<B>Verfahren für die kontinuierliche automatische</B> Geschwindigkeitskontrolle <B>eines</B> Schienenfahrzeuges <B>mit</B> automatischer <B>Signalübertragung von der</B> Strecke <B>auf den Zug.</B> Es sind eine Reihe verschiedener Einrich tungen bekannt, mit deren Hilfe es möglich ist, Signalbegriffe von der Strecke auf den fahrenden Zug zu übertragen, wobei die mei sten dieser Einrichtungen gestatten, mehrere Signalbegriffe zu übertragen. Jeder Signal begriff gibt dem Führer einen Befehl zu be stimmten Handlungen, die sich naturgemäss nur auf die Regulierung der Geschwindigkeit des Zuges beziehen können.
Wird ein Signalbegriff übertragen, der eine Geschwindigkeitsreduktion befiehlt, so be steht keine Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Zuges verzögerungsfrei auf den neu vor geschriebenen Betrag zu bringen, da die Re duktion der Geschwindigkeit nicht plötzlich erfolgen kann, sondern entsprechend der Ver zögerungsmöglichkeit durch die Bremsung eine bestimmte Zeit erfordert.
Würde man überdies für jeden Signal begriff für Herabsetzung der Geschwindigkeit die Bremsung sofort automatisch einleiten, so würde dem Lokomotivführer seine Handlungs freiheit genommen, was jedoch nicht er wünscht ist. Beschränkt man sich anderseits in der Signalübertragung auf eine reine Mel dung der befohlenen Geschwindigkeit, so kön nen bei einer Unachtsamkeit des Lokomotiv führers Gefahren entstehen, und die teuren Einrichtungen für die Signalübertragung sind nicht ausgenützt. Einzig bei der Übertragung des Haltbegriffes ist es zulässig, sofort diesen Übertragungsvorgang automatisch auf die Bremse einwirken zu lassen.
Im allgemeinen kommt aber diese Wirkung schon zu spät, weil das Haltsignal überhaupt. nicht überfahren werden dürfte und die Distanz zwischen dem Haltsignal und dem Gefahrenpunkt im allge meinen zu klein ist, um einen in voller Fahrt befindlichen Zug noch rechtzeitig zu stellen.
In der Schweiz hat man sich beispielsweise dadurch geholfen, dass man den Haltbegriff am Vorsignal überträgt, ihn aber nicht un- verzögert auf die Bremse einwirken lässt, son dern dem Lokomotivführer Gelegenheit gibt, seine Aufmerksamkeit durch Betätigen einer Taste zu dokumentieren und damit. die auto matische Bremsung aufzuheben. Dies setzt jedoch voraus, dass der Lokomotivführer nach der Betätigung der Wachsamkeitstaste auch tatsächlich dem Signalbegriff entsprechend die Bremsung durchführt und den Zug vor dem Haltsignal stellt.
In Deutschland wird zusätzlich zwi schen Vor- und Hauptsignal noch einmal ein besonderer Haltbefehl übertragen, der jedoch nur dann auf die Bremsen ein wirkt, wenn an dieser Stelle die Geschwin digkeit einen vorausbestimmten Wert über schreitet. Fährt ein Zug jedoch durchwegs mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als dieser Wert, so ist man auch hier vollständig auf die Zuverlässigkeit des Lokomotivführers angewiesen.
Die vorliegende Erfindung betrifft. nun ein Verfahren für die kontinuierliche automatische Geschwindigkeitskontrolle eines Schienenfahrzeuges mit automatischer Si gnalübertragung von der Strecke auf den Zug. Das Verfahren besteht darin, dass auf dem Fahrzeug eine rotierende Masse als Ge schwindigkeitsnorm vorhanden ist, deren Tou renzahlverhältnisse mittels der automatischen Signalübertragungseinrichtung so beeinflusst werden, dass die Tourenzahl der rotierenden Masse nach einem Signalübertragungsvorgang vom vorhandenen Wert auf einen Wert über geht, welcher der durch den Signalübertra gungsvorgang übermittelten erlaubten Fahr zeuggeschwindigkeit zugeordnet ist,
wobei sich der zeitliche Verlauf der Reduktionen der Tourenzahl von einem höheren auf einen nied rigeren Wert in einem der gewünschten Ver zögerung des Fahrzeuges analogen Verlauf abspielt, das Ganze derart, dass die Geschwin digkeit des Fahrzeuges dauernd mit der Tou renzahl der rotierenden Masse verglichen wird, wobei automatisch Sicherungsvorgänge am Fahrzeug eingeleitet werden, sobald und so lange der Vergleich eine zu hohe Fahrzeug geschwindigkeit ergibt. Beispielsweise wird als automatischer Sicherungsvorgang die Bremsung des Fahrzeuges eingeleitet.
