CH150516A - Verfahren zur feinstufigen Fernsteuerung elektrisch gekuppelter Wechselstromfahrzeuge. - Google Patents

Verfahren zur feinstufigen Fernsteuerung elektrisch gekuppelter Wechselstromfahrzeuge.

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CH150516A
CH150516A CH150516DA CH150516A CH 150516 A CH150516 A CH 150516A CH 150516D A CH150516D A CH 150516DA CH 150516 A CH150516 A CH 150516A
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Inventor
Aktieng Siemens-Schuckertwerke
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Siemens Ag
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    • 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/32Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description


  Verfahren zur feinstufigen Fernsteuerung elektrisch     gekuppelter        Wechselstromfahrzeuge.       Feinstufige Regeleinrichtungen für Stu  fentransformatoren, bei denen innerhalb aller  oder einzelner Grobstufen eine Anzahl durch  Kollektor- oder     Flachbahnregler    geschal  tete Feinstufen liegen, haben den Nachteil,  dass die Kontakte und das Widerstands  material der Feinstufen leicht verbrennen,  wenn sie zu langsam oder zu schnell ge  schaltet werden.  



  Bei den handbetätigten Regeleinrichtun  gen für die     Stufentransformatoren    einzelner       Wechselstromfahrzeuge    fällt der geschilderte       -Mangel    gar nicht oder nur wenig ins Ge  wicht, weil die vorschriftsmässige Betätigung  solcher Schalter allein schon ziemlich viel  Kraft erfordert, ein zu schnelles Schalten  der Feinstufen sich daher ganz von selbst  verbietet. Der Führer muss lediglich ein zu  langsames Schalten der Feinstufen, insbeson  dere aber jedes     Stehenbleiben    auf den Fein  stufen innerhalb der Grobstufen vermeiden.  



  Ganz anders liegen die Verhältnisse in-         ,dessen    bei der Steuerung von     mehreren        eIeh-          trisch    gekuppelten Einzelfahrzeugen. Ein(,  Regeleinrichtung, welche die     Feinstufexi    der  Stufentransformatoren mehrerer elektrisch       gekuppelter    Einzelfahrzeuge     mittelst    Kol  lektor- oder     Flachbahnregler    schaltet, wäre  nur möglich.

   wenn jedes Einzelfahrzeug fair  den Antrieb seines Feinreglers einen beson  deren Hilfsmotor erhielte, und wenn die  Hilfsmotoren aller elektrisch miteinander ge  kuppelter Fahrzeuge dann vom führenden  Fahrzeuge aus ferngesteuert     würden.    Ein(,  derartige Feinregelung der     Triebtnotorer)     mehrerer elektrisch gekuppelter Einzelfahr  zeuge aber würde, falls man nicht zu     auBer-          ordentlich    umständlichen Anordnungen grei  fen wollte, von einer für ein     synchrones     Arbeiten erforderlichen, absolut konstanten  Drehzahl aller Hilfsmotoren abhängig sein.

    Sie wäre daher für den     Rangierbetrieb        völli-          ungeeignet,    weil dabei ein verhältnismässig  sehr schnelles Aufwärts- und     Abwärtäregeln         gefordert wird.

   Aber selbst. bei der Fahrt  auf freier     Strecke    würden sich die     Mängel     einer starren Antriebsgeschwindigkeit für  die     ferngesteuerten    Kollektor- oder     Flach-          bahnregler    ohne Zweifel häufig genug zei  gen (so zum Beispiel infolge des stets un  gleichmässigen Zustandes der Strecke, infolge  der wechselnden Steigungen usw.).

       Wollte     man anderseits, um diesen Nachteil zu ver  meiden, die Hilfsmotoren, trotz der dadurch  bedingten     Verwicklung    der     Anordnungen,     für verschiedene Schaltgeschwindigkeit ein  richten, so würde .bei zu schnellem oder zu  langsamen Schalten wiederum die Gefahr  des Verbrennens der Kontakte und des Wi  derstandsmaterials der Feinstufen     gegeben     sein:

    Die vorliegende Erfindung betrifft nun  ein -Verfahren zur feinstufigen Fernsteue  rung, für elektrisch gekuppelte     Wechsel-          stromfahrzeuge,    die alle diese Mängel nicht  aufweist, und die dabei den weiteren Vor  teil hat, dass zwischen je zwei Fahrzeugen  nur zwei Starkstrom führende Kupplungs  leitungen erforderlich sind.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die  von den Motoren der Einzelfahrzeuge aufge  nommene Leistung nur zu einem den jeweils  eingeschalteten Grabstufen entsprechenden  Teil dem Eigentransformator eines jeden ein  zelnen Fahrzeuges entnommen wird, während  die für die Feinregelung sämtlicher elektrisch       miteinander        Crekuppelter    Fahrzeuge erforder  liche zusätzliche Leistung von dem Trans  formator des führenden Fahrzeuges allein  geliefert wird.  



  Die     Grobstufenschaltung    einer solchen       Regeleinrichtung    für die Stufentransforma  toren elektrisch miteinander gekuppelter  Fahrzeuge erfolgt vorzugsweise mittelst fern  gesteuerter,     elektropneumatischer    oder elektro  magnetischer Schütze, die an     Anzapfungen     der Niederspannungsseite der Stufentransfor  matoren angeschlossen sind.  



  Die Anzahl der Schütze, die dabei an  jede einzelne     Grobstiifenanzapfung        a.nzu-          schliessen    sind (eines, zwei, drei oder noch  mehr), hängt sowohl von den durch die ein-         zelnen    Schütze zu bewältigenden maximalen       Stromstärken    als auch von ihrer Belastungs  fähigkeit ab,

    Das Anlegen der Triebmotoren an Span  nung erfolgt     beispielsweisz    durch die     Grob-          @tufenschütze    über die Sekundärwicklungen  von Hilfstransformatoren und an die Mittel  punkte     dieser    Sekundärwicklungen ange  schlossene     Spannungsteiler.    Die Sekundär  wicklungen der Hilfstransformatoren sind  dann also an die einzelnen     Grobstufenschütze     angeschlossen. Es können Zweifach- oder       Mehrfach-Hilfstransformatoren    nach Art der  sogenannten Zweifach-     bezw.        Mehrfach-          Schaltdrosseln        vorgesehen    werden.

   Die Zahl  der Hilfstransformatoren entspricht der Zahl  der an die     Anzapfungen    angeschlossenen  Schütze. In .dem Ausführungsbeispiel nach       Abb.    1 sind zwei, in dem     Ausführun        gsbei-          spiel    nach     Abb.        \?    dagegen drei Hilfstrans  formatoren vorgesehen.  



  Die     Verbindung    der     Grobstufenschütze          finit    den Hilfstransformatoren erfolgt, wenn  Zweifach - Hilfstransformatoren vorgesehen  sind, beispielsweise derart, dass in jedem  Fahrzeug das erste Schütz einer jeden An  zapfung mit dem ersten Hilfstransformator,  das zweite Schütz mit dem zweiten verbun  den sind. Dabei sind die Schütze in jedem  Einzelfahrzeuge     zweckmässigerweise    so an die  Sekundärwicklungen der Hilfstransformato  ren angeschlossen, dass die Schütze der Grob  stufen-Anzapfungen mit ungerader Ord  nungszahl mit der einen der beiden.

   Hälften  der Sekundärwicklungen der Hilfstransfor  matoren     verbunden    sind und     diejenigen    der       Anzapfungen    mit. gerader Ordnungszahl  sämtlich mit der andern Hälfte verbunden  sind.  



  Innerhalb der so geschalteten Grobstufen  können die Feinstufen lediglich vom führen  den Fahrzeuge aus durch die Beeinflussung  der Erregung der Hilfstransformatoren in  allen elektrisch miteinander     gekuppelten     Fahrzeugen     geschaltet    werden.  



  Diese Beeinflussung erfolgt zum Beispiel  durch einen -     zweckmässig    als '.\locken-      sehalter ausgebildeten - Regelschalter im  führenden Fahrzeuge, der mit seinen An  schlüssen gleichfalls an eine Reihe von An  zapfungen der Sekundärwicklung des Stu  fentransformators liegt und demzufolge un  mittelbar aus dieser fliessende Ströme führt.  Die     Anzapfungen    für die Anschlüsse des       Noekenschalters    können dabei in jeder zweck  mässig erscheinenden Weise auf der Sekun  därwicklung des Stufentransformators ange  ordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, sie       mit    den für die Stufenschütze der Grob  stufenschaItung bereits vorhandenen     Anzap-          fungen    zu vereinigen.

   Unter Umständen  können sie auch an einen besonderen Zwi  schentransformator angeschlossen werden, der  seinerseits an der Sekundärwicklung des  Stufentransformators liegt.  



  Die durch den Regelschalter des führen  den Fahrzeuges bewirkte     Beeinflussung    der       Hilfstransformatoren    aller elektrisch mitein  ander gekuppelten Fahrzeuge erfolgt zweck  mässigerweise durch die Änderung der Er  regung ihrer Primärwicklungen, und zwar  so, dass immer die Primärwicklungen der  jenigen Hilfstransformatoren in den einzel  nen Fahrzeugen erregt werden, die der je  weils zu überbrückenden Grobstufe gerade  zugeordnet sind:

   Die Erregung jeder Pri  märwicklung erfolgt dabei mit Vorteil in der  Weise, dass sie durch den     Regelschalter    des  führenden Fahrzeuges über Schaltdrosselspu  len oder andere Widerstände nacheinander  an verschiedene Spannungsbereiche der     Se-          kundärwicklung    des Stufentransformators  gelegt wird. Dabei können die Schaltdros  seln oder die an ihrer Stelle verwendeten  Widerstände auf den     Feinstufen    entweder       einschenklig    oder auch     zweischenklig    an  den     Nockenschalter        bezw.    an die Sekundär  wicklung des Stufentransformators     angelegt     werden.  



  Die Zuordnung der einzelnen Hilfstrans  formatoren - sofern in den Fahrzeugen zwei  oder mehr vorgesehen sind - zu der jeweils  zu überbrückenden Grobstufe erfolgt bei  spielsweise während des Regelvorganges    durch Hilfsschütze, welche die Primärwick  lungen der Hilfstransformatoren in     ständi-          der    Aufeinanderfolge an die von dem Regel  schalter abgegriffene Regelspannung anlegen  und wieder abschalten.  



  Der im vorstehenden beschriebene fein  stufige     Rebelvorgang    setzt voraus, dass das  Übersetzungsverhältnis der Hilfstransforma  toren derart gewählt ist. dass die durch eine  Drehung .des     Nockenschalters    im führenden  Fahrzeug um den vollen auf eine     Grob#4nfe     entfallenden Schaltwinkel in den Sekundär  wicklungen der Hilfstransformatoren verur  sachte     Spannungsänderung    der Spannungs  differenz einer Grobstufe entspricht.

   Das  bei Beginn der     Feinstufenregelung    abzuschal  tende Schütz der zu überbrückenden Grob  stufe fällt dann stets     funkenlos    ab und das  nach Beendigung des Regelvorganges bis  dahin noch offene     Schütz    der     nächsten    Grob  stufe schaltet ebenso     funkenlos    ein.  



  Der auf eine Grobstufe entfallende  Schaltwinkel des Regelschalters     Bann    grund  sätzlich beliebig gross gewählt werden. Prak  tisch ist er jedoch meist dadurch bestimmt,  dass eine     fortschreitende    Regelschaltung bei  gleichbleibender Drehrichtung der Nocken  walze angestrebt wird, welche ihrerseits aber  einen gewissen     Durchmesser    nicht überschrei  ten darf.

   Auf jeden Fall müssen die Pri  märwicklungen der Schaltdrosselspulen so  angeschlossen, die Schaltwinkel des Regel  schalters so gewählt und die Nocken auf sei  ner     Nockenwalze    so angeordnet sein, dass die  Schaltdrosselspulen     stets    in der richtigen  Weise, das heisst also in einem einer fort  schreitenden     Feinstufenschaltung    entspre  chenden Sinne magnetisiert werden.

   Ist eine  für eine gleichbleibende     1-Tmdrehungsrichtung     der     Nockenwalze    geeignete Abwicklung nicht  zu erreichen, so kann die für eine     ffortsehrei-          tende        Feinstufenschaltung    erforderliche Er  regung der Primärwicklungen aller Schalt  drosselspulen in ihrer Aufeinanderfolge auch  durch die Anordnung von Umkehrgetrieben  im     Nockenschalter    oder von geeigneten Um  schaltvorrichtungen im Erregerkreis     erzwän-          gen    werden.

   Die Steuerung der Umschalt-           einrichtungen    im Erregerkreis kann dabei       durch    die     Nockenwalze    selbst erfolgen.  



  Während des     Schaltens    der Feinstufen  innerhalb einer Grobstufe soll der Erreger  kreis der Schaltdrosselspule niemals unter  brochen werden, die Nocken auf der Mantel  fläche des     Nockenschalters    sind daher     zweck-          mä.ssigerweise    so angeordnet, dass der Regel  vorgang bei der     Feinstufenschaltung    ohne  jede Unterbrechung erfolgt.  



  Der für die Schaltung der     Feinstufen        vor-          #0esehene        Nockenschalter    kann hinsichtlich  seiner     praktischen    Ausführung im wesent  lichen den allgemein bekannten     Strassenbahn-          Nockenschaltern    entsprechen.  



  Mit besonderem Vorteil wird dieser Fein  stufen-Nockenschalter mit der Meisterwalze  für die     Grobstufenschaltung    zu einem Füh  rerschalter     zusammengebaut,    wobei die  Schaltbewegungen des     Nockenschalters    und  der Meisterwalze in einem bestimmten ge  genseitigen Verhältnis stehen. Die in dem  Führerschalter vereinigten beiden Schaltor  gane werden dann durch einen gemeinsamen  Handantrieb betätigt. -Unter     'Umständen    -ist  ein     Wendebetriebe    für die     Nockenwalze    vor  gesehen.  



  In jedem der beiden Führerstände eines  Einzelfahrzeuges kann ein Führerschalter  der beschriebenen Art angeordnet sein. Mit  ganz besonderem Vorteil wird jedoch anstatt  dessen ein einziger Führerschalter in der  Mitte des Fahrzeuges     vorgesehen,    der dann  durch Handantrieb von den Führerständen  des Fahrzeuges aus unter Zuhilfenahme     me-          cltanischer    Übertragungsvorrichtungen betä  tigt wird. Eine besonders einfache und bil  lige Anordnung ergibt sich dabei, wenn der  Führerschalter mit dem     Stufentransformator     fest verbunden, zum Beispiel unmittelbar zu  sammengebaut ist.  



  In den     Abb.    1 und 2 sind Ausführungs  beispiele von jeweils zwei elektrisch mitein  ander     gekuppelten    und mit einer feinstufigen       Regeleinrichtung;    nach der vorliegenden Er  findung ausgerüsteten     Wechselstromfahr-          zeugen    dargestellt. In     beiden    Fällen sind  die gekuppelten Fahrzeuge im Aufbau völ-         lig    gleich, so dass jedes     einzelne    als füh  rendes Fahrzeug dienen kann.  



  In dem Ausführungsbeispiel nach     Abb.    1  sind die Sekundärwicklungen     Toi    und     eo2    der  Stufentransformatoren in den beiden Fahr  zeugen 1 und 2 mit je elf     Anzapfungen    ver  sehen. An jeder dieser     Anzapfungen    liegen  je zwei     Grobstufenschütze.    Jedes Fahrzeug  besitzt also zweiundzwanzig Grobstufen  schütze. Diejenigen des Fahrzeuges 1 sind  mit den Sekundärwicklungen der Hilfstrans  formatoren     dil    und     d12    und diejenigen des  Fahrzeuges 2 mit. den Sekundärwicklungen  der Hilfstransformatoren     d."    und     d==    verbun  den.

   In welcher Weise die verschiedenen       Grobstufensehütze    dabei an die einzelnen  Hälften der Sekundärwicklungen angeschlos  sen sind, ergibt sich aus der Darstellung in  der     Abb.    1 ohne Schwierigkeit.  



  Die Triebmotoren des Fahrzeuges 1 sind  mit den Mittelpunkten der Sekundärwick  lungen der Hilfstransformatoren     dii    und     d,.,     über den Spannungsteiler     tl,    diejenigen des  Fahrzeuges 2 mit den Mittelpunkten der Se  kundärwicklungen der Hilfstransformatoren       d."    und     d==    über den Spannungsteiler     t2    ver  bunden.  



  Die     Primärwicklungen    der Zweifach  Schaltdrosselspulen     dil    und     d1,    sind über die  in dem Fahrzeuge 1 durchgehenden Leitun  gen     Teil    und     7c1_    einerseits an den     Nullpunkt     der Schaltdrossel     sil    und anderseits an den  Nullpunkt der Schaltdrossel     sie    angeschlos  sen.

   In gleicher Weise sind die     Primärwich-          lungen    der     Zweifach-Sehaltdrosselspulen        d.,l     und     d=2    über die in dem Fahrzeuge 2 durch  gehenden Leitungen     7c::1    und     lc.,    .einerseits  an den Nullpunkt der Schaltdrossel     sn    und  anderseits an den     Nullpunkt    der Schaltdros  sel angeschlossen.  



  An Stelle der Schaltdrosseln     s11,        s1",        s.,l     und     s.22    können     übrigens,    falls eine noch fei  nere Abstufung erforderlich sein sollte, zwei  Gruppen von mehreren durch Spannungsteiler  zusammengefassten Schaltdrosselspulen ange  ordnet werden.  



  Die Regelung der Feinstufen erfolgt ent  weder vom Fahrzeug 1 aus durch den Nok-           kenschalter        n1    oder aber vom Fahrzeuge 2  aus durch den     Nockenschalter        n2    dadurch.  dass sie die Drosselspulen     s11    und     s"        b.ezw.          s21    und     s22    nacheinander an verschiedene       Spannungsbereiche    der     Sekundärwicklung          2.0,        bezw.        w2    legen.  



  Die in der     A.bb.    1 dargestellte Abwick  lung der     Nockenwalze    des     Nockenschalters     1 zeigt die für die     Feinstufenregelung    inner  halb einer Grobstufe erforderliche Nocken  anordnung mit. 10 Schaltstufen zwischen zwei  Nullstellungen.  



  Damit sich die Wirkung der vom füh  renden Fahrzeuge ausgehenden Feinstufen  regelung auch auf das zweite Fahrzeug er  streckt, ist dieses. mit dem führenden Fahr  zeug derart gekuppelt, dass die durchgehen  den Leitungen     k"    und     k"    des Fahrzeuges 1  mit den durchgehenden Leitungen     k21    und  k     22    des Fahrzeuges 2 über die Kupplung  zwischen den Fahrzeugen 1 und 2 hinweg  ein durchgehendes Leitungspaar     k11    bis k     21     und     lc"    bis     k22    bilden.

   Dadurch     werden    die  Primärwicklungen der     H11fstranSformatssren     beider Fahrzeuge, die an .dieser durchgehen  den Doppelleitung liegen, an die Feinstufen  Regelvorriohtung des jeweils, führenden  Fahrzeuges gelegt. Es ergibt sich also, dass,  wie bereits     erwähnt,    bei der vorstehend be  schriebenen feinstufigen Regeleinrichtung  lediglich zwei Starkstrom führende Leitun  gen gekuppelt werden müssen.  



