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Fahrschalter zur Bedienung von elektrischen Maschinen, bei dem zwischen
der die Maschine regelnden Hauptwalze und dem Bedienungselement eine Relativbewegeng
möglich ist. Gleichstrommotoren, die so angeordnet sind, daß sie mit Nebenschlußcharakteristik
als Generatoren zurückarbeiten können, z. B. hei Bahnen im Gefälle oder beim Stillsetzen
des Fahrzeuges, können vorteilhafterweise so gesteuert werden, daß sie in dem einen
Bewegungssinne der Schalteinrichtung angelassen, in dem anderen Bewegungssinne derselben
gebremst werden, etwa nach Art einer Leonardsteuerung. Der Übergang von dem
einen
Bewegungssinne der Schalteinrichtung zu dem anderen ist im allgemeinen ohne weiteres
zulässig, weil in jeder Steuerstellung der Schalteinrichtung immer das richtige
Verhältnis der gegenelektromotorischen Kraft des Motors zur Netzspannung vorhanden
ist. Nun ist es ini Bahnbetriebe mit Rücksicht auf Stromersparnis eine Notwendigkeit,
die Motoren auch mehr oder weniger lange stromlos laufen zu lassen. Das Zurückstellen
der Schalteinrichtung in die Nullage ist für diesen Zweck nicht möglich, da hierbei
das Fahrzeug abgebremst wird. Die verlangte Stromlosinachung der Motoren ist-nur
durch das Abschalten des Motorkreises vom Netz oder von der Stromquelle ohne Zurückstellen
der Schalteinrichtung in die Nullage in jeder beliebigen Steuerstellung der Schalteinrichtung
möglich. Dies erfordert zwei getrennte Schaltorgane, das eine zum Anlassen und Bremsen,
das andere zum Ein- und Ausschalten, welche getrennt bedienbar sein müssen. Diese
Schaltorgane .dürfen auch nicht gegenseitig verriegelt sein.
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Eine solche Form der Schalteinrichtung weist aber den Mangel auf.
daß unmittelbar eingeschaltet «-erden kann, auch wenn sich das Verhältnis der gegenelektromotorischen
Kraft zur Netzspannung erheblich geändert hat. Die Folge davon ist, daß entweder
ein zu hoher Beschleuni.gungs- oder Bremsstromstoß auftritt. Mit diesem Nachteil
ist noch die weitere Schwäche der getrennten Bedienung zweier Kurbeln oder Hebel
der Schalteinrichtung verbunden.
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Die Erfindung beseitigt beide Übelstände gleichzeitig, denn sie ermöglicht
einerseits die %-ereinigung der Bedienung beider Schaltorgane in einem einzigen
Bedienungsorgan, etwa in der Fahrkurbel des Fahrschalters, und anderseits die erneute
Einschaltung der :Nl.otoren stets über Schützstufen, bevor das weitere Anlassen
bzw. Bremsen ;geregelt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß das in beiden Drehrichtungen hewegIiclieBedienungselement
für den Netzschalter einerseits den Reglerschalter in denselben Drehrichtungen erst
.dann mitbewegt, nachdem die Einschaltung des Netzschalters beendigt ist, und anderseits
den Reglerschalter in der jeweils eingenommenen Stellung stehenläßt, wenn durch
jeweilige Umkehrung der Drehrichtung des Bedienungselementes der Netzschalter unterbrochen
wird. Diese Umkehr der Drehrichtung darf zu letzterem Zweck nur so weit gehen, bis
der Netzabschalter in seine Nullstellung gelangt ist, denn darüber hinaus vollzieht
sich die Wiedereinschaltung des -Netzschalters und darauffolgend die umgekehrte
Bewegung des Reglerschalters.
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Die Einschaltung des Netzschalters erfolgt hierbei über einen oder
mehrere Dämpfungswiderstände, die geeignet sind, bei etwa zti stark verändertem
Verhältnis zwischen gegenelektromotorischer Kraft des Motors und der etzspannung
die Stromstöße beim Einschalten auf ein gewünschtes 'Maß zu begrenzen. Das Bedienungselement
wird unter den Einfluß einer Rückschnellfeder gesetzt, die bewirkt, daß sich das
Bedienungselement beim Loslassen in diejenige Stellung relativ zum Reglerschalter
selbsttätig einstellt, in der die Stromzuführung zum Motor unabhängig von der Stellung
des Regl@erschalters unterbrochen ist. Bei einem mit einer solchen Einrichtung ausgestatteten
Fahrschalter erhält die Fahrkurbel hierdurch den Charakter einer Totmannskurbel,
welche gegenüber den bekannten Konstruktionen den bedeutenden Vorteil hat, daß die
Totmannswirkung sich nicht durch Festbinden oder -klemmen eines Konstruktionsgliedes
außer Kraft setzen läßt.
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Ferner erstreckt sich die Erfindung auf die wahlweise Kupplung zwischen
dem Bedienungselement .und dem Reglerschalter in der Stellung dieser beiden Elemente
zueinander, in der dein Motor kein Strom zugeführt wird, um ein Zurückstellen der
Schalteinrichtung in stromlosem Zustande bis in die Nullstellung zu ermöglichen.
Während dieser Rückdrehung wird infolge der obenerwähnten Kupplung der Netzschalter
andauernd ausgeschaltet gehalten, und beide Schalter, der Netzschalter sowie der
Reglerschalter, gelangen stromlos bis in die Nullstellung.
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.Man kann beispielsweise auch eine selbsttätige Kupplung zwischen
dem Bedienungselement und dem Reglerschalter in der fraglichen Lage herbeiführen,
die Entkupplung kann hierbei zwangsweise, z. B. durch einen Druckknopf an der Fahrkurbel,
.erfolgen, falls kein stromloses Ausschalten der Schalteinrichtung bis in die Nullage
erwünscht ist.
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Die Erfindung sei an Hand der Abb. i und 2 -erläutert. Als Beispiel
wurde angenommen, daß ein Leonardgenerator, der z. B. durch einen vom Netz gespeisten
(in der Zeichnung nicht dargestellten) Motor angetrieben wird, einen durch eine
besondereErregermaschine erregten Bahnmotor speist. In Abb. i bedeutet a den Anker
der Leonardmaschine, b deren Erregerwicklung, die mittels des Reglers c geregelt
wird, d .den Anker des Bahnmotors, der im Bremsbetriebe über den Unterbrecher ic
den Dämpfungswiderstand f oder über die Dämpfungsw.icklung g der Fremderregermaschine
v auf den Anker a zurückarbeiten kann. Die Dämpfungswicklung g wirkt beim Betrieb
der Maschine als Generator gegenkornpoundierend, beim Motorbetrieb aber als Kompoundwicklung,
die Wirkungsweise ist also ähnlich derjenigen des Dämpfungswider-
Standes
f. Die Wicklung s ist eine Nebenschluß- oder Frernderregerwicklung für die Erregermaschine
z.
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Erfindungsgemäß soll nun die Fahrschalteranordnung so getroffen werden,
daß nach Beendigung einer durch Öffnen des Schalters h hervorgerufenen stromlosen
Pause, in der sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wesentlich geändert hat, zwangläufig
von jeder Stellung des Reglers c aus zunächst der Dämpfungswiderstand
f durch den Schalter e oder die Dämpfungserregerwicklung durch den Schalter
i überbrückt oder in der Wirkung vermindert wird und erst hierauf der Regler c betätigt
werden kann.
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F_in Ausführungsbeispiel der Fahrschalteranordnung ist in Abb. 2 dargestellt.
Die Schleifringe p sind mit dem äußeren Belag für die Kontaktfinger r fest verbunden,
und das Ganze ist lose drehbar auf der Welle der Fahrkurbel angeordnet. Letztere
trägt den hier das voreilende Schaltelement darstellenden Kontakt t, der mit den
Kontakten o bzw. mit .dem äußeren Schleifring p in Eingriff gebracht werden kann.
Durch Bewegung der Fahrschalterkurbel k, die mit einer doppelseitigen Rückschnellfeder
l versehen ist, nach rechts oder links wird beispielsweise zunächst mittels der
Kontakte o und der Schleifringe p über den einstufigen Dämpfungswiderstand feine
Bremsung eingeleitet. Dieses wird durch Berührung des Kontaktes t am Bedienungselement
mit einem der Kontakte o erreicht. Der Stromverlauf ist dann: :Maschine
d, Schleifkontakt ar, Kontakte t und o, innerer Schleifring p, Schutzwiderstand
f, Generator a. Dann wird dieser Widerstand durch Berührung des Kontaktes
t mit dem äußeren Schleifring p überbrückt und hierauf erst nach Anstoßen
der Anschläge m an die Mitnehmer n der Regler c betätigt. Hierbei muß die Reibung
auf den Kontakten o geringer sein als diejenige, die durch die Kontakte
r bzw. .die Rasten q erzeugt wird, uni beim Bewegen der Kurbel zunächst
eine Relativbewegung zwischen @'oreilwalze und Hauptwalze und erst dann eine Betätigung
des Reglers zu erzielen.
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Es werden hier also durch die erste Be-@vegung nach rechts oder links
zunächst `-orbereitungsschaltungen erzeugt, und zwar, was zum Wesen der Erfindung
gehört, von jeder Rcglerstellung aus.
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Es ist bekannt, sogenannte Schleppwalzen oder Nacheilwalzen auf einer
bestimmten Stelle der Reglerwalze zu betätigen, hier handelt es sich jedoch um Voreilwalzen,
die von jeder Stellung der Hauptwalze aus betrieben werden. Dabei ist es unwesentlich,
ob diese Voreilwalze .den Hauptstrom schaltet oder nur Hilfskontakte für Schützen
oder Druckluftreglung betätigt.
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Die Anordnung kann auch bei anderen Maschinen mit Nebenschlußcharakteristik,
z. B. bei Bahnverbundmotoren angewandt werden. Sie kann jedoch auch Anwendung finden
lediglich zur Änderung der Schaltung bei Rechtsdrehung der Fahrschalterkurbel gegenüber
der bei Linksdrehung bewirkten.
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Hierbei ist noch der `Torteil vorhanden, daß der sogenannte Totmannsknopf
durch die neue Anordnung entbehrlich wird, weil sich beim Loslassen :der Hand die
Nullstellung selbsttätig einstellt.