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Österreichische PATENTSCHRIFT Ni. 17470. SIEMENS & HALSKE, AKTIENGESELLSCHAFT IN WIEN.
Schalteinrichtung für elektrisch betriebene Bahnzüge.
In der meist gebräuchlichen Zusammenstellung besteht ein Motorwagenzug aus je einem Führer- bozw. Motorwagen an jedem Zugsende und einer beliebigen Zahl zwischen geschalteter Wagen, die mit Motoren ausgerüstet sind oder nicht. Die Steuerung erfolgt je nach der Fahrtrichtung von dem einen oder anderen Führerwagen aus mittels des dort angeordneten Schaltapparates, der entweder von Hand aus, oder durch Vermittlung einer äusseren Kraft (Hilfsmotor, Druckluft oder dgl.) betätigt wird.
Wie immer der Antrieb des Schaltapparates erfolgt, stets werden nach den bisher gebräuchlichen Schaltverfahren mittelst des einen, eben betätigten Apparates sämtliche Motoren des ganzen Zuges gesteuert, während der zweite am Zugsende befindliche Schaltapparat still steht. Diese Einrichtung weist mehrfache Übelstände auf ; so müssen von jedem Motor zu jedem der beiden Schaltapparate Stromleitungen führen, die also durch den ganzen Zug hindurchgehen ; jeder der Schaltapparate muss für die gesamte auftretende Stromstärke bemessen worden, und die auch jetzt schon zur Vermeidung von weiteren Kabelleitungen an jedem Zugsende angeordneten Widerstände müssen der gesamten Motorenleistung entsprechen.
Ähnliche nachteilige Umstände können auch bei einem Betriebe mit elektrischen Lokomotiven vorhanden sein.
Werden die Schaltapparate unmittelbar von Hand aus betätigt, so ist ein Beheben der angeführten Übelstände derzeit wohl nicht möglich ; erfolgt jedoch der Antrieb der Schaltapparate durch eine äussere Kraft, so können bei Anwendung einer Schaltungsweise, wie sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, die Nachteile der bisher gebräuchlichen Einrichtungen vermieden werden.
Die Schaltungsweiso nach vorliegender Erfindung besteht darin, dass jede Schaltung der gesamten Motoren nicht durch einen, sondern durch zwei oder mehr gleichzeitig arbeitende Apparate vollzogen wird. Zu diesem Zwecke ist an jeden der im Zuge vorhandenen Schaltapparate nur ein der Zahl der vorhandenen Apparate entsprechender Bruchteil der sämtlichen Motoren angeschlossen. Ob nun die Steuerung von dem einen oder anderen Zugsende aus erfolgt, stets werden sämtliche Schaltapparate in Tätigkeit gesetzt.
Im Nachfolgenden ist zur Durchführung des vorliegenden Schaltverfahrens eine solche
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beliebig vielen Beiwagen bostohendon Zug beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, wobei der Antrieb der Apparate beispielsweise durch einen Elektromotor gedacht ist.
Aus der Darstellung in Fig. 1 ist zu entnehmen, dass auf jedem der Fuhrerwagen rel, F, ein Schaltapparat S1 und 82 mit je einem zugehörigen Widerstand , angeordnet ist. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit der Darstellung wegen ist nur jeder der Führerwagen mit je einem Motor MI und M2 ausgerüstet gedacht, während die Beiwagen B, ohne Motoren dargestellt sind. Die Schaltapparate 81. S2 werden durch Vermittlung der Al ! 6ine durchgehende Steuerleitung 1 angeschlossenen Führerhandschaltor. f2 von Hilfsmotoren betätigt.
Die an jedem Zugsende befindlichen Stromabnehmer C1, C2 sind mittelst
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Von den Schaltapparaten führen Kabelleitungen K1, K2 zu den Motoren, sowie die Stromrückleitungen , Eg zur Schionenrück-oder zur Erdleitung.
Damit die beiden Führerwagen miteinander vertauscht werden können, was für die rasche Zusammenstellung der Züge von grossem Vorteile ist, müssen dieselben vollkommen gleichartig ausgerüstet sein.
