DE301981C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. August 1916 ab.

Für die Steuerung von Schaltwalzen elektrischer Fahrzeuge, wie Lokomotiven, von . einem oder mehreren Steuerschaltern aus sind bereits, was die Abhängigkeit der Hauptwalzen vom Steuerschalter anbetrifft, verschiedene Anordnungen bekannt geworden. So wird beispielsweise der Steuerschalter elektrisch, pneumatisch oder elektropneumatisch in der Weise mit dem zu steuernden Hauptschalter verbunden, daß ersterer von einer Fahrstufe zur nächsten nur bewegt werden kann, wenn der Hauptschalter vorher dieselbe Fahrstellung einnahm wie der Steuerschalter; oder aber die Abhängigkeit beider ist so, daß der Steuerschalter in eine beliebige, um mehrere Stufen höhere oder tiefere Fahrstellung gebracht werden kann und der Hauptschalter in die gleiche Stellung nachfolgt.
, Beide Anordnungen haben ihre Nachteile, die insbesondere in der großen Zahl der notwendigen Apparate und Steuerleitungen lie'gen. Außerdem hat aber auch die Erfahrung im Betriebe elektrischer Lokomotiven gezeigt, daß eine solche zwangsweise Abhängigkeit zwischen Steuerschalter und Hauptschalter gar nicht notwendig, ja wegen der Mannigfaltigkeit der aufzuwendenden Apparate und der damit erhöhten Betriebsunsicherheit garnicht erwünscht ist. Es genügt, wenn verhindert wird, daß eine Unvorsichtigkeit in der Bedienung des Steuerschalters sich nicht zwangsweise auch auf den Hauptschalter und damit auf den Motorstromkreis übertragen kann. Ein solcher Fall könnte z. B. bei der zweiten, oben angeführten Anordnung eintreten, wenn die Kurbel des Steuerschalters aus Unachtsamkeit rasch um mehrere Stufen im Sinne des Aufschaltens bewegt würde und durch die Abhängigkeit vom Steuerschalter und Hauptschalter auch der letztere sofort in diese Stellung nachrücken müßte, wodurch starke Stromstöße und damit große Überlastungen des elektrischen sowie des mechanischen Teiles der Lokomotive auftreten würden.

Die Erfindung betrifft nun eine elektropneumatische Steuerung von Schaltwalzen · elektrischer Lokomotiven o. dgl., bei der diese Nachteile vermieden werden.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerung, wobei eine Schaltwalze für zehn Stellungen angedeutet ist. SS ist ein Steuerschalter mit den Schleifstücken 1 und dem Steuerstromumschalter SU. Die Kurbel 3 des Steuerschalters SS ist fest mit dem Umschalter SU verbunden und geht in bekannter Weise lose durch die Achse des Steuerschalters SS hindurch. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Drehung der Kurbel 3 des Steuerschalters in einem oder anderen Drehsinne zunächst der Umschalter SU seinen Stromschluß im einen oder anderen Sinne vollzieht, und daß dann erst bei Weiterdre-

hung der Kurbel 3 durch geeignete Anschläge die Schaltwalze des Steuerschalters SS mitgedreht wird. Auf der Welle der Schaltwalze des Hauptschalters sitzt ein Klinkenrad 4, das in bekannter Weise von Klinken 5 und 6 nach der einen oder anderen Richtung gedreht werden kann. Diese Klinken sitzen auf den Hebeln 7 und 8, die durch die Kolbenstangen 9 und 10 der Schaltzylinder 11 und 12 bewegt werden. - Auf den beiden Kolbenstangen 9 und ίο sitzen zwei Schaltkontakte 13 und 14, die den Steuerstrom je nach der Endlage der Schaltkolben den Magnetspulen 15 bis 18 der Untersteuerventile 19 und 20 zuführen.

Der Schaltvorgang ist folgender:
Alle Apparate nehmen die gezeichneten Stellungen ein, der Hauptschalter und der Steuerschalter seien beide in der Stellung O und sollen auf Stellung I gesteuert werden. Zu diesem Zwecke dreht der Lokomotivführer die Kurbel 3 des Steuerschalters SS von der Stellung O in die Stellung I. Während dieser Bewegung wird, und zwar gleich zu Anfang, der Steuerstromumschalter SU geschlossen, so daß seine beweglichen Kontakte 21 und 22 die festen Kontakte 23 und 24 miteinander verbinden. Bei Weiterdrehung der Kurbel 3 wird nun die Schaltwalze des Steuerschalters SS mitbewegt, und es berühren vorübergehend die Kontaktfinger 25 und 26 den leitenden Belag i, so daß von der Stromquelle 28, beispielsweise einer Akkumulatorenbatterie, ein Stromkreis geschlossen wird über die Kontakte 25, i, 26 der Steuerschaltwalze, die Kontakte 24, 21, 22 und 23 des Steuerstromumschalters SU, die Magnetspule 15 des Umsteuerventils 19, den Kontakt 29, das Kontaktstück 13 und Kontakt 30 zum negativen Pol der Stromquelle. Durch diesen Stromschluß wird der Anker 2 des Schiebers 45 des Umsteuerventils 19 angezogen und letzteres umgesteuert, so daß nun das Druckmittel von der Leitung 41 her über den Schaltkolben des Zylinders 11 gelangen kann, wodurch derselbe bis ans Ende seines Hubes gedruckt wird. Damit bewegt sich auch das Kontaktstück 13 und verläßt bei Beginn des Kolbenhubes die Kontakte 29 und 30 und verbindet kurz vor Beendigung des Kolbenhubes die Kontakte 32 und 33; hierdurch wird, da der Steuerschalter SS inzwischen in die Stellung I gelangt ist, ein Stromkreis geschlossen vom positiven Pol (bei 28) über die Kontakte 25, 1, 34, die Magnetspule 16 des Umsteuerventils 19, den Kontakt 32, das Schaltmesser 13 und Kontakt 33 zum negativen Pol der Stromquelle. Die Magnetspule 16 steuert infolgedessen den Schieber des Umsteuerventils 19 wieder um, so daß das Druckmittel aus dem Zylinder 11 entweichen kann, worauf durch Federkraft der Schaltkolben samt Kolbenstange und Kontaktstück 13 wieder in die Anfangslage gebracht wird. Ein erneutes Abwärtsgehen des Kolbens des Zylinders 11 kann nicht stattfinden,. solange die Kurbel des Steuerschalters in der Stellung I verbleibt, da ein erneuter Stromschluß über die Magnetspule 15 erst wieder beim Übergang der Stromschaltwalze von der Stellung I in die nächst höhere erfolgt, eine weitere Füllung des Zylinders 11 mit Druckmittel also erst dann wieder eintreten kann.

Genau so vollzieht sich der Schaltvorgang von irgend einer anderen Stufe zur nächst höheren. Um von einer ■ bestimmten Stufe auf die nächst tiefere zu schalten, dreht der _v Lokomotivführer die Kurbel 3 auf die entsprechende Stellung im anderen Sinne, worauf zunächst der Steuerstromumschalter SU die Kontakte 24 und 35 durch die Schaltstücke 21 und 22 miteinander verbindet und dann bei Weiterdrehung die Schaltwalze des Steuerschalters gedreht wird, wodurch sich der gleiche Schaltvorgang wiederholt, nur daß jetzt der Schaltkolben des Zylinders 12 arbeitet und das an der Kolbenstange 10 angebrachte Kontaktstück 14 mittels der Kontakte 36, 37 und 38, 39 das Umsteuerventil 20 steuert, welches dann seinerseits die Druckmittelverteilung im Zylinder 12 regelt.

