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Schalteinrichtung zum Steuern sowie zur elektrodynamischen Bremsung
zweier Motorwagen mit Schützensteuerung In Straßenbahnbetrieben werden Motorwagen
meist durch sogenannte Starkstromfahrschalter gesteuert und gebremst. Sollen zwei
Motorwagen gekuppelt und von einem Führerstand gesteuert wenden, so muß der Fahrschalter
bei zweimotorigen Wagen für die Steuerung von vier Motoren ausgebildet sein, was
häufig zu verhältnismäßig großen Abmessungen desselben führt. Außerdem muß auch
noch eine Anzahl von Starkstromleitungen von einem Wagen zum anderen geführt werden,
wodurch umfangreiche Starkstromkupplungen notwendig sind.
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Man hat auch sogenannte Zwillingswagen angewandt und diese ;mit sogenannten
Zentralschaltern ausgerüstet, welche von den Führerständen des Wagens mittels durchgehender
Wellen betätigt werden. Diese Methode erfordert Rücksicht beider Wagenkom.truktion
und außerdem ist sie manchmal aus räumlichen Gründen nicht anwendbar.
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Die Anwendung der bekannten Schütz-. steuerung beseitigt diese Schwierigkeiten
bis zu einem gewissen Grade. Die Führerschalter für Schützsteuerungen haben nur
den Magrnetisierungsstrarn der Schütze zu schalten und :erhalten kleine Abmessungen.
Jeder Wangen wird mit einem Satz von Schützen ausgerüstet, so daß nur Steuerleistungen
durch die Kupplungskabel von einem Wagen zum anderen zu führen sind. Trotz vieler
Vorzüge haben diese Steuerungen den Nachteil, daB beim Ausbleiben der Netzspannung
elektrische Bremsung nicht mehr möglich ist, da die Schütze nicht arbeiten.
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Zur Beseitigung dieser Mängel hat man z.-B. einen Motor des führenden
Wagens als Steuerstromquelle für die Schütze beim Ausbleiben der Fahrdrahtspannung
benutzt oder ähnliche Mittel angewandt.
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Die Erfindung vereinigt eine neuartige Verteilung der Schaltmittel
und ihrer Wirkungs-,veise mit einer neuartigen Bremsbedienung, die darin besteht,
daß die beiden Führerstände eines jeden Fahrzeugs mit je einem handbedienten Starkstromfahrtwender
und je einem handbedienten Fahrtbr:emswender und einer Steuerstromhauptwalze zum
Schalten von elektromagnetischen Schützen ausgerüstet werden. Ferner .erhält jeder
Wagen eine Schützsteuenung zum Fahren und Bremsen, einige Schütze, welche beim Ausb'le'iben
der Netzspannung den Bremskreis über den ganzen oder einen Teil des Widerstandes
schließen sowie einige Widerstandsstufenschütze mit Starkstromzugspulen, die vom
Kurzschlußbremsstrom gespeist werden und selbsttätig fortschreitend die Widerstände
im Kurzschlußbremskrei.s kurzschließen. Diese Eigenschaft haben die letzteren Schütze
infolge
eines magnetischen Nebenschlusses, der ein anrücken des
Schützes verhindert, wenn der Stromstoß zu hoch ist und der dieses: erst dann gestattet,
wenn der Strom auf einen mittleren vorhestimmten Wert gesunken -ist. Dabei kann
ein solches Schütz auch noch für das Ansprechen bei ,geringen Stromstärken bemessen
sein. -Die Zeichnung veranschaulicht die Gesamtschaltung eines solchen Wagenzuges,
der aus zwei Fahrzeugen I ,und II besteht. Jeder der Motorwagen besitzt zwei Fahrschalter
F,. und F2, die aus jeeiner Hauptschaltwalze H"einer Fahrtrichtungswalze R und einer
Fahrbbr -emswalze W gebildet sind. Nur der Fahrschalter F1 ödes Walgens I ist in
der Zeichnung mit allen Kontaktfingern und Stromschlußstücken dargestellt, die übrigen
Schalter -,eisen nur die Kontaktfinger und die in der Nullstellung wirkenden Verbindungen
auf. Diese Darstellungsweise genügt für das Verständnis der nachstehend beschriebenen
Schaltvorgänge. Die Walze H schaltet nur den -Steuerstrom für die Schütze i his.
5, g, s und t, während die Walzen R und W ,eines jeden Fahrschalters unmittelbar
den Starkstrom schalten. Die Stnomabnehmer sind mit T, die Anlaßwiderstände, die
auch beim Bremsen benutzt werden, mit R, bis R", ein Ruhestromschütz mit s, die
.drei selbsttätig fortschreitend schaltenden Hauptstromschütze mit V, bis T13, die
Motoranker mit A-B und die Motorfelder reit E-F bezeichnet.
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Es sei nun zunächst die Fahrschaltung und die bei vorhandenem Steuerstrom
hergestellte Kurzschlußbremsschaltung beschrieben, wie sie durch das Schalten mittels
der Hauptwalze H geschlossen werden. Die Fahrrichtungswalze sei in der Stellung
»vorw.« (Vorwärtsfahrt) und die Fahrbbremswalze in der Stellung »Fahrt«. Wird nun
die Hauptwalze H des Fahrschalters Fi im Wagen I in die Stellung i »Fahren« gebracht,
so. werden der Kontaktfinger z an Spannung (T) und der Kontaktfinger t an Erde
(G) gelegt. Der dadurch geschlossene Steuerstromkreis verläuft von der Stromduelle
T rum rechten Belag der Walze H, dem Kontaktfinger i, der Steuerleitung i der Zugspule
i des ersten Widerstandsschützes und von hier über die Spulen der Schütze s und
t, den Finger t der Walze H, den unteren rechten Belag dieser Walze
zur Erde (G). Die Schütze l und t
werden infolgedessen geschlossen
und die Kontakte des Ruhestromschützes s :geöffnet. In dem Fahrzeug I fließt nun,
der Hauptstrom vom Stromabnehmer T über die Kontakte des Schützes t, den Widerstand
R,., die Widerstände R2 bis R6, " den, - Kontaktfinger R6 dier Wälze R, Finger A,
Ankerklemme A, durch den Anker zur Ankerklemme B, Finger B und den
obersten; Finger der Walze R zum obersten Einger der Walze W, Finger E, Feldpunkt
E, durch das Feld zum Feldpunkt F, Finger F der Walze W zur Ende G.
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Gleichzeitig wird unter Zuhilfenahme sämtlicher Fahrschalterwalzen
R und W des Wagenzuges der Starkstromkr-eis für den Motor -des Wagens II geschlossen.
Die Steuerleitungen l und- t gehen über .die Steuerstrom Kupplungen k in den Wagen
II .und veranlassen hier die gleichen Schaltungen der Schütze
1, t und s
wie im Wagen I. Beim Verfolgen des nachstehend angegebenen Stromkreises ist zu berücksichtigen,
daß. die Punkte y,
a, b, e. und
f miteinander nur innerhalb eines
jeden Wagens, also zwischen den beiden Fahrschaltern F, und F2 des Wagens I und
den Fahrschaltern F, und FZ des Wagens II verbunden sind.. Die Punkte
EI,
Fk, Bk, Ak und R,k der beiden Fahrschalter F2 sind hingegen durch die
unterhalb des Schaltbildes dargestellten durchgehenden gleichbezeichneten Starkstromleitungen
und -loupplungen verbunden,- Die Fahrschalter des Wagens I sind .im nachstehenden
Stromkreis einfachheitshalber mit I F, und I F2, die des Wagens II mit II Fi-und
II F, bezeichnet. Der Starkstromverlauf des Wagens II ist folgender: Vom Stromabnehmer
T des Wagens II üher das Schütz t und die Widerstände R, bis R6 zum Kontaktfinger
R5 des Fahrschalters I I F1, dann
| Fahrschalter II F, von R5 nach 9, |
| - II F2 - - y - R5k |
| - I F, - R5k - y |
| _ I F, - r - a |
| - I F2 - a - Ak - |
| - II F, - Ak - a |
| - II F, - a - A durch den Anker nach B |
| - IIFi - B - b |
| - II F@ - - b - Bk |
| - I E2 - Bk - b |
| - IFi - b - e |
| - I F2 - e - Ek |
| - Il F2 -- Ek=. e. |
| Fahrschalter 1I F, von e nach E durch das Feld nach F |
| - II F, - F - f |
| - 1I FZ - f - Fk |
| _ I F2 - Fk _ f . |
| - I F, - f - G Erde.. |
Wird nun die Schaltwalze H weiterbewegt, so kommen die Finger 2, 3, 4 und 5 nacheinander
in Eingriff mit denn Belag der Walze, die gleichbezeichneten Steuerleitungen werden
gespeist, die Schütze 2 bis 5 beider Fahrzeuge eingeschaltet urud .die Widerstände
R, bis R, kurzgeschlossen.
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Soll nun die Kurzschlußbremsung .eingeleitet werden, wobei zunächst
angenommen werden soll, daß Steuerstrom vorhanden ist, so wird nach dem Zurückdrehen
der Walze H bis in die Stellung »Aus« und nach Umstellung der Walze W in die Stellung
»Bremsen« die Walze H in die Stellung I »Bremsen« gelangen. Hierbei werden die Steuerleitungen
l mit der Stromquelle und g mit der Erde verbunden. Die Schützspulen 1, s und g
werden daher erregt, die gleichbezeichneten Schütze 1 und g schließen ihre Kontakte,
während das Schütz s seine Kontakte öffnet. Der Motor des Wagens I wird daher vom
Netz T abgetrennt und über ihn der Kurzschlußbremskreis :geschlossen. In gleicher
Weise arbeitet die Schützsteuerung des Wagens II und finit Hilfe der übrigen drei
Fahrschalter I F2, II Fi und II F2 und der Starkstromkupplungen Rsk, Ak; Bk, Ek
und- Fk wird der Kurzschlu3bremskreis für den zweiten Wagen hergestellt, der hier
nicht näher beschrieben werden soll, da er nach dem Vorhergehenden leicht verfolgt
werden kann.
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Bleibt dagegen bei der Einleitung der Bremsung die Netzspannung bzw.
der Steuerstrom aus, so ereignet sich folgendes : Das Schütz s fällt ab und schließt
seine Kontakte, durch die Widerstandspunkt R2 über die Zugspule des Stromwächters
V, an Erde gelegt wird. Der Stromverlauf ist hierbei folgender: Von der Erde über
die Kontakte des Schützes s, die Spule des Stromwächters V., die Widerstände R2
bis R6, den Kontaktfinger R6 der Walze R, Kontaktfinger A, Ankerklemme
A,
durch den Anker, Klemme B, Finger B der Walze R, obersten Finger dieser
Walze zum obersten Finger der Walze W, Finger F, Feldpunkt F, Feld F-E, Finger E
der Walze W
zur Erde G. Der Stromwächter T1 bleibt bei dem zunächst auftretenden
Stromstoß offen, schließt dann aber, sobald der seine Spule durchfließende Bremsstrom
auf einen zulässigen Wert gesunken ist, seine Kontakte, schließt damit den Widerstandsteil
R2 bis R3 kurz und legt die Spule des Stromwächters T12 in den Bremsstromkreis.
Der sich infolge des verringerten Widerstandes bildende Stromstoß hält zunächst
die Kontakte des Stromwächters V" offen, die aber nach dem Verschwinden der Stromspitze
geschlossen werden, worauf ein weiterer Widerstandsteil kurzgeschlossen und der
nächste Stromwächter in den Bremsstromkreis gelegt wird usw.
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In dem Fahrzeug II vollziehen sich die beschriebenen Vorgänge in gleicher
Weise und Reihenfolge, so daß beim Ausbleiben des Steuerstromes auf jeden Fall eine
Kurzschlußbremsung in jedem der beiden Fahrzeuge entstehen muß.