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Elektrischer Schaltstufenanzeiger für elektrisch angetriebene Bahnfahrzeuge
Bei elektrisch angetriebenen Bahnfahrzeugen besteht häufig die Aufgabe, die Stellung
des beispielsweise in den Drehgestellen angeordneten Schaltwerkes auf dem bzw. den
Führerständen anzuzeigen. Es sind bereits Stufenanzeigevorrichtungen bekanntgeworden,
bei denen durch eine biegsame Welle ein Zeigerwerk am Führerstande angetrieben wird.
Derartige Anordnungen sind jedoch wegen der Anwendung biegsamer Wellen nicht besonders
vorteilhaft, weil die Lebensdauer der biegsamen Wellen im Hinblick auf die auftretenden
Beanspruchungen unter Umständen nur gering ist und weil infolge der Durchbiegung
der Welle - Anzeigefehler eintreten können. Man hat derartige Anordnungen daher,
insbesondere. wenn die Anzeigevorrichtungen von den Schaltwerken einen größeren
Abstand besitzen, anzuwenden vermieden.
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Weiter ist bekanntgeworden, als Stufenanzeigevorrichtung Meßgeräte
zu verwenden, in deren Stromkreis ein in Abhängigkeit von den Schaltwerkstellungen
veränderlicher Widerstand eingeschaltet ist. Ein grundsätzlicher Mangel derartiger
Anzeigevorrichtungen besteht jedoch darin, daß eine eindeutige Anzeige der Schaltstellungen
wegen der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes in der Regel nicht zu erzielen
ist und weil sich Schwankungen der Spannung in dem Anzeigestromkreis störend auf
die Arbeitsweise der Anzeigevorrichtung bemerkbar machen. Verwendet man beispielsweise
einen Stromsammler oder ein sonstiges elektrochemisches Element als Spannungsquelle,
so sind verwickelte
Ausgleichvorrichtungen erforderlich, wenn die
Spannungsschwankungen unwirksam gemacht werden sollen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrisch arbeitenden
Schaltstufenanzeiger zu schaffen, der eine absolut eindeutige Anzeige der Schaltstellungen
ermöglicht, ohne daß eine übermäßig große Anzahl von Steuerleitungen benötigt wird.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in Abhängigkeit von dem Apparat
oder Schaltwerk, dessen Stellungen anzuzeigen sind, ein Hilfsschalter angetrieben
wird, der stufenweise in bestimmter Reihenfolge abwechselnd je zwei Leitungen einer
Gruppe von Steuerleitungen an eine positive oder negative Spannung legt, über welche
Anzeigevorrichtungen betätigt werden.
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Wesentlich ist für die Einrichtung nach der Erfindung, daß jede der
Steuerleitungen mit jeder anderen über ein Anzeigeorgan verbunden wird, z. B. über
eine Lampe, die ein Nummernfenster, eine farbige Scheibe o. dgl. beleuchtet. Auf
Grund einfacher Überlegungen ergibt sich, daß bei einer Anzahl vorm Steuerleitungen
Stellungen ohne weiteres übertragen werden können. Sind die Anzeigevorrichtungen
so ausgebildet, daß sie nur bei einer bestimmten Stromrichtung ansprechen, was bei
Vorschaltung von Sperrzellen vor die Anzeigevorrichtungen oder bei Verwendung von
polarisierten Anzeigevorrichtungen ohne weiteres möglich ist, so können sogar bei
Verwendung von ia Leitungen n - (iv--i) Stellungen übertragen werden.
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Erwähnt sei noch, daß bei Fernsteueranlagen mit einer Anzahl von ferngesteuerten
Schaltern, die sich selbsttätig gegenseitig nacheinander einschalten, Rückmeldeanlagen
bereits bekannt sind, bei denen unter Verwendung nur weniger Leitungen die Ausführung
der Schaltvorgänge zurückgemeldet wird. Indessen arbeitet diese bekannte Einrichtung
nach Impulsverfahren, wodurch sich wesentlich andere Arbeitsverhältnisse und verwickelte
Apparate ergeben, als dies bei elektrischen Schaltstufenanzeigern für Fahrzeuge
der Fall ist, die erfindungsgemäß. ausgebildet sind.
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Im folgenden soll die Erfindung beispielsweise an Hand des in Fig.
i dargestellten Schaltbildes näher erläutert werden.
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In Fig. i bedeuten i bis q. vier Steuerleitungen, die zur Übertragung
der Schaltwerkstellungen benutzt werden. 5 ist eine Hilfsschaltwalze, die mit dem
Schaltwerk 15
des Fahrzeuges gekuppelt ist. Die Hilfsschaltwalze 5 weist entsprechend
der Schaltstellungszahl des Schaltwerlizes 15 die Stellungen 1 bis XII auf.
Zur Anzeige der Schaltw erkstellungen sind die Anzeigevorrichtungen A bis M vorgesehen,
welche an die Übertragungsleitungen i bis q. angeschlossen sind. Die Schaltung ist
derart getroffen, daß jeder der Schaltstellungen I bis XII der Hilfsschaltwalze
5 eine Anzeigevorrichtung zugeordnet ist. Um mit einer besonders geringen Anzahl
von Leitungen auszukommen, wird jede Kombination von zwei Leitungen zweimal für
die Anzeige verwendet, was durch Anwendung von Sperrzellen oder Gleichrichtern ermöglicht
wird. Entweder enthält jede der Anzeigevorrichtungen, wie bei G bis M angedeutet,
eine besondere Sperrzelle, dann spricht sie nur auf eine Stromrichtung an, oder
aber die Sperrzellen werden gruppenweise mehreren Anzeigevorrichtungen zugeordnet
wie bei den Anzeigevorrichtungen A bis C bzw. D bis F. Dann ist zwar
auch der Rückstrom gesperrt, aber wenn z. B. die Leitungen 2 und 3 Spannung haben,
kann Strom von Leitung 2 durch die Anzeigevorrichtungen A und B nach Leitung 3 fließen.
Die Schauzeichen müssen dann so ausgeführt sein, daß sie bei halber Spannung nicht
ansprechen; dies kann beispielsweise mit Kohlenfadenlampen erzielt werden.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist in Fig.2 wiedergegeben,
bei dem unter Verwendung von fünf Leitungen zwanzig verschiedene Stellungen übertragen
werden sollen. 2o bedeutet bei dieser Anordnung die Hilfsschaltwalze, die von dem
Schaltwerk angetrieben wird. 21 bis 25 sind die Hilfssteuerleitungeri, an die über
Gleichrichter 26 die Anzeigevorrichtungen 27 angeschlossen sind. Erfindungsgemäß
ist die Einrichtung so getroffen, daß für je eine Gruppe von Leitungen nur je ein
Ventil Anwendung findet. Es kann beispielsweise ein einziges Ventil Anwendung finden,
um zwischen den Leitungen 2i, 22 : 21, 23 : 21, 24. oder 21, 25 eine Anzeige zu
übertragen. Bei dieser Anordnung ergibt sich auch eine äußerst einfache Ausbildung
der Hilfsschaltwalze, deren Abwicklung Fig.2 deutlich zeigt.
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In der angegebenen Weise können selbstverständlich bei Schaltwerken,
die mit Grobstufen und mit Feinstufen arbeiten, sowohl die Grobstufen wie die Feinstufen
angezeigt werden. Unter Umständen ergibt sich jedoch hierbei, daß eine verhältnismäßig
sehr große Anzahl von Schaltstufen angezeigt werden muß. Gemäß der weiteren Ausgestaltung
der Erfindung kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden, daß zum Anzeigen der
zwischen den einzelnen Grobstufen periodisch eingeschalteten Feinstufen eine besondere
Anzeigevorrichtung wiederholt benutzt wird.
Grundsätzlich kann diese
Anzeigevorrichtung in genau der gleichen Weise ausgebildet werden, wie es im vorstehenden
an Hand der Fig. i und 2 erläutert ist. Für das Schließen der Stromkreise werden
dabei beispielsweise zusätzliche Schaltbeläge verwendet, die auf der zum Steuern
der Grobstufenanzeigevorrichtung angeordneten Schaltwalze - angeordnet sind. Fig.3
zeigt beispielsweise schematisch die Anordnung der Schaltbeläge, die periodisch
zwischen den Grobstufen I, II und folgenden immer wiederkehren.
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Für das Anzeigen der Feinstufen kann aber auch eine besondere Hilfssteuerwalze
vorgesehen werden, die: in Abhängigkeit von der für die Grobstufenanzeigevorrichtung
vorgesehenen Schalteinrichtung angetrieben wird.