DE432041C - Steuerung fuer elektrische Bahnen mit doppelt wirkendem Druckluftmotorantrieb - Google Patents

Description

• Steuerung für elektrische Bahnen niit doppelt wirkendem Druckluftmotorantrieb des Stufenschaltapparates. Treibt man den stufenweise schaltbaren Hauptschaltapparat einer Steuerung für elektrische Bahnen mit einem Druckluftmotor an, so ergibt sich der Übelstand, daß die einzelnen Schaltstellungen nicht genau festliegen, weil einerseits eine elastische Nachwirkung der eingeschlossenen Luftmengen eintritt, andererseits die bewegten Massen nicht plötzlich zum Stillstand gebracht werden konnten. Die bekannten Anordnungen mit Schaltwerken oder Rastklinken stellen im allgemeinen keine befriedigende Lösung der Aufgabe dar, weil diese Maschinenelemente grundsätzlich nicht genau genug arbeiten und daher ein momentanes Anhalten des Druckluftmotors nicht gewährleisten können.
• Nach der Erfindung wird nun die höchste Genauigkeit der Einstellung des Stufenschalters dadurch erreicht, daß die Bewegung des Luftmotors jeweils durch eine Sperrklinke begrenzt und diese selbst, damit unmittelbar nach dem Einfallen der Sperrklinke im Luftmotor durch Herbeiführung des Luftgleichgewichtes der Ruhezustand wiederhergestellt wird, zugleich als Antrieb für die Steuerventile des Luftmotors benutzt wird.
• Die Wirkungsweise einer derartigen Einrichtung ist aus der Zeichnung zu erkennen. Die Hauptschaltwalze a wird von dem Luftmotor betrieben, der aus den beiden Luftzylindern b c und dem Zahnstangengetriebe d besteht. Die Doppelventile e und g steuern Ein- und Austritt der Druckluft in die Zylinder; sie werden durch Federn f in der Stellung gehalten, in welcher die Druckluft den Zylindern zuströmt. Auf der Welle der Hauptschaltwalze a sitzt nun erfindungsgemäß das Klinkenrad h mit einer der Zahl der Schaltstufen entsprechenden Anzahl Zahnlücken, in welche die Klinke k eingreifen kann. Diese wird von der Feder j nach unten gezogen, rechts stützt sie'sich auf die Kolbenstange eines Hilfsluftzylinders n und sitzt links gelenkig an dem festgelagerten zweiarmigen Klinkenhebel i, der seinerseits vom Kolben eines zweiten Hilf sluftzylinders in bewegt wird. Durch Anschläge an den Klinkenhebeln i und k werden die Steuerhebel o und p der Ventile e und g entgegen der Kraft der Federn f bewegt. Die Kolben der Hilfsluftzylinder in und ia sind federbelastet und werden mittels der Ventile q und r gesteuert, die ihrerseits durch Erregung der Elektromagnetspulen s und t mit der Druckluft verbunden werden. Auf der Schaltwelle sitzt noch ein sog. Stellungsschalter, welcher der Einfachheit halber nicht mit dargestellt ist und den Zweck hat, den Steuermotor bei Erreichen der vom Führerstand aus eingestellten Schaltstellung stillzusetzen. Mit der Klinke k ist noch der Schalter u verbunden, der im Stromkreis der Spule t liegt.
• In der gezeichneten Stellung ist die Vorrichtung in Ruhe, denn beide Zylinder b und c sind mit der Druckluft verbunden und daher im Gleichgewicht. Die Zuschaltspule s ist erregt, die Abschaltspule t stromlos. Soll nun vorwärts geschaltet werden, so wird die Spule t erregt und somit durch das Ventil r Druckluft in den Hilfszylinder iz gelassen. Dieser hebt zunächst die Klinke k aus der Lücke des Sperrades 1a und öffnet sodann mittels des Steuerhebels p den Auslaß des Ventils g, so daß die Druckluft aus dem Zylinder c entweicht. Infolgedessen drückt die Luft im Zylinder b die Zahnstange d nach rechts und bewegt die Schaltwalze a im Uhrzeigersinn. Sieht man vorläufig von dem Vorhandensein des Schalters u ab, so bewegt sich die Schaltwalze so lange, bis durch den Stellungsschalter oder die Steuerwalze des Bedienungsstandes die Magnetspule t wieder stromlos geworden ist. Dann fällt das Ventil r in die gezeichnete Stellung, die Luft entweicht aus dem Hilfszylindern, und die Klinkek fällt in die nächstankommende Lücke des Rades h ein. Dadurch wird der Ventilhebel p freigegeben und das Ventil g durch die Feder f in die gezeichnete Stellung zurückgezogen, in der es den Zylinder c wieder mit der Druckluft verbindet. Da nun beide Zylinder b und c unter dem gleichen Luftdruck stehen, hört der Druck auf die Verzahnung d auf, und es herrscht Gleichgewicht.
• Ist noch der Schalter zc vorhanden, so wird derselbe bei jeder Lösung der Klinke k vom Rad h geöffnet und unterbricht dabei den Erregerstromkreis des Elektromagneten t, so daß der Hilfsluftzylinder n sogleich wieder in die gezeichnete Nullage zurückkehrt. Da aber die Klinke k inzwischen bereits auf einen Zahn des Rades h, das zu diesem Zweck durch eine Federkupplung v mit der Welle verbunden ist, aufgelaufen ist, fällt sie erst dann wieder ein, wenn sich das Rad h um eine ganze Zahnteilung weiterbewegt hat. Entspricht diese Stellung noch nicht dein vom Steuerstand aus gegebenen Kommando, so beginnt <las Spiel von neuem, indem nun der Schalter u wieder geschlossen ist und der Magnet t wieder erregt wird, und das Sperrrad h rückt um eine weitere Zahnteilung fort.
• Um die Hauptschaltwalze a zurückzuschalten, wird die Erregung des Magneten s unterbrochen. Dann entleert sich der Hilfszylinder m unter dem Druck seiner Feder und bewegt den linken Arm des Hebels i nach abwärts; der rechte Hebelarm von i hebt dabei die Klinke k, die sich unter der Wirkung der Feder j nunmehr uni den Stützpunkt auf der Kolbenstange des Zylinders n dreht, aus der Lücke des Sperrades lt heraus. Darauf drückt der Hebel i den Steuerhebel o des Ventils e gegen die Kraft der Feder f herunter und öffnet somit den Atislaß des Zylinders b. Infolgedessen drückt die Luft im Zylinder c die Zahnstange nach links, und diese Ausschaltbewegung der Walzea hört-erst am Ende des Kolbenhubes oder dann auf, bis der Magnet s wieder erregt wird. Daraus, daß die Abschaltspule s während des Vorwärtsschaltens erregt sein muß, ergibt sich der Vorteil, daß beimAusbleiben desSteuerstroms dieKlinkek mechanisch aus dem Sperrad h herausgehoben wird und die Steuerung zwängläufig in die Nullage zurückgeht.
• Die Steuerung kann als Einfach- oder Vielfachsteuerung ausgebildet werden. Sie kann mit allerhand Sicherheitsvorrichtungen und Verriegelungen versehen werden, die an sich nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Sie kann auch für selbsttätigen Betrieb eingerichtet werden. Die baulichen Einzelheiten können anders aussehen als dargestellt. Die Wirkungsweise der Magnetspulen und Ventile kann umgekehrt werden. Die Sperrklinke kann statt elektropneumatisch auch rein pneumatisch, rein elektrisch oder mechanisch bzw. von Hand gesteuert werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für elektrische Bahnen mit doppelt wirkendemDruckluftmotorantrieb des Stufenschaltapparates, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur durch das Einfallen der Sperrklinke die Schaltstellungen des Luftmotors momentan und genau fixiert «erden, sondern daß die gleiche Sperrklinke auch als Steuerorgan für die Ventile des Luftmotors dient.
2. 2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke elektropneumatisch gesteuert wird.
3. 3. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke von Hand gesteuert wird.
4. 4.. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke jeweils durch einen von zwei zu verschiedenen Seiten des Sperrades angeordneten Luftzylindern bewegt wird.
5. 5. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke beiderseits des Sperrades je einen Drehpunkt besitzt.
6. 6. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet des Zuschaltv entils Ruhestromerregung besitzt, so daß beim Ausbleiben des Steuerstroms die Klinke mechanisch aus dem Sperrad gehoben wird und die Steuerung in die Nullage zurückläuft.
7. 7. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Sperrklinke ein Unterbrechungskontakt gekuppelt ist, der ihren Anhebemechanismus außer Tätigkeit setzt, sobald sie angehoben ist, so daß sie unter der Wirkung der Klinkenfeder in die nächstankommende Lücke des Sperrades einfällt. B. Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad mit seiner Welle durch eine Federkupplung verbunden ist, um zu erreichen, daß sich unmittelbar nach Anheben der Klinke ein Zahn des Sperrades unter die Klinke schiebt.