DE2636720C3 - Nockenschaltwerk für elektrische Triebfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nockenschaltwerk für elektrische Triebfahrzeuge mit selbsterregter Bremsschaltung. Bei bekannten Einwalzen-Schaltwerken ist die Drehung der Nockenwalze auf etwas weniger als eine volle Umdrehung beschränkt, und in diesem Drehbereich müssen sämtliche Fahr- und Bremsstufen untergebracht werden (Siemens-Zeitschrift 1965, S. 641 bis 645). Dadurch ist einerseits die Zahl der Fahr- bzw. Bremsstufen beschränkt, da zwischen den einzelnen Schaltstellungen ein bestimmter Mindestwinkel nicht unterschritten werden kann, andererseits ist beim Übergang von Fahren zu Bremsen eine Drehung der Nockenwalze von der gerade erreichten Fahrstellung über die O-Stellung in die erforderliche Bremsstellung erforderlich und diese Drehung kann, wenn bei Notbremsungen von einer hohen Fahrstufe auf eine hohe Bremsstufe übergegangen werden soll, mehr als eine halbe Umdrehung auf der Nockenwalze sein, wodurch der Stellantrieb des Schaltwerks neben der normalen Verstellgeschwindigkeit zum Schalten von Stufe zu Stufe zusätzlich mit einer hohen Verstellgeschwindigkeit antreibbar sein muß.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es durch die DE-OS 22 54 792 bekannt, Verbundschaltwerke zu verwenden, bei denen Fahr- und Bremswalze unabhängig voneinander mit einer verhältnismäßig geringen Verstellgeschwindigkeit angetrieben werden. Durch eine zusätzliche Vorrichtung werden wechselseitig die Nockenrollen der Fahrnockenschalter oder die Nockenrollen der Bremsnockenschalter von der Nockenwalze abgehoben, so daß jeweils nur die Fahrwalze oder nur die Bremswalze wirksam wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen stehen sowohl für Fahren als auch für Bremsen nahezu 360° Drehung der Nockenwalze zur Verfügung, so daß eine wesentlich größere Anzahl Schaltstufen untergebracht werden kann. Durch eine Steuervorrichtung wird dabei während des Fahrens die Bremswalze fortlaufend in die Stellung gebracht, die entsprechend der Fahrgeschwindigkeit für den Einsatz der selbsterregten Bremse erforderlich ist Diese bekannten Verbundschaltwerke haben jedoch den

Nachteil, daß sie viel Raum beanspruchen. Meist müssen

die beiden Schaltwerke in einer Reihe nebeneinander angeordnet werden und die gesamte Baulänge beträgt dann etwa 3 m. Vielfach lassen sich solche Schaltwerke in Triebfahrzeuge, insbesondere in die Triebfahl zeuge von Straßenbahnen, nicht einbauen.

Von einem derartigen Nockenschaltwerk geht die

ίο Erfindung im Oberbegriff des Anspruches 1 aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der geschilderten Vorteile hinsichtlich hoher Stufenzahl und rascher Bremsbereitschaft den Aufwand bezüglich Baulänge und Antrieb für das

Nockenschaltwerk zu vermindern.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht

Die bei der selbsterregten Bremsschaltung für den Bremseinsatz erforderliche Bremsstufe ist bekanntlich abhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit des Fahrzeuges, und zwar muß in einer hohen Fahrstufe bei hoher Geschwindigkeit zuerst eine niedrige Bremsstufe eingeschaltet werden, während in einer niedrigen Fahrstufe bei geringer Geschwindigkeit sogleich auf eine hohe Bremsstufe geschaltet werden muß. Wenn auch die jeweils erforderliche Bremsstufe nicht exakt einer bestimmten Fahrstufe zugeordnet werden kann, weil ja innerhalb einer Fahrstufe sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert, so ist doch eine gewisse Zuordnung möglich, wobei die Stellung der Nockenwalze, die der ersten Fahrstufe entspricht, bei der sich das Fahrzeug in der Regel noch mit geringer Geschwindigkeit bewegt, der Stellung entsprechen soll, bei der die höchste Bremsstufe eingeschaltet ist, während umge kehrt die Stellung der Nockenwalze, die der höchsten Fahrstufe, also auch einer hohen Geschwindigkeit entspricht, die gleiche Stellung sein soll, bei der beim Übergang auf Bremsen eine niedrige Bremsstufe eingeschaltet ist Beim Übergang von Fahren zu

«o Bremsen ist es dann in vielen Fällen überhaupt nicht notwendig, die Nockenwalze zu drehen, um die erforderliche Bremseinsatzstufe zu erzielen oder doch nur eine geringe Drehung nötig. Ist eine Drehung im Sinne einer Aufwärtsschaltung auf der Bremsseite erforderlich, die ja gleichzeitig eine Abwärtsschaltung auf der Fahrseite bewirkt, so kann diese Drehung sofort eingeschaltet werden, während die Abhebevorrichtung die Nockenrollen der Fahrnockenschalter abhebt und die Nockenrollen der Bremsnockenschalter freigibt Bei

so einer Korrektur der Nockenwalzenstellung im Sinne einer Abwärtsschaltung auf der Bremsseite bzw. einer Aufwärtsschaltung auf der Fahrseite wird zunächst die Fahrmotorschaltung durch die Abhebevorrichtung oder durch externe Schaltelemente unterbrochen und dann die Drehung der Nockenwalze vorgenommen. Ein eventuelles Schließen der Bremsschaltung kurz vor Erreichen der erforderlichen Bremseinsatzstufe wäre im Sinne einer Übererregung der generatorischen Bremse und wirkt beschleunigend auf die Selbsterregung der Bremsschaltung. Da es sich bei derartigen Korrekturen der Nockenwalzenstellung nur um geringe Verstellwinkel handelt, ist es bei dem Gegenstand der Erfindung nicht erforderlich, wie bei den bekannten Einwalzen-Nockenschaltwerken, für den Übergang von Fahren zu Bremsen eine hohe Verstellgeschwindigkeite vorzusehen.

Ein Ausführungsbeispiel eines Nockenschaltwerks nach der Erfindung mit einer räumlich besonders

günstigen Zuordnung von Nockenscheiben und Nokkenschaltern gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist in den Abbildungen schematisch dargestellt

A b b. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Nockenwalze an einer beliebigen Stelle;

Abb.2 zeigt das Nockenschn'twerk in einer Teilansicht von vorne.

Die Nockenwalze besteht abwechselnd aus Nockenscheiben 13, die Bremsnockenschaltern 12 zugeordnet sind und Nockenscheiben 23, die Fahrnockenschaltern 22 zugeordnet sind. Die Nockenscheibe 23 ist in A b b. 1 abgebrochen gezeichnet, um die darunterliegende Nockenscheibe 13 sichtbar zu machen. Die nur schematisch gezeichneten Nockenschalter besitzen Nockenrollen 14 bzw. 24, die durch nicht gezeichnete Federn gegen die jeweils zugeordneten Nockenscheiben gedrückt werden. Eine Abhebevorrichtung besteht aus Hebeln 15 zum Abheben der Nockenrollen 14 der Bremsnockenschalter und Hebeln 25 zum Abheben der Nockenrollen 24 der Fahrnockenschalter. Diese Hebel sind um Wellen 16 bzw. 26 schwenkbar und fiber weitere Hebel 17 bzw. 27 mit einem Antriebsmotor 31 verbunden. Die Welle 11 der Nockenwalze wird durch einen Antriebsmotor 10 (Abb.2) angetrieben. Die Abbildungen zeigen das Nockenschaltwerk in der Fahrstellung, d. h. die Nockenschalter 22 können durch

ίο die ihnen zugeordneten Nockenscheiben 23 geschaltet werden, während sämtliche Nockenrollen 14 der Bremsnockenschalter 12 durch die Hebel 15 von den zugeordneten Nockenscheiben 13 abgehoben sind, so daß die Bremsnockenschalter geöffnet sind. Anstelle des nur schematisch dargestellten Elektromotors 31 kann die Abhebevorrichtung auch durch andere Antriebsvorrichtungen betätigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Nockenschaltwerk für elektrische Triebfahrzeuge mit selbsterregter Bremsschaltung, das einerseits mit Nockenschaltern und Nockenscheiben nur für das Fahren und andererseits mit Nockenschaltern und Nockenscheiben nur für das Bremsen versehen ist, und das eine Abhebevorrichtung aufweist, die wechselseitig die Nockenschalter für das Fahren bzw. die Nockenschalter für das Bremsen öffnet oder zum Schließen freigibt, wobei während des Fahrbetriebes die Nockenscheiben für das Bremsen in eine Stellung gebracht werden, die wenigstens angenähert der für die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit erforderlichen Bremseinsatzstufe entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheiben (23 und 13) für Fahren und Bremsen in fester gegenseitiger Zuordnung auf einer gemeinsamen Nockenwalze angeordnet sind.

2. Nockenschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gemeinsamen Nockenwalze die Nockenscheiben für Fahren (23) und Bremsen (13) abwechseln und die Nockenschalter für Fahren (22) und für Bremsen (12) in zwei parallelen Reihen angeordnet sind.