-
Steuereinrichtung für elektrische Triebfahrzeuge Die nachfolgend beschriebene
Einrichtung dient zur Steuerung elektrischer Triebfahrzeuge. Ob-
wohl zum
Verständnis der Zeichnung auch auf die Einzelheiten der Schaltung für den Fahrbetrieb
der Fahrmotoren ausführlicher eingegangen ist., bezieht sich die Erfindung auf diejenigen
Teile des Steuersystenis, die das Fahrzeug für den elektrischen Bremsvorgang vorbereiten
sollen. Dabei ist es an sich bekannt, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit
das Bremsschaltwerk vor Beginn der Bremsung auf volle Bremswirkung vorbereitend
einzustellen. Auch ist es bekannt, die selbsttätige Einstellung einer be-stimmten
Brernsverzögerung eines elektrischen Fahrzeuges durch ein Bremisrelais zu 1--,ewirken,
das die An.triebsvorrichtung für die Regelung der Bremswiderstände steuert.
-
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die elektrische Bremsung
im Bedarfsfall unverzögert einsetzen soll, während dieser Forderung entgegensteht,
daß die in der Bremsschaltung als Generatoren arbeitenden Fahrmotoren sich erst
allmählich
von der Remanenzspannung aus auf den der Magnetisierungskennlinie entsprechenden
normalen Wert heraufarbeiten müssen, was eine unerwünschte Verzögerung der vollen
Bremswirkung im Falle dringenden Bedarfes zur Folge hat. Nach der Erfindung kommt
es darauf an, die Bremsschaltung in einer Weise vorzubereiten, daß bereits während
des Auslaufes des Fahrzeuges die Fahrmotoren als Generatoren auf den Bremswiderstand
arbeiten, die Fahrmotoren jedoch nur so schwach erregt werden, daß sich lediglich
ein die Auslaufverzögerung des Fahrzeuges praktisch kaum merkbar vergrößernder,
schwacher Bremsstrom ausbildet, der durch Beeinflussung eines die Fortschaltvorrichtung
des Bremsschaltwerkes steuernden Stromwächters bewirkt, daß der Bremsstrom trotz
sinkender Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Sonst würde nämlich der
während des Auslaufes in der Vorbereitungsschaltung sich ausbildende Bremsstrom
mit sinkender Geschwindigkeit abklingen, während erfindungsgemäß jeder augenblicklichen
Auslaufgeschwindigkeit eine bestimmte Schaltwerkstellung entspricht. Durch die angewendete
Vorerregung der Fahrmotoren in der gekennzeichneten Weise ist es nunmehr möglich,
bei plötzlicher Verringerung des Bremswiderstandes sofort die volle Bremswirkung
hervorzurufen, ohne daß sich die magnetische Trägheit der als Generatoren arbeitenden
Fahrmotoren verzögernd auswirkt.
-
Für den Erfindungsgedanken ist es unerheblich, wie die Fahrmotoren
während der Fahrt miteinander verbunden sind, d. h., ob sie in Reihen- oder
in Reihenparallelschaltung arbeiten. Ebenso ist die Art der Erregung der Fahrmotoren
während des Auslaufvorganges für den Erfindungsgedanken unwesentlich. Es können
die Feldwicklungen der Fahrmotoren, insbesondere nur einer Fahrmotorgruppe, während
des Auslauf- und Bremsvorganges beispielsweise aus dem Netz fremd erregt werden.
Um dabei beim Übergang von der Vorbereitungsschaltung in die eigentliche Bremsschaltung
einen kräftigen Bremsstrom mit starker Bremswirkung zu erhalten, wird zwecktnäßigerweise
in den Bremsstromkreis, insbesondere nur einer Fahrmotorgruppe, während des Auslaufes
ein zusätzlicher Widerstand gelegt, der bedarfsweise während der Bremsung kurzgeschlossen
wird, wobei dann der vorerwähnte Strornwächter diesen Bremsstrom konstant hält und
hierzu auf einen entsprechend höheren Ansprechwert eingestellt ist. Um das Zustandekommen
des schwachen Brenisstromes während des Auslaufes in der Vorbereitungsschaltung
zu erleichtern, bleibt jener zusätzliche Widerstand in Weiterbildung der
Erfindung anfänglich noch überbrückt. Dieser Kurzschluß wird erst durch einen besonderen
Stromwächter aufgehoben, sobald der schwache Bremsstrom eine ausreichende Größe
besitzt.
-
Der die Beeinflussung der Fortschaltvorrichtung des Bremsschaltwerkes
be-,virkende Bremsstromwächter zur Aufrechterhaltung des schwachen Bremsstromes
bei sinkender Fahrzeuggeschwindigkeit während des Auslaufes ist vorzugsweise als
Spannungswächter ausgebildet, der vom Spannungsabfall an einem im Bremsstromkreis
liegenden Widerstand gesteuert wird. Dadurch ist es möglich, die Erhöhung des Ansprechwertes
des Spannungswächters durch einen Vorschaltwiderstand mit stark ausgeprägtem positivem
Temperaturkoeffizienten zu bewirken, um zu erreichen, daß der Ansprechwert erst
allmählich ansteigt. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln ein Überregeln des
Brenisschaltwerkes zu Beginn der Bremsung verhindert.
