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Schaltanordnung für elektrische Speichertriebfahrzeuge Beim Betrieb
von Motortriebwagen mit in gleiche Teile unterteilter Speicherbatterie, und zwar
sowohl beim Anfahren als auch bei der Bremsung mit Stromrückgewinnung, wobei sämtliche
Zellen des Speichers stets gleichmäßig in allen Schaltungen belastet sind, liegt
die Hauptschwierigkeit in der Gefahr des Kurzschlusses eines Batterieteiles während
der Umschaltung zwischen den verschiedenen Fahr- und Bremsstufen.
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Gegenstand dieser Erfindung ist eine Schaltanordnung mit Schützen,
die gegenseitig elektromagnetisch verriegelt sind, und zwar in der `'eise, daß die
verschiedenen Batterieteile niemals während der Umschaltungen kurzgeschlossen werden
können.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist im folgenden an
Hand eines Schemas auseinandergesetzt.
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Abb. i ist das Gesamtschaltungsscherna mit Kontroller und Abb. 2 eine
Tabelle mit Angabe der verschiedenen Verriegelungen.
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c', c=, c°, c ' bezeichnen die vier Viertel der Speicherbatterie.
d ist der Motor, e der U'inschalter, t der Anfahrwiderstand, g der Kontroller. Mit
1, 2 ..... 1o, 11 sind Schützen bezeichnet, deren Hauptkontakte mit a. und deren
Nebenkontakte mit b bezeichnet sind.
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Alle Vorgänge der Inbetriebsetzung erfol-#en mit vollständig vom Motor
abgeschalteter Speicherbatterie, wobei das Schließen und Öffnen des Stromes mit
der Schütze io erfolgt. Zu diesem Zweck haben die Schleifringe des Kontrollers,
welche der Schütze io entsprechen, eine geringere Länge als diejenige der Schleifringe
der anderen Schützen, wie dies aus Abb. i zu ersehen ist. Auf diese Weise wird beim
Übergang zu anderen Schaltstufen, d. h. Umschaltungen der verschiedenen Teile der
Speicherbatterie. und den Motoren der Strom auf der Spule der Schütze io abgeschaltet,
bevor er auf den Spulen der anderen Schützen abgeschaltet wird. Die Schütze io wird
somit vor den anderen zurückspringen. In gleicher Weise wird bei darauffolgendem
Einschalten der Strom erst durch die Spule der Schütze io fließen, nachdem er die
Spulen der anderen Schützen durchflossen hat. Die Schütze io springt somit zuletzt
ein, und in ihr bildet sich der Schließfunke des Stromkreises.
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Anderseits sind die Schützen elektrisch untereinander verriegelt,
und zwar in der MTeise, daß eine beliebige der Schaltungen entsprechend den Fahrstufen
erst dann erfolgen kann, falls die bei der vorhergehenden Schaltung tätig gewesenen
Schützen wieder in_ die Ruhelage zurückgekehrt sind.
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Diese Verriegelungen sind unentbehrlich, falls man das Kurzschließen
eines Teiles der Speicherbatterie vermeiden will. Würden
z. B. die
Schützen i und 5 gleichzeitig geschlossen, so würden sie den Teil cl der Speicherbatterie
kurzschließen. Um diese Gefahr zu beseitigen, sind die beiden Schützen elektrisch
Miteinander verriegelt. Hierzu ist die Magnetspule der Schütze i mit dem Nebenkontakt
der Schütze 5 hintereinandergeschaltet, und folglich kann die Schütze i nur dann
einspringen, falls der Nebenkontakt von 5 selbst geschlossen ist, d. h. falls die
Schütze 5 offen steht. Umgekehrt ist die Magnetspule der Schütze 5 mit dem Nebenkontakt
der Schütze i hintereinandergeschaltet. Die Schütze 5 kann sich somit nur dann schließen,
falls die Schütze i selbst offen steht. Auf diese Weise können die Schützen i und
5 nicht gleichzeitig geschlossen werden.
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Vorstehende Erklärungen beziehen sich ebenfalls auf die Schützen i
und 4., durch deren gleichzeitiges Schließen der Teil c2 der Speicherbatterie kurzgeschlossen
würde. Diese beiden Schützen sind somit ebenfalls untereinander verriegelt.
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Nachstehende Tabelle gibt die Verriegelungen an, welche zwischen den
verschiedenen Schützen unentbehrlich sind: Schütze i elektrisch verriegelt mit 4
und 5, Schützen d. und 5 elektrisch verriegelt mit i, Schütze 3 elektrisch verriegelt
mit 6 und ;, Schützen 6 und; elektrisch verriegelt mit 3, Schütze 2 elektrisch verriegelt
mit 8 und 9, Schützen 8 und 9 elektrisch verriegelt Mit 2. Man ersieht aus Abb.
i, daß die Schütze i nicht nur mit 4 und 5, sondern auch mit 6 und 7 verriegelt
ist, und daß die Schütze 3 nicht nur mit 6 und i, sondern auch mit 4 und 5 verriegelt
ist. Diese beiden Schützen i und 3 sind nämlich stets gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet,
je nach den verschiedenen Fahrstufen. Sie können somit gleichzeitig betätigt werden.
Gerade zu diesem Zwecke sind ihre Magnete wie auch die Riegelkontakte hintereinandergeschaltet.
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Das gleiche trifft auch für die Schützen 5, 6 und 7 zu, deren Spulen
mit i und 3 hintereinandergeschaltet sind und die selbst mit i und 3 verriegelt
sind.
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Die verschiedenen Anfahrvorgänge sind somit die folgenden: Befindet
sich der Kontroller auf Fahrstufe o, so schaltet er alle Ströme aus, und die Schützen
stehen alle offen.
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Auf Fahrstufe i wird der gemeinsame Pol P aller Schützen durch den
positiven Pol A des Speicherbatteriev iertels cl gespeist. Gleichzeitig speist der
negative Pol B zunächst die Schützen .4, 5, 6, 7 und 8, 9, die sich dann zuerst
schließen und die Parallelschaltung der vier Teile cl, c2, c3, c4 der Speicherbatterie
herstellen, und dann erst die Schütze io, welche dann die Speicherbatterie mit dem
Motor verbindet.
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Auf Fahrstufe 2 wird die Schütze i i eingeschaltet und schließt den
Anfahrwiderstand f kurz.
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Beim Übergehen von Fahrstufe 2 auf Fahrstufe 3 wird die Schütze io
zuerst geöffnet und dann die Schützen 8 und 9, die bei der folgenden Schaltung untätig
bleiben müssen, was auch für die Schütze i i der Fall ist.
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Sodann schließt sich die Schütze 2, und die Speicherbatterie ist in
zwei parallel geschaltete Teile geteilt (cl + c= einerseits und c3 -j- c¢ anderseits).
Schließlich schließt sich die Schütze io und sichert von neuem die Speisung des
Motors.
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Auf Fahrstufe 4 wird der Widerstand f in der gleichen Weise ausgeschaltet
wie auf Fahrstufe 2. Für den Übergang von Fahrstufe ¢ auf Fahrstufe 5 wird die Schütze
io zuerst geöffnet, und dann erst folgen die Schützen 4, 5, 6, 7 und ii, die bei
der folgenden Kupplung nicht tätig sein dürfen. Sodann schließen sich die Schützen
i bis 3 und schalten hintereinander alle Teile der Speicherbatterie. Zum Schluß
wird auch die Schütze io geschlossen.
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Auf Fahrstufe 6 wird der Widerstand f wieder angeschaltet. Das Anfahren
ist auf diese Weise beendigt.
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Der Umschalter e kann von Hand betätigt werden oder mit Hilfe eines
Elektromagneten, wie dies bei gewöhnlichen Vielfachsteuerungen der Fall ist.
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Es versteht sich von selbst, daß diese Schaltung nur als Beispiel
dient, und daß man, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, alle Vorrichtungen
verwenden kann, welche die Unterteilung der Speicherbatterie für den verfolgten
Zweck bewirken können.