DE269059C

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Publication number: DE269059C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 269059 KLASSE 20/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. März 1912 ab.

Es sind Vorrichtungen bekannt, welche bewirken, daß der Hauptsteuerschalter eines elektrischen Fahrzeugs selbsttätig in die Nulllage zurückspringt, sobald der Wagenführer die Fahrkurbel losläßt. Der letztere hat während der Fahrt also dauernd eine gewisse Kraft auszuüben, die von der Konstruktion der Vorrichtung einerseits und der Größe des Hauptsteuerschalters anderseits abhängt. Bei

ίο sehr großen Schaltern, wie sie häufig für die modernen Lokomotivsteuerungen angewandt werden müssen, genügen die bekannten Konstruktionen nicht, weil die erforderlichen Kräfte von dem Wagenführer nicht dauernd ausgeübt werden können.

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung der genannten Art, welche zur Anbringung an sehr großen Hauptsteuerschaltern geeignet ist und doch den Wagenführer nicht ermüdet, weil die dauernd von ihm auszuübenden Kräfte in jedem Falle nur gering sind. Sobald der Wagenführer die Fahrkurbel losläßt, wird sie durch Federkraft um einen kleinen Winkel zurückgeführt; bleibt die Fahrkurbel in dieser Stellung stehen, so wird nach einiger Zeit ein elektrischer Stromkreis geschlossen, der eine selbsttätige Unterbrechung des Fahrstromes bewirkt, also z. B. die Freilauf auslösung des Hauptsteuerschalters betätigt, so daß dieser in.seine Nullstellung zurückschnellt. Die Zeit für das Schließen des Hilfsstromkreises kann an einer mechanischen oder elektrischen Dämpfungsvorrichtung eingestellt werden. Auch bei normaler Bedienung der Fahrkurbel gelangt diese' in diejenigen Stellungen, welche zum Schließen des Hilfsstromkreises führen würden, wenn sie lange genug in diesen Stellungen stehen bliebe; die Einrichtung ist jedoch so getroffen, daß während der Bedienung der Fahrkurbel diese Stellungen keine Fahrtstellungen sind, sondern Zwischenstellungen. Der Hauptsteuerschalter bzw. die Fahrkurbeln sind nun so gebaut, daß sie in den Zwischenstellungen nicht stehen bleiben sollten. Soll die losgelassene Fahrkurbel wieder in Betrieb genommen werden, so hat der Führer sie zunächst gegen die Federkraft um denjenigen Winkel vorwärts zu' drehen, um den sie beim Loslassen zurückgeführt worden war; erst dann wird durch einen Anschlag der Hauptsteuerschalter mitgenommen, wobei die Rückführfeder dauernd gespannt bleibt. Solange die Fahrkurbel in Fahrtstellung verbleiben soll, muß sie demnach dauernd festgehalten werden.

Die Schließung des Auslösekontaktes erfolgt von einer mit der Fahrkurbel starr gekuppelten oder von ihr angetriebenen Kurvenscheibe ο. dgl. aus unter Zwischenschaltung der erwähnten Dämpfungsvorrichtung. Als solche kann beispielsweise eine Flüssigkeitsbremse mit einstellbarer Überströmöffnung dienen, deren Kolben in seiner Endlage den Kontakt des Auslösestromkreises- schließt und

dann durch Gewichts- oder Federkräfte wieder in seine Anfangslage zurückversetzt wird.

Eine derartige Dämpfungsvorrichtung ist in den Fig. ι und 2 dargestellt. Die Vorrichtung dient für einen Hauptsteuerschalter, dessen Handrad oder Kurbel pro volle Umdrehung vier Schaltstellungen 1, 2, 3, 4 aufweist, wobei diese Stellungen durch bekannte Anordnungen an der Schaltwalze selbst fixiert sein können. Der Hauptsteuerschalter ist mit dem Hebel 5 starr gekuppelt oder durch ein Getriebe verbunden, und der Hebel 5 kann nur eine der vier Lagen 1 bis 4 dauernd einnehmen. Auf einer mit seiner Welle konzentrisehen Welle sitzt die Kurvenscheibe 6, die mit der Fahrkurbel starr gekuppelt oder durch ein Getriebe verbunden ist. Zwischen diese Scheibe 6 und den Hebel 5 sind Federn 7 gespannt, die bestrebt sind, die Scheibe 6 immer in der gleichen Mittellage gegenüber dem Hebel 5 zu erhalten, wie sie in Fig. 2 gezeichnet ist. Wird nun die Fahrkurbel und mit ihr die Kurvenscheibe 6 aus der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage im Sinne des Pfeils in Fig. ι gedreht, so wird die eine der Federn 7 zusammengedrückt, die andere auseinandergezogen, bis ein Anschlagstift 8 an den Hebel 5 trifft (Fig. 1) und ihn in seine zweite Lage 2 mitnimmt und so fort. Sobald die Fahrkurbel losgelassen wird, zieht die auseinandergezogene Feder 7 die Scheibe 6 entgegen der Pfeilrichtung (Fig. 1) wieder in die Anfangslage (Fig. 2) zurück.

Bei der Bewegung der Fahrkurbel rollt auf dem Umfang der Kurvenscheibe 6 eine Rolle 9 ab, die am Ende der Stange 10 befestigt ist. Durch die Vorsprünge der Scheibe 6 wird die Stange 10 gegen den Druck der Feder 11 heruntergedrückt und springt wieder nach oben, sobald sich eine Vertiefung der Scheibe 6 über der Rolle 9 befindet. Bei festgehaltener Fahrkurbel liegt, wie Fig. 1 zeigt, in den Fahrtstellungen i, 2, 3, 4 über der Rolle 9 eine solche Vertiefung. Wird die Kurbel in einer dieser Stellungen (z. B. 1) losgelassen, so schnellt, wie bereits gesagt, die Scheibe 6, angetrieben von den Federn 7, in die Stellung nach Fig. 2, ein Vorsprung der Scheibe 6 kommt über die Rolle 9, drückt sie herunter und preßt die Feder 11 zusammen. Ändert sich jetzt die Stellung der Scheibe 6 nicht, wird also vom Führer nicht weiter vorwärts oder rückwärts geschaltet; so wird die zunächst zusammengepreßte Feder 11 sich allmählich ausdehnen und den Kolben 13 entgegen der Wirkung der schwächeren Feder 15 nach unten verschieben. Hierbei tritt die in dem Behälter 12 unter dem Kolben 13 befindliche Flüssigkeit (z. B. öl) durch die kleine

öffnung 14 nach oben aus. Am Schlüsse der Kolbenbewegung verbindet das isoliert aufgesetzte Metallplättchen 16 die beiden voneinander isoliert eingesetzten Kontaktstifte 17 elektrisch. Dadurch wird der Stromkreis für die Freilaufauslösung des Hauptsteuerschalters geschlossen und letzterer momentan in seine Nullage gebracht. Der Kontakt 16, 17 bleibt so lange geschlossen, bis der Wagenführer die Fahrkurbel wieder benutzt. Damit nicht unnötig Strom in der Hilfsleitung fließt, wird der Hilfsstromkreis selbsttätig vom Kontroller selbst unterbrochen, sobald dieser seine Nulllage erreicht hat.

Das ist in Fig. 3 angedeutet, die eine schematische Anordnungsskizze der Schaltung des Hilfsstromkreises wiedergibt. Darin bedeuten f₁ und f₂ die Führerschalter an den beiden Wagenenden, die durch Handräder A₁ und h₂ betätigt werden. Von diesen aus erfolgt mittels der beschriebenen Vorrichtung die Weiterschaltung des Hauptsteuerschalters k durch Kettenübertragung U₁ oder

und Kegelräder r. An den Fahrschaltern f sind die Dämpfertöpfe Ii₁ und t₂ mit den Kontaktvorrichtungen V₁ und V₂ angebracht, die parallel geschaltet sind. Je nachdem nun der Umschalthebel I den linken (f-J oder den rechten (f₂) Führerschalter mit dem Hauptsteuerschalter k in Eingriff bringt, wird der linke (S₁) oder der rechte (s₂) Schalter des Hilfsstromkreises geschlossen, damit die eine Kontaktvorrichtung (V₁) das Spiel der anderen (v₂) nicht stört. Die Fig. 3 zeigt den rechts gezeichneten Führerschalter f₂ in Betrieb, der links gezeichnete (Y₁) wird nicht benutzt. Der Hilfs-Stromkreis enthält vor seiner Verzweigung noch die Stromquelle b, die Auslösespule des Hauptsteuerschalterfreilaufs α und den bereits erwähnten Kontakt c, der den Hilfsstrom in der Nullstellung des Hauptsteuerschalters unterbricht.

In den Fig.- 4 bis 6 ist zum besseren Verständnis der Erfindung eine Ausführungsform derselben mit einigen konstruktiven Einzelheiten dargestellt. Der Wagen- bzw. L'okomotivführer verstellt das Handrad 18 (Fig. 4), das ebenso wie die Kurvenscheibe 19 auf die massige Welle 20 aufgekeilt ist. Dreht man das Handrad 18 und damit die Kurvenscheibe 19 um 45°, so wird die Feder 21 (Fig. 5), die zwischen der Scheibe 19 und dem Hebel 22 liegt, gespannt. Dreht man das Handrad 18 weiter, so kommt der an ihm befindliche Mitnehmernocken 23 (Fig. 4) zum Anschlag und läßt die Hohlwelle 24 an der Drehung teilnehmen, an welcher der Hebel 22 und das Kettenrad 25 starr befestigt sind. Von letzterem aus wird mittels der Kette 26 der Hauptsteuerschalter betätigt. Beide Wellen 20, 24 laufen in Kugellagern 27, 28. Wie in den schematischen Fig. 1 und 2 hat der Hauptsteuerschalter pro Umdrehung vier Stel-

