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Österreichische PATENTSCHRIFT Ni. 16050.
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Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Betriebssystem für elektrische Bahnen ist vorzugsweise für die Verwendung auf Bahnlinien bestimmt, welche einen grossen Verkehr besitzen und wo die Wagen in kurzen Zwischenräumen verkehren sollen. Auf solchen Strecken ist es wünschenswert, dass der Antrieb durch von den Zügen mitgeführte Akkumulatorbatterien bewirkt wird, um die Unabhängigkeit der einzelnen Züge voneinander zu sichern, und dass gleichzeitig Fürsorge für eine grosse Anlaufgeschwindigkeit auf den Stationen getroffen und die volle zulässige Maximalgeschwindigkeit auf der ganzen Strecke aufrecht erhalten wird, unbeschadet etwa auf der Strecke vorkommender Steigungen und Kurven.
Diese Zwecke sollen gemäss vorliegender Erfindung unter Verwendung von stationären Ergänzungsencrgiequellen neben den von den Zügen mitgeführten transportablen Akkumulatorbatterien dadurch erreicht werden, dass die stationären Ergänzungsenergie- quellen zum Antrieb besonderer Ergänzungsmotoren bezw. nur eines Teiles der Zugmotoren dienen, welche an den Stellen besonders grossen Kraftbedarfs, wie z. B. beim Anfahren in den Stationen, in Kurven und auf Steigungen, die von der transportablen Akkumulator- batterie gespeisten Motoren unterstützen oder ersetzen.
Hiedurch wird erreicht, dass die
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gleichzeitig die periodisch an den Stellen grossen Kraftbedarfs in Funktion tretenden Motoren für den Betrieb mit hoher Spannung berechnet sein können, so dass die Energie der stationären Energicquellon in der vortei) haftesten Form Verwendung nnden kann.
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schematische Darstellung eines der Ertinduug gemäss eingerichteten Betriebssystems für elektrische Bahnen, Fig.
2 eine schematische Darstellung zweier Wagen, wie dieselben für das neue Betriebssystem Anwendung finden können, wobei der eine der beiden Wagen neben den Akkumulatorbatterien eine Anzahl von Sitzen enthalten kann oder auch aus cinm Spozialwagen zur Aufnahme der Batterien zum Antrieb des Zuges bestehen kann, und Fig. 3 einen Wagen mit einer Einrichtung, weiche gestattet, die Hilfsmotoren mit den elektrischen Ergänzungsenergiequellen selbsttätig zu verbinden.
Die Art des Betriebssystomes ist aus folgender Erläuterung ersichtlich : Akkumulator- batterien 1, insbesonders solche mit unveriinder1irhen alkalischen Elektrolyten und aus fein verteilten Metallen oder Metallsauerstoffverbindungen bestehenden Elektroden, werden auf dem Zuge selbst oder auf Spo/ialwageu angeordnet, die einen Teil des Zuges bilden, wobei dafür Sorge getragen wird, dass sie behufs Prüfung und Wiedorladung leicht entfernt
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hinaus erforderlich ;
diese Ergänzungskraft soll gemäss vorliegender Erfindung durch Er. gänzungsenergieqnellen 7 geliefert werden, welche in geeigneter Weise in Stationen 4, Steigungen 5 und Kurven 6 vorgesehen sind und nur mit den Zugmotoren S durch Leiter ss von geeigneter kurzer Längenausdehnung in den genannten Stationen, Steigungen und Kurven in Verbindung stehen, wobei die Rückleitung für den Ergänzungsstrom durch ge-
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Die Arbeitsweise dieses Betriebssystems gestaltet sich wie folgt : Beim Anfahren in einer Station 4 wird den Motoren 8 oder einem Teil derselben Strom von den Hilfsenergie- quellen 7 durch die Teilleiter 9 zugeführt, wobei der Batteriestrom zum Antrieb der Motoren 5, weiche an die Batterie angeschlossen sind, benutzt werden kann, um erforderlichenfalls die nutzbare Kraftleistung zu erhöhen. Die Summe der Kraftleistungen der stationären Energiequellen 7 und der Batterie J oder eventuell der stationären Energiequellen allein ist dabei so bemessen, dass sie hinreichend ist. um ein schnelles Anfahren des Zuges herbeizuführen.
Wenn der Zug, nachdem er die Station verlassen hat, don kurzen Teilleiter 9 passiert hat, wird die Bewegung des Zuges fortgesetzt und unterhalten durch die Kraft, welche von der Batterie 1 allein und den durch dieselbe gespeisten Motoren 3 geliefert wird, bis der Zug zu einer Steigung 5 oder einer Kurve 6 gelangt, wodurch einem anderen Teilleiter 9, dessen Länge der Länge der Steigung oder Kurve entspricht, Ergänzungsenergie zugeführt wird, um die normale Znggeschwindigkeit aufrecht zu erhalten,
Auf diese Welse kann durch eine Summierung der Energie der vom Zuge mitgeführten Batterie und der von stationären Ergänzungsenergiequellen 7 gelieferten Kraft ein schnelles Anfahren des Zuges herbeigeführt und eine volle Zuggeschwindigkcit auch auf Steigungen und Kurven aufrecht er-
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mässige Belastung derselben zu allen Zeiten herbeizuführen, können an die stationären Energiequellen 7 stationäre Batterien 11 angeschlossen worden, die in Stationen, Steigungen oder Kurven aufgestellt werden, so dass, wenn kein Zug den oder die Toilleiter 9, weiche von den stationären Energiequellen 7 gespeist werden, passiert, der durch dieselben erzeugte Strom von den Batterien 11 aufgenommen wird, welche als Kraftreservoir dienen.
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solchen Wahl der Motoren und der Spannungen werden die prinzipiellen Vorteile, welche die. Anwendung zweier Reihen von Motoren bietet und die vorzugsweise darin bestehen, dass die Motoren stets unter den günstigsten Bedingungen zu arbeiten vermögen, möglichst voll zur üeltung gebracht.
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und einen Motortransformator 14 die stationären Batterien 11 ladet, welche mit den Teilleitern. 9 verbunden sind, wobei die Rückleitung durch die Schienen 10 bewirkt wird. Der Wagen ist mit einem Siemens'sehen l\ontakthogen 15 oder einer anderen geeigneten Einrichtung zur Stromabnahme von den Teilloitern versehen.
Obgleich in Fig. 1 ein einziger Generator dargestellt ist, welcher gleichzeitig drei stationären Batterien Strom zuführt, so ist doch ersichtlich, dass jede stationäre Batterie oder jeder Toilleiter direkt von einer besonders für sie oder ihn vorgesehenen Energiequelle gespeist werden kann.
Bei der Anwendung dieses Betriebssystems ist es wünschenswert, dass Einrichtungen getroffen werden, wodurch die Zugmotoren selbsttätig in leitende Verbindung mit den Teilleitern gebracht werden, wenn der Zug an die Stelle der letzteren gelangt, damit die von dem Zuge mitgeführten Akkumulatorbatterien nicht auf Steigungen oder in Kurven durch Versehen oder Nachlässigkeit des Maschinisten infolge Nichteinschaltung der Ergänzungsenergiequelle übermässig beansprucht werden.
Zum Zweck der erwähnten selbsttätigen Einschaltung der durch die Teilieiter von den Ergänzungsenergiequellen zu speisenden Motoren kann, wie in Fig. 3 der Zeichnung angedeutet ist, ein Solenoid 16 mit zwei entgegengesetzt gewickelten Wicklungen so zwischen dem Teilleiter 9 und der Rückleitung 10 unter Benutzung der Räder als Leiter eingeschaltet worden, dass, wenn ein Zug einen Teilloiter 9 erreicht, ein Strom durch die eine Wicklung des Solenoides 16 hindurchgeht, so dass der Eisenkern ; ? 7 in die Solenoidspule hineingezogen wird und die Hilfsmotoren 8 einschaltet,
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motoren ausschaltet.
Die Stromläufe sind dabei die folgenden : Von dem Teilleiter 9 geht der Strom durch den Gleitkontakt 15 in die eine Wicklung des Solenoids 16 nach einem Rade des Wagens, von wo er in die Rückleitung übertritt. Dieser Strom erregt das Solenoid 16, was zur Folge hat, dass der Eisenkern 17 entgegen der Wirkung der Feder 18 in die Solenoidspule hineingezogen wird, wobei dieser unter Vermittlung des Anlassers 19 die Motoren 8 in den Linienstromkreis einschaltet. Vor dem Verlassen des Teilleiters 9 gelangt eine Kontaktfeder oder ein Gleitstück 21, die oder das an die zweite Wicklung des Solenoids 16 angeschlossen ist, welch letztere in entgegengesetzter Richtung gewickelt ist wie die oben erwähnte Wicklung, in Kontakt mit einem kurzen Schienenstück, 20, welches in leitender Verbindung mit der Rückleitung 10 steht.
Auf diese Weise wird ein Stromkreis geschlossen, welcher von dem Teilleiter 9 durch die Kontaktrolle 15, die erwähnte zweite Wicklung des Solenoids 16 nach dem Gleitstück 21 und von hier durch die kurze Schiene 20 nach der Rückleitung geht. Durch diesen Strom, welcher die gleiche Spannung besitzt wie der oben erwähnte, durch die erste Wicklung des Solenoids hindurchgehende Strom, welcher jedoch, wie erwähnt, das Solenoid 16 in umgekehrter Richtung umkreist wie der erst- genannte Strom, wird der Eisenkern 17 entmagnetisiert, so dass derselbe durch die Feder 18 aus der Soleuuidspuie herausgezogen wird.
Hiedurch wird gleichzeitig eine Ausschaltung der Hilfsmotoren 8 herbeigeführt, so dass dieselben solange ausser Tätigkeit bleiben, bis
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schaltung dieser Motoren in den Stromkreis einer neuen stationären Energiequelle erfolgt.
Gleichzeitig sind auf der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen, um den Anlasser 19 von Hand aus in der üblichen Weise zu betätigen. Auch kann ein Stromunterbrecher in dem Stromkreis des Solenoids angeordnet werden, weicher von Hand in Tätigkeit gesetzt werden kann, um den Strom zu unterbrechen, wenn sich der Zug in Ruhe befindet. PATENT-ANSPRÜCHE :
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mit sich führen, deren Leistung an Stellen der Strecke mit überdurchschnittlichen Kraftbedarf durch stationäre elektrische Ergänzungsenergiequellen verstärkt oder ersetzt wird,
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Akkumulatorbatterie des Zuges angetriebenen Motoren an den betreffenden Stellen der Bahnstrecke unterstützen oder ersetzen, zum Zweck, die Motoren des Zuges entsprechend den Bedingungen für den Betrieb durch fahrbare Akkumulatorhatterien einerseits und und durch stationäre Energiequellen andererseits möglichst zweckmässig wählen zu können.
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