DE685950C - Power control of electrically powered vehicles - Google Patents
Power control of electrically powered vehiclesInfo
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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Description
Starkstromsteuerung elektrisch betriebener Fahrzeuge Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen hat man die den Hauptstrom führenden Fahr-und Bremsschalter getrennt angeordnet; damit für jede Betriebsart, d. h. sowohl für das Bremsen als auch für das Fahren, eine möglichst feinstufige Widerstandsunterteilung der Fahr- bzw. Bremswiderstände vorgenommen werden kann. Diese feinstufige Widerstandsunterteilung ergibt eine sehr große Anfahrbeschleunigung bzw. Bremsverzögerung, wodurch die mittlere Reisegeschwindigkeit derartiger Fahrzeuge wesentlich gesteigert worden ist. Die Bedienung der einzelnen Schalter erfolgt derart, daß beispielsweise der Starkstromfahrschalter mittels Druckknöpfe über einen Zugmagneten o. dgl. gedreht wird. Der Fahrer hat also keinerlei Handkurbel o. dgl. mehr zu bedienen, sondern die ganze Fahrsteuerung wird lediglich über die im Führerstand vorgesehenen Druckknöpfe vorgenommen. Die elektrische Kurzschlußbremsung wird gesondert von diesen Druckknöpfen über ein im Führerstand angeordnetes Pedal bewirkt indem durch Bedienen dieses Pedals mittels geeigneter mechanischer Elemente, wie beispielsweise Stahlbänder oder Ketten, der Starkstrombremsschalter direkt gesteuert wird. Die Schaltung ist dabei .derart getroffen, daß nach Bedienen dieses Pedals, bevor der Bremsschalter auf die erste Bremsstufe gelangt, die Fahrschaltung zwangsläufig selbsttätig aufgelöst wird. Die Intensität der elektrischen Kurzschlußbremsung ist in diesem Fall lediglich davon abhängig, wie #weit der Fahrer sein Pedal durchtritt.Heavy current control of electrically operated vehicles With electric operated vehicles you have the main current carrying drive and brake switch arranged separately; thus for each operating mode, d. H. for both braking and also for driving, as finely as possible a resistance subdivision of the driving or braking resistors can be made. This finely graded resistance subdivision results in a very high starting acceleration or braking deceleration, which means the average Travel speed of such vehicles has been increased significantly. the The individual switches are operated in such a way that, for example, the high-voltage drive switch is rotated by means of push buttons over a pull magnet or the like. The driver has So no hand crank or the like to operate anymore, but the entire drive control is only done using the push buttons provided in the driver's cab. the electrical short-circuit braking is carried out separately from these push buttons via an im Driver's cab arranged pedal caused by operating this pedal by means of suitable mechanical elements, such as steel belts or chains, the Power brake switch is controlled directly. The circuit is made in such a way that that after operating this pedal, before the brake switch to the first braking level reaches, the driving gear is inevitably released automatically. The intensity the electrical short-circuit braking in this case only depends on how #far the driver depresses his pedal.
Diese Ausführungen lassen also Einrichtungen erkennen, bei denen die getrennt angeordneten Fahr- und Bremsschalter jeweils durch ein denselben zugeordnetes Bedienungselement gesteuert werden, der Fahrschalter mittels einiger Druckknöpfe und eines Schaltmagneten und der Bremsschalter mittels eines Pedals und entsprechender Verbindungsglieder (Stahlband, Kette).These versions show facilities in which the separately arranged travel and brake switches each by one associated with the same Control element can be controlled, the drive switch by means of a few push buttons and a solenoid and the brake switch by means of a pedal and the like Connecting links (steel band, chain).
Die Erfindung betrifft eine Starkstromsteuerung für grundsätzlich gleichartig ausgebildete elektrische Fahrzeuge, insbesondere für aus mehreren Triebwagen zusammengesetzte Züge, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel in einer Fahren und Bremsen gegenseitig ausschließenden Kulissenführung bewegt wird und in dem für das Fahren vorgesehenen Kulissenstück Betätigungskontakte für den Kraftantrieb der Fahrwalze verstellt, während in dem dem Bremsvorgang zugeordneten Kulissenstück der gleiche Hebel die Bremswalze unmittelbar bewegt. Des ferneren ist das einzige Bedienungsorgan so ausgebildet, daß es bei. ungewollter Freigabe oder gewollter Fr.ei= gabe. also auch bei stillstehendem Fahrzeilg@ selbsttätig, beispielsweise durch Einwirkung von Rückholfedern, in die Bremsstellung geführt wird (Totmann-Prinzip). 'Soll das Fahrzeug in Bewegung gesetzt werden, so hat der Fahrer zunächst das Steuerorgan in die Bremsnullstellung zu führen, d. h. die Bremsschaltung wird aufgelöst. Alsdann wird der Steuerhebel ,in das andere Teilstück der Kulissenführung gebracht, und die Fahrmotoren werden in der in dem Ausführungsbeispiel näher dargelegten Weise angelassen.The invention relates to a heavy current controller for in principle Identically designed electric vehicles, in particular for multiple railcars compound trains, and is characterized in that the control lever is in one Driving and braking mutually exclusive link guide is moved and in the link piece intended for driving, actuating contacts for the power drive the roller adjusted while in the Braking process assigned Link piece the same lever moves the brake roller directly. Furthermore is the only control element designed so that it is at. unwanted release or deliberate surrender. so even when the vehicle @ is at a standstill, for example, by the action of return springs, guided into the braking position becomes (dead man principle). 'If the vehicle is to be set in motion, the The driver first moves the control unit to the brake zero position, d. H. the brake circuit will be dissolved. Then the control lever is in the other part of the link guide brought, and the traction motors are set out in more detail in the embodiment Wise tempered.
Kulissenführungen sind in der Technik an sich bekannt und haben sich auf verschiedenen Zweiggebieten bestens bewährt. Für Hebezeugsteuerungen sind sie in der Weise zur Anwendung belangt, daß ein in mehreren Ebenen verschwenkbarer Steuerhebel gleichzeitig die Betätigung mehrerer verschiedenen Betätigungsvorgängen zugeordneter Steuerwalzen zustande kommen ließ. Eine solche Anordnung ist auf dem Gebiet der elektrisch betriebenen Fahrzeuge vollständig unbrauchbar und unterscheidet sich entsprechend der vorstehenden Kennzeichnung grundsätzlich von der hier in Rede stehenden Forderung. Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist die Verringerung der von dem Fahrer zu bedienenden Organe, so daß die Betriebssicherheit von Fahrzeugen mit erhöhter Anfahrbeschleunigung und Bremsv erzögerung erheblich vergrößert wird. Je mehr Elemente von dem Fahrer zu bedienen sind, desto geringer wird seine Konzentrationsfähigkeit für die Bedienung der einzelnen Organe sein. Es muß also daher angestrebt werden, die Bedienungselemente möglichst zu vermindern, und dies geschieht durch die Erfindung. Dadurch, daß der Fahrer nur noch ein Betätigungsorgan für Fahren und Bremsen hat, kann er seine volle Aufmerksamkeit auf dieses Element richten und im Falle einer Gefahr entsprechend rasch und sicher handeln.Link guides are known in the art and have Well proven in various branches. For hoist controls they are relevant to the application that a control lever pivotable in several planes simultaneously the actuation of several different actuation processes associated with it Control rollers came about. Such an arrangement is in the field of electrically powered vehicles completely unusable and different in accordance with the above designation, basically from the one in question here Advancement. The advantage of the arrangement according to the invention is the reduction in organs to be operated by the driver, so that the operational safety of vehicles is increased considerably with increased starting acceleration and braking deceleration. The more elements the driver has to operate, the less his ability to concentrate will be for the operation of the individual organs. It must therefore be striven for to reduce the controls as much as possible, and this is done by the invention. Because the driver only has one actuator for driving and braking, he can focus his full attention on this element and in the case of a Act accordingly quickly and safely.
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in Anwendung auf eine Steuerung für einen aus zwei Triebwagen und einem Anhängewagen zusammengesetzten Zug dargestellt. Bedingung für das Arbeiten dieser Steuerungseinrichtung ist es, daß immer der Stromabnehmer des Steuerwagens angelegt und der Hauptautomat des nachfolgenden Wagens nicht eingeschaltet ist. ' Auf jeder Plattform ist ein in zwei senkrecht aufeinander angeordneten Schlitzen bewegbarer Hebel cl, dl und c2 bzw. d2 vorgesehen, der die in üblicher Weise ausgeführten Fahrwalzen mit Klinkenrad a1 und a2 und die `",:iemswalzen in üblicher Ausführung b1 b2 steuert. Für beide Hebel eines Wagens ist ein und zwar abnehmbarer Be-''tatigungsgriff e1 bzw. e2 vorhanden. ai , a2 sind die abgewickelten Fahrwalzen; jedoch ist nur eine Nocke und ein Nockenelement dargestellt. Ebenso sind bei den abgewickelten Bremswalzen bi und b2 nur für die Steuerung notwendige Nocken und Nockenelemente gezeichnet. Die den Steuerstrom führenden durchgekuppelten. Leitungen sind mit k1 bis k9 bezeichnet. Außer diesen Kuppelleitungen sind noch zwei weitere vorhanden, die die Stromabnehmer der beiden Triebwagen verbinden, so daß insgesamt für den Fahr- und Bremsbetrieb des Zuges elf Kuppelleitungen erforderlich sind. Da an der üblichen Fahr- und Bremsschaltung der Motoren nichts . geändert ist, so sind die Motorzuleitungen und Verbindungen in den Abbildungen weggelassen.In the figures, an embodiment of the inventive concept is shown applied to a control for a train composed of two railcars and a trailer car. The condition for the operation of this control device is that the pantograph of the control car is always applied and the main machine of the following car is not switched on. On each platform there is a lever cl, dl and c2 or d2 which can be moved in two perpendicular slots and controls the conventionally designed drive rollers with ratchet wheels a1 and a2 and the conventionally designed brake rollers b1 b2. A detachable control handle e1 and e2 is provided for both levers of a carriage. Ai , a2 are the unwound drive rollers; however, only one cam and one cam element are shown The cams and cam elements necessary for the control are drawn. The coupled lines carrying the control current are labeled k1 to k9. In addition to these coupling lines, there are two more that connect the pantographs of the two railcars, so that overall for the driving and braking operation of the train eleven coupling lines are required. Since nothing has been changed in the usual drive and brake circuit of the motors, so are the moto Supply lines and connections are omitted in the figures.
In der Ruhestellung befinden sich sämtliche Hebel im freien Ende des quer zur Fahrtrichtung liegenden Bremsschlitzes; die Bremswalzen sind dann auf volle Bremsung gestellt. Wird der Steuerhebel cl (s. Abb. i) in der Pfeilrichtung bewegt, so wird die Bremswalze b1 gegen dqil Widerstand einer Rückholfeder f1 ausgeschaltet. Vor Erreichen der Bremsnullstellung legt ein Nockenelernent g1 des bedienten Bremsschalters bi den Solenoidmagneten lag des nachfahrenden Wagens an die Oberleitungsspannung Trl, so daß dieser den ihm zugeordneten Hebel c2 und damit die zweite Bremswalze b2 gleichfalls in die Bremsnullstellung bringt. Ein gleiches Nockenelement g2 befindet sich natürlich auch im Bremsschalter b, des nachfahrenden Wagens, .doch ist der durch dasselbe geschlossene Stromkreis des Solenoidmagneten hl im Steuerwagen infolge Ausschaltung des Hauptautomaten des nachfolgenden Wagens spannungslos.In the rest position, all levers are in the free end of the brake slot that is transverse to the direction of travel; the braking rollers are then set to full braking. If the control lever cl (see Fig. I) is moved in the direction of the arrow, the brake roller b1 is switched off against the resistance of a return spring f1. Before reaching the brake zero specifies a Nockenelernent g1 of the operated brake switch bi the solenoid magnet was the driven trolley to the overhead line voltage Trl, so that this also brings its associated lever c2 and the second brake roller b2 into the brake off position. The same cam element g2 is of course also in the brake switch b of the following car, but the closed circuit of the solenoid magnet hl in the control car is de-energized as a result of the main machine of the following car being switched off.
