DE1910103U - Steuerschalter mit stromabhaengiger aufschalthemmung. - Google Patents

Description

Steuerschalter mit stromabhängiger Aufschalthemmung

Für das Anlassen der elektrischen Triebmotoren von gleislosen Batteriefahrzeugen und Förderanlagen werden bei Steuerung der Triebmotoren mittels Schützensteuerung Steuerschalter für die Betätigung der Schütze verwendet. Um unzulässige Stromstöße zu vermeiden, welche die Triebmotoren, die Übersetzungsgetriebe und dergleichen unzulässig beanspruchen, wird das Aufschalten des Steuerschalters indirekt durchgeführt und die Einschaltfolge der Schaltglieder verzögert.

Für die Steuerung von gleislosen Batteriefahrzeugen ist eine rein mechanisch wirkende Aufschaltverzögerung der Steuerschalter für Schützensteuerungen bekannt geworden. Bei diesen mechanisch wirkenden Terzögerungsgliedern kann die Verzögerungszeit nur für mittlere Betriebsverhältnisse eingestellt werden. Hierbei ist die Ausnutzung der maximal zulässigen Motorbeanspruchung nur in wenigen Betriebsfällen möglieh.

Für die Steuerung von Oberleitungsomnibussen und Straßenbahnen wurden bereits motorstromabhängige Verzögerungseinrichtungen bekannt. In der Kombination mit Freilaufkupplungen, freilaufend bei der Zurücknahme des Steuerschalters von einer Fahrstufe auf die IuIl-Stellung, wurden elektromagnetische Kupplungen und elektromagnetische Federbrems-Systeme verwendet. In der Verbindung mit Klinkensystemen wurden Wirbelstrombremsen bekannt.

Die bekannt gewordenen Steuerschalter mit in der Aufschaltgeschwindigkeit vom Motorenstrom beeinflußten Wirbelstrombremsen sind in ihrer Konstruktion und in ihrem Aufbau für die Verwendung in gleislosen Batteriefahrzeugen sowie in Förderanlagen zu aufY\rendig. Die !Teuerung hat zum Ziel, für diese Bedarfsfälle einen billigen und volumenmäßig kleinen Steuerschalter mit vom Motorstrom beeinflußter, in der Aufschaltrichtung wirksamer Wirbelstrombremse zu erhalten. Die !feuerung betrifft einen Steuerschalter mit stromabhängiger Aufschalthemmung mittels einer vom Motorenstrom erregten Wirbelstrombremse, insbesondere für Schützensteuerungen von gleislosen Batteriefahrzeugen und für Schützensteuerungen von Förderanlagen. Gemäß der Neuerung besteht der Wirbelstrom_anker aus magnetisch und elektrisch lei-

— 2 —

tendem Material und ist in einem vom Motorenstrom erregten Magnetfeld um eine senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien angeordnete Achse drehbar.

Die Wirbelstrombremse gemäß der Neuerung hat gegenüber den bekannten Yfirbelstrombremsen mit einer zwischen Magnetpolen umlaufenden Kupfer- oder Aluminiumscheibe den wesentlichen Vorteil, daß der magnetische Widerstand zwischen dem Magnetpol durch den Anker aus magnetischem Material wesentlicher herabgesetzt wird, besonders wenn der Luftspalt zwischen den Magnetpolen und dem magnetischen Anker sehr klein gehalten ist. Dabei bleibt der für die Y/irbelstrombildung maigebende elektrische Widerstand des Ankers infolge seines großen Querschnittes genügend klein, um eine starke Bremswirkung herbeizuführen.

Vorteilhaft wird zwischen der die Schaltglieder beeinflußenden Betätigungswelle und der ¥/irbelstroinbremse eine Freilaufkupplung eingesetzt, die bei der Zurücknahme des Betätigungsorganes von einer Schaltstufe auf die lull- oder Ausgangsstellung des Steuerschalters, die Betätigungswelle freilaufend, d.h. verzögerungsfrei zurückführen läßt.

Da zwischen Betätigungswelle und Wirbelstrombremse zur Erhöhung der Drehzahl des Wirbelstromankers ein Übersetzungsgetriebe angeordnet werden muß, wird zweckmäßigerweise zur Verkleinerung des SchaltervolumeB der Freilaufkranz als Zahnkranz und somit zu einem Teil des Übersetzungsgetriebes ausgebildet.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines Steuerschalters beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Steuerschalter mit Y/irbelstrombr erase im

Schnitt,
Fig. 2 die Ansicht auf die Stromspulen der Hemmeinrichtung

in der in Fig. 1 eingetragenen Pfeilrichtung. Fig. 3 einen Schnitt A-A der Fig. 1
Fig. 4 einen Schnitt B-B der Fig. 1

Die fest mit dem Antrieb 1 in Verbindung stehende Betätigungswelle 2 ist in Seitenplatten 3 und 4 in Lagern 5 gelagert. Die Betätigungswelle 2 trägt einerseits den fest mit dieser verbundenen Mitnehmer 6 und andererseits die frei auf dieser beweglich und nur über Torsionsfeder 7 mit dem Mitnehmer 6 gekuppelte Neckenwelle 8, die auf der Betätigungswelle 2 mittels Nadellager 9 frei beweglich gelagert ist. Auf der Nockenwelle 8 sitzt ein Federlager 10, das die Torsionsfeder 7 fixiert und als 2. Angriffspunkt für die Torsionsfeder 7 wirkt.

Die Betätigungswelle 2 liegt über Mitnehmer % im Anschlag mit Stift 24 j der die Bewegung der Betätigungswelle 2 bei der Abschaltung begrenzt (Fig. 3). Bei der Drehung der Betätigungswelle 2 entgegen dem Uhrzeigersinn entsprechend Pig. 4 (diese Drehbewegung ist im gezeigten Beispiel gleich der Aufschaltrichtung) wird der Schenkel 7a der Torsionsfeder 7 durch Mitnehmer 6 mitgenommen und die Torsionsfeder gespannt und damit ein Drehmoment auf die Nockenwelle 8 ausgeübt. Die Nockenwelle folgt der Betätigungswelle 2 nach, wobei über einen Freilauf, bestehend aus Freilaufstern 13a, Rollen 13 b und der Zahnkranz in Bewegung versetzt wird.

Der äußere Ring 14 des Freilaufes ist als Zahnkranz ausgebildet und übersetzt über Zahnrad 15, 16 und 17 die Drehzahl der Nockenwelle 8 auf Wirbelstromanker 18. Der Wirbelstromanker 18 besteht aus magnetisch leitendem Material und ist in Kugellager 19 gelagert und räumlich zwischen den beiden Polschenkeln 20 so angeordnet, daß zwischen Polschenkeln 20 und Wirbelstromanker Luftspalte entstehen. Auf den beiden Polschenkeln sitzen die vom Fahrmotorenstrom durchflossenen Erregerspulen 21. Bei Stromfluß in den beiden Erregerspulen bildet sich ein magnetischer Fluß in der in Figur 2 einstrichlierten Linie aus. Bei Drehen des Ankers 18 erzeugt der magnetische Fluß, dessen Kraftlinien radial in den Wirbelstromanker eintreten, im Wirbelstromanker Wirbelströme, die hemmend auf den Auflauf der Betätigungswelle wirken. Die Größe der Verzögerungszeit ist grob einstellbar mittels Serienparallelschaltung der beiden Erregerspulen 21 und fein einstellbar durch Verstellen des magnetischen Nebenschlusses 22.

Der magnetische Nebenschluß wird mittels eines Gewindestiftes 23 verschoben und schließt einen Teil des magnetischen Flusses kurz.

Bei der Aufwärtsbewegung der nockenwelle 8 werden die Schaltglieder 12 im gezeigten Beispiel als Schnappschaltelemente dargestellt dirch Nockenseiben 11 gesteuert.

Wird die Betätigungswelle 2 in Abschaltrichtung bewegt, kommt der Mitnehmer 6 in Eingriff mit der Mitnehmernase 25 des Federlagers 10 und nimmt die Nockenwelle 8 in die Nulloder Ausgangsstellung mit. Hierbei wird die Kraftschlüssigkeit zwischen Nockenwelle 8 und Wirbelstromnaker 18 durch das Entkuppeln des Freilaufes gelöst, wodurch das Zurückschalten verzögerungsfrei erfolgen kann.

Claims (4)

Schaltbau G.m.b.H, SB München 11.12.1964 Schutzansprüche

1.) Steuerschalter mit motorstromabhängiger Aufschalthemmung, insbesondere für Schützensteuanmgen von gleislosen Batteriefahrzeugen und für Schützensteuerungen von Krananlagen, bei welchen die Betätigung der Schaltglieder während der Aufschaltung stromabhängig durch eine vom Motorstrom erregte Wirbelstrombremse gehemmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelstromanker aus magnetisch und elektrisch leitendem Material besteht und in dem vom Motorstrom erregten Magnetfeld um eine senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien angeordnete Achse drehbar ist.

2.) Steuerschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsorgan der Schaltglieder und dem Wirbelstromanker eine Freilaufkupplung angeordnet ist, dessen Kupplungskranz als Zahnkranz und als Teil der Übersetzung zwischen Betätigungsorgan und Wirbelstromanker ausgebildet ist.

3.) Steuerschalter nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß für die Erregung der Wirbelstrombremse zwei Wicklungen angeordnet werden, die zur Einstellung der durch die Wirbelstrombremse gegebenen Hemmwirkung serien-parallelgeschaltet werden können.

4.) Steuerschalter nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Hemmwirkung der Wirbelstrombremse ein magnetischer Nebenschluß angeordnet ist.