DE680705C - Antrieb fuer Eisenbahnsicherungseinrichtungen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß man als Antriebsmotoren für Eisenbahnsicherungseinrichtungen, wie Weichen, Signale und Schranken, Motoren mit Feldwicklungen verwendet. Man hat dem Hauptstrommotor gegenüber dem Nebenschlußmotor hierbei den Vorzug gegeben, 'da durch abwechselndes Anschließen der einen oder anderen mit dem Anker in Reihe liegenden Feldwicklung die Änderung der FeIdrichtung und damit eine Änderung der Dreh,-richtung des Motors leicht erzielt werden kann. Hierbei war man bestrebt, mit 'einer Mindestzahl an Leitungen auszukommen. Man hat daher auch bei den verwendeten Hauptstrommotoren nicht mit Umpolung gearbeitet, sondern zwei Feldwicklungen verwendet, die abwechselnd angeschlossen wurden. Auf diese Weise war es möglich, für Stell- und Überwachungsstrom mit nur vier Leitungen, unter Umständen sogar mit drei Leitungen, allerdings bei geringerer Sicherheit, auszukommen. Wesentlich für die Beurteilung, der Weichen- und Signalschaltungen war noch die Sicherung gegen Fremdstrombeeinflussungen. Diese Frage der Fremdströme ist gerade in neuerer Zeit infolge der zunehmenden Anzahl von an den Gleisen entlang laufenden Leitungen !außerordentlich wichtig. Es ist an sich bekannt, für die Steuereinrichtung von Bahnmotoren permanente Magnete zu verwenden. Auch Generatoren, die durch permanente Magnete mit hoher Koerzitivkraft erregt werden, sind in der Technik bekannt.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß gerade im Eisenbahnsicherungswesen permanent erregte Motoren besondere Vorteile bieten. Bei 'einem Antrieb für Eisenbahnsicherungsemrichtungen, wie Weichen, Signale oder Schranken, bei der für Stellung und Überwachung nur drei Leitungen zwisehen Motor und Stellwerk vorgesehen sind, wird deshalb die Erfindung darin gesehen, daß der Elektromotor durch permanente Magnete erregt wird und die drei Leitungen so angeordnet sind, daß sie abwechselnd als Stell- und Überwachungsleitung dienen. Durch derartige Motoren können gewisse Nachteile der Motoren mit Feldwicklungen in sicherungstechnischer Hinsicht beseitigt werden und weitere, ganz erhebliche Vorteile erzielt werden. Hierbei fallen z. B. alle zusätzlichen Sicherungsemrichtungen, wie sie sonst bei Verwendung von Hauptstrommotoren angewendet werden, wie Kurzschlußkreise für den Motor u.dgl., fort. Man erhält aber mindestens die gleiche Sicherheit gegen Fremdstrombeeinflu'ssung, ohne daß mehr Leitungen erforderlich sind. Vorteilhaft ist a'ueh, daß

') Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Otto Schirm in Berlin-Halensee.

ein Umlauf der Motoren in beiden Drehrichtungen ermöglicht wird, ohne .eine Vermehrung der notwendigen Leitungen und auch eine größere Sicherheit gegen Fremdstrombeeinflussung erzielt wird. Außerdem wird ein günstigeres Abhängigkeitsverhältnis der Drehzahl von der Belastung erzielt.

Die Steuerschalterkontakte, die den Motor abwechselnd an die Leitung legen, welche bei to der nächsten Umstellung zum Anlaufen gebraucht werden soll, werden zweckmäßig in die ersten beiden Leitungen gelegt.

Eine zweckmäßige Schaltung für den Erfindungsgegenstand ist in den Fig. ι bis 4 für einen Weichenantrieb und in der Fig. 5 für einen Signalantrieb dargestellt.

i, 2 und 3 sind die drei· Leitungen, die, den Antrieb mit dem Stellwerk verbinden. 4 ist der Motor mit den permanenten Maao gneten, 5, 6 sind die dazugehörigen. Steuerschalter, 7, 8 sind Stellhebelkontakte, 9 ist ein Springschalterkontakt, 10 ist der zwischen den beiden Leitungen 1 und 2 liegende Überwachungsmagnet. Im Ruhezustand (Fig. 1) fließt der Überwachungsstrom von der Batterie 11 über Springschalterkontakt 9, Sicherung 12, Stellhebelkontakt 7, Überwachungsmagnet 10, Leitung 2, Steuerschalter 6, Motor 4, Leitung 3 und Stellhebelkontakt 8 zur Stromquelle zurück. Werden nun die Stellhebelkontakte 7, 8 umgelegt, so fällt der Überwachungsmagnet 10 ab, legt den Springschalterkontakt 9 um, und es fließt Stellstrom (Fig. 2) über die Sicherung 13, Stellhebelkontakt 7, Leitung 3, Motor 4, Steuerschalter 6 und Stellhebelkontakt 8 zur Stromquelle zurück. Hieraus ist ersichtlich, daß die für den Überwachungsstrom dienende Rücldeitung 3 während dieses Stellvorganges als Hinleitung dient. Der Motor dreht sich, nun beispielsweise in der eingezeichneten Pfeilrichtungund legt hierbei seine Steuerschalterkontakte 5, 6 um, wobei zu Beginn der Bewegung der Kontakt 5 geschlossen und am Ende der Bewegung der Kontakt 6 unterbrochen wird. Nach dem Auslaufen des Motors fließt der Strom, wie in Fig. 3 dargestellt, über den Überwachungsmagneten 10, welcher den Springschalterkontakt 9 umlegt und so den Überwachungsstrom anschaltet.

Soll nun die Weiche in die Minuslage gebracht werden, so werden erneut die Stellhebelkontakte 7, 8 umgelegt, der Überwachungs magnet 10 fällt ab, schaltet seinen Springschalterkontakt 9 um, und es fließt jetzt Stellstrom über den Stellhebelkontakt 7 und Steuerschalterkontakt S über den Motor 4, nun in entgegengesetzter Richtung über Leitung 3 und Stellhebelkontakt 8 zur Stromquelle zurück, wie in Fig. 4 dargestellt. Hat der Motor eine Endlage erreicht, so wird wieder der Überwachungsstrom angeschlossen. "Es ergibt sich somit der Zustand nach Fig. 1.

Wie aus der beschriebenen Schaltung ersichtlich, ist für den Stellstrom bei Drehung des Motors in der einen Richtung die Leitung 3 Hinleitung, Leitung 2 Rücldeitung; in der anderen Drehrichtung ist die Leitung 1 Hinleitung, Leitung 3 Rücldeitung. Für den Überwachungsstrom ist einmal Leitung 2 Hinleitung, Leitung 3 Rücldeitung, im anderen Falle die Leitung 3 Hinleitung und Leitung 1 Rückleitung. Es tritt also jede Leitung abwechselnd einmal als Hin-und einmal als Rückleitung auf. Hierdurch wird noch erreicht, daß Leitungsberührungen keine Fehlbeeinflussung hervorruf en können; denn wenn z. B. zwischen den Leitungen 1 und 2 eine Leitungsberührung auftritt (Fig. 1), so würde zwar der unter Umgehung des Überwachungsmagneten 10 fließende Strom das Bestreben haben, den Motor zum Anlaufen zu bringen. Da dieser Strom jedoch nicht in der Richtung wirkt, in der der Motor sich drehen kann (wie aus Fig. 2 ersichtlich), so ist die Leitungsberührung ungefährlich. Ebenso ist es, wenn ein Pluspol einer anderen Stelleitung mit der Leitung 2 in Berührung kommt.

Berührung der Leitungen 1 und 3 würde einen Kurzschluß zur Folge haben, wodurch die Sigherungen durchbrennen.

Berührung der Leitungen 2 und 3 ergibt Kurzschluß beim Umlegen des Hebels.

Besonders vorteilhaft ist es nun gerade für den Betrieb von Eisenbahnsicherungseinrichtungen, für die Erregung der Motoren permanente Magnete mit möglichst hoher Koerzitivkraft zu verwenden. Bei Eisenbahnsicherungseinrichtungen braucht man nämlich gerade ein möglichst hohes Anlaufmoment. Dieses ist um so höher, je größer die Koerzitivkraft, ist. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß z. B. bei· Weichen das Belastungsmoment sich insofern ungleichmäßig ändert, als die Weiche, die im Ruhezustand festgefroren oder durch Reibung festliegend sein kann, während der Stellbewegung wesentlich leichter zu bewegen ist, während am Ende ein Anpressen der Zunge an die Backenschiene erfolgen muß, was wieder einen erheblich größeren Kraftaufwand erfordert. Gerade permanente Magnete mit hoher Koerzitivkraft geben dem Motor in gewissen Grenzten für den praktischen Betrieb eine wesentlich größere Unabhängigkeit der Drehzahl von derartigen Belastungsschwankungen, als es bei den bisherigen Motoren mit Feldwicklungen der Fall war.

Aus der Schaltung ist ferner ersichtlich, daß der bekannte Kurzschluß des Überwachungsmagneten während des Umlaufs des Motors in sehr einfacher Weise erreicht wird,

Claims (1)

1. und zwar ohne besondere Kurzschlußkontakte, da die Stromschalterkontakte 5, 6 selbst den Kurzschluß herstellen. Die Potentialdiffereiiz zwischen den Punkten 8 und 4 ist, da keine Feldwicklung vorhanden ist, so gering, daß sie keinen Einfluß auf den Überwachungsmagneten ausüben kann.

   Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Signalschaltung, die im Prinzip mit der Weichenschaltung nach Fig. 1 bis 4 übereinstimmt, jedoch mit dem besonderen Merkmal, daß hier ein Festhaltemagnet 14 !angeordnet ist.

   I³ATENTANSPIiUC ti '.

   Antrieb für Eisenbahnsicherungseinrichtungen, wie Weichen, Signale oder Schranken, bei der für Stellung und Überwachung nur drei Leitungen zwischen Motor und Stellwerk vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor durch permanente Magnete erregt wird und die drei Leitungen so angeordnet sind, daß sie abwechselnd als Stell- und Überwachungsleitung dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen