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Schaltungseinrichtung an elektrisch betriebenen Fahrzeugen.
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Schaltungseinrichtung eignet sich für jene elektrisch betriebenen Fahrzeuge, welche mit mehreren Elektromotoren ausgerüstet sind, und zwar sowohl bei Bahnanlagen, hei welchen die Stromzuführung durch eine Leitung und die Rückleitung durch die Schiene erfolgt, als auch bei Bahnen nach dem Dreileitersystem, bei welchen die Stromzuführung durch die zwei Aussenleitungen des Dreileiternetzes erfolgt, während die Schienen den Mittelleiter desselben bilden.
Bei der vorliegenden Schaltungseinrichtuug erfolgt die Regulierung der Zugkraft in bekannter Weise nebst durch die üblichen Vorschaltwiderstände auch durch Kurzschluss und darauffolgendes Ausschalten von einzelnen Motoren, und zwar durch Veränderung der Stromanschlüsse derart, dass eine Unterbrechung der untereinander stets in Serie verbundenen Motoren und Vorschaltwiderstände nicht nötig ist. Eine solche Einrichtung für Zweileiterbahnen ist bekannt.
Neu und Gegenstand der Erfindung ist die Anwendung auf Bahnen nach dem Dreileitersystem.
Bei Bahnen nach dem Dreileitorsystem mit zwei Stromleitungen verschiedener Polarität und der Erde als Rückleitung kann bei dieser Schaltung das Anfahren stets mit allen in Serie geschalteten Motoren, jedoch nur mit der halben Betriebsspannung zwischen einer Leitung und Erde vorgenommen werden, so dass die volle Betriebsspannung zwischen den beiden Aussenleitern erst bei späteren Fahrstufen in Anwendung kommt.
In Fig. I ist die Schaltung für die Regulierung in mehreren Fahrstufen für die halbe, in Fig. II für die ganze Betriebsspannung skizziert. Bei L ist die eine Strom- führungsleitung, z. B. die positive an die Kontaktschiene a und bei E die Erdleitung, welche durch die Fahrschiene gebildet wird, an eine zweite Lamelle b angeschlossen. Die zweite Stromleitung L, z. B. die negative, ist mit der Lamelle C (Fig. II) fest verbunden.
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geschlossen sind. Anker und Elektromagnete der Motoren können dauernd verbunden sein oder es kann zwischen beiden ein Umschalter angeordnet sein.
Wenn die Kontaktbügel l1 und r von Hnks nach rechts bezw. umgekehrt verschoben werden, was nacheinander oder gleichzeitig erfolgen kann, so werden die Vorschaltwiderstände R1 und R2 nacheinander kurzgeschlossen und dann ausgeschaltet, so dass, wenn die beiden Kontaktbügel in die Stellung 5 (Fig. 1) gebracht wurden, alle Widerstandsstufen ausgeschaltet sind und alle Motoren in Serien an die halbe Betriebsspannung angelegt sind.
Der Bagel li bleibt bei der weiteren Regulierung auf 5 stehen und es wird nur der Bügel e weiterbewegt. Derselbe schliesst in der Stellung zwischen 5-6 den Motor M4 kurz
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liegen. Wird der Bügel e auf 7 (Fig. II) gestellt, so wird der Motor jMg kurzgeschlossen und ausgeschaltet, so dass dann die Motoren MI lInd M2 an der halben Betriebsspannung zwischen der Leitung L1 und Erde liegen und mit voller Kraft arbeiten. Die Motoren-Mg und M4 sind in diesem Falle stromlos und werden durch die Bewegung des Fahrzeuges in Rotation erhalten.
Soll die Geschwindigkeit und Zugkraft der Motoren noch höher getrieben werden, so werden die ausgeschalteten Motoren M3 und 1114 durch einen bagel 12 an die zweite Hälfte der Betriebsspannung zwischen die Leitung L2 und Erde A'gelegt : dabei bleibt der Bügel e in der Stellung 7 stehen (Fig. 11).
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durch den Widerstand 82 und durch die elektromotorische Gegenkraft der bereits rotierenden Motoren M3 und M4 geschwächt.
Wird nun der Kontaktbügel l2 sukzessive auf 8, 9, 10, 11 und 12 gestellt, was beliebig schnell geschehen kann, so worden dadurch die einzelnen Stufen des Widerstandes R2 ausgeschaltet, wonach die Motoren Ma und M4 ebenfalls mit voller Kraft funktionieren, so dass dann die volle Betriebsspannung an den Enden der vier Motoren zur Geltung gelangt.
Bei der beschriebenen Schaltung war angenommen, dass LI mit dem einen Pole, Z,,, mit dem anderen Pole der Stromquelle verbunden ist, deren Mitte an Erde liegt.
Dieser Kontroller lässt sich auch bei solchen Dreileitorsystemen verwenden, bei welchen die beiden oberirdischen Stromzuleitungen gleiche Polarität und die Schienen (Erde) die entgegengesetzte Polarität zeigen.
Ist LI und L2 mit demselben Pole der Stromquelle und E mit dem anderen Pole verbunden, d. h. wird der Strom nur aus einer Leitung entnommen, so könnte, bevor die in Fig. II skizzierte Manipulation vorgenommen wird, die Stromrichtung bei den Motorankern M3, M4 auf übliche Art gewechselt werden. Bei dieser Schaltung sind bei den Stufen 1-7 alle Motoren in Serie und bei den Stufen S-12, wenn L2 denselben Pol erhält wie LI, die Motoren 313 und M4 zu den Motoren M1 und ja parallel geschaltet.
Es ist einleuchtend, dass durch Vermehrung der Kontakte nicht der einzelne Motor im ganzen, sondern in seinen Teilen, z. B. Magnetwicklung und Anker zur Ein-und Ausschaltung gebracht werden können, in welchem Falle man noch mehr Abstufungen erhalten kann.
Die Umkehr der Fahrtrichtung wird durch Verstelung einer separaten Schaltwalze (Umschaltwalze), welche auf übliche Art eingerichtet ist, durch Umkehr der Stromrichtung in dem Anker des betreffenden Motors vorgenommen.
In Fig. III ist eine Schaltwalze gezeichnet, durch welche die obgedachte Schaltung vorgenommen worden kann ; die Walze kann auch in üblicher Weise zur Bremsung durch den Kurzschluss einzelner Motoren in Serie oder parallel eingerichtet werden.
Aus dem Gesagten ist zu entnehmen, dass es nicht nötig ist, auf den Stationen Uoppelleitungon für beide Pole der Stromquelle anzulegen, was besonders bei Kreuzungen und Weichen Schwierigkeit macht, weil bei den Stufen 1-7 der Strom nur aus einer Leitung entnommen wird, a ! so das Anfahren der Fahrzeuge mit halber Spannung erfolgt : es Kssuugt, wenn man jedes Geleise nur mit einer Leitung versieht nnd die Doppelleitungen nur etwa auf normalem Fahrgeleise und auf der offenen Strecke anbringt.
Es ist leicht einzusehen, dass hiezu die beschriebene Schaltvorrichtung vollkommen geeignet ist.