DE530556C - Periodischer Stromunterbrecher fuer Eisenbahnblinklichtsignale - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Aid 30. JULI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe 530556 KLASSE 2Oi GRUPPE Jl

S ₇6i88 IIJ2oi /

Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: i6.Juli

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Periodischer Stromunterbrecher für Eisenbahnblinklichtsignale

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. September 1926 ab

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Senkvorrichtung, bei der die Ein- und Ausschaltung der Lichtstromkreise durch ein unter dem Einfluß der Schwerkraft stehendes Gewichtspendel herbeigeführt wird. Da sowohl zur Einleitung als auch zur Aufrechterhaltung der periodischen Pendelschwingungen nur ganz geringe Kraftimpulse erforderlich sind, wenn diese im richtigen Zeitpunkt und im Rhythmus der Eigenschwingung des schwingenden Systems erfolgen, so ist, falls diese Kraftimpulse vom Anker eines Elektromagneten erzeugt werden, dessen Erregerstrom vom schwingenden Pendel selbst ein- und ausgeschaltet wird, auch der Verbrauch an elektrischer Energie nur sehr gering.

Gemäß der Erfindung wird hierbei die Einrichtung so getroffen, daß die Strom-Unterbrechungen bzw. Stromschließungen im Augenblick der größten Pendelgeschwindigkeit, d.i. beim Durchgang durch die Ruhelage oder nahe derselben, erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß die Kontakte im Ruhezustande des Pendels geschlossen sind, so daß die Blinkvorrichtung nach einem Stillstand selbsttätig anlaufen kann.

Es sind bereits Blinkeinrichtungen bekannt geworden, bei denen durch ein Pendel das Ein- und Ausschalten des Stromes hervorgerufen wurde. Hierbei war jedoch die Einrichtung so getroffen, daß die die Stromzuführung bewirkenden Kontakte in den beiden Endlagen des Pendels geschlossen wurden. Die Einrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher ein selbsttätiges Anlaufen des Pendels ermöglicht wird, ist besonders dann von Wichtigkeit, wenn irgendeine Störung in der Pendelantriebseinrichtung eingetreten, ist, dieses sonach die lotrechte Lage einnimmt, wobei die Signalstromkreise geschlossen sind. Eine einfache Ausführungsform eines solchen Unterbrechers ist in Fig. 1 dargestellt; das zugehörige Schaltbild zeigt Fig. 2. Der Elektromagnet 1 trägt um die Achse 2 drehbar den Anker 3, der mit einem Verlängerungsarm 4 auf den Stift S am Gewichtspendel 6 wirkt. Das zweiarmige Pendel ist möglichst reibungslos gelagert und trägt an dem kürzeren Arm das Gewicht 7, an dem anderen das Gewicht 8. Die Größe dieser Gewichte und die' Entfernung derselben von der Drehachse bestimmen die Schwingungsdauer des Pendels, die durch Änderung des Gewichts 7 oder dessen Hebelarm innerhalb gewisser Grenzen verändert werden kann. Das Gewicht 8 ist um den außerhalb seines Schwerpunktes 10 liegenden Zapfen 9 drehbar

^k> Von dem Patentsuchet· sind als die Erfinder angegeben worden:

Fran\ Bichler und Karl Grill in Wien.

angeordnet und wird nach Einstellung mit der Schraube 11_ fixiert. Durch entsprechende Verdrehung dieses Gewichtes 8 und der hieraus folgenden Schwerpunktsverlegung kann eine geringe Änderung der Ruhelage des Pendels gegenüber der Lotrechten durch die Pendelachse bewirkt werden. Zur Schließung bzw. Öffnung des Magnetstromes ist der Kontakt P₁ angeordnet. Dieser besteht aus dem ίο zweiarmigen Hebel i2, der in dem Lager 13 drehbar ist und dessen Arm 14 von dem am Pendel sitzenden Stift 15 angetrieben wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage des Pendels liegt der Arm 4 des Elektromagneten auf dem Stift 5 gerade auf, ebenso der Arm 14 auf dem Stift 15, wobei die Feder 16 den Arm 14 gegen den Anschlag 17 zieht. In dieser Lage findet Kontaktschluß statt (Fig. 2), der Elektromagnet wird daher erregt, zieht den Anker 3 an, dieser drückt mit dem Arm 4 auf den Stift 5 und gibt hiermit dem Pendel einen Impuls. Das Pendel schwingt in dem durch den Pfeil angedeuteten Sinne, Stift 15 hebt unter Überwindung der Federkraft 16 den Arm 14 des Kontakthebels 12 an und unterbricht hiermit den Magnetstrom. Das Pendel schwingt dem erhaltenen Impulse zufolge aus, kehrt dann in die Ruhelage zurück und schwingt über diese infolge seiner Trägheit hinaus, obgleich, es mit dem Eintritt in die Ruhelage Tbereits einen neuerlichen Impuls empfangen hat, worauf das Spiel von neuem beginnt. In gleicher Weise wie der Kontakt P₁ werden die Kontakte P₂, P3 usw. für die Signalstromkreise vom Pendel angetrieben, indem der Stift 18 den Arm 19 des unter der Wirkung der Feder 20 stehenden Kontaktsteuerhebels 21 anhebt oder fallen läßt. Mit dem Hebel 21 können 4.0 durch die Kuppelstange 22 die Kontakte P₂, P₃ usw. gekuppelt werden. Die Verhältnisse sind, wie bereits eingangs erwähnt, so gewählt, daß bei der Ruhelage des Pendels sämtliche Kontakte geschlossen sind. Es ist dies notwendig, damit die Blinkvorrichtung nach jedem Stillstande selbsttätig wieder angeht und ferner, was besonders wichtig ist, damit, wenn irgendeine Störung in der Pendelantriebseinrichtung eingetreten ist und das Pendel die Ruhelage einnimmt, die Signalstromkreise dauernd geschlossen sind.

Der Magnetstromkreis und der Signalstromkreis sind zueinander parallel gelegt (Fig. 2). Für den Fall, daß in den Magnet windungen aus irgendeinem Grunde ein Kurzschluß auftreten "sollte, würde ein den normalen um ein Vielfaches übersteigender Strom den Magnet durchfließen, während der Signalstrom auf ein unzulässiges Maß sinken und die Signallampen nicht mehr zum Leuchten gebracht werden würden. Um den Eintritt eines solchen Kurzschlusses in bezug auf die Aufrechthaltung der Signalbeleuchtung unschädlich zu machen, ist in dem Magnetstromkreis die Sicherung S eingebaut, die in einem solchen Fall abschmelzen und den Magneten gänzlich abschalten würde, so daß das Pendel in die Ruhelage zurückkehren und den Kontakt für die Signalstromkreise schließen kann.

Bei der in Fig.i dargestellten Ausführungsform der Kontakte findet deren Öffnung mit einer Geschwindigkeit statt, die derjenigen des Pendels beim Durchgang durch die Ruhelage entspricht. Diese Geschwindigkeit ist für gewisse Stromverhältnisse genügend groß; es können aber Fälle vorkommen, wo eine plötzliche, sprungweise Öffnung der Kontakte vorteilhaft wäre·. Zu diesem Zweck können die Kontakte eine Form, wie sie in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, erhalten. Hierbei ist ein in einem Lager 23 schwingender Kontakthebel 24 so angeordnet, daß er beim Durchschwingen des Pendels durch eine am Pendel befindliche Rolle 2 5 gegen den Kontakt 50 gedrückt wird, und zwar ungefähr in dem Augenblick, wo das Pendel in der Pfeilrichtung von rechts nach links schwingend durch die Mittellage geht. Die Rolle 2 5 bewegt sich beim weiteren Durchschwingen des Pendels auf dem Hebel 24, ohne dessen Lage zu verändern, d.h. der Kontakt bleibt geschlossen. Gleichzeitig mit dem Kontaktschluß ist eine Verriegelung .des Kontaktarmes 24 durch eine Klinke 2 6 erfolgt, die sich mit dem Zahn 31 vor das Ende 30 des Kontaktarmes 24 legt und durch eine Spiralfeder 27 in diese Verschlußlage gebracht wird. Die Klinke 26 ist um ein Lager 51 drehbar und besitzt eine Verlängerung 29, die beim Zurückschwingen des Pendels in folgender Weise betätigt wird: Schwingt das Pendel nämlich aus der Endlage der Fig. 4 von links nach rechts zurück in der eingezeichneten Pfeilrichtung, so gleitet nach dem Durchgang durch, die Mittellage die Rolle 25 von dem Kontaktarm 24 ab, wobei gleichzeitig eine zweite an dem Pendel angeordnete Rolle 28 auf den Ansatz 29 der Klinke 26 drückt und damit eine Bewegung der Klinke herbeiführt, .die zur Freigabe des Kontaktarmes 24 an dem Zahn 31 führt. Hierbei tritt nun die Feder 27 in Tätigkeit und zieht den Kontaktarm 24 nach oben, wodurch, der Kontakt ,an der Kontaktschraube 50· (siehe Fig. 5) unterbrochen wird.

