DE314016C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung von Elektromotoren, bei der eine mit Nocken oder Kämmen besetzte Walze mechanische Schütze in verlangter Reihenfolge bewegt und deren Drehbewegung durch zwei elektrisch gesteuerte Druckluftzylinder erfolgt. Beide Druckzylinder haben Druckkolben, die miteinander gekuppelt, sich entgegenwirken. Die Erfindung besteht darin, daß die Kammwalze durch einen Zahnstangentrieb bewegt wird, dessen Zahnstange an einem Ende fest mit dem einen Druckkolben (dem Einschaltdruckkolben), am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Kraftspeichers verschiebbar mit dem anderen Druckkolben (dem Ausschaltdruckkolben) verbunden ist. Dieser Kraftspeicher besitzt gewöhnlich eine Feder und bewirkt, daß beim Beginn des Anlaßvorganges die Bewegung des zu diesem Zwecke unter Druck zu setzenden Einschaltdruckkolbens mit Zahnstange trotz des in seiner Endstellung unter Druck feststehenden Ausschaltdruckkolbens lediglich durch Zusammendrücken der Feder geschehen kann, wobei die Kammwalze von der Schaltstellung ο in die Schaltstellung 1 gedreht wird, daß also für den ersten Schaltschritt der Einschaltkolben mit Zahnstange sich allein verschiebt und daß weiterhin für die übrigen Schaltschritte der Kammwalze die Bewegung der beiden Druckkolben eine gemeinschaftliche ist, indem die Feder des Kraftspeichers · von nun an dauernd zusammengedrückt bleibt. Der Zweck des zwischengeschalteten Kraftspeichers besteht im folgenden: In der Nullstellung des Schalters sollen sämtliche Kontakte stromlos sein. Während daher zwischen der ersten und der letzten Kontaktstellung die Fortschaltung der Kammwalze durch die abwechselnde Wirkung des Fortschaltrelais und der Hilfskontakte erfolgt, soll das Abschalten von der ersten Kontaktstellung auf die Nullstellung rein mechanisch erfolgen. Diese mechanische Ausschaltung wird durch· den sich entladenden Kraftspeicher erreicht. Das Einschalten von Null auf die erste Kontaktstellung muß daher umgekehrt durch Aufladen des Kraftspeichers bewirkt werden.
. Die Anwendung des Kraftspeichers gewährleistet in Verbindung mit einer einfachen Schaltungsanordnung noch einen weiteren Vorteil, nämlich eine durch den Ausschaltdruckkolben mittels Druckluft bewirkte selbsttätige Zurückschaltung der. Kammwalze, so-bald die Netzspannung ausbleibt oder bis zu einem gewissen Grade sinkt. Dies wird bewirkt, indem der Einschaltdruckkolben von einem elektromagnetischen Ventil bedient wird, das im stromlosen Zustande den Druckkolben mit Außenluft verbindet, der Ausschaltdruckkolben dagegen von einem elektro- , magnetischen Ventil, das im stromlosen Zu-

Stande den Druckkolben mit Druckluft auffüllt. Da also im stromlosen Zustande der Ausschaltdruckkolben stets unter Druckluft bleibt, ist der Kraftspeicher das einzig zweckmäßige Mittel, um aus der stromlosen Schaltstellung ο der Kammwalze in die Schaltstellung ι zu gelangen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Steuerung besteht aus einem nicht ge-. zeichneten Meisterschalter, ' von dem die Steuerleitungen zu den Magnetwicklungen der Luftventile 28, 29 führen. Ferner gehört zu ihr ein nicht gezeichnetes Nullspannungsrelais, das beim Sinken der Netzspannung unter ein vorbestimmtes Maß die Magnetwicklungen der Luftventile abschaltet, welch letztere dann die Zurückbewegung der Steuer-■ einrichtung in die Nullstellung bewirken.

K ist eines der Schütze zur unmittelbaren Steuerung der Motoren, welche Schütze auf mechanischem Wege durch eine Kammwalze bei deren Drehung* in vorbestimmter Reihenfolge geschlossen oder geöffnet werden. Das Schütz ist auf einer isolierenden Grundplatte aufgebaut, besitzt einen festen Kontakt 11, eine Löschspule 12 und einen um· die Achse • 14 drehbaren . Schaltarm 13 mit dem beweglichen Kontakt 15. Eine Feder 16 sucht den

3p Arm 13 in die Ofifenstellung des Schalters zu bringen, dessen Schließbewegung durch Kämme 17 der Kammwalze herbeigeführt wird, sobald der Kamm auf die Rolle 18 am Schaltarm 13 aufläuft. Die. Kammwalze wird durch eine Welle 19 bewegt, auf der ein Zahnrad 20 befestigt ist, das mit einer Zahnstange 21 in Eingriff steht.

Auf der Welle 19 sind so viel Kämme 17 angebracht, als Schütze vorhanden sind; sie sind gegeneinander in bekannter Weise versetzt und besitzen solche Länge, daß sie die Schütze bei der Drehung der Kammwalze in der erforderlichen Reihenfolge geschlossen halten.

Mit dem einen Ende der Zahnstange 21 ist ein Kolben 22 fest verbunden, der in dem Druckluftzylinder 24 ^; verschiebbar ist. Das andere Ende der Zahnstange 21 ist unter Zwischenschaltung einer Feder 31 mit einem KoI-ben 23 durch Führungen 30 verbunden. ' Der Kolben 23 ist im Druckluftzylinder 25 beweglich und liegt in seiner dargestellten End-. lage gegen einen nicht gezeichneten Anschlag an.

Durch Zuleitungen 26, 27 kann Druckluft in die Zylinder 24, 25 eingeleitet werden. Die Zuleitung 26 wird von dem Ventil 28 beherrscht. Ist das Ventil elektrisch ausgeschaltet, d. h. der Ventilsteuermagnet stromlos, so 'ist der Zylinder 24 mit der freien Luft verbunden, während es im eingeschalteten Zustand Druckluft in den Zylinder 24 zuläßt. Umgekehrt verbindet das Ventil 29, ausge- ; schaltet, den "Zylinder 25 mit der Druckluft und, eingeschaltet, mit der Außenluft. Sind also beide Ventile eingeschaltet, so ist Zylinder 24 mit der Druckluft und Zylinder 25 mit der Außenluft verbunden, die Zahnstange 21 bewegt'sich nach links und treibt die .Kammwalze derart an, daß die Schütze K in der vorgeschriebenen . Reihenfolge eingeschaltet werden. Diese Bewegung kann durch Ausschalten des Ventils 29 jederzeit aufgehalten werden; es wird dann auch der Zylinder 25 mit Druckluft aufgefüllt, und beide Kolben halten einander das Gleichgewicht. Wird dann auch das Ventil 28 ausgeschaltet, so ist Zylinder.24 mit der Außenluft verbunden, und die im Zyliider 25 vorhandene Druckluft treibt die Kammwalze in die Anfangsstellung zurück, in welcher die Schütze K ausgeschaltet sind. Das letztere tritt auch ein, wenn das erwähnte Nullspannungsrelais den Stromkreis zwischen der Meisterwalze und den Ventilen 28, 29 unterbricht und beide Ventile gleichzeitig abschaltet. .

Durch die Zwischenschaltung der Feder 31 ist erreicht, daß beim Einlassen von Druckluft in den Zylinder 24 durch Einschaltung des Ventils 28 auch dann eine Bewegung des Kolbens 22 nach links eintreten kann, wenn das Ventil 29 noch nicht eingeschaltet ist und sich daher auch Druckluft im Zylinder 25 befindet. Die Kammwalze 19 wird bei dieser Bewegung des Kolbens 22 gerade so weit verschoben werden können, daß sie aus ihrer Nullstellung in die erste Fahrtstellung ge- ,, langt.

Über den beiden Zylindern ist ein Schalter R, S vorgesehen, der als Fahrtwender wirkt. Er besteht aus einer Schaltwalze A, die durch eine Kurbel 33 in die Stellung für Vorwärtsoder Rückwärtsfahrt gedreht wird. Die Bewegung der Kurbel erfolgt "durch die Kolben 32 in der Weise,, daß Druckluft durch Erregung des Ventils f in den zugehörigen Zylinder gelangt und die Kolben nach links verschiebt, während für Rückwärtsfahrt das Ventil r eingeschaltet wird und die dort eintretende Druckluft - die Kolben 32. zurückschiebt. In aberregtem Zustand verbinden beide Ventile die zugehörigen Zylinder mit der Außenluft;' Der .Fahrtwender kann ebenfalls durch den nicht gezeichneten Meisterschalter gesteuert werden. .

Der Steuerstromkreis für die verschiedenen Druckluftventile kann von der Netzspannung oder einer besonderen Stromquelle auf dem Fahrzeug gespeist werden. Der Steuerstromkreis, insbesondere für die Ventile 28, 29, führt von der Stromquelle über den Meisterschalter zu den Spulen der Ventile und von

dort für das Ventil 29 über eine weitere Schaltwalze, die in an sich bekannter Weise mit der Welle 19 der Kammwalze mechanisch verbunden ist und nach Art der bekannten elektrischen Nachlaufsteuerungen die von der Meisterwalze bewirkte Schaltung des Ventils 29; welche die Einschaltbewegung der Kammwalze zur Folge hat, dann unterbricht und so ändert, daß die Kammwalze in der ■ Stellung zum Stillstand kommt, welche derjenigen der Meisterwalze entspricht, sobald diese Stellung tatsächlich erreicht ist.

In der Nullstellung der Kammwalze. und des Meisterschalters ''sind beide Ventile 28 und 29 aberregt; der Zylinder 24 ist also mit Außenjuft, der Zylinder 25 mit Druckluft verbunden. Wird der Meisterschalter in die

■■■ erste Fahrtstellung gebracht, so wird hierdurch das Ventil 28 erregt, nicht aber das Ventil.29. Es wird hierdurch Druckluft in den' Zylinder 24 eingelassen, und der Kolben 22 bewegt sich nach links unter Zusammendrückung der Feder 31, bis die Kammwalze 19 in die erste Fahrtstellung gelangt ist.

Wird die Meisterwalze sodann in die nächste Stellung gebracht, so schaltet sie das Ventil 29 ein, während das Ventil 28 ebenfalls eingeschaltet bleibt. Die Druckluft entweicht aus dem Zylinder 25, und der Kolben 23 kann nach links bewegt werden durch den Druck auf den Kolben 22. Vor Erreichung der zweiten Fahrtstellung der Kammwalze 19 wird das Ventil 29 durch die Kontakte auf der mit der Welle 19 verbundenen Hilfsschaltwalze abgeschaltet, und der Druckzylinder 25 wird wieder mit Druckluft aufgefüllt, sein Kolben 23 hält dem Kolben 22 wieder ' das Gleichgewicht und bewirkt dadurch eine Stellhemmung. In gleicher Weise erfolgt die Fortschaltung auf die weiteren Fahrtstufen, die unter Mitwirkung eines die Ventilspule 29 überwachendem Fortschaltrelais in der Regel ■ schrittweise erfolgt, weil letzteres beim normalen Anlassen unter dem Einflüsse der Anlaßströme rasch anspringt und darauf langsam sinkt. Dieselben Hilfskontakte auf der Plilfsschaltwalze sind auch für solche Fälle geeignet, in denen die Meisterwalze in einem Zuge von der Nullstellung in jene höhere Fahrtstellung gebracht wurde, mit welcher schließlich gefahren werden soll. Die Einschaltung der Kammwalze und der zugehörigen Schütze erfolgt also auch dann ruckweise hintereinander. Die Kammwalze bewegt sich aber selbsttätig weiter, falls die erreichte Stellung noch nicht derjenigen entspricht, in welche die Meisterwalze vom Führer gebracht wurde.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   ι. Einrichtung zur Steuerung von Elektromotoren, insbesondere für Bahnzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß eine. Kammwelle, die zum . Schalten medianischer Schütze in einer bestimmten Reihenfolge dient, durch einen Zahnstangentrieb bewegt wird, dessen Zahnstange an einem Ende fest, am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Kraft-Speichers (31) verschiebbar mit einem Druckluftkolben verbunden ist. Die Bewegung erfolgt derart, daß anfangs der fest verbundene Kolben (22) allein be- wegt wird und der nachgiebig verbundene (23) stehen bleibt und erst nach einem bestimmten Maß der Bewegung des ersten Kolbens beide gemeinsam fortgeschoben werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von der Netzspannung abhängigen Schalter, der beim Sinken der Netzspannung unter ein vorbestimmtes Maß beide Druckluftventile abschaltet und die Fortschaltbewegung umkehrt, so daß die Kammwelle in die , Nullstellung gelangt und der Kraftspeicher entladen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.