DE603065C - Selbsttaetig arbeitende Schaltung auf Lokomotiven mit kombiniertem Oberleitungs- und Batteriebetrieb - Google Patents

Description

• Selbsttätig arbeitende Schaltung auf Lokomotiven mit kombiniertem Oberleitungsuni Batteriebetrieb In besonderen Fällen, z. B. im Grubenbetrieb, ist es notwendig, elektrische Lokomotiven auf einen Teil der Fahrstrecke von einer Oberleitung, zum anderen Teil von mitgeführten Akkumulatoren aus zu speisen. Zu diesem Zweck ist eine Umschaltung vorzunehmen, die es ermöglicht, auf dem-Teil der Strecke, wo Oberleitung liegt, von dieser aus zu fahren und auf dem anderen Teil der Fahrstrecke, wo keine Oberleitung liegt, die Maschine von den mitgeführten Akkumulatoren aus zu speisen. Gleichzeitig soll die Akkumulatorenbatterie, sofern die Lokomotive unter Oberleitung steht, selbsttätig wieder aufgeladen werden. Während der Zeit des Betriebes von der Akkumulatorenbatterie aus soll der Stromabnehmer vollkommen spannungsfrei sein. Das Spannungsfreimachen des Stromabnehmers soll automatisch mit der Umschaltung von Oberleitung auf Batteriebetrieb erfolgen ohne Zutun des Lokführers.
• Es sind bereits Umschaltungsvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Stromabnehmer beim Batteriebetrieb spannungslos ist. Bei diesen Vorrichtungen ist aber kerne selbsttätige Umschaltung vorgesehen; es ist vielmehr erforderlich, daß der Führer die Umschaltung von Hand veranlaßt.
• Ebenfalls selbsttätig arbeitende Umschaltvorrichtungen sind bekanntgeworden. Diese sind aber äußerst verwickelt und erfordern eine erhebliche Anzahl von besonders ausgeführten Schaltelementen. Bei diesen bekannten Anordnungen sind zwei vom Motorstrom bzw. Ladestrom durchflQssene Spulen vorgesehen, welche durch unmittelbare-Wirkung auf einen polarisierten Magneten ein mit diesem Magneten mechanisch verbundenes Umschaltmesser bewegen. Die vom Motorstrom bzw. Ladestrom durchflossenen Spulen wirken also auf einen besonders ausgeführten Magneten und haben erhebliche Kräfte zu übertragen. Es handelt sich somit um eine Anordnung, bei welcher .die stromabhängigen Schaltelemente Sonderausführungen darstellen, die äußerst teuer sind und überdies infolge der verwickelten Wirkungsweise zusätzliche Fehlerquellen aufweisen.
• Durch vorliegende Erfindung wird eine selbsttätige Umschaltvorrichtung angegeben, bei welcher lediglich normale, also serienmäßig hergestellte und daher billige Schaltelemente erforderlich sind. Außer der den gleichen Zweck erfüllenden einfacheren Bauweise hat der Erfindungsgegenstand gegenüber der bekannten Anordnung noch einen weiteren Zvesentlichen Vorteil, der darin besteht, daß beim Aufhören -des Oberleitungsbetriebes der Stromabnehmer mit Sicherheit unter allen Umständen von der Batterie abgeschaltet wird. Der Stromabnehmer steht also niemals bei Fortfall des Oberleitun:gsbetrieben unter Spannung. Diese Eigenschaft ist deswegen wichtig, weil :dadurch die Gefahr eines Unfalles durch Berührung des noch unter Spannung stehenden Stromabnehmers vermieden ist, wenn der Stromabnehmer beispielsweise abgezogen ist oder sich das Fahrzeug außerhalb der mit Oberleitung versehenen Strecke befindet. Bei der bekannten Anordnung ist dagegen keine Gewähr für eineVermeidung dieser Gefahr gegeben, daheim Aufhören des Ladestromes die Batterie nicht in jedem Falle abgeschaltet und damit der Stromabnehmer spannungslos gemacht wird. Eine selbsttätige Abschaltung tritt nämlich nur dann ein, wenn sich das Fahrzeug unter der Oberleitung befindet und an die Oberleitung ein Verbraucher angeschlossen ist. Eine weitere Bedingung ist endlich die, daß die Netzspannung niedriger als die Batteriespannung ist. Die vorliegende Erfindung vermeidet die angeführten Nachtode der bekannten Steuerung nun dadurch, daß der zur Umschaltung dienende Schalter durch ein von der Netzspannung erregtes Umschaltschütz gesteuert ist, in dessen Haltestromkreis die Kontakte eines vom Strom der Batterie gespeisten Nullstromrel,ais liegen, und daß diese Kontakte nur so lange geschlossen sind, als Ladestrom durch die Batterie fließt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Mit a ist die Kraftstation bezeichnet, von welcher die elektrische Energie entnommen wird. Der Fahrdraht b übermittelt in Verbindung mit dem Stromabnehmer c die Energiezuführung zum Fahrzeug für Oberleitungsbetrieb und zugleich zur Batterieladung. Unter d ist ein elektrisch gesteuertes Kraftspeicherschütz dargestellt, welches durch die Feder e so lange in der gezeichneten Stellung gehalten wird, wie der Stromabnehmer c an der Oberleitung b nicht anliegt bzw. solange keine Oberleitung vorhanden ist oder die Zentrale a mit der Energielieferung aussetzt. Diese Stellung des Kraftspeicherschützes ist die Stellung desselben für Betrieb des Fahrzeuges von der Batterie aus. Die Energie fließt von der Batterie über die Kontakte g, 1a des Kraftspeicherschützes über den Fahrhalter i und Motor 1? zur gemeinsamen Erde 1. Der Vorschaltwiderstand in ist hierbei überbrückt.
• Sobald der Stromabnehmer c den Fahrdraht berührt und die Zentrale a Energie abgibt, wird die Zugspule o des Kraft.speicherschützes d unter Spannung gesetzt. Die Zugkraft der Zugspule o überwindet die Zugspannung der Feder e, und der Kontakt g, h wird nach g, s umgelegt. Die Energie von Fahrdraht b fließt dann über c, s, g, i, k nach der gemeinsamen Erde L. Das Fahrzeug wird also von der Oberleitung gespeist. Gleichzeitig fließt die Energie von Fahrdraht b über c, s, gg, m, q, f ,gleichfalls nach der gemeinsamen Erde 1. Die Batterie wird geladen über den Vorschaltwiderstand m.
• Der Hilfskontakt p des Kraftspeicherschützes d wird sofort geschlossen, sobald die Bewegung des Kraftspeicherschützes eingeleitet wird. Der Hilfskontakt n wird erst geöffnet, wenn das Kraftspeicherschütz d seine Be,%vegung nahezu beendet hat. Der Hauptkontakt g, s ist also bereits geschlossen, bevor der Hilfskontakt n öffnet. q stellt ein Null.stromrelais dar mit dem Kontakt r. Sobald Energie in der Richtung b, c, s, g, m, f, 1 fließt, wird sich der Kontakt r schließen, und die Zugspule o des Kraftspeicherschützes d wird, da die Hilfskontakte p und y geschlossen sind, so lange unter' Spannung stehen und das Kraftspeicherschütz in Stellung s, g halten, wie der Stromabnehmer c an Fahrdraht b liegt, mit anderen Worten, solange die Batterie von der Oberleitung geladen wird. Verläßt der Stromabnehmer c den Fahrdraht b oder setzt die Energielieferung der Zentrale aus irgendeiner Ursache aus, -so wird der Strom im Nullstromrelais zunächst Null, der Kontakt r unterbricht den Stromfluß der Spule o des Kraftspeicherschützes, und es wird der Kontakt g, 1a wieder geschlossen, so daß das Fahrzeug jetzt von der Batterie aus gespeist wird, der Stromabnehmer c ist spannungslos geworden. Der ganze Vorgang erfolgt ohne jedes Zutun des Lokführers und ist von der Stellung des Fahrkontrollers unabhängig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbsttätig arbeitende Schaltung auf Lokomotiven mit kombiniertem Oberleitungs- und Batteriebetrieb, bei welchem die Umschaltung vom Betrieb mit Oberleitung auf Batteriebetrieb oder umgekehrt ohne Zutun des Führers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Umschaltung dienende Schalter (g, s, h) durch eine von der Netzspannung erregte Spule (o) eines Umschaltschützes gesteuert ist, in dessen Haltestromkreis (Kontakt p) die Kontakte eines vom Strom der Batterie (f) gespeisten Nullstromrelais (q) liegen, und daß diese Kontakte nur so lange geschlossen sind, als Ladestrom durch die Batterie fließt.