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Von Hand stufenweise einstellbare Zugsteuerung für gekuppelte Motorwagen
Straßenbahnfahrzeuge werden vorwiegend durch unmittelbare Starkstromschaltung von
einem Führerschalter aus gesteuert. Sollen von einem Fahrschalter die Motoren zweier
gekuppelter Fahrzeuge gesteuert werden, so muß eine Anzahl von Starkstromleitungen
von einem Fahrzeug zum anderen geführt werden, wodurch umfangreiche Starkstromkupplungen
notwendig werden. Die Anzahl dieser Starkstromleitungen und -kupplungen muß notwendigerweise-vermehrt
werden, wenn die Fahrzeuge mit je zwei Motoren ausgestattet sind, und außerdem fallen
dann die Fahrschalter sehr groß aus.
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Die Anwendung von Schützsteuerungen, bei denen die Fahrschalter nur
den Magnetisierungsstrom der Schütze zu schalten haben, beseitigt diese Schwierigkeiten
nur bis zu einem gewissen Grade. Die Fahrschalter erhalten in diesem Falle kleinere
Abmessungen, und es sind nur Steuerstromkupplungen zwischen den beiden Fahrzeugen
erforderlich. Diese Art der Steuerung weist aber wiederum den Nachteil auf, daß
elektrodynamische Bremsung beim Ausbleiben der \ etzspannung in keinem der beiden
Fahrzeuge möglich ist, da die Schütze nicht arbeiten können. Dieses bedeutet aber
einen großen -Nachteil, da gerade im Straßenbahnbetrieb die Bremseinrichtungen jederzeit
betriebsbereit sein müssen. Es ist an sich bereits bekannt, auf Schaltwalzen neben
Starkstromkontakten auch Steuerstromkontakte anzuordnen. Es handelt sich bei den
bekannten Einrichtungen stets um Fahrschalter, die durch Hilfsmotoren schrittweise
bewegt werden, und dabei dienen die Steuerstromkontakte nur zur überwachung des
eigenen Hilfsmotors. Ferner ist bereits für Schützsteuerungen bekannt geworden,
einen der bremsenden Fahrzeugmotoren zur Lieferung des Steuerstromes für die Schütze
heranzuziehen, um auch bei fehlender Netzspannung eine Kurzschlußbremsung zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß erfolgt zur Vermeidung dieses Mangels die Steuerung
derartiger Züge auf folgendem Wege: Die Führerschalter bestehen aus einer Starkstromwalze
und einer mit dieser gekuppelten Steuerstromwalze, und jeder der beiden Wagen erhält
eine vollständige Schützsteuerung. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Anlassen
und Bremsen des oder der Motoren des führenden Wagens des Zweiwagenzuges nur durch
die Starkstromkontakte des Fahrschalters erfolgt, das Anlassen und Bremsen des oder
der Motoren des zweiten Wagens erfolgt durch die Schützsteuerung dieses Wagens,
während die Schützsteuerung des führenden Wagens unbetätigt bleibt. Dabei ist die
beim Ausbleiben der Netzspannung ausfallende Kurzschluß-
Bremsung
im zweiten Wagen durch eine elektromechanische Bremse beliebiger Bauart ersetzt,
die vom Kurzschlußbremsstrom des führenden Wagens gespeist wird.
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Der Fahrschalter erhält in seinem Starkstromteil normale Schaltteile
und zusätzlich die Steuerstromteile, welche zur Bedienung der Schützsteuerung notwendig
sind. Hierbei können zwei Wege beschritten werden, entweder wird die Schützsteuerung
jedes Wagens vollständig mit elektromagnetischem Fahrtwender und Fahrtbremswender
ausgerüstet, dann führen die Kupplungen bis auf die Leitung für das Bremssolenoid
nur Steuerstrom, oder es werden in den Fahrschaltern die Starkstromschaltwalze und
die Starkstromfahrtbremswalze auch für die Motoren des zweiten Wagens erweitert,
so daß dann neben den Steuerleitungen noch Starkstromkupplungen für die Motorschaltung
erforderlich werden. Die elektromagnetischen Fahrtwender und Fahrtbremswender können
dann entfallen.
