DE527482C - Eisenbahnsignalrelais der Induktionsscheibenbauart - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Eisenbahnsignalrelais der Induktionsscheibenbauart und betrifft insbesondere solche Relais, bei denen die Induktionsscheibe, der Elektromagnet und die Kontaktvorrichtung von Platten getragen werden, die am Deckel des Relaisgehäuses befestigt sind.

Gemäß der Erfindung werden die Lager, in denen die Welle der Induktionsscheibe läuft, in federnden Zungen angebracht, die dadurch gewonnen werden, daß die tragenden, am Gehäusedeckel befestigten Platten mit geeigneten Durchbrechungen oder Ausschnitten versehen sind. Dadurch wird das Wellenlager geschützt und auch während des Dauerbetriebes die Lagerabnutzung kompensiert. Insbesondere wird auch ein in der Praxis häufig aufgetretener Mangel beseitigt, daß nämlich die zur Wellenlagerung dienenden ao Edelsteinlager beim Anziehen der Lagerschrauben zersplittern.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen dargestellt.

Abb. ι ist die Vorderansicht des Relais; as einiges ist im Schnitt gezeichnet. Vom Gerüst sind Stücke abgebrochen;

Abb. 2 ist die zugehörige Seitenansicht, ebenfalls teilweise im Schnitt;

Abb. 3 ist der waagerechte Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 1, von oben gesehen;

Abb. 4 ist der waagerechte Schnitt nach der gebrochenen Linie 4-4 der Abb. 2, von unten gesehen;

Abb. 5 zeigt in Aufsicht eine Schraubensicherung, die gleichzeitig eine als Blitzableiter wirkende Zunge aufweist;

Abb. 6 ist die eine Seitenansicht des magnetischen Ankers;

Abb. 7 ist ein Längsschnitt durch einen der Klemmenpfosten, mit einigen Teilen in Ansieht; und

Abb. 8 ist die Seitenansicht einer Einzelheit, nämlich einer der tragenden Seitenplatten. ,

Das Relais enthält einen runden Untersatz i, zweckmäßig ein Stanzerzeugnis, das ringsherum auf seinem äußeren Umfang mit einer Abflachung 2 versehen ist und in der Mitte ein heruntergepreßtes Stück 3 aufweist. Die Deckelplatte 4 ist rund und besteht aus Porzellan oder sonstigem Isoliermaterial mit der notwendigen Stärke und Isolationsfähigkeit und ist gleichfalls ringsherum an seinem Außenrand mit einer Abflachung 5 - versehen. Die Wandung des Relais ist aus einem zylindrischen Stück Glas 6 gebildet, das zwischen

Abdichtungsscheiben 7 gehalten wird, die auf die Abflachungen des Deckels und des Untersatzes gelegt sind. Der Deckel und der Untersatz nebst dem dazwischen befindlichen Glas 6 werden durch vier innen durchgehende Schrauben 8 nebst Muttern auf ihren Enden zusammengehalten.

Um die verschiedenen Bestandteile des Relais zu tragen, sind in Abstand zwei Seitenplatten 9 vorgesehen, deren lotrechte Randstücke halbrunden Querschnitt haben, um teilweise um die Verbindungsschrauben 8 herumzureichen (Abb. 3). Diese Seitenplatten werden mittels an ihnen vorgesehener Abbiegungen (Augen) 10 vollständig vom Deckel 4 getragen. Die Schrauben 8 gehen durch je ein Auge hindurch. Die Augen sind an die Dekkelplatte durch je eine Mutter 11 angeklemmt, die gegen Drehung auf der Schraube 8 durch Abflachungen 12 der Seitenplatten gehindert ist und gegen die Deckelplatte durch oben auf die Schrauben gesetzte Gewindescheiben 13 herangezogen wird, die in je eine Ausnehmung der Oberseite der Deckelplatte eingesetzt sind. Diese Seitenplatten sind zweckmäßig Stanzerzeugnisse und werden in der aus Abb. 8 ersichtlichen Weise ausgeschnitten, um elastische, einander gegenüber befindliche, emporstehende Arme 14 und Querstreifen 15 zu bilden.

Der magnetische Kern (Abb. 6) ist aus gestanzten Lamellen von C-Fonm gebildet, um einen hinteren Steg 16 und waagerechte einwärts gerichtete Schenkel 17 zu bilden, die unter Belassung eines Luftspaltes nahe beieinander endigen. Jede Lamelle ist längs eines zu einem mittleren Gelenkbolzen 19 konzentrischen Bogens 18 vollständig durchgeschnitten, um für jede Lamelle einen Luftspalt zu bilden. Der Bolzen 19 geht durch den hinteren Streifen das Kernes hindurch, und die Lamellen sind so aufgesteckt, daß ihre Luftspalte abwechselnd zu beiden Seiten des Bolzens 19 liegen, wodurch eine Gelenkverbindung um diesen Bolzen herum gebildet ist. Auf diese Weise kann der Kern leicht um den Bolzen 19 herum geöffnet werden, so daß sich die Schenkel 17 voneinander trennen und dadurch das Aufbringen der Wicklung erleichtern. Die Lamellen werden durch vier Rohrniete 20 zusammengehalten, deren Enden in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise umgelegt sind.

Auf je eine Seite des Kernes gelegte Klemmplatten 21 von U-förmigem Umriß werden durch Schrauben 22 zusammengehalten, welche durch die Niete 20 gehen. Die Klemmplatten sind mit nach außen durch-. gedrückten Warzen versehen, um auf der Innenseite für die umgelegten Enden der Niete 20 Platz zu schaffen. An den Klemmplatten sind, mit ihnen aus einem Stück bestehend, Augen 23 vorgesehen, um die Platten und den Lamellenkern mittels Schrauben 24 an den Seitenplatten so zu befestigen, daß der Kern vollständig von den Seitenplatten 9 getragen wird.

Die Polflächen der Kernschenkel 17 sind auf die gebräuchliche Weise geschlitzt und mit Kurzschlußringen 25 versehen, welche um ihre Dicke über die eine Seite des Kernes in der gebräuchlichen Weise vorragen. Niete 26 befestigen den Kurzschlußring am Lamellenkern, ferner je eine Blattfeder 27 auf der dem Kurzschlußring gegenüber befindlichen Seite auf dem Kern. Die Blattfedern sind für gewöhnlich von der Seitenfläche des Kernes nach außen weggebogen.

Die Windungen 28 sind auf Spulen von geeignetem Isolationsmaterial, wie einem gegossenen Phenolkondensationskörper gewikkelt. Die öffnungen in den Spulen sind groß genug, um das Überstecken über die Enden der Kernschenkel 17 und der vorspringenden Kurzschluß ringe zu ermöglichen. Nach dem Aufschieben der Wicklungen über die Enden der Schenkel drängen die Federn 27 die Wicklungen seitwärts, so daß sie zwischen die von den Kurz Schluß ringen und den Klemmplatten 21 dargebotenen Vorsprünge gelangen, wodurch sie fest auf ihrem Platz erhalten werden und an jeglicher Verschiebung auf dem Kern gehindert sind (Abb. 3). Der Flügel 29 ist aus geeignetem billigem Material, zweckmäßig Aluminium, angefertigt und bei seinem oberen Rand an verschiedenen Stellen mittels Schrauben 30 mit einem Arm 31 verbunden, der von einem Gegengewicht 32 herunterragt und mit diesem aus einem Stück besteht. Das Gegengewicht wird auf der Flügelspindel 33 mittels einer Stellschraube 34 gehalten. Auf diese Weise ist der Flügel von seiner Spindel in Abstand gehalten, so daß sowohl seine Außen- als auch seine Innenkante freiliegt. Wegen dieses Abstandes kann die im Flügel während dessen Erregungszustand durch Wirbelströme erzeugte Wärme viel leichter zerstreut und dadurch das Sichwerfen des Flügels verhindert werden. Dies ist sehr wichtig im Hinblick darauf, daß das Relais während des größten Teiles seiner Betriebszeit erregt ist. Die Flügelspindel33 läuft an den Seitenplatten 9 zwischen den oberen Enden der nachgiebigen Arme 14 in nahezu reibungsfreien Lagern, die je eine in der Seitenplatte befestigte Büchse 34 mit einem Gewindestutzen zur Aufnahme einer Lagerschraube 35 enthalten. Die Schrauben 35 haben je an ihrem inneren Ende eine Pfanne zur Aufnähme eines Edelsteintraglagers 36 und ein Edelsteinspurlager 37 zur Aufnahme der

dünnen Zapfen 38 der Flügelspindel. Zum Erhalten der Tragschrauben 35 in ihrer eingestellten Lage sind Sicherungsmuttern 39 vorgesehen. Auf diese Weise ist die von den nachgiebigen Armen 14 der Seitenplatten unterstützte Flügelspindel elastisch gelagert, so daß Verschleiß der Lager und der Zapfen durch die Nachgiebigkeit der Arme selbsttätig ausgeglichen wird. Im Betrieb hat sich ferner herausgestellt, daß bei starrer Lagerung der Flügelspindel die Edelsteinspurlager während der Einstellung der Spindellager häufig aus dem Grunde brechen, weil die Lagerschrauben zu stark festgezogen wurden.

*5 Die bei der vorliegenden Vorrichtung vorgesehene nachgiebige Lagerung verhütet wirksam ein derartiges Zerbrechen der Lager, indem die federnden Arme selbsttätig jeglichen überschüssigen Druck auf die Lager aufnehmen, wenn die Schrauben 35 zu fest eingestellt werden.

Zwischen den Streifen 15 der Seitenplatten 9 ist in einstellbaren Lagern 42 eine Spindel 41 angebracht, auf die unmittelbar Isolationsmaterial aufgegossen ist, um eine Tragstange 40 zu bilden. Die Lager 42 können auf die gleiche Weise wie die für die Flügelspindel mit Edelsteinen ausgerüstet sein. Wie bei der Flügelspindel, so sind auch die Lager der Spindel 41 leicht einstellbar. Aus einem Stück mit der Tragstange 40 ist ein Arm 43 gebildet, an welchen ein herunterhängender gegabelter Arm 44 angeschlossen ist. Das untere Ende jeder Gabelzinke ist bei 45 parallel zu sich selbst zurückgebogen, um Lagerstützen für Rollen 46 zu bilden, die auf Stiften gelagert sind, die durch die umgebogenen Gabelenden gehen. Mit dem Gegengewicht 32 besteht aus einem Stück ein Antriebsnokken 47, der so angeordnet ist, daß er knapp zwischen die herunterhängenden Arme der Gabel 44 paßt und sich mit beiden Seiten gegen die Rollen 46 legt, wodurch die Schwingungen der Flügelspindel Mitschwingungen der Tragstange 40 herbeiführen.

Die die beweglichen Arbeits- und Ruhekontakte tragenden Finger 48 sind zweckmäßig aus einem einzigen Stück 49 aus elastischem Material angefertigt, das mit einem verhältnismäßig starren Widerlager 50 hinterlegt ist, um die Ausbiegung der Finger in einer Richtung zu verhindern; sie sind in der gebräuchlichen Weise mit Kontakten S1 versehen. Die Kontaktfinger sind an der Tragstange dadurch befestigt, daß sie über Stifte 52, die in das die Stange bildende Isolationsmaterial eingegossen sind, gesteckt und darauf durch auf die Stifte geschraubte Muttern 52' festgeklemmt sind. Die Tragstange hat an ihrer Unterfläche um die Stifte 52 herum zur Aufnahme der Kontaktfinger Ausnehmungen 53, welche den Zusammenbau erleichtern (Abb. 4).

