DE743230C

DE743230C - Fussbetaetigter Starkstromfahrschalter fuer elektrische Fahrzeuge, insbesondere Oberleitungsomnibusse

Info

Publication number: DE743230C
Application number: DES134203D
Authority: DE
Inventors: Carl Vogel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-10-12
Filing date: 1938-10-12
Publication date: 1943-12-21

Description

Fußbetätigter Starkstromfahrschalter für elektrische Fahrzeuge, insbesondere Oberleitungsomnibusse . Im Patent 738 820 ist ein fußbetätigter Starkstromfahrschalter für elektrische Fahrzeuge, insbesondere Oberleitungsomnibusse, geschützt, bei dem die Rückstellung durch einen Rückstellkraftspeicher erfolgt. Dabei ist der Kraftspeicherantrieb für die Rückstellung der Schaltwalze des Starkstromfahrschalters -durch Verwendung einer Freilaufkupplung o. dgl. von dem Antrieb des Starkstromfahrschalters für den Fahrbetrieb derart unabhängig gemacht, daß der Starkstromfahrschalter ohne Beeinflussung durch den Rückstellkraftspeicherantrieb betätigt werden kann, wobei der Rückstellkraftspeicher durch einen besonderen Hilfsantrieb, aufgeladen wird. Die Erfindung bezieht sich auf eine t-orteilhafte Ausführungsform des im Hauptpatent unter Schutz gestellten Schalters. Erfindungsgemäß wird dieser Schalter derart . ausgebildet, daß zwischen der Schalterantriebswelle und `dem mit der Feder baulich vereinigten Hilfsantrieb. ein Hebelgestänge mit Totgang eingeschaltet ist, bei -dem der Totgan.g derart bemessen ist, draß ohne Übertragung von Kräften auf die Schalterwelle die als Rückstellantrieb verwendete Feder aufgeladen werden kann. Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Hebelantrieb einerseits aus einem ein Langloch aufweisenden -Schaltarm, andererseits einem damit verbundenen Drehhebel, bei dem ein Hebelarm über eine Gleitführung an dem Antriebselement des Hilfsantriebs angreift. Das Antriebselement des Hilfsantriebs wird durch eine axial verschiebbare Schubstange gebildet, die mit dem zum Aufladen der Rückstellfeder dienenden Druckluftkolben oder den in einem Magnetgehäuse geführten Anker linesElektromagneten starr verbunden ist und auf die die sie umgebende Rückstellfeder einwirkt.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
i bedeutet die Fahrschalterantriebswelle, die durch einen Fußhebel über einen Klinkentrieb angetrieben wird und durch die die zur Herstellung der Motorgruppierung dienenden Schalter sowie die zum Ein- und Ausschalten der Anlaßwiderstände dienenden Schaltvorrichtungen, die als Feinregler ausgebildet sein können, betätigt werden. Die Welle i ist in einem Lagerbock 2 abgestützt, der mittels Tragteilen 3 an der Traverse 4 sowie dem Rahmen des Fahrschaltergehäuses befestigt ist. Für die Rückstellung der Schalterwelle i und damit des gesamten Fahrschalters ist eine Rückstellfeder 5 vorgesehen. Die Rückstellfeder i ist am einen Ende 5d fest abgestützt, während das andere Ende 56 an dem Druckluftkolben 6 oder dem Anker eines Elektromagneten angreift. Der Druckluftkolben 6 gleitet in dem Druckluftzylinder 7, dem über ein Ventil im Falle eines Schaltvorganges die Druckluft zugeführt wird. Der Druckluftzylinder 7 wiederum ist durch Halteteile mit dem Rahmen des Schaltergehäuses verbunden. Mit dem beweglichen Druckluftkolben 6 ist eine Schubstange 8 verbunden. die ebenso wie der Kolben in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar ist und zu deren Führung das Kopftsück 9 dient, an dem das Ende 5" der Feder anliegt. Die Schubstange8 liegt in der Wendungsachse der Schraubenfeder, die wiederum konzentrisch von einem Rohrstück io umgeben ist, das einerseits an dein Zylinder 7 befestigt ist, andererseits zur Abstützung des Kopfstückes g dient. Seitlich ist das Kopfstück 9 noch an einer Traverse des- Schaltergehäuses abgestützt. Das Kopfstück 9 ist sodann mit parallelen vorspringenden Wandteilen versehen, die eine Lagerstelle i i für .einen Drehhebel 12 enthalten. Der Hebelarm 12« dieses Drehhebels ist finit einem vorspringenden Führungsglied 13, beispielsweise einem um einen Lagerzapfen drehbaren vorspringenden Stein verbunden, der in den Schlitz 14 des am Ende der Schubstange 8 befestigten Führungskörpers 15 eingreift. Wird die Schubstange S durch den Druckluftzvlinder oder die Feder in der einen oder anderen Richtung axial bewegt, so ergibt sich hierbei, daß der Drehhebel 12 verschwenkt wird, wobei die Gleitführung zur Wirkung gelangt. Der Hebelarm i26 des Drehhebels 12 ist über ein Gelenk 17 mit einem Schaltarm 1.8 verbunden. Der Schaltarm i8 weist an seinem dem Gelenk 17 abgewandten Ende ein Langloch i9 auf. In diesem Langloch liegt der Kurbelzapfen 2o einer auf der Fahrschalterantriebswelle i befestigten Kurbel 21. Das Langloch ist derart gewählt, daß der dadurch erzielte Totgang ausreicht, eine derartige Bewegung des Druckluftkolbens 6 zu ermöglichen, daß .die Feder 5 vollkommen aufgeladen wird, ohne daß während des Ladevorganges durch den Druckluftzylinder Kräfte auf die Schalterantriebswelle i ausgeübt werden können. Für die Steuerung des Druckluftzylinders ist eine in Abhängigkeit von der Fußhebelwelle gesteuerte Hilfswelle vorhanden, auf der ein Schaltnocken 22 befestigt ist. Der Schaltnocken 22 arbeitet mit einem winkelförmigen Steuerhebel 23 zusammen, der unter der Einwirkung einer Rückstellfeder 24 steht. An dem Hebelarm 23a sitzt ein verstellbarer Anschlag 25, der durch eine gewöhnliche Schraube .gebildet tverden kann. Dieser Anschlag 25 liegt dem Stößel 26 des Steuerventils 27 gegenüber. Sobald der Stößel 26 beim Verschwenken des Steuerhebels 23 durch den Anschlag 25 betätigt wird, wird die Druckluftzufuhr zu dem Druckluftzylinder 7 durch die Einlaßkanäle 29, 30 freigegeben. Wird durch den Anschlag 25 auf den Stößel 26 keine Betätigungskraft ausgeübt, so wird das Steuerventil 27 in der Weise umgeschaltet, daß der Druckluftzylinder 7 entlüftet wird.
Die @Virl@ungsweise der beschriebenen Schalteinrichtung ist folgende: Bei Betätigung der Hilfswelle um einen bestimmten verhältnismäßig kleinen Winkel wird der Steuernocken 22 im Linkssinne verdreht, wodurch eine Rechtsdrehung des Steuerhebels 23 unter dein Einfluß der Feder 24 ermöglicht wird. Durch den Anschlag 25 wird der Ventilstößel 26 des Steuerventils 27 betätigt. Infolgedessen wird die Druckluftzufuhr für den Zylinder 7 freigegeben. Der Kolben 6 führt einen Arbeitshub aus, wobei die Feder 5 aufgeladen wird. Der Hub ist dabei durch den als Anschlag wirkenden Ringteil 3:2 an der Schubstange 8 begrenzt. Durch den Hub des Kolbens 6 wird die Schubstange 8 und damit das Führungsstück 15 nach oben verschoben. Der Drehhebel 12 dreht sich um den Winkel x, wodurch der Steueraren i8 nach unten verschoben wird. Infolge des Langloches, in dem der Kurbelzapfen 2o gleitet, werden keinerlei Kräfte über den Kurbelarm 21 auf die Fahrschalterwelle i ausgeübt. Die Fahrschalterwelle kann infolgedessen vollkommen unabhängig durch den Fußhebel in die gewünschte Schaltstellung gebracht werden, beispielsweise in die Reihenschaltstellung oder die Parallelschaltstellung. Die beiden Grundschaltungen, I = Reihe, II = Parallel, sind in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutet.
Wird der Fahrschalter ausgeschaltet, was durch Rückwärtsbewegung des Fußhebels in die Nullstellung erfolgt, so wird der Anschlag 25 durch den Nocken 22 ,abgehoben, und der Ventilstößel 26 geht in die gezeichnete Ruhelage zurück, wodurch der Druckluftzylinder entlüftet wird. Nunanehr kommt die Rückstellfeder 5 zur Wirkung, die den Kolben 6 und zugleich die damit verbundene Schubstange 8 nach unten treibt. Infolge-,dessen wird der Drehhebel 12 im Rechtssinne angetrieben. Der Kurbelzapfen 2o der Fahrschalterwelle kommt zum Anliegen an dem Steuerarm 18, infolgedessen wird über den Kurbelarm 21 die Fahrschalterwell.e i im Rechtssinne verdreht. Die Fahrschalterwelle i wird in die Ausgangs- oder Nullstellung zurückbewegt.
Einzelheiten der beschriebenen Anordnung können selbstverständlich abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, .den Druckluftzylinder durch einen Elektromagneten zu ersetzen. Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke auch dann Anwendung finden, wenn an Stelle eines Fußantriebes ein Handantrieb für den Fahrschalter vorhanden ist.
Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann bei Schaltern, bei denen eine Rasteneinrichtung vorhanden ist, der Hilfsantrieb für die Rückstellung dazu benutzt werden, beim Rückwärtsschalten des Fahrschalters die Rasteneinrichtung unwirksam zu machen. Dieser Gedanke kann beispielsweise in der Weise verwirklicht werden, daß durch eine von .dem Druckluftzylinder oder der Schubstange betätigte Hebelvorrichtung während der Rückwärtsbewegung des Fahrschalters durch die Rückstellfeder die auf eine Rastenscheibe einwirkenden Hebel aus ihrer Eingriffsstellung mit der Rastenscheibe gebracht werden. Wenn auch der Erfindungsgedanke vorwiegend sich auf fußbetätigte Fahrschalter bezieht, so kann er unter Umständen auch bei handbetätigten Schaltern Anwendung finden. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Fußbetätigter Starkstromfahrschalter für elektrische Fahrzeuge, insbesondere Oberleitungsomnibusse, bei dem der Federantrieb für die Rückstellung der Schaltwalze des Starkstromfahrschalters durch Verwendung einer Freilaufkupplung von dem Antrieb des Starkstromfahrschalters für den Fahrbetrieb derart unabhängig gemacht ist, daß der Starkstromfahrschalter ohne Beeinflussung durch den Rückstellantrieb betätigt werden kann, wobei die Feder des- Rückstellantriebes durch einen besonderen Hilfsantrieb aufgeladen wird, nach Patent 738 82o, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schalterantriebswelle und dem mit der Feder baulich vereinigten Hilfsantrieb ein Hebelgestänge mit Totgang eingeschaltet ist, der derart bemessen ist, daß ohne Übertragung von Kräften auf die Schalterwelle die zur Erzeugung der Rückstellkräfte verwendete Feder aufgeladen werden kann. a. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelantrieb aus einem ein Langloch aufweisenden Schaltarm und einem mit diesem verbundenen Drehhebel besteht, bei dem ein Hebelarm über eine Gleitführung an dem Antriebselement des Hilfsantriebs angreift. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement des Hilfsantriebs durch eine axial verschiebbare Schubstange gebildet wird, die mit dem zum Aufladen der Rückstellfeder dienenden Druckluftkolben oder Elektromagneten starr verbunden ist. ¢. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange außer durch den in dem Druckluftzyllnder gleitenden Kolben oder den in einem Magnetgehäuse geführten Anker eines Elektromagnets in einem Kopfstück geführt wird, das starr mit dem Druckluftzylinder verbunden ist. 5. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Kopfstückes mit dem Druckluftzylinder durch einen Rohrteil erfolgt, der konzentrisch die Schubstange umgibt und einen Zwischenraum für die Anordnung der Rückstellfeder frei läßt. -6. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder mit ihrem einen Ende an dem Kopfstück anliegt, während das andere Ende an dem Druckluftkolben oder dem Anker eines Elektromagnets anliegt. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück zusätzlich seitlich an dem Schalterrahmen befestigt oder abgestützt ist. B. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück mit seitlich vorspringenden Armen oder Wandteilen versehen ist, die eine Lagerstelle für die Lagerung des zu dem Hebelantrieb gehörigen Drehhebels enthalten. 9. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Druckluftzylinder oder Elektromagneten abge@zandtenjEnde der Schubstange ein Führungskörper vorgesehen ist, in den ein gleitendes Führungsglied des Drehhebels eingreift. io. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, das das Führungsglied des Drehhebels aus einem Zapfen besteht, auf dem gelenkig ein Stein gelagert ist. ii. Fahrschalter nach Anspruch i, bei dem eine Rasteneinrichtung für die Schaltstufen vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb auf eine Vorrichtung einwirkt, um bei der Rückwärtsbewegung der Fahrschalterwalze durch den Rückstellantrieb die Rasteneinrichtung unwirksam zu machen. 1a. Fahrschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Steuerorgan (Fußhebel) eine Hilfswelle betätigt wird, die über ein unter Federkraft stehendes Hebelsystem ein Steuerventil für den zum Aufladen der Feder dienenden Hilfsantrieb steuert. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 652 938. 390 1 35. 388 769.