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österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 11092. . JOHN HENRY SPANGLER iN GRAFTON (PENNSYLVANIEN
V. ST. v. A.).
Elektrisch betätigte Weichenstellvorrichtung.
Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf elektrische Weichen. ist besonders geeignet für Strassenbahnen und bezweckt, die Herstellung einer mit der gebräuchlichen Weichenzungo in Verbindung stehenden elektrisch-mechanischen Vorrichtung, die von dem Führer des elektrischen Wagens betätigt werden kann, ein sicheres und leichtes Öffnen und Schliessen der Weiche, sowie ein zuverlässiges Festhalten der Weichenzunge in der gegebenen Stellung beim Übergang der Wagen sichert. Diese Vorteile werden bei dieser Weiche erzielt durch einen einfachen, elektrisch betriebenen Mechanismus mit federnden Verbindungen, durch die das Stellen der Weiche verhindert wird, wenn harte Gegenstände sich in der Weiche eingeklemmt haben, wodurch ein Brechen der Teile vermieden und verhindert wird, dass der Mechanismus ausser Ordnung kommt.
Der Mechanismus macht ferner ein Sperren der Woichenzungo durch Schnee, Eis oder Schmutz u. dgl. unmöglich, da er so eingerichtet ist, dass derartige Hindernisse selbsttätig weggeräumt werden.
Die Bewegung dieser Art von Weichen war bisher eine plötzliche und der dadurch verursachte starke Stoss war von entschiedenem Nafheil ; ferner waren die, die Weichenzunge bewegenden, ! Elektromagnete gewöhnlich im Boden neben oder nahe der Weichenzunge angebracht, wodurch bei feuchtem Wetter Anlass zu Kurzschluss gegeben wurde.
Diese Nachtoile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, welche im wesentlichen darin besteht, dass ein Stromunterbrecher in dem über dem Geleise befindlichen Hauptleitungsdraht an einer geeigneten Stelle in der Nähe der Weiche eingeschaltet und eine Leitung in der Art über dem Geleise angeordnet ist, dass, wenn der Kontroller des Wagens in Wirkung ist. während die Kontaktrolle in Berührung mit dem Strombrecher kommt, ein Mechanismus in Wirkung tritt, durch welchen die Weichenzunge selbsttätig eingestellt wird.
Ferner gestattet diese Erfindung, dass die Weichenzunge in ihrer Stellung festgehalten wird, während des Überganges der Kontaktrolle über den Stromunterbrecher, wenn der Kontroller nicht in Tätigkeit gesetzt oder nur ebensoviel Kraft angewendet wird, um den Wagen den Stromunterbrecher passieren zu lassen. Die Erfindung besteht ferner in einer neuen Anordnung der Elektromagnete und der Schaltung eines Luftcylinders zwischen diesen und dem Weichenmechanismus, durch welche die plötzliche Wirkung des Stromes vermieden und eine allmähliche, elastische Bewegung der Weichenzunge erzielt wird.
In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 der Grundriss eines Teiles der Schienen- geloiso und einer Weiche, Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung der Elektromagnete und des Mastes für das Betriebskabel, Fig. 3 eine Seitenansicht und teilweiser Vertikalschnitt dieser Anordnung, Fig. 4 ein VertikaHängenschnitt des Kastens für den Mechanismus, Fig-. 5 ein Grundriss des letzteren, Fig. (i ein Vertikalquerschnitt des'Kastens mit
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Die Spanndrähte 5 sind an den Pfosten 1, 2, 3 und 4 befestigt und tragen den Leitungs-(Trolley)-Draht 6. Die Stromunterbrecher 7 und 8 sind mit letzterem direkt und durch den toten Draht 9 unter sich verbunden (Fig. 1) und über dem Teil 12 des Go- leises, von dem die Weiche 13 abzweigt, angeordnet. Der Stromunterbrecher 8 ist durch Zugdrähte 10, in denen Isolatoren 11 eingeschaltet sind, mit den Pfosten 1 und 3 verbunden (Fig. 1). Der Draht 9 ist an seinem Ende mittelt eines Nebenstromdrahtes 15 mit dem Sicherungskasten 19 und dieser, wie später beschrieben, mit den Elektromagneten (Solenoide) verbunden.
Der Nebenleitungsdraht 16 verbindet den Hauptleitungsdraht 6 mit den Elektromagneten und schliesst somit den Stromkreis, wenn die Kontaktrolle auf dem Draht 9 lauft, und der Kontroller in Wirkung ist. Der Nebenleitungsdraht 17 ist bei 17a und 17b mit der Hauptleitung verbunden und ebenso wie die Drähte 5, 9, 15 und 16 mit Isolatoren 18 versehen.
Am oberen Ende des Pfostens 1 ist der Sicherungskasten 19 mit Klammern 18 (Fig. 2 und 3) befestigt und durch den Leitungsdraht 20 mit dem, in dem isolierten, durch Klammern 23II an dem Pfosten 1 befestigten Kasten 23 befindlichen und durch die an der Hinterwand dieses Kastens angebrachte Konsole 22 getragenen Solenoid verbunden. Der Kern 24 des Solenoids ist unten mit dem Anker 25 und dieser mit dem Glied 26 verbunden, das sich in dem auf dem Boden des Kastens sitzenden Joch 27 bewegt. Unter dem Kasten 23, mit diesem fest verbunden oder aus einem Stück mit demselben gemacht, ist der Luftcylinder 28 angebracht.
Derselbe hat in seiner Achse eine Bodenöffnung mit Schraubengewinde und auf dieses passend eine Flanschenmuffe 29 mit Gewinde, in das die Röhre 30 eingeschraubt ist, weiche die Einhängvorrichtung für das Betriebskabel erhält. Weiter unten ist die Röhre 32 angeordnet und mit der Röhre 30 durch eine das Kabel führende Röhre 31 verbunden. In der Röhre 32 befindet sich die unten näher beschriebene Vorrichtung zur mechanischen Bewegung der Weichenzungen. diese Röhre 32 ist mit dem Kniestück 34, in dem die Seilrolle 35 gelagert ist, verbunden und das Kniestück ebenso durch die Röhre 36 mit dem die Seil rolle 38 tragenden Kästchen 37, das an dem den Weichenstellmechanismus enthaltenden Kasten 48 be- festigt ist.
Das Kabel (Kette oder Stange) 39 ist an dem in der Röhre 30 bctindlichrll Wirbel 39Il, der unten an der Kolbenstange 40 des Luftcvlinders 28 mit eingeschalteten Isolator 41 angehängt ist, befestigt und durch die beschriebene Röhrenleitung über die
Rolle 36 nach der Rolle 38 in dem Kästchen 37 geführt (Fig. 7 und 11). Der Kolben
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und 44, welche an der Kolbenstange 40 durch Muttern 45 befestigt sind und hat ein@ Ventilöffnung 46, dessen Klappe 47 diese Öffnung beim Aufwärtsgehen des Kolbens schliesst Am oberen Ende des Cylinders 28 ist ein Auslassventil t7 angebracht.
DerMechanismus zum Stellen der Weichenzunge (Fig. 1, 4,o,Hund7)betind't sich in dem mit einem abnehmbaren Deckel 49 versehenen Kasten 4s', dessen eine Schmalseite eine Öffnung 50 mit Stopfbüchse 51 zum Durchgang der Zugstange M hat. welche durch Muttern. 53 mit einem Ansatz 54 der Weichenzunge 14 versehen ist. Da- Znngenlager an der Schiene ist mit einem Schlitz a. i und die aufrechten Rippen do Schienen mit Öffnungen 56, 56II versehen, um ein Verschieben der Zugstange und der
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im Eingriff gehalten wird.
Das untere Ende des Hebels ist durch das Glied 65 mit dem Kabel (Kette oder Stange) 39 verbunden, während das obere Ende des Hebels durch einen Drehzapfen mit der die Spiralfeder 68 tragenden Stange 67 verbunden ist. Diese Stange ist in dem an dem Winkel 10 befestigten Bügel 69 montiert. Der Winkel 70 ist an der Seitenwand des Kastens festgemacht. Die Bewegung des Hebels wird durch die an den Winkeln 72 und 73, welche am Boden des Kastens befestigt sind, angebrachten Stellschrauben 71 begrenzt.
Das innere Ende der Stange 52 ist mit der Muffe 74 verbunden, deren Flansche 75 gegen die Flansche 76 der Muffe 77 stosst. Beide Muffen sind auf dem mit einem Schlitz versehenen Teil der Zugstange 7A'verschieblich, und auf diesem Teil der Zugstange ist die mit einer Flansche 80 versehene Muffe 79 montiert. Die Flanschen 75, 7a und 80 sind durch Bolzen 81 so verbunden, dass sich die Muffen zusammenschieben lassen. Die beiden Muffen haben jede einen durch den Schlitz der Zugstange 78 gehenden Führungsstift 83, und eine Bufferfeder 8 : ! ist zwischen den Flanschen 76 und RO auf den Muffen 77 und 79 angebracht.
Die Stange 77 endigt in einem hufeisenförmigen Schieber 84, in dem
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ein Paar Friktionsrollen 85 und85''montiertsind, die in) Eiogtfi mit den seitlichen Ansätzen 60 der Scheibe 59 stehen. Der Schieber 81'bewegt sich in den oben in den Ständern 57 angebrachten Schlitzen 58 und an den oben auf den Ständern montierten
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In einem Drehzapfen, der durch die Lappen 89 des am Boden des Kastens 48 befestigen Trägers 88 geht, hängt der Schliesshebel 90, der durch die am Träger angebrachte Feder 91 ausser, und durch den Ansatz 941 des Hebels 94 in Betriebsstellung gebracht wird (Fig. 5). Dieser Hebel dreht sich um die Drehzapfen 95, geht durch einen Schlitz des Trägers 88 und ist durch seinen Drehzapfen 97 mit der gebogenen Stange 96 verbunden, welche quer durch den Kasten geht, mit dem oberen Arm des Hebels 62 mittels eines Anhaltes 98 verbunden ist, an ihrem Ende mit der Feder 100 versehen und auf dem Lager 99 verschiebbar ist.
Die beschriebenen Vorrichtungen arbeiten nun in folgender Weise : Ist die Weichen zunge in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wenn die Kontaktrolle (Trolley) über den Stromunterbrecher 7 auf den toten Draht 9 übergeht, und der Motorwagenführer öffnet den Kontrollor, so wird der Stromkreis für den Weichenstellapparat folgendermassen geschlossen : Hauptleitungsdraht 6, Zweigleitung 16, Sicherungskasten, Magnete (Solenoid), Draht 15, tote Leitung 9, Kontaktrolle, Kontroller und Erdleitung. Durch diesen Strom werden die Solenoide betätigt, indem der Kern derselben mit dem Anker 25 und dem Kabel 39 nach oben und durch dieses der Hebel 62 angezogen wird. Dieser dreht das Sperrad 61 und dadurch die Scheibe 59, bis letztere mittels einer ihrer Einschnitte 93 durch den Ansatz 92 der Schliessfalle 90 festgehalten wird.
Der Hebel 62 bewegt gleichzeitig die Stange 96 und bringt den Hebel 94 zum Eingriff mit dem Hebel 90.
Beim Drehen der Scheibe 59 greift einer ihrer Ansätze 60 an einer der Friktionsrollen 85 oder 851 an, und die Weichenzunge wird durch ihre Zugstangen 78, 52 ein-oder ausgestellt. Greift z. B. einer der Ansätze 60 an der Rolle 85 an, so wird die Stange 78 mit der Stange 52 nach innen gezogen. Wird nun der Stromkreis beim Übergang der Kontaktrolle über den Stromunterbrecher 8 gebrochen, so wird der Anker 25 ausgelöst und fällt vermöge seines Eigengewichtes mit seinem Kolben in normale Lage nieder, das Kabel 39 geht zurtick, und sämtliche Hebel und Fallen werden durch ihre betreffenden Federn in Normalstellung zurückgebracht.
Die vorstehend im allgemeinen beschriebene Tätigkeit des Apparates soll nun durch die Beschreibung der Wirkung einzelner Teile in folgendem näher angeführt'werden :
Wenn der Magnet, wie oben beschrieben, sich hebt, so wird damit auch der Kolben 42
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Das Anziehen des Hebels 62 durch das Kabel 89 wirkt auf den in dem Kasten 48 befindlichen Mechanismus zunächst in der Art, dass der durch die Feder 64 angedrückte Daumen 63 das Sperrad 61 in Drehung setzt ; zugleich wird die Feder 69 zusammengepresst, um, sobald der Zug auf das Kabel aufhört, den Hebel 62 in normale Stellung zurückzubringen (Fig. 8). Durch und mit dem Sperrad wird die Scheibe 59 gedreht und
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Die Verbindung der Stangen 78 und 52 (Fig. 4 und 5) durch Flanscheumuffen und die Bufforfeder 82 haben den Zweck, ein Zusammendrücken dieser Stangen zu gestatten, wenn der Bewegung der Weichenzunge irgend ein ungewöhnliches Hindernis entgegensteht, während andererseits die Bnfferfeder stark genug ist, um eine gleichzeitige Bewegung der Zugstangen 78 und 52 zu ermöglichen, so lange die Bewegung der Weichenzungen nicht in ausserordentlicher Weise aufgehalten wird. Auf keinem Fall kann der Apparat durch
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Vorrichtung die Weichenzunge selbsttätig verstellt und festgehalten wird, während der
Hebelmechanismus selbsttätig in seine Anfangsstellung zurückgeht und nur durch wieder- holte Betätigung des Apparates verstellt werden kann.
Die Anordnung eines Isolators zwischen dem Kolben des Luftcylinders und dem Kabel 39
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In Fig. 3 ist der'Mechanismus für eine Signalvorrichtung (105) gezeigt, welche durch die in dom Bügel 84 (Fig. 5 und 6) angeordneten Friktionsrollen betätigt wird und den Gegenstand eines besonderen Patentgesuches bildet.