Von einer einmaligen punktförmigen Ge schwindigkeitskontrolle, wie sie beim erwähn ten deutschen System durchgeführt wurde, unterscheidet sich dieses Verfahren darin, dass kontinuierlich zu jeder Zeit nach der Beein flussung die Geschwindigkeit kontrolliert wird. Da die erlaubte Geschwindigkeit des Fahr zeuges im Anschluss an die Übertragung eines geschwindigkeitsreduzierenden Signalbegriffes vom Maximum kontinuierlich absinkt bis auf den befohlenen Wert, muss zur Durchführung des Verfahrens eine andere Vergleichsge schwindigkeit zur Verfügung stehen, die ent sprechend der normalen Verzögerung durch die Bremsung ebenfalls von ihrem maximalen Wert auf einen der befohlenen Geschwindig keit entsprechenden Wert absinkt.
Dieses Vergleichsmass als Geschwindigkeitsnorm bie tet eine rotierende Masse, deren Tourenzahl verhältnisse mittels der automatischen Signal übertragungseinrichtung so beeinflusst werden, dass die Tourenzahl der rotierenden Masse nach einem Signalübertragungsvorgang vom vorhandenen Wert auf einen Wert übergeht, welcher der durch den Signalübertragungs vorgang übermittelten erlaubten Fahrzeug geschwindigkeit zugeordnet ist. Durch einen Vergleich der Geschwindigkeit des Fahrzeuges finit. der Geschwindigkeit der rotierenden Masse kann auf diese Weise dauernd festge stellt werden, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeuges sich in den erlaubten Grenzen be wegt. Die Einrichtung kann z.
B. so getroffen sein, dass, wenn die Geschwindigkeit des Fahr zeuges relativ zur Geschwindigkeit der rotie renden Masse zu hoch ist, selbsttätig die auto matische Bremsung eingeleitet wird, im an dern Falle jedoch nicht. Wird dieses Verfah ren zum Beispiel in Verbindung mit Lokomo tiven durchgeführt, so kann somit der Lo komotivführer seine Handlungsfreiheit behal ten, jedoch nur in den erlaubten Grenzen. Überschreitet er diese, so können zum Beispiel Sicherungsvorgänge ausgelöst werden, welche zum Beispiel den Zug ohne Zutun des Lo komotivführers auf die befohlene Geschwin digkeit abbremsen.
Der Vergleich der Geschwindigkeit des Zuges mit der Tourenzahl der rotierenden Masse-kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise veranschaulichen Fig. 1 und 2 der Zeichnung Einrichtungen zur Durchfüh rung von Ausführungsbeispielen des Verfah rens.
Beim Beispiel nach Fig. 1 ist die rotie rende Masse, dargestellt durch den Motor 1T mit der Feldwicklung F und der Schwung- masse SM, durch die Welle X mit einem Ge nerator G 1 verbunden. Dieser erzeugt einen Mehrphasenstrom, dessen Frequenz der Tou renzahl der rotierenden Masse proportional ist. Diese Frequenz wird mit der Frequenz des Stromes eines Generators G 2 verglichen, der über die Achse y mit einer Achse :1- des Fahrzeuges in Verbindung steht.
Der Ver gleich dieser zwei Frequenzen wird durch an sich bekannte Synchronisierungseinrichtun- gen, im Beispiel nach Fig.1 im Synchronoskop Snlc, .hergestellt. Diese Synchronoskope sind bekannte Einrichtungen, die für die Syn chronisierung von Starkstromgeneratoren ver wendet werden.
Wenn jetzt beispielsweise ein Signalbegriff auf den Zug übertragen wird, der eine Geschwindigkeitsreduktion auf -10 km/h befiehlt, dann wird in diesem Bei spiel nach Fig.1 durch einen Steuerungsvor gang in der Einrichtung für die automatische Signalübertragung von der Strecke auf den Zug der Kontakt II des Batteriestromkreises B 1 geschlossen; dadurch wird die Wider standsstufe 'W2 im Stromkreis der Feld wicklung F des Motors 3f kurzgeschlossen, und der Motor hat das Bestreben, mit vermin derter Geschwindigkeit zu laufen.
Durch die Schwungmasse SM und die Bremsvorrichtung <I>BR</I> am Batteriekreis<I>B 2</I> vollzieht sich die Geschwindigkeitsreduktion mit der beim Ab bremsen des Zuges gewünschten Charakte ristik. Der Fahrzeugführer findet noch genü gend Zeit, um den Zug etwas rascher auf die befohlene Geschwindigkeit abzubremsen. Tut er das nicht oder unvollkommen, dann erreicht nach einer gewissen Zeit der Generator G 1 die gleiche Frequenz wie der Generator G 2. In diesem Moment öffnet das Synchronoskop Snk den Kontakt V im Batteriekreis B, was zur Folge hat, dass das Bremsventil BV beein flusst wird und die Bremsung einleitet.
Damit das Fahrzeug vom Lokomotivführer ohne Ein griff der automatischen Einrichtung be herrscht werden kann, muss die Frequenz des Generators G 2 dauernd kleiner sein als die jenige des Generators G 1.
Es besteht auch die Möglichkeit, die beiden Generatoren in Kaskade zu schalten, indem der mit der rotierenden Masse verbundene Generator die Erregung für den mit der Achse in Verbindung stehenden Generator lie fert. Der letztere erzeugt dadurch eine Schlupffrequenz, die bei Gleichheit der Tou renzahl Null wird, wodurch die vorgesehenen Sicherungsvorgänge eingeleitet werden. Damit das Fahrzeug vorn Lokomotivführer beherrscht werden kann, muss also die Schlupffrequenz grösser als ein bestimmtes Minimum sein, und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges muss dauernd kleiner als die entsprechende Touren zahl der rotierenden Masse sein.
Eine weitere Möglichkeit, die Geschwindig keit des Fahrzeuges mit der Tourenzahl der rotierenden Masse zu vergleichen, besteht darin, dass mit der Achse des Fahrzeuges ein Kontaktgeber verbunden ist, der einen Strom kreis bei jeder Umdrehung der Achse minde stens einmal schliesst und wieder öffnet. Die in diesem Stromkreis entstehende Frequenz der Stromimpulse ist proportional zu der Ge schwindigkeit des Fahrzeuges, wobei diese Impulsfrequenz wiederum mit der Tourenzahl der rotierenden Masse verglichen wird.
Im Beispiel nach Fig. 2 ist. dieses Prinzip angewendet. Die Achse des Fahrzeuges be tätigt einen Kontaktgeber NA als Schalt nocken mit Tastkontakten oder z. B. in Form eines Schleifkontaktes, der den Kontakt b bei jeder Umdrehung mindestens einmal schliesst. Die dadurch entstehenden Stromimpulse wir ken auf den Schaltmagnet. SM 1, der über den Anker und die Schaltklinke A 1 das Klinken rad K 1 pro Impuls um einen Zahn dreht. Die rotierende Masse, in Fig. 1 dargestellt durch Motor 1Z und Schwungrad SM, wirkt im Beispiel nach Fig. 2 auf den Kontakt geber NJf als Schaltnocken mit Tastkontakt oder z. B. in Form eines Schleifkontaktes.
Die ser Kontaktgeber erzeugt mit dem Kontakt a Stromimpulse, die auf den Schaltmagnet SM 2 einwirken und mit der Schaltklinke A 2 das Klinkenrad K 2 drehen. Beide Klinkenräder K 1 und K 2 wirken auf ein Differentialge triebe D, das über die Achse z auf die Kon takteinrichtung BK einwirkt. Ist die durch die Fahrzeugachse und den Kontaktgeber NA erzeugte Impulsfrequenz gleich derjenigen der durch die rotierende Masse erzeugten, dann dreht sich die Achse z mit der Nockenscheibe N nicht.
