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Einrichtung zur Übertragung der Winkelbewegung eines Steuerhebels
auf ein gesteuertes Organ Es ist bekannt, Schalt- und Steuerorgane, z. B. Fahrschalter
oder Schaltwerke von elektrischen Triebfahrzeugen, mit elektrischen oder- mechanischen
Drehmomentverstärkern auszurüsten, um die erforderlichen Betätigungskräfte am Bedienungshebel
möglichst klein zu halten, auch wenn das zur Betätigung des Schaltwerkes notwendigeDrehmoment
verhältnismäßig groß ist. Solche Drehmomentverstärker bestehen beispielsweise aus
ständig umlaufenden Reibtrommeln, in denen Reibbackensätze untergebracht sind, die
bei Betätigung des Steuerhebels gegen die Reibtrommeln gepreßt werden und dadurch
-einen Hilfsmotor mit dem zu steuernden Organ in dem jeweils richtigen Drehsinn
kuppeln. Bei einer anderen Ausführungsform des Drehmomentverstärkers benutzt man
Reibbänder, die um Trommeln gewickelt sind und von diesen mitgenommen werden.
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Diesen Einrichtungen haftet der Nachteil an, daß der Steuerhebel und
das gesteuerte Organ nur über den Drebmornentverstärker reibkraftschlüssig verbunden
sind. Wird der Drehmomentverstärker schadhaft oder fällt der Hilfsmotor aus, dann
ist die mechanische Verbindung zwischen dem Steuerhebel und dem gesteuerten Organ
unterbrochen oder sogar die Schaltbewegung ganz gesperrt.. Ist be spielsweise der
Drehmomentverstärker beschädigt, dann muß das gesamte Drehmoment für das zu steuernde
Organ über den Drehmomentverstärker übertragen .und- am Steuerhebel aufgebracht
werden. Fällt der Antriebsmotor des Drehmomentverstärkers aus, dann ist eine Betätigung
des zu steuernden Organs selbst bei größtem Kraftaufwand am Steuerhebel nicht mehr
möglich, da das Getriebe vom Antriebsmotor zum Drehmomentverstärker selbstsperrend
wirkt. Auch die Abnutzung im Drehmomentverstärker spielt eine Rolle, da in diesem
Fall die Stellungen des Steuerhebels mit den Stellungen des zu steuernden Organs
nicht mehr genau übereinstimmen. Jede Nachstellung des Drehmomentverstärkers bedingt
eine i,Teueinstellung des Steuerhebels.
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Aus den genannten Gründen wurde daher schon vorgeschlagen, zwischen
den Drehmomentverstär'ker und das Getriebe eine Freilaufkupplung einzubauen, um
das zu steuernde Organ trotz des sperrenden Getriebes bewegen zu können. Die Betätigung
des zu steuernden Organs erfolgt dann über den Drehmomentverstärker, da es nicht
unmittelbar mit dem Steuerhebel verbunden ist. Die neuerdings sehr häufig angewendete
Hebelsteuerung bedingt aber einen sehr sicher arbeitenden und dabei mechanisch einfachen
Drehmomentverstärker, der auch beim Ausfall des Antriebsmotors oder bei anderen
Störungen nicht sperrend wirkt und eine unmittelbare Betätigung des zu steuernden
Organs vom Steuerhebel aus ermöglicht. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
übertragung der Winkelbewegung eines Steuerhebels auf ein gesteuertes. Organ unter
-Verwendung eines vorzugsweise motorisch angetriebenen Drehmomentverstärkers, insbesondere
für elektrische Triebfahrzeuge. Mit dieser Einrichtung sollen also vor allem die
mitunter sehr großen und schwer zu betätigenden Schaltwerke von Lokomotiven, , Fahrschaltern
u. dgl. gesteuert werden. Die Einrichtung ist aber nicht auf diese Anwendungsgebiete
beschränkt, sondern auch bei anderen Steuerungen, z. B. Kransteuerwalzen und ähnlichen
Organen, anwendbar. Nach der Erfindung kommt der zunächst als zweiarmiger Hebel
wirksame Steuerhebel nach einer kleinen Schwenkung, von der eine in der Schwenkebene,
.des Steuerhebels liegende Schubbewegung zur Ansteuerung eines Drebmomentverstärkers
abgeleitet wird, mit seinem Lastarm so zur Anlage an einer senkrecht auf der Schwenkebene
des Steuerhebels stehenden Welle, die, ihrerseits kraftschlüssig mit dem zu steuernden
Organ verbunden, von dem bereits angesteuerten, im Nebensahluß zum Steuerhebel liegenden
Drehmomentverstärker angetrieben wird, daß bei Aufrechterhaltung dieser Anlage der
Steuerhebel als einarmiger Hebel der Drehung der Welle folgt. Auf diese Weise ist
es möglich, die oben geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden. Die Einrichtung
hat den großen Vorteil, daß bei Störungen am Drehmomentverstärker weder eine Sperrung
noch eine Unterbrechung der Bewegung bzw. der Verbindung zwischen dem Steuerhebel
und dem zu steuernden Organ eintreten kann. Außerdem ist eine außerordentlich leichte
Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit sämtlicher Teile erreicht. Der Synchronismus
zwischen den Stellungen des Steuerhebels einerseits und des zu steuernden Organs
andererseits ist immer vorbanden und -unabhängig von der Abnutzung
und
der Einstellung des Drehmomentverstärkers.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung
nach der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Gesamtanordnung
und Fig. 2 eine Einzelheit.
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Der Antriebsmotor 1 treibt über ein Schneckenvorgelege 2 und eine
Überholungs.kupplung 3 den hier in seinen Einzelheiten geschilderten Drehmomentverstärker
1 bis 12 an. Die beiden Treibscheiben 4 und 5 werden durch das Kegelritzel6 in entgegengesetztem
Drehsinn bewegt und drehen sich lose auf der Welle 7. Gegen axiale Verschiebungen
werden die Treibscheiben 4 und 5 durch die Lager 8 und 9 gesichert.
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Zwischen den Treibscheiben 4 und 5 befindet sich eine Kupplungsscheibe
10, die fest auf der Welle 7 angeordnet ist und zu beiden Seiten schematisch angedeutete
Kupplungsbeläge 11 und 12 trägt. Die Welle 7 mit der Kupplungsscheibe 10 ist in
axialer Richtung verschiebbar. Durch Verschiebung der Welle 7 kann die Kupplungsscheibe
10 abwechselnd mit einer der Treibscheiben 4 oder 5 über einen der beiden Kupplungsbeläge
11 oder 12 gekuppelt werden. In der in. Fig. 1 dargestellten Mittellage der Kupplungsscheibe
10 besteht keine kraftschlüssige Verbindung zwischen ihr und den Treibscheiben 4
und 5.
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Der Steuerhebel 13 - ist auf einem Bolzen 14 schwenkbar gelagert und
besitzt an seinem unteren Ende ein Ringlager 15. Die Bohrung des Ringlagers 15 ist
um den Hubweg, den die Kupplungsscheibe 10 im Drehmomentverstärker benötigt, größer
gehalten als der Durchmesser der durch das Ringlager 15 hindurchgehenden Welle 16
der Steuerhebelanordnung 13 bis 18. Der Bolzen 14 ist fest in einer Traverse 17
angebracht, die ihrerseits auf der Welle 16 befestigt ist und sich mit dieser drehen
kann. Auf der Welle 16
ist außerdem ein Kegelradsegment 18 angebracht, das
über ein Kegetrad 19 eine Verbindung zur Welle20 und zu dem zu steuernden Organ
21 herstellt. Die Wellen 7 und 20 sind durch Zahnräder 24 und 25 miteinander gekuppelt.
Zwischen dem Ringlager 15 und der Welle 7 befinden sich eine Kuppelstange 22 und
eine Schwenk- und Drehkupplung 23 geeigneter Bauart.
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Wird das obere Ende des Steuerhebels 13 beispielsweise nach links
geschwenkt, so dreht dieser sich zunächst um den Bolzen 14. Das untere Ende des
Steuerhebels 13 mit dem Ringlager 15 bewegt sich dann nach rechts und überträgt
seine Bewegung auf die Kuppelstange 22, die Schwenk- und Drehkupplung 23 und die
Welle 7 des Drehm.omentverstärkers. Die Welle 7 wird infolgedessen auch nach rechts
verschoben, so daß die Kupplungsscheibe 10 mit dem Kupplungshelag 12 an der Treibscheib°
5 anliegt. Infolgedessen wird die vom Antriebsmotor 1 herrührende Antriebskraft
über das Kegelritzel 6, die Treibscheibe 5, die Kupplungsscheibe 10, die `'Felle
7 und die Zahnräder 24 und 25 auf die Welle 20 und das zu steuernde Organ 21 übertragen.
Ferner wird über das Kegelrad 19 und das Kegelradsegment 18 die Welle 16 gedreht
und gleichzeitig mit ihr die Traverse 17 und damit der Steuerhebel 13, und
zwar so lange, wie dieser Steuerhebel 13 mit seinem Ringlager 15 infolge des anhaltenden
Betätigungsdruckes auf das obere Ende des Steuerhebels 13 an die Welle 16 gedrückt
wird. Diese Bewegung «-irl unterbrochen, sobald der Betätigungsdruck auf den Steuerhebel
13 aufhört. Der Steuerhebel 13 kann hierzu mit einer Feder versehen sein,
die ihn in die Mittelstellung zurückzieht. Der Bedienende braucht also zu Beginn
einer Steuerbewegung lediglich eine kleine Sch-,venkbewegung des Steuerhebels 13
um den Bolzen 14 zu bewirken, bis die Kupplungsscheibe 10 zur Anlage an einer der
beiden Treibscheiben 4 oder 5 kommt, und kann von da ab unter Aufrechterhaltung
.des gleichen Betätigungsdruckes der nunmehr vom Drehmomentverstärker her erzwungenen
Drehung der Welle 16 mit dem Steuerhebel 13 folgen, wobei sich nunmehr der Steuerhebel
13 nicht mehr um den Bolzen 14, sondern um die Achse der Welle 16 dreht. Ein Nachlassen
des Betätigungsdruckes hat zunächst ein Gleiten des Kupplungsbelages der Kupplungsscheibe
10 an der jeweils im Eingriff befindlichen Treibscheibe zur Folge, so daß die Schaltbewegung
nach Wunsch verlangsamt wird, und wenn schließlich der Betätigungsdruck in der bisherigen
Richtung ganz aufhört und der Bedienende das obere Ende des Steuerhebels
13 festhält, wird sofort die Kupplungsscheibe 10 von der Treibscheibe gelöst,
und die Schaltbewegung ist damit beendet. Ist nun beispielsweise der Antriebsmotor
1 ausgefallen, so kann der Bedienende über den Steuerhebel 13, die Traverse
17, die Welle 16, das Kegelradsegment 18, das Kegelrad 19 und die Welle 20 das zu
steuernde Organ 21 betätigen. Er muß dabei allerdings den mit dem Kegelritzel 6
verbundenen Teil der Überholungskupplung 3 sowie die Treibscheiben 4 und 5, die
Kupplungsscheibe 10, die Welle 7 und das Zahnrad 24 über das Zahnrad 25 mitdrehen.
Eine gleichzeitige Drehung aller dieser leer mitlaufenden Teile ist im kurzzeitigen
Notbetrieb durchaus von Hand möglich.
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In dem Ausführungsbeispiel ist der Drehmomentve.rstärker mit einer
einfachen Kupplungsscheibe mit Reibbelägen versehen. Falls größere Drehmomente zu
übertragen sind, wird die Kupplung innerhalb des Drehmomentverstärkers zweckmäßigerweise
als Lamellenkupplung ausgebildet.