DE2802598A1 - Drive for points of model railways - has exciter coil of reversible polarity and permanent magnet with pivotable bearing acting via positioning link - Google Patents
Drive for points of model railways - has exciter coil of reversible polarity and permanent magnet with pivotable bearing acting via positioning linkInfo
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Abstract
Description
Titel: Weichenantrieb für KodelleisenbahnenTitle: Turnout drive for code railways
Die Erfindung bezieht sich auf einen Weichenantrieb für Kodelleisenbahnen, bei dem ein von einem elektromagnetischen Feld, das von einer gleichstromdurchflossenen Erregerspule ausgeht, beaufschlagtes verstellbares Bauteil mit der Weichenzunge derart getrieblich gekuppelt ist, daß die von dem elektromagnetischen Feld bewirkte Verstellung des Bauteils die Überführung der Weichenzunge in ihre Extremstellungen zur Folge hat.The invention relates to a point drive for code railways, one of which is affected by an electromagnetic field, that of a direct current flowing through it Excitation coil runs out, acted upon adjustable component with the switch tongue is geared so that it is caused by the electromagnetic field Adjustment of the component, the transfer of the switch tongue into its extreme positions has the consequence.
Bei einem bekannten Weichenantrieb dieser Gattung wird ein icheisenstab in einem elektromagnetischen Feld bewegt, das mittels zweier koaxial angeordneter Spulen ortsverschieden aufgebaut werden kann. In Abhängigkeit davon, welche der beiden Spulen erregt ist, wird die mit dem Weicheisenstab getrieblich gekuppelte Weichenzunge nach rechts oder links verstellt. Diese bekannte Bauart ist aufwendig, weil sie zwei Spulen, drei Stromzuleitungen und - für die einwandfreie Führung des Weicheisenstabs bei der Verstellbewegung - Lager aus hochwertigen Werkstoffen benötigt; außerdem können drei Stromzuleitungen vor allem dann, wenn der Weichenantrieb von kleinen Kindern bedient wird, Anlaß zu Fehlschaltungen sein.In a known point machine of this type, an iron rod is used moved in an electromagnetic field by means of two coaxially arranged Coils can be built up at different locations. Depending on which of the When both coils are energized, the one coupled with the soft iron rod is geared Switch tongue adjusted to the right or left. This well-known design is complex, because they have two coils, three power lines and - for the proper management of the Soft iron rods the adjustment movement - bearings made of high quality Materials required; In addition, three power lines can be used, especially if the point machine is operated by small children, cause incorrect switching.
Weiter sind Weichenantriebe bekannt, bei denen die Weichenzunge mit einem W-förmigen, schwenkbeweglich gelagerten Bauteil getrieblich gekuppelt ist, dessen Mittelachenkel durch eine in Längsrichtung verschiebbare und ebenfalls schwenkbeweglich gelagerte Zunge beaufschlagt ist. Die Zunge wird elektromagnetisch angetrieben und wirkt beim ersten Arbeitsspiel auf die eine Seite und beim nächsten Arbeitsspiel auf die andere Seite des Mittelschenkels des W-förmigen Bauteile. Diese bekannte Bauart kommt zwar mit nur einer Spule und zwei Stromzuleitungen aus, doch hat sie sich in der Praxis als recht störanfällig erwiesen.Switch drives are also known in which the switch tongue with is gear-coupled to a W-shaped, pivotably mounted component, its central knuckle by a longitudinally displaceable and also pivotable stored tongue is acted upon. The tongue is driven electromagnetically and acts on one side during the first work cycle and on the next work cycle on the other side of the center leg of the W-shaped component. This well-known Bauart manages with only one coil and two power supply lines, but it has proved to be quite prone to failure in practice.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv einfachen und betriebssicheren Weichenantrieb für Modelleisenbahnen zu schaffen, der auch von kleinen Kindern stets spielgerecht bedienbar ist. Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Bauart wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erregerspule umpolbar ausgebildet ist und ihr ein hufeisenförmiges, aus weichmagnetischem Werkstoff bestehendes Bauteil zugeordnet ist, zwischen dessen als Polschuhe ausgebildeten Schenkeln ein Permanentmagnet drehbar angeordnet ist, der über ein Stellglied auf das mit der Weichenzunge verbundene: Gestänge wirkt.The invention is based on the object of a structurally simple and to create reliable point machines for model railways, that too can always be operated in a play-friendly manner by small children. Based on the initially this object is achieved according to the invention in that that the excitation coil is designed to be polarized and its a horseshoe-shaped one soft magnetic material existing component is assigned, between which legs designed as pole shoes, a permanent magnet is rotatably arranged, which acts via an actuator on the linkage connected to the switch tongue.
Aufgrund dieser konstruktiv recht eleganten Ausgestaltung wird lediglich eine Spule mit nur zwei Stromzuleitungen benötigt.Because of this structurally quite elegant design, only a coil with only two power leads is required.
Überhaupt ist die Zahl der Bauteile wesentlich geringer als bei den bekannten Weichenantrieben; sie beträgt z.B. im Vergleich mit dem eingangs beschriebenen bekannten Antrieb nur noch die Hälfte. Selbstverständlich läßt dieser Antrieb sich auch für andere Vorrichtungen wie bsp. Signale verwenden, bei denen eine Verstellbewegung zwischen zwei Extremstellungen stattfindet.In general, the number of components is significantly lower than that of the known point machines; it is, for example, in comparison with the one described at the beginning known drive only half. Of course, this drive can also for other devices such as Use signals that require an adjustment movement takes place between two extreme positions.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Permanentmagnet als kreisförmige Scheibe ausgebildet und diametral durchmagnetisiert, was gegenüber einem an sich ebenfalls verwendbaren Stabmagneten Vorteile bezüglich des Wirkungsgrads hat und darüber hinaus auch die bauliche Aufteilung des Antriebs erleichtert.According to a further feature of the invention, the permanent magnet is designed as a circular disc and diametrically magnetized, what the opposite a bar magnet, which can also be used per se, has advantages in terms of efficiency and also facilitated the structural division of the drive.
Zweckmäßigerweise ist das Stellglied auf einer der beiden Kreisflächen des Permanentmagneten in Magnetisierungsrichtung'angeordnet. Aus dieser Anordnung des Stellglieds resultiert eine für beide VerEtellrichtungen gleiche Verstellkraft.The actuator is expediently on one of the two circular surfaces of the permanent magnet in the direction of magnetization. From this arrangement of the actuator results in an adjustment force that is the same for both adjustment directions.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Stellglied zwischen zwei Schwenkhebeln angeordnet, die einen Nocken des mit der Weichenzunge gekuppelten Gestänges zwischen sich erfassen; dabei empfiehlt es sich, die Schwenkhebel an ihrem freien Ende durch eine Zugfeder in Anlage gegeneinander zu halten. Dabei beaufschlagt das Stellglied die Schwenkhebel, die ihrerseits den Nocken des mit der Weichenzunge gekuppelten Gestänges mitnehmen; die durch die Zugfeder nachgiebige Verbindung der Schwenkhebel erlaubt ein Aufschneiden der Weiche mit anschließender Rückkehr der Weichenzunge in die zuvor innegehabte Stellung.In a further embodiment of the invention, the actuator is between two pivot levers are arranged, which have a cam of the one coupled to the switch tongue Grasp the linkage between you; It is recommended to use the swivel lever on your to hold the free end against each other by a tension spring. This is applied the actuator, the pivot lever, which in turn the Cam of the take the linkage coupled with you; the one yielding by the tension spring Connection of the swivel lever allows the switch to be cut open with subsequent Return of the switch tongue to the previous position.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schwenkhebel auf ihrer Innenseite mit Anschlägen versehen sind, die den Schwenkweg des Stellglieds begrenzen derart, daß der Permanentmagnet nur in eine seinen beiden stabilen Lagen angenäherte Stellung einrücken kann. Das Zustandekommen eines Polausgleichs ist demnach unmöglich.It has proven to be advantageous if the pivot lever on their Inside are provided with stops that limit the pivoting path of the actuator such that the permanent magnet only approximated in one of its two stable positions Position can indent. It is therefore impossible to achieve polar balancing.
Außerdem können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Schwenkhebel auf ihrer Innenseite noch mit Distanzstücken versehen sein, die dem Stellglied zu Beginn seines Arbeitsspiels einen Bewegungsspielraum verschaffen.In addition, according to a further feature of the invention, the pivot lever be provided on their inside with spacers that the actuator to Provide freedom of movement at the beginning of his work cycle.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Weichenantriebs dargestellt.In the drawing is a preferred embodiment of an inventive Turnout drive shown.
Es zeigen Fig. 1 eine Unteransicht des vollständigen Weichenantriebs und Fig. 2 eine Unteransicht des Weichenantriebs ohne Erregerspule und Schwenkhebel.1 shows a bottom view of the complete switch machine and FIG. 2 shows a view from below of the point drive without the excitation coil and pivot lever.
Der Antrieb ist auf einer Deckplatte 1 innerhalb einer Umkleidung 2 aufgebaut; die Deckplatte 1, die Umkleidung 2 und eine - nicht dargestellte - Basisplatte bilden ein den Antrieb allseitig umgebendes und vollständig verkleidendes Gehäuse.The drive is on a cover plate 1 within a casing 2 constructed; the cover plate 1, the casing 2 and a - not shown - A base plate surrounds the drive on all sides and completely covers it Casing.
Der Antrieb besteht aus einem elektro-magnetischen und einem mechanischen Teil. Zum elektro-magnetischen Teil gehören eine Erregerspule 3, die über Stromzuleitungen 4a, 4b an eine -nicht dargestellte - Gleichspannungsquelle anschließbar ist, ein hufeisenförmiges Bauteil 5 und ein Permanentmagnet 6, während der mechanische Teil im wesentlichen von zwei Schwenkhebeln 7a, 7b gebildet wird, die einen Nocken 8 des mit der -nicht dargestellten - Weichenzunge gekuppelten, bei 9 angedeuteten Gestänges zwischen sich erfassen. Der elektro-magnetische und der mechanische Teil stehen über ein Stellglied 10 mit ein ander in Wirkverbindung.The drive consists of an electromagnetic and a mechanical one Part. The electro-magnetic part includes an excitation coil 3, which has power supply lines 4a, 4b can be connected to a DC voltage source (not shown) horseshoe-shaped component 5 and a permanent magnet 6, while the mechanical part is essentially formed by two pivot levers 7a, 7b which have a cam 8 of the switch tongue coupled with the -not shown - indicated at 9 Grasp the linkage between you. The electro-magnetic and the mechanical part are via an actuator 10 with one another in operative connection.
Die Erregerspule 3, die mittels eines herkömmlichen Schaltglieds umpolbar ist, ist auf dem Quersteg 5c des hufeisenförmigen Bauteils 5 gehalten; die Enden ihrer Wicklung sind an die Stromzuleitungen 4a bzw. 4b angeschlossen. Das aus weichmagnetischem Werkstoff bestehende Bauteil 5 weist zwei als Polschuhe ausgebildete Schenkel 5a, 5b auf; es ist mittels an der Deckplatte 1 ansitzenden Lagerstücken 11a, 11b und 12a, 12b fixiert. Der Permanentmagnet 6 ist zwischen den Schenkeln 5a, 5b des Bauteils 5 drehbeweglich gelagert; er ist als kreisförmige Scheibe ausgebildet und besitzt die in Fig. 2 durch die Linie M veranschaulichte Magnetisierungsrichtung. Die Lagerung des Permanentmagneten 6 erfolgt mittels einer zentralen Achse 13, deren in der Zeichnung sichtbarer Teil in der Basisplatte des Gehäuses gelagert ist, während ihr in der Zeichnung nicht sichtbarer Teil die Deckplatte 1 durchdringt, so daß auf ihrem vorstehenden Ende das WeichenEignal befestigt werden kann.The excitation coil 3, the polarity reversal by means of a conventional switching element is held on the transverse web 5c of the horseshoe-shaped component 5; the ends their winding are connected to the power supply lines 4a and 4b. That made of soft magnetic The existing material component 5 has two legs 5a designed as pole shoes, 5b on; it is by means of bearing pieces 11a, 11b and 11a, 11b, which are seated on the cover plate 1 12a, 12b fixed. The permanent magnet 6 is between the legs 5a, 5b of the component 5 rotatably mounted; it is designed as a circular disc and has the direction of magnetization illustrated by the line M in FIG. Warehousing of the permanent magnet 6 takes place by means of a central axis 13, the part visible in the drawing is stored in the base plate of the housing is, while its part not visible in the drawing penetrates the cover plate 1, so that the turnout signal can be attached to its protruding end.
Die Schwenkhebel 7a, 7b sind bei 14a, 14b schwenkbeweglich gelagert und an ihrem freien Ende mittels einer Zugfeder 15 in Anlage gegeneinander gehalten. Die Anlage bewirken zwei auf der Innenseite der Schwenkhebel 7a, 7b gegenüberliegend angeordnete Distanzstücke 16a, 16b, die den Raum zwischen den Schwenkhebeln 7a, 7b in zwei Bereiche aufgliedern: einen dem freien Ende der Schwenkhebel 7a, 7b benachbarten Bereich, in welchen der Nocken 8 des WeichengeEtänges 9 vorsteht, und einen über dem Permanentmagneten 6 befindlichen Bereich, in dem das Stellglied 10 angeordnet ist, dessen Schwenkweg innerhalb dieses Bereichs durch Anschläge 17a, 17b begrenzt ist, die auf der Innenseite der Schwenkhebel 7a, 7b einander gegenüberliegend und mit Abstand von den Distanzstücken 16a, 16b vorgesehen sind.The pivot levers 7a, 7b are pivotably mounted at 14a, 14b and held against one another at their free end by means of a tension spring 15. The system is caused by two opposing sides on the inside of the pivot levers 7a, 7b arranged spacers 16a, 16b, which the space between the pivot levers 7a, Divide 7b into two areas: one adjacent to the free end of the pivot levers 7a, 7b Area in which the cam 8 of the turnout rod 9 protrudes, and one over the permanent magnet 6 located area in which the actuator 10 is arranged is whose pivoting path is limited within this range by stops 17a, 17b is that on the inside of the pivot lever 7a, 7b opposite to each other and are provided at a distance from the spacers 16a, 16b.
Das Stellglied 10 ist auf der in der Zeichnung sichtbaren Kreisfläche des Permanentmagneten 6 befestigt und in dessen Magnetisierungsrichtung M angeordnet. Es befindet sich in derselben Horizontalebene wie die Schwenkhebel 7a, 7b, gegen die es daher bei einer Verstellung des Permanentmagneten 6 aus der in Fig. 2 gezeigten Nullstellung zur Anlage kommt und die es dann ihr erseits verschwenkt, bis es gegen den Anschlag 17a oder 17b anliegt.The actuator 10 is on the circular area visible in the drawing of the permanent magnet 6 and arranged in the direction of magnetization M thereof. It is located in the same horizontal plane as the pivot lever 7a, 7b, against which is therefore the case when the permanent magnet 6 is adjusted from that shown in FIG Zero position comes to the plant and it then swivels her side until it is against the stop 17a or 17b is applied.
Die Wirkungsweise des Weichenantriebs ist folgende: Wird an die Erregerspule 3 eine Gleichspannung gelegt, bildet sich um das Bauteil 5 ein elektromagnetisches Feld aus, dessen Pole im Bereich von dessen Schenkeln 5a und 5b liegen. Der Permanentmagnet 6, dessen Pole dazu in der Nullstellung (s. Fig. 2) etwa rechtwinklig versetzt angeordnet sind, ist nun bestrebt, den Polausgleich herbeizuführen, was seine Verstellung z.B. in die Position gemäß Fig. 1 bewirkt. Während des Einrückens in diese Position verschwenkt das Stellglied 10 den Schwenkhebel 7a so lange entgegen dem Uhrzeigersinn, bis es gegen dessen Anschlag 17a zur Anlage kommt. Diese Schwenkbewegung hat jedoch auch der Schwenkhebel 7b, der mit dem Schwenkhebel 7a ja mittels der Feder 15 getrieblich gekuppelt ist, mitgemacht, wodurch der Nocken 8 und damit das Gestänge 9 in der Zeichnung nach links verschoben worden sind: Die Weichenzunge hat ihre eine Extremstellung erreicht.The mode of operation of the turnout drive is as follows: It is connected to the excitation coil 3, when a direct voltage is applied, an electromagnetic voltage is formed around component 5 Field whose poles are in the area of the legs 5a and 5b. The permanent magnet 6, the poles of which are arranged approximately at right angles to this in the zero position (see FIG. 2) is now trying to bring about the pole compensation, which its adjustment e.g. in the position shown in FIG. Pivoted during engagement in this position the actuator 10 so long the pivot lever 7a counterclockwise until it against the stop 17a comes to rest. However, this pivoting movement also has the pivot lever 7b, which is geared to the pivot lever 7a by means of the spring 15 is coupled, participated, whereby the cam 8 and thus the linkage 9 in the The drawing has been moved to the left: The switch tongue has its one extreme position achieved.
Um die Weichenzunge in ihre andere Extremstellung zu iiberführen, braucht lediglich mittels eines herkömmlichen Polumschalters die Stromrichtung geändert zu werden, was eine Drehung des um das Bauteil 5 herum bestehenden elektromagnetischen Felds um 1800 zur Folge hat und somit den Permanentmagneten 6 zu einer Verstellung im Uhrzeigersinn veranlaßt, wobei das Stellglied 10 den Schwenkhebel 7b im gleichen Sinn verschwenkt, bis es gegen dessen Anschlag 17b anliegt; dieser Verschwenkung ist der Schwenkhebel 7a aufgrund der elastischen Kupplung 15 gefolgt und hat dabei den Nocken 8 und das Gestänge 9 in der Zeichnung nach rechts mitgenommen, was die Überführung der Weichenzunge in ihre andere Extremstellung zur Polge hat.To move the switch tongue into its other extreme position, only needs to change the direction of the current using a conventional pole-changing switch to become what a rotation of the existing around the component 5 around electromagnetic Field around 1800 and thus the permanent magnet 6 to an adjustment caused clockwise, the actuator 10 the pivot lever 7b in the same Sense pivoted until it rests against its stop 17b; this pivoting is followed by the pivot lever 7a due to the elastic coupling 15 and has it the cam 8 and the linkage 9 in the drawing to the right taken away, what the transfer of the switch tongue in its other extreme position has to the pole.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in den beiden Extremstellungen der Weichenzunge, in denen das Stellglied 10 gegen den Anschlag 17a des Schwenkhebels 7a bzw. gegen den Anschlag 17b des Schwenkhebels 7b anliegt, ein Polausgleich nicht zustande gekommen ist. Diese Ausgestaltung soll verhindern, daß es zu einer Totstellung des Permanentmagneten 6 kommt.It should be noted that in the two extreme positions the switch tongue, in which the actuator 10 against the stop 17a of the pivot lever 7a or against the stop 17b of the pivot lever 7b, a pole compensation is not came about. This refinement is intended to prevent a dead position of the permanent magnet 6 comes.
Abschließend sei noch angemerkt, daß der erfindungsgemäße, elektrisch beaufschlagte Weichenantrieb ohne nennenswerte Schwierigkeiten in einen von Hand bedienbaren rein mechanischen Antrieb umgebaut werden kann; dazu bedarf es lediglich eines Austauschs der Erregerspule 3, des Bauteils 5 und des Permanentmagneten 6 gegen ein Kunststoffteil mit Stellglied. Diese leichte Umbaubarkeit vom elektrischen zum mechanischen Weichenantrieb ist eine in der Praxis häufig gestellte Porderung.Finally it should be noted that the inventive, electrically activated point machine into one by hand without any significant difficulties operable purely mechanical drive can be converted; all that is required is an exchange of the excitation coil 3, the component 5 and the permanent magnet 6 against a plastic part with actuator. This easy conversion from the electric a mechanical point machine is a frequently asked requirement in practice.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782802598 DE2802598A1 (en) | 1978-01-21 | 1978-01-21 | Drive for points of model railways - has exciter coil of reversible polarity and permanent magnet with pivotable bearing acting via positioning link |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782802598 DE2802598A1 (en) | 1978-01-21 | 1978-01-21 | Drive for points of model railways - has exciter coil of reversible polarity and permanent magnet with pivotable bearing acting via positioning link |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2802598A1 true DE2802598A1 (en) | 1979-07-26 |
Family
ID=6030051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19782802598 Pending DE2802598A1 (en) | 1978-01-21 | 1978-01-21 | Drive for points of model railways - has exciter coil of reversible polarity and permanent magnet with pivotable bearing acting via positioning link |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2802598A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3628960A1 (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Maerklin & Cie Gmbh Geb | Points drive for model railways |
DE9201423U1 (en) * | 1992-02-03 | 1992-04-16 | Berliner TT-Bahnen, O-1055 Berlin | Actuator for models |
-
1978
- 1978-01-21 DE DE19782802598 patent/DE2802598A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3628960A1 (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Maerklin & Cie Gmbh Geb | Points drive for model railways |
DE9201423U1 (en) * | 1992-02-03 | 1992-04-16 | Berliner TT-Bahnen, O-1055 Berlin | Actuator for models |
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