DE966089C - Fahrschaltersteuerung mit Verstellmotorantrieb fuer elektrische Bahnen - Google Patents

Description

• Fahrschaltersteuerung mit Verstellmotorantrieb für elektrische Bahnen Um die Steuerungen elektrischer Fahrzeuge möglichst einfach bedienbar machen zu können, ist es erwünscht, für das Fahren und Bremsen eine vollselbsttätige Steuerung anzuwenden. Die selbsttätige Steuerung der Schaltwalzen gewährleistet Jedoch nicht dieselbe Betriebssicherheit wie eine vom Fahrschalter aus unmittelbar mechanisch mit der Hand gesteuerte Bedienung.
• Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, einer an sich selbsttätigen Steuerung der Fahr- bzw. der Bremswalze ein Maß von Sicherheit zu geben, das dem einer unmittelbar mechanischen Betätigung gleichkommt.
• Selbsttätige Steuerungen sind bekannt. Hierbei arbeitet der Antriebsmotor über ein V orgelege mit einer verhältnismäßig hohen übersetzung, die selbstsperrend ist.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrschaltersteuerung mit Verstellmotorantrieb für elektrische Bahnen, bei welcher eine vom Fahrschalter unmittelbar mechanisch gesteuerte Welle in das Schaltwerk hineinreicht, mit welcher ein Steuerkontaktsystem verbunden ist und auf welcher ein dieses Steuerkontaktsystem mechanisch steuerndes Stellungsnockensystem (Stellungswalze) gelagert ist, das mit der Fahrwalze bzw. der Bremswalze zur Steuerung des Fahrmotors verbunden ist.
• Nach der Erfindung ist ein Handantrieb, der in an sich bekannter Weise für das Entkuppeln des Verstellmotorantriebes vorgesehen ist, gleichzeitig als Steuersystem für den Verstellmotorantrieb, und zwar nach Art einer Nachlaufsteuerung ausgebildet.
• An sich ist also bereits ein Handantrieb für einen elektrischen Schalter bekanntgeworden, der normalerweise durch einen Verstellmotor gesteuert wird. Beim Versagen des Verstellmotorantriebes kann durch eine zusätzliche Bewegung des Handantriebes der Verstellmotor über eine Kupplung vom Schalter entkuppelt und dafür der Handantrieb mit dem Schalter gekuppelt werden, so daß dieser nunmehr unmittelbar mit der Hand bedient werden kann. Die Anwendung eines solchen Handantriebes bei Fahrschaltersteuerungen für elektrische Bahnen gestattet eine besonders einfache Ausgestaltung des Steuersystems für den Verstellmotorantri.eb.
• Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in den Fig. i bis 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert: i ist ein vom Handantrieb über mechanische Übertragungsmittel gesteuertes Zahnrad. Wird dieses aus der Nullstellung um einen bestimmten Arbeitswinkel gedreht, so wird mittels des damit verbundenen, in der Zeichnung schematisch angedeuteten Steuerkontaktsvstems io der Hilfsantrieb i i in Bewegung versetzt, der über eine Rutschkupplung 3, bestehend aus den Ringscheiben a, b und c, die unter Einwirkung der Feder 7 stehen, die Hauptwalze 2 antreibt. In der Sollstellung, d.h. nach Verdrehung der Hauptwalze 2 um den gleichen Arbeitswinkel, wird der Hilfsantrieb bzw. die Hauptwalze 2 mittels des Steuerkontaktsystems 1o stillgesetzt. Wird nun der Handantrieb wieder um einen bestimmten Arbeitswinkel weiter-oder zurückgedreht, so folgt ebenfalls ein entsprechender Nachlauf der Hauptwalze 2. Fig. 5 zeigt das Steuerkontaktsystem io bei veränderten Abmessungen in Richtung der Schaltwalzenachse gesehen.
• Die Einrichtung ist nun so ausgebildet, daß unter bestimmten Umständen, z. B. bei besonders schnellem Schalten mit der Hand oder beim Versagen des Hilfsantriebes, der Handantrieb den Hilfsantrieb ablöst. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Überschreitung eines bestimmten Arbeitswinkels ein Rollenpaar d. bzw. q.' des Handantriebes auf schiefe Ebenen 5 am Teil 3 a der Reibungs-Rutschkupplung 3 zwischen der Hauptwalze und dem Hilfsantrieb aufläuft, wie dies aus Fig.3 deutlich zu ersehen ist. Dadurch beginnt eine unmittelbare Mitnahme der Hauptwalze 2 vom Handantrieb aus, zunächst über die Rutschkupplung 3. Die von Hand ausgeübte Mitnahmekraft A (Erläuterungsskizze Fig. q.) wirkt nach dem Parallelogramm der Kräfte entlastend auf die Reibungs-Rutschkupplung 3. Es entsteht eine axiale Kraft B, die der Kraft der Feder 7 entgegenwirkt. Auf diese Weise wird die Reibungskraft der Rutschkupplung 3 allmählich aufgehoben. Wird ein elektrischer Verstellmotor mit fallender Charakteristik (Reihenschlußcharalcteristik) als Hilfsantrieb verwendet, so wird auch bei unmittelbarer Mitnahme der Hauptwalze 2 mittels des Handantriebes immer noch ein Teil der Schaltkraft, je nach der Durchsehaltgeschwindigkeit, durch den Verstellmotor aufgebracht, d. h., bei schnellerem Durchschalten besteht immer noch eine Schalterleichterung. Im Falle des Versagens des Hilfsantriebes wird die Hauptwalze 2 stets unmittelbar vom Handantrieb mitgenommen, wobei der Hilfsantrieb durch zwangläufiges Öffnen der Rutschkupplung entkuppelt wird. Um bei schlagartigem Durchreißen des Handantriebes die Rutschkupplung völlig zu lüften, ist als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme noch ein besonderer Anschlag 6 arn Teil 3 a vorgesehen, der nach einem etwas größeren Arbeitswinkel mit einem Gegenanschlag am Zahnrad i in Berührung kommt.
