Netzanschlussgerät für elektrisch betriebene Spielfahrzeuge Die Erfindung ist auf ein Netzanschluss gerät für mit Gleichstrom betriebene Spiel- Triebfahrzeuge z. B. von elektrischen Spiel zeugeisen- bzw. Modellbahnen gerichtet.
Solche Netzanschlussgeräte enthalten üb- lieherweise den Transformator, Gleichrichter, Vorwiderstand, Polwender sowie etwaige Si cherungen, Signallampen und dergleichen. Ihre Handhabung geschieht meist derart, dass mittels eines Knopfes, Hebels oder dergleichen die Fahrspannung geregelt, also die Fahr geschwindigkeit geändert werden kann, wäh rend ein weiterer Hebel oder Knopf die Um- polung, also das Umschalten von Vor- auf Rückwärtsfahrt und umgekehrt ermöglicht. Es kann dabei in beiden Fahrtrichtungen die Spannung jeweils von 0-max. geändert wer den.
Diese Ausbildung hat den Nachteil, dass zwei Handhaben bedient werden müssen, um die Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeits schaltung durchzuführen. Dies ist nicht nur deshalb misslich, weil der Spielende in der Regel noch andere Funktionen, z. B. Weichen- und Signalverstellung, Pfeifen, Beleuchtung usf. im Wege der Fernsteuerung bedienen muss, er also oft in kurzer Zeit eine Mehrzahl von Handgriffen ausführen muss. Es ist auch deshalb mangelhaft, weil leicht Verwechs lungen vorkommen, z. B. in der Eile auf schnellere statt auf langsamere Geschwindig keit, auf Vor- statt auf Rückwärtsfahrt um geschaltet wird oder dergleichen.
Es ist deshalb schon vorgeschlagen wor den, mit Hilfe eines einzigen Hebels, Knopfes oder dergleichen sowohl die Spannungsrege lung als auch die Umpolung vollziehen zu können. Es ist dabei von einer Mittel-(Null-) Stellung aus ein Kontaktglied nach der einen Richtung, z. B. nach links für Vorwärtsfahrt, und nach der Gegenrichtung, z. B. nach rechts, für Rückwärtsfahrt, verschwenkbar, wobei es in beiden Fällen den Regelbereich 0-max. durchläuft..
Es ist dabei ein Widerstand in die gewünschten Seha.ltstufen aufgeteilt und von jeder dieser Stufen eine stromleitendaVer- bindung zu den Gegenkontakten des erwähn ten Kontaktgliedes geführt. In diesem Falle muss aber der Vorteil eines einzigen Bedie nungsgliedes für die Spannungsregelung und die Umpolung mit dem Nachteil erkauft wer den, dass als Regelglieder Widerstände dienen, die immer einen Leistungsverlust bedingen, der eine Wärmeerzeugung zur Folge hat,
die aber gerade bei Geräten mit Gleichrichter vermieden werden soll, weil Gleichrichter sehr wärmeempfindlich sind. Es kommt der Nach teil hinzu, da-ss die Kontaktbahn, namentlich wenn eine ausreichende Stufenunterteilung vorgesehen ist, verhältnismässig lang wird, was die Abmessungen des ganzen Gerätes nach teilig beeinflusst, da in diesem Falle auch der Drehradius des Kontaktgliedes entsprechend gross werden muss.
Es ist immer eine Kon- taktbahnlänge notwendig, die doppelt so gross ist wie ein Spannungsbereich von 0-max. es eigentlich erfordert.
Erfindungsgemäss ist demgegenüber zur Behebung dieser Missstände das Netzanschluss- gerät dadurch gekennzeichnet, dass der Span nungsabgeber, z. B. die Sekundärspule eines Transformators, je über seine ganze Kontakt bahn von 0-max. in einer Richtung von einem Finger, in Gegenrichtung von einem andern Finger eines Stromabnehmers abtast- bar ist, welcher mit einer beim Wirksamwer den jeweils des andern Kontaktfingers um schaltenden Umpolvorrichtung für die Gleich spannung und mit einer Umschalteinrichtung für die Kontaktbahn gekuppelt ist.
Es ist also im Sinne der Erfindung nur eine Kon taktbahn von der Grösse eines Spannungs bereiches von 0-max. notwendig. Trotzdem kann für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt der ganze Spannungsbereich erfasst werden. Die vorteilhafte Folge ist eine entsprechend verkleinerte Ausführung der Einrichtung für Spannungsregelung und auch eine entspre chende Verminderung der Gesamtabmessun gen des Gerätes. Hinzu kommt, dass bei Ver wendung der Sekundärspule des Transfor mators als Spannungsabgeber der Nachteil eines Leistungsverlustes entfällt.
Vorzugsweise ist die Ausbildung so ge troffen, dass der Spannungsabnehmer ein mit zwei Spreizfingern versehenes Drehglied und die Umpol- und Umschaltvorrichtung um die gleiche Achse drehbar ist. Dabei ist der Spreizfingerwinkel grösser als der auf die gleiche Winkelspitze bezogene Kontaktbahn winkel. Gewünschtenfalls kann dem Strom abnehmer ein vorzugsweise nach der Halbie renden des Spreizfingerwinkels verlaufender Zeiger zugeordnet sein.
Mit besonderem Vorteil besteht die Umpol- und Umschaltvorrichtung aus einem Drehglied mit zwei den Spreizfingern entgegengesetzt gerichteten Spreizarmen, welche Kontakte tragen, die mit an den Polwender, den Span nungsabgeber und den Stromverbraucher an geschlossenen Kontaktleisten zusammenwirken. Es ist in diesem Falle möglich, den Kontakt leisten zusätzliche, von einem der Spreizarme in der Nullstellung des Spannungsabnehmers erfassbare Kontakte beizufügen, die es ermög lichen, den Fahrzeugen irgendeine Spannung irgendwelcher Stromart für sonstige Funk tionen, z. B. Entkuppeln, Pfeifen, Beleuchten, Rauchen usw., zuzuleiten.
Ausführungsbeispiele des Gerätes sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert, welche die Beispiele in schematischer Darstellung veranschaulicht. Es zeigt: Fig.1 die drei Stellungen des Stromab nehmers in der Nullage und bei Vorwärts fahrt mit max. Spannung sowie Rückwärts fahrt mit max. Spannung, Fig.2 einen solchen Stromabnehmer, ge kuppelt mit einer Umpol- und Umschaltvor richtung, Fig.3 ein anderes Ausführungsbeispiel, Fig. 4 einen Stromabnehmer, der statt Schwenkfingern Schiebeglieder besitzt.
Auf der Achse 1 ist der Stromabnehmer 2 drehbar angebracht, welcher die beiden Spreiz- finger 3 und 4 besitzt, welche einen Winkel zueinander bilden, der etwas grösser ist als der auf die Achse 1 bezogene Winkel der Kon taktbahn 5, welche beim gezeichneten Ausfüh- rungsbeispiel von der Sekundärspule 6 des Transformators 7 gebildet, wird.
Der eine Finger, z. B. der Finger .4, ist. das Abtastglied für Vorwärtsfahrt bei Bewe gung in Richtung des Pfeils k. Es ist dann beim Sekundärspulenende 8 der Anfang und beim Sekundärspulenende 9 das Ende der Kontaktbahn.
Es kann also die Spannung von 0-max. und umgekehrt geregelt werden. Das- selbe gilt. wenn in Gegenrieh- tung Z' versehwenkt wird und dann der Fin ger 3 als Abtastglied' wirkt, wobei :die Kontakt bahn 6 vom Spulenanfang 9 bis zum Spulen ende 8 abgegriffen wird.
Zur Begrenzung der beiden Endlagen kön nen die Anschlagstifte 7.0 und 11 dienen. Es ist möglich, den Stromabnehmer 2 mit einem Zeiger 12 auszurüsten, der mit. einer Skala 13 zusammenwirkt, die ablesbar macht, welche Fahrtrichtung gilt und welche Span nung eingeschaltet ist. Mit diesem Stromabnehmer ist, wie schon erwähnt, eine Umpol- und Umschaltv orrich- tung gekuppelt. Diese besteht. beim Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 2 aus den beiden Spreizarmen 14 und 15, welche den Spreiz- fingern 3 und 4 des Stromabnehmers 2 ent gegengerichtet sind.
Sie sitzen an einem Dreh teil 16, das, ebenso wie sie, aus nichtleitendem Werkstoff besteht, auch um die Achse 1 dreh bar ist und mit dem Stromabnehmer 2 fest verbunden ist. Den Spreizarmen 14 und 15 sind die Kontaktleisten 18, 19, 20, 21, 22, 23 und 24 zugeordnet, die, wie die Zeichnung zeigt, an die Sekundärspule 6, an den Strom- wender 25 und an den nichtgezeichneten Stromverbraucher 26 angeschlossen sind. Die preizarme besitzen Gegenkontakte 27, 28, 29, S<B>S</B> 30, 31, 3 2 und 33.
