DE18890C - Selbsttätiges Zugdeckungssignal - Google Patents

Description

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KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

SIEMENS & HALSKE in BERLIN. Selbstthätiges Zugdeckungssigna!.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 16. October 1881 ab.

Die Aufgabe, welche dem selbsttätigen Zugdeckungssignale gestellt wird, ist eine wesentlich verschiedene von derjenigen, welche die bisherigen, die räumliche Trennung der Züge bezweckenden Zugmelde- und Zugdeckungseinrichtungen, deren Bedienung durch Personen erfolgt, erfüllen. Denn während diese die zur Sicherung des Betriebes erforderliche Bindung der optischen Zugsignale mit der richtig erfolgten elektrischen Meldung einerseits, sowie mit dem erfolgten Vorbeifahren des Zuges andererseits nur unter Mitwirkung des die betreffende Einrichtung bedienenden Wärters hervorbringen, wird von dem den Gegenstand der Erfindung bildenden neuen Signale verlangt, dafs es die optische und elektrische Signalgebung, welche dazu gehört, um in einem gewissen Abschnitt der Bahnstrecke zur Zeit immer nur einem Zuge die Bewegung zu gestatten, ohne jede andere Mithülfe, als diejenige des bewegten Zuges selbst, ausführt. Die hierzu erforderlichen Bewegungen werden durch ein Gewichts- oder Federtriebwerk ausgeführt, welches durch eine geeignete Vorrichtung beim'Vorbeifahren des Zuges durch diesen selbst aufgezogen wird. Da indessen die Anwesenheit eines Bahnwärters zu gewissen Zeiten doch nothwendig ist, so erfolgt das Aufziehen zweckmäfsig durch diesen beispielsweise beim Anzünden der Signallichter.

Die Bedingungen, welche das selbstthätige Signal zu vollführen hat, sind die folgenden:

i. Nach Eintreffen des Anzeigesignales, dafs ein Zug in die Bahnabtheilung. AB eintritt, mufs sich unter der Voraussetzung, dafs die Bahnabtheilung B C von dem voraufgegangenen Zuge bereits verlassen worden ist, in B das Signal für die Fahrrichtung A C auf »Frei« stellen.

2. Beim Eintreten des Zuges in den Bahnabschnitt A B mufs sich das für diese Fahrrichtung in A vorhandene Signal auf »Halt« feststellen.

'3. Beim Eintritt des Zuges in die Bahnabtheilung B C mufs, sofern der voraufgegangene Zug die Abtheilung CD bereits verlassen hat, in C das Signal »Frei« erscheinen, während in B das Signal auf »Halt« festgestellt wird. Gleichzeitig wird hierbei die Bindung des Haltsignales in A insofern aufgehoben, als ein hiernach in A eintreffendes Anzeigesignal »Zug fährt nach A in der Richtung auf C« das Signal »Frei« in A für diese Fahrrichtung erzeugen kann, bezw. dafs, wenn ein derartiges Signal bereits vorher in A eingetroffen war, das Signal daselbst in die Freistellung tritt.

4. Die Einwirkung äufserer Einflüsse auf die unter einander abhängigen Signale kann die Einstellung eines Signales auf »Frei« unter allen Umständen nur dann veranlassen, wenn das beim Eintritt des voraufgegangenen Zuges in die nächste Bahnabtheilung rückwärts gesendete Befreiungssignal vorher wirklich eingetroffen war; sie ist aber niemals im Stande-, dieses letztere selbst zu ersetzen.

Wir erreichen diese Bedingungen mit nachgenannten Mitteln:

Jeder Bahnabschnitt wird durch Signale für beide Fahrrichtungen begrenzt, welche durch ein Triebwerk in Thätigkeit gesetzt werden. Bei jedem Triebwerk ist ein Stromerzeuger (Magnetinductor oder -Batterie) vorhanden und sind die Abtheilungs-Signalstationen unter ein-

ander durch eine Leitung verbunden. Setzt das Triebwerk sich in Bewegung, um ein Signal auf »Frei« zu stellen, so erfolgt hierbei keinerlei elektrische Signalgebung. Setzt sich aber dasselbe in Umlauf, um das Haltsignal zu erzeugen, so sendet eine durch dasselbe gleichzeitig in Thätigkeit gesetzte Contacteinrichtung Ströme, welche das Anzeigesignal hervorbringen können (gleichgerichtete Ströme bezw. constanten Strom), nach der in der Zugrichtung vorauf gelegenen Abtheilungsstation, während es Ströme, welche geeignet sind, das elektrische Befreiungssignal in der in der Zugrichtung rückwärts gelegenen Abtheilungsstation zu erzeugen (Wechselströme), in die nach dieser führende Leitung sendet. Beide Arten von Stromgebung wirken auf verschiedene Auslösevorrichtungen der Triebwerke. Eine dritte Allslösungsvorrichtung endlich wird durch das Vorbeifahren eines Zuges selbst in Wirksamkeit gesetzt. Sie wird entweder unmittelbar mechanisch, d. h. durch Gestänge oder Drahtzugsvermittelung von den über die Schiene rollenden Rädern bewegt, oder es wird durch letztere eine pneumatische Einrichtung beeinfiufst, welche die Auslösung aushebt. Endlich kann auch hierfür eine elektrische, durch den Strom einer Ortsbatterie in Thätigkeit kommende Auslöse-Einrichtung eintreten.

Das allgemeine Schema der für die Stromgebung getroffenen Anordnung ist in Fig. ι dargestellt. In der Ruhelage stehen die Contacteinrichtungen in der gezeichneten Stellung. Beginnt das Triebwerk der betreffenden Abtheilungsstation zu laufen, so setzt es den Contacthebel α in hin- und hergehende Bewegung, der abwechselnd die Contacte b_x und b_% von c abhebt. Tritt währenddessen einer der Contacthebel (I₁ d₂ oder e_s e₂ mit dem zugehörigen Arbeitscontact in Berührung, so bewirkt die hin- und hergehende Bewegung von α beim Schlüsse ersterer (d_s d₂) die Absendung von wechselnd gerichteten, beim Schlüsse letzterer (ι?! e₂) diejenige von gleichgerichteten Strömen der Batterie oder eines anderen Stromerzeugers B₁ zur entsprechenden Leitung. Die gleichgerichteten Ströme werden in die eine Leitung, und zwar in der Zugrichtung vorauf, die wechselnd gerichteten in die ändere Leitung, welche von der Station ausgeht, und zwar in der Zugrich^ tung rückwärts abgeschickt. Die von der Leitung L₁ ankommenden Ströme nehmen den Weg über d_: e₂ nach dem Wechselstrom-Elektromagnet W₁ über den Elektromagnet für gleichgerichtete Ströme G₂ zur Erde. Ersterer Magnet wird nur von Wechselströmen, letzterer nur von gleichgerichteten Strömen beeinflufst. Die Auslösung der Elektromagnete der einen Seite, z. B. von W₁ und G₁, bewirkt das Inthätigkeittreten der Contacthebel derselben Seite d_x und e_lt und es tritt eine entsprechende Wirkung auf der Gegenseite ein, wenn W, und G₂ beeinflufst werden. Die Verschiedenartigkeit der Einwirkung von Strömen gleicher und wechselnder Richtung auf in demselben Stromkreis liegende Elektromagnete wird, wie bekannt, mit Hülfe eines polarisirten Ankers in dem einen derselben erzeugt und dadurch verstärkt, dafs die Abmessungen der Eisentheile in beiden verschieden gewählt werden, ferner, indem der Wechselstrom-Elektromagnet hohl, der andere voll gebildet wird. Zur Erzielung eines- noch wirksameren Unterschiedes in der Beeinflussung der Elektromagnete bringen wir bei B₂ eine Verstärkungsbatterie an, oder schalten, indem wir die Batterie B₁ entsprechend verstärken, in die von c nach d_t und d.₂ führenden Verbindungen je einen Widerstand ein.

Da nur eine Leitung für die Beförderung der Signale beider Zugrichtungen dient, würden sich die Ströme beim Begegnen vernichten. Um dies zu verhindern, bringen wir die in Fig. 2 dargestellte Contacteinrichtung an. Die mit Vorsprüngen und Einschnitten versehenen Scheiben D₁ E₁ und D₂ E^ werden von dem Triebwerk des Signales in der Weise in Umdrehung gesetzt, dafs sie beim Einstellen des der betreffenden Richtung dienenden Flügels auf »Frei« eine halbe Umdrehung, beim Einstellen desselben auf »Halt« aber eine weitere halbe Umdrehung in demselben durch die Pfeile angedeuteten Sinne machen. Die linke Seite der Figur zeigt die Stellung der Scheiben, wenn das Signal auf »Halt«, die rechte, wenn es auf »Frei« steht. Die Scheiben beider Seiten zeigen verschiedenartige Ausschnitte, in welche die die Contacte in Thätigkeit setzenden Nasen 'einfallen können. Beim Drehen der Scheiben erfolgt, wenn gleichzeitig der Hebel a, Fig. i, seine hin- und hergehende Bewegung macht, die Stromgebung, wie in den in Fig. 2 angedeuteten Kreisen X₁ und x₂ angegeben. Die gleichgerichteten Ströme sind darin mit -+- -+■ -{-, die wechselnden mit -\ 1—— bezeichnet.

Zum Inthätigkeitsetzen jeder Art der beiden elektrischen Auslösungen bedarf es nur eines " Bruchtheiles der während einer halben Umdrehung des Werkes erzeugten Ströme. Bei symmetrischer Anordnung der Werke werden diejenigen Contacteinrichtungen, welche durch eine Leitung verbunden sind, von ungleichen Scheiben beeinflufst. Die von denselben hergestellten Stromschlüsse bezw. Ruhepausen ermöglichen dann, selbst wenn zwei benachbarte Werke gegen einander gleichzeitig arbeiten, dafs in beiden die zu den Auslösungen nöthigen Stromimpulse ankommen.

Dafür, dafs beide Contacteinrichtungen d\ C₁ und d₂ C₂ nicht gleichzeitig, sondern nur eine nach der anderen in Wirksamkeit treten können, ist eine Kuppelung an den Auslösevorrichtungen des betreffenden Werkes angebracht.

!'Die Auslösung des Werkes zum Einstellen .(des Signales F (-<—«) der einen Fahrrichtung rauf. '»Frei« und zum Zurückstellen desselben auf »Halt« ist in Fig. 3' dargestellt. .

Das den Signalen beider Fahrrichtungen dienende Triebwerk und der gemeinsame Stromgeber sind in der Figur punktirt gezeichnet, die . symmetrische Einrichtung für das Signal F (»—v) ist ider Uebersichtlichkeit wegen weggelassen. Das durch Gewichts- oder Federkraft in Bewegung gesetzte Triebrad R fängt zu laufen an, : sobald die halbdurchfeilte Achse A der Hemmung h den Vorbeigang erlaubt hat. Seine Drehung setzt die Scheiben D und E in Umdrehung und bewirkt gleichzeitig durch Vermittelung der Kurbel k bei dem ersten halben Umlauf die Einstellung des Signales auf »Frei«, beim zweiten halben Umlauf die Wiedereinstellung auf »Halt«. Die halbdurchfeilte Achse A ist mit dem Auslösehebel H₁ verbunden, der in dem vom Wechselstrom-Elektromagnet W beeinflufsten polarisirten Echappement P ruht. Hinter diesem Auslösehebel liegt ein zweiter H₂, der durch die von den gleichgerichteten Strömen in Thätigkeit gesetzte Auslösung festgehalten wird.

Λ Jede dieser beiden Auslösevorrichtungen setzt für sich allein das Werk nicht in Umdrehung, es müssen vielmehr, um dies zu bewirken, beide beeinflufst worden sein. Denn wenn Hebel H₁ allein ausgelöst worden ist, legt er sich mit dem Stift / gegen den Hebel H₂ und bleibt in dieser Lage, bis die Auslösung des letzteren erfolgt. War dagegen Hebel H₂ früher ,.ausgelöst worden, so bringt, das Befreien von H₁ unmittelbar das Werk in Umlauf.

Bei der ersten halben Umdrehung des Triebrades, d. h. bis die Einlösung beider Hebel H₁ H₂ durch den Stift ^₁ mittelst des an H₁ vorhandenen Knaggens m erfolgt ist, stellt sich das Signal auf »Frei« ein. Wenn diese Einlösung eintritt, also kurz bevor der Stift g_x in die Stellung g,_t getreten ist, ist eine Aenderung in der Lage der Auslösungen eingetreten. Das Excenter i hat den Winkel / nach rechts bewegt und hierdurch ist erstens der Haken der gleichgerichteten Stromauslösungen η durch Vermittelung des Ansatzes q aufser Bereich mit der Hemmung getreten; zweitens sind die Haken O₁ und O₂, welche durch den Knebel/ in einem gröfseren Abstande von einander gehalten wurden, enger zusammengetreten; drittens endlich ist durch Vermittelung des Ansatzes r das Echappement P gegen den Ruheanschlag gedrückt und der obere Zahn der Wechselstromauslösung aufser Bereich der Zähne des Hebels H₁ gebracht worden. Bei der Einlösung der beiden Hebel H₂ H₁ (denn ersterer drückt letzteren mit dem Stift/ nieder) geht hiernach H₂, ohne bei η einzuhaken, dem Uebergewicht folgend, wieder zurück, H₁ aber wird nicht durch die Sperrzähne im Echappement P, sondern durch die in O₁ O₁ einfallende Einlösung s festgehalten. Die in dieser Stellung (Freistellung des Signales) ankommenden Ströme, gleichgerichtete sowohl als Wechselströme, bringen keine Veränderung hervor.

Erst wenn der Zug selbst die Bahnabtheilung durchfahren hat und die betreffende Station verläfst, erfolgt die Lösung des solchergestalt gehemmten Werkes, indem die Bewegung der Räder auf den Schienen durch Vermittelung einer beliebigen Uebertragung den Hebel /' in Thätigkeit bringt. Wird dieser mit seinem linksseitigen Theile gehoben, so befreit er s von dem Haken o₂ und das Werk beginnt den Umlauf von neuem, um die zweite halbe Umdrehung zu vollführen. Hierbei stellt sich das Signal wieder auf »Halt« und der frühere (gezeichnete) Zustand der Stellungen tritt wiederum ein, da jetzt das Excenter i wieder die linksseitige Lage eingenommen hat und daher eiri vollständiges Einlösen beider Hebel ZT₁ H₂ stattfinden kann.

Während beim Einstellen des Signales auf »Frei« keinerlei elektrische Signale zur Linie gesendet wurden, werden beim Wiedereinstellen desselben auf »Halt« Ströme wechselnder Richtung rückwärts, Ströme gleicher Richtung vorwärts in die Leitung gesendet, welche die Nachbarsignale in der angegebenen Weise beeinflussen.

Claims (3)

P ATENT-Ansprüche: Bei Eisenbahnsignalen, welche zur räumlichen Trennung von Zügen dienen:

1. Das gleichzeitige und durch den vorbeifahrenden Zug veranlafste selbsttätige Einwirken auf drei Signale, und zwar:

a) durch eine pneumatische oder auch eine andere beliebige Uebertragung bei dem Signal an der Fahrstelle;

b) durch die Einwirkung gleichgerichteter elektrischer Ströme für das Signal vor dem Zuge;

c) durch die Einwirkung elektrischer Wechselströme für das Signal hinter dem Zuge.

2. Die Anordnung der Contactvorrichtungen mit zwei Scheiben, die von dem Triebwerk des Signales in Umdrehung gesetzt werden und Vorsprünge bezw. Einschnitte besitzen, welche in der Weise angeordnet sind, dafs die Zeitpausen zwischen den Stromgebungen verschieden lang ausfallen, wodurch die Benutzung von nur einer Leitung für die Stromgebung nach beiden Richtungen ermöglicht wird.

3. Die Anwendung einer zweiten Batterie oder Einschaltung von Widerständen in den von dem Commutator nach den Contacten für die Leitungen führenden Verbindungen, unter

gleichzeitiger Verstärkung der Hauptbatterie, um in der Beeinflussung der Elektromagnete wirksamere Unterschiede zu erzielen, bei und zur Erreichung des in Rede stehenden Zweckes.

Die Combination der beiden Auslösehebel JI₁ und JTv in der gezeichneten Darstellung, beispielsweise beide auf der gemeinschaftlichen Achse A sitzend, von denen in der Ruhestellung .AT₁ in der von einem Wechselstrommagnet polarisirten Hemmung P ruht, H_% durch die von den gleich gerichteten Strömen in Thätigkeit gesetzte Auslösung festgehalten wird, mit den an denselben befindlichen Stiften f und m, den Stiften ^₁ und ^₂ ^auf dem Triebrade R und den Mechanismen der Auslösungen i I tp und P oder gleichwerthiger Elemente, durch welche keine dieser Auslösungen für sich allein das Triebwerk in Umdrehung versetzen kann, sondern, um dies bewirken zu können, beide Hebel beeinflufst werden müssen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.