DE183568C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 183568 -KLASSE 20 i. GRUPPE

Elektrische Weichenstellvorrichtung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. August 1905 ab.

Es sind bereits elektrische, vom Fahrzeug aus zu steuernde Weichenstellvorrichtungen bekannt, bei denen durch das Fahrzeug ein Strom geschlossen und dadurch der zum Umlegen der Weiche dienende Elektromotor in Bewegung gesetzt wird. Es sind ferner derartige elektrischeWeichenstellvorrichtungen bekannt, bei denen mit Hilfe eines doppelt wirkenden Umschalters der mit dem Weichengestänge verbundene Elektromotor bei dem durch das Fährzeug bewirkten Stromschluß nach der einen Richtung und bei abermaligem Stromschluß nach der anderen Richtung in Bewegung versetzt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Weichenstellvorrichtung dieser Art und besteht im wesentlichen in der besonderen Ausbildung der Stellvorrichtung, die in einer Ausführungsform auf den Zeichnungen dargestellt ist.

Es sind Fig. 1 eine Vorderansicht der Weichenstellvorrichtung bei weggenommenem Gehäuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Umschalters und der benachbarten Teile.

Fig. 4 zeigt diese Teile in einer Ansicht von oben.

Fig. 5, 6 und 7 zeigen die Teile in verschiedenen Stellungen.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie a-b von Fig. 3 in etwas größerem Maßstabe.

Fig. 9 zeigt den Schalthebel und

Fig. 10 das Schaltschema.
Fig. 11 zeigt eine Einzelheit.

Ein Elektromotor 1 ist mit einer Welle 3 durch ein solches Übersetzungsgetriebe 2 verbunden, daß die Welle 3 sich nur um einen verhältnismäßig kleinen Winkel dreht, wenn der Anker des Motors eine größere Anzahl Umdrehungen macht. Der Gang des Elektromotors wird durch einen Umschalter 4 (Fig. 2) geregelt, der nicht nur die Richtung des Stromes in den Wicklungen der Feldmagnete umkehrt, sondern der auch den Stromkreis schließt und unterbricht. Die besondere Wirkungsweise dieses Umschalters wird nachher beschrieben werden.

Wenn Strom durch die Feldmagnetwicklung des Elektromotors in der einen Riehtung hindurchgeht, so dreht sich die W⁷eile 3 in einer bestimmten Richtung, und wenn der Strom in entgegengesetzter Richtung das Feld des Elektromotors durchfließt, so schwingt auch die Welle 3 zurück. Auf dieser Welle sitzen zwei Arme 5 und 6, von denen 5 nach unten und 6 nach oben gerichtet ist. Die Arme machen somit die Schwingungen der Welle 3 mit. An den Arm 5 ist das Weichenstellgestänge 7 mittels eines in einen Schlitz des Armes greifenden Bolzens 8 angelenkt, so daß also durch das Hin- und Zurückschwingen des Armes 5 die Weiche geöffnet oder geschlossen wird.

An dem oberen Ende des Armes 6 sind Ketten oder Seile 9 und 10 befestigt, die über Rollen 11 und 12 geführt sind und an den freien Enden Gewichte 13 und 14 tragen. An diesen Gewichten greifen gleichzeitig zwei andere Ketten oder Seile 15

und 16 an, die oberhalb der Rollen 12 und 11 über Rollen 17 und 18 geführt und mit den Enden an einem Schlitten 19 (Fig. 1, 3 und 11) befestigt sind. Der Schlitten 19 kann sich unter dem Zug der einen oder der anderen oberen Kette 15 oder 16 auf einer Schiene 20 in der einen oder der anderen Richtung verschieben. Die , Schiene 20 ist mit den Enden in beliebiger Weise am Gestell der Vorrichtung befestigt.

Vor dem Schlitten 19 (Fig. 3 und 4) sitzt lose auf einem Stift 22, der von dem Gestellteil 23 vorspringt, eine Wippe 21, die vorn zwei Stifte 25 und 26 trägt. Auf diese Stifte drücken Federn 27 und 28, die die. Wippe in ihrer wagerechten Mittellage halten. Auf dem Stift 22 hängt lose ein Arm 24 mit einem Querstück 24 ^a, das an jeder Seite Schrauben 29 und 30 trägt, die höher oder tiefer eingestellt werden können.

An dem oberen Ende des Armes 6 sitzt eine in den Bereich des Hängearmes 24 vorspringende Rolle 31, die beim Hin- und Herschwingen des Armes 6 den Hängearm , 25 24 bewegt.