Wenn die den Fahrzeugachsen ent sprechende Impulsfrequenz kleiner ist, dann dreht sieh die Achse z im Gegenuhrzeigersinn und die Schaltklinke SK kann nie über die senkrechte Stellung gedreht werden, wodurch der Kontakt BK geschlossen bleibt. Wird aber die der Fahrzeugachse entsprechende Impuls frequenz grösser als diejenige der rotierenden Masse, dann hat die automatische Bremsung einzusetzen. Die Achse z mit der Nocken scheibe N dreht sich jetzt im Uhrzeigersinn.
Die Schaltklinke SK wird bei der nächsten Umdrehung der Nockenscheibe N in die Ver tiefung einfallen und wird in die senkrechte Stellung und darüber hinaus gedreht, was zur Folge hat, dass der Kontakt BK trennt und das Bremsventil BI' anspricht. Die Bremsung wird eingeleitet.
<B> Process for the continuous automatic </B> speed control <B> of </B> a rail vehicle <B> with </B> automatic <B> signal transmission from </B> the route <B> to the train. < / B> There are a number of different Einrich lines known with the help of which it is possible to transfer signal aspects from the route to the moving train, most of these devices allow to transmit several signal aspects. Every signal concept gives the driver an order to take certain actions, which naturally can only relate to regulating the speed of the train.
If a signal is transmitted that commands a speed reduction, there is no possibility of bringing the speed of the train to the newly prescribed amount without delay, since the speed reduction cannot occur suddenly, but rather depending on the delay possibility due to the braking requires certain time.
If, moreover, one were to automatically initiate braking immediately for every signal for a reduction in speed, the locomotive driver would be deprived of his freedom of action, which, however, he does not want. If, on the other hand, the signal transmission is limited to a mere reporting of the commanded speed, then if the locomotive driver is careless, dangers can arise and the expensive signal transmission equipment is not fully utilized. Only when transferring the stop term is it permissible to have this transfer process act automatically on the brake immediately.
In general, however, this effect comes too late because the stop signal at all. should not be driven over and the distance between the stop signal and the danger point is generally too small to stop a train that is in full travel in time.
In Switzerland, for example, people have helped themselves by transmitting the stop message on the distant signal, but not allowing it to act on the brake without delay, but giving the locomotive driver the opportunity to document his attention by pressing a button. cancel the automatic braking. However, this presupposes that the locomotive driver actually brakes according to the signal aspect after pressing the vigilance button and stops the train before the stop signal.
In Germany, a special stop command is also transmitted between the pilot and main signals, but this only affects the brakes if the speed at this point exceeds a predetermined value. However, if a train consistently runs at a speed that is less than this value, then here too one is completely dependent on the reliability of the locomotive driver.
The present invention relates to. now a method for the continuous automatic speed control of a rail vehicle with automatic signal transmission from the track to the train. The method consists in that a rotating mass is present on the vehicle as a speed standard, the number of revolutions of which are influenced by means of the automatic signal transmission device in such a way that the number of revolutions of the rotating mass changes from the existing value to a value after a signal transmission process the permitted vehicle speed transmitted to the signal transmission process is assigned,
The time course of the reductions in the number of revolutions from a higher to a lower value takes place in a course analogous to the desired deceleration of the vehicle, the whole thing in such a way that the speed of the vehicle is continuously compared with the number of revolutions of the rotating mass, backup processes are automatically initiated on the vehicle as soon as and for as long as the comparison shows that the vehicle speed is too high. For example, braking of the vehicle is initiated as an automatic safety procedure.
This procedure differs from a one-off punctiform speed control, as was carried out in the aforementioned German system, in that the speed is continuously checked at any time after the influence. Since the permitted speed of the vehicle after the transmission of a speed-reducing signal aspect continuously drops from the maximum to the commanded value, a different comparison speed must be available to carry out the method, which corresponds to the normal deceleration caused by the braking maximum value drops to a value corresponding to the commanded speed.
This comparative measure as a speed standard offers a rotating mass, the number of revolutions of which are influenced by the automatic signal transmission device in such a way that the number of revolutions of the rotating mass after a signal transmission process changes from the existing value to a value which is assigned to the permitted vehicle speed transmitted by the signal transmission process is. By comparing the speed of the vehicle finite. the speed of the rotating mass can be determined in this way continuously whether the speed of the vehicle is moving within the permitted limits. The facility can e.g.
