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Die Erfindung betrifft eine Schaltung für eine Zweitlokomotive zum
Gleichstrombetrieb auf einem Zweischienen-Zweileiter-Gleis mit zusätzlicher Oberleitung
mit Speisung der Erstlokomotive über die beiden Fahrschienen und mit Speisung der
Zweitlokomotive über eine als gemeinsamer Hin- oder Rückleiter dienende Fahrschiene
und die Oberleitung, wobei die Erstlokomotive durch Umpolung der beiden Fahrschienen
umgesteuert und beide Lokomotiven durch in den voneinander getrennten Rück- bzw.
Hinleitern angeordnete Steuergeräte unabhängig voneinander geschwindigkeitsgesteuert
werden.
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Bei einer bekannten Schaltung dieser Art ist je ein gleichnamiger
Pol, z. B. der positive Pol, der beiden Steuergeräte mit einer der beiden Fahrschienen,
die dadurch zum gemeinsamen Hinleiter wird, elektrisch verbunden. Der jeweils andere,
z: B. negative Pol ist an die zweite Fahrschiene bzw. an die Oberleitung fest angeschlossen.
Die beiden Steuergeräte sind somit parallel geschaltet.
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Da der Motor der Zweitlokomotive, d. h. der Oberleitungslokomotive,
einerseits an den Oberleitungsstromabnehmer, andererseits an den von den Rädern
nur einer bestimmten Lokomotivseite gebildeten, den sogenannten »Massepol« bildenden
Schienenstromabnehmer angeschlossen ist, muß die Oberleitungslokomotive so auf das
Gleis gesetzt werden, daß sie mit ihrem Massepol auf der den gemeinsamen Leiter,
im Beispiel also den Hinleiter, bildenden Fahrschiene steht. Da die Erkennbarkeit
des Massepols der Oberleitungslokomotive für. Laien, insbesondere Kinder,_
nicht
ganz einfach ist und insbesondere die Beachtung der obigen Regel leicht vergessen
werden kann; besteht die Möglichkeit; daß die Oberleitungslokomotive auch mal mit
ihrem Massepol auf der anderen »falschen« Fahrschiene aufgesetzt werden kann. In
diesem Fall kann sie ihren Strom- nur auf dem Umweg über die Unterleitungslokomotive
oder, falls keine Unterleitungslokomotive auf dem Gleis steht, auf dem Umweg über
das Unterleitungssteuergerät beziehen. In beiden Fällen ist eine voneinander unabhängige
Geschwindigkeitssteuerung der beiden Lokomotiven unmöglich. Der gleiche Nachteil
tritt natürlich bei einer dem »falschen« Aufsetzen entsprechenden Wendung der Oberleitungslokomotive
gegenüber dem Gleis auf, wie sie sich z. B. bei Gleisdreiecken oder Drehscheiben
ergibt.
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Im Rahmen einer besonderen Kehrschleifenschaltung ist bereits vorgeschlagen
worden; mittels eines einpoligen Umschalters den Fahrschienenpol des Oberleitungssteuergerätes
nach Bedarf mit derjenigen der beiden Fahrschienen zu verbinden, auf der die masseführerlden
Räder der Oberleitungslokomotive stehen. Diese Maßnahme setzt entweder, wie oben,
das vorherige Erkennen der masseführenden Räder oder die Umschaltung des einpoligen
Umschalters in dem Fall voraus, daß nach Betriebsaufnahme festgestellt wird, daß
die beiden Lokomotiven nicht unabhängig voneinander gesteuert werden könnenn.
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Daher stellte der Erfinder sich die Aufgabe, eine Schaltung anzugeben,
durch die bei einem Zweizugbetrieb mit Unterleitungslokomotive und parallelgeschalteten
Steuergeräten das Aufsetzen einer Oberleitungslokomotive auf das Gleis ohne Beachtung
einer besonderen Regel, d. h. ganz beliebig ohne nachteilige betriebliche Folgen,
möglich ist.
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Zu dem Zweck wird bei einer Schaltung für eine Zweitlokomotive zum
Gleichstrombetrieb der eingangs beschriebenen Art nach-der-Erfindung vorgeschlagen,
daß der polungsabhängige Fahrmotor, mittels eines zweipoligen, elektromagnetisch
gegen Federkraft betätigbaren Umschalters wechselweise an den Oberleitungs- und
den Unterleitungsstromabnehmer der einen, z. B. rechten Lokomotivseite oder an den
Oberleitungs- und den Unterleitungsstromabnehmer der anderen (linken) Lokomotivseite
mit gleichzeitigem Wechsel des Anschlusses des Oberleitungsstrom-' abnehmers an
eine bestimmte Fahrmotorseite anschließbar ist, daß die Magnetspule für den Umschalter
in Reihe mit einem ersten Gleichrichter zwischen die beiden Unterleitungsstromabnehmer
geschaltet ist, daß dieser erste Gleichrichter mit seiner der Oberleitungspolarität
entgegengesetzten Polarität an den (rechten) Unterleitungsstromabnehmer angeschlossen
ist, der bei Ruhestellung des Umschalters mit dem Fahrmotor verbunden ist, daß von
der Verbindungsleitung zwischen Magnetspule und erstem Gleichrichter eine Leitung
über einen zweiten Gleichrichter zu dem Kontaktstück eines mit dem zweipoligen Unischalter
mechanisch verbundenen Hilfsschalters führt, der seinerseits mit dem Oberleitungsstromabnehmer
elektrisch verbunden ist, daß in der Ruhestellung des zweipoligen Umschalters der
Hilfsschalter-geöffnet ist und daß der zweite Gleichrichter mit seiner der Oberleitungspolarität
entgegengesetzten Polarität an dem Kontaktstück des _Hilfsschalters angeschlossen
ist. . = Durch diese Schaltung wird erreicht, daß in dem Fall, daß die Oberleitungslokomotive
»falsch« auf -das Gleis gesetzt wird, d. h. so, daß der mit ihrem Fahrmotor verbundene
Unterleitungsstromabnehmer auf der Fahrschiene steht, die nicht an den Oberleitungsstromkreis
angeschlossen ist, der Umschalter in der Oberleitungslokomotive die Stromabnahme
auf die andere, »richtige« Fahrschiene umschaltet, mit anderen Worten, die Oberleitungslokomotive
sich die zu ihrem Stromkreis gehörige Fahrschiene aussucht.
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Bei den bekannten unabhängigen Zweizugbetriebschaltungen mit Gleichstrom
und Oberleitung ist es üblich, die beiden Triebfahrzeugmotoren so zu schalten, daß
bei der Zusammenschaltung gleichnamiger Pole der beiden Steuergeräte auf eine Fahrschiene,
d. h. also bei Parallelschaltung der beiden Steuergeräte - diese Fahrschiene dient
dann im Fall des gemeinsamen Plus-Potentials als gemeinsamer Hinleiter, im Fall
des gemeinsamen Minus-Potentials als gemeinsamer Rückleiter -, die beiden Lokomotiven
gleiche Fahrtrichtung haben. Zur Umsteuerung der Fahrtrichtung der Uriterleitungslokomotive
werden die beiden Fahrschienen umgepolt. Diese Umpolung kann entweder unmittelbar
am Ausgang des Unterleitungssteuergerätes, d. h. vor der Verbindung der bisher gleichnamigen
Pole der beiden Steuergeräte, oder unmittelbar vor den beiden Fahrschienen, d. h.
hinter der Verbindung der gleichnamigen Pole der beiden Steuergeräte, vorgenommen
werden.
Im ersten Fall ändert sich die Parallelschaltung der Steuergeräte
in eine Reihenschaltung mit dem Nachteil, daß zwischen der Oberleitung und einer
Fahrschiene die Summe beider Steuerspannungen auftreten kann. Andererseits ist die
Umsteuerung der Fahrtrichtung der Unterleitungslokomotive unabhängig von der der
Oberleitungslokomotive. Der gemeinsame Leiter, der bei unterschiedlicher Fahrtrichtung
der beiden Lokomotiven für die eine Lokomotive Hinleiter, für die andere Lokomotive
Rückleiter ist, bleibt räumlich erhalten.
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Im zweiten Fall, der besonders für Anlagen mit Kehrschleifen geeignet
ist, bleibt die Parallelschaltung der beiden Steuergeräte erhalten; aber die Oberleitungslokomotive
verliert die unmittelbare Verbindung mit dem ihr zugehörigen Fahrschienenpol. Es
treten die gleichen Nachteile auf, wie sie für das »falsche« Aufsetzen der Oberleitungslokomotive
oben beschrieben sind.
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Beim Erfindungsgegenstand ist die zweite Art der Umpolung der Unterleitungslokomotive,
d. h. die mit Aufrechterhaltung der Parallelschaltung der beiden Steuergeräte, vorausgesetzt.
Das hat bei der Oberleitungslokomotive nach der Erfindung zur Folge, daß, genau
wie beim »falschen« Aufsetzen der Oberleitungslokomotive auf das Gleis, der zweipolige
elektromagnetische Umschalter die Stromabnahme auf den auf der anderen Fahrschiene
ruhenden Unterleitungsstromabnehmer umschaltet. Da dabei zugleich der Anschluß der
Oberleitung an eine bestimmte Fahrmotorseite gewechselt wird, wechselt der Fahrmotor
seine Drehrichtung und damit die Oberleitungslokomotive ihre Fahrtrichtung, d. h.,
mit der Fahrtrichtung der Unterleitungslokomotive wird zugleich die der Oberleitungslokomotive
umgeschaltet. Während bei jener die Fahrtrichtung in konventioneller Weise durch
Umpolen der Fahrschienen gewechselt wird, erfolgt bei dieser die Fahrtrichtungsumsteuerung
gleichzeitig durch Umpolen des Fahrmotors in der Lokomotive. Rein äußerlich verhält
sich also die Oberleitungslokomotive nach der Erfindung wie eine Unterleitungslokomotive
konventioneller Art.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, daß als zweipoliger Umschalter für die Oberleitungslokomotive ein üblicher
Polwender mit zwei Eingängen und Ausgängen verwendet wird, bei dem eine seiner beiden
Kreuzverbindungen aufgetrennt ist, so daß ein zusätzlicher Schaltkontakt gebildet
ist.
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Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für Triebfahrzeuge von elektrisch
betriebenen Spielzeugeisenbahn- oder Modellbahnanlagen mit unabhängigem Zweizugbetrieb
auf einem Zweischienen-Dreileitersystem mit Oberleitung unter Benutzung einer Schiene
als gemeinsamen Leiter bekannt, wobei an jedem der drei Leiter ein Stromabnehmer
anliegt. Soll eine solche Anlage mit Hilfe von zwei Fahrstromquellen, z. B. Transformatoren,
für einen Fahrbetrieb mit zwei Zügen geschaltet werden, dann ergibt sich je nach
der primärseitigen Zusammenschaltung bzw. Polung der Transformatoren, daß bei der
notwendigen sekundärseitigen Zusammenschaltung der Stromquellen zwischen zwei von
den drei Stromleitern, das heißt z. B. zwischen der Oberleitung und einer Fahrschiene,
die Summe der Spannungen von beiden Sekundärwicklungen liegen kann. Das für die
normale Spannung bemessene Triebwerk eines Triebfahrzeuges nimmt aber Schaden, wenn
es an Überspannung gelegt wird. Um diese gefährlichen Über= Spannungen zu vermeiden,
sind bei der bekannten Schaltungsanordnung zwei auf die doppelte Betriebsspannung
ansprechende überspannungselektromagneten je mit ihrem einen Ende an die beiden
Schienenstromabnehmer und je mit ihrem anderen Ende gemeinsam an den Oberleitungsstromabnehmer
angeschlossen. Der oder die von der doppelten Betriebsspannung zu schützenden Stromverbraucher
sind mit ihrem einen Pol an den Oberleitungsstromabnehmer; mit ihrem anderen Pol
an einen Schalthebel angeschlossen, der als Anker zwischen den beiden Überspannungselektromagneten
und jeweils mit demjenigen Schienenstromabnehmer einen Kontakt herstellt, der an
der normalen Betriebsspannung liegt.
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Dieser bekannten, für wechselstrombetriebene Fahrzeuge bestimmten
Schaltung liegt die Aufgabe zugrunde, Überspannungsschäden an der Oberleitungslokomotive
in dem Fall zu vermeiden, daß, wie es bei Wechselstrombetrieb sehr leicht vorkommen
kann, die beiden Sekundärwicklungen hinsichtlich ihrer Phase in Reihe und nicht
parallel geschaltet sind und daß außerdem die Oberleitungslokomotive verkehrt auf
das Gleis gesetzt wird, d. h. so, daß auf den Fahrmotor die Summe der beiden Fahrspannungen
trifft. Für den Fall, daß, wie bei Gleichstromanlagen mit Oberleitung und Zweizugbetrieb
üblich und beim Erfindungsgegenstand vorausgesetzt, die beiden Steuergeräte, parallel
geschaltet, d. h. zwei gleichnamige Pole auf die als gemeinsame Zuleitung oder Rückleitung
dienende Fahrschiene zusammengeschaltet sind, versagt die vorbekannte Schaltung,
d. h., bei »falschem« Aufsetzen der Oberleitungslokomotive auf das Gleis schaltet
keiner der beiden nur auf Überspannung ansprechenden Elektromagneten die Stromabnahme
auf die zum Oberleitungsstromkreis gehörende Fahrschiene um. Die bekannte Schaltung
ist somit zu Lösung der der Erfindung zugrunde, liegenden Aufgabe nicht geeignet.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter
Beispiele erläutert. In der Zeichnung zeigen F i g. 1 a und 1 b die Schaltung der
Stromzuführung zur Gleisanlage mit Oberleitung in zwei verschiedenen Betriebsstellungen
des Polwenders, F i g. 2 a und 2 b das Grundschaltbild einer mit Oberleitung betriebenen
Zweitlokomotive in zwei verschiedenen Betriebszuständen, F i g. 3 a und 3 b einen
bekannten bzw. einen gemäß der Erfindung abgewandelten Umschalter zum Einbau in
die Zweitlokomotive, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der Schaltung nach F
i g. 2 a und 2 b mit zwei eingebauten, umschaltbaren Stirnlampen, F i g. 5 eine
weitere Ausführungsform der Schaltung nach F ig. 4 mit einem Handumschalter für
Ober-Unterleitungs-Betrieb und F i g. 6 eine weitere Ausführungsform der Schaltung
nach F ig. 2 a und 2 b mit Handumschalter für Ober-Unterleitungs-Betrieb mit einem
Reihenschlußmotor als Fahrmotor mit getrennt umschaltbarer Feldwicklung und mit
einem zusätzlichen zweipoligen Umschalter für zwei wechselweise einschaltbare Stirnlampen.
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In F i g. 1 a ist der Plus-Pol der Stromquelle 28 über den Polwender
27 an die Fahrschiene 15a angeschlossen. Der Minuspol ist einmal über das von
einem
Widerstandsregler gebildete Unterleitungssteuergerät 25 und den Polwender 27 an
die andere Fahrschiene 14a und außerdem in Parallelschaltung über das von einem
Widerstandsregler gebildete Oberleitungssteuergerät 26 an die Oberleitung 11a angeschlossen.
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Die Fahrschiene 15a bildet somit einerseits für die von den
beiden Fahrschienen 15a und 14a gespeiste Erst- oder Unterleitungslokomotive, andererseits
für die von der Fahrschiene 15 a und der Oberleitung 11 a gespeiste Zweit- oder
Oberleitungslokomotive den gemeinsamen Hinleiter, während die Fahrschiene 14 a und
die Oberleitung lla die beiden voneinander getrennten. Rückleiter bilden, in denen
die Steuergeräte 25 und 26 angeordnet sind. Bei Vertauschung der Polarität an der
Stromduelle 28 würde die Rolle der jeweiligen Hin- und Rückleiter gewechselt sein.
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Bei Umschältung des Polwenders 27 in die in l@i g. 1. b gezeigte Stellung
wechseln die Fahrschienen 14a und 15a ihre Polarität und die Stromzuführung
für die Oberleitungslokomotive wechselt von Fahrschiene 15 a nach Fahrschiene 14
a, so daß diese nunmehr den gemeinsamen Hinleiter bildet. Bei beider< Schaltstellungen
des Polwenders 27 bleibt die l'areelschaltung der beiden Steuergeräte erhalten.
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In F i g. 2 a sind die Fahrschiene 15 a und die Oberleitung
11 a mit der in F i g. 1 a angegebenen Polarität dargestellt. Für die nur für die
Unterleitungslokomotive wesentliche Fahrschiene 14 a ist keine Polarität angegeben,
um das Verständnis für die Funktion der Schaltung in der Oberleitungslokomotive
zu erleichtern. Die Oberleitungslokomotive liegt bei dem in F i g. 2,a dargestellten
Betriebszustand mit ihren Strortiabnehmern 11, 14, 15 an den entsprechenden Stromleitern
11a, 14a, 15a an. Der Fahrmotor 13 mit den Anschlußklemmen a, b ist
polungsabhängig, d. h., seine Drehrichtung ist, wie bei allen gebräuchlichen Gleichgtromfahrmotoren,
von der Richtung des ihm zugeführten Stroms abhängig. Die Spule 17 des elektromagnetisch
betätigbaren, zweipoligen, Umschalters 12 liegt in Reihe mit einem ersten Gleichrichter
16 zwischen den beiden Unterleitungsstromabnehmern 14 und 15. Durch eine Feder 30
wird der mit den Fahrmotorklemmen a, b verbundene Umschalter 12 in seiner
in F i g. 2 a dargestellten Ruhestellung gehalten, Von dein ihm zugehörigen vier
Kontaktstücken sind das Kontaktstück c mit dem einen, in F i g. 2 a rechten Unterleitungsstromabnehmer
15, die Kontaktstücke d,, e mit dem Oberleitungsstromabnehmer und das Kontaktstück
f mit dem anderen, in F i g, 2 a linken Unterleitungsstromabnehmer 14 unmittelbar
verbunden, Mit dem. Umschalter 12 ist ein mit dem Oberleitungsstromabnehmer-lf verbundener
Hilfsschalter 18 mechanisch gekoppelt. Bei Ruhestellung des Umschalters 12 liegt
der Schalthebel 18 auf dem Leerkontakt g, bei Arbeitsstellung auf dem Kontaktstück
h, das über einen zweiten Gleichrichter 19 mit der Verbindungsleitung zwischen Magnetspule
17 und erstem. Gleichrichter 16 verbunden ist, Bei der in F i g. 2 a dargestellten
Ruhestellung des Umschalters 12 fließt der Strom von der positiv gepolten Fahrschiene
15 a durch den auf ihr ruhenden Unterleitungsstromabnehmer 15 über das Kontaktstück
c durch den Fahrmotor 13 in Richtung vors Klemme a nach b über das
Kontaktstück e und den Oberleitungsstromabnehmer 11 zur negativ gepolten Oberleitung
11 a. Im Fall daß, wie in F i g. 2 a dargestellt, der Oberleitungsstromabnehmer
11 an negativem Potential gegenüber dem rechten Stromabneh. mer 15 liegt, ist der
Gleichrichter 16 mit seinem Plus-Pol an diesen Stromabnehmer angeschlossen Dadurch
wird der von der positiv gepolten Fahrschiene 15a über die Magnetspule 17
zur negativ gepolten Fahrschiene 14 durch die Oberleitungslokomotive führende Stromweg
des Unterleitungsstromkreises gesperrt. Eine gegenseitige Beeinflussung dei beiden
Lokomotiven ist also ausgeschlossen, Im Fall daß die Oberleitungslokomotive statt
in der in F i g. 2 a gezeigten Stellung in der entgegengesetzten, hier sogenannten
»falschen« Stellung, d. h. um 180° gewendet, auf das Gleis gesetzt wird; kommt der
Unterleitungsstromabnehmer 15 von dei positiv gepolten Fahrschiene 15 a auf
die nicht am Oberleitungssteuergerät angeschlossene Fahrschiene 14 a und umgekehrt
zu liegen, wie in F i g. 2 b dargestellt. Bei dieser »falschen« Stellung der Oberleitungslokomotive
auf dem Gleis fließt bei zurtächsl noch unveränderter Stellung der Schalter 12 und
18 nach F i g. 2 a ein Strom von der nach wie vor positiN gepolten Fahrschiene 15a
durch die Spule 17, deg Gleichrichter 16, die Kontaktstücke c, e mit dem Fahrmotor
13 zur negativ gepolten Oberleitung 11a. Die Schalter 12 und 18 schalten gegen die
Kraft de; Feder 30 um in die: in F i g. 2 b dargestellte Stellung, Bei diesem in
Fig. 2b dargestellten Betriebszustand fließt der Strom von der positiv gepolten
Fahrschiene 15a durch den Unterleitungsstromabnehmer 14, die Spule 17, den Gleichrichter
19, das als SelbsthaltekontalCt wirksame Kontaktstück h des Hilfsschalters 18 zur
negativ gepolten Oberleitung 21.a. Außerdem fließt der Strom in Parallelschaltung
von der positiv gepolten Fahrschiene 15a über das Kontaktstück) durch den Fahrmotor
13 im Richtung von Klemme b nach a über das Kontaktstück d und den
Oberleitungsstromabnehmer 11 zur negativ gepolten Oberleitung 11a. Durch das Ansprechen
der Schalter 12 und 18 wird somit die; Stromabnahme für den Fahrmotor vom Unterleitungsstromabnehmer
15 auf den Unterleitungsstromabnehmer 14 umgeschaltet. Zugleich ändert der Fahrmotor
seine Drehrichtung, so daß die Lokomotive in der gleichen Fahrtrichtung auf dem
Gleis fährt, die sie bei »richtigem« Aufsetzen auf das Gleis, d. h. in der Polungs-
und Schalteranordnung nach F i g. 2a, eingeschlagen hätte. Bei diesem Betriebszustand
der Oberleitungslokomotive ist also der Unischalter 12 dauernd angezogen. Hierzu
muß die zugehörige Magnetspule 17 zwei verschiedenen Forderungen genügen;. einreal
muß sie auch >-bei -geringster--für- das- Fahren ausreichender Oberleitungsfahrspannung
den Umschalter 12 gegen die Rückstellfeder 30 festhalten, zum anderen darf sie in;
Parallelschaltung zum Fahrmotor nicht zu viel Leistung beanspruchen.
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Bei diesem Betriebszustand kann vom Unterleitungssteuergerät her ein
Strom von der positiv gepolten Fahrschiene 15a über den Stromabnehmer 15 zur negativ
gepolten Fahrschiene 14a fließen. Dieser Strom hat aber keinerlei nachteilige Wirkung
auf die Oberleitungslokomotive, da er nur zur Erhöhung der Haltekraft der Spule
17 beiträgt, Eine Beeinflussung des Fahrmotors der Oberleitungslokomotive durch
den Strom des Unterleitungssteüergerätes über den Weg vom Stromabnehmer 14 über
das Kontaktstück f durch den Fahrmotor 13 über die Kontaktstücke d, e,, dem Schalter
18, dessen Kontaktstück h, den ersten
Gleichrichter 16 zum Stromabnehmer
15 verhindert der für diesen Stromweg sperrend gepolte, d. h. mit seinem positiven
Pol an das Kontaktstück h angeschlossene zweite Gleichrichter 19.
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Wenn, ausgehend von dem in F i g. 1 a und 2 a dargestellten Schalt-
und Betriebszustand, zwecks Fahrtrichtungsumsteuerung der Unterleitungslokomotive
die Stromzuführung zum Gleis mittels des Polwenders 27 umgeschaltet wird, ergeben
sich die in F i g. 1 b dargestellten Polaritäten. Auf F i g. 2 a übertragen bedeutet
das, daß statt der Schiene 15a nunmehr die Schiene 14a den gemeinsamen Hinleiter
bildet. Elektrotechnisch ergeben sich die gleichen Verhältnisse wie für F i g. 2
b beschrieben. Der Fahrmotor ändert beim Umschalten der Schalter 12 und 18 seine
Drehrichtung und mit ihm die Lokomotive ihre Fahrtrichtung. Durch Umschalten des
Polwenders 27 ändern also beide Lokomotiven gleichzeitig ihre Fahrtrichtung.
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F i g. 3 a zeigt das Schaltbild eines üblichen Polwenders mit zwei
Eingängen und zwei Ausgängen. Bei einem derartigen bekannten Polwender kann gemäß
F i g. 3 b durch einfaches Auftrennen der einen Diagonalverbindung ein weiterer
Schaltkontakt c geschaffen werden. Ein solcher Schalter mit den Anschlußklemmen
a, b, c, d, e kann die Funktion des Schalters 1,2 in F i g. 2 a und 2 b übernehmen,
wobei die Bezeichnungen unverändert bleiben.
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F i g. 4 zeigt eine den in den F i g. 2 a und 2 b dargestellte ähnliche
Schaltung, wobei jedoch zwischen die beiden Pole des Motors 13 und den Oberleitungsstromabnehmer
11 Stirnlampen 20 bzw. 21 geschaltet sind, welche z. B. auf der Vorder- bzw. Rückseite
der Lokomotive angebracht sein können. Wie aus dem Schaltbild ersichtlich ist, ist
je nach der Polung der Fahrschienen eine der Stirnlampen 20 oder 21 erleuchtet,
während die andere kurzgeschlossen ist. Auf diese Weise kann auch bei der Schaltung
gemäß der Erfindung eine fahrtrichtungsabhängige Umschaltung der Lampen an der Oberleitungslokomotive
herbeigeführt werden. Bei der dargestellten Ruhestellung der Schalter 12 und 18
leuchtet nur die Lampe 21, während in der anderen Schalterstellung ausschließlich
die Lampe 20 leuchtet.
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F i g. 5 zeigt die gleiche Schaltung wie F i g. 4, wobei jedoch ein
von Hand betätigbarer Ober-Unterleitungs-Umschalter 22 vorgesehen ist. Bei der dargestellten
auf Unterleitungsbetrieb eingestellten Stellung des Schalters 22 a, 22 b, 22
c und der dargestellten Polarität der Unterleitungsstromabnehmer, 14 minus und
15 plus, bleibt die Magnetspule 17 stromlos, und die Lampe 21 leuchtet. Bei Umpolung
der Unterleitungsstromabnehmer 14 und 15 wird die Magnetspule 17 in Parallelschaltung
vom Strom durchflossen. Die Schalter 12 und 18 schalten um. Diese Umschaltung wirkt
sich nur auf die beiden Lampen 20, 21 aus, nicht aber auf den Motor 13. Dieser läuft
entsprechend der gewechselten Stromrichtung in zur vorhergehenden entgegengesetzter
Drehrichtung. Entsprechend der geänderten Fahrtrichtung leuchtet jetzt nur die Lampe
20.
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Bei Umschaltung des Handschalters 22 a, 22 b, 22 c
auf Oberleitungsbetrieb
ergibt sich die in den vorhergehenden Beispielen beschriebene Schaltung für die
Oberleitungslokomotive.
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F i g. 6 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung
gemäß der Erfindung mit einem Ober-Unterleitungs-Handumschalter 29 in der Stellung
für Oberleitungsbetrieb. Bei dieser Schaltung weist der Motor 13 eine im Hauptschluß
geschaltete Feldwicklung 31 auf, während bei den übrigen Schaltbildern die Erregung
des Motors durch einen Permanentmagneten erfolgt. Bei der dargestellten Schalterstellung
für Oberleitungsbetrieb und »falschem« Aufsetzen der Lokomotive auf das Gleis ändert
sich gegenüber dem Zustand bei »richtigem« Aufsetzen nach dem Ansprechen der Schalter
12 und 18 die Stromrichtung im Anker 13, während die in der Feldwicklung 31 erhalten
bleibt. Der Fahrmotor ändert also, wie erforderlich, seine Drehrichtung. Bei Umschaltung
des Handschalters 29 auf Unterleitungsbetrieb und »richtigem« Aufsetzen ändert sich
gegenüber dem Oberleitungsbetrieb sowohl die Stromrichtung durch den Anker als auch
die durch die Feldwicklung, so daß die Lokomotive in der gleichen Richtung wie bei
Oberleitungsbetrieb fährt. Bei Unterleitungsbetrieb und »falschem« Aufsetzen ändert
sich gegenüber dem zuletzt beschriebenen Zustand bei »richtigem« Aufsetzen nach
dem Ansprechen der Schalter 12 und 18 die Stromrichtung in der Feldwicklung 31,
während die im Anker 13 erhalten bleibt. Der Fahrmotor ändert also, wie erforderlich,
seine Drehrichtung.
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Zwar ist bei der Schaltung nach F i g. 6 auch eine Schaltung der Stirnlampen
20, 21 wie bei der Schaltung nach F i g. 4 möglich, jedoch erlischt dann
die hintere Lampe nicht vollständig. Durch Kupplung von zwei zusätzlichen Schaltern
23, 24 mit dem Umschalter 12 gemäß F i g. 6 können die Stirnlampen 20, 21 jedoch
so geschaltet werden, daß jeweils eine von ihnen voll eingeschaltet und die andere
abgeschaltet ist, und umgekehrt.
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Für alle dargestellten Beispiele gilt für den Fall, daß die Stromquelle
28 (vgl. F i g. 1 a) umgepolt wird, d. h., daß die Oberleitung 11 a und die Fahrschiene
14a auf positivem Potential gegenüber der unverändert den gemeinsamen Rückleiter
bildenden negativen Fahrschiene 15a liegen, daß die beiden Gleichrichter
16 und 19 mit gegenüber der zeichnerischen Darstellung umgekehrter Polarität in
der Schaltung eingebaut sein müssen.