DE102793C

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Publication number: DE102793C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2(WEISENBAHNBETRIEb.CLASS 2 (RAILWAY OPERATION.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. November 1897 ab.Patented in the German Empire on November 30, 1897.

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.The subject of the present invention is a carriage electromagnet, its excitation coils are connected to the main circle in such a way that one suffices strong magnetic field is created to excite the underground current closers at all times without, however, generating an unnecessarily strong magnetic field needs.

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.When starting the electric motors of a car and gradually increasing the Speed up to the maximum amount, a large amount of electricity is consumed, with a a large part of the current work is lost through upstream resistors. These Temporary increase in the current strength causes a decrease in the electromotive Force, whereby the magnets previously used to excite secondary windings of required high resistance. Because of the aforementioned drop in electromotive force a weaker current goes through the windings, which on the other hand makes the magnetic Field is weakened. It is therefore necessary with such windings that in the The exciter coil has a sufficient number of ampere turns for a magnetic Field of sufficient strength is generated when the electromotive force is very high is low. Apparently, when the electromotive force is very large, a significant one then occurs Power loss a.

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.In the present invention, this disadvantage is avoided by the fact that besides the Shunt winding a series winding with low resistance is used, which latter is switched into the electric circuit of the motors. If now a stream is through If the motors are deep, this must also go through the main current coils of the magnet and consequently increase the magnetic field in such a way that the electromotive force ah the pole ends of the shunt winding resulting decrease of the magnetic field is balanced. This allows much better performance to be achieved as one only needs to use a shunt winding of sufficient ampere-turns to achieve the necessary magnetic field when there is no current flowing through the motors. Another, at The advantage of this arrangement is that the series windings are a part of it Form resistance, which must necessarily be connected upstream of the motors, if the latter is approached, so that actually the only amount of work in the initial position which is consumed by the main current windings is the one which so far was lost at all.

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-Another feature of the present invention is the arrangement of a local circuit in the car. This latter is formed by the fact that the main current coils are connected on the one hand to a normally open coil Switch, on the other hand to an independent source of electricity (expediently an accumulator) be connected. This allows you to use the series coils not only for the above specified purpose, but also for the

regen des Elektromagneten in den Augenblicken verwenden, wenn der Stromkreis nach dem Sammler des Wagens geöffnet ist.use the electromagnet's excitation in the moments when the circuit is after is open to the collector of the car.

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.Fig. Ι the drawing is a schematic representation of the system, FIG. 2 is a diagrammatic representation View of the electromagnet, which slides over the partial conductor and the circuit slept. Fig. 3 is a section through one of the coils used to energize the electromagnet serve, and FIG. 4 shows a cross section through the magnet at an arbitrary point between the cores.

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.One pole of the dynamo A of the power station is connected to the rails B of the track and the other pole to the switching device in box C , which switching device is usually open so that no current is delivered to the upper part of the box forming the partial conductor , but is closed by the magnet located under the carriage. The pantograph D establishes an electrical connection with the box C only when the said magnet is located above the box. The current goes from the pantograph D to the switch E on the roof of the car, so that when the latter is open, no current is delivered to any of the circuits on the car.

Eine Nebenschlufswickelung L dient zur Erregung der Spulen des magnetischen Stromschliefsers. A shunt winding L is used to excite the coils of the magnetic current closer.

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.In Figs. 2 to 4 the electromagnets are particularly shown, namely the yokes Y form the magnetic cores which are expediently attached to the vehicle by screw bolts b ^l , while at the lower ends the poles P (Fig. 4) by means of the screws b screwed on. The legs of each yoke are surrounded by coils S , which consist of the aforementioned secondary loop windings L of high resistance and the main current windings G. The ending at L ¹ windings L i are separated from the ending in G ¹ G windings by a suitable Isolirmasse.

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. The current flow is as follows in the normal course of the car: from the dynamo A to the power lock box C, from here through the switch closed by the car electromagnet to the current collector D and the switch E on the car roof, from here partly through the ones used to excite the magnet By-pass coils L and other parts by the coils G of little resistance, which further excite the magnet, whereupon the latter part returns through the regulator F and the motors JJ to the wheel K and from here through the rails B to the power station.

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.If the carriage is in a state of rest and if there is such a high resistance in the circuit between the power station and that part of the track on which the carriage is standing that a considerable decrease in the electromotive force would be caused when the carriage engine starts up, these may By-pass coils L do not excite the magnet sufficiently, but on the other hand the greater current intensity of the motors, which causes the very decrease in the electromotive force, when flowing through the coils G, will increase their exciting force so that it replaces the loss of power in the coils L.

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.If the carriage is at rest and the switch E is open, so that there is no current in any of the coils G or L , the switching device in the boxes C would also be open and the carriage would then not be able to draw any current. In this case, the driver closes switch I, which is conveniently located at the bottom of the driver's stand and is operated by the driver with his foot, creating a circuit through the coils G with the battery H as a power source. As a result, the magnet is sufficiently excited to close the switching device, and as soon as this occurs, the switch / can be opened again, since the coils L are now sufficient to keep the switching device closed.

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.If the battery is to be charged, the driver only needs to close switch I while running current through regulator F and the motors. In this case the current goes through two parallel branches from E to F, namely through the coils G and through the battery H, the branch current passing through the latter being used to charge the battery.

Claims

Patent CLAIM:

A car electromagnet for exciting underground current closers for electric railways, characterized in that one of the two is the field coils of the car electromagnet forming windings are in series with the motors arranged on the vehicle, while the other shunt winding (of high resistance) connected in parallel to the motors is.

1 sheet of drawings.