DE246262C

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Publication number: DE246262C
Application number: DENDAT246262D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb eines aus mehreren Fahrzeugen bestehenden Zuges nach dem sogenannten gemischten System durch Wärmekraftmotoren in Verbindung mit elektrischen Maschinen und Akkumulatorenbatterien. Wie bekannt, arbeitet bei dem gemischten System der Wärmemotor unter Zwischenschaltung einer magnetischen Reibungskupplung oder einer ähnlich wirkenden Kupplung, gegebenenfalls eines Zahnradgetriebes, direkt auf die Räder, während die elektrische Maschine parallel zur Batterie geschaltet wird und mit dem Wärmemotor mechanisch gekuppelt ist. Während der Wärmemotor im allgemeinen für die mittlere Leistung dimensioniert ist, dient die elektrische Maschine, als Motor wirkend, dazu, bei großen Steigungen das Drehmoment zu vergrößern, dagegen auf Gefallen, als Generator wirkend, eine Aufspeicherung von Energie zu bewirken. Bei rein elektrischem Betriebe sind nun schon verschiedene Schaltungen bekannt (z. B. von Sprague), in denen mehrere Motorfahrzeuge zu einem Zuge zusammengekuppelt und von einer Zentralstelle (Führerstande) gesteuert werden (Vielfachsteuerungen). Eine direkte Anwendung dieser verschiedenen Schaltungen auf das gemischte System ist nicht möglich, da im letzteren Falle Schwierigkeiten auftreten, die beim rein elektrischen System nicht vorhanden sind. Besitzen z. B. die einzelnen Wagenräder infolge ungleicher Abnutzung ungleiche Durchmesser oder besitzen die einzelnen Dynamos verschiedene Charakteristiken, so stellen sich eine Menge Übelstände ein, die beim rein elektrischen System bei Verwendung von Serienmotoren nicht vorhanden sind. Es kann nämlich vorkommen, daß die Batterien ungleichmäßig geladen werden, daß einzelne Batteriezellen sehr frühzeitig zerstört werden und daß das Gesamtdrehmoment des gesamten Zuges infolge ungleichmäßiger Beanspruchung der einzelnen Maschinen wesentlich reduziert wird. Ähnliche Nachteile werden auftreten, wenn die bekannten Schaltungen für Vielfachsteuerungen auf Nebenschlußmotoren angewendet würden. Sie werden beim gemischten System noch größer, und zwar aus folgenden Gründen : Hier müssen die elektrischen Maschinen in rascher Aufeinanderfolge abwechselnd als Motor und als Generator arbeiten, und es ist bekannt, daß es in solchen Fällen sehr schwer zu erreichen ist, daß sämtliche elektrische Maschinen mit gleicher Charakteristik arbeiten. Ferner arbeiten die elektrischen Maschinen für .den bei weitem größten Teil der Fahrt nicht mit stärkstem Feld, sondern bei sehr schwacher Erregung, und dabei ist die Erzielung einer gleichen Charakteristik der Dynamos beinahe unmöglich. Endlich kommt noch gegenüber dem rein elektrischen Betriebe in Betracht, daß Batterien vorhanden sind,The invention relates to the drive of a vehicle consisting of several vehicles Train according to the so-called mixed system by thermal engines in connection with electrical machines and accumulator batteries. As is known, works at that mixed system of the heat engine with the interposition of a magnetic friction clutch or a similarly acting clutch, possibly a gear drive, directly onto the wheels, while the electric machine is connected in parallel to the battery and is mechanically coupled to the heat engine. While the heat engine in is generally dimensioned for the average power, the electrical machine serves as Acting motor to increase the torque on steep gradients, on the other hand Pleased to act as a generator to cause an accumulation of energy. At pure Various circuits are already known to electrical companies (e.g. from Sprague), in which several motor vehicles are coupled together to form a train and from a central station (driver's cab) can be controlled (multiple controls). A direct one Application of these different circuits to the mixed system is not possible, because in the latter case difficulties arise which do not occur with the purely electrical system available. Have z. B. the individual wagon wheels unequal due to uneven wear Diameter or if the individual dynamos have different characteristics, a lot of problems arise are not available in the purely electrical system when using series engines. It it can happen that the batteries are charged unevenly, that individual battery cells are destroyed very early and that the total torque of the entire train as a result of uneven loading of the individual Machines is significantly reduced. Similar disadvantages will arise when the known circuits for multiple controls applied to shunt motors would. They become even larger in the mixed system for the following reasons : Here the electrical machines must alternate in rapid succession as Motor and generator work and it is known to be very difficult in such cases what can be achieved is that all electrical machines work with the same characteristics. Furthermore, the electrical machines work for the vast majority of the Do not drive with the strongest field, but with very weak excitation, and that's where it is Achieving the same characteristics for the dynamos is almost impossible. Finally coming Compared to the purely electric company, the fact that batteries are available are also considered,

die abwechselnd geladen und entladen werden, und daß durch ungleiche Lade- und Entladeströme eine frühzeitige Zerstörung der Batterien möglich ist.which are alternately charged and discharged, and that by unequal charging and discharging currents an early destruction of the batteries is possible.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Schaltverfahren, welches obige Übelstände vermeidet und dem eigenartigen Wesen des gemischten Systems gerecht wird. Gemäß der Erfindung werden für den Lauf des Zuges dieThe invention now relates to a switching method which avoids the above inconveniences and does justice to the peculiar nature of the mixed system. According to the invention are for the course of the train

ίο elektrischen Maschinen und die Batterien sämtlicher Wagen des Zuges in Reihe geschaltet. Hierdurch wird in erster Linie eine ungleiche Beanspruchung der einzelnen elektrischen Maschinen wie auch der einzelnen Batterien vermieden. Dieser Teil des den Gegenstand der Erfindung bildenden Schaltverfahrens ist in Fig. ι ersichtlich, wo 1 die Wärmemotoren, 2 die elektrischen Maschinen und 3 die Batterien der einzelnen Wagen bedeuten. Natürlieh kann jedes Fahrzeug eine Mehrzahl von elektrischen Maschinen und Wärmemotoren besitzen. Die Steuerung des ganzen Zuges erfolgt in bekannter Weise vom Führerwagen aus.ίο electrical machines and batteries of all Carriages of the train connected in series. This primarily creates an unequal Stress on the individual electrical machines as well as on the individual batteries is avoided. This part of the switching method forming the subject of the invention can be seen in Fig. Ι, where 1 the heat engines, 2 represent the electrical machines and 3 the batteries of the individual cars. Of course each vehicle can have a plurality of electrical machines and heat engines. Control of the whole train takes place in a known manner from the driver's car.

Es zeigt sich nun, daß sowohl beim Anlaufen der einzelnen aus Wärmemotor und elektrischen Maschinen bestehenden Gruppen, als auch beim Anlaufen des gesamten Fahrzeuges bei Einschaltung der Kupplung, durch welche die Wärmemotoren mit den Triebachsen verbunden werden, die reine Reihenschaltung von Batterien und elektrischen Maschinen verschiedene Nachteile hervorbringt. Es kann z.B. vorkommen, daß dann eine der Gruppen bereits durchgeht, während die anderen Gruppen noch stillstehen.It now shows that both when starting the individual from the heat engine and electrical machines existing groups, as well as when starting the entire vehicle when switching on the clutch, through which the heat engines with the drive axles connected, the pure series connection of batteries and electrical machines brings about various disadvantages. It can happen, for example, that a group is already going through while the other groups are still standing still.

Nach Fig 2 sieht deshalb die Erfindung die Möglichkeit vor, außer der Reihenschaltung eine weitere Schaltung vorzunehmen, bei weleher die einzelnen Gruppen von zusammengehörigen elektrischen Maschinen und Batterien unabhängig voneinander sind, indem jede elektrische Maschine nur mit ihrer entsprechenden Batterie zusammen arbeitet. Zu diesem Zwecke sind Schalter 4 vorgesehen, die bei jeder einzelnen Gruppe einen Anschluß der elektrischen Maschinen an die zugehörige Batterie 3 gestatten, wobei die Reihenschal tungsverbindungen zwischen den einzelnen Gruppen zweckmäßig bestehen bleiben. An den Enden des Zuges sind wegen der vorhandenen Stirnverbindungen natürlich die Schalter 4 nicht nötig.According to FIG. 2, the invention therefore provides the possibility, in addition to the series connection to make another circuit, with which the individual groups of associated electrical machines and batteries are independent of each other by each electrical machine only with its corresponding Battery works together. For this purpose, switches 4 are provided, which are at each individual group a connection of the electrical machines to the associated battery 3 allow the series connection connections between the individual groups expediently remain in place. At the ends of the train are because of the existing end connections of course the switch 4 is not necessary.

Die Einzelschaltung kommt in der Hauptsache beim Anlauf des Zuges in Anwendung. Um den Anwendungsbereich der beiden Schaltungsarten genau abzugrenzen und den Zeitpunkt des Überganges von der einen auf die andere richtig zu wählen, muß man insbesondere auf die beim gemischten System meist vorhandene schwache Felderregung und die damit verbundenen Übelstände Rücksicht nehmen. Man wird zweckmäßig die Einzelschaltung nur so lange beibehalten, als die größte Feldstärke vorhanden ist, die Schaltungsänderung also etwa bei Beginn der Geschwindigkeitsregelung durch Feldänderung der elektrischen Maschinen bewirken. 'The individual switching is mainly used when the train starts up. In order to precisely delimit the scope of the two types of circuit and the point in time In particular, one must choose correctly for the transition from one to the other Take into account the weak field excitation that is usually present in the mixed system and the associated evils. It is advisable to keep the individual circuit only as long as the largest Field strength is present, the circuit change so around the beginning of the cruise control by changing the field of the electrical machines. '

Wird eine elektromagnetische Reibungskupplung verwendet, so wird gemäß der Erfindung die Umschaltung ungefähr im Moment der vollständigen Einschaltung der in bekannter Weise zwischen den Antriebsmaschinen und den Radachsen vorgesehenen elektromagnetischen Reibungskupplungen vorgenommen. In diesem Zeitpunkt ist die Felderregung, wie oben erwähnt, ein Maximum und eine Arbeitsweise der elektrischen Maschinen in der Hauptsache nur als Motor und der Batterie nur als Energiespender möglich.If an electromagnetic friction clutch is used, according to the invention the changeover approximately at the moment of the complete activation of the known Way provided electromagnetic between the prime movers and the wheel axles Friction clutches made. At this point the field excitation is how mentioned above, a maximum and a mode of operation of the electrical machines in the Mainly only possible as a motor and the battery only as an energy donor.

Die Schaltung nach Fig. 2 ist demnach zweckmäßig in folgender Weise zu handhaben: Während des Anlaufens der einzelnen Motorgruppen sind die Schalter 4 geschlossen, und es arbeitet jetzt das System unter Auflösung in einzelne Gruppen in der Art, daß jede Gruppe unabhängig von den anderen für sich anläuft. Die Schalter 4 bleiben auch beim Anlaufen der einzelnen Fahrzeuge des Zuges während der Einschaltung der magnetischen Reibungskupplungen noch geschlossen. Erst nachdem die Reibungskupplungen vollständig eingeschaltet worden sind, werden bei maximaler Felderregung der elektrischen Maschinen die Schalter 4 geöffnet und somit von der Einzelschaltung auf die Reihenschaltung der elektrischen Ausrüstung des ganzen Zuges übergegangen. Die Möglichkeit einer eventuellen Verwendung der Einzelschaltung auch bei Fahrt ist natürlich damit nicht ausgeschlossen. The circuit according to Fig. 2 is therefore expediently handled in the following way: During the start-up of the individual motor groups, switches 4 are closed, and the system now works by breaking up into individual groups in the manner that each Group starts up independently of the others. The switches 4 also remain with Start-up of the individual vehicles of the train while the magnetic is switched on Friction clutches still closed. Only after the friction clutches are complete are switched on when the electric machines are excited at their maximum field the switch 4 is open and thus from the individual circuit to the series circuit the electrical equipment of the whole train passed over. The possibility of an eventual Using the individual circuit while driving is of course not excluded.

Durch diese Kombination von Reihen- und Einzelschaltung wird also einerseits für das Anfahren sowohl der einzelnen Gruppen wie auch des Zuges ein sicheres Anlaufen gewährleistet, andererseits für den Lauf eine ungleichmäßige Beanspruchung der Batterien und der Dynamos verhindert.This combination of series and individual connection is therefore on the one hand for the approach of both the individual groups and the train ensures a safe start, on the other hand, an uneven load on the batteries for the run and the dynamos prevented.

Die Reihenschaltung nach Fig. 1, bei welcher zuerst sämtliche elektrischen Maschinen und sodann sämtliche Batterien hintereinander liegen, kann dahin abgeändert werden, daß die Batterien und die Dynamos nach Fig. 3 in der Reihenschaltung abwechseln. Dadurch wird eine Verkleinerung der mittleren Spannung erzielt.The series connection according to FIG. 1, in which all electrical machines and then all batteries are one behind the other can be changed to that the batteries and the dynamos alternate according to FIG. 3 in the series connection. This achieves a reduction in the mean voltage.

Eine Vereinfachung der Schaltanlage kann man erreichen, wenn man die elektrischen Maschinen und die Batterie jedes Fahrzeuges in eine Leitung legt und für die RückleitungA simplification of the switchgear can be achieved by using the electrical Machines and the battery of each vehicle are placed in a line and for the return line

das Wagengestell (Erde) benutzt. Um aber dabei unabhängig von der Einstellrichtung der Wagen zu sein, ist es notwendig, einen automatisch oder von Hand zu bedienenden Umschalter vorzusehen, der die elektrische Maschine und die Batterie immer in der gleichen Reihenfolge in die Schaltanordnung einführt. Fig. 4 läßt erkennen, in welcher Weise dies geschehen kann, wobei 5 den je nach der Einstellrichtung des Wagens nach Stellung I/II oder II/I umgelegten Doppelschalter bezeich-the carriage frame (earth) used. But to do this regardless of the direction of adjustment of the To be a carriage, it is necessary to have an automatic or manual switch provide that the electric machine and the battery are always in the same place Introduces sequence into the switching arrangement. Fig. 4 shows the way in which this can happen, with 5 depending on the direction of adjustment of the carriage to position I / II or II / I flipped double switch denotes

- net. -- net. -

Will man von der Verwendung des Wagengestelles zur Rückführung des Stromes ab-.If you want to use the trolley frame to return the electricity.

sehen, so ist statt dessen eine besondere zweite Leitung neben der die Dynamo und Batterie enthaltenden Leitung bei jedem Wagen anzuordnen. In Fig. 5 ist eine derartige Schaltung mit zweiter Leitung 6 dargestellt, und man erkennt daraus, daß auch hier eine bestimmte Reihenfolge der Dynamos und Batterien ohne Rücksicht auf die Einstellung der Wagen gewährleistet ist.see, there is instead a special second line besides that of the dynamo and battery containing line to be arranged at each car. In Fig. 5 such a circuit is shown with a second line 6, and one recognizes from this that here, too, a certain sequence of dynamos and batteries is guaranteed regardless of the setting of the car.

Eine besondere Bedeutung gewinnt die gemaß der Erfindung für' den gemischten Antrieb angewendete Reihenschaltung dadurch, daß sie gestattet, einzelne oder mehrere der elektrischen Maschinen und Batterien für sich ab- und wieder zuzuschalten, wobei natürlich für eine elektrische Umgehung der abgeschalteten Teile gesorgt werden muß. Hierdurch wird eine Regelung der Geschwindigkeit in weiten Grenzen nach oben und nach unten ermöglicht, indem die Tourenzahl im Verhältnis der nicht abgeschalteten Batterien zu den nicht abgeschalteten elektrischen Maschinen (Motoren) sich ändert. Nimmt man z. B. bei Einschaltung von drei elektrischen Maschinen und drei Batterien eine Geschwindigkeit von 15 km in der Stunde an, so kann man bei Abschaltung von zwei Batterien auf eine Geschwindigkeit von 5 km und bei Abschaltung von zwei elektrischen Maschinen auf eine solche von 45 km (theoretisch) kommen, also die normale Tourenzahl nach oben und nach unten im Bereich von 1:9 abstufen, abgesehen von der normalen Geschwindigkeitsregelung durch Veränderung des Feldes der elektrischen Maschinen (Motoren), die im Bereich von 1:3 bis ι: 10 möglich ist. Selbstverständlich muß hierbei noch der Einfluß der Wärmekraftmaschine auf die Geschwindigkeit berücksichtigt werden.The gemass gains a special meaning the invention for 'the mixed drive applied series connection by, that they allowed one or more of the electrical machines and batteries for themselves to be switched off and on again, of course for an electrical bypass of the switched off Parts needs to be taken care of. This enables the speed to be regulated upwards and downwards within wide limits made possible by the number of trips in the ratio of the batteries not switched off to the electrical machines (motors) that have not been switched off changes. If you take z. B. at Activation of three electrical machines and three batteries a speed of 15 km per hour, so you can switch off two batteries on one speed of 5 km and when two electrical machines are switched off, 45 km (in theory), i.e. the normal one Graduate the number of tours up and down in the range of 1: 9, apart from the normal speed control by changing the field of the electrical machines (Motors), which is possible in the range from 1: 3 to ι: 10. Of course you have to the influence of the heat engine on the speed is also taken into account here will.

Bei der, Ein- und Ausschaltung der elekirischen Maschinen und Batterien ist es nötig, jeden plötzlichen Sprung zu vermeiden und den Vorgang stetig zu gestalten. Bei den elektrischen Maschinen kann man dies durch allmähliche Feldschwächung bis auf den WertWhen switching on and off the electrical Machines and batteries, it is necessary to avoid any sudden jump and to make the process steady. Both electrical machines one can do this by gradually weakening the field down to the value

<5o Null und umgekehrt erreichen. Bei den Batterien kann man zu diesem Zweck eine allmähliche Ab- bzw, Zuschaltung einzelner Zellen anwenden und hierzu entweder einen von Hand bedienten Schalter (Fig. 6 rechts) oder einen Hilfsmotor benutzen. Der Hilfsmotor wird vorteilhaft so ausgebildet, daß er in beiden Richtungen arbeitet und derart von der Stromstärke abhängig ist, daß ein allzu schnelles Anwachsen oder Abnehmen der Spannung nicht möglich ist. Statt der Zellenschaltung läßt sich die Einführung einer Batterie in den geschlossenen Stromkreis auch in der Weise vornehmen, daß man in Reihe mit ihr einen ihre Spannung aufzehrenden Widerstand 7 (Fig. 6 links) anordnet und diesen Widerstand in Reihe mit der Batterie an die beiden Pole eines sie in seiner Schlußlage kurz schließenden Schalters 8 legt. Bei der Einschaltung wird zuerst der Schalter 8 geöffnet und dann durch allmähliches Abschalten des Widerstandes 7 die Batterie in den vorhandenen geschlossenen Stromkreis eingeführt. Das Abschalten der Batterie erfolgt in umgekehrtem Sinne, indem zuerst der Widerstand 7 allmählich eingeschaltet und dann der Schalter 8 eingelegt wird. Dabei kann, ebenso wie bei der Spannungsregelung, durch Zu- und Abschalten von Zellen die Widerstandsein- und -abschaltung von der Stromstärke abhängig gemacht werden, um auch hier ein zu schnelles Verändern der Spannung auszuschließen.<5o reach zero and vice versa. With the batteries you can use a gradual disconnection or connection of individual cells for this purpose and either one of Use the hand-operated switch (Fig. 6 right) or an auxiliary motor. The auxiliary engine is advantageously designed so that it works in both directions and in such a way from depends on the current strength, that an excessively rapid increase or decrease in voltage not possible. Instead of the cell circuit, a battery can be introduced in the closed circuit also in such a way that one is in series with her a voltage-consuming resistor 7 (Fig. 6 left) and this Resistance in series with the battery to the two poles of one of them in its final position short closing switch 8 sets. When switching on, the switch 8 is opened first and then by gradually switching off the resistor 7, the battery in the existing closed circuit introduced. The battery is switched off in reverse Meaning by first gradually switching on the resistor 7 and then inserting the switch 8. Here can, as well as with voltage regulation, by connecting and disconnecting cells, the resistance is switched on and off -Shutdown must be made dependent on the current strength, in order to also be too fast here Rule out changing the voltage.

Wie bereits erwähnt, wird die Steuerung der. für die einzelnen Schaltmaßnahmen notwendigen Schalter, Hilfsmotoren u. dgl. von einer Zentralstelle aus in bekannter Weise bewirkt. Fig. 7 zeigt diese Steuerungsart an Hand eines vollständigen Schemas einer Einzelserienschaltung gemäß der Erfindung für einen Zug von zwei Wagen. Die elektrische Verbindung der Wagen ist hier mit zwei Starkstromleitungen I, II und vier Schwachstromdrähten ι, 2, 3 und 4 bewirkt. In den Starkstromleitungen liegen die Batterien E, die Anker D der elektrischen Maschinen und die Wicklungen R der Regelungsorgane für die Brennstoffzuführung der Wärmekraftmotoren M. Die Verriegelung der Leitungen I, II an den Zugenden wird zweckmäßig von Hand besorgt. Die Schwachstromleitungen empfangen ihren Strom von der Batterie des führenden Wagens und speisen in Parallelschaltung die Erregerwicklungen F der elektrischen Maschinen, die magnetischen Kupplungen K, die Umkehrsteuerung 5 des Gasmotors M, die Zündung Z und die einzelnen Schaltmagnete der Zugsteuerung. Die Schaltmagnete A_n dienen zur Herstellung der Einzelschaltung von Dynamos und zugehöriger Batterie, die Magnete A₁ bzw. A₂ zur Einschaltung des Ankers D in die Starkstromleitung II und zur Ingangsetzung der As mentioned earlier, controlling the. Switches, auxiliary motors and the like necessary for the individual switching measures are effected from a central point in a known manner. Fig. 7 shows this type of control on the basis of a complete scheme of a single series circuit according to the invention for a train of two cars. The electrical connection of the car is effected here with two power lines I, II and four low-voltage wires ι, 2, 3 and 4. The batteries E, the armatures D of the electrical machines and the windings R of the regulating organs for the fuel supply of the heat engines M are located in the power lines. The low-voltage lines receive their current from the battery of the leading car and feed in parallel the excitation windings F of the electrical machines, the magnetic clutches K, the reversing control 5 of the gas engine M, the ignition Z and the individual switching magnets of the train control. The switching magnets A _n are used to produce the individual circuit of dynamos and associated battery, the magnets A ₁ and A ₂ to switch on the armature D in the power line II and to start the

magnetischen Umkehrsteuerung S der Wärmemotoren entsprechend der einen bzw. anderen Fahrtrichtung und die Magnete A₁, zum Kurzschluß des im Ankerstromkreise D lie-magnetic reversing control S of the heat engines according to one or the other direction of travel and the magnets A ₁ , for short-circuiting the armature circuits D

.5 genden Vorschaltwiderstandes V. Die an den ■ beiden Zugenden vorgesehenen Köntroller C₁ bzw. C₂ für die Regelung der Zugsteuerung müssen für den Zweck der Erfindung hinsichtlich ihrer Kontaktfelder β und s in besönderer Weise ausgebildet werden..5 lowing series resistor V. _{The controllers C 1} and C ₂ provided at the two ends of the train for regulating the train control must be designed in a special way for the purpose of the invention with regard to their contact fields β and s.

Da für den Leerlauf der Elektromotoren und auch für das Anfahren des Zuges die Einzelschaltung der zusammengehörigen elektrischen Maschinen und Batterien anzuwenden ist, so wird die Erregung der Magnete A_n für die Einzelschaltung also gleich beim ersten Schaltschritt des Kontrollers erfolgen müssen, gleichzeitig mit der Einschaltung der Feldwicklungen und der Anker der Motoren. Beim ersten Schaltschritt z. B. des linken Kontrollers C₁ werden also die Magnete A_n den Zug hinsichtlich der Arbeitsströme in zwei voneinander unabhängige Einzelgruppen auflösen, ohne daß die Reihenschaltungsverbindungen zwischen den Wagen aufgehoben werden (Schaltung nach Fig. 2). Gleichzeitig legen die Magnete A₁ die Anker D der Motoren der Fahrtrichtung entsprechend an die zugehörige Batterie und bringen die Steuerung S zur Wirkung. Das Anlaufen der einzelnen Gruppen von Wärmemotor und elektrischer Maschine vollzieht sich somit in vollkommener Unabhängigkeit voneinander.Since the individual switching of the associated electrical machines and batteries is to be used for the idling of the electric motors and also for starting the train, the excitation of the magnets A _n for the individual switching will have to take place during the first switching step of the controller, simultaneously with the switching on of the Field windings and the armature of the motors. At the first switching step z. B. the left controller C ₁ so the magnets A _{n will dissolve} the train with regard to the working currents in two independent individual groups without the series connections between the cars are canceled (circuit according to FIG. 2). At the same time, the magnets A _{1 place} the armatures D of the motors in accordance with the direction of travel to the associated battery and bring the control S to effect. The start-up of the individual groups of heat engine and electrical machine thus takes place completely independently of one another.

Diese Unabhängigkeit ist ebenso wichtig für den Anlauf des ganzen Zuges. Die Erregung der Magnete A_n muß also während der allmählichen Einschaltung der elektromagnetischen Reibungskupplung K, welche durch stufenweise Kurzschließung der Widerstände r^ erfolgt, beibehalten werden. Wie bereits bei Erläuterung der Fig. 2 auseinandergesetzt, wird der Moment des Überganges von der Einzelschaltung auf die Reihenschaltung so gewählt, daß die elektrische Maschine mit maximaler Felderregung arbeitet. Das Kontaktfeld s des Kontrollers ist nun in Fig. 7 so gestaltet, daß — vgl. die. strichpunktierte Stellung 5 — die Feldregelungswiderstände //■ noch kurz geschlossen und die Vorschaltwiderstände r;_; der Kupplung K noch nicht vollständig ausgeschaltet sind, wenn die Magnete A₁₁ abgeschaltet werden.This independence is just as important for the start of the whole train. The excitation of the magnets A _n must therefore be maintained during the gradual engagement of the electromagnetic friction clutch K, which takes place by gradually short-circuiting the resistors r ^ . As already explained in the explanation of FIG. 2, the moment of transition from the individual circuit to the series circuit is selected so that the electrical machine works with maximum field excitation. The contact field s of the controller is now designed in Fig. 7 so that - see. Dot-dash position 5 - the field control resistors // ■ still briefly closed and the series resistors r; _; the clutch K are not yet completely switched off when the magnets A _{11 are} switched off.

Bei den weiteren Schaltschritten, welche nun in reiner Reihenschaltung der elektrischen Maschinen D und Batterien E der beiden Wagen vor sich gehen, erfolgt zunächst die vollständige Einschaltung der magnetischen Kupplung durch Ausschluß des letzten Vorschaltwiderstandes /Tu und dann die Regelung der Geschwindigkeit der Elektromotoren durch Feldschwächung mittels der Widerstände rf. Diese Widerstände sind natürlich bei zwei Wagen so-zu bemessen, daß der gleichen Stellung des Kontrollerhebels bei zwei Wagen derselbe Erregerstrom entspricht wie bei einem Wagen. .In the further switching steps, which now take place in a pure series connection of the electrical machines D and batteries E of the two cars, the magnetic coupling is first switched on completely by excluding the last series resistor / Tu and then the speed of the electric motors is controlled by means of field weakening of resistances rf. In the case of two cars, these resistances are of course to be dimensioned in such a way that the same excitation current corresponds to the same position of the control lever in two cars as in one car. .

' Selbstverständlich ist die Zahl der Wagen, welche in der Art des Schemas Fig. 7 zusammengestellt werden können, beliebig. Of course, the number of cars that can be put together in the manner of the diagram in FIG. 7 is arbitrary.

Claims

70 patent claims:

1. Switching method for trains with mixed propulsion by heat engines and electrical machines that work alternately as motors and generators in Connection with accumulator batteries, characterized in that for idling the individual groups of heat engines and electrical machines and for starting the individual vehicles of the entire train the electrical machines and batteries of each motor vehicle switched as closed groups for themselves, but for the journey the electrical machines and batteries of the whole train are put in a row and the transition from the first to the second shift approximately at the beginning of the cruise control takes place by field weakening of the electrical machines.

2. Switching method according to claim 1 for trains, in which electromagnetic friction clutches are provided between the drive machines and the drive wheels and these clutches by disconnection are gradually closed by resistors, characterized in that the transition from the individual circuit the electrical machines and batteries on the series connection approximately at termination the full engagement of the clutches takes place.

3. Switching method according to claim 1, characterized in that for the purpose of reduction the average voltage when the electrical machines and batteries are connected in series by the train Alternate running row (Fig. 3).

4. Switching method according to claim 1 with Circuit of the electrical machines and batteries in a single one by the train running line and use of the car frames (the earth) as return line, characterized in that the connections the ends of the electrical group of each vehicle with line couplings can be swapped by a switch at the head of the vehicle, so that in each direction of adjustment of the vehicle its electrical group

correctly inserted into the overall circuit! Connection of each battery (3 in Fig. 6)

can be (Fig. 4). via one lying in series with it (3)

5. Switching method according to claim 1, gradually effected in the control resistor (7)

the individual battery for control purposes, whereby the switching process is appropriate

rien can be switched off and on, j made dependent on the current intensity

characterized in that the ab and j becomes.

1 sheet of drawings.

BERLIN. PRINTING IN THE REICHSDRUCKEREI.