DE458132C - Driver switch for automatic approach to control of motor-driven main switchgear of electric railways - Google Patents

Description

Führerschalter für selbsttätige Anfahrt zur Steuerung von motorisch angetriebenen Hauptschaltwerken elektrischer Bahnen Bei der Fernsteuerung für elektrische Bahnen mit motorisch angetriebenen Hauptschaltwalzen, durch die die Fahrstufen eingestellt «-erden, unterscheidet man zwei Systeme. Bei dem einen ist der Führer durch Betriebsvorschrift Oder durch mechanische Verriegelung seines Schaltapparates ge7wungen, diesen Apparat immer nur stuf°nm-c:se vorwärts zu schalten, bei dem anderen steht es ihm frei, an seinem Schaltapparat von vornherein diejenige Fahrstufe einzustellen, mit der er zu fahren wünscht, und die Hauptschaltwalze wird selbsttätig stufenweise so lange weiterbewegt, bis die am Führerschalter eingestellte Stufe erreicht ist. Das letztere wird auch als Schaltwerk für selbsttätige Anfahrt bezeichnet, und auf ein solches bezieht sich die vorliegende Erfindung.Driver's switch for automatic approach to control motorized driven main switchgear of electric railways When remote control for electric Railways with motor-driven main shift rollers, through which the speed levels are set «-Ground, a distinction is made between two systems. For one, the guide is by operating regulations Or forced this apparatus through mechanical interlocking of its switching apparatus only ever to shift forward step ° nm-c: se, the other is free to on his switching device from the outset to set that speed step with which he wishes to drive, and the main shift drum is automatically gradually so long moved on until the level set on the driver's switch is reached. The latter is also referred to as a switching mechanism for automatic start-up, and on such the present invention relates.

Von dem Stufenschaltw erk müssen dabei folgende am Führerstand vorkommende Schaltbewegungen fehlerlos ausgeführt werden: i. Einschalten von Null in eine beliebige Fahrstellung, z. Weiterschalten auf höhere Fahrgeschwindigkeit, Zurückschalten auf kleinere Fahrgeschwindigkeit, Ausschalten auf Null, Einschalten und sofortiges Wiederausschalten, bevor der Stufenschalter seine Einschaltbewegung vollendet hat. Man hat bereits Stufenschaltwerke gebaut, bei denen die genannten fünf Schaltvorkommen einwandfrei abgewickelt wurden. Es fehlte aber bisher an einer einfachen und deshalb um so betriebssicheren Lösung. Ein wesentliches Merkmal derartiger Steuerungen ist, daß vom Stufenschalter aus der Führerschalter so lange angetrieben wird, bis dieser die von Handeingestellte Stufe und damit eine relative Nullstellung erreicht hat, in der sich der Schaltmotor des StufensIchalters selbsttätig ausschaltet.The following must occur from the step switchgear in the driver's cab Switching movements are carried out without errors: i. Switching from zero to any Driving position, e.g. Switch to higher driving speed, switch back to lower driving speed, switch off to zero, switch on and immediately switch off again, before the tap changer has completed its closing movement. One already has Step switchgear built in which the five mentioned switching occurrences are flawless were settled. So far, however, there has been no simple and therefore all the more reliable Solution. An essential feature of such controls is that of the tap changer from the driver's switch is driven until this is the manually set one Stage and thus has reached a relative zero position in which the switch motor is of the step switch switches off automatically.

Dieses bekannte Schaltprinzip wird nach der Erfindung in einfachster Weise durch ein Di±terentialgetriebe verwirklicht, von dessen drei Radsystemen das eine mit der Führerkurbel, das zweite mit dem Steuermotorschalter und das dritte mit der Hauptschaltwalze verbunden ist.This known switching principle is very simple according to the invention Wise realized by a differential gear, of whose three wheel systems the one with the driver crank, the second with the control motor switch, and the third is connected to the main shift drum.

In dem Ausführungsbeispiel, welches in Abb. i der Zeichnung zum Teil in perspektivischer Seitenansicht dargestellt ist, sind zwei Radsysteme des Iiegelräderdifferentials mit je einer von zwei konzentrischen Wellen starr verbunden. Eine dritte konzentrische Welle trägt die Schaltkontakte. Auf der inneren Vollwelle o sitzt das Handrad p des Führers, das Zahnrad d des Differentialgetriebes und die Rastenscheibe k. Mit dem gegenüberliegenden gleichachsigen Kegelrad e des Differentialgetriebes ist die mittlere Hohlwelle g starr verbunden, auf der -ein in den .Gabelhebel g ;eingreifender Rollenhebel (befestigt ist. Die dritte äußere Hohlwelle besteht aus zwei unabhängigen lose auf der Welle rt drehbaren Teilen t- und s, von denen r die Schaltkontakte a und s die Umschaltkontakte b trägt. Die beiden Teiler und s sind durch eine Schleppvorrichtungi miteinander gekuppelt, während der Teil durch eine Kuppelstange /t mit dem Gabelhebel g verbunden ist. Das die Planetenräder des Differeutialgetriiebesenthaltende Gehäuse c wird über eine selbsthemmende Schnec'ket vom Stufenschaltern aus angetrieben, der seinerseits seinen Antrieb vom Steuermotor.tt erhält. Dieser besitzt in beikannter Weise zwei Feldwicklungen v, tv für Vor- bz«-. Rückwärtsiauf und wird vom Magneten in mittels Schalters ! ein- und ausgeschaltet, der zugleich die Klinkvorrichtungx steuert. Am Handrad p ist ein Zeiger z angeordnet, der die Sollstellung des Stufenschalters anzeigt, während der mit dem Differentialgehäuse c verbundene 'Zeiger y seiner Iststellung entspricht.In the exemplary embodiment, which is partially shown in a perspective side view in Fig. I of the drawing, two wheel systems of the Iiegelraddifferentials are rigidly connected to one of two concentric shafts. A third concentric shaft carries the switch contacts. The handwheel p of the operator, the gear wheel d of the differential gear and the detent disk k are seated on the inner solid shaft o. The central hollow shaft g is rigidly connected to the opposite coaxial bevel gear e of the differential gear, on which -a roller lever engaging in the fork lever g; is attached. The third outer hollow shaft consists of two independent parts t- and s, of which r carries the switching contacts a and s, the changeover contacts b . The two dividers and s are coupled to one another by a towing devicei, while the part is connected to the fork lever g by a coupling rod / t. The housing c containing the planetary gears of the differential gear becomes Driven by a self-locking screw from the on-load tap changer, which in turn receives its drive from the control motor switched off, which at the same time controls the ratchet device x. A pointer z is arranged on the handwheel p, which shows the Indicates the desired position of the tap changer, while the 'pointer y connected to the differential housing c corresponds to its actual position.

Die Wirkungsweise der Einrichtung isst folgende: Dreht der Führer das Handrad p von Null aus auf eine Fahrstellung, s!o dreht sich, da das Gehäuse e von der Schnecke ,1 festgehalten wird, das Kegelrade in umgekehrter Richtung wie das mit der Handradwelle o verbundene Kegelrad d. Der durch die Hohlwelleg mit dem Rade verbundene Rollenhebel f wird um den gleichen Winkel nach der anderen Seite ausgeschwenkt, wie der Zeiger z am Handrad anzeigt. Dabei wird der Gabelhebel g so weit gedreht, daß durch Vermittlung der Kuppelstangela .einer der beiden Schaltbelägea die Bürsten elektrisch verbindet, welche dem Stronilreis, des Schaltmagneten m angehören. Da die Welle r ties Schalters a die Mitnahmevorrichtung i für die Welles des Schalters b trägt, wird dieser bei Drehung des Schalters a ebenfalls in seine Einschaltstellung gerückt, und zwar unter den gemachten Voraussetzungen in die Stellung für Vorwärtslauf des Steuermotors, wobei die Feldwicklung v desselben eingeschaltet ist. Durch Erregung des Magnetenm war der Schalten beschlossen und die Klinkenscheibe x entriegelt worden. Der Motor fängt als.3 an zu laufen und dreht dabei die Welle des Stufenschalters n von Stufe zu Stufe so lange, bis dessen Stellung derjenigen entspricht, die der Führer mit dem Handrad p eingestellt hat.The operation of the device is as follows: If the operator turns the handwheel p from zero to a driving position, s! O rotates, since the housing e is held by the worm, 1, the bevel gear in the opposite direction as that connected to the handwheel shaft o Bevel gear d. The roller lever f connected to the wheel by the Hohlwelleg is swiveled out to the other side by the same angle as the pointer z on the handwheel indicates. The fork lever g is rotated so far that, through the intermediary of the coupling rod, one of the two Schaltbelägea electrically connects the brushes, which belong to the Stronilreis, the switching magnet m. Since the shaft r ties switch a carries the entrainment device i for the shafts of switch b, this is also moved into its on position when switch a is turned, under the conditions made in the position for forward running of the control motor, with the field winding v of the same is switched on. By energizing the magnet, switching was decided and the pawl was unlocked. The motor begins to run as.3 and turns the shaft of the step switch n from step to step until its position corresponds to that which the operator has set with the handwheel p.

Da der Stufenschalter t2 mit dem Differentialgehäuse c durch das Schneckengetriebe t gekuppelt ist, wird bei Drehung des Stufenschalters das Gehäuse c in Umdrehung versetzt. Nun ist aber die Handradwelle o durch die Rastenscheibe k festgehalten, infolgedessen wird vom Schneckenrad über die Planetenräder des Gehäuses c und das Rade die Hohlwelle q wieder angetrieben, und zwar in einem der Einschaltrchtung entgegengesetzten Sinne. Dadurch bewegt sich der Rollenhebel f zurück, kommt wieder in Eingriff mit der Gabel des Hebels g und schaltet dadurch mittels der Stange lz den Schalter a aus. Der Magnet in wird stromlos, der Schalter L öffnet den Stromkreis des Motors a, und der Stufenschalter kommt in der vom Führerschalter vorgeschriebenen Stellung zum Stillstand. Dabei ist der Zeiger y des Gehäuses c dem Zeiger z des Handrades p nachgerückt.Since the tap changer t2 with the differential housing c through the worm gear t is coupled, the housing c rotates when the tap changer is turned offset. But now the handwheel shaft o is held in place by the detent disk k, As a result, the worm gear via the planetary gears of the housing c and the Rade the hollow shaft q is driven again, in one of the switch-on directions opposite senses. This causes the roller lever f to move back and come back in engagement with the fork of the lever g and thereby switches by means of the rod lz the switch a off. The magnet in is de-energized, the switch L opens the circuit of the motor a, and the tap changer comes in the direction prescribed by the driver's desk Stand still. The pointer y of the housing c is the pointer z of the Handwheel p moved up.

Es besteht demnach jetzt der Zustand, daß der Stufenschaltern sich in der vorgeschriebenen Fahrstellung befindet. Der Schalterft ist ausgeschaltet, während der Schleppschalter b in der Einschaltstellung verblieben ist. Schaltet nun der Führer weitere Geschwindigkeitsstufen zu, so wird also nur der Schaltera geschlossen und, wenn der Stufenschaltern, nachgeeilt ist, wieder unterbrochen.There is therefore now the state that the tap changers is in the prescribed driving position. The switchft is off, while the tow switch b has remained in the on position. Switches now the guide advances further speed levels, so only the switch is a closed and, if the tap changer has lagged, interrupted again.

Beim Ausschaltern, also beim Zurückdrehen des Handrades p, wird ebenfalls wieder der Schalter ac eingeschaltet, und zwar diesmal der andere der beiden Kontaktbeläge, aber der Schalter b umgeschaltet, wodurch der Steuermnotor,tt über seine Rücklauffeldwicklung w eingeschaltet wird und daher in umgekehrter Drehrichtung läuft.When the switch is switched off, i.e. when the handwheel p is turned back, the switch ac switched on again, this time the other of the two contact pads, but the switch b is switched over, causing the control motor, tt via its flyback field winding w is switched on and therefore runs in the opposite direction of rotation.

Auf jeden Fall läuft der Steuermotor nur so lange, bis der Is,tzeigery an die Stelle des Sollzeigers z gelangt ist. Daher kann der Führer das Handrad ohne weiteres zunächst weiterdrehen als beabsichtigt und dasselbe, wenn der Stufenschalter noch nicht nachgefolgt ist, auf eine tiefere Stellung oder auch auf Null zurückdrehen. -Die große Einfachheit des Führerschalters ist vor allem daraus zurl@elin°n, daß im gan-zen nur fünf Schaltbürsten -erforderlich sind, die auf nur vier Kontaktbelägena und b schleifen und daß sich durch die Verwendung von Schleppschalter i und Gabelhebel f, g eine besondere Genauigkeit der Einstellung erübrigt.In any case, the control motor only runs until the Is, tzeigery has reached the position of the target pointer z. The operator can therefore easily turn the handwheel further than intended and then turn the same back to a lower position or to zero if the tap changer has not yet followed suit. Is -The great simplicity of the driver switch above all from Zurl @ elin ° n that in the GaN only five switching brush zen -erforderlich are the loops on only four Kontaktbelägena and b and that i by the use of towing switch and f fork lever, g a special accuracy of the setting is unnecessary.

Für den praktischen Fahrbetrieb wird mit dem Führerschalter noch ein Drehrichtungsschalter sowie gegebenenfalls auch ein besonderer Bremsschalter verbunden. Außerdem kann aus Gründen der Betriebssicherheit eine Schnellausschaltung vorgesehen werden, welche unabhängig vom Führerschalter zu betätigen ist.For practical driving, the driver's switch is also used Direction of rotation switch and possibly also a special brake switch connected. In addition, a quick switch-off can be provided for reasons of operational safety which can be operated independently of the driver's desk.

Claims (2)

PATLNTANS PRÜCIIL: i. Führerschalter für selbsttätige Anfahrt zur Steuerung von motoriscb.-angetriebenen Hauptschaltwerken elektrischer Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Führerkurbel (p) das eine, mit dem Steuermotorschalter (a, b) das zweite und mit dem Hauptschaltwerk (n) das dritte Radsystem eines Differentialgetriebes e, d, e) verbunden ist. PATLNTANS PRÜCIIL: i. Driver's switch for automatic start-up for controlling motorized main switchgear of electric railways, characterized in that the one with the guide crank (p) , the second with the control motor switch (a, b) and the third wheel system of a differential gear with the main switchgear (s) e, d, e) is connected. 2. Führerschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zweiten Radsystem (e) des Differentialgetriebes der Schalter (r) des St°uermotors. (.it) durch ein Einzahugetriebe (f, g ) (,Gabel und Rollenhebel i verbunden ist, während der Feldumschalter (s) des Steuermotors (u) von dem genannten Schalter i-) aus über eine mit totem Gang versehene Schleppvorrichtung (i) angetrieben wird. ;, Führerschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein verwendet wird und der gesamte Antrieb über fünf konzentrische Wellen (o, g, r, s, c) erfolgt. 4. Führerschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Welle (o:) die Führerkurbel (p), das eine Rad (d) des Differentialgetriebes und eine Rastenscheibe (k), auf der zweiten Welle (g) das Gegenrad (e) des Differentialgetriebes -und der IVIitnehmer (f) des Steuermotorschalters (a), auf der dritten Welle (r) der Steuermotorschalter (a) und der 142itnehmer (i) des Feldumschalters (L), auf der vierten Welle (s) der Feldumschalter (L) und auf der fünften Welle (c) das Gehäuse des Differentialgetriebes sitzt. 5. Führerschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Differentialgetriebes mit den Planetenn ädern (d, e) vom Hauptschaltwerk (n) angetrieben wird. 6. Führerschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über eine selbsthemmende Schnecke (t) erfolgt. 7. Führerschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gehäuse des Differentialgetriebes ein Zeiger (y) verbunden ist, der dem Führer die Iststellung des Hauptschaltwerks anzeigt und der einem mit der Führerkurbel (p) verbundenen, die Sollstellung der Steuerung anzeigenden Zeiger (z) nachläuft.2. Driver's switch according to claim i, characterized in that the switch (r) of the St ° uermotors with the second wheel system (e) of the differential gear. (.it) is connected by a single gear (f, g ) (, fork and roller lever i, while the field switch (s) of the control motor (u) from said switch i-) via a towing device with dead gear (i) is driven. ;, Driver's switch according to claim i, characterized in that one is used and the entire drive takes place via five concentric shafts (o, g, r, s, c) . 4. Driver's switch according to claim 3, characterized in that on one shaft (o :) the driver's crank (p), one wheel (d) of the differential gear and a detent disk (k), on the second shaft (g) the mating gear ( e) of the differential gear and the driver (f) of the control motor switch (a), on the third shaft (r) the control motor switch (a) and the driver (i) of the field switch (L), on the fourth shaft (s) the field switch (L) and the housing of the differential gear sits on the fifth shaft (c). 5. Driver's switch according to claim i, characterized in that the housing of the differential gear with the Planetenn wheels (d, e) is driven by the main switching mechanism (s). 6. Driver's switch according to claim 5, characterized in that the drive takes place via a self-locking worm (t). 7. Driver's switch according to claim 5, characterized in that a pointer (y) is connected to the housing of the differential gear, which indicates the actual position of the main switching mechanism to the driver and the pointer ( z) lags.