DE205354C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 205354 KLASSE 20/. GRUPPE

SOCIETE FRANCAISE SPRAGUE in PARIS.

geregelt werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. August 1906 ab.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zugsteuerung für Einphasenwechselstrombahnen, bei welchen die Geschwindigkeit der Betriebsmotoren durch Änderung der Spannung in den Motorstromkreisen geregelt wird.

Gemäß der Erfindung werden durch Einstellung eines Führerschalters (an beliebiger Stelle des Zuges) in jedem Motorfahrzeug durch Steuerstromkreise erster Ordnung, die

ίο durch den ganzen Zug verlaufen, Relais einzeln oder gruppenweise erregt und eingestellt. Durch diese Relais werden wiederum in jedem Fahrzeug lokale Steuerstromkreise zweiter Ordnung" geschlossen, welche die Einstellung des Fahrtrichtungsschalters und seine elektrische Festhaltung bewirken, Unterbrecher im Motorstromkreis einschalten und diese festhalten und schließlich über Kontakte der Fahrschaltwalze absatzweise eine Antriebsvorrichtung für die Fahrschaltwalze zur Wirkung bringen. Jeder Schaltabsatz entspricht hierbei einer Stellung des Führerschalters, und in jedem Absatz wird der Motorstromkreis jedes Motorfahrzeuges für sich (also unabhängig von den andern Motorfahrzeugen) der Reihe nach an verschiedene Spannungsstufen eines Reglertransformators gelegt. Hierbei wird aber die Antriebsvorrichtung der Schaltwalze von einem im Motorstromkreis liegenden Intensitätsregler überwacht, d. h. selbsttätig stillgesetzt, sobald die Geschwindigkeit der Motoren noch nicht der angeschalteten Spannungsstufe entspricht, und selbsttätig eingeschaltet, sobald die richtige Geschwindigkeit erreicht ist.

An Stelle des Reglertransformators kann auch ein gewöhnlicher Transformator in Verbindung mit einem Drehtransformator (Induktionsregler) treten. In diesem Falle wird von der Antriebsvorrichtung der Schaltwalze auch das bewegliche Glied des Drehtransformators absatzweise gedreht.

Durch die Anordnung- von Steuerstromkreisen erster und zweiter Ordnung, von welchen nur diejenigen erster Ordnung durch den ganzen Zug geführt werden, diejenigen zweiter Ordnung aber nur lokal in jedem· Motorfahrzeug verlaufen, wird erreicht, daß bei verhältnismäßig wenig Stellungen des Führerschalters und durchgehenden Steuerstromleitungen eine beliebig große Anzahl von Spannungsstufen in den Motorstromkreisen und damit auch Geschwindigkeitsstufen der Betriebsmotoren möglich sind.

Auf der Zeichnung ist Fig. 1 die schematische Darstellung einer Zugsteuerung gemäß der Erfindung mit Regelung der Spannung in den Motorstromkreisen durch einen Reglertransformator ; Fig. 2 zeigt einige Einzelheiten hierzu, und Fig. 3 zeigt eine Zugsteue-

rung mit Regelung der Spannung' in den Motorstromkreisen durch einen Drehtransformator (Induktionsregler).

In Fig. ι kann man den Verlauf des Motor-Stromkreises eines Motorfahrzeuges verfolgen. Es sind in dieser Figur zwei in Reihe geschaltete Motoren dargestellt. Der Strom wird bei T einer Hochspannungsleitung von einem geeigneten Stromabnehmer entnommen. Die

ίο Leitung kann sich in Höhe des Erdbodens befinden oder eine Luftleitung sein. Der Strom geht über einen Unterbrecher K und die primäre Wicklung G des Regelungstransformators zur Erde.

Die sekundäre Wicklung g des Regelungstransformators ist dazu bestimmt, den Motorenstrom mit verminderter und veränderlicher Spannung zu liefern, je nach der Geschwindigkeit, die man zu erzielen wünscht. Die Sekundärwicklung ist zu diesem Zwecke in eine Anzahl Stufen unterteilt, und diese Stufen sind durch Verbindungsleitungen mit den festen Kontaktfingern 1 bis 10 eines Fahrschalters e verbunden.

Um die Entstehung eines Kurzschlusses in demjenigen Teil der sekundären Wicklung des Transformators, der zwischen zwei durch den Fahrschalter verbundenen Änschlußpunkten liegt, zu verhindern, kann man in bekannter Weise Selbstinduktions- bzw. Drosselspulen einschalten.

Die Schaltwalze des Fahrschalters e kann die Stellungen von 200 bis 210 einnehmen, welche auf der Zeichnung durch senkrechte dünne Striche angedeutet sind. Bei irgendeiner dieser Stellungen fließt der Arbeitsstrom, der von dem einen der beiden gleichzeitig zum Aufliegen kommenden Kontaktfinger, beispielsweise 6, abgeleitet wird, in den entsprechenden beweglichen Kontakt der Schaltwalze und tritt durch den Kontaktfinger L heraus, welcher auf einem Kontakt aufliegt, der mit sämtlichen andern beweglichen Kontakten elektrisch leitend verbunden ist. Der Motorenstrom fließt sodann durch einen von Hand einzustellenden Hauptunterbrecher L₁, eine Schmelzsicherung L₂, durch die Kontakte m, η und q, r der Unterbrecher C, C₁ zu einem Intensitätsregler i. Dieser besteht aus einer Spule, die von der Arbeitsleitung gebildet wird. Wird der Tauchkern des Solenoids angezogen, so schneidet er bei 73, 74 den Steuerstromkreis der die Geschwindigkeit regelnden Apparate ab, was zur Folge hat, daß, wie bei der Erläuterung der Steuerung gezeigt werden wird, die Fortschaltung des Zylinders e verzögert und folglich eine vorzeitige Erhöhung der Klemmenspannung der Motoren verhindert wird. Entspricht die Geschwindigkeit der Motoren ihrer Klemmenspannung, dann senkt sich der Tauchkern des Solenoids, und der betreffende Steuerstromkreis wird bei 73, 74 von neuem geschlossen. Die Motorenspeiseleitung s wird ferner . um den Kern eines Ausschalters / gewickelt, der in derselben Weise arbeitet wie alle Sicherheitsausschalter. Dieser Ausschalter j schneidet, wenn er in Wirkung tritt, bei 71, 72 den Steuerstrom der Unterbrecher C, C₁ ab, wodurch letztere herabfallen und heim, η und q, r den Antriebsstromkreis der Motoren unterbrechen. Dabei kann der Ausschalter j nur von Hand wieder in seine Betriebsstellung gebracht werden.

Der Intensitätsregler i unterscheidet sich von dem Ausschalter / dadurch, daß ersterer (i) plötzlich jede Spannungserhöhung verhindert, ohne den Arbeitsstromkreis zu unterbrechen, während der Ausschalter / den Arbeitsstromkreis unterbricht, und zwar so lange, bis er (Ausschalter /) wieder von Hand in seine Betriebslage zurückgebracht wird.

λ^οη dem Ausschalter / gelangt der Motorenstrom zum festen Kontaktfinger Q des Fahrtrichtungsschalters d. Je nach der Stellung des Fahrtrichtungsschalters fließt der Arbeitsstrom in der einen oder andern Richtung durch die Läufer M₁, M₂ der Motoren, dann kehrt er zu dem Fahrtrichtungsschalter d zurück, aus welchem er durch den Kontaktfinger X heraustritt, um die in Reihe geschalteten Ständer S₂ und .S₁ der Motoren zu durchfließen; schließlich gelangt der Arbeitsstrom durch die Leitung D zu dem Ende der sekundären Wicklung g des Regelungstransformators und von dort zur Erde.

Zu einem richtigen Arbeiten der Motoren M₁, S₁ und M₂, S₂ ist es also erforderlich, daß der Fahrschalter e, die Unterbrecher C, C₁ und der Fahrtrichtungsschalter d zweckentsprechend eingestellt werden. Die Einstellung des Fahrschalters e erfolgt durch den Motor f, diejenige der Unterbrecher C, C₁ durch die Relais 75,76 und "jy, 78 und diejenige des Fahrtrichtungsschalters d durch die Relais R₁ und V₁. Der Motor / und die angegebenen Relais werden gesteuert durch Steuerströme zweiter Ordnung, die beherrscht werden durch Relais V, R, P, N und M. Diese Relais werden wiederum gesteuert durch Steuerströme erster Ordnung, die beherrscht werden durch den Führerschalter b. An jeder Stelle, welche als zugführende Stelle in Betracht kommen kann, ist ein solcher Führerschalter b angeordnet. Von den festen Kontaktfingern dieser Führerschalter gehen die fünf Leitungen für die Steuerströme der fünf Relais V, R₁ P, N und M aus. Diese fünf Leitungen jedes Motorwagens eines Zuges sind durch fünf durch den ganzen Zug gehende "Leitungen a miteinander verbunden. Die Steuerströme erster Ordnung werden an der Anschluß-

stelle 3 der Sekundärwicklung g des Regelungstransformators entnommen, die Steuerströme zweiter Ordnung an der Anschlußstelle 4. Die Steuerleitungen erster Ordnung sind in der Zeichnung gestrichelt, diejenigen zweiter Ordnung strichpunktiert, die Leitun-■ gen des Arbeitsstromkreises dick ausgezogen dargestellt.

Die ganze Einrichtung arbeitet in der im nachstehenden beschriebenen Weise:

Der Steuerschalter b kann durch den Führer in acht Stellungen gebracht werden, die einer ebenso großen Anzahl Steuerungsphasen entsprechen.

Stellung O₁ O : Ausschaltstellung.

Vorwärts O (links auf der Schalterwalze des Führerschalters b) : Vorbereitungsstellung, Einstellung des Fahrtrichtungsschalters d auf Vorwärtsfahrt; Erregung des Relais V über Steuerleitung i8'.

Vorwärts M: erste Fahrstellung Vorwärts, geringe Geschwindigkeit; Erregung der Relais V₁ P und N durch die Steuer leitungen 18', 12' und 14'.

Vorwärts V₁: zweite Fahrstellung Vorwärts, mittlere Geschwindigkeit; Erregung der Relais V₁ P und M durch die Steuerleitungen 18', 12' und 16'.
Vorwärts V₂ : dritte Fahrstellung Vorwärts, Höchstgeschwindigkeit; Erregung" der Relais V, P, N und M durch die Steuerleitungen i8',.i2', 14' und i6'.

Rückwärts O (rechts auf der Schaltwalze des Führerschalters b): Vorbereitungsstellung, Einstellung des Fahrtrichtungsschalters d auf Rückwärtsfahrt; Erregung des Relais R durch die Steuerleitung 20'.

Rückwärts M: erste Fahrstellung Rückwärts, geringe Geschwindigkeit; Erregung der Relais R₁ P und N über die Steuerleitungen 20', 12' und 14'.

Rückwärts V₁ : zweite Fahrstellung Rückwärts, mittlere Geschwindigkeit; Erregung der Relais R, P und M über die Steuerleitungen 2o', 12' und i6'.

Selbstverständlich können die Geschwindigkeitsstellüngen für Vorwärts und Rückwärts entsprechend vermehrt werden. Der Führerschalter, b ist in bekannter Weise ausgebildet und kann mit Einrichtungen versehen sein, durch welche ein zu schnelles Einschalten verhindert und die Schaltwalze in die Ruhestellung zurückgeführt wird, sobald der Führer die Schaltkurbel losläßt.

An Stelle des Regelungstransformators als Stromquelle für die Steuerströme kann auch eine besondere Stromquelle treten.

Die fünf von dem Steuerschalter b bzw. der durchgehenden Zugleitung α ausgehenden Drähte, die die Verbindung mit den andern Steuerschaltern herstellen, führen über die Handschalter 0 zu den Wicklungen 19,21, 13, 15, 17 der fünf Relais V, R, P₁N₁ M. Die Steuerströme fließen aus diesen Relaiswicklungen durch die Drähte 22, 23, 24, 25 und 26 zum Draht 81, der zur Erde führt. Die Relais schließen bei ihrer Erregung eine Anzahl Kontakte, durch welche die obenerwähnte zweite Ordnung von Steuerstromkreisen hergestellt wird. Diese zweiten Steuerstromkreise wirken unter bestimmten Abhängigkeitsverhältnissen, wie bereits erwähnt, auf den Fahrtrichtungsschalter d, die Unterbrecher C und C₁ sowie den Hilfsmotor f, der den Regelungszylinder e in Umdrehung setzt.

Es soll nun näher auf die oben kurz angedeuteten verschiedenen Stellungen des Führerschalters eingegangen werden.

Befindet sich der Führerschalter in der Stellung O₁ O, so wird kein Steuerstrom erster Ordnung in die durchgehende Zugleitung α entsendet. Die Relais V₁ R₁ P₁N₁ M befinden sich in sämtlichen Motorfahrzeugen in der Ausschaltstellung.

Befindet sich der Führerschälter in der Stel- 8g lung O Vorwärts (links), so fließt ein Steuerstrom erster Ordnung über den Kontaktfinger 18, Draht i8' und Unterbrecher p zum Draht 18" der durchgehenden Zugleitung α, und von dieser Leitung gelangt der Steuerstrom erster Ordnung in jedem Motorfahrzeug zu dem Handunterbrecher O und erreicht durch den Draht 19 das Relais V, welches erregt wird; schließlich fließt der Steuerstrom erster Ordnung über die Drähte 22 und 81 zur Erde.

Das Relais V wird allein angehoben. Es bewirkt die Einstellung des Fahrtrichtungsschalters d durch die Steuerströme zweiter Ordnung. Befindet sich der Fahrtrichtungsschalter, d etwa in der Stellung rückwärts (rechts liegende Kontakte), so gelangt der Steuerstrom zweiter Ordnung, der aus der Stromquelle bzw. dem Anschlußpunkt 4 der Sekundärwicklung g des Regelungstransformators über Schalter I₁ und Sicherung I₂ durch 10g den Draht 27 entnommen wird, zu dem Kontaktfinger 27 des Fahrtrichtungsschalters d. Von dort fließt der Strom durch den Kontaktfinger 50 und den Draht50, durch die Schmelzsicherung I₃ über die Leitung 51, durch die Kontakte 51 und 52 des Relais V, durch die Kontakte 52 und 53, die durch die untere Strombrücke des Relais R, das in seiner unteren Lage verblieben ist, verbunden sind, alsdann durch die Wicklung 53, das Solenoid V₁ und den Draht 57 zur Erde. Das Solenoid V₁ tritt nun in Wirkung und bewegt den Fahrtrichtungsschalter d, so daß er in die Stellung Vorwärts (links liegende Kontakte) gebracht wird. .

