DE562188C - Schaltung fuer Umkehrantriebe, insbesondere fuer Weichen und Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung für

Umkehrantriebe zu schaffen, im besonderen für Weichen und Signale, durch welche die Zahl der benötigten Leitungen auf ein Minimum reduziert wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Feldwicklung oder die Ankerwicklung für den Hinundrücklauf des Antriebsmotors durch ein vom Antrieb betätigtes Schaltwerk bei jeder Stellbewegung umgeschaltet wird, wobei das Schaltwerk sowohl mechanisch wie auch elektrisch, z. B. durch einen am Antrieb befindlichen Elektromagneten, von dem Zustand des Antriebes abhängig gemacht ist. Ähnliche Einrichtungen sind bereits bekannt geworden, wobei jedoch keine gleichzeitige mechanische und elektrische Abhängigkeit der Umschaltvorrichtung von dem Antrieb vorgesehen war.

Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführung wird das Schaltwerk, und zwar in diesem Falle ein Spannwerk, durch den anlaufenden Motor gespannt und durch die Unterbrechung des Stellstromes freigegeben, so daß es nach jeweiliger Stromunterbrechung die Umschaltung der Feld- zur Ankerwicklung vornimmt. Dieses Spannwerk kann aber auch so ausgebildet sein, daß es durch den ersten Stromstoß gespannt wird und vom laufenden Motor so lange in der gespannten Lage abgestützt bleibt, wie sich der Motor in Bewegung befindet, so daß es also nach jeweiliger Stellbewegung des Motors die Umschaltung der Feldwicklung vornimmt. Man kann die Einrichtung auch so ausbilden, daß durch Beginn des Stromes das Spannen des Spannwerks und durch Beendigung des Stromes das Entspannen oder umgekehrt herbeigeführt wird. Bei dieser Einrichtung ist es möglich, auch während der Bewegung den Motor anzuhalten und die umgekehrte Bewegung desselben durch erneute Stromgebung herbeizuführen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abbildungen näher erläutert.

ι ist die Stellbatterie, 2 die Ankerwicklung des Motors, 3 die Feldwicklung. In Verbindung mit dem Getriebe ist ein Spannwerk 4 vorgesehen, welches mittels eines Ankers 5 entweder durch die Wicklung 6 oder durch die Wicklung 7 festgehalten wird. An dem Anker befinden sich Kontakte 8, 9, 10 und 11, die je nach der Lage des Ankers die Stromzuführung zu der Ankerwicklung 2 über die Leitungen 12, 13, 14 führen. Wird in dem in Abb. 1 dargestellten Falle z. B. der Stellhebelkontakt 15 geschlossen, so fließt der Stellstrom über 15, 6, 7, 3, 8, 16, 2, 13, 9, 17 zur Stromquelle 1 zurück. Wicklung 6 hält den Anker 5 angezogen, obgleich der in Bewegung befindliche Antrieb versucht, den Anker 5 mittels der Scheibe 4 im Sinne des

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Carl-Eduard Zix in Berlin-Sieniensstadt.

Uhrzeigers herumzudrehen. Erst sobald der Kontakt 15 unterbrochen wird und damit Wicklung 6 stromlos wird, nimmt der noch laufende Antrieb die Scheibe 4 in der eingezeichneten Pfeilrichtung mit, der Anker legt sich in die gestrichelt gezeichnete Lage vor die Wicklung 7 und bereitet damit über die Kontakte 10 und 11 die Rückstellung des Motors vor. Wird dann Kontakt 15 wieder geschlossen, so hält die Wicklung 7 den Anker in der gestrichelt gezeichneten Lage fest. Der Strom fließt durch die Feldwicklung 3 in derselben, durch die Ankerwicklung 2 aber in der entgegengesetzten Richtung, so daß der Antrieb jetzt im umgekehrten Sinne läuft. Wird dann Kontakt 15 wieder unterbrochen, so wird das Spannwerk 4 durch den auslaufenden Motor im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers bewegt und dadurch der Anker 5 wieder in die gezeichnete Lage zurückgebracht, so daß die Leitungen über die Kontakte 8 und 9 wieder geschlossen werden.

Will man vermeiden, daß der Stellwerkwärter den Kontakt 15 so lange drücken muß, 'wie der Motor lauf en soll, so kann man den Kontakt wie in Abb. 2 dargestellt ausbilden. In dieser Schaltung und den folgenden ist das Spannwerk nur schematisch durch die Ankerwicklung 2, die Feldwicklung 3 und die Kontakte 24 und 25 dargestellt, die den Kontakten 8 bis 11 entsprechen, d.h. also dafür sorgen, daß abwechselnd der von der Feldwickung 3 kommende Strom in der einen oder anderen Richtung über die Ankerwicklung 2 fließt.

Der Kontakt 15 befindet sich nun an einem j Hebel 18, der durch eine Taste 19 entgegen der Wirkung einer Feder 20 heruntergedrückt wird. Der Hebel 18 fängt sich hinter einer Klinke 21 und wird so lange festgehalten, wie der normale Strom durch die in der Stellleitung liegende Wicklung 22 fließt. Sobald der Antrieb ausgelaufen ist, wird durch den Stromanstieg der die Klinke 21 tragende Anker 23 von der Wicklung 22 angezogen, der Hebel 18 damit freigegeben und der Kontakt 15 unterbrochen.

Soll bei der dargestellten Einrichtung die Umkehrung des Motors auch während der Bewegung möglich sein, dann wird die Klinke 21 auch mit einer für den Wärter zugänglichen Taste ausgerüstet, so daß er durch Betätigen dieser Taste die Stromunterbrechung herbeiführen kann. Infolge dieser Stromunterbrechung tritt dann am Antrieb die Umschaltung ein, so daß der Stellwerkwärter durch nochmalige Betätigung der Taste 19 den Motor in umgekehrtem Drehsinne in Bewegung setzen kann. 6o' Die Abb. 3 bis 6 zeigen Schaltungen, bei welchen ein derartiger selbstumschaltender Antrieb verwendet werden und wobei nunmehr mit zwei Stelleitungen und einer Überwachungsleitung der Antrieb gestellt und überwacht werden kann.

Die in Abb. 1 beschriebene'Einrichtung des Spannwerkes ist hierbei wieder nur wie in Abb. 2 schematisch dargestellt. 30 ist der bekannte Überwachungsmagnet, der beim Anziehen seines Ankers die vom Stellhebel umgelegten Springschalterkontakte 31, 32 freigibt und damit umlegt. Außer diesem ist noch ein zweiter Magnetschalter 40 vorgesehen, der einen Springschalterkontakt 41 besitzt. 50 und 51 sind die bekannten Stellhebelkontakte, 52 und 53 sind die bekannten Steuerschalterkontakte. 54 ist die Sicherung für den Überwachungsstrom, 55 die Stellstromsicherung.

Abb. 3 zeigt den Zustand während der Überwachung des Weichenantriebes in der einen Endlage. Hierbei fließt der Strom von der Stromquelle 56 über 54, 31, 50, 57, 52, 58, 30, 41 zur Stromquelle zurück. Würde die Weiche aufgeschnitten, so würde der Kon- S5 takt 52 unterbrochen, der Überwachungsmagnet 30 würde abfallen und der an seinem Anker befindliche Kontakt 33 geschlossen werden. Jetzt fließt der Überwachungsstrom von 57 über 24, 2, 25, 3, 59, 51, 60, 40, 32, 33 zur Stromquelle zurück. Da der Widerstand des Überwachungsmagneten 30 wegfällt und der Widerstand des Magnetschalters 40 wesentlich geringer bemessen wird, brennt die Überwachungssicherung 54 durch, womit das Aufschneiden der Weiche angezeigt wird.

Die Abb. 4 und 5 zeigen die Stromläufe während des Stellvorganges. Zuerst fließt der Stellstrom nach Umlegen des Stellhebels von 56 über 55, 31, 50, 59, 3, 25, 2, 24, 52, 58, 61, 41 zur Stromquelle zurück. Ein Teilstrom fließt hierbei von 24 über 57, 51, 6o, 40, 63 zur Stromquelle zurück. Dieser Teilstrom ist aber nur sehr gering, da der größte Anteil des Motorstromes vom Schalter 24 über 52, 58, 61, 41 direkt zur Batterie fließt. Erst wenn der Antrieb ausgelaufen ist und den Kontakt 52 unterbrochen hat, kann der gesamte Motorstrom über 57, 51, 60 zum Ma- no gneten4O und über 32 zur Stromquelle zurückfließen. Der angezogene Anker bzw. Magnet löst den Springschalter 41 aus und macht dadurch den Überwachungsmagneten 30 empfangsbereit. Der Springschalterkontakt 41 n₅ nimmt dann die in Abb. 5 dargestellte Lage ein. Kurz vor Beendigung der Stellbewegung schließt der Steuerschalter 53 die Überwachungsleitung 58 an, und es fließt der Stellstrom von 56 über 55, 31, 50, 59, 53, 58, 30, zur Stromquelle zurück. Der Überwachungsmagnet 30 zieht an und gibt die

Springschalterkontakte 31 und $2 frei, so daß diese nunmehr die in Abb. 6 gezeichnete Lage einnehmen. Jetzt fließt der Überwachungsstrom von 56 über 54, 31, 50, 59, 53, 58, 30, 41 zur Stromquelle zurück.

Die Abb. 3 bis 6 zeigen die einfachste Überwachungsschaltung eines mit Spannwerk versehenen Antriebes mit Hilfe von drei Leitungen. Unter der Voraussetzung, daß die im Stellwerk befindlichen Kontakte stets die gewollte Wirkung herbeiführen, ist diese Schaltung absolut betriebssicher. Es ist jedoch möglich, daß der vom Magnetschalter 40 gesteuerte Springschalterkontakt 41 im Stromkreis des Überwachungsmagneten 30 beim Umlegen des Hebels nicht richtig schließt. Eine Folge davon würde sein, daß in Abb. 4 der Anfangsstrom nicht über die Rückleitung 58 und Springschalterkontakt 41 nach der Batterie fließt, sondern es würde ein Strom über den Magnetschalter 40 fließen. Dieser würde sofort nach Umlegen des Hebels den Springschalter 41 umstellen, und infolge davon würde auch ein Strom über den bisherigen Überwachungskontakt 52, Magnetschalter 30 und den Springschalterkontakt 41 fließen. Dieser Strom würde das Überwindungszeichen dauernd aufrechterhalten, und da er seinen Kontakt 53 hinter dem Springschalter 32 im Stromkreis des Magnetschalters 40 unterbrechen würde, könnte auch keine Zerstörung der Überwachungssicherung 54 zustande kommen, so daß also dadurch der Überwachungsmagnet dauernd unzulässigerweise erregt blei- ben würde.

Bei den Schaltungen nach den Abb. 7 bis 13 wird dieser Übelstand dadurch behoben, daß bei Beginn der Stellbewegung die zum Magnetschalter 40 führende Leitung unterbrachen ist, und zwar bei den Schaltungen nach Abb. 7 und 8 an den Antriebssteuerkontakten 52 bzw. 53. Um diese Kontakte 52 und 53 in ihrer Wirkung in den Stromkreis einzubeziehen, sind in den Schaltungen 7 bis 10 Springschalterkontakte 34 und 35 in den Stromzuleitungen 57 und 59 vorgesehen, welche nach jeweiliger Beendigung der Stellbewegung einen Umtausch dieser Leitungen vornehmen.

Im übrigen sind die Stromläufe im Prinzip dieselben. Abb. 7 zeigt den Weg des Überwachungsstromes in der einen Endlage des Weichenantriebes. Der gestrichelt gezeichnete Stromlauf entspricht dem in Abb. 3 dargestellten Stromlauf beim Aufschneiden des Weichenantriebes.

Abb. 8 zeigt den Weg des Stellstromes im Anfang der Bewegung, während der weitere Verlauf des Stromes nach Umlegung des Kontaktes 53 am Steuerschalter in Abb. 9 dargestellt ist.

Abb. 10 zeigt den Stromverlauf bei Beendigung der Stellbewegung. Der Überwachungsmagnet 30 erhält eben Strom, hat jedoch die Springschalterkontakte noch nicht umgelegt.

Eine vereinfachte Anordnung für diesen Leitungstausch ergibt sich bei Ausführung der Schaltungen nach den Abb. 11 bis 14. In diesen Abbildungen ist der Springschalterkontakt 32 in der Leitung vom Minuspol 66 der Stellbatterie über Magneten 40 angeordnet Und verbindet diesen Magneten wechselweise mit den Stellhebelkontakten 50 und 51. Ebenso ist der Springschalterkontakt 31 in der Zuleitung von der Batterie zu den beiden gleichen Umschalterkontakten 50, 51 am Stellhebel angebracht, derart, daß der Stellstrom von 56 über 31, 55, 64 zum Stellhebelkontakt 51 gelangt, während der Überwachungsstrom von 56 über 31 und die Überwachungssicherung 54 und den Stellhebelkontakt 50 fließt. Hierdurch wird die in den Abb. 7 bis 10 vorgesehene Überkreuzung der von den Springschalterkontakten 34 und 35 abzweigenden Leitungen vermieden und damit auch die beiden Springschalterkontakte erübrigt. Die einzelnen Stromläufe sind in den Abb. 11 bis 14 dargestellt. Abb. 11 zeigt wieder den Weg des Überwachungsstromes in der einen Endlage des Antriebes. Die gestrichelte Linie über Leitung 60 zeigt den Weg des Stromes bei einem etwaigen Aufschneiden,

Abb. 12 den Stromlauf bei Beginn der S tel lbewegungen,

Abb. 13 bei der Vollendung der Stellbewegung.

Abb. 14 zeigt den Weg des Überwachungsstromes nach dem Auslaufen des Antriebes.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schaltung für Umkehrantriebe, insbesondere für Weichen und Signale, wobei für den Hinundrücklauf des Antriebes die gleichen Feld- und Ankerwicklungen verwendet und durch eine vom Antrieb betätigte Vorrichtung bei Beendigung jeder Stellbewegung umgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Umschaltung der Wicklungen vorgesehene Schaltwerk nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch, z. B. durch einen an der Weiche angeordneten Magnetschalter, von der Bewegung des Antriebsmotors abhängig gemacht ist und die Rücknahme des einmal gegebenen Stellbefehls in jeder Phase der Stellbewegung ermöglicht.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Antrieb ein Elektromagnet (6 bzw. 7) mit einem Anker (5)

vorgesehen ist, wobei der Anker mit dem Antrieb (4) lose, z. B. durch Reibung, so gekuppelt ist, daß er beim Stromloswerden des Magneten (6 bzw. 7) in der jeweiligen Drehrichtung des Antriebs mitgenommen wird.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk aus einer mit dem Antrieb durch Reibung gekuppelten Scheibe (4) besteht, die mit einem Anker (5) fest verbunden ist, der zwischen zwei an einer der Stelleitungen angeordneten Wicklungen (6 und 7) beweglich angeordnet ist, so daß er durch

!5 den laufenden Antrieb je nach der Drehrichtung desselben an die Wicklung (6 oder 7) zum Anliegen kommt.

4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in einer

ao der Stelleitungen angeordnete Stellhebelkontakt nach dem Schließen durch eine Klinke (21) festgehalten wird, die bei steigendem Strom nach dem Auslaufen des Antriebes durch eine Wicklung (22) ausgehoben wird.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrung des Antriebes aus jeder beliebigen Phase der Stellbewegung unter Vermittlung einer Klinke (21) erfolgt, welche mit einer Taste zur Freigabe des Schalters (15) versehen ist.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke mit einer Taste versehen ist, um noch vor Beendigung der Stellbewegung die umgekehrte Stellbewegung herbeiführen zu können.

7. Schaltung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stellte leitungen (57,59) und eine Überwachungsleitung (58) vorgesehen sind, wobei bei Beginn der Stellbewegung der Stellstrom . über eine der Stelleitungen (z. B. 59) hin- und über die Überwachungsleitung (58) zurückfließt und nach dem Umlegen des Steuerschalterkontaktes (52 bzw. 53) der Stellstrom über die zweite Stelleitung (57) zurückfließt.

8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetschalter (40) in Verbindung mit den Stelleitungen (57 bzw. 59) vorgesehen ist, der die Umschaltung der Steuerschalterkontakte (52 bzw. 53) kontrolliert.

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zu dem die Steuerschalterkontakte (52, 53) überwachenden Magnetschalter (40) im Beginn der Stellbewegung unterbrochen ist, wobei außerdem in den beiden Stelleitungen (57, 59) durch den Springschalter betätigte Kontakte (34, 35) vorgesehen sind, die während des Stellvorganges eine Überkreuzung der beiden Stelleitungen herbeiführen.

10. Schaltung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Springschalterkontakte (31 und 32) und die beiden Stellhebelkontakte (51 und 52) so angeordnet sind, daß der Stellstrom über den einen Stellhebelkontakt (51), der Überwachungsstrom über den anderen Stellhebelkontakt (50) geleitet wird.

11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Vorbereitung des Überwachungsstromes dienende Magnetschalter (40) während des Stellvorganges zwischen Stellhebelkontakt (50) .und Stromquelle eingeschaltet ist, während er in der Ruhelage des Stellwerkschalters durch Kontakt (33) des Überwachungsmagneten (30) an die jeweils zuletzt benutzte Stelleitung angeschlossen werden kann, so daß beim etwaigen Aufschneiden die Überwachungssicherung zerstört wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen