DE442649C - Vorrichtung zum elektrischen Antrieb von Eisenbahnweichen oder -signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die elektrische Stellung von Eisenbahnweichen und -Signalen für solche Fälle, wo eine Zuleitung elektrischer Energie von einer für diesen Zweck geeigneten Spannung aus Übertragungsleitungen nicht verfügbar oder erwünscht ist.

Um eine Ersparnis bei der Übertragung der erforderlichen elektrischen Energie aus der Signalhütte oder einem anderen Zuleitungs- oder Überwachungspunkte zum Motormechanismus zur Stellung der Weichen oder Signale zu sichern, welche letzteren etwas entfernt liegen können, ist es offenbar erwünscht, daß die Spannung des zugeleiteten Stromes verhältnismäßig hoch ist, z. B. etwa 100 Volt, indes sind die Anschaffungs- und Betriebskosten einer Batterie mit einer für diese Spannung erforderlichen Zahl von Zellen verhältnismäßig groß. Gemäß der Erfindung sind nun verbesserte Anordnungen geschaffen, wodurch eine Zuleitung elektrischer Energie von der erforderlichen, verhältnismäßig hohen Spannung in einfacher und sparsamer Weise aus der Batterie von verhältnismäßig niedriger Spannung, wie sie gewöhnlich in der Signalhütte für andere Zwecke vorgesehen ist, oder aus einer anderen verfügbaren Stromquelle, deren Spannung zur unmittelbaren Benutzung ungeeignet ist, erhalten werden kann.

Bei Anlagen, die an ein Drehstromnetz angeschlossen sind, ist es bekannt, einen Motorgenerator zu verwenden, dessen Motorseite durch Schalter mit dem Drehstromkreis verbunden ist, während die Generatorseite an Übertragungsleitungen angeschlossen ist, welche Strom zu den verschiedenen Weichen- und Signalmechanismen eines Schienenabschnittes führen. Hierbei ist der Motorgenerator mit unabhängigen Schaltern versehen, durch welche er nach Bedarf in Betrieb gesetzt werden kann.

Auch bei der Erfindung wird ein Motorgenerator verwendet, der vorzugsweise in der Nachbarschaft der verfügbaren Stromquelle angeordnet ist. Indes wird das Motorelement dieser Vorrichtung selbsttätig mit der Stromquelle nur dann verbunden, wenn Stellstrom für die Weichen oder Signale gerade erforderlich ist, während der Motormechanismus zur Stellung der Weichen und Signale mit dem Generatorelement des Motorgenerators verbunden ist. Da der zur Stellung eines" Weichensatzes oder eines Signals tatsächlich erforderte Betrag an elektrischer Energie verhältnismäßig gering ist, wegen der kurzen Zeitperiode, während welcher Stellstrom erforderlich ist, ermöglicht die vorstehend beschriebene Anordnung, eine sparsame elektrische Stellung der Weichen oder Signale zu erzielen, ohne daß der Niederspannungsbatterie eine schwere ständige Belastung auferlegt wird, so daß die Kapazität der Batterie nicht mit Notwendigkeit gesteigert zu werden braucht, während die Anschaffungs- und Betriebskosten des Motorgenerators beträchtlich niedriger sind als die Kosten, die entstehen würden, wenn man eine

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Batterie von verhältnismäßig hoher Spannung anordnen würde, welche auch einen beträchtlichen Raum beanspruchen würde.

Die Erfindung ist beispielsweise in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι ein Schaltschema für einen Weichenstellapparat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Abb. 2 ist ein gleiches Schaltschema für einen Signalstellapparat, und die Abb. 3 und 4 sind Schemata, welche abgeänderte Ausführungsformen- der Anordnung nach Abb. 1 zeigen.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 besitzt die Vorrichtung in der Signalbude einen Motorgeneratorsatz i, dessen Motorklemmen 2 mit den Klemmen der gewöhnlichen Niederspannungsbatterie 3, die für andere Zwecke in der Signalbude vorgesehen ist, durch ein Paar Kontakte 4 verbunden sind, welche für gewohnlich offen sind und durch die Erregung einer Wicklung 5 eines Relais 6 geschlossen werden. Die Wicklung 5 ist quer mit den Klemmen der Batterie 3 durch ein Paar Kontakte 7 verbunden, welche geschlossen werden, wenn der Fallengriff des Weichenhebels vor der Bewegung des Hebels betätigt wird. Das Matorelement M des Motorgeneratorsatzes ι ist in geeigneter Weise für die Spannung der Niederspannungsbatterie 3 berechnet, während das Generatorelement G für eine geeignet hohe Spannung berechnet ist, um Strom in ökonomischer Weise zu übertragen und am Weichenstellmechanismus anzuwenden.'

Die Generatorklemmen 8 des Satzes 1 sind durch Kontaktpaare 9, 10, welche von dem Weichensteuerungshebel angetrieben werden, mit einem Paar Übertragungsleiter 11 verbunden, und zwar sind diese Kontakte so angeordnet, daß, wenn der Hebel aus seiner gewöhnlichen in seine Umschaltstellung bewegt wird, die Verbindungen der Generatorklemmen 8 mit den Übertragungsleitungen 11 umgekehrt werden, so daß die Polarität der den Ubertragungsleitern aufgedrückten Spannung umgekehrt wird. Die Übertragungsleiter sind an den Weichen mit einem polarisierten Relais 12 verbunden, welches, wenn es durch Strom von der einen oder andern Polarität erregt wird, einen Stromkreis von den Übertragungsleitern 11 nach den Wicklungen des Weichenstellmotors 13 schließt, so daß dieser Motor in der einen oder der andern Richtung angetrieben wird und die Weichen in die eine oder die andere Betriebsstellung bringt.

Wie aus der Abbildung ersichtlich, besitzt der Weichenstellmotor 13 eine Feldwicklung 14 und einen Anker 15, und das Relais 12 ist mit Ankern 16, 17 versehen, welche Kontakte tragen, die die Schaltung des Ankers 15 umkehren, wenn die Richtung des Stromflusses durch das Relais 12 umgekehrt wird. Der Motorstromkreis schließt ferner die gewöhnlichen Ausschalter 18 ein, die diesen Stromkreis öffnen, sobald die Weichen vollständig in eine ihrer Endlagen gestellt sind. Der Weichenstellmechanismus ist ferner mit dem üblichen Weichendetektor 19 versehen, der Kontakte besitzt, die nur geschlossen werden, wenn die Weichen vollständig in die eine oder andere ihrer Endlagen gestellt sind und dadurch einen Stromkreis durch Anzeigeleitungen 20 schließen, die zu der Signalbude führen und durch Verschlußmagnete 21, 22 verbunden sind, die die Stellung des Weichenhebels in der üblichen Weise überwachen. Wenn also im Betrieb eine Stellung der Weichen gewünscht wird, betätigt man zuerst den Fallengriff des Stellhebels, so daß die Kontakte 7 geschlossen werden und der Stromkreis des Relais 6 erregt wird, welches die Kontakte 4 steuert, durch die die Niederspannungsbatterie 3 an die Motorklemmen 2 des Motorgenerators 1 angeschlossen wird. Der letztere wird dadurch in Bewegung gesetzt, und sobald man den Stellhebel betätigt, wird Strom von den Generatorklemmen 8 des Motorgenerators 1 durch die Kontakte 9 oder 10, die in der neuen Stellung des Stellhebels geschlossen sind, zu dem Weichenstellmotor 13 geleitet, welcher hierdurch betätigt wird und die Weiche stellt.

Sobald die Weichen vollständig gestellt sind, werden die entsprechenden Kontakte des Weichendetektors-19 geschlossen und der entsprechende Verschlußmagnet 21 oder 22 in der Signalbude erregt, wodurch der Weichenhebel in den Stand gesetzt wird, seine Bewegung zu vollenden. Bis diese Bewegung vollendet ist, kann der Fallengriff nicht gelöst werden, so daß der Generatorstromkreis des Motorgenerators 1 bestehen bleibt, bis der Hebel seine volle Bewegung vollendet hat, worauf der Fallengriff gelöst, der Erregungsstromkreis des Relais 6 unterbrochen wird und die Motorklemmen 2 des Motorgenerators an den Kontakten 4 des Relais 6 von der Niederspannungsbatterie 3 abgeschaltet werden. Bei den Anordnungen zur Signalstellung, die in Abb. 2 dargestellt sind, wird das Relais 6 durch die Betätigung der Fallenhebeikontakte 7 des Signalhebels wie bei dem System nach Abb. 1 erregt, und zwar bewirkt die Erregung des Signals 6 den Anschluß der Niederspannungsbatterie 3 an die Klemmen 2 des Motorelements M des Motorgenerators 1 durch die Kontakte 4.

Das Relais 6 steuert auch zwei Überbrükkungskontakte 23, welche, wenn die Wicklung 5 des Relais 6 in solcher Weise erregt ist, dazu dienen, die Übertragungsleiter 11, welche zum Signalstellmechanismus 24 führen, mit

den Generatorklemmen 8 des Motorgenerators ι zu verbinden, und zwar schließen die Uberbrückungskontakte23, wenn das Relais 6 energielos ist, die Übertragungsleiter 11 an die Klemmen der Niederspannungsbatterie 3 an. Der Stromkreis der Übertragungsleiter 11 wird durch Kontakte 25 überwacht, die von dem Signalhebel gesteuert werden, und der Signalstellmechanismus besitzt, wie in der Abbildung ersichtlich, den gewöhnlichen Motor 26 zur Stellung des Signals und Greiferspulen 27, welche das Signal in seiner Lage nach der Stellung halten, außer dem gewöhnlichen Ausschalter 28, der den Motor-Stromkreis öffnet, wenn das Signal vollständig gestellt ist.

Ist eine Stellung des Signals erforderlich, so wird der Fallengriff des Signalhebels betätigt und dadurch die Kontakte 7 gesehlossen. Dies verursacht eine Erregung -des Relais 6 und bewirkt die Verbindung der Niederspannungsbatter-ie 3 mit den Motorklemmen des Motorgenerators 1. Der . .Signalhebel wird dann betätigt und schließt einen Stromkreis durch die Kontakte 25 von den Generatorklemmen 8 des Motorgenerators zu den Übertragungsleitern ir, durch welche elektrische Energie dem Signalstellmechanismus 24 zugeführt wird, so daß das Signal gestellt wird, und der Stromkreis dieses Mechanismus wird selbsttätig an dem Ausschalter 28 in gewöhnlicher Weise unterbrochen, sobald das Signal vollständig gestellt ist. Der FaUengriff des Signalhebels wird dann gelöst, und die Überbrückungskontakte 23 des Relais 6 bewirken eine Abschaltung der Übertragungsleiter 11 vom Generator G und einen Anschluß dieser Leiter an die Niederspannungsbatterie 3, so daß Strom durch die Greiferspulen 27 des Signalstellmechanismus 24 bestehen bleibt. Wird der Signalhebel in seine Ursprungslage zurückgeführt, so wird der Stromkreis durch die Übertragungsleiter 11 an den Kontakten 25 des Hebels unterbrochen und der Stromkreis der Greiferspule 27 somit unterbrochen, wodurch das Signal ! in seine Normalstellung zurückkehren kann, j

Selbstverständlich können die üblichen bzw. alle geeigneten Anordnungen vorgesehen werden, um dem Signalwärter anzuzeigen, daß das Signal vollständig gestellt ist, so daß er den FaUengriff lösen kann, aber es kann auch ein Anzeigeverschluß angeordnet sein, der nur dann gelöst werden kann, wenn die Signalstellung ganz vollendet ist und der die Lösung des Fallengriffs überwacht, so daß eine vollständige Sperrung der Bedienung des Stellwerks in ähnlicher Weise, wie es oben mit Bezug auf die Weichenstellung beschrieben ist, bewirkt wird.

