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Signalvorrichtung für Eisenbahnen und dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf Signalvorrichtungen für Eisenbahnen und dgl., und zwar insbesondere auf solche Signalvorrichtungen, bei welchen in dem Führerstand Signale ausgelöst oder Kontrollapparate betätigt werden. Die Signalvorrichtung ist sowohl für Dampf-als auch für elektrische Eisenbahnen verwendbar und kann entweder Gleich-oder Wechselstrom benutzt werden und die Strecke fortlaufend oder in geeignete Blöcke eingeteilt sein. Ebenso kann die Erfindung in Verbindung mit oder unabhängig von den bereits bekanntgewordenen Signalvurnchtungen verwendet werden.
Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, dass an dem Fahrzeug ein elektrischer Stromkreis vorgesehen ist, welcher das Gleis induziert, wodurch, sobald das Fahrzeug sich über die Schienen be egt, letztere induziert werden. Diese induzierte Spannung wird in irgend geeigneter und wirksamer Weise direkt oder indirekt dazu benutzt, dem Führer des Fahrzeuges ein Signal zu geben oder geeignete Kontrollvorrichtungen, wie z. B. die Bremse, zu betätigen oder aber sowohl ein Signal zu geben als auch die Kontrollvorrichtungen zu betätigen, sobald irgend welche Gefahr vorhanden ist. Letzteres wird beispielsweise dann erfolgen, wenn sich auf demselben Gleis ein anderes Fahrzeug oder ein Zug in solcher Nähe befindet, dass ein Zusammenstoss möglich ist.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht, und es zeigen :
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mit der Signalvorrichtung gemäss der Erfindung aus- gerdsteten, in geeignete Blöcke eingeteilten und mit den gewöhnlichen Signalapparaten versehenen Gleissystems, Fig. 3 und 3 ähnliche Ansichten abgeänderter Ausführungsformen,
Fig. 4 : eine schematische Ansicht der Zugstromkreise,
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 und
Fig. 6 eine Einzelheit.
Die einander entsprechenden Teile der verschiedenen Ansichten sind mit denselben Bezugszeichen belegt worden.
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Signalapparat wird durch einen Stromkreis 9 in der gewöhnlichen Weise durch ein am Anfang jedes Blockes vorgesehenes und durch eine geeignete, am Ende eines jeden Blockes vorgesehene Gleichstromquellp 6 betätigtes Relais 15 dadurch kontrolliert, dass die Kraftquelle durch das Einfahren eines Zuges in den Block kurzgeschlossen wird. Die oben erwähnte Anordnung beschreibt 1m allgemeinen das gewöhnliche Blockierungssystem, jedoch ist ausserdem zum später angegebenen Zwecke in jedem Block ein Kondensator 17 oder dgl. vorgesehen.
Diese Kondensatoren sind durch die Wirkung des Relais 15 des vorhergehenden Blockes mit dem einen Ende eines Blockes ver-
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Das hierin beschriebene System kaca eeniaUs durch Umkehmng : er oben erwähnten Anordnungen betätigt werden, wobei die Kondensatoren 17 normal mit den Enden der Blöcke ver-
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verständlich genügt ein Kondensator zwischen den nebeneinanderliegenden Schienen eines jeden Blockes, vorausgesetzt dass die anderen Schienen in geeigneter Weise fortlaufend sind. Bei dieser Anordnung kann, wie später beschrieben wird, das gewöhnliche Signalsystem fortfallen. Zwischen den verschiedenen Blöcken ist an den Enden derselben ein nicht induzierender oder induzierender Widerstand 21 eingeschaltet.
In Fig. 3 ist eine andere, die aufeinanderfolgenden Blöcke dauernd verbindende Anordnung veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform sind die nebeneinanderliegenden Enden der aufeinanderfolgenden Blöcke durch Spulen 22 und 23 miteinander verbunden, welche die primären bzw. sekundären Spulen von Transformatoren darstellen und die gleiche Anzahl Wicklungen besitzen. Anstatt dass das System, wie im vorstehenden beschrieben ist, aus mehreren Blöcken besteht, können die Gleise ununterbrochen sein, wobei die Erfindung ebenfalls hier verwendbar ist, vorausgesetzt dass, wie später genauer beschrieben werden wird, gewisse Abänderungen getroffen werden.
Auf dem sich über die die verschiedenen Blöcke 10, 11, 12 und 13 bildenden Schienen 14 bewegenden Zug 18 ist, wie in Fig. 1 ersichtlich ist, eine um ein geeignetes Querstuck 32 gewickelte Spule 31 vorgesehen. Letztere besitzt Polstücke 33. welche sich in geringem Abstand oberhalb der Schienen 14 bewegen. Die Spule bewegt sich vor dem Zug 18 über die Schienen-M, und wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, verbinden Leitungen 34 und 35 dieselbe mit einer geeigneten Wechselstromquelle, beispielsweise mit dem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Generator 36.
Im Nebenschluss mit den Leitungen befindet sich eine Lampe 40 und in Reihe mit der Leitung 34 sind ein Amperemeter 41, welches die Stärke des durch den Stromkreis fliessenden Stromes angibt, und ein veränderlicher Widerstand 42 eingeschaltet. In Reihe mit der Leitung 35 ist ein die Bremse kontrollierender Mechanismus geschaltet, welcher aus einem mit einem sich ober-und unterhalb erstreckenden Kern 33 ausgerüsteten Solenoid 43 besteht. Dieses Solenoid wird durch nicht veranschaulichte Mittel in einem Kniehebel 45 gehalten, dessen eines Ende 46 drehbar von dem sich von einem festen Teil 48 des Gehäuses erstreckenden Arm 47 getragen wird.
Das andere Ende 49 dieses Kniehebels wird von einem Gleitstück 50 getragen, welches seinerseits in geeigneter Weise von dem Teil 48 vermittelst eines sich von demselben erstreckenden und in dem Gleitstück 50 beweglichen Bolzens 51 getragen wird. Letzterer wird normal durch eine Feder 52 in der in der Figur angedeuteten Stellung gehalten und ist mit dem das Luftventil der mcht veranschaulichten Luftbremse kontrollierenden Mechanismus 53 vermittelst eines Gelenkes 54 verbunden. Der Kern 44 des Solenoide 43 steht unter Wirkung der Schwerkraft oder einer Feder und wird, sobald das Solenoid entmagnetisiert ist, mit der unteren Verbindungsstelle 56 des Kniehebels in Eingriff kommen, und sobald es über einen gewissen Grad hinaus erregt ist, mit der oberen Verbindung 55 in Eingriff kommen.
In beiden Fällen wird der Kniehebel 45 zusammen-und folglich der Bolzen 51 einwärtsgezogen, wodurch das Zugleitungsventil der nicht veranschaulichten Luftbremst zwecks Einstellen der Bremse betätigt wird. Dieser Kontrollmechanismus tritt daher sowohl bei Leerlauf als auch bei Überlast in Tätigkeit. Letztere ist, wie im nachfolgenden beschrieben wird, vorgesehen und ersterer gewährleistet ein zwangläunges System. Zum weiteren Schutze sind in den
Leitungen 34 und 35 Sicherungen 66 vorgesehen.
Der in der Fig. 4 veranschaulichte Stromkreis in dem Führerstand eignet sich für die Ver- wendung in Verbindung mit jeder der in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichten Gleisanordul1ngen,
Bei den i1l den Fig. 2 und 3 veranschaulichten Anordnungen kann eine Abänderung des Strom- kreises in dem Führerstand getroffen werden, um eine von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängige Kontrolle zu erzielen. Diese Abänderung ist in der Fig. 5 veranschaulicht, und zwar kann in diesem Falle der Generator 36 sowohl Wechsel-als auch Gleichstrom erzeugen. Die Schleif- ringe 57 und 58 sind mit den Leitungen 34 bzw. 35 verbunden.
Das Feld des Gleichstromes wird. wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, selbst erregt, und die Geschwindigkeit des Generators wird durch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges kontrolliert, zu welchem Zwecke der Generator mittels eines Riemens 59 mit der Achse 60 des Fahrzeuges verbunden ist. Der Stromkreis in dem Führer- stand ist ähnlich demjenigen mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen mit Ausnahme eines Neben- schlussstromkreises um das Solenoid 43 herum. In diesem Stromkreis ist eine Gleichstromquelle 61 und ein unter Wirkung der Fliehkraft stehender Kontakt 62 von bekannter Konstruktion ein- geschaltet, welcher durch die Geschwindigkeit der Welle 60 kontrolliert wird.
Dieser unter der Wirkung der Fliehkraft stehende Kontakt schliesst den Nebenschluss-
Stromkreis, sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unterhalb einer vorher bestimmten
Grenze sinkt. Hiedurch wird das Solenoid 42 ebenfalls durch die Batterie 61 erregt.
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fährt jedoch ein Zug ia einen Blopk, beispielsweise der Zug 18 in den Block 12 ein (Fig.
1)'so wird die Batterie 16 des entsprechenden Blockes kurzgeschlossen und sein Relais entmagnetisiert, am den 8ignalatromkreis 9 zu entmagnetisieren und den Kondensatorstromkreis für den nächst-
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Stromkreis in dem Führerstand herrschenden Stromes von der Impedanz des sekundären oder Gleichstromkreiaea abhängig und wird in dem Masse, wie der Zug sich dem Ende des Blockes nähert, vergrössert.
Der Strom wird, wenn nicht der Widerstand der nichtinduzierenden Batterie und der induzierende Widerstand 19 beispielsweise durch einen anderen Zug in demselben Block kurzgeschlossen werden, niemals eine genügende Stärke erhalten, um das Solenoid 4J derart zu betätigen, dass der die Bremse kontrollierende Mechanismus in Tätigkeit gesetzt wird. Der durch den Stromkreis messende Strom kann durch eine geeignete Anzeigevorrichtung, beispielsweise durch das Ampèremeter 41, angedeutet werden, und wenn derselbe eine solche Stärke erreicht hat, dass ein Ansetzen der Bremse durch eine geringe Vergrösserung erfolgen wird, wird ein geeignetes Signal ausgelöst, beispielsweise eine Lampe 40 eingeschaltet.
Befindet sich ein anderer Zug in dem Block, in welchem der Zug gerade eingefahren ist, oder in dem vorhergehenden Block, so wird der sekundäre oder Gleisstromkreis kurzgeschlossen, wodurch in dem primären Stromkreis ein zu starker Strom fliesst. Hiedurch wird der Kern 44 aufwä. rtsbewegt und kommt mit der Verbindungstelle 55 des Kniehebels 45 in Eingriff und betätigt den Bremsmechanismus.
Sollte entweder den primäre oder sekundäre Stromkreis unterbrochen werden, so wird der Kern 44 fallen und mit der Verbindungsstelle 54 in Eingriff kommen, wodurch ebenfalls die Bremsen angesetzt werden. Der geringste durch den primären Stromkreis fliessende Strom kann durch den Widerstand 42 reguliert werden und können die verschiedenen Apparate entsprechend eingestellt werden, um unter den gewünschten Bedingungen anzusprechen. Der Grund für die Verwendung der Kondensatoren ist. dass ohne dieselben keine anderen Andeutungen als durch die gewöhnlichen Signale von dem Vorhandensein eines Zuges in dem vorhergehenden Block gemacht werden, bis der Zug in diesen Block eingefahren ist. Dies würde sich dann als gefährlich erweisen, wenn am Anfang des nächsten Blockes ein Zug steht.
Um das Eintreten dieser Möglichkeit zu verhindern, ist bei dem System gemäss der Erfindung das Ende des Blockes, sobald sich ein Zug in dem vorhergehenden Block befindet, in der veranschaulichten Weise überbrückt.
In den in den Fig. 2 und 3 veranschaulichten Ausführungsformen ist das Gleis mit Bezug auf den Wechselstrom tatsächlich fortlaufend. Dies kann entweder vermöge der Kondensatoren 20 oder durch die die primären Spulen 22 und sekundären Spulen 23 von gleicher Wicklungszabl ent,- haltenden Transformatoren geschehen. Bei diesen Ausfuhrungsforn'en ist die Impedanz einer vorher bestimmten Gleislänge so eingestellt, dass der geringste Strum nicht gering genug ist, das
Solenoid für die Leerlaufbedingung zu betätigen und der Maximalstrom (wenn keine Züge zusammenarbeiten und ein Zug gerade einen Widerstand 21 passiert) nicht stark genug ist, das Solenoid für die Überiastbedingung zu betätigen.
Im Fall ein zweiter Zug den sekundären Stromkreis eines anderen Zuges kurzschliesst, wird der induzierte Strom nicht genügen, das Solen ìid 4J zu betätigen, bis der Abstand zwischen den beiden Zügen sich bis auf eine vorher bestimmte Länge verringert hat, beispielsweise zwei Blöcke, deren Impedanz derart ist, dass der in dem primären
Stromkreis fliessende Strom für diesen Zweck genügend stark ist.
Auf diese Weise müssen, obgleich das Gleis in der Tat ununterbrochen ist, zwei Züge bis auf eine vorher bestimmte Entfernung aneinder nahekommen, bevor der von dem einen Zug getragene Apparat in Tätigkeit tritt. Wird die Erfindung in Verbindung mit Eisenbahnsystemen benutzt, deren Schienen fortlaufend sind, so werden die Kondensatoren 20 oder primären Spulen 22 und die sekundären Spulen 23 über- flüssig, jedoch muss der Widerstand 21 1n Zwischenräumen zwischen den Schienen angeordnet werden, um in dem primären Stromkreis in dem Führerstand das notwendige Minimum a. ufrecbt
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hmgmblomen werden als bei geringerer Geschwindigkeit ;
jedoch müssen Mittel vorgesehen werden, um die Geschwindigkeit unterhalb einer vorher bestimmten Grenze herabmindern oder das Fahrzeug zum Stillstand bringen zu können. Zu diesem Zwecke sind deshalb Mittel vorgesehen, um das Solenoid unwirksam zu machen, sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unterhalb einer gewissen Grenze, beispielsweise unterhalb 15 Meilen pro Stunde, herabgemindert wird. Eine derartige geringe Geschwindigkeit des Generators würde ein Betätigen besagten Sotenoidea für eine Leerlaufbedingung zur Folge haben. Um jedoch diese Möglichkeit zu verhindern, ist ein
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geschwindigkeit sinkt, das Solenoid erregt. Um zu dieser.
Zwecke die Batterie einzuschalten, ist der unter Wirkung der Fliehkraft stehende Kontakt 62 vorgesehen, welcher von der Achse 60 oder einem sonstigen rotierenden Teil des Fahrzeuges gedreht wird. Sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf oben erwähnte Minimalgeschwindigkeit herabgemindert wird, schliesst der unter Wirkung der Zentrifugalkraft stehende Schalter den Nebenschlussstromkreis, um das
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bestimmte Grenze, so öffnet besagte Vorrichtung den Stromkreis und bringt den Apparat wieder in seine Normallage zurück.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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mehr oder weniger variiert.