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Einrichtung zur Verriegelung von Apparaten oder sonstigen Einrichtungen
bei Schützensteuerungen, vorzugsweise für elektrische Lokomotiven. Bei Schützenstenerungen
kommt es häufig vor, daß Apparate oder sonstige Vorrichtungen nur dann bewegt oder
geschaltet werden dürfen, wenn eine bestimmte Anzahl von Schützen eingeschaltet
ist. Ein solcher Fall ist beispielsweise der in Abb. i dargestellte, eine Schützensteuerung,
verbunden mit einem Kollektorregler R und einem Schalttransformator S. Im
Schema bedeutet T, die primäre Wicklung eines Transformators, T, die sekundäre Wicklung;
i bis 6
sind die Schützen, c und d die Wicklungen des Schalttransformators.
Die Kollektorlamellen des Reglers sind mit 1 bezeichnet, die RuhelameHen
mit z, die verdrehbaren Bürsten des Reglers mit e. In der Achse
y hat -der Regler seine maximale Spannung, in der Achse x hat der Regler
die Spannung null- Sind zwei benachbarte Schützen geschlossen, so ist der Stromverlauf
bekanntermaßen wie in Abb. i durch die Pfeile o, p, mt, n angegeben.
Fast genau die Hälfte des vom Motor oder zum Motor fließenden Stromes fließt in
Richtung o und m,
die andere Hälfte in Richtung P und n.. In dieser Stellung,
wenn zwei nebeneinanderliegende Schützen geschlossen sind, das ist eine sogenannte
Hauptstellung, müssen die Bürsten des Reglers an den Punkten höchster Spannung stehen,
also an irgendeiner Stelle auf den breiten Ruhelamellen z. Bevor sie weitergedreht
werden, etwa in die punktiert gezeichnete Lage, muß ein Schütz, etwa i, abgeschaltet
sein, damit der Wicklungsteil zwischen den Schützen i und 2 der Transformatorwicklung
T2 nicht über den Schalttransformator kurzgeschlossen wird. Die Bürsten des Reglers
müssen also so lange im Bereich der Ruhelamellen festgehalten werden, bis, wie oben
angenommen, Schütz i abgeschaltet hat.
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Durch nachstehend beschriebene und in den Abb. 2 bis 6 dargestellte
Erfindung wird eine sicher wirkende und einfache Verriegelung erreicht.
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In Abb. ?- bedeutet T, die sekundäre Wicklung eines Transformators.
i bis 6 sind Schützen. a und b sind die Stromschienen, an die die
Schützen abwechselnd angeschlossen sind. c ist die an den Stromschienen liegende
Wicklung des Schalttransformators, d die vom Regler gespeiste Wicklung des
Schalttransformators. R ist der Regler mit den Lamellen 1. Die Ruhelamellen
sind mit z bezeichnet. Am drehbaren Arm f sind die Bürsten c befestigt,
die mit der Wicklung d verbunden sind. Der drehbare Arm f trägt an beiden
-Enden 'je eine Sperrgabel g, Die Klinke k ist so angeordnet,
daß eine Feder die Klinkennase in die Sperrgabel zieht, während der Magnet i die
Klinke aus der Sperrgabel zieht. Die Leitungen von den Enden der Wicklung c sind
durch einen Eisenkern h so durchgeführt, daß, wenn gleich starke Ströme in den Richtungennt
und m oder entgegengesetzt fließen, auf den Ring lt keine magnetisierende
Wirkung ausgeübt wird. w ist eine sekundäre Wicklung um den Kern h, von
-der die Wicklung des Magneten i gespeist wird.
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In der Stellung, wie in Abb. 2 gezeichnet, wenn beide Schützen i und
2 geschlossen sind, fließen in bekannter Weise fast genau gleiche Ströme in Richtung
in und it oder entgegengesetzt. Der Kern /t wird somit nicht oder nur sehr schwach
magnetisiert. Infolgedessen ist auch die in der sekundären Wicklung w induzierte
Spannung null oder sehr klein. Der Magnet i wird nicht oder nicht genügend erregt,
und er. kann die Klinke nicht anziehen, da die Federkraft überwiegt. Die Sperrung
bleibt also bestehen, und der Arm f kann nur so weit gedreht werden, bis
die Sperrgabel g an die Klinkennase anstößt, wie punktiert gezeichnet ist.
Die Gabel ist so diinensioniert, daß dann die Bürsten an den äußersten, gerade noch
zulässigen Stellen angelangt sind, im allgemeinen also am Ende der Ruhelainellen.
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Wird Schütz i abgeschaltet, so fließt in Richtung n kein Strom mehr,
und der in Richtung in fließende Strom wird den Kein k magnetisieren. Die Wicklung
w erhält Spannung, und ein Strom durchfließt die Wicklung des Magneten i. Der Magnet
überwindet die Kraft der Feder und zieht rasch die Klinke aus der Sperrgabel
g.
Dadurch wird der Arm f freigegeben, und ein gefahrloses
Weiterdrehen der Bürsten kann stattfinden (s. Abb. 3).
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Die Regl#rwelle ist mit der Schaltwalze, durch die die Schützen geschaltet
werden, so gekuppelt, daß nur in der Stellung, in der die Bürsten e auf den Ruhelamellen
sind, Schützen zu- oder abgeschaltet werden können. Die Klinke k wird somit
so lange vom Magneten i angezogen, bis die gegenüberliegende Bürste auf die obere
Ruhelamelle gelangt ist und mit ihr die untere Sperrgabel auch oben angelangt ist.
Erreicht die Bürste etwa die Mitte der Ruhelamelle, dann wird durch die Schaltwalze
(beim Erhöhen der Spannung) Schütz, 3 zugeschaltet. Dadurch wird wieder Strom
in Richtung n fließen, die 3lagnetisierung von k hört auf, und der Magnet i verliert
seine Erregung. Die Klinkenfeder zieht die Klinke wieder rasch in die Sperrgabel
hinein. Beim Mleiterdrehen oder beim Rückwärtsdrehen wiederholt sich das eben beschriebene
Spiel.
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Verwendet man, wie Abb. 4 zeigt, eine Anordnung mit zwei Drosselspulen
D, und D, so kann man entweder die Zuleitungen a, b,
und a, b, in geeigneter Weise durch den Kern führen oder auch wie
in Abb. 2 die Zuleitungen zur Wicklung c des Schalttransformators durch den Kern
h führen. Die Wirkung ist in beiden Fällen wie oben beschrieben.
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Statt die transformatorische Wirkung auf eine Wicklung w zu verwenden,
kann man auch die magnetische Anziehungskraft des Kernes k verwenden, wenn der Kern
einen Spalt hat. Der Spalt wird, wie Abb. 5 zeigt, von einem Anker
k überbrückt. it, v stellen die durchgezogenen Stromleiter dar. F sind zwei
Kontaktfedern, die von einer am Anker befindlichen Kontaktplatte überbrückt werden.
Wird der Kein h magnetisiert, so wird der Anker k angezogen und damit der
den Magneten i erregende Stromkreis geschlossen. Auch kann man, wie in Abb.
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gezeigt, den Eisenkem in zwei Teile teilen und dieselben in einem Gelenkpunkt
G drehbar machen. Durch eine an dem Eisenkern befestigte Kontaktvorrichtung
L wird der Stromkreis geschlossen, der die Erregung von i bewirkt.
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Um zu verhindern, daß bei evtl. offenem Stromkreis der '\Vicklung
w eine gefährlich hohe Spannung in diesem Stromkreis induziert wird, kann man den
Eisenkern, k mit einem Luftspalt oder mit verengten Drosselstellen versehen.
Statt, wie hier beschrieben, einen Kollektorregler zu verriegeln, kann man auch
irgendwelche Apparate, Maschinen oder sonstige Vorrichtungen verriegeln. Man kann
aber auch die Einrichtung für andere Zwecke benutzen, z. B. zum Signalgeben, indem
statt des Magneten i eine Signalvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.
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Statt die zu den Schützen führenden Ströme unmittelbar durch den Kern
k zu führen, kann man auch von in die Leitungen eingebauten Widerständen abgezweigte
Teilströme verwenden, oder man baut in die Leitungen Serientransformatoren und verwendet
die sekundären Ströme derselben.
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Man bezeichnet die Stellungen, in denen in Abb. 2 zwei oder in Abb.
4 vier nebeneinanderliegende Schützen eingeschaltet sind, als Hauptstellungen. Die
Stellungen, in denen in Abb. 2
ein Schütz oder in Abb. 4 drei oder zwei oder
ein Schütz eingeschaltet sind, werden als Übergangsstellungen bezeichnet.