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Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen für Einzel-und Gruppenfahrt.
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ausgerüstet ist. Ausserdem sind auf der Walze dieses Fahrschalters Hilfskontaktbeläge bzw. Segmente 18 angebracht, welche, wie später erläutert werden wird, verhindern, dass das ganze System unter Spannung gesetzt werden kann, wenn der Fahrschalter nicht auf der vorgeschriebenen Stellung steht.
Fortschaltrelais C und Zubehör.
Unmittelbar auf der Achse des Fahrschalters sitzt, ähnlich angeordnet wie bisher, das Sperrad, ein vom Fortschaltrelais gesteuertes Rad 59, das im gezeichneten Fall radial angeordnete zylindrische Anschlagklötze 60 trägt, welche, alle in einer Ebene liegend, je einer Fahrschalterstufe entsprechen.
Die Anschläge 60 können verschiedene Abstände voneinander haben. Ausser Klötzen 60 ist ein noch etwas tiefer gesetzter Klotz 61 und ein weiterer, wiederum tiefer liegender Klotz 62 vorgesehen. Jener stellt die Einstellung bei voll eingeschaltetem Fahrsehalter dar, dieser seine Nullstellung. Der eben erwähnte Zylinderring hat einen Vorsprung 63, dessen Lage der voll eingeschalteten Serienstellung entspricht und unter Umständen an dem Haken 64 hängenbleiben kann, zum Zwecke, den Fahrschalter bei Serienstellung zu sperren. Die Sperrklinke 64 kann durch Einschaltung einer Spule 65 betätigt werden.
Ist diese stromlos, so geht der Anschlag 63 ungehindert über den Haken 64 hinweg, und der Fahrschalter kann sich bis zu seiner Endstellung durchbewegen. Um einen festen Drehpunkt 66 kann ein Hebel 67 nach oben schwenken, der in 68 eine drehbare Nockenscheibe mit einem an seinem Ende als Anker ausgebildeten Arm 69 trägt, der in der Regel durch eine Feder 70 in der gezeichneten Lage gehalten wird.
Wenn der Hebel jedoch in der Pfeilrichtung gedreht wird, so gelangt sein Anker an die vom Hauptstrom durchflossene Spule 71 und bleibt kleben, solange der darin fliessende Strom den Höchstwert übersteigt, auf den die Feder 70 eingestellt ist. Sinkt der Strom unter diesen Wert, so überwiegt die Kraft der Feder 70, und der Hebel 69 wird in die gezeichnete Lage zurückgezogen.
In der auf der Zeichnung dargestellten Lage kann sich der Fahrschalter nicht drehen, weil der Anschlag 62 gegen die Nockenscheibe 68 drückt. Sobald sich jedoch der Arm 67 um den Punkt 66 nach oben bewegt, hebt sich mit 67 auch die Nockenscheibe 68 derart, dass der zylindrische Anschlag 62 unter der Nockenscheibe durchleiten kann. Der erste der zylindrischen Anschläge 60 stösst an die oberste Nocke der Scheibe an und bewegt auf diese Weise den Arm 69 gegen die Spule 71. Hiedurch dreht sich der volle Teil der Nockenscheibe nach oben und hindert den zweiten zylindrischen Anschlag 60 und damit den Fahrschalter am Weitervorrüeken. Dieser Zustand bleibt so lange bestehen, wie der Arm 69 an der Spule 71 kleben bleibt. Sobald der Arm 69 in die gezeichnete Lage zurückkehrt, kann der zylindrische Anschlag weiterrücken, d. h. der Fahrschalter rückt auf die nächste Stufe.
Dann wiederholt sich das gleiche Spiel bis der Anschlag 61 die Nockenscheibe berührt. Da er tief er liegt, kann er, solange der Hebel 67 nach oben gehalten wird, nicht an der Nockenscheibe vorüber. Der Fahrschalter bleibt auf dieser Stellung "voll eingeschaltet"so lange stehen, wie der Hebelarm 67 um 66 nach oben gedreht ist. Sobald jedoch der Hebelarm 67 in die gezeichnete Lage zurückfällt, kann auch der zylindrische Anschlag 61 an den Nocken vorbei, d. h. der Fahrschalter dreht sich in seiner Einschaltdrehrichtung von "voll eingeschaltet" auf "Null" weiter. Der Fahrschalter hat dabei immer dieselbe Drehrichtung.
Hauptschalter D.
Der Hauptschalter besteht aus einer Walze, die im Betrieb nur zwei, in Ausnahmefällen auch eine dritte Stellung einnehmen kann. Auf dieser Walze sind ausser einem Hauptschütz, das dazu bestimmt ist, die ganze Anlage an die Oberleitung anzuschliessen bzw. davon zu trennen, noch sämtliche Kontakte untergebracht, die sich in den üblichen Fahrschaltern auf der sogenannten Reversierwalze befinden, also dort jeweils zwischen Null und der ersten Fahrstellung bzw. zwischen Null und der ersten Bremsstellung eingeschaltet werden. Die Anordnung ist so getroffen, dass nur zum Zwecke der Überwachung, u. zw. nur durch Betätigung von Hand, die gezeichnete Nullstellung eingenommen werden kann. Im Betrieb dagegen steht dieser Hauptschalter nur entweder auf "Pa" (Fahren) oder"Br" (Bremsen).
Ausserdem trägt er noch entsprechende Kontakte, um die Zuleitungen zu den Shuntwiderständen u, s, W, s'unterbrechen zu können. Der Hauptschalter wird gewöhnlich bei spannungslosem Zustand durch die Feder 72 auf"Br"gehalten.
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welcher gewöhnlich durch eine Rückzugfeder 73 in Nullstellung gehalten wird. Aus der Zeichnung geht hervor, dass bei eingeschaltetem Fahrsehalter auch die Spulen 74 und 75 unter Spannung stehen, wodurch einerseits das Kupplungsstück 76, anderseits die Sperrklinke 77 herausgezogen wird.
Wenn also durch Betätigung der Bremspedale 78 oder 78'der gefederte Kolben 79 vorgeschoben wird, kann sich der unmittelbar damit verbundene Teil 80 ohne weiteres drehen, d. h. der eigentliche Bremsschalter mit seiner sägeartigen Sperrklinke 81 bleibt in Nullstellung. Erst wenn beim Abschalten der Spulen 74 und 75 der Kuppelbolzen 76 und die Sperrklinke 77 einfallen, kann der Kolben 79 beim Vorrücken den Bremsschalter und das Sperrad 81 mit vorschieben. Die sägenartige Ausbildung des Sperrades verhindert
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werden.
Erst im Augenblick, wo durch die Wiedereinschaltung der Spulen 74 und 75 der Kupplungbolzen 76 und die Sperrklinke 77 ausgerückt werden, kann der Schalter fast augenblicklich unter Einwirkung der Rüekzugfeder 73 auf Null zurückgehen, wobei es gleichgültig ist, wo in diesem Augenblick die durch Öldruck angetriebene Verbindungsscheibe 80 steht. Die erfindungsgemäss benutzten Segmente und Stufen sind genau dieselben wie bei einem Schalter der einfachsten Art. Lediglich ein Verriegelungkontakt 82 ist angeordnet, der die Sicherheit bietet, dass der Fahrsehalter nur dann über die ersten Stufen hinaussehalten kann, wenn der Bremsschalter inzwischen auf Null zurückgegangen ist.
Dieser Bremsschalter kann auch für servomotorische Betätigung nach der weiter unten beschriebenen ersten Verbesserung eingerichtet werden.
Fahrtwender F und F'.
F und F'stellen die am vorderen und hinteren Führerstand angebrachten Fahrtwender dar, welche in ihrem auf der Zeichnung unten liegenden Teil dem bisher üblichen entsprechen, mit dem Unterschied, dass nicht eine, sondern zwei Nullstellungen vorgesehen sind, von denen die eine mit S bezeichnet ist. Jeder Fahrtwender trägt jedoch noch einige Hilfskontakt, die auf der Zeichnung über den normalen angeordnet sind. Diese dienen, wie später ausgeführt werden wird, dazu, den Steuerstrom in entsprechender Weise in die folgenden Wagen zu leiten, bzw. von den vorhergehenden zu empfangen. Ausserdem ist durch Schaffung der Schaltstufe S die Möglichkeit gegeben, von einem vorderen Wagen, der selbst ausgeschaltet ist (Stufe S), d. h. dessen Motoren z.
B. im Falle einer Beschädigung leer mitlaufen, den Steuerstrom richtig in die nachfolgenden Motorwagen zu übertragen. Desgleichen ist die Anordnung getroffen, dass für den Fall des Rückwärtsfahrens des Triebwagens nur dieser seine Motoren auf rückwärts stellt, während der Rest des Zuges in diesem Falle nicht eingeschaltet wird. Dasselbe ist für den Fall vorgesehen, dass der Motorwagen einen Schaden hat und nur mit einem Motor fährt.
Der Fahrtwender jeder vorderen Plattform muss vor Fahrtbeginn eingestellt werden. Falls der Zug eine kurze Strecke rückwärts fährt, genügt es, den vorderen Fahrtwender des an der Spitze fahrenden Motorwagens auf"riielwärts"zu stellen. Dessen Motoren arbeiten dann allein, da der Fahrtwender auf der Stellung rückwärts"die Steuerstromzuleitung zu den folgenden Wagen unterbricht. Soll der ganze Zug umgekehrt werden, so müssen sämtliche Fahrtwender in den einzelnen Wagen umgestellt
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G. Hydraulische Vielfachsteuerung.
Eine gleichzeitige und gleichmässige Betätigung mehrerer Bremskontroller in einem Zuge kann nur durch eine Vielfachsteuerung erfolgen.
Das am besten bekannte Ausführungsbeispiel einer solchen Steuerung ist die elektrische Vielfachsteuerung unter Zuhilfenahme von Schützen. Derartige Steuerungen werden meist in mit elektrischem Antrieb ausgerüsteten Fahrzeugen, zumeist Stadt-, Untergrund-und Überlandbahnen, benutzt. Während die die Fahrschaltungen bedienenden Schütze ohne weiteres von der verfügbaren Betriebsspannung bedient werden können, ist dies bei der elektrischen Bremsschaltung nicht zulässig, weil die Bremse in diesem Falle von der Betriebsspannung abhängig wäre, bei fehlender Fahrdrahtspannung ein solcher Zug also nicht bremsen könnte. Bei den bisherigen Ausführungen hat man deswegen auf elektrische Bremsmöglichkeiten verzichtet und meist eine Druckluftbremse vorgesehen.
Es gibt auch Fälle, bei denen die Bremsschaltung ebenfalls durch elektrisch betätigte Schützen hergestellt wird ; doch ist in diesem Fall in den einzelnen Triebwagen des Zuges eine unabhängige Stromquelle, z. B. eine entsprechende Akkumulatorenbatterie, unerlässlich.
Bei Strassenbahnzügen musste man aus den vorerwähnten Gründen bis jetzt auf Einrichtung von Vielfaehsteuerungen und damit auf die Möglichkeit, beliebig viele Motorwagen zu einem Zug zusammenstellen zu können, meist verzichten, da man sich einerseits nicht dazu entschliessen konnte, zur unabhängigen Druckluftbremse zurückzukehren, anderseits aus Platzmangel oder Gründen der Gewichtsersparnis Batterien nicht mitführen konnte.
Die Erfindung benutzt im Gegensatz zu den bekannten Vielfachsteuenmgen anstatt der Elektrizität ein flüssiges Triebmittel, ist also von dem Vorhandensein elektrischer Energie unabhängig, besitzt aber doch die folgenden Haupteigentümlichkeiten einer solchen Steuerung : a) Beliebig viele, gleichartig eingerichtete Einheiten können ohne weiteres miteinander verbunden und gleichzeitig gesteuert werden. b) Es können beliebig viele Steuerstellen vorgesehen werden. e) Die Steuerung kann in einem Zeitpunkt immer nur von einer Stelle aus betätigt werden, während alle andern Betätigungsstellen in diesem Falle gesperrt sind.
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Bei diesem symmetrischen Auseinandergehen der Kolben 102 und 103 nimmt die Nase 117 des Kolbens 102 den Bolzen 126 und die Nase 118 des Kolbens 103 den Bolzen 125, jede in ihrer Richtung
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vorliegenden Fall (Fig. 5), z. B. auf einen Hebel 7J, übertragen wird. Dieser Hebel 155 kann nun irgendwelche weiteren Vorgänge direkt oder indirekt auslösen.
Fig. 2 zeigt im Schnitt den Kolben 103. Wenn derselbe durch die Kurvenscheibe 127 verdrängt, also auf der Abbildung nach rechts verschoben wird, so wird sofort die Gummimanschette 110 die Bohrung 111 im Gehäuse 105 abdecken und dann die Verbindung zwischen dem Öl in der an 115
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sinngemäss nach rechts bewegt. Dieser Kolben 144 stösst mit seinem vorderen Teil 145, für den Fall, dass eine weitere symmetrische Einheit angeschlossen ist, gegen den symmetrischen Teil 146 des Kolbens 147 der angeschlossenen Kupplung, bei der dieselbe bauliche Anordnung spiegelbildlich getroffen ist und mithin sich auch dieselben Vorgänge umgekehrt abspielen.
Bei seiner Bewegung nach rechts wird dem
Kolben 144 an seinem Wulst 148 ein gewisser Widerstand durch eine Feder 149 entgegengesetzt, welche dazu dient, den Kolben nach erfolgtem Arbeitsgang in die gezeichnete Mittelruhestellung zurückzuführen. Der Kolben 144 ist mit seinen Teilen 145 und 148 sowie der Feder 149 in einem hülsenförmigen Hohlkolben 150 untergebracht, der durch den Ring 151 am rechten Ende abgeschlossen ist.
Der hülsenförmige Hohlkolben 150 kann in dem zylinderförmig ausgebildeten Teil 152 der
Kupplungshälfte I sich nach links gegen die Einwirkung einer Feder 153 verschieben. Gezeichnet ist er in seiner Ruhelage (äusserste Stellung rechts), welche durch den Einsatzring 154 gegeben ist. Die Anordnung dieses Kolben-Hülsen-Systems erzwingt automatisch eine Rückführung des Kolbens 144 in die Mittellage, da beide Spiralfedern nicht direkt gegeneinander arbeiten, vielmehr die Spiralfeder 149 den Kolben 144 dazu zwingt, mit seinem Wulst 148 die äusserste Stellung links innerhalb der Hülse 150 einzunehmen, während die Feder 153 die Hülse 150 einschliesslich Kolben 144 usw. dazu zwingt, die äusserste Stellung rechts innerhalb des zylindrischen Hohlraumes 152 einzunehmen.
In analoger Weise wird der Kolben 102, welcher durch die Bewegung der Kurvenscheibe 127 (im Uhrzeigersinn) nach links verdrängt wird, seinerseits ein entsprechendes Ölquantum verdrängen und eine andere Kupplungshälfte I speisen, in welcher in gleicher Weise, wie eben beschrieben, der darin befindliche Kolben nach aussen verdrängt wird. Also : Jedes Bewegen des wirkenden Wellenstumpfes im Uhrzeigersinn bewirkt ein gleichmässiges Verschieben der normalerweise in der Mittellage festgehaltenen Kolben der Kupplungshälften nach aussen und gleichzeitig damit eine Bewegung der Wiege 124 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.
Diese gleiche Bewegung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn tritt auch in sämtlichen andern Einheiten ein, die etwa an die betrachtete Einheit in irgendeiner Richtung angeschlossen sein sollten.
Es soll z. B. die Betätigung durch Niedertreten des Pedals p1 in der Einheit a des auf Fig. 15 dargestellten Dreiwagenzuges erfolgen. Dementsprechend bewegt sich die getriebene Aufnahmewelle 122 entgegengesetzt der Uhrzeigerbewegung. Gleichzeitig verschiebt sich der Kolben 156 der Kupplunghälften 11 nach rechts, der Kolben 157 der Kupplungshälfte ll-'nach links. Durch sein Verschieben nach links verschiebt der Kolben 157 der Kupplungshälfte 11'den Kolben 158 der Kupplungshälfte 12 ebenfalls nach links, also nach innen. Dadurch findet unter Vermittlung des zwischengeschalteten Ölvolumens eine Verdrängung des Kolbens 103 des im Wagen b untergebrachten Apparates H statt.
Der Kolben 103 verschiebt sich also nach links und verschiebt gleichzeitig damit ebenfalls den Kolben 102 nach links. Dieser nimmt mit seiner Nase 117 den Bolzen 126 der Wiege 124 ebenfalls mit nach links, so dass diese Wiege um ihren Mittelpunkt 121 genau dieselbe Linksdrehung vollführt wie im früher beschriebenen Fall, wo die Kolben sich entgegengesetzt aus der Mittellage wegbewegt haben. In dem jetzigen Fall erfolgt diese Drehung der Wiege 124 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn ohne Mithilfe der Nase 118 des Kolbens 103 und des Bolzens 125 der Wiege.
Der Kolben 102 bewirkt durch die schon mehrfach beschriebene Ölverdrängung seinerseits eine Bewegung des Kolbens 159 der Kupplung 12'nach links, also nach aussen. Dadurch wird auch der Kolben 160 der Kupplung 13 nach innen verdrängt. Es wiederholt sich im Wagen c derselbe eben für den Wagen b beschriebene Vorgang. Schliesslich wäre noch zu erwähnen, dass der Kolben 161 der Kupplung 13'ebenfalls nach aussen verdrängt wird.
Für den Fall nun, dass der Zug nicht am Wagen a sondern vom Wagen e aus gesteuert wird, würde zunächst einmal in der weiter oben beschriebenen Weise der treibende Wellenstumpf 123 nicht durch das Pedal p3, sondern durch das Pedal P3'unter Vermittlung der zwischengeschalteten ÖldruckVorrichtung betätigt werden. In diesem Falle werden dieselben Bewegungen, wie vorher beschrieben,
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sprechend werden also auch die Kolben 102 und 103 der Aggregate in den Wagen bund a aus ihrer Mittelstellung durch nach links, sondern nach rechts verdrängt (Fig. 9). In diesem Falle wird die Nase 118 des Kolbens 103 den Bolzen 125 der Schwinge 124 mit nach rechts nehmen, während die Nase 117 des Kolbens 102 und der Bolzen 126 der Wiege 124 nicht in Eingriff kommen.
Es wird die Wiege 124 wiederum entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden.
Aus den Fig. 13 und 12 geht deutlich hervor, dass in den zuletzt beschriebenen Fällen, d. h. in den Fällen, wo sich die Kolben 102 und 103 der Aggregate H in derselben Richtung bewegen, gleichgültig, ob nach rechts oder links, eine Betätigung dieser Aggregate durch ihren Wellenstumpf 12. 3 bzw. durch den Schmetterlingskörper 127 unmöglich ist. Fig. 13 zeigt deutlich, dass im ersten Fall der Schmetterlingskörper 127 mit seiner Nase 129 auf dem Kolben 103 aufliegt, also blockiert ist, während im andern Falle die Nase 128 auf dem Kolben 102 aufliegt und ebenfalls eine Blockierung herstellt.
Selbstverständlich kann die Betätigung der Steuerungen auch von dem Apparat H jeder beliebigen Einheit erfolgen unter der Voraussetzung, dass sich das ganze System vor Beginn der Betätigung in der Mittelruhelage befindet.
Wenn z. B. die Betätigung der ganzen Steuerungen von dem Wagen b aus erfolgen soll (Notbremse),
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zu in der Fahrtrichtung, nach dem Wagen c zu gegen die Fahrtrichtung verdrängen. Im Apparat H des Wagens b nehmen also die Kolben 102 und 103 die in Fig. 7 dargestellte Stellung ein, im Wagen a die Stellung des Bildes 9, im Wagen c die Stellung des Bildes 8. Die Aggregate der Wagen a und c sind im Moment der Betätigung von b aus blockiert, die drei Wiegen 124 sämtlicher Aggregate haben aber genau gleichzeitig und gleichmässig die gleiche Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt.
Der Einfachheit halber ist diese hydraulische Vielfachsteuerung in Fig. 1 und Fig. 16-19 nur andeutungsweise dargestellt.
Wirkungsweise.
Der von der Oberleitung 1 durch den Abnehmer 2 in üblicher Weise entnommene Strom verzweigt sich an der Stelle 3 durch die Leitung 4 zu der Hauptspule 71 des Fortschaltrelais und den Motoren und durch die Leitung 5 nach der Hilfseinrichtung des selbsttätigen Kontrollers.
Die Fahrtrichtung des Wagens ist von links nach rechts gedacht. Wird der Druckknopf 6 geschlossen, so fliesst der Strom von der Oberleitung über die Abzweigstelle 8 nach einem Steuerschütz 9 und von da zur Erde. Dieses schliesst folgenden Stromkreis : Oberleitung, Leitung 10 durch den entsprechenden Kontaktfinger 11'des am hinteren Führerstand befindlichen und nicht eingeschalteten Fahrtwenders F'zum Kontaktfinger 11 des vorderen Fahrtwenders F, der im Falle der Vorwärtsfahrt
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in die Anhebespule 20 des Hauptsehalters D und von dort zur Erde.
In diesem Augenblick springt der Hauptschalter ein, u. zw. werden zuerst, entsprechend der Tätigkeit der früheren Reversierwalze, die Verbindungen zwischen den Ankern und Magnetwicklungen der einzelnen Motoren für Stromentnahme hergestellt, ausserdem die Möglichkeit, die Feldspulen der Motoren zu shunte. Alsdann wird das Hauptschütz (des Hauptschalters) eingeschaltet, worauf der Hauptschalter D seine Tätigkeit beendet hat.
Gleichzeitig mit der Bewegung des Hauptschalters, sei es durch Gestänge oder sonstige mechanische Übertragung, sei es durch elektrische Einrichtungen, z. B. mehrere Spulen, die in Serie oder parallel mit der Einschaltspule 20 des Hauptschalters D liegen, sei es durch gemischte Anordnungen, finden folgende Vorgänge statt. Im vorliegenden Falle ist z. B. die Gleichzeitigkeit durch elektrische Betätigung erzielt worden.
Im Augenblick, wo der Hauptschalter einschaltet, erhält auch die Spule 21 Spannung und setzt das Klinkwerk 0 durch Anheben des Hebels 67 gegen die unter 21 gezeichnete Rückzugfeder in Bewegung. Der Fahrschalter schaltet sich unter dem Einfluss des antreibenden Uhrwerks ein und begrenzt die Stromaufnahme der Motoren entsprechend der Einstellung der Feder 70.
Gleichzeitig mit den Spulen 20 und 21 sind auch die Spulen 74 und 75 unter Spannung gesetzt worden und haben in der weiter oben beschriebenen Weise den Bremsschalter freigegeben, der durch seine Rückzugfeder 73 nach Null zurückgeführt wird. Er muss die Nullstellung erreicht haben, bevor der Fahrschalter über die zweite Stufe gegangen ist. Dies geht aus dem Schaltungsschema deutlich hervor.
Wie weiter oben erläutert, erhält die Spule 20 ihre Spannung über die Segmente 18 des Fahrschalters.
Aus der Ausbildung der Segmente geht hervor, dass die Leitung 19 nur noch bis zur zweiten Stufe des Schalters von der Leitung 16 gespeist werden kann. Wenn der Fahrsehalter die zweite Stufe verlässt, um auf die dritte zu gehen, wird diese Verbindung unterbrochen, und die Spule 20 würde spannungslos
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schalters, Haltespule 20 des Hauptsehalters.
Unter normalen Umständen kann sich auch die Walze des Fahrschalters weiter einschalten, u. zw. entweder bis zur Serienstellung oder bis zur Parallelstellung. Dass der Fahrschalter bei der ersteren stehenbleibt, kann dadurch erreicht werden, dass der Führer den Schalter 24 oder 24'einlegt.
Dadurch erregt er die Spule 65, und die Sperrklinke 64 hält den Fahrschalter am Anschlag 63 auf Serien- stellung auf. Wenn der Schalter 24 bzw. 24'wieder geöffnet wird, setzt der Schalter seine Sehaltbewegung bis zur vollen Einschaltung fort.
Im Augenblick, wo der FÜhrer den Knopf 6 loslässt, schaltet der Hauptschalter D die Antriebs- motoren von der Oberleitung 1 ab, desgleichen bei geshuntetem Feld die Shuntwiderstände ; ferner werden die Anker und Wicklungen der Motoren in Bremsschaltung gebracht. Diese vereinigte Ausund Umschaltung bewirkt, dass im Augenblick des Ausschaltens bereits mit dem Bremsen begonnen werden kann, da es ganz gleichgültig ist, in welcher Stellung der Fahrschalter sich befindet. Auf keinen Fall braucht man zu warten, bis er die Nullstellung eingenommen hat.
Übertragung des Steuerstroms auf die folgenden Wageneinheiten.
Wie eingangs erwähnt, gestattet der selbsttätige Kontroller, gleichzeitig mehrere Motorwagen von einem Führerstand aus zu bedienen. Dies geht aus dem Schaltungsschema einwandfrei hervor.
Wenn der Schalter 6 niedergedrückt wird, so geht in der beschriebenen Weise der Strom durch den Abzweig 8 in die Spule des Hilfssehützes 9. Er verzweigt sich aber vorher beim Punkt 2J und geht bei Punkt 26 in eine Leitung 27 über, welche vom vorderen zum hinteren Fahrtwender führt. Im Falle, wo, wie angenommen, der vordere Fahrtwender F auf Stellung V Alle Motoren vorwärts"steht, stellt der Kontaktklotz 28 eine Verbindung zwischen dem Kontaktfinger 29 der Leitung 27 und dem Kontakt- finger- 30 der durchgehenden Leitung M her, welche also, in der Fahrtrichtung gesehen, links am Vorderende des Wagens austritt.
In analoger Weise kann durch Einschalten des Hebels 24 (Blockierung des Fahrschalters bei Serienstellung) über die Abzweigung 31 und den Verbindungspunkt 32 die vom vorderen nach dem hinteren Fahrtwender führende Leitung 33 unter Spannung gesetzt werden, welche bei der mehrfach angedeuteten Stellung des Fahrtwenders F auf V durch den Kontaktfinger 34, den Kontaktklotz 35, den Kontaktfinger 36, die durchgehende Leitung N unter Spannung setzt, welche also, in der Fahrtrichtung gesehen, rechts am Führerstand austritt.
Sämtliche mit analoger Einrichtung versehene Motorwagen, die sich links hinter dem Wagen anschliessen, dessen Anordnung gezeichnet ist, erhalten also über die Leitung M den Steuerstrom, der in ihren vorderen Fahrtwender über den Kontaktfinger 30 eintritt, durch den Klotz 28, den Kontaktfinger 29, die Leitung 27 über die Punkte 26 und 25 und damit auch das Hilfssehütz 9 unter Spannung setzt, welches gleichzeitig mit dem des ersten Wagens anspringt. Aus der Zeichnung geht deutlich hervor, dass jeder Wagen, der an seinem vorderen Ende den Steuerstrom in M empfängt, ihn entsprechend an seinem hinteren Ende über M weitergeben kann. Dasselbe ist bei der Leitung N der Fall für die Verriegelung der Fahrschalter bei Serienstellung.
Ebenso geht hervor, dass bei Stellung des Fahrtwenders auf S genau dieselben Vorgänge stattfinden, mit dem Unterschied jedoch, dass die Motoren des Führerstandes stromlos bleiben. Das ist für den Fall von Wichtigkeit, wo der erste Wagen eine Beschädigung aufweisen sollte, der Zug aber doch von dieser Stelle gesteuert werden muss. Ebenso ist zu sehen, dass die durchlaufenden Steuerleitungen M und N spannungslos bleiben, wenn der Fahrtwender auf V', V", 0, R, R', E"steht.
Natürlich bleiben die Verhältnisse bei Betätigung des andern Führerstandes und damit des Fahrtwenders jF'genau dieselben. Ans der Zeichnung geht aber hervor, dass in diesem Falle die jetzt mit N bezeichnete Leitung den Hauptsteuerstrom führt, also mit M'zu bezeichnen ist, Leitung M dagegen, die die Serienstellung betätigt, mit N'zu bezeichnen ist. Dies wird durch die in der Mitte der Zeichnung befindlichen Überkreuzführungen der Leitungen 33 und 27 bewirkt. Wie also auch der Wagen fährt, immer ist in der Fahrtrichtung links die Leitung zur Betätigung des Fahrschalters, rechts zur Blockierung bei Serienstellung, u. zw. ebensogut, um den Steuerstrom weiterzugeben, als um ihn zu empfangen.
Ebenso überträgt sich auch die vom Bremshebel eines beliebigen Führerstandes aus auf das Öl-
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Zug zusammengestellte Motorwagen in einfacher Weise dadurch, dass sämtliche Wageneinheiten mit einer durchlaufenden Öldruckleitung versehen sind, die ähnlich wie die bekannten Druckluftleitungen
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angeschlossenen Vorrichtungen versehen (Fig. 14, 15).
, Notbetrieb.
Im Falle des Versagens der beschriebenen Vorrichtungen ist die Möglichkeit für den betroffenen Motorwagen vorhanden, mit eigenen Mitteln in den Bahnhof zurückzukehren. Mit der Sperrklinke 57 wird das Sperrad 56 im Uhrwerk A gesperrt und die Kupplung 58 gelöst. Die Walze des Fahrschalters kann nunmehr durch Aufstecken einer Kurbel, eines Handrades od. dgl. von Hand betätigt weden, aber,
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wie aus dem Schaubild hervorgeht, erst, nachdem der Hauptsehalter eingelegt ist. Falls an der elektrischen
Betätigungseinrichtung hiezu etwas in Unordnung geraten ist, dient der Handgriff 37 dazu, um den Hauptschalter mechanisch einzuschalten.
Gleichzeitig damit wird eine Sperrklinke 38 zum Eingriff in ein sägenartig ausgebildetes Sperrad 39 gebracht, welches auf der durchgehenden Achse des Fahrschalters angebracht ist. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, kann nunmehr der Schalter von Hand geschaltet werden, jedoch nur in der Richtung "einschalten", da sich die sägenartige Ausbildung des
Sperrades einer Rückwärtsdrehung widersetzt. Wenn ausgeschaltet werden soll, muss also unbedingt vorher der Hauptschalter durch Betätigung des Hebels 37 ausgeschaltet werden. Dadurch wird erst die Sperrklinke 38 gelöst, und die Fahrschalterwalze kann bei nunmehr freigegebenem Sperrad 39 auf Null zurückgedreht werden. Diese Einrichtung dient dazu, um auf alle Fälle zu verhindern, dass die Fahrschalterwalze etwa selbst Stromkreise unterbricht.
Der Hauptschalter D übernimmt also die eigentlichen Schaltvorgänge sowohl beim regelmässigen als auch beim Notbetrieb.
Durch diese Vorrichtung wird es einem Motorwagen mit beschädigter Anlage ermöglicht, ohne Inanspruchnahme eines Hilfswagens mit eigenen Mitteln zur Werkstatt zurückzukehren.
Eine Verbesserung der Erfindung beruht im folgenden :
Bei der Erprobung des Bremsteils dieses Kontrollerautomaten hat sich herausgestellt, dass, um die Bremswalze in Umlauf zu versetzen, zuweilen ein ziemlich erheblicher Druck auf das betreibende Pedal erforderlich ist, da nicht nur die verschiedenen Reibungswiderstände, sondern auch die Widerstände der verschiedenen Rückzugfedern überwunden werden müssen. Während dies bei Betreiben eines einzigen Kontrollers noch ohne allzu grossen Kraftaufwand möglich ist, erfordert die Betätigung der Bremswalzen bei einem aus mehreren Motorwagen zusammengesetzten Zuge einen entsprechend mehrfachen Kraftaufwand, den der Führer mit dem Fuss nur noch ziemlich schwer aufbringen kann.
Ausserdem hat diese Anordnung noch den Nachteil, dass, je nachdem der Zug aus einem oder mehreren Triebwagen besteht, seitens des Führers verschieden stark auf das Bremspedal getreten werden muss, um dieselbe Bremswirkung an einem oder mehreren Wagen hervorzubringen.
Die erste Verbesserung besteht nun aus einer Anordnung, welche die direkte Betätigung der Bremswalze durch Flüssigkeitsdruck beseitigt und der Öldruckanlage nur noch eine Betätigung als Servomotor belässt.
Diese erste Verbesserung ist in der Fig. 16 als Schaltschema dargestellt, bei der die Teile. i'-D und F'-G nur andeutungsweise, der abgeänderte Teil E aber ausführlich dargestellt ist.
201 bedeutet eine Feder, welche die im Schaltschema nur andeutungsweise dargestellte Kontrollerwalze 221 einzuschalten versucht. 202 ist ein Teil einer Sperrklinke, welche um den Festpunkt 203 gegen eine entgegenwirkende Feder 208 bewegt werden kann, u. zw. dadurch, dass auf den Hebel 206 ein Druck durch den Fusshebel 204 bzw. den Ölkolben 205,205'ausgeübt wird. 207 ist die Geradführung für die Sperrklinke. 209 stellt eine spiralförmig ausgebildete Nockenscheibe dar mit radial angeordneten Stufen.
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wirkt, die Bremskontrollerwalze also ausschaltet, wenn er unter Strom gesetzt wird. 212 ist eine auf der Kontrollerwalze angebrachte Hilfsnockenscheibe mit einer derartig vorgesehenen Vertiefung, dass bei Stellung,, 10" der Bremskontrollerwalze der Taster 213 in die vorerwähnte Vertiefung einfallen kann.
Dadurch wird der Feder 214 die Möglichkeit gegeben, die Klinke 215 um den Festpunkt 216 nach unten zu ziehen. 217 ist eine ebenfalls mit einer Feder versehene Gegenklinke, welche auf einem Gestänge 218 angelenkt ist, welches unter dem Einfluss einer Feder 220 den Bremsschuh 219 gegen die Triebräder anlegen kann. 222 und 222'sind Geradführungen dieses Gestänges. 223 ist ein Elektromagnet, welcher den Bremsschuh 219 abziehen, also die Bremse lüften kann. 224 ist ein Endausschalter, der auf dem Gestänge 218 angebracht ist und die Enden 225 und 225'einer zur Erde führenden Leitung unterbrechen bzw. schliessen kann.
Die Feder 220 greift am Widerlager 226 an. 227 ist ein Schutz, welches mit dem Kontaktstück 228 die Verbindung zwischen 229 und 229'herstellen kann.
Der vorerwähnte Hilfsbelag 210 auf dem Bremsschalter kann bei Berührung der Finger 230, 230' eine Verbindung zur Erde herstellen. 231 ist ein kurzer Hilfsbelag auf dem Kontroller, welcher in der Nullstellung die Verbindung zwischen den Fingern 232 und 232'herstellt. 233 ist ein Hilfsbelag auf dem Hauptschalter, welcher bei der Stellung auf"Fahren"die Verbindung zwischen den Fingern 234 und 234' herstelt (Haltekontakt).
Die Schaltungsskizze zeigt den Bremskontroller in der Nullstellung.
Wie früher beschrieben worden ist, schaltet im Moment, wo der Führer den Druckknopf 235 bzw. 235'loslässt, der Hauptschalter auf "Bremsen", wodurch der Hilfsbelag 233 die Verbindung zwischen den Kontakten 234 und 234'unterbricht. Wenn der Führer elektrisch bremsen will, so tritt er auf den Fusshebel 204 und hebt durch Vermittlung der Ölkolben 205, 205'und des Hebels 206 die eigentliche Sperrklinke 202 in ihrer Führung 207 so hoch, dass sie dem Nockensperrad gestattet, um eine Stufe nach links vorzurücken, u. zw. unter dem Einfluss der Zugfeder 201. Ein entsprechendes weiteres Niederdrücken des Fusshebels gestattet der Nockenscheibe, jeweils um eine Stufe vorzurücken, bis zum Schluss die Bremsstellung,, 10" erreicht ist.
In diesem Augenblick fällt der Taster z unter dem Einfluss der Feder 214 in die Aussparung der Nockenscheibe 212, die feste Sperrklinke 215 gibt die bewegliche Sperr-
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klinke 217 frei, und die mechanische Bremse 219 wird unter dem Einfluss der Feder 220 angezogen. Hiedurch wird erreicht, dass der Zug, der durch elektrische Bremsen nicht zum vollständigen Halten gebracht werden kann, bei ganz langsamer Fahrt selbsttätig zum Stillstand gebracht wird, ohne dass der FÜhrer gezwungen wäre, den Hebel zur Betätigung der mechanischen Bremse zu bewegen. Schon bei der ersten Bremsstellung hat der Hilfsbelag 210 die Verbindung zwischen den Kontakten 2 : 10, 2 : 10' hergestellt.
Im Moment, wo der Führer weiter zu fahren beabsichtigt, drückt er in bekannter Weise auf Betätigungsknopf 235 oder 235'des KontroIlersystems, wodurch einmal sofort der Hauptschalter von der Bremsstellung auf die Fahrtstellung umgelegt wird-hier stellt der Belag 23. 3 die Verbindung zwischen den Kontakten 234, 234'her-, während anderseits gleichzeitig die Spule 236 des Bremsschützes über die jetzt verbundenen Kontakte 230, 230'mit der Erde verbunden wird. Das Hilfsschütz
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die Erde.
Beide Magnete arbeiten gleichzeitig, so dass der Magnet 211 die Kontrollerwalze gegen die Feder 201 fast momentan auf Null zurückführt, während gleichzeitig der Magnet 223 das Bremsgestänge 218 - auf der Zeichnung nach links-anzieht, bis die Sperrklinke 2J3 durch Druck gegen die
Sperrklinke 217 den Zug der Feder 220 aufnehmen kann.
Das Bremsschütz 227 schaltet sich schematisch aus, wenn
1. die Walze des BremskontroIlers auf Null zurückgegangen ist, wodurch der Belag 210 die Verbindung zwischen 230 und 230'löst, und
2. wenn ausserdem die mechanische Bremse gelöst ist, da diese erst in ihrer Endstellung vermittels des Endkontakte die Verbindung zwischen 225 und 225'löst.
Die beidenLeitungen vom Schütz 227 zur Erde, einmal über 230, 230', das andere Mal über, 22a, 22 J', sind parallel geschaltet.
Die übrigen Teile entsprechen dem Schaltbild der Erfindungsbauart nach Fig. 1.
Eine zweite Abart der Erfindung besteht im folgenden :
Nach dem bisher Beschriebenen bestand ausschliesslich die Möglichkeit, den Bremsschalter auf eine beliebige Stellung einschalten zu lassen und von dieser beliebigen Stellung aus durch Niederdrücken des Fahrknopfes einerseits zwar den Bremsschalter auf 0 zurückzubringen, anderseits aber gleichzeitig die Schaltbewegung der Fahrwalze einzuleiten.
Diese Vorrichtung ist nicht für alle Zwecke ausreichend, da es z. B., wenn ein Zug Steigungen von verschiedenen Neigungswinkeln hintereinander befährt, möglich sein muss, die Bremsung allein aufzuheben, entweder um den Wagen auslaufen oder um den Bremsschalter etwas weniger weit als vorher einschalten zu lassen. In einem derartigen Fall ist es unter Umständen unerwünscht, wenn gleichzeitig der Fahrsehalter, wenn auch nur für kurze Zeit, die Motoren einschaltet. Um dieser Möglichkeit Rechnung zu tragen, ist eine andere Schaltung ausgebildet worden, die im folgenden an Hand eines Schaltschemas des näheren beschrieben wird, wobei gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen worden ist, sowohl einen Wagen als auch aus mehreren Einheiten zusammengesetzte Züge mit jeder beliebigen Geschwindigkeit, z.
B. zu Rangierzwecken, zu betreiben.
Das Schaltschema nach Fig. 17 enthält in grossen Zügen die Darstellung der neuen Bremseinrichtung eines Strassenfahrzeuges, welches nach zwei Richtungen hinfahren kann, also mit zwei Führerständen ausgerüstet sein muss. Die sämtlichen Hauptleitungen sind fortgelassen, und das Schaltschema zeigt lediglich die Anordnung der Hilfsleitungen.
Der rechte Führerstand ist mit T bezeichnet ; an ihm ist der Fahrschalter angeordnet sowie der Fahrtwender F. Der linke Führerstand ist mit T'bezeichnet ; bei ihm ist der Fahrtwender F'angeordnet sowie der Bremsschalter E. Ein Pedal zur Bremsbetätigung ist der Einfachheit halber nur am Führer- stand T'gezeichnet. Selbstverständlich ist ein Gleiches auf dem Führerstand T vorgesehen. In der Mitte der Zeichnung befindet sich der Hauptschalter D.
Im übrigen stimmt die Anordnung in der Hauptsache mit derjenigen nach der soeben beschriebenen ersten Verbesserung überein.
301 bzw. 301'stellt die Einschaltvorrichtung der Steuerung dar. 302 bzw. 302'den Rangierbzw. Halteknopf.
Fig. 18 zeigt eine zweckmässige Ausführungsform der Vereinigung des Schalters 301 mit dem Druckknopf 302 sowie des mechanischen Antriebes der Bremsbetätigung.
Angenommen sei, der Wagen befindet sich in Fahrt und der Führer hat durch Betätigung des Fusshebels die Bremswalze bis auf irgendeine beliebige Stellung einschalten lassen. Wenn der Führer, der am Führerstand T steht, jetzt den Wagen. auslaufen lassen will, so drückt er den Schalthebel 301 so weit nieder, bis dieser den Kontakt 303 berührt, wodurch eine Verbindung hergestellt wird von der
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Kontakt 303, Leitung 308, Abzweigpunkt 309, Bremssehütz 310, Kontaktbelag. 311 an der Bremswalze, Leitung 312 zur Erde. Das Bremssehütz spricht also an und schliesst an seinem Anker 319 folgenden Stromkreis : Oberleitung 304, Leitung 305, Kontakt. 320, Kontakte 321,, 322, Magnete 32. 3, 323', zur Erde.
Das Schütz betätigt also die Magnete 323 und. 323', welche die Federbremse lüften und die Bremswalze auf 0 zurückbringen. Gleichzeitig hat das Schütz mit seinem Anker 319 die Verbindung zwischen
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sicherzustellen. Das Bremsschütz 310 schaltet sich selbst erst dann aus, wenn der Kontaktbelag 811 in der Nullstellung steht, die Rückführung der Bremswalze und die Lüftung der Federbremse (s. S. 32-33) durchgeführt sind. Von der Leitung 308 zweigt an der Stelle : 341 in bekannter Weise eine Leitung 342 ab, welche bei Stellung des Fahrtwenders Fauf"Vorwärts"die mit Nbezeichnete Leitung unter Spannung setzt.
Diese überträgt die Spannung in die nachfolgenden Motorwagen, so dass also, wenn der Führer die Bremse zu lüften bzw. die Bremswalze auf 0 zurückzuführen beabsichtigt, dieser Vorgang gleichzeitig in sämtlichen Motorwagen des Zuges stattfindet.
Dazu muss der Fahrtwender jeder vorderen Plattform vor Fahrtbeginn eingestellt werden. Falls der Zug eine kurze Strecke rückwärts fährt, genügt es, den vorderen Fahrtwender des an der Spitze fahrenden Motorwagens auf,, rückwärts" zu stellen. Dessen Motoren arbeiten dann allein, da der Fahrtwender auf der Stellung rückwärts"die Steuerstromleitung zu den folgenden Wagen unterbricht. Soll der ganze Zug umgekehrt werden, so müssen sämtliche Fahrtwender in den einzelnen Wagen umgestellt werden, so wie es gegenwärtig üblich ist. Wird diese Umstellung bei einem Wagen des Zuges vels3hentlich unterlassen, so arbeitet dieser Wagen des Zuges nicht mit.
Wenn der Führer weiter fahren will, so schaltet er den Schalter 301 tiefer ein, so dass derselbe ausser dem Kontakt 303 auch den Kontakt 326 berührt, wodurch in bereits bekannter Weise die Fahrbewegung eingeleitet wird und der Fahrschalter bei Erreichung der vollen Serienstellung stehenbleibt. Wird ein Durchlaufen des Fahrschalters bis zur vollen Endstellung gewünscht, so muss der Schalter weiter geschaltet werden, so dass nur noch eine Verbindung zwischen 301 und Kontakt 326 bestehen bleibt. Dies bedeutet beim Drehschalter gemäss Fig. 17 eine Tiefersehaltung, beim Hebelschalter gemäss Fig. 18 eine Weiterschaltung.
Soll der Wagen oder der ganze Zug aus irgendeinem Grunde, z. B. beim Rangieren, langsam bewegt werden, so drückt der Führer am Führerstand T den Knopf 302 nieder. Dadurch wird die Oberleitungsspannung über Leitung 305, Abzweigpunkt 306, Leitung : 307, Abzweigpunkt ? 7, Kontakt 328 auf die Kontakte 329 und 330 übertragen. Der Kontakt 329 leitet die Spannung in bekannter Weise zum Steuer-
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auf den Kontakt 330 übertragen und von da über die Leitung 331 zur elektromagnetisch betätigten Sperre SP geführt, welche den Fahrschalter auf seiner ersten Stellung anhält und ein Weiterenschalten verhindert.
Es handelt sich dabei um dieselbe Sperre, die durch Anlaufen des Kontaktes 3. 32 unter die Finger 333 und 334 die Schaltbewegung des Fahrschalters bei erreichter voller Serienstellung zum Anhalten bringt. Gleichzeitig mit dem Niederdrücken des Rangierknopfes 302 wird die sonst
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trägt sich nicht auf die durchlaufende Leitung M und damit auch nicht auf die nachfolgenden Wagen. Die Betätigung des Rangierknopfes lässt also lediglich den Fahrschalter des Fahrzeuges anspringen, in dem sich der Führer befindet, und auch nur bis zur ersten Stellung.
Für manche Zwecke, z. B. für Rangieren auf ansteigender Strecke, wird die erste Schaltstellung nicht genügen, den ganzen Zug in Bewegung zu setzen. Anderseits kann es auch bei sehr dichtem Verkehr erwünscht sein, eine Geschwindigkeit zu wählen, die zwischen 0 und voller Serien-oder zwischen
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wie gewöhnlich den Hebel 301 ein und drückt, sobald die gewünschte Geschwindigkeit (bei irgendeiner beliebigen Fahrschalterstellung) erreicht ist, den Rangier-und Halteknopf 302 nieder. Dieser lässt in der vorher beschriebenen Weise sofort die Sperre SP einfallen, welche den Fahrschalter des vorderen Motorwagens auf der gerade erreichten Stellung festhält. Durch die Unterbrechung der Leitung 335 bei 336 schalten sich die Fahrschalter der nachfolgenden Motorwagen sofort aus und gehen auf 0.
Es ist also praktisch möglich, jede beliebige Geschwindigkeit zu erreichen und beizubehalten.
Gegenüber der bisherigen Haupterfindung und der ersten Verbesserung wird nach der zweiten Verbesserung der Fahrschalter mit dem Bremsschalter insofern verriegelt, als der Fahrschalter erst dann einschalten kann, wenn der Bremsschalter auf Null zurückgegangen ist, was unter dem Einfluss des starken Magneten 323 praktisch momentan der Fall ist. Diese Wirkungsweise wird dadurch erreicht, dass die Leitung 338 über einen Kontakt 339 der Bremswalze geführt ist, welche diese in jeder andern als der Nullstellung unterbricht.
Der Schalter 337 in der Leitung 335 hat den Zweck, bei ausser Betrieb befindlichem Fahrschalter eines nachfolgenden Wagens diesen allein abschalten zu können, während die durch laufende Betätigung der Handbremse durch Öldruckleitung G und deren Lüftung durch Unterspannungsetzen der Leitung N weiterhin möglich ist.
In dem Hilfskontakt der Fahrtwender F und F'sind zwei Kontakte 340 bzw. 340'angeordnet worden, welche beim Rückwärtsfahren, wo bekanntlich nur die Motoren des führenden Wagens arbeiten, ebenfalls die Betätigung sämtlicher Bremsen in den einzelnen Motorwagen des Zuges und deren Lüftung ermöglichen.
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Fig. 18 stellt einen Schalthebel dar, welcher gleichzeitig zur elektrischen Betätigung des Fahr- schalters und zur mechanischen Betätigung des Bremssehalters dient. Auf der Figur ist die Fahrtrichtung nach rechts gedacht. Der Führer würde also links hinter dem Bremshebel stehen mit dem Gesicht nach rechts ; der Hebel SH steht normalerweise in der Nullstellung. Wenn der Führer den Fahrschalter bis zur Serien-und weiter bis zur Parallelstellung einschalten lassen will, verschiebt er zu diesem Zweck den Hebel SE auf der Figur nach rechts, also nach vorwärts, u. zw. entweder auf die Stellung N (Vollserienschaltung) oder die Stellung M (Vollparallelschaltung). Sobald er den Hebel loslässt, wird derselbe durch eine nicht gezeigte Feder selbsttätig in die Nullstellung zurückgeführt.
Will der Führer bremsen, so zieht er den Hebel SR auf der Zeichnung nach links, im Wagen nach rückwärts, d. h. auf sich zu, wobei der Hebel nach Überschreiten der später erläuterten Stellung BL mit dem mit ihm fest verbundenen rechtwinkeligen Fortsatz auf die Verlängerung V des Kolbens KO drückt und diesen nach unten zu bewegt. Durch Verdrängung einer Flüssigkeit wird in bekannter Weise der Bremssehalter eingeschaltet. Er bleibt so lange eingeschaltet, wie der Führer den Hebel auf irgendeiner Bremsstellung festhält. Ein weiteres Zurückziehen des Hebels hat ein weiteres Einschalten dieses Bremsschalters zur Folge, während ein Nachlassen des Hebels die Bremswalze in der einmal erreichten Stellung stehenlässt.
Erst wenn der Führer den Hebel mit der Hand auf die Stellung BL oder auf die Nullstellung zurückbringt oder wenn er denselben loslässt und der Hebel durch die nicht gezeigte Feder in die Nullstellung zurückgebracht wird, erfolgt die Bremslüftung, u. zw. dadurch, dass der Hebel, und wäre es auch nur für einen ganz kurzen Zeitraum, die Kontakte der Stellung BL schliesst.
Oben auf dem Hebel befindet sich der Ra. ngier- und Halteknopf KN. Wenn derselbe in der Nullstellung niedergedrückt wird, so öffnet er die Kontakte bei I und schliesst die Kontakte bei 11, wodurch in der weiter oben beschriebenen Weise der Fahrschalter des ersten Fahrzeuges bis zur ersten Stellung anlaufen kann. Wird der Knopf KN dagegen in einer Fahrstellung niedergedrückt, dann bleibt der Fahrschalter des führenden Motorwagens auf der einmal erreichten Stellung stehen, während sich die
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bereits beschrieben.
Die im folgenden beschriebene weitere Verbesserung trägt der Notwendigkeit Rechnung, eine Vorrichtung zu treffen, welche es dem Führer ermöglicht, nicht nur wie bisher in dem von ihm besetzten Wagen die Sandstreuer zu betätigen, sondern möglichst gleichzeitig in sämtlichen Motorwagen, aus denen ein solcher Zug zusammengesetzt ist. Diese Notwendigkeit liegt nicht beim Anfahren vor, wo wie bisher ein Sandstreuen des ersten Wagens genügt. Beim Bremsen dagegen müssen aus Sicherheitsgründen unbedingt die Sandstreuer sämtlicher Motorwagen eines Zuges bei Bedarf gleichzeitig in Tätigkeit treten.
Die Fig. 19 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel dieser dritten Verbesserung.
411'ist das Pedal, welches, wie bekannt, mittels Druckflüssigkeit in sämtlichen Motorwagen des Zuges gleichzeitig den Bremskontrollern gestattet, sich unter der Einwirkung der Federn 412 einzuschalten.
Die möglichen Stellungen des Pedals sind mit 1-10 bezeichnet, entsprechend den Stellungen 1-10 des (abgewickelt gezeichneten) Bremssehalters E und entsprechend den Stellungen 1-10 des treppenförmig abgestuften Sperrades SR. 413, 414 sind zwei im Bremskontroller so angebrachte Kontaktfinger, dass dieselben von dem Belag 415 kurzgeschlossen werden, wenn die Kontrollerwalze die zehnte Stellung erreicht hat. Kund K'sind zwei von Fuss oder Hand zu betätigende Knöpfe an den FÜhrerständen T, T'.
416 ist ein elektromagnetischer Hammerunterbrecher, 417 ein Vorschaltwiderstand ; 418, 419, 420, 421 stellen die vier Magnetspulen für die sehüttelrutschenartig ausgebildeten Verschlüsse der vier Sandkasten dar. Diese Schüttelrutschen 422 tragen an einer Seite je einen Magnetkern 424, auf der andern Seite eine Rückzugfeder 425. 426, 426'sind Beläge auf den Fahrtwendern F bzw. F'. Diese Beläge haben eine Länge entsprechend den Stellungen S, V, V, V"und sind geerdet. Die zugehörigen Kontaktfinger sind 427'bzw. 427. Während man das Pedal 411'in der bekannten Weise ohne Schwierigkeit bis auf die neunte Stellung bringen kann, bedarf es seitens des Führers, um auf die zehnte Stellung überzugehen, einer erheblichen Kraftanstrengung, weil eine Gegenfeder 428'angeordnet ist.
Diese dritte Ausführungsform arbeitet wie folgt : Beim Bremsen kann der Führer durch Niedertreten des Fusshebels in der bekannten Weise den Bremskontroller auf jede beliebige Stellung bringen.
Stellung,, 8" ist die vorletzte Bremsstellung. Auf Stellung 9"sind sämtliche Widerstände kurz geschlossen, der Motorstromkreis also ebenfalls ; ferner ist in der bekannten Weise die Festhaltung der Federbremse 429 gelöst worden.
Nur in einem solchen Fall kann der Bedarf zu plötzlichem Sandstreuen vorliegen. Soll dies geschehen, so tritt der Führer den Hebel bis auf die zehnte Stellung durch. Dadurch schliesst der auf der Bremsschalterwalze angeordnete Kontakt 415 die Finger 423, 414 kurze. Folgender Stromkreis ist jetzt
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in den Finger 413, in die Leitung 434 und, unter der Voraussetzung, dass der Fahrtwender F'in Betrieb ist, in die Spulen 418 und 419 der beiden links gezeichneten Sandstreuer 423, in den Fingern 427'und den Belag 426'des Fahrtwenders F'zur Erde.
Die Magnete 418 und 419 ziehen also ihre Kerne 424 an,
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und lassen so Sand aus dem Trichter 4 : Zj herausfallen und befördern denselben, da der Hamlllerunter- brecher 416 für regelmässige Stromimpulse sorgt, ruckweise unter dem Einfluss der Wechselwirkung zwischen den Magnetspulen 418, 419 und den Rüekzugsfedern auf die Räder zu. Sinngemäss treten die Magnetspulen 420 und 421 der am andern Ende des Wagens angeordneten Sandstreuer in Tätigkeit, wenn der Fahrtwender F auf einer der Stellung S, V, V, V"steht und das (nicht gezeichnete) Pedal 411 betätigt wird.
Da die den jeweiligen Stromkreis schliessenden Beläge auf der Fahrtwenderwalze angeordnet sind, können jeweils nur die zu der Fahrtrichtung passenden Sandstreuer in Tätigkeit treten, ohne dass eine besondere Einschaltung derselben nötig wäre.
Da verhindert werden muss, dass bei jedem Bremsen Sand gestreut wird, wenn kein besonderer Bedarf dafür vorliegt, ist die Feder 428'an dein Bremspedal 411'angeordnet (desgleichen eine Feder 428 an dem nicht gezeichneten Fusshebel 411 des Fuhrerstandes T), welche dem Führer ohne weiteres gestattet, den Bremskontroller bis auf die letzte Bremsstellung einzuschalten und auf dieser auch die Handbremse einfallen zu lassen, ihn aber zu einer erhöhten Kraftanstrengung veranlasst, wenn er Sand streuen, also von der neunten auf die zehnte Stellung übergehen will. Eine unnütze Sandverschwendung wird damit vermieden.
Ferner muss der Führer die Möglichkeit haben, auch bei andern Gelegenheiten, z. B. beim Anfahren, etwas Sand streuen zu können. Für diesenfall sind parallel zu denFingern 413, 414 Kontaktknöpfe Kund K' jeweils an den Führerständen T und T'angeordnet. Ein Niederdrücken, z. B. des Kontaktes K'setzt sofort die Sandstreuermagnete 418 und 419 in Bewegung, da der Führer, wenn er den Wagen vom Führerstand T'aus steuert, naturgemäss den Fahrtwender F'auf eine der vorerwähnten Stellungen S, V, V, V" gebracht haben muss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung elektrisch betriebener Fahrzeuge für Einzel-und
Gruppenfahrt unter Verwendung eines besonderen Bremskontrollers, dadurch gekennzeichnet, dass der bloss in einer einzigen Richtung drehbare Fahrschalter mit Fortsehaltrelais durch einen einzigen von der Betätigung unabhängigen mechanischen Kraftspeicher bewegt wird.
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Device for the automatic control of electrically operated vehicles for individual and group journeys.
