DE229785C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 229785-KLASSE 20/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Januar 1910 ab.

Sollen mehrere Apparate synchron angetrieben werden, so hat man beispielsweise bei Anlaßapparaten von Fahrzeugmotoren bereits Hilfsmotoren verwendet und die Stärke des Antriebsstromes dazu benutzt, den Hilfsmotor zu überwachen. Eilt hierbei ein Anlasser vor, so wird der von ihm gesteuerte Fahrzeugmotor, beispielsweise dadurch, daß seine Anlaßwiderstände früher als bei den anderen Motoren

ίο ausgeschaltet werden, einen stärkeren Strom aufnehmen, und dieser stärkere Strom wird mittels eines Höchststromschalters den Speisestrom des Hilfsmotors unterbrechen. Es ist nun ohne weiteres erkennbar, daß diese Uberwachung nur innerhalb weiter Grenzen arbeitet, und daß sie nicht wirksam ist, wenn der Anlasser eines Motors den übrigen nur um einen geringen Betrag voreilt. Anderseits steigen die Kupferverluste des Motors bekanntlich mit dem Quadrate der Stromstärke; eine nur wenig vermehrte Betriebsstromstärke eines Motors hat daher bereits eine wesentlich größere Erwärmung zur Folge, und es sind somit bei Verwendung derartiger Anlaßeinrichtungen, insbesondere bei angestrengtem Betriebe, Beschädigungen der Motoren zu befürchten.

Sowohl für den angegebenen Zweck als auch in anderen Fällen wird ein unbedingt synchroner Antrieb mehrerer Apparate gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß der Antriebsstrom der Steuermotoren nach einer bestimmten Winkeldrehung des Apparates selbsttätig geöffnet wird, und daß das Wiederschließen des Antriebsstromes, welches selbsttätig oder durch den Führer vorbereitet wird, dadurch geschieht, daß in Reihe liegende Hilfsschalter, von denen je einer mit je einem Apparat gekuppelt ist, und deren Steuerung erst nach Vollendung der Winkeldrehung erfolgt, sämtlich die gleiche Stellung einnehmen. '

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den Zeichnungen die in Betracht kommenden Teile der Ausrüstung zweier Motorwagen dargestellt. Diese Wagen besitzen durchgehende Leitungen und an den Enden Kupplungsstöpsel, so daß sie bei der Vereinigung mehrerer zu einem Zuge von einem Führerstand aus gesteuert werden können. Ferner ist in beiden Fällen vorgesehen, daß das Weiterschalten der Apparate selbsttätig ohne Zutun des Führers erfolgt.

In Fig; ι ist 1 die Walze des Führerschalters mit den Kontaktstücken 2, 3 in der Haltstellung, den Kontaktstücken 4 bis 8 in der Stellung für Vorwärtsfahrt, den Kontaktstücken 9 bis 14 für Rückwärtsfahrt und den Kontaktfingern 15 bis 24. Kontaktfinger 15 steht mit dem an der Oberleitung 25 anliegenden Stromabnehmer 26 in Verbindung ;■ Kontaktfinger 18 ist geerdet. Von den Kontaktfingern 17, 19, 20 führen die Leitungen 31, 29, 28 zu den durch den Zug geführten Leitungen 39, 37, 36, die in Stöpseln bzw. Hülsen der an den Wagenenden angebrachten Kupplungsdosen 34, 35 endigen. Zu der ersteren dieser Kupplungsdosen führt

ferner von dem Kontaktfinger 24 die Leitung 27, zu der anderen von dem Kontaktfinger 22 die Leitung 30;

41 ist der mit den Apparaten auf dem anderen Wagen synchron anzutreibende Anlaßapparat, der beispielsweise bei der Ausrüstung eines Fahrzeuges mit Wechselstrommotoren aus einem Drehtransformator bestehen kann. Auf der Welle des Anlaßapparates sitzt die in der Abwicklung gezeichnete Schaltwalze 42 mit den Kontaktstücken 43 bis 48 sowie das zum Antriebe dienende Kegelrad 49, welches mit dem auf der Achse des Motors 50 sitzenden Kegelrade 51 zusammen kämmt. Eine Klemme des Motorankers ist an die durch den Zug gehende Leitung 36, die andere einerseits an die geerdete Relaisspule 52 und anderseits an den Kontaktfinger 53 der Schaltwalze 42 angeschlossen. Die Klemmen der Feldspule 54 des Motors 50 stehen mit den Zugleitungen 37 und 39 in Verbindung.

An der Kontaktwalze 42 liegen außer dem Kontaktfinger 53 noch die Kontaktfinger 55 und 56 an. Beide stehen mittels der Leitungen 57, 58 einerseits mit den durch den Zug gehenden Leitungen 38 und 40 und anderseits mittels der weiteren Leitungen 59 und 60 mit den Kontakten 61, 62 des Umschalters 63 in Verbindung. Die anderen miteinander verbundenen Kontakte 64, 65 des Umschalters sind mittels der Leitung 66 an die Kontaktfinger 16 und 21 des Steuerschalters 1 angeschlossen. Der Umschalthebel 67 des Umschalters 63 wird mittels der Kulisse 68 und des auf der Schubstange 70 des Hebels 69 gelagerten Steines 71 in bekannter Weise jeweilig in die entgegengesetzte Lage umgelegt, wenn das Solenoid 72 über Leitung 73 und Kontaktfinger 23 des Steuerschalters 1 gespeist wird. 78 ist schließlich ein in der Leitung 66 liegender Schalter, durch den der Umschalter 63 ein- oder ausgeschaltet werden kann. Die Wirkungsweise ist folgende:
Um mit der angegebenen Schaltung anfahren zu können, muß einer der im Zuge vorhandenen Umschalter 63 durch Schließen des zugehörigen Schalters 78 eingeschaltet werden. Hierzu wird bei einem Zuge meist der Schalter auf dem führenden Wagen eingelegt werden; es kann jedoch auch ein anderer benutzt werden. Ferner müssen an den Enden des Zuges die Leitungen 32 und 27 einerseits und 33 und 30 anderseits . durch Stöpselbrücken 74, 75 miteinander verbunden werden. Wird dann die Walze des Führerschalters 1 in die Stellung »Vorwärts« gedreht, so daß die Kontaktstücke 4 bis 8 unter die Kontaktfinger 15 bis 24 zu liegen kommen, so fließt ein Strom aus der Oberleitung 25 über Stromabnehmer 26, Kontaktfinger 15, Kontaktstück 4, Kontaktfinger 16, Leitung 66, Kontakte 64, 61, Leitung 59 (bzw. Leitungen 57, 38, Kupplungsdosen 34, 35 und Leitungen 38,57 der anderen Wagen), Kontaktfinger 55, Kontaktstücke 46, 48, Kontaktfinger 53, Anker des Steuermotors 50, Leitungen 36 (auch bei den anderen Wagen), 28, Kontaktfinger 20 des Führerschalters 1, Kontaktstück 6, Kontaktfinger 19, Leitungen 29,37 (auch bei den anderen Wagen), Feldspule 54 des Motors 50, Leitungen 39 (auch bei den anderen Wagen), 31, Kontaktfinger 17 des Führerschalters 1, Kontaktstück 5 und über Kontaktfinger 18 zur Erde. Außerdem fließt vor dem Anker jedes Antriebsmötors 50 ein Teilstrom durch die Relaisspule 52 zur Erde, so daß die leitende Verbindung zwischen den Kontakten 76, 77 aufgehoben wird. Hierdurch wird zwischen diesen Kontakten 76,77 der sonst geschlossene Stromweg: Oberleitung 25, Stromabnehmer 26, Kontaktfinger 15, Kontaktstück 4, Kontaktfinger 16,21, Kontaktstück 7, Kontaktfinger 22, Leitung 30, Stöpselbrücke 75, Leitung 33, Kontaktstücke 77, 76, Leitung 32, Stöpselbrücke 74, Leitung 27, Kontaktfinger 24, Kontaktstück 8, Kontaktfinger

23, Leitung 73, Relaisspule 72, Erde unterbrochen. Durch jeden Motor 50 wird der Anlaßapparat 41 und die Schaltwalze 42 gedreht. Ist hierbei der durch die Breite des Kontaktstückes 46 bestimmte Drehwinkel erreicht, so gleitet der Kontaktfinger 55 von dem Kontaktstück 46 ab, und die Stromzuführung zu dem Motor .50 ebenso wie zu der Relaisspule 52 wird unterbrochen. Der Anlaßapparat bleibt daher vorläufig stehen, und das durch die Relaisspule 52 gesteuerte Stromschlußstück überbrückt die Kontakte 76, 77, so daß der von der Walze 42 sonst unabhängige Erregerstrom des Relais 72 wieder geschlossen wird. Dieser Schluß findet aber, falls mehrere Wagen im Zuge vorhanden sind, nur statt, wenn die Kontakte 76, 77 sämtlicher Wagen überbrückt sind, also auch nur dann, wenn sämtliche Steuermotoren 50 stromlos sind, da die Kontakte 76, 77 sämtlicher Wagen in Reihe geschaltet sind über die Zugleitungen 32, 33, die an den beiden Enden des Zuges eingelegten Stöpselbrücken 74, 75, die Leitungen 27, 30, den auf Fahrt gestellten Steuerschalter 1 des führenden Wagens und die auf Null stehenden Steuerschalter der übrigen Wagen (denn in diesen Wagen sind die Leitungen 27, 30 über die Kontaktfinger

24, 22 und die Kontaktstücke 2, 3 miteinander verbunden).

■ Wenn also sämtliche Steuermotoren 50 im Zuge stromlos sind, demzufolge auch sämtliche Kontakte 76, 77 überbrückt sind, dann wird jedesmal das Relais 72 des führenden Wagens erregt, also auch jedesmal der Hebel 69 angehoben und mittels der Schubstange 70, des Steines 71 und der Kulisse 68 der Schalthebel 67 z. B. aus der ausgezogen gezeichneten Lage in die punktierte Lage umgestellt. Der aus der

Oberleitung 25 über Stromabnehmer 26, Kontaktringer 15, Kontaktstück 4, Kontaktfinger 16 und Leitung 66 kommende Strom fließt nunmehr über die Kontakte 65, 62, Leitungen 60, 58 (der Weg zu den anderen Wagen ist ähnlich dem vorher erläuterten), Kontaktfinger 56, Kontaktstücke 44,48 und Kontaktfinger 53 zu dem Antriebsmotor 50 und der Relaisspule 52. Die Verbindung der Kontakte 76, 77 wird wieder aufgehoben, und der Steuermotor dreht den Anlaßapparat so lange, bis nunmehr die der Länge des Stromschlußstückes 44 entsprechende Winkeldrehung vollendet ist; es wiederholt sich dann dasselbe Spiel wie nach Vollendung der ersten Winkeldrehung.

Die Relaisspule 52, die gemäß obigem immer so lange erregt ist, als der Steuermotor 50 des betreffenden Wagens unter Strom steht, kann gleichzeitig dazu benutzt werden, eine selbsttätig wirkende Bremse für den Steuermotor während dessen Betriebsdauer zu lüften.

Wird beim Ansprechen des Höchststromausschalters in der Speiseleitung, beim Überfahren eines Streckenunterbrechers oder beim Abklappen des Bügelstromabnehmer der Zug oder das Fahrzeug zeitweise stromlos, so lassen die Spulen 52 ihre Kerne fallen, und die Kontakte 77,76 werden überbrückt. Wird dann die Speiseleitung wieder eingeschaltet, so kann im ersten Augenblick ein Strom zu dem Solenoid 72 fließen, und es könnte daher ein Umlegen des Umschalters 63 erfolgen, ohne daß ^sämtliche Anlasser 41 und Schaltwalzen 42, wie es ordnungsgemäß der Fall sein müßte, den entsprechenden Schaltschritt beendigt haben. Es empfiehlt sich daher, den Umschalter 63 mit einer Dämpfung zu versehen, so daß beim Wiederschließen des Stromes die Relaisspulen 52 sich öffnen, ehe der Umschalter anspricht.

Durch die Reihenschaltung der Kontakte 76,77 im ganzen Zuge ist es erforderlich, daß an den Enden des Zuges in die Schaltdosen Stöpselbrücken eingesetzt werden. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der letzteres dadurch vermieden wird, daß durch die Spulen 52 auf den Wagen parallel liegende Schalter gesteuert werden. Solange noch ein Steuermotor 50 des Zuges unter Strom steht, also auch das zugehörige Relais 52 seine Kontakte 104, 105 überbrückt, steht die durch den Zug gehende Leitung 97 unmittelbar von der Oberleitung über den Stromabnehmer und die Leitungen 95, 96 unter Spannung, also auch die sämtlichen an die Zugleitung 97 angeschlossenen Relaisspulen 106, und diese unterbrechen in sämtlichen Fahrzeugen den Stromfluß zwischen den Kontakten 107, 108 und überbrücken die Kontakte 109, 110. Hierbei kann über den Stromabnehmer, Leitung 95, Kontaktfinger 126, Kontaktstück 124, Kontaktfinger 127, Leitung 128, Kontakt 109,110, Relaisspulen 117 und über die Schaltwalze 114 ein Strom zur Erde fließen. Die Relaisspulen 117 in sämtlichen Fahrzeugen ziehen ihre Kerne an und überbrücken die Kontakte 115,116. Haben sämtliche Anlasser 41 und Schaltwalzen 42 des Zuges beispielsweise den ersten Schaltschritt beendigt, so daß sämtliche Spulen 52 die Verbindungen zwischen den Kontakten 104,105 und damit zwischen den Leitungen 96, 97 aufgehoben haben, so wird die Relaisspule 106 stromlos, ihr Kern fällt herab und überbrückt die Kontakte 107 und 108. Trotzdem dann die Verbindung zwischen den Kontakten 109,110 unterbrochen ist, bleibt doch das Relais 117 im führenden Wagen erregt, und zwar aus der Oberleitung über den Stromabnehmer, Leitung 95, Kontaktfinger 126 des Führerschalters 81, Kontaktstück 124, Kontaktfinger 127, Leitung 128, Kontakte 115, 116, Spule 117, Kontaktwalze 114, Erde.

Es fließt also, wenn das Relais 117 im führenden Wagen erregt ist und die Relais 106 in sämtlichen Wagen nicht erregt sind, d. h. wenn sämtliche Steuermotoren 50 stromlos sind, folgender Strom: Oberleitung, Stromabnehmer, Leitung 95, Kontaktfinger 126 des Führersteuerschalters 81, Kontaktstück 124, Kontaktfinger 127, Leitung 128, Kontakte 115, 116, 107, 108, Umschaltwalze 114, Umschaltspule

113 oder 112, Erde, so daß die Umschaltwalze

114 umgelegt wird und genau wie bei der Einrichtung nach Fig. 1 die Kontaktreihe 43, 44, 45 der Schaltwalze 42 durch die Kontaktreihe 46, 47 oder umgekehrt ersetzt wird.

Wird bei dieser Anordnung das Fahrzeug beim Überfahren eines Streckenunterbrechers oder durch Abklappen des Stromabnehmers während der Ausführung des Schaltschrittes zeitweise stromlos, so lassen sowohl die Relaisspule 117 als auch die Relaisspule 106 ihre Kerne fallen. Nach dem Wieder schließ en des Stromes wird dann zuerst die Relaisspule 106 über die wieder geschlossenen Kontakte 105, 104 mit Strom gespeist, und erst, wenn diese ihre Kontakte 109 und 110 überbrückt und dementsprechend die Verbindung zwischen den Kontakten 107 und 108 aufgehoben, also den Erregerstromkreis für die Spulen 112, 113 des Umschalters in an den Kontakten 107, 108 unterbrochen hat, kann die Relaisspule 117 arbeiten. Hierdurch wird mit Sicherheit erzielt, daß der Umschalter in nur dann umgestellt wird, wenn sämtliche Schaltapparate ihren Schaltschritt beendigt haben.

Da die Relaisspule 117 für gewöhnlich nur erregt werden kann, wenn durch mindestens eine Relaisspule 52 die Zugleitung 97 aus der Leitung 96 unter Spannung gesetzt wird, so könnte, falls eine Stromunterbrechung geradein dem Augenblick erfolgt, nachdem sämtliche Relaisspulen 52 ihre Kerne haben fallen lassen, der Fall eintreten, daß die Relaisspule 117 nicht

Claims (2)

1. gespeist wird. Die Folge hiervon wäre, daß auch ein Weiterschalten nicht stattfinden kann. Für einen solchen Fall ist der Schalter 129 (in Fig. 2 rechts in der Mitte) vorgesehen, durch dessen zeitweises Schließen ein Speisen der Relaisspule 117 aus der Leitung 128 und über den Umschalter 111 und damit eine Fortführung des Schaltvorganges erfolgt.

