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Mit Druckluft betriebene Ritekstellvorrichtung für den Steuerschalter von selbsttätig wirkenden Fahrzeugmotorsteuerungen.
Bei selbsttätig wirkenden Steuerungen für elektrische Fahrzeugmotoren wird zum Zurückführen des durch einen elektrischen Hilfsmotor angetriebenen Steuerschalters vielfach eine mit Druckluft betriebene Rückstellvorrichtung benutzt.
Der Hilfsmotor ist dabei gewöhnlich mit dem Steuerschalter durch eine Kupplungsvorrichtung verbunden, die jedesmal vor dem Zurückführen des Steuerschalters ausgerückt wird. Diese Kupplungsvorrichtung wird zweckmässig als elektropneumatische Kupplung ausgebildet.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine mit Druckluft betriebene Rückvorstellvorrichtung der erwähnten Art, die mit einer elektropneumatischen Kupplungsvorrichtung für den Hilfsmotor des Steuerschalters zusammenwirkt und so gesteuert wird, dass das Schaltwerk vom Luftdruck entlastet ist, wenn der Hilfsmotor läuft, und der Rückstellzylinder erst dann Druckluft erhält, wenn die Kupplung zwischen Steuerschalter und Hilfsmotor ausgerückt ist.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass zwischen dem Rückstellzylinder und dem Kupplungszylinder ein mit Differentialkolben versehener Umschaltzylinder angeordnet ist, durch den die Druckseite des Rückstellkolbens bei ausgerückter Kupplung mit einem Druekluftbehälter und bei eingerückter Kupplung mit dem Aussenraum in Verbindung gesetzt wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. In der Fig. 1 bezeichnet 1 den Rückstellzylinder und 2 den zugehörigen Kolben, der mittels einer Zahnstange 3 den (nicht dargestellten) Steuersehalter antreibt. Die Druckseite des Kolbens 2 steht durch eine mit einer Drosselbohrung 4 versehene Druckluftleitung mit dem kleinen Zylinder 6 eines Umschaltzylinders 5 in Verbindung, der aus dem erwähnten kleinen Zylinder 6 und einem grösseren Zylinder 7 besteht und einen aus zwei Kolben 9 und 10 verschiedenen Durchmessers zusammengesetzten Differentialkolben 6 umschliesst. Der kleine Zylinderraum 6 ist ferner durch eine Druckluftleitung 11 mit einem (nicht dargestellten) Luftdruckbehälter und durch eine Druckluftleitung 12 mit einem elektropneumatischen Ventil 17 verbunden.
Auf der Druckseite des grossen Kolbens 10 ist an dem Zylinderraum 7 des Umschaltzylinders 5 eine Druckluftleitung 13 angeschlossen, die zum Druckraum eines mit einem Kolben 15 versehenen Zylinders 14 führt, der die Kupplung des Steuerschalters mit dem zugehörigen Hilfsmotor bewirkt. Der Druekraum dieses Kupplungszylinders 14 ist durch eine mit einer Drossel- bohrung- ? versehene Leitung mit dem bereits erwähnten Ventil 17 verbunden, dessen beweglicher Teil 19 unter dem Einfluss einer Magnetspule 18 steht. Der grosse Zylinderraum 7 des Umschaltzylinders 5 steht dort, wo er an den kleinen Zylinderraum 6 anstösst, mit dem Aussenraum in Verbindung.
Die beseliriebene Einrichtung wirkt wie folgt : So lange der Steuerschalter in der Nullage steht und demgemäss sein Antriebsmotor sich in Ruhe befindet, nimmt der bewegliche Teil 19 des Kupplungsventils 17 die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein. Die auf dem kleineren Kolben9 des Differentialkolbens8 lastende Druckluft hält den Differentialkolben in der gezeichneten Stellung und gelangt durch den kleinen Zylinderraum 6 und die Drosselbohrung 4 in den Rückstellzylinder 1. Der Kolben 2 steht also ebenfalls unter Druck. Auf der Aussenseite des grossen Kolbens 10 ist der Umsehaltzylinder 5 durch die Leitung 13 über den Kupplungszylinder 14, die Drosselbohrung 16 und das Ventil 17 mit dem Aussenraum verbunden.
Sobald nun gleichzeitig mit der Ingangsetzung des Schaltwerkes (durch Einschaltung des An-
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dessen beweglicher Schalterteil in seine andere Stellung über, bei welcher Druckluft aus dem Behälter über das Ventil 17 in den Kupplungszylinder 14 und durch die Leitung 13 auf die Druckseite des grossen Kolbens 10 des Umsehaltzylinders strömt. Es überwiegt nun der auf dem grossen Kolben 10 ruhende Druck den Gegendruck, der auf der Seite des kleineren Kolbens 9 lastet, so dass der Differentialkolben 8 in seine linke Endlage gelangt. Dadurch wird über den Zwischenkolbenraum des Umschaltzylinders 5 eine Verbindung des Rückstellzylinders 1 mit dem Aussenraum hergestellt.
Der Kolben 2 steht jetzt nicht mehr unter Druck, und der Hilfsmotor des Steuerschalters ist bei seiner Arbeit von der Rüekstell- kraft entlastet.
Um das Schaltwerk in die Nullstellung zurücklaufen zu lassen, braucht man nun lediglieh das Kupplungsventil j ! 7 abzuschalten, was durch Unterbrechung des die Magnetwicklung 18 enthaltenden Stromkreises vom Führerschalter aus geschieht. Die Druckseite des Kolbens 15 und ebenso diejenige des grossen Kolbens 10 des Umsehaltzylinders 5 treten dadurch in Verbindung mit der Aussenluft. Infolgedessen wird die Kupplung zwischen Steuerschalter und Hilfsmotor (z. B. durch Federkraft) ausgerückt, und gleichzeitig bewegt sich der Differentialkolben 8 unter der Wirkung des nun auf dem Kolben 9 lastenden Überdruckes in die gezeichnete rechte Endlage zurück.
Durch den kleinen Zylinderraum 6 des Umsehaltzylinders 5 gelangt nunmehr Druckluft in den Rückstellzylinder 1, dessen Kolben 2 sich nebst der Zahnstange 3 in die gezeichnete rechte Endlage bewegt und dabei den Steuerschalter auf Null zurückführt.
Das durch Fig. 2 veranschaulichte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem be-
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hinaus durch einen weiteren Zylinderraum 29 von kleinerem Durchmesser verlängert ist. Der Zylinderraum 29 umschliesst einen Kolben 20, dessen Durchmesser dem des Kolbens 9 gleich ist und der mit den beiden Kolben 9 und 10 starr verbunden ist. Die Druckseite des Kolbens 20 ist mit dem Druckluftbehälter über ein Ventil 21 verbunden, dessen beweglicher Teil 22 unter dem Einfluss einer im Hauptstromkreis der zu steuernden Motoren liegenden Magnetwicklung 23 steht. Bei der gezeichneten Stellung des beweglichen Teiles 22 des Ventils 21 steht die Druckseite des Kolbens 20 mit dem Aussenraum in Verbindung, während auf dem Kolben 9 der volle Luftdruck ruht.
Dieser Zustand entspricht dem Stillstand der zu steuernden Motoren und des Steuerschalters. Sobald nun der Steuerschalter mit Hilfe des Ventils 17 und des Kupplungszylinders 14 mit seinem Antriebsmotor gekuppelt und der Stromkreis der zu steuernden Motoren geschlossen wird, geht der bewegliche Teil 22 des Ventils 21 unter der Wirkung der Magnetspule 23 in seine andere Stellung über. Dadurch gelangt Druckluft über das Ventil 21 auf die Druckseite des Kolbens 20. Da gleichzeitig die Druckseite des Kolbens 10 über die Leitungen 12, 16 und 13 ebenfalls Druckluft erhält, bewegt sich der dreifache Kolben & ,-M, 20 in seine linke Endstellung und verbindet so den Rück. stellzylinder 1 über den Zylinderraum 6 und den Zwischenkolbenraum des Umsehaltzylinders 5 mit der Aussenluft.
Der dreifache Kolben 9, 10, 20 kehrt erst dann in seine rechte Endlage zurück, wenn das Ventil 21 infolge Stromloswerdens der Magnetwieklung 23 umschaltet.
Durch die zuletzt beschriebene Vorrichtung wird erreicht, dass der Steuerschalter in stromlosem Zustande ausgeschaltet wird, eine Forderung, die besonders dann erfüllt werden muss, wenn der Steuerschalter durch eine einfache Schleifringwalze dargestellt wird.
Ein Ausführungsbeispiel, welches eine Abart der zuletzt beschriebenen Einrichtung darstellt, ist durch Fig. 3 veranschaulicht. Hier enthält der Umschaltzylinder 5 ebenfalls die Verlängerung 29 mit dem Kolben 20. Dieser ist aber mit dem Ventil 21 ! nicht unmittelbar, sondern über einen Druckluftzylinder 24 verbunden, dessen Kolben 25 zur Verstellung des beweglichen Schalterteiles 26 des Hauptschaltsehützers 27 dient. Es wird dadurch erreicht, dass die Kolben 9, 10, 20 des Umsehaltzylinders 5 so lange am Zurückgehen in ihre Ruhelage (rechte Endstellung) gehindert werden, als auf dem Kolben 25 Druckluft lastet, d. h. das Hauptschaltschütz 27 geschlossen ist.
Sobald dagegen die Ventile 17 und 21 in die gezeichnete Stellung ihrer beweglichen Teile 19 und 22 übergehen, sind sowohl der Kolben 14 des
Kupplungszylinders als auch der Kolben 25 des Schaltsehützzylinders 24 und der Kolben 20 des Um- schaltzylinders 5 entlastet, so dass die Kolben 9, 10, 20 in ihre Ruhelage übergehen und die Rückstellung des Steuerschalters durch den Kolben 2 eingeleitet wird.
Durch die Anordnung der Drosselbohrungen 4 und 16 wird erreicht, dass der Druck, der aus dem
Behälter strömenden Druckluft nur allmählich zum Rückstellzylinder bzw. zum Kupplungszylinder
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kommen stossfrei.
Es sei noch bemerkt, dass an Stelle der vom Strom der zu steuernden Motoren durchflossenen Magnetwicklung 23 auch eine Magnetspule treten kann, die in Abhängigkeit von der Motorspannung erregt wird.
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