DE644718C - Weichenstellvorrichtung fuer Eisenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Steuerung und Anzeige der Weichenstellung bei Eisenbahnen u. dgl., bei welcher die Betätigung des Weichenantriebs 5 oder einer anderen Einrichtung, die die Stellung der Weiche bewirkt, durch ein polarisiertes Relais überwacht wird. .

Gemäß der Erfindung wird die Steuerung der Stromzuführung zum Weichenantrieb lediglich durch das an den Weichen liegende einarmige Steuerrelais bewirkt; das Relais ist für gewöhnlich aberregt, wobei sich sein Kontaktarm in einer Stellung befindet, bei der alle zum Weichenantrieb führenden Stromkreise unterbrochen sind, solange die Stellung der Weiche vollkommen der des Weichenstellhebels oder einer gleichwirkenden Vorrichtung entspricht, während jede Abweichung in dieser Beziehung eine Erregung des Steuerrelais herbeiführt, die die Zuführung von Arbeitsstrom zum Weichenantrieb bewirkt.

Von bekannten Anordnungen dieser Art, bei denen polarisierte Steuerrelais zur Weichen-Stellung verwendet werden, unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß das Steuerrelais gemäß der Erfindung nur einen einzigen Kontaktarm hat und die alleinige Steuerung des Weichenantriebs bewirkt, während bei den bekannten Vorrichtungen auch ohne Mitwirkung des Steuerrelais eine Betätigung des Antriebs erfolgen kann. Andererseits sind auch Weichenstellvorrichtungen mit einarmigen Relais bekannt, indes hat das Relais bei diesen keine neutrale Stellung und wird beständig erregt, so daß es entweder die eine oder die andere seiner Endstellungen einnimmt. Beim Erfindungsgegenstand dagegen werden die Kontakte des Relais niemals dazu benutzt, einen stromführenden Kreis zu unterbrechen; diese Kontakte können daher von außerordentlich leichter Bauart sein, und die Gefahr einer Beschädigung durch entstehende Lichtbögen ist vermieden, ohne daß besondere Schutzanordnungen für diesen Zweck vorzusehen sind. Da das Steuerrelais erfindungsgemäß für gewöhnlich aberregt ist, verbraucht es keinen Strom, außer wenn die Weichen umgestellt werden sollen, und da es die alleinige Steuerung der Stromzuführung zum Weichenantrieb bewirkt, um die Weiche unter der Überwachung des Stellwärters oder bei einer zufälligen Verschiebung der Weiche zu stellen, wird die Überwachungsvorrichtung entsprechend vereinfacht und verbilligt.

Die Erfindung ist beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, - und zwar

zeigt diese eine schematische Ansicht eines Weichenantriebs, der mit den Steuer- und Anzeigevorrichtungen nach einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist. _: ■ Bei dieser Ausführungsform ist der Übejrwachungspunkt C und der Weichenantrieb 'P-, durch ein Paar von Steuerstreckenleitungen i, 2 und eine Anzeigestreckenleitung 3 verbunden. Im Überwachungspunkt ist ein Weichenhebel 4 vorgesehen, der, wenn er sich in seiner normalen Endstellung N befindet, wie in der Zeichnung dargestellt, die Kontakte 5, 6 schließt, und wenn er sich in der umgestellten Endlage R befindet, die Kontakte 7, 8 schließt. Der Hebel 4 ist ferner so angeordnet, daß er während seiner Bewegung aus der Stellung N in eine Zwischenstellung A einen Kontakt 9 und während seiner Bewegung aus der Stellung R in die Zwischenstellung E einen Kontakt 10 geschlossen hält.

Der Weichenantrieb P umfaßt einen Weichenstellmotor M mit einem Anker 11 und einer Feldwicklung 12. Ein polarisiertes Steuerrelais O mit einem einzigen Arm 21 ist an oder nahe bei dem Motor M vorgesehen, und zwar ist eine Klemme der Erregerwicklung 13 des Relais O unmittelbar durch eine Leitung 14 an die Streckenleitung 2 angeschlossen, während die andere Klemme durch eine Leitung 15 mit dem Kontaktarm 16 eines Umschalters V verbunden ist, der durch die Bewegung der Weiche oder des Weichenmotors gesteuert wird. Der Kontaktarm 15 wirkt mit zwei Kontaktsegmenten 17, 18 zusainmen, die einander mit einer erheblichen Strecke überlappen, so daß der Kontaktarm 16 nur mit einem oder dem andern Segment in Eingriff steht, wenn die Weichen vollkommen in eine entsprechend normale oder umgestellte Lage gestellt sind, während der Kontaktarm 16 mit beiden Kontaktsegmenten 17, 18 in Eingriff steht, solange sich die Weiche in einer Zwischenstellung befindet. Die Segmente 17, 18 sind mit der Streckenleitung 1 durch Gleichrichter 19 bzw. 20 verbunden, und zwar sind die zwei' Gleichrichter entgegengesetzt angeordnet; wenn sich also der Weichenhebel 4 z. B. in seiner normalen Endstellung N befindet und die Weiche auch in ihrer entsprechenden normalen Endlage liegt, verhindert der Gleichrichter 19, der mit dem Kontaktsegment 17 verbunden ist, welches sich in Eingriff mit dem Kontaktarm 16 des Umschalters V befindet, den Stromfluß von den Streckenleitungen 1, 2 durch die Wicklung 13 des Steuerrelais. Das Steuerrelais O wird unter diesen Bedingungen aberregt; wenn aber der Weichenhebel 4 in seine Umstellage R gebracht wird, so daß die Polarität der Streckenleitungen 1, 2 umgekehrt wird, gestattet der Gleichrichter 19 den Stromfluß durch die Relaiswicklung 13, welche somit . erregt wird.

■:■■■.'.;. Wenn ferner die Weichen aus ihrer nor-.■$8ilen Stellung verstellt werden, während der :iV^*ichenhebel 4 sich in der Normalstellung 'befindet, erfaßt der Kontaktarm 16 des .Umschalters V beide Kontaktsegmente 17 und 18; alsdann wird der Retaiswicklung 13 Strom durch den anderen damit verbundenen Gleichrichter 20 zugeführt.

Es ist somit ersichtlich, daß jedes Fehlen einer Übereinstimmung zwischen der Stellung des Weichenhebels 4 und der Stellung der Weiche die Erregung des Steuerrelais O durch Strom der einen oder anderen Polarität bewirkt, je nachdem, ob sich der Weichenhebel 4 in seiner normalen oder umgestellten Lage befindet.

Der bewegliche Kontakt 21 des Steuer- Ό relais O ist unmittelbar mit der Streckenleitung ι verbunden und kommt mit dem einen oder andern von zwei festen Kontakten 22, 23 in Berührung, die durch Umkehr- oder Normalschalter UN, UR, welche von dem Um- *5 schalter V gesteuert werden, mit den Klemmen der Feldwicklung 12 des Weichenstetymotors M verbunden sind. Die Klemmen der Feldwicklung 12 sind durch entgegengesetzt geschaltete Gleichrichter 24, 25 mit einer 9" Klemme des Motorankers 11 verbunden, dessen andere Klemme mit der Streckenleitung 2 verbunden ist.

Die Schalter UR und UN besitzen bewegliche Kontaktarme 26 bzw. 27, die durch den Umschalter V angetrieben werden und ίζοη-taktsegmente 28 bzw. 29 berühren, welche mit den Kontakten 22 bzw. 23 des Relais O verbunden sind, und zwar ist der Kontaktarm 26 nur dann außer Eingriff mit dem entsprechen- ><x> den Segment 28, wenn die Weiche in ihrer vollen Endlage ist, während der Kontaktarm 27 nur dann außer Eingriff mit dem Segment 29 ist, wenn die Weiche sich in ihrer vollen umgestellten Lage befindet. »05

Die Wirkungsweise der Anordnung, soweit sie bisher beschrieben wurde, ist' die folgende:

Angenommen, daß der Weichenhebel 4 in seiner Normalstellung N und die Weiche iö iu> ihrer vollen normalen Endstellung ist, so wird das Steuerrelais O, wie vorher angegeben, aberregt; wenn jetzt der Weichenhebel in seine Stellung R bewegt wird, um die Weiche umzustellen, so wird ein Stromkreis geschlossen, der von der positiven Klemme 30 einer Gleichstromquelle durch Hebelkontakt 7, Streckenleitung 2, Leitung 14, Relaiswicklung 13, Leitung 15, Kontaktarm 16 des Umschalters V, Kontaktsegment 17, Gleichrichter 19, Strecken- 1*0 leitung 1 und Hebelkontakt 8 zur negativen Klemme 31 der Stromquelle fließt.

Das Steuerrelais O wird somit erregt und bewegt seinen Kontaktarm 21 in Eingriff mit dem festen Kontakt 23. Hierdurch wird ein Stromkreis geschlossen, der von Klemme 30 durch Hebelkontakt 7, Streckenleitung 2, den Anker 11 des Motors M, den Gleichrichter 24, Feldwicklung 12, Kontaktarm 27 des Schalters UN, das Segment 29, Kontakt 23, Kontaktarm 21, Streckenleitung 1 und Hebelkontakt 8 zur Klemme 31 führt.

Der Motor M wird somit angelassen und stellt die Weichen um, und sobald die Weichenbewegung vollendet ist, wird der beschriebene Motorkreis an dem Kontaktarm 27 des Schalters UN unterbrochen. Unmittelbar danach bewirkt der Umschalter V die Aberregung des Steuerrelais O durch Unterbrechung des Stromkreises der Wicklung 13 am Kontaktarm 16, worauf der Relaiskontaktarm 21 in seine normale Lage außer Eingriff mit beiden festen Kontakten 22, 23, wie in der Zeichnung dargestellt, zurückkehrt.

Eine gleichartige Reihe von Vorgängen vollzieht sich, wenn der Weichenhebel 4 in seine normale Lage N zurückgeführt wird, wobei das Steuerrelais durch Strom in umgekehrter Richtung erregt wird, der von der Klemme 30 durch Hebelkontakt 5, Streckenleitung 1, Gleichrichter 20, Kontaktsegment 18 des Umschalters V, Kontaktarm 16, Leitung 15, Relaiswicklung 13, Leitung 14, Streckenleitung 2 und Hebelkontakt 6 zur Klemme 31 fließt. Der Kontaktarm 21 bewegt sich darauf in Eingriff mit dem festen Kontakt 22, und dem Motor M wird Strom zugeführt, der von . der Klemme 30 durch den Hebelkontakt 5, Streckenleitung 1, Kontaktarm 21, Kontakt 22, Kontaktsegment 28 des Schalters UR₁ Kontaktarm 26, Feldwicklung 12, Gleichrichter 25, Anker 11, Streckenleitung 2 und Hebelkontakt 6 zur Klemme 31 fließt. Der Motor M wird somit in einer Richtung angetrieben, daß die Stellung der Weiche in ihre Normallage bewirkt wird, und wenn diese vollkommen erreicht ist, wird das Relais O, wie vorher beschrieben, aberregt.

Es sei bemerkt, daß die Feldwicklung 12 des Motors M beständig mit einem Nebenschluß versehen ist durch einen Stromkreis, der die zwei Gleichrichter 24, 25 einschließt, die mit einer Klemme des Motorankers 11 verbunden sind; dieser Stromkreis bildet einen Entladungsweg für den rückwirkenden Strom, der erzeugt wird, wenn die Stromzuleitung zum Motor M unterbrochen wird und dieser ausläuft. Die Felderregung will somit aufrechterhalten bzw. verlängert werden und unterstützt die Wirkung eines Hemmungsstromkreises, der vorzugsweise für den Motor- anker 11 für jede Drehrichtung vorgesehen ist, und zwar schließt dieser Stromkreis den Anker 11, den entsprechenden Gleichrichter 24 oder 25, die Feldwicklung 12, einen Kontakt 32 oder 33, der von dem normalen oder Umkehrschalter UN oder UR in seiner Endlage geschlossen wird, und einen Richtungsschalter 34 oder 35 ein, der so lange geschlossen ist, als der Anker 11 sich in der entsprechenden Richtung dreht.

Es ist zu beobachten, daß das Steuerrelais O während irgendeines Teils der Stellung der Weichen nicht zur Unterbrechung eines stromführenden Kreises beansprucht wird, so daß die Kontakte 21, 22, 23 des Steuerrelais eine sehr leichte Konstruktion erhalten können.

Zur Anzeige der Weichenstellung im Uberwachungspunkt C dient folgende Anordnung: Mit dem Überwachungspunkt ist die dritte Streckenleitung 3 im ÜberWachungspunkt durch eine Wicklung 36 eines Weichenanzeigerrelais K mit der einen oder der andern der Steuerleitungen 1, 2 durch die Hebelkontakte 9 oder 10 verbunden, je nachdem, ob sich der Weichenhebel 4 in seiner normalen oder umgestellten Lage befindet.

An der Weiche ist ein Anzeigeregler F vorgesehen, der in der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführung Daumenscheiben 37, 38 besitzt, die von den Weichenzungen gesteuert werden und beweg- 9" liehe Kontaktarme 39, 40, 41, 42 antreiben. Diese wirken mit festen Kontakten 43, 44, 4$, 46 zusammen, die miteinander durch eine Leitung 47 verbunden sind. Diese Kontaktarme wirken ferner mit festen Kontakten 48, 49, die an eine Klemme einer Wechselstromquelle angeschlossen sind, welche als Sekundärwicklung 50 eines Transformators T angedeutet ist, und mit festen Kontakten 51, 52, die an die andere Klemme der Wicklung 50 angeschlossen sind, zusammen.

Die Streckenleitung 3 ist mit den Kontaktarmen 40 und 42, die Streckenleitung 1 durch einen Kondensator 53 mit dem Kontaktarm 39 und die Streckenleitung 2 durch einen Kondensator 54 mit dem Kontaktarm 41 verbunden.

Solange die Weichen sich vollkommen in ihrer normalen Stellung befinden, nehmen die Teile des Reglers F die dargestellte Lage ein, so daß ein Stromkreis geschlossen wird, der von einer Klemme der Transformatorwicklung 50 durch den Kontakt 48, Kontaktarm 39, Kondensator 53, Streckenleitung 1, Hebelkontakt 9, Relaiswicklung 36, Streckenleitung 3, Kontaktarm 40 und Kontakt 51 zur andern Klemme der Wicklung 50 führt.

Wenn andererseits die Weiche vollkommen umgestellt ist, wird Streckenwicklung 3 mit der andern Klemme der Transformatorwicklung 50 verbunden, so daß, wie oben beschrieben, der Stromkreis der Relaiswicklung 36 durch Streckenleitung 2 und Kondensator

54 geschlossen wird, wodurch die von dem Relais K gegebene Anzeige entsprechend umgekehrt wird.

Es sei bemerkt, daß die Kondensatoren 53, 54 die zur Anzeige benutzte Wechselstromquelle von den Gleichströmen in den Steuerleitungen ι und 2 isolieren, während andererseits der Wechselstrom daran verhindert wird, durch die Batterie oder sonstige Quelle des Steuerstromes zu fließen.

Die Kondensatoren 53, 54 können gegebenenfalls so bemessen werden, daß sie Reihenresonanz in den Anzeigestromkreisen in Verbindung mit den Induktanzen dieser Stromkreise hervorrufen, so daß die fließenden Anzeigeströme vergrößert werden und, wenn ein Kondensator kurzgeschlossen werden sollte, eine deutliche Verminderung in der Spannung am Anzeigerelais K entsteht und so die Auslösung des Relais verursacht wird.

Es ist zu bemerken, daß das Anzeigerelais K oder die gleichwirkende Vorrichtung so angeordnet sein kann, daß sie eine beständige Anzeige von der Stellung der Weichen gibt oder die Bewegung des Weichenhebels 4 in seine vollkommene normale oder Löseendstellung in bekannter Weise überwacht.

Falls erforderlich, können die zur Sicherung des Weichenantriebs beschriebenen Anordnungen offenbar auch in Verbindung mit andern Anordnungen zur Bewirkung der Anzeige ihrer Stellung verwendet werden, die besondere Streckenleitungen für diesen Zweck bedingen.

Die Erfindung kann auch auf Steuerungen Anwendung finden, bei welchen zwei Weichenstellvorrichtungen von einem einzigen Weichenhebel oder einer gleichwirkenden Vorrichtung aus gesteuert werden, wobei nur ein einziges Paar von Steuerungsstreckenleitungen nötig ist, da das Steuerrelais O jeden Weichenantrieb am Ende der Weichenbewegung vollständig isoliert.

Die Erfindung ist offenbar nicht auf die besonderen Anordnungen und Schaltungen, wie sie oben beschrieben und beispielsweise dargestellt sind, beschränkt, vielmehr können diese in vieler Hinsicht verändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: .

   i. Weichenstellvorrichtung für Eisenbahnen, bei welcher die Betätigung des Weichenantriebs durch ein polarisiertes Relais überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Weichen liegende Si einarmige Steuerrelais die alleinige Steue- ^ rung der Stromzuführung zur Weichenmaschine bewirkt und das Relais für gewöhnlich aberregt ist, wobei sich sein Kontaktarm in einer Stellung befindet, bei welcher alle durch den Weichenantrieb führenden Stromkreise unterbrochen sind, solange die Stellung der Weiche vollkommen der des Weichenstellhebels ent- '' spricht, während jede Abweichung in dieser Beziehung eine Erregung des Steuerrelais herbeiführt, die die Zuführung von Arbeitsstrom zum Weichenantrieb bewirkt. ¹^.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da- χ#\ durch gekennzeichnet, daß eine ungewollte Verstellung der Weiche aus ihrer normalen oder umgestellten Endlage die Erregung des Steuerrelais durch den einen oder r·, andern von zwei Gleichrichtern bewirkt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreis für das Steuerrelais die Kontakte eines Umschalters einschließt, der von der Weiche und dem einen oder andern von zwei Gleichrichtern gesteuert wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrelais nach seiner Erregung die Zuführung von Arbeitsstrom zu der Feldwicklung eines Elektromotors zur Stellung der Weiche _v und die Zuführung von Arbeitsstrom zum Anker des Motors in einer der Polarität des dem Relais zugeführten Erregerstromes entsprechenden Richtung bewirkt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige der "Stellung der Weichen im Überwachungspunkte durch einen Wechsel- ■ strom bewirkt wird, der von dem Weichenstellantrieb aus durch eine Anzeigeleitung und die eine oder andere von zwei Steuerstreckenleitungen zugeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen