DE154591C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bil-' det eine Zugsteuerungseinrichtung für Züge mit vollständig gleich ausgerüsteten Motorwagen, deren die Motorstromkreise schließende Kontakte durch Elektromagnete gesteuert werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß diese Elektromagnete neben den Hauptkontakten noch Hilfskontakte besitzen, welche bei Erregung eines Elektromagneten

ίο den Stromschluß für später zu erregende Elektromagnete vorbereiten, und daß ferner die angehobenen Anker der Elektromagnete durch Sperrklinken oder dergl. in der angehobenen Stellung festgehalten werden.

Hierdurch wird erreicht, durch abwechselndes Speisen der Steuerleitungen die Elektromagnete nacheinander zu erregen und dadurch die nötigen Motorenschaltungen hervorzubringen.

In Fig. ι der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Einrichtung eines Wagens dargestellt.

ι ist der Steuerschalter, der sich auf jedem Führerstande befindet, 2 bis 13 und 15 bis 22 sind magnetische Schalter, welche zum Teil· mit Hilfskontakten für den Steuerstrom versehen sind und Hauptstromkontakte für den Motorenstrom besitzen. Letztere schließen die in Fig. 2 schematisch gezeichneten und mit gleichen Zeichen versehenen Unterbrechungsstellen in entsprechender Weise für die Hervorbringung der verschiedenen Motorenschaltungen kurz. 14 und 23 sind Magnetschalter, welche lediglich mit Hilfskontakten versehen sind.

24 bis 45 sind elektromagnetisch betätigte

Sperrklinken, welche in erregtem Zustande die beweglichen Teile der dazugehörigen Magnetschalter 2 bis 23 in der eingeschalteten Stellung festzuhalten haben.

46, 47 und 48 sind durchlaufende Zugleitungen, welche in der gezeichneten Weise an den Steuerschalter 1 angeschlossen sind.

Die Wirkungsweise ist folgende.

In der Nullage des Steuerschalters 1 sind die Leitungen 46, 47 und 48 stromlos, und die Magnetschalter 2 bis 23 nehmen die in Fig. 1 gezeichnete Lage ein. Die hierbei hergestellten Unterbrechungen 49 bis 68 der Motorstromkreise sind aus Fig. 2 ersichtlich, in welcher 69 und 70 Motoren, 71 und 72 deren Felder und 73 bis 80 Widerstände darstellen.

Beim Bewegen des Steuerschalters in die Stellung I, in welcher die mit der Stromquelle bezw. den Leitungen 46,47,48 verbundenen Kontaktfinger 81,82,83 und 84 die Stromschlußstücke auf der Walze des Steuerschalters längs der Linie I berühren, fließt nun ein Strom aus der Stromquelle 85 über Kontaktfinger 81, Stromschlußstücke 86,87, Kontaktfinger 82, Leitungen 46, Wicklungen der hintereinander geschalteten Sperrklinkenmagnete 24 bis 45 zur Erde, so daß nunmehr die Sperrklinken die Anker der zugehörigen Magnetschalter 2 bis 23 festhalten können, wenn letztere eingeschaltet werden.

Gleichzeitig* fließt ein Strom von dem mit 87 verbundenen Stromschlußstück 88 über Kontaktfinger 84 in die Leitung 47 und von hier über die Wicklungen 6, 7, 8,9, Steuerstrombrücke 89 des Magnetschalters 2, Wicklung des Magnetschalters io, Steuerstrombrücke 90

des Magnetschalters 11, Steuerstrombrücke 91 des Magnetschalters 13, Steuerstrombrücke 92 des Magnetschalters 15 zur Erde. Die Magnetschalter 6, 7, 8, 9, 10 ziehen ihre Anker an und die mit denselben verbundenen Fahrstrombrücken 49, 50, 51, 52 und 53 stellen die in Fig. 3 dargestellten gleichnamigen Verbindungen her.

Es fließt nunmehr Strom aus der Stromquelle über Brücke 49, Anker 69, Brücke 50, Feld 71, Widerstände J¹J, 78, 79 und 80, Brücke 53, Widerstände 73, 74, 75 und 76, Feld 72, Brücke 51, Anker 70 und Brücke 52 zur Erde.

Die Motoren befinden sich also unter Vorschaltung sämtlicher Widerstände in Hintereinanderschaltung, und zwar für Vorwärtsfahrt.

Durch die Erregung des Elektromagneten 9 wird ferner die Steuerstrombrücke 95 geschlossen und hierdurch der Stromschluß für Stellung II vorbereitet.

Bei Bewegung des Steuerschalters 1 in jene Lage, in welcher die Kontaktfinger längs der Linie II anliegen (Stellung II), wird die Leitung 47 von der Stromquelle 85 abgeschaltet, dagegen Leitung 48 an letztere gelegt, während Leitung 46 in sämtlichen Stellungen mit 85 verbunden bleibt. Es fließt Steuerstrom über 93 durch Kontaktfinger 83, Leitung 48, Wicklung des Magnetschalters 14, Steuerstrombrücke 94 des Magnetschalters 16, Steuerstrombrücke 95 des Magnetschalters 9 zur Erde.

Da die eingeschalteten Magnetschalter durch Sperrklinken in ihrer Lage festgehalten werden und der neu erregte Magnetschalter 14 keine Fahrstrombrücke besitzt, so bleiben die Motorstromkreise dieselben, wie in Fig. 3.

Dagegen wird durch die Erregung des Magnetschalters 14 die Steuerstrombrücke 97 geschlossen und der Stromschluß für Stellung III vorbereitet.

Beim Bewegen des Steuerstromschalters in Stellung III wird Leitung 48 abgeschaltet und Leitung 47 erregt. Infolgedessen fließt nunmehr Strom über die Wicklungen der Magnetschalter 15 und 16, Steuerstrombrücke 96 des Magnetschalters 17, Steuerstrombrücke 97 des Magnetschalters 14 zur Erde.

Die Fahrstrombrücken 54 und 55 der Magnetschalter 15 und 16 überdecken die Unterbrechungsstellen 54 und 55, wodurch die Widerstände 73 und 80 kurzgeschlossen werden.

Gleichzeitig sind die Steuerstrombrücken 94 und 92 angehoben worden; hierdurch werden die Wicklungen der Magnetschalter 14 und 6 bis 10 von Erde abgetrennt, so daß durch diese trotz Erregung der Leitungen 48 und 47 kein Strom fließt. Die Steuerstrombrücke 94 am Magnetschalter 16 verbindet die oberen Hilfskontakte des Magnetschalters 16 und bereitet hierdurch den Stromschluß für Stellung IV vor.

In Stellung IV ist neben 46 nur Leitung 48 unter Spannung.

Der Steuerstrom fließt von 48 über die Wicklungen der Magnetschalter 17 und 18, die Steuerstrombrücke 98 des Magnetschalters 19, die Steuerstrombrücke 94 des Magnetschalters 16 zur Erde; die Anker der Magnetschalter 17 und 18 werden angezogen, und die Fahrstrombrücken 56 und 57 der Magnetschalter 17 und 18 überdecken die Unterbrechungsstellen 56 und 57, wodurch auch die Widerstände 74 und 79 kurzgeschlossen werden.

Gleichzeitig wird hierbei durch das Abziehen der Steuerstrombrücke 96 die Wicklung der Magnetschalter 15 und 16 von Erde abgetrennt und durch Schließen der Steuerstrombrücke 100 der Stromschluß für Stellung V vorbereitet.

In Stellung V ist wieder neben Leitung 46 nur Leitung 47 an die Stromquelle angeschlossen; der Steuerstrom fließt von 47 über die Wicklungen der Magnetschalter 19,20, die Steuerstrombrücke 99, die Steuerstrombrücke 100 des Magnetschalters 18 zur Erde.

Die Fahrstrombrücken 58 und 59 der Magnetschalter 19 und 20 überbrücken deshalb die Unterbrechungsstellen 58 und 59, und es sind nunmehr auch die Widerstände 75 und 78 kurzgeschlossen.

Gleichzeitig wird hierbei durch die Steuerstrombrücke 98 die Wicklung der Magnetschalter 17 und 18 von Erde abgetrennt und durch die "Steuerstrombrücke 102 der Stromschluß für Stellung VI vorbereitet.