Der Schlitten 19 hat auf der Rückseite einen Ansatz 32 (Fig. 4 bis 8), der sich in der Ruhelage der Vorrichtung gegen die eine oder die andere Seite eines Vorsprunges 33 des um die Achse 35 drehbaren Hebels 34 legt. Der Hebel 34 besitzt an dem einen Ende eine kastenartige Erweiterung 36, in die der -Kopf 37 eines Bolzens 38 hineinragt, der mit dem Anker eines Elektromagneten 39 verbunden ist. Wenn Strom durch die Windung dieses Elektromagneten hindurchgeht, so wird der Anker angezogen und nimmt infolge des Eingriffes des Kopfes 37 in den Kasten 36 den Hebel 34 mit, so daß der Vorsprung 33 dem Vorsprung 32 die Bahn freigibt und der Schlitten sich somit in der einen.oder anderen Richtung bewegen kann. Die Verschiebung des Schlittens 19 auf der Schiene 20 hat den Zweck, den elektrischen Umschalter in dem richtigen Augenblick so zu bewegen, daß der Strom in der gewünschten Richtung durch den Elektromotor hindurchgeht.

Der Umschalter 4 ist an dem Gehäuse 40 (Fig. ι und 2) angebracht, durch das die Welle 41 hindurchgeht. Diese Welle trägt an ihrem hinteren , Ende den Kontaktarm 54 (Fig. 9) und den T-förmigen Schalthebel 42 (Fig. 3) am vorderen Ende. Das Gehäuse 40 dient dem Umschalter und der Schalterwelle

41 als Gestell und enthält nur noch eine Feder, die in bekannter Weise den Kontaktarm 54 in wagerechter und den Schalthebel

42 in senkrechter Lage hält. Der Querarm des Schalthebels liegt zwischen den Ansätzen . 43 und 44 des Schlittens 19 (Fig. 3). Von diesem Querarm springt eine Rolle 45 zwischen die Ansätze 47 und 48 der Wippe 21 vor. Der Querarm des Schalthebels 42 ist etwas kürzer als die Entfernung zwischen den Ansätzen 43 und 44 des Schlittens, um bei der Bewegung des Schlittens schon eine gewisse lebendige Kraft zu erzielen, bevor der betreffende Ansatz mit dem Querarm des Schalthebels in Berührung kommt und um so eine kleinere Anfangskraft zur Bewegung des Schlittens anwenden zu können.

Wie Fig. 9 zeigt, besteht der Umschalter aus einer Grundplatte 49 aus Isoliermaterial, auf der vier Kontaktstücke 50, 51, 52 und 53 befestigt sind. Der Kontaktarm 54 besitzt an beiden Enden Kontaktbürsten oder Schleifkontakte 55 und 56, die so breit sind, daß sie die Zwischenräume zwischen den festen Kontaktstücken überbrücken können.

Wie bereits erwähnt ist, hängt die Richtung der Schwingung des Armes 6 und somit das Öffnen oder Schließen der Weiche von der Drehrichtung des Elektromotors ab, die dadurch geändert wird, daß man den Strom durch die Feldwicklung abwechselnd in entgegengesetzter Richtung hindurchgehen läßt. Dies wird dadurch erreicht, daß man eine Schwingung des Schalthebels 42 und somit des Kontaktarmes 54 in der einen oder der anderen Richtung veranlaßt. Das Aus-■ schwingen des Schalthebels 42 wird hervorgerufen durch die Verschiebung des Schlittens 19 nach rechts oder nach links, und diese Verschiebung wiederum wird bewirkt durch das Senken eines der Gewichte 13 und 14, deren obere Ketten an dem Schlitten befestigt sind. Das Senken des Gewichtes 31 bewegt den Schlitten und den Schalthebel nach links, während das Senken des Gewichtes 14 eine Bewegung dieser Teile aus der Mittelstellung nach rechts zur Folge hat. Damit diese Gewichte aber sich abwechselnd senken können, ist es nötig, daß sie immer wieder in die Mittellage gehoben werden. Dies geschieht durch den Arm 6, der mit den Ketten 9 und 10 derart verbunden ist, daß das Gewicht 13 sich hebt, wenn der Arm 6 nach rechts schwingt, und daß das Gewicht 14 sich hebt, wenn der Arm nach links schwingt. Da nun der Arm 6 durch den Elektromotor in der einen oder der anderen Richtung bewegt wird, so ist ersichtlich, daß, während die in den Gewichten aufgespeicherte lebendige Kraft den Schalter schließt, die vom Motor geleistete Arbeit nicht zum Umstellen der Weiche, sondern auch zum Heben der Gewichte benutzt wird.

In Fig. 10 ist die Schaltung dargestellt.

59 ist die Fahrleitung, von der eine Leitung

60 nach der Polklemme 61 der Weichenstell-

Vorrichtung führt. Von hier geht der Strom durch Larapen 62 oder andere geeignete Vorschaltwiderstände, die Sicherung 63, Lampen 64 und Leitung 65 zu dem Kontaktstück 52 5' des Umschalters. Befindet sich an diesem der Kontaktarm 54 in der aus Fig. 9 ersichtlichen Mittelstellung, so ist der Strom an dem Kontaktstück 52 unterbrochen. Ist indessen der Kontaktarm 54 so umgestellt, daß die Bürste 56 die Kontaktstücke 51 und 52 und die Bürste 55 die Kontaktstücke 50 und 53 miteinander verbindet, so geht der Strom von dem Kontaktstück 52 weiter über die Bürste 56 nach dem Kontaktstück 51 und von hier aus weiter über die Leitung 66, die Feldmagnetwicklung 67 (bei der gezeichneten Lage von unten nach oben), die Leitung 68, Kontaktstück 53, Bürsten 55, Kontaktstück 50, Leitung 69, Leitung 70, Motoranker 71, Leitung 72 und Schiene 73 zur Erde.

Angenommen nun, dieser Stromverlauf habe die Weiche in einer bestimmten Richtung umgelegt und das Gewicht, das den Kontaktarm 54 in die erforderliche Lage gebracht hat, habe sich gesenkt, während das andere Gewicht angehoben worden ist, so wird bei der nächsten Freigabe des Ansatzes 32 und

• des Schlittens 19 das nunmehr angehobene Gewicht den Schlitten nach der anderen Richtung ziehen und dadurch den Kontaktarm so, umlegen, daß die Bürste 55 die Kontaktstücke 50 und 51 und die Bürste 56 die Kontaktstücke 52 und S3 verbindet. Der Strom geht alsdann aus der Fahrleitung in der beschriebenen Weise bis zum Kontaktstück 52 und von hier durch die Bürste 56, Kontaktstück 53, Leitung 68, Feldmagnetwicklung 67 (in umgekehrter Richtung wie vorher), Leitung 66, Kontaktstück 51, Bürste 55, Kontaktstück 50, Leitung 69, Leitung 70, Anker 71 (in derselben Richtung wie vorher), Leitung 72 und Schiene 73 zur Erde.

Der durch den Elektromagneten 39 gehende Strom hat folgenden Verlauf: Von der Fahrleitung 59 durch Leitung 60, Klemme 61, Wicklung 74 des Elektromagneten 39, Klemme 75, Leitung 76 und Kontakt 77. Dieser Strom ist nur geschlossen, wenn Stromabnehmer eines Wagens den Kontakt 77 berührt. Der Stromkreis wird dann von dem Kontaktstück 77 aus über die Wagenräder und die Schienen geschlossen, so daß der Elektromagnet erregt, der Bolzen 38 zurückgezogen und dadurch der Schlitten 19 freigegeben wird, so daß er sich unter dem Einfluß des einen Gewichtes verschieben kann. Die Vorrichtung wirkt nun in folgender Weise: Angenommen, die Teile befinden sich in der in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellten Lage, so sind die Ketten 9 und 16 lose, während die Ketten 10 und 15 angezogen sind und die Gewichte halten. Hat nun ein Wagen durch Berührung des Kontaktstückes 77 (Fig. 10) den Stromkreis des Elektromagneten 39 geschlossen, so wird der Elektromagnet erregt und der mit seinem Anker verbundene Bolzen 38 eingezogen. Hierdurch wird der Hebel 34 so weit, zurückgezogen, daß der Vorsprung 33 aus der Bahn des Vorsprunges 32 ,heraustritt (Fig. 4 und 6). Der Schlitten 19 wird durch das niedersinkende Gewicht 13 nach links bewegt und legt mit seinem Ansatz 44 den Schalthebel 42 in die in den Fig. 1 und 3 punktiert gezeichnete Lage um. Während dieser Verschiebung des Schlittens trifft die daran befestigte Rolle 45 gegen den Ansatz 47 der W^rippe 21 und drückt das linke Ende der Wippe der Wirkung der Feder 28 entgegen herab, bis die Rolle 45 über den Ansatz 47 hinweggleitet, worauf die Wippe durch die Federn 27 und 28 wieder in die Mittelstellung gebracht wird. Die Rolle 45 liegt dann, wie Fig. 3 punktiert zeigt, hinter dem Ansatz 47, wodurch die Schaltvorrichtung in der ihr erteilten Lage gehalten wird.

Durch die Bewegung des Schalthebels ist der Kontaktarm 54 in die Lage gekommen, in der die Bürste 55 die Kontaktstücke 50 und 53 und die Bürste 56 die Kontaktstücke 51 und 52 verbindet. Dadurch dreht sich der Elektromotor, wie vorhin beschrieben, in der einen Richtung, so daß er die Weiche umstellt, gleichzeitig aber auch den Arm 6 von links nach rechts umlegt. Dabei hebt dieser Arm durch seinen Zug an der Kette 9 das Gewicht 13, während die Kette 10 nunmehr schlaff wird. Während der Bewegung des Armes 6 von links nach rechts stößt seine Rolle 31 gegen den Hängearm 24, der dadurch so weit ausschwingt, daß die Schraube 30 das rechte Ende der Wippe 21 nach oben stößt, wodurch der Ansatz 47 der Wippe nach unten geht und die Rolle 45 des Schalthebeis 42 freigibt. Der Schalthebel geht alsdann unter der Einwirkung der vorerwähnten, im Schaltergehäuse angeordneten Feder in seine Mittellage zurück, so daß der Kontaktarm 54 den Strom wieder unterbricht. Durch das Anziehen der Kette 9 hat sich, wie beschrieben, die Kette 10 gelockert. Gleichzeitig lockert sich auch die Kette 15, während die Kette 16 angezogen wird. Da diese beiden Ketten mit dem Schlitten 19 verbunden sind, so bewegt sich also auch der Schlitten in seine Mittellage zurück, in der durch Antreffen des Ansatzes 22 an den Vorsprung 33 (Fig. 7) gehalten wird, da ja die Schließung des Kontaktes 77 und die Ein-Schaltung des Elektromagneten nur vorübergehend stattfand und deshalb der Anker des

Elektromagneten durch die Feder 80 schon längst wieder nach außen gedrückt worden ist. Um die Weiche nach Durchgang des Zuges wieder in die Anfangslage zurückzulegen, braucht man nur einen zweiten Kontakt T]^a (Fig. 10) an eine Klemme 75 anzuschließen, der nach der Durchfahrt der Weiche geschlossen wird. ·

Will der Wagenführer die Weiche in der Stellung durchfahren, die sie bei seiner Ankunft schon hat, so braucht er den dazu bestimmten Stromabnehmer nur in eine solche Stellung zu bringen, daß die Kontakte "]J und yy^a nicht geschlossen werden.

Der Hebel 34 kann natürlich auch wegfallen, da der Anker des Elektromagneten 39 auch unmittelbar den Ansatz 33 tragen kann. In diesem. Falle muß der Anker durch seitliche Führungen versteift werden, um ein Abbrechen zu verhindern.

Die beschriebene Vorrichtung kann natürlich auch zum Verstellen von Fahrdrahtweichen benutzt werden, wobei es nur nötig ist, den Arm 5 mit der Zunge der Fahrdrahtweiche, z. B. durch eine Kette oder einen Draht zu verbinden.

Soll die Vorrichtung statt bei einer elektrisch betriebenen Bahn bei einer gewöhnlichen Eisenbahn Verwendung finden, so ist die Leitung 60 (Fig. 10) an eine beliebige Stromquelle anzuschließen.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Elektrische Weichenstellvorrichtung, bei der mit Hilfe eines doppelt wirkenden Umschalters ein mit dem Weichengestänge verbundener Elektromotor bei dem durch das Fahrzeug bewirkten Stromschluß nach der einen Richtung und bei abermaligem Stromschluß nach der. anderen Richtung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Umkehrung der Stromrichtung im Elektromotor (1) bewirkender Umschalter

   (54) aus der den Strom unterbrechenden Mittelstellung in die eine oder die andere Stromschlußstellung durch Gewichte (13,14) umgestellt wird, die durch den Elektromotor (1) wieder aufgezogen werden.
2. 2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (54) in der den Stromdurchgang verhindernden Mittelstellung durch eine Sperrvorrichtung (23, 33) gehalten wird, nach deren Auslösung die Gewichte den Um-Schalter in der einen oder der anderen Richtung verstellen können.
3. 3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter durch einen Schlitten (19) verstellt wird, an dem die Gewichte angreifen.
4. 4. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schlitten (19) eine drehbare W^Tippe (21) gelagert ist, die in ihrer Mittelstellung den durch den Schlitten (19) verstellten Umschalter (54, 42) in seiner seitlichen Lage sperrt und die beim Wiederaufziehen der Gewichte (13,14) derart gekippt wird, daß sie den Umschalter (54, 42) freigibt und seine Rückkehr in die Mittelstellung gestattet.
5. 5. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte (13, 14) an zwei Kettenpaaren (9, 10, 15,16) hängen, von denen das eine (15,16) mit der Vorrichtung zum Umstellen des Umschalters (54) und das andere (9, 10) mit dem vom Elektromotor (1) bewegten Hebel (6) zum Aufziehen der Gewichte (13, 14) derart verbunden ist, daß in der Ruhelage stets das eine Ende eines jeden Kettenpaares locker ist.
6. 6. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschlag (33), der durch den Anker eines Elektromagneten (39) aus der Bahn des Ansatzes (32) der Vorrichtung zum Umstellen des Umschalters (54) herausbewegt werden kann und dadurch die Vorrichtung freigibt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.