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Einrichtung für Druckluftantriebe. In dem Patent 373 139 ist eine
Rasteneinrichtung für den durch einen Druckluftantrieb betätigten Steuerapparat
elcktrischer Fahrzeuge beschrieben. Diese soll die Aufgabe erfüllen, den Steuerapparat
in den einzelnen Schaltstellungen genau anzuhalten. Die Kastenklinke, die in eine
auf der Welle des Hauptschaltapparates angebrachte Kastenscheibe eingreift, wird
durch einen Druckzylinder betätigt, der mittels eines elektromagnetisch gesteuerten
Ventils mit dem Druckluftbehälter oder der Außenluft verbundenwerden kann. Das Ventil
ist hierbei so ausgebildet, daß es hinsichtlich der Wirkungsweise demjenigen Ventil
des den Steuerapparat bedienenden Druckluftantriebes entspricht, welches die schrittweisen
Bewegungen erzeugt.
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Bei Verwendung eines Druckluftantriebes mit gleichen Ventilen, die
im erregten Zustande der Ventilspulen die Zylinder mit der Außenluft und bei aberregten
Spulen mit dem Druckluftbehälter verbinden, und unter der Voraus-
Setzung,
daß die Steuerung für selbsttätige schrittweise Bewegung in beiden Drehrichtungen
des Schaltwerkes bestimmt ist, kann der Fall eintreten, daß die Rasteneinrichtung
nicht in zufriedenstellender Weise arbeitet. Wenn beispielsweise bei einer solchen
Steuerung die Netzspannung ausbleibt und der Druckluftantrieb in die Anfangslage
zurückgebracht werden soll, so steht die Rastenklinke, da ihre Spule bei Nullspannung
aberregt ist, mit der Rastenscheibe fest im Eingriff, und es wird nicht ausgeschaltet.
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Um dies zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung das Ventil für die
Rastenvorrichtung durch einen Druckzylinder umgestellt, dessen Ventilspule von der
Netzspannung erregt wird. Bei Nullspannung bringt dieser dann unter Druck gesetzte
Zylinder das Ventil der Kastenvorrichtung in eine Lage, in der die Kastenscheibe
durch die Klinke freigegeben wird. Hierdurch kann der Steuerapparat ungehindert
in die Nullage zurückkehren. Gemäß der weiteren Erfindung wird dieser Druckzylinder
auch zum Steuern weiterer Schaltvorrichtungen benutzt, deren Umstellen beim Eintreten
des Nullspannungszustandes erwünscht ist. So z. B. kann dieser Druckzylinder gleichzeitig
als Nullspannungsrelais dienen oder das die Ausschaltung des Steuerapparates bewirkende
Ventil in die dazu erforderliche Lage bringen, wozu sonst ein besonderes, schweres
Gewicht oder ein weiterer Kraftspeicher verwendet werden müßte.
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Die -:-Eifindung sei an Hand der Zeich= nung, die ein Ausführungsbeispiel
darstellt, näher erläutert. Der Druckluftantrieb besteht aus den beiden Zylindern
i und 2, die mittels der Ventile 3 und q. mit dem Druckbehälter bzw. der Außenluft
verbunden werden können. Die Steuerspulen der Ventile sind mit 5 und 6 bezeichnet.
Die in den Zylindern gleitenden Kolben sind mittels der Zahnstange 7 verbunden,
die mit einem auf der Welle der Hauptschaltwalze sitzenden Kitzel 8 im Eingriff
steht. Die mit der Hauptwalze gekuppelte Hilfsschaltwalze ist mit 9 bezeichnet.
Auf die Darstellung eines Fahrschalters und der Hauptschaltwalze wurde einfachheitshalber
verzichtet. Auf der Schaltwalzenwelle ist ferner die Kastenvorrichtung angebracht,
die aus der Kastenscheibe io, der Klinke i1 und dem Druckzylinder 12 besteht, der
durch das Ventil 13 und dessen Schaltspule 14 gesteuert wird. -In der Zeichnung
ist ferner ein Druckzylinder 15 dargestellt, dessen Ventil mit 16 und dessen an
der Netzspannung liegende Ventilsteuerspule mit 17 bezeichnet ist. Die Kolbenstange
des Druckzylinders 15 ist mit einem Ansatz 18 versehen, der beim Emporgleiten des
Kolbens die beiden Hebel i9 und 2o so bewegt, daß die Ventile 4 und 13 niedergedrückt
werden. Außerdem trägt die Kolbenstange Kontakte 21, die zu einem den Gesamtstrom
unterbrechenden Hauptschalter gehören.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Bei vorhandener Netzspannung
ist die Ventilspule 17 erregt, und das Ventil 16 hält den Zylinder 15 mit der Außenluft
verbunden. Der Kolben wird also durch die im Zylinder 15 befindliche Feder niedergedrückt,
so daß der Schalter 21 geschlossen und den Ventilen q. und 13 völlige Bewegungsfreiheit
gegeben ist. Bei dieser Lage der Schaltglieder kann von dem nicht --dargestellten
Fahrschalter aus eine schrittweise Bewegung des Schaltwerkes in beiden Bewegungsrichtungen
ungehindert stattfinden. Das Anlassen erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß vom
Fahrschalter aus Stromimpulse gegeben -werden, die über die Steuerleitungen 22,
23, 2q., 25, 26, die Hilfswalze 9, die Ventilspule 14 der Kastenvorrichtung und
eine der Ventilspulen 5 oder 6 und die Schleppwalze des Fahrschalters verlaufen.
