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Zweiwagensteuerung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit je zwei
Motoren Elektrische Wagenzüge werden vielfach mit Hilfe von Schützensteuerungen
oder fernbedienten Schaltwerken bedient, besonders, wenn es sich um Züge mit mehr
als zwei Wagen handelt. Bis in die neuere Zeit geschah dies auch noch bei Zügen,
die nur aus zwei Motorwagen bestehen. Um die Ausrüstungen zu verbilligen und auch
betriebssicherer zu machen, geht man jetzt dazu über, bei Zweiwagenzügen möglichst
Starkstromfahrschalter zu benutzen, mit denen alle Motoren in Reihenparallelschaltung
angelassen und in Kurzschlußbremsung geschaltet werden sollen. Man ist bestrebt,
bei solchen Steuerungen die Zahl der unvermeidlichen Kupplungsleitungen möglichst
zu beschränken. Dies ist aber nur dann möglich, wenn wenigstens teilweise ferngesteuerte
Schaltgeräte angewendet werden. Geschieht dies für den Fahrtrichtungswechsel, so
ist nichts hinsichtlich der Betriebssicherheit zu befürchten. Wenn dies aber für
Bremszwecke geschieht, so treten Bedenken hinsichtlich der Sicherheit auf.
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Bei Zweiwagensteuerungen mittels Starkstromfahrschalter ist es bekannt,
einewechselnde Gruppierung der Motoren beider Fahrzeuge anzuwenden, derart, daß
in der Reihenschaltung die ersten Motoren beider Wagen und ebenfalls die zweiten
Motoren beider Fahrzeuge zu je einer Gruppe zusammengeschlossen werden, wobei die
Motoren jeder einzelnen Gruppe in Reihe liegen, während bei der Parallelschaltung
die beiden Motoren des einen Wagens zu einer Gruppe und die beiden Wagen des zweiten
Wagens zu einer anderen Gruppe zusammengeschaltet sind, wobei die Motoren in jeder
Gruppe parallel liegen. Mit dieser Schaltanordnung läßt sich nicht ohne weiteres
eine Trennschaltung durchführen, so daß der gleiche Betrieb in Reihenparallelschaltung
lediglich mit den Motoren des ersten oder zweiten Wagens allein ermöglicht werden
kann. Ferner ist nicht sicher, daß mit der bekannten Schaltung auch die Kurzschlußbremsschaltung
der Motoren beider Wagen oder nur eines der Fahrzeuge bewerkstelligt werden kann.
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Ferner hat man auch die Motoren eines jeden der beiden Fahrzeuge zu
Gruppen geschaltet. Der eine Motor jeder Gruppe wird in der Richtung Anker-Feld,
der andere Motor dagegen in der Richtung Feld-Anker vom Strom durchflossen. Bei
dieser Schaltung ist das Umschalten, besonders des geführten Fahrzeuges, für die
jeweils gewünschte Fahrtrichtung erschwert und kann nur unter Anwendung besonderer
Maßnahmen durchgeführt werden. Es ergibt sich außerdem die Notwendigkeit, eine erhebliche
Anzahl von Leitungen durch die Wagen zu führen, und es ist nicht möglich, die Fahrzeuge,
besonders deren Kupplungen, einheitlich auszuführen.
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Es ist auch eine Schaltung bekanntgeworden, bei welcher man zur Ersparnis
von Kuppelleitungen bei der Reihenschaltung und beim Bremsen sämtliche Motoren in
einen gemeinsamen Kreis gelegt hat. Diese Schaltung weist aber den Nachteil auf,edaß
die Bremswirkung
bei Defektwerden eines einzigen Motors aussetzt,
da sämtliche Motoren in einem Kreise liegen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltung, bei welcher
die Mängel der bekannten Steuerungen vermieden sind. Die Erfindung besteht darin,
daß die Motoren des Zweiwagenzuges zu zwei Gruppen zusanunengefaßt sind, von denen
jede aus zwei parallel geschalteten Motoren, und zwar je dem ersten bzw. zweiten
Motor eines jeden Wagens, unter Vorschaltung eines Anlaßwiderstandes besteht. Diese
Gruppen sind beim Fahren zuerst in Reihe und nachher parallel zueinander geschaltet.
Beim Bremsen sind die Motoren eines jeden Fahrzeuges zu Gruppen verbunden, wobei
die Endpunkte der beiden Motoren in jeder Gruppe eines jeden Fahrzeuges über Kreuz
verbunden und zwei Sätze der Anlaß- bzw. Bremswiderstände an die Verbindungspunkte
zwischen dem Anker und dem Feld eines jeden Motors angeschlossen sind. Das Anschließen
der Widerstandsätze 'an die Verbindungspunkte zwischen Anker und Feld der Motoren
erfolgt hierbei über die beim Fahren zu Feldschwächungszwecken benutzten Widerstände,
so daß besondere Verbindungspunkte entfallen. Die gesamte Schaltung wird durch sechs
zwischen den beiden Motorwagen vorgesehene Starkstromkupplungen vermittelt. Jeder
der beiden Widerstandsätze ist für die volle Bremsspannung bemessen. Jeder Wagen
kann im Gegensatz zu den bekannten Zweiwagenschaltungen für sich allein in allen
genannten Schaltmöglichkeiten gesteuert werden. Die Bremsschaltung nach der Erfindung
hat durch die Verwendung zweier Motorgruppen mit besonderen Widerstandsätzen, d.
h. also durch die Anordnung getrennter Bremskreise, die Eigenschaft, daß beim Ausfall
eines Motors eine Bremsung mit den beiden zur anderen Gruppe gehörigen Motoren möglich
ist, so daß bei Defektwerden eines Motors eine vollständige Unterbrechung der Bremsung
nicht stattfindet.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Hier teilt sich der Stromkreis
in zwei parallele
| Kontakte 15 des Wagens I |
| Anker 4 - - I |
| Feld 6 - - I |
| Kontakte ig - - I |
Von hier gemeinsam: Widerstandsatz ii Verbindung
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Widerstandsatz 12 Kontakte
27 Schaltungsbeispiel veranschaulicht. Gemäß der Abb. _, die die Gesamtschaltung
zeigt, sind die beiden Wagen mit I und II bezeichnet. i ist die Fahrleitung; ferner
bedeutet in dem führenden Wagen I 2 und 3 zwei Netzschalter, 4, 5 die Anker und
6, 7 die Felder der Motoren, 8, g die Widerstände, die beim Fahren zur Feldschwächung
und beim Bremsen als Querfeldwiderstände dienen, io den Fahrtbremswender, welcher
zurVerdeutlichung der Schaltung unterteilt gezeichnet ist, ii und 12 die Widerstandsätze,
13 bis
30 sowie 37 und 38 Kontakte des Fahrtbremswenders,
a und
b Feldschwächungsschalter und 31 bis 36 die Starkstromkupplungen. _ Für die
entsprechenden Teile im Wagen II wurden dieselben Zahlen verwendet, welche zur Unterscheidung
gegenüber dem Wagen I mit einem Strich versehen sind. Die Widerstände 41 und 41'
sind Stromverdrängungswiderstände im Bremskreis, die den Solenoidbremsen etwa vorhandener
motorloser Anhängewagen durch Bremskupplungen einen Teil des Kurzschlußbremsstromes
zuführen.
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Wird der Zweiwagenzug von dem Fahrzeug I aus gesteuert, so befindet
sich bei Fahrt,der Fahrtbremswender io in derStellungF, während der Fahrtbremswender
io' des mitgesteuerten Wagens II dieNullage einnimmt, in der aber die Kontaktfingerpaare
15', 18', 37', 23', 26' und 38' überbrückt sind. Die Reihenschaltung der Motorgruppen,
die an Hand der Abb. i verfolgt werden soll, ist herausgezeichnet und für sich in
der Abb. 2 zur Darstellung gebracht. Zunächst ist nur der Netzschalter 2 geschlossen,
während der Netzschalter 3 geöffnet bleibt. Auch die Schalter a und
b,sind unterbrochen; sie werden erst nachträglich für den Betrieb mit Feldschwächung
in beiden Motorgruppen bzw. beiden Wagen geschlossen.
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Der Stromverlauf bei der Reihenschaltung ist folgender: Fährleitung
1 Netzschalter 2 Kuppelleitung 31 Zweige, nämlich:
| Kupplung - 31 |
| Kontakte 15' des Wagens Il |
| Anker 4' - - II |
| Feld 6' - - II |
| Kontakte 18' - - II |
| Kuppelleitung 33 - - II |
| Kupplung 33 - - II |
| Kontakte 18 - - II |
| Kontakte ig - - II |
Hier teilt sich der Stromkreis abermals in zwei parallele Zweige
| Feld 7 des Wagens 1 |
| Anker 5 - - I |
| Kontakte 23 - - I |
| Kuppelleitung 32 - - I |
Hier werden die parallelen Stromkreise wieder vereinigt und über die Kontakte 13
des Wagens I an Erde geführt.
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Wie die Abb. 2 zeigt, sind die beiden Motoren 4, 6 und 4', 6', also
je der erste Motor eines jeden Wagens I bzw. II, zu einer Gruppe vereinigt, die
mit der anderen, aus den Motoren 5, 7 und 5', 7', also den zweiten Motoren eines
jeden Wagens, bestehenden Motorgruppe und dem Anlaßwiderstand 11, 12 in Reihe geschaltet
ist.
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Für die Herstellung der Parallelschaltung wird der Netzschalter 3
geschlossen und die Verbindung 39 zwischen den beiden Widerständen ix und 12 gelöst,
dafür aber die Verbindung 40 zwischen dem Widerstandsatz ii und der Erde hergestellt.
Die aus den ersten Motoren eines jeden Wägens bestehende Motorgruppe liegt dann
in Reihe mit dem Widerstandsatz ii zwischen der Fahrleitung und der Erde, während
die aus je den zweiten Motoren der beiden Wagen bestehende Motorgruppe in Reihe
mit demWiderstandsatz i2 parallel dazu geschaltet ist (vgl. Abb. 3).
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Die Feldschwächung wird, wie bereits gesagt, durch Schließung der
Schalter a und b bzw. a' und b' in beiden Motorgruppen herbeigeführt.
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Soll die Kurzschlußbremsschaltung hergestellt werden, so muß der Fahrtbremswender
im Wagen I in die Stellung Br gebracht werden. Die Netzschalter 2 und 3 sind geöffnet,
die Kontakte 37 und 38 im führenden Wagen I sind geöffnet, die Kontakte 37' und
38' im geführten Wagen II sind dagegen, da der Fahrtbremswender io' hier die Nullstellung
einnimmt, geschlossen. Es sollen nun nachstehend die beiden Bremskreise für sich
betrachtet werden, von denen der erste aus den Ankern 4 und 5 sowie den Feldern
6 und 7, der andere aus den Ankern 4' und 5' sowie den Feldern 6' und 7' gebildet
wird. Diese beiden Bremskreise sind herausgezeichnet und in der Abb. 4 dargestellt.
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Der die Motoranker 4 und' 5 des Wagens I einschließende Bremskreis
hat folgenden Stromverlauf Von dem Endpunkt des Widerstandes ii Kontakte 20 . Widerstand
. 41 Kontakte 21 Widerstand 8
| Kontakte - 26 des Wagens I |
| Kuppelleitung 34 |
| Kupplung 34 |
| Kontakte 26' des Wagens II |
| Feld 7' - II |
| Anker 5' - - II |
| Kontakte 23' - - II |
| Kupplung 32 |
| Kuppelleitung 32 |
Hier teilt sich der Stromkreis in zwei parallele Zweige, und zwar
| Anker 4 Feld 6 |
| Kontakte 16 Kontakte 24 |
| Feld 7 Anker 5 |
Von hier gemeinsam über:
| Widerstand 9 |
| Kontakte 29 |
| Anfang des Widerstandes ii |
| Widerstand i Z |
| zu dem Endpunkt des Widerstandes ii, |
der als Ausgangspunkt genommen war.
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Der die Yotoranker 4' und 5' des Wagens II enthaltende Bremskreis
verläuft von dem Endpunkt des
| Widerstandes ' 12 |
| Kontakte 28 |
| Kuppelleitung 35 |
| Kupplung ' 35 |
| Punkt 43' |
| Kontakte 37' |
| Widerstand 8' |
Hier teilt sich der Strom in zwei parallele Zweige, nämlich
| Anker 4' Feld 6' |
| Kontakte 15' Kontakte 18' |
| Kupplung 31 Kupplung 33 |
| Kuppelleitung 31 Kuppelleitung 33 |
| Kontakte 14 Kontakte 17 |
| Kontakte 25 Kontakte 22 |
| Kuppelleitung 34 Kuppelleitung 32 |
| Kupplung 34 Kupplung 32 |
| Kontakte 26' Kontakte 23' |
| Feld 7' Anker 5' |
Von hier an sind die beiden Kreise wieder vereinigt:
| Widerstand 9' |
| Kontakt 38' |
| Punkt 42' |
| Kupplung 36 |
| Kuppelleitung 36 |
| Kontakte 30 |
| Anfangspunkt des Widerstandes 12 |
| Widerstand 12 |
| zu dem Endpunkt des Widerstandes 12, |
der als Ausgangspunkt genommen war.
Aus den Abb. 2, 3 und 4 ist
ohne weiteres ersichtlich, daß ein einzelner Motorwagen für sich in allen Schaltphasen
gesteuert werden kann, d. h. daß seine Motoren .in Reihenparallelschaltung angelassen
und in Kurzschlußbremsung mit verkreuzten Feldern abgebremst werden können.
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Die Leiter zwischen den Feldschwächungswiderständen und den Feldern,
z. B. 6 und 8, dienen der Feldschwächung, die mittels eines Schützes, angedeutet
durch ,je ein schräges Kreuz, bewirkt wird, und zwar in den letzten Reihen- und
Parallelstellungen.