In der Stellung VI des Steuerschalters ist wieder Leitung 48 unter Spannung; es fließt Steuerstrom von 48 über die Wicklungen der Magnetschalter 21 und 22 und die Steuerstrombrücke 102 des Magnetschalters 20 zur Erde.

Die Magnetschalter 21 und 22 haben ihre Anker angezogen, und die Fahrstrombrücken 60 und 61 überbrücken die Unterbrechungsstellen 60 und 61, wodurch auch noch die letzten Vorschaltwiderstände 76 und yy kurzgeschlossen werden.

Gleichzeitig' wird hierbei durch das Abziehen der Steuerstrombrücke 99 die Wicklung der Magnetschalter 19 und 20 von Erde abgetrennt und durch das Schließen der Steuerstrombrücke 103 der Stromschluß für Stellung VII vorbereitet.

Die Motoren 69 und 70 befinden sich nunmehr in Hintereinanderschaltung ohne Vorschaltwiderstände. .

In Stellung· VII wird Leitung 47 unter Spannung gesetzt; hierdurch fließt Strom über 47, die Wicklung des Magnetschalters 23, die Steuerstrombrücke 103 des Magnetschalters 22 zur Erde; 23 zieht seinen Anker an und bereitet durch das Schließen der Steuerstrombrücke 101 den Stromschluß für Stellung IX vor.

Stellung VIII ist eine Leerstellung, in weleher die Wicklungen sämtlicher Magnetschalter 2 bis 23 stromlos sind.

In Stellung IX ist neben Leitung 46 wieder Leitung 48 unter Spannung; es fließt Steuerstrom von 48 über die Wicklung des Magnetschalters 11, die untere Steuerstrombrücke 104 des Magnetschalters 12 (da letzterer noch nicht eingeschaltet) und die Steuerstrombrücke 101 des Magnetschalters 23 zur Erde.

Magnetschalter 11 wird dadurch eingeschaltet und überbrückt mit seiner Fahrstrombrücke die Unterbrechung 62.

Gleichzeitig wird die Steuerstrombrücke 90 von den unteren Hilfskontakten abgezogen und verbindet die oberen, wodurch die Wicklungen der Sperrklinkenmagnete 32 und 34 bis 44 kurzgeschlossen werden. Die zugehörigen Sperrklinken gehen unter dem Einfluß von Federn zurück, und die Anker der zugehörigen Magnetschalter 10, 14 bis 22 fallen infolge ihres Gewichtes oder einer beliebigen Rückstellkraft in ihre Ausschaltestellung; es werden also die Unterbrechungen 53 bis 61 wieder hergestellt.

In Stellung X wird wieder Leitung 47 unter Spannung gesetzt; es fließt Steuerstrom über die Wicklungen der Magnetschalter 12 und 13, die Steuerstrombrücke 105 des Magnetschalters 10 (da letzterer ausgeschaltet), die Steuerstrombrücke 106 des Magnetschalters 8 (da letztere eingeschaltet) zur Erde.

Die Magnetschalter 12 und 13 sind eingeschaltet, und ihre Fahrstrombrücken 67 und 68 schließen die Unterbrechungsstellen 67 und 68. Gleichzeitig werden die Hilfskontakte 104 und 91 angehoben. Die Wicklung des Magnetschalters 11 wird durch 104 von Erde abgeschaltet und die Wicklung des zu 11 gehörigen Sperrklinkenmagneten 33 durch 104 kurzgeschlossen. Magnetschalter 11 ist also nicht mehr erregt, und da er auch durch seine Sperrklinke nicht mehr festgehalten wird, so wird er mittels seiner Rückstellkraft die Fahrstrombrücke 62 abheben. Die Sperrklinkenmagnete 24 bis 31, 32 und 34 bis 45 befinden sich wieder in Hintereinanderschaltung, 33 bleibt kurzgeschlossen.

Es sind somit die folgenden Motorstromkreise hergestellt (Fig. 4).

