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Schaltanordnung zum Betätigen von auf Fahrzeugen von Spielzeugund.
Modellbahnen angeordneten Stromverbrauchern Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung
zum Betätigen, von auf Fahrzeugen von Spielzeug-und N#Iodellbahnen angeordneten
Stromverbrauchern, vorzugsweise zum Betätigen des Fahrzeugantriebsmotors, des Fahrtrichtungwechselschalters,
der Anhängerentkupplungsvorrichtung bzw. -v orrichtungen und eines Pfeifenantriebes
unter Anwendung von Wechselstrom als Betätigungsmittel und unter Anwendung von Stromfiltern,
die den Wechselstrom in pulsierende Gleichströme aufspalten.
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Durch das Patent 705 300 ist es bekanntgeworden, Modellfahrzeuge
mit den beiden pulsierenden Gleichströmen zu betreiben, die durch Zerlegen des Wechselstromes
in Halbwellen entstehen. Einer der Gleichströme dient zum Vorwärtsfahren der einen
Lokomotive, der andere zum Vorwärtsfahren einer zweiten Lokomotive. Der Zweck dieser
Erfindung besteht darin, zwei Züge auf einem Zweischienengleis fahren lassen zu
können.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber in der Richtung,
eine einzige Wechselstrom liefernde Stromquelle mit einfachen Mitteln so an das
Fahrzeuggleis anschließen zu können, daß ein mit mindestens vier Stromverbrauchern
versehenes Fahrzeug bzw. ein Zug unter Vermittlung eines Zweileitergleises als stromzuführendes
Organ betrieben werden kann. Erfindungsgemäß wird das Ziel auf dem Wege erreicht,
zwei der Stromverbraucher (vorzugsweise der Fahrzeugantriebsmotor und der Fahrtrichtungsschalter)
vom Wechselstrom, -die anderen beiden Stromverbraucher von. den beiden durch das
Aufspalten erzielten Gleichströmen zu betreiben. In diesem Fall liegen
zwei
der Stromverbraucher in an sich bekannter Weise an der Wechselstromquelle, wobei
der eine dieser Stromverbraucher nur auf Spannungen anspricht, die höher als die
Betriebsspannung des anderen Stromverbrauchers sind; die anderen Stromverbraucher
werden von Gleichstromquellen, z. B. je einem der beiden Gleichströme, die durch
das Aufspalten des aus derselben oder einer anderen Wechselstromquelle entnommenen
Wechselstromes entstanden sind, von Wechselstromumformern oder von Batterien betrieben
bzw. gesteuert.
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Es ist beispielsweise denkbar, daß die Sperren, die verhindern., daß
die drei unterschiedlichen Ströme gleichzeitig einen Stromverbraucher beeinflussen,
durch im Fahrzeug sitzende, an sich bekannte Stromfilter gebildet werden. Noch besser
kann es jedoch sein, auf einem Fahrzeug einen nur auf Gleichstrom ansprechenden
Wechselstromschalter (polarisiertes Relais) bzw. mehrere dieser Wechselstromschalter
zum Einschalten von `Stromverbrauchern, anzuordnen; es werden dadurch zwei Stromfilter
gespart.
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Zweckmäßigerweise werden denjenigen Stromverbrauchern, die von einer
der Höhe nach gleichbleibenden Spannung beeinflußt werden und, die eine in Funktion
der Zeit gleichbleibende Leistung haben sollen, die Ventilzellen vorgeschaltet;
der die Gleichströme liefernde' Stromversorger gibt in diesem Fall unveränderliche
Spannungen ab.
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In weitererAusgestaltung der Erfindung sind der den Wechselstrom liefernde
und der die Gleichströme liefernde Stromversorger in zwei unabhängig voneinander
an die gemeinsame Stromquelle angeschlossene Bauteile getrennt.
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Schließlich ist es zweckmäßig, den Stromversorgern einen Schalter
zuzuordnen, der beim `Einschalten eines der vom Gleichstrom versorgten Stromverbraucher
den Wechselstrom unterbricht und sämtlichen Stromverbrauchern oder wenigstens dem
Fahrzeugantriebsmotor Gleichstrom zuführt. Diese Bauart ist deshalb möglich, weil
Wechselstrommotoren des Spielzeugbaues weiterlaufen, wenn eine Umschaltung von Wechselstrom
auf Gleichstrom erfolgt.
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In der Zeichnung sind Schaltbilder von zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Bauart, bei der die Ventilzellen den Stromverbrauchern
paarweise zugeordnet sind und bei der je eine Ventilzelle auf dem Fahrzeug 'sitzt,
Abb.2 eine Bauart, bei der ein polarisiertes Relais die Steuerung der pulsierenden
Wechselströme bewirkt und Abb. 3 eine Bauart, bei dem zwei polarisierte Relais Verwendung
finden; Abb.4 und 5 zeigen einen imBedarf sfall zwischen das Gleis und den Stroversorger
S einzuschaltenden Schalter, der beim Einschalten eines der vom Gleichstrom versorgten
Stromverbraucher den Wechselstrom unterbricht und sämtlichen Stromverbrauchern oder
wenigstens dem Fahrzeugantriebsmotor Gleichstrom zuführt, in den. beiden Schaltstellungen.
Die Stromverbraucher sind der Fahrzeugantriebsmotor i mit Feldwicklung ia, der aus
Elektromagnet 2 und Schaltwalze 3 bestehende Fahrtrichtungswechselschalter, die
Anhängerentkupplungsvorrichtung in Gestalt eines Elektromagnets ,4 und der Pfeifenantrieb
(Elektromotor 5 mit Feldwicklung 5a). Diese Teile können auf einem einzigen Fahrzeug
F untergebracht oder aber auf verschiedene Fahrzeuge verteilt sein. Schleifer nehmen
die Ströme vom Dreischienengleis 6, das als Stromfernleiter dient, ab. Die Hauptleiter
der Stromversorger S sind die Transformatoren 7 und 8, von denen der erstere den
veränderlichen Fahrstrom sowie die Stromstöße für den Fahrtrichtungswechselschalter
liefert, während der Stromversorger 8 mit den Ventilzellen g und io zwei stets gleichgespannte
pulsierende Gleichströme über den Stromfernleiter zum Fahrzeug bzw. Zug schickt.
Das Stellglied ii gestattet es, in diesem Fall entweder den Stromkreis der Entkupplungsvorrichtung
oder den Stromkreis des Pfeifenantriebes zu schließen. Die Entkupplungsvorrichtung
kann eine oder auch zwei Kuppelglieder antreiben.
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Beim Gegenstand der Abb. i steuern die auf dein Fahrzeug sitzenden
Ventilzellen 12 und 13 die Stromzufuhr zu der Entkupplungsvorrichtung und zum Pfeifenantrieb.
Die Teile 4.9 und 5b sind Drosseln, deren Induktivität den' Durchgang von Wechselstrom
verhindern,; möglicherweise sind diese Drosseln entbehrlich.
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Beim Gegenstand der Abb. 2 bewirkt ein polarisiertes Relais das Inbetriebsetzen
der Entkupplungsvorrichtung und der Pfeife. Das Relais besteht aus dem permanenten
Magnet 14, der zugleich Stromkreisschalter ist. Federn i S und 16 versuchen den
Stromkreisschalter in der Mittelstellung zu halten, in der weder durch den Elektromagnet
.4 noch durch den Elektromotor 5 Strom fließt. Die `Spulen 17 und r8 sind so gewickelt,
daß die auf den einen Schenkel des Magnets 14 weisenden Spulenenden unterschiedliche
Polarität haben, wenn sie von einem Strom durchsetzt werden.
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Ein Unterbrecherschalter ig kann eine fünfte Funktion auslösen, z.
B. eine Dampfentwicklungsvorrichtung außer Betrieb setzen. Bei dieser Schaltung
wird bei jeder Unterbrechung des Fahrstromes in an sich bekannter Weise ein Anker
angezogen, der den Dampfentwickler abschaltet, z. B. einen Dampfschieber schließt.
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Beim Gegenstand der Abb.3 ist der Entkupplungsvorrichtung und der
Pfeifvorrichtung je ein polarisiertes Relais zugeordnet. Die Zugfedern 2o, 21 legen
im Ruhezustand der Vorrichtungen die Magnete i22, 23 dieser polarisierten Relais
an die Anschläge 24 an.
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Wirkungsweise Wird beim Gegenstand der Abb. i das Stellglied so. geschaltet,
daß der Stromkreis der Ventilzelle g geschlossen ist, dann fließt nur Strom durch.
den Elektromagnet 4 und den Fahrzeugmotor i. Wird das Stellglied so verstellt, daß
der Stromkreis der Ventilzelle so geschlossen ist, dann fließt nur Strom
durch
den Pfeifenantrieb und den Fahrzeugmotor. Es ist auch möglich, das Stellglied so
auszubilden, daß in einer bestimmten Stellung zugleich gepfiffen und entkuppelt
werden kann.
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Beim Gegenstand der Abb. a bestimmt der als Stromkreisschalter wirkende
Magnet 1d, welcher der beiden Gleichströme zur Wirkung kommt, und damit auch, ob
der Elektromagnet .4 oder ob der Rotor des Elektromotors 5 seine Arbeit beginnt.
Das Relais spricht aber auf den dem Fahrzeugmotor i zugeführten Wechselstrom nicht
so an, daß einer der beiden vom Magnet 14. gesteuerten Stromkreise geschlossen wird.
Die Gleichströme steuern die beiden Stromkreise, während der Wechselstrom sämtliche
Stromverbraucher des Fahrzeuges speist.