DE964607C - Motorrelais, vorzugsweise fuer Eisenbahnsicherungsanlagen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957

V8522II/2oi

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Ausbildung des Kontaktteiles sowie der mechanischen Einrichtung eines Motorrelais und bezweckt sowohl die Erhöhung der Sicherheit in bezug auf Signalgabe insbesondere bei längeren Gleisabschnitten als auch eine Material- und Raumersparnis.

Im Eisenbahnsicherungswesen ist es gebräuchlich, beispielsweise für die Zwecke der Gleisbesetzung, Gleisfreimeldung, vorzugsweise aber für die automatische, blockabhängige Signalgabe: Zweiphasenmoto >rrelais anzuwenden. Hierbei werden derartige Ausführungen benutzt, bei denen ein Induktionsmotor mit einer über das Gleis zu übertragenden Leistung von etwa 0,35 VA gesteuert wird und somit eine nach Art einer Wippe ausgebildete Kontakteinrichtung entweder mittels Zahnräder oder Hebel bedient. Die Wippe nimmt dabei durch die vom Gleis gespeisten Motor aufgezwungene Drehbewegung eine beabsichtigte Stellung ein, aus der sie bei Fehlen oder Nachlassen der Gleisspannung nur durch. Gewichtswirkung in eine andere, unter Umständen nicht erwünschte Lage übergeht.

Diesen bekannten Ausführungen derartiger Relais haften jedoch noch wesentliche Nachteile insbesondere bei Betrieb auf längerer Strecke insofern an, als die erforderliche Steuerleistung für den Motor nicht mehr wirtschaftlich genug vom Gleis übertragen wird, das Verhältnis der Abfall-. zur Anzugsspan.nung relativ ungünstig ist, d. h. der

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Abfall faktor zu klein, ist, und daß bei zwischen den Nennwerten liegenden Spannungen Komtaktwippenstellungen eintreten, die nur mittels zusätzlicher Hilfsrelais den gewünschten Zweck erreichen lassen. Darüber hinaus weisen die derzeitig gebräuchlichen Ausführungen der Motorrelais größen- und. mater rialmäßig einen Aufwand auf, der in wirtschaftlicher Hinsicht zur Zeit nicht mehr vertretbar ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die ίο vorstehend genannten Nachteile des Bekannten in der Weise zu vermeiden, daß ein oder mehrere kreissegmentartig ausgebildete Quecksilberkontaktrohre bekannter Bauart, die jeweils an ihren Enden je einen Kontaktsatz aufweisen, in ihxem Kreismittelpunkt mit dem Verwendungszweck entsprechendem Anstellwinkel auf einer vom Zweiphasenmotor in bekannter Weise angetriebenen Welle befestigt sind, daß die Stromzuführung zu den Kontakten über einerseits auf derselben Wolle, ■20 andererseits an einem ortsfesten Steg fest angeordneten Spiralfedern erfolgt, während ein Gewicht mit entsprechendem Hebel- und Anstellwinkel die Drehmomente der Quecksilberkontaktrohre (ohne Quecksilber gemessen) sowie der Spiralfedern zu ■25 dem erforderlichen, den sicheren, gewünschten Schaltzustand herbeiführenden Drehmoment ergänzt.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Motorrelais sind darin begründet, daß die Leistung des Antriebsmotors sich gegenüber 0,35 VA bei bekannter Ausführung auf 0,15 VA beschränkt, so daß hiermit bereits eine kleinere Bauweise des Motors erzielt wird, wodurch, wiederum sowohl eine Material- als auch Raumersparnis eintritt. Ausschlaggebend jedoch ist die Steigerung der Sicherheit des gewünschten Schaltzustandes, die dadurch erreicht wird, daß eine durch einen entsprechenden. Spannungswert einmal eingeleitete Drehbewegung des Motorrelais zwangläufig und ohne zusätzliche Hilfseinrichtung, wie Blockhilfs- oder Glaisrelais usw., bis zur Erreichung eines anderen erwünschten Schaltzustandes durchgeführt wird.

Konstruktion und Wirkungsweise der Erfindung werden im folgenden an Hand beispielsweiser zeichnerischer Darstellungen näher erläutert.

Abb. I. zeigt diie Drehmomentekuirve der bisher gebräuchlichsten Bauart eines Motor.relais sowie die Idealform einer Drehmomentekurve eines Motorrelais,

Abb. II die Drehmomentekurve zur theoretischen Erklärung der Erfindung, während

Abb. III ein perspektivisches Wirkbild . eines Zweilagenmotorrelais darstellt.

Die an sich, bekannte Funktion eines Motorrelais wird vorzugsweise durch seine Drehmomenitencharakteristik, deren Ideal in Abb. I und II, mit 3 bezeichnet, vergleichsweise dargestellt ist, bestimmt. Die hierbei gebräuchlichen Bauelemente, wie Federn und Gewichte an Hebeln, weisen kosinusförmige und lineare Charakteristiken auf, die von der Idealform stark abweichen.

Durch die bei der gebräuchlichsten Bauart angeordneten Gewichte ergibt sich: eine Charakteristik, wie sie in Abb. I durch die mit 6 bezeichnete Kurve dargestellt ist. Die in der Abb. I mit 1 und 4 bezeichneten Linien stellen für die jeweilige Kurve den Anzugsnennwert dar, während die mit 2 und 5 bezeichneten Linien den jeweiligen Abfallnennwert angeben. Weiterhin geht aus der Abb. I eindeutig hervor, daß die Grenze der Zug- und Abfallspannungen bei der Idealform den. erheblich geringeren Abstand aufweisen. Ebenfalls kann aus der Abb. I gefolgert werden, daß bei allen Kurvenabschnitteti der Kurve 6, die oberhalb der Linie 1 bzw. unterhalb der Linie 2 liegen, keine Drehbewegungen des Motorrelais erfolgen. Dies tritt besonders dann ein, wenn die zur Kutrve 6 gehörigen Anzugs- bzw. Abfallspannungen schwanken-. Die Idealkurve läßt erkennen, daß ein Stehenbleiben des Motorrelais bei keinem Spannungswert auftritt. Ein Motorrelais 8a nach Charakteristik 6 der Abb. I würde z.B. bei einer Spannung von 8 V im Punkt 10, d. h. bei etwa 35°, stehenbleiben. Wenn bei dieser Winkelstellung bereits eine Kontaktveränderung stattgefunden hat, würde hierdurch ein Gefahrenzustand vorwiegend in der Eisenbahnsignaltechnik hervorgerufen werden.

Erfindungsgemäß ergibt sich eine Drehmomentenchairakteristik, wie sie in Abb. II durch. Kurve dargestellt ist. Dies wird nunmehr in folgender Weise erreicht:

Die bei der gebräuchlichsten Bauart verwendeten momentenmäßig stark wechselnden Komtaktfedeirn, die die Drehmomentencharakteristik am meisten nachteilig beeinflussen, werden durch ein fast momentenlos arbeitendes Kontaktsystem gemäß Abb. III, ι und 2, wie die Hg-Kontaktrohre 1 durch ihre kreissegmentartige Ausbildung und durch ihre Befestigung auf der durch den Kreismittelpunkt 3 verlaufenden Welle 4 darstellen, ersetzt. Das noch verbleibende lineare Moment des Glasgewichtes 1 sowie das durch die Drehbewegung des Zweiphasenmotors 8 (Abb. III) entstehende lineare Moment der als Stromzuführung zu den Kontakten 2 dienenden Spiralfedern 5, die einerseits auf der Welle 4, andererseits an einem ortsfesten Steg 6 (Abb. III) befestigt sind, lassen sich durch das kosinusförmige Moment dies Gewichtes 7, y_a zu einer Drehmomentencharakteristik Abb. II, Kurve 6, vereinigen, die der idealen Form 3 nahekommt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Motorrelais, vorzugsweise für Eisenbahnsicherungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere kreissegmentartig· ausgebildete Quecksilberkontaktrohre (1) bekannter Bauart, die jeweils an ihren Enden je einen Kontaktsatz (2) aufweisen, in ihrem Kreismittelpunkt (3) mit dem Verwendungezweck entsprechendem Anstellwinkel auf einer vom Zweiphasenmotor (8) in bekannter Weise angetriebenen Welle (4) befestigt sind, daß die Stromzuführung zu den Kontakten (2) über einerseits auf derselben Welle, andererseits an einem artsfesten Steg (6) fest angeordnete Spiralfedern

   (5) erfolgt, während ein Gewicht (7) mit entsprechendem Hebel und Anstellwinkel die Drehmomente der Quecksilberkontaktrohre (ohne Quecksilber gemessen) sowie der Spiralfedern zu dem erforderlichen, den sicheren, gewünschten Schaltzustand, herbeiführenden, Drehmoment ergänzt.
2. 2. Motorrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksalberkonitaktrobre (1) und je zwei gleiche, voneinander unabhängig und entgegengesetzt angeordnete Gewichte (7) in einer als Dreilagenrelais geltenden Weise zur Verwendung· kommen.
3. 3. Motarrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diie Quecksilberkonitaktrohre (1) entweder nur an ihreni Enden oder auch zusätzlich dazwischen, vorzugsweise in der Mitte, mit einem Kontaktsatz bestückt sind.
4. 4. Ausbildung' der Quecksilberkontaktrohre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichinet, ao daß das Glasrohr zwei oder mehrere voneinander elektrisch getrennte Quecksilberlaufbahnen, von denen jede gemäß Anspruch 3 bestückt ist, aufweist.
5. 5. Motorrelais nach Anspruch 1, dadurch ge- as kennzeichnet, daß die Spiralfedern (5) vorzugsweise den gleichen Drehsinn haben.
6. 6. Motorrelad's nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (7) entweder aus einem festen und einem Schleppgewicht (7_O) oder nur aus einem der beiden Gewichte besteht.
7. 7. Motorrelais nach Anspruch 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (7, y_a bzw. 7 und 7a) durch Vorspannung der Spiralfedern (5) ersetzt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 736/23 12.56 (709 522/75 5.57)