DE143836C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei elektrischem Antrieb von Verdichtern oder dergl. ist es ein sich nur zu oft fühlbar machender Übelstand, daß beim selbsttätigen Anlassen und Abstellen der Maschinen durch geeignete Schaltvorrichtungen an den Kontaktstellen leicht heftige Funken- Und Bogenbildung erfolgt, wodurch die Kontakte verbrennen und unangenehme Störungen verursachen.

Die vorliegende Erfindung hat nun deri Zweck, diese Bogenbildung zwischen den Kontakten der Schaltvorrichtungen der Verdichter hintanzuhalten, wobei die Anordnung von Kontaktfedern oder Hülfsschaltern vermieden und die Verdichtermotoren bei vorbestimmtem Höchstdruck und Mindestdruck aus- und eingeschaltet werden, während die Regelung der Motoren in jeder Anzahl durch einen einzigen Schalter erfolgt.

Die Vorrichtung ist sowohl für die Steuerung eines einzelnen als auch besonders mehrerer Motoren in einem Bahnzuge geeignet.
In beiliegenden Zeichnungen zeigt:
Fig. ι eine schematische Darstellung der Einrichtung auf zwei Bahnwagen.
Fig. 2 zeigt eine Äusführungsform der Einrichtung für Einzelwagendienst.

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Schaltvorrichtung in vergrößertem Maßstabe und

Fig. 4 ist eine Ansicht der Stromschlußvorrichtung am Manometer.

Die Verdichfermotoren C sind auf einer Seite an Kontaktstücke 1 der von den Elektromagneten D bewegten Hauptufnschalter und auf der anderen Seife an die Rück- oder Erdleitung B angeschlossen. Die Konfaktstücke 2 der Hauptschalter stehen mit der Stromzuleitung A in Verbindung. Ein Pol jedes Magneten D ist an die Leitung A und der entgegengesetzte Pol an einen Ausgleichsdraht E angeschlossen, welcher zwischen den einzelnen Wagen eines Bahnzuges durch geeignete Zwischenstücke e gekuppelt wird.

Für die direkte Steuerung der Motorstromkreise kann jede beliebige Schaltvorrichtung verwendet und diese durch irgend geeignete Elektromagnete bedient werden. In vorliegender Ausführungsform sind Solenoide angeordnet, deren Kern d die Kontaktstücke 3 bewegt, um die Verbindung der festen Kontakte ι Und 2 zu bewirken oder ZU unterbrechen. Beim Öffnen des Stromkreises sinken die Kerne d auf entsprechende Anschläge 4 herab, wodurch die Kontaktstücke 3 von den zugehörigen Kontakten 1, 2 getrennt werden und die Motorstromkreise unterbrechen.

Die Schalter F besitzen feste Kontakte 5 und bewegliche Kontakte 6, welch letztere in geschlossenem Zustande die Kontakte 5 leitend verbinden. Einer der festen Kontakte 5 ist an den Aüsgleichsdraht E und der andere an die Erdleitung B angeschlossen. Der bewegliche Kofitakt 6 jedes Schalters F wird durch den Kern g der entsprechenden Umschaltmagnete G H bewegt. Die Stromkreise der Magnete G H werden je nach dem Druck der betreffenden Verdichter durch die am Manometer I angebrachte Stromschlüßvorrichtung gesteuert. Die letztere ist mit einem Mindest- oder Höchstdruckkontakt 7, 8 ausgestattet, während ein dritter in der Regel beweglicher Kontakt 9 zwischen den ersteren angeordnet und in den zwischen Hauptleitung A und Verdichtermotor C

liegenden Stromkreis eingeschaltet ist. Der Mindestdruckkontakf η ist durch einen Schmelzdraht ίο mit einem Pole des Magneten G und der Höchstdruckkontakt durch einen Schmelzdraht ii mit einem Pole des Solenoids H verbunden. Der andere Pol des Magneten G ist an die Hauptleitung A, der zweite Pol des Magneten Han die Rückleitung B angeschlossen. Fig. 3 zeigt den an sich bekannten Schalter F in Schnitt. Die Kontakte 6 bestehen aus federnden Kontaktarmen und sind mit einem Ende an einer drehbaren Leiste 12 befestigt, wa'hrend die freien Enden gegabelt oder so gebogen sind, daß sie in geschlossenem Zustände die festen Kontakte 5 umfassen.

Der bewegliche Kern g trägt zwischen seinen Solenoiden eine Ankerplatte 13, welche bei Bewegung des Kernes nach links (Fig. 3) gegen einen Arm 14 der Leiste 12 anstößt, wodurch die auf letzterer vorgesehenen Kontaktgabeln 6 mit den Kontakten 5 in Eingriff gebracht werden. Die Ankerplatte 13 trägt einen abgeschrägten Block oder Keil 1 5, welcher bei Bewegung des Kernes g nach rechts (Fig. 3) gegen einen Arm 16 der Leiste 12 auffährt und die Kontakte 6 von den Kontaktstücken 5 abhebt. Eine an der Ankerplatte 13 befestigte Platte 17 aus Asbest oder sonst einem geeigneten Isoliermaterial wird dabei zwischen die Kontakte derart eingeschoben, daß deren Trennung ohne Funken- und Bogenbildung erfolgt.

Fig. 4 stellt im vergrößerten Maßstabe eine Ausführungsform der bekannten an dem Manometer angebrachten Stromschlußvorrichtung dar.

Eine in einem Gehäuse 19 untergebrachte Bourdon 'sehe Röhre 18 ist durch ein Rohr 20 mit dem Verdichter oder dem nicht gezeigten Druckbehälter verbunden. Das freie Ende dieser Röhre ist mittels eines Gelenkes 21 mit einem Zahntrieb 22, 23 verbunden, von welchem aus der in Form eines Zeigers ausgeführte bewegliche Kontakt 9 bewegt wird. Die Kontakte 7 und 8 sind in einem gekrümmten Schlitz des Gehäusedeckels 19 verstellbar angeordnet, so daß die Grenzen von Maximum und Minimum beliebig geändert werden können.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Vorausgesetzt, der Luftdruck sei null und die Stromzuleitung vom Hauptleiter A unterbrochen, so daß die Schalter F und die Hauptschalter i, 2, 3 geöffnet sind und die beweglichen Zeigerkontakte 9 an den Mindestkontakteri 7 anliegen, während die Ankerplatten 13 unter dem Einfluß der Solenoide H in der in Fig. ι rechts dargestellten Stellung sind. Wird nun zwischen der Hauptleitung A und den Schaltvorrichtungen der durch Kupplung des Ausgleichsdrahtes E miteinander verbundenen Wagen Verbindung hergestellt, so fließt der Strom von A aus durch den Magneten G, Schmelzdraht 10, Kontakte 7, 8, Verdichtermotor C zur RUckleitung B. Dadurch erfolgt die Erregung der Magnete G, welche ihre Ankerplatten 13 anziehen (Fig. 1 links) und die Schalter F schließen. Der durch die Magnete G fließende Strom ist in Anbetracht des hohen Widerstandes der letzteren und der Stärke des die Verdichtermoloren speisenden Stromes so unbeträchtlich, daß er für die Motoren ohne Einfluß ist. Da der Widerstand der letzteren im Vergleich mit dem der Magnete G sehr klein ist, so ist dessen Wirkung mit bezug auf den durch diese Magnete fließenden Strom sehr gering, so daß unter diesen Verhältnissen die Motoren für die Magnetwicklung lediglich als Erd- oder Rückleitung dienen.

Beim Schließen der Schalter F fließt der Strom von A aus durch die Magnete D, Ausgleichsdrähte E, Kontakte 5, 6 der Schalter F und Rückleitung B. Die Magnete D werden erregt, schließen die Hauptschalter und bewirken das Ingangtreten der Motoren C C, wobei der Strom von A durch die Kontakte i, 2, 3 durch die Motoren zur Erdleitung strömt. Hierdurch wird die parallel zu 1, 2, 3 liegende Spule 9 kurz geschlossen, so daß unter diesen Verhältnissen die Kontakte 7,9 am Manometer stromlos sind.

Wird nun durch die Arbeit der Verdichter der Druck in den Druckbehältern erhöht und die beweglichen Zeigerkontakte 9 von den entsprechenden Mindestdruckkontakten wegbewegt, so erfolgt diese Trennung ohne jede Funkenbildung. Die beweglichen Zeigerkontakte 9 werden allmählich nach rechts gerückt, bis sie mit den Höchsdruckkontakten 8 in Berührung kommen, worauf der Stromkreis durch die Solenoide H geschlossen wird und Strom durch die Hauptleitung A, Kontakte 1, 2, 3 der Hauptschaltmagnete, Kontakte 9, 8 und Solenoide H zur Rückleitung B fließt. Da die Magnete H erregt sind, so bewegen sich die Ankerplatten 13 nach rechts und öffnen die Umschalter F. Wenn diese gleichzeitig geöffnet werden, werden die Stromkreise der Magnete D unterbrochen und gleichzeitig die Hauptschalter geöffnet; wenn das Öffnen der Schalter F jedoch wegen unvermeidlicher Schwankungen in den Druckbehältern nicht gleichzeitig erfolgt, werden die Stromkreise der Magnete D durch die Ausgleichsdrähte und den zuletzt zu öffnenden Schalter F geschlossen bleiben. Wird die Verbindung zwischen dem Ausgleichsdraht und Rückleitung durch den zuletzt sich öffnenden Schalter F unterbrochen, so werden die Magnete D entmagnetisiert und die Hauptschalter durch die Kontakte 3 geöffnet, so daß die Stromkreise unterbrochen werden und das Anhalten der Motoren erfolgt. Bei Druckabfall bewegen sich die beweglichen Zeigerkontakte 9

wieder dem Mindestdruckkontakt zu, ohne daß bei der Trennung bei 8 Funkenbildung erfolgt, da die Verbindung mit der Hauptleitung A durch Öffnung der Hauptschalter wie vorbeschrieben unterbrochen wurde. Diejenige Stromschlußvorrichtung an den Manometern, deren Einstellung zuerst den Stromschluß durch das zugehörige Solenoid G bei Erreichung des Minimums bewirkt, wird selbstverständlich das

ίο ganze System beherrschen, während die übrigen demgemäß so lange wirkungslos bleiben, als die erstgenannte Stromschlußvorrichtung in Wirkung ist. Sobald letztere jedoch aus irgend einem Grunde den Dienst versagt, wird die nächstfolgende, die für das nächstniedrige Minimum eingestellt ist, zur Wirkung kommen und das System beherrschen.

Beim Herabsinken des Druckes auf Minimum bezw. bei Berührung des Zeigerkontaktes der steuernden Stromschlußvorrichtung mit seinem zugehörigen Mindestdruckkontakt wird der zugehörige Schalter F geschlossen und bildet mit den Ausgleichsdrähten die Erd- oder Rückleitung für alle übrigen Hauptschaltmagnete D des Systems, so daß alle Motorstromkreise gleichzeitig geschlossen und sämtliche Motoren gleichzeitig angelassen werden.

Die übrigen Schalter F des Systems bleiben offen, da die Druckverminderung nicht genügend ist, die Zeigerkontakte 9 an den anderen * Manometern mit deren Mindestdruckkontakten in Berührung zu bringen.

Mit der Zunahme des Druckes werden die Zeigerkontakte 9 gegen die Höchstdruckkontakte 8 hingezogen, bei deren Berührung der Strom durch den zugehörigen Magnet 4 fließt, während alle übrigen Schälter F stromlos bleiben, so daß das Ausschalten sämtlicher Motoren erfolgt.

Die Erdverbindung der Magnete G durch die Motoren in der vorbeschriebenen Weise gewährt einen besonderen Vorteil nicht nur dadurch, daß die lästigen und nachteiligen Kontaktfedern und Hülfsschalter in Wegfall

"^5 kommen, sondern daß auch eine bessere und weit innigere Berührung zwischen den Kontaktstücken 5 und 6 erfolgt.

Da die Magnete bei geschlossenem Stromkreise bis zur vollen Geschwindigkeit der Motoren erregt bleiben, bleiben Funkenbildungen und Abbrennen der Kontaktstellen, welche bei augenblicklicher Erregung der Magnete unvermeidlich sind, völlig ausgeschlossen.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, welche deren Anwendung für Einzelwagendienst zeigt, so daß die Hauptschalter und deren Magnete D sowie die Ausgleichsdrähte E der früheren Anordnung entfallen. Der Schalter F dient hier als Hauptschalter, so daß einer seiner Kontakte 5 direkt mit der Hauptleitung A und der andere mit dein Motor C verbunden ist. Diese Anordnung wirkt, wie leicht ersichtlich, als Ganzes betrachtet, genau so wie die ersterwähnte, wobei in beiden Fällen der Strom und die Verbindungsweise der Hauptleitung^, und der , Vorrichtung umgekehrt werden kann, ohne auf deren Wirkungsweise einen wesentlich anderen Einfluß auszuüben.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltungsweise für selbsttätige Schalter von Elektromotoren zum Antriebe von Verdichtern, die durch ein mit Höchstdruck- und Mindestdruckkontakt versehenes Manometer gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß. der bewegliche Kontakt des Manometers zwischen Motor und Hauptschalter an die Motorleitung angeschlossen ist, und daß die mit dem Höchstdruckkontakte verbundene Spule des elektromagnetischen Schalters parallel zum Motor und die mit dem Niedrigstdruckkontakt verbundene Spule parallel zum Hauptschalter liegt, zum Zwecke, durch Schließen bezw. Öffnen des Hauptschalters eine funkenlose Unterbrechung am Mindestdruck- bezw. Höchstdruckkontakt zu erzielen.

2. Schaltungsweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorschalter nicht direkt von den an die Höchstdruck- und Niedrigstdruckkontakte angeschlossenen Spulen gesteuert wird, sondern unter Vermittlung eines Relais (D), das an die Ausgleichung (E) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.