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Widerstandsschattung für Fahrschalter, Anlasser u. dgl.
In letzter Zeit hat man das Bestreben, Fahrschalter für elektrische Triebfahrzeuge mit einer grösseren Stufenzahl als bisher auszuführen. Die Vielstufigkeit bringt verschiedene Vorteile mit sieh, bedingt aber anderseits eine Vermehrung der Schaltelemente, welche wieder durch die Bauhöhe des Fahrschalters begrenzt ist. Man versuchte daher auf verschiedene Weise diese Nachteile zu vermeiden. Eine Methode besteht darin, mehrere Grobwiderstände und einen Feinwiderstand zu verwenden, wobei letzterer jeweils einem der Grobwiderstände parallel geschaltet wird. Es ist auch bekannt, die den Widerstandsanzapfungen zugeordneten Schaltelemente in zwei Gruppen zusammenzufassen, wodurch eine Parallelschaltung in der Endstufe möglich wird.
Ferner sei hier noch auf die sogenannte Sparsehaltung hingewiesen, welche bei Nockensehaltern und bei der Sehützensteuerung einen Schütz zu sparen gestattet, für Walzensehalter aber keine Anwendung gefunden hat, weil in diesem Falle keine Ersparnis erreicht werden kann. Die erstgenannte Schaltung bedingt bei vorhandenen Fahrzeugen eine Änderung der Widerstände und der zugehörigen Kabelverlegung. Bei einem Vielstufenschalter nach der Erfindung, können auch diese Änderungen entfallen. Dadurch wird die Einführung dieser Schalter vom Standpunkt des Betriebes bedeutend erleichtert, da nichts weiter als bloss ein Fahrschalteraustausch durchgeführt werden muss.
Die neue Schaltung bietet aber auch dann Vorteile, wenn keine Vermehrung der Stufen beabsichtigt wird, da sie bei unveränderter Stufenzahl eine Verminderung der Zahl der Schaltelemente zulässt.
Der Erfindungsgegenstand wird zunächst für Walzenschalter erläutert (Fig. 1). Die Widerstandsanzapfungen sind der Reihenfolge nach abwechselnd an die Kontaktfinger mit ungeraden und geraden Kennziffern angeschlossen. Zu jeder Fingergruppe gehört ein isoliert auf der Schaltwelle befestigter Sehleifsegmentträger (Stern). Die Abwicklung ist in Fig. 1 wiedergegeben. Beim Schalten von Stufe zu Stufe wird zunächst dem folgenden Teilwiderstand ein bereits abgeschalteter Teilwiderstand parallel geschaltet. Dann erst wird der Teilwiderstand durch Verbindung seines Fingers mit dem Finger R der gleichen Gruppe zur Gänze kurzgeschlossen. Auf diese Weise wird die Anzahl der Sehaltstufen ohne Vermehrung der Schaltelemente bedeutend erhöht.
Für den Fall gleichgrosser Teilwiderstände werden die Widerstandssprünge auf den halben Wert herabgesetzt. Nun ist aber der Widerstand sowohl für den Anlass- als auch für den Bremsvorgang so gestuft, dass die Teilwiderstände etwa nach einer geometrischen Reihe immer kleiner werden. In diesem Falle sind, um eine möglichst gleichmässige Abstufung zu erzielen in den Zwischenstellungen mehr als zwei Teilwiderstände parallel zu schalten und die Kontaktbeläge der Widerstandsfinger, wie in Fig. 1 angedeutet, um zwei Stufenteilungen zu verlängern, wodurch drei Teilwiderstände parallel geschaltet sind. Durch die Zweigliederung der Kontaktfinger und Sterne können aber statt nur einer auch mehrere Zwischenstufen erzielt werden. Ein Beispiel hiefür zeigt die Fig. 2, u. zw. für drei Zwischenstufe.
Wir setzen wieder lauter gleiche Teilwiderstände voraus und beginnen bei der mit 1 bezeichneten Stufe, bei welcher der Finger R mit R4 verbunden ist. Bei der Stufe 2 werden die Finger Rl und RÏ durch den andern Stern verbunden, wodurch die ersten drei Teilwiderstände mit dem vierten parallel geschaltet sind. Bei der Stufe 3 kommt zu der Verbindung R, R4 noch R2 hinzu und es sind zwei Teilwiderstände parallel geschaltet. Bei der Stufe 4 wird in die Verbindung R1, ss noch ssg einbezogen und es sind vier Teilwiderstände parallel geschaltet. Bei der Stufe 5 wird diese Verbindung noch durch die Auflage des Fingers R erweitert, womit der Teilwiderstand ganz kurz geschlossen ist. Dieser Vorgang wiederholt sich für die folgenden Teilwiderstände.
Wie man sieht ist die Stufung vollkommen gleichmässig.
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Das bis nun für Walzenschalter erläuterte Schaltprinzip lässt sich natürlich auch auf Nockenschalter und die Schützensteuerung anwenden. Im allgemeinen werden dann statt einer, zwei Sammelleitungen verwendet, die durch Schütze und teilweise durch Kabelanschlüsse, u. zw. wieder in abwechselnder Reihenfolge mit den Widerstandsanzapfungen verbunden sind. Zwischen die Stromzuleitung und die beiden Sammelleitungen sind ebenfalls Schütze geschaltet.
Die Fig. 3 zeigt als Anwendungsbeispiel die Widerstandsschaltung für einen Nockenschalter mit der üblichen Anzahl von 5 Reihen-, 4 Parallel-und 7 Bremsstufen. Dabei wird mit 4 Schützen das Auslangen gefunden. Die gezeichnete Abwicklung gilt gleichzeitig auch für einen Walzenschalter und bedarf nur insofern einer Ergänzung, als die Widerstandsanzapfungen R2 mit dem unteren und R3 mit dem oberen Stern entweder durch unmittelbaren Anschluss mittels biegsamer Zuleitungen oder durch zusätzlich angeordnete Kontaktfinger und Beläge in Verbindung gebracht werden. Die strichpunktierte Linie gibt die Trennungslinie der beiden Sterne an. Ein weiteres Anwendungsbeispiel zeigt die Fig. 4. Bemerkenswert ist die Aufteilung der Schaltstufen auf das Anfahren und Bremsen.. Der Fahrschalter besitzt 6 Reihen-, 4 Parallel-und 10 Bremsstufen.
Die Reihenstufen sind beim Bremsen wieder verwendet, doch wird bei allen Stufen mit Ausnahme der ersten eine Zwischenstufe eingeschaltet.
Insbesondere wirkt sich die Erhöhung der Bremsstufenzahl günstig aus, da diese bei den üblichen Ausführungen für die Bremsung im Vergleich zur Stufung für das Anfahren zu grob ist. Die Abwicklung in Fig. 4 gilt wieder gleichzeitig auch für einen Walzenschalter und wird durch Hinzufügung eines Kontaktbelages und eines an die Widerstandszuleitung angeschlossenen Fingers, der auf allen Stufen aufliegt, ergänzt.
EMI2.1
1.
Schaltanordnung für mittels Schaltwalzen, Nockenwalzen u. dgl. betätigte Fahrschalter, Anlasser oder Regler, bei welchen die einzelnen Anzapfungen des Regelwiderstandes wechselweise zwei Schaltelementgruppen zugeordnet und die Schaltelemente so gesteuert sind, dass zu den durch die einzelnen Anzapfungen gebildeten verschiedenen Widerstandsstufen durch Parallelschaltung zweier oder mehrerer Teilwiderstände wiederholt Zwischenstufe hergestellt werden, u. zw. in der Weise, dass bei benachbarten Widerstandsteilen die Widerstandsabschaltung und die Bildung von Zwischenstufen durch die beiden Schaltelementgruppen wechselweise vollzogen wird, indem wechselweise eine Schaltelementgruppe die Parallelschaltung, die andere die Abschaltung durchführt.