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Druckluftantrieb für schrittweises Schalten von Scha Itwalzen. Die
Erfindung betrifft einen Druckluftantrieb, der eine schrittweise Bewegung der bei
elektrischen Beförderungsanlagen üb-
lichen Steuerwalzen gestattet. Bei bestimmten
derartigen Einrichtungen ist die Steuerwalze mit einem Sperrklinkenrade fest verbunden,
welches mittels Sperrklinken von der Kolbenstange eines Druckluftzylinders mitgenommen
wird. Bei anderen bekannten Einrichtungen sitzt an der Schaltwalze fest ein Zahnsektor,
der mit einer Zahnstange in Eingriff steht, welche die Verlängerung der Kolbenstange
eines Druckluftzylinders bildet. Durch solche Einrichtungen ist es jedoch nicht
möglich, mit Sicherheit die Stellung der Walze zu sichern, wie im folgenden auseinandergesetzt
werden soll.
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In dem Falle, wo die Steuerwalze mittels Sperrklinken mitgenommen
wird, dreht ein vollkommener Hub des Kolbens die Walze Tarn einen Schritt. Besonders
in dem Falle, wo der Kolben durch eine Feder am Ende der einen Hubbewegung zurückgebracht
wird, ist die Stellung dieses Kolbens in der Ruhestellung zwar eine bestimmte; aber
weil die Walze mit dein Kolben nur durch Sperrklinken verbunden ist, ergibt sich
ohne weiteres, daß ihre Ruhestellung durch die des Kolbens nicht genau bestimmt
ist. Die Schaltwalze kann vielmehr durch ihre Massenträgheit die Lage überschreiten,
in die der Kolben sie hätte bringen sollen.
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In dem Falle, wo die Walze mit einem Zahnsektor verbunden ist, der
mit einer Zalinstange kämmt, die die Fortsetzung der Kolbenstange bildet, erfolgt
die 'Mitnahrne der Walze nicht schrittweise, sondern gleichmäßig. Bei einer solchen
Einrichtung hängt die Stellung der Walze genau von der des Kolbens ab, aber die
verschiedenen Zwischenstellungen dieses Kolbens können nicht mit Sicherheit eingestellt
werden und damit folglich auch nicht die der Walze.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung
zu schaffen, durch die man sicher sein kann, daß die Walze nur in ganz bestimmten
genau gegebenen Stellungen- stehenbleibe# wird 'und nicht in benachbarten Stellungen.
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ZD Diese Erfindung ist eine Verbesserung der el oben an erster Stelle
beschriebenen Einrichlungen, bei welchen ein vollkommener Hub des Kolbens die Walze
um einen Schritt dreht und der Kolben dauernd am Schlusse seiner Bewegung unter
Einwirkung einer dauernd wirken-den Kraft zurückzukehren sucht. Diese Verbesserung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Walze durch ein Untersetzungsgetriebe mit einer
Welle verbunden ist, die der Druckluftzylinder mittels eines Kurbelgetriebes o.
dgl. bewegt. Man erkennt also, daß durch diese Einrichtung die Stellung der Walze
genau von der des Kolbens abhängt, die im Ruhezustande genati bestimmt ist. Folglich
kann die Schaltwalze nur in genau gegebenen Stellungen stehenbleiben.
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Die Zeichnung gibt beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung
wieder. Abb. i ist ein Schema der ganzen Einrichtung und Abb. 2, eine Seitenansicht.
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Der Elektromagnet 3o bildet den Antriebsteil der dargestellten Einrichtung.
Wenn er irgendwie erregt wird, betätigt er ein Ventil 6o, welches Druckluft aus
einem Behälter 61 in einen Zylinder 62 eintreten läßt, in welchem --ich ein
Kolben 63 bewegt, so daß hierdurch eine Verschiebung des Kolbens nach oben
stattfindet. Die Stange 64 des Kolbens 63 trägt ein Gelenk 65. Über
einen Lenker 66 und ein Gelenk 67 wird die Bewegung des Kolbens
63 auf das Schwungrad 68 übertragen. Dieses dreht sich um die Welle
C-C. Wenn der Kolbenkopf seine ganze Bahn aufwärts und abwärts gegangen ist, haben
sich das Gelenk 67 und das Schwungrad 68 um 36o' um die Welle C-C
gedreht. Mit dem Schwungrade ist ein Zahnrad 69 verbunden, das mit dem Zahnrade
70 in Eingriff steht, dessen Achse B-B bezeichnet ist. Die Verzahntin.
,',
(9, 70 ist SO -ewählt, daß, wenn 69
eine volle Umdrehung macht,
7o sieh nur um einen Teil eines Kreises bewegt.
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Das Ventil 6c, besitzt zweckmäßig konische Berührungsflächen, um ein
-Selbsttätiges Nachstellen des Spieles zu erhalten. Eine Gegenfeder hilt die doppelte
Spitze des Ventils in der Verschlußstellung des Einlasses 71 und in der Öffnungsstellung
des Auslasses 72.; wenn also der Nlagnet 3o nicht erregt ist, bleibt das Ventil
6o in einer Stellung, in welcher der Einlaß geschlossen und der Auslaß geöffnet
ist. Auf diese Weise wird, wenn das Ventil nicht eine genügende Menge Luft einläßt,
damit der Schwerpunkt des Schwungrades 68 über die Achse C-C gelangt, das
Schwungrad ohne Schwierigkeit in seine Anfangsstellung zurückkehren. Dieser Fall
wird beispielsweise eintreten, wenn der Stromkreis des Magneten 3o bei
93 geöffnet ist. Alsdann wird die Menge der zugelassenen I-tiA ungenügend
sein, beispielsweise beim Beginn des Kolbenhubes.
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Fest an dem Zalinrade 7o auf derselben #Xcli"e B-B sitzt das zu steuernde
Organ, welches nach dein Ausführtingsbeispiel eine Schaltwalze 74 ist, deren Aufgabe
darin besteht, in dem 'Motorenstromkreise die gewünschten Schaltungen auszuführen,
um die Geschwindigkeit,scbaltungen für die Straßenbahnkontroller auszuführen.
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Auf der Achse B-B sitzt ferner ein Zahnrad 87 mit einer Gegenfeder
88. Eine Sperrklinke mit einer Gegenfeder dringt in die Zähne dieses Rades
ein wobei die Sperrklinke von dem Magneten gi gesteuert wird, dessen Wicklung parallel
zum Stromkreise des Magneten 30 liegt.
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Wenn gi erregt wird, so tritt die Sperrklinke in die Zähne ein und
hindert die Gegenfeder zu wirk-en, d.h. sie hindert die ganze Einrichtung, in die
Anfangsstellung zurückzukehren; wenn aber gi nicht erregt wird, so ist (las Zahnrad
87 frei, und die ganze Vorrichtung kehrt in die Anfangslage zurück.
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Das Schwungrad 68 besitzt die in Abb. 2 schematisch dargestellte
Form, d. h. es besitzt eine große Masse, deren Schwerpunkt unterhall) der
Drehachse C-C liegt, so daß nach jeder Bewegung des Kolbens 63 dieser
und die Schaltwalze 74 schnell und ohne Schwin-#n,ingen in eine bestimmte Lage zurückkehren.
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An Hand der Abb. i ersielit inan, daß das Ventil 6o Druckluft in den
Zvlinder 62 hineinlißt, wenn 30 erregt ist, tinä daß das Ventil gleichzeitig
den Luftaustritt 72 Schließt, die-, hat zur «Wirkung, daß der Kolben
63
sich verschiebt und daß die in den Raum 93
gedrückte Luft bei
9-1 austritt. Die Welle B-B dreht sich also; da der Strom des Ma-Ilneten
30 über Kontakte, wie beispielsweise 34 auf der Schaltwalzc 74 fließt, ergibt
sich hieraus, daß dieser Stromkreis durch die Drehung von 74 unterbrochen und nur
wieder geschlossen wird, wenn die Drehung von /-t die Größe erreicht hat, wobei
it die Zahl der Kontakte 34 ist- Die Unterbrechung des Stromkreises 30 erfolgt
nur, "venn die eingelassene Druckluft genügend ist, uni das Schwimgrad
68 seine unbeständige Gleichgewichtslage überschreiten zu lassen. Wenn 3o
nicht mehr erregt ist, wird der Luftzutritt bei 97 geschlossen und der Luftatistritt
bei 96 geöffnet. Die Hähne 98 und 99 ermöglichen es, die Geschwindigkeit
des Kolbens und folglich » die Geschwindigkeit der Drehung der Schaltwalze
74 zu regeln.
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Man erkennt hieraus, daß diese Drucklufteinrichtung es ermöglicht,
eine schrittweise Betätigung der Walze 7.4 berbeizuführ-,#ii, wobei diese inliner
in eine genau bestimmte Lage zurückgebracht wird, wenn der Stromkreis des Magneten
30 offen ist. Man erkennt ferner, daß die öffnung des Stromkreises des 'Maglieten
gi bei 92 gleichfalls die des Magneten 30 herbeiführt, so daß in dieser Stellung
die Feder 88 die gesamte l#'-inriclittiii- in ihre Anfangslage zurückbrinii
kann.
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Es ist selbstverständlich, daß die Wirkung der Schwere, welche dazu
verwendet wird, um die Lage des Schwungrades 68 in der kuliestellung genau
zu bestimmen, durch eine beliebige elastische Einrichtung, also beispielsweise durch
eine Feder, ersetzt werden könnte.