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Schaltanordnung zum Steuern von zwei oder mehreren elektrisch angetriebenen Triebfahrzeugen von einem Triebfahrzeug aus.
Bei elektrischer Zugförderung mit zwei oder mehreren Triebfahrzeugen, die von einem, dem sogenannten führenden oder bedienten Triebfahrzeug aus gesteuert werden, ist es wichtig, dass mit einer möglichst geringen Zahl von Verbindungsleitungen zwischen den Triebfahrzeugen das Auslangen gefunden wird. Durch die Erfindung wird die Zahl der Verbindungsleitungen auf ein Mindestmass herabgesetzt, wobei jedes Triebfahrzeug in gleicher Weise die gewünschten Scha1tmanöver (Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt, Bremsen u. dgl. ) ausführen kann und von jedem Triebfahrzeug aus eine vollständige Steuerung des andern Triebfahrzeuges möglich ist. Im einfachsten Fall sind im ganzen nur eine Starkstromverbindung und eine Steuerleitung zwischen den Triebfahrzeugen erforderlich. Hiebei ist es z.
B. noch möglich, mit jedem Triebfahrzeug in einer Fahrtrichtung die Fahr-und Bremsmanover auszuführen.
Will man mit beiden Triebfahrzeugen vorwärts-und rückwärtsfahren, bzw.-bremsen können, so sind bei weitestgehender Sicherung gegen Schaltfehler im ganzen zwei Starkstromleitungen und zwei Steuerleitungen zwischen je zwei Triebfahrzeugen erforderlich. Bei mehr als zwei Triebfahrzeugen genügen gleichfalls zwei Starkstromverbindungen, solange mit allen Triebfahrzeugen nur vorwärts-und rückwärtsgefahren werden soll. Sollen alle Triebfahrzeuge auch elektrisch bremsen, so ist noch eine weitere Starkstromverbindung nötig, also im ganzen drei, die dritte dient beim Bremsen als Ausgleichsleitung.
Nach der Erfindung werden die folgenden beiden an sich bekannten Steuerungsarten in Kombination angewendet ; die Antriebsleistung der Motoren sowohl des führenden als auch der geführten Triebfahrzeuge, mindestens soweit sie nicht durch Umgruppierung der Motoren geändert wird, wird ausschliesslich durch im jeweils führenden Triebfahrzeug geregelte Widerstände, Stufenschalter od. dgl., gesteuert, für die Umgruppierung der Motorteile (Anker, Feldwicklung) bzw. der Motoren, insbesondere für den Fahrtrichtungswechsel und für die Bremsumschaltung, sind Schalteinrichtungen (Fahrtrichtungsschalter, Bremshilfsschalter, Motorum-bzw. abschalter) in den geführten Triebwagen ferngesteuert.
Es findet also mindestens die Regelung der Antriebsleistung mittels Vorschalten von Widerständen, mittels Stufenschalter u. dgl. für alle Motoren des Zuges durch die betreffenden Regeleinrichtungen (Widerstände, Stufenschalter usw.) im führenden Triebwagen allein statt. Zweckmässig kann aber auch die Umgruppierung der Motoren zur Leistungsregelung unmittelbar im bedienten Triebwagen erfolgen, vorteilhaft in der Weise, dass die Motoren bzw. Motorgruppen verschiedener Triebfahrzeuge in ihrer Gruppierung zueinander verändert werden.
Bildet man die in den jeweils geführten Triebwagen ferngesteuerten Schalteinrichtungen je als Umschalter mit nur zwei Schaltstellungen aus, indem man für den Fahrtrichtungswechsel, für die Umschaltung von Fahren auf Bremsen usw., je z. B. eine gesonderte Schaltwalze vorsieht, so lässt sich eine Fernsteuerung in einfachster Art erreichen. In diesem Fall lässt sich auch eine einzige Fernsteuerleitung je Schalteinrichtung verwenden. Der Fernsteuerstrom braucht in diesem Fall nur die Überführung in die eine Schaltstellung bewirken, während die andere Schaltstellung selbsttätig durch einen Energiespeicher, z. B. eine Feder, hergestellt wird, die bei Unterbrechung des Femstenerstromes zur Wirkung kommt.
Diese Anordnung ermöglicht
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zugleich auch, dass eine besondere Stromquelle für die Speisung des Fernsleuei'ki'eises entfallen und der Fernsteuerstrol1l, gegebenenfalls über Widerstände, Spannungswandler od. dgl., aus der Fahrleitung entnommen werden kann. Wird die Anordnung so getroffen, dass z. B. die Bremsschalteinrichtung (Bremsschaltwalze) bei Unterbrechen bzw. Ausbleiben des Fernsteuerstromes durch einen Energiespeicher in die Bremsstellung geführt wird, so braucht bei ausbleibendem Fahrleitungsstrom ein Versagen der Steuerung nicht befürchtet werden. Die Bremswalze wird dann zwangsläufig in die Bremsstellung geführt und das Fahrzeug gebremst.
Die gesonderte Steuerung der einzelnen ferngesteuerten Schalteinrichtungen macht deren gegenseitige Verriegelung erforderlich, insbesondere müssen z. B. Fahrtwender-und Brems- schaltwalze gegeneinander verriegelt sein. Zu diesem Zweck kann z. B. der Fernsteuerstromkreis für den Fahrtrichtungssehalter im jeweils geführten Triebwagen derart über die ferngesteuerte Bremsschalteinrichtung geleitet sein, dass er nur in deren Bremsstellung geschlossen ist. Man kann auch den Fahrstromkreis derart über Kontakte des ferngesteuerten Bremshilfs- schalters bzw. über ein von diesem gesteuertes Schütz od. dgl. im jeweils geführten Triebfahrzeug führen, dass der Fahrstromkreis in der Bremsstelluug des Bremshilfssehalters unterbrochen ist.
Um ein Auseinanderreissen bzw. Zusammendrücken des Zuges durch entgegengesetzt arbeitende Motoren in den einzelnen Fahrzeugen zu vermeiden, kann mit Vorteil auch die Arbeitsstromverbindung zwischen führendem und geführtem Fahrzeug bei nicht übereinstimmender Schaltstellung des Fahrtrichtungssehalters im führenden und im geführten Triebfahrzeug verriegelt (unterbrochen) sein, so dass die Motoren des bzw. der geführten Triebfahrzeuge abgeschaltet sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt das Schaltbild zweier miteinander gekuppelter Zweimotorentriebfahrzeuge mit Walzenschalter. Eingezeichnet sind nur jene Schaltwalzen, die bei gekuppeltem Fahren betätigt werden, die hiebei nicht betätigten, dauernd in der Aus"-Stellung befindlichen Schaltwalzen auf den Fahrzeugen sind weggelassen.
A bedeutet die Hauptsschaltwalze des führenden Triebfahrzeuges, B die unmittelbar betätigte Fahrtrichtungswalze, a die unmittelbar betätigte Hilfswalze für Fahren und Bremsen (Bremshilfswalze) im führenden Wagen. D stellt die ferngesteuerte Fahrtrichtungswalze, E die ferngesteuerte Bremshilfswalze im geführten Wagen dar. Wenn die beiden Triebfahrzeuge ihre Rollen vertauschen können sollen, also jedes abwechselnd führendes oder geführtes sein soll, muss das im Ausführungsbeispiel als führendes geltende ausser den Walzen A, B, C noch die Walzen D und E, das im Ausführungsbeispiel geführte dagegen ausser den Walzen D und E die Walzen A, B, G enthalten.
Die nicht gezeichneten Walzen D und E des führenden und die nicht gezeichneten Walzen A, B, C des geführten können in gleicher Weise ausgebildet sein, wie die gezeichneten Schaltwalzen A, B, C bzw. D, E.
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deren Feldwicklungen. R und R'sind Vorschaltwiderstände (Anfahr- und Bremswiderstände), die durch die Hauptwalze A gesteuert werden.
Die Hauptschaltwalze A hat fünf Schaltstellungen ,,Serie" für Fahrt mit reihengeschalteten Motoren, fünf Schaltstellungen "Parallel" für Fahrt mit parallelgeschalteten Motoren, dazwischen vier Schaltstellungen a, b, e, d für die Übergangschaltung von Serie auf Parallel, im vorliegenden Fall sind die Motoren hiebei in der an sich bekannten Brückenschaltung geschaltet. Ferner hat die Hauptschaltwalze noch fünf Schaltstellungen für Bremsen. Mit 0 ist die Ausschaltstellung bezeichnet.
Die unmittelbar gesteuerte Fahrtrichtungswalze B hat zwei Schaltstellungen V1, t'2 für Vorwärtsfahrt und zwei Schaltstellungen rl, r2 für Rückwärtsfahrt, u. zw. V1, 1'1 für Einzelfahrt, V2, r2 für gekuppeltes Fahren. In der mit 0 bezeichneten Aussehaltstellung hat die Fahrtwenderwalze B zusätzliche Beläge über die die ferngesteuerten, nicht gezeichneten Schaltwalzen (entsprechend D und E) des führenden Wagens in den Arbeitsstromkreis geschaltet werden, wenn die unmittelbar betätigten Schaltwalzen im führenden Triebwagen ausgeschaltet werden. Die Bremshilfswalze C hat zwei Schaltstellungen, die Stellung I für Fahren, die Stellung II für Bremsen.
Die Fahrleitung ist mit L angedeutet. Die Starkstromverbindung zwischen dem führenden
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Fahrt" gestellt sind ; die Starkstromverbindung zwischen den Fahrzeugen ist also, wie bereits erwähnt, bei nicht übereinstimmender Stellung der Fahrtrichtungsschalter Bund D ver. riegelt (unterbrochen).
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Zur Fernsteuerung der Fahrtrichtungswalze D und der Hilfswalze E im geführten Wagen dienen die Steuerleitungen 81, 83 zwischen den Wagen. Sie erhalten ihren Strom z. B. aus der Batterie G. Die Walze D wird über die Steuerleitungen Si und S2 von der unmittelbar betätigten Fahrtwenderwalze B aus im führenden Triebwagen gesteuert, die Walze E ilber die Steuerleitung S3 von der unmittelbar betätigten Hilfswalze C im führenden Triebwagen. Zu
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Schaltstellungen I'für Fahren, II' für Bremsen.
In der Schallstellung ,,Vorwärts" (v1 bzw. v2) der unmittelbar betätigten Walze B erhält die Steuerleitung S1 über Si Strom aus der Batterie G. Hiedurch wird z. B. ein in dieser Leitung liegender Umschaltmagnet U1 im geführten Wagen erregt, der die Walze D gleichfalls in die mit v'bezeichnete Schaltstellung ,,Vorwärts" bringt. Wird die Walze B im führenden Wagen in die ,,Rückwärts"-Stellung geführt, so wird die Leitung Si stromlos und über S2 die Leitung 82 an die Batterie G gelegt, wodurch ein anderer Umschaltmagnet U2 die Überführung
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Die Steuerleitung S3 ist dann stromdurchflossen, wenn die unmittelbar betätigte Hilfswalze C im führenden Wagen auf Fahrt"gestellt ist. In diesem Fall ist die ferngesteuerte Hilfswalze E im geführten Triebwagen durch den Umschaltmagnet U2, der von dem in 83 fliessenden Strom erregt wird, in der Stellung-F (Fahrt") festgehalten. Die Rückführung der Walze E in die Stellung Il' (Bremsen") kann mit Vorteil durch einen Energiespeicher, z. B. eine nicht gezeichnete Feder, erfolgen, deren Zugkraft der des Umschaltmagnetes U3 entgegenwirkt. Wird aus irgendeinem Grunde der Stermagnet U3 stromlos, so wird die Walze E durch die Feder automatisch in die Stellung II' (,,Bremsen") zurückgeführt.
