DE183208C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV! 183208 KLASSE 20/. GRUPPE

in GENF.

laufenden Hilfsmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. April 1905 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Einstellung sämtlicher Fahrschalter eines aus mehreren Motorwagen gebildeten Zuges von irgend einem Wagen dieses Zuges aus.

Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der Fahrschalter vermittels ähnlich wie Mehrphasenstromsynchronmotoren eingerichteter elektromagnetischer Relais erfolgt, und

ίο diese .Relais mit eigenartig ausgebildeten Klinkengetrieben, die von dauernd laufenden Hilfsmotoren angetrieben werden, zusammen arbeiten. Die Relais, sind an durch den Zug gehende Leitungen angeschlossen und werden dadurch betrieben, daß mittels Kommutatoren in die durch den Zug gehenden Leitungen . nach Art eines Mehrphasenstromsystems veränderliche Ströme gesandt werden können. Werden mittels eines dieser Kommutatoren solche Ströme in die durch den Zug gehenden Leitungen gesandt, so werden gleichzeitig alle Relais eingestellt, und es bewegen sich alle Anker derselben in gleicher Weise, bis der von Hand bediente Kommutator zum Stillstand gebracht wird. Es können somit' alle Relais und dadurch alle Fahrschalter des Zuges durch Bedienung irgend eines der Kommutatoren gleichzeitig beliebig eingestellt werden, und zwar kann die den betreffenden Kommutator bedienende Handkurbel beliebig schnell vor- oder rückwärts geschaltet werden, ohne daß ein falsches Einstellen eines der Fahrschalter des Zuges zu befürchten wäre. Vorzugsweise sind die Relais mit Dreiphasenwicklungen versehen, wobei für die durch den Zug gehenden Leitungen drei Leiter in Anwendung kommen.

Auf den Zeichnungen sind, beispielsweise die Einrichtungen eines Wagens dargestellt.

Fig. ι ist eine schematische Gesamtansicht dieser Einrichtungen.

Fig. 2 ist ein Grundriß einer Klinkeneinrichtung zur Einstellung eines Fahrschalters des Wagens.

Fig. 3 zeigt einen Einzelteil.

A (Fig. 1) ist das elektromagnetische Relais, dessen Feldmagnet α durch die Batterie B gespeist wird, und dessen Anker b mit einer an die drei durch den Zug gehenden Leitungen i, 2, 3 angeschlossenen Dreiphasenwicklung versehen ist. C bezeichnet den Kommutator, der als Kollektor ausgeführt ist. Zwischen den einzelnen Lamellen dieses ■Kollektors sind die Elemente der Batterie B dauernd so eingeschaltet, daß von einer gewissen Lamelle c¹ aus bis zur diametral gegenüberliegenden c² die Spannung von Lamelle zu Lamelle auf beiden Seiten des Kollektors gleichmäßig wächst.

Diese Schaltung wird dadurch erreicht, daß die Lamellen der einen Hälfte des Kollektors mit der Batterie B und die La-

mellen der zweiten Hälfte des Kollektors mit den Lamellen gleicher Spannung der ersten Hälfte verbunden sind.

Auf dem Kollektor C sind zur Stromabnähme drei, gegeneinander um Winkel von I2O° versetzte Bürsten d^l, d², d³ angeordnet, an welche die durch den Zug gehenden Leitungen i, 2, 3 angeschlossen sind.

Erfährt nun der Kollektor in bezug auf

ίο das Bürstensystem oder das Bürstensystem in bezug auf den Kollektor eine kontinuierliche Drehbewegung, so schwankt der Spannungsunterschied zwischen irgend zwei Bürsten periodisch zwischen einem negativen und einem positiven Maximum. Dieser maximale Spannungsunterschied dauert so lange, als sich keine der Lamellen c¹ und c² zwischen den betreffenden Bürsten befindet.

Man betrachte z. B. die Bürsten d¹ und d² und nehme an, daß die Spannung von c¹ nach c² wachse, und daß der Kollektor in dem in Fig. 4 durch einen Pfeil angegebenen Sinne sich drehe. In der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Kollektors hat der Spannungs-

25' unterschied zwischen d^l und d² sein Maximum erreicht, da die Anzahl der zwischen d¹ und d² eingeschalteten Elemente der Batterie B die größte ist.- Es ist dieser maximale Spannungsunterschied z. B. ein positiver. Er bleibt konstant, bis c¹ mit d¹ in Berührung kommt (Fig. 5). Bewegt sich c¹ in demselben Sinne weiter, so nimmt der Spannungsunterschied zwischen d¹ und d² ab, da nur die zwischen c³ (Fig. 6.) und der mit <a?²' in Berührung stehenden Lamelle befindlichen Elemente der Batterie B zwischen d¹ und d² eingeschaltet sind. Befindet sich c¹ . in der Mitte zwischen d^l und d² (Fig. 7), so ist der Spannungsunterschied zwischen d¹ und <f ² Null. Dann wird die Spannung zwischen d¹ und d² negativ, und es wächst diese negative Spannung, bis c¹ und d² miteinander in Berührung gekommen sind (Fig. 8). Dieser maximale Spannungsunterschied bleibt konstant, bis c² mit d¹ in Berührung gekommen ist (Fig. 9). Dann wiederholt sich der Vorgang in umgekehrter Weise.

Wie oben angegeben, sind die Bürstenpaare d¹ i², d² d³, d^s d¹ um 120⁰ gegeneinander um die Peripherie des Kollektors herum versetzt, so daß die Phasen dieser periodischen Schwankungen der Spannung zwischen den verschiedenen Bürstenpaaren um ein Drittel einer Periode gegeneinander ■ versetzt sind.

Jeder Bürstenstellung am Kollektor entsprechen also Ströme von bestimmter Stärke und Richtung in jeder Phase der Wicklung des Ankers b des Relais A. Diese Ströme erzeugen im Anker b ein der Stärke und Richtung nach bestimmtes magnetisches Feld, auf welches das Feld des Elektromagneten a einwirkt und somit die Drehung des Ankers verursacht, bis beide Felder gleich gerichtet sind. "

Jeder Bürstenstellung am Kollektor entspricht also eine Stellung des Ankers des Relais. Wird das Bürstensystem vermittels einer Handkurbel stufenweise versetzt, so wird der Anker b des Relais A gleichfalls stufenweise versetzt.

Zu bemerken ist noch, daß jeder Bürstenstellung am Kollektor nur eine einzige Stellung des Ankers entspricht. .

Der Antrieb des Fahrschalters wird durch das Relais A mittels eines Klinkengetriebes, das jetzt beschrieben werden soll, bewirkt.

Auf der anzutreibenden WeIIeD des Fahrschalters sitzt das Zahnrad d fest, dagegen ist eine Scheibe e lose angebracht, welche von einem durch die Batterie B gespeisten kleinen Motor E eine ununterbrochene hin- und hergehende Bewegung erhält. Diese Bewegung wird der Scheibe e durch die Kurbelscheibe f und die Kurbelstange g erteilt. Auf der Scheibe e sind zwei Klinken h¹, h² angeordnet, welche unter dem Einflüsse von Federn h^s bestrebt sind, mit dem Zahnrade d in Eingriff zu treten. Für gewohnlich werden sie, wie. in Fig. 2 für die Klinke h¹ gezeigt, durch Nasen i^s von auf der Scheibe e angeordneten Klinken ζ^l, i² außer Eingriff mit dem Rade d gehalten. Federn z'⁴ ptessen die Klinken i¹, z"² gegen die hinteren Enden der Kinken h¹, /z². Die Klinken i^l, z'² haben andererseits Nasen z⁵, welche in der in Fig. 2 gezeigten Stellung der Organe bei der hin- und hergehenden Bewegung der Scheibe e hinter die Enden der Stirnfläche eines von der Welle k· getragenen Sektors i zu liegen kommen, wie in Fig. 2 für die Nase z⁵ der Klinke z'¹ ersichtlich ist. Wird dagegen der Sektor i aus seiner in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung nach einer oder der anderen Seite gedreht, so stößt bei der nächstfolgenden Bewegung der Scheibe e die Nase z'⁵ der entsprechenden Klinke z¹ oder z'² gegen die Stirnfläche des Sektors, wodurch die entsprechende Klinke h¹ oder h'² ausgelöst wird, und wie in Fig. 2 für die Klinke h ² gezeigt, in Eingriff mit dem Rade d tritt. Bei der Rückbewegung der Scheibe e dreht nun diese Klinke IJ das _Rad d und damit auch den Fahrschalter um ein bestimmtes Maß. Bei der nächstfolgenden Vorwärtsbewegung der Scheibe e wird zuerst die ausgelöste Klinke h² durch Einwirkung der Zähne des Rades d, wenn sie aus der Verzahnung des Rades d herausschnappt, wieder mit der Nase z³ der Klinke z'² in Eingriff gebracht. Befindet sich

nun der Sektor i immer in seiner versetzten Stellung, .so wiederholt sich der angegebene Vorgang und der Fahrschalter erfährt eine neue Drehung. Ist dagegen der Sektor z'unterdessen in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht worden, so wird die Klinke nicht wieder ausgelöst und der Fahrschalter nicht mehr gedreht. Bei Verstellung des Sektors i wird

■ also der Fahrschalter ruckweise so lange in

to einem gewissen Sinne gedreht, bis der Sektor wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht ist. - ' ' ■■

Der Sektor i ist (Fig. 3) an einer lose auf der Welle k sitzenden Hülse befestigt, wekhe andererseits ein mit dem Zahnrädchen 0 in Eingriff stehendes Zahnrad m trägt. Das Zahnrädchen 0 wird von einem auf der Welle k festsitzenden Arm ρ getragen und steht mit einem zweiten Zahnrad η in Eingriff, welches an einer ebenfalls lose auf der Welle k sitzenden zweiten Hülse befestigt ist. Diese Hülse trägt andererseits ein Zahnrad q, < welches mit einem' auf der Welle des Relaisankers b befestigten Zahnrade r in Eingriff steht. Endlich ist auf der Welle k fest ein Zahnrad s angeordnet, welches mit dem auf der Welle D des Fahrschalters ebenfalls festsitzenden Zahnrade t in Eingriff steht.

Wird nun durch Einstellung des Bürstensystems am Kollektor C das Relais A eingestellt, s'o wird durch das Rad r das Rad q und mit ihm das Rad η in Drehung versetzt. Dabei wird die Welle k durch das in t eingreifende Zahnrad s an einer Drehung verhindert, da der mit t fest verbundene Fahrschalter zu viel inneren Reibungswiderstand besitzt, so daß auch der Arm ρ unbeweglich' bleibt und die Drehung des Rades η durch das Rädchen 0 die Drehung von m und das

40' Verstellen des Sektors ~i um einen der Drehung des Ankers b des Relais A entsprechenden Winkel verursacht. Durch das Klinkengetriebe wird dann in der oben angegebenen Weise der Fahrschalter eingestellt.

Es werden dabei durch die Räder t und s die Welle k und der Armjj in Drehung versetzt; Da nun das Rad η durch den Relaisanker b festgehalten wird, bewirkt die Drehung des Armes ρ eine Drehung des Rades m, und der Sektor i wird in seine Anfangsstellung zurückgebracht.

Jeder Wagen ist mit einer Einrichtung, wie oben beschrieben, versehen, und kann auf jeder Plattform je einen Kommutator C besitzen. Auf dem aus mehreren mit einer solchen Einrichtung versehenen Wagen bestehenden Zuge muß für alle anzutreibenden Fahrschalter der Ausschalter ν geschlossen sein. Hingegen wird von den Ausschaltern n> des Zuges bloß der demjenigen Kommutator am nächsten liegende geschlossen, von welchem aus alle Fahrschalter beeinflußt werden sollen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: . 6S

1. Elektrische Steuerung elektrisch betriebener Eisenbahnzüge mit dauernd laufenden Hilfsmotoren, gekennzeichnet durch das in jedem zu steuernden Wagen erfolgende Zusammenwirken eines durch den Hilfsmotor (E) bewegten, die Fahrschalterwelle _(D) drehenden Klinkengetriebes (Tz¹, ti¹) mit einem nach Art der Mehr-phasenstromsynchronmotoren gebauten, einen das Klinkengetriebe beeinflussenden Sektor (i) bewegenden Relais (A), welche Relais sämtlich vom Führerwagen aus durch Verschiebung eines Bürstensystemes (d\ d-\d^s) auf einem Kollektor (C) eingestellt werden, wobei erst, wenn das Relais (A) und der Sektor (i) umgesteuert sind, das Klinkengetriebe (h¹, ti¹) solange wirken kann, bis der Fahrschalter auf die der Relaisstellung entsprechende Stellung gebracht worden ist. '

2. Elektrische Steuerung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen des Kollektors (C), auf welchem das an die Zugleitungen (1, 2, 3) angeschlossene Bürstensystem (d¹, 0?², d³) verstellbar angebracht ist, derart mit einer Stromquelle (B) verbunden sind, daß bei Verstellung des Bürstensystems auf dem Kollektor nach Art von Mehrphasenströmen veränderliche Ströme zur Verstellung der Relais- (A) in die Zugleitungen gesandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.