In der abgeänderten Ausführungsform nach Abb. 3 ist die den Übertragungsleitern aufgedrückte Spannung, um die Zuführung elektrischer Energie zum Signalstellmechanismus zu bewirken, so angeordnet, daß die Niederspannungsbatterie 3 und das Generatorelement G des Motorgenerators 1 in Reihe hintereinandergeschaltet sind, wobei der Generator G in diesem Falle als Zusatzdynamo dient. Die Überbrückungskontakte 23 des Relais 6 dienen bei dieser Anordnung zur Verbindung der Übertragungsleiter n mit der Niederspannungsbatterie 3, wenn das Relais energielos gemacht wird, während, wenn das Relais durch Betätigung der Fallengriffkontakte 7 des Signalhebels erregt wird, die Niederspannungsbatterie 3 und das Generatorelement G des Motorgeneratorsatzes 1 in Reihenschaltung mit den Übertragungsleitern 11 durch die Kontakte 25 am Signalhebel verbunden sind, welche geschlossen werden, wenn der Hebel in einer Lage zur Stellung des Signals ist. Wie bei der Anordnung nach Abb. 2 verursacht die Lösung des Fallengriffs nach Betätigung des Signalhebeis die Stromlosigkeit des Relais 6, worauf die Überbrückungskontakte 23 die Niederspannungsbatterie 3 nur mit den Übertragungsleitern 11 verbinden, so daß Strom von dieser Batterie zu den Greiferspulen 27 go des Signalstellmechanismus 24 geliefert wird.

Die weitere Abänderung, die in Abb. 4 dargestellt ist, soll die Möglichkeit verhindern, daß der Signalwärter den Signalhebel zu schnell betätigt und den FaUengriff löst, so daß die Kontakte 7 geöffnet und das Relais energielos gemacht wird, bevor das Signal vollständig gestellt ist, da unter diesen Bedingungen der Motorgenerator 1 aufhören würde, die Vervollständigung der Bewegung des Signalhebels zu bewirken und das Signal, nachdem es nicht vollständig gestellt ist, in seine Anfangslage zurückkehren würde.

Bei der Anordnung nach Abb. 4 ist das Relais 6 mit einer Anhebewicklung 29 und einer Festhaltewicklung 30 versehen, die Verbindung der Wicklung 29 mit der Niederspannungsbatterie 23 wird durch einen Kontakt 31 am Signalhebel überwacht und dieser Stromkreis geschlossen, wenn der Hebel seine Bewegung zur Stellung des Signals beginnt. Die Erregung der Wicklung 29 bewirkt, daß die Kontakte 4 die Niederspannungsbatterie 3 mit dem Motorelement M des Motorgenerators ι verbinden und die Überbrückungskontakte 23 das Generatorelement G mit den Übertragungsleitern 11 durch die Kontakte 25 am Signalhebel verbinden, wobei dieser Stromkreis die Haltewicklung 30 des Relais 6 einschließt. Die Wicklung 30 wird demzufolge erregt, sobald das Generatorelement G des Motorgenerators 1 Strom zu erzeugen be-

ginnt, und die Wicklung 30 dient dazu, die Relaiskontakte 3 und 23 geschlossen zu halten, bis der Stromkreis des Signalstellmechanismus 24 am Ausschalter 28 unterbrochen wird, wenn das Signal vollständig gestellt ist. Es sei bemerkt, daß bei dieser Anordnung die Kontakte 25 und 31, die von dem Signalhebel gesteuert werden, einander um einen gewissen Betrag überlappen, wodurch gesichert wird, daß die Kontakte 31 nicht geöffnet werden, ehe nicht die Kontakte 25 geschlossen sind.

Das gleiche Ergebnis kann offenbar auch auf anderem Wege erzielt werden, so z.B., indem man in den Anordnungen nach den Abb. 2, 3 oder 4 ein Relais 6 anordnet, welches die Eigenschaft einer langsamen Lösung besitzt.

Die Kraft zum Antrieb des Motorgenerators ι kann außer durch die Niederspannungsbatterie 3 in der Signalbude auch aus irgendeiner anderen verfügbaren Quelle erhalten werden, so z.B. aus den Übertragungsleitungen, welche den Antriebsstrom im Falle einer elektrischen .Eisenbahn liefern.

Ferner kann, falls gewünscht, der Generator G des Motorgeneratorsatzes j ein Wechselstromgenerator sein, der von der Niederspannungsbatterie 3 oder einer andern geeigneten Gleichstromquelle aus erregt wird.

In.dieser und anderer Beziehung kann die Erfindung offenbar auf verschiedenen Wegen ausgeführt werden, ohne aus dem Rahmen der Ansprüche herauszufallen.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum elektrischen Antrieb von Eisenbahnweichen oder -signalen aus einer elektrischen Stromquelle, deren Spannung zum direkten Antrieb des Weichen- oder Signalmechanismus ungeeignet, ist, mittels eines Motorgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorelement des Motorgenerators selbsttätig mit der Stromquelle nur dann verbunden wird, wenn Stellstrom gerade für den Weichen- oder Signalantrieb erfordert wird.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Motorelements (M) des Motorgenerators (1) mit der Stromquelle (3) durch die Betätigung des Fallengriffs des Weichen- oder Signalhebels oder eines gleichartigen Mittels gesteuert wird.
3. 3. Ausführungsform der Vorrichtung nach den Ansprüchen. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Fallengriffs des Weichen- oder Signalhebels Erregungsstrom aus einer Niederspannungsbatterie (3) oder sonstigen Stromquelle einem Relais (6) zuführt, welches, wenn es so erregt wird, die Verbindung des Motorelements (M) des Motorgenerators mit der Batterie (3) bewirkt und durch von dem Weichen- oder Signalhebel gesteuerte Kontakte (9, 10) das Generatorelement (G) mit Ubertragungsleitern (n), die zu dem Weichenoder Signalstellmechanismus (13, 24) führen, verbindet.
4. 4. Ausführungsform der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichen- oder Signalstellmechanismus (24, Abb. 3) mit dem Generatorelement (G) des Motorgenerators in Reihe mit der Niederspannungsbatterie (3) oder einer andern Stromquelle verbunden wird.
5. 5. Ausführungsform der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorelement (.M) des Motorgenerators von der Stromquelle abgeschaltet wird, wenn die Betätigung des Weichen- oder Signalhebels vollendet ist.
6. 6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Vollendung der Stellung des Weichen- oder Signalhebels durch Verschlußmagnete (21, 22) überwacht wird, welche durch Anzeigekontakte (19) erregt werden.
7. 7. Ausführungsform der Vorrichtung zur Signalstellung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Signal vollständig gestellt ist, Strom der Greiferwicklung (27) des Signalmechanismus aus der Niederspannungsbatterie (3) oder einer andern Stromquelle zugeführt wird.
8. 8. Ausführungsform der Vorrichtung zur Stellung eines Signals nach An-Spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (5) mit einer Anhebewicklung (29), die durch die vorgängige Bewegung des Signalhebels (z.B. durch Kontakte 31) erregt wird, und mit einer Haltewicklung (30) versehen ist, welche durch den von dem Generatorelement (G) des Motorgenerators aus zugeleiteten Strom erregt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.