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Schaltung für elektrisch betriebene Fahrzeuge Gegenstand der Erfindung
ist eine Schaltung für elektrisch betriebene Fahrzeuge, bei denen außer den starken
Strömen, die für den Betrieb eines Fahrzeuges erforderlich sind, beispielsweise
für die eauptmotoren, Pumpenmotoren und Heizung, auch schwache Ströme, beispielsweise
für .Beleuchtungszwecke der Fahrleitung, entnommen werden. Die Erfindung besteht
darin, daß die schwachen, in der Hauptsache für die Beleuchtung notwendigen Ströme
der Fahrleitung während der Fahrt nur dann entnommen werden, wenn gleichzeitig starke
Ströme über die Fahrleitung zum Fahrzeug fließen und während der Zeit der Sperrung
des rundfunkstörenden Verbrauchs der für Beleuchtung und ähnliche Zwecke benötigte
Strom einer Sammlerbatterie entnommen wird. Durch diese Betriebsweise werden die
durch elektrische Fahrzeuge hervorgerufenen Rundfunkstörungen beseitigt, wie sich
aus den nachstehenden, der Erfindung zugrunde liegenden Gedankengängen ergibt.
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Die Fahrweise der elektrischen Bahnen ist in Abb. z im Gesch-,vindigkeitzeitschaubild
dargestellt. Während der Zeit A beschleunigt sich der Wagen unter Stromaufnahme
seiner Triebmotoren, während der Zeit B läuft er bei abgeschalteten Motoren aus,
wird während C abgebremst und befindet sich während der Zeit D im Stillstand. Durch
den Kontakt zwischen Stromabnehmer und Oberleitung können Rundfunkstörungen nur
während der Zeiten B und C verursacht werden, in welchen Lichtstrom der Oberleitung
entnommen wird, da die starke Stromentnahme während der Fährt (A) und die schwache
Stromabnahme bei stillstehendem Wagen (Zeit D) keinerlei Störungen des Rundfunkempfanges
verursachen. Wird daher gemäß der Erfindung Vorsorge getroffen, daß in den Zeiten
B und C schwache Ströme der Oberleitung für keinerlei Zwecke entnommen werden, so
sind Störungen vermieden. Das setzt das Vorhandensein einer Batterie voraus, die
in der Lage sein muß, den benötigten Strom für Hilfseinrichtungen, vor allem für
Beleuchtungszwecke, abzugeben, und die in den Zeiten A und D
aufzuladen
ist. Es ist ersichtlich, daß, um die Batterie klein zu halten, nicht nur die Zeit
A herangezogen werden sollte, da namentlich auf den längeren Endaufenthalten des
Fahrzeugs sonst viel Ladezeit verlorengehen würde. ` Daß schwache Ströme Rundfunkstörungen
verursachen, ist an sich bekannt. Diese Tatsache ist erst der Ausgangspunkt der
vorliegenden Erfindung, die erst in der besonderen Verwertung dieser -Erkenntnis
beruht, nämlich die schwachen Ströme während der
Fahrt. nur dann
zuzulassen, wenn gleichzeitig starke Ströme fließen. Zur Vermeidung von Rundfunkstörungen
hat man schon den Weg eingeschlagen, nämlich bei der Abnahme von schwachen Strömen
und bei abgeschalteten Motoren durch zusätzliche Mittel den Strom zu verstärken.
Diese Verstärkung des Stromes stellt aber nichts anderes dar als eine bedeutende
Erhöhung der Verluste und auch eine starke Belastung des Speisenetzes. Erfindungsgemäß
werden schwache, in der Hauptsache für die Beleuchtung notwendige Ströme- nur dann
entnommen, wenn gleichzeitig Strom zu den Triebmotoren fließt. Zur .Deckung der
Beleuchtungsenergie während der .übrigen Zeit dienen ein Ladeaggregat und -eine
Sammlerbatterie. -In_ der Zeichnung sind zwei -Ausführungsbeispiele der Erfindung
. dargestellt. In Abb. 2 stellt E den Fahrschalter dar, während F einen von der
Wagengeschwindigkeit abhängigen Fliehkraftschalter zeigt, der in organischer Verbindung
mit _dem - Wagenmotor stehen und von diesem angetrieben sein kann. G umfaßt
eine Niederspannungsbatterieanlüge, die beispielsweise durch einen Motorgenerator
z2, 13 aufgeladen wird.
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Der Fahrschalter E, dessen Köntalctabiviclzlurig- als nebensächlich
nicht dargestellt ist, erhält -auf den. Fahrstellungen die zusätzlichen, miteinander
verbundenen Beläge :2 und 3, die von ;den Kontaktfingern T und 4- bestrichen werden.-
Der Fliehkraftschalter F -enthält -die an den Blattfedern 5 befestigten Massen 6,
die bei -stillstehendem- -Wagen reit dem- isoliert aufgesetzten -Kontaktstück 7
in Berührung stehen, bei Fährt jedoch, durch die Fliehkraft gegen die Ansätze 8
geschleudert werden und dadurch -ihren Kontakt--mit 7- unterbrechen. Der Kontakt
7 ist mit dem isoliert aufgesetzten Schleifring 9 elektrisch verbunden,- von dem
-aus der Strom durch den Kontakt ro ahgenommen wird. Ein- den Motor 12 des Ladeaggregates
steuerndes Schütz t i. ist an den Pluspol der Batterie 15 angeschlossen, deren Minuspol
geerdet ist.- - Die andere Klemme des - Schützes - i i ist über- Kontakte z, 2,
3 und 4, welche nur dann geschlossen sind, wenn der Fahrschalter auf »Fähren« steht,_geerdet
bzw.-über die Kontakte 10,--9,7 und 6,
wenn der Wagen sich im Stillstand-befin@det.
Ist das Schütz ii erregt,, dann legt -es den Motor z? des Motorgenerators an Oberleitungsspannung;
so daß der von 12 angetriebene Generator 13 die Batterie 15 ladet und gleichzeitig
die Lampen 14 mit Strom versorgt: Die Erregung-des Schützes ii ist abgeschaltet
-und die -Stromzufuhr zum Motor i2 unterbrochen, sobald der Fahrschalter in die
Ausstellung oder auf die Bremsstellungen geschaltet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach der Abb. 3 ist der Ladeschalter als Negativschütz r9 ausgebildet. Die Erregerwicklung
des Negativschützes ist mit einer Klemme an den Pluspol -der Batterie angeschlossen.
Die andere Klemme ist an Kontakte 2o des Fahrschalters geführt, welche nur in der
Ausstellung und- .in den Bremsstellungen des Fahrschalters E überbrückt sind. Weiterhin
führt die Leitung über den Kontakt io am Fliehkraftschalter Ft, welcher über deal
-Schleifring 9 und die Teile 16 und 5 nur dann reit Erde verbunden ist, wenn das
Fahrzeug in Bewegung ist. Die Kontakte am Fahrschalter und Fliehkraftschalter sind
also hintereinander angeordnet. Bei Fahrt unter Strom ist der Erregerkreis des Negativschützes
i9 an dem Kontakte 2o unterbrochen. Das Schütz ist abgefallen, und es wird der Fahrleitung
der zum Lacten der Batterie erforderliche Strom. entnommen. Wird der Fahrschalter-
in die Nullstellung bewegt, so daß das_Vahrzeug ausläuft, oder in die Bremsstellung,
dann ist der Stromkreis für das Schütz -z9. geschlossen, da die Kontaktfinger 2o:
durch die Beläge 17, 18 überbrückt sind, so- daß es anzieht und den Ladevorgang
unterbricht. Es wird also weder ein .starker Strom, -noch ein -schwächer Strom dem
Netz entnommen. Wenn das Fahrzeug stillsteht, -bewegen sich die -Fliehkraftgewichte
16 nach der Mittelstellung zu und unterbrechen daher die Kontaktgabe- mit -dem Schleifring
9; <nie Erregung-des Schützes z9-wird-unterbrochen; das Schütz fällt ab, -so
da:ß die Ladeschaltung wiederhergestellt ist.
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Ist das Fahrzeug mit anderen Stromverbrauchern, -beispielsweise mit
-Motörluftpumpen oder elektrischen- Heizkörpern, versehen, deren Strom angesichts
seiner Größe nicht geeignet ist, beim Durchgang zwischen Fahrleitung und Stromabnehmer
Ründfunkstörunggen hervorzurufen; -so- können zur Verlängerung der für die Batterie
zur Verfügung stehenden Ladezeit - die Schalter solcher Stromverbraucher gleichfalls
mit Kontakten -versehen und durch sie -an die Spule des Schützes i i bz-,v.
i9 angeschlossen werden, -so daß auch -während der Einschaltzeit dieser Stroiuverbraücher
Lademöglichkeit für die Batterie besteht.
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Obgleich als Ladeeinrichtung ein Motorgenerator angenommen ist; kann
.natürlich die beschriebene -Anordnung für Ladeeinrichtungen jeglicher Art, -die
ihren Strom aus der Fahrleitung beziehen; -verwendet werden, so auch für solche,
die mit -Glühkathodenröhren arbeiten.
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,, Der beschriebene Fliehkraftschalter ist gleichfalls nur als Ausführungsbeispiel
näher erläutert; -es känn-irgendein-anderer Schalter
verwendet werden,
der bei Stillstand des Wagens einen Kontakt herstellt und ihn während der Fahrt
geöffnet erhält bzw. umgekehrt.
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Des weiteren ist das Schütz ii bzw. i9 auch nicht unbedingt erforderlich,
da bei geeigneter Ausbildung der Kontakte der Stromkreis der Ladeeinrichtung auch
direkt über den Fahrschalter und über den Fliehkraft-Schalter gelegt werden kann.
Die Schaltung bezieht sich selbstverständlich sowohl auf elektrische Schienenfahrzeuge
wie auch auf Oberleitungsomnibusse.