-
Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht also eine geschwindigkeitsabhängigeVoreinstellung
des Bremsschaltwerkes ohne zusätzliche geschwindigkeitsabhängige Geräte wie Fliehkraftregler,
Tachorneterdynamo, od. dgl. und ohne zusätzliche Eingriffe oder Steuerungseinrichtungen
am Schaltwerk. Es genügen vielmehr für die Voreinstellung die gleichen Einrichtungen,
die auch den betriebsmäßigen Ablauf der Bremsung regeln und ohnedies vorhanden sind.
-
Die Zeichnung veranschaulicht in einem Ausführungsbeispiel alle Einzelheiten
der Erfindung.
-
Fig. i zeigt die Anordnung und Schaltung der einzelnen Organe und
Fig. 2 ein einfaches Schaltbild für den Bremsstromkreis der Fahrmotoren.
-
Die vier Reihenschluß-Fahrmotoren io, 11, 1:2 und 13 werden mittels
eines vorzugsweise handbedienten Fahrtrichtungswenders 14, eines vorzugsweise handbedienten
Fahrschalters 15 und eines vorzugsweise handbedienten Bremsschalters 16 gesteuert.
Außerdem sind ein Fahrstrom-Begrenzungsrelais CLR und ein Bremsstromrelais BR vorgesehen,.
Das ersttere dient dazu, den Fahrstroin zu begrenzen, und das letztere dazu, die
Überschreitung eines bestimmten Bremsstromes zu verhindern.
-
Wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet und sämtliche Steuereinrichtungen
in der Nullstellung stehen, müssen der Fahrtrichtungswender 14 zunächst in die Vorwärtsstellung
gebracht und die Schalter 17 und 17a eingelegt werden. Der Fahrschalter 15
und der Bremsschalter 16 befinden sich in ihrer Nullstellung, wie in Fig. i angegeben.
Der Schalter 17 schließt einen Stromkreis, welcher von der nicht näher bezeichneten
Fahrleitting über die Kontakte des Fahrtrichtungswenders 14, die Leitung 18, den
Widerstand ig (etwa. 5oo Ohm) und den Widerstannd:2o (etwa 85o Ohm) zur Erdleitung
21 führt. Parallel zu dem Widerstand ig wird ebenfalls ein Stromkreis geschlossen,
welcher von der Leitung 18 über die Kontakte 22 des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR,
die Erregerwicklung 23 dieses Relais, die nicht näher bezeichneten, normalexweise
geschlossenen Kontakte des Haltdruckknopfes 24, die normalerweise geschlossenen
Kontakte 25 des Bremsstromrelais BR, die Erregerwicklung 26 dieses
Relais und die Betätigungsspule 27 der Druckmittelsteuerung 28, zu
der Verbindungsklemme zwischen den Widerständen ig und 2o führt. Da der Stromkreis
der Betätigungsspule
27 geschlossen ist, wird nunmehr das
mit dem nicht näher bezeichneten Anker dieser Spule gekuppelte Ventil der Druckmittelstenerung
28 geöffnet, welche zur selbsttätigen Regelung der Fahr-und Bremswiderstände
65 und 67 dient. Es wird darauf verzichtet, diese Druckmittelsteuerung
:28 näher zu beschreiben, da sie an sich bekannt ist und nichts mit dem Wesen der
Erfindung zu tun hat. Es sei lediglich erwähnt, daß diese Druckmittelsteuerung
28 die Wellen 29 und 3o in Umdrehungen versetzt. Das Betätigungsmittel, beispielsweise
Druckluft, dieser Druckmittelsteuerung 28 wird durch ein Ventil zugeführt,
das mit dem nicht näher bezeichneten Anker der Betätiungsspule 31 gekuppelt
ist. Wenn diese Spule entregt ist, soll das Ventil geöffnet sein. Dann drückt beispielsweise
Druckluft gegen einen Kolben und setzt somit die Druckmittelsteuerung
28 in Tätigkeit. Wenn dagegen die BetätigungssPule 3 1 erregt ist,
ist ein Ventil geöffnet, welches den Zustrom von Druckluft in eine ölkammer gestattet.
Das öl wird dann gegen die andere Seite des vorerwähnten Kolbens gedrückt.
Die Bewegungen des Kolbens werden durch ein normalerweise offenes Ventil überwacht,
welches die auf den Kolben einwirkende Öl-
menge regelt. Dieses Ventil wird
durch die Betätigungsspule:27 gesteuert. Wenn diese Spule entregt ist, ist der Ölumlauf
innerhalb der Druckmittelsteuerung 28 gesperrt, und der zur Steuerung dienende
Kolben kann sich nicht bewegen.
-
Bei eingelegten, Schaltern 17 a und 17 ist ein weiterer Stromkreis
geschlossen, welcher von der nicht näher bezeichneten Fahrleitung über die Leitung
3:2, den Fahrschalterkontakt 33, die Kontakte 34 des Schützes LBi,
die Kontakte 35 des Schützes LB:2, die Erregerwicklung 36 des Schützes
B, einen Teil des Widerstandes 37 und die normalerweise geschlossenen Kontakte38
der mit der Druckmittelsteuerung 28 gekuppelten Schaltwalze 39 zur
Erdleitung .21 führt. Die Schaltwalze 39 ist mit der Druckmittelsteuerung
28 über die Welle 3o, die Zahnräder 40 und die Welle 42 gekuppelt.
-
Da die Erregerwicklung 36 stromdurchflossen ist, spricht das
Schütz B an und bereitet damit den Bremsstromkreis der Fahrmotoren, welcher allerdings
zur Zeit noch nicht wirksam ist, vor. Da mit dem Ansprechen des Schützes B auch
die Kontakte FF überbrückt werden, wird ein Nebenschlußkreis für die Feldwicklungen
der Fahrmotoren geschlossen. Dieser Stromkreis führt von der Fahrleitung über den
Schalter 17 a, den Widerstand 44, die Schaltkontakte FF, den Feldumkehrschalter
45, die Feldwicklungen 46 und 47 der Fahrmotoren io und i i, den Feldumkehrschalter
45, die Kontakte 48, welche durch das Ansprechen des Schützes B geschlossen sind,
die Leitung 49 und die Erregerwicklung 5o des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR zur
Erde. Es fließt weiterhin ein Strom über die Leitung 32, die Fahrschalterkontakte
33, die Kontakte 34 des Schützes LB i, die Leitungen 5 1 und
52, die Kontakte 53 des RelaisAR, den Widerstand 54 (etwa 2000 Ohm),
die Leitungen 55 und 56, die Kontakte 57 und den normalerweise
geschlossenen Schalter 58 zur Erdleitung :21. Es muß beachtet werden, daß
zu dieser Zeit die Kontakte 57 des Schützes PSG und der Schalter
58 die Erregerwicklung 59 des Schützes C kurzschließen.
-
Durch Schließung der Kontakte 59a des Schützes B wird ein, Stromkreis
geschlossen, welcher über die Kontakte 35 und 59 a,
die Leitung 6o, die Kontakte 61 des Schützes PSG, den Widerstand 6:2 (etwa.
2ooo Ohm) und über die Betätigungsspule 31 zur Erdleitung 21 führt. Der Stromkreis
der Betätigungsspule 31 ist somit geschlossen. Dies hat zur Folge, daß die
Druckmittelsteuerung 28 arbeitet und den Bürstenarm 64 nach rechts an dem
Widerstand 65 und den Bürstenarm 66 nach links an dern. Widerstand
67 entlang bewegt. Wie aus Fig. i zu ersehen ist, sind die Bürstenarme 64 und
66 mit nicht näher bezeichneten Muttern gekuppelt, welche sich auf den Gewindewellen
69 und 68 bewegen, die wiederum über Zahnräder 70 miteinander
gekuppelt sind.
-
Beim Arbeiten der DrUCkMittOl,St-CUerUng 28 in der oben angegebenen
Richtung wird auch das Segment 71 der Schaltwalze 39 so gedreht, daß der
Schalter 58 geöffnet wird. Auf diese Weise wird der Parallelstromkreis zur
Erregerwicklung 59 des Schützes C unterbrochen. Das Schütz
C spricht nunmehr an und schließt über seine Kontakte 73
den Widerstand
74 im Fahrmotorstromkreis kurz. Im Lauf der weiteren Drehung der Schaltwalze
39
werden durch das Segment 75 die Kontakte 38 geöffnet. Dies
hat zur Folge, daß in den Stromkreis der Erregerwicklung 36 des Schützes
B der gesamte Widerstand 37 eingeschaltet wird, denn der durch die vorgenannte
Erregerwicklung fließende Strom läuft nunmehr über die Kontakte 76 des Schützes
B.
-
Wenn das Fahrzeug anfahren soll, muß der Bremsschalter 16 in die sogenannte
Auslaufstellung gebracht werden. Dann ist der Fahrschalter 15 in die sogenannte
Vorbereitungsstellung zu bringen. Befindet sich der Fahrschalter 15 in dieser Stellung,
dann ist der Stromkreis geöffnet, welcher in der Nullstellung durch die Kontakte33
überbrückt war. Die Erregerwicklung 36 des Schützes B, die Erregerwicklung
59 des Schützes C und die Betätigungsspule 3 1, mit welcher ein Ventil
der Druckmittelsteuerung 28 betätigt wird, sind dann entregt. Bei entregter
Betätigungsspule 31 bewegt die Druckmittelsteuerung 28 die Bürstenarme 64
und 66 nach, ihrer init A bezeichneten Anfangsstellung zurück. Wenn
die Bürstenarme 64 und 66
diese Stellung erreicht haben, und die Schaltwalze
39 in ihre Nullstellung zurückgekehrt ist, schließt das Segment
77 dieser Schaltwalze den Schalter 78,
der wiederum den Stromkreis
der Erregerwicklung 79 des Schützes LB i schließt. Dieser Stromkreis führt
von der Leitung 32 über den Fahrschalter 15, die Leitung 8o, die Kontakte
8 1 und 82, die Erregerwicklung 79, die Leitung 83 und
den Schalter 78 zur Erdleitung 21. Die Erregung der Erregerwicklung
79 hat die Schließung der Kontakte gi a
im Fahrmotorstromkreis zur
Folge. Die Kontakte 84 -,verden ebenfalls geschlossen. Sie liegen parallel zum Schalter
78. Bei Weiterdrehen der Schaltwalze
39 kann also
durch Öffnen des Schalters 78 die ErregeTwickhIng 79 nicht mehr entregt
-werden. Durch Schließung der Hilfskontakte 85 des Schützes LB i wird über
