DE700439C

DE700439C - ndere fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE700439C
Application number: DE1939S0135994
Authority: DE
Inventors: Reinhold Kreis
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1939-02-19
Filing date: 1939-02-19
Publication date: 1940-12-20

Description

Elektromotorisch angetriebenes Schaltwerk, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge Es sind selbsttätige Schaltwerke mit einem Elektromotorantrieb bekannt, bei denen der Motor auf den einzelnen Schaltstufen durch von dem Schaltwerk betätigte Hilfskontakte stillgesetzt wird. Wie bekannt ist, ergeben sich bei derartigen Schaltwerken Schwierigkeiten, die Schaltwerke genau in den einzelnen Schaltstufen zum Stillstand zu bringen. Man hat, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, häufig aussetzende Getriebe, wie z. B. Malteserkreuzgetriebe, in Verbindung mit Kupplungsorganen ausgeführt. Die Arbeitsweise derartiger Schaltwerke mit einem aussetzenden Getriebe ist insofern charakteristisch, als nach Durcheilung des Arbeitswinkels eine Entkupplung des Motors mit einer unmittelbar darauffolgenden Sperrung eintritt. Infolgedessen ist -es möglich, - bei derartigen Schaltwerken besonders kleine Schaltwinkel genau einzuhalten, was eine Vergrößerung der Stufenzahl ermöglicht. In zahlreichen Fällen ist es nun erwünscht, verwickelte Getriebe, wie Malteserkreuzantriebe, zu vermeiden und stetig arbeitende Getriebe, beispielsweise Schneckengetriebe oder Stirnradgetriebe, anzuwenden. In .diesem Falle müssen, wenn die Schaltstellungen genau eingehalten werden sollen, mechanisch wirkende Sperrvorrichtungen vorgesehen werden. Die Anwendung derartiger mechanisch wirkender Sperrvorrichtungen ist insofern nicht besonders günstig, als die mechanischen Sperrvorrichtungen hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, die eine kräftige und schwere Ausbildung aller erforderlichen Teile nötig machen. Trotzdem ist, wie die Erfahrungen gezeigt haben, die Lebensdauer derartiger Schaltwerke im Hinblick auf die Beanspruchung der Getriebeteile und Sperrvorrichtungen eine begrenzte. Besonders schwierige Verhältnisse ergeben sich nun bei Schaltwerken dieser Art in dem Fall, wo die den Motoren zugeführte Spannung starken Schwankungen ausgesetzt ist, wie dies beispielsweise dann der Fall ist_, wenn die Schaltwerksantriebsmotoren an die Speisespannung eines Fahrleitungsnetzes angeschlossen sind.
Nach der Erfindung wird nun eine wesentliche Vervollkommnung elektromotorisch angetriebener Schaltwerke, insbesondere für elektrische Fahrzeuge, bei denen der Schaltwerksantriebsmotor über ein stetig arbeitendes Schnecken- oder Rädergetriebe arbeitet, dadurch erreicht, daß Hilfsstromschalter für den Stromkreis des Schaltwerksantriebsmotors während des Schaltvorganges spannungs- oder drehzahlabhängig derart verstellt werden, daß das Stillsetzen der Schaltwalze unabhängig von der erreichten Drehzahl des Schaltwerksantriebsmotors oder von der diesem Motor zugeführten Spannung in bestimmten Schaltstellungen erfolgt.
Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht ein Stillsetzen des Schaltwerks in bestimmten Schaltstellungen, ohne daß durch mechanisch wirkende Sperren größere schlagartige Kräfte an dem Schaltwerk auftreten können. Weiter hat die Anordnung nach der Erfindung den besonderen Vorteil zur Folge, daß durch die Verstellung der Schaltkontakte die Unterbrechungsstrecke der vorhandenen Steuerspannung des Motors angepaßt wird.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, das in Fig. i bis 3 der Zeichnung dargestellt ist.
i bedeutet den elektrischen Schaltwerksantr, iebsmotor, 2 eine Antriebswelle, von der über ein Schneckengetriebe 3 die Hilfssteuerwalze des Schaltwerks angetrieben wird, deren Kontakte dazu dienen, die Hilfs- bzw. Steuerstromkreise für den Schaltwerksantriebsmotor zu steuern und ein Stillsetzen des Schaltwerks in den angesteuerten Schaltstufen zu erreichen. Erfindungsgemäß ist zwischen der Welle 5 der Hilfssehaltwalze und dem über das Schneckengetriebe angetriebenen Zahnrad 6 eine Kupplungseinrichtung eingeschaltet, welche eine relative Drehbewegung der Welle 5 der Hilfsschaltwalze möglich macht. Die Kupplungseinrichtung besteht aus dem mit der Welle 5 verbundenen Kupplungsteil 8 und dem axial verschiebbaren, aber gegenüber dem Zahnrad 6 unverdrehbaren