CH98030A - Vielfachsteuerung für elektrische Bahnen mit motorisch bewegten Hauptschaltwalzen. - Google Patents

Description

      Tielfachsteuerung    für elektrische Bahnen     finit        motorisch        bewegten        Hauptschaltwalzen.       Im Hauptpatent ist eine     Vielfachsteue-          rung    für     elektrische    Bahnen beschrieben, bei  der die     Hauptschaltwalzen    jedes Einzelfahr  zeuges motorisch um     ebensoviele    Stufen be  wegt werden, wie die von Hand bediente  Steuerwalze des Zuges;

   die letztere enthält  zwei voneinander isolierte Kontaktflächen,  die mit     entgegengesetzten    Netzpolen     ver-          bunden    sind. Ferner ist mit jeder motorisch  angetriebenen     Hauptschaltwalze    eine mit       Rückmeldevorrichtung    bezeichnete     Bilfssteuer-          vorrichtung        gekuppelt,    durch welche der  Steuermotor nach Ausführung der gewünsch  ten Bewegung     jeweils    wieder stillgesetzt wird  und die ebenfalls zwei mit entgegengesetzten  Netzpolen verbundene Kontaktflächen besitzt.  



  Bei dieser im Hauptpatent beschriebenen  Steuerung kann jede Schaltstufe vom Führer  stand aus eingestellt und eine Überschreitung  der     zulässigen    Stromstärke,     zum    Beispiel  beim Anfahren, nicht verhindert. werden, (es  sei denn, dass der     Hochstromsehalter    in Tä  tigkeit tritt und die Fahrmotoren abschaltet,  was beim Anfahren besonders unerwünscht    ist).

       INTach    der vorliegenden Zusatzerfindung  wird die Anfahrt des Zuges in Abhängigkeit  von der     Fahrmotorenstromstärke    selbsttätig  bewerkstelligt, indem auf die Welle der       Hauptschaltwalze    eine elektromagnetisch be  tätigte Sperrvorrichtung wirkt deren Magnet  erregung vom     Fahrmotorenstrom    beeinflusst  wird.

   Durch diese Sperrvorrichtung werden  die     Hauptschaltwalze    und der Steuermotor  stillgesetzt, sobald der     Fahrmotorenstrom    den  eingestellten Höchstwert erreicht hat, und  wieder freigegeben     bezw,    eingeschaltet, wenn  nachher der     Fahrmotorenstrom    unter eine  gewisse, ebenfalls eingestellte     Mindestgrenze     sinkt. Dabei ist die bei der nicht selbsttä  tigen Steuerung nach dem Hauptpatent mit  dem Steuermotor     gekuppelte    besondere Sperr  vorrichtung ersetzt durch die genannte,- vom       Fahrmotorenstrum    beeinflusste Sperrvorrich  tung.

   Diese Einrichtung weist unter anderem  den Vorteil auf, dass die Zahl der Steuer  leitungen erheblich vermindert werden kann,  da nicht wie bisher für jede Schaltstufe des  Hauptschalters eine Steuerleitung vorhanden  sein muss.           Erfindungsgemäss    wird die     3vIagneterre-          gung    der genannten     Sperrvorrichtung    ausser  vom     Fahrmotorenstrom    zusätzlich vom Strom  des Steuermotors dann beeinflusst, wenn  er im     Anlaufsinn    der Fahrmotoren einge  schaltet ist.

   In der Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel für die Erfindung schema  tisch dargestellt, bei dem solche Teile, die  den Erfindungsgegenstand nicht     betreffen,     wie zum Beispiel die     Fahrtwendewalze    nebst  den     zugehörigen        Steuerleitungen,    weggelas  sen sind.

   Die Steuerwalze i enthält sechs  Stellungen, und zwar ausser der Ausschalt  stellung A, in der die Steuerwalzen der  mitlaufenden Wagen-stehen, und der Null  stellung 0 zwei Hauptstellungen     S    und P  für selbsttätiges Anlassen, 8 für Serien  schaltung, P für die Parallelschaltung der  Fahrmotoren, und ferner zwei Zwischenstel  lungen     HB    und     HP,    die bei     Serieselialtung     (HJ     bezw.    Parallelschaltung     (I-Ip)    dem Füh  rer dazu dienen, in den     Anlassvorgang    hem  mend einzugreifen.     Abgesehen    von der ver  einfachten Bauart der Steuerwalze i.

   und von  der verschiedenen Bedeutung der von ihr ab  gehenden Leitungen 1 und 2, ist dieselbe  genau so eingerichtet wie beim Hauptpatent,  nämlich mit den beiden Belügen     m    und     u          versehen,    die mit den     versehiedenpoligen     Leitungen     +    und - verbunden werden.

