DE75928C - Weichenstellvorrichtung mit elektrischer Treibmaschine und Umschaltvorrichtung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1893 ab. Längste Dauer: 5. September 1906.

Nachstehend beschriebene Verbindung von Apparaten verfolgt den Zweck, eine Weichenstell- und Verriegelungsvorrichtung mit elektrischer Treibmaschine durch geeignete Handhabung eines in einem Hauptamte befindlichen Umschalters in Thätigkeit zu setzen, und zwar unter Anwendung dreier Leitungen, welche von der elektrischen Treibmaschine zum Hauptamte führen. Aufser der Umstellung und Verriegelung einer Weiche wird durch die Verbindung noch erreicht, dafs eine Ueberwachungsvorrichtung jederzeit anzeigt, ob eine Weiche verriegelt ist, oder ob sie aufgefahren wurde. Ferner wird durch eine Riegelvorrichtung das Umstellen' einer Weiche unmöglich gemacht, wenn bis zu einer bestimmten Entfernung vor der Weichenspitze ein Fahrzeug sich befindet. Eine weitere Einrichtung veranlafst die Ausschaltung einer zu einem Eisenbahnsignal (Flügelsignal u. s. w.) führenden Leitung, sobald eine Weiche aufgefahren wurde, und schliefslich ermöglicht ein nahe bei der Weiche befindlicher Nachrichtengeber im Hauptamte die Ertheilung von Umstellbefehlen.

Sämmtliche genannte Einrichtungen wirken, ohne die genannten drei Linienleitungen zu vermehren.

Ä kennzeichnet den im Hauptamte befindlichen Wärterapparat;

B die Weichenstell- und Verriegelungsvorrichtung mit elektrischer Treibmaschine,

C die Stromquelle und

D den Nachrichtengeber.

Anker c¹ ebenfalls
einen kleinen Hebel
wegen des Ankers c¹

Der Wärterapparat im Hauptamte (Fig. 1) besteht aus einem Doppelumschalter α, aus einem Elektromagneten b, dessen Anker b¹ eine Signalscheibe mit einem kleinen Zapfen/ trägt, aus einem zweiten Elektromagneten c, dessen c¹ ebenfalls eine Signalscheibe sowie trägt, welcher beim Beeinen Umschalter d mitnimmt.

Beim Elektromagneten b befindet sich eine Sperrvorrichtung, welche in der Weise wirkt, dafs der Zapfen/ der an der mit dem Anker b¹ verbundenen Scheibe befestigt ist, in dem Einschnitt der Klinke k sich fängt, wenn der zum Elektromagneten führende Strom während so kurzer Dauer geschlossen wird, dafs der Anker b¹ infolge seiner Trägheit nicht ganz an seine Pole gelangen und dadurch die Klinke k nicht heben kann. Wird jedoch der Strom so lange geschlossen, dafs der Anker b¹ vollständig von den Polen angezogen wird, so wird die Klinke k durch den Zapfen / so weit bewegt, dafs ein Heben und eine Sperrung derselben durch die zweite Klinke m stattfindet. Bei hierauf erfolgender Stromunterbrechung wird der Anker b^l wieder so weit zurückgehen können, dafs der die Klinke m abdrückende Zapfen/ die Klinke k auslöst. Demnach wird die Signalscheibe nach erfolgter und entsprechend kurze Zeit währender Einschaltung des Elektromagneten b in eine Mittellage sich stellen. Bei andauernder Einschaltung wird die Signalscheibe die Lage des vollständig angezogenen Ankers und bei darauf

folgender Stromunterbrechung diejenige des vollständig durch eine Abreifsfeder von den Polen abgezogenen Ankers einnehmen.

Im Apparat A ist ferner eine Riegelstange e angebracht, welche, in der Richtung gegen den Doppelumschalter α bewegt, einer Verlängerung desselben sich vorlegt, so dafs der Doppelumschalter α nicht umgelegt werden kann. Die Stange e wird gegen genannten Doppelumschalter in Bewegung gesetzt entweder durch den Anker b¹, wenn derselbe sich vollständig an die Pole des Elektromagneten b anlegt, indem das Ende des Ankers die Stange mitnimmt, oder indem der Anker c¹ an die Stange stöfst, wenn er durch eine Abreifsfeder von den Polen abgezogen wird.

Der Doppelumschalter α ist also nicht zu bewegen, wenn durch die Windungen des Elektromagneten b Strom fliefst und wenn durch diejenige des Elektromagneten c ein Strom nicht fliefst.

Die Vorrichtung B zergliedert sich in einen bekannten, für Drahtzüge eingerichteten Weichenstell- und Verriegelungsapparat η mit ungleicher Phasenbewegung der Weichenzungen und in eine elektrische Treibmaschine o. Statt der Kettenrinne sitzt auf der Stellrolle η lose ein Schneckenradkranz, welcher durch einen Abscheerstift s mit der Stellrolle verbunden ist. In der Stellrolle befindet sich eine Bogenführung, welche einen zur Umschaltvorrichtung der elektrischen Treibmaschine führenden Steuerungshebel u lenkt. Auf der Welle der elektrischen Treibmaschine sitzt ein konisches Zahnradgetriebe (in der Zeichnung nicht angegeben), durch das unter Anwendung einer auf der Triebwelle sitzenden Schnecke eine Verbindung der Welle der elektrischen Treibmaschine mit der Stellrolle η hergestellt ist.

Auf dem um die Achse des Ankers drehbaren T-förmigen Hebel t befinden sich die Zapfen ^¹ ^² und ^³, von denen während, des Ganges ^¹ und £² die Bürsten v^l und v² vom Stromaufnehmer abheben und v³ und v⁴ auf denselben auflegen, oder v³ und v⁴ abheben und v^l und v² auflegen. Mit dem Steuerungshebel u ist der Hebel ί durch eine entsprechend kräftige Knickfeder χ in der Weise in Verbindung gebracht, dafs ersterer beim Bewegen das Bestreben hat, den Hebel t mitzunehmen und dafs nach vollzogenem Umlegen des Steuerungshebels u der Hebel i, nachdem derselbe bei i^B pder i⁴, oder sobald ein Anker h von den Polen ρ ρ angezogen worden, bei i¹ oder i² einen festen Anschlag gefunden hat, von der einen Seite auf die andere schnellt.

Fliefst in den Windungen der elektrischen Treibmaschine, zu deren Betrieb ein entsprechend starker Strom (z. B. 4 Amp.) nöthig ist, ein wesentlich schwächerer Strom (Ueberwachungsstrom, z. B. 0,1 Amp.), so wird nicht nur der Anker der Treibmaschine allein sich nicht drehen, sondern es wird auch der Anker h von den Polen pp nicht angezogen werden können.

Erfolgt aber nach Abscheerung des Stiftes s eine von der Weichenzunge ausgehende Bewegung der Stellrolle ■ und dadurch eine solche des Steuerungshebels u, so wird der Hebel ί so weit bewegt werden, bis er bei i³ bezw. z⁴ einen Anschlag findet. Bevor er jedoch diesen erreicht, hat der auf dem Hebel t angebrachte Zapfen ^³ die Bürste v⁴ bezw. v² bereits abgehoben, d. h. zu den schon vorher abgehobenen zwei Bürsten noch eine dritte hinzugefügt. Sämmtliche Leitungen sind alsdann stromlos gemacht.

Fliefst dagegen in den zur elektrischen Treibmaschine führenden Leitungen der zum Bewegen des Ankers nöthige Betriebsstrom, so wird sofort der Anker h von den Polen ρ ρ angezogen und der Hebel t findet gleich nach Beginn des Drehens der Stellrolle ή bezw. des Steuerungshebels u bei i^l bezw. P einen Anschlag, welcher verhindert, dafs der Zapfen ^³ Bürste v⁴ bezw. v² abhebt, wodurch dem oben erwähnten sofortigen Unterbrechen des Stromes in den Leitungen vorgebeugt wird. Durch. das Weiterdrehen des Ankers der Treibmaschine wird der Steuerungshebel u schliefslich aus seiner Mittellage weiter bewegt und dadurch der Hebel t durch die gespannte Knickfeder umgeworfen. Durch diesen Vorgang erfolgt das oben schon erwähnte Umwechseln der Bürsten.

Die Vorgänge beim Betriebe der ganzen Einrichtung sind folgende:

Während der Ruhelage der Weiche in einer bestimmten Fahrtrichtung fliefst Strom in den in Fig. ι durch Pfeile kenntlich gemachten Leitungen. Der Strom geht von der Zuleitung durch die Windungen des Elektromagneten c, dessen angezogener Anker c¹ den Umschalter d auf die Klemmen 4 und 5 legt, weiter über den Doppelumschalter α zur Klemme 2 durch die Windungen der elektrischen Treibmaschine und zur Stromquelle zurück. Der Widerstand der Windungen des Elektromagneten c ist so bedeutend, dafs die Treibmaschine in Ruhe verbleibt.

Befindet sich während der Ruhelage einer Weiche ein Fahrzeug vor der Spitze derselben, oder nähert sich dasselbe bis auf bestimmte Entfernung der letzteren, so ist für diesen Fall die Einrichtung getroffen, dafs der im Hauptamte befindliche Wärter nicht mehr in der Lage sich befindet, die betreffende Weiche umzustellen, was auf folgende Weise erreicht wird.

Von den Zuleitungen der beiden von einander isolirten Bürsten v¹ und vⁱ zweigen zwei Leitungen ab, welche mit den vor der Weichenspitze befindlichen und einander gegenüberliegenden Eisenbahnschienen verbunden und kurz nach ihrer Abzweigung mit entsprechenden Widerständen ausgerüstet sind. Diese Schienen sind von den übrigen isolirt und dürfen unter sich nicht durch gute Elektricitätsleiter verbunden sein. Werden nun die genannten Schienen durch die Achsen darauf stehender Fahrzeuge gut leitend mit einander verbunden, so fiiefst Strom in den aus Fig. 2 ersichtlichen und durch Pfeilspitze kenntlich gemachten Leitungen. Der Anker b^l des Elektromagneten b, der hierbei eingeschaltet ist, . wird angezogen und durch diesen die Riegelstange e vor den Doppelumschalter α geschoben, so dafs derselbe so lange nicht umgelegt werden kann, als ein Fahrzeug vor der Weichenspitze sich befindet. Zugleich zeigt eine mit dem Anker b¹ verbundene Signalscheibe die erfolgte Verriegelung an. .

Aus der Schaltungsanordnung ist zu ersehen, dafs, wenn ein Fahrzeug die erwähnten isolirten Schienen in dem Augenblick berührt, in welchem gerade die Weiche sich umstellt, ein Stehenbleiben derselben auf halbem Wege nicht eintritt, sondern dafs dieselbe an ihrer vollständigen Umstellung durch nichts gehindert wird.

An den isolirten Eisenbahnschienen sind aufser den oben genannten Leitungen noch weitere zwei angebracht, welche zu einem nahe bei der Weiche angeordneten Ausschalter D (Nachrichtengeber) führen. Wird letzterer umgelegt, gleichgültig von welcher Seite, so erfolgt durch dessen geeignete Einrichtung ebenfalls ein allerdings nur entsprechend kurze Zeit währendes Verbinden der Leitungen. Der Anker b^l wird angezogen, gelangt jedoch in-, folge seiner Trägheit und der nur einen Augenblick hergestellten Leitungsverbindung nicht bis zur Endstellung, d. h. nicht bis an die Pole des Elektromagneten b. Durch diesen Vorgang wird erreicht, dafs der Zapfen f in der oben erwähnten Weise in den Einschnitt der Klinke k nach der . Stromunterbrechung hängen bleibt (s. Fig. 2) A¹. Die dadurch bewirkte Halbstellung der mit dem Anker δ¹ verbundenen Signalscheibe dient dem Wärter als ein vom Rangirpersonal ausgehender Auftrag, die Weiche umzustellen. Bei der darauf erfolgenden Umstellung der Weiche findet ein vollständiges Anziehen des Ankers b¹ und sodann ein Abziehen desselben statt, wodurch die Halbstellung des Ankers b¹, sowie die Sperrung der Klinke k aufgehoben wird.

Beim Stellen einer Weiche z. B. in die entgegengesetzte Lage derjenigen, welche Fig. 1 veranschaulicht, treten folgende Vorgänge auf:

Der Doppelumschalter α wird vorerst in die Stellung gebracht, dafs von demselben die Klemmen 2 und 3 berührt werden (s. Fig. 3). Die Leitung zu den Windungen des Elektromagneten c ist nunmehr unterbrochen und der Anker c¹ wird von seinen Polen durch eine Abreifsfeder abgehoben und dadurch auch die Signalscheibe aus ihrer bisher innegehabten Stellung gebracht. Mit dem Anker c^] gelangt der Umschalter d von den Klemmen 4 und 5 auf die Klemmen 6 und 7. Aus dem in Fig. 3 ersichtlichen Stromlauf geht hervor, dafs nunmehr der volle Betriebsstrom durch die Windungen der elektrischen Treibmaschine fliefsen kann und somit diese sich in Thätigkeit zu setzen beginnt. Sobald der Betriebsstrom die Leitungen durchfliefst, wird auch der Anker h von den Polschuhen der Treibmaschine angezogen. Die auf der sich drehenden Stellrolle η befindliche Bogenführung stellt kurz vor Beendigung der Entriegelungsphase den Steuerungshebel u in die Mittellage, in welcher er verbleibt, bis die Weiche umgestellt ist. Der Hebel t, welcher bei Anschlag i¹ einen Stützpunkt gefunden hat, bleibt vorläufig beim Weiterdrehen der Steuerungsrolle η in seiner anfangs innegehabten Stellung. Irgend eine Aenderung in der Lage der Bürsten tritt demnach durch das Bewegen des Stellungshebels u in die Mittellage nicht ein. Sobald nun die Stellrolle η allmählich in die Wiederverriegelungsphase getreten ist, wird auch der Steuerungshebel u durch seine Führung über die Mittellage hinausbewegt. Infolge dessen wirft die gespannte Knickfeder den Hebel it um, durch welchen Vorgang mit Hülfe der Zapfen .%} und ^² die Bürsten v³ und v* vom Stromaufnehmer abgehoben und die Bürsten v¹ und v² an denselben angelegt werden (s. Fig. 3 B¹). Da in der zur jetzt anliegenden Bürste v^l führenden Leitung der grofse Widerstand der Windungen des Elektromagneten c eingeschaltet ist, so gelangt die elektrische Treibmaschine wieder zum Stillstand, während die vorher vom Betriebsstrom durchflossene Leitung durch die abgehobene Bürste v* ausgeschaltet worden ist. Dadurch, dafs der Strom die Windungen des Elektromagneten c durchfliefst, wird dessen Anker c¹ mit der daran befestigten Signalscheibe angezogen, der Umschalter d wieder auf die Klemmen 4 und 5 gelegt und dadurch die unterbrochene Signalleitung wieder hergestellt.

Bei einem wieder erfolgenden Umstellen der Weiche, d. h. wenn der Doppelumschalter a auf die Klemmen 1 und 2 gelegt wird, finden die gleichen angeführten Vorgänge statt; der Betriebsstrom nimmt alsdann seinen Weg über die Bürsten v^l und v², so dafs der Anker der Treibmaschine im umgekehrten Sinne sich dreht. .

Wird eine Weiche aufgefahren, z. B. in der Lage, welche Fig. ι zeigt, so wird durch das gewaltsame Drehen der Stellrolle η ein Abscheeren des Stiftes s stattfinden und der Hebel u hierbei in die Mittellage gelangen, über welche er nicht hinausgehen kann, da je nach der Drehrichtung der Stellrolle der Anschlagszapfen y¹ oder y², an den Vorsprung des feststehenden Zahnkranzes sich anlegend, ein Weiterdrehen der Stellrolle verhindert (s. Fig. 4). Da in diesem Falle der Anker h mit seinen Anschlägen z¹ und i² nicht angezogen ist, so hebt der Zapfen ^³ des Hebels t gleich nach Beginn der Bewegung des Steuerungshebels u die Bürste i>⁴ ab, weil der Hebel t nicht bei r, sondern erst bei i³ einen der Druckäufserung der Knickfeder entgegenwirkenden Widerstand findet. Dadurch, dafs eine dritte Bürste, nämlich v⁴, abgehoben wurde, ist der durch die Windungen des Elektromagneten c fliefsende Strom (Controlstrom) unterbrochen, der Anker c¹ mit der Signalscheibe durch die Abreifsfeder von den Polen abgezogen und die zu einem Eisenbahnsignal (Flügelsignal u. s. w.) führende Leitung unterbrochen worden.

Aus obigem ist ersichtlich, dafs durch den Ankere¹ bezw. dessen Scheibe stets im Hauptamte angezeigt wird, ob eine Weiche ordnungsgema'fs verriegelt, ob eine Leitung unterbrochen ist und ob die elektrische Treibmaschine bis zu einem bestimmten Grade in brauchbarem Zustande sich befindet und dafs ferner durch den Anker b¹ bezw. dessen Scheibe angezeigt wird, ob vor der Weichenspitze Fahrzeuge sich befinden und ob ein Umstellbefehl ertheilt worden ist.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die durch das Patent Nr. 68722 geschützte Weichenstellvorrichtung mit elektrischer Treibmaschine dahin abgeändert, dafs die Stillsetzung der Maschine durch Umwechselung des einen Bürstenpaares gegen ein anderes, die entgegengesetzte Drehungsrichfung der Maschine veranlassendes Bürstenpaar bei gleichzeitiger Einschaltung eines Widerstandes und Abgabe eines Ueberwacbungszeichens erfolgt.

   Zur Ausführung der im Patent-Anspruch 1. angegebenen Umschaltung eine Umstellvorrichtung, bei welcher ein von der Stellrolle η durch Nuthenführung bewegter Steuerungshebel u die Umlegung der Bürsten durch einen Hebel t, der sich bei regelrechtem Betriebe gegen einen der Anschläge i¹ oder z'² eines angezogenen Ankers h legt, erst nach erfolgter Verriegelung der Weiche mittelst eines nachgiebigen Zwischengliedes χ bewirkt und so die Arbeit unterbricht, während beim Aufschneiden der Weiche in der Ruhestellung der Maschine, in der der Anker h abgerissen ist, der Hebel t vom Hebel u so weit gedreht wird, dafs ein Zapfen %³ eine dritte Bürste abhebt, wodurch der in der Ruhestellung die Treibmaschine und den Umschalter A durchfliefsende Strom unterbrochen und ein Ueberwachungszeichen gegeben bezw. eine Signalleitung unterbrochen wird.
   Zur Verhütung einer gefahrbringenden Umstellung der Weiche bei herannahenden Fahrzeugen die Anordnung von Zweigleitern von den beiden Hinleitungen nach isolirten Schienenstücken, die, durch die Achsen des Fahrzeuges leitend verbunden, eine elektromagnetisch bewirkte Verriegelung des Doppelumschalters α im Hauptamte bei gleichzeitiger Abgabe eines Ueberwachungszeichens veranlassen.

   In Verbindung mit der im Patent-Anspruch 3. angegebenen Ueberwachungsvorrichtung eine Sperrvorrichtung^/^, die bei nur kurze Zeit dauerndem Stromschlufs, durch welchen die Anziehung des Ankers b^x durch den Elektromagneten nicht vollkommen erfolgen kann, in Thätigkeit tritt und die Zeichentafel der Ueberwachungsvorrichtung in einer Mittelstellung festhält, zu dem Zweck, bei Bedarf von der Strecke nach dem Hauptamt Signale abzugeben.

   In Verbindung mit der die Weichenstellungen anzeigenden Ueberwachungsvorrichtung c ein Umschalter d, durch den eine Signalleitung nur dann geschlossen wird, wenn der Anker der Ueberwachungsvorrichtung bei verriegelter Weichenstellung angezogen ist.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.