DE180567C

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Publication number: DE180567C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20«. GRUPPE

in LONDON.

Selbsttätige elektrische Blockeinrichtung für Eisenbahnen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. April 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige elektrische Blocksignaleinrichtung, bei der die die Blockstrecke schützenden Signale selbsttätig auf Halt gestellt werden, wenn ein Zug in diese Blockstrecke einfährt, und bei der die die vorhergehende Strecke schützenden Signale selbsttätig auf Frei gestellt werden, wenn der ganze Zug die Strecke durchfahren hat. Die Erfindung selbst besteht in besonderen Sicherungsvorrichtungen, die eine unbeabsichtigte Freigabe der Strecke z. B. durch vagabundierende Ströme verhindern sollen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung für eine elektrisch betriebene Untergrundbahn dargestellt, bei der die Signale durch farbige Lichter gegeben werden. Die Zeichnung gibt die Schaltungsanordnung für eine Gruppe Signale * wieder, die bei einer Durchgangsstation erforderlich werden.

Die Station ist mit A bezeichnet; B ist die Außensignallaterne oder das Einfahrsignal, während C und D die Innensignallaternen oder die Ausfahrsignale darstellen. Es ist angenommen, daß die Züge von links nach rechts in der Figur fahren. I stellt alsdann den Teil der Blockstrecke des Gleises dar, der außerhalb des äußersten Signales B liegt. II ist die von dem Signal B geschützte Blockstrecke, die sich bis zu dem inneren Signal C erstreckt. III ist die durch das Signal C geschützte Blockstrecke, die bis zu dem Aus-. "fahrsignal D reicht. IV endlich ist ein Teil der von dem Signal D geschützten und jenseits der Station liegenden Blockstrecke.

Die die einzelnen Strecken bildenden Gleislängen sind, wie dargestellt, voneinander isoliert. Die Schienen a^l und a² jeder Strecke dienen als Leiter eines ständig geschlossenen Stromkreises, der von dem Hauptstromkreis verschieden ist und durch den ein Strom von geringerer Spannung fließt. Er wird benutzt, um für gewöhnlich ein Relais zu erregen, das den Stromkreis eines Solenoides schließt oder öffnet. Der als Schalter ausgebildete Kern dieses Solenoides bestimmt die Stellung des Signales am Anfang der betreffenden Blockstrecke. E und F sind die positiven und negativen Stromzuleitungen für den Kraftstrom; BS, CS und DS sind die Solenoide und B¹, C¹ und D¹ die zu ihnen und zu den Signalen B, C und D gehörigen Relais.

In jeder Blockstrecke wird der niedrig gespannte Streckenstromkreis von einer Kraftquelle aus gespeist, beispielsweise von einer Batterie a, die an den vorderen Enden der Eisenbahnschienen angeschlossen ist. Die genannten Relais B¹, C¹ und D¹ sind in diesen Stromkreis eingeschaltet, und zwar am Anfang einer jeden Strecke. Die Relais -B¹, C¹ und D¹ werden gewöhnlich von dem Schienenstrom so erregt, daß sie ihren Anker anziehen und dadurch Schalter b, c oder d schließen, die die Stromkreise der entsprechenden Solenoide BS, CS, DS bei b¹ b²,

c^l c² oder d¹ d² herstellen. Die Kerne s dieser Solenoide bewegen sich in senkrechter Richtung und werden entgegen der Wirkung der Schwerkraft in die Solenoide hineingezogen.. Mit den Kernen fest verbunden ist eine Reihe gegeneinander isolierter Brückenschalter h,j, k. Von diesen Schaltern schließt der eine, mit h bezeichnete, bei glⁱ und bei gl² den Stromkreis der grünen Lampen, d. h.

ίο der Freisignale Bg, Cg oder Dg am Anfang der entsprechenden Strecke, wenn das Solenoid seinen Kern anzieht, und bei rl¹ und bei rl² den Stromkreis der roten Lampen, d. h. der Haltsignale Br, Cr und Dr, wenn

infolge Öffnung des Solenoidstromkreises der Schalter durch die Schwerkraft nach unten fällt. Der zweite Brückenschalter j schließt und unterbricht abwechselnd bei gm¹, gm² und nn¹, rni² die Rückleitungen der Stromkreise der grünen und roten Lampen des entsprechenden Signales. Die Lampen befinden sich daher je in einem besonderen Stromkreis. Hierdurch wird die Gefahr vermieden, daß beide Lampen gleich-

zeitig zufällig aufleuchten, die bei Benutzung einer gemeinsamen Rückleitung für beide Lampen eintreten kann.

Solange sich nun kein Zug auf der Blockstrecke befindet, wird das Relais erregt, der Solenoidstromkreis geschlossen und der Brückenschalter in seiner oberen Lage gehalten, so daß das Signal freie Fahrt anzeigt. Sobald ein Zug, der mit T bezeichnet ist, in eine Strecke, z. B. in die Strecke II, einfährt, schließen die Vorderräder i¹, t² und ihre Achse t das Relais kurz. Infolgedessen wird der Solenoidstromkreis unterbrochen, der Brückenschalter fällt infolge seiner Schwere nach unten und unterbricht dadurch bei gl¹ und gl² den Stromkreis der grünen Lampe, während er bei rl¹ und rl² den der roten Lampe schließt, so daß diese aufleuchtet, solange als sich der Zug auf dieser Blockstrecke befindet.

Um zu verhindern, daß das Signal auf Frei zurückkehrt, bevor der Zug vollständig die betreffende Blockstrecke verlassen hat, wird das Solenoid durch einen beweglichen Anschlag N verhindert, seinen Kern s, sobald er einmal in seine untere Lage gelangt ist, wieder anzuheben. Dieser Anschlag wird in der Sperrlage durch die Schwerkraft oder durch Federkraft gehalten und kann durch einen Elektromagneten BO, CO oder DO ausgelöst werden, dessen Wickelung zweckmäßig mit einem Zweig des Hauptkraftstromes in Reihenschaltung liegt.

Der Strom wird deshalb von einem Kontakt q abgezweigt und der Windung des Löseelektromagneten über die Kontakte ti¹ und Zi² zugeführt, die durch den dritten Brückenschalter k, der an dem Kern s des zugehörigen Solenoides befestigt ist, miteinander verbunden werden, wenn der Solenoidkern sich in seiner unteren Lage befindet.

Dieser Zweigstromkreis befindet sich demnach unter doppelter Kontrolle, nämlich unter der des dritten Brückenschalters k und unter der eines am Zug befindlichen Schalters, der den Stromkreis des Löseelektromagneten erst schließt, wenn der Zug einen Teil der nächstfolgenden Blockstrecke zurückgelegt hat, der zweckmäßig nicht kleiner als eine ganze Zuglänge ist. Zu diesem Zweck trägt der Zug außer dem als Stromabnehmer für den Motor dienenden Schuh P, der beständig mit der positiven Zuleitung E des Kraftstromes in Berührung ist, noch an seinem Schluß eine isolierte Bürste Q, die mit einem Kontakt q in Berührung kommen kann, der neben dem Gleis in einer etwa eine Zuglänge von dem Anfang der Strecke an betragenden Entfernung angeordnet ist.

Infolgedessen wird der bewegliche Anschlag N, der selbsttätig bei dem Herabfallen des Solenoidkernes s und dem dadurch erfolgenden Aufleuchten der roten Lampe am Anfang einer jeden Blockstrecke in seine Sperrstellung gelangt, sobald ein Zug in diese Strecke einzulaufen beginnt, nur zurückgezogen, wenn der Zug bei seinem Eintritt in die nächste Blockstrecke veranlaßt hat, daß der zu dieser gehörige Solenoidkern herunterfällt und durch den Schalter k den Kontakt u¹, u² schließt, wobei gleichzeitig die rote Lampe aufleuchtet, und wenn der Zug sich außerdem so weit vorwärts bewegt hat, daß die Bürste Q., die an dem hinteren Ende des Zuges sitzt, an dem Kontakt q den Schluß der Stromkreise der Elektromagnete BO, CO und DO bewirkt hat. Der Solenoidkern kann nun wieder in die Höhe gehen und das Ausschalten der roten Lampe und das Einschalten der grünen Lampe bewirken.

Ferner wird nach der Erfindung ein Widerstand in die Stromkreise der eben genannten Elektromagnete eingeschaltet, und zwar zweckmäßig an einem Punkte des positiven Drahtes des Stromkreises, der möglichst nahe dem Schuh P liegt, so daß die Spannung in diesem Stromkreis niedrig gehalten wird, um die Gefahr eines Durchbrennens der Isolation des den Kontakt q mit der Wickelung des Elektromagneten verbindenden Drahtes zu vermindern. .

Zweckmäßig wird der Widerstand auf dem Zuge angebracht und in die Leitung zwischen dem Schuh P und der Bürste Q, wie bei ρ angedeutet ist, eingeschaltet. Eine Schmelzsicherung ist gleichfalls bei p¹ in dieser Leitung in der Nähe des Schuhes P angeordnet.

Ferner sind Vorrichtungen vorgesehen, durch die der Stromkreis des Solenoides selbsttätig unterbrochen und das Signal auf Halt gestellt wird, falls der Löseelektromagnet einen zu starken Strom erhält. Beispielsweise wird, wie in Verbindung mit DO gezeigt ist, eine Schmelzsicherung v, deren Klemmen v^l und v² durch einen die Wickelung eines Elektromagneten V enthaltenden Neben-Schluß verbunden sind, in den Stromkreis des Löseelektromagneten eingeschaltet; der Anker des Magneten V öffnet beim Anziehen den Solenoidstromkreis durch den Schalter iA Schmilzt nun bei einem zu starken Strom in dem Stromkreis des Löseelektromagneten " die Sicherung, so wird der Solenoidstromkreis selbsttätig an den Klemmen v* und v⁵ unterbrochen.

Es kann auch, wie in Verbindung mit den Magneten BO, CO dargestellt ist, der Lösemagnet selbst einen Ausschalter w bewegen, der in den Solenoidstrom eingeschlossen ist. In diesem Falle ist der Magnet mit einem zweiten Pol 0 versehen und besitzt einen zweiten Anker o¹, durch den der Schalter w umgestellt wird. Entsteht beim Durchgang eines zu starken Stromes durch die Magnetspulen ein magnetisches Feld, das den zweiten Anker ο¹ entgegen einer Federkraft anzuziehen vermag, so wird der Solenoidstrom ■ zwischen den Klemmen w^x, w¹ unterbrochen.

Der Anker des Magneten V, ebenso wie

der zweite Anker ο¹ des Lösemagneten wird in seiner Ruhestellung durch eine einstellbare Federy gehalten, durch die die zur Umstellung des Schalters v³ oder w dienende Stromstärke geregelt werden kann. Es kann auch in jedem dieser Fälle eine selbsttätige Fangvorrichtung^¹ vorgesehen werden, die verhindert, daß der Solenoidstromkreis wieder geschlossen und das Signal wieder auf Frei gestellt wird.

Um zu ermöglichen, daß die Signale jeder Zeit von einem verantwortlichen Beamten aus der Haltstellung in die Freistellung gebracht werden können, ist ein von Hand zu verstellender Schalter Z vorgesehen, der über einen Widerstand ■{ an eine geeignete Kraftquelle, beispielsweise an die Hauptleitung F, angeschlossen ist. Der Schalter Z, der sich gewöhnlich in unwirksamer Stellung befindet und zweckmäßig auch in dieser verschlossen ist, kann so verstellt werden, daß der Stromkreis irgend eines der Lösemagnete BO, CO, DO geschlossen wird. Er kann deshalb um einen solchen Bogen gedreht werden, daß er mit den Kontakten b^, c\, d\ in Berührung kommt. Hierdurch kann der Stromkreis für jeden Löseelektromagneten geschlossen werden, wenn der Hebel Z den entsprechenden Kontakt b\, c\ oder d\ schließt.

Ist es wünschenswert, die Blockstrecke zwischen zwei aufeinander folgenden Zügen frei zu halten, so können Vorrichtungen getroffen werden, wodurch beim Einfahren eines Zuges in irgend eine Blockstrecke gleichzeitig mit dem Einstellen des Signales am Anfang dieser Strecke auf Halt nicht das Freigeben des Signales am Anfang der vorliegenden, sondern erst der vorletzten Blockstrecke bewirkt wird.

Bei dem dargestellten Beispiel soll beispielsweise verhindert werden, daß ein Zug durch das Signal B freie Fahrt erhält, solange die Blockstrecke III noch besetzt ist. Das äußere Signal B wird daher erst freigegeben, wenn das innere Signal C gleichfalls freigegeben und das Ausfahrsignal D auf Halt gestellt worden ist, also der Zug die Station verlassen hat. Zu diesem Zweck wird der Stromkreis des für das äußere Signal bestimmten Solenoides BS nicht nur durch sein eigenes Relais B¹ geschlossen, sondern auch durch das Relais C¹, das zu dem entsprechenden inneren Signal gehört. Dies geschieht dadurch, daß das innere Signalrelais C¹ außer dem Schalter C, der zu dem Solenoid CS gehört, noch einen zweiten Schalter χ stellt, der bei x¹ und x² den Stromkreis des Solenoids BS schließt. Damit der Solenoid-Stromkreis für das Signal B geschlossen wird, muß daher der Zug sowohl die Strecke I wie die Strecke II verlassen haben, damit das Relais C den Schalter χ und das Relais B¹ den Schalter b schließt.

In diesem Falle ist ein Kontakt q innerhalb der Blockstrecke III nicht erforderlich. Der Kontakt h\ der zu dem inneren Signalsolenoid CS gehört und der mit dem nun fehlenden Kontakt q verbunden wäre, ist an Stelle dessen mit dem Kontakt u² verbunden, der zu dem Solenoid DS des Ausfahrsignales gehört.

Die Solenoide BS, CS und DS sowie die Lösemagnete BO, CO und DO zusammen mit den zugehörigen Schaltern können zweckmäßig in einem Signalhaus vereinigt werden, in dem sich auch Kontrollampen bg, cg, dg und br, er und dr befinden, die in den Stromkreisen der Hauptsignallampen Bg, Cg, Dg und Br, Cr, Dr liegen.

Selbstverständlich können die Signale, wenn sie auch in der vorstehenden Beschreibung als Lichtsignale angegeben sind, auch durch Flügelsignale gegeben werden.

Auch ist die Erfindung, die sich zwar ganz besonders für eine elektrische Bahn eignet, keineswegs auf eine solche beschränkt, sondern sie kann in Verbindung mit irgend einer selbsttätigen Sicherheitsvorrichtung, bei der Solenoide und Elektromagnete benutzt werden, dazu dienen, um Signale und Weichen

zu stellen oder auch andere Blockstreckensolenoide zu beeinflussen.

Claims

Patent-Ansprüche: 5

1. Selbsttätige elektrische Blockeinrichtung für Eisenbahnen mittels Solenoidschalter, die so lange einen das Freisignal hervorrufenden Stromkreis schließen, als

ίο sie durch Kurzschließen eines Streckenrelais erregt werden und ihren Anker anziehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrvorrichtung das Anziehen des SoIenoidankers hindert, bis sie durch einen Lösemagneten (BO, CO, DO) zurückgezogen wird, der in bekannter Weise durch Schließen eines in geeignetem Abstand von dem Anfang [der nächsten Blockstrecke angeordneten Streckenkontaktes erregt wird, um eine unbeabsichtigte Freigabe des Blockabschnittes zu verhindern, falls das Solenoid (BS, CS, DS) des Signalschalters durch Zufall, z. B. durch vagabundierende Ströme, erregt werden sollte.

2. Blockeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis für den Löseelektromagneten über den Solenoidschalter des nächsten Blockabschnittes geführt und nur bei der das Haltsignal bewirkenden Stellung des Schalters geschlossen ist, um auch eine unbeabsichtigte Erregung des Lösemagneten zu verhindern, bevor der Zug in die nächste Strecke eingefahren ist und sich nach hinten gedeckt hat.

3. Blockeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Lösemagneten von dem Kraftstromkreis durch einen Widerstand abgezweigt ist und eine auf dem Zuge angebrachte Schmelzsicherung enthält.

4. Blockeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzsicherung außerhalb des Zuges in dem Stromkreis des Löseelektromagneten liegt und durch eine Elektromagnetenspule kurzgeschlossen ist, deren Anker einen Ausschalter für den Solenoidstromkreis trägt.

5. Blockeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Maximalausschalter für den Solenoidstromkreis an einem zweiten Anker des Löseelektromagneten befindet.

6. Blockeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Löseelektromagneten Zweigleitungen nach Kontakten führen, die von einem von Hand zu verstellenden Schalter geschlossen werden können, um von Hand die Sperrung des Freisignalschalters aufheben zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.