Schlussignal-Vorrichtung für Eisenbahnzüge Die Erfindung betrifft eine Schlussignal-Vorrich- tung für Eisenbahnzüge, die ein in die Verbindung einer durch den Zug führenden Druckluftleitung mit einem Signalgerät eingeschaltetes und von einer pneu matischen Betätigungsvorrichtung überwachtes Speise ventil aufweist. Derartige Signalvorrichtungen sind bekannt.
Die Schlusswagen fast aller Eisenbahnzüge sind vorschriftsgemäss mit einer aufsteckbaren Zugschlu,ss- lampe versehen, die bei Tag durch eine farbige Scheibe ersetzt wird. Das Vorhandensein dieses Signals bei Sta tionshalten und -durchfahrten ist eine Bestätigung dafür, dass die Zugskomposition bis zum Schluss intakt mitgeführt worden ist. In vielen Fällen wird der Loko motivführer bzw. das Stationspersonal durch Pfeifsi gnale über das Vorhandensein des Zugschlusses orien tiert. Bei Durchfahrten wird Schlusslampe- oder Scheibe vom Stationspersonal .allein beobachtet.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, die ge nannte, bekannte Zugschlussignalvorrichtung derart auszubilden, dass sie beim Übergang des Zuges von Fahrt auf Stillstand oder von Stillstand auf Fahrt die Abgabe eines Signalei ermöglicht, sodass die verschie denen, vom Zugspersonal abzugebenden Pfeifsignale überflüssig werden. Dies ist insbesondere dann er wünscht, wenn aus Gründen der Personaleinsparung ohne Zugsbegleitpersonal gefahren werden muss.
Erfindungsgemäss weist die Schlussignal-Vorrich- tung eine auf Rüttelbewegungen, die bei in Fahrt be findlichem Zug entstehen, ansprechende Masse auf, die beim Ansprechen ein Hilfsventil betätigt, das die Be aufschlagung der pneumatischen Betätigungseinrich tung mit Druckluft derart beeinflusst, dass beim über gang des Zuges von mindestens einem von zwei durch Stillstand und Fahrt gebildeten Betriebszuständen auf den anderen die Einschaltung des Signalgerätes minde stens vorbereitet wird.
Es kann zweckmässig sein, die Signalvorrichtung derart auszubilden, dass die Signalabgabe automatisch beim Übergang des Zuges von Fahrt auf Stillstand stattfindet. Darüber hinaus kann es erwünscht sein, ein Signal auch beim Übergang des Zuges von Stillstand auf Fahrt auszusenden, um den Lokomotivführer bei der Abfahrt aus einer Station über die Vollständigkeit des Zuges zu informieren.
In denjenigen Fällen, wo es genügt, den Übergang von Fahrt auf Stillstand zu signalisieren, kann es im übrigen zweckmässig sein, die Signalgabe durch die Vorrichtung nur vorzubereiten, und die Ausführung des Signals dagegen von der Vornahme einer Brem sung abhängig zu machen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Stillstand des Zuges bei gefüllten Leitungen schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem pneuma tisch gesteuerten signalabgebenden Sender.
Fig. 5 eine durch einen Flüssigkeitsschalter gesteu erte Schlussignal-Vorrichtung, Fig. 6 die Kombination einer Schlussignal-Vorrich- tung mit einer Schlussleuchte.
In den Ausführungsbeispielen ist, wie es die Fig. 6 zeigt, die Schlussignal-Vorrichtung in einem Gehäuse 109 untergebracht, das mit der Schlussleuchte 108 kombiniert ist. Eine durch den Zug führende Druck luftleitung 80 ist mit einem Absperrhahn 81 und einem Kupplungsschlauch 82 versehen. Die Schlussignal-Vor- richtung weist einen Schlauch 84 auf, der an einer Lei tung 12 mit einem Befestigungsstück 85 verbunden ist. Der Schlauch 84 ist mit dem Kupplungsschlauch 82 über eine Kupplung 83 verbindbar.
Gemäss Fig. 1 führt .die mit einer Drossel 11 verse hene Leitung 12 Druckluft in einen Druckraum 13 eines Hilfsventils 6, in dem eine Feder 14 einen Ven tilteller 15 gegen seinen Sitz 16 drückt. Eine aus einem festem Körper bestehende Masse 23 ist in einer Aus- nehmung des Gehäuses verschiebbar geführt und wird durch eine Feder 22 in einer Ruhelage gegen einen Anschlag 24 gedrückt. Sie wird von einem hohlen Stössel 19 getragen, der in einer Führung 21 gleitend geführt ist. Die Masse 23 und die Feder 22 sind so gewählt, dass deren Eigenfrequenz von der Grössen- ordnung von 10 sec. -1 ist.
Der Stössel 19 dringt durch eine abdichtende Füh rung 18 in eine Kammer 17 des Hilfsventils 6, gegen dessen Ventilteller 15 er dichtend anliegen kann. Eine Feder 14 belastet den Ventilteller 15 auf einen gehäu sefesten Ventilsitz 16. Die Bohrung des Stössels 19 ist mit einer Entlüftungsbohrung 20 versehen, wodurch die Kammer 17 mit der Aussenluft verbunden werden kann. Eine Leitung 25, an die ein Zeitbehälter 26 an geschlossen ist, dessen Entlüftungszeit ca. 20 sec. be trägt, verbindet die Kammer 17 mit einem Kolbenraum 28 eines Steuerorgans 7. Ein im Raum 28 verschiebba rer und Nocken 47 aufweisender Kolben 29 trennt die sen Raum von einem mit einem Auslass 32 versehenen Raum 30 und wird von einer Feder 31 in Richtung auf die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung belastet.
Ein Ventil- stössel 37 ist mit einer Klinkenvorrichtung 9 versehen, bei der eine um die Achse 34 drehbare Klinke 33 mit tels einer Feder 35 gegen einen Anschlag 36 gehalten ist. Der Ventilstössel 37 gleitet in einer abdichtenden Führung 38, um das Speiseventil 8 zu steuern. Der am Stössel 37 befestigte, von einer Feder 43 belastete Ventilteller 41 trennt im Speiseventil 8 eine an ein Horn 46 angeschlossene Kammer 39 von einer über eine Leitung 44 mit der Hauptluftleitung verbundenen Kammer 42.
Aus dem beschriebenen Aufbau ergibt sich die Wirkungsweise. Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 wird vor .der Abfahrt des Zuges die Hauptluftleitung 80 auf den normalen Betriebsdruck aufgefüllt. Der Ventilteller 15 wird durch die Feder 14 auf den Sitz 16 gedrückt und der Zeitbehälter 26 bleibt entlüftet durch den hoh len Stössel 19 und dessen Entlüftungsbohrung 20. In folgedessen steht der Steuerkolben 29 in seiner äusser- sten Lage rechts. Setzt sich nun der Zug in Bewegung, so fängt die federbelastete Masse 23 unter den Bewe gungserschütterungen an zu schwingen, so dass der Stössel 19 den Ventilteller 15 intermittierend vom Sitz 16 hebt. Druckluft strömt durch die Drossel 11, deren Querschnitt wesentlich grösser ist als derjenige des Auslasses 20.
Demzufolge füllt sich der Zeitbehälter 26 auf, und durch seinen Druck verdrängt er den Steuer kolben 29 in die äusserste Lage links. Bei dieser Bewe gung sind die Nocken 47 ohne Wirkung auf den Stössel 37, da die Klinke 33 gegen die Kraft der Feder 35 aus weicht. Kommt der Zug zum Stillstand, so hören die von der Masse 23 auf den Ventilteller 15 bewirkten Öffnungsimpulse auf, und die Feder 22 führt die Masse 23 mit ihrem Stössel 19 wieder in die äusserste Lage rechts. Dadurch beginnt durch den hohlen Stössel 19 und dessen Entlüftungsbohrung 20 der Entlüf tungsvorgang des Zeitbehälters 26, so dass der Steuer kolben 29 sich schliesslich unter dem Druck der Feder 31 wieder nach rechts bewegt.
Dabei wird durch die Nocken 47 der Ventilstössel 37 und damit der Ventil teller 41 gehoben, da die Klinke 33 bei der Kolbenbe wegung nach rechts nicht mehr ausweichen kann. Die Druckluft kann jetzt zum Signalgerät 46 strömen, um dort ein Signal zu erzeugen. _ In dem zweiten Beispiel ist gemäss Fig. 2 in der die Hauptluftleitung 80 mit der Kammer 42 des Speiseven tils 8 verbindenden Abzweigung 62 ein Druckregler ventil 50 vorhanden. Von der Leitung 12 führt eine Abzweigleitung 49 zu einem Druckraum 56, der auf einer Seite durch einen Kolben 58 und auf der anderen Seite durch eine Wand 55 begrenzt ist. Ein Stössel 63, der in der Wand 55 gleitend und dichtend geführt ist, ist fest mit dem Ventilteller 52 und mit dem Kolben 58 verbunden.
Durch den Druck in, der Kammer 56 kom primiert der Kolben 58 eine Reglerfeder 59, die sich in einem an die Aussenluft angeschlossenen Raum 60 befindet. Durch Verstellung der Reglerfeder 59 kann der Ansprechdruck des Druckreglerventils 50 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 2 wird beim Auf füllen der Hauptluftleitung 80 im Stillstand des Zuges das Druckreglerventil 50 beim Erreichen eines Druk- kes, welcher ca. 0,5 kg/cm2 unter dem normalen Hauptluftleitungsdruck von 5 kg/cm2 liegt, gegen die Wirkung der Reglerfeder 59 geschlossen. Dies hat zur Folge, dass der Luftdurchlass zum Speiseventil 8 nur dann wieder freigegeben wird, wenn der Lokomotiv führer eine Bremsung ausgeführt hat, d. h. wenn der Hauptluftleitungsdruck so stark ermässigt wurde, dass die Reglerfeder 59 den Druck auf den Kolben 58 zu überwinden vermag, um den Ventilteller 52 vom Sitz zu heben. Ein Signal kann also nur abgegeben werden, wenn vor dem Anhalten des Zuges eine Bremsung aus geführt wurde.
In einem dritten Beispiel ist gemäss Fig.3 das Druckreglerventil 50 zwischen einer Drossel 64, einer von der Hauptluftleitung 80 gespeisten Leitung 65 und dem nur als Auslassventil 68 ausgebildeten Hilfsventil eingesetzt. Ein an der Masse 23 befestigter Stössel 67 wirkt durch die Bewegungen der Masse auf den mit der Feder 14 belasteten Ventilteller 15, der den durch die Leitung 66 gespeisten Druckraum 13 am Ventilsitz 16 gegen die Aussenluft absperrt. Eine Leitung 69 ver bindet den Druckraum 13 des Auslassventils 68 mit einer Druckkammer 71 eines Steuergeräts 70, welches das in den ersten zwei Beispielen beschriebene Steuer organ 7 mit dem Speiseventil 8 teilweise ersetzt. Der Druck der Kammer 71 wirkt auf einen mit einer Feder 75 belasteten Kolben 73, der sich in einem an die Aus senluft angeschlossenen Raum 74 bewegen kann.
Ein am Kolben 73 befestigter Stössel 37 dringt durch eine abdichtende Führung einer Wand 77 in die Kammer 39, welche mit dem Signalgerät 46 verbunden ist. Der am Stössel 37 fest angebrachte Ventilteller 41 trennt an seinem Sitz 40 die Kammer 39 und 42 voneinan der. Die Kammer 42 ist an einen Vorratsbehälter 86 und durch die Leitung 78 über eine Drossel 79 an die speisende Hauptluftleitung 80 .angeschlossen Bei der Ausführung gemäss Fig. 3 ist vor dem Auf füllen der Hauptluftleitung 80, d. h. vor der Zugab fahrt, das Druckreglerventil 50 geöffnet und das Hilfs ventil 68 geschlossen. Die Druckkammer 71 wird daher von der Hauptluftleitung 80 her aufgefüllt und hebt den Kolben 73, entgegen der Wirkung der Feder 75 an, der mit seinem Stössel 37 den Ventilteller 41 vom Sitz 40 abhebt.
Jedoch wird kein Signal erzeugt, da die zum Signalgerät 46 strömende Druckluft über die Drossel 79, deren Querschnitt sehr klein ist, nach gespeist wird. Wenn in der Hauptluftleitung 80 der Druck von 4,5 kg/cm= erreicht ist, drückt der Kolben 58 gegen die Reglerfeder 59 das Druckreglerventil 50 in seine Abschlussstellung. Beim Anfahren des Zuges steht die Masse 23 wieder unter dem Einfluss der Rüt telbewegungen und öffnet, wie es früher schon be schrieben wurde, durch seine Schwingungen das Hilfs- ventil 68. Die Druckkammer 71 des Speiseventils wird drucklos, und das Ventil wird unter der Wirkung der Feder 75 geschlossen.
Der Vorratsbehälter 86 wird über die Drossel 79 bis auf den Druck der Hauptluft leitung aufgefüllt. Wird nun eine Betriebsbremsung durchgeführt, ohne dass der Zug zum Stillstand ge langt, so öffnet sich wohl das Druckreglerventil 50, doch auf dem Kolben 73 des Speiseventils 70 entsteht kein genügender Druck, um den Ventilteller 41 vom Sitz 40 zu heben, da der Auslassquerschnitt des Hilfs ventils 68 wesentlich grösser ist als der Durchlassquer- schnitt der Dorssel 64. Erst beim Anhalten des Zuges bleibt das Hilfsventil 68 geschlossen; - ist gleichzeitig eine Bremsung erfolgt, so entsteht in der Druckkam mer 71 des Speiseventils 70 ein genügender Druck, um den Kolben 73 gegen die vorhandene Federwirkung zu bewegen.
Der Stössel 37 hebt den Ventilteller 41 von seinem Sitz und vom Vorratsbehälter 86 strömt Druck luft zum Signalgerät 46, um ein Signal zu erzeugen.
Bei der Verwendung eines derartigen Vorratsbehäl ters 86, der durch eine Drosselbohrung aus der Haupt luftleitung nachgespiesen wird, wird der Druckabfall in dieser Leitung beim Ansprechen des Signalgeräts 46 reduziert.
In einem vierten Beispiel, gemäss Fig. 4, wird bei offenem Druckreglerventil 50 die Druckluft über die Leitung 62 zum Speiseventil 8, und von diesem über eine Leitung 98 zu einem Druckschalter 10 geführt. Ein von einer Feder 103 belasteter Kolben 101 ist mit einem Kontaktstück eines elektrischen Schalters 88 verbunden, dessen Stromkreis eine Batterie 105 und einen drahtlosen Sender 89 enthält, der mit einem in der Lokomotive sich befindenden, nicht dargestellten Empfänger zusammenarbeitet.
Ein weiterer Unterschied gegenüber den früheren Beispielen ist, dass ein hohler und mit einer Entlüf tungsbohrung versehener Ventilstössel 87 auf den Ven tilteller 41 des Speiseventils 8 wirkt. Der Stössel 87 ist weder mit einer Klinke noch mit einem Kolben verse hen: er liegt auf der Seitenfläche des Steuerkolbens 29 auf und wird durch dessen Nocken 47 direkt betätigt.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 4 steht beim Auf füllen der Leitungen das Druckreglerventil 50 offen, und es schliesst erst, wenn in dem Druckraum 56 ein Druck von ca. 4,5 kg/cm2 herrscht, um gegen die Wir kung der Reglerfeder 59 den Kolben 58 zu bewegen. Beim Anfahren des Zuges kommt die Masse 23 wieder ins Schwingen und öffnet intermittierend das Hilfsven til 6. Der Zeitbehälter 26 füllt sich auf, wie es in den Beispielen 1 und 2 beschrieben wurde, und der Steuer kolben 29 bewegt sich bis in seine äusserste Lage links. Bei dieser Bewegung drücken die Nocken 47 auf den Ventilstössel 87, der dadurch das Speiseventil 8 öffnet. Da jedoch das Druckreglerventil 50 geschlossen ist, kann keine Druckluft zum Speiseventil 8 gelangen, so dass dieses ohne Wirkung bleibt.
Erst bei einer Brem sung und dem Übergang in den Stillstand, wenn der Steuerkolben 29 sich in seine äusserste Lage rechts bewegt, sind beide in Serie geschalteten Ventile 8 und 50 offen, und die Druckluft strömt zum Druckschalter 10, wodurch der vom Druck beaufschlagte Kolben 101 gegen die Wirkung der Feder 103 den Schalter 88 schliesst. Der Sender 89 gibt nun ein Signal ab, wel ches im Triebwagen mittels einem nicht dargestellten Empfänger den Lokomotivführer über das Vorhanden sein des Zugschlusses orientiert.
