DE511388C

DE511388C - Fliehkraftschalter fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE511388C
Application number: DEV25740D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Von Friderici
Original assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Priority date: 1929-09-08
Filing date: 1929-09-08
Publication date: 1930-10-29

Description

An Fahrzeugen, besonders im Bahnbetrieb, werden Vorrichtungen benötigt, die bei überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit einen besonderen Schaltzustand herstellen 5 oder dem Fahrzeugführer ein Zeichen oder Signal geben. Z. B. können im Bahnbetrieb bestimmte Züge gezwungen werden, unterhalb einer festgesetzten Geschwindigkeit zu fahren und werden beim Überschreiten dieser

ίο Geschwindigkeit automatisch abgebremst. Oder die Geschwindigkeitskontrolle wird bei Bahnen in Verbindung mit einer Zugbeeinflussungseinrichtung so angewandt, daß sie bei Überfahren eines Beeinflussungspunktes oder beim Betätigen eines Schalters (Wachsamkeitshebel), der die Zugbeeinflussungseinrichtung vorübergehend oder dauernd außer Betrieb setzt, in Wirkung tritt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, den die Geschwindigkeit des Zuges überwachenden Fliehkraftschalter so auszubilden, daß er durch Drehzahlschwankungen am Antrieb innerhalb gewisser Grenzen nicht beeinflußt wird. Dies wird dadurch erzielt, daß ein oder mehrere labile Gleichgewichtszustände vorgesehen werden, die das Pendeln des Schalters bei Geschwindigkeitsschwankungen verhindern.

Es ist bereits bekannt, daß bei Fliehkraftreglern labile Gleichgewichtszustände auftreten, die bei den bekannten Verwendungsarten tunlichst vermieden werden müssen. Anders im vorliegenden Falle.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Abbildungen näher erläutert.

Der Fliehkraftschalter besitzt die Fliehkraftmassen a, welche in Armen der Muffe b gelagert sind und mittels Hebel c in die Hubstange d-h eingreifen. Die Feder g zieht die Gewichte in Ruhelage. Die Dimensionierung von Feder und Fliehkraftgewichten ist so gewählt, daß der Fliehkraftschalter an den Arbeitspunkten im labilen Gleichgewicht ist, also als Kippregler arbeitet. Die Feder g hat also eine Vorspannung, die der auf den gleichen Bewegungspunkt bezogenen Fliehkraft in dem Schaltgeschwindigkeitspunkt gleich ist, und eine derartige Charakteristik, daß die Fliehkraftzunahme infolge der Vergrößerung des wirksamen Radius beim Ausschwingen der Gewichte größer ist als die Kraftzunalime der Feder g durch ihre entsprechende Anspannung. Ist also Bewegung der Gewichte nach außen eingeleitet, so wird die Beschleunigung bei gleichbleibender Drehzahl größer, und die Gewichte schwingen sofort in ihre äußerste Lage.

Umgekehrt wird wieder beim Sinken der Drehzahl der Punkt erreicht, in dem die Fliehkraft der ausgeschwungenen Gewichte ebenso groß ist wie die Federkraft. Tritt bei Unterschreiten dieser Drehzahl Bewegung der Gewichte nach innen ein, so> sinkt gemäß der schon vorher beschriebenen Kraftänderungsunterschiede die Zentrifugalkraft stärker wie die Federkraft, so daß bei gleichbleibender

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: Dipl.-Ing. Wilhelm von Friderid in Berlin-Schnargendorf.

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Drehzahl die Federkraft ständig mehr überwiegt und darum die Gewichte sofort in die Ausgangslage zurückkippen.

Es bestehen demnach zwei verschiedene Kippdrehzahlen.

M₁ ist diejenige, bei der die Zentrifugalkraft der eingeschwungenen Gewichte der Vorspannungskraft der Feder g, n₂ ist diejenige, bei der die Zentrifugalkraft der aiisgeto schwungenen Gewichte der Kraft der angespannten Feder g das Gleichgewicht hält.

Wenn nach Überschreiten von W₁ der Fliehkraftschalter gekippt ist, tritt das Zurückschwingen erst ein, Wenn die Drehzahl auf n„ "15 gesunken ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei ungleichförmigem Antrieb, bei dem die Drehzahlschwankung innerhalb des Bereiches n_x, n₂ erfolgt, ein Pendeln des Zentrifugalschalters vermieden wird. Wenn, es darauf ankommt, einen Zentrifugalschalter zum Schalten bei sehr kleinen Geschwindigkeiten eines Fahrzeuges, das sich aber auch mit hohen Geschwindigkeiten fortbewegt, zu verwenden, wird zweckmäßig eine Anordnung nach Abb. 2 angewandt. Der Fliehkraftschalter nach Abb. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. 1 dadurch, daß er nicht fest mit seinem Antrieb gekuppelt ist, sondern durch die Rutschkupplung i, welche durch die Kuppelfeder I an die stetig umlaufende Scheibe k angedrückt wird. Wenn der Fliehkraftschalter bei steigender Tourenzahl die Hubstange h anhebt, nimmt er nach Beendigung seiner Schalttätigkeit den Stift m, welcher in dem Schlitz η läuft, mit und hebt dadurch die Kuppelscheibe i von der Scheibe k ab. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei den hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten keine übermäßigen Zentrifugalkräfte auftreten. Ein weiterer Vorteil besteht in der Entlastung des Antriebes bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen, wie sie beispielsweise auf Lokomotiven während des Anfahrens durch Schleudern zustande kommt. Die Anordnung nach Abb. 1 kann gemäß Abb. 3 so getroffen werden, daß ein Fliehkraftschalter mit labiler Arbeitsweise zur Schaltung bei mehreren, z. B. drei verschiedenen Geschwindigkeiten verwandt wird. Es •50 müssen dementsprechend drei verschiedene Rückstellkräfte vorgesehen werden, die stufenweise angreifen und den Hüben und Drehzahlen entsprechend zur Wirkung kommen. In Abb. 3 ist in der Ruhestellung zur Vorspannung nur die Feder 0 herangezogen. In dem ersten Schalt'hub schwingen die Gewichte so weit aus, daß die in den Schlitzen r angreifende Feder p zur Wirkung kommt.

Wenn durch weitere Erhöhung der Drehzahl der zweite Schalthub stattgefunden hat, kommt die Feder q zur Wirkung, und der Schalter ist für die nächste Schaltung vorbereitet. Im übrigen ist die Arbeitsweise genau dieselbe, wie unter 1 beschrieben.

Abb. 4 zeigt eine Kombination eines Fliehkraftschalters nach Abb. 2 mit einem solchen nach Abb. 3. Die Anordnung ist derart getroffen, daß das Fliehkraftsystem sich in der Ruhelage mit der Kupplung i an die schnell umlaufende Scheibe k ankuppelt. Beim Umlauf wird, wie in Fall 2, nach Ausführung der ersten Schaltung die Kupplung i abgehoben, jedoch ist kurz vorher die Kupplung t in Eingriff mit der langsam laufenden Scheibe u gekommen. Die Kupplung tu überträgt gemaß ihrem Kuppeldruck, der vorläufig abhängig von der Zentrifugalkraft ist, eine andere Winkelbeschleunigung auf dlas Zentrifugalsystem, auf welches nun die resultierende Winkelbeschleunigung der beiden Kupplungen einwirkt. Dieses geschieht so lange, bis bei weiterer Drehzahlerhöhung des Antriebes die Scheibe u eine derartige Geschwindigkeit erreicht hat, wie es der Gewichtsstellung bei gerade vollständig ausgekuppelter Scheibe i entspricht. Von nun an kuppelt sich das Zentrifugalsystem immer fester an die Scheibe an und führt alle weiteren Schaltungen aus wie die unter 3 beschriebene Einrichtung.

Claims

Patentansprüche:

1. Fliehkraftschalter für Fahrzeuge zur Betätigung von Schaltungen in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, da- durch gekennzeichnet, daß durch Ausnutzung eines oder mehrerer labiler

- Gleichgewichtszustände das Pendeln des Schalters bei Geschwindigkeitsschwankungen vermieden wird.

2. Fliehkraftschalter nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrifugalregulator mit dem Antrieb durch eine von ihm selbst betätigte Kupplung (i, k) verbunden ist. '

3. Fliehkraftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung mehrerer Federn (o, p, q) mehrere labile Gleichgewichtszustände geschaffen werden.

4. Fliehkraftschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fliehkraftschalter nach Abschalten von einem Übersetzungsverhältnis selbsttätig auf ein anderes Übersetzungsverhältnis umschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen