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KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 201.

Bei den bisherigen Bremsen hat sich folgender Uebelstand herausgestellt. Bei feuchtem "Wetter, wenn die. Schienen schlüpfrig sind, und ebenso bei Eis und Schnee, kann es leicht vorkommen, dafs die eine Radachse vollständig aufhört sich zu drehen, die andere dagegen noch fortläuft, und das besonders, wenn der elektrische Regler in die Bremss'tellung gebracht ist. Unter diesen Umständen wird der Anker der einen elektrischen Maschine, falls deren zwei — eine für jede Achse — vorhanden sind, aufhören, Strom zu erzeugen, der der anderen dagegen in der Stromerzeugung für beide Bremsen fortfahren und auf diese Weise jede Drehung der Räder der anderen Achse verhindern. Unter solchen Umständen verliert man aber jede Controle über die gleitenden Räder, und zwar sowohl in elektrischer Beziehung als auch in Hinsicht auf eine Handbremse. Diese Schwierigkeit soll dadurch überwunden werden, dafs ein Bremsmagnet in jedem Ankerstromkreis angeordnet ist. Wenn nun ein Paar Räder durch übermäfsige Reibung der entsprechenden Bremse und durch Mangel an Reibung zwischen den Rädern und Schienen aufhört sich zu drehen, so wird der entsprechende Anker nicht nur nicht Strom für seine Bremsmagneten liefern, sondern vielmehr soll der Anker des anderen Motors Strom in umgekehrter als der normalen Richtung dem Bremsmagneten des ersteren liefern. Auf diese Weise wird der Bremsschuh entmagnetisirt und die Räder werden wieder frei. Die freien Räder werden sich darauf wieder drehen und den entsprechenden Anker zur Stromerzeugung antreiben. Sollte die Bremse wieder festsitzen, so wird sich der Vorgang stets wiederholen und somit der Wagen vollständig in der Gewalt des Führers stehen. Zu diesem Zwecke werden auch selbstthätige magnetische Umschalter benutzt, welche dazu dienen, den Bremsmagneten in den Stromkreis einzuschalten, wenn der Arbeitsstrom abgeschaltet ist, und ihn wieder aus dem Stromkreise zu schalten, wenn der Arbeitsstrom dem Motore zufiiefst.

In Fig. ι ist ein Schema der Stromverbindung dargestellt, in Fig. 2 und 3 der magnetische Umschalter, während Fig. 4 die Vorgänge, welche den verschiedenen Stellungen des Reglers entsprechen, klarstellt. In Fig. 1 ist die Oberfläche der Reglertrommel abgewickelt in der Ebene gezeichnet und durch punktirte Linien und darüber geschriebene Zahlen die verschiedenen Stellungen angedeutet. Die Stellungen ι bis 13 entsprechen der Zuführung des Arbeitsstromes, die Stellungen AB CDEF sind Bremsstellungen. Die Contacte GCC¹ C² B R² -R⁴ R⁵ .R⁶ R⁷ und T gleiten über die Schienen des Trommelschalters und stellen in bekannter Weise die Verbindungen her. Im Folgenden sollen die erstgenannten Contacte als Hauptcontacte, die Contacte C³ und R³ als Hülfscontacte bezeichnet werden.

Aus den Figuren erkennt man leicht, dafs, wenn die Hauptcontacte in der Stellung 1 sind, die Hülfscontacte die Stellung 9 einnehmen,

und dafs, wenn die ersteren in der Stellung A sind, die letzteren die Stellung 5 behaupten. Hiernach kann man leicht die Verbindungen in den verschiedenen Stellungen verfolgen.

Die strichpunktirte Linie in Fig. 1 bedeutet die Umrahmung der abgewickelten Trommel, und es geht aus ihr hervor, dafs nach dem letzten Felde A drei Leerfelder folgen, bis das Feld ι sich wiederholt, wie man leicht versteht, wenn man sich die abgewickelte Trommel zu einem Cylinder zusammengerollt vorstellt. Ist also der Hülfscontact C³ in Stellung 7, so befinden sich die Hauptcontacte TR' der Mitte dieses Leerraumes gegenüber. Wird nun die Trommel gedreht, so dafs T auf Feld 1 kommt, so wird R³, wie gesagt, auf die Stellung 9 zu stehen kommen. Wenn andererseits die Trommel in umgekehrter Richtung gedreht wird, so dafs T auf A kommt, wird R³ in die Stellung 5 gelangen. Kommt endlich immer durch Drehen der Trommel T in die Stellung .11, so kommt R³ in die Stellung A, und kommt T in die Stellung 12, so steht R³ dem ersten Leerfelde gegenüber (über die Stellung A hinaus, d. h. nach dem äufsersten Ende der Zeichnung nach rechts hin gerechnet). Kommt aber T in die Stellung 13, so steht R³ dem zweiten Leerfelde über. A hinaus gegenüber, d. h. also auf dem äufsersten linken Leerfelde der Figur. Bei Regulirwiderständen, wie sie für gewöhnlich gebaut werden, kann die Trommel nicht \veiter in dieser Richtung gedreht werden, und um die Hauptcontacte T auf die Bremsstellung zu bringen, mufs sie wieder rückwärts gedreht werden, und es ist nach dem Gesagten klar, dafs wenn T auf C steht, R³ in Stellung 3 ist, wenn T auf E steht, R³ bei Stellung 1 ist, und endlich wenn T auf F steht, R³ auf dem ersten Leerfelde nach ι steht.

Aufser diesen Contacten ist noch eine Reihe weiterer Contacte P und -B¹ vorhanden, welche dazu dienen, die Verbindungen zwischen dem Motor und dem zusammenwirkenden Apparate herzustellen. Diese Hülfscontacte befinden sich auf einer zweiten Trommel, welche mit der ersteren auf gemeinsamer Achse sitzt oder in anderer mechanischer Verbindung steht, und zwar in der Weise, dafs die zugehörigen Contactfinger L bei der Arbeitsstellung mit P, bei der Bremsstellung dagegen mit B¹ in Berührung kommen. Der Widerstand R (Fig. 1) ist in fünf Abstufungen r r¹ r- r³ r⁴ wie üblich getheilt, und, wenn wünschenswerth, kann ein Ausblasmagnet K angewendet sein.

Es müssen, was durch mechanische Verbindung auf einfache Weise zu erreichen ist, die Contacte L auf dem Leerfelde der Umschaltertrommel stehen, wenn die Contacte T auf dem Leerfelde der Steuerungstrommel stehen. Sobald aber T in Stellung 1 gelangt, müssen die Contacte L mit den Streifen P in Berührung kommen, und während T über die Stellung 1 sich bis zur Stellung 13 bewegt, müssen die Contacte L von einem (dem linken) bis zu dem anderen (dem rechten) Ende von P sich bewegen. Wenn die Contacte T in die Bremsstellungen A und F gelangen sollen, so mufs die Reglertrommel in entgegengesetzter Richtung gedreht werden, und das Gleiche trifft zu für die Umschaltertrommel. Wenn daher T nach A gelangt, so macht L Contact mit dem rechten Ende des Streifens B¹, und wenn T von A nach F kommt, so bewegt sich L vom rechten zum linken Ende des Streifens B¹.

Die beiden Feldmagnete der Motoren sind (s. Fig. 4) mit F¹ und F'² und die entsprecheii'-den Anker mit A¹ und A² bezeichnet, während die Buchstaben M¹ und M² die Bremsmagnete für die zugehörigen Anker A¹ und A- bedeuten.

Wenn der Regler sich in irgend einer Bremsstellung befindet, so ist ein Ortsstromkreis mit zwei parallelen Zweigen hergestellt, deren jeder einen Motor und einen Bremsmagnet enthält. Ein Ausgleichsdraht verbindet die Zweige zwischen Feldmagneten und Anker, und ebenso wirkt die Verbindung der beiden Enden der Zweige ausgleichend.