hingen^ und die Kurvenscheibe 19 hat demgemäß vier Vorsprünge; durch welche der Hebel 29 heruntergedrückt wird. Mit diesem gleichzeitig wird der gabelförmige Hebel 30 (Fig. 6) im Innern des Dämpfertopfes 31 bewegt und somit die Feder 32 zusammengepreßt, wobei die Preßplatte 33 auf der Spindel 34 gleitet. Wird die Feder 32 nicht gleich wieder durch Aufwärtsbewegung des Hebels 30 entspannt, so drückt sie den Kolben 35 langsam nach unten, während das unter dem Kolben befindliche öl durch die bei 36 einstellbare enge Umführungsleitung 37 über den Kolben tritt. Dieser ist an der Spindel 34 befestigt und zieht sie daher mit nach unten, bis die oben an der Spindel isoliert aufgesetzte Metallplatte 38 (siehe auch Fig. 4) den Kontakt zwischen den beiden isoliert befestigten Klemmschrauben 39 herstellt und somit den Auslösemagneten des Hauptsteuerschalters einschaltet. Wird das Handrad 18 nun wieder in die in Fig. 5 gestrichelt gezeichnete Lage gebracht, so dehnt sich zunächst die Feder 32 (Fig. 6) aus und ferner auch die Feder 40, welche den Kolben 35 allmählich wieder in seine Anfangslage nach oben drückt.

Die Zeichnungen stellen, wie erwähnt, nur Ausführungsbeispiele dar, andere Konstruktionen sind möglich. Ferner können statt der Federkräfte äquivalente Kräfte, z. B. mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische, verwendet werden. Die Dämpfungsvorrichtung kann ebenfalls statt einer hydraulischen eine rein mechanische oder auch eine magnetische sein. Die Kurvenscheibe kann durch Exzenter, durch Kurvenführungen, durch Hebel, Wälzhebel oder sonstige Gestänge- oder Rädergetriebe ersetzt werden.

Statt der Kupplungen lassen sich Rädergetriebe mit beliebiger Übersetzung ausführen, wobei an Stelle der ineinanderliegenden Wellen nebeneinanderliegende treten.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zur selbsttätigen Rückführung des Hauptsteuerschalters elektrischer Eisenbahnfahrzeuge oder Züge in die Nullstellung bei Dienstunfähigkeit des Wagen- oder Lokomotivführers, dadurch gekennzeichnet, daß beim Loslassen der Fahrkurbel eine mit ihr durch eine Kupplung oder ein Getriebe verbundene Kurvenscheibe (6 in Fig. 1 und 2) o. dgl. durch eine verhältnismäßig schwache, mechanische Kraft, z. B. leichte Federn (7), in eine solche Lage zurückgeführt wird, in welcher unter Vermittlung einer verzögernden Dämpfungsvorrichtung (13, 14, 15) ein Stromkreis geschlossen wird, der eine selbsttätige Unterbrechung des Fahrstromes bewirkt, also z. B. die Freilaufauslösung des Hauptsteuerschalters (k in Fig. 3) betätigt, so daß dieser in die Nullstellung zurückschnellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrkurbel bei ihrer Drehung nur einige bestimmte Stellungen einnehmen kann, welche den in bekannter Weise fixierten Schaltstellungen (1, 2, 3, 4 in Fig. ι und 2) des Hauptsteuerschalters (k in Fig. 3) entsprechen und aus denen die Rückführung erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der normalen Schaltbewegung durch die Dämpfungsvorrichtung (13, 14, 15 in Fig. ι und 2) die Schließung des Auslösestromkreises (16, 17) verhindert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kurvenscheibe (6 in Fig. 1 und 2 oder 19 in Fig. 4 bis 6) betätigte Gestänge (10 oder 29, 30) der Dämpfungsvorrichtung auf den Dämpferkolben (13 oder 35) unter Zwischenschaltung eines federnden Zwischengliedes (ri oder 32) wirkt, so daß bei kurzen Auf- und Abbewegungen des Gestänges nur das Zwischenglied zusammengedrückt wird, während es bei längerem Niederdrücken des Gestänges dem Dämpferkolben (13 oder 35) diejenige Bewegung mitteilt, die zur Schließung des Auslösekontaktes (16, 17 oder 38, 39) führt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung mehrerer Fahrkurbeln, z. B. für verschiedene Fahrtrichtung, die Umschaltvorrichtung von einer Fahrkurbel auf die andere mit dem Auslösestromkreis derart verriegelt ist, daß er nur von der eingeschalteten Fahrkurbel aus betätigt werden kann (Fig· 3).

. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.