DE202898C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

An Fahrschaltern, für Reihenparallel- und Kurzschlußbremsschaltung zweier Motoren oder Motorgruppen müssen in der Regel Einrichtungen vorgesehen werden, welche gestatten, bei vorkommenden Schäden an einem Motor eine Umschaltung leicht und schnell vorzunehmen, durch welche der beschädigte Motor außer Betrieb gesetzt und der unbeschädigte Motor allein in Betrieb genommen werden

ίο kann. Die Abschaltung eines solchen außer Betrieb gesetzten Motors muß eine vollständige sein, d. h. es sind möglichst alle Punkte zu trennen, so daß etwa aufgetretene Erdschlüsse am schadhaften Motor nicht wieder neue Betriebsstörungen bei der Weiterfahrt mit dem unbeschädigten Motor verursachen. Außerdem sind neue Verbindungen herzustellen, um zweckmäßigerweise den unbeschädigten Motor nur auf den Reihenkontaktstellungen des Fahrschalters anzulassen.

Die dazu erforderlichen Einrichtungen bestehen oft aus besonderen, in den Fahrschaltern vorgesehenen Umschaltern in Walzen-■ oder Schaltmesserformi Auch werden oft zu demselben Zwecke abhebbare Kontaktfinger verwendet. Ferner werden nach der deutschen Patentschrift 123298 (Kl. 201) an dem von außen bedienbaren Fahrtrichtungsschalter besondere Stellungen vorgesehen, in welchen er die gewünschten Trennungen und Verbindungen herstellt.

Die besonders vorgesehenen Umschalter nehmen viel Raum in Anspruch und machen die ganze Schaltungsanlage im Fahrschalter verwickelt. . Die abhebbaren Kontaktfinger können nicht gleichzeitig abgehoben werden, so daß leicht der eine oder der andere bei der Umschaltung vergessen werden kann. Die Einrichtung nach der Patentschrift 123298 erfordert eine Kontaktwalze von erheblicher Größe, denn wenn die Schaltung vollkommen sein soll, bedingt dies sechs Kontaktstellungen lediglich für Fahren und mithin einen ziemlich großen Walzendurchmesser. Außerdem enthält die Walze noch nicht diejenigen Kontakte, die eine Bremsschaltung vermitteln.

Die Erfindung behebt diese Mängel gleichzeitig und ergibt zugleich eine einfache und übersichtliche Schaltungsanlage im Fahrschalter.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform einer solchen Schaltungsanlage für Reihenparallel- und Kurzschlußbremsschaltung zweier Motoren. Mit ■ 25 und 25' sind die Anker der Motoren bezeichnet, mit .26 und 26' die Felder. 27 ist der Anlaß- und Bremswiderstand. Die Schal-

tung wird durch die Reglerwalze 28 und eine zweiteilige Bremswalze 29, 29' bewirkt. Auf letzterer .schleifen die Kontaktfinger 1 bis 10 und 1' bis 10', auf der Reglerwalze die Finger 11 bis 24. Auf der Bremswalze sitzen die Kontaktstücke bzw. Kontaktstückgruppen a bis' h, a' und c' bis h', auf der Reglerwalze i, k und m bis t. Die Reglerwalze weist außer der Nullstellung beispielsweise neun Fahrt-Stellungen I bis IX (I bis V für Reihen- und VI bis IX für Parallelschaltung) sowie sechs j Bremsstellungen I' bis VI' auf. Bei der Bremswalze sind außer der Nullstellung noch eine Fahrt- und eine Bremsstellung X bzw. X' gezeichnet. Zwei weitere, zur Fahrtrichtungsumschaltung dienende Stellungen und die zugehörigen Kontaktstücke sind bei dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1) · fortgelassen; ihre Anordnung würde sich aus Fig. 11 (Stellung XI und XP) ergeben. Eine Stromzuleitung (mit -f- bezeichnet) ist mit den Fingern 1, 1' der Bremswalze verbunden, die andere Stromzuleitung bzw. Erde (mit — bezeichnet) ist mit den Fingern 3, 3' der Bremswalze und 22, 23 der Reglerwalze verbunden.

