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Fernsteuerung, insbesondere Vielfachsteuerung für elektrisch betriebene
Fahrzeuge Elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge werden mitunter mit einer Vielfachsteuerung
ausgerüstet. Beispielsweise kann die im Führerstand stehende Schaltwalze mit zwei
Strombelägen versehen sein, die ihrerseits mit entgegengesetzten Polen eines Steuerstromnetzes
und mittels Steuerleitungen mit einem Stufenschalter verbunden sein können. Außer
diesem Schalter kann noch ein weiterer Stufenschalter vorgesehen sein, der die verschiedenen
Anzapfungender Niederspannungsseite eines Haupttransformators nacheinander mit den
Zuleitungen der Fahrzeugtriebmotoren elektrisch verbindet, um die den letzteren
aufgedrückte Klemmenspannung stufenweise ändern und damit die Motor- bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit
regeln zu können. Solche oder ähnliche Vielfachsteuerungen brauchen jedoch ziemlich
viele Steuerleitungen, meist ebenso viele oder noch mehr, als der Anzahl der Fahrstufen
entspricht.
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Es ist auch schon eine elektropneumatische Fernsteuereinrichtung für
elektrische Bahnmotoren bekanntgeworden, die mit einem einzigen Steuerleiter zwischen
Geber- und Empfängerstelle auskommt, wobei die Schiene als Rückleiter verwendet
wird. Bei dieser Einrichtung wird die Fahrschaltwalze jeder Motoreinheit durch den
Kolben eines Druckluftzylinders angetrieben, dessen Druckluft von einem Elektromagneten
gesteuert wird. Diesem Elektromagneten können verschiedene Widerstände vorgeschaltet
werden, die auf einer mit der Fahrschaltwalze gekuppelten Kontakttrommel angeordnet
sind, so daß der Elektromagnet je nach der Stellung der Fahrschaltwalze mit verschiedener
Spannung gespeist wird. Diese Spannungen und diese Widerstände sind derart gewählt,
daß die Erregung des Elektromagneten aufhört, wenn die Fahrschaltwalze eine der
Führerschaltstellung entsprechende Stellung erreicht hat.
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Die Steuereinrichtung versagt jedoch bei höheren Fahrdrahtspannungen
(z. B. bei etwa über 6oo Volt), da die Steuerstromkreise abhängig- von der Fahrdrahtspannung°
gespeist werden und da verschiedene Einzelteile, z. B. die genannte Kontakttrommel,
für hohe Spannungen nicht betriebssicher gebaut werden können. Aber auch bei niederen
Fahrdraht-Spannungen (ungefähr bei Spannungen unter 6oo Volt) arbeitet die Steuereinrichtung
nicht betriebssicher, wenn die Fahrdrahtspannung stark (etwa bis zu 2o°/0) schwankt,
weil dann der zum Steuern der Druckluft dienende Elektromagnet nicht mehr einwandfrei
anspricht.
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Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung, insbesondere Vielfachsteuerung
für elektrisch betriebene Fahrzeuge mit einer von Hand einstellbaren Geberschaltwalze
und einer oder mehreren über Steuerleitungen mit der Geberschaltwalze verbundenen,
in Parallelschaltung arbeitenden Empfängerschaltwalzen, die die Steuermotoren derart
über Kontaktgeber schalten, daß bei jedem Schaltschritt die der Fahrtrichtung entsprechenden
Steuerrelais mit wechselnder Polarität an die Steuerstromquelle angeschlossen werden.
Sie besteht darin, daß in Parallelschaltung zu den genannten Kontaktgebern (I) n
- i Hilfskontaktgeber (II bis V) mit je einer Steuerleitung (f2 bis f5) angeordnet
sind,
die insgesamt bei 2'1 Schaltstufen jeweils 2'L -1, 211- 2
... 2 polwechselnde Kontaktgaben verursachen.
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Die neue Steuerung ist frei von. den Mängeln. der bekannten ähnlichen
Steuerungen. Sie W 117 kt sich um so günstiger aus, je mehr Schaltstellen an der
Geber- oder Empfängerschaltwalze vorgesehen sind, da j a die Zahl der Schaltstellen
je Schaltwalze verglichen mit der Zahl der zwischenliegenden Steuerleiter nach der
Exponentialfunktion 2", also sehr rasch, wächst. Beispielsweise würden auf io Steuerleiter
bereits 21° = 1024 Schaltstellen je Schaltwalze treffen.
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Während außerdem bei verschiedenen bekannten Vielfachsteuerungen das
unrichtige Arbeiten eines angesteuerten Apparates entweder gar nicht bemerkt oder
die ganze Steuerung abgeschaltet wird, wird bei der neuen Anordnung durch die verschiedenartigen
Kontaktbeläge auf den Walzen erreicht, daß ein zufällig (z. B. infolge eines Kontaktfehlers)
nicht ansprechender Schalter beim Weiterschalten auf die übernächste Stufe nachläuft,
und zwar u. a. deshalb, weil jetzt andere Kontakte wirksam werden, von denen angenommen
werden kann, daß sie einwandfrei arbeiten. Dabei ist vor allem wesentlich, daß der
erste und der betreffende, jeweils sich ändernde letzte Steuerstromkreis in Ordnung
sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes,
und zwar zwei elektrische Nachlaufsteuerungen. In beiden Abbildungen sind einander
gleiche Teile mit ein und denselben Bezugszeichen versehen.
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In Abb. i bezeichnen a ein Gleichstromnetz, b einen Schlepp- oder
Bewegungsrichtungsschalter, c eine von Hand steuerbare Geberschaltwalze mit vier
verschiedenen, geradlinig abgewickelten Strombelägen I bis IV und 16 Stufen oder
Schaltstellen, d eine Empfängerschaltwalze mit ebensoviel verschiedenen Strombelägen
I' bis IV' und Schaltstufen (i bis 16), ferner f1 bis f4 vier Steuerleiter zur Verbindung
je zweier einander entsprechender Strombeläge der Geber- bzw. Empfängerschaltwalze.
Letztere wird mittels Vorgelege g von einem Elektromotor h im einen oder anderen
Drehsinne getrieben, je nachdem dieser Motor durch Steuerrelais i oder
k in der einen oder anderen Stromrichtung ans Netz.a gelegt ist.
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`'Wird nun beispielsweise die Schaltwalze c von Stellung i nach Stellung
2 gedreht, so fließt Strom vom positiven Pol des Netzes a über Schalter b, Kontaktfinger
3', Strombelag I., Kontaktfinger 2', Steuerleiter f1, Kontaktfinger 2", Strombelag
I i, Kontaktfinger i" und Steuerrelais k zum negativen Pol des Netzes
ei. Das Relais k spricht an und legt den Steuermotor k ans Netz a, wodurch
die Schaltwalze d über das Vorgelege g bis Stellung 2 gedreht wird, auf der Kontaktfinger
i" keinen Strom mehr erhält. Das Relais k wird somit ebenfalls stromlos und fällt
ab, auch der Steuermotor h wird vom Netz a getrennt und kommt zum
Stehen. Auf diese Weise setzt sich die Empfängerschaltwalze d selbsttätig auf jener
Stufe still, die ihr von der Geberschaltwalze c vorgeschrieben wird.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind an Stelle der Kontaktbelege
I bis IV bzw. I' bis IV' (Abb. i) fünf Nockenscheiben I bis V bzw. I' bis V' vorgesehen,
die die Steuerleiter f1 bis f5 mittels Hebelschalter ml bis m5 bzw. zni bis rn5'
in einer bestimmten Reihenfolge ans Netz a legen.
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a .Die Wirkungsweise dieser zweiten Anordnung ist grundsätzlich dieselbe
wie die der ersten. Sobald der Schlepp- oder Bewegungsrichtungssehalter b geschlossen
und die Geberschaltwalze von Stellung i nach Stellung 2 gedreht und damit Hebelschalter
ml an den positiven Pol der Netzleitung gelegt wurde, fließt Strom vom positiven
Pol der Netzleitung a über Schalter b
und ml, Steuerleiter f1, Schalter
m', Steuerrelais k zum negativen Pol des Netzes a. Das Relais k spricht
an, legt den Steuermotor 1a ans Netz a, der Motor läuft aii und dreht mittels Vorgelege
g die Empfängerschaltwalze d. Auf Stellung 2 legt sich der Hebelschalter
m i an
den positiven Pol der Netzleitung a. Relais k
und Motor
h werden stromlos, so daß dieser und die Walze d zum Stehen kommen. Beim Weiterdrehen
der Geberschaltwalze c wiederholt sich dieses Arbeitsspiel sinngemäß.
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Sowohl bei der Anordnung nach Abb. i als auch bei der nach Abb. 2
kann der Steuermotorh einen der besseren Übersicht wegen in der Zeichnung nicht
dargestellten, bekannten Stufenschalter oder ein anderes Hilfsschaltgerät antreiben.
Außerdem wird man auch bei beiden Ausführungen unter anderem ein Hemmwerk n (Abb.
2) an der Geberschaltwalze c vorsehen, um deren ungleichmäßige Drehung unschädlich
zu machen und ein Außertrittfallen der Steuerung zu verhindern.
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Die neue Steuerung ist nicht nur als N achlaufsteuerung, sondern auch
als Vielfacbsteuerung verwendbar. In diesem Falle sind mehrere angesteuerte Schaltwalzen
d vorhanden, die in Parallelschaltung an die Steuerleitungen f1 bis f4 angeschlossen
sind. Sie kann aber auch, wie schon oben angedeutet, für ruhende Anlagen verwendet
werden.