Einerseits: Stromzuführung, Fahrstrom-

brücke 49,' Anker 69, Fahrstrombrücke 50, Feld 71, Widerstände 77, 78, 79, 80, Fahrstrombrücke 68, Erde, und andererseits:

Stromzuführung, Fahrstrombrücke 67, Widerstände 73, 74, 75, 76, Feld 72, Fahrstrombrücke 51, Anker 70, Fahrstrombrücke 52, Erde.

Die Motoren befinden sich also in Parallelschaltung für Vorwärtsfahrt unter Vorschaltung der gesamten Widerstände.

Durch das Schließen der oberen Steuerstrombrücke 91 wird wieder der Stromschluß für die nächste Stellung· vorbereitet.

In Stellung XI wird die Leitung 48 unter Spannung gesetzt; es fließt Steuerstrom über die Wicklung des Magnetschalters 14, die Steuerstrombrücke 94 des Magnetschalters 16 und die Steuerstrombrücke 91 des Magnetschalters 13, sowie die Steuerstrombrücke 95 des Magnetschalters 9 zur Erde.

Die Motorstromkreise werden hierdurch nicht beeinflußt, da ja mit dem Magnetschalter 14 keine Fahrstrombrücke für den Motorstromkreis verbunden ist, dagegen der Stromschluß für Stellung XII vorbereitet.

In Stellung XII wird wieder Leitung 47 unter Spannung gesetzt; es fließt Steuerstrom von 47 über die Wicklungen der Magnetschalter 15 und 16, die Steuerstrombrücke 96 des Magnetschalters 17 und die Steuerstrombrücke 97 des Magnetschalters 14 zur Erde.

Die Magnetschalter .15 und 16 werden hierdurch eingeschaltet, und die Fahrstrombrücken 54 und 55 schließen wieder die Unterbrechungen 54 und 55, wodurch die Widerstände 73 und 80 kurzgeschlossen werden.

In den Stellungen XIII bis XV werden die Widerstände 74 und 79, 75 und 78, 76 und 77 in derselben Weise, wie in den Stellungen IV, V und VI schon einmal beschrieben, kurzgeschlossen und gleichzeitig die Wicklungen davorliegender Magnete von Erde abgeschaltet.

Die Motoren 69 und 70 befinden sich also ohne Vorschaltwiderstand in Parallelschaltung für Vorwärtsfahrt.

Stellung XVI ist eine Leerstellung, in welcher sämtliche Wicklungen der Magnetschalter 2 bis 23 stromlos sind.

Wird der Steuerschalter wieder in die Nulllage zurückgedreht, so wird die Leitung 46 stromlos, die Wicklungen der Sperrklinkenmagnete 24 bis 45 sind nicht mehr erregt, und infolgedessen werden die sämtlichen Magnetschalter 2 bis 23 durch ihre Rückstellkräfte ausgeschaltet; sie nehmen dann wieder die Lage Fig. 1 ein.

Hätte man den Steuerschalter in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so wäre in Stellung I die Leitung 48 an Stelle der Leitung 47 unter Spannung gesetzt, und anstatt

der Magnetschalter 6, J, 8, 9 und 10 die Magnetschalter 2, 3, 4, 5 und 10 erregt und die Motoren in gleicher Weise für »Rückwärtsfahrt« statt für »Vorwärtsfahrt« eingestellt worden.

Zwischen den Kontaktfinger 82 und die Leitung 46 kann ein Stromzeiger 107 eingeschaltet werden, dessen Ausschlag angibt, wie-. viel im Zuge eingestellte Triebwagen tatsächlieh zur Fortbewegung des Zuges beitragen. Braucht z. B. ein Triebwagen für die Erregung der Ruhestrommagnete 24 bis 45 ein Ampere, so zeigt der Strommesser bei χ Wagen χ Ampere, falls alle Motorwagen zur Erzeugung der Triebkraft beitragen.

Zeigt jedoch dieser Strommesser bei diesem χ Wagenzug nur y Ampere, so ist dies ein Zeichen dafür, daß nur y Wagen zur Erzeugung der Triebkraft beitragen, während (x - y) Wagen durch Herausspringen ihrer selbsttätigen Schalter oder von Hand abgeschaltet sind.

