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Schaltwerksteuerung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit Feinreglern
Die Erfindung betrifft eine Schaltwerksteuerung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge,
bei der die Fahrmotoren in Reihen-Parallel-Schaltung mit Hilfe von Feinreglern,
die in der gleichen Richtung für Reihen- und Parallelschaltung der Fahrmotoren durchschalten,
angelassen und geregelt werden. Es ist bekannt, für den Übergang von der Reihen-
auf die Parallelschaltung der Fahrmotoren ein die Anfahrwiderstände überbrückendes
Schütz anzuordnen, damit bei geschlossenem Brückenschütz das die Anfahrwiderstände
steuernde Schaltgerät (Nockenschaltwerk oder Kollektorregler) in die für die Parallelschaltung
der Fahrmotoren erforderliche Stellung gebracht werden kann.
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Bei den bekannten Schaltwerksteuerungen muß das die Anfahrwiderstände
regelnde Organ beim Übergang von Reihen- auf Parallelschaltung der Fahrmotoren in
die Anfangsstellung zurückgestellt werden, oder aber die Schaltung muß so ausgebildet
werden, daß das Regelorgan beim Parallelbetrieb
der Fahrmotoren
in umgekehrter Richtung wie beim Reihenschaltungsbetrieb bewegt wird und hierbei
die Anfahrwiderstände von neuem durchregelt. In jedem Fall ist jedoch -eine Bewegungsumkehr
des Regelorgans beim Übergang von Reihen- auf Parallelschaltung der Fahrmotoren
erforderlich. Die Erfindung betrifft nun eine solche Schaltwerksteuerung, bei der
das Regelorgan für Reihen- und Parallelschaltung der Fahrmotoren stets in der gleichen
Richtung schalten soll, da eine Bewegungsumkehr für den bei Oberleitungsomnibussen
üblichen Hand- oder Fußantrieb des Regelorgans sehr ungünstig ist und da Schaltgeräte
mit Nockenkontakten ohne Funkenlöschung wegen der unterschiedlichen Größe der einzelnen
Widerstandsstufen die gleiche Regelrichtung für Reihen- und Parallelschaltung der
Fahrmotoren erfordern. Bei den bisherigen Schaltwerksteuerungen, bei denen die Widerstandsregelung
durch zwei feinstufige, in der gleichen Richtung bei Reihen- und Parallelschaltung
derFahrmotoren schaltendeWiderstandsregelgeräte mit kreisförmiger Kontaktbahn erfolgt,
können unter Umständen schwere Störungen und Beschädigungen dadurch auftreten, daß
das Brükkenschütz aus irgendeinem Grund nicht geschlossen wird, da dann an den Widerstandsregelschaltern
die volle Leistung unterbrochen werden muß. Zur Erläuterung ist in Fig. i der Zeichnung
eine derartige Schaltung wiedergegeben. m1. und m2 sind die beiden Fahrmotoren,
R1 und R2 zwei feinStufige Widerstandskodlektorregler, S1 und S2 sind die beiden
Hauptschütze, S3 bis SE Gruppierungsschütze. Bei Reihenschaltung der Fahrmotoren
sind zunächst die Hauptschütze S1 und S2 sowie das Gruppierungsschütz S3 geschlossen.
Sobald die Widerstandskollektorregler R1 und R2 von der Stellung a nach der Stellung
c durchgeregelt sind, wird das Gruppierungsschütz S4 geschlossen. Während des Übergangs
von der Reihenschaltung auf die Parallelschaltung der Fahrmotoren verhindert das
als Brückenschütz wirkende Gruppierungsschütz S4, daß an den Kodlektorreglern R1
und R2 selbst beim Übergang des beweglichen Schaltkontaktes von der Stellung c nach
der Stellung a die Leistung unterbrochen wird.
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Ist nun aus irgendeinem Grund das Gruppierun:gsschütz S4 während des
Übergangs von der Reihen- auf die Parallelschaltung der Fahrmotoren nicht geschlossen
worden, so wird die volle Leistung an den Kollektorreglern R1 und R2 unterbrochen,
die- jedoch für eine einwandfreie Abschaltung der Fahrmotorenleistung nicht geeignet
sind.
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Nach der Erfindung sind Mittel vorgesehen, durch die bei Störungen
an dem auf der Reihenschaltstellung der Fahrmotoren eingeschalteten, als Brückenschütz
wirkenden Gruppierungsschütz eine Abschaltung der Fahrmotoren durch die Feinreglerkontakte
verhindert wird. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Brückenschütz und den Widerstandskoll.ektorreglern
eine Verriegelung vorgesehen, welche bewirkt, daß beim Versagen des Brückenschützes
die Widerstandskollektorregler nicht über eine bestimmte Stellung hinausgeschaltet
werden können. Hierdurch wird erreicht, daß zwangläufig dann, wenn eine Einschaltung
des Brückenschützes unmöglich ist, auch der Widerstandskollektorregl-er nicht über
die Reihenschaltungsstellung hinausgedreht werden kann.
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Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eitles Ausführungsbeispiels
erläutert werden.
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Fig. 2 zeigt schematisch die Ausbildung des als Brückenschütz wirkenden
Gruppierungsschützes S4. i ist der Funkenkamin, 2 der feststehende Schaltkontakt,
der mit dem beweglichen Schaltkontakt 3 zusammenarbeitet. Der bewegliche Schaltkontakt
3 wird von dem Kontakthebel q. getragen, der um das Gelenk 5 schwenkbar ist. Der
Kontakthebel 4 steht unter der Einwirkung- einer Feder 6, die auf den beweglichen
Schaltkontakt 3 im Sinne einer Schließung einwirkt. Normalerweise wird jedoch die
Schließung des Kontaktes dadurch verhindert, daß die Rolle 7 des Kontakthebels q.
sich an dem Nokken 8 abstützt. Erst wenn die Rolle 7 bei entsprechender Stellung
der zur Steuerung des Schützes dienenden Nockenwelle 9 in den Bereich der Aussparung
iö der Nockenscheibe z i gelangt, wird die Bewegung des Kontakthebels d. und damit
des beweglichen Kontaktes 3 freigegeben, so daß dieser in die Schließstellung geführt
wird. An dem Kontakthebel 4 ist noch ein Anschlag 12 vorhanden. Dieser Anschlag
12 arbeitet mit .einer Sperrklinke 13 zusammen. Die Sperrklinke 13 weist die Nase
1.4 auf, die wiederum mit dem Anschlag 15 an der Nockenscheibe i i zusammenarbeitet.
Befindet sich der Kontakthebel 4. in der »Offen«-Stellung, so wird durch den Anschlag
12 die Sperrklinke 13 gegen die Kraft einer Feder 16. in die Sperrstellung gebracht,
in der die Sperrklinke 13 die Bewegung der Nockenwelle 9 begrenzt. Wird ordnungsgemäß
bei Betätigung der Steuerung beim Erreichen der Reihenschaltungsstellung der Fahrmotoren
der bewegliche Kontakt 3 des als Brückenschütz wirkenden Gruppierungsschützes geschlossen,
wobei die Rolle 7 in die Ausspärung io der Nockenscheibe i i eingreift, so gibt
der Anschlag 12 die Verdrehung der Sperrklinke 13 in einem solchen Sinne frei, däß
die Schaltwalze über die Reiherischaltungsstellung hinweggedreht werden kann. Tritt
dagegen aus irgendeinem Grund eine Sperrung oder Störung der Bewegung des Kontakthebels
.4 ein, so daß der bewegliche Kontakt 3 nicht in die Schließstellung gebracht wird,
so bleibt-auch die Sperrklinke 13 in der dargestellten Sperrstellung. Die Nockenwelle
9 kann nur so weit gedreht werden, bis der Anschlag 15 an die Nase 1:4. der Sperrklinke
13 anschlägt. Dies hat aber zur Folge, daß die beweglichen Kontakte der Feinregelwiderstände
(Widerstandskollektorregler) nicht über die Stellung c hinausgedreht werden können.
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Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke auch bei anderen Schaltwerken
Anwendung finden, bei denen zum Kurzschließen der Anfahrwiderstände Nockensehalter
oder Kontaktfinger ohne Funkenlöschung verwendet werden.
Die Erfindung
ist in gleicher Weise bei selbsttätigen Schaltwerken wie bei Schaltwerken mit Hand-
oder Fußbetätigung anwendbar. Ist eine selbsttätige Schaltwerksteuerung vorhanden,
so ist es erforderlich, in den Antrieb eine Rutschkupplung einzuschalten. Will man
auf eine Rutschkupplung verzichten, so muß eine elektrische Abschaltung des Schaltwerkantriebsmo@tors
vorgesehen werden, welche verhindert, daß das Schaltwerk über die Sperrstellung
hinausläuft.
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Eine andere Lösung der der Erfindung. zugrunde liegenden Aufgabe kann
dadurch erreicht werden, daß die Widerstandsfe-inregler am Ende ihres Regelbereiches
- in dem also die Widerstände ausgeschaltet sind - verbreiterte Lamellen aufweisen
und daß das die Reihenschaltung der Feinregler herstellende Gruppierungsschütz bereits
während der Bewegung der Feinreglerkontakte über die erwähnten verbreiterten Lamellen
geöffnet wird. Die mit den Feinreglern über Getriebe gekuppelte, das als Reihenschütz
wirkende Gruppierungsschütz steuernde Nockenwelle muß in diesem Fall eine geeignete
Ausbildung aufweisen, um die Unterbrechung des Reihenschützes während der Bewegung
der Feinreglerkontakte über die verbreiterten Kontaktlamellen sicherzustellen.
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In Fig.3 ist ein entsprechend ausgebildetes Schaltwerk mit den angebauten
Kollektorreglern wiedergegeben.
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R1 und R2 sind die Widerstandskollektorregler. Die am Ende des Regelbereiches
liegenden Lamellen C sind derart verbreitert, daß nach Durchregelung der Feinregelwiderstände
die Regelkontakte h einen gewissen Winkelweg zurücklegen können, ohne daß eine Stromunterbrechung
zwischen den Regelkontakten h und den Lamellen C auftritt. Während dieser Zwischenbewegung
wird der Nockenbelag y der i\Tockenwelle w derart gesteuert, daß das als Reihenschütz
wirkende Gruppierungsschütz S3 verhältnismäßig kurze Zeit nach dem Einschalten des
als Brückenschütz wirkenden Gruppierungsschützes S4 geöffnet wird. Diese Ausbildung
der Steuerung hat zur Folge, daß auch bei einem Festklemmen des Gruppierungsschützes
S4 keine Zerstörungen an den Feinreglern dadurch auftreten können, daß durch die
Feinregelkontakte der Fahrmotorstromkreis abgeschaltet wird. An Stelle von verbreiterten
Kollektorlamellen kann auch eine Anzahl von nebeneinanderliegenden blinden Kollektorlamellen
vorgesehen werden, die alle zueinander parallel geschaltet sind.