DE277909C

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Publication number: DE277909C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der elektrische Weichenantrieb besteht im allgemeinen aus dem Motor M (Fig. i), einem Vorgelege (beispielsweise Zahnrädern i, 2, 3 und Zahnstange 8) und einem mit den Weichenzungen 11 verbundenen Stellteil (Schieber 10). Vielfach ist das letzte Vorgelegeelement (Zahnstange 8) mit dem Stellteil 10 nicht starr, sondern nachgiebig verbunden, z. B. duch eine Federkeilkupplung, eine Bremskupplung oder durch Stifte, die nur eine bestimmte Kraft zu übertragen vermögen. Diese Kupplungen (die sog. Aufschneidekupplungen) sollen der Einfachheit wegen in der Zeichnung durch ein beliebig gestaltetes Kupplungselement 9 angedeutet sein.The electric point drive generally consists of the motor M (Fig. I), a back gear (for example gears i, 2, 3 and rack 8) and an actuating part connected to the switch blades 11 (slide 10). In many cases, the last countershaft element (rack 8) is not rigidly connected to the actuating part 10, but rather flexibly connected, for. B. by a spring wedge clutch, a brake clutch or by pins that are only able to transmit a certain amount of force. For the sake of simplicity, these couplings (the so-called cutting couplings) should be indicated in the drawing by a coupling element 9 of any design.

Außer diesen Einrichtungen versieht man auch häufig das Stellorgan mit keil artigen Einschnitten 12, 13, in die man abwechselnd einen unter Druck einer kräftigen Feder stehenden Hebel 14 oder 16 eingreifen läßt, der mit einer Rolle 15 oder 17 auf die Keilfläche 12 oder 13 drückt und dadurch eine unbeabsichtigte Umstellung der Weiche erschwert.In addition to these facilities, the actuator is often provided with wedge-like incisions 12, 13, in which one alternately stands under the pressure of a powerful spring Lever 14 or 16 can engage, which with a roller 15 or 17 on the wedge surface 12 or 13 presses and thereby makes an unintentional change of the switch difficult.

Wenn nun der Motor die Umstellung der Weiche beginnen soll, so muß er, während er die Weichenzungen zu verschieben beginnt, gleichzeitig den einen der beiden federnden Hebel aus seinem Einschnitt herausdrängen und außer der zur Verschiebung der Weichenzungen erforderlichen Kraft P₁ auch die zur Überwindung der Feder erforderliche Kraft P₂ auf den Stellteil übertragen. Sobald nach einem kurzen Wege S₁ der Federhebel 14 ausgehoben ist, hat der Motor nur noch die Kraft zum Verschieben der Weichenzungen zu überwinden. If the motor is to start moving the switch, it must, while it begins to move the switch blades, simultaneously push one of the two resilient levers out of its incision and, in addition to the force P ₁ required to move the switch blades, also the force P 1 required to overcome the The spring required force P _{2 is transferred} to the actuator. As soon as the spring lever 14 is lifted after a short distance S ₁ , the motor only has to overcome the force to move the switch blades.

Obgleich also die eigentliche Bewegung der Weichenzungen nur eine bestimmte Kraft P₁ erfordert, müssen doch der Motor, das Vorgelege und die Aufschneidekupplung 9 für die Summe der beiden genannten Kräfte P₁ und P₂ ausreichend bemessen werden. Das Motorzahnrad 1 muß, während ein Punkt seines Umfanges einen bestimmten Weg S₁ zurücklegt — der Einfachheit wegen sind die Räder 1 und 3 in der Zeichnung gleich groß gewählt, so daß die Umfangsgeschwindigkeit des Motorzahnrades gleich der Geschwindigkeit des Stellteiles 10 ist —, eine Arbeit leisten für Federspannung und Weichenverschiebung.Although the actual movement of the switch blades only requires a certain force P ₁ , the motor, the back gear and the cutting clutch 9 must be dimensioned sufficiently _{for the sum of the two mentioned forces P 1} and P _2. The motor gear 1 must, while a point on its circumference covers a certain distance S ₁ - for the sake of simplicity, the wheels 1 and 3 in the drawing are selected to be the same size, so that the peripheral speed of the motor gear is equal to the speed of the actuator 10 - a job bars for spring tension and point shifting.