Die beiden Walzenteile 29 und 29' sind auf einer Welle oder auf zwei miteinander durch Zahnräder oder andere Mitnehmer zwangläufig verbundenen Wellen lose drehbar aufgesetzt, jedoch mit der oder den Wellen lösbar ge-. kuppelt. Eine Ausführungsform einer derartigen mechanischen Anordnung zeigt Fig. 2, nach welcher die beiden Walzenteile 29 und 29' lose drehbar auf der Welle 30 sitzen und mit ihr mittelbar verbunden sind. Diese Art der Kupplung oder Entkupplung mit der Welle 30 wird durch die an den Walzen 29 und 29' befestigten Endscheiben 31 und 31' und durch die in diesen um die Achsen 32 und 32' drehbar gelagerten Stellhebel 33 und 33' hergestellt, die in Öffnungen zweier an der Welle 30 befestigter Mitnehmer (Stellringe) 34 und 34' hineinpassen und je nach Bedarf entweder hineingeklappt, d. h. gekuppelt, oder herausgeklappt, d. h. entkuppelt, werden können. In dem Gehäuse des Fahrschalters sind aus Angüssen oder an das Gehäuse angeschraubten Bolzen bestehende Säulen 35 und 35' angebracht. Diese weisen entsprechend den drehbaren Stellhebeln 33 und 33' Einschnitte 36 und 36' auf, welche den Zweck haben, die Stellhebel 33 und 33' in der Nullstellung aufzunehmen, d. h. die eine oder die andere Walze sicher und dauernd in der Nullstellung festzuhalten. Es ist zweckmäßig, die Entkupplung der Walzenteile 29 und 29' nur dann zu ermöglichen, wenn sie sich in der Nullstellung befinden. Dies ist durch geeignete Anordnung der Säulen 35 und 35' leicht zu erreichen, indem diese nämlich möglichst nahe an die Mitnehmer 34 und 34' gesetzt werden, so daß die Stellhebel 33 und 33' nur dann herausklappbar sind, wenn sie den Einschnitten 36 und 36' genau gegenüberstehen. Es ist natürlich auch möglich) gleichzeitig mit der Abschaltung der Walzenteile 29 und 29' auch die Einrückung einer Sperrung zu bewirken, welche dafür sorgt, daß die Reglerwalze bei Fahrt nur in die Reihenstellungen gebracht werden kann.

Sind beide Walzenteile 29 und 29' mit der Welle 30 gekuppelt, so können beide Motoren in Reihenparallelschaltung angelassen werden und in Parallelschaltung auf den Anlaßwiderstand gebremst werden. Wird Walzenteil 29 entkuppelt und gegen das Gehäuse festgestellt, so kann der Motor 25', 26' für sich allein auf den Reihenstellungen angelassen und auf den Anlaßwiderstand gebremst werden. Wird dagegen der Walzenteil 29' abgeschaltet, so kann Motor 25, 26 für sich allein auf den Reihenstellungen angelassen und auf den Anlaßwiderstand abgebremst werden. Diese beiden Walzenteile 29, 29' dienen also als Motortrennschalter. Die Bremsschaltung kann auch so eingerichtet werden, daß für beide bzw. für einen Motor allein die Reihenstellungen der Reglerwalze 28 benutzt werden.

Im folgenden wird der Stromverlauf für die einzelnen Schaltungsarten angegeben.

1. Fahrt mit beiden Motoren in Reihenschaltung; Reglerwalze 28 auf Stellung I, Walzenteile 29, 29' auf Stellung X. Stromverlauf: -f Leitung, 1 und ι', α und a', 2 und 2', 11, *, 16, Widerstand 27, 12, 7, c, 8, Anker 25, 10, d, 9, Feld 26, 4, b, 5, 20, k, 19, &, d, 7', Anker 25', 9', ä!, 8', Feld 26', 24, m, 23, —_:Leitung. Wird die Reglerwalze nacheinander in die Stellungen II bis V weitergeschaltet, so wird der Anlaß widerstand 27 stufenweise an den Fingern 15 bis 12 abgeschaltet/

2. Fahrt mit beiden Motoren in Parallelschaltung;. Reglerwalze 28 auf Stellung VI, Walzenteile 29, 29' wie früher auf Stellung X. Stromlauf: +Leitung, 1 und ι', α und a', 2 und 2', 11, n, 15, Widerstand 27, 12; hier Stromteilung; ein Teil geht über 7, c, 8, Anker 25, 10, d, 9, Feld 26, 21, f, 22, ^;—Leitung, der andere Teil geht über 18, 0, 19, 6', c', 7', Anker 25', 9', d', 8', Feld 26', 24, m, 23, —Leitung. Auf den Stellungen VII bis IX der Reglerwalze wird wieder der Widerstand 27 stufenweise abgeschaltet.

3. Bremsung mit beiden Motoren; Reglerwalze 28 auf Stellung I', Walzenteile 29, 29' auf Stellung X. Kurzschlußstromlauf: beginnend mit —Leitung bei 3 und 3', e und e', 2 und 2', 11, r, 17, Widerstand 27, 12; hier Stromteilung; ein Teil geht über 7, g, 10, Anker 25 (in umgekehrter Richtung wie bei Fahrt), 120' 8, f, 9, Feld 26 (in gleicher Richtung wie bei Fahrt), 21, s, 22, —-Leitung, der andere Teil

geht über ίο' g', 9', Anker 25', /,/', 8', Feld 26', 24, ^, 23, —Leitung, dann beide gemeinschaftlich über die —Leitung nach 3, 3' zurück. Gleichzeitig besteht die Verbindung _/, 6, 5',/', so daß in bekannter Weise die Anker und Felder beider Motoren für sich parallel geschaltet sind und die Umpolarisierung eines Motors durch den anderen verhütet wird. Auf den Stellungen .II' bis VI' wird wieder der Widerstand 27 stufenweise abgeschaltet.

4. Fahrt mit dem ersten Motor 25, 26 allein; Reglerwalze 28 auf Stellung I bis V, Walzenteil 29 auf Stellung X,. Walzenteil 29' abgeschaltet, also in der o-Stellung. Der Stromlauf ist derselbe wie bei 1., mit dem einzigen Unterschied, daß der Strom vom Finger 6' unter Umgehung des abgeschalteten zweiten Motors 25', 26' über h', 4' unmittelbar nach 24, m, 23, —Leitung gelangt.

5. Bremsung mit dem ersten Motor 25, 26 allein; .Reglerwalze 28 auf Stellung I' bis VF; Walzenteil 29 auf Stellung X', Walzenteil 29' abgeschaltet, also in der ο-Stellung. Stromlauf wie bei 3., doch entfällt der von 10' aus durch den zweiten Motor führende Stromzweig sowie die Verbindungen 3', e', 2' und von / nach./'.

6. Fahrt mit dem zweiten Motor 25', 26' allein; Reglerwalze auf Stellung I bis V,.

Walzenteil 29¹^aUf Stellung X, Walzenteil 29 abgeschaltet, also in der 0-Stellung. Der Stromverlauf ist derselbe wie bei 1., mit dem einzigen Unterschied, daß der Strom vom Finger 7 unter Umgehung des ersten Motors über k, 5 unmittelbar nach 20, k usw. gelangt.

7. Bremsung mit dem zweiten Motor 25', 26' allein; Reglerwalze 28 auf Stellung I' bis VI', Walzenteil 29' auf Stellung X', Walzenteil 29 abgeschaltet, also in 0-Stellung. Stromlauf wie bei 3., doch entfällt der von 7 aus durch den ersten Motor führende Stromzweig sowie die Verbindungen 3, e, 2 und von / nach /. Die als Motortrennschalter dienenden Walzen hälften 29, 29',. welche nach dem Öffnen des Fahrschaltergehäuses in der beschriebenen Weise abgeschaltet werden können, sind gleichzeitig als Bremsschalter nutzbar gemacht. Die Stromzuführung geht auf parallelen Wegen i, a, 2 und I', a , 2' über beide Walzenhälften, ebenso der Rückschluß für den Kurzschlußbremsstrom: 3, e, 2 und 3', e', 2'. Einer dieser Wege bleibt beim Abschalten eines Motors bestehen. Es sei noch bemerkt, daß der zweite Motor beim Abschalten mit einem Feldpol mit dem Stromkreis in Verbindung bleibt, jedoch liegt der. Verbindungspunkt an der —Leitung (Erdleitung), so daß ein Kurzschluß in diesem Motor den anderen nicht beeinflußt.

Eine andere Ausführungsform zeigen die Fig. 3 bis 7. Hier werden die Walzenhälften 29 bzw. 29' beim Abschalten eines Motors nicht gegen das Gehäuse festgestellt, sondern mit der Welle 30 in einer um i8o° verdrehten Lage gekuppelt; die Figuren zeigen beispiels-. weise den Walzenteil 29 um 180 ° verdreht. Diese Art der Kupplung wird durch Stellringe 34 und 34' (Fig. 5 bis 7) mit Doppelöffnungen erreicht, in welche die Stellhebel 33 und 33' hineinpassen, wodurch die erforderliehe Kupplung in zwei um 180 ° gegeneinander verdrehten Lagen ermöglicht wird. Fig. 8 zeigt beide Walzenteile abgewickelt; die Verbindungen mit den Motoren und der Reglerwalze sind die gleichen wie bei Fig. 1. Jeder Walzenteil trägt eine lange Kontaktstückgruppe u bzw. u', welche in ihrer Wirkung die Kontaktstückgruppen h, W der Fig. 1 ersetzt. Während der Drehung, durch welche die Welle 30 in die Fahrt- bzw. Bremsstellung gebracht wird, bleibt die Kontaktgruppe u oder ■«' (je nachdem 29 oder 29' um i8o° verstellt ist) dauernd in Eingriff mit den Fingern 5, 7 bzw. 4', 6', wodurch der erste bzw. zweite Motor umgangen wird.

Eine Erweiterung des Anwendungsgebietes der beschriebenen mechanischen Anordnungen ist noch dadurch möglich, daß die als Motortrennschalter dienenden, auf der Welle lose drehbaren und mit ihr lösbar gekuppelten Walzen- go teile nicht nur als Bremsschalter, sondern auch gleichzeitig als Fahrtrichtungsschalter verwendbar gemacht werden. Fig. 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform der dazu erforderlichen mechanischen Einrichtungen. Es sind wieder in der oben beschriebenen Weise zwei Walzenhälften 29, 29' auf einer gemeinsamen Welle 30 lose drehbar aufgesetzt und mit ihr lösbar gekuppelt.

Die Welle 30 wird zwecks Umschaltung von der Fahrtstellung auf die Bremsstellung und umgekehrt in an sich bekannter Weise durch die auf der Welle 37 der Reglerwalze sitzende Mitnehmerscheibe 38 bewegt, die durch den Stift 39 dauernd mit der Stellscheibe 40 auf der Welle 30 in Eingriff steht. Die Mitnehmerscheibe 38 wird durch die Hauptkurbel von Null aus nach rechts bzw. links, d. h. nach Fahrtstellungen bzw. Bremsstellungen der Reglerwalze gedreht. Die Stellscheibe 40 ist auf der Welle 30 achsial verschiebbar angeordnet und wird für gewöhnlich durch, eine Feder 41 nach .oben gepreßt (wie dargestellt), so daß sie mit ihrem Ausschnitt 42 über die Nase 42' des auf der Welle 30 befestigten Bundes 43 faßt. In dieser Stellung wird die Welle 30 nur durch .,Drehung der Hauptwelle 37 mit hin und her bewegt. Damit jedoch die Walzenteile 29 und 29' von außen durch das Handrad 44 bewegt werden können, ist auf der Welle 30 eine Hülse 45 achsial verschiebbar und gleichzeitig lose drehbar ange-

ordnet; diese Hülse 45 ragt oben aus dem Fahrschalter heraus ' und trägt das erwähnte, von Hand zu bedienende Antriebsorgan 44. Am unteren Ende trägt die Hülse 45 zwei Nasen 46, welche, über den Bund 43 hinweggreifend, auf die obere Stirnseite der Stellscheibe 40 drücken. Außerdem besitzt die Hülse noch den Ausschnitt 47, welcher der Nase 47' des Bundes 43 genau gegenübersteht.

Für gewöhnlich - wird die Hülse 45 durch die Feder 41 mit nach oben gedrückt, so daß der Ausschnitt 47 nicht mit der Nase 47' in Eingriff steht. Hierbei ist die Nase 48 des Antriebsrades 44 in einen Ausschnitt 48' der feststehenden Kulisse 49 derart eingeschoben, daß es unmöglich ist, das Antriebsorgan 44 zu drehen. Damit die Welle 30 durch das Antriebsorgan 44 gedreht und dadurch eine Umschaltung für Änderung der Fahrtrichtung bewirkt werden kann, ist es nötig, den Handgriff 44 so weit der Feder 41 entgegen herabzudrücken, daß die Nase 48 aus dem Ausschnitt 48' der Kulisse 49 herausgebracht ist.

Inzwischen ist durch die Nasen 46 die Stellscheibe 40 ebenfalls der Feder 41 entgegen so weit herabgedrückt worden, daß der Ausschnitt 42 außer Eingriff mit der Nase 42' des Bundes 43 gekommen ist. Gleichzeitig hat der Ausschnitt 50 der Scheibe 40 die am Gehäuse angebrachte Haltenase 50' erfaßt; Ferner ist der Ausschnitt 47 der Hülse mit der Nase 47' des Bundes 43 in Eingriff gekommen. Findet jetzt eine Drehung des Antriebsorganes 44 statt, so wird die Welle durch 47,. 47' mitgenommen, hingegen die Stellscheibe 40 nicht, weil sie durch 50, 50' festgehalten wird. Die Drehung von 44 muß nun so weit erfolgen, bis die Nase 48 in den Bereich eines neuen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausschnittes in der Kulisse 49 gelangt, in welchen sie beim Loslassen des Handgriffes 44 unter Einwirkung der Feder 41 hineingedrückt wird, so daß 44 dann wieder gegen Drehung gesperrt ist. In diesem Falle ist die Hülse 45 wieder vom Bund 43 entkuppelt, die Scheibe 40 dagegen wieder mit ihm gekuppelt, wobei zugleich die Sperrung der Scheibe 40 durch die Nase 50' wieder aufgehoben ist.

Durch diese mechanische Anordnung ist es leicht möglich, die Welle 30 wahlweise mit dem Antriebsorgan 44 oder mit der Mitnehmerscheibe 38 zu kuppeln bzw. zu entkuppeln. " ·

Die Ausführungsmöglichkeiten können natürlich noch verschiedenartig sein, insofern, als z. B. an Stelle der Scheibe 38 eine weitere Kurbel oder ein Handgriff außerhalb des Fahrschalters angebracht werden kann, weleher durch geeignete Zwischenglieder mit der Scheibe 40 in Eingriff gebracht wird. Ferner kann das Antriebsorgan 44 auch auf einer seitlichen Welle angebracht sein und durch besondere Gelenke im Innern des Fahrschalters mit einer achsial verschiebbaren Hülse auf der Welle 30 in Verbindung stehen.

Das Wesen der Erfindung besteht hier darin, daß es möglich ist, zur Vornahme von zwei verschiedenen Umschaltungen (Umschaltung von Fahrt- auf Bremsstellung einerseits und von Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung andererseits) durch ein und dasselbe Schaltorgan eine wahlweise Kupplung und Entkupplung der Schaltwelle 30 mit dem Fahrtrichtungsumschaltgriff bzw. mit dem für die Bremsung vorgesehenen Bedienungselement vorzunehmen. Die Umkupplung geschieht durch achsiale Bewegung des Antriebsmittels, um die mechanische Einrichtung auf die einfachsten Verhältnisse zurückzuführen.

Die Kontaktvorrichtung auf den Walzenteilen 29,29' für die Fahrtrichtungsumschaltung und Bremsung ist in Fig. 11 dargestellt. Es sind gegenüber Fig. 1 nur noch zwei Stellungen XI und XI' mehr erforderlich. In diesen Stellungen werden die gleichen Verbindungen wie in den Stellungen X und X' hergestellt, nur daß die Stromrichtung in den Ankern umgekehrt ist.

Claims (4)

Patent-A N Sprüche:

1. Einrichtung an Fahrschaltern mit Stellungen für Bremsschaltung und solchen für Reihenparallelschaltung zweier Motoren (oder Motorgruppen) derjenigen Art, bei welcher für jeden Motor (oder jede Motorgruppe) ein lose drehbarer, mit der Schaltwelle kuppel- und entkuppelbarer, walzenförmiger Trennschalter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschalter (29, 29') außer der Kontaktstellung (X) für Fahrt noch eine Kontaktstellung (X') für Kurzschlußbremsung haben und Kontakte (A, A' in Fig. 1 und u, u' in Fig. 8) besitzen, welche nach Abschaltung des einen Motors mit den entsprechenden Kontaktfingern (5, 7 bzw. 4', 6') zusammen die zur Weiterfahrt und Kurzschlußbremsung mit dem anderen Motor erforderlichen Neuverbindungen herstellen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschalter (29,29') mit ihrer Welle (30) in zwei verschiedenen, z.B. um i8o° gegeneinander versetzten Stellungen kuppelbar sind (Fig. 3 bis 7).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung (bei i, 1') sowie die Rückleitung für die Kurzschlußbremsung (bei 3, 3') beim Betrieb mit beiden Motoren je über beide

Trennschalter (29, 29') parallel geführt ist, so daß beim Abschalten eines Motors einer dieser Stromwege bestehen bleibt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Trennschaltern (29, 29') außer der Fahrt- und Bremsschaltung auch eine Umschaltung der Motoren für die Fahrtrichtung bewirkt werden kann, indem sie wahlweise sowohl mit einem für Umschaltung der Walzenteile von der Kontaktstellung für Fahrt auf die Kontaktstellung für Bremse vorgesehenen Mitnehmer (38, 39) als auch mit einem für die Einstellung der Fahrtrichtung vorgesehenen, von dem Wagenführer getrennt bedienbaren Antriebsorgan (Umschaltgriff 44) kuppelbar und entkuppelbar eingerichtet sind (Fig. 9 bis 11).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

berlin, oedruckt in der reichsdrüCkerei.