DE102793C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2(WEISENBAHNBETRIEb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. November 1897 ab.

Die vorliegende Erfindung hat einen Wagenelektromagneten zum Gegenstande, dessen Erregerspulen in der Weise mit dem Hauptstijdmkreis verbunden sind, dafs ein hinlänglich starkes magnetisches Feld entsteht, um die Untergrundstromschliefser zu jeder Zeit erregen zu können, ohne dafs jedoch ein unnöthig starkes magnetisches Feld erzeugt zu werden braucht.

Beim Anlassen der Elektromotoren eines Wagens und bei dem allmä'lichen Steigern der Geschwindigkeit bis zum Höchstbetrag wird eine grofse Strommenge verbraucht, wobei ein grofser Theil der Stromarbeit durch vorgeschaltete Widerstände verloren geht. Diese zeitweilige Vermehrung der Stromstärke veranlafst einen Abfall der elektromotorischen Kraft, wobei die bisher angewendeten Magnete zur Erregung Nebenschlufswickelungen von hohem Widerstände bedurften. Wegen des erwähnten Abfalles der elektromotorischen Kraft geht ein schwächerer Strom durch die Wickelungen, wodurch andererseits das magnetische Feld geschwächt wird. Es ist deshalb bei derartigen Wickelungen nothwendig, dafs in der Erregerspule eine genügende Anzahl Amperewindungen vorhanden sind, damit ein magnetisches Feld von hinlänglicher Stärke erzeugt wird, wenn die elektromotorische Kraft sehr gering ist. Augenscheinlich tritt alsdann bei sehr grofser elektromotorischer Kraft ein bedeutender Stromverlust ein.

Bei der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachtheil dadurch vermieden, dafs aufser der Nebenschlufswickelung eine Reihenwickelung mit niedrigem Widerstände angewendet wird, welch' letztere in den Stromkreis der Motoren eingeschaltet ist. Wenn nun ein Strom durch die Motoren fiiefst, so mufs dieser auch durch die Hauptstromspulen des Magneten gehen und folglich das magnetische Feld derart verstärken, dafs die durch den Abfall der elektromotorischen Kraft ah den Polenden der Nebenschlufswickelung entstandene Abnahme des magnetischen Feldes ausgeglichen wird. Hierdurch kann eine viel bessere Leistung erzielt werden, da man nur eine Nebenschlufswickelung von hinreichenden Amperewindungen anzuwenden braucht, um das nothwendige magnetische Feld zu erhalten, wenn kein Strom durch die Motoren fiiefst. Ein weiterer, bei dieser Anordnung auftretender Vortheil ist der, dafs die Reihenwickelungen einen Theil des Widerstandes bilden, der nothwendigerweise den Motoren vorgeschaltet werden mufs, wenn man letztere angehen läfst, so dafs eigentlich in der Anlafsstellung der einzige Arbeitsaufwand, der von den Hauptstromwickelungen verzehrt wird, derjenige ist, welcher bisher überhaupt verloren ging.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung eines Ortsstromkreises in dem Wagen. Dieser letztere wird dadurch gebildet, dafs die Hauptstromspulen einerseits an einen für gewöhnlich offenen Schalter, andererseits an eine unabhängige Elektrizitätsquelle (zweckmäfsig einen Accumulator) angeschlossen werden. Hierdurch kann man die Reihenspulen nicht nur für den oben angegebenen Zweck, sondern auch zum Er-

regen des Elektromagneten in den Augenblicken verwenden, wenn der Stromkreis nach dem Sammler des Wagens geöffnet ist.

Fig. ι der Zeichnung ist eine schematische Darstellung des Systems, Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht des Elektromagneten, welcher über die Theilleiter gleitet und den Stromkreis schliefst. Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine der Spulen, welche zum Erregen des Elektromagneten dienen, und Fig. 4 ein Querschnitt durch den Magneten an einer beliebigen Stelle zwischen den Kernen.

Die Dynamo A der Kraftstätte ist mit ihrem einen Pol an die Schienen B des Gleises und mit dem anderen Pol an die Schaltvorrichtung im Kasten C angeschlossen, welche Schaltvorrichtung für gewöhnlich offen ist, so dafs kein Strom an den den Theilleiter bildenden Obertheil des Kastens abgegeben wird, durch den unter dem Wagen befindlichen Magneten jedoch geschlossen wird. Der Stromabnehmer D stellt einen Stromschlufs mit dem Kasten C nur dann her, wenn sich der genannte Magnet oberhalb des Kastens befindet. Der Strom geht von dem Stromabnehmer D nach dem Schalter E auf dem Wagendache, so dafs, wenn letzterer geöffnet ist, kein Strom nach irgend einem der am Wagen befindlichen Stromkreise abgegeben wird.

Eine Nebenschlufswickelung L dient zur Erregung der Spulen des magnetischen Stromschliefsers.

In den Fig. 2 bis 4 sind die Elektromagnete besonders dargestellt, und zwar bilden die Joche Y die Magnetkerne, die zweckmäfsig durch Schraubenbolzen b^l an dem Fahrzeuge befestigt sind, während an den unteren Enden die Pole P (Fig. 4) mittelst der Schrauben b angeschraubt werden. Die Schenkel eines jeden Joches sind von Spulen S umgeben, die aus den vorher erwähnten Nebenschlufswickelungen L von hohem Widerstände und den Hauptstromwickelungen G bestehen. Die bei L¹ endenden Wickelungen L sind von den in G¹ endenden Wickelungen G durch eine geeignete Isolirmasse i getrennt.

Der Stromlauf ist beim gewöhnlichen Gange des Wagens folgender: Von der Dynamo A nach den Stromschlufskästen C, von hier durch den mittelst des Wagenelektromagneten geschlossenen Schalter nach dem Stromabnehmer D und dem Schalter E auf dem Wagendache, von hier einestheils durch die zur Erregung des Magneten dienenden Nebenschlufsspulen L und anderentheils durch die den Magneten noch weiter erregenden Spulen G von geringem Widerstand, worauf der letztere Theil durch den Regler F und die Motoren JJ nach dem Rade K und von hier durch die Schienen B nach der Kraftstätte zurückgelangt.

Befindet sich der Wagen im Ruhezustande und ist ein so hoher Widerstand im Stromkreise zwischen der Kraftstätte und demjenigen Theile des Gleises, auf dem der Wagen s'teht, vorhanden, dafs beim Angehen des Wagenmotors eine bedeutende Abnahme der elektromotorischen Kraft verursacht würde, so können die Nebenschlufsspulen L den Magneten nicht genügend erregen, doch wird andererseits die gröfsere Stromstärke der Motoren, welche eben jene Abnahme der elektromotorischen Kraft veranlafst, beim Durchfliefsen der Spulen G deren erregende Kraft so vergröfsern, dafs sie den Kraftverlust in den Spulen L ersetzt.

Ist der Wagen im Ruhezustande und der Schalter E geöffnet, so dafs sich also in keiner der Spulen G oder L Strom befindet, so würde auch die Schaltvorrichtung in den' Kästen C offen sein und es könnte dann der Wagen keinen Strom aufnehmen. In diesem Falle schliefst der Wagenführer den Schalter I, der zweckmäfsig unten am Stande des Führers angeordnet ist und von diesem mit dem Fufse bedient wird, wodurch ein Stromkreis durch die Spulen G mit der Batterie H als Kraftquelle hergestellt wird. Hierdurch wird der Magnet hinlänglich erregt, um die Schaltvorrichtung zu schliefsen, und sobald dies geschehen, kann der Schalter / wieder geöffnet werden, da die Spulen L nunmehr genügen, um die Schaltvorrichtung geschlossen zu halten.

Soll die Batterie geladen werden, so braucht der Wagenführer nur den Schalter I zu schliefsen, während er Strom durch den Regler F und die Motoren hindurchgehen läfst. In diesem Falle geht der Strom durch zwei parallele Zweige von E nach F, und zwar durch die Spulen G und durch die Batterie H, wobei der durch letztere gehende Zweigstrom zum Laden der Batterie dient.

Claims (1)

1. Patent-ANSPRU ch:

   Ein Wagenelektromagnet zur Erregung von Untergrundstromschliefsern für elektrische Eisenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dafs die eine der beiden die Feldspulen des Wagenelektromagneten bildenden Wickelungen sich in Hintereinanderschaltung mit den an dem Fahrzeuge angeordneten Motoren befindet, während die andere Nebenschlufswickelung (von hohem Widerstände) zu den Motoren parallel geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.