  Gegebenenfalls kann die im vorstehenden  beschriebene Anordnung auch auf mehr als  zwei     miteinander    gekuppelte Fahrzeuge aus       g        o        edehnt        werden.        Es        ist        dann        nur        erforder-          lich,    die durchgehenden     Leitungen    sämt  licher Fahrzeuge, an denen die Primärwick  lungen der Schaltdrosselspulen liegen, mit  einander zu verbinden, um den     gewünschten     Effekt,

   das heisst also die     Beeinflussung    der       Schaltdrosselspulen    in allen miteinander     ge-          kuppelten    Fahrzeugen zwecks     Regelung    der  Feinstufen, zu erzielen.  



  Eine der Darstellung 1 entsprechende Re  geleinrichtung wirkt nun folgendermassen:  Angenommen, das Fahrzeug 1 sei das füh  rende und seine     Schützgruppen    41-42 und    51-52 seien, ebenso wie die     Schützgruppen     41'-42' und     51'-52'    des damit gekuppel  ten Fahrzeuges 2, geschlossen.

   Dann     werden     die Triebmotoren des führenden Fahrzeuges  1 durch die     eingeschalteten    Schütze 41-42  und 51-52 über die Sekundärwicklungen der  Hilfstransformatoren     d11    und     d12,

      sowie über  den diese zusammenfassenden     Spannungstei-          ler        t1    an die     Sekundärwicklung        2i-1    des einen  Hilfstransformators gelegt     und    die     Triebmo-          toTen    .des mit dem führenden Fahrzeug     ge-          kuppelten    Fahrzeuges 2 durch die     einges.ehal-          t.eten    Schütze 41'-42' und     51'-52'    über die  Hilfstransformatoren     d21    und     d22,

      sowie über  den diese zusammenfassenden     Spannungstei-          ler        t2    an die     Sekundärwieklung        2c,.    Abge  sehen vom     Magnetisierungsstrom    werden  dann die beiden Hälften der     Sekundärwick-          lungen    jedes der Hilfstransformatoren d".

         dl."        d21        und        d22    von zwei Strömen     durch-          flossen,    deren magnetische     Einwirkungen     auf den     primärseitig        unerregten        Hilfstrans-          formater    sich aufheben.  



  Die Sekundärwicklungen der Hilfstrans  formatoren wirken dabei ebenfalls als     Span-          nungsteiler.    Fallen nun beim Aufwärtsregeln  die     ferngesteuerten    Schütze 41, 41' ab, so  wird durch die vorher in der ersten     Fein-          stufensch.afstellung    des     Nockenschalters        ri    1  erregten Primärwicklungen in den Hilfs  transformatoren ein Feld erzeugt, welches  in den Sekundärwicklungen eine der Span  nung der Haupttransformatoren entgegenge  setzte Spannung     induziert.    Der Hilfstrans  formator ist so bemessen, dass diese Spannung  die an die Motoren gelegte     Gesamtspannung;

       etwa auf den in der vorhergehenden Span  nungsstufe vorhandenen Wert     herabsetzt.     



  Beim     Weiterschalten    des N     ockenschalters          n1    wird die den Primärwicklungen der       Hilfshansformatoren        d11    und     d21    aufge  drückte Spannung stufenweise kleiner, in  folgedessen sinkt .die in den Sekundärwick  lungen der Hilfstransformatoren     d",        d21    in  duzierte Gegenspannung und     steigt.    die an  die Motoren gelegte Spannung.  



  In der mittleren Schaltstellung (das ist  die     Schaltstellung-    5 der Abwicklung) wir-           ken    die Primärwicklungen der Hilfstrans  formatoren     d"    und     d2,        ivie    eine kurzgeschlos  sene Kompensationswicklung. Die Spannung,  welche die Nullpunkte der Spannungsteiler  t, und     t=    bei dieser Schaltstellung des     Nok-          kenschalters        7t,    gegen Erde haben, ist - ver  glichen mit der Spannung im Augenblick  des     Abfallens    der Schütze 41 und 41'   um die Hälfte des zu überbrückenden Grob  stufen-Spannungswertes gestiegen.  



  Beim     Weiterbewegen    des     Nockenschalters          n,    über .die fünfte Schaltstellung hinaus wird  die den Primärwicklungen der     HilfstransTor-          matoren    d" und     d2,    aufgedrückte Spannung       umgekehrt    und steigt wieder an.

   Da nun  aber die Eisenkerne der Hilfstransformatoren       d"    und     d_,    im umgekehrten Sinne     magneti-          siert    werden, so wird in den an die Schütze  51     bezw.    51'     angeschlossenen    Zweigen der  Sekundärwicklungen der Hilfstransformato  ren d"     bezw.        d2,    eine stufenweise wachsende  Zusatzspannung erzeugt, bis schliesslich auf  der letzten - der zehnten - Schaltstellung  des     Nockenschalters        7t,    ein Spannungswert  erreicht ist,

   der einem zwischen zwei den       Grobstufenschützen    51 und 61     bezw.    51' und  61' zugeordneten Spannungswerten liegenden  Spannungsmittelwert entspricht. Die Über  brückung der Grobstufe ist.     damit    vollendet,  und die, Schütze 61 und     6l.'    sehalten, kurz  bevor der     Nockenschalter        yt,    wieder in Null  stellung geht,     funkenlos    ein.  



  Während dieses feinstufigen Aufwärts,       regelns    vom Abfallen der Schütze 41 und  41' bis zum Anziehen der Schütze 61 und  61' waren die ferngesteuerten     Hilfssehütze     h" und     lz_,    eingeschaltet, und die Primär  wicklungen der Hilfstransformatoren d" und       d21    an die miteinander verbundenen durch  gehenden Leitungen     k,        1-1v2,    und     1c,-        1e22    ge  legt.

   Geht nun, nach dem Anziehen der       Sehütze    61 und 61', der grobstufige Regel  vorgang mit. dem Abfallen der Schütze 51  und 51' weiter, so fallen die bisher einge  schalteten Hilfsschütze     A"    und<I>1t.2,</I> selbsttätig  ab, und die     Hilfs.sehütze        h,2    und     h22    ziehen  an ihrer Stelle an. Diese bleiben dann so  lange eingeschaltet., wie der feinstufige R.e-         gelvorgang    vom Abfallen der     Grobstufen-          schütze    42 und 42' bis zum Einschalten der       Grobstufenschütze    62 und 62' dauert.

   Beim  Weiterregeln ziehen dann die Hilfsschütze  h" und     lt:;,    wieder an.     Während    des Regel  vorganges werden also die Primärwicklun  gen der Hilfstransformatoren d" und     d.=,     einerseits und die der     Hilfstrausformatoren          d,2    und d.,, anderseits durch die     Hilfsschütze          h-"    und     h.2,    einerseits und die Hilfsschütze       h12    und     h,-    anderseits in ständiger Aufein  anderfolge zu- und abgeschaltet.

   Die Steue  rung der Hilfsschütze erfolgt dabei zwang  läufig mit dem Fortschreiten der     Grobstufen-          schaltung.     



  Die     Magnetisierung    der Hilfstransforma  toren muss immer im Sinne einer stetig fort  schreitenden     Feinstufensehaltung    erfolgen,  das heisst also im Sinne einer stetig anstei  genden oder abfallenden Spannung im Fahr  stromkreis.

   Das bedingt, dass eine     Noeken-          anordnung    gemäss der in der     Abb.    1 darge  stellten Abwicklung zweimal hintereinander  in rechtsläufigem und zweimal hintereinan  der in linksläufigem Sinne bewegt wird,     das     heisst die in der     Abb.    1     .dargestellte    Abwick  lung muss einmal bei     eingeschalteten    Schüt  zen h" und     lag,    rechtsläufig, darnach bei       eingeschalteten    Schützen     1a.,2    und     h22    rechts  läufig,

   darnach bei eingeschalteten Schüt  zen     7e"    und     1t.,2    linksläufig, darnach bei  eingeschalteten Schützen     h12    und     h22    links  läufig und darnach wieder bei ein  geschalteten Schützen     h,"    und     h2,    rechts  läufig bewegt werden. Diese Schaltfolge  kann aber auch noch auf andere Arten  bewirkt werden.

   So kann zum Beispiel die  N     ockenwalze    mit vier der     gewünschten     Schaltfolge entsprechenden und durch vier       Nullstellungen    unterbrochenen     Nockenanord-          r.ungen    versehen werden; eine solche Nocken  walze erspart dann die     Verwendung    aller zu  sätzlichen mechanischen oder elektrischen  Umschaltvorrichtungen.

   Sodann kann die       Nockenwalze    nur mit zwei durch zwei     Null-          stellungen        -unterbrochenen    gleichartigen     Nok-          kenanordnungen    versehen und nach einer  Drehbewegung von<B>360'</B> durch ein Wende-           getriebe    auf Rücklauf umgeschaltet werden.

    Das für die Umkehrung des     Magnetisierungs-          sinnes    erforderliche Wendegetriebe kann auch  durch Einfügen einer Umschaltvorrichtung  in die Zuleitungen zwischen den     Sammellei-          tungen        k11,        7c12,        7c_1,        1c-    einerseits und den  Schaltdrosselspulen     811,        S12,        S21,        S22        bezw.     Schaltdrosselspulen und     Kegelwalzen        rai,

          n.     anderseits ersetzt werden.     Dabei    kann. die  erforderliche Umschaltvorrichtung durch  Nocken gesteuert werden, die ebenfalls auf  der     Nockenwalze    angeordnet sind. Als Um  schaltv     orrichtung    können auch von der     N'ok-          kenwalze    oder von     einer    Hilfswalze aus fern  gesteuerte Schütze Verwendung finden.  



  Die Umkehrung des     Magnetisierungssin-          nes    in den Primärwicklungen der Hilfstrans  formatoren während des Überbrücken-,- einer  Grobstufe wird bei einer     Feinstufen-Regel-          schaltung    entsprechend der Anordnung nach       Abb.    1 durch ein auf den     Schaltstellungen     5 und 6 erfolgendes     Überkreuzlaufen    der   Nocken erzielt.

      Die Umkehrung des     Magnetisierungs-          sinnes        während    des     Überbrückens,    einer Grob  stufe kann indessen auch so erfolgen, wie       sie    in dem Ausführungsbeispiel gemäss     Abb.    2  dargestellt ist.

   Die Primärwicklungen der  Hilfstransformatoren     dl,,        d12    und     dis    sind  dabei auf     der    einen Seite mit dem Nullpunkt  eines - die beiden Schaltdrosseln     s11    und     s12     zusammenfassenden -     Spannungsteilers        f1     und auf der andern Seite mit der mittleren       Anzapfung    des für die Schaltung der Fein  stufen auf der     Sekundärwicklung        W1    des       Stufentransformators    im Fahrzeuge 1 abge  griffenen Spannungsbereiches verbunden;

   die  Primärwicklung der     Hilfstransformatoren          d2,.        dz.    und     dz;    in entsprechender Weise mit  dein Nullpunkt des     Spannungsteilers        f,    und  der mittleren     Anzapfung    auf der Sekundär  wicklung     w2    des Stufentransformators im  Fahrzeuge ?. Die Anordnung der Nocken  auf der     Nockenwalze    ist dabei einfach stu  fenweise ansteigend.

   Die     Umkehrung    des       Magnetisierunussinnes    erfolgt dabei automa  tisch im Augenblick des Überganges über  die der mittleren     Anzapfung    zugeordneten    Nocken; hier also beim Übergang von der  sechsten auf die siebente Schaltstufe.  



  Wie bereits gesagt wurde, kann grund  sätzlich eine beliebige Anzahl von Schützen  an den einzelnen     Grobstufen-        Auzapfungen     der     Stufentransformatoren        angeordnet    wer  den.

   In dem     Ausführungsbeispiel    nach     Abb.    I  sind an jeder     Grobstufenanzapfung    zwei  Schütze, in dem     Ausführungsbeispiel    nach       Abb.    2 dagegen an jeder     Anzapfung        drei     Schütze     angeschlossen.        Wie    aus der     Abb.        -?     hervorgeht,

   sind beim Vorhandensein     von     drei     Schützen    an jeder     Grobstufen-Anzap-          fung    auch drei     Hilfstransformatoren        d11,        d,..     und     dis        bezw.        d21,        d_-    und     d23    erforderlich.

    die über einen     gemeinsamen        Spannungsteiler          t1        bezw.        t=    zusammengefasst     sind.    Das zwang  läufige Zu- und Abschalten der Hilfstrans  formatoren     d11,        d12    und     d13,        sowie        d_,,        d2,     und     d23    an die durchgehenden Leitungen       7c11        k21    und     klz-Iczz    erfolgt dabei durch  die Hilfsschütze     h11,

          h12    und     1i13        bezw.   <B><U>lt.",</U></B>       122z    und     hzs    mit dem Fortschreiten der Grob  stufenschaltung.  



  Auch bei einer     Feinstufen-R-egeleinrich-          tung    entsprechend dem Ausführungsbeispiel  in     Abb.    2 kann der für eine stetig auf-     bezw.     absteigende     Feinstufenschaltung    erforder  liche Wechsel des     Magnetisierungssinnes        ii;

       den Hilfstransformatoren bei der Aufeinan  derfolge der einzelnen Grobstufen entweder  durch eine entsprechende Anordnung von  Nocken auf der Walze des     N        ockenschalters,          oder        durch        ein        Wendegetriebe        im     oder aber durch eine     Umsehaltvor-          richtung    im Erregerkreise der Hilfstransfor  matoren beider Fahrzeuge     bewirkt        we        rden.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur feinstufigen I'ernsteuc- rung elektrisch gekuppelter Wechselstroin- fahrzeuge, deren -Motoren unter 7wischen- schaltung der Sekundärwicklungen von Hilfstransformatoren an Grobstufen eine:
    in jedem Fahrzeug vorgesehenen Eigentransfor mators angeschlossen sind, dadurch gekenn zeichnet, dass die von den Motoren der Ein zelfahrzeuge aufgenommene Leistung nur zu einem den jeweils eingeschalteten Grob stufen entsprechenden Teil dem Eigentrans formator jedes einzelnen Fahrzeuges .entnom men wird, während die für die Feinregulie rung sämtlicher elektrisch miteinander ge- kuppelter Fahrzeuge erforderliche zusätz liche Leistung für die Hilfstransformatoren von dem Transformator des führenden Fahr zeuges .allein geliefert wird.
    PATENTANSPRÜCH II: Einrichtung zur Ausübung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass eine durch alle Wechselstrom. fahrzeuge geführte Sammelleitung vorgese hen ist, an welche die für die Feinregulie rung vorgesehenen Hilfstransformatoren pri- märseitig angeschlossen sind, und welche je weils in dem führenden Fahrzeug über einen Regelschalter an Stufen des in dem führen den Fahrzeug vorhandenen Stufentransfor mators angeschlossen ist. UNTERANSPRüCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Grobstu fen sämtlicher elektrisch gekuppelter Fahrzeuge mittelst ferngesteuerter elek- tropneumatischer oder elektromagneti scher Schütze (l1-112 und 11'-112') geschaltet werden. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Fein stufen durch die Beeinflussung von Hilfstransformatoren (d,,., d12, d21, dn2) in sämtlichen elektrisch miteinander ge- kuppelten Fahrzeugen zur Wirkung ge bracht werden, wobei diese Beeinflus sung vom führenden Fahrzeuge aus er folgt.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass jede Primär wicklung derjenigen Hilfstransformato ren in den elektrisch miteinander ge- kuppelten Fahrzeugen, die der jeweils zu überbrückenden Schaltstufe gerade zuge ordnet sind, durch einen Regelschalter (yi, oder n2) im führenden Fahrzeuge, der unmittelbar aus der Sekundärwick lung (w1 oder '2ö2) des Stufentransforma tors fliessende Ströme führt, über Wider stände (8", 8',2 oder 82" 522)
    nacheinan der an die Anzapfungen verschiedener Spannungsbereiche der Sekundärwick lung des Stufentransformators selbst ge legt wird. 4. Einrichtung nach Patentanspruch 1I für ein Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Regelschalter (ia, oder n2) zugeordneten Schaltdrosseln (S11, S,2 oder 52,, S22) an die für die Stufenschütze (l1-112, 11'-112') der Grobstufenschaltung vor gesehenen Anzapfungen des Stufen transformators angeschlossen sind. 5.
    Einrichtung nach Patentanspruch II für ein Verfahren nach Unteranspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass die dem Regelschalter zugeordneten Schaltdros seln an einen besonderen Zwischentrans formator angeschlossen sind, der an dem Stufentransformator liegt. 6.
    Einrichtung nach Patentanspruch II für ein Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Primär wicklungen der Hilfstransformatoren (d11, d12, d21, d22) zwischen zwei Schalt drosseln (S,1, S12 oder 52,, S22) oder zwi schen zwei durch Spannungsteiler zu sammengefasste Gruppen von Schalt drosseln angeschlossen sind. 7.
    Einrichtung nach Patentanspruch II für ein Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär wicklungen der Hilfstransformatoren (d11, d12 oder d21, d22) einerseits.
    an die über je einen Spannungsteiler (f1, f2) zusammengefassten Schaltdrosseln (S", S12 oder S21, S22) und anderseits an eine der mittleren Anzapfungen des auf der Sekundärwicklung (w, oder w2) des Stu fentransformators für die Feinregelung abgegriffenen Spannungsbereiches ange schlossen sind. 8.
    Einrichtung nach Patentanspruch II für ein Verfahren nach Unteranspruch 2, da- durch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Hilfstransformatoren vorgesehen sind, deren Sekundärwicklungen in der Mitte an einen Spannungsteiler ange schlossen sind. 9. Einrichtung nach Patentanspruch II für ein Zierfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet-, dass der Regel schalter (rat oder zag) für die Feineinstel lung als Nockenschalter ausgebildet ist. 10.
    Einrichtung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Nocken auf der Nockenwalze des Nockenschal- ters (n1 oder n2) derart angeordnet sind, dass die Schaltdrosseln (S11, <B>8"</B> oder 521, S22) während des Schattens der Feinstu fen innerhalb einer Grobstufe ohne Un terbrechung eingeschaltet sind. 11.
    Einrichtung nach Unterä,nspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Nocken der Walze derartig angeordnet sind, dass während des Überschattens von Grob stufe zu Cxrobstufe die an die Primär wicklung gelegte Spannung einmal um gekehrt wird. 12. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Meister walze für die Stufenschütze der Grob stufen und der Regelschalter für die Feinstufen in einem gemeinsamen Fahr schalter angeordnet sind.
    1,3. Einrichtung nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass die Meister walze für die Stufenschütze der groben Stufen und der Regelschalter für die Feinstufen einen gemeinsamen Antrieb haben. 14. Einrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Schaltbe wegung der Meisterwalze für die Stufen schütze der Grobstufen und die Schalt bewegung des Regelschalters für die Feinstufen in einem unveränderlichen ge genseitigen Verhältnis stehen. 15. Einrichtung nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet. dass der Fahr schalter zwischen den beiden Führerstän den eines Fahrzeuges angeordnet ist. 16.
    Einrichtung nach Unteranspruch 15, da durch gekennzeichnet, dass der Fahr schalter mit dem Stufentransformator zusammengebaut ist. 17. Einrichtung nach Unterau Spruch 15, ge kennzeichnet durch Handantriebe an den beiden Führerständen des Fahrzeuges, die mit dem zwischen den beiden Führer ständen angeordneten Fahrschalter durch mechanische Übertragungsvorrichtungen verbunden sind. 18. Einrichtung nach Unteranspruch 12, ge kennzeichnet durch zwei gleichartige in den beiden Führerständen angeordnete Fahrschalter. 19.
    Einrichtung nach Unteranspruch 18, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Fahrschalter mit. einem Handantrieb aus gerüstet sind.
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