DE601903C

DE601903C - Cam switches, especially for control of locomotive transformers

Info

Publication number: DE601903C
Application number: DES91964D
Authority: DE
Inventors: Fritz Rampacher
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-05-31
Filing date: 1929-05-31
Publication date: 1934-08-27

Description

NockenschaIter, insbesondere für Steuerungen von Lokomotivtransformatoren Nockenschalter, d. h. Schalter, bei denen beim Schaltvorgang - eine Nockenwelle von Hand aus bewegt wirrt, die hierbei den einzelnen Schaltelementen die Schaltbewegung aufdrückt, beanspruchen bei der Bedienung einen erheblichen Kraftaufwand. Dies bedeutet aber, insbesondere bei vielen aufeinanderfolgenden Schaltungen, wie sie etwa in elektrischen Fahrzeugen notwendig sind, eine starke Anstrengung für den Wagenführer, die seine Aufmerksamkeit beeinträchtigen kann.Cam switches, especially for controls of locomotive transformers Cam switch, d. H. Switches, where when switching - a camshaft moved by hand, the individual switching elements the switching movement presses on, require a considerable amount of force to operate. this means but, especially with many consecutive circuits, such as those in electric vehicles are necessary, a great effort for the driver, that can affect his alertness.

Bei einer bekannten Einrichtung ist, um eine Sicherheit gegen. ein gleichzeitiges Ansprechen von mehreren Schaltern zu geben, die Schalteinrichtung lediglich aus zwei Schaltmagneten gebildet, von -denen jeder immer nur ein Schaltelement betätigen kann. Diese Magnete können über Schaltwagen zu den einzelnen Schaltelementen geführt und so mit diesen in Eingriff gebracht werden. Diese Einrichtung ist jedoch in der Mannigfaltigkeit der ausfühbaren Schaltvorgänge sehr beschränkt. Auch müssen hierbei die die Schaltelemente tragenden Schaltwagen von Hand aus in die für den jeweiligen Schaltvorgang erforderliche Stellung gebracht werden, was aber mit Rücksicht auf das hohe Gewicht dieser Einrichtungen gleichfalls bereits eine erhebliche Anstrengung für den Wagenführer bedeutet. Nach der Erfindung können die vorgenannten Nachteile dadurch vermieden werden, daß die einzelnen Schaltelemente mittels einer von Hand - einstellbaren Nockenwalze in Bereitschaftsstellung in bezug auf eine vom Einstellvorgang unabhängige Einrichtung gebracht werden, die ihrerseits durch Servokraft bewegt wird und so den Schaltvorgang bewirkt.In a known device is to provide a security against. a to give simultaneous response of several switches, the switching device Only formed from two switching magnets, each of which has only one switching element can operate. These magnets can be connected to the individual switching elements via switching trucks guided and so brought into engagement with these. However, this facility is very limited in the variety of switching operations that can be carried out. Also have to here the switching car carrying the switching elements by hand into the for the respective switching process required position are brought, but this with consideration the heavy weight of these facilities is also a considerable effort means for the driver. According to the invention, the aforementioned disadvantages be avoided in that the individual switching elements by means of a hand - adjustable cam roller in standby position with respect to one of the adjustment process independent device are brought, which in turn is moved by servo power and so causes the switching process.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt, bei denen Elektromagnete als Servokrafterzeuger Anwendung finden. Mit z ist die Niederspannungswicklung eines Stufentransformators bezeichnet, deren Anzapfungen Nockenschalter 2 bzw. -3 zugeordnet sind, die untereinander abwechselnd durch Sanunelleitungenq. und 5 mit einer Doppelschaltdrossel 6 verbunden sind. Die einzelnen Nockenschalter bestehen hierbei aus ruhenden Schalterteilen 7, die unmittelbar an die Transformatoranzapfung angeschlossen sind, sowie aus beweglichen Schalterteilen 8, die durch Nocken g entgegen der Wirkung eines nicht gezeichneten Kraftspeichers in ihre Einschaltstellung gebracht werden. Die Nocken g sind auf zwei Nockenwalzen =o und xi. angeordnet. Diese Schaltwalzen können über rin Gestänge 12 mittels eines Handrades 13 eingestellt werden, derart, daß der demjeweils zu betätigenden Schalter zugeordnete Nocken in Arbeitsstellung gebracht wird, wodurch also der Schaltvorgang vorbereitet wird. Bei Beendigung dieser Einstellbewegung wird an einem Kontakt 14 der Erregerstromkreis eines Elektromagneten =5 bzw. 16 geschlossen, wodurch dessen Anker angezogen und dadurch die Nockenwalze angehoben wird. Auf diese Weise kommt also der zugehörige Nocken mit der Rolle des beweglichen Schalterteiles in Eingriff, und der Schalter wird geschlossen.In the drawing are exemplary embodiments of the inventive concept shown, in which electromagnets are used as a servo force generator. With z denotes the low-voltage winding of a step transformer, its taps Cam switches 2 and -3 are assigned, which alternate with each other through Sanunelleitungenq. and 5 are connected to a double switching throttle 6. The individual cam switches consist of stationary switch parts 7, which are directly connected to the transformer tap are connected, as well as from movable switch parts 8, which counter by cams g brought the effect of a not shown energy store in their switch-on position will. The cams g are on two cam rollers = o and xi. arranged. These shift drums can be adjusted via rods 12 by means of a handwheel 13, in such a way that that the respective switch to be operated associated cam is in the working position brought is, so that the switching process is prepared. At the end of this adjustment movement the excitation circuit of an electromagnet = 5 or 16 at a contact 14 closed, which attracted its armature and raised the cam roller will. In this way, the associated cam comes with the role of the movable one Switch part engaged, and the switch is closed.

