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Verfahren zur fortlaufenden Steuerung des Bremsvorganges eines Zuges
und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Bekanntlich reicht es. aus, daß
die Geschwindigkeit eines Zuges, damit er imstande ist, an einer bestimmten Stelle
der Bahnstrecke anzuhalten oder seine Geschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert
zu verringern, an jeder Stelle einer bestimr:_ten Zone, der sogenannten Bremszone,
die der Halte-bzw. Verzögerungsstelle vorausgeht, unterhalb eines bestimmten Betrages,
der sogenannten Sicherheitsgeschwindigkeit, liegt. Diese Sicherheitsgeschwindigkeit
hat als Wert die Ordinate einer Kurve, der sogenannten Bremskurve, deren Abszissen
durch die in jedem Augenblick gegebene Zage des Zuges in bezug auf den Ursprung
der Bremszone bestimmt sind.
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Diese Sicherheitsgeschwindigkeit hängt einerseits von den Bedingungen
ab, die durch die Bahnstrecke gegeben sind,
und andererseits von
den Bedingungen, die durch die Eigenschaften des Zuges gegeben sind. Die Bedingungen,
die von der Bahnstrecke abhängen, verändern eich mit den eigentlichen Merkmalen
der Strecke (Steigung oder Gefälle) und mit der auf der Strecke oder auf dem betrachteten
Streckenteil maximal zulässigen Geschwindigkeit. Die Bedingungen, die von den Merkmalen
des Zuges abhängig sind, ergeben sich aus der Art des betrachteten Zuges (Personenzüge,
Gütereilzüge bzw. Güterzüge), den besonderen Bremsbedingungen des Zuges, und ganz
allgemein von sämtlichen Elementen, die entweder dauernd oder in bestimmten besonderen
Umständen eine maximal zulässige Geschwindigkeit für den betrachteten Zug bestimmen.
Auf alle Fälle hängt die Sicherheitsgeschwindigkeit in jedem Augenblick von dem
Abstand des Zuges von der festliegenden Stelle für das Anhalten oder die Geschwindigkeitsabnahme
und von dem Wert dieser Geschwindigkeitsabnahme ab, d.h. von der Geschwindigkeit,
mit der der Zug die fragliche Stelle zu überschreiten hat, beispielsweise mit 30
km/h oder mit 60 km/h.
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Die Bremskurven haben einen im wesentlichen parabolischen Verlauf
(siehe Fig. 1). Praktisch gilt, wenn man mit Vo die maximal zulässige Geschwindigkeit
auf der Strecke oder für den betrachteten Zug bezeichnet und mit do den Bremshalteabstand,
im wesentlichen die folgende Gleichung der Bremskurve oder Kurve der Sicherheitsgeschwindigkeiten
bei einem sehr geringen Fehler:
in der z die Abszisse auf der Bremsstrecke an der Stelle
ist, an der die Sicherheitsgeschwindigkeit den Wert V besitzt.
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Die-Gesamtheit aller Kurven der möglichen Sicherheitse geschwindigkeit/bildet
ein Bündel von Kurven mit im allgemeinen parabolischem Verlauf.
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Die Kurven, wie z.B. C1, C2, C3 (Fig. 2), die beispielsweise den gleichen
Ursprung A1 haben und die an den Haltestellen D1, D2, D3 usw. auslaufen', entsprechen
Zügen, deren zulässige Geschwindigkeit am Ursprung der Bremszone A1 die gleiche
ist, während die Bahnstrecken unterschiedliche Gefälle oder Steigungen aufweisen.
Die Kurven, wie z.B. C4, C5, C6, die denselben Ursprung, beispielsweise A2, haben,
und die ebenfalls jeweils an den Stellen D1, D2, D3 auslaufen, entsprechen anderen
Zügen, deren zulässige Geschwindigkeit A2 am Ursprung der Bremszone geringer als
A1 ist, wobei die Bahnstrecken gleichfalls unterschiedliche Gefälle bzw. Steigungen
aufweisen. Im übrigen entsprechen die Kurven, wie z.B. C1, C4, die verschiedene
Ursprünge, beispielsweise A1 und A2, haben und die an derselben Stelle, beispielsweise
D1, auslaufen, Zügen auf der gleichen Bahnstrecke oder auf Bahnstrecken, die dieselben
Kennzeichen haben, wobei die zulässigen Zuggeschwindigkeiten am Ursprung der Bremszone
unterschiedlich sind. Die Kurven, wie z.B. C2, C5, die als Ursprung A1 und
A2 haben und deren Enden an derselben Stelle D2 gelegen sind, entsprechen jeweils
denselben Zügen mit den Kurven C1 und C4, jedoch auf unterschiedlichen Bahnstrecken.
Um
einen Zug unter besten Sicherheits- und Geschwindigkeitsbedingungen zu führen, muß
der Lokomotivführer die Geschwindigkeit dieses Zuges mit der bestimmten Sicherheitsgeschwindigkeit
für diesen Zug an sämtlichen Stellen des Brems-. Weges unter Berücksichtigung der
Eigenschaften der Bahnstrecke vergleichen und sich bemühen, den Zug auf einer Geschwindigkeit
zu halten, die möglichst nahe an die Sicherheitsgeschwindigkeit herankommt, ohne
sie jemals zu überschreiten. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung.eines Verfahrens,
das die Verwirklichung dieses Vergleiches auf äußerst einfache Weise gestattet.
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Es empfiehlt.sich, die beiden folgenden Bemerkungen vorauszuschicken:
i. Bei einer gleichen zulässigen Geschwindigkeit am Ursprung der Bremszone Vo (Fig.
1) gelten für zwei Sicherheitskurven, von denen die eine einem Haltebremsweg gleich
do und die andere einem Haltebremsweg gleich d1 entspricht, die folgenden Kurvengleichungen:
Daraus ergibt sich V' = V, wenn
wobei
Eine erste Folgerung daraus ist, daß sich die durch eine Sicherheitskurve definierten
Sicherheitsgeschwindigkeiten aus einer anderen Sicherheitskurve ableiten lassen,
indem
bei dieser letzteren die Abszissen mit d1/do multipliziert
werden, oder auch mit anderen Worten für zwei Kurven V und Y', die einer gleichen
zulässigen Geschwindigkeit Vo am Ursprung der Bremszone entsprechen, sind die Werte
der Ordinaten an den den gleichen Bruchteilen der Gesamthaltebremswege do und d1
entsprechenden Stellen der Abszissen x und z' dieselben.
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2. für zwei Kurven, die einem gleichen Haltebremsweg do (Fig. 3) entsprechen,
deren zulässige Geschwindigkeiten Vo und V'o am Ursprung der Bremszone unterschiedlich
sind, gelten die folgenden Gleichungen
und für eine gleiche Stelle x des Bremsweges ergibt sich
Eine zweite Folgerung ist, daB sich sämtliche Sicherheitsgeschwindigkeiten V', die
einem gleichen Haltebremsweg do entsprechen, aus einer beliebigen Sicherheitskurve
ableiten lassen, indem an jeder Stelle der Abszissen die auf dieser Kurve gemessenen
Ordinaten mit dem Verhältnis V'o/Vo der zulässigen Geschwindigkeiten am Ursprung
der Bremszone multipliziert werden.
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Ausgehend von diesen Betrachtungen ist der Erfinder zu dem Schluß
gelangt, daß man sämtliche Sicherheitskurven für die Lierkmale aller Züge und für
die Merkmale aller Bahnstrecken
auf eine einzige Sicherheitseichkurve
zurückführen kann, die in sämtlichen Fällen ohne Ausnahme gültig ist und einer Bezugsbahnstrecke
entspricht, auf der sich ein Bezugszug bewegt.
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Es genügt in der Tat deshalb eine Verformung durch einen geeigneten
Proportionalitätsfaktor der jedem besonderen Fall entsprechenden tatsächlichen Sicherheitskurve
entweder in dem Sinn der Achse der Abszissen oder in dem Sinn der Achse der Ordinaten
oder in dem Sinn beider Achsen auf einmal, um sie in allen Fällen auf eine universelle
Bremskurve oder einzige Bezugseichkurve zurückzuführen.
