DE429227C - Vorrichtung zur elektrischen Betaetigung von Schienenweichen und Signalen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. MAI 1926

REICHS PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JV* 429227 KLASSE 2Oi GRUPPE 11

(W68955 H/zoiJ

The Westinghouse Brake & Saxby Signal Co. Ltd. in London.

Vorrichtung zur elektrischen Betätigung von Schienenweichen und Signalen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1925 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni iqrr die Priorität auf Grund der Anmeldung in Großbritannien vom 8. April 1924 beansprucht.

Die Erfindung betrifft Verbesserungen zur elektrischen Betätigung von Eisenbahnweichen und Signalen und bezweckt die Schaffung verbesserter Anordnungen zur Überwachung und Betätigung von Eisenbahnweichen und Signalen.

Die Erfindung ist insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, anwendbar auf solche Systeme, bei denen die Quelle für den Betätigungsstrom ein von Hand oder Fuß betätigter elektrischer Generator ist. Verschiedenartige Anordnungen der Generatorein-

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richtung für diesen Zweck sind bekannt. Diese Anordnungen umfassen im wesentlichen einen elektrischen Generator, der mit einer geeigneten Einrichtung zum Antrieb des Rotors dieses Generators von Hand oder Fuß durch den Benutzer versehen ist, zusammen mit einer Anzahl von Überwachungshebeln für die Betätigung von Schaltkontakten, welche die Zufuhr des erzeugten Stromes zu den \'erto schiedenen Stromkreisen der elektrisch betätigten Weichen- oder Signaleinrichtung überwachen.

Die Erfindung ist beispielmäßig in den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. ι eine schematische Ansicht einer elektrisch betätigten Signalvorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung, während die Abb. 2 bis 7 ähnliche Ansichten zeigen, welche elektrisch bediente Vorrichtungen zur Weichenstelltmg, Überwachung und zu Anzeigezwecken nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung darstellen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 besteht die das Signal bedienende Einrichtung der gewöhnlichen Übung gemäß aus einem die Betätigung bewirkenden Motor 1 mit einem Anker und Magnetwicklungen 2 bzw. 3 sowie einer elektromagnetischen Kupplungsoder Zurückhaltevorrichtung, die bezweckt, das Signal in derjenigen Stellung zu halten, in die es durch die Wirkung des Motors 1 gebracht worden ist, wenn der Strom den Motorwicklungen 2 und 3 nicht mehr zugeführt wird.

Der Überwachungshebel für das Signal, der mit dem von Hand oder Fuß bedienten Generator 5 vereinigt ist, ist mit zwei Kontakten 6 und 7 versehen, die so angeordnet sind, daß sie beide geschlossen werden, wenn der Überwachungshebel zur Betätigung des Signals umgelegt wird. Die Schließung des Kontaktes 6 bewirkt die Schließung eines Stromkreises von der einen der Generatorklemmen durch die Leitung 8, den Kontakt 6, die Leitung 9, die Erregerleitung 10 eines Relais n und die Leitung 12 zur anderen Generatorklemme. Das Relais 11 ist mit einem Ankev versehen, der Kontakte 13 und 14 trägt, die mit festen Kontakten 15 bzw. 16 in solcher Weise in Berührung kommen können, daß, wenn die Relaiswicklung 10 stromlos wird, der Kontakt 14 mit dem Kontakt 16 in Berührung kommt, bevor der Kontakt 13 außer Berührung mit dem Kontakt 15 kommt. Wird der Generator 5 betätigt, so wird das Relais ϊι erregt und sein Anker angezogen. Die Bewegung des Ankers in seine Anziehstellung schließt einen Stromkreis von der Leitung 9 durch die Leitung 17, die Kontakte 15 und 13, die Leitung 18, den Kontakt 7 de·.. Überwachungshebels, die Übertragung^lei tung 19, die Wicklungen 2 und 3 des das Signal bedienenden Motors 1 und die Übertragungsleitung 20 zur andern Klemme des Generators 5. Der Motor 1 wird so zur Umj legung des Signals erregt. Sobald das Signal vollständig umgelegt ist, wird der Stromkreis durch den Signalmotor 1 bei einem Schalter 21 der Signaleinrichtung unterbrochen, während jedoch der Stromkreis vom Generator 5 durch die elektromagnetisch betätigte Kupplungseinrichtung 4 erhalten bleibt. Die Betätigung des Generators 5 kann nun unterbrochen werden, und sobald die durch ihn dem Relais 11 aufgedrückte Spannung infolge der Abnahme der Geschwindigkeit des Generators 5 bis auf einen bestimmten Wert sinkt, bewegt sich der Anker des Relais in eine Stellung, in welcher der Kontakt 14 mit dem Kontakt 16 in Berührung kommt. Dadurch wird ein Stromkreis von dem rechts gelegenen Pol einer Lokalbatterie 22 durch die Leitung 23, die Kontakte 16 und 14, die Leitung 18, den Hebelkontakt 7, die Übertragungsleitung 19, die Kupplungseinrichtung 4 und die Übertragungsleitung 20 zum andern Pol der Batterie 22 geschlossen. Die Erregung der Kupplungseinrichtung 4 wird so durch von der Batterie 22 gelieferten Strom aufrechterhalten, der zu demjenigen des Generators 5 parallel geschaltet ist.

Die weitere Herabsetzung der Geschwindigkeit des Generators 5 in dem Maße, wie er zur Ruhe kommt, ermöglicht dann dem Anker des Relais 11, sich in seine untere Stellung zu bewegen und dadurch den Stromkreis vom Generator 5 zu dem Signal an den Kontakten 13, 14 zu unterbrechen.

Bei Zurückführung des Überwachung.— hebeis in seine ursprüngliche Stellung wird, wie ersichtlich, der Stromkreis der Batterie 22 beim Kontakt 7 des Kontrollhebels unterbrochen, und es wird dadurch die elektromagnetisch betätigte Kupplungseinrichtung 4 stromlos gemacht, so daß das Signal in seine Ursprungsstellung zurückkehren kann.

Bei der in Abb. 2 veranschaulichten elektrisch betätigten Weiehenstellvorrichtung besitzt die Einrichtung eine Weiehenstellvorrichtung 24 und einen von Hand betätigten Gleichstromgenerator 5, die miteinander durch Übertragungsleitungen 19, 20 verbunden sind. Der Überwachungshebel ist mit zwei Kontaktpaaren 25,_ 26 und 27, 28 versehen. Befindet sich der Überwachungshebel in seiner Normalstellung, so sind die Kontakte 25, 26 geschlossen und verbinden die positiven und negativen Klemmen des Generators 5 mit den Leitungen 19, 20, während, wenn der Hebel sich in seiner umgelegten Stellung befindet, die Kontakte 27, 28 geschlossen sind und die positiven und negativen Klemmen des Gene-

rators mit den Leitungen 20 bzw. 19 verbinden. Die Polarität der den Leitungen 19, 20 aufgedrückten Spannung wird demgemäß umgekehrt, wenn der Überwachungshebel aus seiner Xormalstellung in die umgelegte Lage gebracht wird. Ein Überwachungsrelais 29 ist neben der Weichenstelleinrichtung 24 angeordnet und mit einem unpolarisierten Anker versehen, der zwei getrennte Kontakte 30, 31 trägt. Die Erregerwicklung 32 des Relais 29 ist mit den Übertragungsleitungen 19, 20 verbunden, die außerdem mit einem Paar fester Kontakte τ,^,, 34 verbunden sind, welche ihrerseits durch die beweglichen Kontakte 30, 31 des Relais berührt werden können, wenn dieses erregt wird. Das Relais 29 ist außerdem mit einem polarisierten Anker versehen, der zwei getrennte Kontakte 35, 36 trägt, die mit festen Kontakten 37 bzw. 38 in Berührung kommen können, wenn die Relaiswicklung 32 von Strom einer Polarität durchflossen wird, während der Generator 5 betätigt wird und der Überwachungshebel in seine Xormalstellung gebracht ist.

Wird hingegen die Relaiswicklung 32 von Strom der entgegengesetzten Polarität durchflossen, weil der Überwachungshebel in seine umgelegte Lage gebracht worden ist, so berühren sich die polarisierten Kontakte 35, 36 mit den festen Kontakten 38 bzw. 39, wie dies in punktierten Linien angedeutet ist.

Die Weichenstelleinrichtung besitzt den gebräuchlichen Motor mit einem Anker 40 und einer Magnetwicklung 41 sowie mit Schaltkontakten 42, 43 zur selbsttätigen Öffnung des Stromkreises der Motorwicklungen, sobald die Bewegung der Weichen vollendet ist. Bei der Betätigung wird, wenn der Überwachungshebel sich in seiner Normalstellung befindet, ein Stromkreis von der positiven Klemme des Generators 5 durch den Kontakt 25, die Leitung 19, die Wicklung 32 des Relais 29, die Leitung 20 und den Kontakt 26 zur negativen Klemme des Generators 5 geschlossen. Die Relaiswicklung 32 wird dadurch erregt, und es wird ein Stromkreis geschlossen von der Leitung 19 durch die Kontakte 33 und 30, die Magnetleitung 41, den Schaltkontakt 43, die Kontakte 37 und 35, den Anker 40, die Kontakte 36 und 38, die ■ Kontakte 31 und 34 zur Leitung 20. Der Motor wird infolgedessen veranlaßt, die Weichen zu stellen. Sind sie vollständig umgestellt, so bewegen sie die Schaltkontakte 42, 43 in die in der Zeichnung veranschaulichte Lage und unterbrechen so den Motorstromkreis.

Wird der Überwachungshebel umgelegt, so wird dadurch, wie oben beschrieben, die Polarität des Stromes in den Leitungen 19, 20 umgekehrt, und infolgedessen bewirkt der polarisierte Anker des Relais 29, daß die Kontakte 35, 36 die in punktierten Linien angegebene Stellung annehmen.

Der Motorstromkreis wird dann geschlossen von der Leitung 20 durch die Kontakte 34, 31, die Kontakte 38, 35, den Anker 40, die Kontakte 36, 39, den Schaltkontakt 42, die Magnetwicklung 41 und die Kontakte 30, 33 zur Leitung 19. Dadurch wird bewirkt, daß der Motor sich in entgegengesetzter Richtung dreht und die Weichen in ihre entgegengesetzte Stellung führt.

Es ist ein Weichendetektor oder eine Anzeigevorrichtung vorgesehen mit einem Paar von Kontakten 44, 45, die durch die vollständige Umstellung der Weichen in die eine oder andere ihrer äußersten Stellungen betätigt werden, wodurch ein Hilfsstrom von der einen oder der anderen Polarität von einer Lokalbatterie 46, die neben den Weichen angebracht ist, durch die Anzeigeleitungen 47 einem polarisierten Anzeigerelais 48 im Signalhaus oder an einer anderen Überwachungsstelle zugeführt wird, an der der von Hand betätigte Generator 5 angebracht ist. Dieses Anzeigerelais ist mit einem polarisierten Anker versehen, dessen Kontakte 49 bei Erregung des Relais 48 den Stromkreis der einen oder der anderen von zwei elektrisch betätigten, nicht dargestellten Anzeigevorrichtungen irgendwelcher geeigneten Art schließen.

Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß, wenn sich die Weichen in derjenigen Lage befinden, in die sie nach der oben gegebenen Beschreibung gebracht sind, die Batterie 46 mit den Anzeigeleitungen 47 durch die Kontakte 44 verbunden ist, wodurch Strom der einen Polarität auf das Relais 48 übertragen wird, wohingegen, wenn die Weichen sich in der entgegengesetzten Stellung befinden, die Batterie 46 umgekehrt durch die Kontakte 45 mit den Leitungen 47 verbunden ist, so daß das Relais 48 durch Strom von entgegengesetzter Polarität erregt wird.

Bei einer Abänderung der oben beschriebenen Anordnung kann die Lokalbatterie 46 weggelassen und Strom zur Betätigung des Anzeigerelais 48 von den Übertragungsleitungen 19, 20 erhalten werden, mit denen der von Hand betätigte Generator 5 verbunden ist.

Bei der in der Abb. 3 gezeigten Einrichtung sind die Anzeigevorrichtungen in Form von Anzeigearretierungen 50, 51 der wohlbekannten Art ausgebildet, durch welche die Bewegung des Überwachungshebels derart kontrolliert wird, daß dadurch die Vollendung der Umlegung dieses Hebels so lange verhindert wird, bis die Weichen vollkommen in die eine oder die andere ihrer äußersten Lagen umgestellt sind. Der Stromkreis des Magne-

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ten 52 der Arretierung 50, welche die Verschiebung des Überwachungshebels in der einen Richtung kontrolliert, geht von der Übertragungsleitung 19 neben der Weichenbetätigungseinrichtung 24 durch einen Kontakt 44, welcher durch die Weichen geschlossen wird, eine der Anzeigeleitungen 47, einen Kontakt 53 am Überwachungshebel selbst, den Arretiermagneten 52 zurück zur anderen Übertragungsleitung 20 neben der Überwachungsstelle. Eine ähnliche Verbindung besteht für den Magneten 54 der anderen Arretierung 51, welche die Verschiebung des Überwachungshebels in der entgegengesetzten Richtung kontrolliert.

