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Antrieb für eine Fahr-Bremsschaltwalze elektrischer Bahnfahrzeuge
mittels der Wagenachse über lösbare Kupplungen Steuerungen für elektrische Triebfahrzeuge
mit zentral angeordnetem Anlaß,gerät ,erfordern zu dessen Betätigung eine besondere
Antriebsvorrichtung. Denn eine unmittelbare Betätigung von der Fahrkurbel aus über
Wellen und Getrieberäder ist wegen des Getriebespiels nicht empfehlenswert, dies
um so weniger, als die Schaltwinkel an der Fahrkurbel verhältnismäßig klein sind,
was an sich schon ein ungenaues Schatten zur Folge bat. Ferner ist es bei derartigen
Schaltvorrichtungen notwendig, eine besondere Bremswalze vorzusehen, um dem Bedienungsmann
eine freizügige Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit zu ermöglichen. Der Antrieb
des Fahrschalters konnte daher beoi Fremdantrieb,s-elbsttätig gemacht werden, was
für den Bremsbetrieb aus Gründen der Betriehssächerheit nicht möglich war. Es ist
bei.Notbrem.seini-ichtungen für elek-. trische Schienenfahrzeuge bekannt, einen
Umschalter von der Fahrzeugachse zwecks Herstellung der der jeweiligen Fahrtrichtung
entsprechenden Kurzschiußbremsschaltung umzulegen und gleichzeitig mittels eines
Auslöseorgans den Hauptschalter des, Fahrzeugs zu öffnen. Bekannt sind ferner Zugsteuerungen
mit dauernd laufenden Hilfsmotoren und Wendekupplungen, zeit denen der Fahrschalter
in der einen- oder anderen Drehrichtung angetrieben wird. Von der Fahrzeugachse
aus hat man auch bereits Fahrbremsschalter in der Weise bedient, daß das Schalten
durch einen Fliehkraftregler in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit vorgenommen
wurde.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Antrieb für eine Fahrbremsschaltwalze
elektrischer Bahnfahrzeuge, die von der Wagenachle
aus über lösbare
Kupplungen bewegt wird, die für das Bewegen. der Schaltwalze im Sinne des Fahrens
oder Bremsens :oder
| zurück in die Nullstellung bestimmten Kupp-. |
| lungen über ein von der Fahrkurbel ur>rth |
| bar mechanisch gesteuertes Getriebe |
| durch den Fahr- bzw. Bremsstrom des fl' |
der Fahrmotoren beeinflußt werden können. Die unter dem Einfluß des Stromes stehenden
Kupplungen werden, trotzdem sich das Steuergetriebe in der Einschaltlage befindet,
bei zu hohem Strom zum Ausrücken gebracht, so daß die Schaltwalze angehalten wird.
Zu diesem Zwecke können zwischen den Kupplungsgliedern und den zugehörigen handbedienten
Steuerungsteilen nachgiebigeZwischenglieder angebracht -sein, entgegen deren Kraftwirkung
unter denn Einfluß des übermäßig anwachsenden Fahr- oder Bremsstromes ein Öffnen
der Kupplung erfolgt. Auf der Bremsseite ist hierbei Vorsorge getroffen, die Bremskraft
regeln zu können, und zwar geschieht dies dadurch, daß die Schließkraft der Kupplungsfeder
vergrößert werden kann, so daß erst ein größerer Bremsstrom das Öffnen der Kupplung
herbeizuführen vermag. Für das Steuern der Kupplungen sind vorzugsweise Nocken vorgesehen,
die auf von der Fahrkurbel beii#egten Nockenscheiben sitzen. Außer den Nocken für
das Schalten des Fahrschale ers in die Fahr- und Bremsstellungen sind weitere nur
in einer Drehrichtung wirksam-e Nocken vorhanden, durch die der Rücklauf des Fahrschalters
in die Nullstellung veranlaßt wird. Ebenso können Nocken vorgesehen sein, um den
Lauf des Fahrschalters in den letztere Schaltstellungen oder etwaigen Zwischenstellungen
beim Aufwärtsschalten zu unterbrechen bzw. bei Rücklauf ein Stillsetzen in der Nullstellung
zu bewirken.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.
Die Steuerung erfolgt mittels einer nicht abgebildeten Fahrkurbel oder eines Handradesi,
mit der die Nockenscheibe i bewegt wird. Beim Schalten im Sinne des Fahrens bzw.
