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Schaltwerkantrieb, insbesondere für elektrische Bahnfahrzeuge Die
Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwerksteuerung, insbesondere für elektrisch
angetriebene Schaltwerke, mit einem zum Antrieb des Schaltwerkes dienenden elektrischen
Schaltwerkantriebsmotor. Es ist bekannt, derartige Schaltwerksteuerungen so auszubilden,
daß ein beständig in einer Drehrichtung umlaufender Antriebsmotor vorhanden ist.
Dieser Motor wird dann zeitweilig über ein Getriebe, insbesondere ein Wendegetriebe,
mit der Welle für das Schaltwerk selbst gekuppelt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine vorteilhafte Ausbildung derartiger
Schaltwerksteuerungen, die sich dadurch auszeichnet, daß zwischen dem Schaltwerkantriebsmotor
und dem angetriebenen Schaltwerk ein über zwei Bremsen gesteuertes zugleich die
Drehrichtungsumkehr bewirkendes Doppelplanetengetriebe vorhanden ist, in Abhängigkeit
von dessen abtreibendem Wellen- oder Getriebeteil unmittelbar ein einen Stellungszwang
für das Schaltwerk bewirkender Schalter gesteuert wird. Gemäß der weiteren Ausgestaltung
der Erfindung wird in Abhängigkeit von den zur Steuerung der Bremse dienenden Magneten
eine Hilfsschaltwalze betätigt, die beim Überschreiten der angesteuerten Schaltstellung
eine selbsttätige Einschaltung des Antriebs in der entgegengesetzten Richtung herbeiführt.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden, das sich auf eine Steuereinrichtung für elektrische Lokomotiven
mit einem Feinregler bezieht.
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In dem Schaltbild bedeutet z das Nockenschaltwerk, das zur Betätigung
der Grobstufenschütze dient. Mittels dieser Grobstufenschütze können die
Fahrmotoren
in bekannter Weise über eine Schaltdrosselspule an den Anzapfungen der Transformatorwicklung
entlang geschaltet werden. Die Schaltdrosselspule ist gleichzeitig als Zusatztransformator
ausgebildet, um eine funkenfreie Betätigung der Stufenschalter zu ermöglichen. Mit
Rücksicht hierauf wird die Schaltdrosselspule primärseitig mit einer veränderlichen
Spannung erregt, welche von dem Feinregler 2 verändert wird. Der Feinregler und
das Nockenschaltwerk werden von ein und derselben Antriebswelle 3 angetrieben. Mit
dieser Welle 3 ist die Nockenwalze i über das Rädergetriebe ,4, den Malteserkreuzantrieb
5 und das Räderpaar 6 gekuppelt. Die Antriebswelle 3 steht über ein weiteres Zahnräderpaar
7 mit der Sekundärwelle 8 des Wendegetriebes 9 in Verbindung. Primärseitig wird
dem Getriebe,9 die Antriebsenergie über die Getriebewelle io zugeleitet, die über
ein weiteres Rädergetriebe i i und die Kupplung i2 mit dem Schaltwerkantriebsmotor
13
gekuppelt ist. Der Motor 13 läuft während des Betriebes im gleichen Drehsinn
um und wird zweckmäßigerweise bei Inbetriebnahme der Steuerung durch den Fahrtrichtungsschalter
eingeschaltet. Um die Steuerung auch von Hand zu betätigen, kann auf die Motorwelle
eine Antriebskurbel 1q. aufgesteckt werden.
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Das Getriebe 9 ist, wie bereits angedeutet, als Doppeldifferentialgetriebe
ausgebildet. Im einen Drehsinn wirkt dabei das Räderpaar Z4, Z3, Zs. Z4 ist das
auf der Motorwelle io sitzende Sonnenrad, das mit zwei Umlaufrädern Z3 im Eingriff
steht. Diese Umlaufräder (Planeten) sind drehbar in dem Planetenträger S gelagert.
Der Planetenträger S ist mit der Antriebswelle 8 starr verbunden. Die Planetenräder
Z3 sind andererseits mit der Innenverzahnung Z5 des Radkörpers R1 im Eingriff. An
der Außenseite kann der Radkranz R, durch die elektromagnetisch gesteuerte Bremsv
orrichtung B2 abgebremst werden.
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Beim Antrieb der Welle 8 in entgegengesetzter Drehrichtung werden
die Zahnräder Z4, Z3, Z2 und Z, wirksam. Die Umlaufräder Z2 sind ebenfalls drehbar
an dem Planetenträger S gelagert. 'Sie sind mit den Umlaufrädern Z3 über die Wellenteile
starr gekuppelt. Das Zahnrad Zl ist mit einem Radkranz R2 gekuVpelt, der an seinem
äußeren Umfang ebenfalls durch eine elektromagnetisch gesteuerte Bremsvorrichtung
B1 festgehalten werden kann. Es ist nach dem vorangehenden ohne weiteres ersichtlich,
daß beim Festbremsen der Radkörper R1 oder R2 die Welle 8 wahlweise in verschiedener
Drehrichtung angetrieben werden kann.
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Die Bremsmagnete Bi und B2 werden in Abhängigkeit von dem Führerschalter
D gesteuert. Soll also beispielsweise das Schaltwerk aufwärts geschaltet werden,
so wird der Führerschalter D in die Aufstellung bewegt. Nunmehr wird der Magnet
Bi eingeschaltet. Um zu verhindern, daß bei Rückstellung der Schaltwalze D in die
Stellung »Fahrt« das Schaltwerk vor Erreichen der Schaltstellung stehenbleibt, ist
der Hilfsschalter E vorgesehen, der auf mechanischem Wege unmittelbar in Abhängigkeit
von dem umlaufenden Planetenträger S des Getriebes 9 betätigt wird. Über den Hilfsschalter
E wird bei Unterbrechung des Einschaltstromkreises für den Bremsmagnet B1 ein Erregerstromkreis
für den Bremsmagnet so lange aufrechterhalten, bis die nächste Schaltstellung erreicht
ist. In diesem Fall läuft der Nocken N des Planetenträgers S auf die Steuerrolle
des beweg--lichen Kontaktes des Hilfsschalters E auf, worauf der Haltestromkreis
für den Bremsmagnet Bi unterbrochen wird. Die Steuerung für den Magnet B2 erfolgt
grundsätzlich in der gleichen Weise bei Bewegung des Führerschalters in die Stellung
»Ab«. Die Steuerung@desBremsmagnetsB2 ist stets derart von dem durch den Planetenträger
S gesteuerten Hilfsschalter E abhängig gemacht, daß das Schaltwerk nur in den Schaltstellungen
angehalten werden kann. Um eine eindeutige Festhaltung des über das Doppeldifferentialgetriebe
angetriebenen Schaltwerks zu erreichen, ist erfindungsgemäß zwischen den Bremsmagneten
Bi und B2 und dem Planetengetriebe eine Verriegelung vorgesehen, die bewirkt, daß
bei Ausschaltung der beiden Bremsmagnete, wenn also keine Kupplung zwischen dem
Motor und dem Schaltwerk beabsichtigt ist, das Getriebe, und zwar insbesondere der
Planetenträger S, fest verriegelt wird, während beide Bremsen B1, B2 ausgeschaltet
sind. Zu diesem Zweck ist der Verriegelungshebel G vorgesehen, der einerseits an
den Ankern .der Bremsmagnete Bi und B2 angelenkt ist, andererseits sperrend an dem
Planetenträger S angreift, sobald beide Bremsmagnete entregt sind. Die Bremsmagnete
sind außerdem noch je mit zwei Hilfskontakten versehen, von denen der eine als Ruhestromkontakt,
der andere als Arbeitsstromkontakt ausgebildet ist. Über die Arbeitsstromkontakte
werden die Haltestromkreise geschlossen, während die Ruhestromkreise eine gegenseitige
Verriegelung herbeiführen.
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Zur weiteren Vervollkommnung der Steuerung ist noch eine zusätzliche
Einrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, die bewirkt, daß bei Bewegung des Schaltwerks
über die angesteuerte Schaltwefksteuerung hinaus, wenn also die Nockenrolle des
Schalters E von den Nocken N des Planetenträgers S wieder abgelaufen ist, der Antrieb
sofort im entgegengesetzten Sinn eingeschaltet wird, um das Schaltwerk in die angestrebte
Stellung zurückzuführen. Zu diesem Zweck ist die Zusatzsteuerwalze F vorgesehen.
Diese Walze F wird jeweils nach Einschaltung eines der Bremsmagnete durch den Anker
des letzteren in eine bestimmte Schaltstellung geführt. Ist nun nach dem Ausschalten
der Steuerung das Schaltwerk über die angesteuerte Stellung hinweg gelaufen, so
wird nach dem Unterbrechen des Schalters E der obere Ruhekontakt des zuvor eingeschalteten
Bremslüftmagnets Bi geschlossen. Hierdurch wird, sobald beim tlberschreiten der
Schaltstellung der Schalter E wieder geschlossen 'wird, der andere Bremsmagnet eingeschaltet,
wodurch das Getriebe erneut, und zwar
mit geändertem Drehsinn eingeschaltet
wird. Sobald die Nockenrolle des Schalters E wieder auf den Steuernocken N aufläuft,
wird diese rückläufige Bewegung wieder unterbrochen.
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In Einzelheiten kann die beschriebene Anordnung abgeändert werden.
Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke ebenso wie bei Wechselstromfahrzeugen auch
bei Gleichstromfahrzeugen Anwendung finden. Ferner kann die Erfindung auch zum Antrieb
von Stufenschaltern für stationäre Kraftanlagen und für ähnliche Zwecke Anwendung
finden.