DE755138C - Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven - Google Patents

Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven

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DE755138C
DE755138C DEA75262D DEA0075262D DE755138C DE 755138 C DE755138 C DE 755138C DE A75262 D DEA75262 D DE A75262D DE A0075262 D DEA0075262 D DE A0075262D DE 755138 C DE755138 C DE 755138C
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DE
Germany
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switching
contacts
switching mechanism
relay
auxiliary motor
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DEA75262D
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Hermann Balke
Willy Geserich
Hermann Hermle
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Original Assignee
AEG AG
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/10Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current
    • B60L15/14Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current with main controller driven by a servomotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Wechselstromlokomotiven, sind bei Handbetätigung der Steuerung bedeutende Schaltkräfte- zu überwinden, die besonders beim Schnellfahren für den Fahrzeugführer unbequem sind. Bei hohen Geschwindigkeiten soll der Führer nach Möglichkeit von der Bedienung der Steuerung entlastet werden, um so sein Hauptaugenmerk auf die Strecke richten zu können. Man ist deshalb bestrebt, solche Steuerungen für Fernbedienung einzurichten. Antriebe für fernbediente Steuerungen, welche z. B. mit einem Hilfsmotor und zwischengeschaltetem' Getriebe, wie Malteserkreuz, oder mit Hilfsmotoren ausgerüstet sind, die elektrisch abgebremst werden, sind für solche Steuerungen jedoch nicht zu verwenden. Bei großen Lokomotivsteuerungen, z. B. Feinreglersteuerungen, sind beträchtliche Massen zu beschleunigen und zu verzögern, wenn mit der Steuerung ein schnelles Auf- und Abschalten möglich sein soll, andererseits aber muß man solche Steuerungen auch langsam stufenweise schalten können.
  • Es sind bereits Steuerungen bekanntgeworden, bei denen die Drehzahl des Hilfsmotors vermittels eines Relais durch Schalten eines mit dem Hilfsmotor in Reihe liegenden Widerstandes geregelt wird. Die Erfindung besteht nun darin, daß das diesen Widerstand teilweise oder ganz kurzschließende Relais beim mit erhöhter Geschwindigkeit erfolgenden Auf- und Abschalten kurz vor dem Erreichen der Endlagen des Schaltwerks zum Abfallen gebracht und dadurch der Hilfsmotor gleichzeitig mit dem Schalten des letzteren auf eine niedrigere Drehzahl mit einem Bremsmoment belastet wird. Eine derartige Schaltung hat den großen Vorteil, daß durch die selbsttätige Oberführung der Schnellschaltung der Schaltwalze kurz vor Erreichen der Endlagen in die Langsamschaltung die zu verzögernden Massen der großen Schaltwerke von Lokomotivsteuerungen mit Sicherheit in den Endlagen abgebremst werd-en. Würde dip Abbremsung der immerhin beträchtlichen Massen unmittelbar aus der Schnellschaltung heraus erfolgen, dann würde die gesamte Steuerung nicht unerheblich mechanisch beansprucht. Die Sicherheit im Bahnbetrieb wird also durch die Erfindung erhöht.
  • Nähere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schaltwerkantriebes sind aus den Abbildungen zu entnehmen.
  • In Abb. i ist beispielsweise ein Hilfsmotorantrieb für das Schaltwerk einer Wechselstromlokomotiv e dargestellt. Der Anker des Hilfsmotors ist mit 7o bezeichnet. Er ist auf der Welle 72 befestigt, welche außerdem den Anker 71 eines Bremsgenerators und die Schnecke eines Getriebes 73 trägt. Wie das Steuern des Hilfsmotors 70 und des Generators 71 erfolgt, wird weiter unten an Hand der Abb. a näher beschrieben. Das Drehmoment des Hilfsmotors 70 wird mittels des Getriebes 73 auf die Zwischenwelle 7.1. übertragen. Von dieser aus wird. über ein. Kegelräderpaar75 und ein absatzweise arbeitendes Getriebe 76 (Malteserkreuzgetriebe) dieWelle 77 bewegt, welche ein beispielsweise mit Nockenbedienung arbeitendes Schaltwerk 78 für die Transformatorstufenschaltung und eine Steuerwalze 79 trägt. Von der gleichen Welle 7-;. wird über ein weiteres Kegelräderpaar 8o eine Welle 81 in fortlaufender Drehung angetrieben. Diese Welle 81 ist durch den feststehenden Teil 82 eines Feinreglers durchgeführt und mit dessen beweglicher Bürstenbrücke 83 verbunden. Auf der Welle 74 ist eine Steuerwalze 84 angebracht. Diese kann auch auf der Feinreglerwelle 81 sitzen, wie in Abb. i gestrichelt angedeutet ist.
  • T ransformatorstufensteuerungen mit Feinregier sind bekannt, so daß ihre Wirkungsweise nicht näher beschrieben zu «-erden braucht. Es sei zum Verständnis der nachfolgenden Ausführungen lediglich bemerkt, daß einer Vierteldrehung des Feinreglers 82, 83 (Abb. i a) je eine Halbstufe des Schaltwerks 78 entspricht. In der Nullstellung, die auch der 36o°-Stellung entspricht, und der i8o°-Stellung des Feinreglers befindet sich das Schaltwerk demnach in einer Vollstufe und in der go°-Lage sowie der ?7o°-Lage des Feinreglers in einer Zwischenstufe. In den Z-,vischenstufen darf das Schaltwerk mit Rücksicht auf den Feinregler nicht lange verweilen. In den Zwischenstufen befinden sich die Bürsten des Feinreglers auf den schmalen Segmenten 103 bzw. io.4 und in den Voll- oder Dauerstufen auf den breiten Segmenten io5 bzw. io6. Zwischen den bezeichneten Segmenten befinden sich die üblichen ganz schmalen Kollektorsegmente in großer Anzahl. Das Anhalten des Schaltwerks in den Zwischenstufen muß mit sehr großer Genauigkeit erfolgen, damit die Bürsten des Feinreglers sicher auf den schmalen Segmenten ioa bzw. 103 aufliegen. Auch in den Vollstufen ist ein sehr genaues Anhalten erforderlich, damit die Nockenschalter des Schaltwerks 78 sicher geschlossen oder geöffnet sind.
  • Die Abb. 2 zeigt den Steuerstromschaltplan für die Anordnung nach Abb. i. Der Steuermotor, der Bremsgenerator und die beiden Steuerstromwalzen sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Abb. i versehen. Es bedeutet hier ferner 85 den von Hand zu bedienenden Steuerschalter, 86 eine Transformatoranzapfung für Steuerstrom, 87 ein Trennschütz, 88 ein Zeitrelais, 89 das Schnellschaltrelais, 9o das Relais für :@ufwärtsschaltung und 9i das Relais für Abwärtsschaltung. Der Umfang der vorstehend aufgezählten Steuervorrichtungen ist durch gestrichelte Linien umrissen, und die innerhalb dieser Linien liegenden Hilfskontakte werden von den zugehörigen darüber gezeichneten Spulen der Relais mit bedient. Auf dem Umfang der Steuerwalze 79 ist Raum für sämtliche Vollstufen i bis 15 und die mit x bezeichneten Zwischenstufen vorhanden. Die Steuerwalze 8.I besitzt hingegen nur vier Schaltstellungen, die entsprechend bezeichnet sind. Diese Walze muß daher bei einem durchzuschaltenden vollen Umfang des Schaltbereichs mehrere Umdrehungen machen.
  • Beim Einschalten des Führerschalters 85 werden zunächst die Kontakte 13 und 15 überbrückt, dabei wird das Trennschütz 87 auf folgendem Weg eingeschaltet: Vom Transformator 86 über die Vorkontakte 13, 15 des Führerschalters, dieKontakte 15, 16 derWalze 79 und de Spule 16 des Trennschützes 87 zur Erde. Nach Erreichen der Schaltstellung »Ab« erfolgt die Weiterspeisung des Trennschützes über die Kontakte 13, 14 des Führerschalters, die Selbstspeisekontakte 14 des Trennschützes 87 und die Spule 16. Die Kontakte 15, 16 der Walze 79 sind nur in der Nullstellung geschlossen. Nach Abfallen des Trennschützes 87 müssen demnach der Führerschalter 85 und die Walze 79 in die Nullstellung zurückgeführt werden, um erneutes Einschalten, des Schützese7 zu bewirken. Wird der Führerschalter 8,5 weiter eingeschaltet, so erfolgt in den Stellungen »Ab« und »Fahrt« kein Auslösen irgendwelcher Schaltungen, da die über Kontakte 34 und 32 des Führerschalters gehenden Stromkreise an anderer Stelle offen sind. Erst wenn die Stellung »Auf« des Führerschalters erreicht ist, wird ein Stromkreis, und zwar folgender, geschlossen: Vom Belag. des an der Steuerspannung liegenden Führerschalters über Kontakt 33, Kontakte 33, 35 des geschlossenen Trennschützes 87, Kontakt 35, Belag 93 und Kontakt 36 der Walze 79., Spule 36, 37 des Auf-Relais go und die Ruhekontakte 37 des Abwärts-Relais zur Erde. Das Auf-Relais zieht an und schließt dabei seine in der Offenstellung gezeichneten und öffnet die in der Schließstellung gezeichneten Hilfskontakte. Es ist nunmehr der Stromkreis für den Hilfsmotor 7o, auf folgendem Weg geschlossen: Vbm Transformator 86 über den Widerstand 29 bis 31, Kontakte 31, 31a des Auf-Relais, Feldwicklung 31a, 31b des Hilfsmotors, Kontakte 31b, 31c des Auf-Relais und den Anker 70 zur Erde.
  • «-#\rachdem der Hilfsmotor sich in Bewegung gesetzt hat und so der erste Schaltschritt eingeleitet und der Führerschalter beispielsweise in die Stellung »Fahrt« zurückgegangen ist, in der der jeweilig erreichte Schaltzustand des Schaltwerks erhalten bleiben soll, wird trotzdem der begonnene Schaltschritt bis zur nächsten Schaltstellung durchgeführt. Dies erfolgt mittels der Hilfskontakte 96 auf der Walze 84. Sobald nämlich die Kontakte 14, 14d der Walze 84 auf dem zugehörigen Belag der Kontakte 96 aufgelaufen sind, wird das Auf-Relais auf folgendem Weg im Einschaltzustand gehalten: Vom an Spannung liegenden Belag des Führerschalters 85 über den Finger 14, Kontakte 14, 14c der Walze 84, Kontakte 14a. und 36 des Auf-Relais 9o, Spule 36, 37 dieses Relais und Kontakte 37 am Ab-Relais zur Erde. Das Auf-Relais bleibt demnach so lange eingeschaltet, bis die Kontakte 14, i4a der Walze 84. vom ersten Kontakt 9( wieder abgelaufen sind.
  • Der Bremsgenerator, dessen Anker mit 71 und dessen von einem Stromsammler ioo erregtes Feld mit 99 bezeichnet ist, wird beim Anlauf des Hilfsmotors 7o beschleunigt und erzeugt einen Bremsstrom. Da jedoch die Kontakte 61, 62 am Auf-Relais geöffnet sind, ist der unmittelbare Kurzschluß über den Anker 71 nicht geschlossen; in diesem Fall ist vielmehr der volle Widerstand 62, 63, 64 in den Ankerstromkreis des Bremsgenerators eingeschaltet. Der Generator 71 erzeugt hierbei nur ein geringes Bremsmoment, welches von dem Steuermotor 70 überwunden wird.
  • In der ersten Zwischenstellung x werden keine Kontakte am Hauptschaltwerk 78 (Abb. i) geschlossen. Die Zwischenstellungen sind überhaupt nur für den Feinregler bestimmt, und zwar für das Anhalten desselben in der go°- und 27o°-Lage, wo keine besonderen Schaltwiderstände zu überwinden sind. In den Zwischenstellungen ist es deshalb erforderlich, eine andere Abbremsung des Hilfsmotors herbeizuführen als in den Vollstufen i, 2 usw., wo Schaltwiderstände am Schaltwerk 78 (Abb. i) auftreten. Um auch in den Zwischenstufen ein genaues Anhalten zu erzielen, wird eine verstärkte Vorbremse durch den Generator 7i dadurch erzielt, daß ein Teil seines Bremswiderstandes, nämlich der mit 63, 64 bezeichnete, kurzgeschlossen wird. Dies wird erreicht durch die Kontaktreihen 97 und 98 der Walze 84. Wie ersichtlich, befindet sich beim Aufwärtsschalten ein Belag der Reihe 97 und beim Abwärtsschalten ein Belag der Reihe 98 vor jeder Schaltstellung x. Wenn nun beim ersten Schaltschritt die Kontakte 64., 65 auf den ersten Belag 97 aufgelaufen sind, wird der Widerstandsteil 63, 64 im Bremskreis des Generators 71 auf folgendem Weg kurzgeschlossen: Widerstandspunkt 63, Kontakte 63, 65 am Ab Relais, Kontakte 65, 64 der Walze 84 und Widerstand 64., 63. Der Generator 71 bremst daher verstärkt, bevor die Schaltstellung x erreicht ist. In dieser Schaltstellung selbst werden die Kontakte 14, 14a und 64., 65 der Walze 84 wieder unterbrochen. Durch die erstgenannten Kontakte wird das Auf-Relais zum Abfallen gebracht, dadurch der Hilfsmotor abgeschaltet und der Anker 71 des Bremsgenerators kurzgeschlossen. Das Schaltwerk wird daher in der ersten Zwischenstufe x genau angehalten. Die weiteren Schaltschritte vollziehen sich in gleicher Weise, indem mit der Fahrkurbel entsprechend den jeweiligen Anfahrwiderständen zwischen den Schaltstellungen »Auf« und »Fahrt« hin und her geschaltet wird. Die verstärkte Vorbremse kann auch dadurch erzielt -,werden, daß ein Teil des Widerstandes im Kreise des Hilfsmotors kurzgeschlossen wird, wie überhaupt verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Steuerung möglich sind, ohne den Boden der Erfindung zu verlassen. Ein längeres Anhalten auf den Zwischenstellungen, das mit Rücksicht auf den Feinregler unzulässig ist, wird mittels der Kontaktreihe 92 der Walze 79 verhindert. Auf jeder Zwischenstufe:{: «-erden nämlich die Kontakte 32, 47 durch einen der Kontakte 92 miteinander verbunden, wodurch folgender Stromkreis entsteht: Vom Kontakt 32 des Führerschalters, der in der Stellung »Fahrt<; an Spannung liegt, über die Kontakte 32, 4.7 der Walze 79 und die Spule 47 des Zeitrelais 88 zur Erde. Das Zeitrelais 88 wird daher in Bewegung gesetzt, schließt seine Hilfskontakte 32 aber erst nach einer einstellbaren Zeit, welche mit Rücksicht auf die Zwischenstufe des Feinreglers bemessen sein muß. Wenn die Kontakte des Zeitrelais geschlossen sind, wird das Auf-Relais selbsttätig über die Kontakte 32 des Zeitrelais und weiterhin auf dem bereits beschriebenen Weg, d. h. über die Kontakte 33, 35 des Trennschützes usw. zum Anziehen gebracht und bewirkt dadurch das Weiterschalten bis in die nächste Schaltstellung, d. h. z. B. in die Vollstufe 1.
  • Der im Stromkreis des Hilfsmotors 70 liegende Widerstand 29-31 ist teilweise oder vollständig kurzschließbar, um auf eine höhere Schaltgeschwindigkeit übergehen zu können. Das Kurzschließen erfolgt mittels des Schnellschaltrelais 89. Selbstverständlich können für den Hilfsmotor, wenn dies erforderlich ist, auch mehr als zwei Geschwindigkeitsstufen vorgesehen werden. Das Schnellschalten wird durch Einschalten des Führerschalters 85 in die Stellung »Schnell-Auf« oder die Nullstellung herbeigeführt. In der Stellung »Schinell-Auf« liegt, wie ersichtlich, der Kontaktfinger 33 für das normale Einschalten der Auf-Relais ebenfalls an Spannung. Außerdem wird in dieser Stellung Fingerq.8 gespeist, der über die Kontakte 4.8, .l9 und den Belag 95 der Walze 79, die Spule :I9 des Schnellschaltrelais 89 an Spannung legt. Für das Schnellabwärtsschalten ist keine besondere Schaltstellung vorgesehen. Es genügt, den Führerschalter 85 in die Nullstellung zu bringen, um die entsprechende Schaltung durchzuführen.
  • Es sei angenommen, daß das Schaltwerk in der Stellung 15 steht und in einem Zug rasch abwärts geschaltet werden soll. Der Führerschalter 85 wird hierzu in die Nullstellung gebracht, das Trennschütz 87 wird dadurch abgeschaltet und bringt seine Kontakte wieder in die dargestellte Lage. Es wird dann folgender Stromkreis geschlossen: Vom Transformator 86 über die Ruhekontakte 29, 43 des Trennschützes 87, Kontakt 4.3, Belag 95 und Kontakt .49 der Walze 79, sowie die Spule .l9 des Schnellschaltrelais 89 zur Erde. Das Schaltrelais 89 zieht an und schließt den Widerstandsteil 30, 31 kurz. Gleichzeitig wird auch das Ab-Relais 9i über die Ruhekontakte 29, 34 des Trennschützes, Kontakte 3-1, 38 und Belag 94. der Walze 79, Spule 38, 39 des Ab-Relais 9i und die Ruhekontakte 39 des Auf-Relais 9o zum Einschalten gebracht. Der Hilfsmotor wird infolgedessen mit geringerem Vorschaltwiderstand und umgekehrtem Feld auf folgendem Weg eingeschaltet: Transformator 86, Widerstand 29, 30, Kontakte 30, 31 des Schnellschaltrelais 89, Kontakte 31, 31b des Ab-Relais 9i, Feldwicklung 31b, 31a. des Hilfsmotors, Kontakte 31a, 31c des Ab-Relais 9i, Anker des Hilfsmotors 70 zur Erde. Der Hilfsmotor dreht nun das Schaltwerk beschleunigt in die Nullstellung. Durch das Schnellschaltrelais 89 werden beim Anziehen die Kontakte 6o, 64 im Bremskreis des Generators 71 geöffnet und damit der Bremswiderstand 62, 64 vollständig ausgeschaltet. Der Bremsgenerator setzt dem Hilfsmotor daher keinen Widerstand entgegen.
  • Wenn der Zug nach Beseitigung des Grundes für die Rückführung des Schaltwerks in die Nullstellung sich noch in genügender Fahrt befindet und wieder auf volle Geschwindigkeit gebracht werden soll, muß der Führerschalter in die Stellung »Schnell-Auf« gebracht werden. Es wird alsdann das Schnellschaltrelais 89 unter gleichzeitiger Einschaltung des Auf-Relais 9o angesteuert und in derselben Weise ein rasches Aufwärtsschalten erzielt. Wie ersichtlich, besitzt der Kontaktbelag 95 der Walze 79 eine Z-förmige Gestalt, d. h. die obere Hälfte erstreckt sich nicht bis in die letzten und die untere Hälfte nicht bis in die ersten Schaltstellungen. Diese Anordnung dient dazu, um das Schnellschalten nicht bis in die jeweilige Endstellung durchzuführen, sondern bereits einige Zeit vor Erreichen der Schaltstellung Null oder 15 die Geschwindigkeit des Schaltons selbsttätig herabzusetzen. Wenn beim Schalten im Auf-bzw. Abwärtssinn die Finger .l3 oder 48 vom Belag 95 abgleiten, wird das Schnellschaltrelais 89 zum Abfallen gebracht, der Widerstandsteil 30, 31 eingeschaltet und der Hilfsmotor mit seiner geringeren Geschwindigkeit weiter betrieben. In der jeweiligen Endstellung können infolgedessen keine Schläge durch Abbremsen der 'lassen, die sich bei hoher Geschwindigkeit ergeben würden, auftreten.
  • Am Schnellschaltrelais befindet sich noch ein Hilfskontakt 14, i4a-mit Zeitverzögerung, welche beim Abschalten des Relais wirksam ist. Diese Kontakte dienen dazu, Störungen zu:. vermeiden, welche sich ergeben könnten, wenn aus der Stellung »Schnell-Auf« oder »Schnell-Rücklauf« in die Stellung »Fahrt« übergegangen wird. Die Schaltstellung muß mit Rücksicht auf den Feinregler, besonders dessen Zwischenstufen, sehr genau eingehalten werden. Es ist nämlich möglich, daß beim Abbremsen aus dem raschen Schalten die Schaltstellung um geringe Beträge überschaltet wird, ohne daß z. B. ein Kontakt 96 der Walze 84 zum Greifen mit den Fingern 14, 14ca kommt. Durch die Kontakte 14, i4a des Schnellschaltrelais wird zu diesem Zweck dem raschen Auf- oder Abschalten immer noch ein Schaltschritt mit langsamer Schaltgeschwindigkeit zugefügt. Die Kontakte 14, 14a des Schnellschaltrelais öffnen erst eine kurze Zeit nach dem Abfallen des Relais 89, die Kontaktfinger 14 und 14c, der Walze 84 kommen daher in Eingriff mit einem der nächsten Kontakte 96, und es wird in der bereits beschriebenen 'Weise der begonnene Schaltschritt unter Langsamschaltung vollendet.
  • Wie bereits einleitend gesagt wurde, kann die Walze 84, welche die Kontaktbeläge 96 für den Stellungszwang und die Kontakte 97 und 98 für das Anhalten in den Zwischenstellungen trägt, auch unmittelbar auf der Feinreglerwelle angeordnet sein. Dies hat den Vorzug, daß das Anhalten in den Zwischenstellungen noch genauer erfolgt, da etwaiges Spiel in den Getrieben nicht zur Wirkung kommt. Beim Ausschalten wird der Lauf des Schaltwerks lediglich von der Walze 79 überwacht, wenn der Führerschalter 85 in seine Nullstellung gebracht wurde. Da das Schalten aus der ersten Zwischenstellung x in die Nullstellung somit von der langsamer bewegten Walze 79 gesteuert wird, kann ein Überschalten der Nullstellung auftreten. Um dies zu verhindern, sind parallel geschaltete Kontakte an den Walzen 79 und 8@4 vorgesehen, und es ist die gleiche Sicherheit unter Umständen auch für das Schalten in die letzte Stellung 15 vorzusehen. Ein Schaltungsbeispiel hierfür ist in der Abb. 3 dargestellt. Die Walze 8:4 erhält zu diesem Zweck zusätzliche Kontaktbelege ioi und io2, die mit je einem Kontaktfingerpaar zusammen arbeiten. Diese Kontaktfinger sind mit denjenigen der Belege 93 und 94 der Walze 79 verbunden. Die Unterbrechung des Auf- oder Ab-Relais wird durch diese Anordnung nicht von der Walze 79, sondern von der Walze 84 abhängig gemacht, wenn das Schaltwerk in die Stellung Null oder 15 einläuft. Wenn das Schaltwerk beim Aufwärtsschalten die Stellung 14 und die folgende Stellung x durchlaufen hat, werden die Kontakte 35, 36 durch Ablaufen von dem Belag 93 der Walze 79 unterbrochen. Der Stromkreis des Auf-Relais wird jedoch durch den zusätzlichen Belag io2 der Hilfswalze 84 geschlossen gehalten, bis die Stellung 15 erreicht ist. In derselben Weise arbeiten die Belege 94 und ioi beim Abwärtsschalten zusammen.