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is equipped. In addition, auxiliary contact pads or segments 18 are attached to the roller of this drive switch, which, as will be explained later, prevent the entire system from being energized if the drive switch is not in the prescribed position.
Stepping relay C and accessories.
Immediately on the axis of the travel switch sits, similarly arranged as before, the ratchet wheel, a wheel 59 controlled by the switching relay, which in the case shown carries radially arranged cylindrical stop blocks 60 which, all lying in one plane, each correspond to a travel switch step.
The stops 60 can have different distances from one another. In addition to blocks 60, a block 61, which is set a little lower, and a further block 62, which is again lower, are provided. The first represents the setting when the travel switch is fully switched on, the second represents its zero position. The above-mentioned cylinder ring has a projection 63, the position of which corresponds to the fully switched-on series position and can possibly get caught on the hook 64, for the purpose of locking the drive switch in series position. The pawl 64 can be actuated by switching on a coil 65.
If this is de-energized, then the stop 63 goes unhindered over the hook 64 and the drive switch can move through to its end position. A lever 67 can pivot upwards about a fixed pivot point 66, which in 68 carries a rotatable cam disk with an arm 69 designed as an armature at its end, which is usually held in the position shown by a spring 70.
If the lever is turned in the direction of the arrow, however, its armature reaches the coil 71 through which the main current flows and remains stuck as long as the current flowing therein exceeds the maximum value to which the spring 70 is set. If the current falls below this value, the force of the spring 70 predominates and the lever 69 is withdrawn into the position shown.
In the position shown in the drawing, the travel switch cannot rotate because the stop 62 presses against the cam disc 68. However, as soon as the arm 67 moves upwards about the point 66, the cam disk 68 also rises at 67 in such a way that the cylindrical stop 62 can pass under the cam disk. The first of the cylindrical stops 60 abuts the uppermost cam of the disc and in this way moves the arm 69 against the coil 71. As a result, the full part of the cam disc rotates upwards and prevents the second cylindrical stop 60 and thus the drive switch from advancing further . This state remains as long as the arm 69 remains stuck to the spool 71. As soon as the arm 69 returns to the position shown, the cylindrical stop can move further, i. H. the drive switch moves to the next level.
The same game is then repeated until the stop 61 touches the cam disk. Since it is deep, as long as the lever 67 is held up, it cannot pass the cam disk. The travel switch remains in this "fully switched on" position as long as the lever arm 67 is turned 66 upwards. However, as soon as the lever arm 67 falls back into the position shown, the cylindrical stop 61 can also pass the cams, i. H. the drive switch continues to turn in its switch-on direction from "fully switched on" to "zero". The driving switch always has the same direction of rotation.
Main switch D.
The main switch consists of a roller that can only take two positions during operation, and in exceptional cases a third position. In addition to a main contactor, which is intended to connect or disconnect the entire system to the overhead line, this roller also houses all the contacts that are located in the usual drive switches on the so-called reversing roller, i.e. between zero and the first driving position or between zero and the first braking position. The arrangement is made so that only for the purpose of monitoring, u. the drawn zero position can only be taken by operating it by hand. In operation, however, this main switch is only either on "Pa" (driving) or "Br" (braking).
In addition, it still has appropriate contacts in order to be able to interrupt the supply lines to the shunt resistors u, s, W, s'. The main switch is usually held in the "Br" position by the spring 72 when it is de-energized.
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which is usually held by a return spring 73 in the zero position. The drawing shows that when the travel switch is switched on, the coils 74 and 75 are also under voltage, as a result of which the coupling piece 76 on the one hand and the pawl 77 on the other hand is pulled out.
When the spring-loaded piston 79 is advanced by actuating the brake pedals 78 or 78 ', the part 80 directly connected to it can rotate without further ado, i. H. the actual brake switch with its saw-like pawl 81 remains in the zero position. Only when the coupling bolt 76 and the pawl 77 engage when the coils 74 and 75 are switched off, the piston 79 can also advance the brake switch and the ratchet wheel 81 as it advances. The saw-like design of the ratchet wheel prevents
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will.
Only at the moment when the coupling pin 76 and the pawl 77 are disengaged by the reclosing of the coils 74 and 75, the switch can almost instantly go back to zero under the action of the return spring 73, regardless of where the oil pressure driven at that moment is Connecting disk 80 is. The segments and steps used according to the invention are exactly the same as with a switch of the simplest type. Only a locking contact 82 is arranged, which offers the security that the travel switch can only look beyond the first steps if the brake switch has meanwhile returned to zero.
This brake switch can also be set up for servomotor actuation according to the first improvement described below.
Trip reverser F and F '.
F and F 'represent the reverser mounted on the front and rear driver's cab, which correspond to the previously usual part in the part below in the drawing, with the difference that not one, but two zero positions are provided, one of which is denoted by S. is. However, each turnaround has a few auxiliary contacts that are arranged above the normal ones on the drawing. As will be explained later, these are used to conduct the control current in a corresponding manner into the following carriages or to receive it from the previous ones. In addition, by creating the switching stage S, there is the possibility of a front car that is itself switched off (stage S), d. H. whose engines z.
B. run empty in the event of damage to correctly transfer the control current to the following motor vehicle. Likewise, the arrangement is made that, in the event that the railcar is reversing, only the latter sets its motors to reverse, while the rest of the train is not switched on in this case. The same is provided in the event that the motor vehicle is damaged and only drives with one engine.
The reverser on each front platform must be set before starting the journey. If the train is reversing a short distance, it is sufficient to set the front reverser of the motor vehicle in front to "forward". Its motors then work alone, since the reverser in the "reverse" position interrupts the control current feed to the following cars. If the whole train is to be reversed, all the reversers in the individual cars must be switched
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G. Hydraulic multiple control.
A simultaneous and even actuation of several brake controllers in one go can only be done by a multiple control.
The best known embodiment of such a control is the electrical multiple control with the aid of contactors. Such controls are mostly used in vehicles equipped with an electric drive, mostly urban, underground and rural railways. While the contactors that operate the drive circuits can be operated easily from the available operating voltage, this is not permitted with the electrical brake circuit, because in this case the brake would be dependent on the operating voltage, so if there was no contact wire voltage, such a train would not be able to brake. In the previous versions, electrical braking options were therefore dispensed with and a compressed air brake was usually provided.
There are also cases where the braking circuit is also made by electrically operated contactors; but in this case there is an independent power source in the individual railcars of the train, e.g. B. a corresponding accumulator battery is essential.
In the case of tram trains, for the reasons mentioned above, until now the installation of multiple controls and thus the possibility of being able to put any number of motor vehicles together to form a train had to be dispensed with, because on the one hand one could not decide to return to the independent compressed air brake, on the other hand due to lack of space or because of weight saving, batteries could not be carried.
In contrast to the known multiple controls, the invention uses a liquid propellant instead of electricity, so it is independent of the presence of electrical energy, but has the following main characteristics of such a control: a) Any number of similarly arranged units can easily be connected to one another and simultaneously being controlled. b) Any number of control stations can be provided. e) The control can only be operated from one point at a time, while all other operating points are blocked in this case.
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When the pistons 102 and 103 move apart symmetrically, the nose 117 of the piston 102 takes the pin 126 and the nose 118 of the piston 103 takes the pin 125, each in its direction
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present case (Fig. 5), e.g. B. on a lever 7J is transmitted. This lever 155 can now directly or indirectly trigger any further processes.
Fig. 2 shows in section the piston 103. When the same is displaced by the cam 127, that is, moved to the right in the figure, the rubber sleeve 110 will immediately cover the bore 111 in the housing 105 and then the connection between the oil in the 115
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moved to the right accordingly. This piston 144 pushes with its front part 145, in the event that a further symmetrical unit is connected, against the symmetrical part 146 of the piston 147 of the connected coupling, in which the same structural arrangement is made in mirror image and therefore the same processes take place in reverse .
When moving to the right, the
Piston 144 at its bead 148 opposes a certain resistance by a spring 149, which serves to return the piston to the center rest position shown after the operation has been completed. The piston 144 is accommodated with its parts 145 and 148 and the spring 149 in a sleeve-shaped hollow piston 150 which is closed by the ring 151 at the right end.
The sleeve-shaped hollow piston 150 can be in the cylindrical part 152 of
Coupling half I move to the left against the action of a spring 153. It is drawn in its rest position (extreme position on the right), which is given by the insert ring 154. The arrangement of this piston-sleeve system automatically forces the piston 144 to return to the central position, since the two spiral springs do not work directly against each other, rather the spiral spring 149 forces the piston 144 with its bulge 148 to assume the extreme position on the left within the sleeve 150 , while the spring 153 forces the sleeve 150 including the piston 144 etc. to assume the extreme position on the right within the cylindrical cavity 152.
In an analogous manner, the piston 102, which is displaced to the left by the movement of the cam disk 127 (clockwise), in turn displaces a corresponding quantity of oil and feeds another clutch half I, in which the piston located therein is in the same way as just described is pushed outwards. So: Each movement of the acting stub shaft in a clockwise direction causes the pistons of the coupling halves, which are normally held in the central position, to move evenly outwards and, at the same time, a movement of the cradle 124 counter-clockwise.
This same counter-clockwise movement occurs in all other units that should be connected to the unit under consideration in any direction.
It should z. B. the operation by stepping down the pedal p1 in the unit a of the three-car train shown in FIG. Accordingly, the driven take-up shaft 122 moves counterclockwise. At the same time, the piston 156 of the coupling halves 11 moves to the right, the piston 157 of the coupling half 11-1 'to the left. By being moved to the left, the piston 157 of the coupling half 11 ′ also moves the piston 158 of the coupling half 12 to the left, that is to say inward. As a result, with the intermediary of the oil volume in between, the piston 103 of the apparatus H accommodated in the carriage b is displaced.
The piston 103 thus moves to the left and at the same time also moves the piston 102 to the left. This also takes the bolt 126 of the cradle 124 with its nose 117 to the left, so that this cradle executes exactly the same left rotation about its center 121 as in the case described earlier, where the pistons have moved in opposite directions away from the central position. In the present case, this rotation of the cradle 124 takes place counterclockwise without the aid of the nose 118 of the piston 103 and the pin 125 of the cradle.
As a result of the oil displacement already described several times, the piston 102 in turn causes the piston 159 of the clutch 12 ′ to move to the left, that is to say to the outside. As a result, the piston 160 of the clutch 13 is also displaced inward. The same process just described for car b is repeated in car c. Finally, it should also be mentioned that the piston 161 of the coupling 13 ′ is also displaced outwards.
In the event that the train is not controlled from car a but from car e, the driving stub shaft 123 would initially not be driven by the pedal p3, but by the pedal P3 'in the manner described above, through the intermediary of the oil pressure device be operated. In this case the same movements as previously described
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In other words, the pistons 102 and 103 of the units are also displaced from their central position to the left but to the right in the carriage bund a (FIG. 9). In this case, the nose 118 of the piston 103 will take the bolt 125 of the rocker 124 with it to the right, while the nose 117 of the piston 102 and the bolt 126 of the cradle 124 do not come into engagement.
The cradle 124 will again be rotated counterclockwise.
It is clear from FIGS. 13 and 12 that in the last-described cases, i. H. in cases where the pistons 102 and 103 of the units H move in the same direction, regardless of whether to the right or left, actuation of these units through their stub shaft 12.3 or through the butterfly body 127 is impossible. 13 clearly shows that in the first case the butterfly body 127 rests with its nose 129 on the piston 103, that is to say it is blocked, while in the other case the nose 128 rests on the piston 102 and likewise creates a blockage.
Of course, the controls can also be operated from the apparatus H of any unit, provided that the entire system is in the center rest position before the operation begins.
If z. B. the actuation of the entire controls from the carriage b should take place (emergency brake),
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to in the direction of travel, after the carriage c to displace against the direction of travel. In the apparatus H of the car b, the pistons 102 and 103 assume the position shown in FIG. 7, in the car a the position of the picture 9, in the car c the position of the picture 8 the actuation of b is blocked, but the three cradles 124 of all assemblies have exactly simultaneously and evenly performed the same counterclockwise rotation.
For the sake of simplicity, this hydraulic multiple control is only indicated in FIG. 1 and FIGS. 16-19.
Mode of action.
The current drawn from overhead line 1 by consumer 2 branches at point 3 through line 4 to the main coil 71 of the switching relay and the motors and through line 5 to the auxiliary device of the automatic controller.
The direction of travel of the car is intended from left to right. If the push button 6 is closed, the current flows from the overhead line via the branch point 8 to a control contactor 9 and from there to earth. This closes the following circuit: overhead line, line 10 through the corresponding contact finger 11 'of the reverser F' located at the rear driver's cab and not switched on to the contact finger 11 of the front reverser F, which in the case of forward travel
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into the lifting coil 20 of the main switch D and from there to earth.
At this moment the main switch jumps in, u. zw. First, according to the activity of the earlier reversing roller, the connections between the armatures and magnetic windings of the individual motors are made for power consumption, and the possibility of shunting the field coils of the motors. The main contactor (of the main switch) is then switched on, whereupon the main switch D has ended its activity.
Simultaneously with the movement of the main switch, be it through linkage or other mechanical transmission, be it through electrical devices, e.g. B. several coils that are in series or in parallel with the closing coil 20 of the main switch D, be it by mixed arrangements, the following processes take place. In the present case, for. B. the simultaneity has been achieved by electrical actuation.
At the moment when the main switch turns on, the coil 21 is also energized and sets the ratchet mechanism 0 in motion by lifting the lever 67 against the return spring shown under 21. The driving switch switches on under the influence of the driving clockwork and limits the power consumption of the motors according to the setting of the spring 70.
Simultaneously with the coils 20 and 21, the coils 74 and 75 have also been energized and have released the brake switch in the manner described above, which is returned to zero by its return spring 73. It must have reached the zero position before the drive switch has gone over the second step. This is clear from the circuit diagram.
As explained further above, the coil 20 receives its voltage via the segments 18 of the drive switch.
The formation of the segments shows that line 19 can only be fed from line 16 up to the second stage of the switch. If the travel switch leaves the second step to go to the third, this connection is interrupted and the coil 20 would be de-energized
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switch, holding coil 20 of the main switch.
Under normal circumstances, the drive switch roller can also turn on, u. between either serial production or parallel positioning. The driving switch can be stopped at the former by the driver inserting the switch 24 or 24 '.
As a result, it excites the coil 65, and the pawl 64 holds the travel switch at the stop 63 in the series position. When the switch 24 or 24 'is opened again, the switch continues its holding movement until it is fully switched on.
At the moment when the driver releases the button 6, the main switch D switches off the drive motors from the overhead line 1, as does the shunt resistors when the field is shunted; furthermore, the armature and windings of the motors are brought into braking circuit. This combined switch-off and switch-over means that braking can be started as soon as it is switched off, as it does not matter which position the drive switch is in. In no case do you have to wait until it has taken the zero position.
Transfer of the control current to the following car units.
As mentioned at the beginning, the automatic controller allows several motor vehicles to be operated simultaneously from one driver's cab. This is clearly evident from the circuit diagram.
When the switch 6 is depressed, the current goes in the manner described through the branch 8 into the coil of the auxiliary protective helmet 9. However, it branches first at point 2J and at point 26 merges into a line 27, which goes from the front to the rear Reverser leads. In the case where, as assumed, the front reverser F is in position V All motors forward ", the contact block 28 establishes a connection between the contact finger 29 of the line 27 and the contact finger 30 of the continuous line M, which seen in the direction of travel, exits on the left at the front end of the car.
In an analogous way, by switching on the lever 24 (blocking the drive switch in series position) via the junction 31 and the connection point 32, the line 33 leading from the front to the rear reverser can be energized, which in the multi-indicated position of the reverser F to V through the contact finger 34, the contact block 35, the contact finger 36, the continuous line N is energized, which, as seen in the direction of travel, exits the driver's cab on the right.
All motor vehicles provided with an analog device, which are connected to the left behind the vehicle whose arrangement is drawn, receive the control current via the line M, which enters their front reverser via the contact finger 30, through the block 28, the contact finger 29, the Line 27 is energized via points 26 and 25 and thus also the auxiliary contactor 9, which starts at the same time as that of the first car. The drawing clearly shows that every car that receives the control current in M at its front end can pass it on via M at its rear end. The same is the case for line N for locking the drive switches in series position.
It can also be seen that when the reverser is set to S exactly the same processes take place, with the difference, however, that the motors in the driver's cab remain de-energized. This is important in the event that the first car should be damaged, but the train still has to be controlled from this point. It can also be seen that the control lines M and N passing through remain de-energized when the turnaround is on V ', V ", 0, R, R', E".
Of course, the conditions remain exactly the same when the other driver's cab and thus the reverser jF 'are operated. From the drawing, however, it can be seen that in this case the line now designated N carries the main control current, i.e. is to be designated with M ', whereas line M, which actuates the series position, is to be designated with N'. This is brought about by the cross guides of lines 33 and 27 in the middle of the drawing. How the car drives, the line for actuating the drive switch is always on the left in the direction of travel, on the right for blocking in the case of series production, etc. Either just as well to pass on the control current as to receive it.
Likewise, the transmission from the brake lever of any driver's cab to the oil
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Train assembled motor vehicles in a simple manner in that all vehicle units are provided with a continuous oil pressure line, which is similar to the known compressed air lines
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connected devices provided (Fig. 14, 15).
, Emergency operation.
In the event of failure of the devices described, the motor vehicle concerned can return to the station with its own means. With the pawl 57, the ratchet wheel 56 is locked in the movement A and the clutch 58 is released. The roller of the drive switch can now be operated by hand by attaching a crank, a handwheel or the like, but
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as can be seen from the diagram, only after the main switch has been inserted. If on the electrical
Actuating device is somewhat disordered for this purpose, the handle 37 is used to switch on the main switch mechanically.
Simultaneously with this, a pawl 38 is brought into engagement with a saw-like ratchet wheel 39, which is mounted on the continuous axis of the drive switch. As can be seen from the drawing, the switch can now be switched by hand, but only in the "switch on" direction, since the saw-like design of the
Ratchet wheel opposes reverse rotation. If it is to be switched off, the main switch must be switched off beforehand by actuating the lever 37. As a result, the pawl 38 is first released, and the drive switch drum can be turned back to zero with the ratchet wheel 39 now released. This device is used to prevent in any event that the drive switch cylinder itself interrupts electrical circuits.
The main switch D therefore takes over the actual switching operations both in regular and in emergency operation.
This device enables a motor vehicle with a damaged system to return to the workshop by its own means without having to use an auxiliary vehicle.
An improvement of the invention is based on the following:
When testing the braking part of this automatic control unit, it turned out that, in order to set the brake roller in rotation, quite considerable pressure is sometimes required on the operating pedal, since not only the various frictional resistances but also the resistances of the various return springs have to be overcome . While this is still possible without excessive expenditure of force when operating a single controller, the actuation of the brake rollers in a train composed of several motor vehicles requires a correspondingly multiple expenditure of force, which the driver can only muster with his foot with great difficulty.
In addition, this arrangement has the disadvantage that, depending on whether the train consists of one or more railcars, the driver has to step on the brake pedal to different degrees in order to produce the same braking effect on one or more cars.
The first improvement now consists of an arrangement which eliminates the direct actuation of the brake roller by fluid pressure and leaves the oil pressure system only one actuation as a servo motor.
This first improvement is shown in FIG. 16 as a circuit diagram in which the parts. i'-D and F'-G only hinted at, the modified part E is shown in detail.
201 denotes a spring which attempts to switch on the control roller 221, which is only indicated in the circuit diagram. 202 is part of a pawl, which can be moved about the fixed point 203 against a counteracting spring 208, u. between the fact that a pressure is exerted on the lever 206 by the foot lever 204 or the oil piston 205, 205 ′. 207 is the straight guide for the pawl. 209 represents a spiral-shaped cam disk with radially arranged steps.
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acts, so the brake control roller switches off when it is energized. 212 is an auxiliary cam disk attached to the controller roller with a recess provided in such a way that when the brake controller roller is in position “10”, the button 213 can fall into the aforementioned recess.
This gives the spring 214 the opportunity to pull the pawl 215 down about the fixed point 216. 217 is a counter-pawl, likewise provided with a spring, which is articulated on a linkage 218 which, under the influence of a spring 220, can place the brake shoe 219 against the drive wheels. 222 and 222 'are straight guides of this linkage. 223 is an electromagnet that pulls off the brake shoe 219, i.e. can release the brake. 224 is a limit switch which is attached to the rod 218 and which can interrupt or close the ends 225 and 225 ′ of a line leading to earth.
The spring 220 engages the abutment 226. 227 is a protection which, with the contact piece 228, can establish the connection between 229 and 229 ′.
The aforementioned auxiliary pad 210 on the brake switch can establish a connection to earth when the fingers 230, 230 'are touched. 231 is a short auxiliary covering on the controller, which in the zero position establishes the connection between the fingers 232 and 232 '. 233 is an auxiliary covering on the main switch which, when set to "drive", establishes the connection between the fingers 234 and 234 '(holding contact).
The circuit diagram shows the brake controller in the zero position.
As described earlier, at the moment the driver releases the pushbutton 235 or 235 ', the main switch switches to "brake", whereby the auxiliary lining 233 interrupts the connection between the contacts 234 and 234'. If the driver wants to brake electrically, he steps on the foot lever 204 and, through the intermediary of the oil pistons 205, 205 'and the lever 206, lifts the actual pawl 202 in its guide 207 so high that it allows the cam locking wheel to move one step to the left to advance, u. between the influence of the tension spring 201. A corresponding further depression of the foot lever allows the cam disk to advance one step at a time until the braking position "10" is reached at the end.
At this moment the button z falls under the influence of the spring 214 into the recess of the cam disk 212, the fixed pawl 215 releases the movable locking
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pawl 217 free and the mechanical brake 219 is applied under the influence of the spring 220. This ensures that the train, which cannot be brought to a complete stop by electric brakes, is automatically brought to a standstill at very slow speeds, without the driver being forced to move the lever to operate the mechanical brake. In the first braking position, the auxiliary lining 210 has already established the connection between the contacts 2:10, 2:10 '.
At the moment when the driver intends to continue driving, he presses the control button 235 or 235 'of the control system in a known manner, whereby the main switch is immediately switched from the braking position to the driving position - here the lining 23.3 provides the connection between the Contacts 234, 234 'while, on the other hand, at the same time the coil 236 of the brake contactor is connected to earth via the contacts 230, 230' now connected. The auxiliary contactor
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the earth.
Both magnets work simultaneously, so that the magnet 211 almost instantly returns the control roller against the spring 201 to zero, while at the same time the magnet 223 pulls the brake linkage 218 - to the left in the drawing - until the pawl 2J3 is pressed against the
The pawl 217 can absorb the train of the spring 220.
The brake contactor 227 switches itself off when
1. the roller of the brake controller has returned to zero, whereby the lining 210 releases the connection between 230 and 230 ′, and
2. if the mechanical brake is also released, since it only releases the connection between 225 and 225 ′ in its end position by means of the end contact.
