DE250719C

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Publication number: DE250719C
Application number: DENDAT250719D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 250719 -' KLASSE 21c. GRUPPE

in BIRMINGHAM, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Mai 1911 ab.

Die Erfindung betrifft die elektrische Beleuchtung von Fahrzeugen, insonderheit solcher des Eisenbahnbetriebes, die längere oder kürzere, von Ruhepausen (Stationen) unterbrochene Zeiten in Bewegung sind. Bisher pflegte man bei Anlagen der Art eine vom Fahrzeug angetriebene Dynamomaschine mit zwei Sekundärbatterien, die abwechselnd auf Ladung und Entladung geschaltet werden,

ίο einen Hauptschalter für die Strom wege zwisehen der Dynamomaschine, den Batterien und Lampen und einen Hilfs- oder Relaisschalter zum Inwirkungsetzen des Hauptschalters zu verwenden, wobei die Sekundärbatterien in den Ruhepausen, also zu den Zeiten, wo der Wagen auf einer Station hält und stillsteht, Strom an die Lampen abgeben. Während bei der abwechselnden Schaltung die eine Batterie Strom an die Lampen liefert, wird die andere durch die Dynamomaschine neu geladen. Der dabei gebräuchliche Schaltapparat für die erforderlichen Wechsel in den elektrischen Verbindungen ist unzuverlässig.
Die Erfindung betrifft eine neue, zuverlässige Art der Schaltung bei derartigen Beleuchtungssystemen, die im wesentlichen darin besteht, daß der Hauptschalter mit dem Batterieschalter durch eine nur in einer Bewegungsrichtung des Hauptschalters wirkende

Doppelkupplung derartig verbunden ist, daß bei Anzug des einzigen, die Verbindung des Schalters bildenden Solenoidkernes der Batteriewechsel unter Aufhebung ihrer Parellelspeisung der Lampen zwecks Ladung der einen und Entladung der anderen Batterie beim Herabfallen des Solenoidkernes aber nur ihre Parallelschaltung auf die Lampen stattfindet. Dabei kann die Kupplung aus zwei an den Kern des Hauptsolenoids angelenkten Klinken, einer mit dem Schaltarm des Batterieschalters starr verbundenen Kerbenplatte und einer zweiten auf der Schalterachse losen, unter Federwirkung stets in die gleiche Lage zur ersteren Platte gebrachten Kerbenplatte bestehen, deren Kerben zueinander derart angeordnet sind, daß, wenn eine der Klinken in die zusammenfallenden Teile eines Kerbenpaares beider Platten völlig einfällt, die be- wegliche Platte sich so weit gedreht hat, daß das andere Kerbenpaar sich überhaupt nicht mehr dreht, so daß die andere Klinke in keine Kerbe des anderen Paares einfallen kann und der Schaltarm daher abwechselnd nur durch jeweilig eine der Klinken gedreht wird.

Zur Verhütung des gleichzeitigen Einklinkens der beiden Klinken in die mit dem ■Schaltarm verbundene Kerbenplatte an Stelle

der zweiten Kerbenplatte können ortfeste Exzenter angeordnet werden, die mit Nasen oder Anschlägen der Klinken zusammenwirken und letztere abwechselnd außer Kontakt mit der Platte bringen. '

In der beiliegenden Zeichnung stellt
Fig. ι schematisch die Anlage mit ihren Leitungen und Schaltungen für eine Zugbeleuchtung der Art dar.

ίο Fig. 2 ist die gleiche Darstellung mit einigen Schaltteilen in anderer Stellung.

Fig. 3 veranschaulicht eine besondere Ausführungsform des Hilfsschalters und des im Nebenschluß gewickelten Solenoids, den Batteriewechselschalter sowie eine Bauform der zugehörigen Kupplungsvorrichtung.

A ist der Anker der Dynamomaschine, B seine Nebenschluß feld wicklung und C eine entgegen gewickelte Reihenfeldwicklung. D und D* sind die beiden Batterien und E die Lampen. F ist das Nebenschlußsolenoid der Hauptschaltvorrichtung. J⁷¹, F² sind zwei Schaltarme am nicht weiter dargestellten Solenoidkern und f, f¹ bzw. f², f³ zwei Kontaktpaare

für die beiden Schaltarme. G ist die Reihenwicklung und G¹ die Nebenschlußwicklung des Hilfsschalters, dessen Kern mit einer zum Überbrücken der Unterbrechung im Stromkreise des Nebenschlußsolenoids F dienenden Kontaktstange G² armiert ist.

Der Batteriewechselschalter ist hier vom Zweipoltyp und besteht. aus einem Dreharm H auf zwei Kontaktsegmenten H¹ und H², die mit den positiven Klemmen der Batterien D, D¹ verbunden sind, und vier Kontakten h, h¹, Ä², h^s. E¹ ist der Lampenwiderstand und E² ein Lampenschalter.

Steht der Wagen oder Zug still und haben dann der Hauptschaltapparat, der Hilfsschalter und der Batteriewechselschalter die Stellungen nach Fig. 1, so entladen sich beide Batterien durch die Lampen, und zwar Batterie D direkt durch den Segmentkontakt Ji¹, Kontakt h^% und Lampenschalter E² mit Rückkehr von den Lampen E durch die negative Hauptleitung E^s, und die Batterie D¹ durch den Segmentkontakt H² und Kontakt h¹ des Battenewechselschalters und weiter durch Kontakt f², Schaltarm F², Kontakt f^s und einen Teil des Lampenwiderstandes E¹, hinter dem

■ dann eine Vereinigung mit der Stromleitung aus der Batterie D stattfindet.

Setzt sich der Zug in Bewegung, so erzeugt die Dynamomaschine Strom, und bei wachsender Geschwindigkeit des Zuges und der Dynamomaschine steigt die Stromspannung der Dynamomaschine und veranlaßt bei bestimmter Höhe den Hilfsschalter, seinen Kern anzuheben, so daß dessen Kontaktstange G² den Stromkreis des Solenoids F des Hauptschaltapparates schließt. Der Kern dieses Solenoids hebt sich dann, was zur Folge hat, daß die Kupplungsvorrichtung den Batteriewechselschalter betätigt und der Schaltarm F¹, F² in eine Stellung gelangt, in der der Haupt-Stromkreis der Dynamomaschine durch die Überbrückung der Kontakte f, f¹ mittels des Schaltarmes F¹ geschlossen wird, und der ganze Lampenwiderstand E¹ sowie die Gegenwicklung C der Dynamomaschine in den Stromkreis eingeschaltet werden. Das ist die Lage nach Fig. 2. ■

Der Hauptstrom vom Dynamomaschinenanker A geht über die Reihenwicklung G des Hilfsschalters, den Kontakt f, den Schaltarm F¹, Kontakt f¹ zur Leitung f⁴ und teilt sich hier; ein Teilstrom geht dann direkt durch den ganzen Lampenwiderstand E¹ und den Lampenschalter E² zu den Lampen, der andere geht durch die Gegenwicklung C der Dynamomaschine und über den Kontakt h und den Segmentkontakt H¹ zur Batterie D, die dadurch wieder geladen wird.

Die andere Batterie D¹ gibt weiter Strom über Kontakt h², Kontakt A³ und Schalter E² an die Lampen ab.

Die Teilung des Stromes und der Lauf des die Batterie ladenden Teiles durch die Gegenwicklung C der Dynamomaschine gewähren eine sehr wirksame Leistungsregelung der Dynamomaschine, doch kann man solche Regelung auch in anderer geeigneter Weise herbeiführen. Wenn die Stromspannung der Dynamomaschine unter die der Batterien fällt, so geht der Batteriestrom in umgekehrter Richtung durch die Reihenwicklung G des Hilfsschalters und öffnet ihn, worauf auch der Stromkreis des Solenoids F des Hauptschaltapparates geöffnet wird und sein Kern daher, stromlos geworden, sofort in die Ruhestellung fällt, wobei die Schaltarme F¹, F² in ihre frühere Stellung zurückgehen, der Batteriewechselschalter jedoch infolge der Eigenart der Kupplung unverändert in seiner Stellung verbleibt. Steigt dann die Spannung in der Dynamomaschine wieder über die der Batterie, so wiederholen sich die Vorgänge.

In der Ausführung des Apparates nach Fig. 3 ist ein Hilfsschalter vom Anzugsankertyp vorgesehen. Der Kern des Nebensehluß- solenoids F trägt drei Schaltarme anstatt zwei, wie in Fig. 1 und 2. Der Schaltarm F¹ dient zum Schließen und Öffnen des Hauptstromkreises der Dynamomaschine zwischen den Kontakten f und f¹ wie vorher; die an deren beiden Schaltarme F² und F^2X dienen bei Niederstellung zum Kurzschließen der Gegenreihenwicklung der Dynamomaschine bzw. des Lampenwiderstandes.

Die Kupplungsvorrichtung nach Fig. 3 hat zwei Klinken / und K, die am unteren Ende des Plungers oder Kerns des Hauptschalt-

apparates angelenkt sind und in Kerben einer Drehplatte L, die am Schwingarm H des Batteriewechselschalters sitzt, eingreifen. Auf der Platte L ist eine zweite Platte M mit Kerben in gleicher Weise angeordnet. Diese Platte wird durch eine Feder N in solcher Stellung zur Platte L gehalten, daß ihre Kerben nur zum Teil mit den Kerben der Platte L zusammenfallen. Die Kerben sind dabei so angeordnet, daß, wenn auf einer Seite ein Paar ganz zusammenfällt, das Paar auf der anderen Seite sich überhaupt nicht deckt. Wenn daher der Kern aus der Stellung nach Fig. 3 hochgeht, so fällt die Klinke / in die Kerben von L und M ein und legt erst die Platte M, entgegen der Wirkung der Feder N um, ehe sie dazu kommt, die Platte L mitzunehmen und dadurch den Schwingarm H zu drehen. Der Umstand, daß zuerst die Platte M gedreht wird, hat zur Folge, daß die Kerben der Platten auf der anderen Seite auch nicht einmal zum Teil übereinander liegen. Daher kann die Klinke K auch hier nicht eingreifen, sondern geht darüber hinweg. Es wird infolgedessen der Arm des Batteriewechselschalters in seine andere Lage gedreht, und beim nächsten Hochgehen des Kernes, nach dem Niedergehen, arbeiten oder wirken die beiden Klinken / und K umgekehrt.

Bei der Kupplungsform nach Fig. 4 kommt die Platte M in Fortfall und die Klinken / und K erhalten dafür Anschläge J¹ und K¹, die an ortsfeste Exzenter /² und K² anfahren. Die Exzenter sind so gestaltet und angeordnet, daß beim Hochgehen des Kernes die Klinke, die den Wechselschalter umlegen soll, durch das Exzenter nicht beeinflußt wird, die andere Klinke dagegen dann durch ihr Exzenter nach außen hin, d. h. von der Platte weg, gedreht wird, so daß sie in die Plattenkerbe nicht einfallen kann.

In beiden Ausführungen der Kupplung arbeitet die eine Klinke während einer Aufwärtsbewegung des Kernes und die andere während der folgenden Aufwärtsbewegung.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Elektrisches Beleuchtungssystem für Eisenbahnzüge mit vom Fahrzeug angetriebener Dynamomaschine, zwei Sekundärbatterien, die abwechselnd auf Ladung und Entladung geschaltet werden, einem Hauptschalter für die Stromwege zwischen der Dynamomaschine, den Batterien und Lampen oder sonstigen Stromverbrauchsstellen und einem Hilfs- oder Relaisschalter zum Inwirkungsetzen des Hauptschalters, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (F¹, F² oder F¹, F², F^2X) mit dem Batteriewechselschalter (H) durch eine nur in einer Bewegungsrichtung des Hauptschalters wirkende Doppelkupplung derartig verbunden ist, daß bei Anzug des einzigen die Verbindung des Schalters bildenden Solenoidkerns der Batteriewechsel unter Aufhebung ihrer Parallelspeisung der Lampen zwecks Ladung der einen und Entladung der anderen Batterie beim Herabfallen des Solenoidkerns aber nur ihre Parallelschaltung auf die Lampen stattfindet.
2. Kupplung für die Schalter des elektrischen Beleuchtungssystems nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kupplung aus zwei an den Kern des Hauptsolenoids (F) angelenkten Klinken (J, K) einer mit dem Schaltarm (H) des Batterieschalters starr verbundenen Kerbenplatte (L) und einer zweiten auf der Schalterachse losen, unter Federwirkung stets in die gleiche Lage zur ersteren Platte gebrachten Kerbenplatte (M) besteht, deren Kerben zueinander derart angeordnet sind, daß, wenn eine der Klinken in die zusammenfallenden Teile eines Kerbenpaares beider Platten völlig einfällt, die bewegliche Platte (M) sich so weit gedreht hat, daß das andere Kerbenpaar sich überhaupt nicht mehr dreht, so daß die andere Klinke in keine Kerbe des anderen Paares einfallen kann und der Schaltarm (H) daher abwechselnd nur durch jeweilig eine der Klinken (J oder K) gedreht wird.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhütung des gleichzeitigen Einklinkens der beiden Klinken (J, K) in die mit dem Schaltarm verbundene Kerbenplatte (L) an Stelle der zweiten Kerbenplatte ortfeste Exzenter (J², K²) angeordnet sind, die, mit Anschlägen oder Nasen (J¹, K¹) der Klinken zusammen wirkend, letztere abwechselnd außer Kontakt mit ,der Platte (L) bringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.