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Selbsttätige Einschaltvorrichtung für Ersatzlampenstromzweige
Bei elektrischen Strassenbahnen u. ähnl. wird bei ortsfesten Signalanlagen, z. B. zur Sicherung gegen Gegenfahren in eingleisigen Streckenabschnitten oder zur Sicherung bei Kreuzungen, die Serienschaltung der einzelnen Lampen bzw. Signallaternen angewendet.
Um beim Durchbrennen einer Glühlampe Betriebsstörungen hintan zu halten, wird in bekannter Weise eine Serie von Hauptlampen mit einer Serie von Ersatzlampen parallelgeschaltet, was aber hinsichtlich des Aufwandes an Lampen, Leitungen und Energie unwirtschaftlich ist und eine problematische Reserve darstellt, weil beide Serien gleich häufig und über dieselbe Zeitdauer eingeschaltet werden. Weiter ist es bekannt, die Ersatzlampen durch Relais abzuschalten, wenn durch den Hauptlampenzweig Strom fliesst, wobei dann wohl nur eine Leitung zwischen den Laternen benötigt wird ; es werden aber auch die Reservelampen bei jeder Betätigung der Signalanlage durch einen Einschaltestromstoss während der Relaisansprechzeit beansprucht. Ganz besonders tritt dies auf, wenn die beiden Relais ungleiche Ansprechzeiten aufweisen.
In der Schweizer Patentschrift Nr. 146745 wird ein elektrisches Eisenbahn-Lichttagessignal beschrieben, das einen zum Hauptlampenstromzweig parallelen Ersatzlampenstromzweig besitzt. Der Ersatzlampenstromzweig wird mittels eines bei Unterbrechung des Hauptlampenstromzweiges ansprechenden frequenzunabhängigen Relais automatisch eingeschaltet und enthält einen Strombegrenzungsvorwiderstand. Nachteilig ist bei dieser Lichttagessignaleinrichtung, dass das frequenzunabhängige Relais ein thermisches Relais in sehr komplizierter und daher teurer Ausführung ist.
Bekanntsind Lampenschaltungen, bei denen zwei parallelgeschaltete Lampen, eine Hauptlampe und eine Ersatzlampe, über einen gemeinsamen Vorschaltwiderstand gespeist werden und der Ersatzlampe ein grösserer Widerstand vorgeschaltet ist. Die Widerstände sind dann im allgemeinen so bemessen, dass die Ersatzlampe normal mit erheblicher Unterspannung brennt oder sogar dunkel ist, während sie aufleuchtet, sobald die Hauptlampe durchbrennt oder abgeschaltet wird. Um den ziemlich schlechten Wirkungsgrad einer solchen Anordnung zu verbessern, wurde als Vorschaltwiderstand für die Ersatzlampe ein Widerstand verwendet, der mit zunehmender Belastung erheblich sinkt, z. B. ein Trockengleichrichter. Trotzdem ist der Wirkungsgrad dieser Anordnung noch immer unbefriedigend geblieben.
Es ist weiters eine Lichtsignalanlage mit Ersatzhaltlicht, insbesondere für Eisenbahnen, bekannt, bei der parallel zu einer Haupthaltlampe dauernd eine Ersatzhaltlampe über einen so bemessenen Blindwiderstand geschaltet ist, dass die Ersatzhaltlampe sowohl dann, wenn das Signal das "Fahrt" - Licht zeigt, als auch dann, wenn das Signal das "Halt - Licht zeigt, vollkommen erloschen ist, während sie, wenn das Signal das"Halt-Licht zeigen sollte, bei gestörter Haupthaltelampe mit voller Helligkeit aufleuchtet. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass zu ihrem Betrieb ein Mehrphasennetz notwendig ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbstständigen Einschalten je eines zu einem Hauptlampenstromzweig parallelen Ersatzlampenstromzweiges bei Unterbrechung des Hauptlampenstromzweiges, insbesondere für Lichtsignalanlagen, wobei der Ersatzlampenstromzweig einen Strombegrenzungsvorwiderstand enthält und mittels eines bei Unterbrechung des Hauptlampenstromzweiges ansprechenden Relais einschaltbar ist. Die oben angeführten Nachteile sind erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass der Strombegrenzungsvorwiderstand durch Relaiskontakte des Relais, das an Anzapfungen oder Abgriffen des Vor-
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widerstandes liegt, zumindest teilweise überbrückbar ist, wobei mindestens zwei Hauptlampenstromzweige mit den dazu parallelen Ersatzlampenstromzweigen in Serie geschaltet sind.
Im nichtangezogenen Zustand des Relais wird vom Vorwiderstand, der durch Anzapfungen in drei Teilwiderstände unterteilt ist, sein zweiter und dritter Teilwiderstand durch die Magnetspule des Relais überbrückt, so dass sie am Spannungsabfall der Summe des zweiten und dritten Teilwiderstandes liegt. Im angezogenen Zustand des Relais überbrückt ein Relaiskontakt den zweiten Teilwiderstand des Vorwiderstandes und ein anderer Relaiskontakt überbrückt den ersten und zweiten Teilwiderstand des Vorwiderstandes, so dass die Magnetspule des Relais am Spannungsabfall des dritten Teilwiderstandes des Vorwiderstandes liegt, da das Relais im angezogenen Zustand nur eine kleine Haltespannung benötigt. Beim Anziehen des Relais schliesst ein weiterer Relaiskontakt, vorzugsweise ein Arbeitskontakt, einen Signalstromkreis für Störanzeiger.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung gegenüber den bekannten Ausführungen besteht darin, dass beim Einschalten der gesamten Signalanlage kein Stromstoss durch den Ersatzlampenstromzweig fliesst.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Einrichtung zeigen die Fig. l und Fig. 2.
Fig. l stellt die für eine Fahrtrichtung wirksamen Signale am Anfang A und Ende B einer eingleisigen Strecke dar. Die beiden Signallaternen LA und LB liegen über eine Leitung L in Serie und werden von einem Schalter S von Hand oder durch eine Automatik ein-und ausgeschaltet. Die Innenschal- tung jeder dieser beiden Signallaternen LA und LB ist in Fig. 2 gezeigt. Der Hauptzweig enthält beispielsweise zwei Hauptlampen H und der Reservezweig zwei gleiche Ersatzlampen E. Der Reservezweig enthält noch einen Vorwiderstand V, an dem ein Relais R in der gezeichneten Schaltung angeschlossen ist. Wird der Schalter S geschlossen, so leuchten die Lampen H in den Hauptzweigen beider Signallaternen LA und LB normal auf.
Durch den Nebenzweig jeder der Signallaternen fliesst zufolge des Vorwiderstandes V ein so geringer Strom, dass die Reservelampen E dunkel bleiben und die für die Magnetspule des Relais R abgegriffene Spannung unter dessen Ansprechwert bleibt. Bei vorhandener oder entstehender Unterbrechung im Hauptlampenzweig H ändert sich die Gesamtspannungsverteilung derart, dass jene Signallaterne, welche den gestörten Hauptzweig H beinhaltet, nun durch den Vorwiderstand V einen wesentlich grösseren Spannungsanteil erhält, wodurch das Relais R anspricht, wobei der Vorwiderstand V durch den Relaiskontakt K2 bis auf den Rest V3 überbrückt wird, und sich durch den Relaiskontakt Kl, der den Vorwiderstand V2 überbrückt, an eine kleinere Haltespannung, eben den Spannungsabfall des nicht überbrückten Vorwiderstandrestes V3, legt.
Bei einer kleinen Relaisnennspannung ist diese Haltespannung für den ganzen Kreis praktisch bedeutungslos, so dass nunmehr die Signallaternen in voller Leuchtstärke weiterleuchten ; in der gestörten Laterne ist dies nunmehr durch die Reservelampen E der Fall.
Eine Anzeige des Hauptlampenstromzweigausfalles kann durch eine durch einen Relaiskontakt, vorzugsweise einen Arbeitskontakt K3, vom Relais R eingeschaltete Störanzeige erfolgen.
Es müssen mindestens zwei Signallaternen LA, LB in der erfindungsgemässen Ausführung in Serie geschaltet sein, weil sich nur dann bei Durchbrennen einer Hauptlampe H die gesamte Spannungsverteilung derart ändern kann, dass das Relais R zum Ansprechen kommt.
Auch wenn mehr als zwei Signallaternen hintereinander geschaltet sind, ist jede in der geschilderten Art bei analoger Wirkungsweise gemäss der Erfindung ausführbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten je eines zu einem Hauptlampenstromzweig parallelen Ersatzlampenstromzweiges bei Unterbrechung des Hauptlampenstromzweiges, insbesondere für Lichtsignalanlagen, wobei der Ersatzlampenstromzweig einen Strombegrenzungsvorwiderstand enthält und mittels eines bei Unterbrechung des Hauptlampenstromzweiges ansprechenden Relais einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzungsvorwiderstand (V) durch Relaiskontakte (K1. K2) des Re- lais (R), das an Anzapfungen oder Abgriffen des Vorwiderstandes (V) liegt, zumindest teilweise überbrückbar ist, wobei mindestens zwei Hauptlampenstromzweige mit den dazu parallelen Ersatzlampenstromzweigen (LA, LB) in Serie geschaltet sind.