DE140419C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In der deutschen Patentschrift 132245, sowie in der Patentschrift 624277 der V. St. A. sind Vorrichtungen beschrieben, welche zur elektropneumatischen Einstellung von Fahrschaltern für die Elektromotoren elektrischer Eisenbahnzüge dienen. Obwohl nämlich rein elektrisch gesteuerte Schalteinrichtungen ebenfalls zum Zweck der Einstellung mehrerer Regler, welche auf den verschiedenen Wagen eines Zuges untergebracht sind, brauchbar sind, ist, da es sich um Überwindung erheblicher Kräfte handelt, die Benutzung elektropneumatischer Vorrichtungen in Aussicht genommen.

Diese sind so eingerichtet, daß durch einen Geber Ventile einer Druckluftleitung geöffnet oder geschlossen werden. Die dadurch zur Wirkung kommende Druckluft wirkt auf die Kolben von Zylindern und bewegt diese bis an das Ende ihres Hubes. Durch diese mechanischen Bewegungen wird der elektrische Fahrschalter jedesmal um einen Schritt vorwärts, oder es wird der elektrische Fahrtrichtungsschalter nach Bedarf in die entgegengesetzte Lage bewegt. Mittels des Fahrschalters wird stufenweise mehr oder weniger Widerstand in bekannter Weise eingeschaltet oder auch, falls mehrere Motoren vorhanden sind, von Hintereinander- zur Parallelschaltung übergegangen, wie dies im elektrischen Eisenbahnbetriebe bekannt ist.

Die Vorrichtungen, welche insbesondere zur Benutzung kommen, sind folgende:

1. Ein Empfänger zur schrittweisen Bewegung des Reglers. Er besteht aus einem Zylinder, dessen Kolben durch Federdruck zurückgedrängt wird, während er diesem Federdruck entgegen einen Hub ausführt, sobald Druckluft in den Zylinder gelassen wird, um nach Nachlassen des Druckes durch die Federwirkung wieder in die Anfangsstellung zurückzukehren. Mit dem Kolben ist eine Sperrklinke verbunden, die ein Sperrad jedesmal um einen Zahn vorwärts bewegt, sobald der Geber bedient wird, der Kolben also einen Hub macht. Ein zweiter Zylinder ist ähnlich dem ersten vorgesehen, nur ist seine Kolbenstange mit einer Zahnstange ausgerüstet, welche so wirkt, daß sie den Regler in die Anfangslage zurückführt, sobald der zweite Zylinder unter Druck gesetzt ist.

2. Ein Fahrtrichtungsschalter ist in entsprechender Weise vorgesehen. Derselbe bildet einen Teil des Empfängers. Bei ihm sind zwei Zylinder vorhanden mit je einem Kolben, deren Kolbenstangen mit einer gemeinsamen Zahnstange versehen sind, welche den Umschalter in die eine oder die andere Lage umstellt.

3. Als Geber ist eine elektrische Stromschlußvorrichtung angeordnet, bei deren Handhabung sich die Ventile der Druckluftleitungen, welche für die vorhergenannten Zylinder des Empfängers dienen, öffnen oder schließen.

4. Ein gleichfalls durch Druckluft bewegter Ausschalter. Sobald der eine der beiden Zy-

linder Druckluft erhält, bewegt er den Kolben und legt durch die Verlängerung desselben den Schalter um.

5. Zur Ausrüstung des Zuges gehört ferner die gewöhnliche Luftdruckbremse, welche in hier nicht zu erörternder Art ebenfalls mit dem Ausschalter verbunden sein kann.

Zum Ingangsetzen der genannten Vorrichtungen dient der folgende Geber; er ermöglicht die schrittweise Bewegung und Regelung der elektropneumatischen Schaltvorrichtung. Der Geber ist derart eingerichtet, daß er dem Führer die Bewegung und die jeweilige Stellung der unter Überwachung stehenden Schaltvorrichtung auf einem Zifferblatt oder einer markierten Scheibe genau anzeigt. Eine einzige derartige Vorrichtung kann zur synchronen Regelung des Zutrittes von Druckluft zu einer beliebigen Anzahl von besonderen Empfängern benutzt werden.

In den Zeichnungen ist Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung, Fig. 2 ein senkrechter Schnitt nach Linie A-A der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht nach Wegnahme der Vorderplatte. Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt parallel zur Vorderplatte, Fig. 5 ein Schnitt senkrecht zur Fig. 4, Fig. 6 ein wagerechter Schnitt und Fig. 7 ein Schema der elektrischen und der Luftleitungen.

Der von einem Gehäuse umschlossene Schalter hat eine abnehmbare Vorderplatte 1 (Fig. 5) mit Zifferblatt 2 und Zeiger 3, dessen Achse 4 ihre Lager im Gehäuse hat. Die Zeigerachse trägt ein Triebrad 5 und ein Schaltrad 6, dessen Zähne der Teilung des Zifferblattes entsprechen. Eine zwischen Vorderplatte und Schaltrad 6 eingeschaltete federnde Scheibe 7 verhütet zu freie Bewegungen des Schaltrades und der Achse. Das Gehäuse kann durch gespaltene Bolzen 8 gehalten werden, welche durch hülsenähnliche Vorsprünge des Gehäuses hindurchgreifen und gleichzeitig als Klemmen für die Drähte der elektrischen Leitungen dienen (Fig. 5 und 6).

Innerhalb des Gehäuses sind zwei Zylinder 9, 10 mit Kolben 11, 12 und zugehörigen Kolbenstangen 13,14 angeordnet. Die Kolbenstange 13 trägt eine Zahnstange 15, welche mit dem Triebrad 5· auf der Zeigerachse 4 in Eingriff steht, während die andere Kolbenstange 14 derart ausgeschnitten ist, daß sie außer Berührung mit dem Triebrade 5 bleibt (Fig. 4).

An den oberen Enden der Zylinder 9 und 10 kann durch die Röhren 16 und die Öffnungen 17 Druckluft eingelassen werden, um die Kolben nach erfolgtem Hub wieder in die Anfangsstellung zurückdrücken zu können (Fig. 4, 5 und 7).

Ein Paar Kontaktklemmen 18 (Fig. 5) werden von einer Stange 19 überbrückt. Letztere wird für gewöhnlich durch eine Schraubenfeder 20 (Fig. 5) außer Schlußlage gehalten. 'Das andere Ende der Stange 19 ist abgeschrägt und ragt in eine querliegende Hülse 21 hinein, die der Welle 22 mit Handkurbel 23 als Lager dient (Fig. 2 und 3). Die Kurbelwelle hat eine ringförmige Nut 24, in welche das abgeschrägte Stangenende eindringt, wenn die Kurbel eingesteckt ist. Ferner trägt die Kurbelwelle 22 noch einen Ansatz 25, der durch eine gleichgeformte Öffnung des Gehäuses hindurch eingesetzt wird, so daß die Herausnahme der Kurbel nur dann möglich ist, wenn der Ansatz 25 vor die Einsetzöffnung kommt (Fig. 1 und 4).

Die vorerwähnten Koritaktklemmen 18 sind in die von einer Batterie ausgehende Leitung eingeschaltet, so daß also, wenn die Kurbel 23 herausgenommen und die Stange 19 gesunken ist, der Leitungsschluß in 18 unterbrochen und kein Strom aus der Batterie eingeleitet wird.

Im Gehäuse der Vorrichtung sind weiterhin noch zwei Gleitstangen 27, 28 (Fig. 4) angeordnet, deren obere Enden 29, 30 in die Zylinder 9 und 10 hineinragen und mit den Kolbenstangen 1 3, 14 in Berührung sind. Diese Gleitstangen schließen den Stromweg zwischen den Kontaktklemmen 31 bezw. 32, von denen die Klemmen 31 in Reihe mit dem einen Regler-Elektromagneten, die Klemmen 32 aber mit dem anderen Regler-Elektromagneten der zu steuernden Schaltvorrichtung geschaltet sind. Genannte Gleitstangen 27 und 28 tragen seitlich vorspringende Stifte 33, 34, welche durch Schlitze des Gehäuses hindurchreichen, so daß die Stangen durch die Kurbel 23 vermittels deren Ansatz 25 in die Schlußlage gehoben werden können. Auf dem einen Stift 33 sitzt drehbar eine Klinke 35 (Fig. 3), deren Gegenschwanz 36 gegen das freie Ende einer Fe- joo der 37 zu liegen kommt.

Wird die Gleitstange 27 durch eine Vierteldrehung der Kurbel (in der Richtung des Pfeiles Fig. 3) in ihre höchste Lage gehoben, so wird Klinke 35 zunächst in das Schaltrad 6 eingelegt, sodann dieses und dadurch auch der Zeiger 3 (Fig. 1) um eine Teilung des Zifferblattes gedreht.

Beim Emporheben schließt die Gleitstange 27 einerseits den Stromweg über die Kontaktklemmen 31 unter Einschaltung des einen Elektromagneten der zu steuernden Schaltvorrichtung und andererseits veranlaßt sie den Aufwärtshub des Kolbens 12 im· Zylinder 10. Gleichzeitig wird infolge der Drehung der Zeigerachse 4 durch die Klinke 35 der Kolben 11 vermittels des Triebes 6 und der Zahnstange ι 5 schrittweise in seinem Zylinder 9 gehoben. Das durch die entgegengesetzte Kurbeldrehung veranlaßte Hochheben der Gleitstange 28 bewirkt die Schließung des Stromes über die Kontaktklemmen 32 unter Einschaltung des an-

deren Elektromagneten der zu steuernden Schaltvorrichtung. Um beim Hochgang der einen Gleitstange 27 bezw. 28 den Niedergang der anderen 28 bezw. 27 zu sichern, ist am Gehä'use ein zweiarmiger Hebel 38 (Fig. 4) gelagert, dessen Arme in die Bahn der Stifte 33, 34 an den Gleitstangenenden ragen (Fig. 3 und 4). ......

Über dein'Kolben .12 im Zylinder 10 kann zweckmäßig eine Spiralfeder 39 angeordnet sein, welche, sobald die Kurbel 23 bewegt oder losgelassen wird, durch Zurückdrücken des Kolbens 12 den Strom bei 31 öffnet.

Sind die betreffenden Empfänger, welche durch eine Einrichtung vorliegender Art gesteuert werden sollen, gleichzeitig mit einem Fahrtrichtungsschalter in Verbindung, so ist zur Bedienung des oder der betreffenden für die Umsteuerung nötigen Elektromagnete ein

ao besonderer Schalter an dem in Rede stehenden Geber vorgesehen. Dieser Schalter besteht in den Schlußklemmen 40, welche in die jeweiligen Stromkreise der genannten Elektromagnete eingeschlossen sind, und in Stiften 41, welche mittels außerhalb des Gehäuses liegender Druckknöpfe 42 (Fig. 6) in . die Klemmen 40 eingeschoben werden können, wodurch der betreffende Stromkreis geschlossen wird. Durch Federn 43 werden die Druckknöpfe für ge-

wohnlich in der Öffnungslage gehalten.

Die aus Fig. 4 ersichtlichen, mit 46,47,48 bezeichneten Teile sind zur Bedienung des vorliegenden Gebers nicht unbedingt erforderlich, sondern bilden einen zusätzlich angeordneten Schalter, der zum Ausschalten eines von zwei durch die Vorrichtung beherrschten Empfängern dienen kann. Dieser Schalter besteht in einem Hebelarm 48, welcher durch die Klemmen 31 und 18 mit der Leitung der Batterie 77 (Fig. 7) in Verbindung steht und der mit jedem einzelnen oder gleichzeitig mit beiden der Kontakte 46, 47 in Verbindung gesetzt werden kann. Die letzterwähnten Kontakte sind mit den Leitungen verbunden, welche zu den Elektromagneten der zu steuernden Empfänger führen. Nimmt beispielsweise der Schaltarm 48 die Mittelstellung ein, so steht er mit den beiden Kontakten 46,47 gleichzeitig in Verbindung, und wenn jeder dieser Kontakte mit einem der zu steuernden Empfänger leitend verbunden ist, so werden die beiden Empfänger zugleich gesteuert, während durch die entsprechende Verstellung des Hebelarmes 48 nach links oder rechts einer der Empfänger ausgeschaltet wird.

Fig. 7 zeigt die elektrischen und die Rohrverbindungen zwischen dem Geber gemäß vorliegender Erfindung und einem gemäß Patentschrift 132245 durch Druckluft betriebenen Empfänger. An dem Kolben des Zylinders 60 ist eine Klinke 61 angebracht, welche in ein auf der Welle der Reglertrommel sitzendes Sperrad 62 eingreift. Die Welle der Reglertrommel ist ferner mit einem Trieb 63 versehen, welcher in eine an dem Kolben des Auslösezylinders 65 befestigte Zahnstange 64 eingreift. Der Zufluß von Druckluft von dem Behälter 66 zu den Zylindern 60 und 65 wird durch Elektromagnete 67, 68 geregelt, welch letztere mit den Klemmen 31,32 des Gebers in leitender Verbindung sind.

Der Zylinder 60 ist durch eine Röhre 69 mit dem Zylinder 10 und Zylinder 65 durch Röhre 70 mit dem Zylinder 9 verbunden. Die Zylinder 71, 72 dienen zur Bewegung des Umschalters, wobei der Zufluß von Druckluft aus der Röhre 73 durch die Elektromagnete 75, 76 geregelt wird, welche in dem Stromkreis der Klemmen 40 liegen.

Die stromliefernde Batterie 77 ist mit der Klemme 18 verbunden. In eine von der Klemme 47 zur Erde führende Leitung 78 sind parallel die Elektromagnete der Empfänger der übrigen Motorwagen des Zuges geschaltet, welche den den Druckluftzufluß in den Arbeitszylinder 60 bezw. in den Auslösezylinder 65 steuernden Elektromagneten 67 bezw. 68 entsprechen. In ähnlicher Weise sind die den Elektromagneten 75 und 76 entsprechenden Elektromagnete der übrigen Empfänger parallel in die von Klemmen 40 zur Erde führenden Leitungen 79 und 80 gelegt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :

Wenn die Welle 22 der Kurbel 23 in die Lagerhülse 21 hineingesteckt wird, wird die Stange 19 nach oben in die Schlußlage zwischen die Kontakte 18 gedrängt.

Hierdurch kommt die Batterie 77 in Verbindung mit den Klemmen 31,32 und ebenso mit den Klemmen 40, welche mittels der Druckknöpfe 42 überbrückt werden können. Wenn nun die Kurbel nach rechts (in Richtung des Pfeiles Fig. 4 und 3) gedreht wird, wird die Gleitstange 27 gehoben und dadurch Strom-Schluß zwischen den Klemmen 31 hergestellt und der Elektromagnet des zu steuernden Empfängers in den Stromkreis der Batterie 77 eingeschaltet, von wo der Strom durch Kontakt 18, Kontakt 31, Hebel 48, Kontakt 46, Magnet 67 und dann zur Erde fließt, und ebenso vom Hebel 48 durch Kontakt 47, Leitung 78 und die anderen, dem Magneten 67 entsprechenden Magnete auf den anderen Wagen gelangt. Die Erregung des Magneten 67 öffnet ein Ventil und läßt Druckluft vom Behälter 66 durch Röhre 85 in den Zylinder 60 strömen und drückt den Kolben dieses Zylinders einwärts, wodurch die Reglertrommel vermittels der Klinke 61 und des Sperrades 62 um einen Schritt vorwärts gedreht wird. Wenn der Kolben nahezu seinen Hub vollendet hat, fließt

Claims (3)

Druckluft vom Zylinder 60 durch Röhre 69 zum Zylinder 10 und drückt den Kolben 12 abwärts. Dieser mittels der Kolbenstange 14 übertragene Druck wirkt auf die Kurbel 23, wodurch der Zugführer belehrt wird, daß der Empfänger und mit demselben der Fahrschalter einen Schritt vorwärts gemacht hat. Sobald dann der Handhabende die Kurbel 23 losläßt, drückt der Luftdruck und außerdem die Spiralfeder 39 den Kolben 14 nach unten zurück und öffnet dadurch wieder die Stromleitung des erwähnten Elektromagneten 67. Durch eine neue Drehung der Kurbel im Sinne des Pfeiles Fig. 3 kann die Leitung zum Elektromagneten der Schaltvorrichtung wieder in der beschriebenen Weise geschlossen werden. Durch jede Bewegung der Kurbel in Richtung des in den Fig. 3 und 4 angegebenen Pfeiles wird also jedesmal der Stromkreis zum Elektromagneten 67 geschlossen und dadurch der betreffende Motorregler um einen Schritt weiter geschaltet, bis die Grenze erreicht ist. Soll der Fahrschalter wieder in die Nullstellung gebracht werden, so dreht man die Kurbel 23 nach links, wodurch die Gleitstange 28 aufwärts in die Schlußlage zwischen die Klemmen 32 geschoben und dadurch der Stromkreis eines zweiten Elektromagneten 68 des betreffenden Empfängers geschlossen wird. Durch die Erregung dieses Elektromagneten wird Druckluft in den Auslösezylinder 65 eingelassen und die Reglertrommel mittels des Triebes 63 und der Zahnstange 64 zu ihrer Nullstellung zurückbewegt. Ebenso fließt Druckluft von dem Zylinder 65 durch das Rohr 70 in den Zylinder 9 und bewegt den Kolben 11 desselben abwärts, so daß die Kolbenstange 13 die Gleitstange 30 in die Anfangsstellung zurückbewegt, wobei vermittels der Zahnstange 1 5 und des Triebrades 5 der Zeiger 3 in die Nullstellung zurückgedreht wird. Ist der zu steuernde Empfänger mit einem Fahrtrichtungsschalter für die Bahnmotoren versehen und soll derselbe umgestellt werden, so schließt man durch Niederdrücken des Druckknopfes 42 den Batteriestromkreis über den entsprechenden, den Zufluß von Druckluft zu den Zylindern 71 bezw. 72 steuernden Elektromagneten 75, 76. Ein nach vorliegender Erfindung gebauter Geber kann zur gleichzeitigen Bedienung mehrerer Schaltvorrichtungen, ob letztere mit oder ohne Umsteuerungseinrichtung versehen sind, dienen; ebenso kann die eine oder andere Schaltvorrichtung unabhängig von den anderen ein- oder ausgeschaltet werden, wie es der jeweilige Fall erheischt. Pate nt-A ν Sprüche:

1. Ein Geber für elektrisch beeinflußte Preßluftfernschalter zur Regelung von Eisenbahn-Elektromotoren, bei welchen der Einlaß der Druckluft in die Zylinder des Empfängers durch Elektromagnete geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (27,31), welcher zum Schließen eines den Elektromagneten (67) für den Arbeitszylinder (60) des Empfängers enthaltenden Stromkreises dient, unter dem Einfluß einer derart pneumatisch mit dem Empfänger (60) verbundenen pneumatischen Drucklufteinrichtung (10, 14) steht, daß nach Beginn der Einstellung des Empfängers mittels der Druckluft letztere von diesem Empfänger wiederum in die pneumatische Einrichtung des Schalters eingelassen wird, um denselben aus der Schlußlage in die offene Lage zurückzubringen.

2. Eine Ausführungsform des Gebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Schalter (27, 31) ein zweiter, ebenfalls unter dem Einfluß einer pneumatisch mit dem Empfänger (65) verbundenen pneumatischen Einrichtung (9, 11) stehender Schalter (28, 32) zum Schließen eines Stromkreises angeordnet ist, welcher ebenfalls einen Elektromagneten (68) zur Einstellung des Empfängers in. dem entgegengesetzten Sinne wie bei dem ersteren Schalter enthält, wobei zwischen beiden Schaltern ein Hebel (38) derart vorgesehen ist, daß beim Bewegen des einen Schalters von der offenen Lage in die Schlußlage, der andere Schalter mittels des Hebels (38) aus der Schlußlage in die offene Lage zurückgebracht werden kann, falls er sich nicht schon in letzterer befindet.

3. Ein Geber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine herausnehmbare Kurbei (23), deren Welle (22) beim Einführen derselben in ihre Lagerung (21) eine Stange (19) zwischen die beiden Klemmen (18) einer in den Stromkreis eingeschalteten Stromschlußvorrichtung vorschieben kann und deren jede Bewegung in der einen Richtung den Schalter von der" offenen Lage in die Schlußlage zu bringen vermag.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.