  • Die Kontakte für den Stellungszwang auf der Feinreglerwelle und der Schaltwerkswelle können in Reihe geschaltet sein, derart, daß die Kontakte auf der Feinreglerwelle das Stillsetzen in den Zwischenstellungen und die Kontakte auf der Schaltwerkswelle das Anhalten auf den Vollstufen bewirken.
  • Um beim Ausfallen der Bremsung durch den Bremsmotor 71 ein Anhälten des Schaltwerks in irgendeiner Lage unschädlich zu machen und damit eine Beschädigung des Feinreglers zu verhindern, kann die Sicherheitsschaltung gemäß Abb. ,4 vorgesehen werden. Gemäß dieser Abbildung sind parallel geschaltete Kontakte 16 und 14b der Relais 9o bzw. 9i und der Walze 84 in den Stromkreis des Trennschützes 87 eingeschaltet. Wenn das Schaltwerk in irgendeiner Schaltstellung, die keiner Zwischenstufe x und keiner Vollstufe 1, 2, 3 ... usw, entspricht, stehenbleibt, ist der Stromkreis des Trennschützes 87 unterbrochen, da die Kontakte i4b und 16 der Walze 84 nicht überbrückt und die gleichbezeichneten Kontakte der Relais 9o und 9 i (bei stillstehendem Schaltwerk) geöffnet sind. Das Trennschütz fällt hierbei ab und bewirkt einen beschleunigten Rücklauf des Schaltwerks in die Nullstellung. An Stelle dieses Mittels können auch andere benutzt werden, z. B. vom Bremsstrom oder der Spannung des Generators abhängige Relais od. dgl.
  • Um dieAnwendung eines besonderen Bremsgenerators 71 überflüssig zu machen, kann der Hilfsmotor 70 gemäß Abb. 5 geschaltet werden. Es ist hier an einen Wechselstromhilfsmotor gedacht, der als Gleichstromgenerator mit Fremderregung stillgesetzt wird. Parallel zum Feld 31 b-31 a des Motors ist ein Stromsammler ioo mit einem Widerstand 115 angeordnet. Ferner ist ein Parallelwiderstand 113 und ein Reihenwiderstand 114 für den Anker 70 vorgesehen. Der erste dieser Widerstände dient zur Einstellung der Geschwindigkeit für Schnell- oder Langsamschalten, der andere zur genauen Einregelung der jeweiligen Geschwindigkeit. Beim Schnellschalten sind die Schalter io8, 112, io9 und i i o offen, die Schalter 107 und i i i aber geschlossen. Der Widerstand 115 schützt den Stromsammler iöo- gegen den Wechselstrom des Netzes. Beim Langsamschalten sind die Schalter i o9, i io und i i i geöffnet, die Schalter 107, io8 und 112 hingegen geschlossen: Durch Schließen des Schalters io8 erhält das Feld 31b-3ia bereits eine Gleichstromvorerregung, um das Ansprechen der Bremsung zu beschleunigen. Durch Einschalten der Widerstände 113 und 114 wird die Drehzahl des Motors herabgesetzt und genau eingestellt. Beim Bremsen muß zunächst der Schalter io7 geöffnet, «dann der Schalter io9 geschlossen werden. Der Schalter io8 bleibt geschlossen. Der Schalter i io kann kurz vor dem Öffnen des Schalters 107 geschlossen werden, um das Feld des als Generator wirkenden Motors voll zu erregen.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven, insbesondere Wechselstromlokomotiven mit Transformatorstufenschaltung und Feinregler, bei welchem die Drehzahl des Hilfsmotors vermittels eines Relais durch Schalten eines mit dem Hilfsmotor in Reihe liegenden Widerstandes geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das diesen Widerstand (29 bis 3i) teilweise oder ganz kurzschließende Relais (89) beim mit erhöhter Geschwindigkeit erfolgenden Auf- und Abschalten kurz vor dem Erreichen der Endlagen (Null und 15) des Schaltwerks (78) zum Abfallen gebracht und dadurch der Hilfsmotor gleichzeitig mit dem Schalten des letzteren auf eine niedrigere Drehzahl, mit einem Bremsmoment belastet wird.
  2. 2. Schaltwerk nach Anspruch i, bei welchem der das Schaltwerk antreibende Hilfsmotor durch einen Generator gebremst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (71) mit Rücksicht auf verschiedene Schaltwiderstände auf Zwischen-und Vollstufen auf verschiedene Verzögerungsstufen einstellbar ist.
  3. 3. Schaltwerk nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Steuerwalze (84) vor den Zwischenstufen (x) liegende Kontakte (97,98) angeordnet sind, die einen Teil des im Stromkreis des Bremsgenerators (71) liegenden, Widerstandes (62, 63) kurzschließen und dadurch eine verstärkte Vörbreinsung bewirken.
  4. 4. Schaltwerk nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschließen des Ankers des Bremsgenerators (7i) in den Schaltstellungen durch Hilfskontakte des Auf- und Ab-Relais erfolgt.
  5. 5. Schaltwerk nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Feld des Hilfsmotors in der Schaltung für Langsamlauf eine Gleichstromvorerregung überlagert wird.
  6. 6. Schaltwerk nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle ('77) des Stufenschaltwerks (78) und auf einer mit größerer Geschwindigkeit bewegten Welle (Zwischenwelle 74 oder Feinreglerwelle 8i) je eine Steuerwalze (79 und 84) angeordnet ist.
  7. 7. Schaltwerk nach den Ansprüchen i bis .1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerwalze (84), die auf der Welle (81) des Feinreglers (82, 83) oder der Zwischenwelle (74) angebracht ist, Kontakte (14, id.a, und 96) für den Stellungszwang und weitere Kontakte (64, 65, 66, 97 und 98) für das Anhalten in den Zwischenstufen (x) angeordnet sind. B.
  8. Schaltwerk nach den Ansprüchen i bis .t, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalten von den Zwischenstellungen (x) in die Vollstufen (1, 2, 3, 15) selbsttätig mittels eines Zeitrelais (88) erfolgt, welches zwangsläufig auf den Zwischenstufen angesteuert wird.
  9. 9. Schaltwerk nach den Ansprüchen i bis 4, 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (14, ida) der auf der Feinreglerwelle (81) sitzenden Hilfswalze (84), welche dem Stellungszwang in den Zwischenstufen (x) dienen, in Reihe geschaltet sind mit Kontakten auf der Zwischenwelle (74) oder der der absatzweise bewegten Hilfswalze (79), welche den Stellungszwang auf den Vollstufen (1, 2, 3, 15) sichern. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 399 242, -115 898, 454 821, 468 786, 529 720, 555 093, 555 950, 6oo 9o8, 602 080, 603 oo5, 607 518; österreichische Patentschriften Nr. 67 104, 134 197; USA.-Patentschrift N'r. i 4o6 38g.
DEA75262D 1935-02-09 1935-02-09 Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven Expired DE755138C (de)

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DEA75262D DE755138C (de) 1935-02-09 1935-02-09 Durch Hilfsmotor angetriebenes Schaltwerk zum Steuern der Motoren elektrisch angetriebener Lokomotiven

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