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Einrichtung zur Auslösung von Vorgängen auf Fahrzeugen nach erfolgter Messung einer zurückgelegten, vorgegebenen
Wegstrecke
Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, nach welchen die durch ein Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke gemessen werden kann. Der zurückgelegte Weg kann dabei z. B. aus dem Radumfang und der Radumdrehungszahl abgeleitet werden wie bei den Tachymetern. Die Wegmesseinrichtungen können grundsätzlich in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Zur ersten Gruppe gehören die Einrichtungen, welche die zu- rückgelegte Strecke kontinuierlich messen und deren Grösse jederzeit anzeigen. Zur zweiten Gruppe gehören die Einrichtungen, welche die erfolgte Zurücklegung einer vorgegebenen Strecke, die also vor der Fahrt in die Apparatur eingespeichert worden ist, anzeigen.
Zu dieser letzteren Gruppe gehört auch der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die bekannten Lösungen dieses Problems arbeiten im wesentlichen mit mechanischen Mitteln, welche aber einen bedeutenden Verschleiss aufweisen. So wird z. B. durch eine Fahrzeugachse ein Schneckenoder sonstiges Getriebe in Bewegung gesetzt, das seinerseits eine Nockenscheibe oder eine Kurbel antreibt, welche im Auslösesystem so angeordnet ist, dass nach Zurücklegung der vorgegebenen Wegstrecke die gewünschten'Vorgänge ausgelöst werden, oder es wird von der Fahrzeugachse ein Nocken gesteuert, der mechanische Fortschaltimpulse an ein Klinkenradgetriebe abgibt, das bei Erreichen einer vorbestimm- ten Schaltstellung die gewünschten Vorgänge auslöst (Buch"Elektrische Triebfahrzeuge"von Dr. Karl Sachs,
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Die Erfindung vermeidet den Nachteil des starken Verschleisses der geschilderten mechanischen Mittel und der damit verbundenen Beeinträchtigung der Betriebssicherheit und hohen Instandhaltungskosten durch Anwendung elektrischer Mittel, die so gewählt sind, dass unabhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit eine sichere und genaue Str0eckenmessung erfolgt.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass mit dem als Messrad dienenden Rad des Fahrzeuges ein elektrischer Impulsgeber gekuppelt ist, der von einem elektrischen Schwingungsgenerator beaufschlagt ist, und dass an den Impulsgeber ein elektronischer Impulszähler angeschlossen ist, der nach Abzählung der der vorgegebenen Wegstrecke entsprechenden Impulsanzahl die gewünschten Vorgänge auslöst.
Es ist an sich bekannt, zur Messung der Drehzahl einer Welle einen mitrotierenden Permanentmagneten anzuordnen und von diesem Spannungsimpulse abzuleiten und einer angeschlossenen Zählanordnung zuzuführen. Hiebei ist aber die induzierte Spannung proportional der Drehzahl, d. h. sie wäre bei Verwendung eines solchen Impulsgebers auf Fahrzeugen in sehr weiten Grenzen variabel. Bei kleinen Geschwindigkeiten könnte der Fall eintreten, dass die Impulse so klein sind, dass sie nicht mehr gezählt werden.
Ausserdem ist die induzierte Spannung proportional der Stärke des Erregerfeldes, also der Permanentmagnete, d. h. sie ist von einer Grösse abhängig, die nur schwer überwachtwerden kann. Diese Schwierig- keiten werden im Rahmen der Erfindung vermieden, indem der Impulsgeber, wie schon erwähnt, von einem Schwingungsgenerator beaufschlagt wird und daher ähnlich wie ein Ventil für Wechselstromimpulse wirkt, die ohne weiteres wie Gleichstromimpulse gezählt werden können.
Der Impulszähler wird mit Verteil in an sich bekannter Weise aus bistabilen Transistor- Multivibratorstufen zur binären Zählung aufgebaut.
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Der Impulsgeber besteht im wesentlichen aus einer Wechselstrombrücke, von der ein Zweig eine mit dem Fahrzeugrad gekuppelte variable Induktivität ist. Die Speisung erfolgt zweckmässigerweise aus einem mit Transistoren ausgerüsteten elektrischen Schwingungsgenerator.
Nachstehend diene ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung :
Die Figur zeigt das Blockschema einer vollständigen Anlage. Die Apparatur sei eine Zugsicherungsein- richtung 01 mit überwachtem Gleiskreis. Aus dem Fahrzeug sei 11 der Empfangs- und Auslöseapparat, 12 der Empfangsmagnet ; am Gleis befinde sich der Überwachungsmagnet 13 sowie der vom Signal 15 gesteuerte Magnet 14. Diese beiden Magnete befinden sich in der Fahrtrichtung in einem Abstand L voneinander, welcher die vorgegebene Wegstrecke darstellt. Die Auslösung der durch die Zugsicherungseinrichtung übertragenen Signalbegriffe darf erst nach Passieren des Magneten 14 zur Wirkung kommen. Die erfolgte Einwirkung des Magneten 13 muss also gespeichert werden.
Um die Speicherung unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit durchführen zu können, wird sie wegabhängig gemacht. Die übrigen Bestandteile befinden sich auf dem Fahrzeug, wobei 02 den Impulszähler, 03 den mit dem Fahrzeugrad 31 vom Laufdurchmesser D gekuppelten Impulsgeber und 04 den elektrischen Schwingungsgenerator verkörpern. Der Umfang des
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rationalen Verhältnis zur vorgegebenen Wegstrecke L stehen. 05 sei die Energiequelle. Die am Ende der vorgegebenen Wegstrecke ausgelösten Sicherungsvorgänge seien als auf die Bremseinrichtung 16 wirkend vorausgesetzt.
Der Ablauf der Vorgänge ist nun folgender :
Fährt der Empfangsmagnet 12 über die Überwachungsmagnete 13 hinweg, so wird der im Magnet 12 erzeugte Stromimpuls dem Empfangsapparat 11 zugeführt. Dieser Impuls darf aber erst ausgewertet werden, wenn auch derjenige des Magneten 14, welcher von der Stellung des Signals 15 abhängt, übertragen worden ist. Der Impuls des Magneten 13 muss also während der Zurücklegung des Weges L gespeichert werden. Zu diesem Zweckwird er vorerst benutzt, um den Impulszähler 02 zu veranlassen, die während der ganzen Fahrt vom Impulsgeber 03 abgegebenen Impulse zu zählen. Erreicht die Summe der Teilstrecken
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Zeitpunkt fährt aber der Empfangsmagnet 12 über den Gleismagneten 14 hinweg und empfängt, entspre- chend der Signalstellung, eventuell einen weiteren Impuls.
Das Zusammenwirken der einzelnen Impulse bewirkt im Apparat 11, wenn nötig, die Beeinflussung der Bremseinrichtung 16.
Mit der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung können selbstverständlich noch weitere Sicherungs- oder Meldevorgänge auf den Fahrzeugen in Verbindung gebracht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Auslösung von Vorgängen auf Fahrzeugen nach erfolgter Messung einer zurückgelegten, vorgegebenen Wegstrecke, insbesondere zur Auslösung automatischer Zugsicherungsvorgänge auf Schienenfahrzeugen, bei der von einem durch ein Fahrzeugrad gesteuerten Impulsgeber bei jeder Umdrehung zumindest ein Impuls abgeleitet wird und aus der Anzahl dieser Impulse nach Beginn der Streckenmessung die Zurücklegung der vorgegebenen, an, Radumfängen ausgedrückten Wegstrecke festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem als Messrad dienenden Rad (31) des Fahrzeuges ein elektrischer Impulsgeber (03) gekuppelt ist, der von einem elektrischen Schwingungsgenerator (04) beaufschlagt ist, und dass an den Impulsgeber ein elektronischer Impulszähler (02) angeschlossen ist,
der nach Abzählung der der vorgegebenen Wegstrecke entsprechenden Impulsanzahl die gewünschten Vorgänge auslöst.