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Elektromagnetische Schaltvorrichtung mit einer durch ein Solenoid
zu verschwenkenden Steuerplatte für Spielzeugzwecke Die Erfindung betrifft eine
elektromagnetische Schaltvorrichtung für die Umschaltung von dem Betriebe elektrischer
Spielzeugeisenbahnen dienenden Einrichtungen, wie Weichen, Schranken, Signallaternen,
Fahrtsignalen u. dgl. Sie bedient sich der im Maschinenbau und im Eisenbahnwesen
an sich bekannten Steuerungsmittel in Gestalt einer mit Hilfe eines Solenoids zu
verschwenkenden Steuerplatte, durch deren Drehung die eben erwähnten Betriebseinrichtungen
geschaltet werden. Gegenüber diesen bekannten Umschaltvorrichtungen zeichnet sich
die Erfindung dadurch aus, daß der Anker des Solenoids zwei um je einen Zapfen schwenkbare,
durch eine Parallelführung miteinander gekuppelte, doppelarmige Schwinghebel trägt,
die abwechselnd durch an ihren freien unteren Enden sitzende Zapfen die Rasten aufweisende
Steuerplatte hin und her schwingen. Um die Steuerplatte in ihren Endlagen bei unterbrochenem
Stromkreis zu sichern, weist sie nach der Erfindung außer den Rasten für die doppelarmigen
Hebel einen sektorähnlichen Ausschnitt mit zwei Rasten auf, die für die wechselweise
Aufnahme eines mit dem Anker verbundenen Sperrzapfens dienen. Die Steuerplatte ist
ferner gemäß der Erfindung mit zwei Zapfen versehen, von denen aus die gleichzeitige
Umstellung einer Weiche und ihrer Laterne erfolgt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in ememAusführungsbeispieldargestellt.
Eszeigen: Abb. z ein Anwendungsbeispiel der Erfindung auf eine Weichenumsteuervorrichtung
einer Spielzeugeisenbahn, Abb. 2 und 3 die elektromagnetische Schaltvorrichtung
in zwei verschiedenen Stellungen, Abb. 4 und 5 eine mit dem Schaltglied verbundene
Weichensignallaterne in zwei verschiedenen Blinkstellungen.
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Auf einer Platte z sind zwei Solenoide 2 befestigt, in deren Hohlräume
zwei durch ein Querjoch 3 miteinander verbundene Eisenkerne 4. hineinragen. Das
Joch 3 ist durch einen zwischen den Kernen 4 angeordneten Rundstab 5 in einer auf
der Platte z befestigten Büchse 6 geführt und trägt zwei um je einen Zapfen 7 schwenkbare,
durch Federn in ihrer Mittellage gehaltene, doppelarmige Hebel 8, g, deren nach
oben weisende Arme durch eine Parallelführung ro miteinander gekuppelt sind und
deren nach unten gerichtete Arme je einen Zapfen 1z, 12 tragen. Diese dienen zur
Steuerung einer um einen Zapfen 13 schwingenden Platte 14. Die Platte 14 hat die
Form eines Rechtecks mit einem angefügten Dreieck. Sie weist am oberen Ende einen
besonders geformten
Ausschnitt und im Dreiecksteil eine Durchbrechung
24 auf. Zwischen das Joch 3 und die Büchse 6 ist eine über den Führungsstab 5 geschobene
Schraubenfeder 15 eingesetzt, die das Joch 3 und damit die Kerne 4 ständig nach
oben drückt.
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Der Ausschnitt der Platte 14 weist zwei symmetrisch zur Plattenlängsachse
angeordnete Einbuchtungen 16, 17 auf (Abb. 4 und 5), die von je einer zur Plattenlängsachse
parallelen Kante 18, i9 und einer schräg ansteigenden Kante 2o, 21 begrenzt werden.
Diese laufen aufeinander zu und führen zu den Ecken 22 einer tiefer in die Platte
14 einschneidenden Ausnehmung 23. Der Ausschnitt 24 (Abb. 2 und 3) weist zwei gegen
den Schwenkpunkt 13 hinlaufende Schrägkanten 25, 26 und eine Sperrnase 27 auf. Die
Kanten 25, 26 bilden mit der Nase 27 zwei Einbuchtungen 28, 29 für die Aufnahme
eines Zapfens 3o, der in das durch die Büchse 6 und die Platte i hindurchragende
freie Ende des Stabes 5 eingesetzt ist. Weiterhin weist die Platte 14 an ihrem unteren
Ende einen Zapfen 31 und seitlich ihres Drehzapfens 13 einen Zapfen 32 auf. Der
Zapfen 31 ragt in einen Schlitz 33 (Abb. 4 und 5) eines Schwenkarmes 34 einer Weichensignallaterne
35 hinein, die über der Platte 14 auf einem Schutzgehäuse 36 drehbar angeordnet
ist. Die elektromagnetische Vorrichtung ist von dem mit einer Grundplatte 37 verzapften
Gehäuse 36 umschlossen. Auf der Platte 37 gabelt sich der Schienenstrang 38 in zwei
Arme 39, 40, und die jeweilige Fahrbahn wird durch eine Weichenzunge 41 üblicher
Bauart hergestellt, deren Schwenkarm 42 durch einen Lenker 48 mit dem Zapfen 32
verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung ist folgende Es sei angenommen,
daß die Platte 14 und die Laterne 35 die in den Abb. i, 2 und 4 veranschaulichte
Stellung einnehmen. Durch Schließen des Solenoidstromkreises werden die Kerne 4
in die Spulen 2 hineingezogen und der Anker 3 wird unter Überwindung der Federkraft
15 angezogen. Bei dieser Bewegung verläßt der Zapfen 3o des Führungsstabes 5 die
Rast 29, und der Zapfen il des doppelarmigen Hebels 8 schleift an der Kante
18 des oberen Einschnittes entlang und gelangt in die Rast 16, wo er an der Kante
2o anschlägt und die Platte 14 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Abb. 3 veranschaulichte
Stellung verschwenkt. Beim Verschwenken der Platte 14 wird der Hebel 8 schräg gestellt
und durch die Parallelführung io wird auch der Hebel g in die gleiche Schräglage
gezogen. Gleichzeitig gelangt der Zapfen i2, einen Leerstoß ausführend, in die Ausnehmung
23. Beim Verschwenden der Platte 14 erfährt der am Zapfen 32 drehbar befestigte
Lenker 43 eine Bewegung in Richtung gegen die Weichenzunge 41 hin, wodurch deren
Schwenkarm 42 und damit die Weichenzunge 41 selbst so umgestellt werden, daß ein
vom Gleis 38 herkommender Zug auf das Gleis 4o übergeleitet wird. Gleichzeitig verschwenkt
der Zapfen 31 im Schlitz 33 den Kurbelarm 34 und dreht damit die Signallaterne 35
um 9o °, die nunmehr die neue Stellung der Weichenzunge 41 anzeigt (Abb. 5).
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Wird der Stromkreis unterbrochen, so drückt die Feder 15 den Anker
3 wieder ab. Bei dieser Bewegung legt sich der Zapfen 30 des Führungsstabes 5 in
die Rast 28 des Ausschnittes 24 und sichert diese gegen eine unbeabsichtigte Schwenkbewegung,
blockiert also die Weiche 41 und die Laterne 35. Durch die Lüftung des Ankers 3
stellen sich ferner die verschwenkten doppelarmigen .Hebel 8, g unter dem Einfluß
von Federn wieder in ihre Mittelstellung, also parallel zum Führungsstab 5.
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Bei einen neuerlichen Schluß des Solenoidstromkreises werden die Kerne
4 wieder in die Spulen 2 hineingezogen. Dabei tritt der Zapfen ix des Hebels 8 mit
einem Leerstoß in die Ausnehmung 23 ein, während der Zapfen 12 des Hebels g an der
Kante ig entlang in die Rast 17 hineingleitet und die Platte 14 im Uhrzeigersinn
verschwenkt, nachdem der aus der Bucht 28 des Einschnittes 24 heraustretende Zapfen
3o die Platte 14 freigegeben hat.
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Bei dieser Umschaltbewegung zieht der Lenker 43 die Weichenzunge 41
an ihrem Schwenkarm 42 wieder in ihre in Abb. i veranschaulichte Lage, und der Zapfen
31 dreht die Laterne 35 wieder in ihre in den Abb. i und 4 veranschaulichte Stellung
zurück, zum Zeichen, daß ein vom Gleis 38 herkommender Zug nunmehr auf das Gleis
39 übergeleitet wird.
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Bei einer abermaligen Unterbrechung des Solenoidstromkreises nehmen
die Eisenkerne 4 mit dem Joch 3 und den daransitzenden doppelarmigen Hebeln 8, g
ebenfalls ihre Ruhelage wieder ein, und der Zapfen 31 tritt in die Rast 29 ein,
blockiert also die Platte 14 und damit die Weichenzunge 41 sowie die Laterne 35
in dieser Lage.
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Dieses Spiel läßt sich beliebig oft wiederholen. MitjedesmaligemEinschaltendesStromes
erfolgt gleichzeitig eine Verschwenkung der Platte 14 und damit eine Umstellung
der Weiche 41 sowie der Laterne 35.
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Naturgemäß kann die elektromägnetische Vorrichtung überall da Verwendung
finden, wo eine hin und her gehende oder schwingende Bewegung eines Steuerungs-
und Schaltgliedes erforderlich ist, wobei die einzelnen Schaltelemente dem betreffenden
Spielzeug angepaßt sind.