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In der Zeichnung ist ein Schaltungsbeispiel gemäß der Erfindung für
zwei Fahrzeuge I und II abgebildet. Jedes der Fahrzeuge besitzt zwei Fahrschalter,
die mit »Fahrschalter i« und »Fahrschalter 2« bezeichnet sind. Jeder dieser Fahrschalter
besitzt eine Hauptwalze H, die aus einem Starkstromschaltteil (obere Hälfte) und
einem Steuerstromteil (untere Hälfte) besteht, ferner eine Umschaltwalze U für die
Bestimmung der Fahrtrichtung und eine Fahrtbretnswendewalze W. Die beiden letztbenannten
Walzen schalten zum Teil Starkstrom und zum Teil (durch die untersten drei Kontaktfinger)
Steuerstrom für das zweite mitgesteuerte Fahrzeug. Unterhalb der Fahrschalter sind
das Netz mit den Stromabnehmern T, die Widerstände R1 bis R., eine Schützsteuerung
S mit den Schützen 7 bis 13 und zwei elektromagnetisch gesteuerte Umschalter für
die Fahrtrichtung N und die Fahrtbremswendeschaltung M dargestellt.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise sollen einige Schaltungsbeispiele
erläutert werden. Es soll in der Vorwärtsrichtung gefahren werden und die Stellungen
von dem Fahrschalter i vorgenommen werden. Der Übersicht halber ist nur dieser Fahrschalter
vollständig mit allen Stromschlußstücken und Kontaktfingern dargestellt, von den
anderen Fahrschaltern sind nur die Kontaktfinger und die in der Ausgangsstellung
derselben geschlossenen Verbindungen abgebildet. Zunächst wird der Fahrtrichtungsschalter
U in die Stellung für Vorwärtsfahrt und die Fahrtbremswendewalze W in die Stellung
»Fahren« gebracht. Wird hierauf die Hauptschaltwalze in die Stellung i »Fahren«
bewegt, so wird der Starkstromkreis für den Wagen I geschlossen. Dieser verläuft
von dem Netz über den Stromabnehmer T zu dem obersten Kontaktfinger T der
Walze H und über den rechten oberen Belag der Walze zu dem Kontaktfinger
R,, von hier über die Widerstände R,. bis Rrl, den Finger R" der Walze
U, den Finger A derselben Walze zu dem Anker A-B und weiterhin zu
dem Finger B der Walze U, über den oberen Finger dieser Walze zu dem
oberen Finger der Walze W, über den Finger E, das Feld E-F und den Kontaktfinger
F der Walze W zur Erde G. Beim Weiterdrehen der Walze H werden die Widerstände R1
bis R6 nacheinander kurzgeschlossen, bis der Motor bis zur vollen Geschwindigkeit
beschleunigt ist.