Wenn der Finger 4 der Kontaktbahn 5 entlanggleitet, so sind die Kontakte 27, 28, 29 und 30 des Spreizarmes 14 wirksam. Es ist dann der Polwender 25 so geschaltet, dass der Strom dem Triebfahrzeug in der für Vor wärtsfahrt notwendigen Richtung zufliesst. Tastet dagegen der Finger 3 die Kontaktbahn 5 ab, so ist der Spreizarm 15 mit seinen Kon takten 31, 32 und 33 wirksam mit der Folge, dass der Stromwender 25 umgeschaltet, die Stromrichtung also geändert wird, das Fahr zeug mithin für Rückwärtsfahrt eingestellt ist.
Damit, wenn der Stromabnehmer 2, 3, 4 und die Umpol- und Umschaltvorrichtung 14, 15, 16 sich in Nullstelung befinden, irgend eine andere Spannung bzw. Stromart für andere Funktionen (Kuppeln, Pfeifen, Be leuchtung, Rauchen usf.) vorübergehend an gelegt werden kann, sind beim Ausführungs beispiel nach Fig. 2 die beiden Kontaktleisten 21 und 23 verlängert und den Kontaktleisten 22 und 24 die zusätzlichen Kontaktstege 34 und 35 vorgeschaltet. Es sind daher in der Nullstellung des Gerätes durch den Kontakt 31 die Kontaktleisten 23 und 35 sowie durch den Kontakt 32 die Kontaktleisten 21 und 34 verbunden, so dass, wenn der Schalter 36 betätigt wird, dem Fahrzeug eine Spannung, z. B. eine über der Betriebsgleichspannung liegende Wechselspannung zugeführt werden kann.
Selbstverständlich können auch kleinere Wechselspannungen durch Anzapfen der ab- zutastenden Sekundärspule und grössere Span nungen durch Zuschalten von festen Sekun därwicklungsgruppen erreicht werden.
Als Umpol- und Umschaltvorrichtung kann gemäss Fig.3 dem Stromabnehmer 2, 3, 4 auch eine Nockenscheibe 37 zugeordnet sein z. B. derart, dass die Umfangsbahn 38 für Vorwärtsfahrt und die Nockenbahn 39 für Rückwärtsfahrt gilt, der Federarm 40 also wechselweise für Vorwärtsfahrt mit seinem Kontakt 41 an den Gegenkontakt 42 und für Rückwärtsfahrt an den Gegenkontakt 43 an gelegt wird, während die Mittellage, in wel cher keiner der beiden Kontakte 42 und 43 berührt wird, die Nullstelung ergibt bzw. Kontakte schliesst, welche irgendeine Span nung irgendeiner Stromart an die Ausgangs- klemmen legen.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur anwendbar, wenn das Tastglied ein schwenkbarer Hebel ist. Der Stromabnehmer kann auch als zweifingeriger Schieber aus gebildet sein, wie dies in schematischer Dar stellung Fig.4 zeigt.
Die Erfindung ist natürlich auch nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel be schränkt, bei welchem als Spannungsabgeber die Sekundärspule des Transformators dient. Sie ist auch für jeden andern Spannungs- abgeber geeignet, insbesondere auch bei Stu fentransformatoren. Sie ist auch bei Wider standsbahnen anwendbar.
Es kann die ganze oder nur ein Teil der Sekundärspule, wenn diese den S-pannungs- abgeber bildet, abgetastet werden. Das Gerät kann mit primären und sekundären Sieherun- gen magnetischer, thermischer oder sonstiger geeigneter Aiwführung, auch mit Kontroll lampen für Bereitschaft, Kurzschluss, Vor und Rückwärtsfahrtstellung ausgerüstet wer den. Es mag auch mit Klemmen versehen sein, die Gleich- und Festspannungen abzunehmen gestatten. Auch kann z.
B. ein Transformator mit mehreren Seklundärwicklungen atü ver schiedenen Transformatorsehenkeln vorgesehen sein, so dass die Einrichtung für mehrere Triebfahrzeuge m einem Gehäuse unterge bracht werden kann.