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Steuerschalter für elektrische Fahrzeuge Im Patent 652 938 ist eine
insbesondere für Oberleitungsomnibusse geeignete Steuereinrichtung beschrieben.
worden, bei der zur Bedienungserleichterung eines den Fahrschalterschaltenden Fußhebels
eine Hilfskraft vorgesehen ist, die erst bei Betätigung des Schalthebels im einschaltenden
Sinne, wobei die Kraft einer kückzugfeder überwunden werden muß, wirksam und bei
Aufhebung des Druckes auf den Schalthebel wieder unwirksam wird. Bei diesem Steuerschalter
wird die überschießende Kraft der die Hilfskraft ausübenden Magnetspule von einer
Kulissenscheibe abgefangen, ohne auf diese ein Drehmoment auszuüben..
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Es ist nun ohne weiteres möglich, bei einer derartigen Steuereinrichtung
den Fußhebel mit größter Geschwindigkeit durchzutreten. Dies hat eine ebenso rasche
Aufschaltung der Fahrschaltenvalze zur Folge. Natürlich kann die Fahrschalterwalze
eine Dämpfung erhalten, durch die das Höchstmaß der Walzengeschwindigkeit begrenzt
wird. Die FaUrschalterwalze kann auch durch eine Klinkenrastung dann am Weiterschalten
gehindert werden, wenn der Anfahrstrom das Maß erreicht hat, das man mit Rücksicht
auf das für das Fahrzeuggetriebe mögliche Höchstdrehmoment zulassen will. Eine -weitere
Möglichkeit einer Drehmomentbegrenzung ist durch den in jedem Fall bei Obussteuerungen
vorhandenen Überlastauslöser gegeben, der beim Ansprechen den Motorstrom abschaltet.
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Während im letztgenannten Fall ein zu schnelles Durchschalten des
Fußhebels die Abschaltung des Fahrstromes zur Folge hat
und der
Fahrschalter dann von neuem wieder von Nullaus aufgeschaltet werdenmuß, würde sich
sowohl eine Dämpfung der Walzengeschwindigkeit .als ,auch das Anbringen einer stromabhängigen
Schaltsperre auf eine Rastierung des Fußhebels auswirken, weil der Kulissenstein
in eine Raste der Kulissenscheibe einfällt. Die Kulissenscheibe und der Fußhebel
würden dann so lange festgehalten, bis entweder die Verklinkung der Schaltwalze
durch Rückgang des Anfahrstromes aufgehoben wäre oder die im aufschaltenden Sinne
gedämpft weiterlaufende Schaltwalze den Kulissenstein aus der Raste herausgeschoben
hätte.
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Beide Sicherheitseinrichtungen würden sich also, wenn der Anfahrstrom
seinen höchstzugelassenen Wert ,annimmt, auf ein mechanisches Anhalten des in Bewegung
befindlichen Fußhebels auswirken. Es besteht dann leicht die Gefahr, daß der Fußhebel
von seiner Nullstellung aus schnell bis zur ersten Rastierung der Schaltwalze durchgetreten
und der Hebel dann kurz zurückgenommen wird, bis das Ausklinken der Hemmvorrichtung
erfolgt, um sofort weiter schnell durchgetreten zu werden, bis die Schaltsperre
erneut einsetzt. Der Schaltweg der Fahrschaltwalze wird auf diese Weise in mehrere
Abschnitte zerlegt. Dies muß sich in einer ungleichförmigen Anfahrbeschleunigungauswirken.
Wenn bei einem Steuerschalter nach dem Hauptpatent eine Schaltsperre oder eine Schaltwalzendämpfung
Verwendung findet, würden durch das plötzliche Anhalten des Fußhebels erhebliche
Stöße auf die Kulissenverzahnung ausgeübt, die infolgedessen einer starken Abnutzung
unterworfen wäre.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet die oben angeführten Nachteile.
Sie geht dabei von der Erwägung aus, daß vermittels des vorzugsweise für Oberleitungsomnibusse
Ver-,#vendung findenden Steuerschalters auch bei noch so ungeschickter Bedienung
durch den Fahrer stets nur die Anfahrbeschleunigung erreicht werden kann, die mit
Rücksicht auf die elektrischen und mechanischen Antriebs-und Steuerteile zulässig
ist. Das Weiterdrehen der Schaltwalze von einer Fahrstellung in die andere erfolgt
deshalb am zweckmäßigsten selbsttätig, während der Fahrer durch die Bedienung des
Fußhebels nur angibt, ob er die dem jeweiligen Wagengewicht entsprechende Höchstbeschleunigung
einstellen will, ob er langsamer ,anfahren oder ob er Zsvischenstellumgen einhalten
will usw. Es ist hierbei von besonderem Vorteil, wein das Durchtreten des Fußhebels
Einschalten und der Rückgang des Fußhebels Abschalten bedeutet.
