DE1240976B

DE1240976B - Anordnung zum selbsttaetigen Laden der Batterien von batteriegespeisten Triebfahrzeugen

Info

Publication number: DE1240976B
Application number: DEB59617A
Authority: DE
Inventors: Arthur M Barrett Jun
Original assignee: BARRETT ELECTRONICS CORP
Current assignee: BARRETT ELECTRONICS CORP
Priority date: 1959-10-01
Filing date: 1960-10-01
Publication date: 1967-05-24
Also published as: JPS383515B1; GB955151A; CA677258A; JPS434683B1; US3169733A; FR1270274A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H02j

Deutsche Kl.: 21c-51/03

Nummer: 1240 976

Aktenzeichen: B 59617 VIII b/21 c

Anmeldetag: 1. Oktober 1960

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum selbsttätigen Laden der Batterien von batteriegespeisten Triebfahrzeugen mit ausfahrbaren Stromabnehmern, welche während des Stillstands des Fahrzeugs mit in bestimmten Abständen an der Strecke angeordneten Ladestationen zusammenwirken.

Es ist bekannt, batteriegespeiste Triebfahrzeuge an bestimmten Stellen der Fahrbahn an eine dort angebrachte Batterieladestation anzuschließen, damit die Batterien wieder aufgeladen werden. Es ist auch bekannt, zur Abkürzung der Ladezeit an dem Fahrzeug Kontaktarme vorzusehen, die beim Heranfahren an die Ladestation selbsttätig mit dort angebrachten ortsfesten Klemmen Kontakt schließen.

Bei öffentlichen Triebfahrzeugen, die an Stelle einer Batterie als Energiespeicher ein Schwungrad enthalten, das einen elektrischen Generator treibt und von einem Elektromotor wieder aufgeladen wird, ist es auch bekannt, wegen der erforderlichen kurzen Ladeabstände einige der öffentlichen Haltestellen als Ladestationen auszubilden, so daß die Ladezeit gleichzeitig für das Ein- und Aussteigen der Passagiere ausgenutzt werden kann.

In allen diesen Fällen werden aber die Ladezeiten von dem Fahrer des Triebfahrzeugs entsprechend dem Ladezustand seines Energiespeichers bestimmt. Bei führerlosen Fahrzeugen müßten von vornherein feste Ladezeiten in bestimmten Zeitabständen starr eingeplant werden.

Es ist ferner bei elektrischen Triebfahrzeugen allgemein bekannt, die Fahrstrecke in Blockstrecken aufzuteilen und automatische Einrichtungen vorzusehen, die dafür sorgen, daß bereits befahrene Blockstrecken nicht doppelt besetzt werden. Dabei handelt es sich aber stets um Triebfahrzeuge, die aus Fahrleitungen gespeist werden und daher hinsichtlich ihrer Stillstandszeiten keinen Einschränkungen unterworfen sind. Wollte man batteriegespeiste Triebfahrzeuge in solchen bekannten Blocksystemen einsetzen, so müßten diese zum Aufladen ihrer Batterien vorübergehend aus dem System herausgenommen werden, denn sonst würde jedes Fahrzeug während der Ladezeit die nachfolgenden Blockstrecken blockieren.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung der eingangs angegebenen Art, die es ermöglicht, batteriegespeiste führerlose Triebfahrzeuge in einem Blocksystem dauernd zu betreiben, ohne daß der Blockbetrieb durch das Aufladen der Batterien in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer in an sich bekannten Weise in Block-Anordnung zum selbsttätigen Laden der Batterien von batteriegespeisten Triebfahrzeugen

Anmelder:

Barrett Electronics Corporation, Northbrook, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:
Arthur M. Barrett jun.,
Northbrook, JlL (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom !.Oktober 1959 (843 878)

strecken unterteilten Fahrbahn die Ladestationen an den Stellen angeordnet sind, an denen ein Triebfahrzeug durch ein Blocksignal angehalten wird, solange die davorliegende Blockstrecke besetzt ist, und daß eine Steueranordnung vorgesehen ist, welche den Ladevorgang nur während der Zeit aufrechterhält, in der das Triebfahrzeug durch das Blocksignal stillgesetzt ist.

Bei der Erfindung wird die Tatsache ausgenutzt, daß bei einem Blocksystem jedes Triebfahrzeug im Mittel einen bestimmten Bruchteil der Zeit an den Blocksignalen stillsteht, wenn auch die Haltezeiten und Haltepunkte völlig willkürlich verteilt sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden diese Haltezeiten vollständig zum Aufladen der Batterien ausgenutzt, so daß im Mittel die gleiche, statistisch vorherberechenbare Ladezeit zur Verfügung steht.

Der Blockbetrieb braucht dabei auf die Ladevorgänge keine Rücksicht zu nehmen, so daß er in gleicher Weise wie bei fahrleitungsgespeisten Triebfahrzeugen ablaufen kann. Durch geeignete Bemessung des Ladestroms kann erreicht werden, daß die Batterien der Triebfahrzeuge bei der verfügbaren mittleren Ladezeit nie leer werden.

Die Erfindung eignet sich besonders für Anlagen zur Materialbeförderung mittels automatisch laufender führerloser Fahrzeuge in Fabriken od. dgl. Sie

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Claims

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stellt sicher, daß diese Fahrzeuge dauernd in Betrieb 25 c, 25 d an die ihnen zugeordneten Kontaktschiebleiben können, ohne daß die Fahrleistung der ein- nen26a, 26 b, 26 c bzw. 26 d an. Der eine Schalter zelnen Fahrzeuge zum Zweck der Nachladung der eines schematisch in Fig.5 mit L.S. bezeichneten Batterien überwacht werden muß. In der Zeichnung Schalterpaares wird dann betätigt, wodurch der umzeigt 5 steuerbare Motor 19 abgestellt wird. Die Kontakte

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Teils einer 25a und 25b, welche mit den Kontaktschienen26a

in Blockstrecken unterteilten Fahrbahn mit von und 266 im Eingriff stehen, sind direkt mit den Triebfahrzeugen gezogenen Zügen, die mit der erfin- Klemmen der Batterie 28 verbunden (F i g. 5), und

dungsgemäßen Anordnung ausgestattet sind, sie erregen ein in der Batterieladestation enthaltenes,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Triebfahrzeugs der io an die Kontaktschienen 26a und 26 b angeschlossenes

Anlage von Fig. 1, Schaltschütz 30. Dieses legt die Kontaktschienen26c

Fig. 3 eine Oberansicht eines Teils des Trieb- und 26 d und die damit im Eingriff stehenden Kontakte

fahrzeugs von Fig. 2, 25c und 25d an eine elektrische Stromquelle 31,

Fig. 4 die Stirnansicht des Triebfahrzeugs von z.B. eine Leitung mit 220 V Wechselspannung. Das

Fig. 2 einschließlich der Kontaktschienen der Bat- 15 an die Kontakte 25c und 25d angeschlossene Lade-

terieladestation und gerät 29 wird jedoch erst dann mit Strom versorgt,

Fig. 5 einen vereinfachten elektrischen Strom- wenn ein in seine Zuleitung eingefügter KontaktZ.S.

kreis des Triebfahrzeugs während des Halts in einer geschlossen ist. Dieser Kontakt Z. S. gehört zu einem

Batterieladestation. Stillstandsrelais und ist geöffnet, solange das Trieb-

Fig. 1 zeigt einen Zug 10, der von einem Trieb- 20 fahrzeug 11 nicht vollständig zum Stillstand gekom-

fahrzeug 11 ohne Bedienungsmannschaft gezogen men ist.

wird, an welches ein oder mehrere Anhänger 12 an- Wenn das Blocksignal 14 einen Zug in der nächgehängt sind. Der Zug 10 läuft auf einer vorgeschrie- sten Blockstrecke signalisiert, setzt die Fühleinrichbenen Fahrbahn 13, die in Blockstrecken unterteilt tung 15 den Fahrmotor des Triebfahrzeugs 11, z. B. ist. Der Zug 10 läuft in Pfeilrichtung in einer Block- 25 durch Betätigung eines Schaltschützes, still. Wenn strecke und nähert sich dem Beginn B-B der folgen- dann das Triebfahrzeug 11 stoppt, wird der Kontakt den Blockstrecke, in der sich ein Zug 10' befindet. Z. S. geschlossen, wodurch das Batterieladegerät 29 Die Anwesenheit des Zugs 10' löst daher ein Block- an Spannung gelegt wird. Erst dann wird die Batterie signal 14 aus. Dieses Blocksignal wird auf bekannte 28 des Triebfahrzeugs aufgeladen, und zwar so Weise von einer Fühleinrichtung 15 des Triebfahr- 30 lange, wie der Zug 10 blockiert ist. Wenn der Zug zeugs 11 aufgefangen, wodurch dieses angehalten 10' die vorangehende Blockstrecke verläßt, wird das wird. Das Blocksignal 14 kann eine elektromagne- Blocksignal 14 entregt, und die Fühleinrichtung 15 tische Spule enthalten, die ein magnetisches Feld er- setzt den Fahrmotor des Triebfahrzeugs 11 wieder in zeugt, das auf die Fühleinrichtung 15 einwirkt. Gang. Sobald sich der Zug in Bewegung setzt, wird

Wenn sich das Triebfahrzeug 11 dem Blocksignal 35 der Kontakt Z. S. wieder geöffnet, wodurch das La-14 nähert, erreicht es zuerst eine zweite Signalvor- den der Batterie 28 wieder unterbrochen wird,
richtung 16, welche vor der Batterieladestation 17 Der Zug 10 bewegt sich dann vorwärts, und nachanfängt und entlang dieser verläuft. Eine zweite dem die Kontakte 25 a, 25 b, 25 c und 25 d ihre Kon-Fühleinrichtung 18 auf dem Triebfahrzeug 11 spricht taktschienen verlassen haben, wird auch die Fühlauf die Signalvorrichtung 16 an; sie schließt dann 40 einrichtung 18 nicht mehr von der Signalvorrichtung einen Stromkreis, durch den ein auf dem Triebfahr- 16 erregt. Die Fühleinrichtung 18 setzt dann den zeug 11 befindlicher umsteuerbarer Motor 19 (Fig. 3) umsteuerbaren Motor 19 in entgegengesetzter Richerregt wird. Der Motor 19 empfängt seine Spannung tung in Gang, wodurch die Arme 22 aus ihrer letzten von einer auf dem Triebfahrzeug 11 angebrachten Stellung um 90° zurück in das Gehäuse 32 geBatterie 28, die auch den Strom für den Fahrmotor 45 schwenkt werden, in dem sie längs des Triebfahrdes Triebfahrzeugs liefert. Auf dem Triebfahrzeug zeugs 11 stehen. Sobald diese Stellung erreicht ist, U befindet sich ferner ein Batterieladegerät 29. öffnet sich der andere Schalter L.S. (Fig. 5), der

In Fig. 2 bis 4 sieht man, daß der Motor 19 einen Motor 19 stoppt, und der Motorstromkreis ist für Kettentrieb 20 antreibt, welcher wiederum eine Welle den nächsten Ladevorgang bereit.
21 in Drehung versetzt, an welcher ein Paar vonein- 50 Wenn der Zug 10 durch das Blocksignal 14 nicht ander einen Abstand aufweisende, waagerecht her- gestoppt wird, schleifen die Kontakte 25 a, 25b, 25 c ausragende Arme 22 befestigt sind. Zwischen den und 25 d lediglich an den Kontaktschienen 26 a, 26 b, Armen 22 ist ein senkrechter Stützstab 23 befestigt, 26 c, 26 d entlang, ohne daß das Batterieladegerät in an welchem vier Kontaktarme 24 befestigt sind, Gang gesetzt wird, und sie werden dann wieder zuwelche jeweils einen Kontakt 25 a, 25 b, 25 c bzw. 55 rückgezogen, wenn die Fühleinrichtung 18 an der 25 d tragen. An der Batterieladestation 17 sind vier Signalvorrichtung 16 vorbeigegangen ist. Das Triebfeststehende Kontaktschienen 26 a, 26 b, 26 c und fahrzeug 11 ist also nie untätig; es zieht entweder 26d (Fig. 1 und 4) so angebracht, daß sie sich je- eine Last, oder, wenn es blockiert ist, wird seine weils auf der Höhe eines der Kontakte 25 a, 25 b, Batterie aufgeladen.
25 c, 25 d befinden.. 60

Der Motor 19 dreht über den Kettentrieb 20 die Patentansprüche:
Welle 21, die Arme 22, die Stange 23 und die Kontaktarme 24 um einen Winpel von 90° aus ihrer 1. Anordnung zum selbsttätigen Laden der Ruhestellung, in der die Arme 22 längs des Trieb- Batterien von batteriegespeisten Triebfahrzeugen fahrzeugs 11 stehen, in die in Fig. 2, 3 und 4 ge- 65 ηώ ausfahrbaren Stromabnehmern, welche wähzeigte Stellung, in welcher die Arme 22 und die Kon- rend des Stillstands des Fahrzeugs mit in betaktarme 24 von dem Triebfahrzeug seitlich ab- stimmten Abständen an der Strecke angeordnestehen. Dabei legen sich die Kontakte 25 a, 256, ten Ladestationen zusammenwirken, dadurch