Bei einer weiteren, in Abb.2 dargestellten Ausführungsform wird durch die vorbereitende Einstellung der Nockenwalze =o bzw. =i durch die Nocken g ein Sperrglied 18 angehoben, das den entsprechenden Schalterteil unmittelbar mit der Steuerstange 17 kuppelt, die unter dem Einfluß des Schaltmagneten steht. - Bei der Vollendung des Einstellvorganges wird der Elektromagnet gleichfalls erregt und dadurch der Schaltvorgang bewirkt.In a further embodiment shown in Fig.2, a locking member 18 is raised by the preparatory setting of the cam roller = o or = i by the cams g, which couples the corresponding switch part directly to the control rod 17 , which is under the influence of the switching magnet . - When the setting process is completed, the electromagnet is also excited and this causes the switching process.

Um bei diesen Anordnungen eine gleichzeitige Bewegung beider Schaltergruppen auszuschließen, ist eine Verriegelung durch Winkelhebel =g und Sperrstangen 2o vorgesehen. Wenn hierbei ein Schaltmagnet angehoben ist, wird der zugehörige Winkelhebel durch die Hubstange 17 bzw. durch die Achse der Nockenwalze ausgeschwenkt, wodurch eine Sperrstange @2o in die Hubstange bzw. die Nockenwalze =o oder =i der anderen Schaltgruppe eingeführt wird und diese gegen eine Bewegung verriegelt.In order to allow simultaneous movement of both switch groups in these arrangements to be excluded, a locking by angle lever = g and locking rods 2o is provided. If a switching magnet is lifted here, the corresponding bell crank is activated the lifting rod 17 or pivoted through the axis of the cam roller, whereby a Locking rod @ 2o in the lifting rod or the cam roller = o or = i of the other switching group is introduced and this is locked against movement.