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Der erfindungsgemäße Steuerschalter ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Fußhebel mit der zur Rastierung der Schaltstufen dienenden Kulissenscheibe elastisch
gekuppelt ist und die Geschwindigkeit der vermittels des Fußhebels vorzugsweise
bei seinem Durchtreten im einschaltenden und bei seinem Rückgang im ausschaltenden
Sinne bewegten Schaltwalze durch eine stromabhängige Dämpfung ,geregelt wird.
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In der dem. Erfindungsgegenstand ver,anschaulichendan Zeichnung ist
die Magnetspule mit B und der durch den Fußhebel P bediente, mit dem
Schaltsegment S der Kulissenscheibe N zusammenarbeitende Kontaktfinger mit
H bezeichnet. Die erregte Magnetspule B übt in jeder Stellung eingrößeres
Drehmoment auf die Schaltwalze W :aus, als das von der Rückzugfeder R erzeugte Gegendrehmoment
beträgt. Die überschießende Kraft der Magnetspule B wird von der Kulissenscheibe
N abgefangen, ohne ein Drehmoment auf diese auszuüben. Die mit dem Magnetkern verbundene
Rolle I( liegt dann mit Druck an der Kulissenseite I des Rastenschlitzes der Scheibe
A7 an und folgt in ihrer Drehrichtung .der sich unter ihr im Uhrzeigersinne bewegenden
Kulisse. Damit vergrößert sich entsprechend der Kulissenform der Magnethub und damit
der Drehwinkel der Schaltw ,atze W. Der Fußhebel P, bei dessen Durchtreten die Kraft
einer FederFl überwunden werden muß, ist mit der Kulissenscheibe N vermittels einer
Spiralfeder F3 gekuppelt. Das Ende dieser Feder legt sich erst dann gegen einen
Anschlag-4 der Scheibe N, wenn der Kontaktfinger H auf das Schaltsegment S aufgelaufen
ist. Die Kulissenscheibe N wird durch die Kraft der Feder F. in ihre Ausgangsstellung
zurückgeführt. Schließlich ist noch eine mit dem Kern der Magnetspule B mechanisch
gekuppelte stromabhängige Dämpfungsvorrichtung D vorgesehen.
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Über die Wirkungsweise der- erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist
folgendes zu sagen: Wird der FußhebelP so weit,durchgetreten, daß der Kontaktfinger
H :auf das Kontaktsegment S aufläuft, legt sich die Rolle I( in die Stellung i der
Rastenstufe 1. In dieser Fußhebelstellung legt sich das bewegliche. Ende der Spiralfeder
F3 an den Anschlag A. Beim Weiterdurchtreten des Fußhebels zieht die Feder F3 !die
Kulissenscheibe N im Uhrzeigersinne nach, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit,
mit der der Fußhebel bewegt wird. Die Schaltrolle I( läuft auf der treppenförmig'ausgebildeten
Rastenseite I und schaltet ruckweise die Schaltwalze in die einzelnen Fahrstellungen.
Beim Abschalten hält die Rolle I< die Kulissenscheibe N so lange fest,
bis -der Kontaktfinger H des Fußhebels keime Verbindung mehr mit dem Segment S hat.
Tritt das letztere ein, dann springt die Rolle I(
an die kurvenförmig
,ausgebildete Kastenseite II der Kulissenscheibe A7 und läuft an dieser bis zur
Nullstellung zurück. Damit die Schaltrolle I(, deren vertikale Geschwindigkeit beim
Einschalten durch die stromabhängige Dämpfung D begrenzt ist, den Stufen der Kastenseite
I folgen kann, :darf mit der Drehung der Kulissenscheibe N eine bestimmte Geschwindigkeit
nicht überschritten werden.
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Wenn nun der Fußhebel vom Fahrer nicht langsam, wie im vorstehenden
Falle angenommen wurde, sondern schnelldurchgetreten wird, folgt die Rolle 1( nicht
mehr den Kulissenstufen I, .sondern legt sich an die kurvenförmig ausgebildete Seite
II des Rastierungsschlitzes. Die Kulissenschelbe N dreht sich so lange, wie es die
vorgespannte Feder F3 vorschreibt. Kommt die ScheibeN zum Stillstand, dann wird
sich die Rollei( auf die in diesem Augenblick unter ihr liegende Stufe der Kulissenseite
I legen. Damit befindet sich das Segment in der Ruhelage. Die Schaltwalze steht
dann genau auf der Schaltstelltung, die durch :den zurückgelegten Weg des Fußhebels
vom Fahrer vorgeschrieben wurde. Das Ausschalten erfolgt in gleicher Weise wie im
vorigen Abschnitt ,angegeben.
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Es sei noch vermerkt, daß die Kulissenscheibe N bei Drehung gegen
den Uhrzeigersinn in gleicher Weise in der Stellung stehenbleibt, in welcher der
zurückgehende Fußhebel wieder festgehalten wird. In dieser Stellung liegt dann die
Schaltrolle 1( wieder ran der stufenförmig aus-gebildeten Kulissenseite I, so d.aß
auch in diesem Falle die Walzenstellung genau festgelegt ist.