Die Klemmen für die Arbeits- und Ruhekontakte und die Leitungsdrähte für die Kontaktfinger sind in der aus Abb. 7 ersichtlichen Weise in der Deckelplatte 4 angebracht. Jeder Klemmenstift enthält eine Gewindestange 54 mit einer Kopfverbreiterung 55, deren sechskantiges eines Ende 56 knapp in eine an der Unterfläche der Deckelplatte 4 vorgesehene Nut 57 paßt, wodurch Drehung der Stange 54 in der Deckelplatte verhindert wird. Der Stift ist auf der Deckelplatte mittels einer versenkten Gewindescheibe 58 festgeklemmt, die sich gegen den Boden einer in der oberen Fläche der Deckelplatte vorgesehenen Ausnehmung 58' befindet, so daß die Platte 4 zwischen der Scheibe 58 und dem sechskantigen Kopfstück 56 gefaßt ist. Die Ausnehmung der Deckelplatte ist durch eine Scheibe 59 überdeckt, die durch eine Sicherungsmutter an ihrem Platz gehalten wird, während das obere Stück des Gewindestiftes 54 die gebräuchlichen Scheiben und Muttern zum Anschließen der Zuführungsdrähte aufnimmt.

Ein Gewindeloch im verbreiterten Kopf 55 jedes Stiftes nimmt einen Gewindestift 60 auf, der einen festen Kontakt trägt, der zweckmäßig aus einem zylindrischen Kohlestück 61 gebildet ist, das mit einem kleinen Hundertsatz von Kupfer gemischt und in einer vom Stift 60 getragenen geschlitzten Kapsel 62 gefaßt ist. Der Rand der Kapsel ist aufgeschlitzt, so daß er leicht einwärts gedrückt werden kann, um das Kohlestück fest an seinem Platz zu halten. Eine Sicherungsmutter 62' dient dazu, um den Stift in seiner eingestellten Lage zu erhalten. Bei der beschriebenen Einrichtung können die festen Kontakte leicht in ihre Stellung gebracht und eingestellt werden, ohne daß die Festklemmung der Stifte an der Deckelplatte beeinträchtigt wird. Die Klemmen zum An-Schluß der Zuleitungsdrähte an die Kontaktfinger sind in der beschriebenen Weise durchgebildet, nur daß die festen Kontakte durch Schrauben und Muttern 62' zum Anschluß der einen Überspannungsschutz bildenden no Teile dienen.

Zwischen den Seitenplatten 9 erstrecken sich nur wenig unterhalb der Deckelplatte in der Nähe der inneren Enden der verschiedenen Klemmenstifte zwei Stangen 63, von denen die eine durch einen Metallstreifen 81 mit einem geerdeten Pfosten 82 verbunden ist, den die Deckelplatte trägt. Auf diese Weise sind die Seitenplatten und die Stangen 63 elektrisch verbunden, und das Ganze ist geerdet.

Mit dem inneren Ende jedes Klemmenstif-

tes sind leitende Arme 64 und 65 verbunden, die sich gegen die Stangen 63 hin erstrecken, aber von diesen zur Bildung eines Luftspaltes getrennt sind. Die Arme 64 sind mit den die festen Kontakte tragenden Stiften verbunden, während die Armpaare 65 an die Stifte angeschlossen sind, welche die Zuleitungsdrähte für die Kontaktfinger tragen. Durch Verbiegen dieser Arme kann die Größe des Luftspaltes zwischen den Armen und den Stangen leicht eingestellt werden.

Jeder Arm 64 ist mit einem einen Kontakt tragenden Klemmenstift mittels eines durchlochten Stückes 66 verbunden, das auf den Stift 60 des festen Kontaktes gesteckt und zwischen dem Sechskantstück 56 und der Sperrmutter 62' angeordnet wird. Auf dem Stück 66 sind zwei Paare von einander gegenüberliegenden abstehenden Ohren 67 gebildet, von denen das eine nach oben um das Sechskantstück 56 des Kopfes auf dem Stift 60 herumgebogen ist, während das andere Paar um die Sicherungsmutter 62' herum nach unten gebogen ist, wodurch der vorspringende Arm 64 in fester Lage erhalten wird und die Sperrmutter 62' an ihrem Platze gesichert hält.

Jedes Paar von Armen 65 ist so gestaltet, daß es sich nach den einander gegenüberliegenden Enden eines durchbohrten Stückes 68 erstreckt, weicheis ein einzelnes Paar von einander diametral gegenüberliegenden Lappen 69 aufweist. Jedes Stück 68 ist am inneren Ende eines mit den Kontaktfingern verbundenen Stiftes mittels einer aufgeschraubten Mutter 62' verbunden. Die Ansätze 69 sind aufwärts gebogen, um die Mutter zu sichern (Abb. 4).

Aus der soeben gegebenen Beschreibung der Bauart ist ersichtlich, daß für jeden der Klemmenstifte ein wirksamer Überspannungsfunkenschutz vorgesehen ist, ebenso für die Lager der Flügel- und der Tragstangenspindel. Selbstverständlich befindet sich in jedem der durch den Funkenausschalter geschützten Kreise eine Induktanz, die ausreicht, um den Funken zu zwingen, über den Spalt zwischen einer Stange 63 und den benachbarten Arm und dann zur Erde statt durch die Kontakte und die Kontaktfinger abzufließen. Der Funke findet ferner einen Weg durch die Seitenplatten 9 und die Erdverbindung statt über die Lager für die Spindeln 33 und 41.

Um den Flügel 29 allmählich und ohne Stoß in seinem aberregten Zustande in eine Ruhelage zu bringen, ist ein hinterer Anschlag vorgesehen. Dieser Anschlag enthält zwei voneinander abstehende parallele elastische Arme 71 (Abb. 1), die beim gezeichneten Beispiel aus ziemlich steifem Draht hergestellt und mit ihren oberen Enden mittels Schrauben 72 an der Deckelplatte 4 befestigt sind. An ihren unteren Enden sind sie zurückgebogen, um längliche, abwärts geneigte enge Schleifen 73 zu bilden, die Lager für eine Rolle 74 liefern. Die Rolle 74 ist unmittelbar in der Bewegungsbahn des Flügels angeordnet und wird vom unteren Ende der Schleifen 75 zum oberen Ende getrieben, während sie den Flügel zur Ruhe bringt. Außerdem ergibt sich zwischen der Rolle 74 und dem Flügel eine gewisse Schleifbewegung, die einige Reibung erzeugt und dadurch einen Teilbetrag der Energie des Flügels vernichtet. Es ist von Wichtigkeit, daß die Rolle 74 in einem nachgiebigen Lager aufgenommen wird, so daß das Lager selbst nach Art eines Polsters dazu beizutragen vermag, den Flügel zum Stillstand zu bringen.

In gleicher Weise ist, um den Flügel allmählich ohne Stoß in seinem Erregungszustand (gestrichelte Stellung in Abb. 1) zum Stillstand zu bringen, ein vorderer Anschlag vorgesehen, der aus einem steifen flachen Streifen 75 besteht, der mit seinem oberen Ende durch eine Schraube 76 an der Deckelplatte befestigt ist und an seinem unteren Ende in der Bewegungsbahn des Flügels einen in der gezeichneten Weise gebogenen elastischen Arm yy trägt, der für gewöhnlich vom Lagerstück 75 weggebogen ist. Kommt der Flügel mit dem Arm yy in Berührung, so wird der Arm zuerst gegen sein Lagerstück hin, das als Widerlager dient, gebogen, bis sein Endstück 78 sich gegen das Widerlager 75 legt, worauf der federnde Arm der Verbiegung einen größeren Widerstand, nämlich einen Biegungswiderstand, entgegensetzt und dadurch den Flügel in eine Ruhelage bringt.

Im Betrieb hat es sich als unerwünscht erwiesen, einen Anschlag mit einem toten Gewicht wie die Rolle 74 als einen Arbeitsanschlag zu benutzen, da der Flügel in seinem erregten Zustande mit rasch schwankender Kraft angetrieben wird und diese Kraft für gewöhnlich eine Erzitterung des Flügels hervorruft, die einen recht beträchtlichen Verschleiß der Lager der Flügelspindel 33 verursacht. Durch Benutzung des beschriebenen federnden Armes yj wird diese Erzitterung des Flügels gedämpft und der Flügel im erregten Zustande in eine Ruhelage gebracht. Ferner drängt bei Aberregung des Relais der federnde Arm yj den Flügel gegen seine andere äußerste Lage und trägt dazu bei, jegliches Steckenbleiben der Teile zu verhüten. Es ist wünschenswert, die Kontaktfinger beim Einstellen so anzuordnen, daß sie erst kurze Zeit, bevor der Flügel die eine oder die andere von seinen äußersten Lagen erreicht, mit dem ortsfesten hinteren oder vor-