Die Ventilspule 14 der Kastenvorrichtung wird jedesmal gleichzeitig mit der jeweils
erregten Spule 5 oder 6 auch erregt, da sie mit diesen in Reihe liegt, so daß beim
Beginn der Bewegung des Druckluftantriebes die Klinke ii mittels des Druckkolbens
12 aus der Kastenscheibe herausgehoben wird.
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Tritt nun, während sich das Druckluftschaltwerk i, 7, 2 in einer seiner
Schaltstellungen befindet, Nullspannung ein, so wird die Ventilspule 17 aberregt,
das Ventil 16 umgesteuert; und der Druckzylinder-i5 füllt sich-mit Druckluft. Durch
die Aufwärtsbewegung seines Kolbengestänges wird der Hauptschalter 21 unterbrochen,
und der Ansatz 18 stellt mittels der Hebel i9 und 2o unter eventueller Zwischenschaltung
-von Pufferfedern die Ventile q. und 13 um, so daß sie die ihnen zugeordneten Zylinder
mit der Außenatmosphäre verbinden. Diese Pufferfedern, die in der Zeichnung nicht
abgebildet sind, wirken hier nicht als Kraftspeicher, sie haben nur die Aufgabe,
die Bewegung abzudämpfen. Die in dem Zylinder 12 befindliche Feder drückt also jetzt
den Kolben nieder und hebt die Klinke ii aus der Kastenscheibe heraus. Die Ventilspule
5 ist aberregt, und das Ventil 3 des Druckluftschaltwerkes hält daher seinen Zylinder
mit dem Druckbehälter verbunden. Das Druckluftschaltwerk bewegt sich daher infolge
des in den Zylindern i und 2 herrschenden Druckunterschiedes in Richtung der Ausgangslage.
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Die neue Einrichtung ist nicht nur für den Fall der ausbleibenden
Netzspannung wertvoll, sondern auch für andere Fälle, so z. B. für das Überfahren
von Weichen bei in Zugsteuerung fahrenden elektrischen Bahnen mit Stromzuführung
durch dritte Schiene. Weichenkreuzungen sind hier für eine Strecke, die
etwas
kürzer als der Zug ist, ohne Stromschiene. Der erste Wagen hat nach dem Überfahren
der Weiche wieder Strom, und seine Steuerung läßt die eigenen Motoren selbsttätig
an. Von den hinteren Wagen wird die gleiche Wirkungsweise verlangt, d. h. sie sollen
stromlos werden bzw. stromlos sein, und ihre Schaltwerke müssen sich in der Ausgangslage
befinden, sie sollen nicht etwa vom ersten Fahrzeug Steuerstrom erhaltend ihre Schaltwerke
weiter in der Einschaltrichtung bewegen und dann plötzlich beim Wiederauflauf auf
die Stromschiene den vollen Motorstrom erhalten. Denn der dann eintretende Stromstoß
könnte kurzschlußmäßig stark sein, da die letzten Fahrzeuge ihre Schaltwerke infolge
ihres belastungslosen und daher schnelleren Vorwärtsschreitens zu zeitig in die
letzte Geschwindigkeitsstufe gebracht haben können, ohne daß die entsprechende Geschwindigkeit
vorhanden ist, da ja der erste Wagen allein zieht und sich seine Steuerung infolge
des belasteten Fortschreitens noch in den ersten Anlaßstellungen befindet.
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Diese Gefahr wird mittels der neuen Einrichtung mit völliger Sicherheit
vermieden, denn jedes einzelne Fahrzeug wird beim Verlassen der Stromschiene stromlos,
bringt seinen Schaltapparat in die Nullstellung und wird beim Auflaufen auf die
Stromschiene hinter der Weiche von neuem angelassen.
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Die Umstellung des Einschaltventils für das Druckluftschaltwerk, des
Ventils für die Kastenvorrichtung und etwaiger weiterer Vorrichtungen kann bei Nullspannung
auch mittels Druckluft, beispielsweise unter Zuhilfenahme einer Membran, erfolgen.
Jedes der umzustellenden Ventile wird dann mit einer solchen Membranvorrichtung
versehen, der die Druckluft bei Nullspannung durch das gleiche Ventil 16 (nach Abb.
1) zugeführt wird. Eine solche Einrichtung zeigt z.B. die Abb. 2. Es bedeutet hier
27 den oberen Teil der umzustellenden Ventilspindel, 28 eine Membran und 29 die
mit dem Ventil 16 in Verbindung stehende Druckluftzuleitung. Bei Nullspannung wird
das Ventil 16 umgestellt, und den an das Ventil angeschlossenen Membranvorrichtungen
wird Druckluft zugeführt, so daß die Ventile des Druckluftschaltwerkes, der Kastenvorrichtung
bzw. weiterer Vorrichtungen in die der Erregung entsprechende Lage umgestellt werden.