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Polwenderegler für durch Gleichstrom betreibbare Spielzeugmotore Bei
vielen elektrisch betreibbaren Spielzeugen besteht die Forderung, einerseits die
Stärke des zugeführten Stromes und andererseits dessen Richtung ändern zu können.
Um die Aufmerksamkeit des Spielenden möglichst wenig durch die Betätigung dieser
beiden Funktionen in Anspruch zu nehmen, ergab sich weiterhin die Forderung, diese
beiden Funktionen durch ein einziges Bedienungselement zu steuern, welches außerdem
sinngemäß diese Funktionen steuert, etwa derart, daß in einer Mittelstellung die
Stromrichtung umgeschaltet wird und bei Verschiebung des Bedienungselementes nach
rechts bzw. nach links das Spielzeug mit zunehmender Geschwindigkeit vorwärts bzw.
rückwärts fährt. Solche Anordnungen sind als Polwenderegler bekannt.
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Polwender egler älterer Bauart benötigen für jede Fahrtrichtung je
eine Widerstandswicklung von der fahrtechnisch notwendigen Größe. Durch Verwendung
nur einer Widerstandswicklung der fahrtechnisch notwendigen Größe für beide Fahrtrichtungen
konnte der Raumbedarf eines Polwendereglers erheblich vermindert werden.
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Bei einer bekannten Ausführung eines solchen Polwendereglers ist die
kreisförmig angeordnete Widerstandswicklung in zwei Hälften unterteilt, die bei
jeder Fahrtrichtung vom Strom durchflossen werden. Jedes Ende dieser Widerstandshälften
ist an halbkreisförmige, konzentrisch angeordnete Schleifringe angeschlossen. Zur
Polwendung und Regelung dienen vier gemeinsam verstellbare Schaltarme, von denen
zwei die beiden Widerstandshälften stetig veränderbar abgreifen, zwei die Schleifringe
bestreichen.
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Bei einem anderen bekannten Polwenderegler ist der gleichfalls nur
einfach vorhandene Widerstand von fahrtechnisch notwendiger Größe durch Anzapfungen
unterteilt. Von jedem Anzapfpunkt führen zwei Leitungen zu kreisförmig angeordneten
Kontaktknöpfen. Diese Kontaktknöpfe sind links und rechts eines Nullkontakts derart
angeordnet, daß ein verstellbarer Schaltarm links und rechts der Nullstellung mit
jeweils allen Anzapfstufen des Regelwiderstandes nacheinander elektrischen Kontakt
herstellt. Zwei weitere, mit dem Regelschaltarm mechanisch verbundene Schaltarme
gleiten über drei konzentrisch angeordnete Schleifringstücke und bewirken die Polwendung
in der Nullstellung sowie die von der Regelung unabhängige Stromzufuhr für Zubehörteile.
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Zweck der Erfindung ist es nun, die bekannten Polwenderegler so weit
zu vereinfachen, daß sie sich mit weniger Einzelteilen und zu einem erschwinglichen
Preis herstellen lassen. Die hiermit gegebene Aufgabe findet bei einem Polwenderegler
für durch Gleichstrom betreibbare Spielzeugmotore mit einem einzigen Betätigungsglied,
das mehrere gemeinsam verstellbare Schaltarme aufweist, mittels welcher bei Vor-
und Rückwärtsfahrt in gleicher Weise beanspruchte, mit Abgreifkontakten elektrisch
verbundene Widerstände, deren Gesamtwert gleich dem betrieblich notwendigen maximalen
Widerstandswert ist, dem Verbraucher v orschaltbar sind, ihre vorteilhafte Lösung
gemäß der Erfindung darin, daß zwei gemeinsam verstellbare Schaltarme vorgesehen
werden, die beide einerseits an die Gleichstromquelle angeschlossen sind, andererseits
jeweils wechselweise über eine Schleifbahn und eine daran anschließende Reihe von
Abgreifkontakten gleiten. Dies geschieht derart, daß der jeweils über die Schleifbahn
gleitende Schaltarm den Verbraucher mit der Stromquelle durchverbindet, während
der andere, gleichzeitig über die Abgreifkontaktreihe gleitende Schaltarm die vorgesehenen
Widerstandsstufen in den Verbraucherkreis einschaltet.
