DE919874C

DE919874C - Process for the simultaneous, independent remote control of two locomotives connected to a power supply in electric model railways

Info

Publication number: DE919874C
Application number: DET5513A
Authority: DE
Inventors: Hans Tax
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-29
Filing date: 1951-12-29
Publication date: 1954-11-04

Description

Verfahren zur gleichzeitigen, voneinander unabhängigen Fernsteuerung von zwei an einer Stromzuführung angeschlossenen Lokomotiven bei elektrischen Modelleisenbahnen Zur Fernsteuerung elektrisch betriebener Modelleisenbahnen werden verschiedene Systeme benutzt. Der Wunsch ist es, jedesmal auf einer Stromzuführungsschiene mehrere Modellokomotiven unabhängig voneinander zu steuern, d. h. die Geschwindigkeit und Fahrtrichtung zu regulieren. Es sind Betriebsweisen bekannt, bei denen die Stromzuführung mit der Betriebsspannung beschickt wird. Ein eingebautes Relais, welches auf eine ganz bestimmte aufgedrückte Frequenz (meist Tonfrequenz) anspricht, regelt Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung.Process for simultaneous, independent remote control of two locomotives connected to a power supply in electric model railways Various systems are used to remotely control electrically operated model railways used. The wish is to have several model locomotives on one power supply rail each time to be controlled independently of each other, d. H. the speed and direction of travel regulate. There are known modes of operation in which the power supply to the Operating voltage is charged. A built-in relay that reacts to a very specific Pressed frequency (mostly audio frequency) responds, regulates driving speed and the direction of travel.

Auch ist ein anderes Verfahren bekannt, bei dem auf einer Stromzuführungsschiene zwei Wechselstromlokomotiven laufen können, die über normale Fahrtregler außerhalb des Stromkreises gesteuert werden. Es wird hierbei der übliche sinusförmige Wechselstrom durch Trockengleichrichter in seine zwei Halbwellen zerlegt, jede Halbwelle getrennt geregelt und von jeder der beiden Lokomotiven nur eine dieser Halbwellen aufgenommen.Another method is also known, in which on a power supply rail two AC locomotives can run, which can be operated via normal speed controllers outside of the circuit can be controlled. The usual sinusoidal alternating current is used here broken down into its two half-waves by a dry rectifier, each half-wave separated regulated and recorded only one of these half-waves by each of the two locomotives.

Diese beiden bisher bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß beim Stand der Technik die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens mit einfachen Mitteln nicht so klein durchgebildet werden können, daß sie in den Modelllokomotiven der kleinen Spur H o eingebaut werden können. Es ist heute technisch noch nicht möglich, Trockengleichrichter, die einen Stromdurchgang von 300 bis iooo mA bei einer Betriebswechselspannung von 20 V ermöglichen, in einer Größe herzustellen, daß deren Einbau in die sehr kleinen Modellokomotiven möglich wäre.However, these two previously known methods have the disadvantage that, in the prior art, the devices for carrying out the method cannot be made so small by simple means that they can be built into the model locomotives of the small gauge H o. It is still not technically possible today to produce dry rectifiers, which allow a current passage of 300 to 100 mA at an AC operating voltage of 20 V, in a size that would be possible to install them in the very small model locomotives.

Die Erfindung soll es ermöglichen, einen unabhängig voneinander funktionierenden Zwei-Zug-Betrieb auf einer Stromzuführung einzurichten, bei dem die notwendigen Einbauaggregate auch in kleinste Modellokomotiven eingebaut werden können.The invention should make it possible to function independently of one another To set up two-train operation on one power supply, at to the the necessary installation units can also be installed in the smallest model locomotives can.

