Zugssicherungseinrichtung.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zugssicherungseinrichtung mit Strecken- lmpulsgebern, die in Abhängigkeit von der Stellung von Streckensignalen, z. B. Vorsig nalen, auf dem fahrenden Zug vorhandene elektrisch steuerbare Bremsauslösevorrichtun- gen beeinflussen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Bremsauslosevorrich- tung mit einem die Hauptleitung der Luftdruckbremse des Zuges beherrschenden Ven til in Verbindung steht, das nur bei ausser Wirkung stehender Bremse durch die Brems auslosevorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden kann, nach seiner Betätigung in seiner Arbeitsstellung selbsttätig gesperrt wird und sich erst nach Aufheben der Sperrung schliesst.
Auf der Zeichnung ist, ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen den auf der Lokomotive befindlichen Teil der Einrichtung bei geschlossenem bezw. offenem Bremsventil ;
Fig. 3 zeigt schematisch die Strecken- ausrüstung in Verbindung mit einem Signal und mit der Lokomotivausrüstung.
In Fig. 3 bezeichnet 1 ein einfaches Armsignal, das beispielsweise als Vorsignal dient, 2,2'einen mit dessen zweiarmigem Signalhebel zwangsläufig verbundenen zweipoligen Umschalter, 3 die Gleichstromquelle (z. B. eine Batterie), die mit den beiden Armen des Lmschalters 2,2'verbunden ist, und 4 einen Streckenimpulsgeber. Diese Teile bilden zu- sammen die Streckenausrüstung der Zugssicherungseinrichtung, bezogen auf ein Ge- leise. Die Zugs-bezw.
Lokomotivausrüstung besteht aus einem Stromabnehmer 5, einem mit diesem durch eine Leitung 6,13 verbun- denen polarisierten Elektromagneten 7 zur Betätigung einer Eontrollregistriereinrioh- tung in einem Registriergerät 8, einem an letzteren angebauten polarisierten Bremsauslösemagneten 9, einem von diesem überwachten Bremauslöseventil 10 und einem die Hauptleitung 11 der Luftdruckbremse des Zuges bezw. der Lokomotive beherrschenden Bremsventil 12.
Das Bremsventil 12 ist ausserhalb des Führerstandes der Lokomotive angeordnet, so dass der Führer zum Ausser- wirkungsetzen des Bremsventils seinen Standort verlassen muss, was nach den bestehenden Vorschriften bekanntlich erst bei stillstehen- dem Zug stattfinden darf. Der Kontrollmagnet 7 spricht nur auf von der Masse nach dem positiven Pol der Batterie fliessen- den Strom an, was bei offenem Signal der Fall ist.
Der Bremsauslösemagnet 9, welcher durch die Leitung 6 mit dem Stromabnehmer 5 verbunden ist, wird durch in umge kehrter Richtung fliessenden Strom geschwächt, was nur beim Uberfahren eines geschlossenen Signals stattfindet und dann, wie später beschrieben, eine Zwangsbrem- sung zur Folge hat. Der Bremsauslosemag- net 9, im folgenden kurz als Bremsmagnet bezeichnet, hat einen bei 14 gelagerten Anker 15, der durch eine Feder 16 vom Kern des geschwächten Bremsmagnetes 9 weggezogen und durch eine nicht gezeichnete, mechanisch betätigte Vorrichtung wieder an den Magnetkern zurückbewegt wird.
Bei 17 ist ein zweiarmiger Sperrhebel 18 gelagert, welcher durch eine Feder 19 am Anker 15 anliegend gehalten wird, so dass sich der Sperrhebel 18 mit dem Anker hin-und herdreht. Am untern Ende trägt der Hebel 18 eine Sperrnase 18', die einen bei 20 drehbar gelagerten Sperrdaumen 21 beherrscht, der durch ein Zahnradsegment 22 mit einer Verzahnung 23 einer vertikal verschiebbar geführten Stange 24 aus der vertikalen in die horizontale Lage unter die Sperrnase 18' oder umgekehrt gedreht wird, wenn diese sich auf-oder abwärts bewegt.
Am untern aus dem Gehäuse 10 herausragenden Ende trägt die Stange 24 zu ihrer Betätigung von Hand einen Bnopf 25. Das obere Ende der Stange 24 ist abgesetzt und ragt von unten in eine Federkappe 26, die in der Bohrung eines Hohlzylinders 27 verschiebbar gefiihrt und von einer auf der Schulter 24'der Stange 24 abgestützten Schraubenfeder 28 nach oben gegen einen Ventilkolben 29 gedrückt wird. Der Kolben 29 trägt an seinem obern Ende einen Ventilkörper 29', der in der obern Eolbenstellung eine im obern Ende des Zylinders 27 mittelst Überwurfmutter 30 befestigte Ventilhülse 31 des Bremsaus löseventils abschliesst.
An der Ventilhülse 31 bezw. an der Überwurfmutter 30 ist eine mit dem nicht gezeichneten Druckluftbehälter der Lokomotive in Verbindung stehende Rohrleitung 32 angeschlossen. Von der Bohrung des Zylinders 27 führt ein Kanal 33 in einen seitwärts vom Gehäuse 10 abstehenden Stutzen 34, an dem unten eine Pfeife 35 und oben eine Rohrleitung 36 angeschlossen ist, die zum Bremsventil 12 führt.
Damit beim Offnen des Bremsausloseventils 29', 31 die Pfeife 35 nicht zum Ertönen kommt, bevor der Druck der aus der Leitung 32 in den Fanal 33 übergetretenen Luft im Bremsventil 12 zur Geltung gelangt, ist die Pfeife 35 unter Vermittlung eines sich selbsttätig unter dem Einfluss einer Feder 37 schliessen- den Ventils 38,39 am Stutzen 34 angeschlossen.
Das Gehäuse des Bremsventils 12 ist seit wärts an der Hauptleitung 11 der Luftdruckbremse der Lokomotive bezw. des Zuges angeschlossen. In der vertikalen Bohrung 40 des Bremsventilgehäuses 12 ist ein Kolben 42, der mit einem Ventilkörper 43 starr verbunden ist, auf-und abwärts beweglich.
Oberhalb des Ventilsitzes 44 führt ein Rohrstutzen 45 aus der Bohrung 40 ins Freie.
Zwischen dem Kolben 42 und dem Ventilkörper 43 trägt die diese beiden Teile fest miteinander verbindende Stange 43'einen unten schräg unterschnittenen Sperrkragen 46. In den Bereich dieses Sperrkragens 46 ragt von seitwärts ein durch eine Feder 47 einwärts gedrückter Sperrstift 48 mit einer oben abgeschrägten Nase am vordem Ende. Der Sperrstift 48 gestattet der Stange 43', mit dem Kolben 42 und dem Ventilkörper 43 eine Bewegung nach unten, im Offnungssinne des Bremsventils, verhindert aber eine Bewegung im umgekehrten Sinne, im Schliessungssinne. Das einmal geöffnete Bremsventil bleibt also offen, bis der Sperrstift 48 von Hand zurückgezogen wird.
Der Ventilkörper 43 hat unten die Form einer Glocke 43a, deren unterer Rand in der Fortsetzung 41 der Bohrung 40 nach unten gefiihrt ist. Die Bohrung 41 ist unten durch einen Deckel 49 geschlossen, auf dem eine den Ventilkörper 43, 43a nach oben drückende Feder 50 abgestützt ist. Der Deckel 49 trägt einen nach unten ragenden hohlzylindrischen Ansatz 51, in welchem sich ein Kolben 52 auf-und niederbewegen kann. Der Ansatz 51 ist unten durch eine Kappe 53 luftdicht geschlossen, die ihrerseits durch einen Rohrstutzen 54 an einem Bremszylinder 55 (oder einem an diesem angeschlossenen Rohr) anschliesst.
Eine auf den Boden der Kappe 54 sich stützende Feder 56 drückt den Kolben 52 nach oben, bis ein von demselben nach oben ragender, den Deckel 49 durchdringender Zapfen 57 am Ventilkörper 43 anstosst. Der Kolben 52 hat erheblieh grösseren Durchmesser als der Kolben 42, so dass ein von oben auf den Kolben 42 wirkender Luftdruck, bei durch den Lokomotivführer eingeleiteter Bremsung, den Kolben 42 mit dem Ventilkorper 43 nicht dem Bremszylinderdruck entgegen nach unten zu bewegen vermag. Da bei von seinem Sitz abgehobenem Ventilkorper 43 der Bremsdruck auch im Bremszylinder, somit auch unter dem Kolben 52 ansteigt, müsste der Sperrstift 48 den ganzen von unten auf den Kolben 52 wirkenden Luftdruck aufnehmen.
