DE730522C

DE730522C - Switching device for electrically operated vehicles

Info

Publication number: DE730522C
Application number: DES141145D
Authority: DE
Inventors: Max Hetze; Wilhelm Mann
Original assignee: Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Current assignee: VEM Sachsenwerk GmbH
Priority date: 1940-05-29
Filing date: 1940-05-29
Publication date: 1943-01-13

Description

Schalteinrichtung für elektrisch betriebene Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine aus einem Nockenfahrschalter und von Hand oder Fuß betätigten Nockenbremsschalter bestehende Schalteinrichtung für elektrisch betriebene, mit mehreren Antriebsmotoren ausgerüstete Fahrzeuge, deren Motoren in Reihe und parallel zueinander schaltbar sind. Es ist bekannt, daß die Schalteinrichtungen derartiger Fahrzeuge mit mehreren Schaltern ausgestattet sind, um damit zu erreichen, daß aus jeder Stellung des Fahrschalters, ohne seine Rückkehr in die Nullstellung abwarten zu müssen, sofort elektrisch gebremst werden kann. Solche Schalteinrichtungen sind bekannterweise aus einem Nockenfahrschalter und einem von Hand oder Fuß betätigten Nocl{enbremsschalt@r sowie einem zusätzlichen Fahrbremsschalter zusammengesetzt. Der Fahrschalter wird durch einen Schaltmagneten angetrieben, wobei gleichzeitig auch die zusätzliche Fahrbremswalze entgegen der Wirkung einer Feder, und zwar gleich zu Beginn der Drehbewegung der Fahrwalze mitgenommen wird. Diese zweifache Belastung des Schaltmagneten am Anfang seines Arbeitshubes, also bei größtem Luftspalt, macht es erforderlich, daß der Schaltmagnet eine Verhältnismäßig große Leistung aufweisen muß und er dementsprechend beträchtliche Ausmaße hat. Dies ist ein erheblicher Nachteil, da gerade bei neuzeitlichen Straßenbahnfahrzeugen mit selbsttätiger Steuerung infolge der zahl- und umfangreichen Steuer-und Schaltgeräte der zur Verfügung stehende Raum sehr beschränkt ist. Des weiteren werden bei der bekannten Einrichtung alle Reilienparallelverbindungen von der zusätzlichen Bremswalze unterbrochen, so daß dadurch Doppelunterbrechungen der gleichen Leitungen unvermeidlich sind und damit eine erhebliche Anzahl von Kontakten erforderlich ist.Switching device for electrically operated vehicles The invention relates to a cam brake switch actuated by a cam travel switch and by hand or foot existing switching device for electrically operated, with several drive motors Equipped vehicles, the motors of which can be switched in series and parallel to each other are. It is known that the switching devices of such vehicles with several Switches are equipped to ensure that from every position of the drive switch, without having to wait for it to return to the zero position, it is immediately electrically braked can be. Such switching devices are known from a cam travel switch and a hand or foot operated emergency brake switch and an additional one Drive brake switch assembled. The travel switch is operated by a solenoid driven, at the same time also the additional driving brake roller against the Effect of a spring, carried along at the beginning of the rotary movement of the roller will. This double load on the solenoid at the beginning of its working stroke, So with the largest air gap, it makes it necessary that the solenoid has a proportionately must have great performance and accordingly it has considerable dimensions. this is a significant disadvantage, especially with modern tram vehicles with automatic control due to the numerous and extensive control and switching devices the one available Space is very limited. Further all Reilienparallelverbindungen of the additional in the known device Brake roller interrupted, so that double interruptions of the same lines are unavoidable and therefore require a significant number of contacts.

Die neue Schalteinrichtung vermeidet diese Nachteile und zeichnet sich durch Einfachheit in der Ausführung und vorteilhafte Gesamtanordnung aus. Sie besteht gemäß der Erfindung darin, daß die von einem Schaltinagneten angetriebene Walze des Fahrschalters über eine an sich bekannte Freiauslösung in der Reihenendstellung mit der Walze eines Nockenschalters zur Herstellung der zum Parallelschalten der 'Motoren erforderlichen Verbindungen (Reihenparallelwalze) gekuppelt wird. Die Irtztere Walze wird bei Betätigung der Bremswalze von der Fahrwalze entkuppelt und löst beim Rückgang in die Nullstellung die Parallelverbindungen auf und stellt Bremsverbindungen her. Gegenüber den bisherigen Ausführungen von solchen chalteinrichtungen hat die erfindungsgemäße S S den Vorteil, daß die Antriebsleistung des Schaltmagneten sowie seine Ausmaße erheblich kleiner gehalten werden können. Die unter Einwirkung einer Rückholfeder stehende Reihenparallelwalze wird nämlich erst dann betätigt, wenn der Kern des Schaltmagneten bereits einen beträchtlichen Teil seines Hubes zurückgelegt hat und daher durch die eingetretene Luftspaltverringerung seine größte Zugkraft entwickelt. Im Gegensatz dazu war es, wie bereits erwähnt, bisher erforderlich, einen außerordentlich kräftigen Schaltmagneten vorzusehen, da die Aufladung der zusätzlichen Fahrbremswalze stlion zu Beginn der Hubbewegung des Schaltmagneten, also bei ,einem größten Luftspalt, erfolgte.The new switching device avoids these disadvantages and is characterized by its simplicity in design and advantageous overall arrangement. According to the invention, it consists in that the roller of the drive switch, driven by a switching magnet, is coupled to the roller of a cam switch via a known release mechanism in the end-of-row position to produce the connections (parallel roller in series) required for connecting the motors in parallel. The Irtztere roller is decoupled from the drive roller when the brake roller is actuated and, when it returns to the zero position, releases the parallel connections and establishes brake connections. Compared to previous versions of such switching devices, the S S according to the invention has the advantage that the drive power of the switching magnet and its dimensions can be kept considerably smaller. The row parallel roller under the action of a return spring is only actuated when the core of the switching magnet has already covered a considerable part of its stroke and therefore develops its greatest tensile force due to the reduction in the air gap. In contrast, as already mentioned, it was previously necessary to provide an extremely powerful switching magnet, since the charging of the additional travel brake roller stlion took place at the beginning of the lifting movement of the switching magnet, that is, with a largest air gap.

Die Ausführung der neuen Schalteinrichtung kann noch wesentlich verbilligt werden, wenn zum antrieb der Fahrwalze statt eines Schaltmagneten ein Drehmagnet verwendet wird. Da der Kern des bisherigen Schaltinagneten gleichzeitig als Dämpfungskolben für die (-)ldämpfung diente, erforderte die Einpassung dieses Kerns peinlich genaues und sorgfältiges Bearbeiten jedes einzelnen Stückes, so daß Reihenherstellung nicht möglich war. Dagegen kann die Reihenherstellung von Drehmagneten ohne weiteres vorgenoniinen «-erden, ohne daß Beeinträchtigungen der Ansprechgenauigkeit des Schaltwerkes zu befürchten sind. Der Drehmagnet kann außerdem in einfacher `"eise mit' einer Dämpfungseinrichtung gekuppelt werden.The execution of the new switching device can still be significantly cheaper if a rotary magnet instead of a switching magnet is used to drive the roller is used. Since the core of the previous switching magnet also acts as a damping piston was used for the (-) oil damping, the fitting of this core required meticulous precision and careful processing of each individual piece so that serial production does not was possible. On the other hand, the serial production of rotary magnets can easily be done «-Earth without impairing the response accuracy of the switching mechanism are feared. The rotary solenoid can also be easily used with a damping device be coupled.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind atis dein in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu ersehen. Abb. i zeigt eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung, die für ein Fahrzeug mit gemeinsamem Fahr-und Bremswiderstand und einem feinstufigen Widerstandsregelgerät bestimmt ist. Abb. z zeigt Einzelheiten der Dämpfungseinrichtung.Further details of the invention are atis your in the drawing shown embodiment can be seen. Fig. I shows an inventive Switching device for a vehicle with common driving and braking resistance and a fine-level resistance control device is determined. Fig. Z shows details the damping device.

Mittels des Drehmagneten i wird über das Getriebe z die Welle des Fahrschalters 3 angetriebeh. Zwischen der Fahrschaltwalze und der Reilienparallelwalze 4 ist die an sich bekannte Freiauslösung 5. geschaltet. Die Freiauslösung arbeitet folgendermaßen: Der Winkelhebel 6 hat im Punkt 7 eine feste Stütze und ist mit dem anderen Ende am Gehäuse der Freiauslösung befestigt. Durch Auflaufen der Rolle 8 des Winkelhebels auf die äußere Bahn der Nockenscheibe 9 wird das unter dem Einfluß der Feder io stehende Gehäuse in die Pfeilrielitung geschwenkt. Infolge der in die Aussparung der Mitnehmerscheibe i i einrastenden Klinke 1-a, die ebenfalls einer Federkraft unterliegt, wird nunmehr die Reihenparallelwalze gedreht. Die Entkupplung dieser Walze erfolgt mittels des Auslösehebels 13, @venn bei Betätigung der Bremswalze 14 die äin freien Ende des Auslösehebels befestigte Rolle 15 auf die äußere Bahn der Nockenscheibe 16 aufläuft. Unter der Wirkung der Riickliolfeder 1; schnellt sodann die Reilienparallelwalze in die Nullstellung zurück.By means of the rotary magnet i, the shaft of the Driving switch 3 driven. Between the drive switch roller and the rail parallel roller 4, the trip-free trip known per se 5 is switched. The trip-free release works as follows: The angle lever 6 has a fixed support at point 7 and is with the the other end attached to the trip-free housing. By running up the roll 8 the angle lever on the outer path of the cam 9 is under the influence the spring io swiveled housing into the arrow line. As a result of the Recess of the drive plate i i latching pawl 1-a, which is also one Subject to spring force, the row parallel roller is now rotated. The decoupling this roller takes place by means of the release lever 13, @venn when the brake roller is actuated 14 the roller 15 attached to the free end of the release lever on the outer track the cam disk 16 runs up. Under the action of the back spring 1; rushes then the Reilienparallelwalze back to the zero position.

Die Schaltbewegungen der Fahrwalze werden von der hvdraulischen Dämpfungseinriciitung 18 gedämpft. i9 ist ein auf die Sperrklinke 2o wirkender Drehbegrenzungsmagnet.The switching movements of the roller are controlled by the hydraulic damping device 18 steamed. i9 is a rotation limiting magnet that acts on the pawl 2o.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dur Schalteinrichtung beschrieben. Durch Einschalten des Drehmagneten wird die Walze des Fahrschalters gedreht, ohne daß vorerst eine Kupplung derselben mit der Reilienparallelwalze stattfindet, da die Rolle 8 du; Winkelhebels zunächst in der Aussparung drr ockenscheibe 9 abrollt. Der Dr ehinagnet hat somit nur die Walze des Fahrschalters anzutreiben. Der Drehbegreiizungsmagnet ic gibt erst nach Erreichen der Reihenendstellung die Weiterschaltung der Fahrwalze frei. Bei der Weiterschaltung läuft nunmehr die Rolle 8 des Winkelhebels 6 aus der Aussparung der Nockenscheibe c) heraus. Die Reihenparallelwalze ist damit mit der Fahrwalze gekuppelt und stellt die Verbindungen für (las Parallelschalten der 'Totoren her. Eine Betätigung der Bremswalze hat, wie bereits geschildert, die Entkupplung der Reihenparallelwalze von der Fahrwalze zur Folge, und bei der Rückkehr der Reihenparallelwalze in die Nullstellung werden die Parallelverbindungen aufgelöst und teilweise Bremsverbindungen hergestellt. Es werden somit nicht mehr alle Reihen- und Parallelverbindungen von der Bremswalze unterbrochen, sondern nur noch die Reihenverbindungen, während die Reihenparallelwalze die Auflösung der Parallelverbindungen übernimmt. Dies hat den weiteren Vorteil, daß Doppelunterbrechungen des gleichen Stranges vermieden und dadurch Kontaktstellen gespart werden.The operation of the switching device is described below. When the rotary magnet is switched on, the roller of the drive switch is rotated without that for the time being there is a coupling of the same with the Reilienparallelwalze, there the role 8 you; The angle lever first rolls off the pressure disk 9 in the recess. The spin magnet thus only has to drive the roller of the drive switch. The rotation limit magnet ic only gives the further switching of the drive roller after reaching the end of the row position free. When switching on, the roller 8 of the angle lever 6 now runs out of the Recess of the cam disc c). The row parallel roller is thus with the The drive roller is coupled and provides the connections for (las parallel connection of the motors here. As already described, actuation of the brake roller has the effect of decoupling the row parallel roller from the driving roller, and on the return of the row parallel roller in the zero position, the parallel connections and, in some cases, brake connections are released manufactured. This means that there are no longer all series and parallel connections from the brake roller interrupted, but only the row connections, while the Row parallel roller takes over the resolution of the parallel connections. This has the Another advantage that double interruptions of the same strand are avoided and this saves contact points.

Auch die Dämpfungseinrichtung kann gemäß der Erfindung vorteilhafter ausgeführt werden. Die bisherigen Ausführungen hatten den Nachteil, daß der Rücklauf des Öles bei Rückführung der Fahrwalze in die Nullstellung zu langsam vor sich ging, so daß bei kurzzeitigem Bremsen erst eine geraume Weile verging; ehe die Fahrwalze wieder von neuem geschaltet werden konnte, ein Umstand, der in der Fahrpraxis unangenehm empfunden wurde. Die Verwendung eines Drehmagneten gestattet es, eine vollkommen selbständige Dämpfungseinrichtung vorzusehen und diese entsprechend den erforderlichen Bedürfnissen auszuführen. -- Wie aus der Zeichnung, insbesondere aus Abb.2, ersichtlich ist, werden die Bewegungen des Dämpfungskolbens mittels der auf der Welle des Fahrschalters befestigten Kurvenscheibe 21 gesteuert. Die Verwendung einer Kurvenscheibe hat den Vorteil, daß die Hubbewegungen .des Dämpfungskolbens den verschiedenen Schaltgeschwindigkeiten der Fahrwalze während des gesamten Regelvorganges genau angepaßt werden können. Der Dämpfungsgrad selbst wird durch die Düse 22 gesteuert, deren elektromagnetische Regeleinrichtung 23 vom Fahrstrom durchflossen wird, so daß die Dämpfung in Abhängigkeit vom Fahrstrom erfolgt. Um bei Rückkehr des _ Dämpfungskolbens in die Ausgangsstellung der Dämpfungsflüssigkeit außer den Kanalöffnungen 24 eine weitere Durchgangsöffnung zu verschaffen, ist das Rückschlagventi125 im Dämpfungskolben vorgesehen. Der Dämpfungskolben und damit auch die Fahrwalze können somit in kürzester Zeit in die Nullstellung zurückgeführt werden.The damping device can also be more advantageous according to the invention are executed. The previous versions had the disadvantage that the return the oil was too slow when the drive roller was returned to the zero position, so that with brief braking a long time passed; before the roller could be switched again, a circumstance that is unpleasant in driving practice was felt. The use of a rotary magnet allows a perfect provide an independent damping device and this according to the required Needs to be carried out. - As can be seen from the drawing, in particular from Figure 2 is the movements of the damping piston by means of the on the shaft of the travel switch attached cam 21 controlled. The use of a cam has the The advantage that the stroke movements of the damping piston correspond to the various switching speeds the roller can be precisely adapted during the entire control process. The degree of damping itself is controlled by the nozzle 22, its electromagnetic Control device 23 is traversed by the traction current, so that the damping as a function from the traction current. To when the _ cushioning piston returns to its starting position the damping fluid apart from the channel openings 24 a further passage opening The check valve 125 is provided in the damping piston. The damping piston and thus also the drive roller can be in the zero position in the shortest possible time to be led back.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. From a cam travel switch and cam brake switch operated by hand or foot existing switching device for electrically operated vehicles with several drive motors that can be switched in series or parallel to one another, characterized in that the roller of the travel switch, which is driven by a solenoid, has a trip switch known per se in the Row end position is coupled with the roller of a lock switch to produce the connections required for parallel switching of the motors (row parallel roller), which is decoupled from the drive roller when the brake roller is actuated and brake connections when it returns to the zero position.

2. Switching device according to claim i, characterized in that the switching mechanism is driven by a rotary magnet whose movements are dampened depending on the traction current.

3. Switching device according to claim 2, characterized in that the rotary magnet with a hydraulic Damping device is coupled, the hydraulic caused by the damping piston Circuit is regulated by a nozzle that is electromagnetically controlled by the traction current.

Switching device according to Claim and 3, characterized in that the movements of the damping piston with-. by means of a cam moved by the switching mechanism controlled by a lever system.

5. Switching device according to claim 2 to 4, characterized in that the damping piston to accelerate its return is provided in the starting position with a check valve, which is a further Releases passage opening for the damping fluid.