DE1438742C - Mechanische Vorrichtung zur Steuerung eines Impulsgebers fur die Wegmessung auf Triebfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Vorrichtung zur Steuerung eines Impulsgebers für die Wegmessung auf Triebfahrzeugen, bei der die Eingangswelle des Impulsgebers mit einer von einer Fahrzeugachse angetriebenen Antriebswelle über ein Getriebe verbunden ist.

Der Impulsgeber einer derartigen Vorrichtung liefert Impulse, z. B. elektrische Steuerimpulse, deren Zahl vom zurückgelegten Verdrehwinkel der Antriebswelle abhängig ist.

Das typische Beispiel eines Impulsgebers, welcher der oben angegebenen Funktion entspricht, ist das Gerät für die Geschwindigkeitskontrolle. Dieses Gerät liefert im Betrieb zwischen einem bevorzugten Punkt und der Lage des Zuges eine von der Leistung der Bremsvorrichtungen des Zuges abhängige, höchstzulässige Geschwindigkeit. Unter gewöhnlichen Verkehrsbedingungen, hauptsächlich auf freien Strecken, erzeugt das Gerät den Höchstwert an Geschwindigkeit, mit der der Zug fahren kann.

In Übereinstimmung mit den Warnsignalen werden die gefahrenen Zwischenräume gemessen und in Abhängigkeit davon die maximal zulässigen Werte der Geschwindigkeit des Zuges ermittelt.

Da auf denselben Streckenabschnitten verschiedene Ursachen bestehen können, die zur Verringerung der Geschwindigkeit zwingen (z. B. Verringerung der Geschwindigkeit wegen laufender Arbeiten in besonders gekennzeichneten Zonen), beginnen die Messungen an verschiedenen Punkten, so daß sich die Notwendigkeit ergibt, mehr begrenzende Funktionen von der gleichen Art einzusetzen, von der dann die wirksamste gewählt wird.

Zu diesem Zweck könnte man mehrere Impulsgeber verwenden. Diese Lösung wäre jedoch wegen ihres technischen Aufwandes unwirtschaftlich. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, bei Vorliegen mehrerer äußerer Signale unter Verwendung nur eines einzigen Impulsgebers von diesem stets nur solche Impulse zu erhalten, als wenn ausschließlich das die längste Zeit bestehende Signal vorhanden wäre.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuerung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere mit Rückstellorganen versehene Steuerwellen vorgesehen sind, von denen jede einerseits in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal mit der Antriebswelle kuppelbar ist und andererseits über ein Ritzel mit je einem koaxial zur Eingangswelle des Impulsgebers drehbar angeordneten Zahnrad im Eingriff steht, daß diese Zahnräder je eine Mitnehmernase besitzen und daß diese Mitnehmernasen mit einem einzigen Mitnehmerzahn auf der Eingangswelle des Impulsgebers in der Weise zusammenwirken, daß die aus einer definierten Ruhelage am weitesten gedrehte Steuerwelle den Verdrehwinkel der Eingangswelle des Impulsgebers bestimmt, wobei der Mitnehmerzahn durch ein weiteres Rückstellorgan in Kontakt mit der am weitesten vorauslaufenden Mitnehmernase gebracht ist.

Durch eine derartige Steuerung ist erreicht, daß unter Verwendung eines einzigen Impulsgebers aus verschiedenen Betriebswerten jeweils der maximale Wert selbsttätig ausgewählt wird. Diese Steuerung zeichnet sich vor allem durch einfachen Aufbau und Zuverlässigkeit aus. Durch die Verwendung von nur einem Impulsgeber ist eine wesentliche Einsparung von elektrischen Teilen möglich, wodurch auch die Störanfälligkeit verringert wird.

Um zu vermeiden, daß die Steuerwellen bei Fehlen

eines elektrischen Signals eine undefinierbare Ruhelage einnehmen würden, wird zweckmäßig jede Steuerwelle mit einer Spiralfeder als Rückstellorgan versehen.

Ferner können zwischen Antriebswelle und jeder Steuerwelle Kupplungen angeordnet werden, welche

ίο durch je einen Elektromagneten betätigbar sind. Diese Mittel bewirken ein exaktes und rasches Ansprechen der Kupplungen, was zur Funktionssicherheit der Steuerung wesentlich beiträgt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

v5 ist jede Steuerwelle mit einer Bremsvorrichtung versehen, welche eine Blockierung in jeder Lage ermöglicht, also unabhängig davon, welche Lage sie unter Einwirkung des Rückstellorgans einnehmen würde. Um die Ausgangslage des Impulsgebers nach freier

»ο Wahl einstellen zu können, kann die Eingangswelle des Impulsgebers eine auf ihr frei drehbare Muffe tragen, auf die eine Spiralfeder einwirkt und welche einen Mitnehmer besitzt, der mit den Mitnehmer- C \ nasen der Zahnräder zusammenwirkt, wobei die

as Muffe über eine Nockenscheibe und eine mechanische Übertragung mit einem Handhebel verbunden ist, mit dem die Ruhelage der Zahnräder und damit auch der Eingangswelle des Impulsgebers bestimmbar ist.

Schließlich können die koaxial zur Eingangswelle des Impulsgebers gelagerten Zahnräder an ihrem Umfang von je drei Stützrädern gestützt sein, welche frei drehbar auf Stützwellen im Gehäuse gelagert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie 1-1 der F i g. 3 einer mechanischen Vorrichtung zur Steuerung eines Impulsgebers,

F i g. 2 einen Längsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der F i g. 2 und

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 2 in vereinfachter Darstellung.

Aus den Figuren ist ersichtlich, daß eine Antriebswelle 1, verbunden mit den Rädern des Bahnfahrzeuges durch eine geeignete Übertragung (nicht dargestellt), z. B. über ein Zahnrad 2 ständig mit drei Zahnrädern 3 im Eingriff steht, von denen jedes einzelne auf einer eigenen Steuerwelle 4 frei drehbar angeordnet ist. Am äußersten Ende jeder Steuerwelle 4 ist ein Elektromagnet 5 montiert, der — wenn er nicht stromlos ist — eine auf der Steuerwelle 4 mittels einer Schraube 7 befestigte Kupplungsscheibe 6 mit der Gegenfläche des Zahnrades 3 kuppelt und es dadurch mit der Steuerwelle 4 verbindet. Auf jeder Steuerwelle 4 ist außerdem eine elektromagnetische Bremsvorrichtung 8 montiert, die die Steuerwelle 4 in jeder beliebigen Lage blockiert. Eine Spiralfeder 9 hat die Funktion, jede Steuerwelle 4 aus jeder beliebigen Lage in die Ausgangslage zurückzudrehen.

Jede Steuerwelle 4 ist mit einem Ritzel 10 versehen, das ständig mit einem Zahnrad 11 (bzw. 12 und 13 bezüglich der beiden anderen Steuerwellen) in Ein-

griff steht. Die drei Zahnräder 11,12 und 13 sind nebeneinander auf der gleichen Achse unabhängig untereinander drehbar angebracht; diese Achse fluchtet mit der Achse der Eingangswelle 14 des Impuls-

Claims (6)

1. 3 4

   gebers. Auf dieser Welle 14 ist eine Trommel 15 be- nehmernase 19, ohne auf den Mitnehmerzahn 16 zu

   festigt, die einen Mitnehmerzahn 16 besitzt. Mit die- wirken, sich dreht, da diese Nase der Nase 17 nach-

   sem Zahn wirken die Mitnehmernasen 17, 18, 19 zu- läuft, die den Zahn 16 bewegt.

   sammen, die an den Zahnrädern 11, 12, 13 nach Man sieht, daß die Eingangswelle 14 des Impulsinnen hervorstehen. Das Zahnrad 11 stützt sich mit 5 gebers ununterbrochen von demjenigen der drei Zahnseinem Außenkranz auf drei Stützrädern 20, 21, 22 räder 11, 12 und 13 gedreht wird, dessen Mitnehmerab, von denen jedes in einer gemeinsamen Ebene auf nase am weitesten vorausläuft. Wenn das Signal aufeiner Stützwelle 23, 24, 25 angeordnet ist. In gleicher hört, welches das Zahnrad 11 bewegt, und es dauern Weise werden die Zahnräder 12 und 13 abgestützt; nur die beiden anderen Signale weiter, so bringt die von diesen Stützrädern sind in der Zeichnung nur io Spiralfeder 9 die Steuerwelle 4 in die Ausgangslage, die Räder 26 und 27 (Fig. 2) sichtbar, die auf der und eine weitere nicht dargestellte Feder bringt den Stützwelle 23 sitzen, sowie die Räder 28 und 29, Mitnehmerzahn 16 in Kontakt mit der am weitesten (Fig. 1), die auf der Stützwelle 25 angeordnet sind. vorauslaufenden Mitnehmernase, im vorliegenden Im Gehäuse des Gerätes sind zwei Ansätze 30, 31 Fall mit der Nase 18. Nun wird die Eingangswelle 14 vorgesehen, in welchen die Kugellager 32, 33 einer 15 des Impulsgebers von dieser Mitnehmernase 18 geWelle 34 sitzen, die an einem Ende einen Handhebel dreht. Wenn nun auch das Signal, das die Nase 18 be-

