DE1069177B

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Info

Publication number: DE1069177B
Application number: DENDAT1069177D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-19

Description

Fahrschalter, bei dem ein Antrieb, insbesondere über Fußhebel, Nachholfeder und Zahnsegmenttrieb, auf die Schaltwalze wirkt und eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist Bei fußbetätigten Fahrschaltern ist es wichtig, unabhängig von der Geschwindigkeit des Durchtretens eine gewisse Verzögerung der Schaltwalzenbewegung zu gewährleisten. Es ist bekannt, den Fußhebel über eine Nachholfeder mit dem Zahnsegmenttrieb der Schaltwalze zu kuppeln. Hierbei wird die Schaltkraft zunächst in der Nachholfeder gespeichert, so daß sie sich zeitlich unabhängig von der Bewegung des Fußhebels auf die Schaltwalze auswirken kann, deren Bewegung bei verschiedenen bekannten Ausführungen durch eine Dämpfungseinrichtung, z. B. eine Wirbelstrombremse oder eine Schwungmasse, verzögert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltwalzenbewegung, die stromabhängig begrenzt wird, so zu verzögern, daß einerseits ein Durchreißen der Schaltwalze unmittelbar bis zu ihrer Endstellung verhindert, andererseits aber eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit gewährleistet wird. Die Lösung dieser Aufgabe ebenso wie die weiteren Vorschläge der Erfindung sind sowohl für fußbetätigte als auch für druckluftbetätigte Fahrschalter und ähnliche Stufenanlaßgeräte von praktischer Bedeutung.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Fahrschalter, bei dem ein Antrieb - insbesondere über Fußhebel, Nachholfeder und Zahnsegmenttrieb - auf die Schaltwalze wirkt und eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, nach der Erfindung die Dämpfungseinrichtung mit dem Antrieb über eine als Polygonscheibe ausgeführte, im wesentlichen spiralförmige Kurvenscheibe gekuppelt. Da eine Polygonseite gegenüber einer stetig ansteigenden Spirallinie in der ersten Hälfte der Sehne zurückbleibt und erst in der zweiten Hälfte wieder über diese hinaus ansteigt, setzt die Verzögerung der Schaltwalzenbewegung erst im zweiten Abschnitt ein, während die Bewegung im ersten Abschnitt praktisch nicht gehemmt wird. Dies trägt dem Umstand Rechnung, daß bei von einem Stromwächter überwachten Schaltwerken immer eine gewisse Zeit vergeht, bis der Strom auf die erforderlichen Werte ansteigt und die Bewegung der von ihm beeinflußten Schaltelemente erfolgt. Die Verzögerung der Schaltwalzenbewegung setzt dank der neuen Ausbildung der Dämpfungseinrichtung erst nach Ablauf derjenigen Zeitspanne ein, die für das Ansprechen des Stromwächters und die Bewegung der von ihm gesteuerten Kontakte erforderlich ist; es kann also der erste Bewegungsabschnitt erheblich rascher durchgesteuert und dadurch kann die für den gesamten Durchlauf einer Stufe erforderliche Zeit unter Aufrechterhaltung der Sicherheit gegen ein Durchreißen der Schaltwalze ganz erheblich herabgesetzt werden.
Als Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise eine Kolbendämpfung in Form einer Flüssigkeits- oder Luftdämpfung vorgesehen werden. Sie ist ein einfaches und billiges Bauelement, das in Verbindung mit dem Stromwächter und der Klinkensperre die vorerwähnte Aufgabe vollauf befriedigend zu lösen gestattet und darüber hinaus, wie noch zu erläutern sein wird, die Möglichkeit gibt, in einfacher Weise die Gesamtschaltzeit zu verringern.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
Diese zeigt das Getriebeschema eines fußbetätigten Fahrschalters für ein elektrisches Nahverkehrsfahrzeug. 10 ist die Schaltwalzenwelle, die durch einen Fußhebel 11 mit Rückzugfeder 12 über einen Zahnsegmenttrieb 13 angetrieben wird. Der Fußhebel 11 ist mit dem Zahnsegmenttrieb 13 über eine Nachliolfeder 14 mit Hubbegrenzung 23 gekuppelt. Die Bewegung der Schaltwalzenwelle 10 wird durch einen Stromwächter 15 überwacht, der über eine Klinkensperre, bestehend aus Sperrad 16 und Sperrhebel 17, auf die Schaltwalzenwelle 10 einwirkt.
Die Schaltwalzenwelle 10 ist über eine auf ihr befestigte, im wesentlichen spiralförmige Kurvenscheibe 18, deren Kontur von Schaltstufe zu Schaltstufe im wesentlichen geradlinig, also nach einem Polygon, verläuft, und einen Rollenhebel 19 mit einem Flüssigkeits-Dämpfungskolben 20 gekuppelt, der mit Öffnungen 21 versehen und so ausgebildet ist, daß seine Bewegung in beiden Bewegungsrichtungen gedämpft ist. Er steht unter der Einwirkung einer Rückzugfeder 22. Die mit der Schaltwalzenwelle 10 verbundene Schaltwalze selbst ist nicht dargestellt.
Wird der Fußhebel 11 im Sinne des Pfeiles »Ein« durchgedrückt, so wird zunächst die Nachholfeder 14 gespannt, und der Zahnsegmenttrieb 13 sowie die Schaltwalzenwelle 10 mit den darauf befestigten Teilen werden im Sinne des Pfeiles »Ein« entgegen der Wirkung des Dämpfungskolbens 20 in Bewegung gesetzt. Wird der Anlaufstrom der Fahrmotoren zu hoch, so spricht der Stromwächter 15 an und sperrt mit seinem Sperrhebel 17, der in das Sperrad 16 eingreift, eine \veitere Bewegung der Schaltwalzenwelle 10.
Ist der Anlaufstrom der Fahrmotoren genügend abgeklungen, so wird die Spule des Stromwächters 15 schwächer erregt, und die Klinkensperre 16-17 wird gelöst. Durch den Flüssigkeits-Dämpfungskolben 20, der mit der Schaltwalzenwelle 10 über den Rollenhebel 19 und die Kurvenscheibe 18 gekuppelt ist, ist nun dafür gesorgt, daß die Schaltkraft der gespannten Nachholfeder 14 die Schaltwalzenwelle 10 nicht bis in die Endstellung der Schaltwalze durchreißen kann. Vielmehr kann sich die Schaltwalze unter dem Einfluß der Schaltkraft nur nach und nach, wie es der Flüssigkeits-Dämpfungskolben 20 und das übertragungsgetriebe 18-19 gestatten, weiterdrehen.
Nach einem weiteren Vorschlag ist der Dämpfungskolben 20 so ausgebildet, daß seine Bewegung auch bei seinem Rücklauf, der unter Einwirkung der Rückzugfeder 22 erfolgt, gedämpft wird, und zwar so, daß bei kurzzeitigem Wegbleiben der Schaltkraft, hier also bei kurzzeitigem Loslassen und Wiederdurchtreten des Fußhebels 11, die Schaltwalze unverzögert in die der bereits erreichten Fahrgeschwindigkeit entsprechende Stellung gebracht werden kann. Auch diese Maßnahme dient der Einsparung vermeidbarer Schaltzeitverluste.
Die Rückstellung der Schaltwalzenwelle 10 in ihre Ruhelage erfolgt nach Loslassen des Fußhebels 11 über die Hubbegrenzung 23 der Nachholfeder 14.

Claims

PATENTANSPBÜGIIE: 1. Fahrschalter, bei dem ein Antrieb, insbesondere über Fußhebel, Nachholfeder und Zahnsegmenttrieb, auf die Schaltwalze wirkt und eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung mit dem Antrieb über eine als Polygonscheibe ausgeführte, im wesentlichen spiralförmige Kurvenscheibe gekuppelt ist.
2. Fahrschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung nur beim Aufschalten wirksam ist.
3. Fahrschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung im Einschaltsinn außerdem mit Hilfe eines Klinkengesperres von einem Stromwächter überwacht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 295 744, 687 753, 696 407, 741830.