Bei der in Abb. 3 gezeigten Anordnung ist das Relais 29 nur mit polarisierten Kontakten 35, 36 versehen, während die nicht polarisierten Kontakte, die bei der Vorrichtung nach Abb. 2 benutzt wurden, weggelassen sind.

Die in Abb. 4 gezeigte Vorrichtung ist ähnlich derjenigen gemäß Abb. 3, nur daß eine einzige Anzeigeleitung 55 benutzt wird, durch die ein Erregerstrom den Arretierungen 50, 51 zugeführt wird. Die Kontakte 44, 45 an der Weichenstelleinrichtung 24 sind in diesem Falle so angeordnet, daß sie entweder die Übertragungsleitung 19 oder die Übertragungsleitung 20 mit der Anzeigeleitung 55 verbinden, je nachdem die Weichen in der einen oder anderen Endstellung sich befinden. Der Stromkreis der entsprechenden Arretiermagnete 52 oder 54 wird durch den Kontakt 53 oder den Kontakt 56 des Überwachungshebels geschlossen.

Bei der oben beschriebenen Anordnung, bei der zwei Anzeigeleitungen vorgesehen sind, um die Weichen mit der Überwachungsstelle zu verbinden, kann eine weitere Sicherheit dadurch erreicht werden, daß man zwei Paare von Kontakten vorsieht, die durch den Überwachungshebel betätigt werden, wobei dann diese Kontakte so angeordnet sind, daß sie die Verbindungen der Anzeigeleitungen mit der Erregerwicklung des Anzeigerelais umkehren, sobald der Überwachungshebel von der einen seiner äußersten Stellungen in die andere verschoben wird.

Abb. 5 zeigt ein System dieser Art, wobei die Anzeigeleitungen 47 mit der Erregerwicklung des Anzeigerelais 48 durch den einen oder anderen von zwei Paaren von Kontakten 57, 58 verbunden sind, die ähnlich den Kontakten 25, 26, 27, 28 sind. Ein ähnliches System ist in Abb. 6 gezeigt, wo der Generator 5 ein von Hand oder Fuß betätigter ist und mit einem Relais 11 sowie einer Batterie 22 versehen ist, die in der gleichen Weise angeordnet ist und wirkt, wie dies mit Bezug auf Abb. ι bereits beschrieben wurde. Man sieht, daß, nachdem der Generator betätigt worden ist, um die Weichen zu stellen, dem Relais 48 von der Batterie 22 dauernd ein Anzeigestrom zugeführt wird.

Bei Systemen, die durch Wechselstrom betätigt werden können, können die Vorteile hinsichtlich der Sicherheit, die oben beschrieben würde, erlangt werden, ohne daß man nötig hat, die Verbindungen der Anzeigeleitungen umzukehren, da das Anzeigerelais vorn Zwei-Element-Typ sein kann, wie dies in Abb. 7 veranschaulicht ist.

Gemäß dieser Abbildung ist das die Weichen überwachende Relais 29 vom Zwei-Element-Typ, dessen eine Wicklung 59 mit den Übertragungsleitungen verbunden ist, während eine andere Wicklung 60 mit Wechselstrom aus einer unabhängigen Quelle versorgt wird.

Das Anzeigerelais 48 ist ebenfalls vom Zwei-Element-Typ, und seine eine Wicklung 61 ist mit den Leitungen 19, 20 verbunden, während eine andere Wicklung 62 mit den Anzeigeleitungen 47 verbunden ist. Wechselstrom zur Betätigung der Vorrichtung wird von den Leitungen 63 zugeführt, die mit irgendeiner geeigneten Stromquelle verbunden sind, und die Phase des den Übertragungsleitungen 19, 20 zugeführten Stromes wird umgekehrt, wenn der Überwachungshebel aus der einen go in die andere Endstellung bewegt wird, wobei die Phase des der Wicklung 61 des Relais 48 zugeführten Stromes entsprechend umgekehrt wird. Jede der oben beschriebenen Anordnungen zur Überwachung der Betätigung von Weichen und Signalen kann offensichtlich in ein System eingefügt werden, welches die. Weichen und Signale eines Streckenabschnittes mit Kreuzungen, Abzweigungen u. dgl. überwacht, indem man die verschiedenen Überwachungselemente in geeigneter Weise kombiniert, die so angeordnet sein können, daß sie in irgendwelcher gebräuchlichen oder nötigen Art gegeneinander gesperrt werden können. 10g