Beide Bremsschalter b1 und b2 besitzen je ein weiteres Nockenschütz il und i2, über welche der Steuerstromkreis für die Steuerdruckknöpfe der Fahrmagnete ki, h, mi, ni bzw. k2, 1" nag, rat geführt ist. Ferner sind Kontaktvorrichtungen x1, y1, x2, y2 (s. Abb. a) vorgesehen, von denen eine auf jedem Führerstand vorhanden ist und in welche der Betätigungsgriff des geführten Wagens e2 eingeführt wird, um zum Fahren mit allen Motoren die Fahrmagnete cl und c2 parallel zu schalten.Both brake switches b1 and b2 each have a further cam contactor il and i2, via which the control circuit for the control pushbuttons of the travel magnets ki, h, mi, ni or k2, 1 " nag, rat is passed. Furthermore, contact devices x1, y1, x2 , y2 (see Fig. a), of which one is present on each driver's cab and into which the operating handle of the guided car e2 is inserted in order to connect the travel magnets cl and c2 in parallel for driving with all motors.
Ist also der Steuerhebel e1 in die Bremsnullstellunä geführt, so ist der Bremsschal: ter lt, in die Bremsnullstellung gebracht und dadurch automatisch, wie bereits angeführt, auch der Bremsschalter b2 in die gleiche Stellung. Für die Steuerung der Fahrschalter wird dadurch folgender Stromkreis vor-. bereitet: Von der Oberleitung Tr, über das 1.\Toclc;.nschütz 4 zur Leitung k;, im geführten Wagen, von dort über den Anhängewagen zu der Leitung k;, im Steuerwagen (s. Alb. 2). Von k, zweigt ein Stromkreis ab über den Druckknopfschalter k, zu dem Fahrmagneten o, ferner ein Stromkreis über Ruhestromdruckknopf 1,, den Ruhestromdruckknopf 7i, zu der Leitung k3 und von dort zu den Rasteninagneten r, und über die Leitung k3 im geführten `'Vagen zudem Rastenmagneten r.. Die Verbindungsleitung von Druckknopfschalter k, zu derb Fahrmagneten o1 ist an die Leitung k2 angeschlossen, die in dem geführten Wagen über den Betätigungsgriff e2, der in die Kontaktvorrichtung y2 gesteckt ist, über die Leitung 1e, den Fahrmagneten o2 anschließt.Thus, the control lever out in the Bremsnullstellunä e1, then the brake scarf: ter lt brought into the braking position, thereby automatically zero, as already mentioned, also the brake switch b2 in the same position. The following circuit is used to control the drive switch. Prepares: From the overhead line Tr, via the 1st \ Toclc; .nschütz 4 to the line k;, in the guided car, from there via the trailer to the line k;, in the control car (see Alb. 2). From k, a circuit branches off via the push-button switch k, to the travel magnet o, furthermore a circuit via the quiescent current pushbutton 1, the quiescent current pushbutton 7i, to the line k3 and from there to the detent magnets r, and via the line k3 in the `` ' Vagen also detent magnets r .. The connection line from push button switch k to coarse travel magnet o1 is connected to line k2, which connects to travel magnet o2 in the guided car via operating handle e2, which is plugged into contact device y2, via line 1e .
Durch diese Schaltung ist erreicht, daß bei etwaigem Versagendes Bremsschalterantriebsinagneten des jeweils nachfahrenden Wagens der Steuerstrom in dem Fahrschalterantrieb des Steuerwagens unterbrochen wird und daß das Fahren überhaupt unmöglich ist, wenn anstatt des vorderen Stromabnehmers der hintere angelegt ist, da dann der Solenoidinagnet für die Bremswalze des nachfahrenden Wagens nicht arbeitet und so der vordere Wagen keinen Steuerstrom erhält.This circuit ensures that in the event of a failure of the brake switch drive magnet of the respective following car the control current in the travel switch drive of the Control car is interrupted and that driving is impossible at all, if instead of the front pantograph the rear one is applied, because then the solenoidin magnet for the brake roller of the following car does not work and so does the car in front does not receive any control current.
Wird nun der Steuerhebel ei in den in Fahrtrichtung angeordneten Fahrtschlitz eingeführt (s. Abb. 2), so wird zunächst die Fahrnullstellung erreicht, in welcher lediglich der Zug der Bremsschalterrückholfeder ff aufgehoben wird. Beim Weiterschalten wird unter Überwindung einer Druckfeder p1, welche beim Loslassen den Hebel in den Bremsschlitz zurückdrückt und damit die Rückholfeder f1 des Bremsschalters b1 freigibt, zunächst durch den Ruhestromdruckknopf 1, der Stromkreis für die Betätigung der Arretierungsmagnete r, und r2 geschlossen. Beim Weiterbewegen werden durch den Druckschalter k1 die Stromkreise für die Fahrmagnete o, und o2 geschlossen, wobei zwischen dem Druckknopfschalter k, und dem Ruhestrorndruckknopf 1, ein freier Raüm vorgesehen ist, welcher stufenweises Schalten gestattet, da die Fahrmagnete o, und o2 willkürlich mit Strom versorgt werden können und die Rastenmagnete r, und r2 die Fahrwalzen a1 und a2 in jeder Stellung festhalten.If the control lever is now ei in the drive slot arranged in the direction of travel is introduced (see Fig. 2), the driving zero position is first reached, in which only the train of the brake switch return spring ff is canceled. When switching forward is overcome by overcoming a compression spring p1 which, when released, moves the lever into the Pushes the brake slot back and thus releases the return spring f1 of the brake switch b1, first by the quiescent current push button 1, the circuit for the actuation of the Locking magnets r, and r2 closed. When moving on, the pressure switch k1 the circuits for the travel magnets o, and o2 closed, with between the Push-button switch k, and the peace push button 1, a free space is provided is, which allows gradual switching, since the travel magnets o, and o2 are arbitrary can be supplied with power and the notch magnets r, and r2 the drive rollers Hold a1 and a2 in every position.
Wird der Steuerhebel e, in der Endstellung losgelassen, dann werden durch Unterbrechung bei ki erst die Fahrmagnete o, und o2 stromlos, dann durch Unterbrechung bei 1, die Rastenmagnete r, und r2. Ist der Steuerhebel e, unter Einwirkung der Druckfeder p1 in den Bremsschlitz zurückgedrückt, so wird durch Freigabe der Rückholfeder f, die Bremswalze b, mit einer der normalen Gefahrbremsung entsprechenden Geschwindigkeit in die Kurzschlußstellüng gezogen. Dabei wird durch das erwähnte Nockenschütz g, in der ersten Bremsstellung der Solenoidmagnet lc. des nachfahrenden Wagens abgeschaltet, und die Gefahrbremsung des nachfolgenden Wagens erfolgt praktisch gleichzeitig mit der des Steuerwagens. Durch Bedienung des Schalthebels cl läßt sich die Ablaufgeschwindigkeit des Bremsvorganges willkürlich beeinflussen. Im nachfahrenden Wagen ist zu diesem Zweck ein auf das Svstem des Solenoidmagneten h2 wirkendes Klinkenwerk vorgesehen. dessen Magnete t, und zt, durch Nockenelemente v, des ersten Bremsschalters b1 abwechselnd Stromimpulse erhalten, so daß die Rastenscheibe stufenweise nach Maßgabe der Schaltbewegung der Bremswalze b1 im Steuerwagen weiterschaltet. Zur Kontrolle einer durch das Klinkenwerk eingetretenen störenden Selbsthemmung, die das Erreichen der Endstellung des Hebels c, bzw. c2 verhindert, ist ein bei ruhendem Magnetsystem geschlossener Schalter w, bzw. w2 vorgesehen, über welchen die für den Gleichlauf der Bremswalzers bestimmten Nockenschütze v, bzw. v2 vorn Bremsstrom gespeist werden.If the control lever e is released in the end position, first the travel magnets o, and o2 are de-energized by an interruption at ki, then by an interruption at 1, the detent magnets r and r2. If the control lever e is pushed back into the brake slot under the action of the compression spring p1, the brake roller b is pulled into the short-circuit position at a speed corresponding to normal emergency braking by releasing the return spring f. In this case, the aforementioned cam contactor g, in the first braking position, the solenoid magnet lc. of the following car is switched off, and the emergency braking of the following car takes place practically at the same time as that of the control car. The operating speed of the braking process can be arbitrarily influenced by operating the shift lever cl. For this purpose, a ratchet mechanism acting on the system of the solenoid magnet h2 is provided in the following carriage. whose magnets t, and zt, alternately receive current pulses through cam elements v, of the first brake switch b1, so that the detent disc advances in steps according to the switching movement of the brake roller b1 in the control car. To control a disruptive self-locking caused by the ratchet mechanism, which prevents the reaching of the end position of the lever c or c2, a switch w or w2, which is closed when the magnet system is idle, is provided, via which the cam contactors v, or v2 are fed from the braking current.
Auch für allein fahrende Triebwagen läßt sich diese Steuerung grundsätzlich anwenden, wobei die praktische Ausführung eine weitgehende Vereinfachung erfährt. Die grundsätzliche Einführung der beschriebenen Trieb---wagen zusammen mit der dargelegten Steuerung bringt aber den großen Vorteil mit sich, daß ein wirtschaftlicher Fahrbetrieb erreicht wird, denn es brauchen nur Triebwagen mit solchen Motoreinheiten Verwendung finden, die der Wagenbelastung etwa angepaßt sind. Früher war es demgegenüber üblich, die Motoreinheiten bedeutend stärker zu bemessen, damit bei stark belastetem Verkehr auch noch ein vollbesetzter Anhängewagen mitgeführt werden -konnte. Der Verzicht auf eine so große Motoreinheit, wie sie früher verwendet worden ist, bedingt nun aber, daß, wie es bei der Erfindung der Fall ist, bei einem Anhängerbetrieb ein Triebwagen als mitgeführter Wagen benutzt wird und seine Motoren ebenso.wie die Maschine des führenden Wagens zum Antrieb dient. Ein solcher Fahrbetrieb mit Triebwagen von kleinen Motoreinheiten bringt es ferner mit sich, daß in verkehrsschwachen Zeiten die Motoren wirtschaftlicher arbeiten. In verkehrsstarken Zeiten dagegen kann durch ein= faches Zusammenkoppeln mehrerer gleichzeitig oder gleichmäßig angetriebener Triebwagen eine Bewältigung des Verkehrs ohne weiteres durchgeführt werden.In principle, this control can also be used for railcars traveling alone apply, whereby the practical implementation is largely simplified. The basic introduction of the described multiple units together with the one presented But control has the great advantage that an economical driving operation is achieved, because only railcars with such motor units need to be used find that are approximately adapted to the car load. In contrast, it used to be common to dimension the motor units significantly larger, so with heavily loaded traffic a fully occupied trailer car could also be carried. The waiver on such a large motor unit as it was used earlier, conditionally now but that, as is the case with the invention, when towing a trailer The railcar is used as a carriage and its engines as well as the Machine of the leading carriage is used to drive. Such a driving operation with railcars of small motor units it also brings with it that in times of low traffic the engines work more economically. In times of heavy traffic, on the other hand, you can get through a = multiple coupling together at the same time or evenly powered railcars can easily cope with the traffic will.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES103778D DE685950C (en) | 1932-03-20 | 1932-03-20 | Power control of electrically powered vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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DES103778D DE685950C (en) | 1932-03-20 | 1932-03-20 | Power control of electrically powered vehicles |
Publications (1)
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DE685950C true DE685950C (en) | 1940-01-02 |
Family
ID=7525427
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DES103778D Expired DE685950C (en) | 1932-03-20 | 1932-03-20 | Power control of electrically powered vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE685950C (en) |
-
1932
- 1932-03-20 DE DES103778D patent/DE685950C/en not_active Expired
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