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Gleichzeitig mit dieser Schaltung wird der Motor des Wagens II mit
Hilfe der in diesem Fahrzeug untergebrachten Schützsteuerung angelassen, wobei zuvor
die Umschalter M und N in die der Stellung der Walzen U
und W des Steuerschalters
entsprechende Lagen umgestellt worden sind. Dieses geschieht auf folgende Weise:
Beim Verstellen der Walze U im Fahrschalter i des Steuerwagens I in die Stellung
»Vorwärts« wird der Steuerstromkontaktfinger ik mit dem nächstunteren Finger und
dadurch mit dem zweiten Steuerstromkontaktfinger (unter dem Kontakt T) in der unteren
Hälfte der Walze H verbunden. Ferner werden die Steuerstromverbindungen ik-i', 2k-2'
usw. bis i3k-i3' in der unteren Hälfte der Walze U durch die Einschaltbewegung dieser
Walze geöffnet, so daß die Zuleitung von Steuerstrom in die Umschalter N und 11,1
und die Schützsteuerung des Wagens I verhindert wird. Der Steuerstrom für die Verstellung
des Fahrtwenders N des Wagens II verläuft folgendermaßen: (Die Fahrschalter des
Wagens I sind der Kürze halber mit I F,. und I FZ und die des Wagens II mit II F,_
und II FZ bezeichnet.) Beim Einschalten der Walze H (I F,) fließt der Strom von
dem SteuerstromfingerT über das Kontaktsegment zu dem darunterliegenden Finger,
durch eine Verbindungsleitung zu dem unterhalb ik angeordneten Finger der Walze
U, durch das Segment zu dem Kontaktfinger ik, durch die Steuerstromkupplung k in
den Wagen II zu dem gleichbezeichneten Finger der Walze II F, und dann über den
mit ihm verbundenen Finger i', den gleichbezeichneten Finger des Fahrschalters II
F2, den Finger i und die Steuerleitung i zu dem Fahrtwender N des Fahrzeuges II,
der in die entsprechende Stellung gebracht wird. Der Steuerstrom fließt dann durch
die Hilfskontakte des Fahrtwenders N zu dem Kontakt 3 und von hier über die Finger
3-3' der Walze U des Fahrschalters
II F2, die Steuerstromkupplung
k, die Finger 3'-3k der Walze U des Fahrschalters I F1, die bei der Fahrschaltung
verbundenen Finger 3k-4k der Walze W, Finger 4k-4' der Walze U, die Steuerstromkupplung
k, die Finger 4'-4 der Walze U des Fahrschalters 11 F, zum Fahrtbremswender
112 des Wagens II, der in die entsprechende Stellung gebracht wird, und über die
Hilfskontakte desselben zu dessen Kontaktfinger 6, von hier über die Finger 6-6'
der Walze LT des Fahrschalters II F1, die Steuerstromkupplung k, die Finger 6'-6k
der Walze U des FahrschaltersIFi und den Kontaktfinger 6k der Steuerstromwalze
H zu den Schützsteuerleitungen 7k bis r rk, je nach der Stellung des Fahrschalters.
Von dem Steuerstromkontaktfinger 7k (I F1) führt eine Steuerleitung über die Kupplung
k in den Wagen II zu dem gleichbezeichneten Finger des Fahrschalters II F1 und von
hier weiter über den Finger T, den gleichbezeichneten Finger des Fahrschalters II
FZ, den Finger 7 und die Steuerleitung 7 zu dem Schütz 7 der Schützsteuerung S des
Wagens II. Von hier führt der Stromkreis durch die Schützspule7 und die Schützspule
r2, über die Finger 12, 12' und r2k der beiden Fahrschalter des Wagens II, die Kupplungen
k und den Kontaktfinger 12, des Fahrschalters I F, zur Erde G. Die Schützspulen
7 und 12 sind nun erregt und veranlassen die Schließung ihrer Schützkontakte.
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Der im Wagen II dann gebildete Starkstromkreis verläuft von dem Stromabnehmer
T des Wagens II, über das Schütz 12, den Widerstandspunkt R" die Widerstände R1
bis R" den Kontakt R, des Umschalters N,
den mit diesem Punkt verbundenen
Kontakt A', die Kontaktfinger A' und a der Walze U des Fahrschalters
Il F2, Finger a
und A der Walze U des Fahrschalters II F" den
Anker A-B, die Finger B und b der Walze U des Fahrschalters II F1,
die Finger b und B' der Walze U des Fahrschalters II F., die
Kontakte B' und 0 des Umschalters N, die Kontakte 0 und E' des Umschalters M, die
Finger E' und E der Walze W des Fahrschalters Il F., die Finger e und E der Walze
W des Fahrschalters II F1, das Motorfeld E-F, die Finger F und ,f der Walze W des
Fahrschalters II F" die Finger f und F' der Walze W des Fahrschalters
II F2 und den Kontakt F' des Umschalters M zur Erde G. Beim Weiterschalten des Fahrschalters
r in dem führenden Wagen I werden nacheinander die Finger 8k, 9k USW-an Spannung
gelegt, wodurch die Schützspulen 8, 9 usw. in dem Wagen II durch Steuerleitungen
gespeist werden, die ebenfalls über die Kupplungen k und die Steuerstromteile der
Walzen L% an den Fahrschaltern II F, und II FZ verlaufen. Die Schütze 8, 9 usw.
des Wagens II schließen daher nacheinander ihre Kontakte und damit die entsprechenden
Widerstandsteile R1 bis R5 kurz, so daß der Motor auf seine volle Geschwindigkeit
beschleunigt wird.
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Die Kurzschlußbremsschaltung wird in beiden Wagen I und II auf ähnlichen
Wegen geschlossen, die nach den obigen Erläuterungen der Verbindungen für die Fahrschaltung
leicht zu verfolgen sind. Im Wagen I werden hierbei sämtliche Verbindungen durch
die Starkstromkontakte der drei Walzen H, U und W sowie durch das von der
Netzspannung erregte SolenoidschützKs geschlossen. Im Wagen II hingegen wird zunächst
die Umschaltwalze M umgesteuert, da ihre Steuerstromspule 5 von dem Finger 5k der
Walze W des Fahrschalters I F, aus gespeist wird. Beim Einleiten der Bremsschaltung
des Wagens II sind bei vorhandener Steuerspannung zunächst die Schütze 13 und 7
geschlossen, so daß der Bremskreis von der Erde über die Schützkontakte 13, die
Widerstände R, bis R6, den Anker, das gewendete Feld, das Solenoidschütz Ks wiederum
zur Erde unter Benutzung der in den Nullstellungen geschlossenen Verbindungen in
den Fahrschaltern II F, und II F2 geschlossen wird.
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Ist dagegen keine Netzspannung und demnach kein Steuerstrom für die
Betätigung der Schützsteuerung und der Umschaltwalzen N und M in dem Wagen II vorhanden,
so kann im Wagen II keine Kurzschlußbremsung stattfinden. Dafür wird aber im Wagen
I die Kurzschlußbremsung, wie auch vorher, durch direkte Stromschaltung eingeleitet.
Um auch im zweiten Fahrzeug eine Ersatzbremsung für die ausfallende Kurzschlußbremsung
zu haben, wird dort eine elektromechanische Bremse Br in Tätigkeit gesetzt, die
von dem Kurzschlußbremsstrom des ersten Wagens erregt wird. Bei ausbleibender Netzspannung
schalten auch die Solenoidschütze Ks ab, welche bei vorhandener Netzspannung die
elektromechanischen Br emssolenoide in beiden Wagen kurzgeschlossen hielten. Der
Bremsstromkreis des Motors im führenden Wagen wird dadurch über das Solenoid Bi-
des anderen Wagens an Erde geführt. Ein durch die Starkstromschaltung des Wagens
I eingeleiteter Bremsstrom setzt daher über die Kupplung die elektromechanische
Bremse Br des Wagens II in Wirksamkeit.
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Im ersten Wagen, welcher motorisch gebremst wird, darf das Solenoid
nicht ansprechen. Dies ist auch nicht der Fall, da im Wagen II bei ausbleibender
Netzspannung kein Kurzschlußbremsstrom entsteht.
Der Fahrtrichtungswechsel
im zweiten Wagen kann durch besondere elektromagnetische oder elektropneumatische
Fahrtwender und die Umschaltung von Fahrt auf Bremsen ebenfalls durch elektromagnetische
oder elektropneumafische Fahrtbremswender erfolgen.