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Kontrolleranlage für Elektromotoren.
Vorliegende Erfindung hat eine Kontrolleranlage für Elektromotoren und durch solche h'triebenc Wagen und Zuge zum Gegenstande, bei welcher ein Meisterkontroller und ein
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Meisterkontrollers zur Wirkung gelangen, so dass die Ganggoschwindigkcit der zugehörigen Motoren selbsttätig geändert wird.
In dem nachstehend beschriebenen und in den Zeichnungen veranschaulichten Aus- @ahrungsbeispiele ist die Erfindung in ihrer Anwendung auf e) cktrisch betriebene Wagen oder Züge dargestellt, bei weichen dio Stromschlussvorrichtungen pneumatisch betätigt werden und der Druckluftzu- und -austritt durch Elektromagnete gesteuert wird, die von
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werden.
Im nachfolgenden ist angenommen, dass die Anlage zur Regelung von zwei Motoren ! n der Weise dient, dass diese in Reibe oder parallel geschaltet werden können, um die
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@mzelnen Wagens mit einem oder mehreren Motoren sowie zur Regelung der Gang- ' : 10-, chwindigkeit von Ekeltromotoren im allgemeinen benützt werden.
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Apparate selbst hier nicht näher eingefangen werden.
Wie schon bemerkt, kommen bei vorliegender Erfindung unabhängig betätigte Schalter
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\ orschaltwiderstände in Anwendung, um die Fahrgeschwindigkeit des durch die Motoren getriebenen Wagens oder Zuges zu ändern, im Gegensatz zur Anwendung eines Kontrollcrs
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geschlossen und werden durch Elektromagnete geöffnet, von denen nach Fig. 1 acht vorhanden sind.
Sechs dieser Elektromagnete haben je zwei Spulen 44, 45, die übrigen haven nur je eine Spule, Bei den doppelspuligen Magneten dienen die oberen Spulen 44/. um Schliessen der zugehörigen Schalter 22, während die unteren Spulen 45 zum Festhalten dienen und die Magnete erregt halten, nachdem die Schalter durch die Anziehspulen 44
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nachstehenden in der Richtung von links nach rechts gezählt, als erster, zweiter, dritter usf. bezeichnet.
Der erste Magnet dient zur Betätigung des ersten und zweiten Schalters der zweite betätigt den dritten und vierten Schalter, der dritte den fünften Schaltet, leur vierte den sechsten Schalter, der fünfte den siebenten Schalter, der sechste den achten Schalter, der siebente den neunten und zehnten Schalter und der achte den elften, zwölften und dreizehnten Schalter. Durch Verwendung einzelner der Magnete zur Betätigung mehrerer Schalter wird die tunlichste Vereinfachung des Apparates angestrebt. Der zweite, dntte,
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und umgekehrt.
Der fünfte, sechste, siebente und achte Schalter 22 arbeiten mit dreipoligen Stromschlussvorrichtungen 48 zusammen, deren mittleres feststehendes Stromschlussstuck 4. 9 mit einem Ende der zugehörigen Festhaltespule 45 verbunden ist, während die anderen feststehenden Stromschtussstucko mit den zugehörigen Anziehspulen 44 in der nachstehend erörterten Weise verbunden sind.
Ein feststehendes Stromschlussstück des Ausschalters 50 für den Motorstrom ist mit einem Ende der Spule des ersten Magneten 16 verbunden, während sein anderes feste
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und einigen weiteren Punkten verbunden ist, die nachstehend beschrieben werden sollen.
Die betätigende Spule 51 für den beweglichen Teil von 50 steht mit dem Stromabnehmer 100 für den Motorstrom in Verbindung, während ihr anderes Ende mit den festen Stromschluss-
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Benutzung von Druckluft elektromagnetisch betätigt werden. Die Mittel zur Betätigung desselben nach Massgabe der Bewegung der Umkehrwalzo 53 des Meisterkontrollers bilden
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Motoren 101 und 102 werden bei Erörterung der Wirkungsweise der Anlage beschrieben werden.
Die die Schalter betätigenden Magnete 16 erhalten Strom von einer Batterie 54, die mit diesen Magneten durch die Fahrtwalzen 55 des Meisterkontrollors in Verbindung steht. Diese umfasst eine Anzahl feststehender Kontaktfedern 56 und eine Trommel mit S'rom- schlussstücken 57, 58, die in Fig. 1 abgewickelt dargestellt ist. Die Umkehrwalze 53 des Meisterkontrollers umfasst Stromschlussfedem 59 und einen beweglichen Teil mit Strom- schlnssstücken ss und 61.
Jede dieser Walzen kann von irgendeiner bekannten Bauart sein und überdies können die beiden Walzen in der gebräuchlichen Weise goknppo ! t werden, so dass die Fahrtrichtungswalze bloss dann bewegt werden kann, wenn die Fahrtwalze sich in ihrer Nullstellung befindet, und dass weiters die Fahrtwalze nur dann bewegt werden kann, wenn die Fahrtrichtung sich in einer ihrer Schlussstellungen befindet. Der
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Umschalters sind mit der Feder 114 des Meistorkontrollets und je einem Ende jeder der Anziebspnien 44 verbunden, während der bewegliche Teil 65 dieses Umschalters in der Ruhe an dem festen Stromschlussteil anliegt, um die Schliessung herzustellen.
Eine betätigende Spule 66 für den beweglichen Teil ist parallel zur Feldmagnetwicklung des geerdeten Motors 102 geschaltet, so dass, wenn der durch die Motoren gehende Strom eine vorbestimmte Grenze überschreitet, dieser Sicherheitsausschalter sich öffnet und damit die Schliessung jedes weiteren Schalters verhindert, wenn bis dahin nur ein Teil dieser Schalter geschlossen war.
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den Stoss des durch die Feder 18 emporgedrückten Kolbens 17 aufnimmt. Der Fuss 81 des Gehäuses 81 enthält eine Kammer M mit Feder 86, deren oberes Ende sich gegen das obere Ende der Kammer stemmt, während ihr unteres Ende auf einem Kolben 87 aufruht, der am unteren Ende einer Stange 88 befestigt ist.
Auf dem oberen Ende der letzteren ist in einer Kammer 89 mit abnehmbarem Deckel 90 ein isolierender Klotz ! J1 befestigt, au dessen oberem Ende ein leitender Ring 92 und ein Kranz von nach abwärts gerichteten federnden Armen 93 angeordnet ist. Die feststehenden Stormschlussstücke, mit
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äusseren Enden Klemmen 97 tragen. Es ergibt sich aus vorstehendem, dass, wenn der Kolben 17 entgegen der Wirkung der Feder 18 durch Druckluft im Zylinder 8 herabgedrückt wird, die auf den Kolben 87 wirkende Feder 8C, die federnden Arme 93 herab-
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Kolben 17 entgegen der Wirkung der Pufferfeder 83 nach aussen schiebt, wobei der Kolben 87 mitgenommen wird, was eine Unterbrechung der Stromschlussvorrichtung zur Folge bat.
In Fig. 5 hat die Stromschlussvorrichtung 48 dieselbe Einrichtung, wie die eben beschriebene 46, nur ist noch ein dritter feststehender Stromschlussteil 49 vorgesehen.
Da die übrigen Teile dieselbe Einrichtung und Anordnung haben und mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, wie die korrespondierenden Teile der Fig. 3, so gilt die obige Beschreibung auch für Fig. 5.
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Die Stromschtussvorrichtungen der Fig. 1 sind in Fig. 3,4 und 5 detailliert dargestellt. Der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen der Stromschtussvorrichtungen besteht in der Anzahl der festen Stromschlussstücke. Die elfte Strom- schlussvorrichtung der Fig. 1 weist dieselbe Einrichtung und Wirkungsweise auf, wie die in Fig. 3 und 4 dargestelltb, nur sind ihre Abmessungen angenähert dieselben, wie jene der neunten, die in Fig. 6 dargestellt ist. Der Grund hiefür wird später angegeben werden.
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Fahrtrichtungsschntter 52, Stromschtussvorrichtung 46, Ausschalter 50 und die Spule des ersten Magneten J6 zum negativen Pol der Batterie führt.
Der Umschalter 67 wird durch eine der Umsteuerungsspulen 106 geschlossen, die mit der Batterie durch die Fahrtrichtungswalze 53 verbunden ist. In der zweiten Stellung des Meisterkontrollers sollen die Motoren miteinander und mit einen hinreichenden Vorschaltwiderstand in Reihe verbunden werden. In dieser Stellung ist die Berührung zwischen Feder 110 und Streifen 57 der Fahrtwalze unterbroclen und ein Nebenschluss hergestellt, der vom Punkt 104, der bei der ersten Stellung geschlossenen Leitung durch die neunte Stromschlussvorrichtung, die Spule des zweiten Magneten 16, Feder 115, Streifen 58 und Feder 116 zum negativen Pol der Batterie führt.
Der hiedurch erregte zweite Magnet 16 betätigt das zugehörige Ventil 13, um Druciduft in den entsprechenden Zylinder 8 eintreten zu lassen und den dritten und vierten Schalter 3. 3 zn betätigen. Durch Schliessung des dritten Schalters 22 wird auch die zugehörige Stromschlussvorrichtung 46 geschlossen und eine Motorleitung hergestellt, din
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kontakte 77, 78 und 79 und die Feldmagnetwicklung des Motors 102 zur Erde 103 führt.
Die dritte Stellung des Meisterkontrollers 55 dient dazu, die Motoren in Reihenschaltung ohne Vorschaltwiderstand zu verbinden. In dieser Stellung ist die Feder 114
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der Battorio durch Feder 112, Streifen 57, Feder 111, die Federn 117 und 118 odor 117 und 119 der Fahrtrichtungswalze, den Schalter 67, die erste, neunte und zweite Strom- schlussvorrichtung, die erste Anziehspule 44, den Sicherheitsschalter 62 und Federn 114 und 116 zur Batterie zurück. Infolge der Einschaltung der ersten Anziehspule 44 wird der
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Widerstandes 121 aus der Motorschliessung ausgeschaltet wird.
Nach Schliessung dos Schalters 22 wird auch die zugehörige Stromschlussvorrichtung geschlossen, wodurch die erste Fosthaltespule 45 über Federn 115 und 116 mit dem negativen Pol der Battorio verbunden wird. Durch Schliessung der dritten Stromschlussvorrichtung wird die zweite
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Schliessung des sechsten Schalters 22 ist auch die vierte StromscMussvorrichtung geschlossen und damit die zweite Festhaltespule 4. 1 mit der Batterie verbunden. Gleichzeitig wird pille Leitung durch die dritte Anziehspnle 44 und den Sicherheitsschalter 62 mit der Batterie hergestellt Infolge der Einschaltung der dritten Anziehspule 44 wird der siebente Schalter ; ! 2
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parallel geschaltet worden.
Durch Schliessen des siebenten Schalters 22 wird die fünfte Stromschlussvorrichtung geschlossen, wodurch die dritte Festhaltespule 45 eingeschaltet und gleichzeitig die vierte Anziehspule 44 über den Sicherheitsschalter 62 mit der Batterie verbunden wird. Dadurch wird der achte Schalter 22 geschlossen, was die Ausschaltung des Widerstandes 127 und des grössten Teiles des Widerstandes 130 aus der Motorleitung zur Folge hat. Gleichzeitig wird die sechste Stromschlussvorrichtung geschlossen und die vierte Festhaltespule 45 und die fünfte Anziehspule 44 mit der Batterie verbunden.
Die Einschaltung der fünften Anziehspule 44 bewirkt die Schliessung des neunten und zehnten Schalters 22, wodurch alle Widerstände aus der Motorschliessung, ausgeschaltet worden, die Motoren jedoch in Reihenschaltung verbunden bleiben. Die Schliessung des neunten Schalters 22 zieht die Schliessung der siebenten Stromschlussvorrichtung nach sich, welche ihrerseits die Einschaltung der fünf ton Festhaltespule 45 zur Folge hat.
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Die vierte Stellung der Fahrtwatzo M bezweckt, die Motoren parallel zu schalten und ihnen einen entsprechenden Widerstand vorzuschalten. In dieser Stellung sind die Federn 112 und 11l ! durch den Streifen 57 verbunden und wenn die vorstehend ho. schriebene, fortschreitende Wirkung bis zur Schliessung der achten Stromschtussvorrichtung gelangt ist, wird eine Leitung, durch die sechste Anziehspule 44, Sicherheitsschalter C3 und Federn 114 und 116 mit der Batterie hergestellt.
Durch diese Einschaltung der sechsten Anziohspule 44 wird die elfte Stromschlussvorrichtung geschlossen, die neunte Stromschlussvorrichtung dagegen geöffnet und ausserdem die zehnte Stormschlussvorrichtung geschlossen, indem, wie vorstehend beschrieben, die einzelnen Teile so bemessen sind, dass diese Wirkungen in der angegebenen Ordnung vor sich gehen. Die Schliessung der elften Stromscblussvorrichtung verbindet die sechste Festhattespute 45 mit dem negativen Pol der Batterie und die Öffnung der neunten Stromschlussvorrichtung schaltet die Spule des
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sechsten Anziehspule auf die elfte, neunte nnd zehnte Stromschlussvorrichtung bewirkt offenbar die Schliessung des dreizehnten, elften und zwölften Schalters und wenn der zwölfte
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und 116.
Durch diese Einschaltung der zweiten Anzichspule wird der sechste Schalter 22 geschlossen und das hiedurch eingeleitete Spiel setzt sich, wie vorstehend beschrieben, fort, von der vierten zur fünften, zur sechsten, zur siebenten und zur achten Stromsrhluss- vorrichtung, wodurch die Widerstände fortschreitend aus der Motorleitung ausgeschaltet und die Motoren parallel geschaltet werden.
Die Motorsch ! iessung geht vor Beginn des vorerwähnten Spieles vom Stromabnehmer 100 durch den ersten und den hiezu parallel geschalteten zweiten Schalter 22 und den Blasmagneten, teilt sich dann in zwei Zweige, von denen einer durch den sechsten Schalter 22 einen Teil des Widerstandes 122, die Widerstände 123 und 125 und einen Teil des Widerstandes ! ;
M führt, während der andere Zweig durch den elften Schalter 22 die Widerstände 124, 126 und 129 und einen Teil des Widerstandes 128 zu einen Punkt 105 geht, wo der Strom sich abermals teilt, indem ein Zweig durch die Fahrtrichtungswalze, den Anker des Motors 101 und seine Feldbewicklung zur Erde 103 geht, und der andere Zweig durch den zwölften Umschalter 122, die Fahrtrichtungswalze, den Anker des Motors 102 und seine Feldbewicklung gleichfalls zur Erde 103 führt, Man sieht sonach,
dass die Ausschaltung des Widerstandes aus den Motorleistungen behufs Erzielung einer allmählichen Geschwindigkeitssteigerung von der ursprünglichen Reihenschaltung zur vollen Reihenschaltung und von der ursprünglichen Parallelschaltung zur vollen Parallelschaltung sicher und selbsttätig durch einfache Mittel erreicht wird, die einen Teil dos MotorkontroDers selbst bilden, und dass daher der Meisterkontroller nach Bau- und Wirkungsweise äusserst einfach gehalten werden kann.
Man bemerkt, dass jeder der vom Meisterkontroller 55 hergestellten Stromwege mit Ausnahme des seiner ersten Stellung entsprechenden, durch die erste Stromschlussvorrichtung 46 führt. Es ergibt sich hieraus, dass, wenn der Ausschalter 50 dadurch unterbrochen wird, dass ein zu starker Strom durch die Spule 51 geht, wenn sich die Fahrtwalze 55 in der zweiten, dritten oder vierten Stellung befindet, die Schalter 22 geöffnet werden und nicht geschlossen werden können, ohne die Fahrtwalze in die erste Stellung zurückzuführen. Es wird auf diese Weise ein häutiges und nachteiliges Wiederholen des Öffnens und Schliessens der Schalter 22 während des Durchganges eines zu starken Stromes vermieden.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht darauf, dass zwei Schalter des Motor- kontrollers als Stromunterbrecher verwendet werden, da der gleiche Zweck auch mit einem oder mehr als zwei solcher Schalter erreicht werden können.
Man ersieht weiters aus der vorangehenden Beschreibung der Stromwege, dass, wenn der Strom in der Motorleitung zu stark wird, ohne jedoch so stark zu werden, dass er den Ausschalter 50 öffnet, während die Ganggeschwindigkeit der Motoren beschleunigt wird, d. h. während der Meisterkontroller sich in seiner dritten oder vierten Stellung befindet, der Sicherheitsschalter 62 die Schliessung der Anziehspulen unterbricht und hiedurch eino weitere Beschleunigung verhindert, bis der Strom bis unter die vorgeschriebene Sicherheits- grenze gesunken ist.
Da die Festhaltespulen durch die Öffnung des Sicherheitsschalters nicht ausgeschaltet werden, so werden die Motoren mit nahezu gleichmässiger Geschwindig- keit weiterlaufen, bis der Motorstrom unter die Sichorheitsgrenzo sinkt, wenn nicht der Moisterkontroller in die Nullstellung oder eine der Stellungen 1 und") zurückgedreht worden ist.