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mit Druckluft betriebene Rückstellvorrichtung für den Steuerschalter
von selbsttätig wirkenden Fahrzeugmotorsteuerungen. Bei selbsttätig wirkenden Steuerungen
für elektrische Fahrzeugmotoren wird zum Zurückführen des durch einen elektrischen
Hilfsmotor angetriebenen Steuerschalters vielfach eine mit Druckluft betriebene
Rückstellvorrichtung benutzt. Der Hilfsmotor ist dabei gewöhnlich mit dem Steuerschalter
durch eine Kupplungsvorrichtung verbunden, die jedesmal vor dem Zurückführen des
Steuerschalters ausgerückt wird. Diese Kupplungsvorrichtung wird zweckmäßig als
elektropneumatische Kupplung ausgebildet.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet eine mit Druckluft betriebene
Rückstellvorrichtung der erwähnten Art, die mit einer elektropneumatischen Kupplungsvorrichtung
für den Hilfsmotor des Steuerschalters zusammenwirkt und so gesteuert wird, daß
das Schaltwerk vom Luftdruck entlastet ist, wenn der Hilfsmotor läuft, und der Rückstellzylinder
erst dann Druckluft erhält, wenn die Kupplung zwischen Steuerschalter und Hilfsmotor
ausgerückt ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen denn
Rückstell.zylinder und dem Kupplungszylinder ein mit Differentialkolben versehener
Umschaltzylinder angeordnet ist, durch den die Druckseite des Rückstellkolbens bei
ausgerückter Kupplung mit einem Druckluftbehälter und bei eingerückter Kupplung
mit dem Außenraum in Verbindung gesetzt wird. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand
an mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. In der Abb.,r bezeichnet
i den Rückstellzylinder und 2 den zugehörigen Kolben, der mittels einer Zahnstange
3 den (nicht dargestellten) Steuerschalter antreibt. Die Druckseite des Kolbens
2 steht durch eine mit einer Drosselbohrung q. versehene Druckluftleitung mit dem
kleinen Zylinder 6 eines Umschaltzylinders 5 in Verbindung, der aus dem erwähnten
kleinen Zylinder 6 und einem größeren Zylinder 7 besteht und einen aus zwei Kolben
g und io verschiedenen Durchmessers zusammengesetzten Differentialkolben 8 umschließt.
Der kleine Zylinderraum 6 ist ferner durch eine Druckluftleitung z i mit einem (nicht
dargestellten) Luftdruckbehälter und durch eine Druckluftleitung 12, mit einem elektropneumatischen
Ventil 17 verbunden. Auf der Druckseite des großen Kolbens io ist an den Zylinderraum
7 des Umschaltzylinders 5 eine Druckluftleitung 13 angeschlossen, die zum, Druckraum
eines mit einem Kolben 15 versehenen Zylinders 1q. führt, der die Kupplung des Steuerschalters
mit dem zugehörigen Hilfsmotor bewirkt. Der Druckraum dieses Kupplungszylinders
14 ist durch eine mit einer Drosselbohrung 16 versehene Leitung mit dem bereits
erwähnten Ventil 17 verbunden, dessen beweglicher Teil 1g unter dem Einfluß einer
Magnetspule 18
steht. Der große Zylinderraum 7 des Umschaltzylinders
5 steht dort, wo er an den kleinen Zylinderraum 6 anstößt, mit dem Außenraum in
Verbindung.
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Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Solange der Steuerschalter
in der Nullage steht und demgemäß sein Antriebsmotor sich in Ruhe befindet, nimmt
der bewegliche Teil i9 des Kupplungsventils 17 die aus Abb. i ersichtliche Stellung
ein. Die auf dem kleineren Kolben 9 des Differentialkolbens 8 lastende Druckluft
hält den Differentialkolben in der gezeichneten Stellung .und gelangt durch den
kleinen Zylinderraum 6 und die Drosselbohrung 4 in den Rückstellzylinder i. Der
Kolben 2 steht also ebenfalls unter Druck. Auf der Außenseite des großen Kolbens
io .ist der Umschaltzylinder 5 durch die Leitung 13 über den Kupplungszylinder 14,
die Drosselbohrung 16 und das Ventil 17 mit dem Außenraum verbunden. Sobald nun;
gleichzeitig .mit der Ingan.gsetzung des Schaltwerks (durch Einschaltung des Antriebsmotors
des Steuerschalters) die Magnetwicklung 18 des Kupplungsventils 17 Strom
erhält, geht dessen beweglicher Schalterteil in seine andere Stellung über, .bei
welcher Druckluft aus dem Behälter über das Ventil 17 in den Kupplungszylinder 14
und durch die Leitung 13 auf die Druckseite des großen Kolbens io des Umschaltzylinders
strömt. Es überwiegt nun der auf dem großen Kolben io ruhende Druck den Gegendruck,
der auf der Seite ,des kleineren Kolbens 9 lastet, so daß der Differentialkolben
8 in seine linke Endlage gelangt. Dadurch wird über den Zwischenkolbenraum des Umschaltzylinders
5 eine Verbindung des Rückstellzylinders i mit dem Außenraum hergestellt. Der Kolben
2 steht jetzt nicht mehr unter Druck, und der Hilfsmotor des Steuerschalters ist
bei seiner Arbeit von der Rückstellkraft entlastet.
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Um das Schaltwerk in die Nullstellung zurücklaufen zu lassen, braucht
man nun lediglich das Kupplungsventil 17 abzuschalten, was durch Unterbrechung des
die Magnetwicklung 18 enthaltenden Stromkreises vom Führerschalter aus .geschieht.
Die Druckseite des Kolbens 15 und ebenso diejenige des großen Kolbens io
des Umschaltzylinders 5 treten dadurch in Verbindung mit der Außenluft. Infolgedessen
wird die Kupplung zwischen Steuerschalter und Hilfsmotor (z. B. durch Federkraft)
ausgerückt, und gleichzeitig bewegt sich der Differentialkolben 8 unter der Wirkung
des nun auf .dem Kolben 9 lastenden Überdrucks in .die gezeichnete rechte Endlage
zurück. Durch .den kleinen Zylinderraum 6 des Umschaltzylinders 5 gelangt nunmehr
Druckluft in den Rückstellzylinder i, dessen Kolben -> sich nebst der Zahnstange
3 in die :gezeichnete rechte Endlage bewegt und dabei den Steuerschalter auf Null
zurückführt.
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Das durch Abb.2 veranschaulichte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem beschriebenen in der Hauptsache nur dadurch, daß der Umschaltzylinder
5 über den größeren Zylinderraum 7 hinaus durch einen weiteren Zylinderraum 29 von
kleinerem Durchmesser verlängert ist. Der Zylinderraum 29 umschließt einen Kolben
2o, dessen Durchmesser .dem des Kolbens 9 gleich ist und der mit den, beiden Kolben
9 und io starr verbunden ist. Die Druckseite das Kolbens 2o ist mit dem Druckluftbehälter
über ein Ventil 21 verbunden, dessen beweglicher Teil 22 unter .dem Einfluß einer
im Hauptstromkreise der zu steuernden Motoren liegenden Magnetwicklung 23 steht.
Bei der gezeichneten Stellung des beweglichen Teiles 22 des Ventils 21 steht die
Druckseite des Kolbens 2o mit dem Außenraum in Verbindung, während auf dem Kolben
9 der volle Luftdruck ruht. Dieser Zustand entspricht dem Stillstand der zu steuernden
Motoren und des Steuerschalters. Sobald nun der Steuerschalter mit Hilfe des Ventils
17 und des Kupplungszylinders 14 mit mit seinem Antriebsmotor gekuppelt und der
Stromkreis der zu steuernden - Motoren geschlossen wird, geht der bewegliche Teil
22. des Ventils 21 .unter der Wirkung der Magnetspule 23 in seine andere Stellung
über. Dadurch .gelangt Druckluft über das Ventil 21 auf die Druckseite des Kolbens
2o. Da ,gleichzeitig die Druckseite des Kolbens io über die Leitungen 12, 16 und
13 ebenfalls Druckluft erhält, bewegt sich der :dreifache Kolben 9, io, 2o in seine
linke Endstellung und verbindet so den Rückstellzylinder i über den ,Zylinderraum
6 und den Zwischenkolbenraum des Umschaltzylinders 5 mit der Außenluft. Der dreifache
Kolben 9, io, 2o kehrt erst dann in seine rechte Endlage zurück, wenn das Ventil
21 infolge Stromlöswerdens der Magnetwicklung 23 umschaltet.
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Durch die zuletzt beschriebene Vorrichtung wird erreicht, daß der
Steuerschalter in stromlosem Zustande ausgeschaltet wird, eine Forderung, die besonders
dann erfüllt werden muß, wenn der Steuerschalter durch eine einfache Schleifringwalze
dargestellt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel, welches eine Abart der zuletzt beschriebenen
Einrichtung darstellt, ist durch Abb. 3 veranschaulicht. Hier enthält der Umschaltzylinder
5 ebenfalls die Verlängerung 29 mit dem Kolben 2o. Dieser ist aber mit _.dem Ventil
ei nicht unmittelbar, sondern über einer. Druckluftz_ ylinder 24 verbunden, dessen
Kolben 25 zur Verstellung des beweglichen Schalterteiles 26 des Hauptschaltschützes
27 dient. Es wird dadurch erreicht, daß die Kolben 9, io, 2o des Umschaltzylinders
5
so lange am Zurückgehen in ihre Ruhelage (rechte Endstellung) gehindert werden,
wie auf dein Kolben 25 Druckluft lastet, d. h. das Hauptschaltschütz 27 geschlossen
ist. Sobald dagegen die Ventile 17 und 21 in die gezeichnete Stellung ihrer beweglichen
Teile i9 und 22 übergehen, sind sowohl der Kolben 14 des Kupplungszylinders als
auch .der Kolben 25 des Schaltschützzylinders 24 und der Kolben 2o des Umschaltzylinders
5 entlastet, so daß die Kolben 9, 1o, 20 in ihre Ruhelage übergehen und die Rückstellung
des Steuerschalters durch den Kolben 2 eingeleitet wird.
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Durch die Anordnung der Drosselbohrungen d. und 16 wird erreicht,
daß der Druck der aus dem Behälter strömenden Druckluft nur allmählich zum Rückstellzylinder
bzw. zum Kupplungszylinder gelangt. Die Bewegung der durch die Druckluft getrennten
Kolben 2 und 15 geschieht infolgedessen vollkominen stoßfrei.
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Es sei noch bemerkt, daß an Stelle der vorn Strom der zu steuernden
Motoren durchflossenen Magnetwicklung 23 auch eine Magnetspule treten kann, die
in Abhängigkeit von der Motorspannung erregt wird.