DE670687C - Electric remote control of prime movers, in particular vehicle engines - Google Patents
Electric remote control of prime movers, in particular vehicle enginesInfo
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Description
Elektrische Nachlauffernsteuerung von Kraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugmotoren Es ist eine Synchronfernsteuerung für elektrische Maschinen, z. B. Kreiselkompasse, bekannt, bei der die Umdrehungen einer Muttermaschine auf entfernt aufgestellte Tochterinaschinen synchron übertragen werden, wobei die Zahl der Zuleitungsdrähte von der Zahl der Steuerstufen unabhängig ist. Für die Ausführung einer solchen Steuerung bildet das Vorhandensein eines Drehfeldes die unerläßliche Voraussetzung. Es können daher nur Drehfeldmotoren für eine solche Fernsteuerung verwendet werden. Bei allen anderen elektrischen Fernsteuerungen, insbesondere Lokomotiv- und Triebwagensteuerungen, ist es erforderlich, außer den Verbindungsleitungen für die Hilfseinrichtungen für eine bestimmte Anzahl (n) eine um i vermehrte Anzahl (also n + i) Zuleitungen zu benutzen.Electric remote control of prime movers, in particular Vehicle engines It is a synchronous remote control for electrical machines, e.g. B. Gyrocompasses, known in which the revolutions of a parent machine are removed set up daughter machines are transmitted synchronously, with the number of lead wires is independent of the number of tax brackets. For the execution of such a control the presence of a rotating field is an indispensable requirement. It can therefore only rotary field motors can be used for such remote control. At all other electrical remote controls, in particular locomotive and railcar controls, it is necessary, in addition to the connecting lines for the auxiliary equipment for a certain number (n) a number (i.e. n + i) increased by i use.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung, von einer von Hand oder selbsttätig gesteuerten Vorrichtung Umdrehungen asynchron auf einen entfernt aufgestellten elektrischen Steuermotor zu übertragen, wobei die Umdrehungen dieses Steuermotors dazu dienen, eine beliebige Kraftmaschine stufenweise zu regeln.In contrast, the invention aims to be done by a hand or automatically controlled device rotates asynchronously on a remotely located electrical To transmit control motor, the revolutions of this control motor serve to to regulate any prime mover in stages.
Allgemein genommen müssen leitungsgebundene elektrische Nachlauffernsteuerungen folgenden Bedingungen genügen: i. Schaltfehler müssen unmöglich sein, d. h. es muß eine Verriegelung derart geschaffen werden, daß es unmöglich ist, den Stufenschalter von z. B. der ersten auf die zweite Stufe zu drehen, solange das Steuerorgan noch nicht abgelaufen ist. Es muß weiterhin unmöglich sein, daß der Stufenanzeiger eine andere Schaltstufe' zeigt, als der Schaltmotor tatsächlich geschaltet hat. Es muß auch eine Sperrung vorhanden sein, die verhindert, daß bei noch vorwärtslaufendem Schaltmotor die Schaltwalze rückwärts gedreht wird.Generally speaking, wired electrical follow-up remote controls must be used meet the following conditions: i. Switching errors must be impossible, i.e. H. it must a lock can be created in such a way that it is impossible to open the tap changer from Z. B. to turn the first to the second stage while the control unit is still has not expired. It must also be impossible for the level indicator to have a different shift stage 'shows than the shift motor actually switched. It must there may also be a lock that prevents the vehicle from moving forward Shift motor the shift drum is rotated backwards.
a. Die Steuerung muß ein stufenweises Rückwärtsschalten gewährleisten.a. The control must ensure a gradual reverse shift.
3. Sollen von einer Schaltwalze aus mehrere Antriebsmaschinen zu annähernd synchronem Lauf gesteuert werden, wie z. B. bei Triebwagenzügen mit mehreren Motorwagen, so muß dies erreicht werden durch Einbau -weniger und handelsüblicher Schaltelemente in die vorhandene Schaltung.3. If several drive machines are to be approximated from one shift drum synchronous run can be controlled, such. B. for multiple units with multiple motor vehicles, this must be achieved by installing fewer and commercially available switching elements into the existing circuit.
Sind aus irgendeinem Grunde mehr Steuerstufen erforderlich als ehemals vorgesehen, so muß dies durch Auswechseln ganz weniger und billiger Maschinenelemente, z. B. Zahnräder, erreicht werden können.For some reason more tax brackets are required than before provided, this must be done by replacing very few and cheaper machine elements, z. B. gears can be achieved.
Es gibt Nachlaufsteuerungen in vielen Ausführungen: Schiffsmaschinentelegraphen, Mutter- mit Tochterkompaß, Selbstwähler mit Nummernscheiben im Fernsprechbetrieb usw. Keine der genannten Einrichtungen vermag allen oben aufgestellten Anforderungen zugleich zu geniigen.There are many types of follow-up controls: marine engine telegraphs, Mother and daughter compass, automatic dialer with dials in telephone operation etc. None of the above facilities can meet all of the above requirements to be satisfied at the same time.
Bei einer bekannten Steuerung sind zwar die obengenannten Bedingungen teilweise erfüllt. Die Forderung i ist aber hierbei nicht erfüllt. Es ist keinerlei Sperrung vorhanden, um zu verhüten, daß die Steuerwalze weitergedreht wird, während die Schaltwalze, noch läuft. Ein mit dem Handrad verbundener Stufenanzeiger (und ein solcher muß für die Praxis vorhanden sein) würde dann eine andere Schaltstufe anzeigen, als der Steuermotor geschaltet hat. Ähnliches gilt für das Rückwärtsschalten. Die Forderung q. dagegen ist auch nicht erfüllt.In the case of a known control, the above-mentioned conditions are true partially fulfilled. However, requirement i is not met here. It is not any Lock in place to prevent the control roller from being rotated further while the shift drum is still running. A level indicator connected to the handwheel (and such a must for the Practice) would then be another Show switching stage when the control motor switched. The same applies to that Shift backwards. The requirement q. on the other hand is also not fulfilled.