In Fig. 5 der Zeichnung ist die Bauart eines der elektromagnetisch gesteuerten Schalter 11, 12, 13 und 16 mit elektromagnetischer Sperrklinke und drei Stromschlußbrücken dargestellt.

Auf einer Grundplatte ist das Elektromagnetgehäuse 108 mit der Wicklung 109 befestigt, in welchem der Anker 110 geführt ist. Letzterer trägt die von ihm isolierten Stromschlußstücke 111 und 114. In einem Anguß des Gehäuses 108 ist die Magnetspule 119 gelagert, welche den als Sperrklinke dienenden Anker 120 umgibt. Die Feder 121 sucht den Anker 120 in die äußerste Lage nach rechts zu drücken, während die Spule 119 ihn entgegen dem Druck der Feder in die gezeichnete Lage bringt. Auf der Grundplatte sind ferner die Stromschlußstücke 112 und 113 für den Motorenstrom und die Hilfsstromschlußstücke 115, 116, 117 und 118 für den Steuerstrom befestigt.

In der Ruhelage des Apparates sind die Hilfsstromschlußstücke 117 und 118 für den Steuerstrom durch 114 überbrückt. Wird durch die Spule 109 ein Steuerstrom geschickt, so wird der Anker 110 angezogen (siehe Fig. 5), und es werden die Stromschlußstücke 112 und 113 durch in, und die Hilfsstromschlußstücke 115 und 116 durch 114 überbrückt. Gleichzeitig ist die Spule 119 durch einen Ruhestrom erregt worden und hat unter Anspannung der Feder 121 den Anker 120 angezogen und damit den Anker 110 und die Stromschlußstücke in und 114 verriegelt, so daß selbst nach dem Abschalten des Steuerstromes die hergestellte Schaltung bestehen bleibt. Wird indessen auch der Ruhestrom ausgeschaltet, so gibt unter dem Einfluß der Feder 121 der Anker 120 den Anker 110 frei; dieser fällt herunter, die Verbindung zwischen den Stromschlußstücken 112 und 113, sowie und 116 wird unterbrochen, und die zwischen den Stromschlußstücken 117 und 118 wieder hergestellt.

Die übrigen Steuerschalter unterscheiden sich von den beschriebenen nur dadurch, daß das eine oder andere Paar der Hilfsstromschlußstücke oder auch die Stromschlußstücke für den Motorenstrom fehlen.

Anstatt die Anker der Magnetschalter durch Sperrklinken festzuhalten, kann man die Magnetschalter auch dauernd durch einen Ruhestrom aus den Leitungen 47 und 48 erregt halten, welcher zwar nicht genügt, die Anker der Magnetschalter 2 bis 23 anzuziehen, aber stark genug ist, um sie festzuhalten.

Zur Hervorbringung des Nacheinanderschaltens der Magnetschalter wird dann in die Leitungen 47 und 48 durch den Steuerschalter abwechselnd ein Strom von größerer Stärke als der durch dieselben fließende Ruhestrom geschickt.

Claims (2)

85 Patent-An Sprüche:

1. Zugsteuerungseinrichtung, deren die Motorstromkreise schließenden Kontakte durch Elektromagnete gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektromagnete auch noch Hilfskontakte (95,97,94 usw.) für den Steuerstrom besitzen, welche bei Erregung eines Elektromagneten den Schluß für den Steuerstrom von später zu erregenden Elektromagneten vorbereiten, und daß die angehobenen Anker der Elektromagnete durch Sperrklinken oder dergleichen in der angehobenen. Lage festgehalten werden, zum Zweck, durch abwechselndes Speisen der Steuerleitungen mit Arbeitsstrom die Elektromagnete nacheinander zu erregen.

2. Zugsteuerungseinrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch mit den Elektromagneten verbundene Hilfskontakte (92,94,96 usw.) für den Steuerstrom, welche die Wicklungen vorher erregter Elektromagnete von den Steuerleitungen oder Erde abschalten, zum Zweck, den für die Bedienung der Steuerung erforderlichen Energieaufwand zur verringern und die Wicklung der Elektromagnete nicht dauernd mit Strom zu belasten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.