DE1046091B

DE1046091B - Protective circuit to prevent the switching of the line couplings under power for line couplings of electric traction vehicles, especially trams

Info

Publication number: DE1046091B
Application number: DEL22717A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kuehn; Fidel Mayer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-08-18
Filing date: 1955-08-18
Publication date: 1958-12-11

Description

Schutzschaltung zur Verhinderung des Schaltens der Leitungskupplungen unter Strom für Leitungskupplungen elektrischer Triebfahrzeuge, insbesondere Straßenbahnwagen Bei den meisten bisher bekanntgewordenen Leitungskupplungen für Straßenbahnwagen sind nur zwei elektrische Kontakte vorgesehen. Der eine Kontakt stellt dabei die Verbindung zu den elektrischen Bremsen sämtlicher Beiwagen her, während der andere Kontakt eine Leitung für die Heizung und die Beleuchtung der Beiwagen schließt. Selbstverständlich sind auch Kupplungen bekannt, bei denen eine wesentlich höhere Zahl von Kontakten vorgesehen ist. Mit wachsender Zahl der Leitungen ist es aber üblich, außer Leitungen für eine Betriebsspannung von beispielsweise 600 V auch solche für Steuerzwecke mit einer Spannung von 24 V vorzusehen. Außer zur Übermittlung von irgendwelchen Signalen für den Betrieb eines Straßenbahnzuges werden solche Steuerleitungen auch zur Betätigung eines Leistungsschalters verwendet. um durch ihn die Abschaltung der Leitungen mit Betriebsspannung vor dem Öffnen der Kontaktverbindungen der Kupplungen zu erreichen.Protective circuit to prevent switching of the line couplings energized for line couplings of electric locomotives, especially trams For most of the line couplings for trams that have become known to date only two electrical contacts are provided. One contact provides the Connection to the electric brakes of all sidecars while the other Contact closes a line for the heating and lighting of the sidecar. Of course, clutches are also known in which a significantly higher Number of contacts is provided. With the growing number of lines, however, it is common, except for cables for an operating voltage of 600 V, for example Provide those with a voltage of 24 V for control purposes. Except for transmission any signals for the operation of a tram train become such Control lines also used to operate a circuit breaker. to get through the disconnection of the lines with operating voltage before the contact connections are opened of the clutches.

Außerdem ist es bekannt, in elektrischen Triebfahrzeugen eine betriebsmäßig geerdete durchgehende Hilfsleitung zu verwenden, die von einem Ruhestrom durchflossen wird und eine Vorrichtung enthält, durch die beim Stromloswerden der Hilfsleitung der Hauptachalter eines vorhandenen Hilfsbetriebes geöffnet wird. Die Öffnung des Hauptschalters wird hierbei durch Kontakte ausgelöst, deren Schaltstellung derjenigen der Hauptkontakte der Leitungskupplung beim Entkuppeln vorauseilt und beim Kuppeln nacheilt. Diese Sicherheitsschaltung hat jedoch den Nachteil, daß nach Ansprechen der Schaltung diese wieder von Hand eingeschaltet werden muß, also nicht vollselbsttätig ist.It is also known to use an operationally in electric traction vehicles Use a grounded continuous auxiliary line through which a quiescent current flows and contains a device by which when the auxiliary line is de-energized the main agent of an existing auxiliary service is opened. The opening of the The main switch is triggered by contacts whose switch position is the one the main contacts of the line coupling run ahead when decoupling and when coupling lags behind. However, this safety circuit has the disadvantage that after responding the circuit this must be switched on again by hand, so not fully automatically is.

Weiterhin sind bereits Kupplungen bekannt, die mit einem Abschlußdeckel versehen sind, der seinerseits mit einem elektrischen Kontakt mechanisch verbunden ist. Ist die Kupplung nicht benutzt und sind die Kontakte der elektrischen Kupplung mit Hilfe des Abschlußdeckels abgedeckt, so ist der mit dem Abschlußdeckel mechanisch verbundene Kontakt geschlossen, und damit ist der Stromkreis der Hilfsleitungen über die nicht benutzte elektrische Kupplung gleichfalls geschlossen.Furthermore, couplings are already known that have a cover plate are provided, which in turn is mechanically connected to an electrical contact is. If the coupling is not used and the contacts are for the electrical coupling covered with the help of the end cover, the one with the end cover is mechanical connected contact closed, and thus the circuit of the auxiliary lines Also closed via the unused electrical coupling.

Sollen nun bei den bekannten Kupplungen mit nur zwei elektrischen Leitungen weitere zusätzliche Leitungen eingeführt werden, wie dies beispielsweise für eine zweite. von der ersten Bremse unabhängige elektrische Bremse und ferner für eine Leitung für das Bremslicht erforderlich ist, so wäre außer diesen beiden Leitungen und den entsprechenden Steuerleitungen zur Betätigung dieser Einrichtung nach dem bekannten Verfahren noch zusätzlich eine Steuerspännungsquelle von normalerweise 24 V einzubauen. Wie leicht einzusehen ist, wären hierbei besondere Schaltungsmaßnahmen erforderlich, um eine Verminderung der Betriebsspannung von beispielsweise 600 V auf die Steuerspannung von 24 V herbeizuführen.Should now with the known clutches with only two electrical Lines further additional lines are introduced, such as this for example for a second. electrical brake independent of the first brake and furthermore is required for a line for the brake light, so would be besides these two Lines and the corresponding control lines for operating this device according to the known method additionally a control voltage source of normally 24 V to be installed. As is easy to see, special circuit measures would be required here required to reduce the operating voltage of 600 V, for example to bring about the control voltage of 24 V.

Eine wesentliche Vereinfachung wird beim Einbau zusätzlicher Leitungen, für die eine Leistungsabscha=ltung vor dem Trennen der Kupplungskontakte gefordert wird, nach der Erfindung dadurch erreicht, daß mit Hilfe des Kupplungsvorganges der Schaltzustand der Steuerleitungen so geändert wird, daß durch die volle Betriebsspannung ein Schütz betätigt und damit die Einschaltung solcher zusätzlicher Leitungen bewirkt wird, die dann auch bei abgeschaltetem Fahrschalter die volle Spannung führen.A significant simplification is achieved when installing additional lines, for a power shutdown required before disconnecting the coupling contacts is achieved according to the invention in that with the aid of the coupling process the switching status of the control lines is changed so that the full operating voltage a contactor is actuated and thus causes such additional lines to be switched on which then carry full voltage even when the drive switch is switched off.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Schutzschaltung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Von der Darstellung der in den Straßenbahnwagen bereits vorhandenen Leitungen ist abgesehen, so daß sich die Zeichnung nur auf die zusätzlich einzubauenden Leitungen und Schaltelemente beschränkt, durch die mehrere Leitungen zur Verfügung gestellt werden, die nur in gekuppeltem Zustand der Leitungskupplungen Spannung führen.An embodiment of a protective circuit according to the invention is shown schematically in the drawing. From the appearance of the tram cars already existing lines are disregarded, so that the drawing only refers to the additional lines and switching elements to be installed are limited by the multiple Lines are made available that are only in the coupled state of the line couplings Lead tension.

Die für einen bestimmten Betrieb geforderten zusätzlichen Leitungen sind mit 5 und 6 bezeichnet. Die Energiezufuhr zu diesen Leitungen erfolgt über die Arbeitskontakte 10 und il eines, Schützes 12, das von den Steuerleitungen 7, 8 und 9 aus gesteuert wird. Von den drei Steuerleitungen 7, 8 und 9 sind im entkuppelten Zustand an jeder Kupplung diejenigen. beiden Steuerleitungen B und 9 über Kurzschlußkontakte 13 kurzgeschlossen, die im normalen Betrieb verschiedene Polarität aufweisen. Soll an Stelle der vollselbsttätigen Kupplung eine handbetätigte Kupplung, beispielsweise mit Verbindungskabel 14, verwendet werden, so sind auch in den Kupplungen des Verbindungskabels 14 Kurzschlußkontakte 13 vorzusehen.The additional lines required for a specific operation are denoted by 5 and 6. The energy supply to these lines takes place via the working contacts 10 and il of a contactor 12, which is controlled by the control lines 7, 8 and 9. Of the three control lines 7, 8 and 9 , those on each coupling are in the uncoupled state. two control lines B and 9 short-circuited via short-circuit contacts 13, which have different polarity in normal operation. If a manually operated coupling, for example with a connecting cable 14, is to be used instead of the fully automatic coupling, short-circuit contacts 13 must also be provided in the couplings of the connecting cable 14.

Im gekuppelten Zustand ist, wie in der Zeichnung dargestellt, der Kurzschluß zwischen den Steuerleitungen 8 und 9 aufgehoben, und außerdem ist durch einen Kupplungsabschlußdecke118 an der freien Kupplung des letzten Beiwagens 3 eine Reihenschaltung zwischen den Steuerleitungen 7 und 8 hergestellt, während durch den Kupplungsabschlußdeckel 21 des Triebwagens 1 keine Verbindung zwischen den Steuerleitungen 7 und 8 hergestellt, sondern nur der Kurzschlußkontakt 13 geöffnet wird. Die Steuerleitung 7 ist außerdem über einen Ruhekontakt 15 des Schützes 12 an die Betriebsspannung des Straßenbahnwagens angeschlossen. Während normalerweise in der Zeichnung die Kontaktverhindung bei dem Schütz 12 durch einen Strich senkrecht zum Betätigungsgestänge des Schützes angedeutet ist, ist die Kontaktverbindung des Ruhekontaktes 15 durch zwei Striche parallel zum Betätigungsgestänge des Schützes dargestellt. Der Grund hierfür ist darin zu erblicken, daß diese Kontaktverbindung nicht nur als Verbindung zwischen dem Ruhekontakt 15 dient, sondern gleichzeitig auch als Verbindung zwischen dem Arbeitskontakt 16, wobei dieser Verbindung die weitere Aufgabe zukommt, während des Schaltvorganges des Schützes 12 den Arbeitskontakt 16 zu schließen, bevor der Ruhekontakt 15 geöffnet wird. Es sind, also auf diese Weise während kurzer Zeit gleichzeitig zwei Kontaktverbindungen hergestellt.In the coupled state, as shown in the drawing, the short circuit between the control lines 8 and 9 is eliminated, and a series connection between the control lines 7 and 8 is established by a coupling cover 118 on the free coupling of the last sidecar 3, while the coupling cover 21 of the railcar 1 no connection is made between the control lines 7 and 8, but only the short-circuit contact 13 is opened. The control line 7 is also connected to the operating voltage of the tram via a break contact 15 of the contactor 12. While normally in the drawing the contact prevention in the contactor 12 is indicated by a line perpendicular to the operating linkage of the contactor, the contact connection of the break contact 15 is shown by two lines parallel to the operating linkage of the contactor. The reason for this is that this contact connection serves not only as a connection between the normally closed contact 15 , but also as a connection between the normally open contact 16, this connection having the further task of closing the normally open contact 16 during the switching process of the contactor 12 before the normally closed contact 15 is opened. In this way, two contact connections are made simultaneously for a short time.

Von der Steuerleitung 8 dagegen führt einmal eine nicht näher bezeichnete Leitung über einen Arbeitskontakt 16 des Schützes 12 zu der Zuleitung 19 für die Betriebsspannung und eine zweite ebenfalls nicht näher bezeichnete Leitung zu der Schutzspule 17 und vor dort weiter zu der Steuerleitung 9, die gleichzeitig geerdet ist.From the control line 8, on the other hand, an unspecified line leads via a normally open contact 16 of the contactor 12 to the supply line 19 for the operating voltage and a second line, also unspecified, to the protective coil 17 and from there to the control line 9, which is grounded at the same time is.

Aus diesem Aufbau der Schaltung ergibt sich nur folgende Wirkungsweise: Die einzelnen Kupplungen der Beiwagen 2 und 3 sowie des Triebwagens 1 sind an jeder Kupplung mit einem Kupplungsabschlußdeckel 18 bzw. 21 versehen, der in der Zeichnung lediglich bei je einer Kupplung des Beiwagens 3 und des Triebwagens 1 schematisch dargestellt ist. Durch den Kupplungsvorgang erfolgt die Unterbrechung der Kurzschlußkontakte 13. Durch den geschlossenen Kupplungsabschlußdecke118 ist auch der Kurzschlußkontakt 13 an der nicht benutzten Kupplung des Beiwagens 3 geöffnet, wobei mit Hilfe dieses Deckels gleichzeitig eine Verbindung zwischen den Steuerleitungen 7 und 8 hergestellt wird. Ist eine solche Verbindung -hergestellt, so ist der Stromkreis der Schützspule17 gegen Erde über die Zuleitung 19, den Ruhekontakt 15, die Steuerleitungen 7 und 8 über den Kupplungsabschlußdeckel18 geschlossen. Das Schütz 12 spricht an und schließt dabei seine Arbeitskontakte 10 und 11, wodurch die beiden zusätzlichen Leitungen 5 und 6, wie gefordert, an die Betriebsspannung angeschlossen werden. Beim Ansprechen des Schützes 12 wird der Arbeitskontakt 16 durch diejenige Verbindung. geschlossen, die in der Ruhestellung des Schützes 12 den Ruhekontakt 15 schließt, wobei kurzzeitig beide Kontaktstellen geschlossen waren. Die Schutzspule 17 liegt somit durch Einschaltung des Arbeitskontaktes 16 zwischen der Zuleitung 19 und der Steuerleitung 9. Die zusätzlichen Leitungen 5 und 6 stehen für eine normale Verwendung zur Verfügung.This structure of the circuit only results in the following mode of operation: The individual clutches of the sidecar 2 and 3 as well as the railcar 1 are provided on each coupling with a clutch cover 18 or 21, which is only shown in the drawing with one coupling each of the sidecar 3 and the Railcar 1 is shown schematically. The short-circuit contacts 13 are interrupted by the coupling process. The closed coupling end cover 118 also opens the short-circuit contact 13 on the unused coupling of the sidecar 3, with the aid of this cover simultaneously establishing a connection between the control lines 7 and 8. If such a connection is established, the circuit of the contactor coil 17 is closed to earth via the supply line 19, the normally closed contact 15, the control lines 7 and 8 via the coupling cover 18. The contactor 12 responds and closes its working contacts 10 and 11, whereby the two additional lines 5 and 6, as required, are connected to the operating voltage. When the contactor 12 responds, the normally open contact 16 becomes through that connection. closed, which closes the normally closed contact 15 in the rest position of the contactor 12 , with both contact points being closed for a short time. The protective coil 17 is thus located between the supply line 19 and the control line 9 when the normally open contact 16 is switched on. The additional lines 5 and 6 are available for normal use.

Wird nun bei diesem Schaltzustand entweder einer der Kupplungsabschlußdecke118 bzw. 21 abgehoben oder eine der Kupplungen gelöst, so wird auf diese Weise über die sich hierbei schließenden Kurzschlußkontakte 13 die Schutzspule 17 unmittelbar kurzgeschlossen, was ein Abfallen des Schützes 12 zur Folge hat. Um den dabei auftretenden Kurzschlußstrom zu begrenzen, ist in der Zuleitung 19 für die Schutzspule 17 ein Widerstand 20 eingeschaltet. Nach Abfallen des Schützes 12 ist dessen Arbeitskontakt 16 wieder geöffnet, so daß nunmehr die Energiezufuhr zur Schützspule 17 wieder nur über den Ruhekontakt 15 und damit über die Steuerleitungen 7 und 8 erfolgen könnte, die aber durch die vorgenommene Entkupplung bzw. das Abheben eines der Kupplungsabschlußdeckel unterbrochen sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei jedem Abheben eines Kupplungsabschlußdeckels sowie bei jedem Entkupplungsvorgang die Abschaltung mehrerer Leitungen, die unter voller Betriebsspannung stehen, erfolgt. Durch entsprechende bauliche Ausbildung der Kupplungen wird weiterhin noch erreicht, daß eine Abschaltung über das Schütz als Leistungsschalter vor dem Trennen der Kupplungskontakte erfolgt.If either one of the coupling end covers 118 or 21 is lifted or one of the couplings is released, it is over in this way the short-circuit contacts 13 which close in this case, the protective coil 17 directly short-circuited, which causes the contactor 12 to drop out. To the thereby occurring To limit short-circuit current is in the feed line 19 for the protective coil 17 Resistor 20 switched on. After the contactor 12 has dropped, its normally open contact is 16 opened again, so that now the energy supply to the contactor coil 17 again only could take place via the normally closed contact 15 and thus via the control lines 7 and 8, but this is caused by the uncoupling or the lifting of one of the clutch cover plates are interrupted. In this way it is achieved that each time a clutch cover is lifted off as well as the disconnection of several lines under full operating voltage takes place. Through appropriate structural training of the clutches is still achieved that a shutdown via the contactor takes place as a circuit breaker before disconnecting the coupling contacts.

Claims

PATENT ANNOUNCEMENT: 1. Protection circuit to prevent switching live line couplings for line couplings of electric traction vehicles, especially tram cars, with several sized for the full operating voltage and control lines routed through all carriages, characterized in that With the help of the coupling process, the switching status of the control lines is changed is that a contactor is actuated by the full operating voltage and thus the switch-on such additional lines is effected, which then also when the travel switch is switched off lead the full tension.

2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that that in the uncoupled state of three control lines on each coupling those both control lines are short-circuited via short-circuit contacts, which in normal Train operation have different polarity.

3. Protection circuit according to claim 2, characterized in that with the help of the coupling process, the Kurzsdhluß between the two control lines is canceled and that the two for the same polarity certain lines connected in series with one another via a clutch cover are.

4. Protection circuit according to claim 1 to 3, characterized in that the da.ß The contactor is switched off by short-circuiting the protective coil.

5. Protection circuit according to claims 1 to 4, characterized in that each decoupling process and each lifting of a coupling's end cover before separating the contacts theirs Shutdown via an ads circuit breaker designed contactor. In Publications considered: German Patent Specifications Nos. 388 768, 534 733.