-
Selbsttätig fortschaltende Steuerung mehrerer ohne Anhalten durchlaufender
Schaltwerke elektrischer Triebfahrzeuge In neuerer Zeit werden vielfach*
Schaltwerke verwendet, die, ohne anzuhalten, d. h. ohne auf jeder Schaltstellung
stehenzubleiben, fortlaufend durchschalten. Eine Art dieser Schaltwerke wird beispielsweise
durch einen Magneten bewegt, wobei gleichzeitig eine Rückzugfeder gespannt wird,
durch die dann nach Abschalten des Magneten die Bewegung in der entgegengesetzten
Richtung erzeugt wird. Während des Schaltens findet eine Überwachung durch den Strom
der Fahrmotoren in der Weise statt, daß bei zu hoher Stromaufnahme die Bewegung
des Schaltwerkes verzögert wird. Es findet demnach nur eine Verminderung der Schaltgeschwindigkeit
statt, und dies ist gegenüber den bisher benutzten Schaltanordnungen insofern von
großem Vorteil, als ein abträgliches Stehenbleiben der Steuerung und damit ein überhitzen
und etwaiges Verbrennen der Anfahrwiderstände vermieden wird.
-
Bei den bekannten Schaltwerken wird der Elektromagnet oder eine Drucklufteinrichtung
dazu benutzt, das z. B. als Nockenwalze ausgeführte Schaltwerk ohne anzuhalten in
die letzte Reihenschaltstellung der Motoren zu bringen. Die hierbei gespannte Rückz:ugfeder
bewegt das Schaltwerk nach Abschalten der Antriebskraft nach einer Umschaltung der
Motoren über die dann als Parallelschaltstellungen benutzte Schaltlagen ebenfalls
fortlaufend in die erste Parallelstellung. Während des Vor- und Rücklaufes ist eine
Dämpfung wirksam, die unter dem Einfluß des Fahrstroms steht. Die Dämpfung wird
mit einem Flüssigkeitsantrieb bewirkt, dessen
Flüssigkeit jeweils
in einer bestimmten Richtung durch ein Ventil gedrückt wird. Auf das Ventil wirkt
ein vom Fahrstrom erregter Elektromagnet, der bei steigendem Strom den Durchlaßquerschnitt
verengt, bei abnehmendem' Strom dagegen vergrößert. Dadurch ändert sich die Durchschaltgeschwindigkeit
des Schaltwerkes, sie wird jedoch niemals gleich Null, weil das Ventil nicht vollständig
geschlossen werden kann.
-
Trotz der verhältnismäßig gleichartigen Anfahrbedinggungen in den
einzelnen Fahrzeugen kann es vorkommen, daß die Schaltwerke bei einem in Vielfachsteuerung
fahrenden Motorwagenzug zu verschiedenen Zeiten die letzte Reihenschaltstellung
erreichen und deshalb auch nicht gleichzeitig auf die Parallelschaltung der Motoren
übergehen. Derartige verschiedene Schaltzeiten in den einzelnen Fahrzeugen bewirken
mechanische Stöße, durch die die Fahrgäste belästigt und die Fahrzeuge mit ihren
Einrichtungen übermäßig beansprucht werden.
-
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Sie bezieht
sich auf eine selbsttätig fortschaltende Steuerung mehrerer ohne Anhalten durchlaufender
Schaltwerke elektrischer Triebfahrzeuge. Bei ihr wird die Bewegung der Schaltwerke
bei zu hoher Stromaufnahme der Fahrmotoren in an sich bekannter Weise verzögert.
Das Neue und Erfinderische besteht darin, daß jedem der Schaltwerke ein Relais zugeordnet
ist, welches ihr Festhalten in' der letzten Reihenschaltung so lange bewirkt, bis
sie alle diese Schaltstellung erreicht haben und dann erst ihr Weiterschalten in
die Parallelstellung freigibt. Die Relais sind erfindungsgemäß alle an eine gemeinsame
durchgehende Steuerleitung angeschlossen. Diese Steuerleitung steht so lange unter
Spannung, als noch eines der Schaltwerke die letzte Reihenschaltstellung nicht erreicht
hat. Jedes der Relais wird bei der Steuerung nach der Erfindung über einen Nockenschalter
des eigenen Schaltwerkes erregt, der in der zweiten Schaltstufe geschlossen und
kurz vor Erreichen der letzten Reihenschaltstell:ung offen gehalten wird.
-
Es sind bereits Vielfachsteuerungen bekannt, bei denen eine Weiterschaltung
von Stufe zu Stufe immer erst dann erfolgt, wenn sämtliche Schaltwerke die gleiche
Stufe erreicht haben. Dies wird dadurch erzielt, daß auf der Führerwalze und auf
den , Hauptschaltwalzen Hilfskontaktreihen vorgesehen sind, die miteinander so zusammen
arbeiten, daß durch jeden Schritt der Führerwalze in Richtung der Ruhelage ein Schritt
der übrigen Hilfsmotoren veranlaßt und gegebenenfalls das Schaltwerk des Führerschalters
für einen neuen Schritt erst dann freigegeben wird, wenn die übrigen Hilfsmotoren
den vorherigen Schritt beendet haben. Die der erfindungsgemäßen Einrichtung zugrunde
liegende Aufgabe, nämlich bei einer Steuerung rnehrprer ohne Anhalten durchlaufender
Schaltwerke die letzteren zwecks Vermeidung mechanischer Stöße in den einzelnen
Fahrzeugen zur gleichen Zeit von der letzten Reihenschaltstellung auf die Parallelschaltstellung
der Fahrmotoren zu bringen, kann jedoch vermittels der obenerwähnten Anordnungen
nicht erreicht werden. Das * gleiche gilt für eine andere bekannte Steuerung, bei
welcher das praktisch synchrone Schalten der Nockenwalzen dadurch erzielt wird,
daß stets gleichzeitig nur ein sehr kurzes Bewegungstadium dieser Walzen vorhanden
ist.
-
In der Zeichnung ist ein Schaltungsbeispiel dargestellt. Der mit i
bezeichnete Führerschalter hat Schaltstellungen VR, VP, RR für die Reihenschaltung
bei Vorwärtsfahrt sowie die entsprechenden Schaltungen für Rückwärtsfahrt. Der oberste
Kontaktfinger des Führerschalters ist an eine Steuerstromquelle angeschlossen, während
die anderen drei Kontaktfinger mit durchgehenden Steuerleitungen g, 1o und ii verbunden
sind. Der Richtungswender ist mit a, das Hauptschütz mit 3 bezeichnet, und es sind
ferner ein Reihenschütz q., Parallelschütze 7 und 8 sowie ein Sperrelais 6 vorgesehen.
Der ferngesteuerte Fahrschalter, der von einem Elektromagneten oder Druclduftschaltwerk
bedient wird, ist mit 5 bezeichnet.
-
Wird der Führerschalter i beispielsweise in die Stellung VR gebracht,
so fließt ein Steuerstrom über die Steuerleitung 9 zu dem Fahrtwender a .und stellt
diesen für die gewünschte Fahrtrichtung ein. Nach dem Umschalten wird der Fahrtwenderspule
ein Sparwiderstand vorgeschaltet. Darauf wird dann die Zugspule des Hauptschützes:3
erregt, wobei die Rückleitung zur Erde über den Nockenschalter i6geschlossen ist.
Das Schütz 3 zieht daher an und schaltet sich durch den Arbeitskontakt g einen Sparwiderstand
13
vor. Beim Schließen des Schützes 3 wird auch dessen Arbeitskontakt io geschlossen,
über den das Einschalten des Reihenschaltschützes q. vorgenommen wird. Das Schütz
speist sich durch den eigenen Hilfskontakt 12 ebenfalls über einen Sparwiderstand
14 weiter. Mit dem Einschalten der beiden Schütze 3 und q. wird auch gleichzeitig
der Fahrschalter 5 mittels des nicht dargestellten Zugmagneten oder Druckluftantriebes
von der Stellung i bis zur Stellung i id bewegt, wobei eine Verzögerung der Schaltbewegung
entsprechend den jeweiligen Stromverhältnissen herbeigeführt wird. Die Schaltstellung
i des
Fahrschalters 5 ist die erste und die Schaltstellung i i"
die letzte Reihenschaltstellung der nicht mit abgebildeten Motoren.
-
Sobald der Fahrschalter 5 die Stellung 2 erreicht hat, wird der Nockenschalter
18 geschlossen und dadurch das Sperrelais 6 erregt. Das Relais 6 unterbricht beim
Anziehen die Zuleitung zu den Spulen der Parallelschütze 7 und B. Das Relais 6 wird
kurz vor Erreichen der Stellung iia aberregt, da der Nockenschalter 18 des Fahrschalters
5 öffnet. Erst jetzt können die Parallelschütze 7 und 8 anziehen, die sich dann
über ihren Spemviderstand 15 weiterspeisen, wenn der Führerschalter i unterdessen
in die Stellung VP gebracht worden ist. Der Erregerstromkreis der Parallelschütze
verläuft dann vom Führerschalter über die Steuerleitung i i, den Ruhekontakt des
Relais 6, den Arbeitskontakt i i des Hauptschützes 3, die Spulen der Schütze 7 und
8 und den in der Stellung 11" geschlossenen Nockenschalter i9.
-
In der Abbildung ist nur die Ausrüstung eines einzigen Fahrzeuges
dargestellt. Sind mehrere miteinander gekuppelte Triebwagen vorhanden, so wird die
durchgehende Steuerleitung 12 so lange unter Spannung gehalten, als noch ein Schaltwerk
vorhanden. ist, das die Schaltstellung i i" noch nicht erreicht hat. Das Speisen
der Relais 6 in den Fahrzeugen, die die Stellung i i, schon erreicht haben, erfolgt
dann über die Steuerleitung 12, die Spule des Relais 6 und einen Ruhekontakt des
Parallelschützes 8 zur Erde. Erst wenn sämtliche Schaltwerke die Schaltstellung
ii" voll erreicht haben, fallen-sämtliche Relais 6 ab, und nunmehr können die Parallelschütze
7 und 8 sämtlicher Fahrzeuge zum Anziehen gebracht werden.
-
Durch die Erfindung wird einmal erreicht, daß die Verschiedenheit
in den Schaltzeiten der einzelnen Schaltwerke nicht zu groß werden kann, wie das
gewöhnlich bei einer größeren Anzahl von Schaltstellungen der Fall ist, und außerdem
werden bei dem Übergang auf die Parallelschaltung die vorstehend angegebenen Mißhelligkeiten
vermieden.