Elektrischer Steuerschalter. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steuerschalter, welcher gekennzeichnet ist durch wählbare Kontaktsätze und zum Wäh len und Betätigen derselben dienende Mittel, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Kontaktsätze beim Wählen nicht be einflusst werden.
Der erfindungsgemässe Steuerschalter kann beispielsweise als durch einen Motor anzutreibender Drehschalter mit mehreren Schaltstellungen ausgebildet sein und als Fahrstrassensteuerschalter zur Steuerung der Signale oder Weichen oder beidem in Eisen bahnsicherungsanlagen von der Art verwendet werden, in denen motorgetriebene Dreh sehalter mit mehreren Schaltstellungen ver wendet werden müssen, die zur Wahl und Durchschaltung irgendeiner von einer Ei <I>zahl</I> von verschiedenen Fahrstrassen dienen, die von einer bestimmten Stelle ausgehen. Eine solche Anlage ist beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift Nr. ?5294? aus führlich beschrieben.
Derart. ausgerüstete An lagen erheischen weniger Apparate als Eisen bahnsicherungsanlagen, in denen. nur Relais verwendet werden, und jeder Schalter kann mit vielen Kontakten versehen sein und so viele Fahrstrassen bedienen, als er Schalt stellungen aufweist. Zu diesem Zwecke sind die Drehschalter der in der schweizerischen Patentschrift.
Nr. 2y91? beschriebenen An labe mit einem eine Anzahl Steuernocken tra- benden Rotor versehen, der in verschiedenen, den Schaltstellungen zugeordneten Winkel stellungen stillbesetzt werden kann, in denen die jeweils gewünschten Kontakte geschlossen sind. Dabei sind Fahrstrassen, die sieh gegen- seitig stören können, verschiedenen Stellun gen ein- und denselben Steuerschalters zuge ordnet und somit automatisch gegeneinander gesichert, da ja der Rotor des Schalters je weils nur eine Stellung einnehmen kann.
Hin beben können gegenseitige Störungen zwi schen Fahrstrassen, die von verschiedenen Steuerschaltern beherrscht werden, nicht ohne weiteres vermieden werden, wobei zu erwäh nen ist, dass die bisher bekannt gewordenen Steuerschalter dieser Art gerade in dieser Be ziehung gewisse Nachteile aufweisen. Wenn der Rotor aus der Ruhe- oder Normalstellung beispielsweise nach Stellung ., laufen soll, so muss er die Stellungen 1 bis 1 durchlaufen, die aber Fahrstrassen zubeteil.t. sein können,
welche nicht gleichzeitig mit bereits durch andere Steuerschalter aufgebauten Fahrstra ssen bestehen können, so dass Vorkehrun-en getroffen werden müssen, die verhindern, dass der erste Sehalter beim Durchlaufen solcher Stellungen störend auf die bereits über die andern Schalter aufgebauten Fahrstrassen einwirken kann. Der erfindungsgemässe Steuerschalter mit -wählbaren Kontaktsätzen ist nun so aus gebildet, dass die Kontaktsätze des Schalters leim Wählen nicht beeinflusst werden.
Die Erfindung ist nachstehend an drei Ausführungsbeispielen, die als Fahrstrassen steuerschalter ausgebildete Steuerschalter be treffen, an Hand der beiliegenden Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht. des ersten Ausführungsbeispiels des Steuerschalters, Fig. 2 eine in Richtung der Längsachse des Schalters der Fig. 1. gesehene schematische Ansicht dieses Schalters, Fig. 3 die Stromkreise für den Antrieb und die Einstellung der Schaltscheiben des in den vorangehenden Figuren gezeigten Schal ters, Fig. 4- eine schematische Ansicht des zwei ten Ausführungsbeispiels des Steuerschalters, die Fig. 5 eine schematische Darstellung der beim zweiten Beispiel zur Herstellung des Eingriffes einer Codeschiene mit den Kon taktsätzen verwendeten Einrichtung, die Fig. 6 einige weitere Teile, nämlich drei Wählschienen und eine Codeschiene der in Fig. 5 sehr vereinfacht.
dargestellten Ein richtung zur Sicherung des Codeschienen- Eingriffes, die Fig. 7 einen Schnitt in der in Fig. 6 längs der Linie X-X senkrecht zur Zeich nungsebene geführten Ebene, die Fig. S schematisch die Schaltung für den in den Fig. 4 bis 7 gezeigten Schalter, die Fig. 9 eine schematische Ansieht einer Variante des Schalters nach Fig. 4 bis 7 und die Fig. 10 bis 13 verschiedene von einer einen wesentlichen Bestandteil dieser Va riante bildenden Klinke einzunehmende Stel lungen.
Nachstehend soll zum besseren Verständ nis der konstruktiven Merkmale der darge stellten Ausführungsbeispiele des Schalters zuerst dessen prinzipielle Arbeitsweise kurz beschrieben werden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist der aus den früheren Schaltern bekannte motorgetriebene Rotor beibehalten, besitzt aber an Stelle der Steuer- nocken einen Rotor, uni den herum eine An zahl von Codeschienen parallel zur Rotor- aehse sitzen. Die Codeschienen sind so ange ordnet, dass in jeder der Schaltstellungen (Fahrstrassenstellungen) eine der Schienen finit einer Anzahl von Kontaktsätzen in Ein griff gebracht werden kann. Ein Antriebs organ und Schaltscheiben sind dem Rotor zu geordnet, um ihn in die gewünschte Stellung drehen zu können und in dieser Stellung zu sichern.
Wenn dies geschehen ist, bewirkt ein Elektromagnet, oder ein motorgesteuerter Kok ken oder ein anderer elektrisch tätiger Me chanismus eine Relativbewegung zwischen dem Rotor und den Kontaktsätzen. Je nach der Anordnung der Aussparungen der jeweils zur Wirkung kommenden Codeschiene wird eine Auswahl dieser Kontaktsätze betätigt. Auf diese Weise kann in jeder der Fahr strassenstellungen jeder gewünschte Kontakt satz oder jede gewünschte Kombination von Kontaktsätzen betätigt werden.
Die Codeschienen sind leicht. lösbar, so dass jede herausgenommen und durch eine andere mit andern Aussparungen versehene Code schiene ersetzt werden kann, ohne dass da durch die Wirkungsweise des Schalters für die übrigen von ihm bedienten Fahrstrassen geändert wird. Da der Magnet. (oder sonstige Mechanismus) nicht. arbeiten kann, bevor der Rotor genau in der gewünschten Stellung sich befindet, hat das Durchlaufen anderer Fahrstrassenstellungen keinen Einfluss auf die Kontakte und kann vom Gesichtspunkt der Verriegelung aus vernachlässigt werden.
Beim zweiten in den Pig. 4 bis S gezeigten Ausführungsbeispiel des Schalters wird kein Rotor verwendet und die Codestangen liegen in parallelen Gleitbahnen. Sie werden einzeln durch einen Elektromagneten gewählt., worauf die gewählte Codeschiene mittels eines motor getriebenen Exzenters angehoben wird. An Stelle eines Exzenters könnten aber auch ein Elektromagnet oder andere zweckmässige Mittel verwendet. werden. Diese zweite An ordnung weist den Vorteil auf, dass sie schnel ler arbeitet als der erste, einen Rotor aufwei senden Schalter.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Schalter mit seinem Rotor 1, welcher zusammen mit 7 doppelseitigen Schaltscheiben 2 bis 8 und einem Teil 18 bis 19 der Kupplung 9, 18, 19 in zwei Lagern 10 gelagert ist, welche auf zwei schwenkbar gelagerten Armen 11 (Fig.2) angeordnet sind, deren freies Ende als Anker des Magneten 12 ausgebildet sind. In der Fig. 2 ist der Rotor mit 6 Codeschienen 13 gezeigt, wobei sich eine von ihnen unmittel bar unter den Isolierstücken 14 an den Kon taktsätzen 15 befindet. Bei der Erregung des Magneten 12 wird der Rotor 1 mittels der Arme 17 angehoben und die Codeschiene wird mit den Isolationsstücken bestimmter Kontaktsätze in Berührung gebracht.
An den Stellen, an denen die Codeschienen Ausspa rungen aufweisen, bleiben die diesen Stellen zugeordneten Kontaktsätze unbetätigt, wäh rend an den übrigen Stellen der Codeschiene die diesen Stellen zugeordneten Kontaktsätze betätigt werden, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Falls mit. einem solchen in eine Fahrstra sseneinstellanlage eingebauten Steuerschalter die der Stellung 21 des Rotors zugeordnete Fahrstrasse aufgebaut werden soll, so wird zur Feststellung, dass keine damit kollidie rende Fahrstrasse aufgebaut worden ist, ein Stromkreis über Kontakte des Steuer-, d. hi. des Fahrstrassenschalters und sonstige nicht gezeigte Schalter der Anlage und von liier über die Schaltscheibe 3 und parallel dazu über die Scheibe 6 geschlossen.
Falls der Ro tor sieh noch nicht in der Stellung A befin det, so ist über die Scheibe 6 ein Stromkreis für das Relais ZR vorhanden. Diese Schalt scheiben weisen entsprechend geschnittene Kontaktteile aus Kupfer oder Bronze auf, die zusammen auf eine aus Isoliermaterial be stehende Scheibe aufgenietet sind. Die in der Fig. 3 gezeigten Scheiben 6 und 6a sind in Wirklichkeit die beiden Seiten einer einzigen Scheibe 6 (Fig. 1) und stehen untereinander in elektrischem Kontakt.. Die Scheiben 6, 7 und 8 (Fig. 1) sind durch Me tallhülsen 16 untereinander elektrisch ver- bunden. Ausserdem ist, wie die Fig. 1 zeigt, ein zusätzlicher Schaltarm 7 7 vorgesehen, der den Stromkreis zum Relais ZR vervollstän digt.
Das Relais ZR kann die Kupplungsspule 9 über den Arbeitskontakt zrl erregen. Bei der Erregung des Kupplungsmagneten wird die Kupplungsankerplatte 18, die mittels ra dial verlaufender federnder Arme 19 auf der Rotorwelle befestigt ist, angezogen und damit durch die von einem Hauptantriebs- elektromotor angetriebene Hauptwelle 20 über die Kegelräder 21 angetrieben. Der Haupt antriebsmotor kann ein dauernd laufender Motor oder ein durch das Relais ZR ein schaltbarer Motor sein. -Wenn die Ankerplatte der Kupplung durch den mitdrehenden Kupp lungsmagneten angezogen wird, so ist die Reibung zwischen den Oberflächen gross ge nug, um den Rotor mitzunehmen.
Dies erfolgt so lange, bis der Rotor in die Stellung < 1 ge langt und der Stromkreis für das Relais ZR an der Scheibe 6 unterbrochen wird. Die Scheibe 2 dient dabei als Einstellscheibe und bewirkt, dass der Rotor noch nach der Ab erregung des Relais ZR so lange weiterdreht, bis er genau die gewünschte Stellung ein nimmt. Wenn die Kupplungsspule 9 stromlos wird, wird der Anker losgelassen und damit. der Antrieb des Rotors unterbrochen, so dass er in der Stellung A anhält. In dieser Stel lung des Rotors wird über die Scheibe 3 ein Stromkreis für das Relais ZCR geschlossen, welches anspricht. Die Scheiben 3 bis 5 sind auf die gleiche Weise durch Metallhülsen elek trisch untereinander verbunden wie die Schei ben 6 bis B.
Beim Ansprechen des Relais ZCR wird der Stromkreis des Magneten 7 2 zur Be tätigung der Kontakte 15 geschlossen, welcher Magnet bewirkt, dass der Anker und damit. der ganze Rotor angehoben wird. Wenn der Rotor sich in angehobener Lage befindet, be rührt die Codeschiene 13 der Stellung _1 die Isolierstücke der Kontaktsätze, wobei eine bestimmte Kombination von Kontaktsätzen betätigt wird. Alle gezeigten Kontakte sind Arbeitskontakte. Es können aber auch ohne weiteres Ruhekontakte oder L msehaltkontakte eingebaut sein, wenn dies erforderlich ist. In gleicher Weise kante der Schalter auf eine der übrigen Stellungen B bis F eingestellt werden.
Die Fig. -1 bis 8 zeigen das zweite Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. 4 zeigt eine Anzahl Wählschienen 25 und Codeschienen 13, mit den über den letzt genannten liegenden Kontakthebeln 22, wel che die Kontaktsätze 15 betätigen. Zwei Hub arme 23 können durch Exzenter 24 angehoben werden und sind so gelagert, dass sie in jeder Lage parallel zu den angehobenen Kontakt hebeln sind. Die Codeschienen 13 und die Wählschienen 25 sind mit den Trenn- und Führungsplatten 26 (Feg. 7) in einem Ge häuse zusammengebaut, derart, dass die Wählschienen 25 waagrecht und senkrecht und die Codeschienen 13 nur senkrecht be wegt werden können. Das Anheben einer Wählschiene 25 hebt. auch die ihr zugeord nete Codeschiene 1.3 an.
Die Code- und Wähl- sehienensätze sind voneinander durch die dünnen, aus Blech bestehenden Führungs platten 26 getrennt, die so angeordnet sind, dass sie nur wenig Spiel gewähren.
Wenn eine Wählschiene betätigt worden ist, d. h. wenn sie in ihrer Längsrichtung in eine Wirkstellung verschoben worden ist, kommen ihre Einstellkerben 27 unmittelbar über die Hubarme 23 zu liegen, so dass die Bewegung dieser Hubarme das Anheben der Wählschiene und der zugeordneten Code schiene bewirkt. Die dabei nicht betätigten Wählschienen haben ihre tiefen Kerben 28 über den Hubarmen, so dass das Anheben der Arme keine Wirkung auf diese Wählschienen hat. Da die Hubarme und die Kontakthebel parallel liegen, werden die letzteren um den gleichen Betrag angehoben, und zwar unge achtet des Wähl- und Codeschienenpaares, das zwischen ihnen als Verbindungsglied wirksam ist.
Die Betätigungsweise der Wählschienen soll an Hand der Fig. 6 näher erläutert wer den. Alle Wählschienen weisen gleich breite Aussparungen 29 auf, die mit Ausnahme einer Aussparang pro Wählschiene gleiche Ab stände voneinander aufweisen und an glei chen Stellen liegen, während die die Aus- nahme bildende Aussparung, die in den v er- schiedenenWählschienen an ungleicher Stelle liegt, gegenüber der Lage, die sie als regel mässig angeordnete Aussparung einnehmen würde, etwas nach rechts verschoben ist. Ein Schalter für die Bedienung bzw. Durchschal tung von zwölf Fahrstrassen erfordert zwölf mit zwölf Aussparungen versehene Wählschie nen und zwölf Codeschienen.
In den Ausspa rungen der Wählschienen liegen Steuernocken 30, von denen jeder allen Wählschienen ge meinsam angehört. Wenn nun für das Wählen einer bestimmten Fahrstrasse der dieser Fahr strasse zugeordnete Steuernocken 30 infolge der Erregung des ihm einzeln zugeordneten Steuermagneten 31, 32, 33 usw. um 90 in die Horizontallage gedreht wird, so werden alle mit diesem Steuernocken zusammenwirkenden Aussparungen untereinander ausgerichtet, wie dies in Fig. 6 für den mittleren Steuer nocken gezeigt ist.
Alle Wählschienen, deren reit diesem Steuernocken zusammenwirkende Aussparung eine der in regelmässigem Ab stand angeordneten ist, werden beim Ausrich ten in die Ruhestellung zurückgeführt, wäh rend diejenige Wählschiene, deren mit. diesem Nocken zusammenwirkende Aussparung gegen über ihren regelmässigen Aussparungen lage verschoben ist, infolge dieser Verschiebung in der Fig. 6 nach links verschoben wird, wie dies in der Figur punktiert angedeutet ist.
Die Kerben '?7 dieser nicht in der Ruhestellung befindlichen rew ählten Wählschiene befinden sich dann über den Hubarmen 23.
Werden nun diese Hubarme 23 angehoben, so gleiten sie bei den sich in der Ruhestellung befindenden -#Vählschienen in deren tiefe Kerben 28 hinein, während sie bei der in der Wählstellung befindlichen Wählschiene auf die Kerben 27 auftreffen, so dass die Wähl schiene angehoben wird, wobei sich die Nut 35 dieser Wählschiene über die Begrenzungs schiene 34 schiebt, so dass die - ä.hlschiene in der Wählstellung gegen Längsverschiebung gesichert wird.
Auf der die Exzenter ?4 tragenden Steuer welle sind ferner nicht gezeigte Schaltschei ben gleicher Art wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen. Einige die ser Scheiben dienen zur Steuerung des An triebes und der Feineinstellung der Exzenter, während andere zur Abschaltung der Wähl- magnete nach erfolgter Betätigung dienen.
Die Fig. 8 zeigt eine Schaltung der Steuerungseinrichtung für diesen Steuer schalter. In dieser Figur sind jedoch nur die jenigen Kontakte dargestellt, die bei der Be tätigung der Steuernocken geschlossen wer den sollen.
Wenn beispielsweise die Fahrstrasse r1 be reitgestellt. werden soll, so wird durch die Be tätigung eines dieser Fahrstrasse zugeord neten, in Fig. 8 nicht gezeigten Schlüssels ein Stromkreis geschlossen, der von diesem Schlüssel über nicht, gezeigte andere Fahr strassen-St.euerschalter von der hier beschrie benen Art- über die Kontaktscheibe D des be trachteten, noch im Ruhezustand befindlichen Fahrstrassen-Steuerschalters und einen im Ruhezustand des Schalters geschlossenen Kontakt. nach dem Wählmagneten SMA (z. B.
33 in Fig. 6) führt., der erregt wird und über den zugeordneten Steuernocken 30 die zuge ordnete Wählschiene 25 betätigt, wobei gleichzeitig die übrigen Wählschienen in ihrer Ruhestellung gehalten werden, wie dies an Hand der Fig. 6 und 7 beschrieben wor den ist. hin dem Steuernocken zugeordneter Arbeitskontakt sma1 führt nach der Verstel lung der Wählschiene den bereits nach der Kontaktscheibe D geführten Stromkreis nach der Kontaktscheibe C weiter, über die in der Ruhestellung des Fahrstrassen-Steuerschal ters ein Stromweg nach dem Kupplungs magneten Z führt, der erregt wird.
Durch diesen Kupplungsmagneten, der <B>0</B> eieher Art sein kann, wie der beim ersten Beispiel beschriebene, wird die Antriebswelle des Fahrstrassen-Steuerschalters mit der die Exzenter und Schaltscheiben tragenden Achse des Schalters gekuppelt, so dass diese zu dre hen beginnen. Unmittelbar nachdem die Schaltscheiben aus der Ruhestellung N heraus gedreht werden, wird der Stromkreis des Wählmagneten SM4 an der Scheibe D unter brochen, so dass der Kontakt sma1 den Strom- kreis des Kupplungsmagneten Z öffnet., des sen Stromkreis übrigens auch an der Scheibe C unterbrochen wird.
Der Kupplungsmagnet Z bleibt aber über die Scheibe H erregt, deren Kontaktsegmente so ausgebildet sind, dass sie in der Ruhestellung der Scheibe und in der Umkehrstellung R abgeschaltet, in den Zwi schenstellungen dagegen angeschaltet sind. Die die Exzenter und die Schaltscheiben. tra gende Schalterachse wird zwecks Feineinstel lung des Exzenters daher so lange weiterge dreht, bis die Umkehrstellung erreicht ist, in welcher der Stromkreis für den Kupp lungsmagneten Z geöffnet und der Exzenter gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Stellung um 90 gedreht ist. Die sieh bei der Fein einstellung des Exzenters abspielenden Vor gänge sind ähnlich wie beim ersten Ausfüh rungsbeispiel.
Da bei der Drehung der Achse die Hubarme 23 gehoben worden sind, sind nun auch die der Fahrstrasse A zugeordneten Kontakte des Fahrstrassen-Steuerschalters be tätigt. Einer dieser Kontakte, nämlich. der Kontakt ac1, welcher nur in dieser Fahr strassenstellung betätigt ist, schaltet den nach der Scheibe D geführten Stromkreis in der Umkehrstellung R nach einem Relais ZCR durch, welches anspricht und bestätigt, dass der Fahrstrassen-Steuerschalter auf die ge wünschte Fahrstrasse eingestellt ist.
Wenn die Fahrstrasse aufgelöst werden soll, wird der ursprüngliche Stromkreis geöff net und das Relais ZCR fällt ab, wobei es z. B. bewirken kann, dass das Fahrstrassen signal auf rot gestellt wird; während die Sicherungsstromkreise der betreffenden Fahr strasse so lange weiter bestehen bleiben, bis der Betrieb durch die Auflösung dieser Strom kreise nicht mehr gefährdet werden kann.
So bald dies der Fall ist, wird ein Auflösestrom- kreis für die Fahrstrasse 4 hergestellt, wel cher über den Arbeitskontakt ac2 das Relais ZNR zum Ansprechen bringt. Über den Ar beitskontakt znr2 wird der Kupplungsmagnet Z über die noch in der Umkehrstellung R lie gende Scheibe C erregt, so dass nun die Schalterachse in die Ruhestellung N weiter dreht, in der der Stromkreis für das Relais ZNR geöffnet und der Kupplungsmagnet 7 aberregt wird.
Wenn eine Fahrstrasse mehr Kontaktsätze benötigt, als im beschriebenen Schalter unter gebracht werden können, so kann dieser durch eine oder mehrere zusätzliche Schalter einheiten erweitert. werden. Diese Einheiten bestehen aus der erforderlichen Anzahl Code schienen, Kontakthebeln und Kontaktsätzen und können über dem in der Fig. ss und 7 gezeigten Hauptteil des Schalters angeordnet werden, und zwar so, dass die zusätzlichen Codeschienen über den Codeschienen des Hauptschalters liegen und mit diesen durch Betätigungsstangen 35' verbunden sind. Eine weitere zusätzliche Schaltereinheit würde über die unmittelbar über dem Hauptteil des Schalters liegende zusätzliche Schaltereinheit.
zu liegen kommen und ihre Codeschienen würden durch weitere Betätigungsstangen 35' mit den Codeschienen dieser ersten zusätz lichen Einheit verbunden. Es ist ersichtlich, dass diese zusätzlichen Schaltereinheiten durch die gleichen Hub- und Wählorgane be tätigt werden, wie der Hauptteil des Sehal ters.
Um zu verhindern, dass beispielsweise in folge Abbrechens der auf den Kontaktfedern befestigten Isolierbrücke (z. B. 14, Fig. 1. Störungen durch falsche Kontaktherstellung auftreten können, werden Kontaktsätze, die im Ruhezustand geschlossen sein sollen, unter halb der Kontakthebel oder die Funktion eines Kontakthebels ausübender Kontakt federn angeordnet und durch die im Ruhe rustand auf die auf den Kontakthebel wir kende Federkraft bzw. durch die in der Kon taktfeder im Ruhezustand zur Wirkung kom mende Federkraft. geschlossen gehalten. In diesem Falle bewirkt der Bruch irgendeines Betätigungsisolierstückes eher ein Öffnen als ein Schliessen des Kontaktes.
Sowohl im ersten als auch im zweiten Aus führungsbeispiel kann ein motorgetriebener Nocken zum Anheben des die Codeschienen tragenden Teils (z. B. des Rotors) verwendet werden. Der Antrieb des Schalters kann mit tels eines- ihn einzeln angehörenden Motors oder mittels eines mehreren oder allen Schal tern einer Anlage gemeinsam angehörenden Motors und den Schaltern einzeln zugeord neten Kupplungen erfolgen. Es können aber auch andere, z. B. elektromagnetische An triebsmechanismen mit selbstsperrenden An kern und besonderen Auslösemechanismen verwendet werden.
Die Fig. 9 bis 1.3 zeigen eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der ausser einer durch Anheben der Hubarme '? 3 zu be tätigenden Anzahl Kontaktsätze eine zweite Anzahl Kontaktsätze vorhanden ist, welche zu ihrer Betätigung ein Herabdrücken der Hubarme 23 erfordern, wie dies aus der Fig. 9 ersichtlich ist, die den Hubarm 23 in der mittleren Stellung (Fig. 12) zeigt. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist an Stelle des in der Fig. 4 gezeigten Hubexzenters 24 ein Elek tromagnet. 37 vorgesehen.
Der Schalter weist ebenfalls Wählschienen '?5, Codeschienen<B>1')</B> und Kontakthebel '?? auf, wobei diese Kon takthebel aber nicht, etwa nur zur Betätigung eines obern Kontaktsatzes 15, sondern auch zur Betätigung eines untern Kontaktsatzes<B>39</B> dienen. Zu diesem Zwecke wirken die Hub arme 23 an dem mit dein Elektromagneten 3 7 zusammenwirkenden Ende entgegengesetzten Ende mit einer bei 41 drehbar gelagerten Sperrklinke 39 zusammen, die mit einem abgesetzten Führungsschlitz 40 ( Fig. 7.0) ver sehen ist.
Die Fig. 1.0 zeit die im Ruhe zustand von den Hubarmen ?3 und der Klinke 39 eingenommenen Stellungen, wäh rend die Fig. 1.1 bis 13 verschiedene Arbeits stellungen dieser Teile zeigen.
Wie zuvor wird angenommen, dass der Steuerschalter in eine Fahrstrasseneinstell- anlage eingebaut sei. Durch das Anheben der Hubarme 23 wird die Einstellung- der Code schienen 13 bewirkt, wodurch die für die Be reitstellung der gewünschten Fahrstrasse erforderlichen Kontakte betätigt werden. Beim Anheben. der IIul)aiaiie 23 aus der in Fig. 10 gezeigten Ruhelage stossen diese in der ihr zugeordneten Klinke 39 öegen die ge neigte Fläche 4?, so dass die Klinke 39 im LThrzeigersinne in die in Fig. 17 gezeigte Stellung gedreht wird.
Die Fahrstrassenein stellanlage sei so geschaltet., dass, wenn in einem späteren Zeitpunkt der Bedienungs schlüssel der eingestellten Fahrstrasse in die Ruhestellung umgelegt wird, die Fahrstra ssensignale unmittelbar nach dem Offnen der Kontakte des obern Kontaktsatzes 1.5 auf Gefahr gestellt werden, wobei aber hier nicht näher zu beschreibende Vorkehrungen getroffen sind, die bewirken, dass keine an dere Fahrstrasse, deren zugeordnete Strom kreise etwa über Kontakte des obern Kon taktsatzes führen, durch irgendeinen andern Fahrstrassen-Steuerschalter aufgebaut werden kann, solange diese Kontakte nicht nach erfolgter Rücksicherung freigegeben worden sind.
Dies kann z. B. folgendermassen erreicht sein: der Magnet 37 gibt. die Hubarme 23 frei, so dass sie sieh nach unten bewegen und, wie die Fig. 12 zeigt, auf den abgesetzten Teil 43 der Klinke 39 fallen. Sobald weitere Fahr strassen aufgebaut werden dürfen, schliesst die nicht gezeigte Rücksicherungseinrichtung den Stromkreis für den rasch arbeitenden Elektromagneten 44, der beim Anziehen seines Ankers 4.5 die Klinke 39 im Gegenuhrzeiger sinn in die in Fig. 13 gezeigte Stellung dreht, so dass die hubarme 23 nun wieder in die Ruhelage fallen können, wodurch die Kon takte des untern Kontaktsatzes 38 wieder ge schlossen werden.
Unmittelbar nachher wird der Magnet 44 aberregt und die Klinke 39 kehrt in ihre Ruhestellung (Fig. 10) zurück. Die Stromkreise der Anlage, in der dieser Schalter verwendet wird, sind so geschaltet, dass die Fahrstrassenelemente der nun auf gelösten Fahrstrasse für die Bereitstellung anderer Fahrstrassen verwendet, werden kön nen.
Electric control switch. The invention relates to an electrical control switch which is characterized by selectable sets of contacts and means for selecting and actuating the same, which are arranged and designed in such a way that the sets of contacts are not influenced when dialing.
The control switch according to the invention can be designed, for example, as a rotary switch to be driven by a motor with several switch positions and used as a route control switch to control the signals or switches or both in railway safety systems of the type in which motor-driven rotary switches with several switch positions must be used serve to select and switch any one of a number of different routes that start from a certain point. Such a system is, for example, in Swiss Patent No.? 5294? described in detail.
Like that. Equipped systems require less equipment than railway safety systems in which. only relays are used, and each switch can be provided with many contacts and serve as many routes as it has switching positions. For this purpose, the rotary switches are those in the Swiss patent.
No. 2y91? On labe described is provided with a number of control cams carrying rotor which can be shut down in various angular positions assigned to the switching positions, in which the respective desired contacts are closed. In this case, routes that can interfere with one another are assigned to different positions of one and the same control switch and are thus automatically secured against each other, since the rotor of the switch can only assume one position at a time.
Mutual disturbances between rule routes that are controlled by different control switches cannot be avoided without further ado, it should be mentioned that the previously known control switches of this type have certain disadvantages precisely in this regard. If the rotor is to run from the rest or normal position to position., For example, it must pass through positions 1 to 1, which, however, are included in the route. could be,
which cannot exist at the same time as routes that have already been set up by other control switches, so that precautions must be taken to prevent the first owner from interfering with the routes that have already been set up via the other switches when passing through such positions. The control switch according to the invention with -selectable contact sets is now formed in such a way that the contact sets of the switch are not influenced during selection.
The invention is explained below using three exemplary embodiments, which meet control switches designed as route control switches, with reference to the accompanying drawings.
In the drawing, Fig. 1 shows a partially sectioned view. of the first embodiment of the control switch, Fig. 2 is a schematic view of this switch seen in the direction of the longitudinal axis of the switch of Fig. 1, Fig. 3 shows the circuits for the drive and setting of the switching disks of the switch shown in the preceding figures, Fig 4- is a schematic view of the second embodiment of the control switch, FIG. 5 is a schematic representation of the device used in the second example to produce the engagement of a code rail with the contact sets, FIG. 6 shows some other parts, namely three selector rails and one Code rail of the very simplified in Fig. 5.
A device shown for securing the code rail engagement, FIG. 7 shows a section in the plane guided in FIG. 6 along the line XX perpendicular to the drawing plane, FIG. S schematically shows the circuit for the circuit shown in FIGS Switch, FIG. 9 a schematic view of a variant of the switch according to FIGS. 4 to 7 and FIGS. 10 to 13 different positions to be assumed by a pawl forming an essential part of this variant.
For a better understanding of the structural features of the illustrated embodiments of the switch, its basic operation will first be briefly described.
In the first embodiment according to FIGS. 1 to 3, the motor-driven rotor known from the earlier switches is retained, but instead of the control cams it has a rotor around which a number of code rails sit parallel to the rotor axis. The code rails are arranged in such a way that in each of the switching positions (route positions) one of the rails can be brought into a finite number of contact sets. A drive organ and switching disks are assigned to the rotor in order to be able to rotate it into the desired position and to secure it in this position.
When this is done, an electromagnet, or a motor-controlled Kok ken or some other electrically active mechanism, causes a relative movement between the rotor and the contact sets. Depending on the arrangement of the recesses of the code rail that comes into effect, a selection of these contact sets is activated. In this way, any desired contact set or any desired combination of contact sets can be operated in each of the road positions.
The code rails are light. detachable, so that each can be removed and replaced by another code rail provided with different recesses, without changing the mode of operation of the switch for the other routes served by it. Because the magnet. (or other mechanism) not. can work before the rotor is exactly in the desired position, passing through other route positions has no influence on the contacts and can be neglected from the point of view of locking.
The second in the Pig. 4 to 5 shown embodiment of the switch, no rotor is used and the code rods lie in parallel slide tracks. They are selected individually by an electromagnet, whereupon the selected code rail is raised by means of a motor-driven eccentric. Instead of an eccentric, however, an electromagnet or other suitable means could also be used. will. This second arrangement has the advantage that it works faster than the first switch, which has a rotor.
1 and 2 show a switch with its rotor 1, which together with 7 double-sided switching disks 2 to 8 and a part 18 to 19 of the coupling 9, 18, 19 is mounted in two bearings 10 which are mounted on two pivotably mounted arms 11 (Fig.2) are arranged, the free end of which are designed as an armature of the magnet 12. In Fig. 2, the rotor is shown with 6 code rails 13, one of them is located immediately bar under the insulating pieces 14 on the con tact sets 15. When the magnet 12 is excited, the rotor 1 is raised by means of the arms 17 and the code rail is brought into contact with the insulating pieces of certain contact sets.
At the points where the code rails have recesses, the contact sets associated with these points remain unactuated, while the contact sets associated with these points are actuated at the other points of the code rail, as can be seen from FIG. If with. Such a control switch built into a Fahrstra sseneinstellanlage the route assigned to position 21 of the rotor is to be built up, a circuit via contacts of the control, d. hi. the route switch and other switches, not shown, of the system and closed from here via the switching disk 3 and parallel to it via the disk 6.
If the Ro tor is not yet in position A, a circuit for the relay ZR is available via the disk 6. These switching disks have correspondingly cut contact parts made of copper or bronze, which are riveted together on a disk made of insulating material. The discs 6 and 6a shown in Fig. 3 are in reality the two sides of a single disc 6 (Fig. 1) and are in electrical contact with each other .. The discs 6, 7 and 8 (Fig. 1) are tallhülsen by Me 16 electrically connected to one another. In addition, as FIG. 1 shows, an additional switching arm 7 7 is provided, which completes the circuit to the relay ZR.
The relay ZR can excite the clutch coil 9 via the normally open contact zrl. When the clutch magnet is excited, the clutch anchor plate 18, which is attached to the rotor shaft by means of radially extending resilient arms 19, is attracted and thus driven by the main shaft 20 via the bevel gears 21, which is driven by a main drive electric motor. The main drive motor can be a continuously running motor or a motor that can be switched by the relay ZR. -If the anchor plate of the clutch is attracted by the rotating clutch magnet, the friction between the surfaces is large enough to take the rotor with it.
This continues until the rotor reaches the position <1 ge and the circuit for the relay ZR on the disk 6 is interrupted. The disk 2 serves as an adjusting disk and has the effect that the rotor continues to turn after the relay ZR has been energized until it takes exactly the desired position. When the clutch coil 9 is de-energized, the armature is released and thus. the drive of the rotor is interrupted so that it stops in position A. In this stel development of the rotor, a circuit for the relay ZCR is closed via the disc 3, which responds. The discs 3 to 5 are electrically connected to each other in the same way by metal sleeves as the discs 6 to B.
When the relay ZCR responds, the circuit of the magnet 7 2 is closed for actuation of the contacts 15, which magnet causes the armature and thus. the whole rotor is raised. When the rotor is in the raised position, the code rail 13 touches the position _1 the insulating pieces of the contact sets, wherein a certain combination of contact sets is actuated. All contacts shown are working contacts. However, normally closed contacts or break contacts can also be installed without further ado if this is necessary. In the same way, the switch can be set to one of the remaining positions B to F.
Figs. -1 to 8 show the second Ausfüh approximately example of the subject invention. Fig. 4 shows a number of selector rails 25 and code rails 13, with the contact levers 22 above the last-mentioned, wel che the contact sets 15 actuate. Two lifting arms 23 can be raised by eccentrics 24 and are mounted so that they are parallel to the raised contact lever in every position. The code rails 13 and the selector rails 25 are assembled with the partition and guide plates 26 (Fig. 7) in a housing, such that the selector rails 25 horizontally and vertically and the code rails 13 can only be moved vertically. The lifting of a selector rail 25 lifts. also the code rail 1.3 assigned to it.
The code and dial sets are separated from one another by the thin guide plates 26 made of sheet metal, which are arranged so that they allow little play.
When a selector bar has been operated, i.e. H. when it has been moved in its longitudinal direction into an operative position, its adjusting notches 27 come to lie directly above the lifting arms 23, so that the movement of these lifting arms causes the selection rail and the associated code rail to be raised. The selector rails that are not actuated have their deep notches 28 above the lifting arms, so that the lifting of the arms has no effect on these selector rails. Since the lifting arms and the contact levers are parallel, the latter are raised by the same amount, regardless of the pair of selector and code rails that is effective between them as a link.
The operation of the selector rails is explained in more detail with reference to FIG. 6 who the. All selector rails have recesses 29 of the same width, which with the exception of one recess per selector rail are equally spaced from one another and are located at the same points, while the recess forming the exception, which is at a different position in the various selector rails, is opposite the position that it would occupy as a regularly arranged recess is shifted slightly to the right. A switch for operating or switching twelve routes requires twelve selector rails with twelve recesses and twelve code rails.
In the recesses of the selector rails are control cams 30, each of which belongs to all selector rails together. If now for the selection of a certain route the control cam 30 assigned to this route is rotated 90 into the horizontal position as a result of the excitation of the individually assigned control magnet 31, 32, 33, etc., then all the recesses cooperating with this control cam are aligned with one another, as this is shown in Fig. 6 for the middle control cam.
All the selector rails, whose recess cooperating with this control cam is one of the stand arranged at regular intervals, are returned to the rest position during the alignment th, while the selector rail with which they are. this cam cooperating recess is displaced with respect to their regular recesses position, is displaced to the left in FIG. 6 as a result of this displacement, as indicated by dotted lines in the figure.
The notches 7 of this selected selector bar, which is not in the rest position, are then located above the lifting arms 23.
If these lifting arms 23 are now raised, they slide into the deep notches 28 of the in the rest position - # Vählschienen, while they hit the notches 27 when the selector rail is in the selected position, so that the selector rail is raised, the groove 35 of this selector rail slides over the limiting rail 34, so that the - ä.hlschiene is secured against longitudinal displacement in the selected position.
On the control shaft carrying the eccentric 4, shift disks of the same type as those of the first exemplary embodiment are also provided, not shown. Some of these disks are used to control the drive and the fine adjustment of the eccentrics, while others are used to switch off the selector magnets after actuation.
Fig. 8 shows a circuit of the control device for this control switch. In this figure, however, only those contacts are shown that are to be closed when the control cam is actuated.
For example, if the route r1 is provided. is to be, a circuit is closed by actuating one of this route zugeord designated, not shown in Fig. 8 key, which is not shown by this key on other route control switch of the type described here on the Contact disk D of the considered, still in the idle state of the route control switch and a closed contact in the idle state of the switch. after the selector magnet SMA (e.g.
33 in Fig. 6)., Which is excited and actuates the associated selector rail 25 via the associated control cam 30, while at the same time the remaining selector rails are held in their rest position, as described with reference to FIGS. 6 and 7 the wor . towards the control cam associated working contact sma1 leads after the adjustment of the selector rail the circuit already led after the contact disc D to the contact disc C, through which a current path leads to the clutch magnet Z in the rest position of the route control switch, which is energized.
By means of this coupling magnet, which can be of the same type as that described in the first example, the drive shaft of the route control switch is coupled to the axis of the switch that carries the eccentric and switching disks, so that they rotate begin. Immediately after the switching disks are turned from the rest position N, the circuit of the selector magnet SM4 on the disk D is interrupted, so that the contact sma1 opens the circuit of the clutch magnet Z, whose circuit is also interrupted on the disk C. becomes.
The clutch magnet Z remains excited via the disc H, the contact segments of which are designed so that they are switched off in the rest position of the disc and in the reverse position R, but are switched on in the inter mediate positions. The eccentrics and the switching disks. tra lowing switch axis is for the purpose of fine adjustment of the eccentric therefore continues to rotate until the reverse position is reached in which the circuit for the coupling magnet Z is opened and the eccentric is rotated by 90 compared to the position shown in FIG. The processes taking place in the fine adjustment of the eccentric are similar to those in the first exemplary embodiment.
Since the lifting arms 23 have been raised during the rotation of the axis, the contacts of the route control switch associated with route A are now also actuated. One of those contacts, namely. the contact ac1, which is only operated in this lane position, switches the circuit led to the disc D in the reverse position R to a relay ZCR, which responds and confirms that the lane control switch is set to the ge desired lane.
If the route is to be resolved, the original circuit is geöff net and the relay ZCR drops out, where it z. B. can cause the route signal to be set to red; while the backup circuits of the relevant route continue to exist until the operation can no longer be endangered by the dissolution of these circuits.
As soon as this is the case, a release circuit is established for route 4, which causes relay ZNR to respond via normally open contact ac2. Via the working contact znr2, the clutch magnet Z is excited via the disc C, which is still in the reverse position R, so that the switch axis now continues to rotate into the rest position N, in which the circuit for the relay ZNR is opened and the clutch magnet 7 is de-energized.
If a route requires more contact sets than can be brought under the switch described, this can be expanded by one or more additional switch units. will. These units consist of the required number of code rails, contact levers and contact sets and can be arranged above the main part of the switch shown in Figs. 7 and 7, in such a way that the additional code rails are above the code rails of the main switch and with them by operating rods 35 'are connected. Another additional switch unit would be via the additional switch unit located directly above the main part of the switch.
come to rest and their code rails would be connected by further operating rods 35 'with the code rails of this first additional unit. It can be seen that these additional switch units are actuated by the same lifting and selector elements as the main part of the Sehal age.
In order to prevent, for example, the breaking of the insulating bridge attached to the contact springs (e.g. 14, Fig. 1), malfunctions can occur due to incorrect contact making, contact sets that should be closed in the idle state are under half the contact lever or the function A contact lever exerting contact springs are arranged and held closed by the spring force acting on the contact lever at rest or by the spring force acting in the contact spring in the rest state. In this case, the breakage of any actuating insulating piece tends to open it as a closing of contact.
Both in the first and in the second exemplary embodiment, a motor-driven cam can be used to lift the part carrying the code rails (e.g. the rotor). The switch can be driven by means of a motor belonging to it individually or by means of a motor belonging to several or all switches of a system and clutches individually assigned to the switches. But there can also be others, e.g. B. electromagnetic to drive mechanisms with self-locking to core and special release mechanisms are used.
9 to 1.3 show a variant of the second embodiment, in which, in addition to one by lifting the lifting arms'? 3 to be active number of contact sets, a second number of contact sets is present, which require the lifting arms 23 to be actuated, as can be seen from FIG. 9, which shows the lifting arm 23 in the middle position (FIG. 12). As can be seen from Fig. 9, instead of the stroke eccentric 24 shown in FIG. 4, an elec tromagnet. 37 provided.
The switch also has selector rails'? 5, code rails <B> 1 ') </B> and contact levers' ?? on, whereby these con tact levers are not used, for example, only to actuate an upper contact set 15, but also to actuate a lower contact set 39. For this purpose, the hub arms 23 cooperate at the opposite end with your electromagnet 3 7 cooperating end with a pawl 39 rotatably mounted at 41, which is seen ver with a remote guide slot 40 (Fig. 7.0).
FIG. 1.0 shows the positions assumed by the lifting arms 3 and the pawl 39 in the resting state, while FIGS. 1.1 to 13 show different working positions of these parts.
As before, it is assumed that the control switch is installed in a route setting system. By raising the lifting arms 23, the setting of the code rails 13 is effected, whereby the contacts required to provide the desired route are actuated. When lifting. The IIul) aiaiie 23 from the rest position shown in FIG. 10 push them in their associated pawl 39 against the inclined surface 4? so that the pawl 39 is rotated clockwise into the position shown in FIG.
The route setting system is switched in such a way that, if at a later point in time the operating key of the route set is switched to the rest position, the route signals are put at risk immediately after the contacts of the upper contact set 1.5 have opened, but not here Precautions to be described have been taken that ensure that no other route, whose associated circuits lead via contacts of the upper contact set, can be set up by any other route control switch, as long as these contacts have not been released after restoring.
This can e.g. B. be achieved as follows: the magnet 37 gives. the lifting arms 23 freely so that they move downwards and, as FIG. 12 shows, fall onto the recessed part 43 of the pawl 39. As soon as further roads are allowed to be built, the back-up device (not shown) closes the circuit for the fast-working electromagnet 44, which turns the pawl 39 counterclockwise into the position shown in FIG. 13 when its armature 4.5 is pulled, so that the lifting arms 23 now can fall back into the rest position, whereby the contacts of the lower contact set 38 are closed again ge.
Immediately afterwards the magnet 44 is de-excited and the pawl 39 returns to its rest position (FIG. 10). The circuits of the system in which this switch is used are switched in such a way that the route elements of the route that has now been removed can be used to provide other routes.