141771. lajstromszámú szabadalom • Önműködő villamos vezérlő berendezés vasutak, villamosok és trolleybuszok vontató motoraihoz
141.771 3 A 10. és 11. ábra a —33— indítóhenger szokásos működésmódját vázlatosan mutatja. A 11. ábzott kerék fogainak asszimmetrikus oldalfalakat adunk olykép, hogy az egyik oldalon enyhe ferdeség, tehát a görgő gyenge lejtőn halad lefelé, viszont a másik oldalon a görgőt meredek lejtő hirtelen emeli. De ez a megoldás is hátrányos, mert csak egy forgási irányt tesz lehetővé kedvező működtetéssel. Emellett ennél a szerkezetnél is csak lassan dolgozhatunk, tehát az egyetlen hajtási irányban is lassan kell forgatni a tengelyt. Ehhez járul, hogy ennél az ismert szerkezetnél a sűrített levegő alkalmazása még a következő hátrányokat is mutatja. Aránylag gyakoriak a szivárgásokba lecsapódások, a fágyás, ami mellett a villamos mű* ködtetésü szelepek bonyolult szerkezetét gondosan kell karbantartani. Figyelembe veendő még, hogy az egyes helyzeteket elektromágneses relé vezérli, amely a villamos működtetésű szelepek áramkörére hat. További hátrány, hogy a szelepek nem közvetlenül eredményezik azt, hogy a hajtőerő a dugattyún megszűnik, hanem csak a nyomólevegő további bevezetését szüntetik meg. Ilyen módon megtörténhetik bizonyos esetekben, hogy a dugattyú nem a kívánt helyzetben, hanem a következő sebességfokozatnál áll meg. A villanymotorral vezérelt önműködő szerkezetek leginkább a 2. ábra szerint működnek, amelynél a —12— motor a közbenső —1— tengelyt hajtja, a —13— fogaskerékmű vagy pl. végnélküli csavarhajtás közbeiktatása révén. Ennél a szerkezetnél a —12— motort pontosan abban a pillanatban kell megállítani, amelyikben az —1— tengely elérte a kívánt helyzetet. E célból az áramkört megfelelő relével szakítják meg és emellett féket is alkalmaznak, amely egy kevéssel az előbb említett időpillanatelőtt lép működésbe- Mivel azonban a mozgó részek sebessége változó a munka feltételei szerint, tehát a tengely által éppen elvégzett müvelet szerint a sebesség más és más lehet, ez a fékhatás az —1— tengelyt nem mindig pontosan a kívánt helyzetben állítja meg. A feladat megoldása céljából az —1— tengelyt erőszakosan állítják meg oly módon, hogy a —14— kilincset a ^—15— mélyedések vagy fogközök egyikébe süllyesztik, melyek az —1— tengelyre ékelt —16— keréken vannak. Ez a megoldás kisméretű és ííönynyü készülékeknél a gyakorlatban megvalósítható, de nagyobb méretekben nem, mert a nagyobb méretű készülékeknél rendkívül erős lökések keletkeznének. A fentiek »arra kényszerítenek, hogy a szerkezetet a —17— súrlódó- vagy elektromágneses kapcsolóval lássuk el, amely az —1— tengelyt két részre osztja olykép, hogy egyik oldalán van a —12— motor, másik oldalán pedig az —1— tengely működő része. Ilyen módon tehát a tengely mozgási energiáját a rugalmas reakcióerők veszik fel, továbbá a —14— kilincsre ható erők, míg a motor mozgási, illetve kinetikai energiáját a —17— tengelykapcsolóban semmisítjük meg. A —14— kilincset a —18— elektromágnes működteti, amelyet, valamint a —12— motort is, a —19— kapcsolószerkezet lát el árammal. A —19— kapcsolószerkezet helyett lehet lábbal (pedállal) működtetett kapcsolót is alkalmazni, amelyet az —1— tengelyen lévő —20— relék vezérelnek. A —20— relék egyik célja a —18— tekercselés áramkörének zárása vagy nyitása. Amíg az —1— tengely még nem érte el a kívánt helyzetet, a —18— elektromágnest gerjesztjük, minek következtében a —14— kilincsnek nincs kapcsolata a —16— fogakkal, a szervomotor pedig az áram hatása alatt áll. Amint az —1— tengely elérte a kívánt helyzetet, vagy még inkább közvetlenül e helyzet előtt, a —20— relék megszüntetik a —12— motor táplálását, vagyis az áramkört megszakítja és hasonlóképpen a —18— elektromágnes áramkörét is nyitja úgy, hogy ez utóbbi elengedi a —14— kilincset, amely a —15— fogközök egyikével kapcsolatba jut, amint erre lehetőség nyílik, vagyis másszóval a. legközelebbi fogközbe esik. Ebben a pillanatban az —1— vezérlőtengely hirtelen lökésszerűen megáll, a —12—• motor pedig a —17— tengelykapcsolónál fékeződik le. A leírt szerkezet visszafelé forgásnál éppen úgy működhet, mint az előreforgásnál, de a mozgás vagy forgás sebessége nem lehet nagy, tekintettel arra, hogy a tengelyt hirtelen, lökésszerűen kell megállítani. Megemlítendő még, hogy ez a 2- ábra szerinti szerkezet a legtöbb esetben drágább, mint az 1. ábra szerinti megoldás. A találmány értelmében a vezérlőtengely működtetését, valamint megállítását önműködő villamos berendezéssel is olykép létesítjük, hogy csak egy erőteljes szerv van alkalmazva e célra, mely egyszerű és pontos működésű. Ez a szerv a forgatható —21— elektromágnesből áll, amely közvetlenül az —1— tengelyre van ékelve és folyamatos előreirányuló mozgást tesz lehetővé. Lehetővé teszi emellett a —21— szerv az egymásután következő helyzetek bekapcsolását, működése pedig mindkét irányban tökéletes. Az elektromágnes működtető-nyomatéka olyan, hogy a tengely lágy mozdulattal áll meg és emellett mechanikai, tehát ütközéssel működő rög zítő vagy megállító eszközöket nem alkalmazunk. Ugyanis a mozgási energia felvétele, illetve megsemmisítése a nyomaték megfordításával történik, amely tehát hajtóerő helyett ilymódon fékezést létesít. Ez az ellenálló vagy fékező nyomaték lényegesen erősebb, tehát nagyobb erőket fejt ki, mint a hajtónyomaték, minek következtében a mozgási energiát egyetlen nagyon kicsi lengés folyamán semmisítjük meg, mely lengő mozgás a kívánt helyzet, tehát az ideális megállási helyzet körül történik. Ennek a lengő mozgásnak a na"gysága (amplitúdója) rendkívül kicsi, tehát elhanyagolható a tengelyre erősített hengeren lévő szegmensek által alkotott érintkezőkhöz viszonyítva. Ugyanis ez a lengő mozgás lényegesen a biztonsági út határain belül van, mely út hosszúságát az érintkezésnél meg kell adni a.kívánt megállítási hely két oldalán. Ez a 3. ábra szerinti szerkezet tehát lényegében véve a forgatható —21— elektromágnesből áll, továbbá a hengeralakban az —1— tengelyre ékelt —22— relékből és a szokásos kezelő eszközből vagy kapcsolóból, amely lábbal (lábítóval) is "működtethető. A kezelés és működés nemcsak pontos hanem nagyon gyors is, amennyiben az indítást olyképpen lehet létrehozni, hogy az egyes helyzeteket, vagyis a sebességfokozatokat 1/12 másodpercenként kapcsoljuk- A szerkezet egyszerűsége folytán rendkívül olcsó, a fenntartási költségek pedig alacsonyak.