DE1413590A1 - Zugbeleuchtungsanlage mit Generator,Pufferbatterie und besonderer Speisebatterie - Google Patents

Description

• Zugbeleilchtungsanlage mit Generator, Pufferbatterie

  und besonderer öl.,)eisebatte-rie.

  werden in vielerlei

  formen hergestellt. insbesondere sino- solche' b . ekannt, für

  deren S#L-$romversor#p'ui-iL., während der #2'pLlirt ein vor einer

  'ila,-,enaclise angetriebener Generator unö. in Stillstal-Ild eine

  von dieseiii aufzuladende ilufferhatterie vorz;,eselien sind und

  die G-oarLnun,- des Generators durch einer kon-

  stajite für die Zugbeleuchtung -;-,ere"r#elt vlird. Diese

  haben de.,-1 1,#achteil, (laf,1 bei. zusiätzlic'Eler, 1.-jenli auch

  nur kurzfristiger Versorgurr,# eines ;-)-Uroi-iverbrauchors mit

  großer -ueist'Li--n.,##s.%ufnal-iirie #v±e--sie z.D). elektroiriaunetische

  3c1.ii-enenbremsen darst-21len, die für die Zugbeleuchtung zur

  Vorf-UL.I.un!# stehende Spannun- zi-,I.mindest kurzzeitig absinkt9

  wodurch das LieIht zu flackern beginnt und/oder vollständig

  aiis_-L','-tllt. Außerdeili.können die '-)'elastinE"-sstöße, werm sie in

  der Größenordnun- der Generatorgrenzleistung liegen, bei-

  spielsweise boirn Betätigen der Schiene:nbrenise, die mechani--

  schen Antriebsvorrichtun-en des von der -Jajenachse angetrie-

  bene,i Geilerators gef,,*,.rtrden.

  u.

  Die Verwendun,--# einer besonderen Speisebatterie für die zu-

  wie sie bereit.-, bekarint ist

  (vl,.-.#l. die französische -Eatentschrift 1 203 388), wUrde ohne

  weitere '#laßnaline-,1 nur dann Abhilfe schaffen, wenn sie von

  eine"!i (,etrenrite-n Generator auf,-Yelader viiii,de und dieser Ver-

  sorgiin,r.gkreis von der Zu--beleuchtung -etrennt wäre. Dies

  ist mit erheblici-Ler,1 cb-er Aufwand verbunden.

  Oer ',5'rfindiiii,-- lie,--t die- zu--runde, eine

  Zugbeleuchtungsarlage der eingangs beschriebenen 11trt bei der

  ZJ 9

  jedoch der Pufferbatterie-eine gleichzeitilg zu ladende Speise-

  batterie für zusätzliche Stromverbraticher zugeschaltet istg

  in der Ifeise 'Lortzuei-ttwici-l-eln2 bei möl--lichst .-"eri-ngei-ri

  technischen t-'LufT"iarid aucl der - etrieb zusUtzlicher, leistun-s-

  starker i#tromverbrailcher mit mör.lich ist, ohne

  daß dabz-i --L"ficl#,i-iiri,-un,2en cii#-tL" die, auftrete-!'#, die

  eine betriebssichere Zu--bel-e-Lichtun"# in Fra-e stellen.

  Die 'l#,r'Lindun#,- betrifft eine fii-r deren

  ?"-, -

  ''tror-iversorg-L-Lnf-,# vi,;#ihrend der *Iahrt ein von einer ',fa,--,-,enachse an-

  21

  ä

  getriebener Generator und i,-!l -tillstand eii-£von diesem -Lifzu--;«-#-

  ladende 2ufferbatterie vorgesehen sind imd die 2- 1 d-e s

  Generators. durch einen --t'.egler auf konstante für die

  Zu-beleuchtung gerei,elt wird, wobei der Puff-erbatteriö ei nd

  gleichzeitig zu 1,?,(lende S-peisebatterie für z;us#'E*tt2,lid.'-.-e IS'trom-

  verbramicher Zuz-eschaltet ist. Die Erfindun.'# 'beste.Lit darin,'

  D D

  daß bei gleichzeitiger Ladung der für zusätzl-bhe Stromver-., insbesondere für eine Sc braucher mit Stoßbelastun")-, hienenbremse, au. sgelegten Speisebatterie durch den Generator eine vom Ladestrom dieser Speisebatterie' durchflossene Steuerwicklung eines Transduktors oder eine eines Ielais eine Drosselung des Ladestromes der Pufferbatterie durch entsp-rechende Magnetisierung des Transduktors bzw. Eins-chaltung eines Vorwiderstandes bewirkt und "'#iiclmirkunzen auf die Zugbeleuchtung bei Einschaltung.des zusätzlichen Stromverbrauchers durch einen im Ladestromkreis der besonderen Speisebatterie li-egenden Gleichrichter oder durch einen Unterbrechungskontakt eines beim Einschalten des zusätzlichen Stromverbrauchers betätigten Schützes verhindert werden.

  Beim-Einschalten der zusätzlichen -o--rtroi..iverbra-t-icher #c.,erden

  diese somit ausseIlließlich von der besonderen '#;-oeisebatterie

  versor-t. viobei als il«'o1,2-p, der erfindtiri2s-e--i#,i.ßeil

  keinerlei IMLickx.li#rkungen auf die auf treter.

  £%ach d»epi Ausschalte.ri der zusätzlichen !.')"#romverbrai;Le-.ii-.r er-

  folgt die Au--*'ladun!-, der besondere--i-t durch deii

  Generator erfi2idi#n#-s,-eriäß bevorz-Lt.--.rt #--e#,--er-iiber der

  rie, Nähert sich die liachladui#,.- der besonde-ren

  ihren Ün-de, so wird die Devorzu-)-i.iii,-- ih--pr

  weise Uradurch gemac'"-t, da," eilie von

  I-:, espeiste c.#kluii,.-- des -eIais

  d-er -.jparinuil":- des Generators g

  die -;int--,clialtun.- des Vorwiderstandes aufzullebeil erniö-licht.

  bie Vorteile der -,",rfi.ndun,-.- sind vor allein darin zu sellen,

  daß die Zur,beleuelltungsanlage, in der erfi.Yidiiilj.S.,ge--iäßen #Ius-

  führungsforj.--. auch fair die Versoripirg zus.,*;,tzlic.Ller leis-lt,-url,_,s-

  g

  starker o'tiromverb---#a"icher init :-'r,-oßbel"istuii,.7 -eeignet ist. Dies

  erreidlit die -1-'lrfiftd-Lin - un-'-er schr zusti.tzlichein

  wand, in dem -sie ledi,--lich neben einer bes-onderen Speisebatte-

  rie einfache- sehr betriebssi.c.1,ie-"e .ic-',lalt-,iii.,-"f#anordnuyl"-en

  vorsieht.

  Erfindungsgemäßmrden dabei nicht nur LI-"Licl#-wirk-ungen auf die Zugbeleuchtung bei der Betätigung der zusätzlichen Stromverbraucher vermieden, sondern die besondere Speisebatterie braucht auch nicht größer als unbedingt nötig für den Betrieb der zusätzlichen Stromverbraucher dimensioniert werderL9 da sie bei besonders starker j,7ntladun#, nach Betätigung der zusätzlichen Stromverbraucher bevorzugt wieder auf"eladen wird und somit in Kürze ihren ursprünglichen Lgdezustand wieder erreicht hat. Insbesondere in einer Ausführungsform mit Trans.!-duktor wird die bevorzugte Ladung ohne Aufwand von Kontaktmitteln erzielt. Es wird praktisch nur noch das Schütz für den zusätzlichen Stromverbraucher und der Detätigungskontakt für dieses Schütz benötigt. Da die zusätzlichen Stromverbraucher jedes einzelnen Eisenbahnwagens, insbesondere elektromagnetische Schienenbremseng von einer zentralen Stelleg wie z,B. dem Führerstand des Triebfahrzeuges oder eines Steuerwagens aus betätigt werden, bedeutet diese Beschränkung auf einen ein zigen Betätigungskontakt eine weitere wesentliche Vereinfachung.
• Im folgenden wird did Erfindung anhand der in.den Figuren 4-und 2 lediglich als Ausführungsbeispiele dargestellten Ausführungsformen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine erfindungsgerrläße Zugbeleuchtungsanlage als Helaissehaltungg welche insbesondere zur Anwen-- düng kommt, wenn der von der Wagenachse angetriebene-Generator als Gleichßtrom-Generatgr ausgeführt ist.-Fig. 2 zeigt eine erfindungegemäße Zugbeleuchtungsanlage ale kontaktlose Schaltung mit einem Transduktorg die CD inebosondere für Generatoren, die Drehstrom abgeben, 99eignet ist, Die Abbildungen zeigen im einzelnen den von einer !,'lagenachse angetriebenen Generator 1, der bei ausreichender Drehzahl über den Regler 2 die Pufferbatterie 4 auflädt. Parallel zu dieser Yufferbatterie 4 liegen die hier nicht dargestellten einzelnen.Beleuchtungskreise der Zugbeleuchtung. Die Zugbeleuchtungsanlage enthält für die Versorgung zusätzlicher Stromverbraucher 9 eine besondere Speisebatterie 7. Eine Reihe von Schaltelementen sorgt nun dafür, daß bevorzugt die besondere Speisebatterie 7 nachgeladen wird. Deshalb liecgt in der Zuleitung vom Hegler 2 zur 2ufferbatterie 4 ein Vorwiderstand 3e welcher bei abgefallenem Pielais 5 durch dessen Kontakt 5a überbrückt wird. Das Relais 5 besitzt eine erste Wicklung, durch die der zur besonderen Speisebatterie 7 füh- rende Ladestrom fließt. Außerdein besitzt es eine entgegengeschaltete zweite Wicklung, durch die ein mittels des V7-iderstandes 12 einstellbarer, der Spannung des Generators 1 proportionaler Strom fließt, falls bei angezogenem Relais 5 dessen Kontakt 5b diese an die Generatorspannung legt. Bei ausreichender Generatorspannung schaltet -ein Hilfsrelais 6 das Schütz 10 ein, das den Stromkreis'für den vom ."egler 2 kommenden und durch die erste Wickluli,---- des 1'-'Lelais 5 zur besonderen Speisebatterie 7 fließenden ladestrom schließt. Zum 32inschalten der zusätzlicilei# )'-)"tromverbrauche-r 9 dient ein ichütz 11, das nach Betätigun,- der Drucktaste .3 die braucher 9 an die besondere #'3;j)ei,#jeba-Lterie 7 le-t. die taste G ist doppelpolig ausgebildet und -bre--eint beim 't.-3chließeil des Nitromkreises der zusätzlichen 3'tromverbraucher 9 die gemeinsam rLtüQkleitung von Hilfsrelais 6 und Schütz 10 auf. Durch dies Laßnahriie wird der Belastungsstoß der eingeschalteten zusätzlichen Stromverbraucher 9 ausschließlich von der besonderen Speisebatterie 7 getragen und von der'Puffer--batterie 4 bzw. von der gesamten Zu-.,ebeleuchtung ferngehalten. #Jamit wird ein 21aekern der Zu.-i-beleiLchtun#-,- oder gar deren Ausfall vermieden. Die Wirkungsweise der Schaltung hinsichtlich der bevorzugten Aufladun,- der Speisebatterie 7 wird wie folgt näher erläutert: Bei Stillstand des Pahrzeuges und nichtspeisendem Gene-CD rator 1 ist das -'L)'-elais 5 abgefallen und somit der Vorwiderstand 3 überbrückt und der Stromkreis der zweiten des helais 5 durch den Kontakt 5b geöffnet. Das Hilfsrelais 6 und damit auch das Schütz 10 sind abgefallen. Schütz 11 ist ebenfalls abgefallen entsprechend der Ruhestellun#.P der Drucktaste 8.
• Läuft der Generator 1 und ist die abgegebene Generatorspannung ausreichend, so würde zunächst die Pufferbatterie 42 da der Vorwiderstand 3 überbrückt ist, mit vollen Ladestrom aufgeladen. Bei ausreichender Generators-,oannun--#- zieht jedoch das Hilfsrelais 6 an und damit auch das Schütz 10, das zum Zwecke der Aufladung die besondere Speisebatterie 7 parallel zur 2ufferbatterie 4 schaltet. Das Hilfsrelais 6 ist notwendig, uni ein sicheres Schalten des Schützes 10 zu gewährleisten. Schütz 10 wird dann so bemessen-, daß e#q bei der Spannun-, bei der das parallel,-eschaltete Hilfsrelais 6 eben anspricht, sicher anspricht.
• Der zur Speisebatterie 7 fließende Ladestrom durchsetzt die erste '.Vickluiij,#, des Relais 5, das anzieht und durch Aufheben des Kurzschlusses mittels seiner Kontahte 5a den Vorwiderstand 3 in der Zuleitung; zur Pufferbatterie 4 wirksam werden läßt. Es wird also, da die 2ufferbatterie 4 eine um.den Spannun,---sabfall am Vorwiderstand 3 verminderte ladespannung enthält, d:#e Speisebatterie 7 bevorzugt aufgeladen. Ist die Speiaobatterie 7 infolge Betätigung der zusätzlichen Strom-Verbraucher 9 eeitgehend erschöpft, so wird zunächst ein starker ladestrom Zur Speiaebatterie 7 und damit durch die erste Wicklung &ee ROlais 5 flteßen. Die Ampere-Windungszahl der ersten Wicklung Überwiegt den Bin±luß-der entgekengeschalteten Ampere-Windungszahl der zweiten Wicklung, die infolge des Anziellens des Relais 5 durch dessen Kontakt 5b an die.Generatorspannungelegt wurde. Bret wenn der Ladestrom für die Speisebatterie 7 so weit abginktt daß die zweite Wicklung das Relais 5 zum Ab--fall-en britigti-worden- ' die Pufferbatterie 4 und die Speisebatterie 7 so Parallel geschgltet, daß auch die Pufferbatterie 4 an der gleichen liedeppannung wie die Speisebatterie 7 liegt. Das Verhältnis von Anzugepannung zur Abf allepannunC.des Relais 5 kann durch konottuktive Maßnahmen oder auch durch hier nicht darge-Atel:#te und drörterte Schaltungsmaßnahmen oo gewählt werden, d42 nach A4#rall des Relais 5, und damit nach Fortfall des Einflunsos eler zweiten W:Loklungg der noch fließende herabgesetzte liadastrom kein erneutes, 1,&nziehen mehr verursacht. 84lbstveretändlich wird-die erfindun.-Tagemäße Schaltung dann besonders zweckmäßig ausgefWirt sein, wenn sie ohne mechanisch arbeitende Kontakte auskommt, Sö ist es denkbar, einen _Tregler mit lialbleiter-Bauelerlenten'zu'verwenden, und.auch die Aufgabe der anhand der Figur 1 beschriebenen mit Halble,iter-Bauelementen zu lösen. In entsprechender "leise ohne -mechanisch bewegte Kontakte arbeiten transduktorische Anordnungen) von wolchen ein Ausführüngsbeispiel in der Figur 2 erläutert sei, Bauelemente mit gleichen oder ähnlichen Wirkungsweisen wie im ersten Ausführungäbeispiel sind mit gleiejaen Bezug#Szeichen versehen, Die nach 2igur 2 arbeitet beis-Diels#--,ieise wit einem Generator 1, der Drolistroin abgibt und über den Gleichrichter 16 die bevorzugt zu ladende Speisebatterie 7 unmittelbar speist.' Der 2 sorgt, wie bereits beschriebeng für eine konstante Spannung für die nicht dargestellte Zugbeleuchtung.
• Die Pufferbatterie 4 wird über die Arbeitswickluncy 14 eines Transduktors 13 und über nachgeschaltete Gleichrichter 15 auf-' geladen. Der Ladestrom für die Speisebatterie 7 fließt über die Steuerwicklung 17 des Transduktors 13. Die Vormagnetisierungswicklung 18 des Transduktors 13 erhält über die Gleichrichter 20 und den Stellwiderstand 19 einen einstellbaren Vormagnetisierungsstrom.
• In Anlagen mit Wechsel- oder Drehstrom kann die Rückwirkung der vers-chiedenen Stromkreise der Gleiellspannungsseite durch Gleichrichter verhindert werden. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 geschieht dies auf besonders einfache Weise, da die sowieso benötigten Gleichrichter 159 16 und 20 eine derartig verriegelnde Wirkung besitzen. Der zusätzliche Strom#rerbraucher 9 wird über das Schütz 11 an die Speisebatterie 7 angeschaltet und hatloine weitere' Verbindung zu den übrigen Teilen der' Anlage. Das Schütz 11 erhLlt seine Spannung ebenfalls von der Speiaebatterie 7 über eine hontakteinrichtungg beispielsweise über die Drucktaste 8.
• Ist die Speiaebatterie 7 besonders stark entladen, so wird der Generator 1 die wechselstrommäßig parallel geschalteten' Gleichrichter 15, 16 für die Pufferhatterie 4 und die Speisebatterie 7 apei.sen. Da jedoch der aufgenommene liadestrom für die Speisebatterie -7 in diesem Falle besonders hoch ist, drös-., selt der durch die Steuerwicklung 17 fließende Ladestrom den Über die Arbeit'awicklung 14 des Transduktors 13 fließenden lade-strom der 2ufferbatterie. 4. -iL-.it zunehmender Auf ladurg der bevorzugt geladenen Speisebatterie 7 verringert sich deren Iiadestrom und damit der drosselnde Einfluß-des Transduktors 13 für die Aufladung der 2ufferbatterie 4.

Claims (2)

1. A ns p r ü o h e Zugbeleuchtungsanlage, für deren Stromversorgung während der Pahrt ein von einer 7.Vagenachse angetriebener Generator und im Stillstand eine von dieserji aufzuladende Pufferbatterie vorgesehen sind und die Spannung des Generators durch einen Legler auf konstante Spannung für die Zugbeleuchtung geregelt wird, wobei der Pufferbatterie eine gleichzeitig zu ladende für zusätzliche Stromverbraucher zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Ladung der für zusätzliche Stromverbraucher'(9) mit Stoßbelastungg insbesondere für eine Schienenbremse, ausgelegtenSpeisebatterie (7) durch den Generator (1) eine vom Ladestrom dieser Speisebatterie (7) durchflossene Steuerwicklung (17) eines Transduktors (13) oder eine Wicklung eines Relais (5) eine Drosselung des Iiadestromes der Pufferbatterie (4) durch entsprechende Täagnetisierung des Transduktors (13) bzw. Einschaltung eines Vorwiderstandes (3) bewirkt und liückwirkungen auf die Zugbeleuchtung bei Einschaltung des zusätzlicilen Stromverbrauchers (9) durch einen im Ladestromkreis der besonderen-Speisebatterie (7) lie-Gleichrichter (16) oder durch einen Unterbrechungskontakt eines beim Einschalten des zusätzlichen Stromverbrauchers betätigten Schützes (10) verhindert werden.
2. 2) Anlage nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnetg daß eine zusätzlicheg von der Spannung des Generators (1) gespeiste Wicklung des Relais (5) die Einschaltung des Vorwiderstan'des (3) aufzuheben ermöglicht.