Notorblockantrieb. Die Wechselstronrblockfelder haben als Antrieb bekanntlich einen polarisierten Anker, der zwischen den Polen eines Elel-Itromagnetes schwingt und unmittelbar die Hemmung für den Blockrechen betätigt. Da nur verhältnis mässig geringe Ströme aus dein von Hand betätigten Induktor zur Bewegung des Ankers zur Verfügung stehen, müssen die Blockfelder sehr sorgfältig gearbeitet sein und bedürfen einer dauernden Überwachung, damit keine Störungen eintreten.
Trotzdem lassen sich diese nicht vermeiden, und die vielfachen Vorschläge zur Verbesserung des Antriebes, zur Vermeidung des Klebens der Anker, zu einer Einrichtung zur Verhinderung des Aus lösens durch Prellschläge zeigen, dass ein Bedürfnis vorliegt zur Beseitigung dieser Stö rungen und Einwirkungen. Da die gemachten Verbesserungsvorschläge aber die an sich nicht einfache Einrichtung der Blockfelder nur noch verwickelter gestalteten, waren sie prak tisch wertlos und sind deshalb nicht allge mein zur Anwendung gekommen.
Man ging daher dazu über, den Block antrieb grundsätzlich zu ändern und hat dies durch Anwendung eines Motors 'an Stelle des Elektromagnetes zu erreichen versucht, da der Motor nicht nur mechanisch unempfind licher ist, sondern auch gegen elektrische Ein wirkung nicht gewünschter Art leichter ge schützt werden kann. Es sind zum Beispiel Blockfelder bekannt, bei welchen die beim Blocken und Entblocken zu bewegenden Sperrglieder zwangsläufig von einem Motor angetrieben werden. Nun hat aber die zwangs läufige Bewegung der Sperrteile des Block feldes den Nachteil., dass der Motor eine ver hältnismässig grosse Arbeit leisten muss.
In folge der beschränkten Raumverhältnisse in einem Blockfeld kann der Motor aber eine gewisse Grösse nicht überschreiten, und durch den von Hand betätigten Induktor kann nur eine gewisse Menge Energie erzeugt werden. Da diese sich auf vier oder manchmal sechs Felder verteilen muss, könnte es vorkommen, dass die für ein Feld bleibende Energie nicht genügt, um ein Blockfeld zu betätigen, dessen Motor die Sperrenteile zwangsweise bewegt.
Aus diesem Grunde hat man Blockwerke der üblichen Bauart verwendet und reit eine Motor versehen, dessen Drehrichtung während eines Blockvorganges mehrfach wechselt. Diese Einrichtung nimmt jedoch für den Blockvorgang zu lange Zeit in Anspruch. Denn der Motor muss bei jedem Wechsel der Drehrichtung anlaufen und nach einigen Um drehungen wieder gebremst werden, um darin wieder umgekehrt werden zu können. Wenn die Zeit dazu auch an sich gering ist, so be deutet dies doch infolge der öfter notwendigen Wechsel ein ziemliches Mehr von Kurbelum drehungen am Induktor.
Bei kurzen Zug folgen muss aber mit Bruchteilen von Sekun den gerechnet werden, so dass das Bestreben dahin gehen muss, den eigentlichen Blockvor gang möglichst zu verkürzen.
Dies lässt sich erreichen mit einem Motor blockantrieb gemäss vorliegender Erfindung, dessen während des ganzen Blockvorganges in demselben Umdrehungssinne umlaufender Motoranker in Verbindung steht mit einem die Umlaufsbewegung irr die Pendelbewegung der Rechenhemmung umsetzenden Getriebe.
Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Ausfüh rungsform eines derartigen Blockantriebes von hinten gesehen und Fig. 2 die Seiten ansicht. Der in dem Gestell g gelagerte Anker a läuft zwischen den Polen eines permanen ten Stahlmagnetes<I>-</I>in. Der Strom wird dem Kollektor 1c dureh die Schleifbürsten b zu geführt, die mit den Anschlussklemmen d in Verbindung stehen. Unmittelbar mit der Motor achse ist ein Kurbelbolzen e verbunden, der in eine Gabel l eingreift, so dass die Dreh bewegung des Motorankers in eine Pendel bewegung der Gabel umgesetzt wird.
Die Gabel ist durch die Feder f auf einem Mit nehmer c befestigt, der auf der der Motor achse parallelen Welle u) sitzt. Die Welle<B>zu</B> trägt auf ihrem andern Ende die Hemmung h, die in üblicher Weise in den Blockrechen 2 eingreift. Die federnde Verbindung zwischen Gabel L und Mitnehmer g ermöglicht die Handauslösung des Blockfeldes nach Ab schrauben des Blockfensters 10. Durch ein Blech t sind Anker und Kollektor gegen zu fällige Berührungen geschützt.
Die Gesamt anordnung des Blockantriebes in der vorbe- schriebenen Form bietet den wesentlichen Vor teil, dass jedes Wechselstromblockfeld ohne Schwierigkeiten rnit dem beschriebenen Gleich stromantrieb ausgerüstet werden kann. Nach Abschrauben des Wechselstrommagnetes wird der hakenförmige polarisierte Anker durch die Welle w ersetzt und das Gestell g mit dem Gleichstromantrieb durch die Schrauben s an der Blockrückwand 11 befestigt.
Nach Anschluss der Blockleitungen an die Klemmen d und Umlegen des Stromanschlusses am In duktor von der Weehselstromklemme zur Gleichstromklemme ist der Block wieder betriebsfähig. Der beschriebene Blockantrieb weist gegenüber den vorbekannten nicht nur den Vorteil auf, dass er wesentlich einfacher ist und ohne weiteres in vorhandene Block felder eingebaut werden kann, sondern er ver meidet auch die besondere Zusatzeinrichtung, die für jeden Induktor nötig ist, wenn der Block mit wechselndem Gleichstrom betätigt werden soll. Es können daher auch die vor handenen Induktoren ohne weiteres beibehal ten werden.
Eine gewisse Unvollkommenheit dieses Antriebes liegt noch darin, dass der Motor anker nach Abschalten des Blockstromes nicht sofort stehen bleibt. Es könnte daher, be sonders wenn der Induktor sehr schnell ge dreht wird, also eine aussergewöhnliche hohe Spannung erzeugt wird, und sich der Anker infolgedessen sehr schnell dreht und die Block taste nach dem Blocken sofort losgelassen wird, ehe der Anker zur Ruhe gekommen ist, eintreten, dass der leerlaufende Anker eine Anzahl Zähne des Blockfeldes auslöst und eine teilweise Entblockung bewirkt.
Zur Ver meidung dieses Übelstandes wird zweck mässigerweise eine Hilfseinrichtung angeordnet durch die nach erfolgter Blockung eine Sper rung des Ankers eintritt oder sonst eine nach trägliche Einwirkung des Ankers auf das Blockfeld verhindert wird. Diese Hilfseinrich tung kann elektrisch oder mechanisch be tätigt werden.
So kann zurre Beispiel nach Fig. 3 in den Blockstromkreis ein kleines Relais 1 einge schaltet werden, das den Motoranker a durch den Kontakt 2 kurzschliesst, solange kein Blockstrom in der Leitung 3 fliesst.
Der beim Blocken fliessende Strom geht zunächst über das Relais 1, das den Kontakt 2 öffnet, so dah der Blockstrom über den Anker a fliessen mul.;. -Wird nach dem Blocken die Blöcktaste losgelassen und dadurch der Stromkreis bei 4 unterbrochen, so schliesst sich der Kontakt 2, und der Anker liegt in einem Kurzschluss, so dass seine Bewegung gebremst wird.
An Stelle dieser Kurzschlussbremsung kann unmittelbar der Anker gebremst werden, in dem, zum Beispiel nach Fig. 4, in den Block stromkreis die Wicklung einer kleinen Luft bremse eingeschaltet wird, die den Motor anker irn stromlosen Zustande festhält. Mittelst der Feder i wird ein Bremsklotz 7a gegen die auf der Motorachse sitzende Scheibe o gedrückt. Bei fliessendem Blockstrom zieht der Magnete den Bremsklotz von der Scheibe, und sobald der Strom unterbrochen ist, tritt die Bremse in Tätigkeit.
An Stelle der Bremse kann auch eine gleichartig wirkende Sperre treten, in dem die auf der Motorachse sitzende Scheibe o mit Sperrzähnen versehen und der Bremsklotz als Sperrstück ausgebildet wird.
Die durch Sperrung oder Bremsung be wirkte Materialbeanspruchung kann durch An wendung einer elektrisch betätigten Kupplung vermieden werden. Eine solche Einrichtung zeigt beispielsweise Fig. 5. Die Wicklung der Kupplung liegt hier ebenfalls im Block strom, so dass dieser die Kupplung bewirkt, indem er den Hebel u gegen den Zug der Feder v bewegt und dadurch die Kupplung x verschiebt, so dass die Ankerwelle a mit ihrem Kuppelstück ai über die Kupplung x das Kurbelstück e mitnimmt. Der frei bewegliche Anker ist also nur bei fliessendem Blockstrom mit dem Blockgetriebe verbunden.
Sobald der Strom unterbrochen wird, werden beide wieder entkuppelt und der Anker kann aus laufen.
An Stelle dieser elektrisch betätigten Klauenkupplung kann auch nach Fig. 6 eine unmittelbare magnetische Scheibenkupplung treten. Auf der Welle des Ankers a ist in einem glockenartigen Gehäuse y eine kleine Spule eingebaut, die in stromdurchflossenem Zustand die Scheibe z und damit den Kurbel bolzen e mitnimmt.
Diese elektrisch betätigten Hilfsglieder nehmen natürlich einen Teil des vom Induk tor erzeugten Stromes auf, so dass sie nur anwendbar sind, wenn der Motor mit dem übrigbleibenden Anteil sicher betätigt werden kann. Im andern Fälle wird man zu rein mechanisch wirkenden Mitteln greifen. So kann man, zum Beispiel die Anzahl der Um drehungen des Motors begrenzen. Wenn das Zahnsegment 20 Zähne hat, genügen 20 Be wegungen der Hemmung, denen bei direktem Antrieb 20 Umdrehungen des Motorankers entsprechen. Lässt man daher den Motor anker nach 20 Umdrehungen anschlagen, was mit Hilfe einer Zahnrad- oder Gewindeüber setzung keine Schwierigkeiten bietet, so bleibt der Anker, nachdem er das Blocken bewirkt hat, stehen.
Diesen Anschlag kann man statt von der Umdrehungszahl des Motors auch von der Stellung des Rechens abhängig machen. Ist der Rechen in seine unterste Stellung gelangt, so sperrt er@die Weiterbewegung des Ankers in der Blockrichtung; hat der Rechen die oberste Lage erreicht, so wird der Anker verhindert, sich in der Entblockrichtung wei ter zu drehen.
Eine derartige Einrichtung in einfachster Form zeigt Fig. ?. Auf dem Rechen e sitzen zwei Anschläge 5 und 6. In der gezeichneten obern Lage des Rechens stösst der Kurbel bolzen e gegen den Anschlag 5, so dass sich der Motoranker in der Pfeilrichtung nicht weiter drehen kann. Der Motor muss zum Blocken in anderer Richtung laufen. Dies tritt ohne weiteres ein, wenn Blockstrom und Eutblockstrom für ein Feld entgegengesetzte Richtung haben. Hat der Rechen die untere Lage erreicht, so stösst der Egzenterbolzen gegen den Anschlag 6 und der Motor kann nur durch den in anderer Richtung fliessenden Strom für die Entblockung bewegt werden.
An Stelle der unmittelbar auf dem Rechen sitzenden Anschläge können von diesem auch bewegliche Anschläge gesteuert werden. Der artige Anschläge zur Verhinderung des Weiter- drehens des Ankers nach Erledigung des betr. Blockvorganges haben aber noch einige weitere Vorteile. Bei Verwendung eines Gleich strommotors mit permanentem Magneten ist die Drehrichtung des Motors abhängig von der Stromrichtung. Es muss also ein geblock tes Feld in ganz bestimmter Richtung von dem Strom zwecks Entblockung durchflossen werden, damit sich der Anker von dem festen Anschlag wegbewegen kann.
Es sind daher durch diesen -Anschlag die Hälfte der Aus- lösemöglichkeiten durch Gleichstrom ausge schaltet. Ausserdem hat der durch den An schlag festgehaltene Anker einen geringeren Widerstand für den Strom als ein umlaufen der Anker. Wenn nun ein Feld infolge irgend welcher Hemmungen etwas schwergängig ist, und das leichter gehende Feld seinen Block vorgang erledigt hat, und dessen Anker gegen den Anschlag gekommen ist, so erhält das schwergängige Feld mehr Strom als vorher und kann die Hemmungen dann besser über winden.
Eine verhältnismässig einfache mechanische Einrichtung zur Festhaltung des Motorankers nach erfolgtem Blocken ergibt sich aus der Anwendung einer Bremse oder Sperre, die vorübergehend während der Bewegung der Druckstange des Blockfeldes wirkt, wie Fig. 8 zeigt. Durch einen auf der Druckstange 7 sitzenden Reiter 8 wird ein kleiner unter Federdruck stehender Hebel 9 von der Brems scheibe o abgehoben gehalten.
Bei der Be wegung der Druckstange wird infolge eines Einschnittes am Reiter 8 vorübergehend der Hebel 9 durch die Feder gegen die Bretns- scheibe o gedrückt, so dass beim Hochgehen der Druckstange der noch umlaufende Motor anker a vorübergehend gebremst wird.
Notor block drive. The AC block fields are known to have a polarized armature as a drive, which swings between the poles of an Elel-Itromagnetes and directly actuates the inhibition for the block rake. Since only relatively small currents from your manually operated inductor are available to move the armature, the block fields must be worked very carefully and require constant monitoring so that no disturbances occur.
Nevertheless, this cannot be avoided, and the numerous proposals to improve the drive, to avoid sticking the armature, to a device to prevent the release from bouncing blows show that there is a need to eliminate these disturbances and effects. Since the suggestions for improvement made the setting up of the block fields, which was not easy in itself, only made more complex, they were practically worthless and were therefore not generally used.
It was therefore decided to fundamentally change the block drive and tried to achieve this by using a motor instead of the electromagnet, since the motor is not only mechanically insensitive, but also more easily protects against electrical effects of an undesired type can be. For example, block fields are known in which the locking elements to be moved during blocking and unblocking are inevitably driven by a motor. But the inevitable movement of the locking parts of the block field has the disadvantage that the motor has to do a relatively large amount of work.
Due to the limited space available in a block field, the motor cannot exceed a certain size, and the manually operated inductor can only generate a certain amount of energy. Since this has to be distributed over four or sometimes six fields, it could happen that the energy remaining for one field is not sufficient to operate a block field whose motor forcibly moves the barrier parts.
For this reason, block mechanisms of the usual design have been used and a motor has been provided, the direction of rotation of which changes several times during a blocking process. However, this facility is taking too long to block. Because the motor has to start every time the direction of rotation is changed and after a few turns it has to be braked again so that it can be reversed again. Even if the time to do this is actually short, this means a lot more crank turns on the inductor due to the often necessary changes.
With a short train, however, fractions of a second must be expected, so that efforts must be made to shorten the actual block process as much as possible.
This can be achieved with a motor block drive according to the present invention, whose motor armature revolving in the same direction of rotation during the entire blocking process is connected to a gear unit which converts the revolving motion irr the pendulum motion of the rake inhibition.
Fig. 1 shows, for example, a Ausfüh approximately form of such a block drive seen from behind and Fig. 2 the side view. The armature a stored in the frame g runs between the poles of a permanent steel magnet <I> - </I> in. The current is fed to the collector 1c through the brushes b, which are connected to the connection terminals d. A crank bolt e is connected directly to the motor axis and engages in a fork l so that the rotational movement of the motor armature is converted into a pendulum movement of the fork.
The fork is fastened by the spring f on a with taker c, which sits on the shaft u) parallel to the motor axis. The shaft <B> zu </B> carries the escapement h on its other end, which engages in the block rake 2 in the usual way. The resilient connection between fork L and driver g enables manual release of the block field after unscrewing the block window 10. The armature and collector are protected against accidental contact by a sheet t.
The overall arrangement of the block drive in the form described above offers the essential advantage that every AC block field can be equipped with the described direct current drive without difficulty. After unscrewing the alternating current magnet, the hook-shaped polarized armature is replaced by the shaft w and the frame g with the direct current drive is attached to the block rear wall 11 by the screws s.
After connecting the block cables to terminals d and moving the power connection on the inductor from the alternating current terminal to the direct current terminal, the block is operational again. The block drive described has the advantage over the previously known not only that it is much simpler and can be easily installed in existing block fields, but it also avoids the special additional device that is necessary for each inductor when the block with changing DC is to be operated. It can therefore easily be retained th before existing inductors.
A certain imperfection of this drive is that the motor armature does not stop immediately after switching off the block current. It could therefore, especially when the inductor is rotated very quickly, i.e. an unusually high voltage is generated, and as a result the armature rotates very quickly and the block button is released immediately after blocking, before the armature has come to rest, occur that the idling anchor triggers a number of teeth of the block field and causes a partial unblocking.
In order to avoid this inconvenience, an auxiliary device is expediently arranged through which, after the blocking has taken place, a lock of the anchor occurs or a subsequent effect of the anchor on the block field is prevented. This auxiliary device can be operated electrically or mechanically.
For example, according to FIG. 3, a small relay 1 can be switched into the block circuit, which short-circuits the motor armature a through contact 2 as long as no block current flows in line 3.
The current flowing during blocking goes first through relay 1, which opens contact 2, so that the blocking current must flow through armature a. -If the block button is released after blocking and this interrupts the circuit at 4, contact 2 closes and the armature is in a short circuit, so that its movement is braked.
Instead of this short-circuit braking, the armature can be braked directly in that, for example according to FIG. 4, the winding of a small air brake is switched on in the block circuit, which holds the motor armature in a currentless state. A brake pad 7a is pressed against the disk o sitting on the motor axis by means of the spring i. When the block current is flowing, the magnet pulls the brake pad from the disc, and as soon as the current is interrupted, the brake is activated.
Instead of the brake, a similarly acting lock can also be used, in which the disk o sitting on the motor axis is provided with locking teeth and the brake pad is designed as a locking piece.
The material stress caused by locking or braking can be avoided by using an electrically operated clutch. Such a device is shown, for example, in FIG. 5. The winding of the clutch is also in the current block, so that it effects the clutch by moving the lever u against the tension of the spring v and thereby moving the clutch x so that the armature shaft a with its coupling piece ai takes along the crank piece e via the coupling x. The freely movable armature is only connected to the block gear when the block current is flowing.
As soon as the current is interrupted, both are decoupled again and the anchor can run out.
Instead of this electrically operated dog clutch, a direct magnetic disk clutch can also be used according to FIG. 6. On the shaft of the armature a, a small coil is installed in a bell-like housing y, which, when the current flows through it, takes the disc z and thus the crank bolt e with it.
These electrically operated auxiliary members naturally take up part of the current generated by the inductor, so that they are only applicable if the motor can be operated safely with the remaining portion. In the other case, purely mechanical means will be used. For example, you can limit the number of revolutions of the motor. If the sector gear has 20 teeth, 20 movements of the inhibition are sufficient, which correspond to 20 revolutions of the motor armature with direct drive. Therefore, if you let the motor armature hit after 20 revolutions, which with the help of a gear or thread translation does not offer any difficulties, the armature remains after it has blocked.
This stop can be made dependent on the position of the rake instead of the number of revolutions of the motor. If the rake has reached its lowest position, it blocks @ the further movement of the armature in the block direction; once the rake has reached the topmost layer, the anchor is prevented from turning further in the unblocking direction.
Such a device in its simplest form is shown in FIG. Two stops 5 and 6 sit on the rake e. In the upper position of the rake shown, the crank bolt e hits against the stop 5, so that the motor armature cannot turn any further in the direction of the arrow. The motor must run in the other direction to block. This occurs easily when the block flow and the block flow for a field have opposite directions. When the rake has reached the lower position, the eccentric bolt hits the stop 6 and the motor can only be moved for unblocking by the current flowing in the other direction.
Instead of the stops sitting directly on the rake, movable stops can also be controlled by this. Such stops to prevent the armature from rotating further after the blocking process concerned has been completed, however, have a few other advantages. When using a direct current motor with permanent magnets, the direction of rotation of the motor depends on the direction of the current. The current must therefore flow through a blocked field in a very specific direction for the purpose of unblocking so that the armature can move away from the fixed stop.
Half of the tripping options are therefore switched off by direct current through this stop. In addition, the anchor held by the stop has a lower resistance to the current than a rotating armature. If a field is a bit stiff as a result of some inhibition, and the more easily moving field has completed its blocking process and its anchor has hit the stop, the stiff field receives more current than before and can then overcome the inhibitions better.
A relatively simple mechanical device for holding the motor armature in place after blocking results from the use of a brake or lock which acts temporarily during the movement of the push rod of the block field, as FIG. 8 shows. By a seated on the push rod 7 rider 8, a small spring-loaded lever 9 is held lifted from the brake disk o.
When the push rod moves, the lever 9 is temporarily pressed by the spring against the Bretn disk o due to an incision in the rider 8, so that when the push rod goes up, the rotating motor armature a is temporarily braked.