Der Durchgang des Stromes durch die untere Kontaktbrücke des Relais R₁ der die

Rückwärtsfahrt regelt, bildet eine Sicherheitseinrichtung, die verhindert, daß der Fahrtrichtungsschalter d, falls aus irgendeinem Grunde Strom in diesem Relais vorhanden ist, auf Vorwärts gestellt wird.

Sobald der Fahrtrichtungsschalter seine Bewegung ausgeführt hat, hört der Kontaktfinger 50 auf, mit dem betreffenden Kontakt der Schaltwalze des Fahrtrichtungsschalters in Eingriff zu stehen, und der Steuerstrom, der durch den Draht27 hineinfließt, tritt durch den Draht 54 wieder heraus, um dann durch die Widerstände 55 und 56 wieder herauszutreten und seinen früheren Weg durch die Schmelzsicherung I₃ und den Draht 51 von neuem einzuschlagen. Die Einschaltung der Widerstände 55 und 56 bewirkt, daß in dem Solenoid V₁ nur noch ein schwacher Festhaltestrom, zurückbleibt, der stark genug ist, um dieses Relais in seiner Lage festzuhalten, aber nicht stark genug, um eine gefährliche Erwärmung der Solenoidwicklung in der beliebig langen Zeit, während welcher der Fahrtrichtungsschalter d in seiner Stellung verbleibt, herbeizuführen.

Hätte sich dagegen der Fahrtrichtungsschalter d bei Erregung des Relais V in der Stellung Vorwärts befunden, so würde ein Umstellen des Fahrtrichtungsschalters d nicht eintreten, sondern nur ein Festhalten des Relais V₁ in der bereits eingenommenen Stellung.

Wird der Führerschalter b auf die Stellung" Vorwärts M eingestellt, so fließt der Steuerstrom erster Ordnung gleichzeitig nach den Kontaktfingern 18, 12 und 14.

Der durch den Kontaktfinger 18 herausfließende Steuerstrom dient dazu, den Fahrtrichtungsschalter d in seiner Lage festzuhalten, wie dies bereits erörtert wurde.

Der aus dem Kontaktfinger 12 heraustretende Steuerstrom fließt durch den Draht 12', durch den Draht 13, das Solenoid des Relais P und durch die Drähte 24 zur Erde.

Das Solenoid P wird erregt und stellt den nachstehenden Steuerstromkreis zweiter Ordnung her:

Von der Stromquelle (Kontakt 4 der sekundären Wicklung g des Transformators) über den Draht 27, zu dem Kontaktfinger 27 des Fahrtrichtungsschälters d, durch den Finger 62 über den Draht 63, die Kontaktstellen 63, 64 des angehobenen Relais V, durch die Kontakte 67, 68 und 69, 70 des angehobenen Relais P, über die Schmelzsicherung/₃, den Draht 70, die Kontakte 71, 72 des Ausschalters /, der sich in seiner (unteren) Betriebslage befindet, alsdann durch den Draht 72, das Solenoid .75, 76 des Unterbrechers C, durch das Solenoid J¹J, 78 des Unterbrechers C₁, durch den Draht 78 zu dem Kontaktfinger 79 des in seiner den Motorstromkreis unterbrechenden Stellung 200 befindlichen Regelungszylinders e und durch den Finger 81 zur Erde.

Die Relais 75, 76 und TJ, 78 werden also erregt und hierdurch die Unterbrecher C und C₁ geschlossen. Diese ermöglichen sonach bei weiterer Einstellung des Fahrschalters e den Schluß der Motorstromkreise.

Es sind in dem angegebenen Steuerstromkreis zweiter Ordnung vier Sicherheitsverbindungen vorhanden: I. der Durchgang durch den Fahrtrichtungsschalter; es ist nämlich der bewegliche Kontakt, der dem Kontaktfinger 62 entspricht, sehr kurz, und es kann infolgedessen der Strom nur hindurchtreten, wenn der Fahrtrichtungsschalter sich ganz am Ende seines Weges befindet; 2. der Durchgang des Stromes bei 63, 64 durch das Relais V, welcher Stromdurchgang nur dann stattfinden kann, wenn das Relais angehoben ist und folglich der durch den Festhaltestrom verriegelte Fahrtrichtungsschalter unmöglich hin und her schwanken kann; 3. der Durchgang des Stromes durch das Relais P bei 67, 68 und 69, 70, wodurch verhindert wird, daß die Unterbrecher C und C₁ vor dem erfolgten Steuern des Relais P eingerückt werden; 4. der Stromdurchgang bei 71,72 unter dem Ausschalter j, welcher die Unterbrecher C, C₁ zwingt, den Motorstromkreis zu unterbrechen, sobald dieser Sicherheitsapparat / angehoben wird, d. h. seine Relaiswicklung zu stark erregt wird.

Das Relais V ist angehoben unter Einwirkung des aus dem Kontaktfinger 18 austretenden Steuerstromes erster Ordnung. Der Fahrtrichtungsschalter · befindet sich in der Stellung Vorwärts; das Relais P ist angehoben unter dem Einfluß des aus dem Kontaktfinger 12 austretenden Steuerstromes erster Ordnung, und die Unterbrecher C, C₁ sind geschlossen durch Steuerströme zweiter Ordnung. Gleichzeitig erregt ein Steuerstrom erster Ordnung über den Kontaktfinger 14 des Steuerschalters b, Draht 14' und Wicklung 15 das Relais N.

Der Solenoidkern N wird somit angehoben, und der Hilfsmotor / erhält Steuerstrom zweiter Ordnung, um den Regelungszylinder e in Bewegung zu setzen.

Dieser Steuerstrom zweiter Ordnung wird ebenfalls am Anschluß 4 der sekundären Wicklung g des Transformators entnommen; er fließt durch den Draht 100, durch den induzierenden Teil χ des Hilfsmotors 'f, Induktionsspule y, die dem Vorwärtsgang des Zylinders e entspricht, durch den Draht 102, den Kontaktfinger 103 des Zylinders e, Kontaktfinger 104, Draht 105, durch die unteren Kontakte 105 und 106 des Relais M₁ das sich in seiner unteren Lage befindet, durch die oberen

Kontakte 107, 108 des Relais N, das angehoben ist, durch den Draht 108, die Kontakte 109, 110 des Unterbrechers C₁, den Draht in, die Kontakte in, 112 des Unterbrechers C, durch den Widerstand 113 und die Leitung 81 zur Erde.

Dieser Stromlauf weist drei Sicherheitsverbindungen auf: i. der Durchgang des Stromes durch die Kontakte 105, 106 des Relais M, welches nicht angehoben sein darf; 2. der Stromdurchgang durch die Kontakte 107, 108 des Relais JV, welches angehoben sein muß; 3. Stromdurchgang durch die Kontakte 109, ho und in, 112 der Unterbrecher C, C₁.

Es ist also unerläßlich, daß die Relais M, N und Unterbrecher C, C₁ in den betreffenden Stellungen sind, wenn die'Motoren mit Ström versorgt werden sollen.

Der Hilfsmotor f kann trotz alledem sich nicht in Bewegung setzen, denn es ist eine Bremse vorhanden, die für gewöhnlich durch starke Federn angezogen ist und nur durch Erregung des Solenoids h gelüftet wird.

Die Erregerleitung des Solenoids h liegt parallel zum Steuerstromkreis zweiter Ordnung, durch welchen der Motor f betrieben wird; sie zweigt von diesem Stromkreis zwischen dem Kontakt 112 (Relais 75,76) und einem zu diesem Zwecke eingelegten Widerstand 113 ab. Der Erregerstrom (Steuerstrom zweiter Ordnung) fließt von diesem Abzweigpunkt über Leitung 73, Kontakte 73, 74 des Intensitätsreglers i, Leitung 74 und Wicklung des Relais h zur Erdleitung 81.

Diese Einrichtung ist dazu bestimmt, den Hilfsmotor / zum Stillstand zu bringen, wenn der Intensitätsregler i angehoben wird, d. h. wenn die Stromzufuhr zu den Betriebsrriötoren eine zu große ist, bzw. wenn die Geschwindigkeit der Betriebsmotoren noch nicht so weit angewachsen ist, um sie an die nächste Spannungsstufe des Regelungstransformators schalten zu können. Wenn diese Geschwindigkeit erreicht ist, findet selbsttätig, also ohne Mitwirkung des Wagenführers, eine Abwärtsbewegung ' des .. Intensitätsreglers i statt, wodurch dem Strom des Solenoids h, der die Wirkung der Bremse aufhebt, der Durchgang gestattet wird. Diese Einrichtung ist eines der kennzeichnenden Merkmale der S ρ r a g u e sehen Steuerungen, und es ist die Benutzung dieser Einrichtung zur Regelung des Ganges von Einphasenströmmotoren durch Spannungsveränderung als eine neue Anwendung dieser Einrichtungen anzusehen.

Bei Einstellung des Führerschalters auf die erste Fahrstellung (Stellung M) fließt in dem Motorstromkreis noch kein Strom, folglich ist der Intensitätsregler i in seiner unteren Lage, und da die Bremse des. Hilfsmotors f unter Einwirkung des Solenoids h ausgelöst ist, so dreht sich der Hilfsmotor /, wobei er die Walze e des Fahrschalters mitnimmt, der nunmehr von der Stellung 200 in die Stellung 201 gelangt.

Während dieses Überganges wird der Steuerstrom zweiter Ordnung, der die Unterbrecher C, C₁ eingerückt hat und, wie angegeben wurde, über den Regelungszylinder e von dem Kontaktfinger 79 zu dem Erdungskontaktfinger 81 floß, unterbrochen, weil die betreffenden beweglichen Kontakte der Schaltwalze sich nicht bis zur senkrechten Linie erstrecken, die der Stellung 201 entspricht.

Diese Unterbrechung kann ohne weitere Folgen stattfinden, denn sobald die Unterbrecher C₁ C₁ eingerückt sind, entsteht selbsttätig ein unabhängiger Festhaltestrom. Dieser Festhaltestrom zweigt hinter dem Solenoid JJ, 78 ab und fließt über 82, 83, 84, 85 in die Erdleitung 81.

Es ist aber zu beachten, .daß die Unterbrecher C, C₁ nur geschlossen werden, wenn der Regelungszylinder e sich in der Stellung 200 befindet, d. h. wenn die Betriebsmotoren keinen Strom erhalten. Diese Sicherheitsverbindung verhindert, daß die Motoren an beliebige Spannungsstufen des Reglertrahsformators gelegt werden, ohne die vorhergehenden durchlaufen zu haben.

Ist einmal der Fahrschalter e in Bewegung, · so fährt er fort, sich zu drehen, solange der Hilfsmotor / Strom erhält und das Solenoid h ihn unter dem Einfluß des Intensitätsreglers i nicht zum Stillstand bringt. Es ist selbstverständlich, daß der Stillstand stets genau in einer der Stellungen 201,202,203 erfolgen muß. Um dieses zu erzielen, wird eine an sich bekannte nachgiebige bzw. elastische Mitnehmervorrichtung oder Kupplung Sp r aguescher Einrichtung benutzt, die in Fig. 2 wiedergegeben ist. Nach dieser Anordnung trägt die Welle des Hilfsmotors f einen Anschlag T₁, der unter dem¹ Einfluß einer Feder r₂ einen Anschlag r₃ mitnimmt, der an einem mit Einkerbungen versehenen Rad befestigt ist, das auf die Welle der Walze e aufgekeilt ist. Hierbei bewirkt eine Gleitrolle r₄, die durch eine Feder r₅ vorgeschoben wird, den Stillstand des Zylinders in den gewünschten Lagen.

Auf diese Weise gelangt die Walze e Unter Sicherung der erforderlichen Zwischenpausen (mittels des Solenoids K) in die Stellung 203, Und die Motoren werden selbsttätig, d. h. ohne daß der Führerschalter b aus der Stellung M bewegt wurde, der Reihe nach an die Spannungsstufen ι, 2 und 3 des Regelungstransformätors gelegt. In der Stellung2O3 der Walze e ist der Strom des Hilfsmotors / unterbrochen, denn der Kontaktfinger I04 trifft nicht mehr auf den der Stellung 203 entsprechenden Kontakt. Läßt nun der Wagenführer den Führer-

schalter b in Stellung M stehen, so fahren die Motoren fort, sich mit geringer Geschwindigkeit zu drehen.

Es ist selbstverständlich, daß man die Anzahl der Kontaktstellen beliebig vergrößern· und die Geschwindigkeit mehr oder weniger steigern kann.

Wird aber der Führerschalter b a u f d i e Stellung Vo r'w arts V₁ weitergestellt,

ίο so fließen Steuerströme erster Ordnung über die Kontaktfinger 18, 12 und 16 des Führerschalters, und die Relais V, P und M werden angehoben, dagegen fällt das Relais N herunter. Unter Vermittlung des Relais V bleibt der Fahrtrichtungsschalter d in der Stellung Vorwärts; ferner bleiben unter dem Einfluß des Relais P die Unterbrecher C₁ C₁ eingerückt bzw. geschlossen.

Durch Vermittlung des Relais M wird ein neuer Steuerstromkreis zweiter Ordnung durch den Hilfsmotor / geschlossen. Dieser Strom fließt wieder vom Anschluß 4 des Regelungstransformators durch den Draht 100, den induzierenden Teil χ des Hilfsmotors, den Draht 101, die Induktionsspule y, den Draht 102, Kontaktfinger 103, nunmehr aber durch Kontaktfinger 114, Draht 115, die Kontakte 115, 116 des angehobenen Relais M, die Kontakte 117, 118 des. in seiner Ausschaltelage befindlichen Relais N, Draht 108 und über die Kontakte 109, 110 und in, 112 der Unterbrecher C, C₁ zur Erde. Die Bremse des Motors / ist ausgelöst, genau wie bei der dritten Phase, da das Solenoid h über die Drahtabzweigung 73, den Kontakt 73, 74 des Intensitätsreglers i, den Draht 74 und die Leitung 81 erregt ist.

Die Walze e des Fahrschalters wird somit jedesmal um eine Stufe fortgeschaltet, sobald dies durch den .Intensitätsregler i gestattet wird, und die Walze e nimmt der Reihe nach die Stellungen 204, 205, 206 ein, wodurch die Betriebsmotoren M₁, S₁ und M₂, S₂ der Reihe nach an die Spannungsstufen 4, 5 und 6 der Sekundärwicklung des Regelungstranformators gelegt werden.

In der Stellung 206 ist der bewegliche Kontakt der Walze e vom Kontaktfinger 114 abge- - glitten, der Steuerstromkreis zweiter Ordnung durch den Hilfsmotor f. also unterbrochen, der Motor f und die Schaltwalze e bleiben stehen, und die Betriebsmotoren sind an die Spannungsstufe 6 geschaltet, wenn der Führerschalter b nicht umgestellt wird.

Stellt man den Führerschalter b in die Stellung Vorwärts F₂, so fließt der Steuerstrom erster Ordnung über die Kontaktfinger 18, 12, 14 und 16. Die Relais V, P, M bleiben angehoben und Relais N wird angehoben.

Hierdurch wird wiederum ein Steuerstromkreis zweiter Ordnung durch den Hilfsmotor f geschlossen. Dieser Steuerstrom fließt wieder aus dem Anschluß 4 des Regelungstransformators durch den Draht 100, den induzierenden Teil χ des . Hilfsmotors, den Draht 101, die Induktionsspule y, die Leitung 102, zu dem Kontaktfinger 103, dann aber über den Kontaktfinger 119, den Draht 120, die Kontakte 121,122 des angehobenen Relais M und die Kontakte 123, 124 des angehobenen Relais N und schließlich über den Draht 108 usw., genau wie im vorangehenden Fall.

Die Walze e wird nun durch den Hilfsmotor / unter Sicherung der erforderlichen Pausen durch den Intensitätsregler i in die Stellungen 207, 208, 209 Und 210 fortgeschaltet. In der letzten Stellung steht der Kontaktfinger 10 mit dem betreffenden Kontakt, in Eingriff, und es erhalten infolgedessen die Betriebsmotoren die ganze Spannung der sekundären Wicklung g des Regelungstransformators. Die Motoren bewegen sich somit mit voller Geschwindigkeit.

Es ist ohne weiteres klar, daß man den Steuerschalter b sofort auf die Stellung V₁ oder auf die Stellung V₂ hätte einstellen können. Hierbei wären die Betriebsmotoren der Reihe nach und in den erforderlichen Zwischenpausen an die Spannungsstufen 4 bis 10 des Regelungstransformators gelegt worden, und zwar in jedem Motorfahrzeug für sich.

Sobald der Führerschalter b auf die Stellung O, O zurückgebracht wird,, fallen sämtliche Relais herab, weil sie keinen Steuerstrom erster, Ordnung mehr erhalten, und infolgedessen bewegen sich ebenfalls die Unterbrecher C, C₁ herab und unterbrechen den Motorenstromkreis.

Sobald die Unterbrecher C, C₁ sich abwärts bewegt und den Motorenstromkreis unterbrochen haben, gelangt der Regelungszylinder e selbsttätig in die Stellung 200 zurück, denn es fließt ein Steuerstrom zweiter Ordnung aus dem Anschluß 4 der sekundären Wicklung g des Transformators über die Leitung 100, den induzierenden Teil χ des Hilfsmotors, den Draht 101, die Induktionsspule für Rückwärtsgang y_lt Kontaktfinger 125 der Walze e, Kontaktfinger 126, Draht 127, dann sowohl über die Kontakte 128, 129 des Unterbrechers C als auch über die im Nebenschluß dazu liegenden Kontakte 131, 132 des Unterbrechers C₁, Draht 130, die Spule h, die die Auslösung der Bremse bewirkt, und über den Draht 81 zur Erde.

Der Durchgang des Steuerstromes durch die parallelgeschalteten Kontakte 128, 129 und 131, 132 sichert die Rückkehr der Walze e in die Stellung 200 selbst für den Fall, daß der. eine der Unterbrecher C bzw. C₁ noch nicht herabgefallen sein sollte.

Hinsichtlich der Stellungen für Rückwärtsfahrt genügt es, die Stromkreise kurz anzudeuten:

Stellung Rückwärts O. Austreten des Steuerstromes erster Ordnung durch den Kontaktfinger 20, des Führerschalters b, Verlauf des Steuerstromes über den Draht 20', Unterbrecher O, Leitung 21, Relais R, Draht 23, Leitung 81 und zur Erde. Das Relais R wird angehoben, und es ergibt sich folgendes:

■1. Der Fahrtrichtungsschalter d stehe zunächst auf Vorwärts (links liegende Kontakte) ; es ergibt sich in jedem Motorfahrzeug folgender Steuerstromkreis zweiter Ordnung:

Anschlußpunkt 4 der sekundären Wicklung g des Transformators, Draht 27, Kontaktfinger 27 des Fahrtrichtungsschalters d, Kontaktfinger 54, Draht 54, Schmelzsicherung I₁, Leitung 58, Kontakt 58, 59 unter dem abwärts bewegten Relais V, Kontakte 59, 60 unter dem angehobenen Relais R, Draht 60, Solenoid R₁ des Fahrtrichtungsschalters, Drähte 61,57 und über 81 zur Erde; der Fahrtrichtungsschalter wird durch das Relais R₁ auf die Stellung Rückwärts (rechts liegende Kontakte) eingestellt.

Der Steuerstromkreis zweiter Ordnung wird dann folgendermaßen umgeschaltet: An-Schlußpunkt 4, Draht 27, Kontaktfinger 27, des Fahrtrichtungsschalters d, Kontaktfinger 50, Leitung 50, Widerstände 56 und 55, Schmelzsicherung /₄ und weiter, wie im vorigen Fall. Dieser Steuerstrom wirkt dann als Festhalte-' strom.

2. Der Fahrtrichtungsschalter stehe bereits auf Rückwärts; der oben angegebene Festhaltestrom ergibt sich dann sofort.

Stellung Rückwärts M. Austreten des Steuerstromes erster Ordnung aus den Kontaktfingern 20,12 und 14. Der Steuerstrom des Kontaktfingers 20 hebt das JRelais R an und stellt den Festhaltestromkreis des Fahrtrichtungsschalters d her, wie dieses bereits beschrieben wurde.

Der Steuerstrom des Kontaktfingers 12 veranlaßt das Anheben des Relais P. Es wird hierdurch ein Steuerstromkreis zweiter Ordnung geschlossen : Anschlußpunkt 4, Draht

27, Kontaktfinger 27 des Fahrtrichtungsschalters d, Kontaktfinger 134, Leitung 135, Kontakte 65,66 des angehobenen Relais R, Kontakte 67, 68 und 69, 70 des angehobenen Relais P, Schmelzsicherung I₅, Draht 70, Kontakt 71, 72 unter dem Ausschalter j, Draht 72, Solenoid 75, 76 des Unterbrechers C, Leitung 76, Solenoid γγ, 78 " des Unterbrechers C₁, Draht 78, Kontaktfinger 79 der Walze e, Kontaktfinger 81 und zur Erde. Die Unterbrecher C, C₁ werden angehoben und stellen den Festhaltestrom her, der vom Draht 78 abzweigt und über die Leitung 82, die Kontakte 82 und 83 des angehobenen Unterbrechers C₁, den Draht 84, die Kontakte 85, 84 des angehobenen Unterbrechers C, Draht 85 und durch 81 zur Erde fließt.

Der Steuerstrom erster Ordnung des Kontaktfingers 14 hebt das Relais i\^r an. Hierdurch wird ein Steuerstromkreis zweiter Ordnung durch den Hilfsmotor f geschlossen, durch welchen unter Mitwirkung des Intensitätsreglers i die Walze e in die Stellungen 201, 202 und 203 fortgeschaltet wird.

Stellung Rückwärts V₁. Die Steuerstromkreise erster und zweiter Ordnung werden entsprechend der Stellung V_x Vorwärts hergestellt, und die Walze e nimmt die Stellungen 204, 205 und 206 ein.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Spannungsänderung nicht durch Änderung des Anschlusses der Betriebsmotoren an die Sekundärwicklung des ' Regelungstransformators herbeigeführt wird, sondern durch Einstellung des sekundären Teiles eines zwischen Transformator und Betriebsmotoren eingeschalteten Drehtransformators (Induktionsreglers). Diese Einstellung erfolgt gleichzeitig mit der Drehung der Walze e des Fahrschalters durch den Hilfsmotor f. Die Walze e erhält dann nur die Kontakte für die Steuerstromkreise, zweiter Ordnung, aber keine Kontakte für die Motorstromkreise. Die Fig..3 ist hiernach ohne weiteres verständlich.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrische Zugsteuerung für Einphasenwechselstrombahnen, bei welchen die Geschwindigkeit und das Drehmoment der. Betriebsmotoren der einzelnen Motorfahrzeuge durch Änderung der Spannung in den Motorstromkreisen geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerströme (erster Ordnung), welche vom Führerschalter (b) beherrscht werden, in jedem. Motorfahrzeug gleichzeitig Relais (V, R, P, N, M)' einzeln oder gruppenweise umstellen, und diese Relais in jedem Motorfahrzeug lokale Steuerstromkreise (zweiter Ordnung) schließen, welche den Fahrtrichtungsschalter (d) einstellen und elektrisch über Kontakte des Fahrtrichtungsschalters in der eingestellten Lage festhalten, ferner Unterbrecher (C, C₁) im Motorstromkreis einschalten und elektrisch in der Einschaltlage über Kontakte dieser Unterbrecher festhalten, und schließlich über Kontakte der Fahrschaltwalze (e) absatzweise eine Antriebsvorrichtung (Motor f) der Fahrschaltwalze (e) zur

   Wirkung bringen, indem jeder Schaltabsatz einer Stellung des Führerschalters (b) entspricht, und in jedem Absatz der Motor Stromkreis jedes Motorfahrzeuges für sich unter Mitwirkung eines vom Motorstromkreis beherrschten, die Antriebsvorrichtung (f) überwachenden Intensitätsreglers (i) der Reihe nach an verschiedene Spannungsstufen eines Reglertransformators (G,g) gelegt wird (Fig. i).
2. 2. Elektrische Zugsteuerung nach Anspruch I für Einphasenwechselstrombahnen, bei welchen die Spannungsänderung in den Motorstromkreisen durch Einstellung eines . Drehtransformator (Induktionsreglers) bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (Motor /) der Fahrschaltwalze (e) den beweglichen Teil des Drehtransformators absatzweise einstellt (Fig. 3).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.