Ein fünftes Beispiel, gemäss Fig. 5, zeigt einen mit einem Anker 118 versehenen hohlen Stössel 119, der in das Hilfsventil 6 hineindringt. Dieser Stössel 119 öffnet das Ventil 6 bei erregter Spule<B>117,</B> deren Stromkreis 121 von einer Batterie 116 ausgehend über einen Schalter 115 geschlossen wird. Dieser wird durch eine Spule 114 gesteuert, deren Stromkreis von einer Batterie 111 ausgehend über einen eine bewegliche Quecksilbermasse 120 enthaltenden Quecksilberschal ter 110 geschlossen wird.
Als Quecksilberschalter 110 wird ein handelsüblicher verwendet, in welchem in einer Ampulle eine Quecksilbermasse 120 zwei iso- lierte Kontakte beim Rütteln des Schalters gleichzeitig berühren kann, um den Kontakt herzustellen. Die Kon takte sind dabei in leicht verschiedenen Höhen ange ordnet, damit im Ruhezustand der Kontakt durch die Quecksilbermasse 120 unterbrochen bleibt. Parallel zur Spule 114 liegt ein mit einem Kondensator 113 in Reihe geschalteter Widerstand 112, deren Werte so gewählt sind, dass eine Abfallverzögerung beim Schal ter 115 von ca. 2 sec. erreicht wird.
Die Kolbenkam mer 56 des Druckreglerventils 50 ist über eine Leitung 97 an die Hauptluftleitung 80 angeschlossen, wie es auch im früheren Beispiel 4 der Fall ist. Eine durch den Zug führende Fülleitung 90 ist, wie es für die Hauptluftleitung 80 in Fig. 6 dargestellt ist, an die zur Kammer 51 führende Leitung 96 des Druckreglerven tils 50 angeschlossen. Selbstverständlich braucht der das Speiseventil 8 betätigende Ventilstössel 72 nicht hohl zu sein, wie es der Fall für den Stössel 87 im 4. Beispiel war, da die Entlüftung der Kammer 39 über das Signalgerät 46 geschieht.
Bei der Ausführung gemäss Fig.5 geschieht die Steuerung des Hilfsventils 6 statt mit einer festen, mit einer flüssigen Masse. Durch die bei der Fahrt entste henden Erschütterungen bewegt sich die Quecksilber masse 120 im Quecksilberschalter 110 und schliesst intermittierend den Stromkreis der Spule 114 und über diesen den Schalter 115. Die Spule 117 verschiebt dann den Stössel 119 nach links, wie es in den voran gehend beschriebenen Beispielen die Masse 23 tat. Der Kondensator 113 und der Widerstand 112 dienen nur zur Abfallverzögerung. Selbstverständlich könnte ebenso gut anstelle des Quecksilberschalters 110 irgendein bekannter Schalter verwendet werden, der auf Rüttelbewegungen anspricht.
Durch die über das Druckreglerventil 50 erfolgende Speisung des Signalge räts 46 mit Fülleitungsluft wird die Drucksenkung in der Hauptluftleitung bei Abgabe eines Signals vermie den.
Natürlich würde sich die Wirkungsweise nicht ändern, wenn statt der Hauptluftleitung 80 im ersten Beispiel die Fülleitung 90 der Fig. 5 die Schlussignal- Vorrichtung speisen würde, oder wenn statt der ver schiebbaren, durch die Feder 22 belasteten Masse 23 ein Pendel auf das Hilfsventil 6 einwirken würde. Statt eine horizontal schwingende Masse, könnte auch eben sogut eine vertikal schwingende Masse Anwendung fin den.
Auch beschränkt sich selbstverständlich die Ver wendung des Vorratsbehälters 86 nicht nur auf das drit te Beispiel, sowie die Verwendung eines Senders 89 als Signalgerät und die kombinierte Anwendung der Drücke der Hauptluftleitung und der 1 ülleitung nicht nur auf das vierte und fünfte Beispiel; die Kombina tion könnte ebensogut im 3. Beispiel Anwendung fin den.
Der klinkenlose Ventilstössel 87 gemäss Fig.4 und 5, der auf das Speiseventil 8 wirkt, ist auch im ersten Beispiel verwendbar, wenn neben jedem über- gang von Fahrt auf Stillstand auch ein Signal bei jedem Übergang von Stillstand auf Fahrt erzeugt werden soll.