DE110513C

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Publication number: DE110513C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

JEAN JACQUES HEILMANN in. PARIS. Elektrische Eisenbahnanlage.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Mai 1898 ab.

Bei elektrischen Eisenbahnen der bisher gebräuchlichen Art wird der Leitung ein Strom von möglichst gleichmäisiger Spannung zugeführt und die Stromstärke in den Motoren entweder durch die Einschaltung von Widerständen oder durch verschiedene gegenseitige Schaltung der Motoren geregelt. Dieses Verfahren macht die Anwendung von Schaltvorrichtungen nothwendig, in welchen die ziemlich starken Ströme unter hohen Spannungen unterbrochen werden müssen, wobei sich Funkenbildung und Zerstörung der Contacte nur schwer vermeiden läfst.

Vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung jedes Unterbrechers im Hauptstromkreise, indem alle Schaltarbeiten mit einem Strome vorgenommen werden, dessen Stärke nur einen kleinen Bruchtheil des Arbeitsstromes zu betragen braucht.

Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung deutet schematisch diese Anordnung an. Ein beliebiger Motor V treibe mit nahezu gleichförmiger Geschwindigkeit zwei Dynamos an, deren eine (G) als Erregermaschine für die andere (D) dient. Dieser Maschinensatz befindet sich in einem festen Kraftwerk. Der eine der Pole der Erregerdynamo G mit constanter Spannung wird mit den Schienen T des Gleises verbunden, der andere Pol mit einem isolirten Leiter ?, von welchem die Lokomotive den Strom entnimmt. In Fig. ι ist diese Leitung als eine oberirdische Leitung dargestellt, und es wird die Stromabnahme durch einen Abnehmerbügel bewirkt.

In diesen ersten Stromkreis sind einerseits die Magnetwickelungen der Hauptdynamo D und andererseits ein auf der Lokomotive angeordneter Widerstand R eingeschaltet. Man kann also die Spannung des Hauptstromes von Null bis zu einem gewissen Höchstbetrage verändern. Dieser Hauptstrom wird durch einen zweiten Leiter r geschickt, welcher neben dem Gleise liegt. In der Figur ist dieser Leiter als dritte isolirte Schiene dargestellt. Von dieser gelangt er durch eine geeignete Schleifbürste zu den Motoren M der Lokomotive. Statt eines einzigen Motors M (Fig. 1) kann das System in gleicher Weise bei einer beliebigen Anzahl von Motoren angewendet werden. Mittels des Rheostaten R des Erregerstromkreises kann man den Motor anlassen, stillsetzen, verlangsamen u. s. w. Es ist angenommen worden, dafs die gewöhnlichen Schienen T des Gleises die gemeinsame Rückleitung bilden, aber offenbar wird nichts an der Wirkung des Systems geändert, wenn die beiden Stromkreise vollständig getrennt sind. Anstatt zweier Stromabnehmer mufs dann die Lokomotive drei oder auch vier haben.

Der soeben betrachtete einfachste Fall (Fig. 1) ist nur anwendbar, wenn nur eine einzige Lokomotive zu derselben Zeit im Gange ist. Wenn gleichzeitig mehrere Lokomotiven fahren sollen, mufs man die Leitungen in wenigstens so viele Theile trennen, als Züge unterwegs sind. Zweckmäfsig wendet man eine noch gröfsere Anzahl von Theilen an; dieser Fall ist in Fig. 2 dargestellt. Jeder der Leitungsabschnitte wird von einer Unterstation gespeist, welche aus einem Elektromotor T¹ besteht, der einen Stromerzeuger D und eine Erregerdynamo G

antreibt. Alle Elektromotoren T¹ werden von einem Hauptkraftwerk U gespeist. Gemäfs der Figur ist angenommen, dafs das Kraftwerk U dreiphasigen Wechselstrom liefert, welcher durch die Leitung^¹ den dreiphasigen Wechselstrommotoren zugeführt wird. Wenn sich daher in einer bestimmten Abtheilung der Strecke keine Lokomotive befindet, so läuft der entsprechende Motor T¹ leer, und die Erregermaschine G bleibt erregt. Die Hauptdynamo D liefert Strom erst von dem Augenblick an, wo der Lokomotive, die in der Abtheilung ankommt, der Erregerstrom mittelst des Anlafswiderstandes R zugeführt wird. E sind die Polklemmen für die Anker der Dynamos D und b die Polklemmen für die Magnetwickelungen; C ist ein Stromwender auf dem Wagen, welcher die Bewegungsrichtung der Lokomotive umzukehren gestattet, indem der Strom in dem Anker der Motoren umgekehrt wird. Diese Schaltung mufs natürlich vorgenommen werden, wenn der Widerstand R ausgeschaltet ist.