den Fährschalter 15 ein Stromkreis geschlossen, welcher über die Leitung
86 und die Erregerwicklung 87 des Schützes LB 2, dieLeitung
56,
die Kontakte57 des SchützesPSG und den Schalter 58 zur Erdleitung:2i
führt. Die Erregung der Erregerwicklung 87 hat zur Folge, daß im Fahrmotorstromkreis
die Kontakte geöffnet und die Kontakte 89 und go geschlossen werden. Der
nunmehr geschlossene Fahrmotorstromkreis führt von der Fahrleitung über den Schalter
17a, die Kontakte 81 a, die Spule gi, den Widerstand 74, die nicht näher bezeichneten
Anker der Fahrmotoren io und ii, den Feldumkehrschalter 45, die Fahrmotorfeldwicklungen46
und 47, den Feldumkehrschalter 45, die Kontakte go, den Bürstenarm 66,
den
Widerstand67, die Koiitakte92, den Widerstand 65, die Leitung 93,
die Kontakte 89, die Leitung 94, den Feldumkehrschalter 95, die Feldwicklungen
96 und 97 der Fahrmotoren 12 und 13, den Feldumkehrschalter
95, die nicht näher bezeichneten Anker der Fahrmotoren 12 und 13, die Leitung
49 und endlich über die Erregerwicklung 5o des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR zur
Erde.
-
Die Fahrmotoren sind so miteinander und mit den Widerständen
65 und 67 in Reihe geschaltet. Damit sind die Voraussetzungen für
den langsamen Anlauf des Fahrzeuges gegeben. Es sei noch erwähnt, daß die Feldumkehrschalter
45 und 95
durch den Fahrtrichtungswender 14 betätigt werden.
-
Wenn nunmehr der Fahrschalter 15 in die Reihenschaltungsstellung gebracht
wird, ist durch den Kontaktbelag 92a des Fahrschalters 15 der Stromkreis für die
Erregerwicklung 97 a des Strombegrenzungsrelais CLR geschlossen. Dieser Stromkreis
geht aus von der Leitung 18 und führt über die Erregerwicklung 97a, die Leitung
98, den Widerstand99 und den Kontaktbelag96a zur Erde. Die Erregung der Erregerwicklung
97 a erniedrigt den Ansprechwert des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR auf einen
bestimmten niedrigen Wert. Es sei erwähnt, daß die zwei Erregerwicklungen des Fahrstrombegrenzungsrelais
CLR, nämlich die Erregerwicklun- 23 und die Erregerwicklung 97 a,
auf den gemein samen Anker des Relais in der gleichen Weise wie die Erregerwicklung
5o einwirken. Der Relaisanker fällt auf Grund seiner Schwere oder unter der Einwirkung
einer Feder bei stromlosen Erregerwicklungen wieder in seine Ausgangsstellung zurück,
bei der, wie Fig. i zeigt, die Kontakte :22 überbrückt sind.
-
Durch den Fahrschalter 15 ist ebenfalls der Stromkreis der Betätigungsspule
31 der Druckmittelsteuerung 28 geschlossen. Dieser Stromkreis führt vom Fahrschalter
15 über die Leitung ioo, die Kontakte, ioi und 61, den Widerstand
62 und die Betätib-ungssPtlle 3 1 zur Erdleitung:2 i. Die Erregung
der BetätigungssPule 3 1 hat zur Folge, daß die Druckinittelsteuerung
28 wieder zu arbeiten be-
ginnt. Da auch die Betätigungsspule
27 erregt ist, werden die Bürstenarme 6,4 und 66 von der in Fig. i
dargestellten Anfangsstellung A in Richtung B bewegt. Sobald die Bürstenarrne
64 und 66
mit ihrer Bewegung beginnen, öffnet das Segment 71 der Schaltwalze
39 den Schalter 58 und legt dadurch die Erregerwicklung
59 in Reihe mit der Erregerwicklung 87 des Schützes LB 2. Die Erregung
der Erregerwicklung 59 hat zur Folge, daß die Kontakte 73 des Schützes
C geschlossen werden und d,e,n Widerstand 74 kurzschließt. Dadurch wird also
ein Teil des Widerstandes im Fahrrnoto-rstromkreis ausgeschaltet.
-
Wenn sich die Bürstenarme 64 und 66 nach dem Ende B zu in Bewegung
setzen, wird der Fahrmotorstrom erheblich vergrößert. Die Bewegung der Bürstenarme
64 und 66 wird indessen durch die Erregerwicklung 5o des Fahrstrombegrenzungsrelais
CLR überwacht, welches einen ganz bestimmten Höchststrom im Fahrmotorstromkreis
zuläßt. Wird dieser überschritten, dann spricht das Fahrstrombegrenzungsrelais CLR
an und öffnet seine Kontakte 22, welche den Stromkreis der Betätigungsspule
27 unterbrechen und damit die Druckmittelsteuerung :28 stillsetzen. Wenn
der Strom im Fahrmotorstromkreis dann wieder unter die kritische Grenze abgesunken
ist, werden die Kontakte 2,2 wieder geschlossen, und die BetätigUngSSPUIC
27 wird wieder erregt. Die Druckmittelsteuerung 28 beginnt dann wieder
zu arbeiten.
-
Wenn das Fahrstrombegrenzungsrelais CLR seine Kontakte.22 öffnet,
wird die Erregerwicklung 23 dieses Relais ebenfalls stromlos. Dadurch ist
ein schnelles Ansprechen des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR gewährleistet. In seiner
angezogenen Stellung kann der Anker des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR durch die
Erregerwicklungen 5o und 97a so lange gehalten werden, wie der Strom in der Erregerwicklung
5o einen bestimmten Wert überschreitet. Wenn die Bürstenarme 64 und 66 ihre-
Stellung B erreicht hahen, liegen sämtliche Fahrmotoranker ohne vorgeschalteten
Widerstand miteinander in Reihe.
-
Wenn der Fahrschalter 15 nunmehr in seine erste -Parallelschaltungsstellung
gebracht wird, wird der Stromkreis der Erregerwicklung io2 des Schützes PS'G geschlossen.
Dieser Stromkreis führt vom Fahrschalter 15 über die Leitung 103, den Schalter
104, die Leitung io5, die Kontakte io6 des Schützes LB2 und die Erregerwicklung
io2 zur Erdleitung :21. Der Schalter 104 wird durch das Segment 107 der Schaltwalze
39 geschlossen. Er verbindet die Leitungen 103 und io5, wenn die Schaltwalze
39
in ihrer äußersten Stellung angekommen ist, welche der B-Stellung der Bürstenarme
64 und 66 entspricht. Durch das Ansprechen des Schützes PSG werden die Kontakte
io8 und iog geschlossen und die Kontakte 92 geöffnet. Auf diese Weise wird eine
Brückenschaltung geschaffen, so daß die Fährmotoren aus der Reihen- in die Parallelschaltung
ohne Unterbrechung des Fahrinotorstromkreises umgeschaltet werden können. Der eine
Fahrmotorstromkreis führt nunmehr über den Bürstenarm 66,
der sich in der
B-Stellung befindet, über den Widerstand 67 und die Kontakte iog zur Erde
i io. Der
parallele Fahrmotorstromkreis führt über die Leitung iii,
die Kontakte io8, die Leitung 112, den Widerstand65, den Bürstenarm64, der sich
ebenfalls in der B-Stellung befin#det, die Leitung 93, die Kontakte
89, den Feldumkehrschalter 95, die Fahrmotor-Feldwicklungen
96 und 97 und die Anker und schließlich über die Erregerwicklung 5o
zur Erde. So wird der gesamte Widerstand 67 in Reihe mit den Fahrmotoren
io und ii und der Widerstand 65 in Reihe mit den Fahrmotoren 12 und 13 gelegt.
Die Fahrmotoren sind nunmehr zueinander parallel geschaltet. jeder parallele Stromkreis
enthält zwei Fahrinotoren und einen Widerstand.
-
Beim Ansprechen des Schützes PSG werden dessen Kontakte 61 geöffnet,
und damit wird die BetätigungssPule 31 entregt. Dies hat zur Folge, daß die
Bürstenarme64 und 66 von ihrer B-Stellung nach ihrer A-Stellung hin bewegt
werden. Wenn die Bürstenarme ihre B-Stellung erreichen, öffnet das Segment 107 der
Schaltwalze 39 den Schalter io4. Die Erregerwicklung 102 wird jedoch nicht
erregt. Durch sie fließt nur ein verringerter Strom von der Leitung 103 über den
Widerstand I 13 (etwa 2000 Ohm) , die Kontakte i i -t und i o6 und die Erregerwicklung
io2 zur Erdleitung :21. Wenn die Bürstenarme64 und 66 ihre StellungA wieder
erreicht haben, sind alle Widerstände aus dem Fahrmotorstromkreis ausgeschaltet,
und die Fahrmotoren liegen in zwei Gruppen zueinander parallel unmittelbar an der
Fahrleitung.
-
Wenn der Fahrschalter 15 nun in die Reihenschaltungsstellung zurückgeführt
wird, wird die Erregerwicklung 102 wieder entregt. Dies hat zur Folge, daß die Kontakte
92 wieder geschlossen und die Kontakte io8 und iog wieder geöffnet werden. Die Kontakte
61 schließen sich und ergänzen somit den Stromkreis der BetätigungssPule
3 1. Die Druckmittelsteuerung 28 setzt sich wieder in Bewegung und
bringt die Bürstenarme 64 und 66 zurück in ihre Stellung B. Wenn der Fahrschalter
15 in die Vorbereitungsstellung zurückgekehrt ist, wird die BetätigungssPule
31 entregt. Dies hat zur Folge, daß sich die Bürstenarme64 und 66 wieder
nach ihrer A-Stellung hin bewegen. Wenn sie diese erreichen, wird die Erregerwicklung
59 durch den Schalter 58 kurzgeschlossen. Die Kontakte 73 öffnen
sich beim Abfallen des Schützes C und schalten den Widerstand 74 in den Fahrmotorstromkreis.
Die Fahrmotoren liegen nunmehr wieder sämtlich mit den Widerständen in Reihe. Bringt
man nun den Fahrschalter 15 in seine Nullstellung, dann werden die Erregerwicklung
79 des Schützes LB i und die Erregerwicklung 87 des Schützes LB
2 entregt. Der Kontakt 33 des Fahrschalters 15 schließt den Stromkreis
der Erregerwicklung 36 des Schützes B und schließt somit den #rernsstromkreis
der Fahrmotoren.
-
Die im vorstehenden beschriebenen Umschaltungen gehen selbsttätig
dann vor sich, wenn der Fahrschalter 15 langsam voll einer Stellung in die andere
oder schnell in eine bestimmte Stellung gedreht wird. Dreht man den Fahrschalter
15 sehr schnell von einer Parallelschaltung in die Vorbereitungsstellung, dann geht
die Überschaltung sofort vor sich, ohne daß die Bürstenarme erst zurück in ihre,
A-Stelflung gebracht werden. A-ach wenn der Fahrschalter 15 von irgendeiner Stellung
in seine Nullstellung zurückgedreht wird, werden die Erregerwicklungen
79 und 87 sofort erregt, und der Stromkreis, der durch die Hilfskontakte
dieser Schütze geschlossen wird, wird sofort unterbrochen.
-
Bringt man den Fährschalter 15 schnell in die zweite Parallelschaltungsstellung,
dann wird der Ansprechwert des FahrstrombegrenzungsrelaisCLR vergrößert. Dies geschieht
auf die Weise, daß der Widerstand i 15 vor die Erregerwicklung
97 a geschaltet wird. Auch wenn der Fahrschalter is in die dritte Parallelschaltungsstellung
gebracht ist, ist der Ansprechwert des Strombegrenzungsrelais CLR höher. Dann ist
nämlich der Widerstand i 15 a
in den Strnrn,1,ireis der Erregerwi#ckliing
97a eingeschaltet. In der vierten ParalleIschaltungsstellung endlich ist die Erreger"vicklung
97a vollkommen entregt. Das Fahrstrombegrenzungsrelais CLR spricht dann erst bei
einem noch höheren Strom an.
-
Wie bereits erwähnt, wird der Bremsstromkreis vorbereitet, wenn der
Fahrschalter 15 in seine Nullstellung gebracht ist. Diese Stellung ist in
Fig. i dargestellt. Desgleichen befindet sich in dieser der Bremssehalter 16 ebenfalls
in der Nullstellung. Der Brernsstromkreis ist aus Fig. 2 zu ersehen. Der Bremsstroinkreis
für die Fahrmotoren io und ii verläuft über den Widerstand 74, die Leitung
123,
die Kontakte 124, den Feldumkehrschalter 95, die Feldwicklungen
96 und 97, den Widerstand 125, die Kontakte 88, die Leitung
93, den Widerstand 65, dlie Kontakte 92, den Widerstand
67, den Bürstenarm 66 und die Kontakte 1:27 zurück zum Anker des Fahrmotors
ii. In ähnlicher Weise geht der Bremsstromkreis für die Fahrmotoren i--> und 13
über den Widerstand 125, die Kontakte 88, die Leitung93, den Widerstand65,
die Kontakte92, den Widerstand 67, die Kontakte 127, den Feldumkehrschalter45,
die Feldwicklungen46 und 47, die Kontakte48, die Leitung49 und die Leitung 128 zurück
zu den Ankern der Fahrmotoren 13
und 12.
-
Der durch die Anker der Fahrmotoren io und i i fließende Strom erregt
dieReihenschlußfeldwicklungen 96 und 97 der Fahrmotoren 12 und
13, wäh-#end der von den Ankern der Fahrmotoren 12 und 13 erzeugte Strom
die Reihenschlußfeldwicklungen 46 und 47 der Fahrmotoren i o und i i erregt. Diese
beiden Stromkreise liegen, wie Fig. :2 erkennen läßt, zueinander parallel. Die Stromrichtung
durch die Fahrmotorfeldwicklungen und die Polarität der Anker der Fahrmotoren ist
beim Fahrbetrieb die gleiche wie beim Bremsbetrieb. Während des Brernsens fließt
kein Strom durch die Erregerwicklung 5o des Fahrstrombegrenzungsrelais CLR. Durch
den Wi#d-e#rs,t&nld'44, über die Kontakte FF und durch die Feldwicklungen 46
und 47 fließt ein kleiner Strom, um ein schnelles Arbeiten der Fahrmotoren als Generatoren
zu gewährleisten. Der Bremswiderstand wird genau wie beim Fahrbetrieb durch die
Druckmittelsteuerung 28 verstellt.
Der Breniswiderstand im
Stromkreis der Fahrmotoren io und ii kann verhältnismäßig stark, und zwar durch
Schließung des Schützes C verkleinert werden, das den Widerstand 74 kurzschließt.
Liegt der Widerstand 74 in dem Stromkreis der Fahrmotoren io und i i, dann fließt
in diesem Stromkreis ein kleinerer Strom als in dem Bremsstromkreis der anderen
beiden Fahrmotoren 12 und 13.
