DE165319C

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Publication number: DE165319C
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Description

KAISERLICHES Λ IMPERIAL Λ

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, welcher für Oberflächenkontaktsysteme an elektrischen Bahnen, für Signalisiereinrichtungen auf Schienenbahnen u. dgl. geeignet ist. Der Schalter ist von der Art derjenigen, bei welchen die Schließung und Öffnung des Stromkreises durch vorübergehende Einwirkung verschieden polarisierter Elektromagnete auf den Schalter herbeigeführtThe invention relates to an electrical switch which is used for surface contact systems on electric railways, for signaling devices on railways and the like. The switch is of the type those in which the opening and closing of the circuit are temporary Effect of differently polarized electromagnets brought about on the switch

ίο wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß durch die Einwirkung jener Elektromagnete ein zu dem Schalter gehöriger festliegender permanenter Magnet zur einen Zeit verstärkt und zur anderen Zeit geschwächt wird. Hierdurch wird erreicht, daß ein verschiebbar in dem Schaltergehäuse angebrachter Anker, welchen der normalstarke Dauermagnet nicht zu bewegen, aber festzuhalten vermag, durch dessen Verstärkungίο will. The essence of the invention is that by the action of those Electromagnet a fixed permanent magnet belonging to the switch on the one hand Time is strengthened and the other time is weakened. This achieves that a slidably mounted armature in the switch housing, which is the normal strong one Permanent magnet cannot move, but is able to hold on to it, thanks to its reinforcement

unter Überwindung der Luftisolation zum Zwecke der Stromschließung angezogen und bei seiner Schwächung zum Zwecke der Stromunterbrechung durch Federwirkung o. dgl. von ihm entfernt werden kann. Es wird also, nachdem durch die vorübergehende Einwirkung des verstärkenden Elektromagneten die Anziehung des Ankers bewirkt ist, der Stromschluß lediglich mit Hilfe des normalstarken Dauermagneten aufrecht erhalten, bis dieser durch den Einfluß des entgegengesetzt polarisierten Elektromagneten geschwächt wird.tightened by overcoming the air insulation for the purpose of electricity closure and in its weakening for the purpose of current interruption by spring action o. The like. Can be removed from it. It will so after by the temporary action of the amplifying electromagnet the armature is attracted, the current connection is only maintained with the help of the normal-strength permanent magnet, until this is weakened by the influence of the oppositely polarized electromagnet.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen für Oberflächenkontakte auf elektrischen Bahnen und für Signalisierzwecke auf Schienenbahnen erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch einen Schalter für ein Oberflächenkontaktsystem, Fig. 2 eine Einzelansicht der zu dem Schalter gehörenden permanenten Magneten und Fig. 3 eine schematische Ansicht, welche die Verwendung der Erfindung bei Oberflächenkontaktsystemen verdeutlicht.In the drawings, the invention is based on exemplary embodiments for surface contacts explained on electric railways and for signaling purposes on railways, and Although Fig. 1 shows a vertical cross section through a switch for a surface contact system, FIG. 2 shows a detailed view of the permanent magnets belonging to the switch, and FIG. 3 shows a schematic view View showing the use of the invention in surface contact systems made clear.

In den Fig. 1 und 2 ist mit α der Schalterkasten bezeichnet und mit a² sein abnehmbarer Deckel, c ist ein ringförmiger permanenter Magnet, welcher mit Polstücken c² c³ versehen ist. Dieser Magnet ist in das Innere des Gehäuses α in solcher Weise eingepaßt, daß er in dem Kasten unbeweglich festliegt. In der Mitte des Gehäuses a, unter den Polstücken c³, ist ein Anker d angeordnet. Dieser trägt einen Kontakt e aus Kohle oder anderem Material, welcher mit einer Abzweigung f der unterirdischen Hauptleitung in leitender Verbindung steht. Die Leitung f ist bei a⁴ in das Gehäuse α des Kastens eingeführt. Der Anker d ist derartig ausgebildet und angeordnet, daß er sich für gewöhnlich außerhalb und unter dem magnetischen Feld des permanenten Magneten c befindet, da der Luftraum g zwischen dem Anker und den Polstücken c³ zu groß ist, als daß jene Pol-In FIGS. 1 and 2, the switch box is designated with α and its removable cover with a ² , c is an annular permanent magnet which is provided with pole pieces c ² c ³ . This magnet is fitted into the interior of the housing α in such a way that it is immovably fixed in the box. In the middle of the housing a, under the pole pieces c ³ , an armature d is arranged. This carries a contact e made of carbon or other material, which is in conductive connection with a branch f of the underground main line. The line f is inserted into the housing α of the box at a ^4. The armature d is designed and arranged in such a way that it is usually outside and under the magnetic field of the permanent magnet c , since the air space g between the armature and the pole pieces c ^{3 is} too large for those pole pieces