Um plötzliche Unterbrechungen des Erregerstromes in dem Augenblicke zu vermeiden, wo eine Lokomotive von einer Abtheilung zur anderen übergeht, kann man am Ende jeder Abtheilung Widerstände mm' m" anwenden, welche stufenweise die Stromstärke vermindern, und zwar ohne Zuthun des Wagenführers.

Fig. 3 stellt in gröfserem Mafsstabe eine Lokomotive dar in dem Augenblicke, wo sie das Ende einer Abtheilung zu überschreiten im Begriff ist; m ist der soeben besprochene Widerstand, / ist ein Isolirstück, welches das Ende des Leitungsdrahtes t und die verschiedenen Leitungsstücke trägt, die das Ende der Abtheilung bilden; t' ist der Anfang der folgenden Abtheilung; r ist die isolirte Mittelschiene, T sind die Schienen des Gleises, P ist die Stromabnehmerrolle für den Erregerstrom, R der Schaltwiderstand, C der Umschalter für die Umkehrung der Bewegungsrichtung, MM sind die beiden Elektromotoren, welche die Axen antreiben, und F die Schleifbürste zur Abnahme des Hauptstromes.

Da nur eine einzige Lokomotive sich auf einmal in jeder Abtheilung befinden darf, kann man erreichen, dafs, wenn eine Lokomotive in einer Abtheilung angehalten wird, keine andere Lokomotive in dieselbe Abiheilung einfahren kann, ohne dafs der Wagenführer der ersteren benachrichtigt ist. Es genügt zu diesem Zweck, dafs in den Stromkreis des Umschalters C der ersten Locomotive, die auf der Strecke hält, an Stelle der Motoren M eine Klingel K oder eine beliebige andere Signalvorrichtung eingeschaltet wird. Sobald nun die zweite Lokomotive einfährt und die Abtheilung Strom erhält, ertönt die Glocke.

Die in Fig. 3 am Boden der Lokomotive dargestellte Luftpumpe mit elektrischem Antriebe bildet keinen Theil der Erfindung.

Man kann in gleicher Weise die Hauptdynamo D und die Erregerdynamo G jeder Unterstation durch je einen besonderen Elektromotor antreiben, ebenso kann Gleichstrom anstatt des dreiphasigen Wechselstromes benutzt werden. Auch die Dynamos D, welche bisher als Gleichstromdynamos angenommen wurden, können durch Wechselstrommaschinen ersetzt werden, wobei die Motoren M ebenfalls Wechselstrommaschinen sein müssen, ohne dafs sich etwas an der Wirkung des Systems ändert.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektrische Eisenbahnanlage, gekennzeichnet durch zwei Zuleitungen, eine (t) für den Erregungsstrom, die andere (r) für den Hauptstrom des aufserhalb des Zuges befindlichen Stromerzeugers (D), wobei die Erregerleitung (t) auf jeder Lokomotive über einen Schaltwiderstand (R) geführt ist, so dafs man mit letzterem die Schenkelerregung des festen Stromerzeugers und somit die Klemmenspannung des Motors (M) der Lokomotive ändern kann, wodurch die sonst übliche Steuerung (der Controller) entbehrlich wird.

2. Eine Ausführungsform der Bahnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Hauptleitung (r) und die Erregerleitung (t) in verschiedene Abtheilungen getheilt werden, von denen jede durch eine besondere Station oder eine Unterstation gespeist wird.

3. Eine Ausführungsform der Bahnanlage nach Anspruch 1 und 2, bei welcher an jedem Ende jeder Abtheilung der Erregerleitung Widerstände (m) eingeschaltet sind, zu dem Zwecke, plötzliche Unterbrechungen des Erregerstromes beim Uebergange der Lokomotive aus einer Abtheilung in die nächste zu vermeiden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.