Eine andere Ausführungsform einer derartigen Springkontaktanordnung ist in Fig. 6 dargestellt. Hierbei ist ein Kontakfarm 32 an seinem oberen Teil mit zwei Laufflächen 52 und 53 versehen, auf welchen beim Hinundherschwingen des Pendels eine an dem Pendelarm befindliche Rolle 33 entlanggleitet

und dabei den Kontaktarm 32 in die eine oder andere Lage bringt, in welcher er mit der Kontaktschraube 50 in Berührung tritt oder von ihr entfernt wird. Um hierbei die Kontaktunterbrechung bzw. den Kontaktschluß möglichst plötzlich zu gestalten, ist mit dem Kontaktarm 32 eine Kippvorrichtung o. dgl., z.B. ein Winkelhebel35, gelenkig verbunden, der unter Einwirkung einer Feder 34 steht und mittels eines Zwischengliedes 36 den Kontaktarm 32 jeweils in die eine oder andere Lage drückt, sobald durch die Führung mittels der Rolle 33 der Totpunkt des Kontaktarmes 32 überschritten ist.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 7. Ein Hebel 37 wird genau so wie der Kontakßsteuerhebel32 in Fig. 6 von der auf dem Pendel sitzenden Rolle 38 bewegt, steuert aber unmittelbar keinen Kontakt. Das plötzliehe Schließen und Öffnen dieses letzteren wird durch folgende Einrichtung bewirkt: Zwischen den Polen N und S eines permanenten oder eines Elektromagneten schwingt der Eisenanker 39, der mit den Federn 40 und 41 versehen ist. Der Hebel 37 besitzt zwei Arme 42 und 43, die jeweils auf eine der Federn drücken. In der gezeichneten Lage haftet der Anker an dem Pol N. Schwingt nun das Pendel nach rechts, so wird der Hebel 37 im Uhrzeigersinn gedreht. Hierbei drückt der Arm 42 auf die Feder 40 und drückt sie gegen den Anker, 'und zwar so lange, bis die Federspannung größer wird als die Kraft, mit der der Anker an dem Magnetpol haftet, worauf dieser vom Pol plötzlich losgerissen, gegen den anderen Pol geschnellt wird und nunmehr an diesem haftenbleibt. Bei der Rückschwingung des Pendels wiederholt sich das Spiel derart, daß der Arm 43 auf die Feder 41 drückt, den Anker vom PoIS abreißt und ihn gegen den Pol Λ' schleudert. Der Anker 39 steuert die Kontakte, die auf diese Weise ebenfalls rasch geöffnet und geschlossen werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Periodischer Stromunterbrecher für Eisenbahnblinklichtsignale, wobei die Steuerung der Kontakte durch ein von einem Elektromagneten in Schwingung gesetztes Gewichtspendel erfolgt und die Regelung der Stromzufuhr für den Elektromagneten durch das schwingende Pendel im Rhythmus seiner Eigenschwingungen gesteuert wird und wobei die Stromunterbrechungen bzw. -Schließungen im Augenblick der größten Pendelgeschwindigkeit, d. h. beim Durchgang durch die Ruhelage oder nahe derselben, erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte für die Lichtstromkreise in der Ruhelage des Pendels geschlossen sind.
2. 2. Periodischer Stromunterbrecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in den Magnetstromkreis eingebaute Abschmelzsicherung, die beim Auftreten eines Kurzschlusses in den Magnetwindungen abschmilzt und dadurch den Elektromagneten von der Stromquelle abschaltet, wonach sich das Pendel in die Ruhelage einstellt und die Signals'tromkreise dauernd geschlossen bleiben.
3. 3. Periodischer Stromunterbrecher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktsteuerhebel (24) vom Pendel beim Durchgang durch die Ruhelage der Wirkung einer Feder o. dgl. entgegen in die Kontaktlage gebracht und in dieser Lage durch eine nunmehr infolge Federwirkung einfallende, mit dem Kontaktsteuerhebel in wechselseitiger Abstützung arbeitende Klinke (Stützklinke 26) gehalten wird, wonach das Pendel frei ausschwingt und beim Rückschwingen nach Passieren der Ruhelage diese Stützklinke derart bewegt, daß der Kontaktsteuerhebel seine Abstützung verliert und der Kontakt plötzlich geöffnet wird.
4. 4. Periodischer Stromunterbrecher nach go Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktsteuerhebel (32) vom Pendel beim Durchgang durch die Ruhelage in die Kontaktlage und beim Rückschwingen des Pendels in die entgegengesetzte Lage bewegt wird, wobei irgendeine mit dem Kontaktsteuerhebel zusammenarbeitende Kippvorrichtung bewirkt, daß der Kontaktsteuerhebel nach Überwindung des Totpunktes nach der einen oder anderen Seite springt und damit den Kontakt plötzlich schließt oder öffnet.
5. 5. Periodischer Stromunterbrecher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kontaktarme (42,43) tragender Hebel (37) vom Pendel hin und her bewegt wird, wobei jedesmal durch den einen oder den anderen Arm ein zwischen diesen befindlicher, zwischen zwei Magnetpolen schwingender Anlcer (39) hin und her bewegt wird, wobei der Anker federnd an den Kontaktarm anliegt, so daß er nach Anspannung der Feder plötzlich abgerissen wird und daher die mit ihm gekuppelten Kontakte entsprechend schnell öffnet oder schließt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen