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Einrichtung an Signalanlagen mit Wechselstrombetrieb.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung an Signalanlagen mit Wechselstrombetrieb, bei der die Einstellbewegung des Gebers die Erzeugung von Ausgleichströmen in den induktiv oder direkt von einem Erregorwechselstrom beeinflussten Geberspulen sowie in den in entsprechenden Erregerfeldern drehbar angeordneten Ankerspulen der Empfänger bewirkt und hierdurch die Einstellbewegung der letzteren zur Folge hat. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise in den D. R. P. Nr. 93912, 98053 und 99862 beschrieben.
Anlagen dieser Art, wurden bisher in der Weise durchgeführt, dass man den zur Erzeugung der Ausgleichströme dienenden Geberspulon annähernd den gleichen (induktiven) Widerstand gab als den Ankerspulen der Empfänger. So hat man beispielsweise bei Anlagen, loi denen die Einrieht ng der Gel) er mit denen der Empfänger übereinstimmte, dieselben vielfach auch bezüglich der Widerstände ihrer Ankerspulen gleich ausgebildet, so dass sie beliebig miteinander vertauscht werden konnten.
Derartige Anlagen arbeiten zur Zufriedenheit, solange sämtliche Teile vollkommen in Ordnung sind. Es können aber Fehler in den Angaben der Empfänger auftreten, beispielsweise sobald bei Anordnung mehrerer Empfänger einer davon sich nicht in der richtigen Weise einstellt und dadurch eine Rückwirkung auf die übrigen Apparate ausübt. Dieser Fall kann sehr leicht namentlich bei Signalübertragungsanlagen auf Knegs8chiffen eintreten, wenn einzelne Empfänger oder sonstige Teile der Anlage zerschossen werden und zu den schwerwiegendsten Störungen
Veranlassung geben, da dann sämtliche übrigen Empfänger falsche Einstellungen zeigen.
Auch ergeben sich leicht fehlerhafte Beeinflussungen einzelner Empfänger, wenn sich Isolationsfehler
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in den Zuleitungen einstellen.
Gemäss der Erfindung worden diese Nachteile dadurch vermieden, dass die an den Geber angeschlossenen Spulen der Empfänger einen wesentlich höheren, und zwar mindestens vierfachen elektrischen Widerstand erhalten, als die zwischen den Abzweigpunkten für die Empfänger- leitungen liegenden Geberspulen.
Man erreicht diesen Unterschied in den Widerständen am einfachsten durch eine Ver-
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durch die Wochaelelder der Brrogorapulen Spannungen induziert, und die durch die Spannungen bedingten Auagleichatröme bewirken die Eimtellung des Empfängers auf die jeweilige Geberstellung.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese besondere-Ausführungsform der Anlage be- schränkt. Ea können beispielsweise statt der gezeichneten drei Ankerspulen eine andere Zahl verwandt werden. Wahrend bei der Einrichtung nach Fig. 1 die Geberspulen induktiv von dem Erregeratrom beeinflusst werden, können auch, wie Fig. 2 zeigt, die die Anker der Empfänger beeinflussenden Ausgleichsströme im Geber durch Abzweigen der Verbindungsleitungen von einer Drosselspule c gewonnen werden, die von dem die Empfängermagnete erregenden Wechsel strom dauernd durchflossen also direkt beeinflusst wird.
Während die Gebereinrichtung nach Fig. l das Prinzip de, s gewöhnlichen Transformators verkörpert, weist Fig. 2 das Merkmal des Spar-oder Autotransformators auf. Ein Umschalter d, der mit dem Geberhebel in Verbindung steht, gestattet, bei der Einrichtung nach Fig. 2 diese Abzweigung in der Hebelstellung entsprechender Weise zu verändern und dementsprechend den Empfängerankern Ströme verschiedener Stärke zuzuführen, die deren Einstellung bewirken.
Bei allen derartigen und ähnlichen Signalübertragungsanlagen mit Wechselstrombetrieb gelingt es, durch die neue Bemessung der elektrischen Grössen der einzelnen Vorrichtungen auch beim Auftreten von Stockungen an einzelnen Empfängern oder von Fehlern in den Leitungen die Spannungsunterschiede zwischen den Leitungen und mithin die Beeinflussung der Empfänger in erlaubten Grenzen zu halten.
Es sei als erstes Beispiel einer Störung der Signalanlage der Fall angenommen, dass einer der Empfänger beispielsweise infolge Beschädigung durch ein Geschoss sich nicht richtig oder überhaupt nicht mehr einstellen kann, so dass er dauernd eine mit der Geberspannung nicht mehr übereinstimmende Spannung zu erzeugen sucht. Es liegen dann die Verhältnisse derart, dass bei einem hinreichend kräftigen, d. h. mit geringem Widerstande versehenen Geber und wenn der von dem Fehler betroffene Empfänger mit hohem Widerstand versehen, also wesentlich schwächer als der Geber ist, die richtigen Spannungsverhältnisse in den Ankerleitungen aufrecht erhalten und die übrigen Empfänger gar nicht oder nur ganz unbedeutend beeinflusst werden.
Eine wesentliche Spannungsänderung in den Leitungen kann nur bei sehr starker Stromentziehung eintreten, die aber wegen des hohen Widerstandes der Empfänger durch mechanische Fest- stellung oder Verstellung dieser Vorrichtungen nicht eintreten kann. Im übrigen kann man die
Empfänger auch wegen ihres geringen Stromverbrauches mit Sicherungen 8s für sehr geringe
Stromstärken versehen, die bei einem direkten Kurzschluss im Empfänger und dadurch bedingten möglicherweise schädlich wirkenden Strom sofort abschmelzen und damit eine Rückwirkung des'Empfängers *auf den Geber gänzlich ausschalten.
Es sei ferner angenommen, dass ein Isolationsfehler an einer beliebigen Stelle zwischen zwei oder auch allen drei Ankerleitungen auftritt, wie dies schematisch in den Fig. 1 und 2 durch den punktiert eingezeichneten Widerstand Wl angedeutet ist. Entsprechend dem Spannungs- unterschied zwischen den Ankerleitungen wird durch die fehlerhafte Stelle ein Strom fliessen, dessen Grösse von der des Übergangswiderstandes w, abhängt. Dieser Zusatzstrom kann aber auch in diesem Falle bei genügender Grösse des Gebers I keine merkliche Änderung in den
Spannungsverhältnissen hervorrufen, da die Klemmenspannung am Geber auch bei starker
Stromentnahme nicht wesentlich abnimmt.
Ist der Widerstand Wl so klein und demgemäss die
Stromentnahme durch ihn so gross, dass eine fehlerhafte Beeinflussung der Empfänger auftreten würde, was durch die Wahl des Verhältnisses von Geber und Empfänger erst bei einer sehr erheblich grösseren als der normalen Stromentnahme stattfindet, so schmelzen die Sicherungen SI und setzen die ganze Anlage ausser Betrieb. In dem Falle, dass der Isolationsfehler aber in einer Leitung hinter einer Empfängcrsicherung auftritt, schmelzen nur die entsprechenden Empfängersicherungen s2. Es schaltet sich also nur der Empfänger mit gestörter Leitung selbsttätig ab, ohne dass die übrige Anlage irgendwie beeinflusst wird.
Als dritte Art eines Fehlers trete schliesslich ein durch Leitungsbruch, schlechten Kontakt oder dergleichen bewirkter übergangswiderstand in einer oder mehreren der Ankerleitungen
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Widerstande und dem durchfliessenden Strom proportional ist. Da nun gemäss der Erfindung die Empfänger erheblich grössere Widerstände besitzen als der Geber, so verbrauchen erstere an sich wenig Strom und der Widerstand w, kann beträchtliche Werte annehmen, ohne dass eine merkliche Beeinflussung des Empfängers eintritt.
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Aus konstruktiven Rücksichten ist es geboten, Geber und Empfänger nicht allzu verschieden zu machen.
Ein geringer Widerstand des Gebers bedingt grosse räumliche Abmessungen desselbon.
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beträgt 50% der Empfängerverdrehung, da der verdrehte Empfänger ebenso stark wie der Geber selbst die übrigen Empfänger beeinflusst. Im Punkte 2 ist der Empfängerwiderstand doppelt so gross wie der des Gebers. Da die Einstellkraft quadratisch mit der Stromstärke abnimmt, ist hierbei die durch den verdrehten Empfänger auf die übrigen Empfänger ausgeübte Kraft nur noch eine Viertel der des Gebers ; die grösste fehlerhafte Verstellung der übrigen Empfänger wird daher nur noch etwa 20% von der des verdrehten Empfängers betragen. Bei einem Verhältnis
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Man erkennt hieraus, insbesondere bei Betrachtung der Fig. 3, dass ungefähr bis zu dem Verhältnis 4 : 1 der Fehler mit der Vergrösserung des Verhältnisses rasch abnimmt, über das Verhältnis 4 : 1 hinaus sich dagegen nur noch wenig mit dem Grössenverhältnis ändert. Es bietet daher praktisch im allgemeinen keinen weiteren Vorteil, das Widerstandsverhältnis weiter als 4 : 1 zu steigern, zumal dann die praktisch im allgemeinen zulässige Grenze der Fehler, die man für 5 bie 6% annehmen kann, nicht überschritten wird. Auch machen sich dann schon andere Fehler, ungenaue Ablesung, Reibungswiderstände und ähnliches in solcher Weise bemerkbar, dass es keinen Zweck mehr hat, einen geringen Fehler zu verkleinern, wenn grössere sonstige Fehler sowieso vorhanden sind.
Ein weiterer Grund, das Widerstandsverhältnis nicht grösser als 4 : 1 zu wählen, besteht darin, dass, wie bereits angedeutet, die Einstellkraft abnimmt, wenn man von zwei gleichen Apparaten den einen vergrössert und den anderen entsprechend verkleinert.
Schliesslich ist auch aus konstruktiven Rücksichten eine allzugrosse Verschiedenheit in den Abmessungen des Gebers und der Empfänger nicht erwünscht. Nur in besonderen Fällen,
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