In den Fig. 2 und 3 der beiliegenden Zeichnungen ist eine schematische Darstellung der zwei Schaltapparate gegeben, die in ihrer Ausbildung der vorstehend geäusserten Dedingung entsprechen. Die Apparate sind als Trommel- oder Walzonschalter gedacht und mit in die Zeichenfläche abgewickelter Mantelfläche dargestellt.
Die Fig. 2 veranschaulicht die zwei Schaltapparate mit den Kontaktstücken für die gebräuchlichen Schaltungen von zwei Motoren. In den Stellungen 1, h2 bezw. h1' und h2' der Schaltapparate S1 und S2 sind die Motoren hintereinander geschaltet, u. zw. dienen
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geschaltet, u. zw. wieder für die Fahrt nach vorwärts, bezw. rückwärts der betreffenden
Motorwagen.
Für die Fahrt in der Richtung des Pfeiles 1 (Fig. 1) wird demnach bei der Schaltung #Motoren hintereinander# der Apparat 81 in Stellung "1'der Apparat S2 in Stellung h2' sich befinden müssen ; bei #Motoren parallel" sind die Stellungen p1 und p2' zusammengehörig (Fig. 2). Bei Fahrt in entgegengesetzter Richtung (Pfeil 2) werden die Apparate in den Stellungen/ < /und bezw. PI'und p2 sich befinden müssen.
Bei der Fahrt in der Richtung des Pfeiles 2 mit "Motoren hintereinander" wird z. B. der Stromverlauf folgender sein :
Durch die Abzweigleitung L2 in den Schaltapparat S2 (Stellung ), den Widerstand dz Anker A2, Magnetwicklung M2, Verbindungsleitung V, in den Apparat 8 (
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Fahrt in entgegengesetzter Richtung (Pfeil 1) erfolgt die Stromzuleitung durch die Zweigleitung Ll. Daraus ergibt sich der für die vorliegende Schaltung wesentliche Umstand, dass der Strom bei der Hintereinanderschaltung der Motoren mit der wechselnden Fahrtrichtung abwechselnd dem einen oder anderen Schaltapparate zuerst zugeführt wird.
Bei dor Parallschaltung der Motoren arbeitet jeder Apparat mit dem zugehörigen Motor für sich, die Stromznfübrung erfolgt durch beide Zweigleitungen LI und L2. In gleicher Weise würde bei der nicht zur Darstellung gelangten Kurzschlussschaltung jeder Apparat unabhängig für sich die Schaltung vollziehen.
In Fig. 3 ist die gleiche Schaltung dargestellt wie in Fig. 2, jedoch für vier
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Bei entsprechender, sinngemässer Abänderung der Einrichtung kann das vorliegende Schaltungsverfahren auch für Nebenschlussmotoren, sowie auch für eine beliebige grössere Anzahl von Motoren verwendet werden.
Würde auf die vollkommene Gleichheit der Scha1tapparate verzichtet, so könnte ein Zug auch mit Hilfe einer ungeraden Zahl von Apparaten (3,5 u. s. w.) gesteuert werden ; in diesem Falle könnte die Stromzuleitung auch stets durch einen und denselben Apparat erfolgen.
Auch in dem Falle, als ein Bahnbetrieb mittelst elektrischer Lokomotiven erfolgt, kann es unter Umständen von Vorteil sein, die Schaltungen der Motoren durch zwei gleichzeitig betätigte Schaltapparate vollziehen zu lassen, und somit das Schaltverfahren nach vorliegender Erfindung auch für einen derartigen Betrieb anzuwenden.
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Austrian PATENT Letters Ni. 17470. SIEMENS & HALSKE, AKTIENGESELLSCHAFT IN VIENNA.
Switching device for electrically operated railway trains.
In the most common combination, a motor vehicle train consists of one driver bozw. Motor car at each end of the train and any number between connected cars, which are equipped with motors or not. The control takes place depending on the direction of travel from one or the other driver's car by means of the switching device arranged there, which is operated either by hand or by means of an external force (auxiliary motor, compressed air or the like).
Regardless of how the switchgear is driven, all the motors of the entire train are controlled by means of the one device that has just been actuated, while the second switchgear located at the end of the train is stationary. This facility has multiple drawbacks; power lines must lead from each motor to each of the two switching devices, which means that they run through the entire train; Each of the switching devices must be dimensioned for the total current intensity that occurs, and the resistors already arranged at each end of the train to avoid additional cables must correspond to the total engine output.
Similar adverse circumstances may also exist in an electric locomotive operation.
If the switching devices are operated directly by hand, it is currently not possible to remedy the abuses mentioned; however, if the switching apparatus is driven by an external force, the disadvantages of the previously used devices can be avoided when a switching method such as that which forms the subject of the present invention is used.
The way of switching according to the present invention consists in that each switching of the entire motors is carried out not by one, but by two or more simultaneously operating apparatus. For this purpose, only a fraction of all the motors, corresponding to the number of devices present, is connected to each of the switching devices in the train. Whether the control takes place from one or the other end of the train, all switching devices are always activated.
The following is such a method for implementing the present switching method
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Any number of sidecars bostohendon train described and shown in the accompanying drawings, the drive of the apparatus is intended for example by an electric motor.
From the illustration in FIG. 1 it can be seen that a switching device S1 and 82, each with an associated resistor, is arranged on each of the carts rel, F. For the sake of simplicity and clarity of the representation, only each of the driver's cars is intended to be equipped with a motor MI and M2, while the sidecar B are shown without motors. The switching devices 81. S2 are mediated by Al! 6 a continuous control line 1 connected driver's hand control gate. f2 operated by auxiliary motors.
The pantographs C1, C2 at each end of the train are medium
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Cable lines K1, K2 lead from the switchgear to the motors, as well as the current return lines, Eg to the Schionenrück line or to the earth line.
So that the two driver's cars can be exchanged with one another, which is of great advantage for the rapid assembly of the trains, they must be equipped in exactly the same way.
2 and 3 of the accompanying drawings, a schematic representation of the two switching devices is given, which correspond in their design to the above-mentioned condition. The devices are intended as drum or waltzon switches and are shown with the outer surface unrolled in the drawing area.
Fig. 2 illustrates the two switching devices with the contact pieces for the common circuits of two motors. In positions 1, h2 and h1 'and h2' of the switching devices S1 and S2, the motors are connected in series, u. serve between
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switched, u. between again for the drive forward, respectively. backwards of the relevant
Motor vehicle.
For driving in the direction of arrow 1 (Fig. 1), therefore, when switching #Motors one after the other #, apparatus 81 must be in position "1 ', apparatus S2 in position h2'; with #Motors parallel" the positions are p1 and p2 'belong together (Fig. 2). When driving in the opposite direction (arrow 2) the devices are in the positions / </ and respectively. PI 'and p2 must be located.
When driving in the direction of arrow 2 with "engines in a row" z. B. the current course be the following:
Through branch line L2 into switching apparatus S2 (position), the resistor dz armature A2, magnet winding M2, connecting line V, into apparatus 8 (
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Driving in the opposite direction (arrow 1), the power is supplied through the branch line Ll. This results in the fact, which is essential for the present circuit, that when the motors are connected in series with the changing direction of travel, the current is alternately supplied to one or the other switching device first.
When the motors are connected in parallel, each device with the associated motor works for itself, the current is supplied through both branch lines LI and L2. In the same way, if the short-circuit circuit was not shown, each device would independently perform the circuit for itself.
In Fig. 3 the same circuit is shown as in Fig. 2, but for four
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With a corresponding, analogous modification of the device, the present circuit method can also be used for shunt motors, as well as for any larger number of motors.
If the complete equality of the switching devices were to be renounced, a train could also be controlled with the help of an uneven number of devices (3.5, etc.) in this case, the power supply could always be done by one and the same device.
In the event that rail operations are carried out using electric locomotives, it may be advantageous under certain circumstances to have the motors switched by two switching devices operated at the same time, and thus also to use the switching method according to the present invention for such an operation.