DE892013C - Schaltwerkantrieb insbesoindere fur elektrische Bahnfahrzeuge - Google Patents

Description

• Schaltwerkantrieb, insbesondere für elektrische Bahnfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltwerksteuerung, insbesondere für elektrisch angetriebene Schaltwerke, mit einem zum Antrieb des Schaltwerkes dienenden elektrischen Schaltwerkantriebsmotor. Es ist bekannt, derartige Schaltwerksteuerungen so auszubilden, daß ein beständig in einer Drehrichtung umlaufender Antriebsmotor vorhanden ist. Dieser Motor wird dann zeitweilig über ein Getriebe, insbesondere ein Wendegetriebe, mit der Welle für das Schaltwerk selbst gekuppelt.
• Gegenstand der Erfindung ist eine vorteilhafte Ausbildung derartiger Schaltwerksteuerungen, die sich dadurch auszeichnet, daß zwischen dem Schaltwerkantriebsmotor und dem angetriebenen Schaltwerk ein über zwei Bremsen gesteuertes zugleich die Drehrichtungsumkehr bewirkendes Doppelplanetengetriebe vorhanden ist, in Abhängigkeit von dessen abtreibendem Wellen- oder Getriebeteil unmittelbar ein einen Stellungszwang für das Schaltwerk bewirkender Schalter gesteuert wird. Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird in Abhängigkeit von den zur Steuerung der Bremse dienenden Magneten eine Hilfsschaltwalze betätigt, die beim Überschreiten der angesteuerten Schaltstellung eine selbsttätige Einschaltung des Antriebs in der entgegengesetzten Richtung herbeiführt.
• Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, das sich auf eine Steuereinrichtung für elektrische Lokomotiven mit einem Feinregler bezieht.
• In dem Schaltbild bedeutet z das Nockenschaltwerk, das zur Betätigung der Grobstufenschütze dient. Mittels dieser Grobstufenschütze können die Fahrmotoren in bekannter Weise über eine Schaltdrosselspule an den Anzapfungen der Transformatorwicklung entlang geschaltet werden. Die Schaltdrosselspule ist gleichzeitig als Zusatztransformator ausgebildet, um eine funkenfreie Betätigung der Stufenschalter zu ermöglichen. Mit Rücksicht hierauf wird die Schaltdrosselspule primärseitig mit einer veränderlichen Spannung erregt, welche von dem Feinregler 2 verändert wird. Der Feinregler und das Nockenschaltwerk werden von ein und derselben Antriebswelle 3 angetrieben. Mit dieser Welle 3 ist die Nockenwalze i über das Rädergetriebe ,4, den Malteserkreuzantrieb 5 und das Räderpaar 6 gekuppelt. Die Antriebswelle 3 steht über ein weiteres Zahnräderpaar 7 mit der Sekundärwelle 8 des Wendegetriebes 9 in Verbindung. Primärseitig wird dem Getriebe,9 die Antriebsenergie über die Getriebewelle io zugeleitet, die über ein weiteres Rädergetriebe i i und die Kupplung i2 mit dem Schaltwerkantriebsmotor 13 gekuppelt ist. Der Motor 13 läuft während des Betriebes im gleichen Drehsinn um und wird zweckmäßigerweise bei Inbetriebnahme der Steuerung durch den Fahrtrichtungsschalter eingeschaltet. Um die Steuerung auch von Hand zu betätigen, kann auf die Motorwelle eine Antriebskurbel 1q. aufgesteckt werden.
• Das Getriebe 9 ist, wie bereits angedeutet, als Doppeldifferentialgetriebe ausgebildet. Im einen Drehsinn wirkt dabei das Räderpaar Z4, Z3, Zs. Z4 ist das auf der Motorwelle io sitzende Sonnenrad, das mit zwei Umlaufrädern Z3 im Eingriff steht. Diese Umlaufräder (Planeten) sind drehbar in dem Planetenträger S gelagert. Der Planetenträger S ist mit der Antriebswelle 8 starr verbunden. Die Planetenräder Z3 sind andererseits mit der Innenverzahnung Z5 des Radkörpers R1 im Eingriff. An der Außenseite kann der Radkranz R, durch die elektromagnetisch gesteuerte Bremsv orrichtung B2 abgebremst werden.
• Beim Antrieb der Welle 8 in entgegengesetzter Drehrichtung werden die Zahnräder Z4, Z3, Z2 und Z, wirksam. Die Umlaufräder Z2 sind ebenfalls drehbar an dem Planetenträger S gelagert. 'Sie sind mit den Umlaufrädern Z3 über die Wellenteile starr gekuppelt. Das Zahnrad Zl ist mit einem Radkranz R2 gekuVpelt, der an seinem äußeren Umfang ebenfalls durch eine elektromagnetisch gesteuerte Bremsvorrichtung B1 festgehalten werden kann. Es ist nach dem vorangehenden ohne weiteres ersichtlich, daß beim Festbremsen der Radkörper R1 oder R2 die Welle 8 wahlweise in verschiedener Drehrichtung angetrieben werden kann.
• Die Bremsmagnete Bi und B2 werden in Abhängigkeit von dem Führerschalter D gesteuert. Soll also beispielsweise das Schaltwerk aufwärts geschaltet werden, so wird der Führerschalter D in die Aufstellung bewegt. Nunmehr wird der Magnet Bi eingeschaltet. Um zu verhindern, daß bei Rückstellung der Schaltwalze D in die Stellung »Fahrt« das Schaltwerk vor Erreichen der Schaltstellung stehenbleibt, ist der Hilfsschalter E vorgesehen, der auf mechanischem Wege unmittelbar in Abhängigkeit von dem umlaufenden Planetenträger S des Getriebes 9 betätigt wird. Über den Hilfsschalter E wird bei Unterbrechung des Einschaltstromkreises für den Bremsmagnet B1 ein Erregerstromkreis für den Bremsmagnet so lange aufrechterhalten, bis die nächste Schaltstellung erreicht ist. In diesem Fall läuft der Nocken N des Planetenträgers S auf die Steuerrolle des beweg--lichen Kontaktes des Hilfsschalters E auf, worauf der Haltestromkreis für den Bremsmagnet Bi unterbrochen wird. Die Steuerung für den Magnet B2 erfolgt grundsätzlich in der gleichen Weise bei Bewegung des Führerschalters in die Stellung »Ab«. Die Steuerung@desBremsmagnetsB2 ist stets derart von dem durch den Planetenträger S gesteuerten Hilfsschalter E abhängig gemacht, daß das Schaltwerk nur in den Schaltstellungen angehalten werden kann. Um eine eindeutige Festhaltung des über das Doppeldifferentialgetriebe angetriebenen Schaltwerks zu erreichen, ist erfindungsgemäß zwischen den Bremsmagneten Bi und B2 und dem Planetengetriebe eine Verriegelung vorgesehen, die bewirkt, daß bei Ausschaltung der beiden Bremsmagnete, wenn also keine Kupplung zwischen dem Motor und dem Schaltwerk beabsichtigt ist, das Getriebe, und zwar insbesondere der Planetenträger S, fest verriegelt wird, während beide Bremsen B1, B2 ausgeschaltet sind. Zu diesem Zweck ist der Verriegelungshebel G vorgesehen, der einerseits an den Ankern .der Bremsmagnete Bi und B2 angelenkt ist, andererseits sperrend an dem Planetenträger S angreift, sobald beide Bremsmagnete entregt sind. Die Bremsmagnete sind außerdem noch je mit zwei Hilfskontakten versehen, von denen der eine als Ruhestromkontakt, der andere als Arbeitsstromkontakt ausgebildet ist. Über die Arbeitsstromkontakte werden die Haltestromkreise geschlossen, während die Ruhestromkreise eine gegenseitige Verriegelung herbeiführen.
