DE2715562A1

DE2715562A1 - Weiche fuer blattartiges foerdergut

Info

Publication number: DE2715562A1
Application number: DE19772715562
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Ing Buchwald; Juergen Ing Grad Lindner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1978-10-12
Also published as: BE865775A; ES468593A1; GB1572229A

Description

F.Buchwald

Weiche für blattartiges Fördergut

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiche gemäß dem Oberbegriff dos Patentanspruches 1.

F>tand der Technik:

Eine derartige Weiche ist aus der DT-PS 913 5l8 bekannt. Die Rückstellfeder ist dabei als Spiralfeder ausgebildet und mit der Ankerplatte der Weiche über eine Kurbelwelle verbunden. Hierdurch wird zwar erreicht, daß sich die Ankerplatte schnell vom haltenden Magneten löst und nicht hart auf den anderen Magneten aufschlägt oder sogar ein Aufschlagen verhindert wird, aber dazu ist ein sehr großer kinematischer Aufwand,der mit großen Massen behaftet ist, nötig. Hieraus folgt, daß diese Weiche nur relativ langsam von der einen Endlage in die andere gelangt. Da die Magnete als Elektromagnete ausgebildet sind, ist auch der Energieverbrauch der Weiche sehr hoch, da ein Magnet zum Halten der Weiche in einer Endlage dauernd bestromt werden muß.

Aufgabe:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weiche der eingange genannten Art derart auszugestalten, daß sie einen einfachen kostengünstigen Aufbau und kurze Umschlagzeiten aufweist und zum Umschlagen und Halten in einer Endlage nur eine geringe Energiemenge braucht.

06.01.1977, Wr/Ku

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Lösung

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln. Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Vorteile

Die erf indungsrjemft/Je V/eiche weist eine sehr kleine Umschlagzeit auf, wodurch die Abstände zwischen dem abzulenkenden Fürdergut verkleinert werden können. Hieraus folgt eine große Leistung des mit diesen Weichen versehenen Förderkanals. Trotz der kleinen Umschlagzeiten ist durch das Vermeiden von hohen Beschleunigungsspitzen und kleinen Geschwindigkeiten beim Erreichen der jeweiligen Endlage eine gute Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer sichergestellt. Dies wird durch die genaue Abstimmung des aus den bewegten Massen mit der Drehstabfeder gebildeten Gchwingungssystem erreicht.

Die Weiche weist außerdem einen geringen Energieverbrauch auf, da sie in ihren Endlagen durch die Dauermagnete gehalten wird. Da zum Umschlagen derWeiche auch keine Magnete abgeschaltet oder ihre Magnetfelder auf den Wert Null kompensiert werden müssen, treten keine schwer zu beseitigenden Abschaltspannungen auf, ist das Magnetfeld schnell geschwächt und werden daher kleine Umschlagzeiten erreicht. Es kann vorteilhafterweise mit kurzen Stromimpulsen, die auch aus einer Kondensatorentladung stammen können, gearbeitet werden.

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Beschreibung

Die Erfindung wird nun anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten AusfUhrungsbeipiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Weiche; Fig. 2 eine Seitenansicht der Weiche gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Weiche und eines Steuerkreises und

Fig. Jj ein Strom/Zeit-Diagramm beim Umschalten der Weiche.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Weiche weist eine Achse auf, die als Drehstabfeder 1 ausgebildet ist. Die Drehstabfeder 1 ist mit ihrem einen Ende fest in einem Gehäuse oder einer Montageplatte 2 eingespannt. Das andere Ende 3 der Drehstabfeder 1 ist in einer weiteren Montageplatte oder einem anderen Teil des Gehäuses drehbar gelagert. In der Nähe des drehbar gelagerten Endes 3 der Drehstabfeder 1 ist eine Ankerplatte ¹I aus ferromagnetischem Material be festigt, die an einem Magneten 5 oder einem anderen Magneten 6 anliegen kann. Bei entspannter Drehstabfeder 1 steht die Ankerplatte H in der Mitte zwischen den Magneten und 6. In den Fig. 1 und 2 liegt die Ankerplatte 4 am Magneten 6 an.

Die Drehstabfeder 1 ist von einem Rohr 7 umgeben, das an ihrem drehbaren Ende 3 mit derselben verbunden ist. Das andere Ende 9 des Rohres 7 ist drehbar auf der Dreh stabfeder 1 gelagert. An diesem Rohr 7 ist in der Nähe des eingespannten Endes der Drehstabfeder 1 eine Weichenzunge· befestigt, die in einen nicht dargestellten Förderweg hinein-

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Zur Inbetriebnahme der Weiche wird die Ankerplatte ¹J einmal in eine Endlage an dem einen oder anderen Magneten 5 bzw. 6 gebracht. Das Umschlagen der Weichenzunge 8 erfolgt nach einem kurzzeitigen Schwächen des haltenden Magnetfeldes. Durch die vorgespannte Drehstabfeder 1 wird dir?

Ankerplatte Ί, das Rohr 7 und die Weichenzunge 8 mit maximaler Beschleunigung in Bewegung gesetzt. Die Geschwindigkeit steigt bis zur Mittellage der Drehstabfeder 1 an und sinkt dann wieder bis nahe Null ab, wenn die Ankerplatte 'J die andere Endlage erreicht hat. Hierbei wird die Bewegungsenergie wieder eingespeichert und steht für den nächsten Umschlag zur Verfügung. Zum Ausgleich der Reibungsverluste wird der Magnet in der neuen Endlage und zwar nur bis daß die Ankerplatte angeschlagen hat, in seinem Magnetfeld etwas verstärkt.

Bei einer ausgeführten Weiche mit einer Weichenzunge von 80 mm Länge und 2'IO mm Breite mit 12 mm Hub betrug die Umschlagzeit wesentlich weniger als 10 ms. Kleinere Weichen schlagen in entsprechend noch kürzeren Zeiten um.

In Fig. 3 ist die Weiche in einer prinzipiellen Darstellung gezeigt. Die Drehstabfeder ist in zwei Federn Fl und F2 aufgeteilt, die an die drehbar gelagerte Ankerplatte 1 angreifen. Die Magnete sind durch die dauererregten Stabmagnete Ml und M2 dargestellt, die auf ihren Eisenkernen Kl und K2 je eine Spule Sl bzw. S2 tragen. Anstelle der Stabmagnete könrienauch entsprechende Topfmagnete verwendet werden. Die Spulen Sl und S2 sind gegensinnig in Reihe geschaltet. Sie könnten aber auch gegensinnig parallel geschaltet sein. Das eine Ende der Spulen ist mit dem Bezugspotential Uo verbunden, während das andere Ende mit den

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Arbeitskontakten von als Taster ausgebildeten Umschaltkontakten rl bzw. r2 verbunden ist. Die Umschaltkontakte rl und 1*2 stehen hier symbolisch für den nicht gezeigten Signalgeber zum Umsteuern der Weiche.

Im Ruhezustand der Steuerschaltung werdenzwei mit dem Pezugspotential in Verbindung stehende Kondensatoren Cl und C2 über die Ruhekontakte der Umschaltkontakte rl bzw. i*2 und über Widerstände Rl bzw. R2 von je einer Spannunpsquelle El bzw. E2, von denen jeweils ein Spannungspol mit dem Nullpotential Uo verbunden ist, aufgeladen. In Richtung des Bezugspotentials Uo sind die Spannungsquellen El und E2 gegensinnig gepolt, so daß auch die Kondensatoren Cl und C2 gegensinnig aufgeladen werden.

In der Fig. 3 liegt die Ankerplatte h am Eisenkern K2 des Stabmagneten M2 an und die Feder Fl ist gespannt. Zum Umschlagen der Ankerplatte 4 in die andere Endlage wird der Umschaltkontakt rl betätigt, wodurch sich der aufgeladene Kondensator Cl über die gegensinnig in Reihe geschalteten Spulen Sl und S2 entladen kann. Der Entladestrom i erzeugt beim Durchfließen der Spule S2 ein das Magnetfeld des Stabmagneten M2 schwächendes Magnetfeld und beim Durchfließen der Spule Sl ein das Magnetfeld des Stabmagneten Ml verstärkendes Magnetfeld. Ist die Kraft der Feder Fl größer als die resultierende Kraft aus den Magnetfeldern der Spu-Ie S2 und des Stabmagneten M2, so löst sich die Ankerplatte M vom Eisenkern K2 ab und bewegt sich in Richtung des Eisenkernes Kl. Dort wird die Ankerplatte M vom verstärkten Magnetfeld, das von der Spule Sl und dem Stabmagneten Ml erzeugt wurde, angezogen. Hierbei wird die

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Feder F2 gespannt. Nach dem Abklingen des Entladestromes i wird die Ankerplatte Ί in ihrer neuen Lage am Eisenkern Kl durch das Magnetfeld des Stabmagneten Ml gehalten.

Zum Umschlagen der Ankerplatte h in die vorherige Endlage ist der Umschaltkontakt r2 zu betätigen. Dabei wird der Kondensator C2 entladen, der entsprechend seiner Polarität das Magnetfeld des Stabmagneten Ml schwächt und das Magnetfeld des Stabmagneten M2 stärkt.

In Fig.^ ist der zeitliche Verlauf des Entladestromes i dargestellt. Zur Zeit to wird der Umschaltkontakt rl oder r2 betätigt. Die V/erte des Stromkreises für die Kondensatorentladung sind nur vorteilhafterweise so zu wählen, daß zur Zeit ti sich die Ankerplatte ¹J vom haltenden Magneten lüst und zur Zeit t2 die neue Endlage erreicht. Die sehr geringe Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten to und ti erklärt sich daraus, daß während des steilen Stromanstieres das haltende Magnetfeld nur geschwächt und nicht aufgehoben werden muß.

6 Patentansprüche
2 Bl. Zeichnungen

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Leerseite

Claims

Standard Flnktrik Lorenz
Akti engesel 1 schnft
ί-tuttgnrt

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Patentansprüche

Weiche zum gesteuerten Ablenken von blattartigem Fördergut, insbesondere Priefe, Belege, Lochkarten oder Kleinteile, aus einem Förderweg in einen anderen mit einer um eine Achse schwenkbaren Weichenzunge, einer an der Achse befestigten Ankerplatte, zwei sich an beiden feiten der Ankerplatte gegenüberliegenden Magneten und mindestens einer Rückstellfeder, die die Bewegung der Weichenzunge am Anfang unterstützt und nach überschreiten ihrer Mittellage abbremst, und die die Ankerplatte im entspannten Zustand in der Mitte zwischen den Magneten hfilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Weichenzunge (8) als Drehstabfeder (1) ausgebildet ist. die mit den an ihr befestigten Massen, wie die Ankerplatte (4), die Weichenzunge (8) und sonstiger bewegter Teile, ein Fchwingungssystem bildet, dessen halbe Schwingungsdauer der Umschlagzeit entspricht und daß die Ankerplatte (4) durch jeweils einen der in ihrem Magnetfeld veränderbaren Magnete (5, 6) in einer der beiden möglichen Endlapen gehalten wird.
2. V/eiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstabfeder (1) an einen Fηde fest eingespannt und am anderen Ende (3) drehbar gelagert ist und daß an diesem F.nde (3) die Ankerplatte ('!) befestigt ist.

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3. Weiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstabfeder (1) von einem Rohr (7) umgeben ist, das mit der Drehstabfeder (1) an dessen drehbarem Ende (3) verbunden ict, und daß die Weichenzunge (0) am Rohr (7) hefe nt igt int .
4. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete in den Endlagen Dauermagnete (Ml, M2) sind und daß die Dauermagnete (Ml, M2) je eine Wicklung (31, S2), bei deren Bestromung ihr Magnetfeld gestärkt oder geschwächt wird, tragen.
5. Weiche nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (Cl, S2) gegensinnig zusammengeschaltet sind und zum Umschlagen der Weichenzunge (8) aus einem aufgeladenen Kondensator (Cl, bzw. C2) derart gespeist werden, daß das Magnetfeld des die Ankerplatte (Ό haltenden Dauermagneten (Ml bzw. M2) geschwächt und das Magnetfeld der anderen Dauermagneten (M2 bzw. Ml) verstärkt wird.
6. Weiche nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Verlauf des Entladestromes des Kondensators (Clbzw. C2)so gewählt ist, daß sich während des Stromanstiegs die Ankerplatte (Ί) vom haltenden Dauermagneten löst und sich während des Abklingens des Stromes in der Umgebung des Strommaximums an den anderen Dauermagneten anlegt.

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