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Österreichische PATENTSCHRIFT ? 10549. RICHARD KNOLLER iN WIEN.
Kontroler für elektrische Motorwagen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrschalter für elektrische Motorwagen, welche das Vor-und Riickwärtsfahren mit verschiedenen Schaltungen und das Bremsen mit verschiedenen Bremswiderstiinden durch Betätigen einer einzigen Handkurbel ermöglicht und dabei einen bedeutend kleineren Raum als die bisherigen Fahrschalter einnimmt.
Hei den gebräuchlichen Fahrschaltern muss, um Funkenbildungen an den Kontaktfingern im Momente des Umscbaltens zu vermeiden, für jeden solchen Finger ein eigener Funkendämpfer angeordnet werden, was eine bedeutende Vergrösserung der Walzenlänge und damit des ganzen Apparates bedingt.
Der vorliegenden Hriindung gemäss wird dieser Übelstand dadurch vermieden, dass der Wegenführer vermöge der Anordnung des Fahrschalters nicht von einer Schaltung auf die nächste übergehen, bezw. die Walze nicht verdrehen kann, ohne vorher den Stromkreis zu unterbrechen : es findet daher die Stromunterbrechung nicht an den Kontaktstücken der Kontrolerwalze, sondern an einem besonderen Ausschalter statt, welcher mit einer Funkendämpfung ausgestattet sein kann.
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in der Walze achsial verschiebbar gemacht und mit einer Zahnscheibe versehen, in welche für gewöhnlich ein fixer Stetlzahn eingreift, der eine Verdrehung der Walze nur dann zulässt, sobald er durch Niederdrücken der hiebei den Ausschalter bethätigenden Spindel ausser Eingriff mit der Zahnscheibe gebracht wird.
Der Ausschalter liegt in der die Batterie mit dem Fahrschalter verbindenden Zuführungsleitung.
Zur Bremsstellung ist es notwendig, dass bei abgeschalteter Batterie (geöffnetem Ausschalter) der Stromkreis des Motors über die Bremswiderstände geschlossen ist. Dies wird durch Niederdrücken der in der HaltsteDung befindlichen Kontrolerspindel und entsprechendes Drohen derselben bewirkt, wobei eine an der Stellscheibe befindliche Aus- nehmung es gestattet, die Spindel so tief herabzudrücken, dass der Ausschalter die erwähnte Schaltung bewirkt.
Hiebei gelangt ein breiter Zahn der Stellscheibe unter einen Stellzahn, welcher vermittelst eines Fusstrittes, entgegen der Wirkung einer Feder, angehoben werden kann, um den direkten Übergang aus der Bremsstellung in die Rückwärtsfahrtschaltung, bei weicher die Batterie angeschlossen ist, zu bewirken.
Die sanfte Abstufung der Bremskraft wird bei Anwendung eines einzigen mit der Walze verbundenen Kontaktfingers, welcher auf einem die Polo der Widerstandsspulen enthaltenden Kollektorsegment schleift, erzielt.
Unterhalb des fixen Stellzahnes ist eine federnde Sperrklinke angeordnet,, welche bei der Einstellung auf Vorwärtsfahrt aus der Haltstellung die Stellscheibo nebst der Spindel und Walze so oft arretiert, als ein Zahn dieser Scheibe unter den Stellzahn gelangt, so dass der Wagenführer genötigt ist, die Stellscheibe, welche durch eine Feder beständig aufwärts gedrückt wird, nach jedesmaligem Einschnappen herabzudrücken, um die Sperrklinke in unwirksame Stellung zu bringen.
Eine Rückbewegung in die Haltstellung wird durch die Sperrklinke nicht gehindert.
Beiliegende Zeichnung veranschaulicht als Beispiel einen derartigen Fahrschalter für elektrische Automobile, welcher mit einem Doppelausscha1ter für zwei Batterien ver- seven ire
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Fig.'1 zeigt den Vertikalschnitt des Fahrschalter, wobei die Kontaktfinger, die Kontaktstücke der Walze und alle sonstigen für die vorliegende Erfindung unwesentlichen Teile weggelassen sind.
Fig. 2 ist die Oberansicht des Apparates ;
Fig. 3 stellt einen Schnitt nach A-. A' (Fig. 1) dar.
Fig. 4 veranschaulicht einen Teil des Apparates in der Seitenansicht, wobei das Gehäuse geschnitten ist.
Fig. ö zeigt im Schema die Schaltung der Bremswiderstände, der beiden Motoren und der Batterie während des Bremsens bezw. der Rückwärtsfahrt.
Fig. in stellt die Sperrklinke im Horizontalschnitt dar.
Die in bekannter Weise konstruierte Kontrolerwalze a kann mittelst der im Gehäuse b gelagerten Spindel c, welche eine Handkurbel d trägt, verschwenkt werden, wodurch die im Gehäuse angeordneten federnden Kontaktfinger mit den verschiedenen Kontaktstücken der Walze a in Berührung gelangen. Die Spindel c nimmt bei ihrer Verdrehung vermittelst des Vierkantes e die Walze a mit, kann aber auch achsial in der Walze ver- schoben worden, wobei sie vermittelst eines kurzen Lenkers f den Schaltarm 9 dos Hauptausschalters, welcher durch eine Feder h in der gezeichneten Stellung gehalten wird, verschwenkt. Der Schaltarm y schliesst. wenn er an dem federndem Kontakttinger i anliegt, den Stromkreis der Batterie j, so dass der Strom zu dem Motor gelangt (Fig. 5).
Im vorliegenden Falle sind entsprechend der Anwendung zweier Batterien und zweier Motoren, zwei Schaltarms 9 und zwei Kontakte i angeordnet. Werden die Schaltarme g mit dem Kontakt jl'in Berührung gehracht, so sind die Motoren kurzgeschlossen und wirken daher
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ist der Stromkreis der Batterien unterbrochen.
An dem oberen Ende der Spindel c ist eine Stellscheibe k befestigt, welche mit vier schmäleren, den verschiedenen Geschwindigkeiten bei der Vorwärtsfahrt entsprechender.
Zähnen/und einem breiten, der Bremsung und der Rückwärtsfahrt entsprechenden Zahn w versehen ist. Die Zähne l können der Reihe nach mit dem fixen Stellzahn et in Eingriff gebracht worden, indem man die Spindel c samt der Stellscheibe k niederdrückt, bis die letztere unterhalb des Stellzahns et verschwenkt werden kann und indem man den Hand-
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im Sinne des, Pfeiles (Fig. 2), beim Übergang in die Brems- bezw. Rückwärtsfahrtstellung im Sinne des Pfeiles' ;' versehwenkt. Bei der letzteren Verschwenkung gelangt eine Ausnehmung r der Scheibe k oberhalb des Anschlages o, welche Ausnehmung es ermöglicht. die Scheibe soweit niederzudrücken, dass ihr Zahn Mt unter dem beweglichen Stellzahn s durcbbewogt werden kann.
Bei dieser Verschwenkung liegen die Kontaktarme g an dem
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Die an der Walze a befestigte Kontaktfeder u (oder ein Kontaktarm) schleift an dem mit den Bremswiderständen v verbundenen Kollektorsegment w und schaltet allmählich abnehmende Bremswidorstände ein. Die Elektromagnete p werden bei der vorliegenden Aus- führung auch dazu verwendet, die Verschwenkung der Walze a während des Bremsens, entsprechend der jeweiligen Stärke des Bremsstromes zu hemmen, indem sie auf die aus weichem Eisen bestehende untere Bodenplatte der Walze a, welche auf den Magnetschenkeln aufliegt, eine magnetische Anziehung ausüben.
Hiedurch wird infolge der auftretenden Reibung das zu rasche Vermindern der Bremswiderstände, welches heftige Stösse in dem Wagengestell verursacht, erschwert und der Wagenführer kann an dem Widerstand, welchen die Walze ihrer Drehung entgegengesetzt, die Stärke der Bremskraft erkennen.
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wärtsfahrt direkt und ohne dass es nötig ist, mit der Kurbel d vorher in die Haltstellung zurückzukehren, in die Stellung auf Rückwärtsfahrt überzugehen. Dies wird durch den Sperrzahn s ermöglicht, welcher vermittelst eines Fusstrittes x, entgegen der Wirkung der
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unter der Einwirkung der Feder A die Stellscheibe gehoben und dadurch der Strom geschlossen wird.
Während der Itückwärtsfahrt ist der Stromkreis bei i, g geschlossen, und
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welche auch die Batteriepote entgegengesetzt wie in Fig. 5 schaltet.
Beim Anziehen der mechanischen Bremse (Hand-öder Fussbremse) wird der Motor. stromkreis selbsttätig unterbrochen. Zu diesem Zwecke ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Schalthebel g durch eine Zugstange z mit einem Winkelhebel 2 verbunden, welcher bei 3 an dem unteren Knde eines schwingbaren Lenkers 4 gelagert und mit der zu den Backenbremsen fahrenden Druckstange 5 und an dem unteren Ende seines kurzen Armes 6 mit der zu dem Handhebel, bezw. Fusstritt führenden Druckstange 7 verbunden ist.
Bei der Verschiebung der Druckstange 7 im Sinne des Pfeiles fis findet zunächst eine kleine Linksverschwenkung der Lenker z und 4 statt, welche ohne Einfluss auf die
Schaltarme g bleibt. Von dem Moment an, wo die Bremsbacken in Wirksamkeit treten und einen Gegendruck auf die Stange 5 im Sinne des Pfeiles e ausüben, wird der Hebel 2 mit seinem horizontalen Arm abwärts verschwenkt und dadurch der Motorstromkreis bei i, 9 unterbrochen.
Um es dem Wagenführer unmöglich zu machen, aus der Haltstellung direkt in die
Stellung für die grösste Geschwindigkeit überzugeben, ist unterhalb des tixen Stellzahnes n eine Sperrklinke angeordnet, welche bei der Einstellung auf Vorwärtsfahrt aus der Halt- stellung die Stellscheibe k so oft arretiert, als ein Zahn l vor den Zahn n gelangt, so dass der Wagenftihrer gezwungen ist, die Stellschoibe einschnappen zu lassen, bevor er durch neuerliches Herabdrücken der Stellscheibe, wobei die Sperrklinke in unwirksame
Stellung gelangt, weiterschalten kann.
In einer prismatischen Ausnehmung des Stellzahnes n ist eine Klinke 8 verschiebbar und um ihr abgerundetes inneres Ende 9 verschwenkbar, welche vermittelst des eine gekrümmt Druckfläche 10 besitzenden Zwischenstückes 11 durch eine Feder 15 mit ihrer Spitze beständig nach links und auswärts gedrückt wird, wobei letztere Bewegung durch den Zahn n begrenzt ist. Das Ende der Klinke ist durch eine senkrechte Fläche 12 und an der Oberkante durch eine zur Horizontalen geneigte Fläche 18 abgeschrägt. Mit letzterer korrespondiert eine Abschrägung-M an dem unteren Teil der Zähne l der Stellscheibe.
Beim Herabdrilekon der Stellscheibe drückt der Zahn l mit seiner schrägen Fläche-, welche auf die Fläche 13 der Klinke gelangt, letztere, entgegen der Wirkung der Feder 15, in die Höhlung des Stellzahnes 11. Sobald die Zahnlücke vor die Klinke 8 gelangt, schnellt diese in die in Fig. 6 vollgezeichnete Stellung vor. Die Klinke wird hierauf von dem folgenden Zahn 1 erfasst und mit ihrer Spitze nach rechts verschwenkt, bis sie an die rechte Seitenwand der Höhlung des Stellzahnes n stösst (siehe die punktierten Linien in Fig. 6).
Bei dieser Stellung befindet sich die rechte Flanke des Zahnes l in der Ebene der
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Feder h nach oben einschnappen, wobei die Klinke wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehrt. Behufs Weiterschaltens der Trommel auf eine grössere Fahrtgeschwindigkeit muss die beschriebene Manipulation wiederholt werden. Die Walze kann jedoch aus der der grössten Fahrtgeschwindigkeit entsprechenden Stellung rasch in die Haltstellung verschwenkt werden, weil während dieser Bewegung die Sperrklinke unwirksam bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Kontrolerwalzo in den einzelnen Schaltstellungen festhaltende Sperrvorrichtung mit einem Ausschalter für den Motorstrom verbunden ist, derart, dass eine Auslösung der Sperrvorrichtung und demnach eine Verdrehung der Kontrolerwalze nur dann möglich ist, wenn der Ausschalter den Motorstrom ausgeschaltet hat, zum Zwecke, die Funkenbildung zwischen den Stromschlussstücken auf der Kontrolerwalze und den feststehenden Stromschlussstücken zu vermeiden.