Um die Hauptschalter von einer beliebigen Stellung bis in ihre Ausschaltstellung zu bringen, dreht man die Kurbel 3 in die Stellung R. Dadurch werden die Kontakte 24 und 35 des Steuerstromschalters SU durch die Kontaktmesser 21 und 22 verbunden und ebenso werden alle drei Kontaktfinger 25, 26 und 34 zugleich durch den leitenden Belag 1 der Schaltwalze des Steuerschalters SS verbunden, so daß jetzt durch abwechselndes Einschalten der Spulen 17 und 18 ein Schalten durch den Zylinder 12 eingeleitet wird, welches so lange andauert, als der Steuerstromschalter in der Stellung 22 bleibt, da das Umsteuerventil 20 nun entsprechend dem Tempo des Kolbens im Schaltzylinder 12 umgesteuert wird und deshalb nach jedem Schalthub und darauffolgender Rückbewegung der Kolbenstange 10 sofort wieder ein neuer Schalthub einsetzt. Geeignete Auflaufstücke am Klinkenrad der Hauptschalter sorgen in bekannter Weise dafür, daß die Klinken 5 und 6 nicht mehr eingreifen können, wenn die Hauptschalter in ihren Endlagen angelangt sind.

Die beiden Umsteuer ventile 19 und 20, die zweckmäßig in der Nähe der zu steuernden j Zylinder angebracht werden, können auch mit Vorteil gemeinsam als. ein Apparat gebaut werden, der die Verteilung des Druckmittels beider Zylinder überwacht. Die Umsteuerventile selbst können sowohl direkt als indirekt wirken, d. h. die Magnetspulen 15 bis

i8 können wie im Beispiel direkt die Schieber oder Ventile 'bedienen, welche das Druckmittel den Zylindern zuführen, oder aber sie beeinflussen kleine Hilfsschieber oder -ventile, welche mittels Druckmittel die größeren Verteilungsschieber oder -ventile steuern. Die Magnetspulen 15 bis 18 könnten auch kleine Hüpfschalter bedienen, welche erst ihrerseits den Steuerstrom für die Magnete der Verteilungsschieber oder -ventile schließen - und öffnen.

Es kann ferner auch von Vorteil sein, die Kontaktstücke 13 und 14 nicht direkt mit den Kolbenstangen zu verbinden, sondern die Kontakte 29, 30, 32 und 33 mit dem Kontaktstück 13 zu einem Umschalter zu vereinigen, z. B. als Schnappumschalter, der dann durch einen längs der Kolbenstange 9 verschiebbaren Mitnehmer nach einem bestimmten einstellbaren Teil des Kolbenhubes umgesteuert wird. Das gleiche hätte natürlich auch mit den Kontakten 36 bis 39 und dem Kontaktstück 14 zu" geschehen. Dadurch gewinnt man den Vorteil, durch Verschiebung der Mitnehmer auf den Kolbenstangen die Einströmung des Druckmittels nach einem beliebigen Teil des Kolbenhubes unterbrechen zu können zwecks Regelung der Schaltgeschwindigkeit. Auch hier könnten natürlich die Kontakte 29, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39 sowie die Kontaktstücke 13 und 14 in einen gemeinsamen Apparat zusammengebaut werden, der dann in entsprechender Weise von den Mitnehmern der Kolbenstangen 9 und 10 bedient wird und die Druckmittelzu- und -ableitung beider Zylinder regelt.

Die beschriebene Einrichtung eignet sich auch zur Vielfachsteuerung mehrerer Lokomo- » tiven.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektropneumatische Steuerung von Schaltwalzen, besonders für elektrische Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Handsteuerschalter (SS) Kontaktstücke (1) von solcher Form trägt, daß die Magnete (15 bzw. 17), die den Zulaß des Druckmittels zu dem die Hauptschaltwalze antreibenden Druckmittelmotor (11 bzw. 12) regeln, nur beim Übergang von einer Schaltstellung zur nächsten, d. h. jeweils zwischen zwei Schaltstellungen wirksam gemacht werden, dagegen in den Fahrstellungen selbst stets unwirksam sind, zum Zwecke, bei einmaliger Drehung des Steuerschalters (SS) selbst um mehr als eine Schaltstufe den Hauptschalter immer nur um je eine Stufe zu bewegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,