B. be made so that if the speed of the vehicle is too high relative to the speed of the rotating mass, the automatic braking is automatically initiated, but not in other cases. If this process is carried out in conjunction with locomotives, for example, the locomotive driver can retain his freedom of action, but only within the permitted limits. If it exceeds this, for example, safety processes can be triggered which, for example, brake the train to the commanded speed without any action on the part of the locomotive driver.
The comparison of the speed of the train with the number of revolutions of the rotating mass can be done in different ways. For example, FIGS. 1 and 2 of the drawing illustrate devices for implementing exemplary embodiments of the method.
In the example according to FIG. 1, the rotating mass, represented by the motor 1T with the field winding F and the flywheel SM, is connected by the shaft X to a generator G 1. This generates a multiphase current, the frequency of which is proportional to the number of turns of the rotating mass. This frequency is compared with the frequency of the current from a generator G 2, which is connected to an axis: 1- of the vehicle via axis y.
The comparison of these two frequencies is made by synchronization devices known per se, in the example according to FIG. 1 in the synchronoscope Snlc. These synchronoscopes are known devices that are used for the Syn chronization of power generators ver.
If now, for example, a signal aspect is transmitted to the train, which commands a speed reduction to -10 km / h, then in this case of game according to Fig. 1 by a control process in the device for automatic signal transmission from the route to the train Contact II of the battery circuit B 1 closed; as a result, the resistance stage 'W2 is short-circuited in the circuit of the field winding F of the motor 3f, and the motor tends to run at reduced speed.
With the flywheel SM and the braking device <I> BR </I> on the battery circuit <I> B 2 </I>, the speed reduction takes place with the characteristics desired when the train is braked. The vehicle driver still has enough time to brake the train a little more quickly to the commanded speed. If it does not do this or does so incompletely, then after a certain time the generator G 1 reaches the same frequency as the generator G 2. At this moment the synchronoscope Snk opens the contact V in the battery circuit B, which has the consequence that the brake valve BV affects flows and initiates braking.
So that the vehicle can be controlled by the locomotive driver without intervention by the automatic device, the frequency of the generator G 2 must be constantly lower than that of the generator G 1.
It is also possible to connect the two generators in cascade, in that the generator connected to the rotating mass delivers the excitation for the generator connected to the axle. The latter thereby generates a slip frequency which, if the number of tours is equal, becomes zero, whereby the intended backup processes are initiated. So that the vehicle can be controlled by the engine driver, the slip frequency must be greater than a certain minimum, and the speed of the vehicle must constantly be less than the corresponding number of revolutions of the rotating mass.
Another way to compare the speed of the vehicle with the number of revolutions of the rotating mass is that a contactor is connected to the axle of the vehicle, which closes and reopens a circuit at least once with each rotation of the axle. The frequency of the current pulses arising in this circuit is proportional to the speed of the vehicle, which pulse frequency is in turn compared with the number of revolutions of the rotating mass.
In the example of FIG. applied this principle. The axis of the vehicle be actuates a contactor NA as a switching cam with push button contacts or z. B. in the form of a sliding contact which closes the contact b at least once with each revolution. The resulting current pulses act on the switching magnet. SM 1, who rotates the ratchet wheel K 1 by one tooth per pulse via the armature and the pawl A 1. The rotating mass, shown in Fig. 1 by motor 1Z and flywheel SM, acts in the example of FIG. 2 on the contact transmitter NJf as a switching cam with a push button contact or z. B. in the form of a sliding contact.
The water contactor generates current pulses with the contact a, which act on the switching magnet SM 2 and rotate the ratchet wheel K 2 with the pawl A 2. Both ratchet wheels K 1 and K 2 act on a Differentialge gear D, which acts on the con tact device BK via the axis z. If the pulse frequency generated by the vehicle axle and the contactor NA is the same as that generated by the rotating mass, then the axis z with the cam disk N does not rotate.
If the pulse frequency corresponding to the vehicle axles is lower, then the axis z rotates counterclockwise and the pawl SK can never be rotated beyond the vertical position, whereby the contact BK remains closed. However, if the pulse frequency corresponding to the vehicle axle is greater than that of the rotating mass, then automatic braking has to start. The axis z with the cam disk N now rotates clockwise.
The pawl SK will fall into the recess with the next rotation of the cam disk N and is rotated into the vertical position and beyond, with the result that the contact BK separates and the brake valve BI 'responds. The braking is initiated.