• Für das Rückwärtsschalten sind ebenso wie für das Aufwärtsschalten ein weiteres Rollenpaar ,L', ein weiteres Paar schiefer Ebenen 5' und ein weiteres Paar von Anschlägen 6' in symmetrischer Anordnung vorgesehen. Es ist vorteilhaft, die Rücklaufzeiten so klein zu wählen, daß für das normale Rückwärtsschalten eine unmittelbare Mitnahme der Hauptwalze 2 mittels der Rutschkupplung 3 vermieden wird. (z. B. 8 Sekunden Aufschaltzeit, 2 Sekunden Rückschaltzeit). Ferner kann es zweckmäßig sein, kurz nach dem Abschalten eines als Hilfsantrieb vorgesehenen Verstellmotors diesen, insbesondere durch Kurzschließung seines Ankers, selbsttätig elektrisch zu bremsen. Zu diesem Zweck kann das Steuerkontaktsystem mehrere Rollenfinger enthalten, die durch entsprechend angeordnete Nockensegmente auf der mit der Hauptwalze 2 verbundenen Steuerwalze gesteuert werden.
• Besonders empfiehlt es sich. die Einrichtung so zu bemessen, daß die selbsttätige Steuerung im wesentlichen nur als Schalthilfe dient, so daß bei normalem und störungsfreiem Betrieb die Möglichkeit zur unmittelbaren Mitnahme des Handantriebes nicht benutzt wird und erst bei nicht normalen Schaltungen, z. B. Notbremsungen, Versagen der Hilfsantriebe, nach Erreichung des Vorlaufwinkels eine unmittelbare Mitnahme der Hauptwalze 2 durch den Handantrieb erfolgt, ohne daß der Fahrer besondere Handgriffe auszuführen hat.
• Für die Montage ist es besonders vorteilhaft, den Verstellmotor samt Getriebe in axialer Richtung zum Schaltwalzensystem auf die als Rutschkupplung ausgebildete Kupplungseinrichtung aufsteckbar auszubilden.
• Ein Vorteil der neuen Einrichtung besteht insbesondere darin, daß der Fahrer z. B. auch im Falle einer Notbremsung durch die unmittelbare Einwirkung auf die Steuerwalzen den Bremsvorgang je nach Bedarf beherrschen kann, was bei den bisherigen vollselbsttätigen Steuerungen nicht möglich war.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Fahrschaltersteuerung mit Verstellmotorantrieb für elektrische Bahnen, bei welcher eine vom Fahrschalter unmittelbar mechanisch gesteuerte Welle in das Schaltwerk hineinreicht, mit welcher ein Steuerkontaktsvstem verbunden ist und auf welcher ein dieses Steuerkontaktsystein mechanisch steuerndes Stellungsnocken-System (Stellungswalze) gelagert ist, das mit der Fahrwalze bzw. der Bremswalze zur Steuerung des Fahrmotors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handantrieb, der für das Entkuppeln des Verstellmotorantriebes vorgesehen ist, gleichzeitig als Steue-rsysteni für den Verstellmotorantrieb, und zwar nach Art einer Nachlaufsteuerung ausgebildet ist.
2. 2. Fahrschaltersteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Verstellmotors mit Reihenschlußcharakteristik eine teilweise bz«-. ausschließlich unmittelbare Mitnahme des Schaltwerkes durch den Handantrieb erfolgt.
3. 3. Fahrschaltersteuerung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die En.tkupplungseinrichtung aus einem Rollen-System und schiefen Ebenen besteht, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie nach beiden Richtungen zum Eingriff gelangen können und daß mit der tangentialen Mitnehmerkraft auch eine axial gerichtete Entkupplungskraft sofort wirksam wird. d..
4. Fahrschaltersteuerung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmotor mit seinem Getriebe in axialer Richtung zum Schaltwalzensystem auf die als Rutschkupplung ausgebildete Kupplungseinrichtung aufsteckbar ist.
5. 5. Fahrschaltersteuerung nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufzeiten des Hilfsantriebes gegenüber den Auf schaItzeiten so klein bemessen sind, daß für das normale Rückwärtsschalten eine unmittelbare Mitnahme der Hauptwalze durch den Handantrieb mittels der Rutschkupplung vermieden wird.
6. 6. Fahrschaltersteuerung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Kupplungseinrichtung so bemessen sind, daß die selbsttätige Steuerung im wesentlichen nur so als Schalthilfe dient, daß bei normalem und störungsfreiem Betrieb die Möglichkeit zur unmittelbaren Mitnahme des Handantri.ebes nicht benutzt wird und erst bei nicht normalen Schaltungen, z. B. Notbremsungen, nach Erreichung des Vorlaufwinkels eine unmittelbare Mitnahme der Hauptwalze durch den Handantrieb erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. :12i 952.