   Wie aus den beiden Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, wird das Zurückführen der Apparate in die Nullstellung durch Umlegen des Führerschalters in die Rückwärtsstellung erzielt.

   ¹S Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren, mehrere Apparate synchron durch je einen Steuermotor anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebs-

   ao strom der letzteren (50) durch den Führer geschlossen und nach einer bestimmten Winkeldrehung des Apparates (41, 42) selbsttätig geöffnet wird, und daß das Wiederschließen des Antriebsstromes. welches selbsttätig oder durch den Führer vorbereitet wird, erst dann geschieht, wenn in Reihe liegende Hilfsschalter (76, 77 in Fig. 1), von denen je einer mit je einem Apparat (41, 42) gekuppelt ist, und deren Steuerung erst nach Vollendung der Winkeldrehung des zugehörigen Apparates (41, 42) erfolgt, sämtlich die gleiche Stellung einnehmen (Fig. i).

   .2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der in Reihe liegenden Hilfsschalter (76, 77 in Fig. 1) zum Wiederschließen des Antriebsstromes der Steuermotoren (50) parallel geschaltete Hilfsschalter (107, 108 in Fig. 2) verwendet werden, die an derselben durch den Zug gehenden Leitung (97) liegen, und daß diese Leitung in j edem Wagen durch ein Relais (52) so lange unter Spannung gesetzt wird, als der gesteuerte Apparat seine Winkeldrehung noch nicht vollendet hat (Fig. 2).

   3. Einrichtung zur Ausübung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Öffnung des Antriebsstromes des Steuermotors (50) ein mit dem zu steuernden Apparate (41) verbundener Walzenschalter (42) benutzt ist, der mindestens zwei Reihen abwechselnd aufeinander folgender Kontakte (43, 44, 45 und 46, 47) besitzt, so daß immer der mittels eines Kontaktes einer Reihe hergestellte Stromschluß nach einer gewissen Winkeldrehung der zu steuernden Apparate (41) selbsttätig unterbrochen wird und die Weiterdrehung unter Benutzung des entsprechenden folgenden. Kontaktes der anderen Reihe geschieht (Fig. 1 und 2).

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur abwechselnden Benutzung der beiden Kontaktreihen (43, 44, 45 und 46, 47) ein Umschalter (63 in Fig. 1 und in in Fig. 2) verwendet wird, dessen Steuerung erfolgt, wenn die in Reihe oder parallel liegenden Hilfsschalter (76, 77 in Fig. 1 und 107, 108 in Fig. 2) sämtlicher Fahrzeuge die gleiche Stellung einnehmen (Fig. 1 und 2).

   5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe oder parallel liegenden Hilfsschalter (76, 77 in Fig. ι und 107,108 in Fig. 2) durch Spulen (52) gesteuert werden, welche gemeinsam mit den Antriebsmotoren (50) der Apparate (41, 42) gespeist werden, so daß mit der Unterbrechung des Speisestromes eines Antriebsmotors (50) unmittelbar der zugehörige Hilfsschalter (76,77 in Fig. 1) umgesteuert oder seine (107,108 in Fig.
2. 2) Umsteuerung vorbereitet wird (Fig. 1 und 2).

   6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (63) mit einer Dämpfung versehen ist, so daß nach einer Unterbrechung des Steuerstromes bei gleichzeitiger Speisung der Steuerspulen (72) des ersteren (63) sowie der Steuerspulen (52) der Hilfsschalter (76, 77) die letzteren sich öffnen, bevor eine Umschaltung stattfindet (Fig. i).

   7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung des Umschalters (in) zwei Hilfsschalter (107, 108 und 115, 116) eingefügt sind, von denen der eine (115, 116) nur geschlossen werden kann, wenn der andere (107, 108) geöffnet ist, so daß bei Wiederkehr des Stromes nach einer Unterbrechung erst der letztere (107, 108) geöffnet und dann der andere (115, 116) geschlossen wird (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.