Doch wird dadurch die Stabilität der Bremsung
nicht herabgesetzt. Die Anker der Fahrmotoren io und ii erzeugen dann einen etwas
kleineren Strom, aber eine etwas höhere Spannung im Vergleich zu den Ankern der
Fahrmotoren 12 und 13. Die Feldwicklungen 46 und 47 der Fährmotoren i o und i i
durchfließt dann ein höherer Strom als die Feldwicklungen 96 und
97. Die Wirkung der Einfügung des Widerstandes 74 in den einen Fahrmotorstromkreis
ist deshalb die gleiche, wie wenn der halbe Widerstand in die gemeinsame Leitung
beider Stromkreise eingefügt würde.
-
Der Widerstand 1:25 ist nicht regelbar und wird auch niemals ausgeschaltet.
Der Spannungsabfall an diesem Widerstand ist deshalb proportional dein Bremsstrom.
Dieser Spannungsabfall wird dazu verwendet, um die Bewegung der Bürstenarme 64 und
66 durch das Bremsstromrelais BR zu überwachen. Wenn der Bremsstromkreis
vorbereitet ist, wird durch Schließung der Kontakte 59a des Schützes B die BetätigungssPule
31 erregt. Dies hat zur Folge, daß die Druckmittelsteuerung 28 zu arbeiten
beginnt und die Bürstenarme 64 und 66
von ihrer A-Stellung nach der Stellung
B hin bewegt werden. Die Kontakte 73 schließen sofort, nachdem der Schalter
58 durch das Segment 71 der Schaltwalze 39 geöffnet worden ist. Wenn
die Bürstenarme 64 und 66 nach ihrer B-Stellung hin bewegt werden, verringern
sie den Bremswiderstand so lange, bis die Fahrmotoren beginnen, als Generatoren
zu arbeiten. Die Größe dieses Widerstandes, bei dem das generatorische Arbeiten
beginnt, hängt von der Fahrmotor- bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit und der Charakteristik
der Fahrmotoren ab.
-
Wenn das Fahrzeug vom Netz abgetrennt auslaufen soll, muß sich der
Bremsschalter 16 zunächst in der Auslaufstellung befinden. In dieser Stellung ist
der Schalter 13o des Bremsschalters 16 geschlossen und damit auch der Stromkreis
der Erregerwicklung 131 des Bremsstromrelais BR. Der Stromkreis dieser Erregerwicklung
führt über den Schalter 13o, die Leitungen 132 und 133, den Widerstand 134 (etwa.
22 Ohm). Der dem Spannungsabfall an dem Widerstand 125 entsprechende niedrige Strom
genügt, um das Bremsstromrelais BR zum Ansprechen zu bringen. Die Kontakte:25 werden
dann geöffnet, und darait wird der Stromkreis der Betätigungsspule 27 unterbrochen.
Dies hat zur Folge, daß die Druckmittelsteuerung 28
stillgesetzt wird. Diese
beginnt erst dann wieder zu arbeiten, wenn das Fahrzeug mit einer niedrigeren Drehzahl
weiter ausläuft. Es sei noch vermerkt, daß die Kontakte 25 des Bremsstromrelais
BR in vibrierende Bewegung versetzt werden, weil die Erregerwicklung 26 entregt
wird, wenn die Kontalete:25 sich öffnen. Der Kontaktarm der Kontakte 25 vibriert
jedoch, ohne den oberen Kontakt zu berühren. Wenn der durch die Erregerwicklung
131 fließende Strom groß genug ist, um den Kontaktarm der Kontakte:25 in Verbindung
mit dem oberen Kontakt zu bringen, dann wird ein Stromkreis ge--schlossen, welcher
über die Leitung 135, die Erregerwicklung 136 und den Widerstand 2o zur Erdleitung
21 führt. Wenn so der Stromkreis für die Erregerwicklung 136 des Relais AR geschlossen
ist, werden die Kontakte 53 geöffnet, und dadurch wird der Stromkreis für
die Erregerwicklung 59 unterbrochen. Dies hat die öffnung der Kontakte
73 und die Einschaltung des Widerstandes 74 in den Bremsstromkreis zur Folge.
Durch die Einschaltung des Widerstandes 74 wird der Bremsstrom verringert. Zur gleichen
Zeit wird jedoch der Stromkreis der Erregerwicklung 137 durch Schließung der Kontakte
138 geschlossen. Dieser Stromkreis führt über den Widerstand 139 (etwa 25oo
Ohm). Auf diese Weise wird das Relais AR
in seiner Einschaltlage gehalten,
bis der Fahrschalter 15 aus seiner Nullstellung herausbewegt und damit die Verbindung
durch den Fahrschalterkontakt 33 unterbrochen wird.
-
Damit eine bestimmte Geschwindigkeit des von der Fahrleitung abgetrennten
auslaufenden Fahrzeuges selbsttätig eingehalten werden kann, muß der Bremsschalter
16 aus der sogenannten Auslaufstellung herausbewegt und in die zweite Bremsstellung
gebracht werden. Dadurch wird der Schalter 130 geöffnet und der Schalter 140 geschlossen.
Durch Schließung des Schalters 140 wird der Kontakt 53 des Relais AR überbrückt.
Dies hat die Erregung der Erregerwicklung 59 und die Schließung der Kontakte
73 zur Folge. Der Widerstand 74 im Bremsstromkreis der Fahrmotoren wird nunmehr
wieder kurzgeschlossen. Durch öffnung des Schalters i3o werden ein Widerstand 141
und zwei Widerstandslampen 142 in den Stromkreis der Erregerwicklung 131 eingeschaltet.
Das Bremsstromrelais BR spricht also nun erst bei einem höheren Brenisstrom an.
Die beiden Widerstandslampen 142 sind gasgefüllte Wolframlampen, welche die gewünschte
Charakteristik vermöge ihres hohen positiven Temperaturkoeffizienten und darüber
hinaus die Fähigkeit haben, über einen weiten Temperaturbereich hin zu arbeiten.
Das Bremsstromrelais BR regelt deshalb den Bremsstrom in Abhängigkeit von der Temperatur,
welche die Fäden der Wolframlampen jeweils haben. Wenn die Fäden dieser Lampen sich
noch nicht sehr stark erhitzt haben, wird das Bremsstromrelais BR einen verhältnismäßig
niedrigen Bremsstrom konstant zu halten versuchen. Der Strom, bei welchem das Bremsstromrelais
anspricht, wächst dann aber rasch an bis zu einem bestimmten Grenzwert, welcher
der Erhitzung der Fäden der Wolfrarnlampen entspricht. Diese durch die allmähliche
Erhitzung der Drähte der Wolframlampen bedingte Verzögerung genügt, um ein Überregeln
der Bremswiderstände zu vermeiden. Das Bremsstromrelais BR bewirkt
also,
daß diedie Widerstände 65 und 67 regelnden Bürstenarme64 und
65 schon bewegt werden, bevor der Grenzwert des Bremsstromes erreicht ist.
-
In der vorbeschriebenen zweiten Stellung des Brernsschalters 16 ist
das Druckluftventil 76 a geschlossen. Die Druckluftbremsen sind also nicht
wirksam. Wenn jedoch der Bremsschalter 16 weiter bewegt wird, dann wird das Druckluftventil
76a geöffnet, und zwar entsprechend der Stellung des Bremsschalters 16. Die Druckluft
wird durch das in Fig. i mit 143 angedeutete Rohr herangeführt. Die Druckluft wirkt
auf das Druckmeßgefäß 144, welches mit einem Hebel 145 gekuppelt ist, der wiederum
mit einer Feder 146 in Verbindung steht. Auf diese Weise wird der Ansprechwert des
Bremsstromrelais BR verändert. Der Ansprechwert kann jedoch auch nicht beliebig
ansteigen, da der Ausschlag des Hebels 145 durch den Anschlag 145 a begrenzt ist.
-
Die Stärke der Bremsung kann verringert werden, indem der Bremssehalter
16 wieder in eine Stellung gebracht wird, die nahe an der Auslaufstellung des Bremsschalters
liegt. Dadurch wird die Zufuhr der Druckluft verringert und damit der Ansprechwert
des Bremsstromrelais BR herabgesetzt. Da sich das Bremsstromrelais BR lediglich
durch Stillsetzung der die Widerstände 65 und 67 schaltenden Bürstenarme
64 und 66 auswirkt, nimmt der Bremsstrom proportional mit der Geschwindigkeit
des Fahrzeuges und der Fahrmotoren ab. Wenn der Breinsstrom bis zu einem bestimmten
niedrigen Wert abgenommen hat, dann regelt das Bremsstromrelais BR die Bewegung
der Bürstenarme 64 und 66 so, daß dieser niedrige Brernsstrom aufrechterhalten
wird.
-
Bringt man den Brenisschalter 16 wieder in die zweite Bremsstellung
zurück, dann hört die Druckluftbremsung überhaupt auf. Durch das Bremsstromrelais
BR werden dann die Bremswiderstände 65 und 67 selbsttätig immer so
geregelt, daß die eingestellte Bremsverzögerung eingehalten wird. Die jeweilige
Brernsverzögerung des Fahrzeuges wird also zunächst durch die Druckluftbrernsen
eingestellt und dann durch das Bremsstromrelais BR aufrechterhalten.
-
In den Fahrmotorstromkreis ist die Spule gi eines Überlastrelais OLR
eingeschaltet. Wird der Fahrmotorstrom zu groß, dann öffnet dieses Relais seine
Kontakte 82 und entregt dadurch die Erregerwicklung 79 des Schützes
LB i. Dadurch werden die Fahrmotoren von der Fahrleitung abgetrennt. Das Überlastrelais
OLR wird in seiner bei zu großem Fahrmotorstrom eingenommenen Stellung dadurch gehalten,
daß die Kontakte 8:2 seine Haltespule 1,48 in Spannung legen. Der Fahrmotorstromkreis
kann erst dann wieder geschlossen werden, wenn der Fahrschalter 15 in seine Nullstellung
zurückgebracht wird und dadurch die Haltespule 1,48 entregt. Die Widerstände
65 und 67 werden vorzugsweise als Feinregelwiderstände in Kommutatorbauart
ausgeführt.