Besondere Vorteile bietet weiter die Anwendung des Erfindungsgedankens bei der Ausbildung einer Feinregulierung an Stufentransformatoren, etwa für Wechselstromlokomotiven, da es auf diese Weise möglich ist, jeder einzelnen Schaltstufe beliebig viel zu betätigende Schalter zuzuordnen, wodurch die Mannigfaltigkeit in bezug auf die Zusammenstellung der Schaltungen erheblichvergrößertwird,während außerdem auch die Möglichkeit gegeben ist, nach einem vorübergehenden Abschalten etwa bei voller Fahrt unmittelbar wieder eine hohe, dem jeweiligen Bewegungszustand entsprechende Schaltstufe unter Umgehung der vorausgehenden einzuschalten. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Abb. 3 dargestellt. Hierbei ist die Doppelschaltdrossel 6 in ihre beiden Zweige 61 und 62 zerlegt. Die Enden dieser beiden Zweige können durch Schalter 21 und 22 mit dem Anschluß zu dem Stromverbraucher 23 verbunden werden. Durch mechanisch miteinander verbundene Doppelschalter 24 und 25 können weiter hierbei die Drosselzweige wechselweise mit den beiden Enden 'eines Vorschaltwiderstandes 26 verbunden werden. Dieser ist als Widerstandskollektor ausgebildet und mit einer schwenkbaren Bürste 27 in Kontakt, durch deren Verstellung der jeweils eingeschaltete Widerstandswert von Null bis zu seinem Höchstwert eingeregelt werden kann. Die Bürste 27 schleift hierbei an einem Schleifring 28, der mit der Anschlußleitung 23, die zum Stromverbraucher führt, verbunden ist. Die Anordnung und Steuerung der den Transformatorstufen zugeordneten Nockenschalter entspricht hier völlig dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Antrieb der Walzen =o und =i erfolgt hierbei über Segmentscheiben 3o (die der Walze =o zugeordnete Segmentscheibe ist zur Vereinfachung nicht gezeichnet), die durch einen Schalthebel 31 untereinander abwechselnd jeweils um einen Schritt weiter gedreht werden. Gleichachsig mit dem' Schalthebel 31 sind zwei Nockenscheiben 32 und 33 angeordnet und angetrieben, durch die die Steuerung der als Nockenschalter ausgebildeten Schalteinrichtungen 21, 22 bzw. 24, 25 erfolgt. Ebenfalls gleichachsig mit diesen Nockenscheiben ist ein schleifringartiger Strombelag 34 angeordnet, an dem die Steuerung der Schaltmagnete =5 und 16 erfolgt. Der gemeinsame Antrieb aller dieser Teile erfolgt über ein Zahnräderpaar 35 und 36 durch eine Welle 37, die von Hand eingestellt wird. Auf dieser Welle ist über einen Hebel 38 auch die schwenkbare Bürste 27 befestigt.The application of the inventive concept also offers particular advantages in the development of fine regulation on step transformers, e.g. for AC locomotives, because in this way it is possible to add as much as you want to each individual switching stage to assign actuating switches, whereby the diversity in terms of the composition of the circuits is increased significantly while also being given the opportunity is immediately back after a temporary shutdown, for example at full speed a high switching level corresponding to the current state of motion, bypassing turn on the previous one. An exemplary embodiment for this is shown in Fig. 3 shown. Here, the double switching throttle 6 is in its two branches 61 and 62 disassembled. The ends of these two branches can be switched by switches 21 and 22 with the Connection to the power consumer 23 are connected. By mechanically with each other connected double switches 24 and 25 can continue to alternate the throttle branches be connected to the two ends of a ballast resistor 26. This is designed as a resistance collector and in contact with a pivotable brush 27, by adjusting the resistance value from zero to can be adjusted to its maximum value. The brush 27 grinds here a slip ring 28, which connects to the connection line 23, which leads to the electricity consumer, connected is. The arrangement and control of the transformer stages assigned The cam switch here corresponds completely to the exemplary embodiment shown in FIG. The rollers = o and = i are driven by segment disks 3o (those of the Roller = o associated segment disk is not shown for the sake of simplicity), the by means of a shift lever 31 alternately one step further with one another to be turned around. Two cam disks 32 are coaxial with the shift lever 31 and 33 arranged and driven by the control of the as a cam switch trained switching devices 21, 22 or 24, 25 takes place. Also equiaxed a slip ring-like current coating 34 is arranged with these cam disks which controls the solenoids = 5 and 16. The common drive of all these parts takes place via a pair of gears 35 and 36 through a shaft 37, which of Hand is set. The pivotable one is on this shaft via a lever 38 Brush 27 attached.

Bei dieser Einrichtung wird also durch Einstellung der Welle 37 etwa durch ein. Handrad an dem -Führerschalter die gesamte Stufensteuerung samt Feinregelung betätigt. Hierbei erfolgt die Schaltung der einzelnen Stromteilerzweige unter allmählicher Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Widerstandes durch die eingeschalteten Stufenwiderstände, so daß nahezu jeder Stromstoß vermieden wird. Gleichzeitig braucht durch die Handbewegung des Führers keine erhebliche Kraftleistung ausgeübt zu werden, da die eigentliche Betätigung der Stufenschalter durch die Schaltelektromagnete erfolgt.In this device, so by adjusting the shaft 37 is about through a. Handwheel on the driver switch controls the entire step control, including fine control actuated. The switching of the individual current divider branches takes place gradually Increase or decrease of the resistance by the switched on stage resistors, so that almost every power surge is avoided. At the same time needs by the hand movement the leader does not have to exert a significant amount of force as the actual The step switch is actuated by the switching solenoid.

Die Anwendung des Erfindungsgegenstandes ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann sinngemäß bei jeder beliebigen Art von Schaltern mit Nockenwalzen Anwendung finden.However, the application of the subject matter of the invention is not to the Embodiments shown are limited, but can apply mutatis mutandis to each any type of switches with cam rollers can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cam switches, especially for controls of locomotive transformers, characterized by a manually adjustable cam roller (zo, = i), by means of which the switching elements (2, 3) are brought into standby with respect to a device (= 5, 16) that is independent of the setting process , which then completes the switching process itself by means of servo power.

2. Cam switches according to claim i, characterized in that the cam roller (= o, = i), the preparatory Adjustment of the switching device is effected mechanically with a control device (i4) ver Is bound by the completion of the setting process the triggering of the servo force (electromagnets 15, 16) is effected.

3. Cam switch according to claim i and 2, characterized in that the cam roller (io, = i) is designed to be both rotatable and also displaceable in the axial direction, the rotation being carried out by hand (handwheel 13) and producing the position of engagement during the displacement is made by the servo force (electromagnets 15, 16) and causes the switching process. q .. Cam switch according to claims i and 2, characterized by clutches (i8, Fig. 2) which are arranged between the individual switching elements (2, 3) and a device (z7) which can be moved with the aid of the servo force and which are controlled by the setting of the cam roller ( ro, ii) are engaged in all the shifting elements (2, 3) assigned to the respective shifting process.