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Vorrichtung zur Anzeige von Entgleisungen bei Schienenfahrzeugen Beim
Betrieb gewisser Schienenfahrzeuge, insbesondere bei Transportwagen für Abraum und
Kohle, treten verhältnismäßig häufig Entgleisungen auf. Beim Einsatz starker Zugfahrzeuge
bemerkt der Zugführer die Entgleisung eines Wagens seines Zuges erst so spät, daß
meistens schon erhebliche Schäden an der Gleisanlage, an der Fahrleitung und an
den Wagen selbst entstanden sind. Hieran ändern auch die bei solchen Fahrzeugen
üblichen Entgleisungsbohlen nur wenig. Die Entgleisungsbohlen bestehen aus Holz
und sind quer zur Fahrtrichtung, beiderseits über die Schienen hinausragend, neben
jedem Radsatz etwas über den Schienen an dem Fahrzeug befestigt. Bei zweiachsigen
Drehgestellen ist für beide Achsen nur eine Entgleisungsbohle, und zwar zwischen
den beiden Achsen unter den Drehzapfen vorgesehen.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, die dazu dienen, dem Lokomotivführer
das Entgleisen eines Radsatzes oder eines Drehgestells sofort anzuzeigen, damit
größere Schäden und Unfälle vermieden werden. Bei einer solchen bekannten Vorrichtung
ist an einer Achse jeder Zugeinheit ein Gleitschuh in einer lotrechten Führung verschiebbar
gelagert, der von einer Schraubenfeder von oben gegen die Schiene gedrückt wird.
Im Falle eines Entgleisens soll diese Feder den Gleitschuh nach unten verschieben
und dabei einen Stromkreis schließen, der die Anzeige in der Lokomotive auslöst.
Derartige Gleitschuhe sind einem überaus starken Verschleiß an ihrer Auflagefläche
auf den Schienen ausgesetzt. Auch die lotrechten Führungen der Gleitschuhe, die
den Ausschlag der Achsfederungen aufnehmen müssen, unterliegen einem starken Verschleiß,
zumal sie aus den Reibungskräften des Gleitschuhes und den von den Schienenstößen
herrührenden Querkräften erhebliche Druckkräfte aufnehmen müssen.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Einschalten der Bremse bei Entgleisungen
bekannt, bei der elektrische Kontakte an einer Tragvorrichtung befestigt sind die
sich innerhalb der Drehgestelle befindet und auf beiden Seiten über die Schienen
hinausragt. Durch diese Kontakte, die bei einem Entgleisen geschlossen werden, kann
über einen Stromkreis in der Zugmaschine ein Signal gegeben und gleichzeitig auf
elektromagnetischem Wege die Bremse eingeschaltet werden. Beim Entgleisen wird ein
federnder Kontakt gegen feststehende Gegenkontakte gedrückt, so daß jeder neben
den Schienen liegende Fremdkörper, z. B. ein Stein od. dgl., die Kontakte schließen
und dadurch die Vorrichtung auszulösen imstande ist. Eine solche Vorrichtung kann
daher allenfalls auf besonders sauberen und gepflegten Schienenwegen, aber nicht
beispielsweise auf Werkschienenanlagen zum Transport- von Abraum, Kohle, Erzen usw.
verwendet werden. Außerdem sind die freiliegenden Kontakte der bekannten Vorrichtung
dem'='Einfluß von Beschmutzungen, Oxydation und Korrösion in starkem Maße ausgesetzt;
bereits eine dünne Oxydschicht an der Oberfläche von Kontakten verhindert aber bekanntlich
auch bei starkem Anpreßdruck" einen Stromdurchgang. Ferner werden die Kontakte =der
bekannten Vörrichtung bei jeder Entgleisung völlig zerstört.
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Es ist ferner eine ganze Reihe von Eisenbahnsicherungsvorrichtungen
bekannt, die zum Überträgen eines Signals von einer feststehenden Vorrichtung auf
einen fahrenden Zug dienen. Ein Teil dieser Vorrichtung arbeitet m=it neben der
Schiene angeordneten, in lotrechter Richtung verschiebbaren Schleifschuhen; die
beim Anheben über--ein Brückenteil zwei am Fahrzeug befestigte Kontakte miteinander
verbinden. Die Nachteile derartiger -Konstruktionen wurden -bereits geschildert.
Bei einer- anderen bekannten Sicherungsvorrichtung ist die verschiebbare Kontaktbrücke
durch mindestens zwei Schleifbürsten ersetzt, die bei gleichzeitigem Schleifen über
einen neben den Schienen fest angebrachten Schleifschuh einen Stromkreis im Fahrzeug
schließen. -Bei Anwendung dieses Prin= zips auf Vorrichtungen zum Anzeigen von Entgleisungen
müßten am Untergestell oder am Drehgestellrahmen, jeweils diesem- gegenüber isoliert,
auf jeder Gestellseite zwei verhältnismäßig breite Schleifbürsten befestigt werden.
Um eine Zerstörung def Schleifbürsten bei jedem-- Entgleisen zu vermeiden, müßte
man sie verhältnismäßig nachgiebig machen;
wobei dann aber die Gefahr
bestehen würde, daß ihr Anpreßdruck auf der Schiene bei einem Entgleisen zu gering
wäre, um ein Durchreiben der sich auf einer Schiene bildenden Oxydschicht, wie sie
bei Werkschienenanlagen durchaus auftreten kann, zu bewirken. Es käme dann überhaupt
kein elektrischer Kontakt zustande. Wenn die Schleifbürsten dagegen recht hart ausgebildet
werden, so sind nicht nur die Schleifbürsten selbst, sondern auch die Schienen und
die Schienenbettung einer Beschädigung oder gar Zerstörung ausgesetzt.
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Bei einer anderen bekannten Signalübertragungsvorrichtung laufen zwei
Kontakte auf eine besondere Schleifschiene auf. Einer der Schleifkontakte arbeitet
sowohl als verschiebbare Kontaktbrücke für zwei im Fahrzeug befestigte Gegenkontakte
als auch als unmittelbarer Stromaufnehmer, während der andere Schleifkontakt nur
als unmittelbarer Stromaufnehmer lient. Diese Vorrichtung weist also sowohl verschiebbare
als auch elastische Bauteile für die Kontaktgabe auf, so daß sie die bereits geschilderten
Nachteile dieser beiden Bauarten in sich vereint.
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Um die geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden,
wird gemäß der Erfindung an der Unterseite der Entgleisungsbohle unter Zwischenschaltung
einer Isolationsschicht eine beiderseits über die Schienen hinausragende Kontaktschiene
angebracht, die mit einer durch den gesamten Wagen-2-ug hindurchlaufenden Leitung
verbunden ist. Diese Leitung ist ihrerseits in an sich bekannter Weise über eine
Niederspannungsstromquelle und ein in dem -Zugfahrzeug vorgesehenes Anzeige- oder
Brems-)etätigungsgerät mit der Masse des Zugfahrzeuges verbunden. Als Niederspannungsstromquelle
kommt )ei elektrischen Lokomotiven die Steuerstromanlage n Frage, die mit 24 oder
48 Volt arbeitet; bei Dampfokomotiven wird eine Batterie vorgesehen. Die Verwendung
von Niederspannung verhindert Unfälle des Bahnpersonals durch gleichzeitiges Berühren
der Schienen und der an den Fahrzeugen angebrachten Kontaktschienen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist keinerei bewegliche Teile
auf. Sie ist daher für den rauhen Bergbaubetrieb mit seiner Verschmutzungsgefahr
be-;onders geeignet und verbürgt auch unter den ungün-3tigsten Bedingungen völlige
Funktionssicherheit. Die Anlagekosten der Vorrichtung sind äußerst gering; eine
Wartung ist kaum erforderlich. Die Kontakt-,chiene kann, falls sie bei einer Entgleisung
beschädigt wurde, leicht ausgewechselt werden. Eine Kontaktabe wird durch-diese
Vorrichtung nur dann bewirkt, wenn eine leitende Verbindung zwischen der Kontaktschiene
und den Schienen hergestellt wird. Ein elektrisch nichtleitender Körper, z. B. ein
Stein, kann diesen Kontakt nicht herstellen. Auch müßte ein solcher Körper unmittelbar
auf der Schiene liegen, wo er entweder spätestens von dem vorlaufenden Rad zertrümmert
wird oder aber ein Entgleisen des Wagens und lamit ohnehin ein Auslösen der Vorrichtung
hervorruft.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kommt ler elektrische Kontakt
nicht durch einfaches An-:)ressen, sondern durch eine reibende, gleitende Bewe-g
ung zwischen der Kontaktschiene und der als Jegenkontakt wirkenden Schiene zustande.
Hierbei ist der Anpreßdruck ebenso wie die Gleitgeschwindigseit, die gleich der
Fahrgeschwindigkeit ist, verhältnismäßig hoch. Bei dieser reibenden Bewegung werden
Verunreinigungen oder Oxydschichten an der Kon-:aktschiene und an den Gleisschienen
innerhalb von Sekundenbruchteilen abgeschliffen, so daß eine ordnungsgemäße, schnelle
Kontaktgabe gewährleistet ist.
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In dem Zugfahrzeug kann beispielsweise in bekannter Weise ein akustisches
Anzeigegerät, etwa eine Hupe oder Klingel, oder auch ein optisches Anzeigegerät
vorgesehen werden. An Stelle einer solchen Signalvorrichtung kann die Vorrichtung
nach der Erfindung jedoch auch, wie bekannt, mit einem Notbremsventil derart in
Verbindung gebracht werden, daß beim Entgleisen des Zuges selbsttätig eine Notbremsung
herbeigeführt wird. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, zum Betätigen des Signal-
oder Bremsorgans in an sich bekannter Weise einen Schaltmagneten vorzusehen, der
von der durch den gesamten Wagenzug hindurchlaufenden Leitung gespeist wird.
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Die Zeichnung zeigt schematisch ein Beispiel für die Anwendung der
Erfindung bei Transportwagen mit zweiachsigen Drehgestellen.
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Abb. 1 zeigt in Seitenansicht, Abb. 2 in der Draufsicht ein gemäß
der Erfindung ausgebildetes Drehgestell; Abb. 3 zeigt die Gesamtanordnung der Anlage
nach der Erfindung in einem Wagenzug mit elektrischer Lokomotive.
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Unter dem Rahmen 1 des zweiachsigen Drehgestells ist eine aus Holz
bestehende Entgleisungsbohle 2 befestigt, die, wie Abb.2 zeigt, beiderseits über
die Schienen 3 hinausragt und sich in der Mitte zwischen den beiden Radachsen 4
und 5, also unter dem Drehzapfen 6, befindet. Unter der Entgleisungsbohle 2 ist
unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht 7 eine Kontaktschiene 8 befestigt,
deren Breite quer zur Fahrtrichtung gleich der Breite der Entgleisungsbohle 2, d.
h. also größer als die Spurweite ist. Von der Kontaktschiene 8 führt eine elektrische
Leitung 9 zu einer durch den gesamten Wagenzug hindurchlaufenden elektrischen Leitung
10. Die Verbindung dieser Leitung zwischen den einzelnen Wagen wird durch die üblichen
Kabelverbindungsstecker 11 hergestellt. Die Leitung 10 führt über eine in der elektrischen
Lokomotive 12 vorgesehene Niederspannungsquelle 13 und die Erregerwicklung des Schaltmagneten
14 zur Masse 15 der Lokomotive 12. Der Schaltmagnet 14 bewirkt entweder das Auslösen
eines akustischen oder eines optischen Signals oder aber unmittelbar die Betätigung
eines Notbremsventils.
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Beim Entgleisen einer der Achsen des gesamten Wagenzuges setzt sich
die zugehörige Entgleisungsbohle 2 auf die Schienen auf, wobei die darunter angebrachte
Kontaktschiene 8 mit den Schienen 3 in Berührung kommt. Dabei wird ein Stromkreis
geschlossen, der von der Spannungsquelle 13 über die Leitung 10, die betreffende
Kontaktschiene 8, die Schienen 3, die mit den Schienen 3 verbundene Masse 15 der
Lokomotive 12 und die Erregerwicklung des Schaltmagneten 14 zurück zur Spannungsquelle
13 führt. Sobald dieser Stromkreis geschlossen ist, wird der Kern des Schaltmagneten
angezogen und löst die in der Lokomotive 12 vorgesehene Signal- oder Bremsanlage
aus.