzeuge Die bei elektrisch
angetriebenen Fahrzeugen, wie Straßenbahnen, Elektrobussen o. dgl., zur Zeit hauptsächlich
verwendeten Stromabnehmer bestehen aus einem um einen auf dem Fahrzeugdach angeordneten
Zapfen schwenkbaren Fuß, der durch Federn gegen den Fahrdraht gerichtet wird, einer
in den Fuß eingesteckten hohlen Stange und einem Kontaktkopf, z. B. in Form einer
Kontaktrolle.
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Die Kontaktrolle leitet den Strom in einen biegsamen Leiter, der sich
in der hohlen Stange befindet und den Strom zu den Motoren führt.
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Stromabnehmer dieser Art weisen vielfache Nachteile auf, und zwar
in erster Linie hohes Gewicht der einzelnen Bestandteile, zu große Beweglichkeit,
wenn die Kontaktrolle zufällig einmal vom Fahrdraht abspringt, häufige Brüche der
rohrförmigen Stangen usw.
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Es sind auch schon biegsame Stromabnehmerstangen bekanntgeworden,
bei denen das Anlegen des Stromabnehmers an die Fahrleitung sowie seine Entfernung
von dieser durch Schwenken der Stange erfolgt. Schließlich hat man bereits teleskopartig
zu verlängernde und zu verkürzende Stromabnehmerstangen vorgeschlagen.
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Der Erfindung liegt demgegenüber der Gedanke zugrunde, das Anlegen
und Abheben des Stromabnehmers durch Veränderung der Steifigkeit einer biegsamen
Stange zu bewirken. Zu diesem Zweck besteht die Stange aus einem von einer Wickelfeder
gebildeten biegsamen Rohr, dessen Steifigkeit durch ein in ihm geführtes Zugkabel
veränderbar ist. Hierdurch ist der zum Anlegen und Abheben des Stromabnehmers erforderliche
Mechanismus beträchtlich vereinfacht. Außerdem kann man mit einfachen Mitteln dafür
sorgen, daß die Steifigkeit der Stromabnehmerstange bei einer Entgleisung des Stromabnehmers
selbsttätig vermindert wird, so daß sie herunterfällt und die Leitungen nicht beschädigen
kann. Dieses Zugkabel kann gleichzeitig die Rolle des Stromleiters spielen.
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Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt
die Zeichnung, und zwar sind: Abb. i eine Veranschaulichung des Arbeitsprinzips,
auf dem_-die Erfindung beruht, Abb.2. und 3 Ausführungsbeispiele eines Stromabnehmers
gemäß der Erfindung in der Ruhe- und in der Arbeitsstellung, Abb. q. eine schematische
Darstellung einer Vorrichtung, die den Zug auf das Kabel ausübt, und einer Auslösung
in vergrößertem Maßstab, Abb. 5 eine Anordnung, bei der gleichzeitig drei Stangen
gehoben oder gesenkt werden, und Abb.6 eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung
nach Abb. 3.
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In allen Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Der
neue Stromabnehmer besitzt einen gegenüber dem Wagendach isolierten Fuß
A (Abb. a), der entweder fest oder um eine senkrechte Achse drehbar sein
kann. Dieser Fuß dient als Stütze und zur Führung eines biegsamen Rohres B, das
beispielsweise aus den Windungen eines Metalldrahtes geeigneten Querschnittes besteht-Am
Ende der Stange ist ein inneres, besonders weiches Metallkabel C mit einem Teil
D verbunden, gegen den das Ende des biegsamen Rohres B anliegt. Dieser Teil
D trägt das Kontaktstück, das entweder aus einer Rolle E oder einem muldenförmigen
GleitstückF,oder einem Bügel G besteht und in beliebiger Weise befestigt ist.
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Um die Abnutzung und Ermüdung des Fahrdrahtes und des Zugkabels C
zu vermindern, kann das Kontaktstück E, F oder G, das auf dem Fahrdraht abrollt
oder gleitet, mit dem Teil D mittels eines Ringes d', eines Hebels
e', einer Feder d" verbunden sein, wie dies beispielsweise in Abb. 6 dargestellt
ist.
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Am unteren Ende ist das Kabel C mit der Stange H des Handhabungsmechanismus
des Stromabnehmers durch ein Isolierstück I verbunden (Abb.4). Der Handhabungsmechanismus
des Stromabnehmers kann auch so eingerichtet sein, daß er den Stromabnehmer selbsttätig
herunterholt, wenn das Kontaktstück aus dem Fahrdraht herausspringt.
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Der Handhabungsmechanismus besitzt einen Zylinder K, in dem die Stange
H verschiebbar gelagert ist, die auf das Kabel C mit Hilfe einer Druckschraubenfeder
J den gewünschten Zug ausübt. Die Feder J stützt sich mit ihrem unteren Ende an
einem Endstück h und mit ihrem oberen Ende an dem Zylinder K ab. Der Zylinder dient
dazu, den Stromabnehmer in Betriebsbereitschaft zu bringen, und wird bei k durch
einen um eine Achse 0 schwenkbaren Hebel L angetrieben.
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Der Stromabnehmer gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen: In
der Ruhestellung hängt der Stromabnehmer durch sein eigenes Gewicht und das des
Kontaktstückes herab, wie dies aus Abb. z ersichtlich ist. Der Zug des Kabels C
hat in diesem Augenblick seinen geringsten Wert. Wird dagegen an dem Kabel C stärker
gezogen, so werden die Windungen des biegsamen Rohres B zusammengedrückt und dadurch
die Steifheit des Rohres vergrößert, bis das Rohr beinahe eine senkrechte Stellung
einnimmt. ' Wenn das Kontaktstück mit dem Fahrdraht in Berührung gebracht werden
soll, so genügt es, den Hebel L abwärts zu bewegen, was durch Abwärtsschwenkung
eines Winkelhebels l' geschehen kann, der bei 0' an einer festen Achse aasgelenkt
und mit dem Hebel L durch eine Stange b verbunden ist. Die aus dem Hebel
l'
und der Stange b bestehende Anordnung bewirkt eine Sperrung des Hebels
L in der unteren, in Abb. 4 gezeigten Stellung, da sich hier das Gelenk g jenseits
des Totpunktes befindet. In der Stellung nach Abb. 4 befindet sich das Endstück
lt auf der Höhe M, und es wird auf das Kabel C ein bestimmter Zug ausgeübt.
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Wenn man das Kontaktstück senken will, so braucht man nur den Hebel
l' nach oben zu schwenken. Der Hebel L schwenkt alsdann um die Achse 0 im Sinne
des Pfeiles f und bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Zylinders K in die in Abb. 4
gestrichelt dargestellte Stellung. Hierbei vermindert sich die Spannung des Kabels
C, und die Stromabnehmerstange senkt sich auf das Fahrzeugdach nieder.
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Wenn das Kontaktstück aus dem Fahrdraht herausspringt, so - nähert
sich das biegsame Rohr B augenblicklich der Senkrechten, und zwar infolge der Feder
J, die während des Anhebens der Stromabnehmerstange- zusammengedrückt wurde.
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Das biegsame Rohr B wird so verkürzt, und das Zugkabel C wird nach
unten gezogen, wobei das Endstück h, das sich zuerst bei M befand, nach einer Bewegung
von ungefähr 30 mm die Stellung N einnimmt. Hierbei nimmt das Endstück einen
Winkelhebel l" mit, der bei 0" auf einem Teil k' schwenkbar gelagert ist. Der Teil
k' ist mit dem Zylinder K verbunden. Der Hebel l" verschiebt bei seiner Bewegung
mit Hilfe eines Drückers m das Kniegelenk g über den Totpunkt hinaus. Der Hebel
l' setzt alsdann seine Schwenkbewegung im Sinne des Pfeiles f fort, und zwar unter
der gemeinsamen Wirkung einer Feder 9', die zwischen der Achse k und einem Festpunkt
angeordnet ist und der Feder J, die sich hierbei nahezu vollständig entspannt.
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Der Hebel l" bleibt ständig mit dem Endstück h in Berührung, und zwar
infolge einer Feder j" und einer Regelschraube v.
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Auf diese Weise vollzieht sich die Auslösung, und die verschiedenen
Teile nehmen ihre Ruhestellung ein. Später kann dann die Stromabnehmerstange wieder
durch Herunterschwenken des Hebels l' aufgerichtet werden.
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Infolge der großen Biegsamkeit einer derartigen Stromabnehmerstange
und der geringen Maße des Kopfes ist ein Herausspringen des Kontaktstückes in Kurven
nicht zu befürchten, und die Benutzung von außeraxialen Leitungen ist wie bei gewöhnlichen
Stromabnehmern möglich, vorausgesetzt," daß die Berührungsstelle des Kontaktstückes
mit der Leitung sich nicht unterhalb der Verlängerung der Tangente am Ende der Stromabnehmerstange
bei D an die Krümmung des biegsamen Rohres befindet.
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Es ist ferner zu bemerken, daß das Herausspringen des Kontaktstückes
die Fahrdrahtleitung infolge der oben angegebenen Vorteile (geringes Gewicht und
geringe Maße, große
Biegsamkeit) undinfolge der Auslösevorrichtung,
die mit den notwendigen Regelungsmitteln versehen ist, um möglichst augenblicklich
zu wirken, nicht gefährdet.
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Die Erfindung bezieht sich gleicherweise auf die Anordnung zweier,
dreier oder mehrerer Stromabnehmerstangen, die gegeneinander elektrisch isoliert
sind und mit Hilfe von Distanzhaltern gleichzeitig betätigt werden, um den auf die
verschiedenen Kabel ausgeübten Zug auszugleichen.
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Jede Stromabnehmerstange besitzt ein eigenes Stromabnehmerstück (Rolle,
Gleitstück, Bügel) und ist mit einer Auslösevorrichtung versehen, die auf einen
Hauptsteuermechanismus wirkt.
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Die Arbeitsweise des Ganzen entspricht genau der oben an einer einzigen
Stromabnehmerstange erläuterten. Abb.8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei Stromabnehmerstangen.
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Es ist leicht ersichtlich, daß die neue Einrichtung unabhängig von
der Anordnung der Leitung bezüglich des Fahrzeuges verwendbar ist. Selbstverständlich
können an den einzelnen Teilen Abänderungen getroffen werden, ohne daß dadurch der
Rahmen der Erfindung verlassen würde. Insbesondere kann der Auslösemechanismus in
der verschiedensten Weise ausgebildet werden.