• Zur weiteren Vervollkommnung der Steuerung ist noch eine zusätzliche Einrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, die bewirkt, daß bei Bewegung des Schaltwerks über die angesteuerte Schaltwefksteuerung hinaus, wenn also die Nockenrolle des Schalters E von den Nocken N des Planetenträgers S wieder abgelaufen ist, der Antrieb sofort im entgegengesetzten Sinn eingeschaltet wird, um das Schaltwerk in die angestrebte Stellung zurückzuführen. Zu diesem Zweck ist die Zusatzsteuerwalze F vorgesehen. Diese Walze F wird jeweils nach Einschaltung eines der Bremsmagnete durch den Anker des letzteren in eine bestimmte Schaltstellung geführt. Ist nun nach dem Ausschalten der Steuerung das Schaltwerk über die angesteuerte Stellung hinweg gelaufen, so wird nach dem Unterbrechen des Schalters E der obere Ruhekontakt des zuvor eingeschalteten Bremslüftmagnets Bi geschlossen. Hierdurch wird, sobald beim tlberschreiten der Schaltstellung der Schalter E wieder geschlossen 'wird, der andere Bremsmagnet eingeschaltet, wodurch das Getriebe erneut, und zwar mit geändertem Drehsinn eingeschaltet wird. Sobald die Nockenrolle des Schalters E wieder auf den Steuernocken N aufläuft, wird diese rückläufige Bewegung wieder unterbrochen.
• In Einzelheiten kann die beschriebene Anordnung abgeändert werden. Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke ebenso wie bei Wechselstromfahrzeugen auch bei Gleichstromfahrzeugen Anwendung finden. Ferner kann die Erfindung auch zum Antrieb von Stufenschaltern für stationäre Kraftanlagen und für ähnliche Zwecke Anwendung finden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltwerkantrieb, insbesondere für elektrische Bahnfahrzeuge, mit einem dauernd in einer Drehrichtung arbeitenden Antriebsmotor und einem zwischen diesem und dem Schaltwerk angeordneten Schaltgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltwerkantriebsmotor und dem angetriebenen Schaltwerk ein über zwei Bremsen gesteuertes, zugleich die Drehrichtungsumkehr bewirkendes Doppelplanetengetriebe vorhanden ist, in Abhängigkeit von dessen abtreibendem Wellen-oder Getriebeteil unmittelbar ein einen Stellungszwang für das Schaltwerk bewirkender Schalter gesteuert wird.
2. 2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Drehrichtungen des Getriebes zwei Gruppen von untereinander starr gekuppelten Planetenrädern vorhanden sind, die primärseitig gemeinsam von dem Antriebsmotor über ein Sonnenrad angetrieben werden, sekundärseitig mit dem Innen- bzw. Außenzahnkranz zweier Radkörper in Verbindung stehen, die je nach der Drehrichtung wahlweise festgebremst werden, während der Abtrieb über eine mit dem Planetenträger gekuppelte Welle erfolgt.
3. 3. Antrieb nach Anspruch i bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den erwähnten Radkörpern zusammenarbeitenden Bremseinrichtungen durch zwei Bremslüftmagnete gesteuert werden, die in Abhängigkeit von dem Führerschalter ein- und ausgeschaltet werden. .
4. 4. Antrieb nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem umlaufenden Planetenträger bzw. der Drehbewegung der von diesem angetriebenen Welle ein Hilfsschalter gesteuert wird, der bei Ausschaltung des Antriebes durch den Führerschalter einen Haltestromkreis für den jeweils eingeschalteten Bremslüftmagneten des Getriebes so lange geschlossen hält, bis eine Schaltstellung erreicht ist.
5. 5. Antrieb nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Anker der Bremslüftmagnete je ein Arbeitsstrom- und Ruhestromkontakt gesteuert wird, von denen der Arbeitskontakt zur Schließung des Haltestromkreises und der Ruhestromkontakt zur Verriegelung der beiden Bremslüftmagnete dient.
6. 6. Antrieb nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den Ankern der die Einschaltung des Getriebes in den beiden Drehrichtungen bewirkenden Bremslüftmagnete ein Hilfsschalter gesteuert wird, durch den nach -Überschreitung der angesteuerten Schaltstellung in Verbindung mit dem Ruhestromkontakt des zuvor eingeschalteten Bremslüftmagnets vorübergehend die Erregung des die Einschaltung des Getriebes im umgekehrten Drehsinn herbeiführenden Bremslüftmagnets eingeschaltet wird.
7. 7. Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine- mechanische Verriegelung zwischen dem Bremslüftmagnet und dem Getriebe vorgesehen ist, durch die bei Ausschaltung des Getriebes bzw. beider Bremslüftmagnete das Getriebe, insbesondere der Planetenträger, in seiner Stellung verriegelt wird.