Um den Bremsmagneten zu entmagnetisiren, wenn keine Bremswirkung erwünscht ist, ist ein selbstthätiger Umschalter (Fig. 2 und 3) in dem Gehäuse M angeordnet, m ist ein Elektromagnet, dessen eine Klemme zur Arbeitsleitung führt, und dessen andere nach dem Blasmagneten K und von da zum Contacte T leitet. In dem Gehäuse M ist um einen Zapfen drehbar der Theil H mit dem Arme H¹ angeordnet. Auf der anderen Seite setzt sich dieser Arm fort in den Anker a, welcher sich über dem Magneten m befindet, während eine Feder s den Anker vom Magneten zu entfernen bestrebt ist. Oberhalb des Stückes H befinden sich zwei Streifen i i¹ zur Herstellung von Stromschlüssen. Drei Klemmschrauben 11'² tⁱ sind an dem Kasten angeordnet, von denen die eine, nämlich t, in ständiger Verbindung mit dem Contactstreifen i steht, während die anderen beiden je nach dessen Stellung nach i leiten oder nicht, und ebensolche Schrauben t^l t^z t^& sind auf der anderen Seite angeordnet, die zu dem Streifen z¹ gehören.

Aus Fig. 4 läfst sich im Verein mit Fig. 1 der Vorgang leicht verfolgen. Während die Motoren in Stellung 1 Strom von der Arbeitsleitung empfangen, wobei L mit P in Berührung stehen, wird der Strom den Elektromagneten m des Umschalters durchlaufen und der Anker α vom Magneten angezogen, so dafs also die Contactstreifen i z'¹ von den Klemmen

Claims

if⁴ ί^δ abgehoben und mit den Klemmen t² und t^s verbunden sind. Die Stromkreise des Bremsmagneten M¹ und M² werden auf diese Weise unterbrochen und die neben ihnen liegenden Leitungen eingeschaltet. Die Stellungen 2, 3, 4, 5 bewirken die Ausschaltung der Widerstände r r¹ r² r³ r⁴ durch stufenweise Kurzschlüsse. 6 giebt wieder die Stellung wie 4, d. h. r⁴ ist wieder eingeschaltet. In den unter sich gleichen Stellungen η und 8 ist der eine der Motoren ausgeschaltet und nur r und r¹ kurz geschlossen. Von 8 unterscheidet sich Stellung 9 durch Einschalten des zweiten Motors in Parallelschaltung und bleibt unverändert in ι o, während 11,12 und 13 die stufenweise Kurzschliefsung des Widerstandes R erkennen lassen.

Um nun den Wagen zum Halten zu bringen, wird die Reglertrommel zurückgedreht, bis die Hauptcontacte in die Stellung A gekommen sind und gleichzeitig die Contacte B¹ und L in Eingriff stehen. Sobald der Hauptcontact T die Stellung 1 verläfst (bei der Rückdrehung der Trommel), wird der Magnet m entmagnetisirt und die Feder s wird infolge dessen die Streifen ζ und i¹ auf i⁴ und t^h bringen, so dafs, wenn die Stellung A erreicht wird, die .Bremsmagnete M¹ und M² mit den Motoren A¹ F¹ und A² F² bezw. im Stromkreise sind.

Des besseren Verständnisses halber seien in Folgendem noch einige charakteristische Strorn] laufe, die in Fig. 1 der Zeichnung, der schema^ tischen Darstellung der Fig. 4 entsprechend, durch Zahlen bezw. Buchstaben bezeichnet sind, hervorgehoben.

Angenommen, die Motoren erhalten Strom von der Arbeitsleitung, die Bremsen sind aufser Thätigkeit und die Reglertrommel ist so gestellt, dafs der Contact T in Stellung 1 steht, während bei der Schalttrommel die Contacte L mit P verbunden sind (1 der Fig. 4). In diesem Falle fiiefst der Strom, in der Fig. 1 mit ι bezeichnet, durch den Elektromagneten in des Umschalters, so dafs der Anker α angezogen und i mit i², i^l mit t^s verbunden ist, über K nach T, von hier aus in der immer mit ι bezeichneten Richtung nach R², alsdann durch die Widerstände r r¹ r² r³ r⁴ über R¹ der mit 1 bezeichneten Richtung folgend nach Contact λ¹, sodann über α und e der Schalttrommel nach F¹, über Contact c¹ c d und d¹ nach A¹. Von hier über den Umschalter 11₉, dann über C C³ (C²J (C¹) C¹ zur Schaltungstrommel, und zwar über g^l F'² b¹ b f f¹ nach Ä² und von hier über den Umschalter t¹ t^s über GKB zur Erde. Dieser Stromlauf würde der schematischen Darstellung 1 der Fig. 4 entsprechen.

Im Weiteren sei der Stromlauf 9 bei parallel geschalteten Motoren beschrieben. Wir denken uns die Trommel so gedreht, dafs die Stellung 9 derselben mit den Contacten in Be-. rührung kommt. Es ist mit Hülfe der Zeichnung ersichtlich, dafs in diesem Falle, wie in Fig. ι durch die leichte Schraffirung angedeutet, i?⁴ C² C¹ C und G Contact machen. Der Stromlauf ist in der Zeichnung mit 9 bezw. 9¹ bezeichnet und in ordnungsmäfsiger Verfolgung der mit diesen Zahlen ab und zu versehenen Leitungslinien zu ermitteln. Er geht einmal von i?⁴ durch die eingeschalteten Widerstände r² r³ r⁴, vermittelst der Schaltungstrommel nach F¹ und A¹, sodann durch den Ausschalter und über CGK und B zur Erde, andererseits von C'² bezw. C¹ vermittelst der Schaltungstrommel nach F² und A² und durch t¹ i¹ t^s des Umschalters nach G und über K und B zur Erde.

Schliefslich sei noch der Stromlauf A (Fig. 4) der Bremsstellung hervorgehoben, der in Fig. 1 mit χ bezw. % bezeichnet ist. Man mufs sich hierbei die Reglertrommel rückwärts gedreht denken, so dafs sich die Contacte der Regelungstrommel in der Stellung A befinden und die Contacte L der Schaltungstrommel mit B¹ sich berühren. Die in Frage kommenden Contacte sind an den' betreffenden Stellen wiederum durch leichte Schraffirung gekennzeichnet. An Hand der Beschreibung mit Bezug auf die soeben erörterten Stromläufe und die in die Zeichnungen eingeschriebenen, die Richtung der Ströme angebenden Buchstaben χ und ^ sind diese leicht zu verfolgen, und ist daher von einer weiteren Beschreibung Abstand genommen.

Wie Fig. 4 zeigt, sind in der Stellung A sämmtliche Widerstände eingeschaltet, welche stufenweise entsprechend den Stellungen B C DEF durch Kurzschlufs ausgeschaltet werden. Auf diese Weise hat man es in der Hand, die Bremswirkung nach Widerstand und Geschwindigkeit zu regeln.

Es ist ersichtlich, dafs bei normalem Zustande jeder Anker seinen Bremsmagneten mit Strom versorgt und dafs, im Falle eine der Maschinen still steht, die andere durch den Bremsmagneten der ersten Strom in umgekehrter Richtung sendet und auf diese Weise die Räder wieder freigiebt. Die Erfindung läfst sich in mannigfaltiger Weise ausführen und ihr Wesen besteht darin, dafs im Falle die eine Bremse vollständig festgezogen ist, die andere auf sie einwirkt.

Pa tent-ΑνSprüche:

ι . Schaltung für elektrische Bremsen elektrischer Bahnen, dadurch gekennzeichnet, dafs die beiden Motoren, von welchen jeder, als Stromerzeuger geschaltet, einen in

Reihenschaltung mit ihm angeordneten Bremsmagneten im normalen Zustande speist, parallel verbunden sind, so dafs beim Festsitzen der einen Bremse der Strom des anderen Ankers diese löst, wobei eine Querverbindung das Umpolarisiren der Feldmagnete verhindert.

Schaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung eines selbtthätigen elektrischen Umschalters, welcher die Bremse ausschaltet, so lange die Motoren mit der Arbeitsleitung in Verbindung stehen, sie dagegen einschaltet, sobald diese Verbindung abgeschnitten ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen