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Fahrschalter für Hüpfersteuerungen, insbesondere von elektrisch betriebenen
Gleisfahrzeugen Fahrschalter mit Hemmwerk zur Erzwingung eines nicht zu raschen
Schalttempos bei elektrischen Triebfahrzeugien mit Hüpfersteuerung sind bekannt.
Entsprechend der bisherigen Entwicklung der Hüpfersteuerung ist die Hemmwirkung
nur beim Aufschalten notwendig. Es wird hiermit verhütet, daß der Führer mit oder
ohne Absicht, unvermittelt auf eine höhere Stufe fahren kann, was unter normalen
Verhältnissen unerwünschte Strom- und Zugkraftstöße zur Folge hat. Für das Abschalten
ist bei den bisherigen Hüpfersteuerungen eine Hemmung unnötig und auch unerwünscht;
weil betriebsmäßig jederzeit die Möglichkeit vorhanden sein muß, plötzlich durch
Rückführung der Fahrkurbel in die Ausgangsstellung die Triebmotoren vom Fahrdraht
abzutrennen. Bei der Stufenschaltersteuerung ist die Sachlage eine andere. Hier
ist es ausgeschlossen, sowohl rasch hoch- als rasch abzuschalten. Auf- und Abschalten
geschehen nur im Tempo des Stufensshalterantriebes. Für rasches Abschalten muß hier
also ein besonderer Schalter vorgesehen werden, der die Triebmotoren momentan vom
Fahrdraht abtrennt, ohne den Rückgang des Stufenschalters in die Ausgangsstellung
abzuwarten.
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Die vorliegende Erfindung ist vor allem für eine gemischte Schützensteuerung
gedacht, die sowohl die Merkaale einer reinen Hüpfersteuerung als auch einer Stufenschaltersteuerung
trägt, d. h. für eine Steuerung, die zwei Gruppen von Hüpfern umfaßt, wovon die
eine stromlos und die andere unter Strom schaltet. Bei einer solchen Steuerung mupr
aus schalttechnischen Gründen verhütet werden, daß sowohl beim Aus- als beim Abschalten
Stufen übersprungen werden. Die Hemmung muß also in beiden Fällen wirken.
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Um hierbei die Vorteile der reinen Hüpfersteuerung nicht zu verlieren,
müssen Vorkehrungen geschaffen werden, die trotz der Hemmung sowohl ein rasches
Ab- als auch ein rasches Aufschalten für gewisse Fälle gestatten. Diese Hilfsmittel
bestehen erfindungsgemäß in zusätzlichen, im Fahrschalter eingebauten Steuerschaltern,
die nicht nur den Motorstrom sofort unterbrechen bzw. so lange unterbrochen halten,
bis alle Hüpfer ausgeschaltet haben bzw. in richtiger Stellung sind, sondern zwangläufig
auch die Hemmung
so lange unwirksam machen, bis die Fahrkurbel in
die gewünschte Stellung gebracht worden ist.
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Die Erfindung kann aber auch für das Aufschalten allein bei reiner
Hüpfersteuerung angewendet werden, bei der der Fahrschalter viele Stufen aufweist,
.die in einem Zuge bestrichen werden müssen, wo also das über.-fahren sämtlicher
Stufen zur Erreichung der obersten Stufe mit Hemmung zu viel Zeit erfordern würde.
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Abb. i bis 3 der Zeichnung zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung; Abb. q. und 5 betreffen Varianten davon.
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In Abb. i bedeutet T den Transformer, Hl bis H4 die Hüpfer (Schützen)
ohne, H5 bis Hio die Hüpfer mit Funkenlöschung; Dl und D2 die Drosselspulen und
M den Triebmotor.
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Abb. 2 veranschaulicht in üblicher Darstellung die Schaltstellung
der einzelnen Hüpfer auf den verschiedenen Stufen.
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Abb. 3 ist das Steuerstromschema, auf Grund dessen die Schaltstellungen
gemäß Abb. z erzielt werden.
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I< bedeutet den Kontrollen Hl bis Hl() die Betätigungsspulen zu
den Hüpfern, S1 bis S4 sind die Sperriegel zu den Hüpte_m PI, bis H.i. In erregtem
Zustand dieser Sperrigel werden die entsprechenden Hüpfer entriegelt. V bedeuten
die Verriegelun;gskontakte zu .den Hüpfern. Beispielsweise sind V1, bis Vip die
Verriegelungskontakte des Hüpfers i. VS sind Verriegelungskontakte der erstsprechenden
Sperriegel; VRa ist der Verriegelungskontakt des Relais RI. A und
H sind die im Kontroller eingebauten Schalter für plötzliches Ab- bzw. Aufschalten.
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Der Schalter H besitzt eine mechanische Dämpfung, damit beim Loslassen
desselben die Kontakte nicht sogleich geschlossen werden. Die Dauer der mechanischen
Hemmung des Kontrollers für normalfies Auf- und Abschalten zwischen den einzelnen
Stufen entspricht der Zeit, welche die verschiedenen Hüpfer benötigen, um die nächstfolgende
Stufe herzustellen.
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Für das Aufschalten vollzieht sich der Schaltvorgang folgendermaßen:
Es ist vorausgesetzt, daß alle Hüpfer ausgeschaltet sind, wobei sich dann ;die Verriegelungskontakte
in der nach Abb. 3 gezeichneten Lage baden.
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In Stufe o ist nur die (---)-Leitung unter Spannung. Wird der Fahrschalter
-K auf Stellung o' gebracht, so-,erhält Leitung i i von der (--)-Leitung über Kontakt
C1 -Spannung. Es :ergibt sich ein Steuerstromverlauf über den Kontroller I( an Leitung
i i, Sperrriegel S1 bis S4, -VS., Voa, Vioa zum (-) einerseits und V74, Vsa,
Vs4, Vioa zum (-)
anderseits. Die Sperriegel werden erregt und entriegeln
Hl bis H4. Ein weiterer Stromkreis ist ebenfalls geschlossen von Finger i i durch
AI; Vid bis V4d zum (-). Durch Einschalten von RI schließt sich der Verriegelungskontakt
VRa, so daß. die Rückleitung von RI auch über denselben geschlossen ist.
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Wird die Fahrkurbel in Stufe o" gebracht, so erhält Leitung r über
den. Kontakt C, Spannung und bewirkt das Einschalten von Hl. In Stufe i laufen die
Finkex 8 bis i o, 12 und 13 am Kontakt Cl bzw. C2 auf, was zur Folge hat, daß die
Hüpfer 8 bis i o einschalten, wobei .die Stromkreise folgendesind: Fingier und Leitung
8, H8, Vob, V5" Schalter H, VRa, Schalter A zum (-), Finger
9, H9, V7, Vob, usw. wie für H8 beschrieb-en wurde zum (-). Durch das Einschalten
des Hüpfers i in Stufe o" ist der VerriegelungskOntakt Via i.. der Rückleitung von
Hlo geschlossen, so daß Hio einschaltet wie folgt-Leitung 10, Hio, Vib, Leitung
12, Kontakt C2-Leitung Leitung 13, Schalter H, VRa, Schalter A
zum
(-). Infolge Einschalters von H8 bis Hlo sind die Rückleitungen der Sperriegel Sl
bis S4 durch V84, V9", Vlo4 unterbrachen worden, so daß letztere entregt
werden und wieder einfallen (verriegihl.). Wird die Fahrkurbel in die Stufe z gerückt,
so laufen Finger 7 und 9 vorn Kontakt C1 auf bzw. ab. Die entsprechenden Hüpfer
H7 und H9 schalten demnach aus und ein. Der ähnliche Vorgang vollzieht sich auch
in den Stufen 3 und q.. Da in Stufe q. H7 bis HI() ausgeschaltet sind, schließt
sich die Rücklieltung der Sperriegel S2 und -S4 wieder und iantriegeln H2 und H4.
In Stufe 5-läuft Finger 2, ans Kontakt Cl auf und H2 sehaltet ein. Leitung 5 verliert
die Spannung, H5 fällt aus. V2b i. der Rückleitung von Hlo schließt dessen
Steuerstromkreis -von Leitung i o, Hlo, V .,b, V2b, H, VRa,
A zum (-). -Durch den Verriegelungskontakt Viob in-,der Rückleitung von H7 wird
zwangsweise erreicht, daß erst Hlo, welcher -wiederum von -HI bis -H4 gesteuert
wird, eingeschaltet sein muß, b vor H7 einschalten kann. Es ist somit gewährleistet,
daß im Hauptstromkreis H2 keinen Strom schalten muß. Wiid die Fahrkurbel in die
Stufe 6 gebracht, -so schalten Ho und. Hs aus bzw. ein..
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In Stufe 7 laufen die Finger 1, 7 und i o vom Kontakt Cl ab und Finger
9 läuft auf. Hl schaltet jedoch noch nicht aus, da -.ein zweiter Stromkreis durch
denselben ,geschlossen ist wie folgt: Leitung 2, V2, VS,.", VSIa, Vlc,
HI, Via, V24, 'und zum, (-). -Sobald Hio ausgeschaltet hat, schließt sieh
der Stromkreis durch aSi und S3. VS14 unterbricht -durch Entriegeln von-H., und-H.3
die zweite Zuleitung zu Hl und bewirkt `dessen
Ausschalten. Der
Schaltt#organg, um die weiteren Stufen für Auf- oder Abschalten zu erreichen, vollzieht
sich %n ähnlicher Weise wie für die Stufen o bis 7 im Detail beschrieben wurde.
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Würde die mechanische Hemmung für Auf- oder Abschalten weggelassen,
so könnten beim raschen Überfahren mehrerer Stufen die Hüpfer Ni bis H4 (ohne Fünkenlöschung)
nicht ein- bzw. ausschalten. Es sei z. B. angenommen, die Fahrkurbel werde von Stufe
3 direkt auf Stufe 5 gebracht. H;; und H; könnten dann in der kurzen Zeit nicht
aus- bzw. einschalten, so daß die Rückleitung der Sperriegel 2,s und 4s nie geschlossen
würde. H, könnte demnach nicht einschalte.. In Stufe y 5 wären dann wieder dieselben
Hüpfer wie in Stufe 3 eingeschaltet. Ein plötzliches Abschalten kann .erfolgen,
indem auf irgendeiner Stellung die Rückleitung der Hüpfer Hä bis Hlo und des Relais
RI durch den Schalter A unterbrochen wird, worauf das Relais RI erst wieder anziehen
kann, wenn die- Hüpfer H, bis H4 ausgeschaltet sind. In der Ausschaltstellung des
Schalters A ist das Hemmwerk für Abschalten blockiert, so daß mit der Fahrkurbel;,
wenn nötig, rasch in Stellung o gefahren werden kann, während der Momentab-Schalter
A selbsttätig in der Ausschaltstellung gehalten wird. Auf Stufe o schnappt der Schalter
A wieder ein, und die Hüpfer Hl bis H4 sind ausgeschaltet.
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Soll aus irgendeinem Grunde von der o-Stellung eine beliebig hohe
Stufe eingestellt werden, so wird dieses mittels des Druckknopfschalters H vorgenommen.
Mit dem Druckknopfschalter, welcher nur in der o-Stellung betätigt werden kann,
wird die Rückleitung der Hüpfer H5 bis Hlo unterbrochen und zugleich die Hemmung
-für Aufschalten blockiert. Die Fahrkurbel wird in die gewünschte Stellung gebracht
und erst dann wieder der Druckknopf losgelassen. Es ist dabei zu berücksichtigen,
daß der Druckknopf eine Dämpfung hat, welche der Zeit entspricht, die ein bzw. zwei
Hüpfer Ni bis HL brauchen, um einzuschalten. Ist dies nicht der Fall, so besteht
die Möglichkeit, daß, bevor die entsprechenden Hüpfer Hl bis H, eingeschaltet haben,
.ein Hüpfer der Gruppe H5 bis Hlo einrückt und dann diejenigen Hüpfer ohne Funkenlöschung
Hl bis H4 Strom schalten müßten.
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i Bleibt aus irgendeinem Grunde in einer Stallung der Steuerstrom
aus, so schalten H5 bis Hl) und das Relais RI aus. Durch die Sperriegel S1 bis S4
werden die Hüpfer H, bis H4 mechanisch gehalten und können > nicht ausschalten.
Mit der Kurbel muß in Stufe o gefahren werden, und zwar so, wie für normales oder
plötzliches Abschalten vorgegangen wird.
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Ist wieder Steuerstrom vorhanden, so werden sofort alle Sperrmagnete
,erregt und entriegeln diejenigen Hüpfer, welche schon vor dem Ausbleiben des Steuerstromes
in der ausgeschalteten Lage waren. Diejenigen Hüpfer, welche sich aber in der eingleschalteten
Lage befunden haben, drücken auf ihre Sperriegel, so daß dieselben nicht heraus
können. Dadurch bleiben die entsprechenden Verriegelungskontakte Vil bis Vf in der
(-;-)-Leitung zu den Sperrmagneten geschlossen, so daß letztere erregt werden. Wind
dann in Stufe o' vorgerückt, so erhalten auch die noch eingeschalteten Hüpfer der
Gruppe Hl bis H4 von Kontakt Ci, Finger 14 und 15
über den eigenen Verriegelungskontakt
V" bis V4, Spannung. Der Druck auf die Riegel wird aufgehoben, und die Hüpfer werden
entriegelt.
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Mit der Fahrkurbel muß wieder in Stufe o gefahren werden, wodurch
Hl bis H4 die Spannung verlieren und ausschalten. Sobald dann der letzte Hüpfer
der Gruppe Hl bis H,_ ausgeschaltet hat, wird auch die Zuleitung zu den Sperrmagneten
S1 bis S4 durch die Verriegelungskontakte .Vld bis V4ß unterbrochen.
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Bei der Variante nach Abb. 4 fällt der Schalter A fort. Die Rückleitung
von Relais R I geht direkt zum (-). Wird nun der Druckknopfschalter H betätigt,
so schalten nur die, Hüpfer der Gruppe H5 bis Hla aus. Die Hemmung für Auf- und
Abschalten werden durch- genannte Betätigung dies Druckknopfes H blockiert. Die
Fahrkurbel wird in die gewünschte höhere oder tiefere Stufe gebracht und der Druckknopfschalter
H wieder losgelassen. Wise weiter oben erwähnt wurde, ist der Druckknopf H mit einer
Dämpfung ausgerüstet, und er verhindert, daß die Hüpfer der Gruppe H5 bis Hlo vor
denjenigen der Gruppe Hl bis H4 einschalten.
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Bei der vorhergehenden Erläuterung war die Hemmung des Kontrollers
für Auf- und Abschalten rein mechanisch gedacht.
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Dieselbe kann aber selbstverständlich auch elektromechanisch oder
gegebenenfalls auch elektropneumatisch ausgebildet werden.
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Abb. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform für elektromechanische
Hemmung. Der Kontroller wird mit dem zusätzlichen Kontakt C3 für die Speisung der
Leitungen 16 bis 22 versehen. Zwischen letzteren werden, wie aus dem Schema ersichtlich,
für jede Stufe entsprechende Verriegelungskontakte der Hüpfer Hl, Hs bis Hio sowie
die Sperriegel S, und S2 eingeschaltet. - Mit der Kontrollerwalze ist eines von
beiden, entweder das Nackenrad N oder der Magnet E, fest verbunden. Die
Feder
F hat das Bestreben, den. Anker R des Magneten B in die Kerben
L des. Nockenrades N zu drücken. In erregtem Zustande des Magneten B wird,der
Kern R angezogen; er gleitet aus der Kerbe L. Die konstruktive Ausführung des Mechanismus
ist derart, daß mit der Kontrollerkurb,el; unmöglich auf einmal mehrere Stufen auf-
oder abgefahren werden können. Auch wird, sobald mit der Fahrkurbel aus der Stellung
gefahren wird, die Leitung, welche den Magneten B gespeist hat, unterbrochen.
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Da sich in diesem Fall. der Steuerstromkreis vom Kontakt
Ca über die Hüpferverriegelungskontakte zum Magneten B schließen muß, ist
die Hemmungsdatuex direkt vom Schalttempo der einzelnen Hüpfer abhängig.
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Die Schalter A und H können auch in diesem Fall, wie für Abb. 3 und
q. beschrieben wurde, verwendet werden. Durch das Betätigen der Schalter
A bzw. H wird dann zwangsweise der Kern R aus den Kerben L gedrückt,
so daß die Fahrkurbel in die gewünschte Stufe ,gebracht werden kann.