The two lines from contactor 227 to earth, once via 230, 230 ', the other time via, 22a, 22 J', are connected in parallel.
The other parts correspond to the circuit diagram of the inventive design according to FIG. 1.
A second variation of the invention consists of the following:
According to what has been described so far, the only option was to have the brake switch switched on to any position and, from this position, to bring the brake switch back to 0 by pressing the drive button on the one hand, but on the other hand to initiate the switching movement of the drive roller at the same time.
This device is not sufficient for all purposes as it is e.g. For example, if a train travels up gradients of different inclination angles one behind the other, it must be possible to cancel the braking alone, either to run out of the car or to turn on the brake switch a little less than before. In such a case, it may be undesirable for the operator switch to switch on the motors at the same time, even if only for a short time. In order to take this possibility into account, another circuit has been designed, which is described in more detail below with the aid of a circuit diagram, whereby at the same time the possibility has been created to use both a carriage and trains composed of several units at any desired speed, e.g. .
B. for shunting purposes to operate.
The circuit diagram according to FIG. 17 contains, in broad outline, the representation of the new braking device of a road vehicle which can travel in two directions, ie must be equipped with two driver's cabs. All main lines are omitted and the circuit diagram only shows the arrangement of the auxiliary lines.
The right driver's cab is labeled T; the drive switch and the reverser F are arranged on it. The driver's cab on the left is labeled T '; The reverser F 'and the brake switch E are arranged there. For the sake of simplicity, a pedal for actuating the brake is only shown on the driver's cab T'. Of course, the same is provided on the driver's cab T. In the middle of the drawing is the main switch D.
Otherwise, the arrangement is largely the same as that of the first improvement just described.
301 or 301 'represents the switch-on device of the control. 302 or 302' represents the shunting or Hold button.
Fig. 18 shows an expedient embodiment of the combination of the switch 301 with the push button 302 and the mechanical drive of the brake actuation.
Let us assume that the car is in motion and the driver has activated the brake drum in any position by operating the foot lever. If the driver, who is standing at driver's cab T, now takes the car. wants to run out, he presses the shift lever 301 down until it touches the contact 303, whereby a connection is made by the
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Contact 303, line 308, junction 309, brake contactor 310, contact pad. 311 on the brake roller, line 312 to earth. The brake contactor responds and closes the following circuit at its armature 319: overhead line 304, line 305, contact. 320, contacts 321, 322, magnets 32, 3, 323 ', to earth.
The contactor thus actuates magnets 323 and. 323 ', which release the spring brake and bring the brake roller back to 0. At the same time, the contactor with its armature 319 has the connection between
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to ensure. The brake contactor 310 only switches itself off when the contact lining 811 is in the zero position, the return of the brake roller and the release of the spring brake (see p. 32-33) have been carried out. A line 342 branches off from the line 308 at the point: 341 in a known manner, which, when the travel reverser F is set to "Forward", energizes the line marked N.
This transfers the voltage to the following motor vehicles, so that if the driver intends to release the brake or return the brake roller to 0, this process takes place simultaneously in all motor vehicles of the train.
To do this, the reverser on each front platform must be set before starting the journey. If the train is reversing a short distance, it is sufficient to set the front reverser of the motor vehicle at the top to "reverse". Its motors then work alone, since the reverser in the "reverse" position interrupts the control current line to the following vehicles . If the whole train is to be reversed, all reversers in the individual wagons have to be switched, as is currently the case. If this changeover is wrongly omitted for one of the wagons in the train, this wagon in the train will not work.
If the driver wants to drive further, he switches switch 301 on so that it touches contact 326 as well as contact 303, whereby the driving movement is initiated in a known manner and the driving switch stops when the full series position is reached. If it is desired to run through the travel switch to the full end position, the switch must be switched further so that only one connection between 301 and contact 326 remains. In the case of the rotary switch according to FIG. 17, this means holding down, and in the case of the lever switch according to FIG.
Should the car or the whole train for any reason, e.g. B. when maneuvering, are moved slowly, the driver at the driver's cab T presses button 302 down. As a result, the overhead line voltage via line 305, branch point 306, line: 307, branch point? 7, contact 328 transferred to contacts 329 and 330. Contact 329 conducts the voltage in a known manner to the control
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transferred to the contact 330 and from there via the line 331 to the electromagnetically operated lock SP, which stops the drive switch in its first position and prevents further switching.
This is the same lock which, when the contact 3. 32 comes under the fingers 333 and 334, brings the switching movement of the drive switch to a halt when it has reached its full series position. Simultaneously with the depressing of the shunting button 302, the otherwise
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is not carried on the continuous line M and thus not on the following car. The actuation of the maneuvering button can only start the drive switch of the vehicle in which the driver is located, and only up to the first position.
For some purposes, e.g. B. for maneuvering on an uphill stretch, the first switch position will not be enough to set the whole train in motion. On the other hand, even in very dense traffic, it may be desirable to select a speed that is between 0 and full series or between
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As usual, pushes the lever 301 in and, as soon as the desired speed is reached (at any travel switch position), depresses the maneuvering and stopping button 302. This immediately engages the lock SP in the manner described above, which holds the drive switch of the front motor vehicle in the position it has just reached. When line 335 is interrupted at 336, the drive switches of the following motor vehicles switch off immediately and go to 0.
So it is practically possible to reach and maintain any speed.
Compared to the previous main invention and the first improvement, after the second improvement, the drive switch is locked with the brake switch insofar as the drive switch can only switch on when the brake switch has returned to zero, which is practically currently the case under the influence of the strong magnet 323 . This mode of operation is achieved in that the line 338 is led via a contact 339 of the brake roller, which interrupts it in any position other than the zero position.
The switch 337 in the line 335 has the purpose of being able to turn it off alone when the drive switch of a subsequent car is out of operation, while the ongoing actuation of the handbrake through oil pressure line G and its ventilation by energizing line N is still possible.
In the auxiliary contact of the reverser F and F 'two contacts 340 and 340' have been arranged, which also enable the actuation of all brakes in the individual motor vehicles of the train and their ventilation when reversing, where only the motors of the leading car are known to work.
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FIG. 18 shows a shift lever which is used simultaneously for electrical actuation of the drive switch and for mechanical actuation of the brake holder. On the figure, the direction of travel is to the right. So the guide would stand on the left behind the brake lever with his face to the right; the SH lever is normally in the zero position. If the driver wants to turn on the drive switch to the series position and further to the parallel position, he moves the lever SE on the figure to the right, i.e. forwards, and the like. between either position N (full series connection) or position M (full parallel connection). As soon as he lets go of the lever, it is automatically returned to the zero position by a spring (not shown).
If the driver wants to brake, he pulls the lever SR on the drawing to the left, in the car backwards, i. H. towards itself, with the lever, after the position BL explained later, with the right-angled extension firmly connected to it, being pressed on the extension V of the piston KO and moving it downwards. The brake holder is switched on in a known manner by displacing a liquid. It remains switched on as long as the driver holds the lever in any braking position. A further retraction of the lever results in further switching on of this brake switch, while a release of the lever leaves the brake roller in the position it has once reached.
Only when the driver brings the lever back to the position BL or to the zero position by hand or if he lets go of the same and the lever is returned to the zero position by the spring, not shown, is the brake release, u. between the fact that the lever closes the contacts in the BL position, even if only for a very short period of time.
On top of the lever is the Ra. yaw and hold button KN. When the same is depressed in the zero position, it opens the contacts at I and closes the contacts at 11, whereby the drive switch of the first vehicle can start up to the first position in the manner described above. If, on the other hand, the button KN is depressed in a driving position, the driving switch of the leading motor vehicle remains in the position once reached while the
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already described.
The further improvement described below takes into account the need to find a device which enables the driver not only to operate the sand spreader as before in the car he is occupying, but also as possible simultaneously in all the motor vehicles that make up such a train is. This is not necessary when driving off, where, as before, it is sufficient to spread sand from the first car. When braking, on the other hand, for safety reasons, the sand spreaders of all motor vehicles of a train must be activated at the same time if necessary.
19 illustrates an embodiment of this third improvement.
411 'is the pedal which, as is known, by means of pressure fluid in all motor vehicles of the train simultaneously allows the brake controllers to switch on under the action of the springs 412.
The possible positions of the pedal are denoted by 1-10, corresponding to the positions 1-10 of the (unwound drawn) brake holder E and corresponding to the positions 1-10 of the stepped stepped locking wheel SR. 413, 414 are two contact fingers mounted in the brake controller in such a way that they are short-circuited by the lining 415 when the controller roller has reached the tenth position. Kund K 'are two buttons to be operated by foot or hand on the driver's cabs T, T'.
416 is an electromagnetic hammer breaker; 417 is a ballast resistor; 418, 419, 420, 421 represent the four magnetic coils for the shaky slide-like closures of the four sandboxes. These shake slides 422 each have a magnetic core 424 on one side and a return spring 425 on the other side. 426, 426 'are pads on the reversers F or F '. These pads have a length corresponding to the positions S, V, V, V "and are grounded. The associated contact fingers are 427 'and 427, respectively. While the pedal 411' can be brought to the ninth position in the known manner without difficulty, The driver must exert a considerable amount of force in order to move to the tenth position because a counter spring 428 ′ is arranged.
This third embodiment works as follows: When braking, the driver can bring the brake controller to any position in the known manner by pressing down on the foot pedal.
Position "8" is the penultimate braking position. In position 9 "all resistors are short-circuited, so is the motor circuit; Furthermore, the retention of the spring brake 429 has been released in the known manner.
Only in such a case can there be a need for sudden sand scattering. If this is to be done, the guide pushes the lever through to the tenth position. As a result, the contact 415 arranged on the brake switch cylinder closes the fingers 423, 414 briefly. The following circuit is now
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into the finger 413, into the line 434 and, provided that the reverser F 'is in operation, into the coils 418 and 419 of the two sand spreaders 423 shown on the left, in the fingers 427' and the covering 426 'of the reverser F. 'to Earth.
The magnets 418 and 419 therefore attract their cores 424,
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and thus let sand fall out of the funnel 4: Zj and convey it, since the Hamlller interrupter 416 ensures regular current pulses, jerkily under the influence of the interaction between the magnetic coils 418, 419 and the return springs towards the wheels. The solenoid coils 420 and 421 of the sand spreader arranged at the other end of the car come into operation when the reverser F is in one of the positions S, V, V, V "and the pedal 411 (not shown) is actuated.
Since the coverings that close the respective circuit are arranged on the reversing roller, only the sand spreaders that match the direction of travel can be activated without the need to switch them on.
Since it must be prevented that sand is scattered with every braking if there is no special need for it, the spring 428 'is arranged on your brake pedal 411' (likewise a spring 428 on the foot lever 411 of the driver's cab T, not shown), which the driver can use It is easily allowed to switch on the brake controller up to the last braking position and also to apply the handbrake on this, but it causes him to exert more effort if he wants to scatter sand, i.e. want to move from the ninth to the tenth position. A useless waste of sand is thus avoided.
Furthermore, the guide must have the opportunity to speak on other occasions, e.g. B. when starting to be able to sprinkle some sand. For this case, contact buttons Kund K 'are arranged parallel to the fingers 413, 414 on the driver's cabs T and T'. Depression, e.g. B. the contact K 'immediately sets the sand spreader magnets 418 and 419 in motion, since the driver, when he controls the car from the driver's cab T'aus, naturally brought the reverser F' to one of the aforementioned positions S, V, V, V " must have.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the automatic control of electrically operated vehicles for single and
Group travel using a special brake controller, characterized in that the travel switch, which can only be rotated in a single direction, with a hold relay is moved by a single mechanical energy storage device that is independent of the actuation.