Es kann daher auch der Fahrleitungsstrom selbst statt einer besonderen Hilfsstromquelle zur Speisung der Steuerleitungen verwendet werden. Bleibt die Fahrleitungsspannung aus, so geht die Möglichkeit, das Fahrzeug abzubremsen, nicht verloren ; die Bremsscha1tstel1ung wird selbsttätig hergestellt.
Es könnte in gleicher Weise auch eine der Steuerleitungen S1 und S2 entfallen und die Wirkung des zugehörigen Umschaltmagnetes in sinngemässer Weise durch eine Feder od. dgl. ersetzt werden.
Die voneinander getrennt steuerbareu Walzen D und E sind zweckmässig gegeneinander verriegelt. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind zu diesem Zweck die Leitungen 81 und S2 über Kontaktfinger s1' und s2' der Walze E geführt ; sie werden durch einen entsprechenden Belag SE auf dieser Walze nur dann mit der Erdrückleitung zur Batterie G (über Kontaktfinger s) verbunden, wenn die Hilfswalze E in der Bremsstellung III steht. Die Fahrtwendung ist daher nur in dieser Stellung der Walze E möglich.
Der Anschluss der Kontaktfinger der ferngesteuerten Fahrtrichtungswalzen D an die Motoren des Fahrzeuges bzw. an die Fahrzeugverbindungsleitungen 1 oder 3 im jeweils nicht bedienten Fahrzeug wird, wie bereits erwähnt, durch zusätzliche Kontakte auf der unmittelbar betätigten Fahrtrichtungswalze dieses Fahrzeuges in deren ,,Aus" Stellung bewirkt.
Unter der Annahme, dass sich im geführten Triebwagen eine gleiche Schaltwalze wie die gezeichnete Walze B befindet, tritt z. B. bei Fahrt ,,Vorwärts" der ARbeitsstrom aus der Verbindungsleitung 1 der Fahrzeuge über die in der Ausschaltstellung (O-Stellung) der im geführtea Wagen gedachten Walze B miteinander verbundenen Kontaktfinger 65, 66, in die Leitung 1" und über Kontakte 1", J der gezeichneten Hilfswalze E (die in deren Stellung miteinander verbunden sind) zum Kontaktfinger l'deys gezeichneten ferngesteuerten Fahrt-
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wie die Zeichnung zeigt. Die in einen Pfeil endenden Leitungen führen zu den entsprechenden Kontaktfingern der gedachten Walze B im geführten Wagen. die mit der gezeichneten Walze B übereinstimmt.
Hiemit ergibt sich im geführten Fahrzeug, z. B. bei Vorwärtsfahrt, folgender Stromverlauf (von der Leitungskupplung bis zur Schienenrückleitung) ; die festen Verbindungen sind durch einfache Verbindungsstriche, die durch die Schaltwalzen hergestellten Verbindungen durch Doppelstriche bezeichnet.
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Die Verbindung des ferngesteuerten Fahrtwenders D mit der Fahrzeugverbindungsleitung 3 für Rückwärtsfahrt wird in analoger Weise über die Kontaktfinger 63, 64 des Fahrtwenders B' und die Kontaktfinger 3" 3" der ferngesteuerten Hilfswalze E hergestellt.
In den Fig. 2-6 ist an Hand vereinfachter Schaltbilder der Stromverlauf für einige Schaltstellungen im jeweils bedienten Triebfahrzeug, in den Fig. 7-9 ist der Stromverlauf für einige Schaltstellungen im geführten Triebfahrzeug wiedergegeben.
Die Verbindungen der Kontaktfinger durch einfache Striche bedeuten feste Verbindungen.
Die Doppelstrichverbindungen sind auf den Schaltwalzen hergestellte Verbindungen.
Fig. 2 zeigt den Stromverlauf im bedienten Triebfahrzeug bei gekuppelter Fahrt und Serienschaltung (Stufe 1 von Serie" : Widerstand B und BI zur Gänze eingeschaltet). Die Motorgruppe des einen Fahrzeugs ist hiebei zur Motorgruppe des andern Fahrzeuges in Serie geschaltet. Die Motoren eines und desselben Fahrzeuges sind untereinander parallel geschaltet.
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bei Fahrt mit einzelnem Triebwagen in derselben Schaltstellung der Hauptschaltwalze A. In diesem Fall sind die Motoren M1 und M2 des Fahrzeuges in Serie geschaltet.
In Fig. 4 ist der Stromverlauf für das jeweils bediente Fahrzeug bei gekuppeltem Fahren bei Parallelschaltung der Fahrzeuge gezeigt (Stellung 1 von Parallel"auf Hauptschaltwalze).
Hiebei sind die Motorgruppen der Fahrzeuge zueinander parallel geschaltet. Die Motoren des einzelnen Fahrzeuges sind in derselben Weise wie in Fig. 2 untereinander parallel geschaltet.
Fig. 5 zeigt den Stromverlauf bei Einzelfahrt und Parallelschaltung (Stellung 1 von Parallel" auf Hauptschaltwalze).
In Fig. 6 ist der Stromverlauf beim Bremsen bei gekuppeltem Fahren und zur Gänze eingeschalteten Widerständen R und R' (Stellung 1 von ,,Bremsen" auf Hauptschaltwalze) dargestellt.
Die Bremsstromkreise sind hiebei nach Triebfahrzeugen getrennt, so dass bei unterbrochenem Bremsstromkreis des einen Fahrzeuges noch die Bremswirkung durch die Motoren des andern Fahrzeuges erhalten bleibt. Zweckmässig können die Motoren, wie gezeigt, beim Bremsen in Kreuzschaltung geschaltet sein, so dass bei Bewegung des Fahrzeuges in der verkehrten Richtung ein Motor als Generator auf den andern, der Motor geblieben ist, arbeitet.
Selbst wenn also wegen mangelndem Steuerstrom der Fahrtwender nicht mehr umgeschaltet werden kann, so bleibt doch die Bremsfähigkeit des Zuges in beiden Richtungen erhalten.
Zweckmässig kann bei Bremsen in Kreuzschaltung zwischen den Verbindungen von Feld und Anker der Motoren eine Ausgleichsleitung oder ein Ausgleichswiderstand If angeordnet sein, wie in Fig. 6 gestrichelt angedeutet, der beim Schadhaftwerden des einen Motors die Stromverbindung zum Bremsen für den andern Motor aufrechterhält.
In Fig. 7 sind die bei Fahrt. Vorwärts" im geführten Triebfahrzeug hergestellten Schaltverbindungen gezeigt. Die in der O-Stellung der unmittelbar betätigten Fahrtwenderwalze B hergestellten Schaltverbindungen sind hiebei weggelassen ; solange der Wagen unbedient ist, kommen sie festen Verbindungen gleich. Dieses sowie die Schaltbilder nach Fig. 8 und 9 zeigen nur die auf den Walzen D und E herzustellenden Verbindungen.
Für das Schaltbild Fig. 7 gilt folgender Stromverlauf (die auf den Walzen D und E hergestellten Verbindungen sind mit Doppelstrich gezeichnet).
Der vom führenden Triebfahrzeug kommende Strom geht über die Schaltverbindung -J/ auf die ferngesteuerte Fahrtwenderwalze einerseits über die Verbindungen 2'-10'und 9'-12' durch den Motor jt. Anderseits über die Verbindungen 8'-6'und 5'-7'durch den Motor M2.
Bei 5"-11" (auf der Hilfswalze E) geht der Strom zur Erde.
Fig. 8 zeigt in gleicher Weise das Schaltbild für Fahren Rückwärts"im geführten Triebfahrzeug. (Motoranker umgekehrt angeschlossen.)
In Fig. 9 ist der Sttomverlauf im geführten Triebfahrzeug beim Bremsen bei Vorwärtsfahrt dargestellt. Die Motoren sind ebenso wie im führenden Wagen in Kreuzschaltung mit parallel geschaltetem Hilfswiderstand W'geschaltet. Wie das Schaltbild erkennen lässt, wird bei der erfindungsgemässen Anordnung sowohl die Kreuzschaltung der Motoren als auch die Parallelschaltung des Widerstandes W'durch den ferngesteuerten Bremsbilfsschalter hergestellt.
Der Bremsstromkreis schliesst sieh über den Widerstand Ru in führenden Wagen (vgl. Fig. 6) und ist mit Vorteil elektrisch vollkommen getrennt vom Bremsstromkreis des führenden Triebwagens.
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Beim Bremsen ist die Verbindung 5"-11" unterbrochen. Ein Fahrstrom kann daher in der Bremsschaltung des Bremshilfsschalters nicht fliessen. Um eine Beschädigung des ferngesteuerten Bremshilfsschalters in dem Fall zu vermeiden, als der Fahrstrom nach kurzzeitigem Bremsen am Hauptfahrschalter bereits wieder eingeschaltet wird, bevor die Bremshilfswalze noch das vorangegangene Bremskommando erfüllt hat, also den Strom erst unterbricht, wenn er im Hauptfahrschalter bereits wieder eingeschaltet ist, können zweckmässig zum Unterbrechen bzw. Schliessen des Fahrstromes dienende Kontakte am Bremshilfsschalter, z. B. die Kontakte dz 11" zum Schalten unter Leistung ausgebildet, also z. B. mit Funkenlöschung, versehen sein.
Oder es kann auch ein gesonderter vom Bremshilfsschalter gesteuerter Leistungsschalter (Schütz od. dgl.) zum Unterbrechen und Schliessen des Fahrstromes im jeweils ferngesteuerten Triebwagen angeordnet sein. Erforderlich ist hiebei natürlich, dass die zur Leistungsschaltung ausgebildeten Kontakte früher geöffnet und später geschlossen werden als die übrigen Schaltverhindungen auf dem Bremshilfsschalter, die nur für stromloses Schalten eingerichtet sind.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass nur Schalteinrichtungen im jeweils geführten Triebfahrzeug ferngesteuert werden, und auch nicht darauf, dass nur Fahrtrichtungs-und Bremshilfsschalter ferngesteuert sind.
Es kann z. B. der Fahrtrichtungsschalter und gegebenenfalls auch der Bremshilfsschalter auch im führenden Wagen ferngesteuert sein, so dass eine und dieselbe Schalteinrichtung bei der Fahrt als führender und als geführter Triebwagen verwendet werden kann. Hiedurch ergibt sich eine wesentliche Verringerung der Zahl der nötigen Kontaktfinger im Kontroller des führenden Wagens, insbesondere auf dem Fahrtwender des Kontrollers (Walze B). Ebenso können aber auch noch andere Schalteinrichtungen als Fahrtrichtungsschalter und Bremshilfsschalter sowohl im geführten als auch führenden Triebwagen ferngesteuert sein. Z. B. können Schalteinrichtungen zur Umschaltung der Motoren desselben Fahrzeuges von Serie auf Parallel und umgekehrt ferngesteuert sein.
In den Fig. 10-13 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem eine und dieselbe Fahrtwenderwalze und eine und dieselbe Bremshilfswalze sowohl beim Fahren als führendes Fahrzeug und als auch beim Fahren als geführtes Fahrzeug verwendet ist. Bei Fahrt als führendes Fahrzeug können ausserdem die genannten beiden Walzen entweder unmittelbar betätigt oder ferngesteuert sein. Durch die fernsteuerbaren Schalteinrichtungen wird in diesem Fall auch die Umgruppierung der Motoren eines nnd desselben Fahrzeuges (Reihenschaltung) für die Einzelfahrt gruppiert.
In Fig. 10 ist mit A wie in Fig. 1 die Hauptschaltwalze des Triebfahrzeuges angedeutet, mit B1 eine unmittelbar betätigte Schalt-bzw. Steuerwalzc bezeichnet, durch die die eigentliche Fahrtwenderwalze B des Triebfahrzeuges gesteuert wird. Ci ist eine unmittelbar betätigte Steuerwalze für die Bremshilfswalze C.
Ist der Wagen ein führender, so tritt der Arbeitsstrom aus der Fahrleitung L über Kontaktfinger 14 der Hauptsehaltwalze A in den Kontroller ein. Mit 1 und 3 sind wieder die Arbeitsstromverbindungen zum geführten Triebwagen bezeichnet. Zur Steuerung der ferngesteuerten
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jeweils führende Triebfahrzeug, z. B. bei Fahrt " Vorwärts" in der Stellung 1 von" Serie" der Hauptschaltwalze A dargestellt. Die festen Schaltverbindungen sind wieder durch einfache Verbindungen, die auf den Schaltwalzen hergestellten durch Doppelstrichverbindungen angedeutet.
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zeug gezeigt.
(Bei Stellung j ! von Serie"der Hauptsehaltwalze im führenden Wagen. ) In diesem Fall sind die Walzen A, B1 und Cy des geführten Fahrzeuges in der Ausschalt (Anlass)- stellung. Die Verbindung der ferngesteuerten Walzen Bund C mit der Leitung 1 (bzw. 3) erfolgt über die in der O-Stellung der Walze B1 angeordneten Schaltbeläge.
Fig. 13 zeigt den Stromverlauf bei Fahren Vorwärts", Stellung 1 von" Serie" der Hauptschaltwalze bei Einzelfahrt mit dem Triebfahrzeug.
Wie erwähnt, können die ferngesteuerten Schaltwalzen Bund C im jeweils führenden Wagen auch zur wahlweisen, unmittelbaren Betätigung ausgebildet sein. In Fig. 14 ist ein
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Ausführungsbeispiel für eine zugleich fernsteuerbare und unmittelbar zu betätigende Schaltwalze gezeigt. a ist die Schaltwalze, die ihren Antrieb von einem Zahnrad b bekommt, das mit dem Planetensystem eines Differentialgetriebes verbunden ist. Das eine Sonnenrad d des Differentialgetriebes erhält seinen Antrieb z. B. von einer Handkurbel f im Kontroller, das andere Sonnenrad, das durch den ferngesteuerten Schaltmotor (Umschaltmagnet) g, der entsprechend der Erregung in den Spulen h und i in der einen bzw. andern Richtung verstellt wird. Wird bei nicht erregten Wicklungen h und i der Motor g, z.
B. durch Verklinkung, festgehalten, so kann durch die Handkurbel f die Walze a verstellt werden. Umgekehrt kann bei festgestellter Handkurbel der Motor 9 die Walzen verstellen, indem das Planetensystem c auf dem festgehaltenen Sonnenrad d abrollt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann sie auch dort angewendet werden, wo den geführten Triebwagen selbständige Steuermöglichkeit fehlt. In diesem Fall brauchen an Schalteinrichtungen in diesen Triebwagen nur die ferngesteuerten Schalteinrichtungen vorhanden sein. Sie kann auch auf Triebfahrzeuge, die aus in Vielfachsteuerung gesteuerten Teilen bestehen, z. B. auf Gelenktriebfahrzeuge, angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zum Steuern von zwei oder mehreren elektrisch angetriebenen Triebfahrzeugen von einem Triebfahrzeug aus, gekennzeichnet durch die kombinatorische Anwendung der folgenden bekannten Steuerungsarten : die Antriebsleistung der Motoren, sowohl des führenden als auch der geführten Triebfahrzeuge, wird mindest, soweit sie nicht durch Umgruppierung der Motoren geändert wird, durch im führenden Fahrzeug allein geregelte Widerstände, Stufenschalter u. dgl. gesteuert ; für die Umgruppierung der Motorteile (Anker, Feldwicklung) bzw. der Motoren, insbesondere für den Fahrtrichtungswechsel und für die Bremsschaltung, sind Schalteinrichtungen (Fahrtrichtungsschalter, Bremshilfsschalter, Motorumbzw.-abschalter) in den geführten Triebfahrzeugen ferngesteuert.
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Switching arrangement for controlling two or more electrically powered traction vehicles from one traction vehicle.