    Der     Steuermotor        a    mit seinen beiden Erreger  wicklungen<I>p</I> und<I>q</I> ist     gegenüber    dem Bei  spiel des Hauptpatentes     unverändert    geblie  ben, desgleichen das     Vorgelege    b, die Rutsch  kupplung c, die Welle e der     Hauptschalt-          walze,    die hier unmittelbar mit dein     Motor          a    gekuppelt ist, ferner die Klinke<I>t,</I> an der  der     Steuermotorsehalter        s    sitzt und die vom       Magneten        r    bewegt wird,

       sowie    die     zwei-          spuligen    Relais     g    und     la    und schliesslich die  Leitungskupplungen f. Etwas anders aus  gebildet ist das Klinkenrad     -ir,    das hier     auliei#          derNullstellung    0 den Schaltstellungen     I-NII     der Hauptwalze entsprechend zwölf Ein  schnitte aufweist. Die     Rückmeldevorrichtung     Z hat runde Form erhalten und ist gegenüber  dem Hauptpatent wesentlich vereinfacht.

         Während    die beiden mit den verschiedenen    Polen verbundenen Gleitschienen x und  und die darauf gleitenden     Wanderbürsten    .t  und v geblieben sind, sind die mit den Lei  tungen 1 und     \.',    verbundenen     Kontaktbabnen     erheblich     verlängert.     



  In den Stromkreis des Klinkenmagnetes       7,    ist der Schaltkontakt 20 des     Stromgrenz-          relais    17 eingeschaltet. Dieses besitzt die  vom     Fahrinotorenstroni    durchflossene Erreger  spule 21 und die beim Anlassen im gleichen  Sinn vom Strom des Steuermotors     a    durch  flossene Erregerspule \32. Die Spule<B>'</B>1 ist  die Haltespule, die Spule 22 die     Anhebespule.     Sie wirken gegen die Kraft der Feder 23,  die den Kontakt 20 zu schliessen sucht.

   Der  Kontakt     ?0    kann ferner vom Führerstand  aus durch Schliessen des Kontaktes B jeder  zeit kurzzeitig geschlossen und so die Steue  rung der     Hauptschaltwalze    von Hand jeweils  um eine Stufe     weitergeschaltet    werden. Beim       Niederdrücken    des     Knopfes    B wird     ,nämlich     über die Leitung B die Spule 13 erregt.

   So  bald der Kontakt 20 geschlossen ist, löst  sich aber infolge der Kurvenbahn 24 die       Verklinkung    25 zwischen dem Kern des Re  lais<B>18</B> und der Spindel des     Stromgrenzre-          lais    17, so dass letzteres den Kontakt 20 so  fort wieder     öffnet,    da die Spule 22 infolge       Weitersclialtens    der     Hauptwalze    wieder er  regt wird.  



  Nunmehr soll die Wirkungsweise der  Einrichtung beschrieben werden. Bei der  betriebsmässigen Anfahrt bat der     Führer    nach  Einstellung des     Fahrtrichtungschalters    auf  Vorwärtsfahrt die Steuerwalze     i    von der -Null  stellung (O<B>)</B> aus in die Stellung     S    zu bringen.

    Dadurch ist die Steuerleitung 1 mit dein  die Leitung     '.3        finit        dein    negativen Pol (-)  des Steuerstromkreises     verbunden;    die Relais  g und h schlagen nach links aus, und da  der Kontakt 20 geschlossen ist, löst der er  regte Sperrmagnet     r    die Klinke t aus     dem     Einschnitt 0 des Sperrades     rr    und schliesst  den Schalter s.

       Dadurch    wird der Strom  kreis des     Steuermotors        a        geschlossen    und  zwar, infolge des     Linksausschlages    des Relais  über die     Feldwicklung        q,    und der     Motor     beginnt zu laufen. Dabei wird die Spule 22      des     Stromgrenzrelais    17 erregt und zieht den       Relaiskerb    an.

   Kurz darauf erhalten die  Fahrmotoren Strom, wodurch auch die Spule  21 erregt wird, welche Erregung genügt,  den Relaiskontakt 20 auch bei stromloser Spule  22     geöffnet    zu halten, sobald der     Fahrmoto-          renstrom    eine     mittelst    der Relaisfeder 23  einstellbare Mindestgrösse überschritten hat.

    Die Wicklung r des     Sperrmagnetes    ist so  mit stromlos geworden, so dass die Klinke t  in den Einschnitt I der Scheibe     av    einfällt,  sobald dieser unter die Klinke gelangt ist,  wobei sich der Schalter s     öffnet.    Die Steue  rung steht nun still, bis der Fahrmotoren  strom so     w(,it    gesunken ist, dass Spule 21  ihren Anker     loslässt    und unter der Wirkung  der Feder 23 der Kontakt 20 geschlossen  wird.

   Nunmehr zieht der Sperrmagnet i   -wieder die Klinke t an, schliesst mit dem  Schalter s den     Steuermotorstromkreis,    der  Motor a beginnt zu laufen; beim Einschalten  der nächsten Hauptstufe steigt der     Fahrmo-          torenstrom,    so dass das Relais 17 wieder den  Kontakt 20     geöffnet    hält; die Klinke t wird  losgelassen und fällt, sobald der Einschnitt       1I    den     entsprechenden    Weg zurückgelegt hat,  in diesen     ein.    Dieses Spiel wiederholt sieh  so oft, bis der Wanderkontakt v der Rück  meldevorrichtung den Belag 1 verlassen hat;

    die Klinke t bleibt     darin    im Einschnitt     VI     des Randes     iv    stehen.  



  Will der Führer von der Serie- in die       ParalleIschaltung    der Fahrmotoren übergehen,  so stellt er die Steuerwalze i in die Stellung  P, wodurch der Steuermotor a     Lind    der Klin  kenmagnet     rwieder        eingescbaltet    werden und  die Vorrichtung wieder selbsttätig so lange  arbeitet, bis die     Anlassstufen        VII-XII    für  die parallelgeschalteten Fahrmotoren durch  laufen und die     Fabrmotoren    in Stufe -     XII     unmittelbar ans Netz gelegt sind.

   Für das  Ausschalten der Fahrmotoren wird die Steuer  walze i in die Nullstellung zurückgeführt,  die ja in der Zeichnung dargestellt ist; da  durch werden die rechtsliegenden Spulen der  Relais     g    und h erregt, so dass der Steuermotor  a. in umgekehrter Richtung umläuft. Die  Spule 22 bleibt dabei stromlos, der Kontakt    20 daher immer geschlossen, so dass die  Sperrscheibe w ungehemmt und kontinuier  lich     zurücklaufen    kann.  



  Hat der Führer beim Anlassen die Kur  bel in die Stellung     S    und P gerückt, so kann  er zu jeder Zeit die Beschleunigung des  Zuges beliebig verlangsamen oder zeitweilig  aufhalten, indem er die Kurbel in die den  Stellungen     S    oder P unmittelbar vorangehen  den Übergangsstellungen     H6    oder     HP    bringt.  Dadurch werden die Relais g und h strom  los; das Relais h geht in seine Mittelstel  lung und unterbricht den- Stromkreis der  Sperrspule r, die die Klinke t     loslässt    und  den     Steuermotorschalter    s     öffnet.     



  Anderseits kann der     Fübrer    auch die  Steuerung des Zuges stufenweise vorwärts  bringen, obwohl das     Strombegrenzungsrelais     die Weiterbewegung des Antriebsapparates ge  sperrt hat, beispielsweise dann, wenn     derFahr-          rnotorenstrom    nicht soweit sinkt, dass die Spule  21 den Relaisanker     loslässt.    Dann hat es  der Führer in der Hand, durch Druck auf  den Kontaktknopf B das     Stufenschaltrelais     18     zrr    erregen und mit diesem den Anker  des Relais 17 entgegen der Wirkung der  Spule 21 loszureissen.

   Sobald der Kontakt  20 geschlossen ist, löst sich jedoch die     Ver-          klinkung    25, und Kontakt 20 öffnet sich wie  der, da die Spule 22 wieder erregt wird. In  zwischen ist aber der Steuermotor     a    zum An  laufen gekommen und hat die Hauptwalze  eine Stufe weitergeschaltet. Ist jedoch beim  Niederdrücken des Knopfes B der in der  Hauptwicklung 21 des     ,Stromgrenzrelais    17  fliessende Strom, schon zu gross, so vermag  das Relais IS den Kontakt nicht zu schliessen,  so dass in diesem Falle die Steuerung nicht       weiterschaltet.     



       Man    kann das Relais 18 auch so einrich  ten, dass es von dem     Stromgrenzrelais    17 ge  trennt ist und seine eigenen Kontakte besitzt,  die zu den Kontakten 20 parallel geschaltet  sein können. Auch kann die     Verlzlinkung     25, - statt wie hier gezeichnet, auf mechani  schem Wege mit Kurvenbahn 24, 'elektro  magnetisch betätigt werden.      Weitere Varianten sind denkbar, insbe  sondere     können    auch andere Schaltstellungen  an der Steuerwalze     hinzugefügt    werden, es  soll jedoch von der .Beschreibung derselben  hier abgesehen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: V ielfachsteuerung für elektrische Bahnen finit motorisch bewegten Hauptschaltrvalzen und mit zur selbsttätigen und rechtzeitigen Ausschaltung der Steuermotoren dienenden Riiclg:

   meldevorrichtungen, wobei die Steuer walzen mit einer Anzahl fester Kontakte aus- gerüstet sind, die mit der gleichen Anzahl, durch den Zug gehender Leitungen und in jedem Triebwagen mit der gleichen Anzahl Kontakte der vom Steuermotor mitbewegten Rückmeldevorriehtung elektrisch verbunden sind, jede der Steuerwalzen als auch jede der Rückmeldevorriclitungen zwei voneinander isolierte, im Betrieb mit entgegengesetzten Netzpolen zu verbindende Kontaktflächen auf weist und der Steuermotor eines jeden Trieb wagens durch Relais gesteuert wird,

   die ihre Kerne bei verschiedenpoliger Erregung nach verschiedenen Seiten anziehen, wobei ferner die in Betrieb befindliche Steuerwalze die durchgehenden Leitungen derart unterteilt, dass in jeder Fahrstellung der eitle Teil die ser Leitungen mit dein positiven, der andere mit dem negativen Belag der- Steuerwalze verbunden ist und der Steuermotor so lange läuft, bis die Kontakte der Rüc:

   kmeldevor- richtung auf der Grenzstellung voll positiv und negativangelangt sind, dadurch gekenn zeichnet, dass auf die Welle der Hauptschalt- w alzeeine elektromagnetische Sperrvorrichtung wirkt, deren Hagneterregung vom Fahrinoto- renstrom beeinflusst wird, um die Anfahrt des Zuges selbsttätig von der Fahrmotoren- stroinstärkeabhängig zumachen, so, dass die Hauptschaltwalze und deren Steuermotor stillgelegt wird,

   sobald derFahrniotorenstroin einen bestimmten Höchstwert überschritten hat und wieder freigegeben bezw. eingeschal tet wird, wenn der Fahrmotorenstrom unter eine Mindestgrenze sinkt, ferner, dass die Mag- vom Fahrmotorenstrom zusätzlich vom Strom des Steuermotors dann beeinflufät wird, wenn letzterer im Anlaufsinn der Fahrmotoren ein geschaltet ist.

   UNTERANSPRti CHE 1. Vielfachsteuerung nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die 31agnet- spule der Sperrvorrichtung über die Kon takte eines Stromgi,erizi-elais gespeist wird, welches eine vom Fahrmotorenstrom (Hal tespule) und eine vom Steuerinotorenstrom erregte Spule (Anliebespule) besitzt.

   2. Vielfaehsteuerung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gehenn- zeichnet, dass in den Stromkreis der elek tromagnetischen Sperrvorrichtung die Kon takte eines weiteren Relais (Stufenschalt- relais) eingeschaltet sind, das vom Führer stand aus durch Bedienen eines besonderen Schalters erregt werden kann, wodurch die Sperrwirkung des Stromgrenzrelais aufgehoben wird.

   3. V ielfachsteuerung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass in den Stromkreis der elek tromagnetischen Sperrvorrichtung eilte Kontaktvorrichtung eingeschaltet ist, wel che sowohl vom Stromgrenzrelais (17), als auch von einem weiteren Relais (Stufen schaltrelais 18) betätigt werden kann, das vom Führerstand aus durch Bedienen eitles besonderen Schalters (B) erregt werden kann,

   wodurüh die Sperrwirkung des Strom- grenzrelais (17) aufgehoben wird. 4. Vielfachsteuerung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stufen schaltrelais einen Freilauf besitzt, so dass die Kontaktvorrichtung unmittelbar nach ihrer Betätigung in die Ausgangsstellung zurückschnappt, zum Zweck, trotz länge rem Schliessen des Schalters auf dein Führertand die Weiterbewegung der Ilauptschaltwalze jeweils auf eitle Schal terstufe zu beschränken. 5.

   Vielfachsteuerun g nach Patentanspruch, walze Zwischenstellungen vorgesehen sind, in denen der Stromkreis der elektro magnetischen Sperrvorrichtung an irgend einer Stelle unterbrochen wird, zum Zweck, die Weiterbewegung der Haupt schaltwalze in iedemAuLrenblickW'illkürlich aufhalten und so den Anfahrvörgang 'vee- zögern zu können.