Um dies zu vermeiden, weist die Innenwandung des zylindrischen Ansatzes 51 eine (oder mehrere) Entlastungsnut 58 auf, die bei gesenktem Kolben 52 der Druckluft gestattet in. die über demselben befind- liche Kammer zu strömen, so dass der Kolben von der Wirkung der Druckluft entlastet ist.
Die Wirkungsweise der beschriebenen 7ugssicherungseinrichtung ist kurz zusam mengefasst folgende :
Fährt die Lokomotive bezw. der Zug an einem geöffneten Vorsignal 1 vorbei, so entsteht beim Berühren des Streckenimpulsgebers 4 durch die Bürste 5 ein StromfluB vom positiven Pol der Batterie 3 über den untern Arm 2 des nach unten eingestellten Umschalters 2,2'und über Erde zur Masse der Lokomotive, von da über den lSontroll- magneten 7, Leitung 13,6, Bürste 5, Impulsgeber 4, zu dem mit diesem verbundenen obern Arm 2'und zum Minuspol der Batterie. Durch den Magneten 7 wird bei intakter Batterie ein Kontrollzeichen auf dem Registrierstreifen erzeugt.
Ist die Batterie defekt oder irgend etwas an dieser Stelle der Zugsicherungseinrichtung nicht in Ordnung, so daB der Stromimpuls ausbleibt, so ist dies am Fehlen des Kontrollzeichens erkenntlich.
Ist das Signal geschlossen und leitet der Lokomotivführer keine Bremsung ein, so fliesst beim SchlieBen des Stromkreises durch die Bürste 5 ein Strom vom Pluspol der Batterie 3, über den Arm 2 des nach oben eingestellten Umschalters, nach 4,5,6,9, Masse, Erde, 2'und Minuspol der Batterie. Dabei fällt der Anker 15 vom Kern des Bremsmagnetes 9 ab und bewegt den Hebel 18 mit seiner Nase 18'unter dem Sperrdaumen 21 weg. Unter dem Einfluss des Luftdruckes auf den Ventilkörper 29,29'und der Feder 28 bewegt sich die Stange 24 nach unten, wobei der Daumen 21 nach oben gedreht wird.
Die Druckluft geht von 32 iiber 33, 36 nach dem Raum über dem Kolben 42, drückt diesen mit dem Ventilkörper 43 nach unten und das Bremsventil 12 tritt in Wirksamkeit, so dass eine Schnellbremsung her vorgerufen wird. Gleichzeitig wird das Ventil 38,39 geöffnet und die Pfeife (Signalvorrichtung) 35 zum Ertonen gebracht.
Durch Aufwärtsschieben der Stange 24 von Hand kann der Lokomotivführer die Tätigkeit der Pfeife abstellen. Dagegen kann er die eingeleitete Zwangsbremsung nicht aufheben, bis der Zug zum Stillstand gekommen ist. Um die Bremsung aufzuheben, muss der Führer seinen Standort in der Lokomotive verlassen, aussteigen und den Sperrstift 48 von Hand zurückziehen. Unter dem Einfluss der Federn 50 und 56 schlieBt sich das Bremsventil, worauf die Fahrt fortgesetzt werden kann, wenn das Streckensignal ge öffnet ist. Die Zwangsbremsung wird in üblicher, hier nicht näher erläuterter Weise auf dem Registrierstreifen verzeichnet, woraus dann ersichtlich ist, dass der Lokomotivführer ein geschlossenes Vorsignal überfahren hat, ohne vorher eine Bremsung einzuleiten.
Hat der Lokomotivführer dagegen eine Bremsung vor dem geschlossenen Signal eingeleitet und das Signal überfahren, so wird zwar die Signalvorrichtung 35, nicht aber das Bremsventil 12 betätigt, weil der Kolben 52 eine Abwärtsbewegung des Kolbens 42 verhindert. Der Zug kann dann ohne Schnellbremsung vom Lokomotivführer vor dem Hauptsignal gestellt werden, wenn dieses noch geschlossen sein sollte.
Statt durch eine pneumatische Verbindung des Ventilkörpers 43 mit dem Bremszylinder, könnte eine mechanische Verbindung zwischen dem Ventilkörper und dem Bremsgestänge vorgesehen sein, durch welche bei eingeleiteter Bremsung das Auslöse einer Zwangsbremsung verhindert würde.
Train protection device.
The subject matter of the invention is a train protection device with line pulse generators which, depending on the position of line signals, e.g. B. pre-existing electrically controllable brake release devices on the moving train. The essence of the invention is that the brake release device is connected to a valve which controls the main line of the air pressure brake of the train and which can only be activated by the brake release device when the brake is inoperative, after its actuation in its working position is automatically blocked and only closes after the block has been lifted.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. 1 and 2 show the part of the device located on the locomotive with the closed BEZW. open brake valve;
Fig. 3 shows schematically the line equipment in connection with a signal and with the locomotive equipment.
In Fig. 3, 1 denotes a simple arm signal, which serves, for example, as an advance signal, 2, 2 'a two-pole changeover switch necessarily connected to its two-armed signal lever, 3 the direct current source (e.g. a battery) which is connected to the two arms of the circuit breaker 2 , 2 'is connected, and 4 a distance pulse generator. These parts together form the line equipment of the train safety device, based on a track. The train resp.
Locomotive equipment consists of a pantograph 5, a polarized electromagnet 7 connected to it by a line 6, 13 for actuating a control registration device in a recording device 8, a polarized brake release magnet 9 attached to the latter, a brake release valve 10 monitored by the latter and a die Main line 11 of the air brake of the train respectively. the locomotive governing brake valve 12.
The brake valve 12 is arranged outside the driver's cab of the locomotive, so that the driver has to leave his position in order to activate the brake valve, which according to the existing regulations may only take place when the train is at a standstill. The control magnet 7 only responds to current flowing from the ground to the positive pole of the battery, which is the case with an open signal.
The brake release magnet 9, which is connected to the current collector 5 by the line 6, is weakened by a current flowing in the opposite direction, which only occurs when a closed signal is passed and then, as described later, results in an automatic brake. The brake release magnet 9, hereinafter referred to as the brake magnet for short, has an armature 15 mounted at 14, which is pulled away from the core of the weakened brake magnet 9 by a spring 16 and moved back to the magnet core by a mechanically operated device, not shown.
A two-armed locking lever 18 is mounted at 17, which is held in contact with the armature 15 by a spring 19, so that the locking lever 18 rotates back and forth with the armature. At the lower end of the lever 18 carries a locking nose 18 ', which controls a locking thumb 21 rotatably mounted at 20, which is guided by a gear segment 22 with a toothing 23 of a vertically displaceable rod 24 from the vertical to the horizontal position under the locking nose 18' or is rotated the other way around when this moves up or down.
At the lower end protruding from the housing 10, the rod 24 carries a button 25 for manual actuation. The upper end of the rod 24 is offset and protrudes from below into a spring cap 26 which is slidably guided in the bore of a hollow cylinder 27 and from a The helical spring 28 supported on the shoulder 24 ′ of the rod 24 is pressed upwards against a valve piston 29. The piston 29 carries at its upper end a valve body 29 'which, in the upper piston position, closes a valve sleeve 31 of the brake release valve fastened in the upper end of the cylinder 27 by means of a union nut 30.
On the valve sleeve 31 respectively. a pipe 32 connected to the compressed air tank (not shown) of the locomotive is connected to the union nut 30. A channel 33 leads from the bore of the cylinder 27 into a stub 34 protruding sideways from the housing 10, to which a pipe 35 is connected at the bottom and a pipe 36 at the top, which leads to the brake valve 12.
So that when the brake release valve 29 ', 31 is opened, the whistle 35 does not sound before the pressure of the air that has passed from the line 32 into the fanal 33 comes into effect in the brake valve 12, the whistle 35 is automatically influenced a valve 38, 39 closing a spring 37 is connected to the connecting piece 34.
The housing of the brake valve 12 is BEZW since the main line 11 of the air brake of the locomotive. of the train connected. In the vertical bore 40 of the brake valve housing 12, a piston 42, which is rigidly connected to a valve body 43, can be moved up and down.
Above the valve seat 44, a pipe socket 45 leads out of the bore 40 into the open.
Between the piston 42 and the valve body 43, the rod 43 'that firmly connects these two parts with one another carries a locking collar 46, which is inclined undercut at the bottom before the end. The locking pin 48 allows the rod 43 'with the piston 42 and the valve body 43 to move downward in the direction of opening of the brake valve, but prevents movement in the opposite direction, in the direction of closing. The brake valve, once opened, remains open until the locking pin 48 is withdrawn by hand.
The valve body 43 has the shape of a bell 43a at the bottom, the lower edge of which is guided downward in the continuation 41 of the bore 40. The bore 41 is closed at the bottom by a cover 49 on which a spring 50 pressing the valve body 43, 43a upward is supported. The cover 49 carries a downwardly projecting hollow cylindrical extension 51 in which a piston 52 can move up and down. The extension 51 is closed airtight at the bottom by a cap 53, which in turn is connected to a brake cylinder 55 (or a pipe connected to this) through a pipe socket 54.
A spring 56, which is supported on the bottom of the cap 54, presses the piston 52 upwards until a pin 57 protruding upward from the same and penetrating the cover 49 hits the valve body 43. The piston 52 has a considerably larger diameter than the piston 42, so that an air pressure acting on the piston 42 from above, when braking is initiated by the locomotive driver, cannot move the piston 42 with the valve body 43 downwards against the brake cylinder pressure. Since when the valve body 43 is lifted from its seat, the brake pressure also rises in the brake cylinder, thus also under the piston 52, the locking pin 48 would have to absorb all of the air pressure acting on the piston 52 from below.
To avoid this, the inner wall of the cylindrical extension 51 has one (or more) relief groove 58 which, when the piston 52 is lowered, allows the compressed air to flow into the chamber located above it, so that the piston is protected from the action of the compressed air is relieved.
The mode of operation of the described safety device is briefly summarized as follows:
Does the locomotive drive or If the train passes an open distant signal 1, when the distance pulse generator 4 is touched by the brush 5, a current flow is generated from the positive pole of the battery 3 via the lower arm 2 of the switch 2, 2 'and via earth to the ground of the locomotive, from there via the control magnet 7, line 13, 6, brush 5, pulse generator 4, to the upper arm 2 'connected to this and to the negative pole of the battery. When the battery is intact, the magnet 7 generates a control mark on the registration strip.
If the battery is defective or something at this point in the train protection device is not in order, so that the current pulse fails to appear, this can be recognized by the absence of the control symbol.
If the signal is closed and the engine driver does not initiate braking, when the circuit is closed, a current flows through the brush 5 from the positive terminal of the battery 3, via the arm 2 of the switch set upwards, to 4,5,6,9, ground , Earth, 2 'and negative pole of the battery. The armature 15 falls off the core of the brake magnet 9 and moves the lever 18 with its nose 18 ′ away from under the locking thumb 21. Under the influence of the air pressure on the valve body 29, 29 'and the spring 28, the rod 24 moves downwards, the thumb 21 being rotated upwards.
The compressed air goes from 32 via 33, 36 to the space above the piston 42, presses it downwards with the valve body 43 and the brake valve 12 comes into effect, so that rapid braking is brought about. At the same time, the valve 38, 39 is opened and the whistle (signal device) 35 is made to sound.
By pushing the rod 24 upwards by hand, the engine driver can stop the whistle from working. On the other hand, he cannot cancel the emergency brake that has been initiated until the train has come to a standstill. To release the braking, the driver must leave his position in the locomotive, get out and pull back the locking pin 48 by hand. Under the influence of the springs 50 and 56, the brake valve closes, whereupon the journey can be continued when the route signal is opened. The automatic braking is recorded on the recording strip in the usual manner, which is not explained in detail here, from which it can then be seen that the locomotive driver has passed a closed distant signal without initiating braking beforehand.
If, on the other hand, the locomotive driver has initiated braking before the closed signal and has passed the signal, the signaling device 35 is actuated but not the brake valve 12 because the piston 52 prevents the piston 42 from moving downward. The train can then be parked in front of the main signal by the engine driver without emergency braking if it is still closed.
Instead of a pneumatic connection between the valve body 43 and the brake cylinder, a mechanical connection could be provided between the valve body and the brake linkage, which would prevent forced braking from being triggered when braking is initiated.