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Gegenstand des Hauptpatents ist eine Schützensteuerung zur stufenweisen
Abschaltung der Anfahrwiderstände und zur Umgruppierung von mehreren Fahrmotoren
elektrischer Triebfahrzeuge, bei der den Stufenschützen für jede Fahrstufe je ein
Stufenrelais mit Selbsthaltekontakt vorgeschaltet ist, das über einen Arbeitskontakt
und Sperrzellen die für jede Stufe erforderlichen Stufenschütze ansteuert. Die Stufenrelais
sind z. B. aus ruhenden Schaltelementen aufgebaut, deren Ausführung mit Selbsthaltung
kurz als Stufenspeicher bezeichnet werden kann, Der Eingang jedes Stufenspeichers,
auf den die Befehlsgabe der Schützensteuerung, die einen solchen Stufenspeicher
zum Ansprechen bringt, einwirkt, wird allgemein als Speichereingang bezeichnet.
Gemäß dem Hauptpatent können weiterhin die Stufenrelais bzw. Stufenspeicher durch
Signalgeber, die die Schaltstellung der Stufenschütze anzeigen, zum Abfallen gebracht
werden. Sie werden dabei in der »Aus«-Stellung blockiert, d. h., es handelt sich
um sogenannte »vorherrschende Löscheingänge« der Stufenspeicher. Derartige Schützensteuerungen
unter Verwendung von Stufenspeichern mit Speichereingang und vorherrschendem Löscheingang
sind im übrigen in Verbindung mit vorgeschalteten Und-Gliedern für Programmfolgesteuerungen
auch bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1060 018).
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine derartige Schützensteuerung
zur stufenweisen Schaltung der Anfahrwiderstände und zur Umgruppierung von mehreren
Fahrmotoren elektrischer Triebfahrzeuge, bei der den Stufenschützen für jede Fahrstufe
je ein aus ruhenden Schaltelementen aufgebautes Stufenrelais mit Selbsthaltung (Stufenspeicher)
vorgeschaltet ist, das über Sperrzellen die f'ür jede Stufe erforderlichen Stufenschütze
ansteuert, wobei auf einen Speichereingang des angesteuerten Stufenspeichers die
Befehlsgabe der Schützensteuerung und auf einen vorherrschenden Löscheingang jedes
Stufenspeichers einer nicht im Betrieb befindlichen Stufe jeweils ein Stufenschütz
der gerade vorhandenen Schaltstufe wirkt, nach Patent 1124 081.
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Eine solche Schützensteuerung gestattet ebenso wie die erwähnte bekannte
Programmfolgesteuerung nur ein Fortschalten in einer Richtung (Aufwärtsschaltung).
Will man von einer Stufe auf die vorhergehende zurückschalten, so ist dies nur durch
völliges Ausschalten und erneutes Aufwärtsschalten bis zu der gewünschten Stufe
möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl ein Aufwärts- als
auch Abwärtsschalten zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Schützensteuerung der genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß dem der höchsten Stufe zugeordneten Stufenspeicher und mindestens
einigen der übrigen Stufenspeicher gleich aufgebaute Rücklauf-Stufenspeicher zugeordnet
sind, die von Und-Gliedern gesteuert werden, auf die das Ausgangssignal des Stufenspeichers
der nächsthöheren Stufe und ein gemeinsamer Rücklaufbefehl wirken, daß das Ausgangssignal
jedes Rücklauf-Stufenspeichers über Sperrzellen auf den Speichereingang des zugehörigen
Stufenspeichers, auf die gleichen Stufenschütze wie der zugehörige Stufenspeicher
und auf die Löscheingänge aller Stufenspeicher der höheren Stufen wirkt und daß
auf den Löscheingang jedes Rücklauf-Stufenspeichers das Ausgangssignal des zugehörigen
Stufenspeichers wirkt. Auf diese Weise ist ein einfaches Aufwärts- und Abwärtsschalten
bis zu jeder gewünschten Stufe möglich.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Schützensteuerung nach der Erfindung
sei an Hand der Zeichnung erläutert. Die F i g. 1 zeigt lediglich ein Prinzipschaltbild
für eine einfache Steuerung mit vier Schützen in drei Stufen. Die Steueranordnung
ist in der Ruhelage gezeichnet. Der Steuervorgang selbst wird durch einen Steuerkontakt
1 bewirkt. Die Anordnung besitzt Stufenspeicher 3, 4 und 5, deren Ausgänge über
Sperrzellen 10 bis 15 an vier Stufenschütze 6, 7, 8 und 9 angeschlossen sind. Diese
wiederum wirken ausgangsseitig über Sperrzellen 22 bis 27 auf die mit dem Symbol
»0« bezeichneten Löscheingänge der Stufenspeicher 3 bis 5. Für die Fortschaltung
der Steuerung ist hier ein der F i g. 2 entnehmbares Programm angenommen, nach dem
auf der ersten Stufe die Stufenschütze 6 und 7, auf der zweiten Stufe die Stufenschütze
6 und 8 und auf der dritten Stufe die Stufenschütze 8 und 9 ansprechen sollen. Wird
der Steuerkontakt 1 geschlossen, so wird zunächst der Stufenspeicher 3 angesteuert.
Sein Ausgangssignal bewirkt über die Sperrzellen 10 und 11 das Ansprechen der Stufenschütze
6 und 7. Diese schließen ihre Kontakte, die beispielsweise im Anlaßstromkreis nicht
dargestellter Fahrmotoren liegen. _ Den Stufenspeichern 4 und 5 sind in bekannter
Weise Und-Glieder 20 und 21 eingangsseitig vorgeschaltet. Mit ihrem einen (unteren)
Eingang sind diese Und-Glieder an den Steuerkontakt 1, mit ihrem anderen (oberen)
Eingang sind sie an den Ausgang des Stufenspeichers der vorhergehenden Steuerstufe
angeschlossen. Tritt nun, wie angenommen, an dem Stufenspeicher 3 ein Ausgangssignal
auf, so liegt dieses auch an dem oberen Eingang des Und-Gliedes 20. Wird jetzt der
Steuerkontakt 1 erneut betätigt, so wirkt nunmehr dieses Signal auf den Stufenspeicher
4. Da bei dem vorausgegangenen Steuerbefehl das Stufenschütz 6 angesprochen hatte,
liegt an dem Löscheingang des Stufenspeichers 4, der über Sperrzelle 22 mit einem
nicht näher bezeichneten Ruhekontakt des Stufenschützes 6 verbunden ist, kein Signal,
so daß das von dem Steuerkontakt 1 eingegebene Signal von dem Stufenspeicher 4 aufgenommen
werden kann. Das an dessen Ausgang auftretende Signal führt über die Sperrzelle
13 zum Ansprechen des Stufenschützes 8; dessen Ansprechen bewirkt über die Sperrzelle
24 einen Löschbefehl für den Stufenspeicher 3, so daß nur der Stufenspeicher 4 erregt
bleibt und das Stufenschütz 7 abfällt. Entsprechendes gilt bei erneutem Schließen
des Steuerkontaktes 1.
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Dieser Steuerkontakt ermöglicht jedoch nur eine in einer Richtung
fortschaltende Steuerung. Zur rückläufigen Steuerung dient der Steuerkontakt 2.
Dieser wirkt auf erste (obere) Eingänge von Und-Gliedem 29 und 31, deren zweite
(untere) Eingänge an den Ausgängen der Stufenspeicher 4 und 5 der nächsthöheren
Stufe liegen. Diese Und-Glieder sind den (oberen) Speichereingängen von Rücklauf-Stufenspeichern
28 bzw. 30 vorgeschaltet. Deren (untere) Löscheingänge sind an die Ausgänge der
Stufenspeicher 3 und 4 der gleichen Stufe angeschlossen. Ausgangsseitig liegen an
den Rücklauf-Stufenspeichern 28 und 30 über die Sperrzellen 16 und 17 bzw. 18 und
19 die Stufenschütze 6 bis 8 und über Sperrzellen 32 und 33 bzw. 34 und 35 die Speichereingänge
der
Stufenspeicher der gleichen Stufe bzw. die Löscheingänge der
nächsthöheren Stufen. Durch die Verbindung der Und-Glieder 29 und 31 mit den Ausgängen
der Stufenspeicher 4 bzw. 5 wird bewirkt, daß ein durch den Steuerkontakt 2 gegebenes
Rücklaufsignal nur denjenigen Rücklauf-Stufenspeicher ansteuert, der die Stufenzahl
um 1 vermindert.
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Geht man beispielsweise davon aus, daß der Stufenspeicher 5 eingeschaltet
ist, so bewirkt ein Schließen des Steuerkontaktes 2, daß das Und-Glied 31 anspricht.
Das parallel zu ihm liegende Und-Glied 29 spricht dagegen nicht an, da an seinem
zweiten (unteren) Eingang, der mit dem Ausgang des Stufenspeichers 4 verbunden ist,
keine Spannung ansteht. Das Und-Glied 31 steuert somit den Rücklauf-Stufenspeicher
30 an. Dieser bringt über die Sperrzellen 18 und 19 die Stufenschütze 6 und 8, die
sonst über den Stufenspeicher 4 erregt werden, zum Ansprechen; er löscht gleichzeitig
den Stufenspeicher 5 (Leitung 36) und legt über die Sperrzelle 34 ein Speichersignal
an den Stufenspeicher 4. Dieser kann jedoch erst dann eingeschaltet werden, wenn
das über die Sperrzelle 27 mit seinem Löscheingang verbundene Stufenschütz 9 abgefallen
ist. Ist dies erfolgt, so übernimmt das am Stufenspeicher 4 anstehende Signal die
Schaltung. Der nunmehr Spannung führende Ausgang des Stufenspeichers 4 steuert weiter
die Stufenschütze 6 und 8 an und löscht den Rücklauf-Stufenspeicher 30, womit der
bei der Aufwärtssteuerung bereits besprochene Schaltzustand hergestellt ist.
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Wird der Steuerkontakt 2 erneut geschlossen, so wird jetzt über das
Und-Glied 29 der Rücklauf-Stufenspeicher 28 angesteuert, worauf der Vorgang völlig
entsprechend dem oben geschilderten abläuft, bis der Stufenspeicher 3 die Schaltung
übernommen hat.
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Oft kann es ausreichen, im Abwärtssinn weniger Stufen anzusteuern
als im Aufwärtssinn. Dies würde beispielsweise bei einem kurzschlußgebremsten Gleichstrom-Triebfahrzeug
ein grobstufiges Zuschalten des Bremswiderstandes bedeuten.
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Soll bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von der dritten Steuerstufe
sofort auf die erste zurückgeschaltet werden, so fallen der Rücklauf-Stufenspeicher
30 und das Und-Glied 31 fort, und der Ausgang des Stufenspeichers 5 wird unmittelbar
zusätzlich mit dem Eingang des Und-Gliedes 29 verbunden. Das hat zur Folge, daß
die zweite Steuerstufe beim. rückläufigen Schalten übersprungen wird.