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Die Erfindung betrifft eine von den Rädern eines auf Schienen laufenden Fahrzeuges betätigte Schalteinrichtung, bei welcher in der Radbahn eine Anzahl von Schaltorganen liegt, welche nacheinander unter gleichzeitigem Spannen eines Rückführorgans das Arbeitsorgan mittels den einzelnen Organen zugeordneter Schaltelemente weiterschalten und gleichzeitig mit der Betätigung des ersten Elementes eine das Rückführorgan sperrende Hemmung in Tätigkeit setzen, und besteht darin, dass in der Bahn des Fahrzeuges, nachdem dieses das Arbeitsorgan in die Endlage gebracht hat, ein Schaltorgan liegt, welches die Hemmung auslöst und gleichzeitig alle Schaltelemente in die Ursprungslage zurückführt.
Die Schalteinrichtung nach der Erfindung ist überall dort anwendbar, wo es sich darum handelt, in Abhängigkeit vom herannahenden Waggon oder Zug selbsttätig eine Bewegung auszuführen. Es kann z. B. das Arbeitsorgan beim Nahen des Zuges dadurch, dass es ruckweise weitergeschaltet wird, eine Bahnschranke senken und die Bahnschranke wieder heben, wenn der Zug den Übergang passiert und durch Betätigung eines Auslöseelementes die Hemmung des Rückführorgans ausgelöst hat. Weiters kann man auch den Deckel einer Mischmaschine, z. B. einer Betonmischmaschine, oder Feuerungsanlage durch den ankommenden Kippwagen schliessen, welcher neues Material bringt, und den Deckel wieder öffnen, wenn der entleerte Kippwagen sich um eine vorbestimmte Strecke entfernt hat.
In diesem Falle muss die Zeit zwischen Schliessen und Öffnen des Deckels so bemessen sein, dass sie zum Durchmischen der Ladung des vorhergehenden Kippwagens ausreicht. In der Zeit zwischen dem Öffnen des Deckels und dem Schliessen durch den nächsten ankommenden Kippwagen wird der Mischkessel entleert und das vom letzten Wagen herbeigeführte Material eingefüllt. Ein drittes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung ist eine Vorrichtung zum Abtransport des vom Kippwagen od. dgl. zugeführten Materials in einen Lagerraum. Der Kippwagen leert seinen Inhalt auf ein Transportband aus, welches durch den folgenden Kippwagen bewegt wird und das aufgesehüttete Material in den Lagerraum schafft.
In allen Fällen, aber insbesondere bei Bahnschranken ist es zweckmässig, vor der jeweiligen Fortschaltung des Arbeitsorgans ein akustisches Warnungssignal, z. B. ein Glockenzeichen, abzugeben.
Durch die Anordnung einer grösseren Zahl von Schaltelementen kann man auch die Länge des vom Arbeitsorgan zurückgelegten Weges in weiten Grenzen einstellen, ohne dadurch die Stellkraft zu beeinträchtigen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Stirnansicht eines Schaltorgans. Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Schaltgestänges mit dem Arbeitsorgan, Fig. 4 die schematische Darstellung einer solchen Anlage und Fig. 5 eine Ausführung des akustischen Signals in Seitenansicht.
Die vom ersten Räderpaar des auf Schienen 1 heranrollenden Wagens betätigten Schaltorgane bestehen aus schwingbar aufgehängten zweiarmigen Schwenkhebeln (Fig. 1 und 2). In einer zwischen den Schienen ausgenommenen Grube ist ein Lagerbock 2 in den Boden eingelassen, der eine Achse 3 trägt, auf welcher der Schwenkhebel des Schaltorgans drehbar ist. Der Hebel besteht aus einem nach oben ragenden Arm 4, der in die Nähe der Schiene geführt ist, so dass er vom Spurkranz der auf der Schiene rollenden Räder getroffen wird. Sein freies Ende ist dem Raddurchmesser entsprechend ausgenommen, damit keine punktförmige, sondern eine mehr flächenmässige Berührung zwischen Rad und Hebel zustande kommt.
Der untere Arm 5 des Hebels trägt ein Gewicht 6, welches den Hebel nach dem Ausschwingen wieder in die Ruhelage zurückführt. Auf der Achse 3 ist noch ein einarmiger Schwinghebel ? sehwingbar aufgehängt, an dessen Ende der Schnurzug 8 angreift. Um ein ruhiges Arbeiten der Einrichtung ohne
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Ecken zu gewährleisten, ist für jede Schiene des Gleises ein besonderer zweiarmiger Hebel 4, 5 angeordnet.
Die oberen Enden der Hebel sind miteinander durch die Stange 9 und die unteren Enden durch das Rückführgewicht 6 verbunden. Das Rückführgewicht ragt auf einer Seite vor, so dass das freie Ende des Hebels 7, welche in der Bahn des Rückführgewichtes liegt, bei dessen Ausschwingen in der Richtung des Pfeiles 10 mitgenommen wird und dadurch die Schnur, Kette od. dgl. 8 in der Richtung des Pfeiles 11 zieht. Das Rückführgewicht wird in einfacher Weise dadurch gebildet, dass man die beiden Hebel 4,5, um sie in starre Verbindung zu bringen, als Teile eines Rahmens 4, 5, 6,9 ausbildet, die zusammen ein starres Viereck bilden und dessen unterste Rahmenleiste 6 aus einer schweren Eisenplatte besteht.
Eine Betätigung des Schnurzuges auf diese Weise kommt zustande, wenn der Wagen in der Richtung des Pfeiles 13 über die Schienen läuft. Bei der umgekehrten Fahrrichtung schwingt der Hebel in der dem Pfeil 10 entgegengesetzten Richtung. Dabei bewegt sich jedoch das Gegengewicht 6 vom Hebel 7 weg, so dass der Schnurzug nicht betätigt wird.
Der Schnurzug wird über Rollen 14 aus der Grube hinaus und zum Teilsehaltgestänge (Fig. 3) geleitet, welches das ruckweise fortzuschaltende Arbeitsorgan enthält. Als Arbeitsorgan findet eine Zahnstange 15 Verwendung, die in Führungen 16 gleitbar gelagert ist und an ihrem Ende einen Kopf, z. B. einen Zapfen 17, trägt, mit welchem das zu betätigende Organ, etwa der Deckel einer Betonmischmaschine oder ein Bahnschranken, kuppelbar ist.
Die Schnur oder Kette 8 des ersten Schaltorgans greift am Arm 18 eines zweiarmigen Hebels an, welcher um eine in der Führung 16 sitzende Achse 19 drehbar gelagert ist. Der Arm 20 des zweiarmigen Hebels trägt auf einem Zapfen 21 an seinem Ende die als Schaltelement dienende Klinke 22. Wird der Hebel durch Betätigung des Schnurzuges 8 in der Richtung des Pfeiles 23 geschwenkt, so verschiebt die in die Zahnstange 15 eingreifende Klinke 22 des ersten Teilschalthebels die Zahnstange um ein bestimmtes Stück im Sinne des Pfeiles 24. Lässt nun die Schnur 8 nach, so sinkt der erste Hebel 18, 20 unter der Wirkung eines am Hebel festen Rüekführgewichtes 25 wieder in seine Ruhelage bzw. Bereitschaftstellung zurück.
Es wird meistens gefordert, dass das Arbeitsorgan vom Schaltorgan nur weitergeschaltet wird, wenn letzteres vom ersten Räderpaar des Zuges oder Wagens niedergedrückt wird. Bei der Betätigung durch alle folgenden Räderpaare soll das Schaltorgan keinen Einfluss auf die Weiterschaltung des Arbeitsorgans (Zahnstange 15) haben. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Stange 15 nur zum Teil gezahnt ist und die jeweils zur Fortschaltung der Stange kommende Klinke 22 nur in den Anfang der Zahnung eingreift. Die Klinke 22 des ersten Hebels 18, 20 z. B. greift in die erste Lücke der Zahnstange 15 ein und schaltet diese bei Zug an der Schnur 8 fort.
Beim Zurückfallen des Hebels 18, 20 in die Ruhelage kommt nun dessen Klinke 22 mit ihrem Ende auf der nicht gezahnten Bahn der Stange 15 zur Auflage, so dass bei einem Schwenken des ersten Hebels 18, 20 durch die folgenden Räderpaare die Klinke 22 nur auf der glatten Bahn 26 der Stange 15 hin und her gleitet, ohne diese mitnehmen zu können.
In der Regel findet nicht bloss ein Schaltorgan und dementsprechend nur ein einziger Hebel 18, 20 mit seiner Klinke 22 Verwendung, sondern mehrere Schaltorgane mit den zugehörigen Hebeln. Fig. 3 der Zeichnung veranschaulicht eine Anordnung zur Betätigung durch vier Sehaltorgane, die demgemäss vier Klinkenhebel18, 20 besitzen muss, welche Hebel durch je einen besonderen Schnurzug 8 mit dem zugehörigen Schaltorgan gekuppelt sind. Die Hebel kommen nacheinander in dem Zeitintervall zur Wirkung, in dem das erste Räderpaar des Wagens bzw. Zuges die den Hebeln zugeordneten Schaltorgane erreicht.
Der durch die einzelnen Hebel bewirkte Vorschub der Zahnstange muss so bemessen sein, dass die jeweils zur Ausführung der Schaltbewegung gelangende Klinke 22 mit dem Beginn der Zahnung in Eingriff gelangt, so dass sie beim Zurücksinken des zugehörigen Hebels in die Ruhelage auf die volle Bahn der Stange aufgleitet.
Nachdem das Arbeitsorgan, also die Zahnstange 15, ihre im dargestellten Fall aus vier Teilbewegungen bestehende Arbeitsbewegung ausgeführt hat, soll sie sich auch wieder in die Ausgangslage zurüek- bewegen können. Zu diesem Zwecke ist ein Rückführgewicht 27 vorgesehen, das von der Zahnstange während der Arbeitsbewegung mittels des Seilzuges 28 gehoben wird. Um ein Auslösen der Rückführvorrichtung während der Arbeitsbewegung der Stange 15 zu verhindern, ist eine als Hemmung wirkende Sperrklinke 29 vorgesehen, die zu Beginn der Arbeitsbewegung auf die Zahnung der Stange 15 aufgesetzt wird. Um die Rückführung der Zahnstange in die Ausgangslage unter der Wirkung des Gewichtes einzuleiten, müssen alle Klinken 22, mit Ausnahme der zuerst betätigten und die Sperrklinke 29 ausgehoben werden.
Ist dies geschehen, so bewegt sich die Zahnstange so lange zurück, bis die zuerst betätigte Klinke 22 in die erste Lücke der Zahnung einfällt und so die Ausgangsstellung fixiert. Die letzten drei Klinken 22 und die Klinke 29 müssen daher gesteuert werden, derart, dass sie in der Ausgangslage abgehoben sind, sich zu Beginn der ersten Teilschaltung auf die Zahnstange aufsetzen und sich zwecks Auslösung des Rückführgewichtes wieder von der Zahnstange abheben. Zu diesem Zwecke besitzen die zu steuernden Klinken nach oben ragende Anschläge 30, die mit zapfenartigen Gegenanschlägen 31 einer Leiste. 32 zusammenwirken, die von zwei Schwenkhebeln 33 lenkerartig gehalten wird.
Der Hebelarm 20 des ersten Klinkenhebels der Teilschalteinrichtung trägt eine Anschlagleiste 34, welcher ein Stift 35 der Leiste 32 entspricht. Auf der Zeichnung ist der ganze Mechanismus in der Ausgangsstellung gezeichnet. Die letzten
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drei Klinken 22 und die Klinke 29, welche infolge einseitigen Übergewichtes die Tendenz haben, auf die Zahnstange zu sinken, werden von den Anschlagzapfen 31 in abgehobener Stellung gehalten. Wird nun der erste Schwenkhebel.
M, 20 durch das ihn zugeordnete Schaltorgan betätigt, so schlägt sein Finger 34 an den Zapfen 35 und verschiebt dadurch die Leiste 32 unter Schwenken ihrer Träger 33 in der Richtung des Pfeiles 36 ; dadurch heben sich die Zapfen 31 von den Anschlägen 30 ab und alle Klinken fallen mit ihren Enden auf die Zahnstange, wo sie der Reihe nach in der beschriebenen Weise deren Fortschaltung besorgen. Lediglich die Klinke 29 nimmt an den Teilschaltungen nicht teil und dient lediglich zur Sperrung gegen die Wirkung des Rückführgewichtes, was insbesondere nach erfolgter Betätigung des letzten Hebels, M, 20 notwendig ist, wenn alle Schaltklinke auf der nicht gezahnten Bahn 26 der Zahnstange aufliegen.
Die Auslösung der Klinken zur Einleitung der Rückbewegung des Arbeitsorgans erfolgt in einfacher Weise durch Bewegen der Leiste 26 in dem Pfeil 36 entgegengesetzter Richtung. Dadurch wird die Klinke 29 und alle Klinken 22 bis auf die bei der Teilschaltung zuerst betätigte ausgehoben und die Zahnstange gleitet so lange zurück, bis die erste Klinke 22 in die erste Lücke der Zahnung einfällt.
In dieser Lage ist der ganze Mechanismus wieder in die Ausgangsstellung zurückgekehrt und in Bereitschaft für die Betätigung durch den nächsten Wagen oder Zug.
Gemäss der Erfindung soll die Auslösung des Rückführgewichtes gleichfalls durch den Zug erfolgen.
Zu diesem Zwecke wird die Bewegung der Leiste 32 entgegen dem Pfeil 36 durch einen Schnurzug 37 bewirkt, welcher von einem an der Schiene angeordneten Auslöseelement betätigt wird, das analog dem Schaltelement zur Betätigung der Züge 8 aufgebaut ist. Hat der Wagen nach der Betätigung der Schaltelemente eine bestimmte Strecke zurückgelegt, so stösst er an das Auslöseelement, welches den Zug 37 betätigt und das Rückführorgan auslöst. Das Rückführorgan soll aber auch ausgelöst werden, wenn der Wagen nicht in derselben Richtung weiterfährt, sondern wieder umkehrt. Aus diesem Grunde ist noch ein weiteres Auslöseorgan vorgesehen, welches aber nur in entgegengesetzter Fahrtrichtung arbeitet.
Aus Gründen der Sicherheit wird in der Regel gefordert, dass die Teilschaltbewegungen vorher durch akustische Signale angezeigt werden. Diesem Zwecke dienen Schwenkhebel 38 (Fig. 5), die durch die Räder des vorbeirollenden Wagens zum Ausschwingen gebracht werden und dabei den Schnurzug 39 betätigen, welcher über ein System von Winkelhebeln 40 auf eine Signalglocke 41 wirkt. Die Glocke wird nicht nur vom ersten, sondern von jedem die Stelle passierenden Räderpaar betätigt. Jedoch spricht das Organ, welches die gleiche konstruktive Durchbildung hat wie die Hebel 4,5 nur auf Züge in einer Richtung an.
Fig. 4 der Zeichnung gibt eine schematische Darstellung der Einrichtung an der Strecke. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, dass das Arbeitsorgan einen Bahnschranken betätigen soll. Der Zug fährt in der Richtung des Pfeiles 42 und betätigt zuerst den Schwenkhebel 38, welcher über den Schnurzug 39 die Signalglocke 41 ertönen lässt, welche in der Nähe des abzusperrenden Überganges montiert ist. Die Glocke wird von jedem Räderpaar betätigt, das den Hebel 38 passiert. Nach Betätigung des ersten Signalhebels gelangt das erste Räderpaar des Zuges an den Arm 4 des ersten Schalthebels und legt ihn um. Dadurch wird an der Schnur 8 gezogen und der erste Hebel 18, 20 des Teilschaltgestänges geschwenkt, wobei dessen Klinke 22 die erste Teilschaltung des Arbeitsorgans bewirkt.
Nach dem ersten Schalthebel gelangt der Zug an den zweiten Signalhebel, der ebenso wie alle folgenden an der Schnur 39 angreift. Vor jedem der vier auf der Zeichnung dargestellten Schalthebel ist ein Signalhebel angeordnet, so dass sich jede Teilschaltung vorher durch ein Gloekensignal ankündigt. Selbstverständlich können je nach Bedarf noch beliebig viele weitere Signal-und Schalthebel angeordnet sein, wobei jeder Schalthebel jedoch zum Unterschied von den Signalhebeln einen besonderen Schnurzug benötigt. Hat der Zug sich bereits eine ausreichend grosse Strecke vom letzten Schalthebel entfernt und den Bahn- übergang passiert, so muss die Rückführvorrichtung ausgelöst und die Schranke gehoben werden. Die Auslösung soll aber auch erfolgen, wenn der Zug nicht in derselben Richtung weiter, sondern aus irgendwelchen Gründen zurückfährt.
Aus diesem Grunde sind an der Schiene zwei Hebel vorgesehen, von welchen der Hebel 43 bei einem Ausschwenken in der Fahrtrichtung und der Hebel 44 beim Ausschwenken entgegen der durch den Pfeil 42 bezeichneten Fahrtrichtung den Schnurzug 37 betätigt.
Um ein sicheres Arbeiten der Anordnung zu erzielen und Fehlerquellen möglichst auszuschalten, ist die Konstruktion so durchgeführt, dass sämtliche bei der Schaltung bewegten Teile durch Gewichtswirkung wieder in ihre Ausgangslage zurückgelangen.
Bei eingleisigen Strecken ist es notwendig, dass Einrichtungen getroffen werden, um die Schaltungen in beiden Fahrtrichtungen vorzunehmen. Zu diesem Zwecke sind zwei voneinander unabhängige Schaltsysteme vorgesehen, von denen das eine durch Züge der Einfahrtrichtung und das andere durch Züge der entgegengesetzten Fahrtrichtung in Wirksamkeit gesetzt werden. Beide Systeme werden von
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