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Lastschalteranordnung mit sprunghaft betätigtem Kniehebelsystem
Die Erfindung betrifft eine Lastschalteranordnung mit sprunghaft betätigtem Kniehebelsystem. Wird bei derartigen Schaltern das Gelenkpolygon langsam aus seiner in der Endlage eingenommenen Verklin- kung herausgehoben, so tritt, sofern der Massenausgleich in bezug auf die Drehachsen nicht genügend vollkommen ist, in der Nähe der Strecklage des Gelenkpolygons ein Zustand ein, bei dem durch äussere
Einwirkung, wie Stoss, Erschütterung u. dgl., wie dies insbesondere bei auf Fahrzeugen untergebrachten
Schaltern, z.
B. beim Überfahren von Schienenstössen oder beim Anfahren und Bremsen der Fall ist, das
Gelenkpolygon schon vor Erreichen seiner Strecklage aus seiner Knicklage herausbewegt wird und damit der Schalter vorzeitig zu springen beginnt und unter der Wirkung des Kraftspeichers in seine andere End- stellung zu gelangen versucht. Bei einem vorzeitigen Sprung ist der Kraftspeicher noch nicht genügend gespannt und seine Kraft reicht deshalb meist nicht aus, um das Gelenkpolygon in der neuen Schalterend- stellung mit Sicherheit in seine Einklinkstellung zu bringen, in der der Schalter bekanntlich verriegelt ist. Erreicht der Schalter also die erforderliche Einklinkstellung nicht, dann kann sein Gelenkpolygon, da es nicht eingerastet ist, in seiner Mittellage pendeln.
Dies ist für den Schalter aber. gefährlich, weil der in dieser Mittellage verharrende Schalter, insbesondere aber seine nur für kurzzeitige Einschaltung be- messenen Überschaltwiderstände und Kontakte alsbald zerstört werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lastschalteranordnung zu schaffen, bei der der vorgenannte Nachteil mit Sicherheit vermieden ist. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass vom Schalterantrieb aus nicht nur in an sich bekannter. Weise der einerseits an der Koppel des Kniegelenkpolygons angreifende und anderseits an einer Kurbel des Antriebes eingehängte Kraftspeicher gespannt wird und das Kniehebelsystem aus der Verklinkung über die Strecklage herausgehoben wird, sondern dass gemäss der Erfindung mit dem Schalterantrieb noch eine aus Hebeln bestehende Verriegelungseinrichtung dem Schalter zugeordnet und in der Weise betätigt wird, dass das Kniehebelsystem solange am Umspringen in die andere Endstellung gehindert wird, bis der Kraftspeicher seine vorgeschriebene Spannung erreicht hat.
Des leichteren Verständnisses wegen wird nachstehend die Erfindung an Hand einer auf der Zeichnung dargestellten, an sich bekannten Lastschalteranordnung beschrieben, bei der die Kontakte auf zwei mit Leergang miteinander gekoppelten und nacheinander unter der Wirkung eines Kraftspeichers unaufhaltsam von Endstellung zu Endstellung schaltenden Kniehebelsysteme normaler Bauart verteilt sind.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 der Schalter gezeigt und in den Fig. 2a-2d sind verschiedene bei der Schalterumlegung mögliche Stellungen wiedergegeben. In der Fig. l sind die beiden Kniehebelpolygone, da diese allgemein bekannt sind, strichpunktiert angedeutet und die einzelnen auf ihnen angebrachten Kontakte sind, da diese nicht weiter interessieren, weggelassen. Mit 1 und 2 bzw. l'und 2'sind die bei- den Schwingen und mit 3 bzw. 3'die diese verbindende Koppel bezeichnet. Bei 4 und 5 bzw. 4'und 5' sind die Schwingen drehbar gelagert. Über die Schubstange 6, die die beiden Koppeln 3 und 3'miteinander verbindet, sind die beiden Kniegelenkpolygone gekuppelt. Dabei ist in der Schubstange eine Kulisse 7 vorgesehen, in der ein mit der Koppel 3'verbundener Zapfen 8 mit Leergang läuft.
Der Antrieb des Schaltersystems geschieht über eine mit der Antriebswelle 9 verbundene hin-und hergehende Kurbel 10.
Diese kann über eine mit ihr hin-und hergehende Stange den einen Einhängepunkt des Kraftspeichers verlagern oder es kann der eine verlagerbar und mit dem Antrieb verbundene Kraftspeichereinhängepunkt über eine mit der Antriebswelle 9 verbundene weitere Kurbel 100 bzw. 101 angetrieben werden. Mit sei-
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nem andern Ende ist der nicht weiter dargestellte Kraftspeicher in üblicher Weise am Koppelglied 3 bzw.
3'eingehängt. Die beiden Kniegelenkpolygone sind so miteinander verbunden, dass beide in ihrer End- lage die eingeklinkte Stellung einnehmen. Von der Antriebswelle 9 aus wird mit Hilfe der Kurbel 10 ein
Gabelhebel 11 gleichzeitig mit dem Kraftspeicheraufzug verstellt. Dieser bewegt sich dabei gleichwie die Kurbel 10 hin und her und hebt und senkt sich während dieser Bewegung. Dies wird dadurch bewerk- stelligt, dass der Gabelhebel mit an einem angebrachten Zapfen 12 in einer in der Zeichnung nur ange- deuteten Kulissenbahn 13 geführt wird. Die beiden freien Enden des Gabelhebels 11 haben je spiegelbild- lich zueinander angeordnete Kurvenbahnen 14 bzw. 14'und an einem Verlängerungsarm 15 bzw. 15'eine
Gleitbahn 16 bzw. 16'.
An dem Koppelglied 3 bzw. 3' sind ebenfalls spiegelbildlich zueinander je ein auf einem Arm sitzender Zapfen bzw. Rolle 17 und an einem weiteren Arm 18 ein Zapfen 19 fest ange- bracht. Die Rolle 17 ist so angeordnet, dass sie mit der Kurvenbahn 14 zusammenarbeiten kann und die
Gleitbahn 16 ist so angebracht, dass diese mit dem Bolzen 19 zusammenarbeiten kann. Während die Rolle
17 also im Bewegungsweg der Kurvenbahn 14 liegt, liegt der Zapfen 19 im Bewegungsweg der Gleitbahn
16, kann aber auf seinem Weg seitlich neben der Bahn 14 bzw. dem Arm 15 vorbeiwandern, weil die
Bahn 16 parallel zu der Bahn 14 verschoben ist. In sinngemässer Weise gilt dies auch für die rechte Schal- terseite.
Die Arbeitsweise der Lastschalteranordnung wird an Hand der Fig. l und der zugehörigen einzelnen charakteristischen Schaltstellungen, wie sie aus der Fig. 2 a - 2d zu ersehen sind, erläutert. Ausgehend von der Endstellung nach Fig. l bewegt sich die mit dem Antrieb verbundene Kurbel 10 im Gegenuhrzei- gersinn und schiebt dabei den Gabelhebel 11 nach rechts. Dabei wandert die Kurvenbahn 14 und entspre- chend 14'nach rechts. Während das rechte Gabelende aber ohne weitere Wirkung nach rechts weiter wan- dert, trifft die Kurvenbahn 14 des linken Gabelhebelendes auf die Rolle 17 (s. Fig. 2a), hebt diese auf ih- rem Bewegungsweg, wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, hoch und bringt das Kniehebelpolygon in seine Streck- lage. Bei der Weiterbewegung wird die Strecklage überschritten (s.
Fig. 2c) und das Gelenkpolygon möch- te unter Wirkung des aufladenden Kraftspeichers in seine andere Endlage umspringen. Dies ist aber in die- sem Zeitpunkt der Schaltstellung 2c noch nicht möglich, weil durch die einsetzende Bewegung des Gelenkpolygons der Zapfen 19 mitverschwenkt wird und dieser auf die Gleitbahn 16 trifft. Auf dieser glei- tet er so lange, bis der Kraftspeicher die für ihn vorgeschriebene Spannung erhalten hat, bei der das Schaltersystem, ohne in einer Mittelstellung stehen zu bleiben, umschaltet und. mit Sicherheit in die Ein- klinklage geht. Dieser Zeitpunkt ist in der in Fig. 2d wiedergegebenen Stellung erreicht, in der der Zapfen 19 gerade die Gleitbahn 16 verlässt und das Gelenkpolygon nunmehr für die Umschaltung frei gibt.
Durch die Wahl der Länge der Gleitbahn 16 und einen entsprechenden Verlauf der Kurvenbahn 14 hat man es also unschwer in der Hand, das Schaltersystem im gewünschten Zeitpunkt springen und umschalten zu lassen. Bei der Rückführung in die in Fig. l dargestellte Schalterendlage kommt das rechte Gabelhebelende in gleicher Weise zur Wirkung, wie dies beim beschriebenen Schaltvorgang für das linke Hebelende angegeben ist.
Die Erfindung lässt sich auf alle Arten von Kniehebelschalter verwenden. Deshalb ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lastschalteranordnung mit sprunghaft betätigtem Kniehebelsystem, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Schalterantrieb, der einerseits den an der Koppel des Kniegelenkpolygons angreifenden Kraftspeicher spannt und anderseits das Kniehebelsystem aus der Verklinkung über die Strecklage heraushebt, noch eine aus Hebeln bestehende Verriegelungseinrichtung in der Weise betätigt wird, dass das Kniehebelsystem so lange am Umspringen in die andere Endstellung gehindert ist, bis der Kraftspeicher seine vorgeschriebene Spannung erreicht hat.