deren Kontakt in Berührung kommen. Um zu dieser Einstellung beizutragen und eine gleichmäßige Einstellung der Finger zu ermöglichen, sind auf der einen Seite des Flügels zwei Merkstriche 79 und 80 angebracht. Die Kontaktfinger 48 werden so gebogen, daß sie die festen Kontakte erst dann berühren, wenn einer von den Strichen 79 oder 80 der linken Kante einer Seitenplatte 9 gegenüber angebracht ist, wie aus Abb. 1 ersichtlich. In gleicher Weise könnte, wenn gewünscht, eine Anzeigespitze benutzt werden, die an irgendeinem festen Teil des Relais angebracht ist. Der Strich 79 wird benutzt, um die Finger einzustellen, die mit den vorderen Kontakten zusammenarbeiten, während der Strich 80 zum Einstellen der mit den hinteren Kontakten zusammenarbeitenden Finger benutzt wird. Das Stück der Bewegung des Flügels, das zwischen den äußersten Lagen und den Stellungen, bei welchen die Striche 79 und 80 mit der Kante der Seitenplatte übereinstimmend liegen, wirkt in der Weise, daß die beweglichen Kontakte 51 gegen die ortsfesten Kontakte gedrückt werden, um das gewünschte Abwischen und Andrücken herbeizuführen.

Aus Abb. 2 ist ersichtlich, daß der Flügel und die Wicklungen nebst dem Kern so angeordnet sind, daß sie einen unbehinderten Durchblick durch den Luftspalt zu beiden Seiten des Flügels zulassen, falls durch die einander gegenüberliegenden Stellen der Gehäu'seiseitemwandung geblickt wird. Dies ermöglicht leichte Besichtigung des Relais, um festzustellen, ob zwischen dem Flügel und den Polflächen irgendein Hindernis eingetreten ist, ohne daß zu dieser Feststellung das Relais auseinandergenommen zu werden braucht. Wird der Kern mit seinem hinteren Streifen unterhalb des Flügels rechtwinklig zu ihm angeordnet, so bietet der Kern keine Störung beim unbehinderten Durchblick durch den Luftspalt in dessen ganzer Ausdehnung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Eisenbahnsignalrelais der Induktionsscheibenbauart, bei dem die Induktionsscheibe, der Elektromagnet und die Kontaktvorrichtung von Platten getragen werden, die am Gehäusedeckel befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (36), in denen die Welle (33) der Induktionsscheibe (29) läuft, in federnden Zungen angeordnet sind, die dadurch gewonnen werden, daß die Platten (9) mit geeigneten Durchbrechungen oder Ausschnitten versehen sind.

2. Eisenbahnsignalrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der LJ-förmige Elektromagnetkern (16), der mit den beiden parallel zum Luftspalt verlaufenden Rahmenseiten an den gegenüberliegenden Platten (9) abgestützt ist, an der dritten Seite, die zwischen den zur Befestigung dienenden Seiten liegt, eine scharnierartige Verbindung (19) aufweist, derart, daß die Kernenden am Luftspalt gegeneinander geschwenkt werden können.

3. Eisenbahnsignalrelais nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Seitenplatten nach dem Scharnier (19) vorspringenden Lamellen des Eisenkerns an gegenüberliegenden Seiten des Zapfenstiftes (19) wechselnd nach konzentrisch zur Zapfenachse geführten Bogenschnitten (18) völlig durchschnitten sind.

4. Eisenbahnsignalrelais nach Anspruch ι und 3, bei dem der Elektromagnetkern am Luftspalt einen Dämpfungsring trägt, der nur einen Teil des Eisenquerschnittes umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite des magnetischen Kernes gegenüber dem Dämpfungsring eine Blattfeder (27) angebracht ist, die die zugehörige Magnetspule (28) nach dem Überschieben über den Dämpfungsring (25) festhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen