DE626960C - Steuereinrichtung fuer elektrisch betriebene Fahrzeuge durch einen Fuehrerschalter mit vielen Schaltstellungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
5. MÄRZ 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 201 GRUPPE 23

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

mit vielen Schaltstellungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1931 ab

Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche Art von Steuereinrichtungen für elektrisch betriebene Fahrzeuge, bei denen der von Hand bewegte Führerschalter und das fernbediente Schaltwerk mit einer feststehenden Kontaktvorrichtung verbunden sind, die bei Drehung des Führerschalters eingeschaltet und durch das Schaltwerk ausgeschaltet wird, wenn letzteres die angesteuerte Schaltstellung erreicht hat. Sie bezieht sich auf diejenigen Kontakte der Steuerung, die z. B, zur Führung des Gesamtsteuerstrpmes dienen, also nicht zur Stufensteuerung gehören und meist während eines gesamten S teuer Vorganges geschlossen gehalten werden müssen. Gemäß der Erfindung werden die während des Schaltvorganges geschlossen zu haltenden Kontakte, z. B. die für die Steuerstromzuführung und die Kontakte für veränderliche Schaltungen von Nebenausrüstungen, wie Lüftungsmotoren, durch eine im Führerschalter angeordnete und von ihm bewegte Schaltvorrichtung gesteuert, ,wobei durch die Übersetzung zwischen der Handkurbel und der zusätzlichen Schaltvorrichtung bei geringem Schaltwinkel der ersteren ein ausreichend großer Schaltweg an der letzteren erreicht wird.

Schaltgetriebe ähnlicher Art sind an sich nicht neu, sie wurden aber bisher zum Bewirken der gewöhnlichen Nachlaufsteuerung benutzt, wie sie im vorliegenden Falle durch die oben angegebene feststehende Kontaktvorrichtung herbeigeführt wird. Getriebe der bekannten Bauart sind außerdem nicht dazu geeignet, mehrere Schaltvorgänge nacheinander und mit größerem Schaltwinkel auszulösen.

Die Erfindung sei an einem Zahlenbeispiel näher erläutert. Es sind, wie bereits angedeutet, bei den Führerschaltern der Nachlaufsteuerungen von elektrischen Bahnen grundsätzlich zwei verschiedene; Arten von Schaltungen -zu unterscheiden. Zunächst sind diejenigen Schaltungen des Führerschalters zu berücksichtigen, welche für die Steuerung des Schaltwerkes in Frage kommen und welche den ganzen Schaltweg des Führerschalters einnehmen. Hat beispielsweise das Schaltwerk 25 Stellungen, so sind auf dem Führerschalter in entsprechender Weise 25 Stellungen .angeordnet, welche nicht zum Öffnen und Schließen von Kontakten dienen, sondern lediglich diejenigen Punkte bezeichnen, bis zu welchen der Führerschalter bewegt werden muß, damit das Schaltwerk in die entsprechende Stellung nachläuft. Nach Erreichen dieser Stellung hat das Schaltwerk den Steuermechanismus so weit bewegt, daß dieser in Verbindung mit dem Führerschalter

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Hermann BaIUe in Berlin-Frohnau und Emil Thoma in Lö'rrach, Baden.

den Steuerstromkreis unterbricht. Da also nicht von einer Führerstellung zur anderen irgendwelche Kontakte auf dem Führerschalter geöffnet-bzw. geschlossen werden müssen, sondern da vielmehr lediglich der Führerschalter zusammen mit dem Steuermechanismus besondere Steuerkontakte betätigt, können die einzelnen Schaltschritte verhältnismäßig klein ausgeführt werden. Nimmt man ίο eine Gesamtstellungszajil von 25 Schaltstellungen plus einer Nullstellung an, so entspricht der Schaltwinkel zwischen je zwei Stellungen rund 14°. Will man also den Walzendurchmesser nicht größer als 120 mm ausführen, so ergibt, sich bei insgesamt 2.6 Stellungen etwa ein Schaltschritt am Umfange der Schaltwalze von 15 mm; damit kommt man, soweit es sich um die Nachlaufsteuerung handelt, ohne weiteres aus, da es sich bei den für die Nachlaufsteuerung vorgesehenen Stellungen auf dein Führerschalter lediglich um ideelle Schaltstellungen handelt. Anders verhält es sich mit der zweiten Kategorie von Schaltungen, welche der Führerschalter auszuführen hat Außer dem Schaltwerk werden nämlich vom Führerschalter aus noch Hilfsantriebe, beispielsweise die Lüftungsmotoren, gesteuert. Hierbei handelt es sich naturgemäß nicht um eine Nachlaufsteuerung, da derartige Antriebe in verhältnismäßig wenigen Stufen, beispielsweise drei Stufen, eingeschaltet werden. Aus diesem Grunde werden die betreffenden Kontakte nicht von einem besonderen Schaltwerksmotor, sondern unmittelbar durch die Bewegung des Führerschalters gesteuert. Es müssen demnach Kontakte vorgesehen werden, welche von einer Schaltstellung zur anderen geöffnet bzw. geschlossen werden. Hierbei kommt man naturgemäß nicht mehr mit Schaltschritten von 15 mm aus, sondern muß den Schaltweg zwischen zwei Stellungen zur Erzielung einer sicheren Abschaltung mit 22 bis 25 mm bemessen. Obwohl es sich hier nur um beispielsweise drei Stellungen handelt, muß man trotzdem sämtliche 26 Schaltschritte entsprechend diesen drei Schaltschritten, nämlich mit 22 bis 25 mm bemessen, d. h. untereinander gleichgroß machen, da verschieden große Schaltwinkel den Führer verwirren und Fehlschaltungen herbeiführen können. Bei 26 Schaltstellungen gelangt man aber bei Schaltschritten von 22 bis 25 mm zu einem Walzendurchmesser von 180 bis 210 mm, welcher also erheblich größer ist, als es mit Rücksicht auf die Nachlaufsteuerung erforderlich wäre.

Hier setzt die Erfindung ein und ermöglicht, bei gleichgroßen Schaltschritten die Größe des Führerschalterdurchmessers erheblich herabzusetzen, wobei gleichzeitig auch die Hilfsbetriebe direkt durch die Bewegung dieses Führerschalters gesteuert werden. Dies wird dadurch erzielt, daß die Schaltstellungen ohne Einzelkontakte auf der Hauptwalze und die Schaltstellungen mit Kontaktschließung und -unterbrechung auf einer Hilfswa,lze angeordnet sind, welche vom Führerschalter in bestimmten Stellungen bewegt wird. Es ergeben sich dann in beiden Fällen geringe Walzendurchmesser, weil auf der Hauptwalze zwar viele Stellungen, jedoch in einem geringen Abstand, auf der Hilfswalze dagegen wenige Schließ- und Unterbrechungskontakte im vorschriftsmäßigen Mindestabstand angeordnet werden können. Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen in Verringerungen des Walzendurchmessers des für die Bedienung erforderlichen Drehmoments (Heinere Umfangsgeschwindigkeit) und des Raumbedarfs.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß auch an Kontaktmaterial gespart wird. Die mit den Kontakten für die Steuerung .der Hilfsbetriebe zusammenarbeitenden Stromschlußstücke oder Kontaktschienen erstrecken sich nämlich bei den bekannten Anordnungen über den gesamten Umfang des Führerschalters. Durch die Erfindung dagegen wird die Kontaktvorrichtung nur auf bestimmten Stellungen des Führerschalters von diesem mitbewegt. Zwischen diesen Stellungen des Führerschalters werden keine Kontakte der Kontaktvorrichtung betätigt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Der von Hand mittels der Kurbel k bewegte Führerschalter ist mit / bezeichnet; er besitzt eine Rast α für die Schaltrolle einer festen, hier nicht mitabgebildeten Schaltvorrichtung sowie einen mit den Fingern i zusammenarbeitenden Vorkontakt. Auf der Welle W₁, die mit der Kurbel k und dem Führerschalter/ gekuppelt ist, ist eine Scheibe S₁ befestigt, die zwei, im vorliegenden Falle in einem Winkel von 90 ° angeordnete Zähne-besitzt. Diese Zahnscheibe Z₁ arbeitet mit dem Triebstock t_t einer Nebenwelle W₂ zusammen, die einen weiteren Triebstock I₂ besitzt, der mit einer Zahnscheibe z_% einer weiteren Welle w_s zusammenarbeitet. Auf der Welle w$ ist eine Schaltwalze angeordnet, deren oberes Fingerpaar.während eines jeden Schaltvorganges dauernd geschlossen gehalten werden soll, während die unteren Finger zur Schaltung von Lüftermotoren dienen, die entsprechend der Stellung des Führerschalters in Reihe oder parallel geschaltet werden sollen. Wird die Kurbel aus der dargestellten NTullage im Uhrzeigersinn bewegt, so werden Olgende Schaltvorgänge ausgelöst; der mit dem Triebstock t_± im Eingriff stehende Zahn der Zahnscheibe Z₁ bewegt die Welle W₂ um

einen gewissen Winkel, worauf diese Welle bei der Weiterbewegung des Führerschalters zunächst stehen gelassen wird. Durch den Triebstock t₂ und die Zahnscheibe Z₂ wird auch die Welle W₃ und die Schaltwalze ί um einen solchen Winkel bewegt, daß die den Fingern zunächst liegenden Stromschlußstücke in Eingriff kommen. Hierdurch werden die dauernd geschlossen zu haltenden

ίο Finger b mittels des Belages c überbrückt, während die darunterliegenden Finger derart verbunden werden, daß die Lüftermotoren in Reihe liegend eingeschaltet werden. Nach einer bestimmten Drehung des Führerschalters kommt der zweite Zahn der Zahnscheibe S₁ mit dem Triebstock t_t in Eingriff und bewegt die Welle W₂ sowie die Welle w_s und die Schaltwalze um einen Schritt weiter. Hierbei werden die Finger b weiterhin geschlossen gehalten, da der Belag c sich auch über die folgende Schaltstellung der Walze s erstreckt. Die unteren Finger der Walze s werden dagegen in anderer Weise verbunden, so daß die Lüftermotoren nunmehr parallel geschaltet sind.

Durch die vorhandene hohe Übersetzung wird bei einem kleinen Schaltweg am Umfange des Führerschalters f ein großer Schaltweg am Umfange der Hilfswalze s erzielt, so daß die stromführenden Kontakte einen genügend großen Raum für eine einwandfreie Schaltung zur Verfügung haben.

Die gewählte Übersetzung· kann auch nicht dadurch ersetzt werden, daß beispielsweise beim Schalten von zwei Stellungen am Führerschalter nur eine einzige Stellung an den Kontaktelementen für die Hilfsstromkreise geschaltet wird. Hält nämlich der Fahrer den Führerschalter auf der ersten zweier derartiger Stellungen an, dann befinden sich die

■ Kontaktelemente für die Hilfsstromkreise in einer Zwischenstufe, und der Ausschaltlichtbogen bleibt bestehen. Wird dagegen statt der starren Verbindung eine Übersetzung vorgesehen, dann wird selbst beim Schalten einer einzigen Stufe am Führerschalter die volle Stufe für die Kontakte des Hilfsstromkreises zurückgelegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Steuereinrichtung für elektrisch betriebene Fahrzeuge durch einen Führerschalter mit vielen Schaltstellungen, bei der eine mit dem von Hand bewegten Führerschalter und dem fernbedienten Schaltwerk verbundene feststehende Kontaktvorrichtung vorgesehen ist, die bei der Drehung des Führerschalters eingeschaltet und durch das Schaltwerk ausgeschaltet wird, wenn letzteres die angesteuerte Schaltstellung erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Schaltvorganges geschlossen zu haltenden, nicht zur Stufensteuerung gehörenden Kontakte, z. B. die für die Steuerstromzuführung und die Kontakte für veränderliche Schaltungen von Nebenausrüstungen, wie Lüftungsmotoren,' durch eine im Führerschalter angeordnete und von ihm bewegte Schaltvorrichtung gesteuert sind, wobei durch die Übersetzung zwischen der Handkurbel und der zusätzlichen Schaltvorrichtung bei geringem Schaltwinkel der ersteren ein ausreichend großer Schaltweg an der letzteren erreicht wird.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schalteinrichtung mit der Führerschalterwelle durch zeitweise eine Bewegung übertragende Getriebe, z. B. Malteserkreuzgetriebe oder Zahntriebe, mit zahnfreien Stellen verbunden ist.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schalteinrichtung als Schaltwaize ausgebildet ist, die gleichachsig mit dem Führerschalter angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen