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Signalübermittler.
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trisches Signal unmittelbar am fahrenden Zug gegebenenfalls zur Auslösung zu bringen. Dynamisch wird diese Auslösung verursacht durch eine Komponente einer Stosskraft, die bei einer vom ruhenden Boden aus veranlassten Signalübermittlung auf die in Fahrt befindliche Maschine vermittels eines Anschlagmechanismus 1, 2 in Erscheinung tritt.
Die Erfindung ist demnach in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung den Grundriss der Gesamtanordnung.
Es stellt 1 eine im Oberbau verankerte Anlaufschiene dar, die um eine Achse 13 schwenkbar mittels Gestänges 15, Trommel 16 und Drahtzuges 18 die Stellungen ,,ein" oder ,,frei" einnehmen kann. In die Stellung ,,ein" schliesst 1 - als Verbindungsgerade E 13 gedacht, mit der Richtung der Fahrt, ist diese mit Pfeil eingezeichnet-einen gewissen kleinen ein.
Am Frame der Maschine, u. zw. isoliert auf einem Lager 7 montiert, ist ein hakenförmig aus- gebildeter Anschlag 2. der-in diesem Fall als gebogener Bandstahl im normalen Zustand-das Stück CD als geometrische Gerade gedacht-mit der Fahrtrichtung einen gewissen 4 a einschliesst. Dieser An-
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mindestens gleich gross wie ist.
Der den Haken von 2 bildende, ungefähr reehtwinkelige Fortsatz ist lose zwischen zwei Fühllngsbacken 6 geführt, welche ihrerseits am Frame befestigt sind. Endlich ist der Haken nochmals in der
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An das Hakenende lehnt sich in der Nähe von 6 eine um eine Achse drehbare Klinke 3, welche mit ihrem Ende isoliert am Hakenende 2 Anlehnung nimmt. Diese Klinke J dient in ihrer ausgezogen gezeichneten Stellung als Unterstützung einer zweckmässig vertikal angeordneten Fallstange 4.
Es stellt ferner 5 einen Schleifkontakt dar, mit dem der in 7 isoliert montierte und durch 6 geführte Ansehlag 2 in Berührung kommt, wenn er, aus seiner normalen Lage gedrängt, einen kleineren # α mit der Längsachse der Maschine (Fahrtrichtung) einnimmt.
Dieser Kontakt 5 ist mit einer Leitung AS2 an einem Solenoid S1 angeschlossen und hat auf dem
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als den normalen 4-or. mit 2 ebenfalls einen Stromschluss bewirkt.
Das zweite Ende der Solenoidwieklung ist an das,, +"-Ende einer auf der Maschine befindlichen Stromquelle 10 angeschlossen und hat eine Abzweigung, welche zu einem beliebigen elektrischen Alarmapparat L1 führt. Die Ableitung von diesem führt zu einem normalerweise stiomkreisunterbrechenden Hebel 8 und von diesem an das,, -"-Ende von 10.
An dieses, überdies auch an die ,,Masse" (im elektrischen Sinne) der Maschine angeschlossene -"-Ende der Stromquelle ist über 6 der Anschlag 2 und die Klinke ; J, sowie Fallstange 4 angesehlossen zu denken, was der Anschaulichkeit halber mit entsprechend eingezeichneten Leitungen von 6 aus und vom Lager der Klinke 3 aus dargestellt ist.
Schliesslich ist auch der Anschlag 1 durch seine Montage mit der Schiene selbst in metallischer
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eine Unterbrechung seine Fortsetzung über 2, 6 zum,, -"-Ende von 10.
Vom ,,+"-Ende von 10 zweigt endlich noch eine Leitung zu einem beliebigen elektrischen Alarmapparat L2 ab, dessen Fortsetzung normalerweise durch einen Hebel 9 unterbrochen ist und zum. -"-Ende von 10 führt.
Fig. 2 stellt eine schematische Teilansicht der beispielqweisen Ausführung im Aufriss dar.
Sollte durch eine-von 8 herrührend-erzwungene Drehung der Klinke 3 in die strichliert gezeichnete Lage nach Fig. 1, der Fallstange 4 die Unterstützung (eben durch 3) entzogen sein, so fällt, diese durch ein gewöhnliches Augenlager axial geführt, bis zu einem am Frame isoliert angebrachten
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und 2).
Fig. 5 zeigt Fallstange 4, Klinke 3 sowie deren Verstellungsmöglichkeit (strichliert) im Kreuzriss.
Fig. 4 stellt die Führung des hakenförmigen Endes'von 2 in den Führungsbacken 6,6 schematisch dar.
Diese Backen sind derart angeordnet, dass sie nicht nur (in der Stellung ein") eine durch Pfeil angedeutete Bewegung von 2 nach rechts gewährleisten, sondern dass sie auch eine Verdrehung von 2 um 90 in eine mit aus"bezeichnete Stellung zulassen.
Die durch diese Drehung bestimmte Drehachse ist mit der Drehachse der Lager 7 (anderes Ende von 2) identisch.
Fig. 3 stellt schematisch die wechselseitige Abhängigkeit der Verdrehung von 2v (= Anschlag 2 für die eine Fahrtrichtung) und 2 l' (für die andere Fahrtrichtung) dar. Dies wird erreicht durch eine Kulisse 11, die hier um 1800 verdrehbar dargestellt ist.
Die Kurvenform der Führungsnut für zwei sogenannte Steine dieser Kulisse 11 setzt sich zweckmässig aus einem Halbkreis mit einer halben Ellipse (halbe lange Achse) zusammen, und zwingt den beiden in ihr geführten Steinen, entsprechend der Verdrehung von 11, eine wechselseitige geradlinige Bewegung auf.
Da diese Steine nämlich die Endpunkte von zwei axial geführten Stossstangen 20 V und 20 r sind, so können sie sich bei Drehung von 11 auch nur gleich ihren zugehörigen Stossstangen axial bewegen.
In Zwangläufigkeit mit 20v bzw. 20 r werden somit auch die beiden Anschläge 2 v bzw. 2 r"ein"- bzw.., aus"-gerückt oder aber bei Stellung ,,0" des Handhebels 22 beide Anschläge in aus"gerüekte Stellung gedreht.
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Fig. 6 stellt im schematischen Kreuzriss die Umstellung der am Oberbau montierten Anlaufleiste 1 dar. Diese ist (Punkt E, Fig. 1) mittels einer Strebe 19 in einem Lager 14 drehbar abgestützt, während die Verstellung von 1 (Punkt E) mittels einer Zugstange 5, Drahtseiltrommel 16 und Drahtzug 18 bewerkstelligt wird. Bei der Stellung ein" (Fig. 6 und 1) bildet 15 mit dem zugehörigen Kurbelarm von 16 einen gestreckten Winkel (Kniehebelwirkung gegen etwaiges unbefugtes Rückstellen von "ein"auf"frei").
Das in Fig. 1 ersichtliche Gewicht 17 (in die Horizontalebene hineingedreht gezeichnet) dient zur selbsttätigen Verstellung von 1 auf ,,ein" für den Fall eines Drahtbruches.
Wie aus Fig. 1 bis inklusive 6 ersichtlich, wird ein kombinierter mechanischer und elektrischer Mechanismus zum Zwecke einer Signalübermittlung unmittelbar auf die in Fahrt befindliche Maschine durch eine selbst bei den grössten Fahrtgeschwindigkeiten nur einige wenige Kilogramm betragende Kraft'in Tätigkeit gesetzt. Diese Kraft ist eine Teilkomponente jener Stosskraft, die in Erscheinung tritt, wenn der am Fahrgestell der Maschine montierte nachgiebige Anschlag 2 auf die feste Anlaufschiene 11 auftrifft. Es wird nämlich infolge der Winkel"a"und"ss"unter denen-wie aus Fig. 1 ersichtlich-die aufeinander treffenden Anschläge 2 und 1 zur Fahrtrichtung gestellt sind, von der dem Anschlag 2 innewohnenden kinetischen Energie ein kleiner Teil in potentielle Energie umgewandelt.
Der weitaus grössere Teil an Energie jedoch bleibt dem Anschlag 2 als kinetische Energie erhalten und ist für eine etwaige Umwandlung in potentielle Energie nicht nur nicht notwendig, sondern wäre geradezu unerwünscht. Demnach resultiert aus dieser geringen Energieumwandlung nach dem mechanischen Energieprinzip eine geringe geleistete Arbeit, somit eine über eine gewisse Wegstrecke (Auslösestrecke AE) wirkende geringe Kraft. Bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten wird diese Kraft mit Rücksicht auf die kleine Wegstrecke AE - siehe Fig. l-zu einer Stosskraft P s, welche normalerweise und in ihrer vollen Grösse dieselbe Richtung aufweist, wie sie durch die Bewegungsrichtung, also Fahrt, gegeben erscheint.
Diese Stosskraft PS, bei der Stelle AC beginnend und verursacht durch das Auftreffen von 2 auf 1, zerlegt sich in zwei Komponenten, u. zw. in ein P2, in die Richtung JLE fallend, und in eine Komponente ? i normal darauf in bezug auf das System 1. Auf erstere wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, keinerlei Zwang ausgeübt ; sie kommt daher nicht zur Geltung, was von analoger Bedeutung ist, wie das oben
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hingegen wirkt auf 2 ein. denn ihr wird ein gleich grosser Widerstand durch die unbewegliche Anlaufleiste 1 entgegengesetzt. Somit liegt, mechanisch aufgefasst, der Fall ganz analog wie bei einem Geschoss, das unter einem sehr flachen Winkel auf eine harte Unterlage auftrifft.
Das Geschoss gellt von der Wand ab (durch P verursacht). ohne dabei sonderlich an seiner Durchschlagskraft (gleichbedeutend mit P2) für späterhin Einbusse erlitten zu haben. Die ursprüngliche Stosskraft PS und deren beide, durch den Winkel ss"in ihrer Richtung bestimmten Kraftkomponenten Pi und P2 tilgen sich, wenn man sie sich ins mechaniseh"freie Gleichgewicht"gebracht denkt.
Was die Grösse dieser beiden Komponenten Pi und P2 anbetrifft, so ermitteln sieh diese nach bekannten Methoden für das System 1 mit # ss, für System 2 mit 4 a).
Durch entsprechende Wahl eines kleinen Winkels ss"kann man im Verein mit einem Winkel,, (1. " nun diese für die Betätigung des Signalübermittlungsmechanismus nutzbar gemachte - auf 1 normalstehende-Komponente Pi der Stosskraft von einer solchen Mindestgrösse zuwege bringen, dass die durch diese Kraft ,,P1" auftretenden Materialbeanspruchungen einen Bruchteil der zulässigen Beanspruchungen für das System 1 darstellen. Ganz Analoges gilt für die mechanischen Betrachtungen beim System 2.
Mit dieser ungefähren Kraft ,,P1"-als Widerstand - wirkt nun die bewegliche Leiste 1 auf den nachgiebigen Anschlag 2 über den Weg von A bis E, dem Auslöseweg, ein und drängt 2 in die strichliert gezeichnete Stellung. wenn der Punkt C nach der Stelle E gelangt ist. In kinematischer Hinsicht ergibt sich zwangläufig hiemit eine Verdrehung einer Klinke-3. die bei der-in Fig. 1 gezeichneten Lagedurch einen sanften Federdruck mit ihrem Ende sich an das durch Führungsleisten 6 geführte Ende von
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entzieht dadurch einer Fallstange 4 die Unterstützung, welche nun in ihrem Fall nach abwärts eine neue Unterstützung in 12 findet (siche Fig. 5 und 2). Durch diese Abwärtsbewegung von 4 wird auf zwangläufigem mechanischem Wege ein beliebiges Signal am Führerstand dauernd zur Auslösung gebracht.
Da 12 - vom Fahrgestell isoliert, mit der auf ihr ruhenden Fallstange 4, jedoch in metallischer Verbindung steht, so wird aber auch ein Arbeitsstromkreis A Sj geschlossen, der von einer auf der Maschine
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führt. (Siehe Fig. 1 und 2. ) Wegen der an die., Masse" (im elektrischen Sinne) angeschlossene,.-"-Leitung wird in Zusammenhang mit Obigem auf Satz 8 hingewiesen.
Li stellt ein beliebiges elektrisches Signal dar, welches so lange ausgelöst bzw. in Tätigkeit ist, als die Fallstange 4'auf 12 aufsitzt.
Da der elektrischen Energieumformung eine exakte kinematische Zwangläufigkeit nicht zu eigen ist, so wird die Auslösung dieses beliebigen elektrischen Signals Li durch einen Arbeitsstromkreis A S
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AS3 zurück nach 10. Sowohl der Arbeitsstromkreis AS2, als auch AS3 erregen einen Solenoid Si, dessen nunmehr in Aktion tretende elektromagnetische Kraft einen Hebel 8 (welcher ähnlich einer Fallklappe angeordnet sein kann) anzieht und durch diesen selbst einen Stromkreis von 10 aus über L1, 8 zurück nach 10 schliesst.
Das beliebige elektrische Signal Li wird somit über drei Stromwege AS1, AS2, AS3 in Tätigkeit gesetzt, welche Anordnung für das sichere Funktionieren des elektrischen Signals LI von vorteilhafter Bedeutung ist.
Sowohl das beliebige, durch vier mechanisch ausgelöste als auch das elektrische Signal Li, bleiben so lange ,,ausgelöst", bis sie am Führerstand von Hand aus wieder rückgestellt werden.
Diese Rückstellung ist gleichbedeutend mit einem Hochziehen bzw. neuerlichem "Aufsetzen" von 4 auf Klinke 3 und wird zweckmässig zwangläufig damit der Hebel 8 in seine stromunterbrechende - in Fig. 1 stark ausgezogene-Stellung gebracht.
Für die umgekehrte Fahrtrichtung ist der eben geschilderte Vorgang ganz der gleiche und ist
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läufigkeit (Blockierung) mit dem Reversierhebel der Maschine gedacht.
Durch ein und dieselbe Stromquelle 10 kommt überdies noch ein Ruhestromkreis R S dann zu : Geltung, wenn der eine oder der andere nachgiebige Ansehlag 2 in die Stellung,, ein" (siehe Fig. 3) gedreht
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Seite 7 aus-siehe Satz 2-, gegen die Führungsbacken 6 und über diese selbst nach 10 zurück, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Wird der Umschalthebel 22 in die Stellung,, 0" gedreht - siehe Fig. 3-, so sind zwangläufig damit beide na hgiebigen Anschläge 2 t'und 2)'in die Stellung "aus" gedreht und in dieser Stellung vom Ruhestrom nicht durchflossen. Dies wird zweckmässig durch einen einfachen oder doppelpoligen Umschalter mit drei Kontaktstellungen erreicht, der zwangläufig mit 21 oder 22 in die Stellung "V",, 0" oder R"gestellt wird und dementsprechend den Ruhestrom über 2 v oder 2 r leitet ; in der Stellung"O"
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-, Diesem Ruhestromkreis sind nun-falls der Hebel 22 die Stellung vorwärts"oder rückwärts" zeigt-zwei Aufgaben übertragen.
Erstens zeigt er ein eventuelles Versagen oder Nachlassen der Stromquelle 10 selbst an, indem durch das Unterschreiten der konstruktiv festgelegten elektromagnetischen Toleranz von 82 der Hebel 9 'von 82, nicht mehr hinreichend angezogen, von diesem abfällt ; dadurch wird ein Stromkreis über L2 geschlossen und L2 selbst ausgelöst, oder aber bei völligem Versagen von 10 der als eine Art Fallklappe ausgebildete Hebel 9 das Gebrechen allein anzeigen. Danach lässt sich also ohne weiteres beurteilen, ob die Störung im Stromkreise R8 oder aber in der Stromquelle 10 selbstgelegen ist.
Unter das Letztere fällt wohl auch ein eventuelles Nachlassen der Abgabe von elektrischer Enregie
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wirkenden elektromagnetischen Kräften einen gleich grossen absoluten Widerstand entgegenzusetzen bestrebt sind, wird also bei verminderter Abgabe von elektrischer Energie (da der Drahtquerschnitt und die Windungsanzahl der Wicklungen von 81 und 82 unveränderlich ist, kann also eine verminderte elektrische Leistung nur durch einen Abfall der elektrischen Spannung verursacht werden) unter allen Umständen L2 schon zu einem Zeitpunkt ansprechen, bevor noch das restlose Funktionieren des allenfalls ausgelösten Arbeitsstromes A 8 in Frage gestellt wäre.
Die, zweite Aufgabe des Ruhestromes besteht-wie schon vorher kurz erwähnt-darin, eine Störung des über den Anschlag 2 geleiteten Ruhestromes R8 anzuzeigen. Als solche ist eine mutwillige Beschädigung des den äusseren Einflüssen ausgesetzten Anschlages 2 (die praktisch wohl nur während Stillstand der Maschine vorgenommen werden könnte) und in weiterer Folge eine Unterbrechung des Ruhestromes gedacht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist dieser freiliegende Ruhestromkreis (Anschalg 2) derart angeordnet, dass eine unbewusste oder unbeabsichtigte Berührung von Hand aus mit keiner Gefährdung verbunden ist ; denn der dauernd durch den auf "ein" gestellten Anschlag 2 fliessende Ruhestrom sowohl als auch der fallweise auftretende Arbeitsstrom sind in ihrer Rückleitung über 2 nach 10 hin bei 6 an "Masse" gelegt.
Was den festen Anschlag 1 sowohl als auch den beweglichen Anschlag 2 anbetrifft, so sind sie in ihrer Baulänge einerseits derart kurz bemessen, dass die als minimal notwendig geforderte Grössenänderung des Winkels "a" in steter Übereinstimmung mit der eingangs erwähnten kleinen Teilkomponente ? i steht.
Anderseits ist die Anordnung von 1 am Oberbau derart getroffen, dass von den grössten bis zu den kleinsten Zugsgeschwindigkeiten, unter Umständen auch bei Zugsstillstand, die durch 1 verursachte
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PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Signalübermittler mit einer festen Anlaufleiste an der Strecke und einem nachgiebigen Anschlag
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zur Fahrtrichtung geneigt angeordnet sind, so dass von der beim Aufeinandertreffen der beiden Anschläge entstehenden Stosskraft nur eine Teilkomponente dynamisch oder kinematisch zu einer beliebigen Signal- übermittlung auf dem Führerstand nutzbar gemacht wird.