Elektrische Anordnung in elektrisch betriebenem Fahrspielzeug. Electrical arrangement in electrically powered vehicle toys.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum El#minieren der Wirkung
der Masseträgheit von zwei zusammengeschalteten Verbrauchern in Gestalt von Fahrmotor
und Fahrtrichtungsumschaltre#lais bei elektrisch betriebenen Fahrspielzeug (z.B.The invention relates to a device for eliminating the effect
the inertia of two connected consumers in the form of the drive motor
and direction change relay for electrically operated toy vehicles (e.g.
Spielzeugeisenbahntriebfahrzeug) zwecks ruckfreien Umkehrens der Drehrichtung
des Antriebsmotors durch einen ÜberspannungssteuerimpulsO Das erfinderisch Fortschrittliche
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung aus einer die selektion zwischen
Bahrspannung und Überspannungssteuerimpule für zwei nachgeschaltete Transistoren
vornehmende, an sich bekannte Zenerdiode besteht, wobei der nach der Zenerdiode
an einem Spannungsteiler angeschlossene Transistor ein die Fahrtrichtungsumkehr
bewirkendes Relais steuert und dabei den im Motorstromkreis liegenden Transistor
beeinflusst, in der Art, dass das Relais erregt wird und der Motorstromkreis über
die Kollektoremitterstrecke verzögerungslos gesperrt wird0 Bei Weuhselstromspielzeuglokomotiven
Rird die Pahrtrichin tungsumkehr bekannter Weise durch ein Schaltrelais (Zweistellungsrelais)
bewirkt, das mit einer, um einige Volt höheren Schaltspannung als die max. Fahrspannung
betrieben wird0
Das Relais ist dabei elektrisch so ausgelegt, daß
es bei maximaler Fahrspannung noch nicht schaltet. Erst durch das Zuführten der
Schaltspannung (tberspannung) zieht sein Anker an und schaltet den Lokomotivmotor
auf gegensinnige Drehrichtung um.Toy train engine) for the purpose of jerk-free reversal of the direction of rotation
of the drive motor by an overvoltage control pulse O The inventive progress
is characterized in that the facility from a selection between
Bahr voltage and overvoltage control pulses for two downstream transistors
elegant, known per se Zener diode, the one after the Zener diode
A transistor connected to a voltage divider turns on the direction of travel
causing relay controls and thereby the transistor lying in the motor circuit
affects, in such a way that the relay is energized and the motor circuit over
the collector-emitter line is blocked without delay 0 For Weuhselstrom toy locomotives
The direction of rotation is reversed in a known manner by means of a switching relay (two-position relay)
causes this with a switching voltage that is a few volts higher than the maximum driving voltage
is operated 0
The relay is electrically designed so that
it does not yet switch at maximum driving voltage. Only by supplying the
Switching voltage (overvoltage) attracts its armature and switches the locomotive engine
to the opposite direction of rotation.
Von der Bewegung des Relaisankers wird zugleich die Stromzufuhr zum
Lokomotivmotor über einen zusätzlichen Kontakt unterbrochen0 Durch die Massenträgheit
des Relaisankers beim Schaltvorgang vergeht aber eine kurze Zeit bis zum Unterbrechen
des Motorkreises. Die Lokomotive macht dabei einen kleinen, bisher leider unvermeidbar
gewesenen Sprung. Durch Netzspannungsschwankungen und unterschiedliche Belastungen
der Stromquelle (Transformator) durch zusätzliche Verbraucher ist dieser Sprung
sogar verschieden groß, ein Nachteil, den man bisher hinnahmO Das Ziel der Neuerung
war es nun, diesen sogenannten Bocksprung durch einen. trägheitslosen Schalter zu
unterbinden0 Durch einen solchen Schalter wird der Lokomotivmotor also nicht mehr
mechanisch mittels eines Kontaktes sondern elektronisch abgeschaltet.The movement of the relay armature also provides power to the
Locomotive engine interrupted by an additional contact0 Due to inertia
of the relay armature during the switching process, however, a short time elapses before it is interrupted
of the motor circuit. The locomotive makes a small one, unfortunately unavoidable so far
been jump. Due to mains voltage fluctuations and different loads
the power source (transformer) through additional consumers is this jump
even different in size, a disadvantage that has been accepted so far. The aim of the innovation
it was now, this so-called leapfrog through one. inertia switch too
Prevent 0 With such a switch, the locomotive engine is no longer switched on
switched off mechanically by means of a contact but electronically.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Schaltrelais bei Pahrspannung
nahezu stromlose Es kann daher optimal klein ausgeführt werden und bedarf keinerlei
Einstellung. Es braucht zudem keinen zusätzlichen Kontakt ftir das Unterbrechen
des Motorkreises, da aus der elektronischen Schaltstufe fttr daß Relais auch der
Steuerimpuls fltr die Notorabschaltelektronik ausgekoppelt wird0
Die
Stirnbeleuchtung der Lokomotiven kann der Motorschaltelektronik parallel geschaltet
werden, Daraus erbt sich der Vorteil, dass die Lampen nicht mehr wie. bei dem tblichen
Schaltsystem beim Umschalten der Fahrtrichtung aufblitzen. Es können also Lampenbirnen
für extra niedrige Bpannung verwendet werden, das an sie nicht mehr wie beim Bekannten
die höhere Schaltspannung gelangt Bei Langsamfahrt leuchten die Birnen dementsprechend
heller.In the present invention, the switching relay is at parallel voltage
almost currentless It can therefore be designed to be optimally small and does not require any
Setting. In addition, no additional contact is required for the interruption
of the motor circuit, since the relay also derives from the electronic switching stage fttr
Control pulse for the emergency shutdown electronics is decoupled 0
the
The front lighting of the locomotives can be connected in parallel to the engine control electronics
be, from this inherits the advantage that the lamps no longer like. at the daily
Switching system flashes when changing the direction of travel. So there can be lamp bulbs
can be used for extra low tension, which is no longer attached to them as with the acquaintance
the higher switching voltage reaches When driving slowly, the bulbs light up accordingly
brighter.
Das Schaltschema weist folgende Bauteile ausi Zwei Transistoren T1
und T2 Pahrsohienen 2 des Gleistriebfahrzeuges Gleichrichter 2 Glättungskondensator
3 Zenerdiode 4 Spannungsteiler R1, R2 Diode 5 Relais 6 Re#laisschalter 7 Widerstand
8 und Fahrmotor 9.The circuit diagram has the following components: Two transistors T1
and T2 track rails 2 of the track locomotive rectifier 2 smoothing capacitor
3 Zener diode 4 voltage divider R1, R2 diode 5 relay 6 relay switch 7 resistor
8 and drive motor 9.
Der Transistor T1 ist bei Betrieb mit Fahrspannung gesperrt0 Seine
Basis liegt auf o Volt, da die dem Basisspannungsleiter (Widerstand R1 und R2) vorgeschaltete
Z-Diode 4 für die Sahrspannung gesperrt ist0 In seinem Kollektorkreis befindet sich
das Relais 60 Der Transistor T2 ist offen. Der in seinem Kollektorkreis geschaltete
Motor läuft.The transistor T1 is blocked during operation with driving voltage
The base is on 0 volts, because the base voltage conductor (resistor R1 and R2) is connected upstream
Z-diode 4 is blocked for the Sahr voltage 0 is located in its collector circuit
the relay 60 The transistor T2 is open. The one switched in its collector circuit
The engine is running.
Beim Fahrtrichtungswechsel wird durch einen Ueberspannungsimpuls (üblicherweise
24 Volt) die Durchbruchspannung der Z-Diode 4 überschritten0 Sie wird leitend, Der
Tranistor T2 wird geöffnet, Durch die jetzt leitende Kollektor-3mitterstrecke von
T1 wird das Relais 6 erregt0 Der Transistor T2 wird gesperrt und dadurch der Motor
abgeschaltet0 Das Relais 6 schaltet nun auf die gegensinnige St#atorwicklung des
Fahrmotors (Hauptschlussmotors) umO Solange die Schaltspannung ansteht, bleibt das
Relais erregt und der Motor abgeschaltet0 Beim Uebergang von Schaltspannung auf
Fahrspannung beginnt die Lokomotive in entgegengesetzter Sahrtrichtung zu fahren
und das Relais 6 ist wieder stromlos.When changing direction of travel, an overvoltage pulse (usually
24 volts) the breakdown voltage of the Zener diode 4 is exceeded
Tranistor T2 is opened, through the now conductive collector-3-center line of
T1 the relay 6 is energized 0 The transistor T2 is blocked and thereby the motor
switched off 0 The relay 6 now switches to the opposing stator winding of the
Traction motor (main circuit motor) umO As long as the switching voltage is present, that remains
The relay is energized and the motor is switched off
The locomotive starts to run in the opposite direction of travel
and the relay 6 is again de-energized.