DE14059C - Neuerungen an elektromagnetischen Signalvorrichtungen für Eisenbahnen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE

.HNBETRIEB.

Durch vorliegende Neuerungen soll das Zugpersonal durch auf der Locomotive öder einem Wagen des Zuges automatisch ertönende akustische oder auch durch entsprechende optische Signale über gewisse Zustände der Bahn benachrichtigt werden, Und vermittelst derselben gewisse Stellvorrichtungen, als Weichen-Ver- und Entriegelung, Barrierenschlufs erzielt werden, wie dies dem Princip nach bereits in dem Patent No. 9070 auseinandergesetzt wurde.

Diese Neuerungen bestehen wesentlich in verbesserten mechanischen Einrichtungen und Combinationen, welche ein zuverlässigeres Functioniren der Vorrichtungen sichern^ und bezwecken, die Witterungseinflüsse unschädlich zu machen.

Die Signale können beliebig sein. Diemechanischen Bewegungen, sowie die Signale können entweder durch . Magnete hervorgebracht werden, welche Anker anziehen, oder ein permanenter Magnet wird mit einer Drahtspirale umwickelt und der Strom derart. durch diese Spirale geleitet, dafs der Magnetismus des permanenten Magnetes aufgehoben und ein vorher von diesem Magneten angezogener Anker unter dem Einflufs einer Feder abgestofsen wird und dieser einen anderen Strom öffnet oder schliefst, oder es werden getheilte Ströme benutzt, welche auf beliebige Weise angeordnet sind.

Auf dem Bahnplanum wird zwischen den Schienen ein Conductor angeordnet, der mit einem Hebelsystem verbunden, ist, derart, dafs, wenn die Locomotive über die betreffende Stelle des Geleises fährt, ein auf der Locomotivaxe angebrachtes Nebenrad auf das Hebelsystem wirkt und ein Heben des Conductors veranlafst.

Der Conductor kommt alsdann mit an der Locomotive oder an einem anderen Theile des Zuges angebrachten Schleifcontacten in Berührung, wodurch ein oder mehrere elektrische Ströme geschlossen werden. Von dem ,Conductor aus gehen Leitungen nach irgend einem Punkte der Bahn, wo mittelst entsprechender Mechanismen Signale hervorgebracht werden sollen. Dieser Conductor soll für die Folge als Streckenconductor bezeichnet werden.

Die auf der Locomotive befindlichen Schleifcontacte oder Bürsten stehen durch Leitungen mit einer Batterie und einem Alarmsignal in Verbindung, so dafs das Signal ertönt, wenn die ganze, oben beschriebene Leitung geschlossen ist.

Sollen die Leitungen nur zur Ausführung mechanischer Bewegungen dienen, beispielsweise zum Ver- und Entriegeln einer Weiche 'oder Brücke, so darf kein Signal ertönen, so dafs man also getrennte Conductoren auf dem Bahnplanum und der Locomotive nöthig hat; in die eine Leitung ist ein Alarmsignal eingeschaltet, in die andere nicht. Es sind demnach zwei Leitungen von derselben Batterie abgezweigt. Die Alarmvorrichtung auf der Locomotive besteht aus einem permanenten Magneten, der mit einer Drahtspirale umwunden ist und constant einen Anker anzieht. Sobald durch die Spirale ein Strom kreist, wird der Magnetismus der Magnete aufgehoben und der Anker unter dem Einflufs einer Feder abgezogen und mit einem Contactstift in Berührung gebracht,- so dafs eine kurze Leitung geschlossen wird, welche ein Lärmsignal in Thätigkeit setzt, das so lange ertönt, bis der Anker wieder angezogen ist. Dies kann mechanisch geschehen oder durch

Umkehr der Richtung des in der Spirale kreisenden Stromes.

Sämmtliche Leitungen werden durch den Körper der Locomotive geschlossen.

Um ein Schadhaftwerden der Leitungen etc. sofort bemerkbar zu machen, ist noch eine besondere Vorrichtung getroffen, welche wie folgt eingerichtet ist:

Es ist auf der Locomotive noch eine dritte Leitung angeordnet, in welche aber ein gröfserer Widerstand eingeschaltet ist, so dafs das in diese Leitung eingeschaltete Alarmsignal erst ertönen kann, wenn der Batteriestrom in seiner ganzen Stärke durch diese Leitung kreist. Dies kann aber wiederum nur dann erfolgen, wenn beide oder eine der anderen Leitungen unterbrochen oder schadhaft geworden sind. Auf diese Weise sind auf der Locomotive zwei Alarmsignale angebracht, welche wir »Gefahrsigrial« und »Defectsignal« nennen wollen. Das letztere wird ertönen, sobald die Leitung derartig defect geworden ist, dafs das erstere nicht ertönen kann. Beide Signale müssen sich natürlich hinreichend von einander unterscheiden, jedoch kann man sich auch auf einen Alarmapparat beschränken; es würde dann jedoch immer zweifelhaft sein, ob ein »Gefahr«- oder »Defect«-Signal gegeben war.

Aus dem Vorhergehenden ist es klar, dafs von einer einzigen Batterie, welche sich auf der Locomotive befindet, drei Leitungen abgezweigt werden:

1. Die Gefahrleitung besteht aus einem Draht auf dem Bahnplanum und einem auf der Locomotive für Signale auf der Locomotive.

2. Eine zweite Leitung auf dem Bahnplanum und der Locomotive für Signale etc. auf der Linie.

3. Eine dritte Leitung auf der Locomotive von gröfserem Widerstände für das Defectsignal, welche Leitung aber erst in Thätigkeit tritt, sobald eine der ersten beiden Leitungen defect wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung stellt Fig. 1 die Anbringung der Schleifcontacte von der Locomotive und die Vorrichtung zur Bewegung der Contacte dar.

Fig. 2 und 3 zeigen den Hebelmechanismus, Fig. 4 die Schleifcontacte im Detail.

Die Signalvorrichtung kann an der Maschine oder am Tender angebracht werden, so dafs die Signale in unmittelbarer Nähe des Locomotivführers ertönen. Auf der einen Axe. ist die Hülse α angebracht, auf welcher die beiden Räder BB' sitzen, und welche mit zwei Bunden b versehen ist. Die Hülse α kann auf der Axe verschoben werden, wie punktirt angedeutet, und wird diese Verschiebung durch eine schräge Schiene c bewirkt, oder auf andere passende Weise. Die Vorrichtungen zur Verschiebung der Hülse können passend mit den Reversirhebeln verbunden sein. C C' sind Schleifcontacte oder Bürsten aus feinem Draht; dieselben sind unter der Locomotive befestigt und einander zugekehrt. Sie werden durch die Kästen./? Z>' bedeckt, welche aufklappen können, und sind durch Leitungen mit der Batterie verbunden. Eine der Leitungen geht durch den Alarmapparat, die andere steht direct mit der Batterie in Verbindung.

Die Deckel der Kästen DD' werden durch einen später zu beschreibenden Mechanismus gehoben, so dafs, wenn dieselben gehoben sind, damit die Bürsten die Leitung unter Mitwirkung der Streckenconductoren schliefsen, der an einer der die Schleifcontacte tragenden Schienen angebrachte feste Conductor f mit dem anderen Schleifcontact in Berührung gebracht und auf diese Weise die Leitung mit gröfserem Widerstände geschlossen wird.

Diese Leitung befindet sich nur auf der Locomotive und wird durch einen Draht gebildet, der von einem Pole der Batterie aus durch die Defectsignal-Vorrichtung nach dem Conductor/ geht, während der andere Draht von dem anderen Pole nach dem Conductor auf dem Deckel des Kastens D oder D' führt.

Die Verbindung dieser Leitung mit den Streckenleitungen zeigen Fig. 1 und 2.

In der Geleismitte vorzugsweise ist innerhalb eines passenden Gehäuses, das in das Bahn-'planum versenkt wird, eine Stange E angebracht, die aus Holz bestehen kann und auf den Seiten mit von einander isolirten Metallstreifen g g' bekleidet ist, welche mit den Drähten h h' in Verbindung stehen, die in Röhren i i liegen oder auf sonstige Weise zu beliebigen Punkten der Linie geführt sind.

Die Stange E ist mit einem Kopf oder einer Schutzkappe / versehen, welcher in gesenktem Zustande die Oeifnung des Gehäuses für die Stange E verschliefst, so dafs kein Regen oder Schnee in das Gehäuse dringen kann.

Die Stange ist an einem zweiarmigen Hebel h befestigt, dessen anderes Ende durch die Stange/ mit dem Scharnierpunkte der Hebel E, Fig. 3, verbunden ist. In gewöhnlichem Zustande ist die Stange E gesenkt, die Hebelenden F sind gehoben, Fig. 2. Fährt aber ein Rad B über die Hebelvorrichtung F, so wird diese gesenkt und E gehoben, Fig. 1, punktirt in Fig. 2; damit die Hebel F sich wieder heben, sind passende Führungen und Federn η angeordnet. Anstatt der Hebel F kann auch eine gebogene Schiene verwendet werden.

Befindet sich E in gehobenem Zustande, so kommen die Schleifcontacte CC¹ mit den Metallstreifen g g' in Berührung, so dafs die verschiedenen Leitungen hierdurch geschlossen werden, Fig. i.

Um die Deckel der Kästen DD' zu heben und die Schleifcontacte frei zu machen, - sind

die Deckel mit langen, etwas gekrümmten Armen oder Schienen m m versehen, welche parallel dem Geleise sind und den Kopf/ des Trägers E streichen, so dafs sie von diesem gehoben werden und die Bürsten oder Schleifcontacte die Stangen E berühren müssen.

Um die Berührung der Bürsten C C mit den Metallstreifen^·^·' zu sichern, die bewerkstelligt sein mufs, ehe der Strom mit grofsem Widerstände geschlossen ist, sind die unteren Flächen der Schienen m mit einem Vorsprung oder einer »Schwellung« versehen, welche genau der Mitte der Bürsten entspricht und zur Folge hat, dafs beim Uebergleiten über den Kopf / die Deckel DD¹ hoch genug gelüftet werden, um die genannte Leitung erst zu schliefsen, wenn die anderen Leitungen geschlossen sind.

Der Schlufs der Deckel D D' kann durch eine Feder unterstützt werden.

Die Bürsten müssen derart in den Kastendeckeln befestigt werden, dafs sie beim Oeffhen und Schliefsen der letzteren mitgenommen werden.

Nachdem die Locomotive den Apparat passirt hat, senkt sich die Stange E unter dem Einfhrfs der Feder η oder deren Aequivalent. Diese Feder ist zweckmäfsig so stark zu gestalten, dafs nur das Gewicht der Locomotive ihren Widerstand zu überwinden vermag und eine Beschädigung und unbefugtes Verstellen unmöglich ist.

Mittelst dieser Leitungen werden die Signale gegeben, Weichen oder Brücken verriegelt und andere Zustände der Bahn signalisirt, wie u. A. in P. R. No. 9070 und in dem Zusatz-Patent beschrieben wurde.

Zur Signalisirung einer Locomotive oder eines Zuges durch eine vorhergehende (Blocksignale) wird die Strecke in Theilstrecken zerlegt und werden Blockstationen, ungefähr 2 km von einander entfernt, eingerichtet; jede Station giebt dem Locomotivführer ein Zeichen, wenn die vorhergehende Strecke noch nicht frei ist.

Der betreffende Mechanismus ist in Fig. 5 dargestellt. Mit dem Hebelsystem F, Fig. 3, ist der in einem passenden Gehäuse untergebrachte Hebel b' durch die Stange a' verbunden. Fährt die Locomotive über den Apparat, so wird das linke Ende des Hebels b' gehoben, der seinerseits den Metallhebel c' in die punktirte Lage bringt, wodurch die beiden Conductoren d' d" in elektrische Verbindung mit einander gebracht werden. Der Hebel c' wird durch die Falle e' in seiner punktirten Lage fixirt. Von dem einen Conductor d' geht ein Draht nach dem Metallstreifen g des bereits passirten Streckenconductors, von d" aus geht ein Draht nach der Erde. In der Nähe der Falle e' ist ein Magnet f angeordnet, der mit einem Draht umwunden ist, dessen eines Ende nach der vorwärts liegenden Station führt.

Hat eine Locomotive die betreffende Stelle blockirt, so erfolgt die Deblockirung erst, wenn sie die folgende Station passirt, indem hierselbst der Strom geschlossen wird, der Magnet/' die Falle e' anzieht und der Hebel c' in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt, so dafs die Verbindung zwischen d' d" unterbrochen wird und die folgende Locomotive kein Signal erhält. Befährt jedoch eine Locomotive die blockirte Strecke, so wird auf der Locomotive ein Signal ertönen, da durch den Hebel c' eine Verbindung zwischen d' d" besteht und bei geschlossenem Strom das Signal gegeben wird. Die Conductoren d' d" können elastisch sein, um einen sicheren Contact herbeizuführen. Das innere Ende des Hebels b' kann mit einem Conductor versehen sein, der einen Conductor am längeren Arm des Hebels c' berührt, während von b' und c' aus Leitungen nach irgend einem.Signalapparat führen, so dafs man auf diese Weise angeben kann, dafs die betreffende Station blockirt ist.

Um die Ankunft eines Zuges nach irgend einem Punkte der Bahn, einem Bahnübergang etc. zu signalisiren, kann man sich verschiedener Mittel bedienen, welche darauf basiren, dafs ein Gefahrsignal an der gefährdeten Stelle durch eine nahende Locomotive gegeben wird, was automatisch durch einen Magneten bewerkstelligt werden kann.

Um einen nahenden Zug von einer Station oder irgend einem anderen Orte zu benachrichtigen, den Führer vor Gefahr zu warnen oder für andere Zwecke, hat man nur nöthig, einen Draht von einem Streckenconductor g' nach der Station zu leiten und dort Anordnung zu treffen, dafs die Leitung durch die Erde geschlossen werden kann; das Signal wird dann auf der Locomotive durch den Stationsbeamten gegeben.

Es war bisher nur von einer Reihe Streckenconductoren, Fig. 4, die Rede, welche so angeordnet waren, dafs sie vor der Locomotive in Wirkung treten, wenn diese blos in einer Richtung fährt; es ist jedoch klar, dafs bei eingeleisigen Bahnen zwei Reihen Streckenconductoren' nöthig werden, welche von den beschriebenen Hebelanordnungen, die auf der anderen Geleisseite angebracht sind, in Thätigkeit gesetzt werden.

Fährt die Maschine rückwärts, so ist Vorkehrung getroffen, dafs die Signale doch richtig gegeben werden, indem durch die Schiene a alsdann die Scheiben BB' verschoben werden; dies geschieht schon beim Umsteuern der Maschine, Fig. ι punktirt. Es würde jedoch dann der Schleifcontact C mit dem Conductor g' in Berührung kommen und es könnten Störungen in den Signalen entstehen.

Um dies zu vermeiden, kann man einen einfachen Commutator auf der Locomotive änwen-

den, welcher ebenfalls durch den Reversirhebel umgestellt wird und alle Leitungen ordnet.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein Streckenconductor E aus isolirendem Material und mit den von einander isolirten, mit den Erdleitungen in Verbindung stehenden Metallstreifen £■£·', speciell wie in Fig. 2 dargestellt, versehen, in Verbindung mit den Schleifcontacten C und C', Fig. 1, derart, dafs beim Hinüberfahren des Zuges über den Streckenconductor letzterer durch Einwirkung von auf der Radaxe der Locomotive etc. angebrachten Scheiben auf passende Hebelanordnungen gehoben wird und durch die Berührung der Schleifcontacte C C auf den Metallstreifen g g', wie beschrieben, Leitungen auf der Locomotive und der Strecke geschlossen und dadurch Signale gegeben oder mechanische Bewegungen erzeugt werden.

   Der Mechanismus zum Signalisiren eines Zuges durch den vorhergehenden, wesentlich bestehend aus einem Hebelappärati⁷', Fig. 5, Stange a', Hebel b', ungleicharmigem Hebelt', federnden Conductoren d' d", Fallen' und Magnet /', in Verbindung mit "den Streckenconductoren.

   Die beschriebene Anordnung der Streifen m an dem Deckel D, Fig. 1, und des Conductors F zum Zweck, die Leitung von hohem Widerstand für das Defectsignal so lange offen zu halten, bis die anderen Leitungen durch die Locomotive geschlossen werden.

   Zur Controlirung der elektrischen Alarmvorrichtung die beschriebene Benutzung getheilter Ströme.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.