Kupplungsteil 9. Wird der Kupplungsteil 9 auf der mit dem Zahnrad 6 verbundenen Welle verschoben, so wird durch einen in einer schrägen Nut des Kupplungsteiles 8 gleitenden Mitnehmer io des Kupplungsteiles 9 eine Verdrehung des Kupplungsteiles 8 und damit der Welle 5 der Hilfsschaltwalze q. und der daran vorgesehenen Schaltnocken erzielt. Der Kupplungsteil 9 wird nun durch einen Rollenhebel 12, der an der Muffe 9a des Kupplungsteiles 9 angreift, axial in Abhängigkeit von dem Fliehkraftregler 13 verstellt. Dieser Fliehkraftregler wird entsprechend der Geschwindigkeit des Schaltwerksantriebsmotors i angetrieben. Die Fliehgewichte des Reglers steuern dabei einen kurvenförmig gestalteten Drehkörper 13b, an dem die Rolle i 2a des Steuerhebels 12 anliegt. Je nachdem die Drehzahl größer oder kleiner ist, wird durch den kurvenförmigen Drehkörper 13b der Steuerhebel 12 und damit der Kupplungsteil 9 verstellt. Durch die infolgedessen hervorgerufene Axialverstellung des Kupplungsteiles wird aber eine Verdrehung der Welle 5 und der Schaltnocken der Hilfsschaltwalze q. vorgenommen. Auf diesem Wege kann erreicht werden, daß bei zu kleinen Geschwindigkeiten die Schaltnocken vorgestellt und bei zu hohen Geschwindigkeiten die Schaltnocken zurückgestellt werden, wodurch erreicht wird, daß beim Wirksamwerden der Schaltnocken der Hilfsschaltwalze.l das Schaltwerk jeweils in der richtigen Stellung angehalten wird.
Der Fliehkraftregler 13 kann durch einen Spannungsmagneten ersetzt werden, der an die dem Steuermotor zugeführte Steuerspannung angeschlossen ist. in diesem Fall wird die Verschiebung des Kupplungsteiles q von der Spannung abhängig gemacht, wodurch ebenfalls erreicht wird, daß die Abschaltung des Schaltwerksantriebsmotorsunter Berücksichtigung der zu erwartenden Auslaufwege jeweils in einem solchen Zeitpunkt erfolgt, daß die Schaltwalze genau in den Schaltstellungen zum Stillstand kommt.
Weiter ist eine Änderung in der Weise möglich, daß für den Antrieb des zur Steuerung der Kontakte dienenden Fliehkraftreglers ein besonderer Hilfsmotor vorgesehen ist, der von der gleichen Spannung gespeist wird wie der Schaltwerksmotor. Es ergibt sich hierbei, daß auch die Drehzahl dieses Motors entsprechend den Änderungen der zugeführten Spannung sich ändern muß. Fig.2 und 3 zeigen schematisch eine derartige Anordnung. 2o bedeutet den Fliehkraftregler, der zur Verstellung der Nockenscheibe dient. Der Fliehkraftregler wird durch einen besonderen Motor 23 angetrieben, der dem Schaltwerksmotor i parallel geschaltet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotorisch angetriebenes Schaltwerk, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, bei dem der Schaltwerksantriebsmotor über ein stetig arbeitendes Schnecken- oder Rädergetriebe arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsstromschalter für den Stromkreis des Schaltwerksantriebsmotors während des Schaltvorganges spannungs- oder drehzahlabhängig derart verstellt werden, daß das Stillsetzen der Schaltwalze unabhängig von der erreichten Drehzahl des Schaltwerksantriebsmotors oder von der diesem Motor zugeführten Spannung inbestimmten Schalt, stellungen erfolgt. a. Schaltwerk nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle der Hilfsschaltwalze und dem Antrieb eine Kupplung eingeschaltet ist, mittels deren über eine Steuervorrichtung die Verstellung der Hilfsschaltwalze (q) erfolgt. 3. Schaltwerk nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung in Abhängigkeit von einem Fliehkraftregler gesteuert wird, der von der Welle des Schaltwerksteuermotors angetrieben wird. q.. Schaltwerk nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung von einem Spannungsmagneten gesteuert wird, der an die dem Schaltwerksmotor zugeführte Spannung angeschlossen ist. 5. Schaltwerk nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Kupplungsteile mit einer schrägen Nut versehen ist, in welche ein Steuerteil des anderen Kupplungsteiles eingreift, und daß bei Axialverschiebung des einen Kupplungsteiles eine Winkelverdrehung des anderen mit der Hilfsschaltwalze verbundenen Kupplungsteiles eintritt. 6. Schaltwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Fliehkraftreglers ein besonderer Antriebsmotor dient, der an die gleiche Spannung angeschlossen ist wie der zum Antrieb des Schaltwerks dienende Motor.