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Schützensteuerung, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Schützensteuerung für mehrere gegeneinander derartig
zu verriegelnde Schütze oder Gruppen von Schützen, daß jeweils nur ein einziges
Schütz (Schützgruppe j eingeschaltet werden kann, während die anderen in ihrer Ausschaltstellung
verriegelt werden. Hierzu hat man bisher' Betätigungsorgane der einzelnen Schütze
durch besondere Verriegelungseinrichtungen derart voneinander abhängig gemacht,
daß jeweils nur ein einziges betätigt werden konnte. Bei bekannten Einrichtungen
wurden mechanische Gestänge mit begrenzter Bewegungsfreiheit vorgesehen, die die
Kontaktträger der einzelnen zu verriegelnden Schütze untereinander verbanden. -Nach
der Erfindung werden im Gegensatz hierzu jedem Schütz zwei Steuerorgane, z. B. Druckluftkolben
und Druckluftzvlinder oder Magnetspule und Magnetanker, zugeordnet, die selbst die
Verriegelungsbewegung ausführen. Zu dieseln Zwecke -werden die Betätigungsorgane
derart aneinandergereiht, -daß bei dem einschaltenden Schütz die Betätigungsorgane
sich im gegenläufigen, bei den übrigen zu verriegelnden Schützen sich die Betätigungsorgane
im gleichläufigen Sinne bewegen oder umgekehrt.
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Statt die Betätigungsorgane in einer Reihe anzuordnen, kann man selbstverständlich
eine mehrreihige Anordnung vorsehen, bei der jedoch durch mechanische Gestänge die
gleiche geschilderte Wirkungsweise der Verriegelung gesichert ist.
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Gegenüber bekannten Scliiitzenverriegelungen erreicht man bei Befolgung
der Anweisung der Erfindung insbesondere den Wegfall kraftschlüssiger Verbindungen
und ihren Ersatz durch paarschlüssige Verbindungen, die hinsichtlich Schmierung
und Abnutzung ein bedeutend günstigeres Verhalten zeigen. Unter den bekannten Verriegelungen
kraftschlüssiger Verbindung seien beispielsweise solche genannt, bei denen jeweils
ein Betätigungsorgan eines Schützes mit Verriegelungshebeln gekuppelt ist, die in
der Einschaltstellung des Schützes in den Weg der Betätigungsorgane oder Verriegelungshe-bel
der anderen Schütze eingreifen. Derartige Verriegelungen lassen sich bei Verwendung
mehrerer Schütze nur kraftschlüssig bauen. Im Gegensatz hierzu wird die Verriegelung
nach
der Erfindung durch Bewegung. je zweier Betätigungsorgane bei
einem Schütz aufgebaut.
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Nach der Erfindung werden nun die Betätigungsorgane zugleich als Glieder
der Verriegelungseinrichtung ausgebildet. Die Betätigungsorgane, z. B. die Druckluftkolben,
führen daher außer den zur Einschaltung der Schütze erforderlichen Bewegungen auch
Bewegungen nur zur gegenseitigen Verriegelung aus. Zweckmäßig werden die Bewegungen
der Schützkontakte von der gegenseitigen Bewegung zweier benachbarter Betätigungsorgane
(z. B. Druckluftkolben) abhängig gemacht. Bewegen sich dabei die beiden aufeinanderfolgenden
Betätigungsorgane entgegengesetzt, so erfolgt z. B. eine Schaltbewegung; bewegen
sie sich jedoch gleichsinnig, d. h. beide nach derselben Seite, so wird beispielsweise
- das Schütz in seiner Ausschaltstellung verriegelt. Vorteilhaft werden zwei Kontakte
eines Schützes be-,veglich angeordnet und mit je einem der beiden benachbarten Betätigungsorgane
gekuppelt.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.
Fig. i zeigt fünf gegeneinander zu verriegelnde Schütze I, II, III, IV, V. Beide
Kontakte 2', 2" bzw. 3', 3" bzw. q.', q." bzw. 5', 5" der Schütze sind beweglich.
Die gezeichnete Lage entspricht der Einschaltstellung des Schützes III. Die einzelnen
Kontakte sind um feste Drehpunkte a bis k verschwenkbar und sind mit durch Druckluft
verstellbaren Kolben 7 bis 16 gekuppelt, die sich in einem gemeinsamen Zylinder
6 bewegen; deren Beweglichkeit ist durch die Zylinderlänge so begrenzt, daß bloß
eine Maximalverschiebung gleich der Einschaltbewegung eines einzigen Schützes möglich
ist.
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Soll z. B. von der gezeichneten Lage ausgehend das Schütz V eingeschaltet
werden, so wird zwischen die Kolben 14 und 15 Druckluft eingelassen; diese werden
voneinander entfernt und die mit ihnen gekuppelten Kontakte 5', 5" einander bis
zur Einschaltstellung genähert. Dabei gehen die Kolben 12, 13 gleichsinnig nach
links und die mit ihnen gekuppelten Kontakte q.', 4." nach rechts; Schütz IV bleibt
also offen. Kolben i i geht ebenfalls nach links, entfernt dabei die Kontakte 3',
3" voneinander und schaltet das Schütz III somit aus. In gleicher Art kann jedes
der Schütze eingeschaltet werden, wobei die anderen in ihrer Ausschaltstellung verriegelt
sind. Zur Einschaltung des Schützes I wirkt Druckluft auf den Kolben 7, zur Einschaltung
des Schützes II auf die Kolben 8, 9 usf. Der Kolben 16 dient zur Ausschaltung @
sämtlicher Schütze.
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BenachbarteKontakte verschiedener Schütze können auch baulich vereinigt
sein und ihre gemeinsame Bewegung von den Betätigungsorganen abgeleitet werden,
wie Fig.2 zeigt. Nach Fig. 3 können an Stelle zweier benachbarter Kolben auch ein
Kolben und ein verschiebbarer Zylinder treten, die zweckmäßig miteinander verbunden
werden. Die Bezeichnung in Fig. 3 entspricht Fig. i.
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Die Schützkontakte können auch nach Fig. 4 mit den Betätigungsorganen
starr verbunden sein. Bei solchen Anordnungen sind Gelenke überhaupt vermieden.
Ein weiteres Ausführungsbeispl.el der Erfindung zeigt die Fig.5, die Bezugzeichen
entsprechen sinngemäß der Fig. z. Bei dieser Anordnung sind weniger Betätigungskolben
erforderlich als bei den bisher besprochenen Ausführungsformen. Der Druckluftantrieb
ist nur einseitig; dafür hat jeder der Kolben 8, io eine Rückstellfeder 22. Die
Wirkungsweise ist die gleiche, wie früher beschrieben.
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In -den Fig. 6 bis 8 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben,
bei denen an jedem Schütz bloß ein Kontakt verstellbar ist. Dessen Schaltbewegung
ist dabei ebenfalls von der gegenseitigen Bewegung benachbarter Betätigungsorgane
abhängig. Eine ungleichsinnige Bewegung benachbarter, voneinander unabhängiger Kolben
bewirkt wieder eine Einschaltbewegung, jede andere Bewegung der Betätigungsorgane
aber bloß die gegenseitige Verriegelung der betreffenden Schütze. Man könnte beispielsweise
auch umgekehrt einer gleichsinnigen Bewegung der Kolben eine Einschaltbewegung,
einer ungleichsinnigen eine Verriegelungsbewegung zuordnen.
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Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist der bewegliche Kontakt 25 um einen
Drehpunkt 26 verschwenkbar und trägt eine parallel zur Kolbenbewegung angeordnete
Gleitführung 27, in der ein Gelenk 28 geführt ist. Dessen Höhenlage ist von der
gegenseitigen Stellung der Kolben 29, 3o durch Lenker 31, 32 abhängig. Bewegen sich
die beiden Kolben gleichsinnig nach rechts oder links (gestrichelte Lage), was einer
Verriegelungsbewegung entspricht, so gleitet 28 frei in 27, und der Kontakt 25 bleibt
in Ruhe. Werden jedoch die beiden Kolben 29 und 3o auseinanderbewegt (Einschaltbewegung),
so kommt 28 und damit der Kontakt 25 tiefer zu liegen und schaltet daher ein, wie
in Fig. 8 rechts angedeutet ist. Der bewegliche Kontakt 25 ist also nur für die
Schaltbewegung mit seinen Betätigungsorganen kraftschlüssig verbunden. Der Kontakt
38 ist fest.
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Fig. 7 zeigt einen Schützschalter nach der Erfindung mit doppelter
Unterbrechung. Die Kontakte 32 und 33 sind fest, die Schalterbrücke 34 ist beweglich
und kann entweder die gleichsinnige Bewegung der beiden Kolben 29 und 3o mitmachen,
wobei sie waagerecht
nach rechts oder nach links geschoben wird,
oder kann während der Verriegelungsbewegungen stillstehen, wobei sie nach Fig. 6
mit einer Gleitführung für den Gelenkpunkt 28 versehen sein kann. Zum Einschalten
wird die Schalterbrücke 3d. nach abwärts bewegt, wenn sich die Kolben 29 und 3o
auseinander-1); wegen (Fig. ; rechts).
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Von der der Kolben (geg:iiliiufige Bewegung) kann man auch eine drehende
Bewegung der Schalterbrücke 34 ableiten, wie Fig. 8 beispielsweise zeigt. Die beiden
Kolben 20 und 30 tragen je eine Zahnstange 35, 36, die auf
ein mit der Schalterbrücke 3.1 verbundenes Zahnrad 37 wirken. Bewegen sich beide
Kolben 29, 3o gleichsinnig, so wird die Schalterbrücke 34 in der Ofenstellung mit
dem Zahnrad 37 parallel zu sich selbst verschoben (rgl. die gestrichelte Lage) und
kann daher keine Verbindung zwischen festen Schützenkontakten 32, 33 herstellen.
Bewegen sich jedoch die beiden Kolben gegenläufig, so wird das Zahnrad 37 und damit
die Schalterbrücke 3.1 verdreht und das Schütz eingeschaltet. Um die Wirkungsweise
der Verriegelung nach Fig.8 zu erkennen. denkt man sich die Kolben 2g und
30 zweckmä ßig in die Kolbenreihe der Fig. i eingebaut, derart, daß sie an
Stelle der Kolben io und i i treten. Bewegt sich nun entweder der Kolben 2c-) nach
rechts (entsprechend der Stelhing der Kolben 12 und. 13 in Fig. i) oder der Kolben
30 nach lins (entsprechend der Stellung der Kolben 8 und g in Fig. i ), so
tritt j edesmal eine Öffnung der Kontakte 32 und 33 ein. Statt Zahnstange und Zahnrad
kann auch bei der Anordnung nach Fig. 8 ein Hebelwerk verwendet werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die gegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt;
diese können noch mannigfach abgeändert oder untereinander variiert «-erden. Z.
B. kann an Stelle der Druckluftbetätigung der Schütze eine solche durch Druckflüssigkeit,
Saugluft. Elektromagnete u. c1-1. treten, wobei dann die entsprechenden Betätigungsorgane,
z. B. die Solenoidkerne, im Sinne der Erfindung als Verriegelungs-lieder Verwendung
finden.