DE803154C

DE803154C - Schaltwerk, insbesondere fuer die Schaltung des Triebfahrzeuges elektrisch betriebener Modellbahnen o. dgl.

Info

Publication number: DE803154C
Application number: DEM9A
Authority: DE
Inventors: W M Kersting
Original assignee: Gebr Maerklin und Cie GmbH
Current assignee: Gebr Maerklin und Cie GmbH
Priority date: 1949-10-04
Filing date: 1949-10-04
Publication date: 1951-03-01

Description

Schaltwerk, insbesondere für die Schaltung des Triebfahrzeuges elektrisch betriebener Modellbahnen o. dgl. Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk für die Schaltung des Triebfahrzeuges elektrisch betriebener Modellbahnen o. (1-l., bei dem ein Kontaktträger schrittweise weitergeschaltet wird.
Bei den bekannten Schaltwerken dieser Art wird der Kontaktträger durch eine mit stromleitend@°_n Teilen versehene Schaltwalze gebildet, die von einem Elektromagneten über ein Sperrad weitergeschaltet wird. Dabei ist die Anordnung der stromleitenden Teile auf der Schaltwalze, auf det zwei Kontaktfinger aufliegen, so getroffen, daß bei einer Umdrehung der Schaltwalze nacheinander zweimal folgende Schaltungen hergestellt werden können: Vorwärtsfahrt, Halt, Rückwärtsfahrt, Halt. Wird nun die Erregung des Schaltmagneten mittels eines dem Betriebsstrom Überlagerten Stromstoßes vorgetiotn)nett, dessen Spannung oder Strotristärke liölier ist als bei gewöhnlichen Betriebsverhältnissen, dann gelangt dieser Strotnstoß auch in den :Motor und erteilt diesem einen Impuls, der ein durch einen Ruck zum Ausdruck kommendes ungleichmäßiges Fahren verursacht.
Man hat diesen Nachteil bisher schon dadurch auszuschalten gesucht, daß mit dem Anker des von dein Stromstoß beeinflußten Schaltmagneten eine Einrichtung gekuppelt wurde, die den Fahrstrom so lange unterbrach, wie der Anker des Schaltmagneten durch den Stromstoß angezogen wurde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der) erwähnten Nachteil in einer Weise zu beseitigen, die es nicht erforderlich macht, den Anker des Schaltmagneten mit einer besonderen, den Betriebsstrom während der Dauer des Stromstoßes abschaltenden Einrichtung zu kuppeln und einen Stromleiter an dem Anker vorbeizuführen, und ferner die Aufgabe, das Schaltwerk vielseitiger verwendbar zu machen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Anordnung der stromleitenden Teile auf dem Kontaktträger und die Anordnung und Ausbildung der Teile für die schrittweise Weiterschaltung des Kontaktträgers derart, daß der Übergang von einer Schaltstellung des Kontaktträgers zur nächsten in zwei Schritten so erfolgt, daß beim ersten Schritt eine Unterbrechung der Stromleitung über den Kontaktträger und beim zweiten Schritt die Herstellung der nächsten Schaltstellung stattfindet. Die Unterbrechung des Betriebsstromes findet also nicht durch eine besondere, mit dem .Anker des Schaltmagneten gekuppelte Einrichtung, über die ein Stromleiter des Betriebsstromes geführt werden muß, sondern durch den Kontaktträger selbst statt.
Der Kontaktträger kann dabei durch einen Hebel weitergeschaltet werden, bei dessen Betätigung der erste Schritt erfolgt und durch dessen vorzugsweise unter Federwirkung erfolgende Rückkehr in seine Ursprungsstellung der zweite Schritt bewirkt wird. Dieser Hebel wird durch den Ank-2r des Schaltmagneten gebildet.
Um die geschilderte schrittweise Weiterschaltung des Kontaktträgers durch den Hebel zu erzielen, sind diese beiden durch ein Sperrad und einen Schieber mit zwei Klinken gekuppelt, von denen bei Betätigung des Hebels die eine Klinke hinter den nächsten Zahn des Sperrades greift und von denen beim Rückgang des Hebels die zweite Klinke das Sperrad im Sinne einer Weiterdrehung desselben mitnimmt. Im einzelnen kann die Anordnung so getroffen sein, daß die erste Klinke fest mit dem nicht nur in seiner Längsrichtung, sondern auch quer verschiebbaren Schieber verbunden ist und die zweite Klinke an den Schieber angelenkt ist und unter der Wirkung einer Feder steht, die sie in Eingriff mit dem Sperrad zu halten sucht. Uni ein Überdrehen des Sperrades zu verhindern, weist der Schieber einen Anschlag auf, der den Vorschub des Sperrades durch die erste Klinke begrenzt. und ferner ist die erste Klinke als Gabel ausgebildet, deren zweiter Schenkel den Vorschub des Sperrades durch die zweite Klinke begrenzt.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i und 2 den seitlich am Schaltmagneten angeordneten Schieber in seinen beiden Endstellungen, Abb. 3 eine Ansicht des Schaltwerkes.
Abb. 4 bis 8 verschiedene Stellungen des Schiebers und des Sperrades mit den dazugehörigen Stellungen des Kontaktträgers.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Schaltwerk aus einem Schaltmagneten mit der Erregerwicklung i und dem einseitig an das Gestell 2 des Schaltwerkes bei 3 angelenkten Anker, der hier den den Kontaktträger 5 schaltenden Hebel 4 darstellt. Dieser Hebel könnte auch so ausgebildet sein, daß er zusätzlich von Hand bedient werden kann. In dem Gestell 2 ist der als Schaltwalze ausgebildete Kontaktträger 5 gelagert, der über ein Sperrad 6 schrittweise weitergeschaltet werden kann.
Der Hebel 4 und der Kontaktträger 5 sind außer durch das Sperrad 6 auch noch durch einen Schieber 7 mit zwei Klinken 8 und 9 gekuppelt, von denen bei Betätigung des Hebels 4, also beim Ansprechen des Schaltmagneten, die eine Klinke 8 das Sperrad 6 nur so viel weiterschaltet, daß die zweite, mitgehende Klinke g hinter den nächsten Zahn des Sperrades 6 greift, und von denen beim Rückgang des Hebels .1 die zweite Klinke 9 das Sperrad 6 im Sinne einer Weiterdrehung desselben mitnimmt. Die erste Klinke 8 ist fest mit dem Schieber 7 verbunden, während die zweite Klinke 9 an den Schieber 7 bei io angelenkt ist und unter der Wirkung einer Feder i i steht, die sie in Eingriff mit dem Sperrad 6 zu halten sucht. Um ein Überdrehen des Sperrades 6 zu verhindern, weist der Schieber 7 einen Anschlag 12 auf, der den Vorschub des Sperrades 6 durch die erste Klinke 8 begrenzt, und ferner ist die erste Klinke 8 als Gabel ausgebildet, deren zweiter Schenkel 13 den Vorschub des Sperrades 6 durch die zweite Klinke 9 begrenzt.
Damit der Schieber 7 bei seinen Bewegungen den Zähnen des Sperrades 6, soweit notwendig, ausweichen kann, ist er nicht nur längs verschiebbar, sondern auch seitlich verschiebbar geführt. An dein Gestell 2 ist zu diesem Zweck ein Bügel 14 angeordnet, durch den der Schieber so hindurchgeführt ist, daß er seitlich ausweichen kann. An dem den Klinken entgegengesetzten Ende ist der Schieber mit dem Hebel 4 gekuppelt, beispielsweise dadurch, daß der Hebel 4 in einen Schlitz 15 des Schiebers 7 eingreift. Zur Begrenzung des seitlichen Ausweichens des Schiebers 7 ist an dein Gestell 2 eine Schraube 16 vorgesehen, deren Kopf in einen Schlitz 17 des Schiebers lose eingreift. Im übrigen ist noch eine Zugfeder 18 vorgesehen, die einerseits an dem Schieber, andererseits an dem Gestell 2 angehängt ist und die Rückkehr des Schiebers in seine Ruhestellung bewirkt. Durch diese Feder 18 wird auch der als Magnetanker dienende Hebel 4 vom Schaltmagneten abgezogen. Die Federkraft muß also so bemessen sein, daß sie von dem Schaltmagneten überwunden werden kann.
Auf dem Kontaktträger 5 liegen zwei Kontaktfinger 19, 2o auf, durch die die stromleitenden Teile 21 des Kontaktträgers 5 mit einem der beiden Stromleiter 22 bzw. 23 verbunden werden können.
Die Anordnung der stromleitenden Teile 21 auf dem Kontaktträger 5 im einzelnen geht aus der im folgenden beschriebenen Wirkungsweise des Schaltwerkes gemäß der Erfindung hervor, die an Hand der Abb. 4 bis 8 erläutert wird.
Abb.4 zeigt eine Schaltstellung, bei der die stromleitenden Teile 21 des Kontaktträgers 5 mit dem Kontaktfinger i9 verbunden sind, der einem Stromkreis für die Vorwärtsfahrt des Triebfahrzeuges angehören möge. Der Schieber 7 befindet sich in Ruhestellung.

Abb. 5 zeigt den Kontaktträger 5 und die

Kontaktfinger i9 und 2< ;fit einer Zwischenstelltim,,

bei der keine Verbindung der stromleitenden Teile

21 mit einem der Kontaktfinger i9 oder 20 bestellt

und bei der der Schieber 7 infolge Erregung des

Schaltmagneten und Anziehens des Ankers vor-

geschoben ist.

Abb. 6 zeigt eitle Stellring, bei der der Schieber 7

wieder in seine Ursprungslage zurückgekehrt ist und

bei der keiner der Kontakttinger i9, 2o mit den

stromleitenden Teilen 21 des Kontaktträgers 5 in

Verbindung steht. Diese Stellung entspricht der

Haltstellung des Triebfahrzeuges.

In der in Abb.7 dargestellten Stellung ist der

Schieber 7 infolge Erregung des Schaltmagneten

wieder vorgeschoben worden. die Kontaktfinger i(1)

und 20 befinden sich aber immer noch nicht in

Verbindung mit den stromleitenden Teilen 21 des

Kontaktträgers 5.

Abb. 8 zeigt eine Stellung, bei der der Schielfer 7

wieder in seine L-rslirungslage zurückgekehrt ist

und in der nunmehr der Kontaktfinger 20, der

einem Stromkreis für P-,iicl:«-ärtsfalirt des Trieb-

fahrzeuges angeliüren finit den stronileitend;n

Teilen 21 des Kotital:tti-iigers ; in Verb» ndung steht.

Die Abb. - bis 8 zeigen die Verhältnisse nur für

eine Teilumdrehung des als Schaltwalze ausgebil-

deten Kontaktträgers 5. dehn der in Abb. 8 dar-

gestellten Stellung würden dann nochmals die

Stellungen Ilalt, Vor@wä rts. Halt. Rückwärts. Halt

jeweils mit den vorangehenden Zwischenstellungen

folgen.

Wird, wenn (las Schaltwerk gemäß Abb..I auf

Vorwärtsfahrt eingestellt ist, der Schaltmagnet

durch einen Stroinstol.i erregt, (bann wird durch

Anziehen des Ankers der Schielfer 7 verschoben,

wie in Abt). 5 dargestellt ist. Dabei nimmt die

Klinke 8 den vor ihr stehenden Zahn des Sperr-

rades 6 so weit niit, bis der Anschlag 12 des Schie-

bers 7 gegen einen Zahn des Sperrades 6 stößt und

somit die Drehung des Sperrades 6 begrenzt. Bei

dem Vorschieben des Schiebers 7 läuft die zweite

Klinke 9, die bei 1)o an den Schieber 7 angelenkt

ist, aber durch die Feder i i in Eingriff mit dein

Sperrad 6 gehalten wird. über den nächsten Zahn

des Sperrades 6, dem sie zunächst ausweicht, hin-

weg und gelangt in (nie in :V>b.5 dargestellte

Stellung.

Durch (nie Irehung des Sperrades 6 mittels der

Klinke 8 ist der Koritaktträ ger von der Stellung

gemäß Abb. 4, also von der Stellung »Vorwärts-

fahrt«, in (nie Stelltuig gemäß Abb. ; gedreht

worden, in der keiner der Kontaktfinger 19, 20 mit

den stromleitenden Teilen 2t des Kontaktträgers

in Verbindung stellt. Durch den Stromstoß, der

den Schaltmagneten erregt hat. ist also eine teil-

weise Weiterdrehung des Sperrades 6 und des Kon-

taktträgers 5 uni so viel bfewirla worden. (laß die

Stromverbindung zwischen den stromleitendeu

Teilen 21 und (lern Kontaktfinger i9 unterbrochen

worden ist.

Hört der Strninstoß auf. dann kehrt itifol"e (Ur

Wirkur,- der Feder 8 der Schielfer 7 in seine

Ursprungslage zurück. Dabei nimmt die Klinke 9

den v(i- ihr stehenden 7alin des Sperrades 6 so

weit mit, bis der zweite Schenkel 13 der Klinke 8

das Sperrad 6 sperrt. Beitn Rückgang des Schie-

bers 7 hat der Anschlag 12 das Sperrad 6 frei-

gegeben. Durch diese Teilumdrehung des Sperr-

rades 6 @wlrd der Kontaktträger 5 nur so viel

weitergedreht, daß die Kontaktfinger 19, 20 immer

noch tiiclit mit den stromleitenden Teilen 21 in Ver-

bitidtiti- koniinen. Diese Stellung entspricht der

Stellung »halt« des Triebfahrzeuges. Bei noch-

maliger Erregung des Magneten wird der Schie-

ber 7 wieder vorgeschoben und nimmt mittels der

Klinke @ den vor dieser stehenden Zahn des Sperr-

rades 6 mit, bis das Sperrad am Anschlag 12

Anschlag findet. Auch hierdurch werden die Kon-

taktfinger 19, 20 noch nicht mit den stromleitenden

"heilet] 21 des Knntal:tträgers 5 in Verbindung ge-

bracht, wie in Abb. 7 dargestellt ist. Erst bei dem

anschlietiend infolge Aufhörens des Stromstoßes

erfolgenden Rückgang des Schielfers 7 in seine U r-

slirtnigsstelloiig riininit die Klinke 9 den vor ihr

stehenden Zahn des Sperrades 6 mit, bis der

Schenkel 13 der Klinke 8 das Rad sperrt. Bei dieser

Teilt"ni(Ireliting gelangt der Kontakthti;er 20 mit

den stronileiten(len Teilen 21 des Kontaktträgers 5

in Verbindung. Diese Stellung entspricht der Stel-

lung- »lZiich\wiirtsfalirt« des Triebfahrzeuges.

Ans der beschriebenen Wirkungs"veise d---s

Sclialtwei-Ikes geht also hervor, daß die Anordnung

und Ausbildung der Teile für die Weiterschaltung

des Kontaktträgers und die Anordnung der strom-

leitenden 'feile auf dein Kontaktträger derart ge-

troffen sind, daß der Übergang von einer Schalt-

stellung (Vorwärtsfahrt oder Halt oder Rück-

\ -, 'irtsf, ahrt) zur nächsten in zwei Schritten so er-

folgt, <1a1.1) heim ersten Schritt, also beim Anziehen

des Schaltmagneten, eine Unterbrechung der Strom-

leitung über den Kontaktträger erfolgt oder, wenn

eine Unterbrechung bereits vorhanden war, diese

beibehalten ]wird und daß erst beim zweiten Schritt,

d. 1i. beim Aufhören des Stromstoßes, die Herstel-

lung der nächsten Schaltstellung stattfindet. An sich

ist dies bei der hier gewählten Ausführungsform,

bei der zwischen (nie Stellungen Vorwärtsfahrt und

Rückwärtsfahrt eine Halt-Stellung gelegt ist. mir

dann von Bedeutung, wenn von »Halt« auf »Vor-

wärtsfahrt« geschaltet werden soll, also beim Über-

gang von der Stellung gemäß Abb. 6 zur Stellung

gemäß Abb.8. Benn Übergang von »Vorwärts-

fahrt« auf »Aalt« oder von »Halt« auf »Riickwärts-

fahrt« oller von »Riickwärtsfahrt« auf »Halt« tritt

das Problem, die Einwirkung des Stromstoßes auf

den Fahriliotor zu verhindern, nicht auf. Aus bau-

lichen Gründen ist aber die Schrittunterteilung

auch für diese L'bergänge von einer Schaltstellung

zur anderen gewählt.

Das Schaltwerk gemäß der Erfindung kann aber

auch für andere Zwecke, gerade auch bei -Modell-

])ahnen, verwendet werden. z. B. zum Schalten von

ir-endhwelchen 7tibehörteilen. und in diesen Fällen

kann es crwün,#cht sein. (laß nicht eitle der Halt-

Stellting des hier gewählten Beispiels entsprechende

\ull-@tellung vorgesehen wird. daß vielmehr wirk-

Same Stellungen unmittelbar aufeinanderfolgen sollen. In solchen Fällen ist die erfindungsgemäße Schrittunterteilung bei jedem Schritt erforderlich, sofern ebenfalls bei der Weiterschaltung von einer Schaltstellung zur nächsen zunächst eine Unterbrechung der stromleitenden Teile notwendig oder erwünscht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltwerk, insbesondere für die Schaltung des Triebfahrzeuges elektrisch betriebener Modellbahnen o. dgl., bei dem ein Kontaktträger schrittweise weitergeschaltet wird, gekennzeichnet durch die Anordnung der stromleitenden Teile (21) auf dem Kontaktträger (5) und die Anordnung und Ausbildung der Teile (4, 7, 6) für die schrittweise Weiterschaltung des Kontaktträgers (5) derart, daß der Übergang von einer Schaltstellung des Kontaktträgers (5) zur nächsten in zwei Schritten so erfolgt, daß beim ersten Schritt eine Unterbrechung der Stromleitung über den Kontaktträger (5) und beim zweiten Schritt die Herstellung der nächsten Schaltstellung stattfindet.
2. Schaltwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (5) durch einen Hebel (4) weitergeschaltet wird, bei dessen Betätigung der erste Schritt erfolgt und durch dessen vorzugsweise unter Federwirkung erfolgende Rückkehr in seine Ursprungsstellung der zweite Schritt bewirkt wird.
3. Schaltwerk nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (4) den Anker eines Schaltmagneten bildet.
4. Schaltwerk nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (4) und der Kontaktträger (5) durch ein Sperrad (6) und einen Schieber (7) mit zwei Klinken (8, 9) gekuppelt sind, von denen bei Betätigung des Hebels (4) die eine Klinke (8) das Sperrad (6) nur so viel weiterschaltet, daß die zweite, mitgehende Klinke (9) hinter den nächsten Zahn des Sperrades (6) greift, und von denen beim Rückgang des Hebels (4) die zweite Klinke (9) das Sperrad (6) im Sinne einer Weiterdrehung desselben mitnimmt.
5. Schaltwerk nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klinke (8) fest mit dem nicht nur in seiner Längsrichtung, sondern auch quer verschiebbaren Schieber (7) verbunden ist und die zweite Klinke (9) an den Schieber (7) angelenkt ist und unter der Wirkung einer Feder (i i) steht, die sie in Eingriff mit dem Sperrad (6) zu halten sucht.
6. Schaltwerk nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (7) einen Anschlag (12) aufweist, der den Vorschub des Sperrades (6) durch die erste Klinke (8) begrenzt, und die erste Klinke (8) als Gabel ausgebildet ist, deren zweiter Schenkel (13) den Vorschub des Sperrades (6) durch die zweite Klinke (9) begrenzt.