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Fernsteuerung zur Entleerung von im Zugverband fahrenden Schienenfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsteuerung zur Entleerung von im Zugverband
fahrenden Schienenfahrzeugen mit hydraulischen oder pneumatischen Entladungseinrichtungen,
wie Kippfahrzeuge, Seiten- und Bodenentladem, von einer zentralen Stelle im Zug
aus.
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Solche Züge werden im Tage- und Bergbau sowie bei Hüttenwerken eingesetzt,
und es ist bekannt, die Entleerung einzelner Wagen des Zuges von einer zentralen
Stelle aus zu steuern. Die Steuerung erfolgt dabei, je nachdem ob die Entladestelle
zur Entleerung eines oder gleichzeitig mehrerer Wagen bestimmt ist, mittels eines
oder mehrerer in bestimmter Entfernung voneinander angeordneter Stößel, und zwar
derart, daß der Verschluß des oder der langsam vorbeifahrenden Wagen zum Entleeren
betätigt wird. Die Stößel, die die Verschlüsse der Wagen betätigen, werden durch
Druckluft oder auf elektromagnetischem Wege von einer beliebigen Zentralstelle aus
gesteuert, die in der Nähe der Entladestelle stationär angeordnet ist. Diese bekannten
Einrichtungen erfordern jedoch zumindest noch einen Bedienungsmann zur Betätigung
der Steuereinrichtung.
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Es sind auch Züge bekannt, die von der Lokomotive aus entleert werden
können, z. B. Kokslöschwagen. Es handelt sich jedoch dabei meistens nur um einen
bzw. mehrere einzelne Wagen, aber nicht um Zugverbände. Die Steuerung der Entleerung
erfolgt dabei mittels Druckluft oder durch Betätigen eines Gestänges von der Lokomotive
aus.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung
zu schaffen, mit deren Hilfe das Entleeren einzelner Wagen eines Zuges mit einer
größeren Anzahl verschiedener Selbstentladewagen und sogar mit mehreren Entladeklappen
an einzelnen Wagen, wahlweise von der Lokomotive aus oder auch in der Fahrt, zu
steuern ist.
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Als Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung in einer Fernsteuerung
der eingangs genannten Art vorgesehen, daß für eine wahlweise Steuerung der einzelnen
Entladeeinrichtungen des Zuges eine Fernsteuerung mittels Impulsgabe vorgesehen
ist, die in der zentralen Steuerstelle eine Kommando-Impulsgebeeinrichtung und eine
Rückmelde-Impulszähleinrichtung sowie durch den Zug durchgehend zwei Steuerleitungen
und eine mit anderen den Zug durchgehenden Stromleitungen gemeinsame Nulleitung
und in jedem Wagen des Zuges eine Kommando-Impulszähleinrichtung mit Zählmagneten
und eine Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung enthält.
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Bei einer Fernsteuerung gemäß der Erfindung können als durch den Zug
durchgehende Steuerleitungen zwei Leitungen und die mit der Kraftleitung gemein-.
Same Nulleitung vorgesehen werden. In jedem Wagen ist außer einigen Schaltrelais
zumindest eine erste Vorwähleinrichtung vorgesehen, deren Ansprechzahl bzw. die
Zahl des Wagens in dem Zugverband von außen einstellbar ist. Eine Kommando-Empfangsstelle
mit Rückmeldeeinrichtung an die Kommandostelle besitzt außer der ersten Vorwähleinrichtung
auch noch eine mit der Vorwähleinrichtung in Verbindung stehende Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung.
Bei einem Wagen, der mit mehreren Entladeklappen versehen ist, die nicht gleichzeitig
betätigt werden sollen, ist in der Kommando-Empfangsstelle noch eine zweite Vorwähleinrichtung
für die Entladeklappen vorgesehen, die nach dem Einstellen der ersten Vorwähleinrichtung
in Funktion tritt.
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Um dem Lokomotivführer die Stellung eines Wagens im Zuge an der Entladestelle
anzuzeigen, kann z. B. Fernsehen verwendet werden, wobei an der Entladestelle eine
Fernsehkamera und im Zug ein Bildschirm aufgestellt wird. Als eine einfache Kontrolle
der Stellung der einzelnen Wagen des Zuges für den Lokomotivführer können neben
dem Gleis Markierungen mit der Wagennummer z. B. als Schilder aufgestellt sein.
Es kann auch eine elektrische Kontrolle vorgesehen werden, derart, daß die Wagenstellung
an der Entladestelle über elektrische Kontakte und Leuchtzeichen mit der Wagennummer
dem Lokomotivführer angezeigt wird.
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Ein Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung ist es, daß durch die
geringe Anzahl von Verbindungsleitungen Kontaktstörungen durch Vielfachstecker weitgehend
vermieden sind und für die Bedienung eine verhältnismäßig gute Übersicht vorhanden
ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Zugverband an der Entladestelle in schematischer
Ansicht, F i g. 2 das Schaltbild eines Schaltpultes bzw. einer Kommandostelle mit
einer Kraftstromquelle, F i g. 3 das Schaltbild einer einfachen Kommando-Empfangsstelle
für einen Selbstentlader und F i g. 4 das Schaltbild einer Kommando-Empfangsstelle
mit Rückmeldeeinrichtung an die Kommandostelle und Vorwähleinrichtung für einzelne
Entladeklappen.
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In der Lokomotive des Zugverbandes ist ein geschlossenes Schaltpult
angeordnet, an dem mindestens eine Wählscheibe 1 als Kommando-Impulsgebeeinrichtung,
ein Stromschalter 2 und zwei Druckschalter 3 und 4 zugänglich und ein Kontroll-Lämpchen
5 sowie eine Ziffernanzeigeröhre 6 sichtbar angeordnet sind (F i g. 2). Für die
Steuerspannung, 60 Volt Gleichstrom, ist in dem Steuerpult ein Transformator 7 mit
Gleichrichter 8 und Siebkondensator 9 vorgesehen, wobei der Strom zu dem Transformator
7 von einem Drehstromgenerator 10
über den Stromschalter 2 zugeführt wird.
Außerdem sind in dem Schaltpult ein Relais 11 zum Abschalten der durchgehenden
Kraftstromleitung des Zuges von dem Drehstromgenerator 10, ein Verzögerungsrelais
12 für eine verzögerte Abschaltung des Relais 11, ein Kommando-Impulsschaltrelais
13, ein Umschaltrelais 14, ein Gleichrichter 15 für die Ziffernanzeigeröhre 6 und
ein Zählschalter 16 bis 19 für die Ziffernanzeigeröhre 6 angeordnet. Durch den Zug
gehen sechs Leitungen, und zwar zwei Steuerleitungen X und Y, drei
Drehstromleitungen T, S, R und eine Nulleitung.
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Bei einer einfachen Ausführung der Kommando-Empfangsstelle in einem
Selbstentladewagen sind in einem geschlossenen Schaltkasten ein Zähl- bzw. Vorwählschalter
mit Zählmagnet 20, ein Auslösemagnet 21, eine Zahnscheibe 22, ein Wählschalter
23 und ein Einstellring 24 angeordnet (F i g. 3).
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Eine einfache Ausführung der Kommando-Empfangsstelle eines Selbstentladewagens
(F i g. 3) besitzt einen geschlossenen Schaltkasten, in dem ein Vorwählschalter
23 angeordnet ist, dessen Einstellring 24 fest mit einer außerhalb des Schaltkastens
angeordneten Vorrichtung, z. B. einem Drehknopf in Verbindung steht. Mittels des
Drehknopfes kann der Einstellring 24 von außen gedreht und damit die Schaltzahl
des Vorwählschalters 23 bzw. die Ansprechzahl der Kommando-Empfangsstelle eingestellt
werden. Zweckmäßig wird der Drehknopf abschließbar ausgebildet, um ein unbefugtes
Verstellen des eingestellten Vorwählschalters zu verhindern. Damit der Vorwählschalter
23 durch Kommandoimpulse betätigbar ist, ist sein Schleifkontakt fest mit einer
Zahnscheibe 22 verbunden, die mit einem Zählmagneten 20 und einem Auslösemagneten
21 in Verbindung steht. Außerdem ist in dem Schaltkasten ein Relais 25 zum Einschalten
des Elektromotors 26 einer Hydraulikanlage des Selbstentladewagens und zum Einschalten
einer Gleichstromspannungsquelle bzw. eines Transformators 27 mit Gleichrichter
28 für den Auslösemagneten 21 und für Hydraulik-Steuermagneten
29
und 30 angeordnet. Weiterhin ist ein Verzögerungsrelais 31 vorgesehen,
das, falls die Anzahl der Kommandoimpulse der am Vorwählschalter eingestellten Zahl
entspricht, das Relais 25 einschaltet, die Steuermagneten 29 und 30 umschaltet
und den Zählmagneten 20 abschaltet. Zwei Verzögerungsrelais 32
und
33 sind zum Abschalten des Zählmagneten 20
auf der Kommando-Empfangsstelle
vorgesehen, falls die Kommando-Impulszahl der eingestellten Zahl nicht entspricht.
Ein Relais 34 ist zum Einschalten des Auslösemagneten 21, somit zur Nulleinstellung
des Vorwählschalters 23 und damit zum Abschalten dieser Kommando-Empfangsstelle
vorgesehen.
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Eine Ausführung der Kommando-Empfangsstelle mit Rückmelder und zweitem
Vorwähler für einzelne Entladeklappen (F i g. 4) besitzt, wie auch die einfachere
Ausführung (F i g. 3), einen geschlossenen Schaltkasten, in dem ebenfalls ein erster
Vorwählschalter 23 mit Einstellring 24, eine Zahnscheibe 22, ein Zählmagnet
20 und ein Auslösemagnet 21 angeordnet sind. Ein Drehknopf außerhalb
des Schaltkastens ist mit dem Einstellring 24 zum Verstellen verbunden. Bei
dieser Ausführung der Kommando-Empfangsstelle ist in dem Schaltkasten, normalerweise
axial mit der Vorwähleinrichtung 20 bis 24,
eine aus einem Rückmelde-Impulsgeber
mit Zählmagnet 35, einer Zahnscheibe 37, einem Zählschalter 38, einem Einstellring
39 und einem Auslösemagneten 36 bestehende Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung angeordnet.
Der Einstellring 39 des Zählschalters 38
der Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung
steht mit der Zahnscheibe 22 und dem Schleifkontakt des Vorwählschalters
23 so in Verbindung, daß bei der Drehung der Zahnscheibe 22 mittels des Einstellringes
39 eine der Stellung des Schleifkontaktes des Vorwählschalters entsprechende
Anzahl Kontakte des Zählschalters 38 für die Rückmelde-Impulsgebung angeschlossen
wird. Außer der Vorwähleinrichtung 20 bis 24 und der Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung
35 bis 39 ist bei dieser Ausführung der Kommando-Empfangsstelle in dem Schaltkasten
eine zweite Vorwähleinrichtung, bestehend aus einem Vorwähl-Schalter 43 mit
Zählmagnet 40, einer Zahnscheibe 42
und einem Auslösemagneten
41 für die Vorwahl einzelner Entladeklappen des Selbstentladewagens, angeordnet.
Weiterhin ist bei dieser Ausführung in dem Schaltkasten ein Verzögerungsrelais
45 vorgesehen, das bei übereinstimmung der Anzahl der Kommandoimpulse mit
der an dem Vorwähischalter 23 eingestellten Zahl das Relais 44 des Motors
26 der hydraulischen Anlage einschaltet, die erste Vorwähleinrichtung
20 bis 24 abschaltet und die zweite Vorwähleinrichtung 40 bis
43 einschaltet. Das Verzögerungsrelais 45 schaltet gleichzeitig auch einen
Transformator 46 mit Gleichrichter 47 als Gleichstromspannungsquelle für die Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung
35 bis 39 ein. Zwei Verzögerungsrelais 48 und 49 sind zum Abschalten
der ersten Vorwähleinrichtung 20 bis 24 bei Nichtübereinstimmung der
Anzahl der Kommandoimpulse mit der eingestellten Zahl vorgesehen. Für die RückmeIdeimpulsgabe
und das gleichzeitige Abschalten der zweiten Vorwähleinrichtung 40 bis
43 ist ein Relais 50 vorgesehen, um ein Ansprechen der zweiten Vorwähleinrichtung
zu verhindern. Für die Hydraulik-Steuermagneten 29 und 30 ist eine der Zahl der
Entladeklappen des Wagens entsprechende Anzahl Umschaltrelais 51 bis 54 sowie ein
Gleichrichter 55 für die Gleichspannung vorgesehen. Zum Einschalten der Auslösemagneten
21 und 36 der ersten Vorwähleinrichtung 20 bis 24 und der Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung
35 bis 39 ist ein Relais 56 mit Gleichrichter 57 und zum Einschalten des Auslösemagneten
41
der zweiten Vorwähleinrichtung 40 bis 43 ein Relais 58 mit Gleichrichter 59 vorhanden.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt: Nachstehend
wird zunächst die Funktion des Schaltpultes (F i g. 2) einer zentralen Stelle des
Zuges mit einer einfachen Kommando-Empfangsstelle (F i g. 3) eines Selbstentladewagens
erläutert.
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Durch Betätigen des Stromschalters 2 wird die Schaltung des Schaltpultes
und der Transformator 7 an die Spannung des Drehstromgenerators 10 angeschlossen,
wobei von der Sekundärwicklung des Transformators 7 über den Gleichrichter 8 Gleichspannung
für die Steuerung erzeugt wird. Nun kann an der Wählscheibe 1 die gewünschte Wagennummer,
z. B. fünf, gewählt werden. Bei der Wahl der Wagennummer wird die Wählscheibe 1
nach rechts gedreht, wodurch der Schalter 1 a geschlossen wird und das Relais 14
unter Spannung setzt. Das Relais 14 schaltet mit seinen Kontakten 14a den Zählmagneten
16 der Ziffernanzeigeröhre 6 bzw. die Rückmeldeleitung ab und mit den Kontakten
14b das Relais 13 ein. Bei dem Rücklauf der Wählscheibe 1 nach links wird der Schalter
1b der an der Wählscheibe gewählten Zahl entsprechend oft geschlossen. Das Relais
13 zieht jedesmal beim Schließen des Schalters 1 b an und gibt durch Schließen seiner
Kontakte 13 a auf die Leitungen X und Y einen Gleichstromimpuls. Bei dem ersten
Anziehen des Relais 13 erhält über die Kontakte 13 b auch das Relais 11 einen Stromimpuls
und zieht an; dabei schließt das Relais 11 über die Kontakte 11 a den Kraftstrom
für die durchgehenden Leitungen T, S, R, was durch Aufleuchten des Kontrollämpchens
5 angezeigt wird. Gleichzeitig erhält das Relais 11 über seine Kontakte 11 b Haltestrom
und verbleibt in geschlossener Stellung.
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Durch die Stromimpulse auf die Leitungen X und Y werden in allen Wagen
des Zuges die Zählmagneten 20 erregt und stellen mittels der Zahnscheibe 22 den
Schleifkontakt des Wählschalters 23 auf den der gewählten Zahl bzw. der Anzahl der
Impulse entsprechenden Kontakt ein. Da bei diesem Beispiel die gewählte Zahl fünf
ist, stehen nun die Schleifkontakte der Wählschalter 23 in allen Wagen auf dem fünften
Kontakt, wobei aber nur in dem fünften Wagen des Zuges der Einstellring 24 so eingestellt
ist, daß der fünfte Kontakt des Wählschalters 23 mit dem Kontaktstück 24a des Einstellringes
in Verbindung steht. Bei den übrigen Wagen steht aber der fünfte Kontakt des Wählschalters
23 je nachdem, ob die Zahl des Wagens unter oder über fünf liegt, mit dem Kontaktstück
24 b oder 24 c des Schaltringes 24 in Verbindung. Dadurch erhält in den nicht gewählten
Wagen eins von den Verzögerungsrelais 32 oder 33 Strom und unterbricht den Stromkreis
des Zählmagneten 20, so daß in diesen Wagen die Kommando-Empfangsstelle auf weitere
Impulse über die Leitungen X und Y nicht mehr anspricht. In dem der Zahl
fünf entsprechenden Wagen erhält das Verzögerungsrelais 31 über das Kontaktstück
24a des Einstellringes 24 Strom. Das Verzögerungsrelais 31 (Verzögerung 0,5 Sekunden)
unterbricht mit seinen Kontakten 31 a den Stromkreis des Zählmagneten 20; dabei
schaltet es mit seinen Kontakten 31 b die Steuermagneten 29 und 30 der hydraulischen
Betätigung auf Entladung und mit den Kontakten 31 c das Relais 25 ein. Mit den Kontakten
25 a schaltet das Relais 25 den Motor 26 der Hydraulikanlage ein, mit den
Kontakten 25 b den Strcm für den Transformator 27, damit auch die Gleichstromspannung
für die Steuermagneten 29 und 30 sowie mit den Kontakten 25c für sich den Haltestrom.
Nun wird, da das Steuerventil der Hydraulikanlage durch den Magneten 30 auf Entleeren
eingestellt und die Anlage für den Entladevorgang durch den Motor 26 in Tätigkeit
gesetzt wird, der gewählte Wagen entleert.
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Zum Schließen oder Rückstellen des entleerten Wagens wird durch Betätigen
des Druckschalters 3 am Steuerpult in die Leitungen Y und 0 ein Gleichstromimpuls
gegeben. Durch diesen Gleichstromimpuls werden in allen Wagen die Relais 34 unter
Spannung gesetzt und die Auslösemagneten 21 der Vorwähleinrichtung 20 bis 24 eingeschaltet,
wodurch die Schleifkontakte der Vorwählschalter 23 in Nullstellung gehen und den
Stromkreis für die Verzögerungsrelais 31, 32 und 33 unterbrechen. Durch Unterbrechen
des Stromkreises für das Relais 31 wird der Steuermagnet 29 unter Spannung gesetzt
und damit das Steuerventil der Hydraulikanlage auf Schließen eingestellt. Der Motor
26 der Hydraulikanlage läuft weiter, da das Relais 25 Haltestrom hat. Gleichzeitig
mit dem Schließkommando durch Betätigen des Druckschalters 3 am Steuerpult erhält
auch das Verzögerungsrelais 12 Strom. Die Verzögerung des Relais 12 ist aber so
gewählt, daß es das Relais 11 erst nach Ablauf einer für das Schließen des entleerten
Wagens erforderlichen Zeit abschaltet und damit den Kraftstrom in den durchgehenden
Leitungen unterbricht. Das Kontrollämpchen 5 am Steuerpult .erlischt und alle Relais
in den Wagen gehen in ihre Ruhestellung. Darauf kann der nächste Wagen gewählt und
der vorher beschriebene Entleerungsvorgang wiederholt werden.
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Bei einer Kommando-Empfangsstelle mit einer ersten Vorwähleinrichtung,
einer Rückmeldeeinrichtung und einer zweiten Vorwähleinrichtung für einzelne Klappen
(F i g. 4) spricht die erste Vorwähleinrichtung 20 bis 24 genau so wie bei der einfacheren,
vorher beschriebenen Ausführung (F i g. 3) auf die Kommandoimpulse über die Leitungen
X und Y an. Auch hier werden bei den nichtangewählten Wagennummern die Verzögerungsrelais
48 und 49 unter Spannung gesetzt und schalten die Vorwähleinrichtung 20 bis 24 von
jedem weiteren Kommando ab. Bei dem angewählten Wagen erhält das Verzögerungsrelais
45 über das Kontaktstück 24 a des Einstellringes 24 Strom und schaltet mit den Kontakten
45 a den Zählmagneten 20 der ersten Vorwähleinrichtung 20 bis
24 ab und mit den Kontakten 45 b die zweite Vorwähleinrichtung
40 bis 43 ein. Mit den Kontakten 45 c schaltet das Relais 45 den Strom für den Transformator
46 und mit den Kontakten 45 d
das Relais 44 ein. Von dem Transformator 46
erhält die Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung 35 bis 39 über den Gleichrichter 47 Gleichspannung
und tritt in Tätigkeit. Da der Einstellring 39 des Zählschalters 38 der Rückmelde-Impulsgebeeinrichtung
wie bereits erläutert mit dem Schleifkontakt des Vorwählschalters 23 in Verbindung
steht, wird er bei der Tätigkeit des Vorwählschalters so gedreht, daß in diesem
Falle der gewählten Zahl fünf entsprechend die ersten fünf Kontakte des Zählschalters
38 an die Spannungsquelle angeschlossen werden. Nun läuft der Schleifkontakt des
Zählschalters 38, durch den Zählmagneten 35 angetrieben, so lange, bis er an einen
nichtangeschlossenen Kontakt kommt, dabei werden
an die Leitungen
X und Y, der Einstellung des Vorwählers entsprechend, in diesem Falle fünf Stromimpulse
abgegeben. Das Relais 50 unterbricht mit den Kontakten 50a bei den Rückmeldeimpulsen
die Verbindung des Zählmagneten 40 der zweiten Vorwähleinrichtung 40 bis
43 mit den Leitungen X und Y,
um ein Ansprechen der zweiten Vorwähleinrichtung
auf die Rückmeldeimpulse zu verhindern. Durch die Rückmeldeimpulse an die Leitungen
X und Y spricht der Zählmagnet 16 im Schaltpult der Kommandostelle
an und stellt über die Zahnscheibe 18 den Zählschalter 19 so ein, daß in der Ziffernanzeigeröhre
6 die Zahl, in diesem Falle fünf, aufleuchtet. Damit ist der zur Entleerung bestimmte
Wagen gewählt, und es kann durch erneute Betätigung der Wählscheibe 1 die gewünschte
Entladeklappe des gewählten Wagens betätigt werden. Da die erste Vorwähleinrichtung
20 bis 24 durch die Kontakte 45 a des Relais 45 abgeschaltet und mit den
Kontakten 45 b die zweite Vorwähleinrichtung 40 bis 43 eingeschaltet ist,
kann bei diesen jetzt erfolgenden Kommandoimpulsen nur die zweite Vorwähleinrichtung
ansprechen. Der Schleifkontakt des Wählschalters 43 wird auf den vorgewählten Kontakt,
z. B. drei, eingestellt, dabei erhält das Relais 53 Strom und schaltet den Steuermagneten
30 der hydraulischen Betätigung der Klappe drei auf Öffnen ein.
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Zum Schließen der gewählten Klappe wird am Steuerpult in der Lokomotive
der Druckschalter 4 betätigt, wodurch ein Gleichstromimpuls auf die Leitungen X
und 0 gegeben wird. Durch diesen Stromimpuls spricht das Relais 58 an und schaltet
den Auslösemagneten 41 der zweiten Vorwähleinrichtung 40 bis 43 ein, wodurch der
Vorwähler in Nullstellung geht und das Relais 53 wieder abschaltet. Das Relais ;
53 geht in Ruhestellung und schaltet den Steuermagneten 29 ein bzw. die Klappe auf
Schließen.
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Anschließend kann eine andere Klappe des gewählten Wagens gewählt
und, wie vorher beschrieben, betätigt werden.
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Ist die Entladung des Wagens beendet, so wird, wie für das einfachere
Ausführungsbeispiel erläutert, durch Betätigen des Druckschalters 3 auf dem Schaltpult
in der Lokomotive die ganze Anlage wieder in Nullstellung gebracht und der Kraftstrom
abgeschaltet.
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Die Ansprechzahl bzw. die Zahl der Reihenfolge jedes Wagens in dem
Zug wird, wie bereits erwähnt, durch Betätigung des mit dem Schaltring 24 in Verbindung
stehenden Drehknopfes von außen an jedem Vorwählschalter 23 eingestellt und, um
ein unbefugtes Verstellen zu verhindern, verschlossen.
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In F i g. 1 ist mit A das Schaltpult in der Lokomotive, mit B die
Schaltkästen in den Wagen, mit C der Kraftstromgenerator 10, mit D eine Fernsehkamera
an der Entladestelle und mit E ein Bildschirm in der Lokomotive bezeichnet.