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Schaltung für elektrische Weichenstellvorrichtungen
Elektrische Weichenstellvorrichtungen für elektrische Strassenbahnen od. dgl. werden zumeist vom
Fahrer dadurch betätigt, dass ein in die Oberleitung eingebautes Kontaktsystem mit oder ohne Fahrstrom befahren wird. Durch die immer mehr in den Vordergrund tretende Verwendung von Federnzungenwei- chen ist ein Weichenstellmagnet mit grosser Zugkraft notwendig, wodurch die Wicklung des Weichenstellmagneten mit hoher Stromdichte belastet wird. Um die dadurch entstehende starke Erwärmung der Wicklung des Weichenstellmagneten zu begrenzen, ist es notwendig, die Einschaltdauer möglichst kurz zu halten. In der Praxis hat sich ergeben, dass die Mindesteinschaltdauer des Weichenstellmagneten noch wesentlich unter einer Sekunde liegen kann.
Die bekannten Schaltungen zur Abgabe eines Stromimpulses für Weichenstellvorrichtungen weisen zumeist ein Zeitrelais zur Unterbrechung des Arbeitsstromkreises oder zum Kurzschliessen der Erregerwicklung des Schaltrelais für den Weichenstellmagneten auf. Beide Ausführungen lassen die erforderlichen kurzen Impulszeiten auf wirtschaftliche und betriebssichere Art nicht zu.
Eine bekannte Schaltung zur Erzielung eines kurzen Stromimpulses verwendet ein Relais, das ausser der Erregerwicklung eine am Anker angeordnete Abwurfwicklung besitzt, die von dem über den Relaiskontakt fliessenden Arbeitsstrom durchflossen ist, so dass sich dieser selbst unterbricht. Die Nachteile dieser Schaltung bestehen darin, dass derartige Relais zufolge ihres geringen Kontaktdruckes und ihrer geringen Öffnungsgeschwindigkeit eine starke Abnützung der Schaltstücke aufweisen und dass jede Änderung der Ansprechstromstärke derartiger Relais eine Änderung der Impulsdauer verursacht.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für vom Fahrzeug aus gesteuerte elektrische Weichenstellvorrichtungen mit durch einen Stromimpuls betätigten Weichenstellmagneten. Die oben erwähnten Nachteile sind erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass eine Impedanz, insbesondere eine Induktivität oder ein ohm'scher Widerstand, über einen Oberleitungskontakt einem über einen Selbsthaltekontakt in Arbeitslage befindlichen Schaltschütz, das zur Abschaltung des gewählten Weichenstellmagneten dient, parallelgeschaltet ist, dass dieser Parallelschaltung ein Widerstand in Reihe geschaltet ist und dass die Impedanz und der gewählte Weichenstellmagnet über einen gemeinsamen Oberleitungskontakt oder über zwei gleichzeitig betätigte oberleitungskontakte an die Fahrdrahtspannung geschaltet sind, wobei der Widerstand der Impedanz so bemessen ist,
dass bei stationärem Stromfluss nach Zuschaltung der Impedanz durch den Oberleitungskontakt die am Schaltschütz liegende Teilspannung niedriger als die Mindesthaltespannung ist, so dass ein Verbleiben des Schaltschützes in der Arbeitslage ausgeschlossen ist. Bei der erfindungsgemässen Schaltung ergibt sich das verzögerte Abfallen des Schaltschützes dadurch, dass die magnetische Energie im Magnetsystem des Schaltschützes nach der Verminderung der Teilspannung nur ein allmähliches Abklingen des erregenden Stromes zulässt. Vorteilhaft sind die elektrischen Werte des Abwurfschaltgliedes veränderbar, so dass die Abschaltzeit des Schaltschützes und damit die Dauer des zur Weichenstellung dienenden Stromimpulses in weiten Grenzen ohne Beeinflussung der Funktionen der üb- ringen Schaltelemente einstellbar sind.
Bei Verwendung eines gemeinsamen Oberleitungskontaktes für Weichenstellmagnete-und Impedanz ist letzterer zur Vermeidung eines Ruhestromes vorteilhaft eine Sperrzelle in Reihe geschaltet. Bei
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Steuerung der Weichenstellung in Abhängigkeit von der Fahrschalterstellung ist es günstig, das der hohen
Abschaltleistung entsprechend dimensionierte Schaltschütz ausser über einen Selbsthaltekontakt über einen parallel zu letzterem liegenden Arbeitskontakt eines Stromrelais, das zwischen dem Fahrdraht und einem gegen diesen isolierten Fahrleitungsstück eingeschaltet ist, an den Fahrdraht anzuschliessen, wobei mit Hilfe eines mit der Weiche verbundenen Umschalters die Weiche bei Befahren des isolierten Fahrlei- tungsstückes mit Strom in die andere Lage umgestellt wird.
