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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Geschwindigkeit elektrischer
Fahrspielzeuge Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung
der Geschwindigkeit elektrischer Fahrspielzeuge, insbesondere Spielzeugeisenbahnen.
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Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die das Entgleisen der Spielzeugeisenbahnen
vor gefährlichen Stellen, z. B. Kurven, verhindern soll. Diese Vorrichtung beruht
darauf, daß die Stromschiene vor gefährlichenStellen unterbrochen ist und dieLücken
durch Kabel miteinander verbunden werden. Abgesehen von dem umständlichen Zusammenbau
hat diese Ausführung den Nachteil, daß die Spielzeugeisenbahn beim Anfahren vor
einer solchen Stelle, wenn also noch nicht genügend lebendige Kraft vorhanden ist,
die Lücke nicht überwinden kann und somit auf der Unterbrechungsstelle stehenbleibt.
Ferner tritt die Vorrichtung unverändert auch in Wirkung, wenn an die Lokomotive
eine größere Anzahl Wagen angehängt wird, die Geschwindigkeit durch die Belastung
also an und für sich schon genügend vermindert ist.
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Die Erfindung behebt alle Nachteile der bekannten Anordnung, indem
sie die Unterbrechung der Stromschiene vermeidet und statt dessen einen mit umlaufenden
Teilen des Fahrzeuges verbundenen Fliehkraftregler vorsieht, der bei Überschreitung
einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit den Stromkreis des Antriebsmotors beeinflußt.
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Hierdurch wird erreicht, daß sich beispielsweise die Lokomotive einer
elektrischen Spielzeugeisenbahn auf einebestimmteHöchstgeschwindigkeit einstellen
läßt, die auch ohne Belastung nicht überschritten werden kann. Ferner ist die Geschwindigkeit
unabhängig von auftretenden Spannungsschwankungen sowie in weitgehendem Maße auch
von Steigungen und Gefälle. Ein Entgleisen in der Kurve wird mittels der neuen Vorrichtung
auch bei unbelasteter Lokomotive mit Sicherheit verhindert.
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Selbstverständlich ist die Anwendung des Erfindungsgedankens auf Spielzeugeisenbahnen
nicht beschränkt. Die Vorrichtung kann vielmehr auch für alle anderen elektrischangetriebenenFahrspielzeuge,
bei denen eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten werden soll,
benutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. i bis q. dargestellt.
Die Abb. i und z zeigen konstruktive Einzelheiten, während die Abb. 3 und 4 zwei
besonders
zweckmäßige Schaltungsanordnungen für die Vorrichtung
veranschaulichen.
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Wie aus Abb. i hervorgeht, besteht d(g,. Regler im wesentlichen aus
einer gebogeeä@j;.; Kontaktfeder c, die mittels des Befestigurigg'% winkels b auf
einer aus Isolierstoff hergestüi,@,-ten Scheibe a befestigt ist. Die Spitze def'
Kontaktfeder c liegt mit einem gewissen Druck an dem Kontaktwinkel d an, so daß
der Stromkreis zwischen den Punkten b und d
bei ruhender Vorrichtung
geschlossen ist. Die Scheibe a ist, wie Abb. 2 zeigt, auf _ die Ankerwelle f aufgeschoben
und in bekannter Weise mit der Welle verkeilt. Die Anordnung der Kontakte und des
später noch zu erwähnenden Widerstandes e erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die
Befestigungsstellen des Reglers und Widerstandes in den Zwischenräumen des Ankerfeldes
zwischen den Magneten I, II und III liegen. Die Vorrichtung benötigt hierbei nur
den geringen zusätzlichen Raum für die Scheibe a, kann daher auch nachträglich in
elektrische Spielfahrzeuge leicht eingebaut werden. Die Scheibe a dient übrigens
auch noch zum Schutze gegen das umherfliegende Schmiermaterial des Antriebsritzels,
so daß die denkbar günstigste Ausnutzung der Vorrichtung erzielt wird.
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Die Wirkungsweise ist-folgende: Dreht sich der Anker des Antriebsmotors
beim Einschalten des Stromes, so dreht sich auch die auf die Welle f aufgeschobene
und mit ihr verkeilte Scheibe a mit der gleichen Geschwindigkeit. Die gebogene Kontaktfeder
c ist so justiert, daß sich der Kontakt c, d infolge der auf die Feder c einwirkenden
Fliehkraft erst bei einer bestimmten Drehzahl des Antriebsmotors öffnet. Hierdurch
kann beispielsweise der Antriebsstromkreis völlig unterbrochen werden, wodurch die
Drehzahl dann sofort sinkt und der Kontakt c, d wieder geschlossen wird.
Da sich dieses Spiel aber fortwährend wiederholt und somit ein sehr starker Kontaktverschleiß
eintreten würde, ist es zweckmäßiger, die Unterbrechungsstelle durch einen in einem
bestimmten Verhältnis zum Ankerfeld stehenden Widerstand e zu überbrücken. Es tritt
alsdann eine entsprechende Stromschwächung, jedoch keine Stromunterbrechung ein,
wodurch die schädlichen Öffnungsfunken an der Köntaktstelle c, d fast völlig vermieden
werden.
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Wesentlich ist noch, daß die Beeinflussung des Antriebsstromkreises
durch den Fliehkraftregler innerhalb des Ankerfeldes selbst erfolgt, damit besondere
Schleifringe für den Regler in Fortfall kommen können: Zwei Schaltungsanordnungen,
die sich in dieser 13insicht als besonders zweckmäßig erwiesen >ben, sind in den
Abb. 3 und 4 dargestellt.
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der einen Anordnung ist der Widerstand, "r'er die Stromschwächung
bewirkt, vor die `dritte Wicklung des Ankerfeldes und bei der anderen Anordnung
vor die dritte Kollektorlamelle geschaltet.
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Die Feldmagnete des Ankers sind bei Fig. 3 und 4 wieder mit den Zahlen
I, II und 111 bezeichnet. Die Kollektorlamellen tragen die Bezeichnung la,
i und h, während die beiden zugehörigen Bürsten mit s und t bezeichnet-sind.
Die Bezugszeichen des Reglerkontaktes und des Widerstandes stimmen mit den Bezugszeichen
der Abb. i und 2 überein. Die Wirkungsweise der Anordnung ist nach der bisherigen
Beschreibung ohne weiteres verständlich.