Der Sinn der Erfindung ist folgender: Auf demselben Stromkreis wird über einen Regler der niedergespannte Wechselstrom von Netzfrequenz über einen Kondensator zugeführt, während über einen anderen Regler Gleichspannung über eine Wechselstromdrossel aufgedrückt wird. In den beiden Modellokomotiven befindet sich entweder eine Gleichstromsperre in Form eines Elektrolytkondensators oder einer Wechselstromdrossel.The sense of the invention is as follows: On the same circuit is The low-voltage alternating current of mains frequency via a capacitor via a regulator supplied, while via another regulator direct voltage via an alternating current choke is pressed. There is either a DC block in the two model locomotives in the form of an electrolytic capacitor or an alternating current choke.

An Hand der Zeichnung ist die Wirkungsweise ersichtlich (Abb. i). Der im Transformator T herabgesetzte Wechselstrom wird über den Schalter S i und den Regler R i, welcher zweckmäßig auch als Potentiometer geschaltet sein kann, über den Kondensator K i einem Niedervoltelektrolytkondensator (bis iooo Mikrofarad, Betriebsspannung 35 bis 40 V) der Stromzuführung zugeleitet. Der am Akkumulator B entnommene Gleichstrom wird über den Schalter S2 und den Regler R2, bei dem das gleiche wie bei R i gilt, über die Wechselstromdrossel D i (i5 bis 2o Henry, 2 bis 3 Ohm) der Stromzuführung zugeleitet. In einer der Modelllokomotiven M i ist nach dem Stromabnehmer dem Motor wieder ein Elektrolytkondensator vorgeschaltet, welcher auf keinen Fall Gleichstrom durchläßt, und weshalb die Lokomotive M i absolut exakt auf die Regelvorgänge des Schalters S i und des Reglers R i reagiert. In der Modellokomotive M2 ist dem Motor eine Wechselstromdrossel vorgeschaltet, «-elche, wenn keine Gleichstromvorbelastung gegeben ist, für den auf der Stromzuführung liegenden Wechselstrom einen so großen Widerstand darstellt, daß keine nennenswerte Wechselspannung zum Motor gelangen kann. Diese Lokomotive reagiert auf die Schaltungen des Schalters S2 und des Reglers R2, falls Gleichstrom zugeführt wird.The operating principle can be seen from the drawing (Fig. I). The reduced alternating current in the transformer T is via the switch S i and the controller R i, which can also be used as a potentiometer, A low-voltage electrolytic capacitor (up to 100 microfarads, Operating voltage 35 to 40 V) fed to the power supply. The one on the accumulator B drawn direct current is via the switch S2 and the controller R2, where the same as for R i applies, via the alternating current choke D i (i5 to 2o Henry, 2 to 3 ohms) of the power supply. In one of the model locomotives M i is after An electrolytic capacitor is connected upstream of the current collector of the motor, which in no case allows direct current to pass through, which is why the locomotive M i is absolutely exact reacts to the control processes of the switch S i and the controller R i. In the model locomotive M2 is an alternating current choke connected upstream of the motor, «-elche, if no direct current preload is given, such a large one for the alternating current lying on the power supply Resistance means that no AC voltage worth mentioning reaches the motor can. This locomotive responds to the switching of switch S2 and the regulator R2 if DC power is supplied.

Eine Besonderheit dieser Anordnung ist dadurch gegeben, daß das Eisen der Wechselstromdrossel D 2 bei Gleichstromdurchfluß zum Teil, unter Umständen sogar ganz gesättigt wird und hierdurch dann auch Wechselstrom die Drossel passieren kann. Auf jeden Fall ist dies aber nur möglich, falls Gleichstrom geschaltet wird, und aus diesem Grunde reagiert die Lokomotive M2 tatsächlich exakt auf die Schaltbewegungen des Schalters S2 und R2. Die bei einer sehr kleinen Drossel unvermeidlich eintretende Sättigung und dadurch zustande kommende Wechselstromdurchlässigkeit hat außerdem den großen Vorteil, daß die Lokomotive in Betrieb doch zum größten Teil mit Wechselstrom gespeist wird und die Leistungsfähigkeit des Akkumulators sehr gering zu sein braucht. Durch die Dimensionierung und die Wahl des Materials der Drossel läßt sich diese Wirkung nach Belieben festlegen.A special feature of this arrangement is that the iron the alternating current choke D 2 with direct current flow partially, under certain circumstances even is completely saturated and then alternating current can also pass through the throttle. In any case, this is only possible if direct current is switched, and For this reason, the M2 locomotive actually reacts exactly to the switching movements of switches S2 and R2. The one that inevitably occurs with a very small throttle Saturation and the resulting alternating current permeability also has the great advantage that the locomotive is in operation for the most part with alternating current is fed and the capacity of the accumulator needs to be very low. By dimensioning and choosing the material of the throttle, this can Determine the effect as you wish.

