DE270718C

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Publication number: DE270718C
Application number: DENDAT270718D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Sicherheitsschaltung für Apparate mit schrittweisem Schaltweg, die von beliebigen Punkten, aus gesteuert werden, bei denen durch Anbringen eines Sicherheitsschalters, der vom Apparat selbst betätigt wird, bewirkt wird, daß das dem Apparat die Bewegung erteilende Organ (z.B. Schaltklinke) erst außer Funktion gesetzt werden kann, nachdem der ganze Schaltweg durchlaufen ist.The invention relates to a method for safety switching for apparatus with step-by-step switching path, which can be controlled from any point, where by Attaching a safety switch that is operated by the device itself is effected, that the organ that gives the device the movement (e.g. ratchet) is only inoperative can be set after the entire switching path has been completed.

Fig. ι zeigt eine beispielsweise Anordnung der Erfindung für einen Lokomotivstufenschalter mit Fernbetätigung von den Führerständen aus. Fig. 2 stellt das Schema der beispielsweisen Steuerschaltung dar. Fig. 3 zeigt die Steuerwalze des Steuerschalters.Fig. Ι shows an example of an arrangement of the invention for a locomotive tap changer with remote control from the driver's cab. Fig. 2 represents the scheme of exemplary control circuit. Fig. 3 shows the control drum of the control switch.

Der Motor M (Fig. 1) treibt das mit einem Schwungrad R ausgerüstete Sehneckengetriebe S, dessen Kurbelzapfen in der Führung des Hebels H gleitet und demselben eine schwingende Bewegung erteilt. Die Größe dieser Bewegung ist so gewählt, daß sie genau dem Weg entspricht, den die Schaltwalze B machen muß, um in die nächstfolgende Stellung zu gelangen. Auf dem senkrechten Schenkel des Winkelhebels H sitzen zwei Solenoide M₁ und M₂, welche die Bewegung mitmachen, und deren Kerne mit je einer Klinke Kl direkt gekuppelt sind, die beide ihre Drehpunkte im Hebel H haben. Normalerweise sind Kerne und Klinken durch die Federn f zurückgezogen. Die Stromzuführung zu den Solenoiden M₁ und M₂ erfolgt im Drehpunkt Dr des Hebels H. The motor M (FIG. 1) drives the tendon gear S equipped with a flywheel R , the crank pin of which slides in the guide of the lever H and gives the same an oscillating movement. The size of this movement is chosen so that it corresponds exactly to the path that the shift drum B must make in order to get to the next position. On the vertical leg of the angle lever H sit two solenoids M ₁ and M ₂ , which participate in the movement and whose cores are each directly coupled with a pawl Kl , both of which have their pivot points in the lever H. Usually the cores and pawls are retracted by the springs f. The power supply to the solenoids M ₁ and M ₂ takes place at the pivot point Dr of the lever H.

Die Fernsteuerung erfolgt durch den Steuerschalter St (Fig. 2) unter Zuhilfenahme eines Umschalters U und eines Sicherheitsschalters Sch. The remote control is carried out by the control switch St (Fig. 2) with the aid of a changeover switch U and a safety switch Sch.

Die Steuerwalze des Steuerschalters St besitzt gleich viele Fahrstellungen wie der zu steuernde Stufenschalter. Die Kontakte d, e, g, h, i, k sind feststehende Kontaktfinger. Ebenso sind die Kontakte C, die miteinander verbunden sind, fest und arbeiten mit den auf einer Hilfswalze sitzenden Kontaktsegmenten Z₅ und Z₆ zusammen. Die Steuerwalze mit dem gezahnten Kontaktstreifen Z₁ und den Schleifringen Z₂, Z₃, Z₄ ist auf der Welle der Steuerkurbel K aufgekeilt; die Hilfswalze, welche die Kontaktsegmente Z₅ und Z₆ trägt, ist aber nicht auf dieser Welle aufgekeilt, sondern wird, z. B. nach Fig. 3, nur je nach dem Drehsinn der Schaltkurbel durch Reibung mitgenommen, bis Anschläge x, X₁ und X₂ die Hilfswalze in der Stellung E oder A festhalten. Wird also die Schaltkurbel K im Sinne des Einschaltens gedreht, so stellen sich die festen Kontakte C zuerst in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung E ein, worauf die Steuerwalze durch die Anschlägen und X₁ festgehalten wird, so daß die Kontakte C in ihrer Stellung verbleiben, solange der Drehsinn der Kurbel nicht gewechselt wird. Dasselbe geschieht sinngemäß für die Stellung A beim Drehen im Sinne des Abschaltens.The control drum of the control switch St has the same number of driving positions as the step switch to be controlled. The contacts d, e, g, h, i, k are fixed contact fingers. Likewise, the contacts C, which are connected to one another, are fixed and work together with the contact segments Z ₅ and Z ₆ , which are seated on an auxiliary roller. The control roller with the toothed contact strip Z ₁ and the slip rings Z ₂ , Z ₃ , Z ₄ is keyed on the shaft of the control crank K; the auxiliary roller, which _{carries the contact segments Z 5} and Z ₆ , is not keyed on this shaft, but is, for. B. according to Fig. 3, only depending on the direction of rotation of the crank by friction, until stops x, X ₁ and X ₂ hold the auxiliary roller in the E or A position. Thus, if the switch crank K is rotated in the sense of turning, so the fixed contacts C represent first into the position shown in Fig. 3 position E, whereupon the control roller is retained by the stops and X _1, so that the contacts C in position remain as long as the direction of rotation of the crank is not changed. The same happens analogously for position A when turning in the sense of switching off.

Der Umschalter U ist durch ein Räderpaar r so mit der Walze B gekuppelt, daß die eine seiner beiden Stellungen den geraden (o, 2, 4,The changeover switch U is coupled to the roller B by a pair of wheels r so that one of its two positions corresponds to the straight (o, 2, 4,

6, 8, ίο, 12)" und die andere den ungeraden (^τ> 3. 5. 7> 9> ^ττ) Stellungen des Steuerschalters St entspricht.6, 8, ίο, 12) "and the other corresponds to the odd ( ^τ > 3. 5. 7> 9> ^ττ ) positions of the control switch St.

Der Sicherheitsschalter Sch besitzt drei Stellungen, eine E für das Ein- und eine A für das Abschalten der Walze B, durch die er auch betätigt wird. Im Ruhezustand der Walze B nimmt er die Nullstellung ein, in der er durch Federkraft festgehalten wird.The safety switch Sch has three positions, an E for switching on and an A for switching off roller B, which also actuates it. When the roller B is at rest, it assumes the zero position in which it is held in place by spring force.

ίο Der Schaltvorgang ist nun folgender:ίο The switching process is now as follows:

Wird der Steuerschalter St (Fig. 2) in Stellung ι gebracht, so geht der Steuerstrom der Batterie von -)- Bt zum Finger e über die Walze zum Finger d, von d über Finger υ und t des Umschalters U zum Speisepunkt w der Solenoide M₁ und Af₂ (Fig. 1 und 2). Da die Kontakte C auf Stellung E stehen, findet der Steuerstrom seinen Weg über M₁, y, k, Z₄, Z₆, C, Z₅, Z₂, h an —Bt zurück.If the control switch St (Fig. 2) is brought to position ι, the control current of the battery goes from -) - Bt to finger e via the roller to finger d, from d via fingers υ and t of the switch U to the feed point w of the solenoids M ₁ and Af ₂ (Figures 1 and 2). Since the contacts C are in position E , the control current finds its way back via M ₁ , y, k, Z ₄ , Z ₆ , C, Z ₅ , Z ₂ , h an - Bt .

M₁ ist erregt, und seine Klinke Kl greift beim nächsten Hub ein und bringt die Walze B in ihre erste Fahrstellung. Gleich im ersten Moment der Bewegung der Walze B schlagen aber die Anschläge α (Fig. 1) der Walze B auf den Hebel b auf, der seinerseits den Sicherheitsschalter Sch in die Stellung E bringt. Derselbe schließt nun einen Festhaltestromkreis durch die Solenoidspule M₁, indem der Steuerstrom von -)- Bt über I, n, m, w, M₁, y, ft, 0 an — Bt geht. Infolgedessen kann, auch wenn der Kontaktfinger d des Steuerschalters St den nach oben gerichteten Ansatz ι des Kontaktbelages Z₁ verlassen hat, die Schaltklinke Kl des Solenoides Ai₁ nicht ausrücken, bevor der ganze Schaltweg der Walze B bis zur ersten Fahrstellung durchlaufen ist, da die Anschläge α den Hebel b des Sicherheitsschalters Sch erst im letzten Moment vor Erreichung der ersten Fahrstellung in seine Nullstellung zurückschnellen lassen. Dadurch ist während des Schaltvorganges die Erregung der Klinkensolenoide Ai₁ und Af₂ bis zu einem gewissen Grade unabhängig geworden von der Stellung der Steuerwalze St. M ₁ is excited, and its pawl Kl intervenes on the next stroke and brings the roller B into its first driving position. At the very first moment of the movement of the roller B , however, the stops α (FIG. 1) of the roller B hit the lever b , which in turn brings the safety switch Sch into the E position. The same now closes a hold-on circuit through the solenoid coil M ₁ , in that the control current goes from -) - Bt via I, n, m, w, M ₁ , y, ft, 0 to - Bt. As a result, even if the contact finger d of the control switch St has left the upward approach ι of the contact coating Z ₁ , the pawl Kl of the solenoid Ai ₁ cannot disengage before the entire switching path of the roller B is traversed to the first driving position, since the attacks α lever b of the safety switch Sch snap back into its zero position at the last moment before reaching the first driving position. As a result, the excitation of the pawl solenoids Ai ₁ and Af _{2 has} become to a certain extent independent of the position of the control drum St.

Der Umschalter U ist während der Bewegung der Walze B in seine zweite Stellung gekommen, wodurch aber der erstbeschriebene Stromkreis (der Einschaltestromkreis) ebenfalls unterbrochen wurde. Bringt man den Steuerschalter St nun auf Stellung 2, so wird ein neuer Einschaltesteuerstrom über den Umschalter U geschlossen (-(- Bt, e, g, s, t, w, M₁, y, K, Z₄, Z₆, C, Z₆, Z₂, h, -Bt). Die Klinke des Solenoides Ai₁ rückt wieder ein und bewegt die Walze B in die zweite Fahrstellung, deren Anschläge α den Sicherheitsschalter Sch von neuem in seine E-Stellung bringen. Dadurch wird wieder der Festhaltestromkreis '(+ Bt, I, n, m, w, M₁, y, ft, 0, — Bt) geschlossen, bis bei Erreichung der Stellung 2 der Walze B der Sicherheitsschalter Sch in die Nullstellung zurückschnellt und dadurch den Festhaltestromkreis unterbricht. Der Umschalt er.U hat wieder während des Schaltens den über ihn gehenden Einschaltestromkreis unterbrochen.The changeover switch U has come to its second position during the movement of the roller B , but this also interrupted the circuit described first (the switch-on circuit). If the control switch St is now set to position 2, a new switch-on control current is closed via the changeover switch U (- (- Bt, e, g, s, t, w, M ₁ , y, K, Z ₄ , Z ₆ , C , Z ₆ , Z ₂ , h, -Bt). The pawl of the solenoid Ai ₁ engages again and moves the roller B into the second driving position, the stops α of which bring the safety switch Sch into its E position again the holding circuit '(+ Bt, I, n, m, w, M ₁ , y, ft, 0, - Bt) is closed until the safety switch Sch springs back to the zero position when position 2 of roller B is reached, thereby interrupting the holding circuit . The switch er. U has interrupted the switch-on circuit over it again during switching.

Dreht man nun die Steuerwalze im Sinne des Einschaltens weiter von Stufe zu Stufe, so wiederholt sich immer das gleiche Spiel, bis auf Stellung 12 ein Anschlag die Klinke am Einrücken hindert, wodurch ein Überschatten verhütet wird.If you now turn the control drum from step to step in the sense of switching on, so the same game is repeated again and again, except for position 12 a stop the pawl from indenting, thereby preventing overshadowing.

Dreht man den Steuerschalter St im Sinne des Abschaltens von Stellung 2 auf 1, so stellen sich die Kontakte C auf Stellung A, und der Stromkreis wird über Solenoid Ai₂ geschlossen (+ Bt, e, d, v, t, w, M₂, x, i, Z₃, Z₆, C, Z₅, Z₂, h, — Bt), wodurch dasselbe seine Klinke einrückt und die Walze B im Sinne des Abschaltens um eine Stellung verschiebt. Infolge der anderen Drehrichtung der Walze B wird durch die Anschläge α der Hebel b (Fig. 1) auf die andere Seite geschoben, wodurch der Sicherheitsschalter Sch in die Stellung A gedreht wird und den Festhaltestromkreis über M₂ schließt ( + Bt, I, m, w, M₂, x, q, 0, — Bt). Dadurch ist für das Abschalten dasselbe erreicht wie für das Einschalten. If the control switch St is turned from position 2 to 1, the contacts C are set to position A, and the circuit is closed via solenoid Ai ₂ (+ Bt, e, d, v, t, w, M ₂ , x, i, Z ₃ , Z ₆ , C, Z ₅ , Z ₂ , h, -Bt), whereby the same engages its pawl and moves the roller B in the sense of switching off by one position. As a result of the other direction of rotation of the roller B , the stops α push the lever b (Fig. 1) to the other side, as a result of which the safety switch Sch is turned into position A and the holding circuit closes via M ₂ (+ Bt, I, m , w, M ₂ , x, q, 0, - Bt). This achieves the same for switching off as for switching on.

Auf der Steuerschalterstellung A₁A ist der Umschalter U durch die Kontaktfinger d und g mit + Bt verbunden, so daß so lange geschaltet wird, als der Steuerschalter in dieser Stellung bleibt. In der Nullstellung hindert ein Anschlag die Klinke am weiteren Einrücken, wodurch ebenfalls ein ^ Überschatten auf diese Seite verhindert wird.In the control switch position A ₁ A , the changeover switch U is connected to + Bt through the contact fingers d and g, so that switching is carried out as long as the control switch remains in this position. In the zero position, a stop prevents the pawl from further engaging, which also prevents overshadowing on this side.

Es ist für die Anwendung der Erfindung unwesentlich, wie die Betätigung des Sicherheitsschalters durch den gesteuerten Apparat erfolgt. Ebenso läßt sich dieselbe ohne weiteres für andere Antriebsarten als mit Servomotor anwenden. Beispielsweise sei nur eine Anwendung auf Schaltmagnete erwähnt, bei denen der magnetische Zug direkt zum Schalten verwendet wird. Der Sicherheitsschalter würde in diesem Falle die Erregung der Schaltmagnete bestehen lassen, bis der Apparat in der nächsten Stellung angelangt ist, gleichgültig, ob der Steuerschalter seinen Stromkreis no unterbrochen hat oder nicht.It is insignificant for the application of the invention, such as the actuation of the safety switch is carried out by the controlled apparatus. Likewise, the same can easily be used for other types of drive than with a servo motor use. For example, only one application to switching magnets should be mentioned, in which the magnetic train is used directly for switching is used. In this case, the safety switch would excite the switching magnets let it stand until the device has reached the next position, no matter, whether the control switch has interrupted its circuit or not.

Claims

Patent claim:

Safety switching method for devices with step-by-step switching path, which are controlled from any point, especially for electric locomotives, characterized in that the control switch (St) closes a switch-on control circuit when it is set to a new switching stage, which the device to be controlled (control drum B) on the way to a

new working position places, but by starting the movement of the switches to be controlled apparatus (B) in an independent from the control switch (St) retaining circuit, so that the will be forced to be controlled apparatus (B), its once begun, the control switch (St) To complete the prescribed switching path, regardless of whether the control switch is brought to its zero or any other position or not during this switching time.

For this purpose 2 sheets of drawings.