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Der erfindungsgemäße Polwenderegler unterscheidet sich von den vorbekannten
vorteilhaft dadurch, daß das Bedienungselement nur zwei Schaltarme aufweist und
nur eine Schleifbahn notwendig ist. Dadurch können erhebliche Ersparnisse an Material
und Arbeitszeit erzielt werden, ohne die Funktion des Gerätes zu beeinträchtigen.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Schaltarme als auf einem Doppelhebel
befindliche Kontaktstücke zu gestalten und diese über flexible Leitungen an die
Zu-bzw. Ableitungsstränge anzuschließen.
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Ein in dieser Art aufgebautes Gerät kann sehr klein gehalten werden.
Infolgedessen kann es preisgünstig erstellt und daher noch zur Ausrüstung einfachster
Spielzeugeisenbahnen mit Taschenlampenbatteriespeisung verwendet werden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Doppelhebel zusammen
mit den Widerständen unmittelbar am Anschlußgleis einer Spielzeugeisenbahn angebracht.
Dabei ist es insbesondere bei batteriegespeisten Spielzeugeisenbahnen ratsam, die
Schaltarme
derart mit den einzelnen- Stufenwiderständen zusammenwirken
zu lassen, daß dem Spielzeugeisenbahnmotor beim Betätigen des Gerätes im Gegensatz
zu der bisher üblichen Regelung, hei welcher der Motorzuleitung zunächst ein hoher
Widerstand vorgeschaltet ist, der elektrische Strom ohne Vorschaltwiderstand zugeleitet
wird. Es läuft daher der Motor mit großem Drehmoment an. Erst wenn der Motor hochgelaufen
ist, wird ihm Widerstand" vorgeschaltet. Durch eine derartige Regelung werden Anlaufschwierigkeiten
vermieden, die bei Bahnen mit Taschenlampenbatteriespeisung wegen ihrer kleinen
Stromaufnahme und dem hierdurch bedingten kleinen Drehmoment unausbleiblich sind.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert, die einige Ausführungsbeispiele
darstellt. Es zeigt Fig. 1 das Gerät schematisch, Fig. 2 das Gerät nach Fig. 1 in
vereinfachter Ausführung, Fig. 3 das Gerät an einem Anschlußgleis angebaut, schaubildlich,
Fig. 4 und 5 Einzelteile des Gerätes nach Fig. 3 und Fig.6 das Gerät zum 'Einbauen
in ein Schnurschaltergehäuse.
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Das in Fig.1 schematisch dargestellte Gerät hat zwei Regelstufen und
einen Nullkontakt. Es wird zwischen die nichtgezeigte Stromquelle und den ebenfalls
nicht dargestellten Verbraucher geschaltet, wobei es gleichgültig ist, ob die Leitungsstränge
a1 und a2 mit der Stromquelle und die Leitungsstränge bi und b2 mit dem Verbraucher
oder letztere mit der Stromquelle und erstere mit dem Verbraucher verbunden sind.
Soll der Motor beispielsweise bei einer Spielzeugeisenbahn ohne vorgeschalteten
Widerstand anlaufen, so wird der Leitungsstrang b2 benutzt. Soll der Motor aber,
wie bisher allgemein üblich, mit dem größten einstellbaren Widerstand anlaufen,
so entfällt die Leitung b2 und an ihre Stelle tritt die gestrichelt gezeichnete
Leitung b2'.
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Die elektrisch leitenden Schaltarme Hl und H2 sind bei P1 und P2 schwenkbeweglich
gelagert und durch ein Querstück TI aus isolierendem Werkstoff miteinander verbunden.
Hierdurch wird erreicht, daß die Schaltarme nur gemeinsam zu verstellen sind. Sie
sind im übrigen über die Schleifbahnen S1 und S2 dauernd mit den Leitungssträngen
al und a2 verbunden. In der gezeigten Stellung der Schaltarme H1 und H2 ist die
Stromzuführung von der Stromquelle zum Verbraucher unterbrochen.
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Werden die Schaltarme H1 und H2 im Uhrzeigerdrebsinn verschwenkt,
so wird der Leitungsstrang a1 über die Schleifbahn S1, den Schaltarm H1 und die
Schleifbahn S3 elektrisch mit dem Leitungsstrang bi verbunden. Außerdem wird der
Leitungsstrang a2 mittels des Schaltarmes H2 über die Schleifbahn S2 und die Kontakte
k mit dem Leitungsstrang b2 bzw. b2 verbunden, wobei im ersten Fall je nach der
Winkelstellung der Schaltarme der Reihe nach entweder kein Widerstand oder der Widerstand
R1 oder die Widerstände R1 und R2, bzw. im zweiten Fall die beiden Widerstände R1
und R2 oder der Widerstand R2 oder kein Widerstand eingeschaltet ist.
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Werden die Schaltarme H1, H2 im Gegenuhrzeigerdrehsnn verschwenkt,
dann wird der Leitungsstranga2 über die Schleifbahn S2, den Schaltarm H2 und die
Schleifbahn S4 mit dem Leitungsstrang bi und der Leitungsstrang a1 entweder unmittelbar
oder unter Zwischenschalten von Widerständen mit dem Leitungsstrang b2 bzw. b2 verbunden.
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Das in Fig. 2 dargestellte Gerät ist mit verhältnismäßig wenig Bauteilen
erstellbar. Die Schaltarme H1 und H2 sind an einem Doppelhebel D aus isolierendem
Werkstoff befestigt. Der Doppelhebel ist bei P drehbar gelagert und seine Drehbewegung
wird durch AnschlägeAi und A2 begrenzt. Sein nach oben gerichteter Ausleger R dient
als Griffstück. Die Schaltarme Hl und H2 werden von Kontaktstücken gebildet. Im
übrigen sind sie unmittelbar über flexible Leitungen c, c1 mit den Leitungssträngen
cal und d2 verbunden. Der Leitungsstrang bi ist an die Schleifbahn S angeschlossen,
während der Leitungsstrang b2 oder b2 entsprechend der Darstellung in Fig. 1 angeschlossen
ist.
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Wird der Doppelhebel D im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt, dann wird
zwischen dem Leitungsstrang a1 und dem Strang bi sowie zwischen den Strängen a2
und b2 bzw. a2 und b2', unter Zwischenschaltung der Widerstände R1 und R2 wie oben,
eine elektrische Verbindung hergestellt. Wird der Doppelhebel D im Uhrzeigergegendrehsinn
verschwenkt, dann werden die Leitungsstränge a2, bi und a1, b2 oder a1, b2 verbunden.
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Ein praktisches Ausführungsbeispiel des Gerätes nach Fig. 2 ist in
Fig. 3 bis 5 veranschaulicht. Dabei ist das Gerät an der Anschlußschiene G einer
elektrischen Spielzeugeisenbahn angebracht. Der Doppelhebel D ist als in
der Öse P gelagerte und mit einem Handgriff R versehene Scheibe ausgebildet.
Die Schaltarme H1 und H2 sind auf der Rückseite angebracht und mit NetenNl, N2 auf
dem Doppelhebel D befestigt. Damit sich die Schaltarme nicht verdrehen können, sind
sie abgewinkelt und die abgewinkelten Enden sind durch die Durchbrüche E hindurchgesteckt.
Kurz vor den abgewinkelten Enden der Schaltarme befinden sich eingestanzte Warzen
Wz, die auf den Kontakten K und der Bahn S schleifen und die eigentliche
Kontaktstelle auf den Schaltarmen H1 und H2 bilden (Fig. 4).
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Von den Leitungssträngen a1 und a2 sind nur kurze Teilstücke angedeutet.
Sie sind an den Schaltarmen angelötet, nach der Vorderseite des Doppelhebels geführt
und über die Öse P nach der dem Anschlußgleis abgekehrten Seite geleitet. Durch
diese Ausbildung sind die Lötstellen von jeglicher Zugkraft entlastet und auch die
Zuleitungen sind vor unzulässigen Beanspruchungen während des Verdrehens des Doppelhebels
D gesichert. Die Enden der Leitungsstränge a1 und d2 werden unmittelbar mit der
Stromquelle verbunden. Die Kontakte k, die Schleifbahn S und die Widerstände R1
und R2 befinden sich auf dem Träger T, an welchem der Doppelhebel D über die Öse
P gelagert ist (Fig. 5). Das ganze Gerät ist mit einem an der Gleisunterlage befestigten
Tragwinkel W fest verbunden und wird zweckmäßigerweise mittels einer Schutzkappe
abgedeckt.
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Das in Fig. 6 gezeigte Gerät entspricht im wesentlichen demjenigen
nach Fig. 2. Nur ist der nach oben gerichtete Ausleger R des Doppelhebels D als
Abschnitt einer Rändelscheibe ausgebildet. In dieser Ausführung läßt sich das Gerät
leicht in ein kleines birnenförmiges Gehäuse unterbringen, so daß es einen Schnurschalter
bildet und in die Leitung zwischen Stromquelle und Anschluß gelegt werden kann.
Der Rändelsektor ragt dabei durch einen Schlitz des Schaltergehäuses hindurch und
kann bequem mit einem Finger betätigt werden.