Bei dem Weichenstellsystem, bei dem die eine Weichenstellung durch Befahren des isolierten Fahr- leitungsstückes mit Strom und die andere durch Befahren ohne Strom jeweils unabhängig von der vor dem
Befahren bestehenden Weichenstellung erzielt wird, ist es günstig, der Impedanz ein zweites Schaltschütz parallel zu schalten und auch dieser Parallelschaltung einen Widerstand in Reihe zu schalten. Zur Ver- meidung einer Parallelschaltung beider Widerstände sind zwischen diesen und der Impedanz vorteilhaft je eine Sperrzelle angeordnet. Das zweite Schaltschütz ist vorzugsweise über einen Ruhekontakt des ersten
Schaltschützes mit in Serie geschaltetem Oberleitungskontakt sowie über einen parallelgeschalteten
Selbsthaltekontakt an den Fahrdraht angeschlossen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt. In den Fahr- draht 1 ist in beiden Figuren vor dem Abzweig der Weiche ein isoliertes Fahrleitungsstück 2 eingeschal- tet, das mit dem Fahrdraht 1 über ein Stromrelais 3 verbunden ist, welches einen Arbeitskontakt 3a auf- weist.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung fün eine Weichenstellvorrichtung, bei der bei Befahren des isolierten
Fahrleitungsstückes 2 ohne Strom die Weiche in der gerade vorhandenen Stellung verbleibt, während beim Befahren mit Strom die Weiche aus der vorhandenen Stellung in die andere umgestellt wird. Über den Arbeitskontakt 3a des Stromrelais 3 ist ein Schaltschütz 4 an den Fahrdraht 1 angeschlossen, das über einen Widerstand 5 an Erde liegt. Das Schaltschütz 4 weist zwei Arbeitskontakte 4a und 4b auf, wobei der letztere als Selbsthaltekontakt dient, während der erstgenannte für hohe Schaltleistung ausgelegt ist und zwischen einem Oberleitungskontakt 6 und einem Umschaltekoritakt 7 der Weichenstellmagnete 8 und 9 eingeschaltet ist.
Parallel zum Oberleitungskontakt 6, der bei Umstellung der Weiche zur Versor- gung eines der beiden Weichenstellmagnete 8 oder 9 dient, ist ein weiterer Oberleitungskontakt 10 vor- gesehen, an welchen ; eine Impedanz 11 in Form einer Induktivität oder eines ohm'sehen Widerstandes veränderbarer Grösse angeschlossen ist. Die Impedanz 11 ist über ihren Oberleitungskontakt 10 dem
Schaltschütz 4 parallelgeschaltet und weist einen derartigen Widerstand auf, dass bei stationärem Strom- fluss die am Schaltschütz 4 liegende Spannung niedriger als die Mindesthaltespannung ist.
Beim Befahren des isolierten Fahrleitungsstückes 2 durch den Stromabnehmer mit Fahrstrom wird das
Stromrelais 3 erregt und über dessen Kontakt 3a das Schaltschütz 4 in Arbeitslage gebracht. das über sei- nen Selbsthaltekontakt 4b in dieser Lage gehalten wird. Die Schaltung ist somit für ein Umstellen der
Weiche vorbereitet. Im weiteren Verlauf schliesst der Stromabnehmer des Triebfahrzeuges die Oberlei- tungskontakte 6 und 10, so dass einer der beiden Weichenstellmagnete 7 oder 8, über den geschlossenen
Kontakt 4a betätigt und gleichzeitig die Impedanz 11 dem Schaltschütz 4 und dem Selbsthaltekontakt 4b parallelgeschaltet wird. Je nach der Einstellung der Impedanz 11 begrenzt das Schaltschütz 4 über seinen
Kontakt 4a die Dauer des die Weichenumstellung bewirkenden Stromimpulses.
Bei Ersatz der beiden
Oberleitungskontakte 6 und 10 durch einen einzigen Oberleitungskontakt ist der Impedanz 11 eine Sperr- zelle 12 in Serie geschaltet, um einen Ruhestrom zu unterdrücken.
Fig. 2 zeigt eine Schaltung für eine Weichenstellvorrichtung, bei der bei Befahren des isolierten
Fahrleitungsstückes 2 ohne Strom die eine Weichenstellung und bei Befahren mit Strom die andere Wei- chenstellung erzielt wird. Über den Arbeitskontakt 3a des Stromrelais 3, dem ein Widerstand 13 parallel- geschaltet ist, der eine wirtschaftliche Auslegung des Stromrelais 3 und auch bei abgeklemmtem Strom- relais einen Fahrstrombezug aus dem isolierten Fahrleitungsstück 2 gestattet, ist ein Schaltschütz 14 an den Fahrdraht l angeschlossen, das mit einem dem Weichenstellmagnet 15 für die eine Weichenlage vor- geschalteten Leistungskontakt 14a, einem Selbsthaltekontakt 14b und einem Ruhekontakt 14c versehen ist.
Letzterer verbindet einen Oberleitungskontakt 16 mit einem weiteren Schaltschütz 17, das einen Leistungskontakt 17a für den Weichenstellmagnet 18, der der andern Weichenlage zugeordnet ist, und einen
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angeschlossen, dem ein Oberleitungskontakt 20 parallelgeschaltet ist. Beim Befahren des oberleitungkontaktes 20 ist die Impedanz 21 über je eine Sperrzelle 22 den beiden Schaltschützen 14 und 17 parallelgeschaltet, die über je einen Widerstand 23 an Erde gelegt sind. Die beiden Sperrzellen 22 verhindern eine'Parallelschaltung der beiden Widerstände 23 bei Erregung eines der Schaltschütze 14 und 17.
Bei der Verwendung eines einzigen Oberleitungskontaktes an Stelle der Oberleitungskontakte 19 und 20 ver-
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hindern die beiden Sperrzellen 22 eine Überbrückung der Widerstände 23 durch die Impedanz 21, den in
Arbeitslage befindlichen Leistungskontakt 14a bzw. 17a sowie den zugehörigen Weichenstellmagnet 15 bzw. 18.
Beim Befahren des isolierten Fahrleitungsstückes 2 durch den Stromabnehmer mit Fahrstrom wird das
Stromrelais 3 erregt und über dessen Kontakt 3a das Schaltschütz 14 in Arbeitslage gebracht, das über seinen Selbsthaltekontakt 14b in dieser Lage gehalten wird und mit seinem Ruhekontakt 14c eine Erre - gung des Schaltschützes 17 verhindert, so dass das Befahren des Oberleitungskontaktes 16 ohne Einfluss bleibt. Im weiteren Verlauf schliesst der Stromabnehmer die beiden Oberleitungskontakte 19 und 20, so dass der Weichenstellmagnet 15 zur Einstellung oder Sicherung der einen Weichenlage über den Leistungskontakt 14a betätigt und gleichzeitig die Impedanz 21 dem Schaltschütz 14 und dem Selbsthaltekon- takt 14b parallelgeschaltet wird.
Je nach der Einstellung der elektrischen Werte der Impedanz 21 ist die
Dauer des den Weichenstellmagnet 15 durchfliessenden Stromimpulses über den Leistungskontakt 14a be- grenzt.
Beim Befahren des isolierten Fahrleitungsstückes 2 ohne Fahrstrom werden Stromrelais 3 und Schalt- schütz 14 nicht erregt, so dass beim Befahren des Oberleitungskontaktes 16 das Schaltschütz 17 über den
Ruhekontakt 14c erregt und über seinen Selbsthaltekontakt 17b gehalten wird. Im weiteren Verlauf schliesst der Stromabnehmer die Oberleitungskontakte 19 und 20, so dass der Weichenstellmagnet 18 zur Einstel- lung oder Sicherung der andern Weichenlage über den Leistungskontakt 17a von einem Stromimpuls durchflossen wird, dessen Dauer durch die dem Schaltschütz 17 samt Selbsthaltekontakt 17b gleichzeitig parallelgeschaltete Impedanz 21 begrenzt wird.
Es ist auch möglich, den Oberleitungskontakt 16 in Fahrtrichtung vor dem isolierten Fahrleitungs- stück 2 anzuordnen und direkt mit dem Schaltschütz 17 zu verbinden, wenn der Ruhekontakt 14c dem
Selbsthaltekontakt 17b in Reihe geschaltet ist.
Die erfindungsgemässe Schaltung ist für beliebige Beeinflussungssysteme für die Weichenstellvorrich- tung vom Triebfahrzeug aus, verwendbar, z. B. bei Frequenzsteuerung. Das jeweilige Steuerkommando bewirkt dabei die Erregung des für die gewünschte Weichenstellung erforderlichen Schaltschützes. Die
Vorteile der Erfindung bestehen in jedem Fall in der Erzielung von Stromimpulsen geringer und einstell- barer Impulsdauer mit geringem Aufwand und mit hoher Betriebssicherheit.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltung für vom Fahrzeug aus gesteuerte Weichenstellvorrichtungen mit durch einen Stromim- puls betätigten Weichenstellmagneten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Impedanz (11, 21), insbeson- dere eine Induktivität oder ein ohm'scher Widerstand, über einen Oberleitungskontakt (10, 20) einem über einen Selbsthaltekontakt (4b, 14b), in Arbeitslage befindlichen Schaltschütz (4,14), das zur Ab- schaltung des gewählten Weichenstellmagneten (8,15 bzw. 9,18) dient, parallelgeschaltet ist, dass die- ser Parallelschaltung ein Widerstand (5,23) in Reihe geschaltet ist und dass die Impedanz (11, 21) und der gewählte Weichenstellmagnet (8,15 bzw.
9,18) über einen gemeinsamen Oberleitungskontakt oder über zwei gleichzeitig betätigte Oberleitungskontakte (6, 10) an die Fahrdrahtspannung geschaltet sind, wo- bei der Widerstand der Impedanz (11,21) so bemessen ist, dass bei stationärem Stromfluss nach Zuschal- tung der Impedanz (11,21) durch den Oberleitungskontakt (10,20) die am Schaltschütz (4,14, 17) lie- gende Teilspannung niedriger als seine Mindesthaltespannung ist.