In the case of electric train transport with two or more traction vehicles that are controlled by one, the so-called leading or operated traction vehicle, it is important that the least possible number of connecting lines between the traction vehicles is sufficient. The invention reduces the number of connecting lines to a minimum, with each traction vehicle being able to perform the desired switching maneuvers (driving forward, reversing, braking, etc.) in the same way, and complete control of the other traction vehicle from each traction vehicle. In the simplest case, only one high-voltage connection and one control line are required between the traction vehicles. Here it is z.
B. still possible to carry out the driving and braking maneuvers with each locomotive in one direction of travel.
If you want to be able to drive forwards and backwards or to brake with both locomotives, two power lines and two control lines are required between each two locomotives, with the greatest possible protection against switching errors. If there are more than two traction vehicles, two high-voltage connections are also sufficient, as long as all traction vehicles are only intended to be driven forwards and backwards. If all traction vehicles are also to brake electrically, another high-voltage connection is required, i.e. a total of three, the third serves as a compensating line when braking.
According to the invention, the following two types of control known per se are used in combination; the drive power of the motors of both the leading and the driven traction vehicles, at least insofar as it is not changed by regrouping the engines, is controlled exclusively by resistors, step switches or the like regulated in the leading traction vehicle, for the regrouping of the engine parts (armature, Field winding) or the motors, especially for changing the direction of travel and for switching the brakes, switching devices (direction switch, auxiliary brake switch, motor changeover or switch-off switch) in the guided railcars are remotely controlled.
So there is at least the regulation of the drive power by connecting resistors, by means of step switches and the like. Like. For all motors of the train by the relevant control devices (resistors, tap changers, etc.) instead of alone in the leading railcar. However, the regrouping of the motors for power control can also expediently take place directly in the powered railcar, advantageously in such a way that the grouping of the motors or motor groups of different locomotives is changed with respect to one another.
If one forms the remotely controlled switching devices in each of the railcars run as a changeover switch with only two switch positions by changing the direction of travel, switching from driving to braking, etc., depending on z. B. provides a separate shift drum, a remote control can be achieved in the simplest way. In this case, a single remote control line can also be used for each switching device. In this case, the remote control current only needs to be transferred into one switching position, while the other switching position is automatically supplied by an energy store, e.g. B. a spring is produced, which comes into effect when the Femstenerstromes is interrupted.
This arrangement enables
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At the same time, there is no need for a special power source to feed the Fernsleuei'ki'eises and the remote control, possibly via resistors, voltage converters or the like, can be taken from the contact line. If the arrangement is made so that, for. B. the brake switching device (brake drum) when the remote control current is interrupted or absent by an energy storage device in the braking position, a failure of the control need not be feared if there is no contact line current. The brake roller is then automatically brought into the braking position and the vehicle is braked.
The separate control of the individual remote-controlled switching devices makes their mutual locking necessary. B. The reverser and brake shift drum can be locked against each other. For this purpose z. B. the remote control circuit for the direction of travel switch in each guided railcar be routed via the remote-controlled brake switching device that it is only closed in the braking position. The traction circuit can also be routed via contacts of the remote-controlled auxiliary brake switch or via a contactor or the like controlled by this in the respective driven motor vehicle so that the traction circuit is interrupted in the braking position of the auxiliary brake switch.
In order to prevent the train from being torn apart or squeezed by motors operating in opposite directions in the individual vehicles, the working current connection between the leading and the driven vehicle can advantageously be locked (interrupted) if the switch position of the direction switch in the leading and the driven traction vehicle does not match, so that the engines of the driven motor vehicle (s) are switched off.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows the circuit diagram of two two-motor traction vehicles coupled to one another with a roller switch. Only those shift drums that are actuated when the vehicle is coupled are shown; the shift drums on the vehicles that are not actuated and are permanently in the "off" position have been omitted.
A means the main switch roller of the leading motor vehicle, B the directly actuated travel direction roller, a the directly actuated auxiliary roller for driving and braking (auxiliary brake roller) in the leading vehicle. D represents the remote-controlled travel direction roller, E the remote-controlled brake auxiliary roller in the guided car. If the two locomotives are to be able to swap their roles, i.e. each should be alternately leading or led, what applies in the exemplary embodiment as leading apart from rollers A, B, C must still be the rollers D and E, the one in the exemplary embodiment, on the other hand, contains rollers A, B, G in addition to rollers D and E.
The not shown rollers D and E of the leading and the not shown rollers A, B, C of the guided can be designed in the same way as the illustrated shift rollers A, B, C or D, E.
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their field windings. R and R 'are series resistors (starting and braking resistors) that are controlled by main roller A.
The main switch drum A has five switch positions "series" for driving with motors connected in series, five switch positions "parallel" for driving with motors connected in parallel, in between four switch positions a, b, e, d for the transition from series to parallel, in the present case they are Motors are switched in the bridge circuit known per se. Furthermore, the main switch drum has five switch positions for brakes. 0 denotes the switch-off position.
The directly controlled travel direction roller B has two switch positions V1, t'2 for forward travel and two switch positions rl, r2 for reverse travel, u. between V1, 1'1 for single travel, V2, r2 for coupled travel. In the Aussehaltstellung marked 0, the reversing roller B has additional coverings over which the remote-controlled, not shown switching rollers (corresponding to D and E) of the leading car are switched into the working circuit when the directly actuated switching rollers in the leading railcar are switched off. The auxiliary brake roller C has two switching positions, position I for driving and position II for braking.
The contact line is indicated by an L. The heavy current connection between the leading
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The high voltage connection between the vehicles is, as already mentioned, locked (interrupted) if the travel direction switch Bund D does not match.
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The control lines 81, 83 between the cars are used for remote control of the direction roller D and the auxiliary roller E in the guided carriage. You get your electricity z. B. from the battery G. The roller D is controlled via the control lines Si and S2 from the directly operated reversing roller B in the leading railcar, the roller E ilber the control line S3 from the directly operated auxiliary roller C in the leading railcar. To
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Switch positions I'for driving, II 'for braking.
In the "forward" sound position (v1 or v2) of the directly actuated roller B, the control line S1 receives power via Si from the battery G. This excites, for example, a switchover magnet U1 in this line in the guided carriage, which the Also brings roller D into the switching position "Forward" marked with v '. If the roller B in the leading carriage is moved into the "reverse" position, the line Si is de-energized and the line 82 is connected to the battery G via S2, whereby another switchover magnet U2 is used for the transfer
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The control line S3 has current flowing through it when the directly actuated auxiliary roller C in the leading car is set to "drive". In this case, the remotely controlled auxiliary roller E in the guided railcar is in the by the switching magnet U2, which is excited by the current flowing in 83 Position-F (drive ") held. The return of the roller E to the position II '(braking ”) can advantageously take place by means of an energy store, for example a spring (not shown), the tensile force of which counteracts that of the switching magnet U3 the roller E is automatically returned to position II '("brakes") by the spring.
The catenary current itself can therefore also be used to feed the control lines instead of a special auxiliary current source. If the contact line voltage is absent, the ability to brake the vehicle is not lost; the brake switch is produced automatically.
In the same way, one of the control lines S1 and S2 could also be omitted and the effect of the associated switchover magnet could be replaced in a similar manner by a spring or the like.
The separately controllable rollers D and E are usefully locked against one another. In the illustrated embodiment, the lines 81 and S2 are guided over contact fingers s1 'and s2' of the roller E for this purpose; they are only connected to the earth return line to the battery G (via contact fingers s) by a corresponding covering SE on this roller when the auxiliary roller E is in the braking position III. The turn around is therefore only possible in this position of the roller E.
The connection of the contact fingers of the remote-controlled travel direction rollers D to the motors of the vehicle or to the vehicle connection lines 1 or 3 in the vehicle that is not being operated is, as already mentioned, effected by additional contacts on the directly actuated travel direction roller of this vehicle in its "off" position .
Assuming that there is the same shift drum as the drawn drum B in the railcar, z. B. when driving "forward" the working current from the connecting line 1 of the vehicles via the contact fingers 65, 66, which are connected to one another in the switched-off position (O position) of the roller B in the guided a carriage, into the line 1 "and via contacts 1" , J of the auxiliary roller E shown (which are connected to each other in their position) to the contact finger l'deys shown remote-controlled drive
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as the drawing shows. The lines ending in an arrow lead to the corresponding contact fingers of the imaginary roller B in the guided carriage. which coincides with the drawn roller B.
This results in the guided vehicle, e.g. B. when driving forward, the following current flow (from the line coupling to the rail return line); the fixed connections are indicated by simple connecting lines, the connections made by the shift rollers by double lines.
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The connection of the remote-controlled reverser D to the vehicle connection line 3 for reversing is established in an analogous manner via the contact fingers 63, 64 of the reverser B 'and the contact fingers 3 "3" of the remote-controlled auxiliary roller E.
2-6, using simplified circuit diagrams, shows the current curve for some switch positions in the traction vehicle being operated, and FIGS. 7-9 show the current curve for some switch positions in the driven traction vehicle.
The connections of the contact fingers by simple lines mean firm connections.
The double line connections are connections made on the shift drums.
Fig. 2 shows the current curve in the serviced locomotive with coupled travel and series connection (stage 1 of series ": Resistance B and BI fully switched on). The motor group of one vehicle is connected in series to the motor group of the other vehicle. The motors of one and of the same vehicle are connected in parallel with each other.
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when traveling with a single railcar in the same switching position of the main shift drum A. In this case, the motors M1 and M2 of the vehicle are connected in series.
4 shows the current curve for the vehicle being operated with coupled driving and parallel switching of the vehicles (position 1 from "parallel" to the main switching drum).
The motor groups of the vehicles are connected in parallel to one another. The motors of the individual vehicle are connected in parallel with one another in the same way as in FIG.
Fig. 5 shows the current curve for single travel and parallel connection (position 1 from "parallel" to the main switching drum).
In Fig. 6 the current curve is shown during braking with coupled driving and completely switched on resistors R and R '(position 1 of "braking" on the main shift drum).
The braking circuits are separated according to the locomotives so that when the braking circuit of one vehicle is interrupted, the braking effect of the motors of the other vehicle is maintained. As shown, the motors can expediently be connected in cross-connection when braking, so that when the vehicle moves in the wrong direction, one motor works as a generator on top of the other, the motor has remained.
Even if the reverser can no longer be switched due to a lack of control current, the train's ability to brake in both directions is retained.
When braking in a cross connection between the connections of the field and armature of the motors, a compensation line or a compensation resistor If can be arranged, as indicated by dashed lines in Fig. 6, which maintains the current connection for braking for the other motor if one motor becomes damaged.
In Fig. 7 are those when driving. The switching connections made in the O position of the directly actuated travel reversing roller B are omitted; as long as the car is unattended, they are equivalent to fixed connections. This and the circuit diagrams according to FIGS. 8 and 9 only show the connections to be made on rollers D and E.
The following current curve applies to the circuit diagram in FIG. 7 (the connections made on rollers D and E are drawn with double lines).
The current coming from the leading locomotive goes via the switching connection -J / to the remote-controlled travel turner on the one hand via the connections 2'-10 'and 9'-12' through the motor jt. On the other hand via the connections 8'-6 'and 5'-7' through the motor M2.
At 5 "-11" (on the auxiliary roller E) the current goes to earth.
Fig. 8 shows in the same way the circuit diagram for "driving backwards" in the guided motor vehicle. (Motor armature connected in reverse.)
FIG. 9 shows the current curve in the guided traction vehicle when braking when driving forward. As in the leading car, the motors are connected in a cross connection with an auxiliary resistor W 'connected in parallel. As the circuit diagram shows, in the arrangement according to the invention both the cross-connection of the motors and the parallel connection of the resistor W 'are produced by the remote-controlled braking switch.
The braking circuit closes via the resistor Ru in leading cars (see FIG. 6) and is advantageously completely electrically separated from the braking circuit of the leading railcar.
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When braking, connection 5 "-11" is interrupted. A traction current can therefore not flow in the brake circuit of the auxiliary brake switch. In order to avoid damage to the remote-controlled auxiliary brake switch in the event that the traction current is switched on again after brief braking on the main drive switch before the auxiliary brake roller has fulfilled the previous brake command, i.e. only interrupts the current when it is already switched on again in the main drive switch, can expediently serve to interrupt or close the traction current serving contacts on the auxiliary brake switch, z. B. the contacts dz 11 ″ designed for switching under power, so z. B. be provided with spark quenching.
Or a separate circuit breaker (contactor or the like) controlled by the auxiliary brake switch can also be arranged for interrupting and closing the traction current in the remote-controlled railcar. It is of course necessary here that the contacts designed for power switching are opened earlier and closed later than the other switching locks on the auxiliary brake switch, which are only set up for currentless switching.
The invention is not restricted to the fact that only switching devices in the respectively guided traction vehicle are controlled remotely, nor is it that only the direction of travel and auxiliary brake switches are remote-controlled.
It can e.g. B. the direction switch and possibly also the auxiliary brake switch can also be remotely controlled in the leading car, so that one and the same switching device can be used as a leading and a guided motor vehicle when driving. This results in a significant reduction in the number of contact fingers required in the controller of the leading car, in particular on the reverser of the controller (roller B). However, switching devices other than travel direction switches and auxiliary brake switches can also be remotely controlled in both the guided and the leading railcar. For example, switching devices for switching the engines of the same vehicle from series to parallel and vice versa can be remotely controlled.
In FIGS. 10-13, an embodiment of the invention is shown in which one and the same travel turning roller and one and the same brake auxiliary roller are used both when driving as a leading vehicle and when driving as a guided vehicle. When driving as the leading vehicle, the two rollers mentioned can either be operated directly or controlled remotely. In this case, the remotely controllable switching devices also group the regrouping of the motors of one and the same vehicle (series connection) for single travel.
In FIG. 10, with A, as in FIG. 1, the main shift drum of the traction vehicle is indicated, with B1 a directly actuated shift or switch drum. Control roller designated by which the actual reversing roller B of the traction vehicle is controlled. Ci is a directly actuated control roller for brake auxiliary roller C.
If the car is in the lead, the working current from the contact line L enters the controller via contact fingers 14 of the main roll A. With 1 and 3 the working current connections to the guided railcar are again referred to. To control the remote controlled
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each leading motor vehicle, e.g. B. when driving "forward" in position 1 of "series" the main shift drum A shown. The fixed switching connections are again indicated by simple connections, those made on the shift drums by double-line connections.
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stuff shown.
(With position j! Of series "of the main guard roller in the leading car.) In this case the rollers A, B1 and Cy of the guided vehicle are in the switch-off (starting) position. The connection of the remote-controlled rollers Bund C with line 1 ( or 3) takes place via the shift linings arranged in the O position of the roller B1.
13 shows the current curve when driving forwards ", position 1 of" series "of the main switching drum when the motor vehicle is traveling individually.
As mentioned, the remote-controlled shift drums Bund C in the respective leading car can also be designed for optional, direct actuation. In Fig. 14 is a
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Embodiment shown for a remote controllable and directly actuated shift drum at the same time. a is the shift drum that gets its drive from a gear wheel b, which is connected to the planetary system of a differential gear. The one sun gear d of the differential gear receives its drive z. B. by a hand crank f in the controller, the other sun gear, which is adjusted by the remote-controlled switching motor (switching magnet) g, which is adjusted according to the excitation in the coils h and i in one or the other direction. If the windings h and i are not energized, the motor g, z.
B. held by latching, the roller a can be adjusted by the hand crank f. Conversely, when the hand crank is locked, the motor 9 can adjust the rollers by the planetary system c rolling on the fixed sun gear d.
The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it can also be used where the guided railcars lack independent control options. In this case, only the remote-controlled switching devices need to be present on switching devices in these railcars. It can also be applied to traction vehicles that consist of parts controlled in multiple controls, e.g. B. be applied to articulated vehicles.
PATENT CLAIMS:
1. Circuit arrangement for controlling two or more electrically powered traction vehicles from one traction vehicle, characterized by the combinational application of the following known types of control: the drive power of the motors, both of the leading and the driven traction vehicles, is at least as long as it is not due to regrouping of the Motors is changed by resistors, step switches and the like that are only regulated in the leading vehicle. like. Controlled; For the regrouping of the motor parts (armature, field winding) or the motors, especially for changing the direction of travel and for the brake circuit, switching devices (direction switch, auxiliary brake switch, motor reversing switch) are remote-controlled in the guided traction vehicles.