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Österreichische PATENTSCHRIFT Nu-"17270.
EMU. DICK iN WIEN.
Schaltungsweise für elektrische Zugbeleuchtungsanlagen mit Einzelbatterien in jedem
Wagen.
Die vorliegende Erfindung bildet eine Verbesserung des in dem D. R. P. Nr. 108822 beschriebenen Systems elektrischer Zugbeleuchtung, bei welcher eine Dynamo sowie Sammlerbatterien in Verwendung gelangen.
Diese Verbesserungen bezwecken :
1. Eine Vereinfachung des Regulators P durch Verwendung von nur zwei Wick- lungen/, .
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die auf Ladung gestellten Batterien.
3. Die an die Batterien am Tage abgegebene Ladestromsturke, der Grösse und Anzahl der Batterien entsprechend, auf die gewünschte Stromstärke einstellen zu können.
Fig 1 der beiliegend n Zeichnung zeigt die generelle Scbaitungsweise, während Fig. und ;) die Stromverteilung in der Lade- und Lichtstellung unter Weglassung aller die Ver-
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1m Generatorwagci) (Fig. l) ist der von der Fahrtrichtung des Zuges abhängige Stromwender nicht eingezeichnet, ebenso ist das Relais V wie der Erregerstromkreis IV der
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Drahte hergesteHt sind ; der eine Eisenkern c ist mit Regelungsgewicht c3 versehen, um die Ein- und Ausschaltungen zu beeinflussen. Die Wicklungen der Solenoide b"J sind so ge- schaltet, dass das eine Ende mit. der Hauptleitung 11, das andere mit dem auf der Zeichnung
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Nebenschluss 6 der Hauptleitung I, II.
Dieser Nebenschluss umfasst des weiteren die Wicklung eines zu einem Relais N gehörenden Elektromagneten n2 sowie eine Wicklung p4 des
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und die Verbindung der Leitung 7. mit der Leitung Ib unter Zuschaltung eines kleinen
Widerstandes s bezweckt.
Der Widerstand ss des Erregerstromkreises kann vermittelst des im Wesen aus einem @ Solenoid mit zugehörigem Eisenkern bestehenden Widerstandsreglers P automatisch reguliert
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gleichzeitig benetzt werden.
Da nun die Höhenlage des Magnotkernes im Solenoid von der Stromstärke des in demselben fliessenden Stromes abhängt, so wird bei entsprechender Wahl der Drahtstärke, der Windungszahl und des Durchmessers des Solenoids eine automatische Regulierung möglich sein.
In der Ruhelage sinkt der Eisenkern infolge seines Gewichtes vollständig in das Gefäss, das Quecksilber wird in die Höhe getrieben und schliesst nach und nach den ganzen Regulierwiderstand R kurz. In dieser Lage verbleibt der Eisenkern, wenn die Maschine abgeschaltet ist, Nimmt die Umdrehungszahl der Maschine zu, so nimmt auch die Klemmenspannung und dadurch die an die Hauptleitung abgegebene Stromstärke zu und erreicht letztere eine gewisse maximale Grösse, so nehmen auch die Ampèrewindungen der Haupt- stromwicklung wie der Nebenschlusswicklung zu und der Eisenkern wird in das Solenoid eingezogen, wodurch der Spiegel des Quecksilbers im Gefäss sinkt und Einschaltung von Widerstand in den Erregerstromkreis der Dynamomaschine erfolgt.
Das Solenoid besteht nach der bisherigen Ausführung (Fig. 4) aus vier Wicklungen,
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Die Art der Schaltung dieser Wicklungen soll im folgenden erläutert werden.
Die Wicklungen p1 p2 samt den Widerständen sl, sind hintereinander in die Leitung 111 geschaltet. Die Schaltung der Wicklung p4 im Nebenschluss 6 wurde schon oben beschrieben. Die Wicklung ist einerseits an die Hauptleitung III angeschlossen,
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Solenoids leitend verbunden ist ; die Stromschlussschraube na ist mit dem Stromschlussstück t2 des Schalters l'verbunden. Beim Laden der Sammler befindet sich der Schalthebel T in der Stromschlusslage, während der Dauer der Beleuchtung dagegen in der Öffnungsstellung.
Von der eben beschriebenen Ausführung unterscheidet sich der vereinfachte, in Fig. 1
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ist. Die Wicklung p1 besteht aus dickem. isoliertem Kupferdraht, während die Wicklung aus vielen Windungen dünnen isolierten Drahtes hergestellt ist.
Die Schaltung des in den beiden Nebenschlüsse) ! und 7 geschalteten Relais X ist schon durch das vorher Gesagte erläutert ; die Wirkungsweise des Relais soll jedoch im
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leitung 1, 1I (Fig. 4) auftretenden maximalen Ladespannung wird nämlich ein entsprechend starker Strom durch die Wicklung n2 des Relais N gehen, wobei die Anziehungskraft auf den Anker n die Gegenkraft der Feder n4 überwindet.
Der Stromschluss mit der Schraube Hg wird danach hergestellt, worauf die Wicklung p3 des Reglers P Strom empfängt und der Eisenkern p eine relativ höhere Lage einnehmen muss; dadurch wird durch die Vermehrung des Regulierwiderstandes R der Erregerstrom durch die Magnetwicklung n, der Dynamomaschine A geschwächt, die Klemmenspannung der Dynamomaschine sinkt, wobei gleich- zeitig die Ladestromstärke auf Null heruntergeht ; der Regler P arbeitet nun einzig als Spannungsregler und hält die Spannung in den Grenzen \on4 bis 2-2 Volt für jede Zelle, wonach eine weitere Ladung nicht mehr stattfinden kann.
Weil die Wicklung ni in
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Strom, wobei diese Ampèrewindungen diejenigen der Wicklung 112 unterstützen ; ein Zurückschnellen des Ankers n kann daher infolge der verminderten Ladespannung nicht auftreten.
Aus dem Gesagten ist somit ersichtlich, dass das Relais den Zweck erfüllt, bei Eintritt der maximalen Ladespannung zwischen den Hauptleitungen 1, 11 die Ladespannung indirekt zu vermindern, so dass eine weitere Ladung der Batterien oder ein Überladen derselben unmöglich ist.
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entsprechen.
Der Umsshalter U1 des Generatorwagens enthält ausser den bei den übrigen Um-
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ausgerüstet ist. Bei allen Umschaltern liegen die Kontaktlamellen u an der Ladeleitung l@, u2 an der Lichtleitung Ib, u4 an den Lampen und "1 an den Batterien.
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Gehäuse gelagert, deren Abschlussdeckel an einer Stelle durchbrochen sind. Unter dem Abschlussdeckel sitzt fest auf der Achse eine Scheibe, welche zur Hälfte ein rotes und ein weisses Feld besitzt ; ausserdem sind die Achsen mit Schnapp-und Sperrvorrichtungen versehen, wobei erstere die Drehungen der Achsen um je 90 sichern, während letztere ein Rückwärtsdrehen der Achsen verhindern.
Nachdem der Zug zusammengestellt ist, sollen die Umschalter lut1, U2, U3, U4 eine derartige Lage einnehmen, dass abwechslungsweise in den aufeinander folgenden Wagen das eine Mal ein rotes, das andere Mal ein weisses Feld an der Öffnung der Abschluss- deckel sichtbar ist, um die entgegengesetzte Lage der Kontaktfedern Mg kennzeichnen zu können.
Wirkungsweise der Anlage bei eingeschalteten Lampen.
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betrieb. Bei diesem verbinden die Kontaktfedern us die Kontaktlamellen u2 mit u4; die Glühlampen in den einzelnen Wagen sind somit an die Verteilungsleitung Ib angeschlossen.
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federn u8 der Umschalter U2, U4 die Batterien G2, G4 an die Lichtleitung Ib anschliessen.