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Mit anderen Worten genügt es, Bruchteile des tatsächlichen Haltebremsweges,
der den vorbestimmten Bruchteilen des Bezugsbremsabstandes entspricht, zu versinnbildlichen
und das Verhältnis der zulässigen Geschwindigkeit am Ursprung der Bremszone in jedem
besonderen Fall im Vergleich zu der zulässigen Geschwindigkeit am Ursprung der Bremszone
auf der Bezugsbahnstrecke für den Bezugszug zu kennen. Zusammenfassend ist festzustellen,
daß das fortlaufende Steuerverfahren zur Bremsung eines Zuges gemäß der Erfindung
in der Wahl einer ichkurve der Sicherheitsgeschindigkeit besteht, die einem Bremsabstand
do auf einer Bezugsbahnstrecke entspricht und geeignet ist, das Halten dieses Zuges
an einer vorbestimmten Stelle dieser Bahnstrecke sicherzustellen und dabei an jeder
Stelle dieser Bahnstrecke die mit den geforderten Sicherheitsbedingungen, vereinbare
größtmögli-.
ehe Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten, sowie in
der Bestimmung der Maximalgeschwindigkeit V'o, die der fragliche Zug unter Berücksichtigung
seiner eigenen Merkmale und/odek der Merkmale, die der Bahnstrecke eigen sind, nicht
überschreiten darf. Dann versinnbildlicht man in Augenblicken, in denen der Zug
vorbestimmte Buchteile der tatsächlichen Bremszone passiert, den Wert der tatsächlichen
entsprechenden Sicherheitsgeschwindigkeit, die gleich dem Wert der Sicherheitsgeschwindigkeit
auf der Eichkurve bei gleichen Bruchteilen der Bremszone der Bezugsbahnstrecke ist.
Sodann mißt man in gleichen Augenblicken die tatsächliche Geschwindigkeit des Zuges,
multipliziert die tatsächlich gemessene Geschwindigkeit des Zuges .mit dem Verhältnis
Vo%V'o der Maximalgeschwindigkeit des Bezugszuges im Vergleich zu der Maximalgeschwindigkeit
des betrachteten Zuges, um eine korrigierte Geschwindigkeit zu erzielen, vergleicht
jeden fiert der korrigierten Geschwindigkeit des Zuges mit dem entsprechenden Wert
der Sicherheitsgeschwindigkeit, wirkt auf die Bremse derart ein, daß die korrigierte
Geschwindigkeit des Zuges konstant kleiner bleibt als der Wert der entsprechenden
Sicherheitsgeschwindigkeit und stoppt schließlich diese Einwirkung ab, wenn der
Zug die Stelle erreicht, für die der fiert der Sicherheitsgeschwindigkeit gleich
der Endgeschwindigkeit ist, die dem Zug durch das Signal vorübergehend aufgezwungen
wird.
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Die Erfindung richtet sich gleichfalls auf eine Einrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Um den Proportionalitätskoeffizienten der Abszissen
der tatsächlichen Bremskurve d und der Bremseichkurve kennenzulernen, d.h. zur Feststellung
der Augenblicke, in denen der Zug die vorerwähnten Bruchteile der Bremszone erreicht,
wird lediglich der erste Bruchteil dieses vorausgesetzten, in gleiche Bruchteile
geteilten Btemsweges gemessen. Praktisch wird stets der gleiche Bruchteil sämtlicher
Bremswege, beispielsweise 1/100 dieses Weges, gemessen werden. So wird für
eine Halteentfernung von 1400 m beispielsweise am Eingang der Bremszone eine Entfernung
von 14 m abgemessen. Zu diesem Zweck ordnet man am Eingang der Bremszone eine erste
Bake und in 14 m Abstand von dieser eine zweite Bake an. Sodann markiert man die
aufeinander folgenden Zeitspannen, an deren Ende der Zug erneut einen Abstand gleich
diesem Bruchteil, in dem gewählten Beispiel 14 m, durchfahren hat. Es ist durchaus
angebracht, zur Durchführung dieser Messungen das Verfahren und die Einrichtung
zu verwenden, die auf einem Ein/Aüe-Prinzip beruhen, beispielsweise durch Zählung
der Impulse eines elektrischen Stromes, wie z.B. in der französischen Patentanmeldung
der Anmelderin, die unter dem Titel "Procgdß de contrsle de la vitesse d'un train
et installation pour la mise en oeuvre de ce procgd&" in Frankreich am 13. Februar
1960 hinterlegt ist. So mißt man bei einer Ausführungsform den Abstand zwischen
den beiden Baken, indem man die Zahl n1 der von einem durch ein Rad der lokomotive
angetriebenen Impulsgenerator
in dem Intervall zwischen den Betätigungen
der beiden vorerwähnten Baken ausgesandten elektrischen Impulse zählt. Wenn man
den Durchmesser des Rades, d.h. die bei jeder Umdrehung des Rades durchfahrene Strecke
kennt, leitet man daraus durch Zählung die Größe des Abstandes der beiden Baken
ab. Für den Halteabstand do entsprechend der Eichkurve wäre diese Impulsanzahl no.
Der Wert n1 liefert den Wert von d1 derart, daß man sofort den Wert des Koeffizienten
d1/do erhält, der gleich n1/no ist.
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Die Messung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges findet jedesmal
durch Zählung der Anzahl der von dem durch das Rad der Lokomotive angetriebenen
Sender während einer vorbestimmten Zeiteinheit ausgeschickten Impulse statt. Entsprechend
dem Wert der auf der Strecke oder für den Zug maximal zulässigen Geschwindigkeit
erhöht man den Wert dieser Geschwindigkeit in dem Verhältnis Vo/Y'o, wobei der Wert
Vo die maximal zulässige Geschwindigkeit der Eichkurve und V'o die auf der Strecke
für den fraglichen Zug zulässige Maximalgeschwindigkeit ist. Bei einer besonderen
Arbeitsweise wird die korrigierte Geschwindigkeit dank der geeigneten Wahl der Zeiteinhäit,
während der man die Messung durchführt, direkt gemessen.
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Es bleibt der Wert der so korrigierten Geschwindigkeit mit dem Wert
der Sicherheitsgeschwindigkeit der Eichkurve zu vergleichen.
Bezüglich
der Durchführung dieses Vergleiches ist zu bemerken, daß, wenn der Haltebremsweg
beispielsweise in 100 Teile eingeteilt wird, dem Ursprung jedes dieser Teile eine
bestÜmte Sicherheitsgeschwindigkeit entspricht. Der Wert dieser Geschwindigkeit
wird durch ein Relais versinnbildlicht. Wenn der Zug die Abszissen der Kurve durchfährt,
wird beim _ Durchgang durch jeden der vorstehend erwähnten Teile ein Relais betätigt,
das den '17ert der Sicherheitsgeschwindigkeit in diesem Teil versinnbildlicht. Wenn
man gleichzeitig die aufeinander folgenden Werte der Geschwindigkeiten durch Relais
darstellt, die den vorstehend erwähnten gegenüberliegen, ist es leicht, einen Vergleich
dieser beiden so versinnbildlichten Werte zu verwirklichen, insbesondere durch ein
"Aus/Ein"-System, das einen elektrischen Vergleichsstromkreis öffnet .oder schließt.
Im übrigen kann man in Anlagen gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise
eines oder mehrere der Merkmale verwenden, die den Gegenstand der am gleichen Tag
durch die Anmelderin in Frankreich unter dem Titel "Perfectionnement aux installations
de contr8le de freinage d'un train" hinterlegten Patentanmeldung verwenden, insbesondere
im Hinblick auf die Verwirklichung einer einwandfreien Arbeitsweise der Einrichtung
entweder auf dauernde Weise oder am Ende der Bremszone, und im Hinblick auf die
Funktionsweise der Einrichtung als Antwort auf eine Änderung der Aussage des Signals,
entweder Im Sinne einer Verringerung der auferlegten Beschränkung durch dieses Signal,
beispielsweise beim Übergang von einem Haltebefehl
zu einem Verzögerungsbefehl,
oder im Sinne einer Ver-' größerung der Beschränkung, beispielsweise beim Übergang
von einer Aussage des Signals freie Strecke auf einen Haltebefehl.
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Weitere wesentliche Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung. Auf der zugehörigen
Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung lediglich beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigen Fig. 1 den allgemeinen Verlauf einer sogenannten Bremskurve eines
Zuges, Fig. 2 ein Bündel von Bremskurven für Bremsabstände und für maximal zulässige
Geschwindigkeiten verschiedener Werte, Fig. 3 den Vergleich der beiden Bremskurven,
die zwei verschiedenen zulässigen Geschwindigkeiten und einem gleichen Bremsabstand
entsprechen, Fig. 4 eine Bremsverzögerungskurve, Fig. 5 und 5bis die Verschmelzung
in einer einzigen Kurve von zwei Kurren, nämlich einer Haltekurve und einer Geschwindigkeitsabnahmekurve,
deren Ursprünge unterschiedlich sind, Fig. 6 Beispiele der Anordnung von Baken zur
Brems-und Geschwindigkeitsabnahme-Signalisation, Fig. 7 einen Schaltplan der durch
die Baken der Fig. 6 betätigten Relais, Fig. 8 eine Relaiskette zur Messung der
Basis, Fig. 9 eine Relaiskette zum Übertragen der Basis auf die Bremszone,
Fig.
10 ein Schema einer Relaiskette zum Messen der Geschwindigkeit eines Zuges, kombiniert
mit einer Vorrichtung zum Vergleich dieser Geschwindigkeit mit den durch die Relaiskette
der Fig. 9 vorbestimmten Sicherheitsgeschwindigkeiten, Fig. 11 die Anordnung von
Verzögerungs-Baken, die unterhalb der Bremsbaken vor einer Weiche angeordnet sind,
Figo 12 die Umwandlung einer Bremseichkurve in eine Ver- . zögerungseichkurve und
Fig. 13 bis 16 Schaltpläne einer Anlage von Relais, die die Verwirklichung der in
Fig. 12 gezeigten Umformung ermöglichen. Die Gesamtheit der Einrichtung umfaßt einerseits
Vorrichtungen, die an geeigneten Stellen der Bahnstrecke angeordnet sind und andererseits
auf der Lokomotive angebrachte Vorrichtungen.
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Die an der Bahnstrecke angeordneten Vorrichtungen, und zwar in einem
Abstand, der wenigstens gleich der Bremsungswegstrecke oberhalb jedes Streckensignals
ist, ermöglichen die Übertragung der folgenden Informationen auf die Lokomotive:
Art des Signals (Haltesignal oder Verzögerungssignal) (Dauersignal oder vorübergehendes
Signal), Größe der Bremsungswegstrecke für den betrachteten Zug und Aussehen des
Signals.
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Was beispielsweise die Art des Signals und die Größe der Bremsungswegstrecke
anbetrifft, so werden diese I.:.`@@@ Angaben
auf die Lokomotive
mit Hilfe zweier identischer Baken, wie z.B. BA und B8 (Fig* 6) jeder geeigneten
herkömmlichen Bauart, beispielsweise mit einem Dauermagneten, übertragen, die entweder
auf den Schienen 11 und 12 oder auf den Schienen 11 und 13 parallel zur Achse der
Bahnstrecke angeordnet sind. Diese beiden Baken sind entweder zur Außenseite oder
zur Innenseite der Bahnstrecke gerichtet und ihr Abstand d in Richtung der Achse
der Bahnstrecke ist dem Halteabstand d1 (Fig.1) entsprechend dem betrachteten Signal
proportional. Die erste Bake BA ist in einer Entfernung von dem Signal angeordnet,
die bei einem Haltesignal wenigstens gleich der diesem Signal entsprechenden Bremsungswegstrecke
d1 und bei einem Verzögerungssignal gleich dem Verzögerungsabstand ist. Der Code
verwendet die Kombination eines Paares der drei Reihen von parallelen Baken, die
jedoch nicht symmetrisch in bezug auf die Achse der Bahnstrecke angeordnet sind,
so daß die Übertragung der Angaben lediglich in einer Fahrtrichtung des Zuges zugelassen
wird und erlaubt folglich die verkehrte Aufnahme der Signale und den Betrieb auf
Einheitsstrecken.
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Der Code ermöglicht einerseits die Verwirklichung von acht Kombinationen,
d.h. die Übertragung von acht Angaben über die Art der Signale in Abhängigkeit von
der Ausrichtung und der Anordnung der Baken in bezug auf die Schiene in Querrichtung
der Strecke und andererseits eine unendlich große Anzahl von Bremsungswegstrecken
entsprechend dem Abstand, der die beiden Baken, wie z.B. BA und BB trennt.
Die
Ausrichtungen der Baken sind durch die Richtungen symbolisiert, in die die Spitze
des jede Bake veranschaulichenden Dreieckes gewandt ist, und zwar in Richtung der
Schiene oder im Gegensatz dazu in umgekehrter Richtung.
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Das Aussehen des Signals wird der Lokomotive mit Hilfe von Strömen
unterschiedlicher Frequenzen übermittelt, die von der Lokomotive aufgefangen werden.
Dabei wird dieses Aussehen durch Aussendung oder Nichtaussendung der Frequenzen
von den Schienen und durch deren Art gekennzeichnet.
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So kennzeichnet beispielsweise eine Frequenz Nr. 1 die Signalstellung
freie Strecke, eine Frequenz Nr. 2 die Signalstellung vorübergehende Geschwindigkeitsverringerung
auf 30 km/h, eine Frequenz Nr. 3 die Signalstellung vorübergehende Geschwindigkeitsabnahme
auf 60 km/h und eine Frequenz Nr. 4 die Signalstellung Annäherungssignal. Nach einem
anderen Verfahren werden die Frequenzen Nr. 1, 2, 3 und 4 durch punktförmige Gleichstromemissionen
ersetzt, beispielsweise durch die aktuellen Krokodilkontakte, die zur Verwirklichung
eines vorbestimmten Codes vorgesehen sind, wie z.B. den folgenden Code:
| Polarität - : freie Strecke |
| Polarität + : Geschwindigkeitsabnahme |
| neutrale Polarität: Anhalten. |
Fig. 6 zeigt Beispiele der Anordnung der Baken in Bezug auf die Schienen R1 und
R2. Durch 11, 12, 13 sind die
verschiedenen Bakenreihen veranschaulicht
und durch den Pfeil f die Fahrtrichtung der Züge auf der Bahnstrecke.
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In den Beispielen dieser Figur gelten die folgenden Abkommen:
| Baken BA und B8: Anhalten |
| Baken BC' und BC: Geschwindigkeitsabnahme auf 30 km/h |
| Baken 8D' und BD:- Geschwindigkeitsabnahme auf 60 km/h |
| Baken BE und 8F: Annäherungssignal |
Diese Gruppierungen der Baken BA bis BF entsprechen den annullierten Anzeigen. Auf
dem rechten Abschnitt dorselben Figur sind Anordnungen der Baken veranschaulicht,
die nicht annullierbaren Anzeigen entsprechen, nämlich beispielsweise:
| Baken BG und BH: Geschwindigkeitsabnahme auf-30 km/h |
| Baken BI und BJ: Geschwindigkeitsabnahme auf 60 km/h |
| Baken BK und BZ: Geschwindigkeitsabnahme auf 90 km/h |
| Baken BM und BN: Geschwindigkeitsabnahme auf 120 km/h. |
Die nicht annullierbaren bzw. vorübergehenden Anzeigen entsprechen beispielsweise
den Streckenkurven, den Brückenübergängen oder jedem anderen besonderen Zustand,
der eine Geschwindigkeitsabnahme bedingt,
wie z.B. Streckenarbeiten. In allen
diesen Fällen ist der Abstand d zwischen zwei Baken, wie z.B. BA und BB oder BC'
und BC von der Bremsungswegstrecke abhängig und beträgt beispielsweise 1/100 dieser
Wegstrecke.
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Der Teil der Einrichtung, der auf der Lokomotive angeordnet ist, umfaßt:
1.
drei elektromagnetische Vorrichtungen mit Dauermagneten, die bei Vorbeiführung an
einer Bake ansprechen und die nachstehend mit dem Namen "Magnelec" bezeichnet sind,
mit dem Namen der Vorrichtung, die in dem französischen Patent 1 122 154 vom 17.
Februar 1955 auf den Namen der Anmelderin mit dem Titel "Dispositif de signalisation
ä action magnetique" beschrieben und veranschaulicht ist. Diese "rlagnelecs" sind
lotrecht oberhalb der Reihen 1, 2 und 3 der Baken befestigt, die sie während der
Fahrt des Zuges auswerten, 2. zwei Frequenzempfänger, die .lotrecht oberhalb der
Schienen angeordnet und bestimmt sind, die Signalfrequenzen aufzunehmen oder auch
eine Krokodilbürste, die die Ströme der Polarität + oder - empfängt, 3. eine Dekodierungsvorrichtung
zur Auswertung der von den Baken sowohl durch die Frequenzen wie auch die Krokodilkontakte
gelieferten Anzeigen, 4. eine Zählvorrichtung, die bestimmt ist zum a) Messen der
Geschwindigkeit des Zuges, b) Aufzeichnen auf der Lokomotive der Kurve der Sicherheitsgeschwindigkeiten
Punkt für Punkt über den gesamten Brems-weg,
c) dauernden Vergleichen der
Geschwindigkeit des Zuges mit der Sicherheitsgeschwindigkeit, d) Erscheinenlassen
- sobald ein Signal eine Breips-bzw. Geschwindigkeitsabnahme-Anzeige gibt - eines
Lichtstreifens,
dessen Größe dem Lokomotivführer die Größe des
Geschwindigkeitsbereiches angibt, über den er an jeder Stelle des Bremsweges verfügt,
um die Sicherheitsgeschwindigkeit nicht zu überschreiten, e) Auslösen einer Alarm-
oder Bremsvorrichtung, sobald die Geschwindigkeit des Zuges gleich oder größer der
Sicherheitsgeschwindigkeit ist, die nicht überschritten werden soll, f) gegebenenfalls
Auslösen eines akustischen Signals bei jedem offenen Haltesignal, das dem Lokomotivführer
anzeigt, daß die Anlage in einwandfreiem Funktionszustand ist.
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Für die Messung der durchfahrenen Wegstrecken und gleichzeitig für
die dauernde Messung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges ist ein Impulsgenerator
vorgesehen, der die Aufgabe hat, in einen elektrischen Stromkreis Stromimpulse auszusenden,
derer! Anzahl - ausgehend von einem einem Ausgangspunkt auf der Strecke entsprechenden
Augenblick - den seit diesem Augenblick durchfahrenen Wegstrecken proportional ist.
Bei einer Ausführungsform ist dieser Generator im wesentlichen durch einen Rotor
gebildet, auf dem ein oder mehrere Dauermagnete angeordnet sind, die um eine Achse
mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die der Geschwindigkeit des Zuges 1pWportional
ist. Bei jeder Umdrehung, die von dem Rotor durchgeführt wird, treten die Magneten
nahe an einer elektrischen Spule vorbei, in der sie einen elektrischen Wechselstrom
erzeugen, der verstärkt und durch eine Gesamtheit von Induktionsspulen, Kondensatoren
und Gleichrichtern derart moduliert wird,
daß am Ausgang des Generators
lediglich kurze Stromstöße gleicher Polarität erscheinen, wobei jeder Stromstoß
dem Vorbeitritt eines Magneten an der Spule entspricht. Unter diesen Bedingungen
entspricht das Intervall zwischen zwei aufeinander folgenden Stromstößen einem bekannten
Bruchteil der Umdrehung der Radachse der Lokomotive, auf der der Rotor befestigt
ist, d.h. einer bekannten Wegstrecke.
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Die Achse des Rotors ist mit einer Radachse der Lokomotive über ein
Getriebe verbunden, das so gewählt ist, daß dem Durchmesser des Rades der Lokomotive
Rechnung getragen wird, wobei selbst die Abnützung desselben berücksichtigt wird.
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Bei einer Ausführungsform umfaßt der Sender sechs Magnete und sendet
vierundzwanzig Impulse pro Meter der zurückzulegenden Wegstrecke aus. In der beschriebenen
und dargestellten Gesamtanlage ist die Kurve der Sicherheitsgeschwindigkeiten, die
als Eichkurve genommen wird, diejenige, die einem Gefälle im Verhältnis 13 : 1000
und einer Maximalgesch;Jindigkeit von 140 km/h entspricht.
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Die Basis d wird gleich 1/100 der Bremsungswegstrecke zum Anhalten
d1 gewählt.
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Die Beschreibung der verschiedenen, auf der Zeichnungveranschaulichten
lielaisketten erfolgt später im Zusammenhang mit der Erläuterung der Funktionsweise.
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Bei allen elektrischen Schaltplänen ist folgende Annahme getroffen:
Die elektrischen Kontakte sind so dargestellt,
daß sie das Bestreben
haben, sowohl für das Schließen wie auch für das Öffnen unter dem Einfluß der Schwerkraft
sich abwärts zu bewegen, während die Erregung des Apparates, dem sie zugehören,
(hier sind die Apparate mit Dauermagnet zu verstehen, wie z.8. die "Magnelecs",
von denen vorstehend bereits die Rede war) das Anheben dieser Kontakte sicherstellt.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Sobald die Lokomotive auf der
Bake BA (Fig. 6) ankommt, schließt sich der Kontakt mal (Fig. 7) des durch diese
Bake betätigten "Magnelec" MA, der normalerweise offen ist, da das "Magnelec" eine
Vorrichtung mit einem Dauermagneten ist, vorübergehend, derart, daB sich der Kondensator
CA1 auflädt, während sich der Kontakt mal, der normalerweise geschlossen ist, öffnet.
Sobald die Lokomotive die erste Bake BA verläßt, öffnet sich der Kontakt mal und
der Kontakt mal schließt sich wieder. Das hat eine Erregung des Relais A zur Folge,
das über seinen Haltekontakt a1 solange in erregtem Zustand verbleibt, wie der Kontakt
ma3 des "Magnelec" MA geschlossen bleibt, d.h. bis zum Überschreiten der nächsten
Bake BA. Auf analoge Weise wird das Relais B, sobald die Lokomotive die Bake BB
verläßt, durch den Kontakt mb2 des "Magnelec" MB erregt, das durch die zweite Bake
BB betätigt wird. Das Relais B bleibt über seinen Haltekontakt b4 und den Kontakt
ma5 des "Magnelec" MA bis zum Überschreiten der nächsten Bake BA in erregtem Zustand.
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Die Erregung des Relais B stellt das Schließen des Kontaktes b2 .und
folglich die Erregung des Relais C unter der
Wirkung der Entladung
des Kondensators CA3 sicher, der ursprünglich über den Kontakt b1 des Relais B aufgeladen
wurde. Das Relais C ist bei der Entregung verzögert.
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Die Messung der Basis, d.h. des Abstandes d zwischen ' den beiden
Baken BA und BB findet mit Hilfe der Relaiskette Nr. 1 (siehe Oh Nr. 1 in Fig. 8)
statt, die eine Anzahl q von identischen Kettengliedern umfaßt, welche jeweils mit
M1, M2, M3 .... Mp .... Mq bezeichnet sind.
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Es ist zuerst festzustellen, daß die Rückführung auf Null der Kette
im Augenblick-des Vorbeitritts der Lokomotive an der Bake BA stattfindet durch Öffnung
des Kontaktes ma6 des "Magnelec" MA, der die Trennung des Haltestromkreises sämtlicher
Relais, wie D1, D2, D3 .... Dp .... sicherstellt, die zuvor erregt werden konnten,
ebenso wie die Öffnung des Haltestromkreises der Relais, wie F1, F2 ....
Pp .... durch die Öffnung des Kontaktes ma4 des "Magnelec" MA. Bis zum Verlassen
der Bake 8B bleibt der Kontakt b3 des Relais B unterbrochen, wodurch die möglichen
Erregungsstromkreise des Relais Z getrennt werden.
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Unter diesen Bedingungen wird das Relais E1 in der Zählkette, die
q dem Kettenglied M1 identische Glieder umfaßt, sobald der Drehschalter IM, der
mit den Rädern der Lokomotive verbunden ist, einen Stromimpuls schickt, über den
Kontakt d2(1) des Relais D1 augenblicklich entregt. Die Erregung des Relais E1 stellt
das Schließen seines Kontaktes e1(1) derart sicher, daß sich der Kondensator C1
auflädt.
Sobald der Stromimpuls beendet ist, entregt sich das Relais
E1, und das Relais D1 erregt sich durch die Entladung des Kondensators C1 über den
Kontakt e2(1) des nun entregten Relais E1. DasRelais D1 verbleibt solange über seinen
Haltekontakt d1(1) in erregtem Zustand, wie der Kontakt z1 geschlossen bleibt, d.h.
solange, wie das Relais Z entregt bleibt.
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Wenn der Kontakt a2 des erregten Relais A und gleichfalls der Kontakt
b5 des entregten Relais B geschlossen sind, erregt sich das Relais Fi über diese
Kontakte und den geschlossenen Kontakt d4(1) des erregten Relais D1. Dieses Relais
F1 bleibt solange über seinen Haltekontakt f1(1) in erregtem Zustand, wie der Kontakt
ma4 des vMagnelec" MA geschlossen bleibt, d.h. bis die Lokomotive von neuem einer
Bake BA begegnet. Wenn der Schalter IM den folgenden Impuls aussendet, ändert sich
in dem Kettenglied M1 nichts, da das Relais E1 erregt ist und da folglich der Kontakt
d211) offen ist. Wenn dagegen der Kontakt d3(1) geschlossen ist, wird der Strozimpuls
dem folgenden Kettenglied 92 zugeführt, und in diesen Kettenglied wiederholen sich
die gleichen Vorgänge wie in dem Kettenglied M1. Nach und nach werden bei jedem
neuen Impuls die Relais eines neuen Kettengliedes erregt, wobei die Relais, wie
z.8. D1 und F1 der vorherigen Kettenglieder, erregt bleiben.
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Sobald der Zug die Bake BB verläßt, schließt sich der Kontakt mb2
(Fig. 7) des "Magnelec" MB und das Relais B er-
regt sich.
Der Kontakt b3 (Fig. 8) dieses Relais B schließt sich folglich, und das Relais Z
erregt sich über diesen Kontakt und über die Kontakte e3(p) und f2(p) des erregten
Relais Ep und des entregten Relais Fp des Kettengliedes Up, auf dem die elektrischen
Stromkreise im Begriff sind, zur Anwendung zu kommen. Der Kontakt z1 des Relais
Z öffnet sich, was die Entregung sämtlicher Relais D1, D2 .... Dp@, die zuvor erregt
waren, hervorruft. Wenn der Impuls aufhört, entregt sich das Relais Ep, sein Kontakt-
e3(p) öffnet sich und das Relais Z entregt sich.
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In der Kette bleiben allein die Relais F1, F2 .... Fp erregt; die
Zahl dieser erregten Relais ist folglich ein Maß
für die Iänge der Basis,
die gerade auf den Abszissen der Eichkurve der Sicherheitsgeschwindigkeiten aufgetragen
wurde,. Bei jedem neuen von dem Schalter IM ausgesandten Impuls erregen sich die
Relais D1, D2 .... D(p-1) unter den gleichen Bedingungen wie zuvor, und sobald
sich das Relais Bp erregt, erregt sich das Relais Z, was die Entregung
sämt-
licher Relais D1, D2 .... D(p) hervorruft, und der Zyklus beginnt von
neuem.
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Die Relaiskette Sri 1 stellt folglich jedesmal, brenn der Zug die
Entfernung der Basis zwischen den beiden Baken BA und BB, d.h. einen vorbestimmten
Bruchteil der Bremsungawegstrecke zum Anhalten durchfahren hat, eine Erregung
des Relais Z sicher.
Die Relaiskette Nr. 2, die in Fig. 9 mit Ch
Nr. 2 bezeichnet ist, erlaubt die Verwirklichung der Eichkurve. In dem Fall, in
dem die Basis d hundertmal auf der Bremsungswegstrecke d1 aufgetragen ist, umfaßt
diese Kette hundert Kettenglieder. Die Ränge und die Gesamtzahl dieser Kettenglieder
sind im übrigen nicht mit den Rängen und der Gesamtzahl der Kettenglieder der Kette
Nr. 1 verbunden. Diese Kette arbeitet auf die folgende Weise: Jedesmal wenn sich
das Relais Z erregt, schließt sich der Kontakt z2 dieses Relais, indem er einen
Stromimpuls in die Kette Nr. 2 leitet. Die Relais L1, L2, L3 .... Lp erregen sich
nacheinander, das Relais lp beispielsweise während der Emission des durch Z ausgesandten
p-ten Impulses. Der Vorgang ist wie folgt: Wenn der Kontakt 13(p-1) des erregten
Relais Z(p-1) geschlossen ist, erregt sich das Relais Kp, sobald sich der Kontakt
z2 des Relais Z schließt. Der Kondensator C'p lädt sich über den Kontakt k1(p) des
über den Kontakt 13(p-1) erregten Relais Kp. Sobald sich der Kontakt z2 des Relais
Z öffnet, entregt sich das Relais Kp, was die Erregung des Relais Lp durch das Schließen
des Kontaktes k2(p) des Relais Kp und die Entladung des Kondensators Ctp hervorruft.
Das Relais lp bleibt über seinen Haltekontakt 11(p) und den Kontakt 12(p+1) des
entregten Relais L(p+1) erregt.
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Bei Erregung des Relais lp öffnet dieses seinen Kontakt 12(p), was
die Entregung des Relais L(p-1) zur Folge hat.
Es ist festzustellen,
daß in der vorstehend beschriebenen Relaiskette Nr. 1 jeder Impuls die Erregung
der Relais einer neuen Relaiskette hervorruft, während die Relais der vorherigen
Kettenglieder erregt bleiben. Demgegenüber ist bei der vorliegenden Relaiskette
Nr. 2, die eine Variante bildet, eine etwas abweichende Ausführungsform gewählt,
bei der allein das Relais Z des Kettengliedes p entsprechend dem Rang p der von
dem Relais Z ausgesandten Impulse erregt bleibt, d:h. das Relais, in dem die durch
den Zug zurückgelegte Entfernung
sinnfällig wird, wenn man als Basis 1/100 der Bremsungswegstrecke zum Anhalten nimmt.
Der Beginn der Kette kommt bei den folgenden Bedingungen zustande: Sobald sich beim
Verlassen der Bake BB der Kontakt mb2 wieder geschlossen hat tFig. 7), erregt sich
das Relais Bund das Schließen des Kontaktes b2 ruft die Erregung des Relais C hervor,
das bei der Entregung verzögert ist und das folglich einige Zeit nach dem Überschreiten
der Bake BB erregt bleibt. Unter diesen Bedingungen erregt sich, wenn sich das Relais
Z erregt, während sich das Relais C noch in erregtem Zustand befindet und der Kontakt
C1 (Fig. 9) folglich geschlossen ist, das Relais Ki, was den Start der Kette
Nr. 2 hervorruft. Jedes ihrer Kettenglieder wird nacheinander in Betrieb
genommen, jedesmal wenn sich das Relais erregt, d.h. jedesmal wenn der Zug
eine Entfernung durchlaufen hat, die gleich der Basis zwischen den beiden Baken
BA und BB ist, d.h. jedesmal, wenn er beispielsweise 1/100 der Bremsungswegstrecke
d1 durchlaufen hat.
Wenn es sich nicht um die Verwirklichung eines
vollständigen Haltevorganges, sondern lediglich um eine vorbestimmte Geschwindigkeitsabsenkung
auf beispielsweise 60 km/h handelt, eine Geschwindigkeit, die beispielsweise dem
Kettenglied der Ordnung q der Relaiskette Nr. 2 entspricht, wird sodann die folgende
Vorrichtung wirksam: Die Lokomotive registriert einen Strom mit einer Frequenz FR1,
der durch die Strecke übertragen wird und anzeigt, daß das Verhältnis der Geschwindigkeitsabnahme,
die die Lokomotive beachten muß, dem Kettenglied der Ordnung q entspricht. Der Strom
bei dieser Frequenz, der auf der Lokomotive empfangen wird, ruft die Erregung eines
Frequenzrelais FR1 hervor, dessen Kontakt fr1 (Fig. 9) sich schließt. Wenn sich
das Relais Kq durch den Impuls des Relais Z erregt, schließt sich sein Kontakt k3q,
und das Relais Hq, verzögert bei Entregung, erregt sich über den Kontakt k3q und
den Kontakt frl des Frequenzrelais. Der Kontakt h2q öffnet sich, und wenn sich das
Relais 1q nach dem durch das Relais Z abgegebenen Impuls erregt, kann es nicht erregt
bleiben, da sein Haltestromkreis, der den Haltekontakt 11q umfaßt, auf der Seite
des Kontaktes h2q offen ist. Es entregt sich folglich, ras den Funktionsstop
der Kette hervorruft. Die Messung der Geschwindigkeit des Zuges findet mit Hilfe
der Belaiskette Nr. 3 statt, die in Fig. 10 veranschaulicht ist, wo sie mit Ch Nr.
3 bezeichnet ist. Diese Kette
umfaßt ein Relais T, das bei Entregung
um eine vorbestimmte Zeit verzögert ist, die von der maximal zulässigen Geschwindigkeit
für den fraglichen Zug auf der betrachteten Strecke abhängt und sich beispielsweise
periodisch erregt und entregt. Dabei verläuft sein Erregungsstromkreis über den
Kontakt z4 des Relais Z, wodurch seine Erregung hervorgerufen wird, wenn sich das
Relais Z selbst erregt. Diese Kette umfaßt außerdem eine Folge identischer Kettenglieder
N1, N2, N3 .... Np' .... Nq'.
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Die Funktionsweise der Kette zum Messen der Geschwindigkeit des Zuges
ist wie folgt: Wenn der Impulssender, der durch den mit den Rädern der Lokomotive
verbundenen Drehschalter IN gebildet ist, den Impuls der Ordnung p' aussendet, verläuft
der Strom dieses Impulses über den geschlossenen Kontakt j2(p') und erregt das Relais
Rp'. Der Kontakt r1(p') schließt sich und stellt die lufladung des Kondensators
C'p' sicher. wenn der Impuls zu Ende ist, entregt sich das Relais Rp' und der Kontakt
r 1(p') öffnet sich, während sich der Kontakt r2(p') schließt. Der Kondensator C'p'
entlädt sich über diesen letzteren Kontakt über das Relais Jp', das sich erregt
und sich über seinen Kontakt j1(p') und einen Stromkreis, der den Kottakt s5 des
Relais Z enthält, in erregtem Zustand hält. Er bleibt folgi.-lich solange erregt,
wie das Relais Z nicht erregt ist. ,Die Erregung des Relais Jp' stellt einerseits
die Öffnung des Iontaktes J2(P1) sicher, derart, daß das Relais Rp' nicht
bei
dem folgenden Impuls wieder erregt wird, und andererseits
das Schließen des Kontaktes j3(p'), derart, daß der folgende Impuls auf das folgende
Kettenglied M(p°+1) geführt wird.
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Die von dem Schalter IN ausgesandten Impulse werden folglich registriert
und in der Relaiskette Nr. 3 solange gespeichert, wie der Kontakt z5 des
Relais Z geschlossen bleibt. Wenn die Zeit (als Einheit betrachtet) der Verzögerung
des Relais T abgelaufen ist, öffnet sich der Kontakt t1, die Kette hört auf zu arbeiten
und die Zahl der Relais, wie z*B. J1, J2, J3 .... Jp', die erregt bleibt, gibt den
Wert der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges an. Bei einer Ausführungsform entspricht
jedes der Kettenglieder der Kette Nr. 3 einer Geschwindigkeitsdifferenz von 2,5
km/h. In diesem Fall ist der zwischen zwei aufeinander folgenden Stromemissionen
durchfahrene Abstand 1/6 m groß. Wenn man die Zahl der Relais zählt, wie z.B. I1,
die am Ende der Zeitspanne Sekunden erregt sind, läßt sich daraus
der Wert der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges ableiten, die gleich 2,5 #
p km/h ist.
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Wenn diese Eichung der Kettenglieder der Kette in Werten der Sicherheitsgeschwindigkeiten,
beispielsweise einer maximal zulässigen Geschwindigkeit von 140 km/h entspricht,
um automatisch die in jedem Fall, in dem die maximal zulässige Geschwindigkeit beispielsweise
nur bei 120, 100 und 75 km/h liegt, erforderliche Korrektur durchführen zu lassen,
genügt die Zurückführung des Wertes der .Zeiteinheit der Geschwindigkeitsmessung
von
0,24 Sekunden auf die folgenden jeweiligen Werte:
Der Vergleich der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges mit der Sicherheitsgeschwindigkeit
findet auf folgende Weise statt: Jedesmal,
wenn das Relais Z erregt ist,
bedeutet dies, daß der Zug gerade eine Strecke durchfahren hat, die gleich der Dänge
der Basis ist, d.h. dem Abschnitt d1 zwischen den beiden Streckenbaken BA und BB;
diesem entspricht eine bestimmte Verschiebung auf der Achse der Abszissen der Eichkurve
der Sicherheitsgeschwindigkeiten. Auf der Achse der Abszissen der Eichkurve entspricht
jedem so gewonnenen Punkt ein genau bestimmter Wert der Sicherheitsgeschwindigkeit.
Umgekehrt entspricht jeder Sicherheitsgeschwindigkeit eine genau bestimmte Abszisse
des entsprechenden Punktes, d.h. eine genau bestimmte Anzahl von Verschiebungen
der Basis und folglich der Erregung eines ganz bestimmten Relais Z, beispiels-
weise
der Ordnung p, nämlich lp der Relaiskette Nr. 2.
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Daraus ergibt sich, daß aufgrund der Ubereinstimmung zwischen den
Relais, wie z.B. L1, 12 .... Lp und den Sicherheitageschwindigkeiten, die ein für
allemal festgenetzt worden sind, jedem Relais, wie z.8. Lp, eine Sicherheitsgeschwindigkeit
entspricht.
Nach Maßgabe des Fortschrittes des Zuges in der Bremszone
öffnen sich die Kontakte 14(1), 14(2), 14(3) .... 14(p)... (Fig. 10), die den entsprechenden
Relais L der Kette Nr. 2 (Fig. 9) zugeordnet sind, infolge der aufeinander folgenden
Erregung dieser Relais.
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Nach jeder Erregung des Relais Z wird die Geschwindigkeit des Zuges
gemessen, und die Relais J1, J2, J3 .... Jp' erregen sich, was die Trennung der
entsprechenden Kontakte j4(1), j4(2) .... J4(p') dieser Relais (Fig. 10) zur Folge
hat.
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Die Kontakte, wie z.B. j4(1), j4(2) .... sind in einer Reihe ausgerichtet.
Die Kontakte, wie z.B. 14(1), 14(2) .... sind in einer anderen, der vorerwähnten
Reihe parallelen Reihe angeordnet und in entgegengesetztem Sinn derart ausgerichtet,
daß im Vergleich zu einem Kontakt kleinerer tatsächlicher Geschwindigkeit sich der
Kontakt einer größeren durchfahrenen Strecke befindet. cuerverbindungen, die mit
Lampen La1, Lag .... versehen sind, verbinden die Kontakte der tatsächlichen Geschwindigkeit
mit den Kontakten der durahfahrenen Strecke, die den gleichen fierten der Sicherheitsgeschwindigkeit
auf der Eichkurve entsprechen.
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Solange der Strom über wenigstens eine der vorerwähnten mit Lampen
versehenen eerverbindungen fließen kann, bedeutet dies, daß die tatsächliche
Geschwindigkeit des Zuges
geringer als die Sicherheitsgeschwindigkeit
ist, die der Ortsveränderung des Zuges in der Bremszone entspricht. Wenn die Zahl
der offenen Kontakte, wie z.B. j4, ausreichend groß ist, so.daß der Strom nicht
mehr Tiber eine der vorerwähnten Querverbindungen fließen kann, bedeutet dies, daß
der Zug an derfraglichen Stelle die Sioherheitsgeschwindigkeit überschritten hat.
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In dem ersten Fall bleibt ein bei der Entregung verzögertes Relais
Y (Fig. 10) erregt. Dieses Relais Y steuert, wenn es sich entregt, die Inbetriebnahme
der Bremsen; diese werden bei dieser ersten Hypothese folglich nicht betätigt.
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Demgegenüber wird das Relais Y in dem zweiten Fall, sobald der Strom
nicht mehr in der vorerwähnten Querverbindung fließt, entregt, und die Bremsen werden
durch das Relais BI in Betrieb gesetzt, das über ein Relais RK, von denn später
gesprochen wird, solange betätigt wird, wie die tatsächliche Geschwindigkeit des
Zuges größer als die entsprechende Sicherheitsgeschwindigkeit bleibt. Darüber hinaus
ist festzustellen, daß die Zahl der brennenden hampen hat, hat, 1a3 .... %a(p) dem
Abstand proportional ist, der zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges
und der Sicherheitsgeschwindigkeit vorhanden ist, wodurch der lokomotivführer in
jedem Augenblick über die Grüße diesen Abstanden unterrichtet wird.
Wenn
der Zug ein-Annullierungssignal, im allgemeinen eine Anzeige der freien Strecke,
erhält, ist dieses Signal von einer Torbestimmten Frequenz, beispielsweise
fr2, die auf ein Relais FR2 einwirkt.
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Aus Gründen der Zweckmäßigkeit steuert das Relais Y über seinen Kontakt
y3 ein Relais RK, das seinerseits über seinen Kontakt rk2 ein Relais BZ zur Betätigung
von Alarmvorrichtungen bzw. Vorrichtungen zur Inbetriebsetzung der Bremsen steuert.
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Dieses Relais RK wird gleichfalls durch den Kontakt fr2' des Relais
FR2 gesteuert.
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Ein Annullierungssignal überträgt sich folglich auf die Lokomotive
über die Aufrechterhaltung der Erregung des Relais RK, selbst wenn das Relais Y
entregt ist, d.h. selbst wenn
die Geschwindigkeit des Zuges größer als die
Sicherheitsgeschwindigkeit ist. Diese Vorrichtung erlaubt auf sehr einfache Weise
die Verwirklichung einer Kontrolle des einwandfreien Betriebsverhaltens der Anlage.
Zu diesem Zweck schließt sich ein Kontakt fr2 des Relais FR2, wenn der Zug das Annullierungssignal
empfängt, und schließt die Kontakte, wie z.B. 14 der Relais, wie z.B. L, kurz. Auf
diese Weise findet die Geschwindigkeitskontrolle lediglich am Ende der Bremszone
statt, wenn das letztere Relais L erregt ist und wenn sich sein Kontakt 14q öffnet.
In .diesem Fall sind sämtliche Lampen ausgeschaltet. Selbst
wenn
der Zug nicht angehalten ist oder auf eine Geschwindigkeit abgenommen hat, die geringer
als die Geschwindigkeit ist, die dem vorgeschriebenen Wert entspricht, entregt sich
folglich das Relais Y stets, ohne daB die Bremsen betätigt werden. Das Relais Y
sichert jedoch, wenn es erregt wird, über seinen Kontakt y1 die Aufladung eines
Kondensators Cf. Sobald es sich entregt, schließt sich sein Kontakt y2 und der Kondensator
Gf entlädt sich über einen Kontakt rkl eines Relais RK und betätigt ein Relais Sc
zur Steuerung einer akustischen, optischen oder anderen Vorrichtung, die dem Lokomotivführer
anzeigt, daß die Anlage in einwandfreiem Betriebszustand ist. Daraus ergibt sich,
daß, wenn die Anzeige der freien Strecke, d.h. die Annullierungsfrequenz auf der
Lokomotive nicht empfangen wird, der Kontakt fr2' des Frequenzrelais zur Annullierung
nicht geschlossen wird, so daß sich das Relais RK entregt, wenn sich das Relais
Y @ntregt, und da.S sich der Kontakt rk2 des Relais RK öffnet. Daraus folgt, daß
das Relais BL, das am Schluß der Zählung die Bremsvorrichtung des Zuges oder jede
andere gewünschte Alarmvorrichtung steuert, entregt ist.
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Fig. 11 zeigt den Fall eines Signals Si, das das Anhalten oder eine
Verzögerung vorstellen kann.
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Die Anordnung der Baken BA und BB ist die deiche wie
zuvor.
Eine zusätzliche Bake BC ist in einem Abstand r1 von der Stelle Ai angeordnet, die
beispielsweise eine Weiche versinnbildlicht,
wo eine Geschwindigkeitsabnahme
vom Verhältnis R erzielt werden muB, die gleich derjenigen ist, welche durch die
Eichkurve (Fig. 12) angezeigt ist, multipliziert mit dl/do (siehe auch Fig. 5 und
5bis). Die Ausrichting dieser Bake und die Reihe, auf der sie angeordnet ist, sind
durch das Verhältnis der Geschwindigkeitsabnahme festgelegt, die man zu erzielen
wünscht, wie dies beispielsweise in Fig. 6 angegeben ist.
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Die Bake BC entspricht somit beispielsweise einer Verzögerung an der
Stelle Ai auf 30 km/h. Für eine Verzögerung auf 60 km/h beispielsweise könnte eine
Bake BD angeordnet werden. Ein Relais CA (Fig. 13) erregt sich, wenn der Zug die
Bake BC überschritten hat, durch Entladung eines Kondensators Cg über den geschlossenen
Kontakt mc2 des "Magnelec", entsprechend MC, wobei dieser Kondensator zuvor über
den Kontakt mcl des "Magnelec" aufgeladen wurde. Das Relais CA bleibt über einen
Haltekontakt cal und einen Kontakt mal, der dem "Magnelec" MA zugehört, derart erregt,
daß dieses Relais CA bis zum Überschreiten einer neuen Bake BA in erregtem Zustand
verbleibt.
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Man mißt den Abstand a zwischen der Bake BA und der Bake BC, indem
die Anzahl der Betätigungen des Relais Z zwi-
schen diesen beiden Punkten
gezählt wird. Diese Zählung wird
mit Hilfe einer Relaiskette Nr. 4 (Fig. 15)
durchgeführt, die stets auf dem gleichen Prinzip beruht, nämlich darauf,
daß
sich bei jedem neuen, durch den Kontakt z3 des Relais Z gelieferten Impuls das Relais
DA eines neuen Kettengliedes in erregtem Zustand befindet, wobei die Relais der
vorerwähnten Kettenglieder selbst erregt bleiben.
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Zwei Fälle können dann vorkommen, nämlich: Der Zug überschreitet die
erste Bake BA in dem Augenblick, in dem das Signal bereits eine einfache Verzögerung
anzeigt oder such, im Gegensatz dazu, in dem das Signal geschlossen ist und folglich,wenn
der Zug diese Bake überschreitet, das Anhalten anzeigt; es öffnet sich jedoch anschließend
auf eine Verzögerungsanzeige und dies bevor oder nachdem der Zug die Bake BC passiert
hat. In dem ersten Fall (Verzögerung) wird ein Frequenzsignal fr1, das dieser Verzögerung
entspricht, auf der Lokomotive empfangen und ruft das Schließen eines Kontaktes
fr1 (Fig. 14) eines entsprechenden Frequenzrelais hervor, so daß sich ein Kondensator
Ch, bevor der Zug die Bake BA passiert hat, über den Kontakt a3 des entregten Relais
Ä auflädt. Sobald die Bake BA überschritten ist, erregt sich das Relais CB durch
die Entladung des Kondensators Ch über den Kontakt a4 des Relais A und hält sich
über seinen Kontakt cb1 und den Kontakt cal solange selbst in erregtem Zustand,
wie der Zug die Bake BC nicht passiert hat.
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Der Kontakt cb3 (Fig. 9) des erregten Relais CB (Fig.
14) ist unterbrochen, und die Zählung hat solange nicht auf
der
Kette Nr. 2 stattgefunden, wie dieser Kontakt geöffnet ist, d.h. solange, wie der
Zug die Bake BC nicht überschritten hat. Von diesem Augenblick an findet alles unter
den gleichen Bedingungen wie zuvor statt.
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Alles verläuft folglich, als wenn die Abszissen der Verzögerungskurve
die Bake BC zum Ursprung hätten.
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Im zweiten vorstehend ins Auge gefaBten Fall,d.h. wenn das Signal
in dem Augenblick geschlossen ist, in dem der Zug die Bake BA überschreitet, wenn
es sich jedoch auf eine Verzögerungsanzeige vor oder nach dem Passieren der Bake
BC öffnet, erregt sich das Relais CB nicht, da sich ja der Kontakt frl beim Pasw@eren
der Bake BA nicht geschlossen hat. Die Zählung findet auf der Kette Nr. 2 (Fig.
9) und auf der Kette Nr. 4 (Fig. 15), beginnend beim Überschreiten der Bake BA statt.
Das Erscheinen des Frequenzsignals ruft sodann die Erregung eines Relais CC (Fig.
16) durch Entladung eines Kondensators 0a5 hervor, wenn der Zug die Bake BC verläßt.
Dabei ist der Kondensator 0a5 über den Ruhekontakt fr3 des Frequenzrelais aufgeladen
und durch das Schließen des Kontaktes fr4 des gleichen Frequensrelais über den Kontakt
ca3 des Relais CA entladen worden.
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Das Relais CC entregt sich, sobald der Kondensator entladen ist, wenn
er jedoch erregt ist, ruft die Öffnung seines Kontaktes cc1 (Fig. 15) die Entregung
sämtlicher Relais, wie z.B. DAp der Kette Nr. 4,und über das Schliüßen seines Kontaktes
cc2 die Erregung eines Relais CD (Fig. 16)
hervor, das solange
erregt bleibt, wie der Kontakt cel eines Relais CE (Fig. 15) geschlossen bleibt.
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Der Kontakt cd2 des Relais CD (Fig. 9) öffnet sich, was die Zählung
auf der Kette Nr. 2 anhält und die Zählung auf der Kette Nr. 4 durch Herstellung
einer Verbindung des Kontaktes cd3 des Relais CD hervorruft, bis der durch den Kontakt
eg3(p) (Fig. 15) der Relais, wie z.B. EAp, und durch den Kontakt fa2(p) von Relais,
wie z.B.«FA(p), geschlossene Stromkreis die Erregung des Relais CE hervorruft, was
die Öffnung des Kontaktes ce1 (Fig. 16) dieses Relais zum Zweck hat, um von neuem
durch den eingestellten Kontakt ce3 die Impulse des Relais Z über die Kette Nr.
2 zu zählen.
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Das Relais CE hält sich bis zum Überschreiten der nächsten Bake BA
in erregtem Zustand, weil in diesem Moment der Kontakt mag getrennt wird. Alles
dies findet folglich statt, als wenn die Abszissen der Eichkurve eine dem Abstand
a (Fig. 5) entspr*chende Verschiebung hingenommen hätten, und dies, ausgehend von
der Bake BC, falls die Frequenz zwischen den Augenblicken erschienen ist, wo der
Zug die Bake BA und die Bake BC passierte, oder ausgehend von dem Erscheinen des
Frequenzsignals, falls dieses nach dem Überschreiten der Bake BC erschienen ist,
und sich der Bremskurve F überlagert hätten, wobei das tatsächliche Betriebsverhalten
des Zuges durch den Abschnitt DE der Bremskurve F veranschaulicht ist, an den sich
eine Strecke EF der
Länge a konstanter Geschwindigkeit anschließt,
und schließlich der Abschnitt FG der Kurve der Geschwindigkeitsabnahme R, um die
Weiche Ai mit einer Geschirindigkeit von 30 (angeordnet am Punkt G) zu passieren.
Fig. 5bis zeigt die Überlagerung dieser beiden Kurven und Fig. 'f2 die entsprechende
Nichkurve.
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Zusammenfassend ist festzustellen, daß der Lokomotivführer auf der
Lokomotive über einen Anzeiger verfügt, der ihn über die Geschwindigkeit unterrichtet,
mit der sein Zug fährt, sowie über die Sicherheitsgesch:mindigkeit, die er nicht
überschreiten darf, um imstande zu sein, die von den Streckensignalen gelieferten
Anzeigen zu respektieren. Bei einer praktischen Ausführungsform stellt sich dieser
Anzeiger in Form einer Leuchtsäule geeigneter Gestalt dar, beispielsweise geradlinig
oder kreisbogenförmig, deren veränderliche hänge, die der Zahl der eingeschalteten
Lampen, wie z.B. 1a1, Lag, La3 .... entspricht, dem Geschwindigkeitsbetrag proportional
ist, über den der Lokomotivführer verfügt, d.h. der Differenz zwischen der Geschwindigkeit,
die nicht überschritten werden darf, und der Geschwindigkeit des Zuges an jeder
Stelle der Strecke.
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Damit der Lokomotivführer seinen Zug unter den besten Geschwindigkeits-
und Sicherheitsbedingungen führen kann, die die Verkehrshöchstleistung sicherstellen,
muß er auf die Steuerorgane des Zuges derart einwirken, daß die xeuchtsäule
eine
hänge aufweist, die möglichst klein ist. Wenn aus irgendeinem
Grunde die Geschwindigkeit des Zuges größer wird als die Sicherheitsgeschwindigkeit,
wird gemäß einer vorgeschlagenen Ausführungsform eine Alarmvorrichtung betätigt
oder auch die Bremseinrichtung, um die durch die Signalisstion geforderte Geschwindigkeitsabnahme
zu erzielen.
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Dank der besonderen Ausbildung einer akustischen, optischen oder anderen
Kontrollvorrichtung, wie z.B. bei Sc in Fig. 11 veranschaulicht, wird der Lokomotivführer
davon unterrichtet, daB die Einrichtung in einwandfreiem Arbeitszustand ist. Die
Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf die beschriebenen und dargestellten
Ausführungsformen, die lediglich beispielsweise gegeben worden sind. Man kann zahlreiche,
dem Fachmann zugängliche Abwandlungen der ins Auge gefaßten Anwendungsmöglichkeiten
vornehmen, ohne deshalb von dem Geist der Erfindung abzuweichen. So könnten beispielsweise
anstelle von elektromagnetischen Relais elektronische Kreise, Transistordioden usw.
ver-endet werden.