DE189207C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 189207 KLASSE 77/. GRUPPE

Elektromagnetische Umsteuerungen für elektrisch angetriebene Spielzeuge, z.B. Spiellokomotiven, in der Weise, daß auf der Lokomotive ein magnetischer Umschalter mit einem Anker von gleichbleibender Polarität angeordnet wird, der durch einen im Nebenschluß zum Antriebmotor gelegenen Elektromagneten beim Wechseln der Polarität des, durch die Schienen zugeleiteten Stromes umgeschaltet und so der Antriebmotor umgesteuert wird, sind bereits bekannt.

Durch die Verwendung von Nebenschlußelektromagneten zur Bewegung des Umschalteankers wird jedoch einerseits durch die Tei- -lung des Stromes der zum Antrieb des Motors zur Verfügung stehende Strom geschwächt, andererseits wird, da der im Nebenschluß liegende Elektromagnet nur mit einem Teil des zur Verfügung stehenden, bei Spiellokomotiven an sich nur schwachen Stromes gespeist wird, die Umschaltung unsicher und wenig zuverlässig.

Um diesen Übelstand zu beseitigen, wird nach der Erfindung die Umsteuerung so ausgebildet, daß mittels eines bekannten Polwechselschalters der Stromlauf in den PoI-■ spulenwickelungen gewendet und gleichzeitig durch einen zwischen Polansätzen des Feldmagneten angeordneten fixpoligen oder Elektromagneten ein in die Ankerwicklung eingeschalteter, an sich bekannter Stromwender umgeschaltet und so das fahrbare Spielzeug umgesteuert wird.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 der Antriebmechanismus und die Schaltanordnung für ein elektrisch betriebenes fahrbares Spielzeug (z. B. Spiellokomotive) schematisch dargestellt.

Zwischen den beiden Spulen m des Feldmagneten ist der rotierende Anker /, der mit einer entsprechenden Übersetzung auf die Fahrzeugräder arbeitet, angeordnet. Die beiden Pole-des Feldmagneten tragen ferner zwei Ansatz o,p, zwischen denen ein um r drehbarer, entweder permanenter (Fig. 1) oder Elektromagnet η (Fig. 2) mit einem fixen Pol angeordnet ist. Dieser Magnethebel η beeinflußt jeweils einen auf dem fahrbaren Spielzeug angeordneten Stromwender s, der bei jeder Richtung des zugeführten Stromes den Strom in den Spulen des Ankers in demselben Sinne zuleitet. Die Stromentnahme von den beiden äußeren Zuleitungs- und der mittleren Ableitungsschiene ist schematisch durch die beiden Federn t dargestellt.

An der Umschaltestelle ist nun ein an sich bekannter Polwender u, durch den die Stromzuführung entweder ganz unterbrochen oder jeweils gewendet werden kann, angeordnet.

Bei der gezeichneten Darstellung des Stromwenders fließt der Strom z. B. vom -j- Pol der Batterie α über die mittlere Stromzuführungsschiene einerseits durch die Wicklungen der Polspulen m zu den Rückleitungsschienen und andererseits zum Stromwender s, von

i ρ ^

hier zu dem Kommutator des Ankers, durch die Ankerwicklung wieder zum Stromwender j? und von hier zur Rückleitungsschiene. Werden nun an der Umschaltestelle die Pole gewechselt, so fließt der Strom zunächst durch die Spulen m in umgekehrter Richtung, der frühere Nordpol wird Südpol und umgekehrt, so daß der Magnethebel η von dem gleichnamigen Pol abgestoßen und von dem entgegengesetzten angezogen und so der Stromwender s umgeschaltet wird. Der Strom durchfließt daher die Wicklungen des Ankers in demselben Sinne wie vorher, da aber das Feld ο, ρ umgekehrt ist, ist auch der Motor und damit das fahrbare Spielzeug umgesteuert.

Bei der in Fig. 2 dargestellten schematischen Anordnung ist die Schaltung im wesentlichen dieselbe, nur ist hier der Magnethebel η als Elekromagnet ausgebildet und in umgesteuerter Stellung dargestellt.

In Fig. 3 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich sowohl für Betrieb mit Gleich- als auch mit Wechselstrom eignet. Diese Schaltung ist insofern wesentlich einfacher, als auf der Umschaltestelle des Stromwenders nur ein einfacher Ausschalter notwendig und eine Umkehrung des Stromlaufs in den Spulen m der Pole überflüssig wird. Beim jedesmaligen Stromschluß wird hierbei das eine Ende eines zweiarmigen Hebels q gegen den einen Pol des Motors gezogen und dadurch ein vierzahniges Sperrad ν um 90⁰ gedreht. Das Zahnrad kann jedoch auch sechs, acht oder zehn Zähne erhalten. Auf gleicher Welle mit dem Sperrade ist der eigentliche Umschalter angeordnet, der im wesentlichen aus einem Zylinder von Isoliermaterial besteht, in welchem beiderseits die zu den Kontakten w^l, n>'², w^z, iv^ führenden Leiter angeordnet sind.

Wie aus der Zeichnung ohne weiteres verständlich , wird bei der dargestellten Schaltung und den verschiedenen auf dem Umschalter gleitenden Federn die Stromrichtung in den Wicklungen des Ankers bei Weiterschaltung des Sperrades jeweils umgekehrt und dadurch der Motor und somit das fahrende Spielzeug, z. B. die Lokomotive, umgesteuert.

Die Ausführung der Umsteuervorrichtung und die Anordnung der Schaltung kann selbstredend noch beliebig anders ausgeführt werden. Das Wesen der Erfindung bildet in erster Linie die durch einen elektrischen Strom mittels eines Magneten während der Fahrt von beliebiger Stelle aus mögliche Bedienung der Umsteuer- oder Anhaltevor_r richtung.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Elektromagnetische Umsteuerung für elektrisch betriebene fahrbare Spielzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines bekannten Polwechselschalters (u) der Stromlauf in den Polspulenwicklungen (m) gewendet und gleichzeitig durch einen zwischen Polansätzen (0, p) des Feldmagneten angeordneten fixpoligen oderElektromagneten (n) ein in die Ankerwicklung eingeschalteter an sich bekannter Stromwender (s) umgeschaltet und so das fahrbare Spielzeug umgesteuert wird.

2. Ausführungsform der Umsteuerung nach Anspruch 1 für Wechsel- und Gleich-

• strom, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeweiligem Stromschluß ein von einem Pol (p) beeinflußter Anker (q) unter Vermittlung eines vierzahnigen Sperrades (0) einen mit zwei isolierten Stromzuführungen und vier zu zweien jeweils um 90° gedrehten versetzten Polen versehener Zylinder um 90° dreht und so den Strom der Ankerwicklungen jeweils wendet und damit das fahrbare Spielzeug umsteuert.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.