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Steuerstromschaltung für selbsttätig fortschreitende Steuerungen für
Arbeitsmotoren, insbesondere für elektrische Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich
auf selbsttätig fortschreitende Steuerungen zum Anlassen voll Arbeitsmotoren, insbesondere
für elektrische Fahrzeuge, bei denen der Fahrschalter zur Steuerung eines Hilfsmotors
dient, welcher seinerseits schrittweise die Hauptwalze betätigt. \ach dem einmal
eingeleiteten Anlaßvorgang führt eine solche Steuerung selbsttätig eine mehr oder
weniger große Anzahl von Schaltschritten unter der Überwachung eines vom Anlaßstroin
beeinflußten sogenannteii Fortschaltrelais aus. Die vom Hilfsmotor initbetätigte
Steuerwalze besitzt in der Regel zwei Gruppen von Kontaktbelägen, von denen die
eine zur Einleitung der Schritte, die andere zur endgültigen und unabhängigen Durchführung
derselben dient. Solange der Anlaßstrom keine unzulässigen Werte annimmt, wird die
Steuerung schrittweise in die vom Fahrschalter vorbezeichnete Stellung be-«-egt.
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Besitzen solche Steuerungen eine große Anzahl von Stellungen, so kann
es vorkominen. daß bei etwaigem Zuweitschalten der 1lilfswalze, z. B. durch Überlaufen
der Stellungen, ein neuer Schritt eingeleitet wird, bevor die vorherige Schrittbewegung
zum Stillstand, zur endgültigen Ruhe, gekommen ist. Die Folge davon ist, daß sich
der nächste Schritt und schließlich weitere Schritte unmittelbar anschließen, bevor
das vom Arbeitsstrom überwachte Fortschaltrelais das Kommando hierzu gibt. Bei den
bekannten Steuerungen dieser Art sind Relais vorgesehen, die einen Hilfskontakt
zur Schließung des Stromkreises für den Hilfsmotor besitzen. Hinter den Hilfskontakten
vereinigt sich der Hilfsinotorkreis mit dem Spulenkreis des Relais zu einer einzigen
Rückleitung. Wird bei dieser Einrichttmgeine Stellung,derHauptschaltwal.ze überlaufen,
so schließt die mit der Haupt-,v alze verbundene Hilfswalze sofort von neuem den
gleichen Stromkreis, ehe das Steuerrelais für den Hilfsmotor Zeit hatte abzufallen.
In diesem Falle können sich unbeabsichtigterweise an den vorhergehenden Schritt
neue Schaltschritte anreihen. Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist die Relaisspule,
welche den Hilfsmotor im Sinne des Anlassens der Steuerung einschaltet, nach der
Erfindung mit Selbstspeisekontakten versehen, welche die Erregung der Relaisspule
so lange aufrechterhalten, bis mit ihnen in Reihe liegende, vom Hilfsmotor gesteuerte
Kontakte geöffnet sind. Dadurch erfolgt sicher eine Abschaltung der Relaisspule
nach dem vollendeten Schritt. wenn nicht weitere Schritte ausgeführt werden sollen
bzw. vom Führerschalter angesteuert sind. Die Einrichtung ist nicht nur für das
selbsttätige Anlassen der Arbeitsmotoren. sondern
bei Verwendung
entsprechender Mittel auch für das Zurückregeln der Motoren verwendbar. Desgleichen
kann die Einrichtung zur Steuerung ganzer Züge benutzt werden, indem die vorn Fahrschalter
ausgehenden Steuerleitungen über Kupplungen durch den ganzen 7-ug geführt sind.
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Die Zeichnung läßt ein Ausführungsbeispiel erkennen. In der Abb. i
bezeichnet i den Fahrschalter, i, 2 und 3 Kontaktfinger desselben, die rnit gleichbezeichneten
Fingern der Schaltwalze b verbunden sind. Die Schaltwalze b, welche von dem nicht
dargestellten Hilfsmotor bewegt wird, besitzt Stellungen o, i, 2. 3, 4 usw. bis
g und zwei Gruppen von Kontaktbelägen d und f. Unterhalb dieser Walze
ist das Fortschaltrelais e abgebildet, welches eine Hebespule h, eine vom Moto:rstrorn
durchflossene Spule in und :ein Paar Hilfskontakte L besitzt. Außerdem sind in der
Abbildung eine Akkumulatorenbatterie k und eine Relaisspule c mit Selbstspeisekontakten
a sowie eine zweite Relaisspule st. dargestellt.
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Es sei zur näheren Erläuterung der Schaltuni; angenommen, claß der
Fahrschalter in die Stellung i gebracht ist. Hierdurch wird ein Steuerstrom geschlossen,
der von der Batterie 1,: %t1 dem Belag des Fahrschalters und voll hie:- zu dessen
Kontaktfinger i, durch die Steuerleitung zu (lem gleichbezeichneten Finger der Schaltwalze
b, den erster' in der Nullstellung im Eingriff stehenden Kontaktbelag der Gruppe
t, die Hilfskontakte l des in der gezeichireten Ruhelage befindlichen Fortschaltrelais
e und die Relaisspule c zur Erde führt. Die Relaisspule c wird daher erregt und
schließt ihren Hilfskontakt a. Der nicht dargestellte Hilfsmotor wird durch die
Relaisspule c eingeschaltet und bewegt die Walze b im Sinne des Anlassens der Steuerung.
Sobald der erste Belag der Kontaktgruppe d die ihm zugeordneten Finger o verbindet,
,ergibt #.ich ein neuer Stromkreis, der vom Pluspol der Batterie k über die Hilfskontakte
o, die Hebespule lc des Fortschaltrelais e, .die geschlossenen Hilfskontakte a,
die Relaisspule c zur Erde führt. Das Fortschaltrelais zieht daher an und öffnet
seine Hilfskontakte L, wodurch der zuerst geschlossene Stromkreis unterbrochen wird,
die Relaisspule c wird dann nur noch über die eigenen Hilfskontakte a weitergespeist.
Die Erregung der Spule c und die Bewegung des Hilfsmotors nebst der Schaltwalze
wird demnach aufrechterhalten, bis die Finger o den ersten Belag der Gruppe d verlassen
bz«-. bis die Stellung i der Walze b erreicht und der erste Schritt damit vollendet
ist. In dieser Stellung i der Schaltwalze b verbindet der zweite Belag der Gruppe
f die ihm zugehörigen Kontaktfinger. Der Ankerstrom der unterdessen angelassenen
Triebmotoren durchfließt die Starkstromspule -in des Fortschaltrelais e und hält
die Hilfskontakte L offen, solange der Strom einen gewissen vorgeschriebenen Wert
übersteigt. Ist das Fortschaltrelais in der Stellung i der Walze b noch nicht abgefallen,
so ist die Ansteuerung des nächsten Schrittes vollkommen unmöglich, weil dieser
nur über die Hilfskontakte L eingeleitet werden kann. Ist dagegen das Fortschaltrelais
abgefallen und sind seine Hilfskontakte L geschlossen, so reiht sich der zweite
Schaltschritt an den ersten an, indem die .Selbstspeisekontakte a der Relaisspule
c überbrückt werden. Die weiteren Schritte vollziehen sich selbsttätig in der gleichen
Weise unter der Überwachung des Fortschaltrelais, bis die Stellung 3 der Walze b
erreicht ist, in der der Kontaktfinger :2 mit dem vierten Belag der Gruppe f in
Eingriff gelangt. Hier bleibt die Steuerung selbsttätig stehen, wenn der Fahrschalter
unterdessen nicht in die Stellung II gebracht worden ist, in der auch die Steuerleitung
2 gespeist wind. In diesem Falle läuft die Steuerung weiter bis in die Stellung
6 der Walze b usw. Die einzelnen Beläge der Kontaktgruppen d und
f
sind auf der Walze b so angeordnet, daß die mit dein Hilfskontakt L des
Fortschaltrelais hintereinandergeschalteten Beläge f ihre Kontaktfinger im gleichen
Augenblick oder kurz nach dem Augenblick trennen, in dem die mit dem Hilfskontakt
a in Reihe geschalteten Beläge d die ihnen zugehörigen Finger o öffnen. In gleicher
Weise sind die Beläge d im Vergleich zu den Belägen f so auf der Walze angebracht,
daß sie zu gleicher Zeit mit diesen oder etwas später ihre Konbaktfinger trennen,
d. h. mit anderen Worten, daß die Kontaktbeläge d und f stich :gegenseitig
überlappen.
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Bei der bisher beschriebenen Schaltung nach der Abb. i sind die Beläge
f durchbrochen, d. h. sie setzen sich aus einzelnen, elektrisch voneinander- getrennten
Belagteilen zusammen. Bei der in der Abb. 2 dargestellten Anordnung hingegen sind
die Beläge über die ganzen oder mehrere Stellungen durchzogen. Da hier jedoch die
den Belägen f entsprechenden Finger mindestens während einer Reihe von Schaltschritten
geschlossen bleiben, während die :der Gruppe d entsprechenden Finger geschlossen
und geöffnet werden, ist zwischen die Kontaktbeläge f und die Hilfskontakte l ein
Widerstand g gelegt, der eine Kurzschließung der Hebespule des Fortschaltrelais
und ein Nichtansprechen des letzteren verhindern soll. Diese Ausgestaltung hal gegenüber
der zuerst beschriebenen den Vorteil, als es hierbei nicht mehr möglich ist, daß
die Finger für die Belaggruppe f, selbst bei weitgehender Überlappung mit den einzelnen
Belagpaaren
der Gruppe d, nicht in einer stromlosen Stellung, d. h. in Luft, stehenbleiben ki>nnrn.
Dieses würde aber ein ungewolltes Steckenbleiben der Steuerung herbeiführen. und
das Fortschaltrelais müßte selbst bei Schließung seinerHilfskontakte unwirksam ])leihen.
Von einer genaueren Beschreibung der Schaltung nach Abb. 2 soll hier abgesehen werden,
(la deren Wirkungsweise nach den obigen Erläuterungen ohne weiteres klar ist.
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Der Gegenstand der Erfindung läßt sich ohne Schwierigkeiten auch bei
solchen Steuerungen verwenden, bei denen eine selbsttätig-. schrittweise Regelung
in; Ausschaltsinne verlangt wird. Es kann hierzu eine zweite, ebenfalls mit Selbstspeisekontakten
versehene Re laisspule ii, (lie den Rückwärtsgang des Hilfsniotors bewirkt, vorgesehen
sein, die mit be-#onderen Schaltmitteln, wie sie oben bereits beschrieben sind,
zusammenarbeitet. In die-:ein Falle erhält der Fahrschalter in an sich bekannter
Weise einen Schleppschalter. der je nach der Drehrichtung der Fahrkurbel die eine
oder andere Relaisspule mit den zugehörigen anderen Schaltmitteln wirksam macht.
Die Einrichtung kann auch zur Steuerung von ganzen Zügen verwendet «-erden. indem
die vom Fahrschalter führenden wenigen Steuerleitungen über Kupplungen durch den
ganzen Zug zti den Steuerungen der einzelnen Triebwagen geleitet «erden. Bei selbsttätiger,
schrittweiser Rückschaltung der einzelnen Steuerungen sind die Spulenenden der Relais
c bzw. n ebenfalls- als durchgehende Steuerleitungen bis zur Schleppwalze des Fahrschalter:
geführt.