Beizufügen ; st hier, dass, wenn der Schlanker die Lampen ausschaltet und abends wieder einschaltet, der umgekehrte Fall auftritt. Bei Stillstand des Zuges verbindet die Kontaktvorrichtung die Leitung Ia mit Ib ; es tragen somit in dieser Betriebsperiode alle Batterien GI,
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Zuge, d. h. wenn derselbe eine gewisse minimale Geschwindigkeit überschreitet, wird die Verbindung der Dynamomaschiue mit den Batterien und Lampen hergestellt, wobei die Stromverteilung nach Fig. 3 erfolgt. Der von der Dynamomaschine abgegebene Hauptstrom
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an den Batterien und umgekehrt proportional dem Widerstande S11.
Damit ein Uberladen der auf Ladung gestellten Batterien während der Beleuchtungsperiode nicht stattfinden könne, soll die Klemmenspannung der Dynamomaschine gleich oder eher ein wenig kleiner sein der maximal zulässigen Ladespannnng der Batterien. Die Klemmenspannung der Dynamomaschine kann nun mit Leichtigkeit durch entsprechende
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worden.
Aus dein Gesagten geht hervor, dass während der Beleuchtuugsperiode und Fahrt der Regulator P insbesondere auf die konstante, von der Dynamomaschine an die Glühlampen glus g2, g3, g4 abgegebene Stromstärke i1 + i reguliert und die an die Leitung 1. angeschlossenen Batterien mit nahezu konstanter Klemmenspannung der Dynamomaschine unter Vorschattung des Widerstandes 811 geladen werden.
Sobald die Glühlampen ausgelöscht werden sollen, müssen die Achsen der Umschlater U1,
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Batterien bei ausgeschalteten Lampen erfolgt.
Wirkungsweise der Anlage bei ausgeschalteten Lampen (Fig.
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Kontaktvorrichtung bei Stillstand des Zuges, wie beim anfahrenden Zuge sind die Vorgänge dieselben wie während der Beleuchtungsperiode und können daher als bekannt vorausgesetzt werden.
Nach obigem entspricht somit die Stromverteilung bei ausgeschalteten Lampen der Zeichnung Fig. 2, Der von der Dynamomaschine abgegebene Hauptstrom verteilt sich auch
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falls arbeitet der Regulator P auf ein und dieselbe fast konstant bleibende Stromstärke i für alle in Betracht kommenden Umdrehungszahlen der Dynamo. Da aber durch die Kontaktfeder il des Umschalters 81 dans Ende der Wicklung Pi direkt mit der Leitung la verbunden ist, so tritt während der Ladung ein kleinerer Spannungsverlust auf, der durch die Stromstärke t und den Widerstand der Wicklung p1 bedingt ist.
Mittelst Einstellung der Grösse des Widerstandes ist man daher in der Lage, die Ladestromstärke der an die Leitung Ia angeschlossenen Batterien auf die richtige Stärke zu bringen.
Es ist klar, dass die an die Leitung Ib angeschlossenen Batterien gleichzeitig mitgeladen worden, u. zw. mit der in der Stromverteilung angegebenen Ladestromstärke il dz Da die Wicklung direkt an die Leitung Ia angeschlossen ist, so geht aus der Stromverteilung auch ohneweiters hervor, dass bei ausgeschalteten Lampen die Ladung der an die Ladeleitung 1a angeschlossenen Batterien praktisch mit konstanter Stromstärke
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Weise verhindert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bei einer Schaltungsweise für elektrische Eisenbahnbeleuchtungsanlagen, deren Akkumulatorenbatterien während der Fahrt von einer Dynamomaschine geladen werden,
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Widerstand (SIll) mit der Lichtleitung (Ib) verbunden ist, direkt an die Ladeleitung (,a) anschliesst, um die vom Regler (P) ausgeübte Regulierung des Stromes bei ausgeschalteten Lampen in Abhängigkeit von der Grösse eines in die Ladeleitung eingeschalteten Widerstandes (SII) bei eingeschalteten Lampen jedoch in Abhängigkeit von der Grösse eines in
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