DE968591C

DE968591C - Steuereinrichtung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE968591C
Application number: DES19116A
Authority: DE
Inventors: Horst Gerwing; Dipl-Ing Friedrich Siemsen; Dipl-Ing Friedrich Ulrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-09-14
Filing date: 1950-09-14
Publication date: 1958-03-06

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. MÄRZ 1958

S ipii6VIIIb/2ol

Im Patent 745 861 ist bereits eine Steuereinrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge angegeben, bei der die von der Fahr- bzw. Bremssteuerwalze betätigten Schalter bzw. Schütze mit zwei beweglichen Kontaktsystemen versehen sind und der Rollenhebel bzw. Kontakthebel des einen Kontaktsystems von der einen, der des anderen Kontaktsystems von der anderen Steuerwalze gesteuert wird. Mit einer solchen Bauweise läßt sich die Forderung erfüllen, eine Schaltstelle von zwei unabhängig voneinander verstellbaren Steuerwalzen (Fahr- und Bremssteuerwalze) aus öffnen oder schließen zu können.

Nach der vorliegenden Erfindung werden solche Steuereinrichtungen dadurch weiter verbessert, daß die Nockenhöhe der einen Steuerwalze, insbesondere der Bremssteuerwalze, größer ist als die der anderen, insbesondere der Fahrsteuerwalze, so daß durch die erstgenannte Steuerwalze, ohne Rücksicht auf die Stellung der zweiten, bestimmte Schaltvorgänge, insbesondere Ausschaltungen, herbeigeführt werden können. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß durch einen entsprechenden Hub des einen Kontakthebels die Schaltstelle (Schalter, Schütze) jederzeit geöffnet und geschlossen werden kann, un- abhängig davon, ob der durch die andere Steuerwalze gesteuerte Kontakthebel in seine Ein- oder Aus-Stellung geführt ist. Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht es, die Fahrsteuerwalze motorisch anzutreiben und dabei die Steuerung von einem Stromwächter abhängig zu machen, während die Bremssteuerwalze von Hand betätigt wird. Eine besonders vorteilhafte, weitere Ausgestaltung der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung besteht ferner darin, die Kontakthebel bzw. Rollenhebel· koaxial zu lagern. Auf diese Weise ergeben sich Mög-

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Henkelten einer besonderen Vereinfachung des Aufbaus und einer besonders weitgehenden Verwendung einheitlicher Konstruktionsteile, die symmetrisch angeordnet werden können.

. Im folgenden sei die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert.

In Fig. ι sind ι und 2 zusammenarbeitende Kontakthebel (Rollenhebel), die an ihren Enden die Kontakte 3 und 4 tragen. Die Kontakthebel sind bei 5 und 6 drehbar gelagert und zweiarmig ausgeführt. Durch Federn 7 bzw. 8 wird auf die Kontakthebel 1 und 2 eine solche Kraft ausgeübt, daß Kontaktschluß zwischen den Kontakten 3 und 4 herbeigeführt wird. Die den Kontakten 3 und 4 abgewandten Hebelarme der Kontakthebel 1 und 2 sind mit Rollen 9 und 10 versehen. Die Rolle 9 des oberen Kontakthebels 1 arbeitet mit der Bremssteuerwalze 11, die Rolle 10 des Kontakthebels 2 mit der Fahrsteuerwalze 12 zusammen. Die Fahrsteuerwalze kann durch einen beliebigen Motor (Elektromotor od. dgl.) angetrieben sein, dessen Arbeitsweise von einem Stromwächter überwacht ist. Sie kann aber, ebenso wie die Bremssteuerwalze 11, grundsätzlich auch für Betätigung durch menschliche Kraft (Hand- oder Fußbetätigung) ausgebildet sein. Sobald die Rolle 10 in den Bereich der Aussparung 13 des Nockenbelages 14 gelangt, wird der Kontakthebel 2 durch die Kraft der Feder 8 aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung geführt. Die dem Schalter oder Schütz zugeordnete Nockenscheibe der Bremssteuerwalze 11 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an ihrem Umfange zweifach abgestuft. Der Teil 17 weist den größten Durchmesser auf. Liegt die Rolle 9 an dem Teil 17 der Bremsnockenscheibe an, so wird der Kontakthebel 1 unabhängig von der Stellung der Fahrsteuerwalze 12 auf jeden Fall in die Öffnungsstellung geführt. Bei Stellung der Rolle 9 in dem mittleren Bereich 15 der Bremsnockenscheibe geht der Kontakthebel 1 in eine mittlere Stellung, in der die Schaltstelle durch Anheben des Kontaktnebels 2 mittels des Nockenbelages 14 der Fahrsteuerwalze 12 geöffnet werden kann. Bei der gezeichneten Stellung der Fahrsteuerwalze, in der die Rolle 10 sich in dem Bereich der Aussparung 13 der Fahrnockenscheibe befindet, ist die Schaltstelle geschlossen. Wird die Bremssteuerwalze 11 derart gedreht, daß die Rolle 9 des Kontakthebels 1 in den am tiefsten ausgesparten Bereich 16 der Bremsnockenscheibe gelangt, so schwingt der Kontakthebel 1 so weit aus, daß auch dann, wenn sich der Kontakt 4 in der mittels des Nockenbelags 14 der Fahrsteuerwalze 12 angehobenen Stellung befindet, noch ein Stromkreis über die Kontakte 3 und 4 geschlossen wird.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schalters bzw. Schützes möglich ist, unter allen Umständen durch Betätigung der Bremssteuerwalze eine Bremsung herbeizuführen, unabhängig davon, in welcher Stellung sich die Fahrsteuerwalze befindet. Man erkennt auch leicht, daß es möglich ist, die Schalter bzw. Schütze in solcher Zahl und Kombination nebeneinander anzuordnen, wie es für den Aufbau eines Schaltwerkes zur Herbeiführung bestimmter Schaltfolgen erforderlich ist.

Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere Ausführungsform der konstruktiven Anordnung einer Schaltstelle, in Schaltwalzenachsrichtung und in Richtung auf die Schaltkontakte gesehen.

11 ist wiederum die Bremssteuerwalze, 12 die Fahrsteuerwalze. Durch die Fahrsteuerwalze 12 wird die Rolle 21 des Kontakthebels 20, durch die Bremssteuerwalze 11 die Rolle 22 am Kontakthebel 23 gesteuert. Ebenso wie beim zuletzt behandelten \^orschlag hat die Bremssteuerwalze 11 Nokken von wesentlich größerer Höhe als die Fahrsteuerwalze 12. Ferner ist auch hier der Nockenbelag der Bremssteuerwalze 11 derart abgestuft, daß außer den Endlagen des Kontakthebels 23 eine Mittelage (gezeichnete Lage) herbeigeführt werden kann. Die Grundkreise haben bei diesem Ausführungsbeispiel bei Fahr- und Bremssteuerwalze gleiche Durchmesser. Ebenso haben der mittlere Kopfkreis der Bremssteuerwalze 11 und der Kopfkreis der Fahrsteuerwalze 12 gleiche Durchmesser. Der äußere Kopfkreis der Bremssteuerwalze 11 hat dagegen einen um so viel größeren Durchmesser, daß seine Nocken etwa doppelt so hoch sind wie die des mittleren Kopfkreises. Die bei diesem Beispiel gewählten Abmessungsverhältnisse sind aber nicht unbedingt erforderlich.

Die Kontakthebel 20 und 23, die gleichgestaltet und symmetrisch angeordnet sind, bestehen aus Isolierstoff und tragen an ihrer vorderen Hälfte Metalleinsätze 24 und 25 und Kontakte 26 und 27. Diese sind mit auswechselbaren Funkenhörnern 28 und 29 ausgerüstet. Die Kontakthebel 20 und 23 stehen unter Einwirkung von Druckfedern 30 und 31, die-den Kontaktdruck erzeugen.

Wird die Rolle 21 von dem Nocken der Fahrsteuerwalze 12 angehoben, so wird die Schaltstelle 26-27 dadurch geöffnet, daß der Kontakt 26 in die (gestrichelt gezeichnete) Öffnungsstellung gebracht wird. Gleichwohl wird auch bei dieser Stellung der Fahrsteuerwalze 12 die Schaltstelle wieder geschlossen, wenn die Bremssteuerwalze 11 in eine Stellung gedreht wird, bei der die Rolle 22 auf den Nockengrundkreis der Bremssteuerwalze 11 herabspringt. Außerdem kann mittels des höchsten Nokkens der Bremssteuerwalze 11 die Rolle 22 angehoben und damit der Kontakthebel 23 in seine Ausschaltstellung (gestrichelt angegeben) auch dann geführt werden, wenn sich die Rolle 21 des Kontakthebels 20 gegen den Nockengrundkreis der Fahrsteuerwalze 12 legt.

Der Strom durch den Schalter geht von der Anschlußlasche 32 über die Blasspule 33, die beweg-■ liehe Leitung 34, den Metalleinsatz 24 am Kontakthebel 20, die Schaltkontakte 26 und 27, den Metalleinsatz 25 am Kontakthebel 23, die bewegliche Leitung 35, die Blasspule 36 zur Anschlußlasche 37. Die auswechselbaren Funkenhörner 28 und 29 finden ihre Fortsetzung in feststehenden Funkenhörnern 38 und 39. Die auswechselbaren Funkenhörner 28 und 29 sind, wie Fig. 3 erkennen läßt, ge-

gabelt, so daß die beiden Funkenhörnerpaare bei der Öffnungsbewegung des jeweiligen Schaltkontaktes bzw. des Kontakthebels ineinandergreifen. 40 ist eine Funkenkammer.

Alle wesentlichen Teile des Nockenschaltereinsatzes, insbesondere die Kontakthebel, die Rollen, die Metalleinsätze an den Kontakthebeln, die Schaltkontakte, die auswechselbaren und die feststehenden Funkenhörner, die Druckfedern, die Blasspulen, die Anschlußlaschen und die beweglichen Zuleitungen können, da sie symmetrisch angeordnet sind, gleichgestaltet und austauschbar sein. Dasselbe gilt für die symmetrisch gestalteten Wände der Funkenkammer 40.

Das aus den vorstehend genannten Teilen zusammengesetzte Nockenschalterelement einer Schaltstelle kann als für sich zusammensetzbare Baueinheit von vorn, d. h. von der Funkenkammerseite her, in die Steuereinrichtung mit den beiden WaI-zenn und 12 eingebaut bzw. aus ihr ausgebaut werden, ohne daß hierzu Kabelanschlüsse, außer an den Anschlüssen an den beiden äußeren Anschlußlaschen 32 und 37, gelöst werden müssen. Alle derartigen Nockenschalterelemente der einzelnen Schaltstellen der gesamten Steuereinrichtung sind somit austauschbar und einzeln auswechselbar.

Die jeweils aus einer solchen Baueinheit bestehenden Nockenschalterelemente können in einer Reihe nebeneinander vor den beiden Steuerwalzen (Fahr- und Bremssteuerwalze) angeordnet werden.· Ferner kann man auf der gegenüberliegenden Seite, symmetrisch zu einer durch die Achse mindestens einer Steuerwalze gelegt gedachten Ebene, eine weitere Reihe solcher Nockenschalterelemente anordnen, wie in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet. Mit 112 ist hier eine zweite Bremssteuerwalze, mit 120 und 123 sind zwei weitere Kontakthebel bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Steuereinrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, bei der die jeweils von zwei Steuerwalzen, einer Fahr- und einer Bremssteuerwalze, betätigten Schalter bzw. Schütze mit zwei beweglichen Kontaktsystemen versehen sind und der Rollenhebel bzw. Kontakthebel des einen Kontaktsystems von der einen, der des anderen Kontaktsystems von der anderen Steuerwalze gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenhöhe der einen Steuerwalze, insbesondere der Bremssteuerwalze, größer ist als die der anderen, insbesondere der Fahrsteuerwalze, so daß durch die erstgenannte Steuerwalze, ohne Rücksicht auf die Stellung der zweiten, bestimmte Schaltvorgänge, insbesondere Ausschaltungen, herbeigeführt werden können.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenbelag der Steuerwalze mit der größeren Nockenhöhe, insbesondere der Bremssteuerwalze, derart abgestuft ist, daß außer den Endlagen des zugehörigen Kontakthebels eine Mittellage möglich ist, aus der heraus die Schaltstelle mittels des den' anderen Kontakthebel steuernden Nockenbelages der Steuerwalze mit den niedrigeren Nokken, insbesondere der Fahrsteuerwalze, geöffnet werden kann.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenhebel bzw. Kontakthebel (20,23; Fig. 2) beider Steuerwalzen koaxial gelagert sind.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu jeweils einer Schaltstelle gehörenden wesentlichen Einzelteile, insbesondere die Kontakthebel (20, 23), die Rollen (21, 22), die Schaltkontakte (26,27), die auswechselbaren und die festen Funkenhörner (28, 29, 38, 39), die Blasspulen (33, 36), symmetrisch angeordnet und austauschbar sind.
5. Steuereinrichtung nach Anspruchs und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Funkenhörner (28, 29) gegabelt sind und bei der Öffnungsbewegung der Kontakthebel mit den ihre Fortsetzung bildenden feststehenden Funkenhörnern (38, 39) ineinandergreifen.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu jeweils einer Schaltstelle gehörenden Teile (20 bis 39) eine für sich zusammensetzbare und in die Steuereinrichtung von der Funkenkammerseite her einsetzbare Baueinheit bilden.
7· Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, insbesondere mit mehr als zwei Steuerwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu einer Schaltstelle gehörenden Baueinheiten in zwei Reihen, symmetrisch zu einer durch die Achse mindestens einer Steuerwalze (Fahr- bzw. Bremssteuerwalze) gelegt gedachten Ebene, angeordnet sind.
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrsteuerwalze mit einem durch einen Stromwächter überwachten Motorantrieb versehen ist, während die Bremssteuerwalze für Betätigung durch mensch- 105 · liehe Kraft (Hand- oder Fußbetätigung) ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 745 861.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 761 117.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 895/26 2.58