Um eine bessere Ausnutzung des Motors, des Vorgeleges und der Aufschneidekupplung zu erzielen, wird erfindungsgemäß mindestens eines der Vorgelegeelemente (im vorliegenden Falle das Zahnrad 3) so gelagert, daß es außer seiner Drehung um seine eigene Achse noch eine zweite andersartige Bewegung innerhalb gewisser_, durch feste Anschläge gegebener Grenzen 21, 22 ausführen kann.In order to make better use of the engine, the back gear and the slicing clutch achieve, according to the invention at least one of the countershaft elements (in the present Case the gear 3) stored so that it is still apart from its rotation about its own axis a second, different movement within certain limits given by fixed stops 21, 22 can perform.

In der Zeichnung (Fig. 1) ist das Wesen der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Außer den bereits vorbeschriebenen Teilen ist ein in der Längsrichtung parallel zum Stellteil 10 verschiebbarer Lagerbock B angeordnet, der die Achse 4 des Zahnrades 3 trägt, mit einem zahnartigen Vorsprung 5 zwischen zwei feste Anschläge 11,2,2, eingreift und schließlich an zwei Anschlägen 6 und 7 mit den Stellhebeln 14 und 16 in Eingriff steht. ' Von dem zwischen den Zahnrädern 1 und 3 angeordneten Vorgelegerade 2 ist nur ein Segment gezeichnet. Sein Halbmesser sei so groß, daß der kleine Bogen S₁ nur wenig von einer geraden Linie abweicht.In the drawing (Fig. 1) the essence of the invention is shown in an embodiment. In addition to the parts already described above, a bearing block B , which is displaceable in the longitudinal direction parallel to the actuating part 10 and carries the axis 4 of the gearwheel 3, engages with a tooth-like projection 5 between two fixed stops 11,2,2 and finally at two stops 6 and 7 with the adjusting levers 14 and 16 is in engagement. Only one segment of the intermediate straight line 2 arranged between the gears 1 and 3 is shown. Its radius is so large that the small arc S ₁ deviates only slightly from a straight line.

Die Wirkungsweise ist nun folgende:The mode of action is now as follows:

Wenn sich der Motor im Sinne des eingezeichneten Pfeiles zu drehen beginnt, so wird das Zahnrad 3 an der Zahnstange 8 einen Widerstand W finden, der gleich dem. Widerstand der Weiche P₁ und dem Widerstand P₃ für das Ausheben der Rolle 15 aus dem keilförmigen Einschnitt ist.When the motor begins to rotate in the direction of the arrow drawn, the gear 3 on the rack 8 will find a resistance W that is equal to that. Resistance of the switch P ₁ and the resistance P ₃ for lifting the roller 15 out of the wedge-shaped incision.

Der Lagerbock B dagegen findet an dem Anschlag 6 nur den Widerstand P₂, der infolge der gewählten Hebelverhältnisse und der Neigung der Keilfläche 12 unter allen Umständen kleiner ist. Infolgedessen wird sich das Zahnrad 3 auf der Zahnstange 8 so abwälzen, daß sich der Lagerbock B in entgegengesetzter Richtung bewegt wie der Stellteil 10. Sobald sich aber der Lagerbock B um einen gewissen Betrag nach links verschoben hat, verdreht er den Federhebel 14 und entlastet dadurch die Keilfläche 12, verringert also den Gegendruck.The bearing block B, on the other hand, only finds the resistance P ₂ at the stop 6, which is smaller under all circumstances as a result of the selected lever ratios and the inclination of the wedge surface 12. As a result, the gear 3 will roll on the rack 8 so that the bearing block B moves in the opposite direction as the control part 10. But as soon as the bearing block B has moved a certain amount to the left, it rotates the spring lever 14 and thereby relieves the load the wedge surface 12, so reduces the counter pressure.

Das weitere Verhalten der Vorrichtung hängt nun von dem Verhältnis der Kräfte P₁ und P₂ ab. Da die Kraft P₂ für den Weichenantrieb bestimmt ist und annähernd gleichbleibt, der Reibungswiderstand P₁ dagegen veränderlich ist, so ist das Verhalten im allgemeinen von dieser letzten Größe abhängig.The further behavior of the device now depends on the ratio of the forces P ₁ and P ₂ . Since the force P _{2 is} intended for the point drive and remains approximately the same, the frictional resistance P _1, on the other hand, is variable, the behavior is generally dependent on this last variable.

Ist P₁ groß, so wird vorläufig die Zahnstange mit dem Stellteil und der Weichenzunge ruhig liegenbleiben und dem Zahnrad 3, das sich nun als Planetenrad auf der Zahnstange und dem Zahnrad abwälzt, als Stütze dienen. Der Lagerbock B verschiebt sich immer weiter nach links, bis entweder der inzwischen ansteigende Federdruck P₂ groß genug geworden ist, oder bis der Zahn 5 an den festen Anschlag 22 anstößt. In beiden Fällen setzt sich dann auch die Weiche in Bewegung.If P _{1 is} large, the rack with the control element and the switch tongue will remain still for the time being and serve as a support for the gear 3, which now rolls as a planet gear on the rack and the gear. The bearing block B moves further and further to the left until either the spring pressure P _2, which has meanwhile increased, has become large enough, or until the tooth 5 hits the fixed stop 22. In both cases, the switch then also starts to move.

Ist P₁. kleiner, so setzt sich der Stellteil 10 gleichzeitig mit dem Lagerbock B in Bewegung aber in dem durch die Keilfläche 12 und das Verhältnis des Hebels 14 gegebenen Geschwindigkeitsverhältnis. Is P ₁ . smaller, the control part 10 starts moving at the same time as the bearing block B but at the speed ratio given by the wedge surface 12 and the ratio of the lever 14.

Durch die Beweglichkeit des Lagerbockes B ist aus der sonst unveränderlichen "Übersetzung zwischen Motor und Stellorgan eine veränderliche Differentialübersetzung entstanden, deren Größe vom Bewegungswiderstand P₁ beeinflußt wird.Due to the mobility of the bearing block B , the otherwise unchangeable "translation" between the motor and the final control element has resulted in a variable differential translation, the size of which is influenced _{by the resistance to movement P 1.}

Obgleich unter Umständen auch bei dieser Anordnung gleichzeitig Federspannung und Weichenzungenbewegung vor sich gehen, ist dennoch das Kräfteverhältnis wesentlich anders als bei einem festen Vorgelege. Denn in diesem Falle legt ein Punkt am Umfange des Motor-Although, under certain circumstances, spring tension and at the same time with this arrangement However, the balance of power is significantly different than with a fixed transmission. Because in this case a point on the circumference of the engine

"55 Zahnrades 1 oder am Umfang des Rades 2 den Weg 5 = Sj + s₂ zurück, während der Stellteil nur den Weg S₁ zurücklegt. Es ist also auch hier zwar die Arbeit für Federspannung und Weichenverschiebung gleichzeitig geleistet worden, aber auf dem größeren Wege."55 gear 1 or on the circumference of wheel 2 the path 5 = Sj + s ₂ back, while the control part only covers the path S _1. So here too the work for spring tension and switch shifting has been done at the same time, but on the larger one Ways.

Sobald die Rolle 15 aus dem Einschnitt 12 herausgedrückt und der Weg S₁ an dem Stellteil zurückgelegt ist, arbeitet der Antrieb in der bekannten Weise, denn von da an liegt das Vorgelege fest und der Motor hat die Umfangskraft P₁ zu übertragen. Aus Fig. 1 ist deutlich zu ersehen, daß die vom Motor aufzuwendende Umfangskraft, d. h. die auf den Stellteil bezogene Umfangskraft, unter keinen Umständen größer wird als die größere der beiden Kräfte P₁ oder P₂, während bei festem Vorgelege zur Zeit des Bewegungsbeginnes die Summe P₁ + P₂ geleistet werden muß.As soon as the roller 15 is pushed out of the incision 12 and the path S _{1 has been covered} on the actuating part, the drive works in the known manner, because from then on the back gear is fixed and the motor has to transmit _{the peripheral force P 1.} From Fig. 1 it can be clearly seen that the circumferential force to be applied by the motor, ie the circumferential force related to the actuator, is under no circumstances greater than the greater of the two forces P ₁ or P ₂ , while with a fixed back gear at the start of movement Sum P ₁ + P ₂ must be made.

Außer dieser besseren Ausnutzung des Motors und· des Vorgeleges ergibt sich auch eine größere ■Schonung infolge des stoßfreien Anlaufens und als besonderer Vorteil die Zulässigkeit einer wesentlich schwächeren Aufschneidkupplung 9.In addition to this better utilization of the motor and the reduction gear, there is also a greater one ■ Protection as a result of the smooth start-up and, as a special advantage, the admissibility of a Much weaker slicing clutch 9.

Bei festem Vorgelege muß nämlich das Zurückdrücken der Feder durch den Druck der Keilfläche 12 auf die Rolle 15 erfolgen. Die dazu nötige Kraft P₃ muß über die Aufschneidekupplung 9 übertragen werden. Die Aufschneidekupplung muß somit die Kraft P₁ + P₃ übertragen. Sie muß also zur Sicherheit auf eine größere Übertragungskraft eingestellt werden.In the case of a fixed back gear, the spring must be pushed back by the pressure of the wedge surface 12 on the roller 15. The force P ₃ required for this must be transmitted via the cutting clutch 9. The cutting clutch must therefore transmit _{the force P 1} + P _3. So it must be adjusted to a greater transmission force for security.

Bei dem ausweichenden Vorgelege braucht die Aufschneidekupplung 9 nur die Stellkraft P₁ zu überwinden.In the evasive back gear, the cutting clutch 9 only needs to overcome _{the actuating force P 1.}

Die Art des Vorgeleges kann beliebig sein. Der Stellteil ist des leichteren Verständnisses wegen als eine geradlinig geführte Stange dargestellt, die nichts anderes bedeutet als eine Scheibe von unendlichem Durchmesser. Man kann natürlich den Durchmesser beliebig klein machen, so daß die Räder 2 und 8 konzentrisch gelagert sind. Man kann auch, wie in Fig. 2 dargestellt, statt des Planetenrades eine Schnecke verwenden, die in ihrem Lager in der Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist und mittels Hebel und Gestänge an den Federhebeln 14 und 16 in gleicher Weise angreift wie der Lagerbock der Fig. 1.The type of transmission can be any. To make it easier to understand, the control part is shown as a straight rod, which means nothing more than a disc of infinite diameter. You can of course make the diameter as small as you want make so that the wheels 2 and 8 are concentrically supported. One can also, as in FIG. 2 shown using a worm instead of the planetary gear, which is in its bearing in the longitudinal direction is arranged displaceably and by means of levers and rods on the spring levers 14 and 16 acts in the same way as the bearing block of FIG. 1.

Alle Teile der Fig. 2, die mit den Teilen der Fig. ι gleiche Bedeutung haben, sind mit demselben Zeichen versehen, dem jedoch die Unterscheidungsziffer 3 vorangesetzt ist. All parts of Fig. 2, which have the same meaning with the parts of Fig. Ι are with the same Sign provided, which, however, is preceded by the distinguishing number 3.

Es ist alsoSo it is

31 der Fig. 2 gleichwertig 1 der Fig. 131 of FIG. 2 is equivalent to 1 of FIG. 1

32 - - 2 - 2 - - ι .32 - - 2 - 2 - - ι.

312 - -2 - 12- -i312 - -2 - 12- -i

313 - - 2 - 13 - - ι usw.313 - - 2 - 13 - - ι etc.

Statt des Lagerbockes B ist eine um den Punkt 19 drehbare Wippe 3B angeordnet, die bei 20 an der Stange C angreift. Diese trägt die mit 6 und 7 gleichwertigen Anschläge 36, 37.Instead of the bearing block B , a rocker 3B which is rotatable about the point 19 and which engages the rod C at 20 is arranged. This carries the stops 36, 37, which are equivalent to 6 and 7.

Der Teil 10 ist in die Teile 310 und 310" aufgelöst. Das Zahnrad 310 und die Steuerscheibe mit den Keilflächen 313 sind aus einem Stück gedacht.Part 10 is divided into parts 310 and 310 ″. The gear wheel 310 and the control disk with the wedge surfaces 313 are made of one piece thought.

Die Steuerscheibe 310 ist mit dem Schnecken-The control disk 310 is connected to the worm

Claims

wheel 38 coupled by the friction clutch 39 (Fig. 3).

The stops 321, 322 can also be replaced by stops 421, 422. The switches U ₁ , U _{2 are} connected to the levers 314, 316 and are used in a known manner to switch on the motor and to control the monitoring current.

In the figure, the drive pulley is intended to have a movement of 180 °.

The paths S ₁ , S ₂ and the forces P ₁ , P ₂ , P ₃ have, apart from the transmission ratio, a meaning similar to that in FIG. 1.

¹ S patent claims:

i. Electrical point machine, characterized in that at least one of the translation elements between the motor and the control part, besides the rotary movement around its own axis, there is a second, different type of movement Movement.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the second movement of the translation element is used to overcome the tongue retaining spring.

3. Drive according to claim 2, characterized by one in the axial direction displaceable worm, which by means of a lever transmission with the retaining spring in Interaction stands.

4. Drive according to claim 2, characterized by a planetary gear whose Bearing bracket (bearing lever) pushes back the retaining spring when the planet gear evades.

For this purpose ι sheet of drawings.