Gewisse der beschriebenen Überwachungseinrichtungen, wie z.B. die in den Abb. 1, 2 und 6 dargestellten, sind besonders da zum Gebrauch geeignet, wo die Stromquelle für Betätigung der Weichen und Signale ein von Hand oder Fuß bedienter Generator ist, und es ist offensichtlich, daß in derartigen Fällen ein wesentliches Erfindungskennzeichen in der Schaffung einer Relaiseinrichtung besteht, welche die Aufgabe der nötigen Stromzufuhr von dem Generator auf eine Batterie oder sonstige dauernd wirksame Stromquelle zu übertragen vermag, so daß die Energie zum Umschalten einerseits und die zum Festhalten oder Anzeigen andererseits selbsttätig von getrennten geeigneten Stromquellen geliefert werden kann.

In dieser und anderen Beziehungen kann die Erfindung auf sehr verschiedenen Wegen in die Praxis übergeführt werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. 5

Claims (8)

1. Patent- Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur elektrischen Betätigung von Schienenweichen und Signalen,

   ίο wobei Strom zur Stellung der Weichen oder Signaleinrichtung von einem von Hand oder Fuß angetriebenen Generator oder einer anderen der Überwachungsstelle benachbarten, zeitweilig wirkenden Stromquelle zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung, daß der Strom aus der Stromquelle zunächst ein Relais (11, 29) durch Stromkreise erregt, welche durch den Stellhebel gesteuert werden, wodurch mittels des Relais ein Stromkreis zu der die Weiche oder das Signal betätigenden Einrichtung (1, 24) geschlossen ward.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Relais (11) so angeordnet ist, daß, wenn die Betätigung des Generators (5) aufhört, ein Stromkreis von einer Batterie (22) oder sonstigen Stromquelle zu der die Weichen oder das Signal betätigenden Einrichtung (1, 24) geschlossen wird.
3. 3. Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (11) mit einem Anker oder Ankern versehen ist, welche Kontakte (13, 14) in solcher Weise zu betätigen vermögen, daß, sobald der der Relaiswicklung (10) zugeführte Erregerstrom abnimmt, der Stromkreis von der Batterie (22) oder sonstigen Stromquelle zu der Weichen- oder Signaleinrichtung (1, 24) geschlossen wird, noch ehe der Stromkreis des Generators (5) unterbrochen ist.
4. 4. Ausführungsform der Vorrichtung.

   nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung von Kontakten (25, 26, 27, 28), die so angeordnet" sind, daß dadurch die Polarität oder Phase des der Weichenbetätigungseinrichtung (24) zugeführten Stromes umgekehrt wird, wenn der Überwachungshebel aus der einen in die andere seiner äußersten Stellungen bewegt wird.
5. 5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenbetätigungseinrichtung (24) mit Anzeigekontakten (44, 45) versehen ist, die Strom einer oder der anderen Polarität einer an der Überwachungsstelle angeordneten polarisierten Anzeigevorrichtung (48) zuzuführen vermögen entsprechend der Stellung der Weichenbetätigungseinrichtung (24).
6. 6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Anzeigekontakte (44, 45) zugeführte Strom Arretierungen (52, 54) betätigt, die zur Überwachung der Bewegung des Weichenhebels dienen.
7. 7. xAusführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigestromkreis, der die Anzeigekontakte (44, 45) mit der Überwachungsstelle verbindet, Kontakte (53, 56 oder 57, 58) besitzt, die durch den Weichenhebel betätigt werden.
8. 8. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der das Relais (29, Abb. 7) vom Zwei-Elementen-Typ für Wechselstrom ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigekontakte (44, 45) so angeordnet sind, daß dadurch die Übertragungsleitungen (19, 20) mit dem einen Element (62) einer Zwei-Stellungs-Anzeigevorrichtung oder Arretierung (48) verbunden werden, während deren anderes Element (61) mit den Übertragungsleitungen (19, 20) verbunden ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.