Die für das Verfahren erforderliche Wechsel-und Gleichspannung liegt wegen der vorgeschalteten Elemente (Kondensator und Drossel) um ein geringes höher (2o bis 30 %) als beim Normalzugbetrieb und ist deshalb noch lange im Bereich der gefahrlosen Spannungen. Die im Wechselstromkreis eintretenden Phasenverschiebungen durch Kondensator oder auch Drossel sind in der Praxis so wenig ausschlaggebend, daß sie nicht weiter beachtet werden brauchen. Für das Verfahren ist es gleichgültig, ob für die Umsteuerung der Fahrtrichtung der Lokomotive für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt Stromunterbrechung oder Überspannung benutzt wird.The AC and DC voltage required for the process is available slightly higher because of the upstream elements (capacitor and choke) (2o to 30%) than in normal train operation and is therefore still in the area of the for a long time safe tensions. The phase shifts occurring in the AC circuit due to a capacitor or a choke are so little decisive in practice, that they need not be considered any further. It does not matter to the procedure whether for reversing the direction of travel of the locomotive for forward or reverse travel Power interruption or overvoltage is used.

Bei der Möglichkeit von mehreren Stromzuleitungen - Mittelschiene und Oberleitung oder zwei Außenschienen und Oberleitung - lassen sich sinngemäß vier oder sechs Modellokomotiven unabhängig voneinander steuern. In Abb. i ist dünn gezeichnet die Möglichkeit eines Oberleitungsbetriebes mit zwei zusätzlichen Lokomotiven angegeben.With the possibility of several power supply lines - middle rail and overhead line or two outer rails and overhead line - can be used analogously Control four or six model locomotives independently of each other. In Fig. I is thin drawn the possibility of a catenary operation with two additional locomotives specified.

In Abb. 2 ist gezeigt, wie mit einer Mittelschiene und einer Oberleitungsstromzuführung sechs Modellokomotiven unabhängig voneinander gesteuert werden können. Auf einer Stromzuführung können bis zu drei Modellokomotiven betrieben werden, wobei in diesem Falle zwei mit Wechselstrom (beide Halbwellen durch Selengleichrichter getrennt) über eine Gleichstromsperre (Elektrolytkondensator) und eine Gleichstromlokomotive über eine Wechselstromsperre betrieben werden können.In Fig. 2 it is shown how with a center rail and an overhead power supply six model locomotives can be controlled independently of each other. On a Power supply can be operated up to three model locomotives, in this one Case two with alternating current (both half-waves separated by selenium rectifiers) Via a direct current block (electrolytic capacitor) and a direct current locomotive can be operated via an AC block.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for simultaneous, independent Remote control of two locomotives connected to one power supply in the case of electric Model railways, characterized in that the regulating device uses alternating current via a direct current block and direct current via an alternating current block into one Power supply are conducted and that connected to the power supply two locomotives in one case through a built-in AC block to operate of the motor can only be drawn from the direct current applied to the line, while in the other locomotive only that of the power supply because of the built-in DC block impressed alternating current is removed.

2. The method according to claim i, characterized in that with four locomotives and two power supply lines, four model locomotives can be controlled independently of each other by having an alternating current circuit with a DC block and a DC circuit with an AC block each of a power supply are pressed and that on each power supply one Model locomotive with built-in DC block and a model locomotive with built-in AC block are operated.