-
Spannungsumschalter für Bahnen mit zwei Fahrdrahtspannungen Bei Bahnanlagen
mit verschiedenen Fahrdrahtspannungen ist es erforderlich, die Hilfsstromkreise
(Steuerstrom, Licht, Heizung usw.) der Fahrzeuge der jeweiligen Fahrdrahtspannung
durch Umschaltung anzupassen. Man benutzt für diesen Zweck Spannungsumschalter,
welche zwei Stellungen eine für Hochspannung und eine für Niderspannung, besitzen.
Diese Umschalter müssen so gebaut sein, daß an den Niederspannungskreis niemals
Hochspannung gelegt werden kann. Der Umschalter muß daher bei der Fahrt auf der
Strecke mit Hochspannung in der Hochspannungsstellung verriegelt sein. Ebenso muß
beim Überfahren der stromlosen Trennstelle der Spannungsschalter in der Hochspannungsstellung
stehen und dort verriegelt sein, so daß beim Einfahren in die Hochspannungsstrecke
die Niederspannungsleitung nicht an Hochspannung gelegt wird.
-
Es sind Umschalter bekannt geworden, bei denen diese Bedingungen erfüllt
sind. Der Umschalter ist mit einer Feder versehen, welche ihn in der Hochspannungslage
festzuhalten sucht, aus welcher er willkürlich mittels der Steuerelemente bewegt
werden kann. Der Schalter kann mittels einer Klinke, welche von einer Haltespule
beeinflußt wird, verriegelt werden. Diese Haltespule wird von einem Spannungsrelais
derart gesteuert, daß die Klinke auf der Strecke mit Hochspannung und auf dem stromlosen
Teil der Strecke den Umschalter verriegelt hält.
-
Soll ein derartiger Umschalter nicht von Hand, sondern mittels einer
ferngesteuerten Zugspule bewegt werden, so ergeben sich Schwierigkeiten. Der Betrieb
ist naturgemäß so, daß der Fahrer bereits in der stromlosen Trennstelle oder sogar
während der Fahrt mit Hochspannung den Umschaltmechanismus zu steuern sucht, damit
bei Einfahrt in die Strecke mit Niederspannung der Betrieb sofort umgestellt wird.
Die Zugspule steht also «nährend der ganzen Zeit, in welcher der Fahrer den Umschaltmechanismus
ansteuert, unter Strom, da der Umschalter mechanisch verriegelt ist. Außerdem kann
der Führer oft nicht sofort feststellen, ob der Umschalter tatsächlich bereits in
die Niederspannungsstelle bewegt wurde, und wird daher naturgemäß den Druckknopf
etwas länger drücken. Die Zugspule, weiche zum Bewegen des Umschalters sehr stark
bemessen sein muß und daher einen hohen Strom führt, würde durch diese langdauernde
Stromaufnahme unzulässig erwärmt werden, so daß sie noch bedeutend größer ausgelegt
werden müßte.
-
Es sind auch Spannungsumschalter bekannt geworden, welche ohne Sperrklinke
arbeiten. Der Umschalter wird durch eine Feder in der
Stellung für
Hochspannung gehalten, solange sich das Fahrzeug auf der Strecke mit Hochspannung
oder auf der stromlosen Strecke befindet. Fährt der Wagen auf der Strecke für Niederspannung,
dann wird der Umschalter von der Zugspule entgegen der Kraft der Feder in die Niederspannungsstellung
bewegt. Während der ganzen Fahrt auf der Niederspannungsstrecke muß nun die Zugspule
unter Strom sein, um den Fahrschalter entgegen der Federkraft in der erforderlichen
Stellung zu halten. Bei diesen Anordnungen müssen also die Zugspulen noch viel größer
bemessen sein als bei den erstgenannten Umschaltern.
-
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Spannungsumschalter
für Bahnen, bei welchen die Steuerelemente durch ein Spannungsrelais beeinflußt
werden und welcher durch eine Sperrklinke in seiner jeweiligen Lage gehalten wird.
Bei dem Schalter gemäß der Erfindung ist es vermieden, die ferngesteuerte Zugspule
länger mit Strom zu speisen, als es zum Umschalten des Schalters unbedingt erforderlich
ist, so daß man die Spule möglichst klein bemessen kann. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß in den Stromkreis des Spannungsrelais ein Hilfskontakt geschaltet
ist, welcher in Abhängig keit von der Sperrklinke oder deren Haltespule bewegt wird,
und daß das Spannungsrelais die Zugspule in an sich bekannter Weise steuert.
-
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In beiden Abbildungen ist c der Umschalter, welcher durch eine Zugspule f entgegen
der Kraft einer Feder i bewegt wird. Die Zugspule kann durch Druckknöpfe 1, welche
durch die Leitungen q verbunden sind, an die Batterie b angeschlossen werden. Im
Steuerstromkreis der Zugspule liegt der Kontakt des Spannungsrelais k, welches unmittelbar
an der Fahrdrahtspannung liegt. Damit das Relais k bei beiden Spannungen arbeiten
kann, ohne besonders groß ausgelegt zu werden, ist ein Stabilisierungswiderstand
in vorgesehen. d ist die Sperrklinke, mittels welcher der Umschalter verriegelt
wird. Die Sperrklinke wird' von einer Haltespule a entgegen der Kraft einer Feder
ia gesteuert. Die Haltespule liegt an der Netzspannung, und zwar bei Hochspannung
in Reihe mit einem Widerstand e, welcher in der Stellung für Niederspannung durch
den Belag o des Umschalters kurzgeschlossen ist. d' ist ein von der Sperrklinke
abhängiger Kontakt im Stromkreis des Relais k; welcher bei geöffneter Sperrklinke
geschlossen ist und umgekehrt. Die Stellungen für Hoch- und Niederspannung sind
auf dem Umschalter mit H bzw. N gekennzeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Abb. r ist außerdem noch auf dem Umschalter ein Belag p vorgesehen, welcher die
Haltespule mit dem Netz verbindet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb.2 liegt
die Haltespule der Sperrklinke unmittelbar am Stromabnehmer.
-
Die Schaltelemente in Abb. i sind in jener Stellung, welche der Fahrt
in der stromlosen Trennstelle entspricht. Die Spule a und das Relais k sind stromlos.
Die Sperrklinke ist daher durch die Feder n geöffnet, der Kontakt des Relais k ist
ebenfalls offen, so daß die Zugspule f nichterregt werden kann. Der Umschalter wird
daher von der Feder i in der Stellung für Hochspannung festgehalten. Fährt nun das
Fahrzeug in die Strecke mit Hochspannung ein, so ist für die Haltespule a folgender
Stromkreis geschlossen: Vom Fahrdraht über den Stromabnehmer, den Belag p des Umschalters,
die Spule a, den Widerstand e zur Erde. Die Spule a zieht an, schließt die Sperrklinke
d und öffnet gleichzeitig den Kontakt d'. Der Stromkreis für das Relais k ist demnach
geöffnet, so daß das Relais k in der abgefallenen Lage bleibt und man die Zugspule
f weiterhin nicht erregen kann (Abb. 2). Bei Verlassen des Hochspannungsteiles der
Strecke wird der in Abb. i dargestellte Zustand wiederhergestellt. Fährt nun das
Fahrzeug in den Niederspannungsteil der Strecke ein, dann- zieht die Haltespule
a noch immer nicht an, da ihr noch immer der Widerstand e vorgeschaltet ist und
daher der von der Niederspannung erzeugte Strom nicht ausreicht, um die nötige Anzugskraft
zu erzeugen. Die Sperrklinke d ist daher geöffnet, so daß der Kontakt d' geschlossen
ist. Das Relais k liegt daher an Spannung und zieht an, so daß nunmehr der Stromkreis
für die Spule f hergestellt ist, sobald der Druckknopf 1 gedrückt wird. Die
Spule f zieht dann an und bewegt den Umschalter entgegen der Kraft der Feder
i in die Niederspannungsstellung. In dieser Stellung wird durch den Belag o des
Umschalters der Widerstand e kurzgeschlossen, so daß die Haltespule a nunmehr voll
erregt ist und die Klinke anzieht, so daß der Umschalter in der Niederspannungsstellung
verriegelt ist. Gleichzeitig wird der Kontakt d' geöffnet,- so daß das Relais k
spannungslos wird und abfällt. Der Steuerstromkreis der Zugspule ist wieder geöffnet.