   35 tragen. Ferner ist auf der Welle 34 ein Kegelrad wegt, aufhört, so wird die dazugehörige Steuerwelle 4

   36 befestigt, das mit einem auf der Stützwelle 23 sit- in ihre Ausgangsposition und der Mitnehmerzahn 16 zenden Kegelrad 37 im Eingriff steht. Auf dieser in Kontakt mit der Mitnehmernase 19 gebracht, die Stützwelle ist außerdem eine Nockenscheibe 38 an- so nun an Stelle der Nase 18 die Eingangswelle 14 des gebracht, die mit einer kleinen Nockenrolle 39 zu- Impulsgebers bewegt.

   sammenwirkt, weiche an einem Arm 40 angeordnet Aus diesen Darlegungen kann man entnehmen, daß ist, der mit einer Scheibe 41 verbunden ist. Letztere der Impulsgeber automatisch dasjenige Signal wählt, besitzt eine Muffe 42, die mittels Lagern 43, 44 auf das momentan als Anweisung für die größte Sicherheit der Eingangswelle 14 gelagert ist und einen halbkreis- as des Zuges angesehen werden kann. In der Tat wählt förmigen Mitnehmer 45 besitzt. Eine Spiralfeder 46 er von drei Signalen, die zu verschiedenen Zeiten einist einerseits am äußeren Rand einer Muffe 47 ver- treffen, das zuerst eingetroffene und dann die nachankert, welche mittels eines Flansches 48 in einer folgenden, später eingetroffenen. Mit anderen Worten, Vertiefung der Endplatte 49 befestigt ist. Anderer- nachdem der Drehwinkel, den die Welle des Impulsseits ist die Spiralfeder 46 an einem Dorn 50 der 30 gebers zurücklegt, dem Verhältnis zur Verlangsa-Scheibe 41 aufgehängt. mung, die dem Zug empfohlen wird, entspricht, wählt Die Abstandhalter 51, 52, die mit ihren Endflan- der Impulsgeber immer die größere Verlangsamung, sehen 53, 54 und 55, 56 an den Endplatten 49 und 57 Der mit der mechanischen Vorrichtung einer Steue- und an der Zwischenplatte 58 des Gehäuses befestigt rung nach der Erfindung versehene Impulsgeber sind, dienen zur Versteifung des Gerätes. 35 kann von gebräuchlichem Typ sein und wird hier

   Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung nicht näher beschrieben.

   ist wie folgt: Die elektromagnetischen Bremsvorrichtungen 8 Bei Ausbleiben von Signalen auf der Strecke sind haben den Zweck, die diesbezüglichen Steuerdie Elektromagnete 5 stromlos und die Zahnräder 3 wellen 4 in jeder Lage zu blockieren, unabhängig dadrehen sich frei auf den Steuerwellen 4, angetrieben 40 von, welche Lage sie unter Wirkung der entsprechenvon den Zahnrädern 2, die über die Antriebswelle 1 den Spiralfedern 9 einnehmen wurden,
   von den Rädern des Zuges gedreht werden. Es sei Der äußere Bedienungshebel 35 erlaubt die Ausangenommen, daß ein Signal zur Verringerung der gangssperrlage des Impulsgebers nach freier Wahl Fahrgeschwindigkeit eintrifft, und von einem Elektro- einzustellen mit Hilfe der Nockenscheibe 38, auf der magneten 5, z. B. von jenem, welcher in der F i g. 1 45 durch die Wirkung der Spiralfeder 46 die Rolle 39 dargestellt ist, aufgenommen wird, so erhält dieser ruht. Bei Veränderung der Lage der Nockenscheibe Elektromagnet Strom und kuppelt die Kupplungs- 38 nimmt der bogenförmige Mitnehmer 45 eine verscheibe 6 mit dem Zahnrad 3, so daß die Steuer- schiedene Lage an, die jeweils als Ausgangslage für welle 4 mitgedreht wird. Dadurch wird auch das Rit- die drei Mitnehmerzähne 17, 18 und 19 gilt,
   zel 10 gedreht, welches das Zahnrad 11 antreibt. Die 50 _ .. .
   Mitnehmernase 17 des,Zahnrades 11 nimmt den Mit- ratentansprucne:
   nehmerzahn 16 und die Trommel 15 mit, die die Ein- 1. Mechanische Vorrichtung zur Steuerung gangswelle 14 des Impulsgebers in Umdrehung bringt, eines Impulsgebers für die Wegmessung auf Triebd. h., sie setzt in letzterem den Wert der eingegangenen fahrzeugen, bei der die Eingangswelle des Impuls-Veränderung in den Drehwinkel der Eingangswelle 55 gebers mit einer von einer Fahrzeugachse an-14 um. getriebenen Antriebswelle über ein Getriebe verWenn nun ein zweites Signal zur Fahrtverlangsa- bunden ist, dadurch gekennzeichnet, mung an den Elektromagneten 5 einer weiteren daß mehrere mit Rückstellorganen versehene Steuerwelle 4 kommt, z. B. der in F i g. 2 unten sieht- Steuerwellen (4) vorgesehen sind, von denen jede baren Steuerwelle 4, so wird durch das Ritzel 10 das 60 einerseits in Abhängigkeit von einem elektrischen Zahnrad 12 gedreht. Dessen Mitnehmernase 18 hat Signal mit der Antriebswelle (1) kuppelbar ist jedoch keinerlei Wirkung auf den Mitnehmerzahn 16 und andererseits über ein Ritzel (10) mit je einem der Trommel 15, weil dieser Zahn zeitlich vor der koaxial zur Eingangswelle (14) des Impulsgebers Nase 18 durch die Nase 17 weitergedreht wurde, also drehbar angeordneten Zahnrad (11, 12, 13) im in der Drehung vorausläuft. 65 Eingriff steht, daß diese Zahnräder je eine Mit-Wenn schließlich ein drittes Signal zur Fahrt- nehmernase (17, 18,19) besitzen und daß diese verlangsamung an die dritte Steuerwelle 4 kommt, so Mitnehmernasen mit einem einzigen Mitnehmerwird das Zahnrad 13 in Betrieb gesetzt, dessen Mit- zahn (16) auf der Eingangswelle (14) des Impuls-

   gebe rs in der Weise zusammenwirken, daß die aus einer definierten Ruhelage am weitesten gedrehte Steueiwelle (4) den Verdrehwinkel der Eingangswelle (14) des Impulsgcbers bestimmt, wobei der Mitnehmerzahn (16) durch ein weiteres Rückstellorgan in Kontakt mit der am weitesten vorauslaufenden Mitnehmernasc gebracht ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stcucrwelle (4) mit einer Spiralfeder (9) als Rückstellorgan versehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungen (6) zwischen Antriebswelle (1) und jeder Steuerwclle (4) angeordnet und durch je einen Elektromagneten (5) betätigbar sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerwclle (4) mit einer Bremsvorrichtung (8) versehen ist. welche eine Blockierung in jeder Lage ermöglicht.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswellc (14) des Impulsgebers eine auf ihr frei drehbare Muffe (42) trägt, auf die eine Spiralfeder (46) einwirkt und welche einen Mitnehmer (45) besitzt, der mit den Mitnehmernasen (17, 18, 19) der Zahnräder (11, 12, 13) zusammenwirkt und daß die Muffe über eine Nockenscheibe (38) und eine mechanische Übertragung mit einem Handhebel (35) verbunden ist, mit dem die Ruhelage der Zahnräder (11, 12, 13) und damit auch der Eingangswelle (14) des Impulsgcbers bestimmbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxial zur Eingangswellc (14) des Impulsgcbers gelagerten Zahnräder (11, 12, 13) an ihrem Umfang von je drei Stützrädern (20, 21, 22) gestützt sind, welche frei drehbar auf Stützwellen (23, 24, 25) im Gehäuse gelagert sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen