DE129111C

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Publication number: DE129111C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den für elektrische Bahnen verwendeten Schaltern, welche zum Schliefsen und Oeffnen eines Stromkreises durch Anschläge gedreht werden,. kann es häufig vorkommen, dafs den beweglichen Theilen durch den Anschlag eine gröfsere Bewegung ertheilt wird als nothwendig ist, um den Schalter umzustellen. Die hierbei stattfindende, für die erforderliche Stellungsänderung nicht nothwendige Bewegung kann manchmal schädlich werden, insofern, als durch sie die beweglichen Theile des Schalters über die Stellung, welche sie einnehmen sollten, hinausgeführt werden. Dieses zu vermeiden, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung.

Die neue Vorrichtung soll nachstehend in ihrer Anwendung auf die bekannten Drehkreuze oder Drehsterne, wie in den Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt, beschrieben werden. Dieser Schalter besitzt einen Cylinder ι aus nichtleitendem Stoff, welcher Cylinder auf einem Theil seines Umfanges eine oder mehrere Contactplatten 2 trägt. Contactfedern oder Contactbürsten 4 schleifen auf dem Umfange des Cylinders, die eine derselben ist beispielsweis mit der Hauptleitung und die andere mit einem der Theilleiter der Stromzuführungsanlage verbunden.

Auf der Welle 3 des Cylinders 1 sitzt ein Sternrad 5 mit Armen, welche nach einander durch Anschläge der auf den Schienen fahrenden Wagen derartig verstellt werden, dafs die Welle 3 jedesmal um ein bestimmtes Stück weiter gedreht wird. .

Diese Vorrichtung wird nun auf der Welle 3 des Schalters angebracht.

In den Fig. 3 bis 8 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung in gröfserem Mafsstabe dargestellt.

Die Welle 3 ruht in Lagern eines Gehäuses 6, so dafs sie eine Drehbewegung, nicht aber eine axiale Bewegung ausführen kann. Das Drehkreuz selbst ist aufserhalb des Gehäuses 6 auf der Welle 3 befestigt und in Fig. 3 nicht dargestellt. Der Schaltcylinder 1 ist innerhalb des Gehäuses 6 auf der Welle 3 aufgekeilt.

Auf einem unrunden Theile 7 der Welle 3 ist ein in axialer Richtung verschiebbarer Theil angeordnet, welcher mit der Welle 3 gedreht wird. Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 3 und 4 besitzt dieser Theil die Form eines Rades 8; dasselbe ist in Fig. 6 allein in Seiten- und Endansicht dargestellt. Das Rad 8 besitzt abgeschrägte Sperrzähne 9 auf der einen Seite und schräge Einschnitte 10 auf dem Umfange. Der -Boden dieser Einschnitte steigt von der die Sperrzähne tragenden Seite aus nach der anderen Seite hin an, bis er den Umfang des Rades erreicht. Die Anzahl der Einschnitte 10 entspricht der Anzahl der Arme des Sternrades. Die Entfernung der Einschnitte von einander entspricht dem Winkel, um welchen die Welle 3 jedesmal gedreht werden soll.

Die Sperrzähne 9 des Rades 8 greifen für gewöhnlich in ähnliche Zähne 12 eines Rades 11 (Fig. 3) ein. Dieses Rad 11 ist lose auf einem runden Theile der Welle 3 angeordnet. Die den Zähnen 12 gegenüber liegende Seite des Rades 11 ist ebenfalls mit Sperrzähnen 13 ausgerüstet, welche in entgegengesetzter Richtung geneigt sind wie die Zähne 9 des Rades 8. Das Rad 11 mit seinen Zähnen

ist in Fig. 7 allein in der Seitenansicht und zwei Endansichten dargestellt.

Die Zähne 13 des Rades 11 greifen für gewöhnlich in ähnliche Zähne 14 eines Rades oder Ringes 15 ein. Der letztere ist in Fig. 8 allein in Seiten- und Endansicht dargestellt. Der Ring 1 5 ist an dem Apparatgehäuse 6 befestigt (s. Fig. 3) und die Zähne 13 und 14 werden durch eine Feder 16 in Eingriff gehalten.

Wenn die Welle 3 vom Drehkreuz 5 aus in der einen Richtung theilweis gedreht wird, so nimmt sie den Schaltcylinder 1 und das Rad 8 mit, wobei das letztere infolge der Abschrägung seiner auf den entgegengesetzt abgeschrägten Zähnen 12 gleitenden Zähne 9, entgegen der Wirkung der Feder 16, axial verschoben, d.h. von dem Rade 11 entfernt wird. Das Rad 11 selbst bleibt durch Eingriff seiner Zähne 13 in die feststehenden Zähne 14 in Ruhe. Sobald das Rad 8 um einen Zahn gedreht ist, fallen seine Zähne 9 in die Zähne 12 des Rades 11 wieder ein.

Dreht sich die Welle 3 in entgegengesetzter Richtung zu der eben betrachteten, so bleiben die Zähne 9 und 12 der Räder 8 und 11 in Eingriff und diese Räder drehen sich zusammen. Die Zähne 13 des Rades 11 dagegen gleiten über die Zähne 14 des feststehenden Rades 15, wobei die Räder 8 und 11, entgegen der Wirkung der Feder 16, axial verschoben werden. Sobald die Zähne 13 des Rades 11, nach Drehung der Räder 8 und 11 um einen Zahn, von den Spitzen der Zähne 14 des Rades 15 abgleiten (Fig. 5), bringt die Feder 16 die Zähne 13 und 14 wieder zum Eingriff.

Diese Wirkung allein schon regelt die Stellung, in welcher die Schalterwelle stehen bleibt. Um aber das Anhalten der Welle in den richtigen Stellungen ganz sicher herbeizuführen, ist noch ein Ring 17 vorgesehen, der zunächst als feststehend angesehen werden soll. Dieser Ring 17 wird von dem Gehäuse 6 getragen und besitzt radiale Oeffnungen, in welchen je ein durch Feder nach innen gedruckter Kolben oder Schieber 18 sich befindet. Diese Schieber stützen sich gegen den Umfang des Rades 8 an den Stellen, an denen er nicht unterbrochen ist. Wenn das Rad 8 durch die Theildrehung axial verschoben wird, liegen die Schieber 18 noch auf dem cylindrischen Umfange des Rades 8 auf. Sobald aber die Welle 3 und das Rad 8 um den erforderlichen Winkel gedreht und axial verschoben sind, werden die Schieber 18 in die Einschnitte 10 am Umfange des Rades 8 eingedrückt, wodurch dieses und die Welle 3 sicher angehalten werden.

Unmittelbar nach dem Anhalten drückt die Feder 16, welche stärker ' ist als die Federn der Schieber 18, das Rad 8 in die in Fig. 3 gezeichnete Ruhestellung zurück und die Schieber 18 werden durch die Bodenabschrägung der Einschnitte 10 aus diesen wieder herausgetrieben.

Man erkennt aus der beschriebenen Wirkungsweise, dafs der die Schieber 18 tragende Ring 17 vollkommen fest in dem Gehäuse 6 angeordnet sein kann, es ist aber vorzuziehen, ihn in Richtung der Drehbewegung federnd anzuordnen, um die vom Anschlag herrührenden Stöfse zu mildern. Zu diesem Zwecke besitzt der Ring 17 äufsere radiale Vorsprünge 19 und befindet sich in einem kreisförmigen Einschnitt des Gehäuses 6. Dieser kreisförmige Einschnitt besitzt feste innere Vorsprünge 20. Zwischen den Vorsprüngen 20 des Gehäuses und den Ansätzen 19 des Ringes 17 befinden sich Federn 21, so dafs der Ring 17 in Richtung der Drehbewegung federnd gestützt ist. Der bei jeder Drehung des Sternrades auftretende Stofs wird daher von den Federn 21 aufgenommen und der beim Stofs aus seiner Lage gebrachte Ring 17 wird nach dem Stofs durch die Federn 21 wieder zurückgeführt.

Unter Beibehaltung des Grundgedankens und der wesentlichen Mittel kann der Einrichtung auch die in den Fig. 9 bis 19 dargestellte Ausführungsform gegeben werden, bei der die radialen Schieber 18 fortfallen.

Auf der Welle 3 ist ein Rad 22 befestigt mit Zähnen 23 auf seinem Umfange. Die Zähne 23 bilden Schraubengänge, aus welchen in bestimmten Zwischenräumen Theile herausgeschnitten sind. Das Rad 22 mit seinen Zähnen ist allein in Fig. 12, 13 und 14 dargestellt.

Das Rad 22 wird von einem Rade oder Ringe 24 umgeben, der innen Zähne zum Eingriff mit den Zähnen 23 besitzt. Dieser Ring 24 ist allein in Fig. 15, 16 und 17 dargestellt. Der Ring 24 besitzt einen nach innen ragenden Plantsch 25, dessen Innenkante zu Zähnen 26 ausgeschnitten ist. Diese Zähne haben die Form von Schraubengangtheilen. Am anderen Ende des Ringes 24 stehen Ansätze 27 nach innen hin vor.

Die Welle 3 geht central durch den gezahnten Ring 24 und dieser wird durch Federn in axialer Richtung derart eingestellt, dafs die Zähne 26 seines inneren Flantsches 25 in die Zähne 23 des Rades 22 eingreifen. Diese Stellung ist für einen der Zähne 23 des Rades 22 in Fig. 16 bei 36 punktirt eingezeichnet.

Der Ring 24 kann sich nicht drehen, wenn die Welle 3 durch das Sternrad gedreht wird. Die Zähne 23 des Rades 22 wirken somit gegen die Zähne 26 des Ringes 24, wodurch dieser, entgegen der Wirkung der vorher erwähnten Federn, axial verschoben wird, genau in derselben Weise, wie das Rad 8 bei der Einrichtung nach Fig. 3. Wenn die Zähne 23 des

Claims

Rades 22 gerade von den Spitzen der Zähne 26 frei werden, treffen die entgegengesetzten Seiten der Zähne 23 auf die inneren Vorsprünge 27 des Ringes 24. Diese Stellung eines der Zähne 23 ist in Fig. 16, bei 37, mit punktirten Linien eingezeichnet. Durch dieses Aüftreffen wird das Rad 22 an der Weiterdrehung gehindert. Wenn die Umdrehung des Rades 22 in dieser Weise angehalten ist, nachdem das Rad sich um das erforderliche Stück ('/,, Umdrehung) gedreht hat, führen die oben erwähnten Federn den Ring 24 durch axiale Verschiebung in seine Ruhestellung zurück und die Vorrichtung ist für die nächste Theildrehung fertig. So, wie bisher beschrieben, würde die Vorrichtung nur für Theildrehungen der WeIIe^ in einer Richtung verwendbar sein; um sie aber auch für Drehung und Hemmung in der anderen Richtung. geeignet zu machen, sind auf dem äufseren Umfang des Ringes 24 Zähne 28 vorgesehen, welche ebenso wie die Zähne 23 des Rades 22 Theile von Schraubengängen bilden, welche aber entgegengesetzt wie die durch die Zähne 23 gebildeten Gänge verlaufen. Der Ring 24 befindet sich in einem äufseren Ringe 29, welcher allein in Fig. 18 und 19 dargestellt ist. Dieser Ring 29 ist in einem Rahmen 30 angeordnet, der ihn starr festhält, so dafs er vollständig gegen Drehung gesichert ist. Der Rahmen 30 besitzt an seinem Umfange Oeffnungen, durch welche von dem feststehenden Gehäuse 6 ausgehende Bolzen 31 hindurchgeführt sind. Die Enden dieser Bolzen sind durch einen Ring 32 verbunden. Die Bolzen 31 dienen dem Rahmen 30 als Führungen und ermöglichen hierdurch eine axiale Verschiebung des Rahmens. Auf den Bolzen 31 sind zwischen dem verschiebbaren Rahmen 30 und dem Gehäuse 6 Federn 35 angeordnet, welche für gewöhnlich den Rahmen 30, den Ring 29 und den Ring 24 in einer solchen Stellung halten, dafs die Zähne 26 des Ringes 24 sich gegen die Zähne 23 des Rades 22 legen. Wie oben erwähnt, pafst der Ring 24 gerade in den Ring 29 hinein und die äufseren Zähne 28 des Ringes 24 stehen mit Zähnen 33 des Ringes 29 in Eingriff, welche von ähnlicher Form, aber entgegengesetzt den Zähnen 26 des Ringes 24 gerichtet sind. In der Nähe des äufseren Endes des Ringes 29 sind an seiner Innenfläche Vorsprünge 34 angebracht, die demselben Zweck dienen, wie die Vorsprünge 27 des Rades 24. Wenn die Welle 3 in entgegengesetzter Richtung zu der ebenes angenommenen gedreht wird, so bleiben die Zähne 23 des Rades 22 in Eingriff mit den Zähnen 26 des Ringes 24, und diese beiden Theile werden wie ein Stück mitgedreht. Hierdurch wirken die Zähne 28 des Ringes 24 gegen die Abschrägungen der Zähne 33 des Ringes 29, so dafs dieser Ring, der Wirkung der Federn 35 entgegen, .axial verschoben wird. Der Ring 29 und der Rahmen 30 werden in dieser Weise so lange verschoben, wie der Ring 24 in dem Ringe 29 gedreht werden kann, d. h. bis die Enden der Zähne 28 die äufsersten Spitzen der Zähne 33 verlassen, wie in Fig. 18 bei 38 mit punktirten Linien eingezeichnet, und auf die Vorsprünge 34 treffen (siehe punktirt eingezeichnete Stellung 39 in Fig. 18). Sobald dieses eintritt, hört die Bewegung der Welle 3 sofort auf, und die durch, die axiale Verschiebung des Ringes 29 und des Rahmens 30 gespannten Federn 35 führen den Ring 29 in seine Ruhestellung zurück, so dafs die Vorrichtung für die nächste Theildrehung bereit steht. Aehnlich wie bei der in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Einrichtung kann man auch bei der zuletzt beschriebenen den Ring 29 in Richtung der Drehbewegung federnd stützen, so dafs die Stöfse gemildert werden. Zu diesem Zwecke sind auf dem äufseren Umfange des Ringes 29 Vorsprünge 19 vorgesehen, welche sich durch Federn 21 gegen innere Vorsprünge des Rahmens 30 stützen. Paten τ-Ansprüche:

1. Ein Drehkreuz zur An- und Abschaltung der Theilleiter elektrischer Bahnen vom Wagen aus, gekennzeichnet durch ein auf der Schalterwelle (3) axial verschiebbar angeordnetes Rad oder einen Ring (8 oder 24) mit abgeschrägten Sperrzähnen, welche bei jeder Theildrehung der Schalterwelle (3) durch die Zähne eines feststehenden Rades (15) oder eines Rades (22) der Schalter-

.' welle derart beeinflufst werden, dafs das Rad (8) bezw. der Ring (24) axial verschoben wird, bis die Spitzen der zusammenwirkenden Zähne von einander abgleiten, wodurch Sperrorgane, z. B. federnde Schieber (18) oder Vorsprünge (27), zur Wirkung kommen, welche die Drehbewegung der Schalterwelle (3) bei der gegebenen Wlnkelgröfse aufhalten, worauf durch eine bei der axialen Verschiebung des Rades (8) oder des Ringes (24) gespannte Feder (16 oder 35) das Rad oder der Ring in die Ruhestellung wieder zurückgeführt wird.

2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Zweck, die Schalterwelle nach jeder Richtung drehen zu können, dadurch gekennzeichnet, dafs das Rad (8 bezw. 22), wenn durch die Schalterwelle (3) gedreht, auf ein Zwischenrad (11 bezw. 24) wirkt, welches bei Drehung

der Welle in der einen Richtung festgehalten wird und die axiale Verschiebung des betreffenden Theiles bewirkt, bei Drehung der Welle in entgegengesetzter Richtung aber von dem Rade (8 bezw. 22) mitgenommen wird, wobei die Zähne des Zwischenrades (11 bezw. 24) gegen die Za'hne eines sich nicht drehenden Rades (15 bezw. 29) wirken und die axiale Verschiebung herbeiführen, so dais in allen Fällen eine Sperrvorrichtung zur Wirksamkeit gebracht und die Schalterwelle angehalten wird, nachdem sie um einen bestimmten Winkel gedreht ist und hierauf der axial verschobene Theil durch eine Feder in seine normale Ruhestellung zurückgeführt wird.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs das axial verschiebbare Rad (8) direct von der Schalterwelle (3) gedreht wird und mit schrägen Einschnitten (10) auf seinem Umfange versehen ist, in welche nach jeder der Theildrehungen infolge der axialen Verschiebung des Rades federnde Schieber (18) einfallen, so dais das Rad und mit ihm die Schalterwelle (3) angehalten wird, worauf eine durch die axiale Verschiebung des Rades (8) gespannte Feder (16) dieses Rad in seine Ruhestellung zurückbringt und die Sperrschieber (18) aus den Einschnitten (10) des Rades (8) wieder herausschiebt.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafs das Rad (22) starr auf der Schalterwelle (3) befestigt ist, und die Zähne (23) dieses Rades federnd gegen schräge Sperrzähne (26) im Innern eines axial verschiebbaren Ringes (24) geprefst gehalten werden, so dafs bei Drehung der Welle (3) der Ring (24) axial verschoben wird, wodurch, sobald die Zähne (23) des auf der Welle (3). sitzenden Rades (22) von den Spitzen der Zähne (26) des Ringes (24) abgleiten, die Vorsprünge (27) dieses Ringes sich vor die Zähne (23) schieben und die Welle (3) anhalten, worauf sofort der Ring (24) durch Federn in seine Ruhestellung zurückgeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.