Eine andere bekannte Steuerung zeigt eine besondere Vervollständigung selbsttätiger Steuerungen dahingehend, daß bei Versagen des Fortschaltrelais die Impulse durch eine Art Wechselschaltung mittels Einzelschalter ein- und durch eine mit entsprechenden Kontaktbelegen versehene Schaltwalze für den Steuermotor ausgeschaltet werden. Die Forderungen i und z sind aber nicht erfüllt.Another known control shows a particular completion automatic controls to the effect that in the event of failure of the incremental relay Pulses switched on and off by a kind of alternating circuit using a single switch Switch drum for the control motor provided with corresponding contact documents is switched off will. The requirements i and z are not met.
Die Erfindung erfüllt alle oben gestellten Bedingungen.The invention fulfills all of the conditions set out above.
Gemäß der Erfindung bestehen die hierfür angewendeten Schaltelemente und sonstigen Hilfseinrichtungen aus einer an sich bekannten, von Hand oder selbsttätig zu betätigenden Steuerkurbel, einer von dieser beeinflußten Stromwendersteuerung für die Vorwärts-und Rückwärtsschaltung einer von der Steuerkurbel angetriebenen, an sich bekannten, mit einem Stufenanzeiger verbundenen Nockenscheibe, die auf einen Minimalschalter einwirkt und- außerdem mittels Sperrzähnen und mit diesen zusammenwirkenden, elektromagnetisch beeinflußten Schaltklinken ein exzentrisches Schaltrad betätigt, sowie einem durch die vorgenannten Einrichtungen gesteuerten, auf den Regler der Kraftmaschine arbeitenden Steuermotor.According to the invention, the switching elements used for this purpose exist and other auxiliary equipment from a per se known, by hand or automatically to be operated control crank, one of this influenced commutator control for forward and reverse shifting of a control crank driven, known per se, connected to a level indicator cam, which on a Minimal switch acts and - also by means of ratchet teeth and interacting with them, electromagnetically influenced pawls operate an eccentric ratchet wheel, and one controlled by the aforementioned devices on the controller of the Prime mover working control motor.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf die besondere Ausbildung der Stromwendersteuerung, der N ockenscheibe und des Schaltrades sowie der damit zusammenwirkenden Schaltelemente.The invention also extends to the special training of the Commuter control, the cam disk and the ratchet wheel as well as the interacting Switching elements.
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Nachlauffernsteuerung geschaffen, die zur Regelung sämtlicher Kraftmaschinen in gleicher Weise und mit beliebiger Anzahl von Steuerstufen anwendbar ist. Hierbei wird die bei bekannten, mit Schaltwalzen arbeitenden Steuerungen erforderliche, von der Anzahl der Stufen abhängige Zahl der Zul.eItungsdrähte vermindert, mit der Wirkung, daß nur die für die Hilfseinrichtungen erforderlichen Zuleitungen und ein beliebiger Elektromotor als Steuermotor benötigt werden.According to the invention, an electrical tracking remote control is created, to control all prime movers in the same way and with any Number of tax brackets is applicable. This is the case with known, with shift drums number of operating controls, depending on the number of stages of the supply wires reduced, with the effect that only those for the auxiliary equipment required supply lines and any electric motor required as a control motor will.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, welches etwa als Fernsteuerung für elektrische Vollbahnlokomotiven gedacht ist.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown, which is used as a remote control for electric mainline locomotives is intended.
Fig. i zeigt in einem senkrechten Schnitt durch den Schalttisch die an diesem vereinigten Schaltelemente und sonstigen Hilfseinrichtungen.Fig. I shows in a vertical section through the indexing table on this combined switching elements and other auxiliary devices.
Fig. z ist ein Grundriß der Steuerkurbel und des zugehörigen Zahnrades. Fig. 3 ist eine Ansicht der von der Steuerkurbel anzutreibenden Nockenscheibe, von unten gesehen.Fig. Z is a plan view of the control crank and associated gear. FIG. 3 is a view of the cam driven by the control crank from FIG seen below.
Fig. q. zeigt den Steuermotor nebst den damit gekuppelten Rädern für Vorwärts- und Rückwärtsschaltung in einer zu der Motorwelle parallelen Ansicht.Fig. Q. shows the steering motor together with the wheels for Forward and reverse shifting in a view parallel to the motor shaft.
Fig.5 zeigt das Schaltrad für die Vorwärtsschaltung, in axialer Richtung gesehen, nebst dem zugehörigen Schaltglied und der in einem axialen Schnitt dargestellten Ver= zögerungsvorrichtung desselben. Dabei ist das Schaltrad für- die Rückwärtsschaltung in gestrichelten Linien dargestellt.Fig.5 shows the ratchet for the forward shift, in the axial direction seen, together with the associated switching element and that shown in an axial section Delay device of the same. The ratchet is for the reverse shift shown in dashed lines.
Fig. 6 ist ein Schaltbild für die in Fig. i bis 5 dargestellten Einrichtungen.Fig. 6 is a circuit diagram for the devices shown in Figs.
Soweit hier und in folgendem von Vorwärts- und Rückwärtsschaltung gesprochen wird, -beziehen sich diese Begriffe nicht auf den Drehsinn der zu steuernden Kraftmaschine, sondern es sind hierunter ausschließlich der Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang des Steuermotors und die entsprechende Vermehrung bzw. Verminderung der Anzahl der Steuerstufen zu verstehen.So much here and in the following about forward and reverse shifting is spoken, -these terms do not refer to the direction of rotation of the to be steered Engine, but only the forward or reverse gear of the control motor and the corresponding increase or decrease in the number of Understand tax levels.
Die Schaltelemente und sonstigen. Hilfseinrichtungen sind in an sich bekannter Weise an einem gemeinsamen Schaltbrett i angeordnet, das gemäß Fig. i eine waagerechte Lage hat und einen Schalttisch bildet. Dig Handkurbel a ist mit ihrer Achse 3 in dem Schalttisch i drehbar gelagert. Auf der Achse 3 sitzt das Zahnrad .4, das mit dein auf der Achse 5 sitzenden Zahnrad 6 in Eingriff steht, welches über das Getriebe 7, 8, g, 10, 11 auf den Stufenanzeiger 12 einwirkt.The switching elements and others. Auxiliary facilities are in themselves in a known manner arranged on a common switchboard i, which is shown in FIG has a horizontal position and forms an indexing table. Dig hand crank a is with their axis 3 rotatably mounted in the indexing table i. The gear wheel sits on axis 3 .4, which is in engagement with your gear 6 seated on the axis 5, which acts on the level indicator 12 via the transmission 7, 8, g, 10, 11.
Das Zahnrad 6 ist in an sich bekannter Weise als eine Nockenscheibe ausgebildet. Die Zahl der auf ihrer Unterseite angeordneten Nocken ist beliebig. Gemäß der Zeichnung sind zwei diametral einander gegenüber angeordnete Nocken Na, NU vorgesehen, die auf dem gleichen Umfangskreis angeordnet sind. Unterhalb der Nockenscheibe 6 befindet sich der Minimalschalter S in derartiger Anordnung, daß die Nockenscheibe bei ihrer Drehung mit ihren Nocken über ihn hinweggeführt wird. Die Kontaktträger 13, 14 der Kontaktelemente 15, 16 des Minimalschalters sind in den Führungen 17 und 18 in axialer Richtung verschiebbar ge'agert. Das Kontaktelement 15 ist unter der Wirkung des als Stößel wirkenden Kontaktträgers 13 und der ihn umgebenden Schraubenfeder i g ständig bestrebt, sich der Nockenscheibe zu. nähern, so daß die mit Schrägflächen ausgebildeten Nocken Na, Nb bei ihrem Hinweggehen über den Minmal:schalter das Kontaktelement 15 herunterdrücken müssen. Die Kontaktträger 13 und 14 sind in bekannter Weise von der Spule 20 und der Feder 2i umgeben, so daß sie mit den Kontakten 15, 16 den Minimalschalter bilden.The gear wheel 6 is designed in a manner known per se as a cam disk. The number of cams arranged on its underside is arbitrary. According to the drawing, two diametrically opposite cams Na, NU are provided, which are arranged on the same circumferential circle. The minimum switch S is located below the cam disk 6 in such an arrangement that the cam disk is guided over it with its cams as it rotates. The contact carriers 13, 14 of the contact elements 15, 16 of the minimum switch are mounted in the guides 17 and 18 such that they can be moved in the axial direction. The contact element 15, under the action of the contact carrier 13 acting as a plunger, and the helical spring ig surrounding it, constantly strives to move towards the cam disk. approach, so that the cams Na, Nb formed with inclined surfaces must press down the contact element 15 when they go over the minimum switch. The contact carriers 13 and 14 are surrounded in a known manner by the coil 20 and the spring 2i, so that they form the minimum switch with the contacts 15, 16.
An der Lockenscheibe 6 sind ferner ebenfalls auf ihrerUnterseitepaarweise auf gleichen Umfangskreisen die Sperrzähne Zt,al, Zvbl: Zva2, Zvb2; Zrah Zrbl; Zra2i Zrb2 angeordnet. Diese Sperrzähne wirken mit den in den Punkten 22 und 23 drehbar gelagerten, als doppelarmige Hebel ausgebildeten Sperrklinken K.1, K12; K,1, Kr_. zusammen. Die Sperrzähne Z, und die Sperrklinken Kv sind für die Vorwärtsschaltung (Pfeil 24) und die Sperrzähne Z, sowie die Sperrklinken K, für die Rückwärtsschaltung (entgegengesietzt dem Pfeil 24) bestimmt, wie auch bei allen anderen Einrichtungen die Indizes v und r sich auf die Vorwärts- bzw. Rückwärtsschaltung beziehen. Die Sperrzähne sind entsprechend mit abgeschrägten Flächen versehen. Die Indizes a und b der Sperrzähne Z bezeichnen die Zugehörigkeit zu den Nocken Na und Nb. Die Indizes i und 2 geben die Zugehörigkeit zu den mit den entsprechenden Indizes versehenen Sperrklinken K an, mit denen sie auf den gleichen Umfangskreisen liegen. Die Sperrklinken stehen unter der Wirkung der Federn 25, 26, die bestrebt sind, die ihnen gegenüberliegenden Klinkenarme Kvl und Krl der Nockenscheibe 6 zu nähern und sie mit den Sperrzähnen Z" und Zrl in Eingriff bringen. An den Klinkenarmen Kvl und Kri sind ferner die Anker 27, 28 befestigt, die unter dem Einfluß der Magnetspulen H, und Hr stehen.The locking teeth Zt, al, Zvbl: Zva2, Zvb2; Zrah Zrbl; Zra2i Zrb2 arranged. These ratchet teeth act with the pawls K.1, K12, which are rotatably mounted in points 22 and 23 and are designed as double-armed levers; K, 1, Kr_. together. The ratchet teeth Z, and the pawls Kv are intended for the forward shift (arrow 24) and the ratchet teeth Z, as well as the pawls K, for the reverse shift (opposite to the arrow 24), as well as the indices v and r on all other devices refer to the forward or reverse shift. The ratchet teeth are accordingly provided with beveled surfaces. The indices a and b of the ratchet teeth Z indicate that they belong to the cams Na and Nb. The indices i and 2 indicate the association with the pawls K provided with the corresponding indices, with which they lie on the same circumferential circles. The pawls are under the action of the springs 25, 26, which strive to bring the pawl arms Kvl and Krl opposite them closer to the cam disk 6 and bring them into engagement with the ratchet teeth Z "and Zrl Armature 27, 28 attached, which are under the influence of the solenoids H, and Hr.
An der Unterseite des Zahnrades 4 ist ein Gehäuse 29 befestigt, das zur Aufnahme der Stromwender steuer ung dient. Diese ist wie folgt beschaffen: Die Kurbel :2 ist über ihre Achse 3 hinaus verlängert (Fig. 2) und mit einem Anschlagstück 30 versehen, das in eine Ausnehmung 31 des Zahnrades 4 hineinragt (Fig. i). An dem Zahnrad 4 ist ferner im Punkt 3z die Waage 33 drehbar gelagert, die an ihren Enden mit den Schlitzen 34, 35 versehen ist, in denen die "Zapfen 36, 37 der in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Kontaktstößel 38, 39 der Stromwenderschütze U, und Ur befestigt sind, was zur Folge hat, daß die beiden Kontaktstößel in ihrer Höhenlage voneinander abhängig sind. Die beiden oberen Enden der Kontaktstößel 38, 39 sind als mit Schrägflächen versehene Köpfe A, und A, ausgebildet, in der Weiset daß bei einer Drehbewegung der Kurbel in dem einen oder anderen Drehsinne der eine oder andere Kopf unter der Wirkung des Anschlagstückes 3o der Kurbel -2 gesenkt wird. An den unteren Enden der Kontaktstößel 38, 39 befinden sich die in bekannter Weise für Kreuzschaltung ausgebildeten Stromwenderschütze U,1, U,2 und ' 0,.1, Ztr,. # Die Kontaktstößel 38, 39 sind ferner von den :Magnetspulen Tw, Tlr umgeben, von denen jede bei Stromdurchgang bestrebt ist, den zugehörigen Anker 40 bzw. 41 in sich hineinzuziehen.On the underside of the gear 4, a housing 29 is attached, which is used to receive the commutator control ung. This is designed as follows: The crank: 2 is extended beyond its axis 3 (Fig. 2) and provided with a stop piece 30 which protrudes into a recess 31 of the gear 4 (Fig. I). On the gear 4, the balance 33 is also rotatably mounted at point 3z, which is provided at its ends with the slots 34, 35 in which the "pins 36, 37 of the axially displaceable contact plungers 38, 39 of the commutator contactors U," and Ur are fixed, with the result that the two contact plunger are interdependent in their height position. the two upper ends of the contact plunger 38, 39 are than provided with inclined surfaces heads a and a, formed in the Shew that during a rotational movement the crank in one or the other direction of rotation one or the other head is lowered under the action of the stop piece 3o of the crank -2 , 2 and '0, .1, Ztr,. # The contact plungers 38, 39 are also surrounded by the: Magnetic coils Tw, Tlr, each of which strives when current passes to the associated armature 40 or 41 in itself hi no to draw.
Die Waage 33 steht außerdem unter der Wirkung einer Hilfsspule D, die gegebenenfalls durch eine Gewichts- oder Federbelastung ersetzt werden kann. Diese Spule D, deren Magnetkraft von derjenigen der Spule T, bzw. h, überwunden werden muß, ist bei Stromdurchgang bestrebt, die Waage in ihre Gleichgewichtslage zu bringen.The balance 33 is also under the action of an auxiliary coil D, which can optionally be replaced by a weight or spring load. This coil D, the magnetic force of which is overcome by that of the coil T or h must be, strives for the passage of current to bring the balance into its equilibrium position bring to.
Die elektrische Verbindung der einzelnen Teile der Stromwendersteuerung mit den übrigen Einrichtungen erfolgt über an sich bekannte, mit Schleifkontakten 76 versehene Schleifringe 75, die in Übereinstimmung mit den Bewegungen der Kurbele gedreht werden. Da diese Schleifringe entgegen den bei bekannten Fernsteuerungen verwendeten Schaltwalzen keine Isolierzwischenstücke zu haben brauchen und demgemäß kein Abreißfunke entsteht, stellen sie einen weiteren Vorteil des Erfindungsgegenstandes dar.The electrical connection of the individual parts of the commutator control with the other facilities takes place via known sliding contacts 76 provided slip rings 75, which in accordance with the movements of the crank to be turned around. Because these slip rings are contrary to the known remote controls Shift drums used do not need to have insulating spacers and accordingly there is no tear-off spark, they represent a further advantage of the subject matter of the invention represent.
Der Steuermotor 42, der über ein nicht dargestelltes Getriebe 43 einen ebenfalls nicht dargestellten, an sich bekannten Regler verstellt, ist über das gleiche Getriebe 43 oder über ein besonderes, mit 44 angedeutetes Getriebe mit einer für Zweischalträder Wv, W, gemeinsamen Welle 45 verbunden. Die Schalträder W, für die Vorwärtsschaltung und W, für die Rückwärtsschaltung sind teilweise exzentrisch ausgebildet, so daß sie an einer Stelle ihres Umfanges eine von einem größeren Radius auf einen kleineren Radius übergehende Nase 46 aufweisen. Diese Nase ist so ausgebildet, daß der Teil des Schaltrades, der einen kleineren Radius hat, denjenigen mit größerem Radius unterschneidet. Die Schalträder Ti," Wr sitzen nicht fest auf der Welle 45, sondern werden mit dieser gekuppelt durch mit der Welle fest verbundene Kupplungsräder 47 und 48, mit denen sie mittels der an ihnen drehbar angeordneten Kupplungsklinken 49 und 5o derart zusammenwirken, daß bei Drehung der Welle in der einen Drehrichtung das Schaltrad Wv, und in der anderen Drehrichtung das Schaltrad Wrmitgenommen wird, wobei das jeweils andere Schaltrad durch das zugehörige, in' Ruhe befindliche Schaltglied, welches noch beschrieben werden soll, festgehalten wird. Ferner sind mit den beiden Schalträdern die Kontaktscheiben 51 und 52 verbunden, auf denen die Schleifkontakte 53, 54 aufliegen.The control motor 42, which adjusts a known controller, also not shown, via a gear 43, not shown, is connected via the same gear 43 or via a special gear indicated by 44 to a shaft 45 common to two-shift gears Wv, W. The switching gears W, for the forward shift and W, for the reverse shift are partially eccentric, so that at one point on their circumference they have a nose 46 that changes from a larger radius to a smaller radius. This nose is designed so that the part of the ratchet wheel that has a smaller radius undercuts the one with a larger radius. The switching wheels Ti, "Wr are not firmly seated on the shaft 45, but are coupled to it by coupling wheels 47 and 48 firmly connected to the shaft, with which they cooperate by means of the coupling pawls 49 and 5o rotatably arranged on them in such a way that when the Shaft in one direction of rotation the ratchet wheel Wv, and in the other direction of rotation the ratchet wheel Wr is taken along, the respective other ratchet wheel being held in place by the associated, at rest switching element, which will be described later Contact disks 51 and 52 connected, on which the sliding contacts 53, 54 rest.
Die beiden Schalträder W, und W, sind in gleicher Weise mit Schaltgliedern versehen, die mit Verzögerungsauslösung betätigt werden. Diese Schaltglieder bestehen im wesentlichen aus einem Kontaktstößel 55, der in einem Gehäuse 56 axial verschiebbar gelagert ist und im Innern dieses Gehäuses eine Scheibe 57 trägt. Die zwischen dieser Scheibe und dem Gehäuse eingesetzte starke Schraubenfeder 58 ist ständig bestrebt, den Stößel 55 auf dem Umfang des Schaltrades W,, bzw. W,. in Anlage zu halten bzw. beim Überschreiten der Nase 4.6 wieder in Anlage zu bringen. Die Verzögerungsauslösung wird dadurch erreicht, daß der Stößel 55 einen Kolben 59 trägt, der an der Wandung des Gehäuses 56 anliegt. Bei einem Niedergehen des Stößels 55 muß also der Kolben 59 die in dem unteren. Teil des Gehäuses 56 befindliche Luft verdrängen, für deren Austritt eine Öffnung 6o im Boden des Gehäuses vorgesehen ist. In diese Öffnung kann gegebenenfalls zur Regelung des Ausmaßes der 'Verzögerung eine Düse von entsprechendem Querschnitt eingesetzt werden.The two switching wheels W and W are in the same way with switching elements provided that are actuated with delay release. These switching elements exist essentially from a contact plunger 55, which is in a housing 56 is mounted so as to be axially displaceable and a disk 57 inside this housing wearing. The strong coil spring inserted between this disc and the housing 58 is constantly striving to move the plunger 55 on the circumference of the ratchet wheel W ,, or W ,. to keep in the system or to bring it back into system when the nose 4.6 is exceeded. The delay release is achieved in that the plunger 55 has a piston 59 which bears against the wall of the housing 56. When the The plunger 55 must therefore be the piston 59 in the lower. Part of the housing 56 located Displace air, an opening 6o provided in the bottom of the housing for its exit is. In this opening can be used to regulate the extent of the 'delay a nozzle of the appropriate cross-section can be used.
Diese Vorrichtung bewirkt, daß beim Drehen des Schaltrades, bei welchem dessen Umfang in der Richtung des Pfeiles 61 unter dem Stößel hinweggleitet und beim überschreiten der Nase 4.6 der Stromkreis durch Niedergehen des zunächst nur unter der Wirkung der Feder 58 stehenden Stößels 55 plötzlich geöffnet wird, auch der entstehende Funke abreißt und sofort erlischt. Die Verzögerungsvorrichtung 59, 6o wird erst wirksam, nachdem der Stößel 55 ein Wegeelement zurückgelegt hat, das etwa der Länge des Lichtbogens des Abreißfunkens entspricht. Daher trifft der Stößel 55 erst nach einer gewissen Zeitspanne auf die abgesetzte Umfangsfläche des Schaltrades bei Punkt 62 auf und schließt an dieser Stelle wieder den Stromkreis.This device causes when turning the ratchet, in which the circumference of which slides in the direction of arrow 61 under the plunger and when crossing the nose 4.6 the circuit by going down the initially only under the action of the spring 58 standing plunger 55 is suddenly opened, too the resulting spark breaks off and goes out immediately. The delay device 59, 6o is only effective after the plunger 55 has covered a path element that corresponds approximately to the length of the arc of the tear-off spark. Therefore the plunger hits 55 only after a certain period of time on the stepped peripheral surface of the ratchet wheel at point 62 and closes the circuit again at this point.
Die Wirkungsweise der vorstehend erläuterten Schalt- und Steuerorgane soll nunmehr an Hand des in Fig.6 dargestellten Schaltbildes beschrieben _werden.The mode of operation of the switching and control elements explained above will now be described using the circuit diagram shown in FIG.
Bei Betätigung der kurbele wird das Zahnrad a gedreht und von diesem die Lockenscheibe 6 mitgenommen. Dabei gleitet einer der'Nocken N, z. B. Na, über den Kontaktstößel 13 des Minimalschalters S, wodurch dieser Schalter geschlossen wird. Nunmehr nimmt der Strom folgenden Weg: Vom +-Pol der Stromquelle über Leitung 63, Stromwenderschütze U"1, Spule H", Spule L'", Leitung 6d., Schaltrad W", Leitung 65, Anker 31 des Steuermotors 4.2, Leitung 66, Leitung 67, Stromwenderschütze U"2, Leitung 68, Leitung 69, Feld St des Steuermotors q.2, Leitung 70, Minimalschalter S zum --P,ol der Stromquelle. Der Steuermotor q.2 erhält also Strom und verstellt über das nicht dargestellte Getriebe .43 den zu 'steuernden Regler z. B. einer Dampfmaschine. Der Motor kann sich jedoch nur so lange drehen, bis das Schaltrad W", das über das Getriebe ,La. mit dem Motor in Verbindung steht, einmal herumgelaufen ist. Nach einmaliger Umdrehung springt dann der Kontaktstößel 55 von der Nase 46 des Schaltrades herunter durch die Luft, um wieder auf seine ursprüngliche Schleifbahn zu gelangen. Die durch das Auslaufen des Steuermotors bedingte Verschiebung der Stelle, an welcher der Stößel 55 auftrifft, vom Punkt 62 z. B. nach Punkt 62Q, kann in an sich bekannter Weise durch Ausgleich im Getriebe 4.3 oder 4.4 beseitigt werden. Während des Sprunges des Stößels 55 durch die Luft wird der Strom unterbrochen, was zur Folge hat, daß der Minimalschalter S abfällt. Nachdem der Stößel 55 seinen Sprung vollendet hat, wird durch das Schaltrad W" der Stromkreis zwar an dieser Stelle wieder geschlossen, er bleibt jedoch an den Kontakten des Minimalschalters so lange unterbrochen, bis der Minimalschalter wieder eingelegt wird, was stets nur durch eine der Nocken erfolgen kann.When the crank is actuated, the gear a is rotated and the lock washer 6 is carried along by it. One of the cams N slides, e.g. B. Na, via the contact plunger 13 of the minimum switch S, whereby this switch is closed. The current now takes the following route: From the + pole of the power source via line 63, commutator contactors U "1, coil H", coil L '", line 6d., Ratchet wheel W", line 65, armature 31 of control motor 4.2, line 66 , Line 67, commutator contactors U "2, line 68, line 69, field St of the control motor q.2, line 70, minimum switch S to the --P, ol of the power source. The control motor q.2 receives power and does not adjust it shown gear .43 the controller to be 'controlled, for example a steam engine. However, the motor can only turn until the ratchet wheel W ", which is via the gear, La. connected to the engine, walked around once. After a single rotation, the contact plunger 55 then jumps from the nose 46 of the ratchet wheel down through the air in order to get back to its original sliding path. The displacement of the point at which the plunger 55 strikes, from point 62 z. B. according to point 62Q, can be eliminated in a known manner by balancing in gear 4.3 or 4.4. During the jump of the plunger 55 through the air, the current is interrupted, with the result that the minimum switch S drops. After the plunger 55 has completed its jump, the circuit is closed again at this point by the switching wheel W ", but it remains interrupted at the contacts of the minimum switch until the minimum switch is inserted again, which is always only done by one of the cams can be done.
Da die \Tockenscheibe 6 mit zwei Nocken Na und Nb ausgerüstet ist, so wird nach einhalbmaligem Herumdrehen der Nockenscheibe der Minimalschalter S wieder geschlossen. Der Steuermotor :I2 erhält, wie vorstehend beschrieben, einen neuen Impuls, läuft aber wiederum nur so lange, bis der Stößel 55 von neuem seinen Sprung ausführt.Since the cam disk 6 is equipped with two cams Na and Nb, the minimum switch S is closed again after the cam disk has been turned around half a time. The control motor: I2 receives, as described above, a new pulse, but again only runs until the plunger 55 executes its jump again.
Hiernach gestaltet sich der Steuervorgang der zu steuernden Maschine, z. B. einer Dampfmaschine, in folgender Weise: Während einer Umdrehung des Schaltrades W" ist der nicht dargestellte Regler beispielsweise um 5° geöffnet worden. Angenommen, der Regler hat bis zur vollen Öffnung einen Weg von 6o" zurückzulegen, so muß die mit zwei Nocken N" Ni, versehene Nockenscheibe 6 sechsmal herumgedreht werden. Die Steuerung erfolgt in diesem Falle in z2 Stufen.After this, the control process of the machine to be controlled, z. B. a steam engine, in the following way: During one revolution of the ratchet wheel W ", the regulator (not shown) has been opened, for example, by 5 °. Assuming that the regulator has to cover a distance of 6o" to fully open, the must with two cams N " Ni, provided cam disk 6 can be turned around six times. The control takes place in this case in z2 steps.
Durch Änderung der Übersetzung .43 zwischen Steuermotor 42 und Regler kann die Steuerung auf jede beliebige andere Stufenzahl gebracht werden, je nachdem ob gröbere oder feinere Steuerung erforderlich ist.By changing the ratio .43 between control motor 42 and controller the control can be brought to any other number of levels, depending on whether coarser or finer control is required.
Bei der bisher geschilderten Wirkungsweise könnte der Fehler auftreten, daß infolge zu schnellen Drehens der Kurbel 2 und damit der Nockenscheibe 6 ein Nocken N über den Minimalschalter S hinweggeführt wird, bevor der Steuermotor d.2 ausgelaufen ist und das Schaltrad W" seine Umdrehung vollendet hat. In diesem Falle würden die Anzeige des Stufenanzeigers 12 und die Anzahl der Impulse, die der Motor 4.2 erhalten hat, nicht mehr übereinstimmen, und es würde jegliche Überwachung der Einrichtung ausgeschlossen sein. Dies wird durch die ebenfalls auf der Unterseite der Nockenscheibe 6 angeordneten Sperrzähne Z"", Z"bl bzw. Z"a2, Z"b2 verhindert, welche mit den Klinken K"1 bzw. K"2 zusammenwirken. Da die beiden Klinken K"1 und K"2 einen zweiarmigen Hebel bilden, so ist jeweils die eine Klinke eingeklinkt und die andere ausgeklinkt. In. Fig. z ist dies aus zeichentechnischen Gründen nicht veranschaulicht, sondern die Klinken sind in einer Mittellage dargestellt, welche bei jeweiligem Schalten in der einen oder anderen Richtung durchschritten wird. Fließt kein Strom zum Steuermotor 42, so ist K"1 unter der Wirkung der Feder 25 eingeklinkt. Dies hat zur Folge, daß die Nockenscheibe 6 nur noch so weit gedreht werden kann, bis der Sperrzahn Z"" von der Klinke Kvl angehalten wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.. In dieser Stellung legt der Nocken Na den Schalter S ein, wobei der Motorstromkreis geschlossen wird (erste Steuerstufe). Erst wenn Strom zum Motor fließt, erhält auch die Hilfsspule H" Strom und klinkt nunmehr die Klinke K,,1 aus und K"2 ein. Die Nockenscheibe 6 kann erst jetzt, und zwar nur soweit gedreht werden, bis infolge Anschlagens des Sperrzahnes Z"b2 an der Klinke K"2 der Nocken Nb kurz vor Erreichen des Minimalschalters zum Stillstand kommt, dagegen nicht den Kontaktstößel 13 des Schalters berühren kann. Erst nach Vollendung der Umdrehung des Schaltrades W" und nach Abfall des Minimalschalters S wird die Spule H" spannungslos. Die Klinke K"2 wird ausgerückt und die Klinke K"1 durch Federkraft eingelegt. Nunmehr kann die Nockenscheibe 6 weitergedreht werden, und zwar wiederum nur so weit, bis der Sperrzahn Z"bl an der Klinke K"1 anschlägt, in welcher Stellung der Nocken Nb den Mirim,alschalter S einlegt und den Motorstromkreis schließt (zweite Steuerstufe). Sobald der Motor Strom erhält, wird die Klinke K"1 ausgerückt, und die Nockenscheibe 6 kann weitergedreht werden bis zum Anschlag des Sperrzahnes Z"2 an der Klinke K"2. Die Vorgänge dieser beiden Steuerstufen können sich entsprechend der Gesamtzahl der vorgesehenen Stufen beliebig oft wiederholen, wobei der Stufenanzeiger 12 bei jeder Stufe fortgeschaltet wird. Eine Unstimmigkeit zwischen dem Stufenanzeiger und der Anzahl der Impulse des Motors bzw. der gesteuerten Stufen ist ausgeschlossen.In the mode of operation described so far, the error could occur that as a result of turning the crank 2 and thus the cam disk 6 too quickly, a cam N is passed over the minimum switch S before the control motor d.2 has run out and the ratchet wheel W "has completed its rotation In this case, the display of the level indicator 12 and the number of pulses received by the motor 4.2 would no longer match, and any monitoring of the device would be excluded Z "", Z "bl and Z" a2, Z "b2, which interact with the pawls K" 1 and K "2, respectively. Since the two pawls K "1 and K" 2 form a two-armed lever, one pawl is latched and the other is disengaged. In. This is not illustrated in FIG. Z for reasons of drawing technology, but the pawls are shown in a central position, which is passed through in one direction or the other with each switching. If no current flows to the control motor 42, K "1 is latched under the action of the spring 25. This has the consequence that the cam disk 6 can only be rotated until the ratchet tooth Z""is stopped by the pawl Kvl, as shown in Fig. 3. In this position the cam Na engages the switch S, whereby the motor circuit is closed (first control stage). Only when current flows to the motor, the auxiliary coil H "also receives current and now latches Pawl K ,, 1 off and K "2 on. The cam disk 6 can only now be rotated until the cam Nb comes to a standstill shortly before reaching the minimum switch due to the ratchet Z" b2 hitting the pawl K "2 comes, however, cannot touch the contact plunger 13 of the switch. Only after completion of the rotation of the switching wheel W "and after the minimum switch S has dropped, the coil H" is de-energized. The pawl K "2 is disengaged and the pawl K" 1 is inserted by spring force . Well the cam 6 can be rotated further, again only until the ratchet Z "bl hits the pawl K" 1, in which position the cam Nb engages the Mirim, al switch S and closes the motor circuit (second control stage). As soon as the motor receives power, the pawl K "1 is disengaged, and the cam 6 can be rotated further until the stop of the ratchet tooth Z" 2 on the pawl K "2. The processes of these two control stages can vary according to the total number of stages provided repeat often, with the step indicator 12 being incremented with each step, a discrepancy between the step indicator and the number of pulses from the motor or the controlled steps is excluded.
.Nach vorstehendem ist nur ein Vorwärtsschalten des Steuermotors 42, d. h. eine Steigerung der Steuerstufen, möglich, da der Steuermotor stets die gleichen Impulse erhält und demgemäß im gleichen Drehsinne umläuft. Der Stößel 55 des Schaltrades W" würde auch bei einem im umgekehrten Drehsinne erfolgenden Umlaufen des Motors 42 abbrechen, da er vom letzten Vorwärtsgang auf der unteren Schleifbahn des Schaltrades ruht. Durch die mittels der Stromwendersteuerung erfolgende einfache Umsteuerung ist es jedoch möglich, bei Zurückgehen von einer Steuerstufe auf die vorhergehende den Stromkreis über das zweite Schaltrad W,. zu führen, wobei das Schaltrad W,. mittels der nur beim Rückwärtsgang wirksamen, von dem Kupplungsrad 48 und der Kupplungsklinke 5o gebildeten Kupplung mitgenommen wird, während es beim Vorwärtsgang in Ruhe bleibt. Das Schaltrad W,. wirkt also in der gleichen Weise, wie vorstehend bei Schaltrad W" beschrieben, jedoch in dem der Richtung des Pfeils 61 entgegengesetzten Drehsinne.After the above is only a forward shift of the control motor 42, d. H. an increase in the tax levels, possible because the control motor is always the same Receives impulses and accordingly rotates in the same direction of rotation. The tappet 55 of the ratchet wheel W "would also occur if the motor rotated in the opposite direction 42 abort because he is from the last forward gear on the lower sliding track of the ratchet wheel rests. Due to the simple reversal that takes place by means of the commutator control However, it is possible to go back from one tax level to the previous one the circuit via the second ratchet W ,. to lead, the ratchet wheel W ,. by means of the clutch wheel 48 and the clutch pawl, which are effective only in reverse gear 5o formed clutch is taken while it remains at rest during forward gear. The ratchet wheel W ,. So acts in the same way as above with ratchet wheel W ″, but in the opposite direction of rotation to the direction of arrow 61.
Für den Rückwärtsgang entgegen der Richtung des Pfeiles 24 wirken ferner die an der Nockenscheibe 6 vorgesehenen Sperrzähne Z,.", Z,Ibl und Z""2, Zrb2 mit den Klinken hrh K, in genau der gleichen Weise zusammen, wie es bei der für den Vorwärtsgang bestimmten Sperrvorrichtung Z"al, Z""1, Zva:, Zvb29 K"1 K, beschrieben worden ist.Act against the direction of arrow 24 for reverse gear also provided on the cam 6 ratchet teeth Z,. ", Z, Ibl and Z" "2, Zrb2 with the pawls hrh K, in exactly the same way as with the for the forward gear specific locking device Z "al, Z" "1, Zva :, Zvb29 K" 1 K, has been described.
Da die Sperrzähne Z,,al, Z,bl und Zva2, Z"b2 nebst den Klinken K"1, Kv2 einerseits und Zrali Zrbl und Z.,2, Zrt,2 nebst den Klinken K", K, andererseits auf verschiedenen Umfangskreisen, der Nockenscheibe 6 angeordnet sind, so können die Klinken jeweils nur mit ihren zugehörigen Sperrzähnen zusammenwirken. Die Sperrzähne stören auch nicht, wenn die Nockenscheibe 6 in der jeweils entgegengesetzten Richtung gedreht wird, da sie auf ihrer Rückseite abgeschrägt sind und beim Hinweggehen über ihre zugehörigen Klinken diese vorübergehend herunterdrücken.Since the ratchet teeth Z ,, al, Z, bl and Zva2, Z "b2 together with the pawls K" 1, Kv2 on the one hand and Zrali Zrbl and Z., 2, Zrt, 2 together with the latches K ", K, on the other hand are arranged on different circumferential circles of the cam disk 6, so can the pawls only interact with their associated ratchet teeth. The ratchet teeth also do not interfere when the cam 6 in the opposite direction rotated because they are beveled on their back and over when walking away their associated pawls temporarily press them down.
Wie das Schaltbild erkennen läßt, sind die Hilfsspulen H" und H, so geschaltet, daß H" stets nur beim Vorwärtsschalten und H,. beim Rückwärtsschalten Spannung erhält. Demgemäß ergibt sich für die Rückwärtsschaltung folgender Stromkreis: Vom ---Pol der Stromquelle über Leitung 63, Stromwenderschütz U,1, Spule H" Spule 1r, Leitung 66, Anker 111 des Steuermotors, Leitung 65, Schaltrad Wr, Leitung 7 1, Stromwenderschütz Ure, Leitung 72, Leitung 69, Feld St des Steuermotors, Leitung 70, Minimalschalter S zum --Pol der Stromquelle.As the circuit diagram shows, the auxiliary coils H ″ and H are connected in such a way that H ″ is always only when switching forward and H,. receives voltage when shifting backwards. Accordingly, the following circuit results for the reverse shift: From the --- pole of the power source via line 63, commutator contactor U, 1, coil H ″, coil 1r, line 66, armature 111 of the control motor, line 65, ratchet Wr, line 7 1, commutator contactor Ure, line 72, line 69, field St of the control motor, line 70, minimum switch S to the - pole of the power source.
Zwecks Schaltung der Stromwendersteuerung U"1, U"2, U,1, Ure wird die in der dargestellten Außerbetriebsstellung in der Mitte zwischen Vorwärts und Rückwärts stehende Kurbel e für den Vorwärtsgang des Steuermotors 42 in Uhrzeigersinn gedreht, wobei das Anschlagstück 3o auf den Stößelkopf A" gleitet und ihn herunterdrückt. Da der Stößel 38 die Waage 33 mitnimmt, so wird der Stößelkopf A,. für den Rückwärtsgang herausgedrückt. Durch das Herunterdrücken des Stößelkopfes AL, werden die Stromwenderschütze U"1 und U" eingelegt. Beim Weiterdrehen der Kurbel :2 im Uhrzeigersinne wird das Zahnrad. von dem Anschlagstück 30 mitgenommen.For the purpose of switching the commutator control U "1, U" 2, U, 1, Ure, the crank e standing in the shown inoperative position in the middle between forward and reverse for the forward gear of the control motor 42 is rotated clockwise, with the stop piece 3o on the plunger head A "slides and pushes it down. Since the plunger 38 takes the scales 33 with it, the plunger head A is pushed out for reverse gear. By pushing down the plunger head AL, the commutator contactors U" 1 and U "are engaged. When the crank is turned further : 2 in the clockwise direction, the gear wheel is taken along by the stop piece 30.
Eine falsche Handhabung, welche irrtümlich erfolgen könnte, mit einem Übergehen von der Vorwärts- zur Rückwärtsschaltung, bevor der Steuermotor 42 ausgelaufen ist, wird in folgender Weise verhindert: Wenn die Kurbel 2 von dem Stößelkopf A" zurückgenommen wird, so muß dieser unter der Wirkung der zugehörigen Magnetspule h", welche in den Stromkreis eingeschaltet ist, in seiner Lage verbleiben. Da aber der andere Stößelkopf A,. noch angehoben ist, kann beim Rückwärtsschalten das Anschlagstück 30 nur gegen diesen Stößelkopf stoßen, ihn jedoch nicht herunterdrücken. Ist dagegen der Steuermotor 4.2 stromlos, so sind auch die Spulen 1%'" und h,. ohne Strom. Die Spule D, die unabhängig von den beschriebenen Stromkreisen diesen parallel geschaltet ist und daher ständig unter Spannung steht, zieht jetzt die Waage 33 in die dargestellte waagerechte Lage. Nunmehr kann die Kurbel -9 im umgekehrten Uhrzeigersinne gedreht «erden, wobei das Anschlagstück 3o auf den Stößelkopf A,. gleitet, diesen herunterdrückt und mit ihm die Stromwenderschütze U,., und Ure einlegt. Die Rückwärtsschaltung geht dann genau in der gleichen -Weise vor sich wie die Vorwärtsschaltung.An incorrect handling, which could be done in error, with a transition from the forward to the reverse shift before the control motor 42 has run down, is prevented in the following way: If the crank 2 is withdrawn from the tappet head A ″, this must take effect the associated magnetic coil h ", which is switched on in the circuit, remain in its position. But since the other ram head A ,. is still raised, the stop piece 30 can only strike against this plunger head when shifting backwards, but cannot press it down. If, on the other hand, the control motor 4.2 is de-energized, the coils 1% '"and h,. Are also de-energized. The coil D, which is connected in parallel independently of the circuits described and is therefore constantly under voltage, now pulls the balance 33 in The horizontal position shown. The crank -9 can now be turned counterclockwise to earth, the stop piece 3o sliding onto the plunger head A,., pushing it down and with it engaging the commutator contactors U,., and Ure. The reverse switching then works precisely in the same way as the forward shift.
Zur Überwachung des Steuermotors 42 kann ein Teil der an seinem Feld liegenden Spannung abgegriffen und einer Anzeigevorrichtung, vorzugsweise einen Spannungsmesser 73, zugeführt werden, in ähnlicher Weise, wie bei den Reichbahnlokomotiven zum Speisen der Kompressorhilfsschütze ein Teil der Spannung des Kompressormotors abgegriffen wird.To monitor the control motor 42, a part of its field lying voltage tapped and a display device, preferably one Voltmeter 73, are supplied in a similar way as with the Reichbahn locomotives part of the voltage of the compressor motor to feed the compressor auxiliary contactors is tapped.
Die Schaltung und die beschriebenen Einrichtungen nach der Erfindung könnten in entsprechend geänderter Form auch auf selbsttätige Steuerungen angewendet werden.The circuit and the described devices according to the invention could also be applied to automatic controls in a correspondingly modified form will.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH107833D DE670687C (en) | 1935-08-28 | 1935-08-28 | Electric remote control of prime movers, in particular vehicle engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH107833D DE670687C (en) | 1935-08-28 | 1935-08-28 | Electric remote control of prime movers, in particular vehicle engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE670687C true DE670687C (en) | 1939-01-23 |
Family
ID=7448488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DESCH107833D Expired DE670687C (en) | 1935-08-28 | 1935-08-28 | Electric remote control of prime movers, in particular vehicle engines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE670687C (en) |
-
1935
- 1935-08-28 DE DESCH107833D patent/DE670687C/en not_active Expired
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