141771. lajstromszámú szabadalom • Önműködő villamos vezérlő berendezés vasutak, villamosok és trolleybuszok vontató motoraihoz

2 141.771 kezetet szemléltet, amelyet villanymotor hajt. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés kapcsolási vázlata, a 4. ábra pedig vázlatos távlati feltüntetésben a hozzátartozó forgatható elektromágnest szemlélteti. Az 5. ábra ugyanezt a szerkezetet tengelyirányú nézetben mutatja, de a 4. abráho'z képest kissé megváltoztatott helyzetben. A 6. ábra ugyancsak forgatható elektromágnest mutat tengelyirányú vázlatos nézetben, a 7. ábra pedig egy részlet vázlatos rajza. A 8- és 9. ábra két diagramm derékszögű koordinátákkal, a forgó elektromágnes nyomatékait mutatja, a hozzá tartozó szerkezet elfordulásainak függvényében. A 8. ábra nagyon lassú mozgást szemléltet, a 9. ábra pedig gyors mozgást. A 10. ábra a vezérlőáramkör és a vontató áramkör kapcsolási vázlatát mutatja. A 11. ábra az indítórelé egyes helyzeteit, valamint a kombinálórelé állásait szemlélteti vázlatosan. A 12. ábra hasonló módon a sebességszabályozó henger különböző helyzeteit mutatja olykép, hogy az ábra felső részén a vezérlőáramkört szabályozó henger mozgásaira vonatkozik, az alsó rész pedig a vontatóáramkör változásait szemlélteti. A 13. ábra vázlatos távlati feltüntetésben a kollektoros reosztátot mutatja, a 14. ábra pedig a hozzátartozó forgó elektromágnes vázlatos nézete-Végül a 15;—17. ábrák merőleges koordinátákban a sebesség változásait szemléltetik a gyorsulás ^ függvényében. A gyorsulás az abscisszán a sebesség pedig az ordinátán van. Amint már említettük, a villanymotorok indítására ismeretesek már önműködő berendezések, hasonlóképpen a villamos fékezésre is vannak már ily eszközök és ezek az ismert berendezések „kontroller"-nek nevezett kapcsolót tartalmaznak, amelyek mechanikai működésű érintkezőit bütykös tengely vezérli. Vannak továbbá olyan ismert berendezések is, amelyeknél mozgatható hengeren fémes szegmensek vannak, egy tartótengelyen pedig olyan érintkezők, amelyek villamos kapcsolatot létesítenek a motor vagy a gerjesztő áramkör és az elektromágneses távkapcsoló vagy az elektropneumatikus kapcsoló között olykép, hogy a- fokapcsolók a motorok és a többi esetleges indítóeszközök vagy fékező eszközök között kapcsolatokat létesítenek. Ismeretes, hogy az ilyen önműködően dolgozó vontatómotoroknál ezeket a szerkezeteket oly készülékkel látják el, amely lehetővé teszi az érintkezőket működtető bütykös tengely forgását, vagy a fémes szegmenseket tartalmazó henger tengelyének forgását. Ez a készülék a tengelyt egy bizonyos szöggel kell, hogy elfordítsa, vagy e szög többszörösével, éspedig az egyik vagy a másik irányban olykép, hogy a működés pontos és gyors legyen. Emellett figyelembeveendő, hogy a tengelynél* tehetetlensége van, amely a gyakorlatban számottevő lehet, ellenálló nyomatéka pedig változó lehet, A kézzel való működtetésnél, illetve vezérlésnél az a készülék, amely a vezérlőtengely különböző szöghelyzeteit létesíti, oly fogaskerékből áll, melynek fogai közé rugóhatás alatt álló görgő hatol. Ennek * a szerkezetnek az ellenállása arra kényszeríti a kezelő személyt, illetve a jármű vezetőjét, hogy erőteljes mozdulattal ménjen át egyik fogról a másikra. Ez a szerkezet a tengelyt rögzíti azokban a helyzetekben, amelyekben a kívánt kapcsolás létrejön, amint a hajtóerő megszűnik. Ebből az alapvető szerkezetből kiindulva hozták létre az 1- ábrán látható, sűrített * levegővel működő kapcsolóberendezést, amelynél a hajtandó —1— tengelyen a mélyedésekkel vagy egészen lapos fogakkal ellátott —2— kerék van és e kerék mélyedései a tengely különböző helyzeteinek felelnek meg. A tengely egyes helyzeteit tehát a —3— görgő határozza meg, amely a —4— karon van ágyazva és ezt az —5— rugó szorítja a —2— kerékhez. A hajtóerőt a —7— dugattyú szolgáltatja, amely a —9— hengerben ide-oda mozoghat, miközben a rudjával mereven összefüggő —8— fogazott rudat is mozgatja. Ez a fogasrúd az —1— tengelyre erősített —6— fogaskerékkel kapcsolódik. A 9 hengerrel két —10— és —11— szelep függ össze, amelyek villamos működtetésűek és lehetővé teszik, hogy a sűrített levegőt a dugattyú egyik vagy másik oldalán bocsássuk be vagy ki. A —10— szelep a gyorsítást létesíti, a —11— szelep pedig a 0 helyzetbe viszi vissza a készüléket. Miközben a bütykös tengely előrehalad, tehát gyorsít, a két villamos működtetésű szelep tekercsei gerjednek és a —11— szelep a henger egyik terét a kibocsájtó vezetékkel hozza kapcsolatba, a —10— szelep pedig a henger másik terébe nyomólevegőt juttat. A bütykös tengely, amelyet a fogasrúd hajt, olyképpen mozog, hogy mozgása közben az egyes helyzeteket az —5— rugó is befolyásolja olykép, hogy mikor összenyomódik, egy kisfokú nyomáscsökkenést okoz a —9— hengerben, aminek következtében a következő helyzetbe való átmenet kissé meglassul. Hogy ez a működésmód lépésenként történjék, szükséges, hogy az —5— rugónak ez a hatása erősebb legyen a többi ellenállásnál, minek következtében az is szükséges, hogy az egyes helyzeteket jelző szerkezet erőteljes legyen, tehát annak működtetésére számottevő motorikus erőre van szükség. Másrészt ennek a szerkezetnek olyannak kell lennie, hogy mikor egy bizonyos helyzetben a szerkezetet meg akarjuk állítani, a mozgási energiát valamiképpen felvegye a teljes szerkezet egy kismértékű szögelfordulása folyamán (amelynek tehát kisebbnek kell lennie, mint a legközelebbi fokozatba való átmenet elfordulása) abban a pillanatban, amikor a villamos működtetésű szelepeket kibocsájtó helyzetbe visszük, mert a berendezés a kívánt helyzetben van. Ezt a feltételt csak nehezen lehet a gyakorlatban megvalósítani. Ugyanis a teljes mozgási elevenerő annak a W energiának felel meg, amellyel a tengely rendelkezik, amikor a —3— görgő a kiemelkedés csúcsán van és ezt az energiát még növeli az az R erő, amelyet az —5— rugó képvisel, viszont csökkenti a teljes energiát a súrlódás által felvett G energiamennyiség. Másrészt az —5— rugó ismételt öszszenyomődás közben csak az R energiát tudja felvenni- Ilyen módon azt kell elérni, hogy R > W + R—F, amely képletben a W < F, vagyis arra van szükség, hogy a mozgási energia kisebb legyen, mint a súrlódás legyőzéséhez szükséges munka. Mivel azonban túl nagy súrlódásokat nem lehet alkalmazni, arra van szükség, hogy a tengelyt igen lassan hajtsuk. « Ennek a hátránynak a kiküszöbölésére a foga-