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DAVID CARL HENRY UND CARL FORTUNIA ELLIOTT IN DENVER (V. ST. v. A. ).
Einrichtung zur elektrischen Beleuchtung von Eisenbahnzügen.
Vorliegende Erfindung besteht in einem System für elektrische Beleuchtung, hei welchem mittelst in der Stärke und Richtung wechselnder und veränderlicher elektromotorischer Kraft ein gleichgerichteter Strom von konstanter Spannung in der Lichtleitung erzielt wird. Ein Übelstand, der sich bei den bisherigen Einrichtungen dieser Art geltend macht, ist, dass die Richtung des elektrischen Stromes vom Erzeuger mit der Richtung der Zugbewegung sich ändert. Bei der hier beschriebenen Einrichtung wird der Strom stets an dem geeigneten Punkt abgenommen und fliesst daher stets in derselben Richtung.
Das beschriebene System hat ferner den grossen Vorteil, dass die Stromstärke des Erzeugers, unabhängig von der Zugsgeschwindigkeit, stets gleichmässig auf einer bestimmten Höhe gehalten wird, und zwar mittelst eines selbsttätigen Regulators, der so empfindlich konstruiert ist, dass er schon bei Veränderung um den zehnten Teil eines Volt unmittelbar in Wirkung tritt.
Die beschriebene Einrichtung zeichnet sich endlich dadurch aus, dass nur ein aus einem Solenoid bestehender Schalter angeordnet ist, während die bisherigen Systeme meist eine grosse Anzahl von Schaltern aufweisen. Das Solenoid wirkt innerhalb der Grenze von drei Volt vollständig zuverlässig, verbraucht nur eine geringe Menge der ganzen Stromstärke, und ist in stetiger eloktrischer Verbindung mit dem Erzeuger.
Die Einrichtung gestattet auch die Batterien und die Lampen gleichzeitig vom Erzeuger aus zu speisen und ist durch Einschaltung eines Widerstandes Vorkehrung dafür getroffen, dass die Stromverhäitnisso zwischen den Batterien und den Lampen und zwischen dem Erzeuger und den Lampen stets die entsprechenden sind.
Die nachfolgende Beschreibung zeigt beispielsweise die Anwendung des neuen Systems auf die Beleuchtung von Eisenbahnwagen, bei der der elektrische Strom durch die Be- wegung der Wagen erzeugt wird. Die Zeichnung zeigt das Schaltungsschema der Gesamt- anordnung der Beleuchtungseinrichtung.
An den Kommutator des auf der Wagenachse montierten Generators 72 sind die Drähte. 7 und 3 des Hauptstromkreises und die Drähte 3 und 4 des Nebenstromkreises angeschlossen ; in letzteren ist der Widerstand 13 eingeschaltet, dessen Stärke mittelst der in Nebenschlul3verbindung mit der IIauptkitung liegenden 1\1otoren 14 und 15 ge- regelt wird, welch letztpre durch den, durch das Solenoid 16 und die Kontakte 17 und 18 mit den Stöpseln 19 und 20 gehenden Stromkreis betätigt werden, und zwar so, dass sie in entgegengesetzter Richtung laufen.
Der Motor 15 hat Erregerwindungen von grösserem
Widerstand, als der Motor 14 und ersterer hat daher das Bestreben, sich rascher zu drehen als letzterer, wird aber durch einen Regulator von irgendeiner bekannten Art in gleich- mässiger Geschwindigkeit - etwa 800 Umdrehungen per Minute-gehalten. Wenn diese
Geschwindigkeit verringert wird, werden beide Motoren durch das Solenoid aus dem Strom- kreis ausgeschaltet.
Auf den entgegenstehenden Enden der Achsen der Motoren 14 und 15 sitzen die konischen Zahnräder 21 und 22, welche in Eingriff mit den, auf einer in der Hülse 25 befestigten Achse sitzenden konischen Getrieben 23 und 24 stehen, so dass letztere dem
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getriebe 27 steht und dieses, der Bewegungsrichtung der konischen Getriebe entsprechend, langsam dreht, bis die Spannung in der Hauptleitung die bestimmt/} Stärke erreicht : Diese Bewegung erfolgt in der entgegengesetzten Richtung, wenn die Spannung in der Leitung abnimmt.
Das Solenoid 16 hat einen mit Drahtwindungen versehenen Kern 31 und dieser wird durch eine um letzteren gewundene Feder 52 8 zurückgedrängt, sobald die Stromstärke abnimmt. Der Stromkreis im Draht 2 wird bei 32 und 33 durch den Arm 34 geöffnet oder geschlossen, während durch den Arm 35, wenn er innen steht, der Stromkreis um den Widerstand 36 geleitet und wenn er herausgezogen wird, durch diesen Widerstand in den Stromkreis der Lampen geleitet wird, um die Stärke des letzteren gleichmässig zu erhalten, gleichviel ob die Lampen vom Erzeuger oder von den Batterien gespeist werden, dabei wird als bekannt vorausgesetzt, dass die Batterie nie so viel Kraft abgibt als sie aufnimmt.
Die Wirkungsweise des Systems ist die folgende :
Bei kleiner Geschwindigkeit des Zuges, etwa 19 Kilometer per Stunde, geht der Strom durch die Leitung 1 mit so geringer Stärke, dass er das Solenoid 16 nicht betätigt und daher ein Kontakt bei 32 nicht stattfindet ; der Strom geht daher durch das Solenoid zurück nach der anderen Seite des Erzeugers durch die Leitung 2, bis die Zugsgeschwindig- keit gross genug ist, um einen Strom zu erzeugen, der das Solenoid betätigt. In der
Zwischenzeit wird der Strom, wenn die Batterien geladen und die Lampen angedreht sind, vom Ende 39 der Batterie durch die Leitung 1, den Arm 55 des Solenoids, durch die
Lampen und zurück durch Leitung 2 zum anderen Ende 40 der Batterie gehen.
Sobald der Strom stark genug ist, um das Solenoid zu betätigen, wird der Kontakt bei 41 und 42 geöffnet und bei 32 und 33 geschlossen. Der Strom geht dann durch Draht 1, Widerstand
36 zu einer Seite des Lampenstromkreises und zurück durch Draht 2, Arm 34 des Solenides nach der anderen Seite des Erzeugers.
Ohne die Einschaltung der Ileguliervorricbtung würde sich die Stromstärke mit der
Zugsgeschwindigkeit so sehr steigern, dass ein Ausbrennen der Lampen erfolgen müsste.
Die Regulierung erfolgt nun in der Weise, dass ein Nebenstrom 5 in den mit kon- stanter Geschwindigkeit laufenden Motor 15 ein-und durch den Draht 6 auf die andere
Seite der Hauptleitung geführt wird.-In den mit veränerlicher Geschwindigkeit laufenden
Motor 14 tritt der Strom durch den Draht S ein und durch den Draht 7 in die Leitung 2.
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obigen Beispiele mit 110 Volt angenommene, der entsprechend die Geschwindigkeit des Motors M geregelt wird, so läuft der Motor-M rascher und stellt dadurch den Arm 28 mittelst der Zwischengetriebe auf den Widerstand so ein, dass der Strom im Erzeuger die normale Stromstärke bei einer Zugsgeschwindigkeit von 19 Kilometer per Stunde erreicht und durch die Reguliervorrichtung auf dieser Stärke gehalten wird.