DE964607C

DE964607C - Motor relay, preferably for railway safety systems

Info

Publication number: DE964607C
Application number: DEV8522A
Authority: DE
Inventors: Fritz Liewald
Original assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Current assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Priority date: 1955-02-23
Filing date: 1955-02-23
Publication date: 1957-05-23

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957ISSUED MAY 23, 1957

V8522II/2oiV8522II / 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.The invention relates to an advantageous design of the contact part and the mechanical one Establishment of a motor relay and its purpose is to increase security with regard to signaling especially with longer track sections as well as a material and space saving.

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.In railway safety it is common, for example for the purpose of occupying tracks, Track vacancy detection, but preferably for the automatic, block-dependent signaling: two-phase motor > use rrelays. Here, such designs are used in which a Induction motor controlled with a power to be transmitted over the track of about 0.35 VA and thus a contact device designed in the manner of a rocker either by means of gears or lever operated. The rocker takes it by the motor fed by the track Rotary movement into an intended position from which it can move if the track tension is absent or slackened only by. Weight effect in another, possibly undesirable position transforms.

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. derHowever, there are still significant disadvantages in particular to these known designs of such relays in the event of operation over a longer distance, insofar as the required control power for the motor is no longer economically enough transferred from the track, the ratio of waste. to the Tightening voltage is relatively unfavorable, d. H. the

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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. The drop-out factor is too small, and that at voltages between the nominal values, compact rocker positions occur which can only achieve the desired purpose by means of additional auxiliary relays. In addition, the current designs of the motor relays have size and. In terms of material, there is an expense that is currently no longer justifiable from an economic point of view. According to the invention it is proposed to avoid the above-mentioned disadvantages of the known in such a way that one or more circle segment-like formed mercury contact tubes of known design, each having a contact set at their ends, in ihxem circle center with the intended use corresponding angle of attack on one of two-phase motor driven shaft are mounted in a known manner, that the current supply to the contacts on the one hand on the same wool, ■ 20 on the other hand takes place on a stationary web fixedly arranged coil springs, while a weight with a corresponding lever and angle measured the torques of the mercury contact tubes (without mercury ) as well as the spiral springs to ■ 25 add the required torque that brings about the safe, desired switching state.

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.The advantages of the motor relay according to the invention are based on the fact that the performance of the drive motor is limited to 0.15 VA compared to 0.35 VA in the known design, so that with this already a smaller design of the motor is achieved, which in turn both a material and as well as saving space. The decisive factor, however, is increasing the security of the desired switching state, which is achieved in that one by a corresponding. Voltage value Rotary movement of the motor relay initiated once inevitably and without additional Auxiliary equipment, such as block auxiliary or glazing relay, etc., until another desired one is achieved Switching state is carried out.

Konstruktion und Wirkungsweise der Erfindung werden im folgenden an Hand beispielsweiser zeichnerischer Darstellungen näher erläutert.The construction and mode of operation of the invention are given below by way of example graphic representations explained in more detail.

Abb. I. zeigt diie Drehmomentekuirve der bisher gebräuchlichsten Bauart eines Motor.relais sowie die Idealform einer Drehmomentekurve eines Motorrelais,Fig. I. shows the torque curve of the previous one most common type of motor relay as well as the ideal form of a torque curve of a Motor relay,

Abb. II die Drehmomentekurve zur theoretischen Erklärung der Erfindung, währendFig. II the torque curve for the theoretical explanation of the invention, while

Abb. III ein perspektivisches Wirkbild . eines Zweilagenmotorrelais darstellt.Fig. III a perspective image. of a two-layer motor relay.

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.The well-known function of a motor relay is preferably due to its torque characteristic, the ideal of which is shown comparatively in Fig. I and II, labeled 3, is determined. The components used here, such as springs and weights on levers, have cosine and linear characteristics that differ greatly from the ideal shape.

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.The weights arranged in the most common design result in: a characteristic as shown in Fig. I by the curve labeled 6. Those labeled 1 and 4 in Fig Lines represent the nominal tightening value for the respective curve, while those with 2 and 5 indicated lines indicate the respective nominal waste value. Furthermore, it is clear from Fig. I shows that the limit of tensile and drop-off stresses in the ideal shape is the. considerably lower Have distance. It can also be concluded from Fig. I that for all curve segments ti the curve 6, which are above the line 1 or below the line 2, no rotational movements of the Motor relay take place. This occurs particularly when the pull-in and drop-out voltages associated with the curve 6 fluctuate. The ideal curve shows that the motor relay does not stop at any voltage value. A motor relay 8a According to characteristic 6 in Fig. I, for example, at a voltage of 8 V at point 10, i.e. H. at about 35 °, stop. If a contact change has already taken place at this angular position this would cause a dangerous state primarily in railway signaling technology will.

Erfindungsgemäß ergibt sich eine Drehmomentenchairakteristik, wie sie in Abb. II durch. Kurve dargestellt ist. Dies wird nunmehr in folgender Weise erreicht:According to the invention there is a torque chair characteristic, as shown in Fig. II. Curve is shown. This is now discussed in the following Way achieved:

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.The compact springs, which are used in the most common design, vary greatly in terms of torque and which have the greatest negative impact on the torque characteristics, are made possible by an almost torque-free contact system as shown in Fig. III, ι and 2, like the Hg contact tubes 1, due to their segment-like design and their attachment represent the shaft 4 extending through the center of the circle 3. The remaining linear moment of the glass weight 1 as well as the linear moment of the spiral springs 5, which are used as power supply to the contacts 2 and which are on the one hand on the shaft 4 and on the other hand on a stationary web 6 (Fig III) are attached, can be combined by the cosine-shaped moment of this weight 7, y _a to a torque characteristic Fig. II, curve 6, which comes close to the ideal shape 3.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Motor relay, preferably for railway safety systems, characterized in that one or more segments of a circle are formed Mercury contact tubes (1) of known design, each with a contact set at its ends (2) have, in their circle center (3) with the intended use Angle of attack on one of the two-phase motor (8) driven in a known manner Shaft (4) are attached that the power supply to the contacts (2) on the one hand the same shaft, on the other hand spiral springs fixedly arranged on a web (6) fixed to the arts

(5) takes place while a weight (7) with corresponding Lever and angle of attack the torques of the mercury contact tubes (measured without mercury) and the spiral springs to the required torque that brings about the safe, desired switching state added.

2. Motor relay according to claim 1, characterized in that the Mercury Konitaktrobre (1) and two equal, independent and oppositely arranged weights (7) can be used in a way that is considered to be a three-position relay.

3. Motar relay according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the mercury contact tubes (1) either only at their ends or are also additionally equipped with a contact set in between, preferably in the middle.

4. Training 'of the mercury contact tubes according to claim 1 to 3, characterized gekennzeichinet, ao that the glass tube has two or more electrically separated mercury tracks, each of which is equipped according to claim 3, has.

5. Motor relay according to claim 1, characterized as indicates that the spiral springs (5) preferably have the same direction of rotation.

6. Motorrelad's according to claim 1 and 2, characterized in that the weight (7) consists either of a fixed and a towing weight (7 _O ) or only of one of the two weights.

7. Motor relay according to claim 1, 2, 5 and 6, characterized in that the weight (7, y _a or 7 and 7 a) is replaced by biasing the coil springs (5).

1 sheet of drawings