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Schaltanlage, insbesondere für elektrische Haltestellenanzeiger in
elektrischen Bahnfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanlage, die
insbesondere für elektrische Haltestellen.anzeiger in elektrischen Bahnfahrzeugen
geeignet ist.
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Bei den bisher bekannten Schaltanlagen für derartige Anzeiger sind
im allgemeinen die für die Beleuchtung des Anzeigers bestimmten Lampen und der für
die Betätigung des Anzeigenwechsels bestimmte Motor parallel geschaltet. Zur wahlweisen
Einschaltung des einen oder ,anderen Stromkreises dient ein mehrpoliges Umschaltschütz,
durch das zugleich etwa erforderliche Ausgleichswiderstände geschaltet werden. Bei
Entnahme des Stromes für diese bekannten Schaltanlagen aus den hochgespannten Fahrleitungsgleichströmen
elektrischer Bahnfahrzeuge wird sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen
Gründen üblicherweise die wesentlich niedrigere Betriebsspannung für die Schaltanlage
an einem Spannungsteiler abgegriffen oder ,auch unter Verwendung Ohmscher Vorwiderstände,
gegebenenfalls Glühlampen, hergestellt. Diese Schaltanlagen weisen erfahrungsgemäß
folgende wesentliche Mängel auf: außerordentlich höhe Verlustleistung, mangelnde
Betriebssicherheit gegebener Widerstandselemente und mehrpoliger Umschaltschütze
infolge erheblicher Spannungsschwankungen in der Speiseleitung, die bis zu 5001'ö
vom Mittelwert betragen können.
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Diese Mängel werden durch die Erfindung beseitigt, die nicht nur durch
eine außerordentlich einfache Schaltung gekennzeichnet wird, sondern auch eine unbedingt
betriebssichere und sehr wirtschaftliche Arbeitsweise gewährleistet.
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Das Wesentliche und Grundsätzliche der Erfindung besteht darin, daß
zwei oder mehrere Glieder .des Arbeitskreises der Schaltanlage in Serie geschaltet
sind und die Leistungsbelastung durch einen von einem einzigen, in einem besonderen
Steuerkreis gelegenen Kontakt gesteuerten, möglicherweise selbst ein Arbeitsglied
der Anlage darstellenden Ohmschen oder induktiven Widerstand änderbar ist, und zwar
derärt, daß wahlweise
ein Glied der Schaltung, ganz oder teilweise,
kurzgeschlossen wird oder nicht. Je nachdem also das eine oder andere Schaltungsglied
leistungsbelastet werden soll, wird mittels -des vorhandenen einen Kontaktes der
Ohmsche Widerstand kurzgeschlossen oder nicht.
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Dabei werden, falls unerwünschte Spannungsschwankungen auftreten,
diese durch Glimmentladungsstrecken ausgeglichen. Es ist auch möglich, statt dessen
Ohmsche Widerstände mit möglichst hohem positiven Temperaturkoeffizienten (Uran-Dioxyd-Widerstand
o. dgl.) zu verwenden.
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Bei elektrischen Haltestellenanzeigern, bei denen im .allgemeinen
zwei Schaltungsglieder vorhanden sind, nämlich die zum Beleuchten der Anzeigenschilder
bestimmten Lampen und der für die Bewegung der zum Beispiel auf einem Laufband befestigten
Anzeigenschilder bestimmte Motor,- erfolgt nun erfindungsgemäß die Änderung der
Leistungsbelastung zwischen den Lampen und dem mit den Lampen in Serie geschalteten
Motor durch Kurzschließen des Motorankers. Die Schaltanlage ist also derart ausgebildet,
daß die Lampen aufleuchten, sobald der Motoranker kurzgeschlossen wird, und wieder
erlöschen bzw. praktisch nicht mehr erkennbar brennen, sobald der Kurzschluß aufgehoben
wird, der Motoranker also wieder unter Spannung steht und sein Widerstand wirksam
wird.
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Die Schaltanlage zeichnet sich durch Einfachheit und unbedingte Zuverlässigkeit
aus. Vergleichsweise zu den bisher bekannten Schaltanlagen ist auch die Gesamtleistungsaufnahme
der Anordnung gemäß der Erfindung wesentlich niedriger; sie beträgt z. B. in dem
im Ausführungsbeispiel dargestellten Fall nur etwa, ein Viertel der bisherigen.
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Als besonders vorteilhaft erweisen sich die bisher für derartige Fälle
nicht verwendeten Glimmentladungsstrecken. Denn durch sie werden nicht allein unerwünschte
Spannungsschwankungen der Speisespannung; die sich bei Benutzung des Oberleitungsstromes
elektrischer Bahnfahrzeuge sehr störend bemerkbar machen, von den Motoren ferngehalten,
sondern sie gewährleisten vielmehr im Fall der Reihenschaltung mehrerer Motoren
auch den zum ordnungsmäßigen Arbeiten der Anzeigevorrichtungen erforderlichen Gleichlauf
der Motoren, der ohne die Glimmentladungsstrecken infolge der unterschiedlichen
Wirkungsgrade und Charakteristiken dieser Motoren nicht zu erreichen wäre. Außerdem
wird gleichzeitig auch die Feldwicklung des Motors wirksam thermisch geschützt.
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Schließlich ermöglicht die Schaltanlage auch die Verwendung eines
im Vakuum geschalteten Kontakts, wodurch die Feinheit der ganzen Anlage wesentlich
verbessert wird. In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
näher veranschaulicht.
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Die Abbildung zeigt das Schaltbild für den Fall, in dem zwei in einem
elektrischen Bahnfahrzeug untergebrachte Haltestellenanzeiger vom Fahrleitungsgleichstrom
gespeist und gleichzeitig betätigt werden. Wie ersichtlich, sind die Lampenar, a2,
r73 usw. und der Motor cl, d1 des einen Anzeigers sowie die Lampen b$, b7, bG usw.
und der Motor d2, c. des anderen Anzeigers hintereinandergeschaltet. Dagegen sind
jedem Motor besondere Glimmentladungsstrecken parallel geschaTtet,' auf die die
Lampen als Vorwiderstand arbeiten. Die Betätigung des ganzen Systems erfolgt durch
Kontakte e1, e_, die durch einen Kontakt i ferngesteuert werden. Der Stromfluß ist
folgender: Fall I, Beleuchtung: Die Kontakte ei ;und e, sind geschlossen. Der Strom
fließt von der Oberleitung durch die Lampentti, a... usiv., die Feldwicklung cl,
den Kurzschlußkontakt e, zum zweiten Anzeiger, bei dem er in entgegengesetzter Richtung
durch den Kurzschlußkontakt e2, die Feldwicklung c.. und die Lampen bs bis b1 zur
Erde fließt.
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Daneben fließt hinter den Lampen am Klemmpunkt A ein zusätzlicher
Teilstrom über eine Glimmentladungsstrecke'g3; g2 der ersten Anzeigevorrichtung,
über die Klemmpunkte C und D, sodann über eine Glimmentladungsstrecke h2, h1 der
zweiten Anzeigevorrichtung zum Klemmpunkt B. In den durch die Motoranker dl und
4, gekennzeichneten Teilen der Schaltung fließt infolge des Kurzschlusses
e1 und e2 kein Strom.
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Fall 2, Motorbetrieb: Die Kontakte ei und e., sind geöffnet. Der Strom
fließt vom Klemmpunkt A nach Durchgang durch die Feldwicklung c1 über den Klemmpunkt
E durch den Motorankerdi über C und D durch den Motoranker d2 zum Klemmpunkt
F und von hier über das Feld c2, den Klemmpunkt B und die Lampen zur Erde.
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Daneben fließt wiederum ein Teilstrom von A über g'g, o-2, ä 1 der
Glimmstrecken im ersten Anzeiger zum Punkt C bzw. von D über h3, h2, bi der Glimmstrecken
im -zweiten Anzeiger zu B.
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Da die Motoren in beiden Anzeigevorrichtungen in der Regel unterschiedlichen
Wirkungsgrad und abweichende Charakteristiken aufweisen, fließen je nach Verteilung
der Widerstandswerte, besonders nach dem Einschalten der Anlage bis zur Durchwärmung
der Motoren, von der Glimmstrecke g2-E bzw. h2-F ausgleichende Teilströme in wechselnder
Richtung, die an sich erst den Betrieb der Schaltung in der vorliegenden Form ermöglichen.