Anlassens der Motoren wird durch ein mit der Fahrkurbel 'gekuppeltes elektrisches
Schaltgerät zunächst der Fahrstromkreis für die Motoren unter Vorschaltung sämtlicher
Widerstände geschlossen, damit der Anfalirvorgang eingeleitet und das Fahrzeug in
Bewegung gesetzt wird. Gelangt bei Weiterbewegung der Kurbel im gleichen Drehsinn.
der Nocken 2 unter die Rolle des. Nockenhebels 5, so wird der Nockenhebel entgegen
dem Uhrzeigersinne verstellt und über die Gestänge und Hebe16, 7, 8, 9 eine Drehung
der Welle io veranlaßt. Hierdurch wird auch der Hebel i i entgegen dem Uhrzeigersinne
gedreht und die Kupplungsmuffe 12 im Sinne des Anspannens der Feder 14 bewegt. Diese
Feder führt dann -eine Bewegung :der Scheibe -z 6 und der mit dieser verbundenen
Hülse 17 #-söwie der Kupplungshälfte 18 herbei unter -;Sleichzeitiger Aufladung
der Feder 15: Die upplung 18, 19 ist nunmehr geschlossen, und über :das in dem Gehäuse
65 eingeschlossene Getriebe wird ein Drehmoment über folgende Teile übertragen:
von der Welle 21, die von der Fahrzeugachse .angetrieben wird, über die Zahnräder
22, 23, die Kupplung 18, 19, die Welle 13, die Zahnräder 2q, 25, 26 auf die Welle
43, die zum Antrieb der Schaltwalze dient. Die Geschwindigkeit der Welle 2 i kann
gegenüber der Fahrzeugachse durch Zwischenschaltung von Getrieben herabgesetzt werden.
Der Antrieb der Schaltwalze mittels der Welle 43 kann in beliebiger Weise stattfinden,
beispielsweise über Getriebe mit fortlaufender oder unterbrochener Schaltbewegung.
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Die Kupplungshülse 17 steht unter dem Einfluß einer vom Fahrstrom
durchflossenen Spule 2o, die beim Ansteigen des, Motorstromes über einen zulässigen
eingestellten Wert ein Öffnen der Kupplung 18, i9 entgegen der Wirkung der Feder
14 herbeiführt, ohne daß an der Lage der Kupplungsmuffe 12 bzw. des Fahrschalters
etwas geändert wird. Die Schaltwalze wird, wenn- einmal die Kupplung 18, i9 geschlossen
wurde, deinnach in Abhängigkeit vom Strom von Stellung zu Stellung weitergeschaltet.
Das Lösen der Kupplung 18, 19 in der letzten Fahrstellung wird durch :den Hebe127
selbsttätig vorgenommen, der unter'Wirkung einer Feder steht und in seiner Wirklage
mit der Rolle 29 auf dem äußeren Umfang einer Scheibe 3o der Muffe 12 aufliegt.
Diese Scheibe 3o trägt einen Nocken, der bei Erreichung der letzten Schaltstellung
der angetriebenen Schaltwalze eine trehung des Hebels 27 veranlaßt und dadurch die
Kupplung 18, i 9 mittels der Teile 28 und i 6 unter überwindung der Feder 14 zwangsläufig
trennt. Durch eine Anzeigevorrichtung im Führerstand kann der Bedienungsmann jederzeit
beurteilen, in welcher Stellung sich die Schaltwalze befindet.
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Soll die Schaltwalze in die Nullstellung zurückbewegt werden, so muß
die Fahrkurbel bzw. die Nockenscheibe i in die Nullstellung zurückbewegt werdest.
Dadurch gelangt der Nockenhebe15 in die gezeichnete Ruhestellung, so daß sich auch
die Kupplungsmuffe 12 in der gezeichneten Ausgangsstellung befindet. Der Ausweichnocken
4, der beim Schalten im Sinne des Fahrens wirkungslos an der Rolle des Hebels 35
vorübergleitet, verursacht bei Rückdrehung der Nockenscheibe i ein kurzzeitiges
Anheben des Nockenhebels
35, wodurch über. die Teile 36, 37, 38
und 39 eine Drehung der - Welle 40 im Sinne des Schließens der Kupplung 48, 49 veranlaßt
wird. Die Wirkung der Kupplungsteile 42 bis 49 ist die gleiche wie die der bereits
beschriebenen Kupplungsteile r2 bis i9 der anderen Kupplung. Für die Rückdrehung
aus den Bremsstellungen ist ein dem Nocken 4 entsprechender zweiter Ausweichnocken
vorhanden, der in der Zeichnung einfachheitshalber nicht dargestellt ist. Die Teile
57, 58, 59- und 6o entsprechen den Teilen 27 bis 30.
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Bei der nunmehr geschaffenen Lage wird ein Drehmoment von der Welle
2i über die Kupplung 49, 48 .auf die Welle 43. übertragen und letztere wird in entgegengesetzter
Richtung bewegt wie beim Schalten in die Fahrstellungen. Die Scheibe 6i der Muffe
42 liegt dabei hinter dem Anschlag-66 eines Hebels 63, der nach dem Abgleiten der
Rolle des Hebe1g.35 vom Nocken 4 ein Öffnen der Kupplung 48, 49 verhütet. Bei Erreichen
der Nullstellung wird durch die Nockenscheibe 62 der Hebe163 angehoben und damit
die Scheibe 6 i freigegeben, -so daß ein -öffnen der Kupplung 48, 49 unter Wirkung
der Feder 45 erfolgt.
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Befindet sich das Schaltwerk - im Rücklauf, d. h. nimmt die Fahrkurbel
die Nullstellung ein und wird die Welle43 im Sinne des Ausschatens bei geschlossener
Kupplung 48, 49 bewegt und soll hierbei ein erneutes Schalten im Aufwärtssinn veranlaßt
werden, so ist dieses ohne weiteres möglich. Hierzu wird die Fahrkurbel wiederum
in der mit Fahren bezeichneten Richtung bewegt und bei der dann stattfindenden Drehbewegung
der V-T-elle i o wird, bevor ein Schließen der Kupplung 18, 19 stattfindet,
mit dem Hebel 64 eine Lösebewegung für den Hebel 63 herbeigeführt, so daß
die Sperrscheibe 6i freigegeben und die Kupplung 48, 49 geöffnet wird. Unmittelbar
nach dem öffnen ;der Kupplung 48, 49 wird die Kupplung 18, 19 geschlosisen
und die Schaltwalze wieder im Sinne des Aufwärtsschaltens . bewegt.
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In der bereits vorstehend beschriebenen Weise arbeiten die einzelnen
Steuerglieder auf der anderen Seite beim Bremsen, wobei durch die Nockenscheibe
t, und zwar mittels des Nockens 3, ein Anheben des Nocke-nhebels 3 5 stattfindet.
Wie aus der - Zeichnung "ersichtlich, verläuft der Nocken 3 ansteigend. Beim Einschalten
der Kurbel, in die Bremsstellungen wird .daher bei Weiterdrehen der Nockenscheibe
r der Nockenhebel 35 ,allmählich stärker angehoben und dadurch die Feder 44 mehr
und mehr zusammengedrückt. Zum Lösen der Kupplung48, 49 mittels des die Spule durchfließenden
Bremsstromes wird daher nach und nach .ein größerer Bremsstrom notwendig. Der Bremsstrom
kann danach vom Bedienungs!maum bis zu einer gewissen Grenze beliebig gesteigert
werden, wodurch die Bremsverzögerung -erhöht wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kanal auch für Fernsteuerung eingerichtet
werden, um eine Anwendung bei Mehrwagensteuerung'en zu ermöglichen. Wenn hierbei
Hilfsmittel,, wie Druckluft oder Elektrizität, angewandt werden, begibt man sich
allerdings des Vorteils oder völligen Zwangsläufigkeit der Steuerung.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist zu beachten, däß es sich
um eine rein schernatische Darstellung handelt und daß zahlreiche Abwandlungen möglich
sind. So wird man beispielsweise bei der tatsächlichen Ausführu:ug .die Hebel i
i und 4 i nahe zusammenlegen und man kann auch eine gemeinsame Nockenauslö.sevorrichtung
für die Hebe127, 57 und 63 vorsehen. Die Nockenvorrichtung für die Auslösung dieser
Hebel kann auf einer behebi.gen -Welle des Schaltgetriebes Sitzen, wenn die zugehörige
Übersetzung das zuläßt und der Zweck vollerreicht wird. Soll eine besondere Schaltstellung
für Verschiebezwecke vorgesehen sein, so muß zwischen dem Nocken 2 und der Rollre
des Hebels 5 ein größerer Abstand eingeschaltet werden, und es kann dann mit dem
ganzen Widerstand im Motorkreis, td. h. langsam gefahren werden. Die Elektromagnete
oder die Druckmittelantriebe für. die Kupplungsmuffen 12 und 42 können auch unmittelbar
auf diese Muffen einwirken, wodurch einige Steuerungsteile entfallen würden. Auch
läßt sich bei- Fernsteuerung das Maß der Bremsverzögerung durch eine zusätzliche
Spule regeln, deren- Zugkraft allmählich gesteigert wird.