stücke auf den Anker zu wirken vermöchten. Der Anker d vermag sich auf einem Führungsstück cfi frei auf- und abzubewegen. Dieses Führungsstück ist starr auf einem isolierenden Träger d^z befestigt, der seinerseits unbeweglich mit den Verbindungsstücken dⁱ d⁵ zusammenhängt. Das Führungsstück d'¹ dient gleichzeitig zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen dem Ende der Leitung f pieces are able to act on the anchor. The anchor d can on a guide piece cfi free up and down. This guide piece is rigidly attached to an insulating support d ^z , which in turn is immovably connected to the connecting pieces d ⁱ d ⁵ . The guide piece d ' ^{1 also} serves to establish a conductive connection between the end of the line f

ίο und dem Anker d. Dieser ist mit einer Feder h verbunden, welche ihn in seiner gewöhnlichen Stellung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, zu halten sucht und ihn nach seiner Aufwärtsbewegung in diese Stellung zurückführt. Die Feder h sichert außerdem die leitende Verbindung zwischen dem Anker d und der Leitung/. Durch die Auf- und Abbewegung des Ankers wird der kugelförmige Pflock j, auf welchem der Abnehmer I des Wagens schleift, mit der Leitung f verbunden oder von ihr getrennt. An der Unterseite des Deckels a² ist nämlich ein festliegendes Kohlestück m in solcher Weise angeordnet, daß das Kohlestück e, welches am Anker d federnd befestigt ist, bei aufvvärtsbewegtem Anker mit ihm in Berührung kommt.ίο and the anchor d. This is connected to a spring h which tries to hold it in its usual position, as shown in the drawing, and returns it to this position after its upward movement. The spring h also ensures the conductive connection between the armature d and the line /. By moving the armature up and down, the spherical stake j, on which the pickup I of the car is dragging, is connected to or separated from the line f. On the underside of the cover a ² a fixed piece of coal m is arranged in such a way that the piece of coal e, which is resiliently attached to the armature d, comes into contact with it when the armature is moved upward.

Zweckmäßigerweise werden nichtleitende Stücke η η in die Oberseite des Deckels α² Appropriately, non-conductive pieces η η in the top of the cover α ²

■3o über den Polen c² des permanenten Magneten c eingefügt.■ 3o inserted over the poles c ^{2 of} the permanent magnet c .

An jedem Ende des Wagens ist ein Elektromagnet ο angeordnet (Fig. 3). Die Stellung der Pole des Elektromagneten ο zu den Polstücken c'² des permanenten Magneten c geht' aus der Fig. 1 hervor. Bei der Darstellung der Fig. 3 wird angenommen, daß sich die Schalterkasten an den Stellen χ befinden. An electromagnet ο is arranged at each end of the car (Fig. 3). The position of the poles of the electromagnet o to the pole pieces c ' ^{2 of} the permanent magnet c is shown in FIG. In the illustration of FIG. 3, it is assumed that the switch boxes are at the points χ.

Wie ersichtlich, sind die Elektromagnete ο derartig an dem Wagen y angeordnet, daß zu dem Zeitpunkt, in welchem sich der eine Elektromagnet über den einen Pflock j bewegt, der andere über einen anderen Pflock j hinweggeht. Der Zweck der beiden Elektromagnete o, bei denen die Pole des einen entgegengesetzt zu denen des anderen liegen, besteht darin, den permanenten Magneten c des Schalterkastens in einem Zeitpunkt zu verstärken und in einem anderen Zeitpunkt zu neutralisieren. Hierdurch wird bewirkt, daß der Anker d durch die Pole c³ angezogen und wieder freigegeben wird, wobei entsprechend der Strom zwischen den Kohlestücken e und m geschlossen und wieder geöffnet wird,As can be seen, the electromagnets o are arranged on the carriage y in such a way that at the point in time at which one electromagnet moves over one peg j , the other passes over another peg j . The purpose of the two electromagnets o, in which the poles of one are opposite to those of the other, is to reinforce the permanent magnet c of the switch box at one point in time and to neutralize it at another point in time. This has the effect that the armature d is attracted by the poles c ³ and released again, the current between the carbon pieces e and m being closed and reopened accordingly,

Bewegt sich beispielsweise der Wagen y auf den Schienen y'² in der Richtung des Pfeiles (Fig. 3), so wird der vorn befindliche Elektromagnet 0, dessen Pole entsprechend den Polen c² des permanenten Magneten c gerichtet sind, bei seiner Bewegung über jene Pole c² den permanenten Magneten c derartig verstärken, daß die Polstücke c³ den Anker d anziehen können, wodurch die Kohlestücke e und m miteinander in Berührung gebracht werden. Der Anker d bleibt nun in dem magnetischen Feld des permanenten Magneten c, obgleich sich inzwischen der vordere Magnet des Wagens von den Polstücken e und m weiter entfernt hat. Denn der Luftraum g hat sich durch die Anziehung des Ankers d derart verkleinert, daß der permanente Magnet 0 die Kohlestücke e und m entgegen der Wirkung der Feder h zusammenhalten kann, bis er in seiner Wirkung durch den am rückwärtigen Ende des Wagens y angebrachten Elektromagneten mit seinen entgegengesetzt gerichteten Polen neutralisiert wird. Die Einwirkung dieses zweiten Elektromagneten auf den Magneten c ist ebenfalls nur eine kurze, aber sie genügt, um mit Hilfe der Feder /2 und des Gewichtes des Ankers d die Trennung der Kohlestücke .e und 772 zu bewirken und dadurch den Pflock j stromlos zu machen, bis ein Elektromagnet, welcher sich an einem anderen Wagen befindet, den permanenten Magneten von neuem verstärkt.If, for example, the carriage y moves on the rails y ' ² in the direction of the arrow (FIG. 3), the electromagnet 0 in front, the poles of which are directed according to the poles c ^{2 of} the permanent magnet c , moves over them Poles c ² reinforce the permanent magnet c in such a way that the pole pieces c ³ can attract the armature d , whereby the carbon pieces e and m are brought into contact with one another. The armature d now remains in the magnetic field of the permanent magnet c, although in the meantime the front magnet of the carriage has moved further away from the pole pieces e and m. Because the air space g has been reduced by the attraction of the armature d so that the permanent magnet 0 can hold the pieces of coal e and m together against the action of the spring h until it is acted upon by the electromagnet attached to the rear end of the carriage y its opposing poles is neutralized. The action of this second electromagnet on magnet c is also only brief, but it is sufficient to separate the carbon pieces e and 772 with the aid of the spring / 2 and the weight of the armature d, thereby making the peg j currentless until an electromagnet, which is located on another car, reinforces the permanent magnet again.

In der Fig. 3 ist der Pflock 2 als von Strom durchflossen und in Berührung mit dem Stromabnehmer Z gedacht, während die Pflöcke 3, 5 stromlos sind, und zwar ist der Pflock 5 soeben durch die Wirkung des über ihm befindlichen Elektromagneten ο am rückwärtigen Ende des Wagens y stromlos gemacht worden.In FIG. 3, the peg 2 is provided as a current flows through and is in contact with the current collector Z, while the pegs 3, 5 are de-energized, and that the peg 5 is just ο by the action of the electromagnet disposed above it at the rear end of the car y has been de-energized.

Die Elektromagnete des Wagens können unter die Aufsicht des Wagenführers gestellt werden, so daß ihre Polaritäten beliebig verändert werden können.The electromagnets of the car can be placed under the supervision of the driver so that their polarities can be changed at will.

Fig. 4 zeigt, in welcher Weise die Erfindung bei einer anderen bekannten Gattung von Wagen angewendet werden kann. Statt der vorher genannten Kontaktschiene ist der Wagen y mit Kontaktknöpfen / versehen, welche in schleifende Berührung mit den Schienenstücken j kommen können, die zwischen den Schieneny² angeordnet sind. Diese Schienenstücke j werden in derselben Weise mit Hilfe der Elektromagnete ο ο und der Schalter x.x in den Stromkreis ein- oder ausgeschaltet gemacht, wie bei der beschriebenen Ausführungsform der Fig. 1 und 3 die Kugelkontakte j. Selbstverständlich ist die Anordnung so getroffen, daß sich immer ein Kontakt/ in Berührung mit einem stromdurchflossenen Schienenstück j befindet.Fig. 4 shows how the invention can be applied to another known type of car. Instead of the aforementioned contact rail, the carriage y is provided with contact buttons / which can come into sliding contact with the rail pieces j which are arranged between the rails y ^2. These rail pieces j are switched on or off in the circuit in the same way with the aid of the electromagnets ο ο and the switch xx , as in the described embodiment of FIGS. 1 and 3, the ball contacts j. It goes without saying that the arrangement is such that there is always a contact / in contact with a piece of rail j through which current flows.

Fig. 5 zeigt eine Abänderung des Schalterkastens der Fig. 1. Bei dieser Abänderung haben die Pole c³ des permanenten Magneten eine andere Form, s ist ein Metallstück,Fig. 5 shows a modification of the switch box of Fig. 1. In this modification, the poles c ^{3 of} the permanent magnet have a different shape, s is a piece of metal,

welches durch die Elektromagnete des Wagens beeinflußt werden kann. Dieses Stück s übt unter der Wirkung der Elektromagnete einen von seinem Ende s² ausgehenden verstärkenden bezw. neutralisierenden Einfluß auf die Hebung des Ankers d aus, so daß die Kohlestücke e und m in oder außer Berührung miteinander kommen können. Bei dieser Anordnung bewegt sich der Anker d in bekannter Weisewhich can be influenced by the electromagnets of the car. This piece s exercises under the action of the electromagnets a reinforcing respectively outgoing ^{from its end s 2.} neutralizing influence on the lifting of the anchor d , so that the coal pieces e and m can come into or out of contact with one another. In this arrangement, the armature d moves in a known manner

ίο in einem mit Quecksilber gefüllten Gehäuse w, mit welchem die Leitung f verbunden ist.ίο in a mercury-filled housing w, to which the line f is connected.

Die schematische Darstellung der Fig. 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei selbsttätigen Signalisiervorrichtungen auf Bahnen. Bei dieser Anwendung sind die Elektromagnete 0 an dem festliegenden Schienenweg angeordnet und ihre Polaritäten befinden sich vollkommen unter der Aufsicht des Zeichengebers auf irgend einer festen Station der Strecke, während der Schalterkasten mit seinem permanenten Magneten auf der Lokomotive oder dem Wagen y mitgeführt wird. Mit χ ist der Schalterkasten bezeichnet, welcher eine der beschriebenen oder eine gleichartige Einrichtung haben kann, während w eine Hörsignalvorrichtung ist, die auf der Maschine oder dem Wageny angebracht ist und durch die Wirkung des Schalters χ unter dem Einfluß der Elektromagnete 0 in oder außer Tätigkeit gesetzt werden kann..The schematic representation of FIG. 6 shows the application of the invention to automatic signaling devices on railways. In this application, the electromagnets 0 are placed on the fixed rail track and their polarities are entirely under the supervision of the signer at any fixed station on the line, while the switch box with its permanent magnet is carried on the locomotive or carriage y . With χ the switch box is designated, which can have one of the described or a similar device, while w is a hearing signal device which is mounted on the machine or the carriage y and by the action of the switch χ under the influence of the electromagnets 0 in or out Activity can be set ..

Auf diese Weise kann dem Führer des Fahrzeuges y von einer festen Station der Strecke aus je nach der Polarisierung der Elektromagnete ο ein Zeichen gegeben werden, oder die Zeichengebung unterbleiben. Wenn z. B. die Station erfahren hat, daß an einer bestimmten Stelle langsam gefahren werden muß, so wird ein auf einer entsprechenden Länge vor dieser Stelle liegender Elektromagnet 0 von der Station aus so polarisiert, daß er den Schalter χ des über ihm stehenden Fahrzeuges zur Wirkung bringt und die Anzeigevorrichtung w in den Stromkreis der Batterie o. dgl. auf dem Fahrzeuge eingeschaltet wird.In this way, the driver of the vehicle y can be given a signal from a fixed station on the route, depending on the polarization of the electromagnets, or the signaling can be omitted. If z. If, for example, the station has learned that it is necessary to drive slowly at a certain point, an electromagnet 0 lying at a corresponding length in front of this point is polarized by the station so that it activates the switch χ of the vehicle above it and the display device w is turned on in the circuit of the battery or the like on the vehicle.

Die Anzeigevorrichtung n> kann von beliebiger Art sein; wesentlich ist dabei nur, daß sie in keiner Weise durch den Lokomotiv- oder Wagenführer beeinflußbar sein kann.The display device n> can be of any type; The only important thing is that it cannot be influenced in any way by the locomotive or wagon driver.

Claims

Godfather sayings:

1. Electrical switch, in which the closing and opening of the circuit is brought about by the temporary action of differently polarized electromagnets, characterized in that a permanent magnet (c) belonging to the switch (x) is fixed in such a way by the action of those electromagnets (0) reinforced resp. What is weakened is that a movable armature (d), which the normal- strength permanent magnet (c) is able to hold, can be attracted by its reinforcement by overcoming the air insulation for the purpose of current closure and, by being weakened, can be removed from it for the purpose of current interruption.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (c ) provided with suitable pole pieces fc _s ) is accommodated in a watertight housing (a) arranged on the rail line of an electric train together with an armature (d) which in is arranged displaceably in such a way that, when the permanent magnet (c) is strengthened, it is attracted by electromagnets (o) mounted on a passing carriage (y) . will.

1 sheet of drawings.