DE601903C - Nockenschalter, insbesondere fuer Steuerungen von Lokomotivtransformatoren - Google Patents

Description

• NockenschaIter, insbesondere für Steuerungen von Lokomotivtransformatoren Nockenschalter, d. h. Schalter, bei denen beim Schaltvorgang - eine Nockenwelle von Hand aus bewegt wirrt, die hierbei den einzelnen Schaltelementen die Schaltbewegung aufdrückt, beanspruchen bei der Bedienung einen erheblichen Kraftaufwand. Dies bedeutet aber, insbesondere bei vielen aufeinanderfolgenden Schaltungen, wie sie etwa in elektrischen Fahrzeugen notwendig sind, eine starke Anstrengung für den Wagenführer, die seine Aufmerksamkeit beeinträchtigen kann.
• Bei einer bekannten Einrichtung ist, um eine Sicherheit gegen. ein gleichzeitiges Ansprechen von mehreren Schaltern zu geben, die Schalteinrichtung lediglich aus zwei Schaltmagneten gebildet, von -denen jeder immer nur ein Schaltelement betätigen kann. Diese Magnete können über Schaltwagen zu den einzelnen Schaltelementen geführt und so mit diesen in Eingriff gebracht werden. Diese Einrichtung ist jedoch in der Mannigfaltigkeit der ausfühbaren Schaltvorgänge sehr beschränkt. Auch müssen hierbei die die Schaltelemente tragenden Schaltwagen von Hand aus in die für den jeweiligen Schaltvorgang erforderliche Stellung gebracht werden, was aber mit Rücksicht auf das hohe Gewicht dieser Einrichtungen gleichfalls bereits eine erhebliche Anstrengung für den Wagenführer bedeutet. Nach der Erfindung können die vorgenannten Nachteile dadurch vermieden werden, daß die einzelnen Schaltelemente mittels einer von Hand - einstellbaren Nockenwalze in Bereitschaftsstellung in bezug auf eine vom Einstellvorgang unabhängige Einrichtung gebracht werden, die ihrerseits durch Servokraft bewegt wird und so den Schaltvorgang bewirkt.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt, bei denen Elektromagnete als Servokrafterzeuger Anwendung finden. Mit z ist die Niederspannungswicklung eines Stufentransformators bezeichnet, deren Anzapfungen Nockenschalter 2 bzw. -3 zugeordnet sind, die untereinander abwechselnd durch Sanunelleitungenq. und 5 mit einer Doppelschaltdrossel 6 verbunden sind. Die einzelnen Nockenschalter bestehen hierbei aus ruhenden Schalterteilen 7, die unmittelbar an die Transformatoranzapfung angeschlossen sind, sowie aus beweglichen Schalterteilen 8, die durch Nocken g entgegen der Wirkung eines nicht gezeichneten Kraftspeichers in ihre Einschaltstellung gebracht werden. Die Nocken g sind auf zwei Nockenwalzen =o und xi. angeordnet. Diese Schaltwalzen können über rin Gestänge 12 mittels eines Handrades 13 eingestellt werden, derart, daß der demjeweils zu betätigenden Schalter zugeordnete Nocken in Arbeitsstellung gebracht wird, wodurch also der Schaltvorgang vorbereitet wird. Bei Beendigung dieser Einstellbewegung wird an einem Kontakt 14 der Erregerstromkreis eines Elektromagneten =5 bzw. 16 geschlossen, wodurch dessen Anker angezogen und dadurch die Nockenwalze angehoben wird. Auf diese Weise kommt also der zugehörige Nocken mit der Rolle des beweglichen Schalterteiles in Eingriff, und der Schalter wird geschlossen.
• Bei einer weiteren, in Abb.2 dargestellten Ausführungsform wird durch die vorbereitende Einstellung der Nockenwalze =o bzw. =i durch die Nocken g ein Sperrglied 18 angehoben, das den entsprechenden Schalterteil unmittelbar mit der Steuerstange 17 kuppelt, die unter dem Einfluß des Schaltmagneten steht. - Bei der Vollendung des Einstellvorganges wird der Elektromagnet gleichfalls erregt und dadurch der Schaltvorgang bewirkt.
• Um bei diesen Anordnungen eine gleichzeitige Bewegung beider Schaltergruppen auszuschließen, ist eine Verriegelung durch Winkelhebel =g und Sperrstangen 2o vorgesehen. Wenn hierbei ein Schaltmagnet angehoben ist, wird der zugehörige Winkelhebel durch die Hubstange 17 bzw. durch die Achse der Nockenwalze ausgeschwenkt, wodurch eine Sperrstange @2o in die Hubstange bzw. die Nockenwalze =o oder =i der anderen Schaltgruppe eingeführt wird und diese gegen eine Bewegung verriegelt.
• Besondere Vorteile bietet weiter die Anwendung des Erfindungsgedankens bei der Ausbildung einer Feinregulierung an Stufentransformatoren, etwa für Wechselstromlokomotiven, da es auf diese Weise möglich ist, jeder einzelnen Schaltstufe beliebig viel zu betätigende Schalter zuzuordnen, wodurch die Mannigfaltigkeit in bezug auf die Zusammenstellung der Schaltungen erheblichvergrößertwird,während außerdem auch die Möglichkeit gegeben ist, nach einem vorübergehenden Abschalten etwa bei voller Fahrt unmittelbar wieder eine hohe, dem jeweiligen Bewegungszustand entsprechende Schaltstufe unter Umgehung der vorausgehenden einzuschalten. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Abb. 3 dargestellt. Hierbei ist die Doppelschaltdrossel 6 in ihre beiden Zweige 61 und 62 zerlegt. Die Enden dieser beiden Zweige können durch Schalter 21 und 22 mit dem Anschluß zu dem Stromverbraucher 23 verbunden werden. Durch mechanisch miteinander verbundene Doppelschalter 24 und 25 können weiter hierbei die Drosselzweige wechselweise mit den beiden Enden 'eines Vorschaltwiderstandes 26 verbunden werden. Dieser ist als Widerstandskollektor ausgebildet und mit einer schwenkbaren Bürste 27 in Kontakt, durch deren Verstellung der jeweils eingeschaltete Widerstandswert von Null bis zu seinem Höchstwert eingeregelt werden kann. Die Bürste 27 schleift hierbei an einem Schleifring 28, der mit der Anschlußleitung 23, die zum Stromverbraucher führt, verbunden ist. Die Anordnung und Steuerung der den Transformatorstufen zugeordneten Nockenschalter entspricht hier völlig dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Antrieb der Walzen =o und =i erfolgt hierbei über Segmentscheiben 3o (die der Walze =o zugeordnete Segmentscheibe ist zur Vereinfachung nicht gezeichnet), die durch einen Schalthebel 31 untereinander abwechselnd jeweils um einen Schritt weiter gedreht werden. Gleichachsig mit dem' Schalthebel 31 sind zwei Nockenscheiben 32 und 33 angeordnet und angetrieben, durch die die Steuerung der als Nockenschalter ausgebildeten Schalteinrichtungen 21, 22 bzw. 24, 25 erfolgt. Ebenfalls gleichachsig mit diesen Nockenscheiben ist ein schleifringartiger Strombelag 34 angeordnet, an dem die Steuerung der Schaltmagnete =5 und 16 erfolgt. Der gemeinsame Antrieb aller dieser Teile erfolgt über ein Zahnräderpaar 35 und 36 durch eine Welle 37, die von Hand eingestellt wird. Auf dieser Welle ist über einen Hebel 38 auch die schwenkbare Bürste 27 befestigt.
• Bei dieser Einrichtung wird also durch Einstellung der Welle 37 etwa durch ein. Handrad an dem -Führerschalter die gesamte Stufensteuerung samt Feinregelung betätigt. Hierbei erfolgt die Schaltung der einzelnen Stromteilerzweige unter allmählicher Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Widerstandes durch die eingeschalteten Stufenwiderstände, so daß nahezu jeder Stromstoß vermieden wird. Gleichzeitig braucht durch die Handbewegung des Führers keine erhebliche Kraftleistung ausgeübt zu werden, da die eigentliche Betätigung der Stufenschalter durch die Schaltelektromagnete erfolgt.
• Die Anwendung des Erfindungsgegenstandes ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann sinngemäß bei jeder beliebigen Art von Schaltern mit Nockenwalzen Anwendung finden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Nockenschalter, insbesondere für Steuerungen von Lokomotivtransformatoren, gekennzeichnet durch eine von Hand einstellbare Nockenwalze (zo, =i), durch die die Schaltelemente (2, 3) in Bereitschaftsstellung in bezug auf eine von dem Einstellvorgang unabhängige Einrichtung (=5, 16) gebracht werden, die dann den Schaltvorgang selbst durch Servokraft vollendet.
2. 2. Nockenschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwalze (=o, =i), die die vorbereitende Einstellung der Schalteinrichtung bewirkt, mit einer Steuereinrichtung (i4) mechanisch ver- Bunden ist, durch die nach Beendigung des Einstellvorganges die Auslösung der Servokraft (Elektromagneten 15, 16) bewirkt wird.
3. 3. Nockenschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Nockenwalze (io, =i) sowohl drehbar wie auch in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet ist, wobei die Verdrehung von Hand (Handrad 13) erfolgt und die Eingriffslage herstellt, während die Verschiebung durch die Servokraft (Elektromagneten 15, 16) vorgenommen wird und den Schaltvorgang bewirkt. q.. Nockenschalter nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch zwischen den einzelnen Schaltelementen (2, 3) und einer mit Hilfe der Servokraft beweglichen Einrichtung (z7), angeordnete Kupplungen (i8, Abb. 2), die durch die Einstellung der Nockenwalze (ro, ii) bei allen dem jeweiligen Schaltvorgang zugeordneten Schaltelementen (2, 3) eingerückt werden.