DE96331C

DE96331C -

Info

Publication number: DE96331C
Application number: DENDAT96331D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

_; Es werde zunächst ein zweiflügeliges Signal vorausgesetzt, dessen Stellung in die »Fahrt«- und in die »Halt«-Lage durch den elektrischen Strom erfolgen soll. Es ist ein bekanntes Mittel, hierbei eine Scheibe A (Fig. 1) zu verwenden, die mit einer Nuth BCDEF versehen ist, in welcher zwei den Schwinghebeln G und H angehörige Punkte J und K geführt werden, wobei die freien Enden dieser Schwinghebel durch die Stangen I und II mit den entsprechenden Flügeln. verbunden sind. Behufs Stellung auf »Fahrt« mufs bekanntermafsen die Stange I nach unten gezogen, die Stange II nach oben gedrückt werden. Die Einrichtung der Curve B C D EF ist so getroffen, dafs bei Rechtsdrehung der Scheibe A der Punkt I des Schwinghebels G den sich spiralisch dem Mittelpunkt nähernden Theil ED durchläuft, also nach abwärts gezogen wird, während der Punkt K des Schwinghebels H in dem concentrischen Theil CB gleitet, also in seiner Lage verharrt. In diesem Falle also wird der Flügel I auf »Fahrt« gezogen, II aber bleibt in der Haltlage. Bei Rückdrehung der Scheibe A gelangt Punkt J wieder nach E, also wird Flügel I wieder auf »Halt« gestellt.

Bei Linksdrehung der Scheibe A dagegen gelangt Punkt J des Schwinghebels G in den sich ebenfalls dem Mittelpunkt nähernden Theil EF der Nuth, also wird Flügel I wieder auf »Fahrt« gestellt; der Punkt K des Schwinghebels H aber geräth jetzt in den Theil C D, und da auch dieser spiralisch zum Mittelpunkt strebt, so wird K und dadurch H und die Stellstange II gehoben , also Flügel II ebenfalls auf »Fahrt« gestellt. Bei Rückdrehung der Scheibe A tritt wiederum für beide Flügel die »Halt«-Lage ein.

Es kommt also nun darauf an, der Scheibe A auf elektrischem Wege beliebig folgende vier Bewegungen geben zu können:

1. von der Mittellage nach rechts,

2. von rechts in die Mittellage,

3. von der Mittellage nach links,

4. von links in die Mittellage.

Die für die Lösung dieser Aufgabe dienende Einrichtung bildet den Gegenstand der Erfindung.

Q. sei die elektrische Treibmaschine, die durch ein Vorgelege V die Bewegung der Gurvenscheibe A erzeugt. Die Feldmagnete dieser Treibmaschine seien — in bereits bekannter Weise ·—· mit zwei Wicklungen von verschiedenem Wicklungssinne (Wi₁ und m₂) versehen, so dafs die Benutzung der einen Rechtsdrehung, die der anderen bei ein und derselben Stromrichtung Linksdrehung der Treibmaschine erzeugt.

Von den umlaufenden Theilen her wird eine Zahnstange O verschoben, die mittelst der Anschläge O₁ und O₂ und des Sattels s in noch näher zu besprechender Weise den Doppelumschalter U beeinflufst.

Von den beiden Stellhebeln 5 und T, zwischen denen die Stromquelle Z eingeschaltet ist, dient 5 für die Wahl der Flügelzahl, und zwar entspricht der Contact I der Verstellung eines Flügels und Contact II der Verstellung beider Flügel. Der Stellhebel T dagegen dient für die Wahl, ob »Fahrt«- oder »Halt«-Stellung erfolgen soll. Die Schaltung mufs also so angeordnet werden, dafs in Bezug auf die

Stellungen von S und T folgende Drehungen der Scheibe A eintreten:

T steht auf	S steht auf	Scheibe A dreht sich
I	Fahrt	von der Mittellage nach rechts
I	Halt	von rechts nach links (in die Mittellage)
II	Fahrt	von der Mittellage nach links
II	Halt	von links nach rechts (in die Mittellage).·

Zur Erzielung dieses Arbeitsganges ist folgende Leitungsanordnung getroffen:

Vom Stellcofitact I führt eine Leitung ι zu einer der Feldmagnetwicklungen der Treibmaschine (Vt₁) und von da'(als Leitung x) zu einem vom Umschalter U bedienten Contact b; vom Stellcontact II führt eine Leitung 2 zur zweiten Feldmagnetwicklung (m.₂) und von da ebenfalls (wiederum durch x) zum Umschaltercontact b. Vom Stellcontact »Fahrt« führt eine Leitung f zum ^T Umschältcontact α und endlich vom Stellcontact »Halt« eine Leitung h zum Umschältcontact c.

Der Umschalter U ist ein Doppelumschalter, dessen einer Arm M₁ an seinem Drehpunkt durch eine Leitung ρ* mit einer Bürste der Treibmaschine verbunden ist und in einer Lage den Contact α, in der anderen den Contact b schliefst, während der andere Arm M₀ in ganz gleicher Weise durch eine Leitung q mit der anderen Bürste in leitender Verbindung steht und die Contacte b und c anzuschliefsen vermag.

In der Ruhelage, d. h. wenn beide Flügel auf »Halt« stehen und die ganze Vorrichtung sich im Stillstand befindet, wird, wie in Fig. 1 gezeigt, der Umschalter U durch den Sattel s in eine solche Lage gedrückt, dafs seine beiden Arme die Contacte α und b berühren. In der gezeichneten Stellung kann kein Strom zu Stande kommen, weil infolge der Unterbrechungen bei dem »Fahrt«-Contact des Stellhebels T und bei dem Contact c kein geschlossener Stromkreis vorhanden ist. An Hand der Zeichnung ist diese Angabe leicht nachzuprüfen.

Soll nun die vorher unter 1. aufgezählte Bewegung ausgeführt, also ein - Flügel auf »Fahrt« gestellt werden, so hat der'Bedienende dafür zu sorgen, dafs Stellhebel S auf Contact I liegt (was nach der in Fig. 1 gemachten Annahme bereits der Fall ist), und den Stellhebel T auf den »Fahrt«-Contact umzulegen (punktirte Lage). Es kommt dann folgender Stromlauf zu Stande:

a) Z, S, I, i, Ot₁, x, b, u.₂, q, Q., p. U₁, a,f, »Fahrt«, T, Z.

Der Anker der Treibmaschine wird also vom Ström in der Richtung qp durchflossen, was einer Linksdrehung der Treibmaschine, also einer Rechtsdrehung des Vorgeleges V und der Curvenscheibe A entsprechen mag. Während der Drehung bewegt sich die Zahnstange O abwärts-, und in- dem Augenblick, wo die Curvenscheibe A ihre gehörige Drehung (90⁰) vollzogen hat, trifft der Anschlag O₁ den Hebely des Umschalters und legt diesen so um, dafs' er nun die Contacte b und c bedient (punktirte Lage).' Hierdurch ist aber Stromunterbrechung eingetreten, die Treibmaschine steht also still.

Soll die Rückstellung des Flügels, also die Rückdrehung der Scheibe A erfolgen (Bewegung 2 der früher gegebenen Aufzählung), so hat der Bedienende den Stellhebel T nur auf den Contact »Halt« zu legen. Sofort ist folgender Stromläuf vorhanden:

3) Z, S, I, i, Ot₁. x, b, U₁,p, Q, q, U₂, c, h, »Halt«, T, Z.

Der Anker der Treibmaschine wird hier in der Richtung ρ q durchflossen, also ist die ' Drehrichtung umgekehrt wie die frühere, die Scheibe A dreht sich daher links herum, und der Flügel I geht in die »Halt«-Lage zurück. Diese Bewegung aber wird in dem Augenblick beendet, wo der Sattel s, der sich hierbei mit der Zahnstange O ja aufwärts bewegt, den Umschalter - U wieder in die in Fig. 1 in ausgezogenen Linien voll gezeichnete Grundstellung bringt, wodurch der Stromlauf unterbrochen wird. ' '

Soll nun die Bewegung 3 erfolgen, also die Scheibe A aus der Mittelstellung nach links gedreht werden und dadurch beide Flügel in die »Fahrta-Stellung bringen, so ist der Stellhebel S auf Contact II (punktirte Lage) und T wieder auf »Fahrt« (ebenfalls punktirte Lage) zu stellen. Es ergiebt sich dann folgender Stromlauf:

γ) Z, S, II, 2, Ot₂, χ, b, M₂, q, Q,p, U₁, a,f, »Fahrt«, T, Z.

Der Anker der Treibmaschine wird jetzt, wie im ersten Falle, in der Richtung qp durch- ' flössen, jedoch ist statt der Feldmagnetwicklung Ot₁ jetzt Ot₂ in Benutzung, welche der umgekehrten Drehrichtung entspricht. ' Die Treibmaschine läuft also jetzt rechts herum und dreht die Curvenscheibe A nach links, wodurch beide Flügel verstellt werden. Die Stillsetzung nach erfolgter Stellung geschieht in diesem Falle durch den Anschlag o₂, der sich mit der Zahnstange O nach oben bewegt und den Anschlaghebelj^ auf der entgegengesetzten Seite von dessen Drehpunkt trifft, als es bei der Bewegung 1 der Anschlag O₁ gethan hatte.

Auf diese Weise wird trotz der entgegengesetzten Bewegungsrichtung von O doch U im gleichen Sinne umgestellt wie vorher durch O₁.

Wird nun zum Zwecke der Rückstellung in die Mittellage (Bewegung 4) der Stellhebel T wieder auf »Halt« gelegt, so entsteht der Strom:

S) Z, S, II, 2, W₂, x, b, M₁, p, Q_, q, M₂, c, h,
»Halt«, T, Z.

Der Anker wird jetzt in der Richtung ρ q durchflossen, während die Magnetwicklung m₂ benutzt ist; mithin ist die Drehrichtung entgegengesetzt der des Falles 3 (gleich der Bewegung 2). Es wird also die Curvenscheibe A rechts herum gedreht und bringt beide Flügel wieder in die »Halt«-Lage. Der Sattel s sorgt wieder durch Umstellung des Umschalters U für die rechtzeitige Beendigung der Bewegung.

Soll die vorstehend beschriebene Einrichtung auch noch für die Verstellung eines dritten Flügels benutzt werden, so mufs die Scheibe A noch ein weiteres Curvenstück für einen dritten Führungspunkt erhalten, wobei man das Curvenstück für den Flügel I zweckmäfsig auf die Rückseite der Scheibe bringt, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Dort ist auf der Hinterseite der Scheibe A die Nuth DEFN zu denken, die dem Punkt / des für Flügel I vorgesehenen Schwinghebels G dient. Auf der Vorderseite befindet sich die Nuth BCPRW, in der die Punkte K und L der für die Flügel II und HI vorgesehenen Schwinghebel H und M (letzterer als Winkelhebel ausgebildet) laufen. Für den Antrieb der drei Signalbilder werden nun folgende Bewegungen von A bewerkstelligt:
Flügel I 90° nach rechts,
Flügel I und II 90⁰ nach links.
Flügel I, II und "III i8o° nach links.

Die hierbei auftretenden Vorgänge sind, genauer betrachtet, folgende: ' ■

A gedreht	Punkt J durchläuft	Punkt K durchläuft	Punkt L durchläuft	Erfolg
90° rechts	ED spiralisch	P C concentrisch	CB concentrisch	I gezogen II in Ruhe III in Ruhe
90⁰ links	E F spiralisch	PR spiralisch	CP concentrisch	I gezogen Il gezogen III in Ruhe
weitere 90⁰ links	FN concentrisch	R W concentrisch	PR spiralisch	L bleibt gezogen II bleibt gezogen' III wird gezogen.

Die Bewegungen rückwärts erfolgen natürlich in ganz gleicher Weise. . ■ '

Die für diesen Fall vom Erfindungsgegenstand geforderte Aufgabe ist also die: gegebenenfalls die Bewegung der Scheibe A nach der einen.' oder anderen Richtung (vielleicht auch; einmal nach beiden) noch weiter fortzu-; setzen und die Rückkehr von dieser äüfsersteri Lage in die- Mittelstellung ebenfalls zu bewirken.

Diese zusätzliche Aufgabe wird in folgender Weise gelöst.

Es ist einleuchtend, dafs bei der beschriebenen Einrichtung der Grad der Linksdrehung der Scheibe A lediglich davon abhängig ist, an welcher Stelle der Zahnstange O sich der Anschlag O₂ befindet. Denkt man sich in Fig. 2 diesen zunächst ganz fortgelassen und dafür einen anderen, o₃, in doppelt so grofser Entfernung von s angeordnet., so wird die Abstellung der Vorrichtung für gewöhnlich ^: erst dann erfolgen, wenn beim Aufwärtsgang : der Zahnstange O der Anschlag O₃ beim Umschalter U angekommen ist, also wenn die Drehung der Scheibe A so weit stattgefunden hat, dafs bereits alle drei Flügel auf »Fahrt« stehen. Nun wird aber an Stelle von o₂ ebenfalls ein Anschlag belassen, dieser jedoch so eingerichtet, dafs er je nach Bedarf zum Ausweichen gebracht werden kann, so dafs er den Stellhebel y des Umschalters U nicht trifft, sondern die ganze Vorrichtung so weit laufen . läfst, bis O₃ die Abstellung besorgt.

Diese Ausweichung von O₂ wird auf elektrischem Wege besorgt, und zwar entweder derart, dafs dieser Anschlag für gewöhnlich in der Arbeitslage verharrt und im Bedarfsfalle vom Bedienenden zum Ausweichen gebracht wird, oder umgekehrt, so dafs für gewöhnlich die ausweichende Lage von O₂ vorgesehen ist und bei Bedarf die Arbeitsstellung herbeigeführt wird.

Für den ersten Fall kann die in Fig. 3 (Querschnitt durch die Zahnstange O) dargestellte Einrichtung dienen. Der Anschlag O₂ ist an der Zahnstange O als zweiarmiger Hebel gelagert, der mittelst eines Stiftes den Umschalthebel y trifft. An jener Stelle aber ist ein Elektromagnet e angeordnet, der, wenn er von Strom durchflossen ist, das freie Ende

Claims

von "O₂ anzieht, dadurch den anderen Arm mit dem Anschlagstift aus der Arbeitslage hebt und so den Anschlag O₀ wirkungslos am Umschalthebel y vorbeigehen läfst. -

Der gegentheilige Fall ist in Fig. 4 dargestellt. Die umgekehrte Wirkung ist hier dadurch erzielt, dafs der Anschlag O₂ hier als einarmiger Hebel ausgeführt ist, sich also, so-. bald der Elektromagnet e von Strom durchflossen ist, in die Arbeitslage verfügt, für gewöhnlich aber dem Umschalthebel y ausweicht.

Es bleibt noch zu erläutern, auf welche Weise die Stromleitung für diesen . Elektromagneten bewirkt wird.

Für den ersten Fall (Fig. 3) theilt sich die Zweiflügelleitung 2 (Fig. 2) bei g, und der eine Zweig führt über den Elektromagneten e und dann zu einem dritten Contact für den Stellhebel S, nämlich III. Wird der Stellhebel auf diesen Contact gelegt, so geht der Arbeitsstrom durch den Elektromagneten e und verhindert in der geschilderten Weise den Eingriff von o₂, so dafs die Vorrichtung so lange läuft, bis O₃ zur Wirkung kommt, also drei Flügel gestellt sind.

Für den zweiten der genannten Fälle (Fig. 4) braucht man naturgemäfs die Contacte II und III mit einander nur zu vertauschen. Es wird der Magnet dann erregt (also O₂ eingeschaltet), wenn zwei Flügel gestellt werden sollen, bleibt dagegen ohne Strom (o₂ bleibt also ausgeschaltet), wenn drei Flügel gestellt werden sollen.

Mit dieser Vorrichtung können natürlich ganz in ■ sonst üblicher Weise Kontroleinrichtungen, Sperrungen, gegenseitige Verriegelungen u. s. w. verbunden werden. Bemerkenswerth ist aufserdem noch, dafs man zur genauen Sicherung der den einzelnen »Fahrt«-Stellungen entsprechenden Lagen eine durch einen Elektromagneten erregte Bremse oder Sperre anwenden kann, die in Kraft tritt, sobald diese Stellungen . erreicht sind. Zu diesem Zweck braucht man nur die Wicklung des Elektromagneten i einerseits von der Leitung f abzuzweigen (Leitung #>), andererseits zu einem Contacte d zu führen (Leitung v), der vom Arm U₁ des Umschalters U stets mit Contact b zusammen berührt wird. Ist dann irgend eine der gewollten »Fahrt«-Stellungen erreicht und wird infolge dessen der Umschalter U umgestellt, so bekommt jedesmal der Elektromagnet i Strom und bringt die Bremse oder Sperre k zur Wirkung. An Stelle der einfachen Unterbrechung der mit α und γ bezeichneten Betriebsströme treten dann nach erfolgter Umstellung von U für die einzelnen Fälle folgende Bremsströme auf:

et') Nach Beendigung der »Fahrt«-Stellung eines Flügels:
Z, S, Ι,.ΐ, In₁, x, b, U₁, d, v, i, w,f, »Fahrt«, T, Z.

γ') Nach Beendigung der Zweiflügelstellung: Z, S, II, 2, m.₂, x, b, U₁, d, v,i, ^₅/, »Fahrt«j T, Z.

Nach Beendigung der Dreiflügelstellung findet derselbe Stromlauf statt. ..

Die Sicherung der Endlagen nach Erreichung der Herstellung und gleichzeitig die selbstthätige Herbeiführung dieser »Hält«-Stellung bei Versagen der Stromläufe kann durch ein Gegengewicht t (Fig. 2) bewirkt werden, dessen Seil sich sowohl rechts' wie links herum auf eine mit dem Vorgelege V verbundene Trommel wickeln kann und stets bestrebt ist, diese Trommel und mit ihr die ganze Betriebseinrichtung in die der »Halt«-Stellung entsprechende Lage zu ziehen.

Ein Kontrolstrom für die Ruhestellung ist leicht dadurch herbeizuführen, dafs man in bekannter Weise zwischen den »Fahrt«- und »Halt«-Contact einen Widerstandmagneten W einschaltet und dem Stellhebel S für seine Ruhestellung einen Contact R giebt, an dem' eine Leitung r zum Contact b führt. Während des Stillstandes des ganzen Triebwerkes kreist dann der schwache Kontrolstrom je nach der Fahrt- oder Haltstellung von T und je nach der Berührung der Contacte R, I, II, IH durch S in folgender Weise:

ι. Γ auf »Halt«

^ 1, 2, Ot₂ [χ, b, M₂, q, Q, ρ, U₁, a,f,

^J'^<J )III, 3,e,g, 2,w_o(»Fahrt«, W, »Halt«, T, Z. [R, r "■)_
2. T auf »Fahrt«

(I, 1,OT₁ \

_{z s})ll,2,m_s ( x,b,u_vp,Q_,q,u.₂,c,h,

' )III, 3,e,g, 2,m₂(»Halt«, W, »Fahrt«, T, Z. [R, r )

Es ist selbstverständlich, dafs die geschilderte Einrichtung nicht nur zur Bewegung von Signalflügeln, sondern für jede Stellvorrichtung benutzt werden kann, bei welcher eine Drehung aus der Mittellage nach beiden Seiten und wieder zurück auf elektrischem Wege erfolgen soll. . · ■

Paτenτ-ANSPrüch:

Eine Vorrichtung zur beliebigen Erzeugung und Begrenzung einer vierfachen Drehung, nämlich ■

ι. aus der Mittellage nach rechts,

2. aus der Endlage rechts in die Mittellage,
3. aus der Mittellage nach links,
4. aus der Endlage links in die Mittellage auf elektrischem Wege insbesondere für Flügelsignale, dadurch gekennzeichnet, dafs die Feld-, magnete der Treibmaschine in bekannter Weise mit zwei getrennten, verschieden gewundenen, nach Wahl zu benutzenden Wicklungen ver-

sehen sind, aufserdem aber die Stromrichtung im Anker durch Zusammenwirken selbstthätiger, von ^:der Treibmaschine bedienter Umschaltcontacte mit einem vom Bedienenden gehandhabten Stromwähler gewechselt werden kann, und dafs je einer der vier sich aus dieser Anordnung ergebenden Stromläufe für je einen der unter i. bis 4. genannten Bewegungsvorgänge benutzt wird, wobei auch umgekehrt der Anker die doppelte Wicklung und die Feldmagnete die Umkehrbarkeit der Stromrichtung aufweisen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.