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Automatische Umschaltvorrichtung Die Erfindung betrifft eine automatische
Umsehaltdie vorrichtungJ insbesondere zur Steuerung der Bewegung von elektrischen
Miniaturzügen verwendet werden kann.
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Es ist vor allem das Ziel der Erfindung, mit entsprechenden Lichtsignalen
den automatischen Betrieb und die automatische Fahrtregelung mehrerer Züge auf einem
einzigen Geleise mit zwei leitenden Schienen und/oder mit Oberleitung zu ermöglichen,
das in üblicher Art in Streckenblöcke mit Halte; abschnitten unterteilt ist. Die
Vorrichtung soll außerdem die Steuerung und Regelung auf einem Ausweichgeleise ermöglichen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich im wesentlichen dadurch
aus, daß ein Umschaltkreis vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Geleise eines
Haltoschnitts verbunden ist und dessen
Steuerung mittels eines von
Hand betätigten Schalters oder durch das treten einer Impedanz an den Klemmen des
Geleises eines Streckenblocks, der auf diesen Halteabschnitt folgt, bewirkt wird.
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Im folgenden werden noch weitere Merkmale der Erfindung angeführt:
- Die Impedanz an den Klemmen des Geleises eines Streckenblocks ist ein Motor oder
ein Widerstand; - der Schaltkreis weist zwei als Unterbrecher geschaltete Transistoren
auf, nämlich einen Steuer- und einen Ausgangstransistor; - Lichtanzeigeeinrichtungen
sind mit dem Kollektorkreis des Steuertransistors verbunden; - der Steuerschalter
kann ein von Hand betätigter Schalter oder ein dem Steuerorgan einer Weiche zugeordneter
Schalter sein.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt: Fig. 1 ein Schaltbild der bei einem
einzigen Gleis verwendeten Vorrichtung, und Fig. 2 ein Schaltbild der bei einem
Gleis, das mit einer Ausweichstelle versehen ist, verwendeten Vorrichtung.
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Nach der Zeichnung weist der Kreis einen Steuertransistor GC1 auf,
dessen Basis durch einen Widerstand 1 über einen Widerstand 2 gesteuert ist, wobei
der Widerstand 1 selbst einerseits an einem Leiter 3 mit positiver Polarität und
andererseits an dem isolierten Leiter 4 des Geleises eines Streckenabschnitts B
sowie an einem Steuerorgan liegt, das aus einem Schalter 5 und einem Widerstand
6 besteht, welcher an einen gemeinsamen Leiter 7 negativer Polarität anschaltbar
ist, der gegebenenfalls mit einer Oberleitung 8 verbunden ist.
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Der Emitter des Transistors GC1 liegt an der positiven Leitung 3,
und der Kollektor dieses Transistors weist in seinem Kreis folgende Elemente auf:
Einen mit dem negativen Leiter 7 des Geleises verbundenen Widerstand 9, eine Lampe
eines Grünsignals 10, die mit der positiven Leitung 3 verbunden ist, Lampen eines
Rotsignals 11, welche in Reihe mit einem Widerstand 12 liegen, der mit dem Leiter
7 des Geleises verbunden ist, sowie einen Verbindungswiderstand 13 mit der Basis
eines Ausgangstransistors TS1. Der Emitter dieses Transistors TS1 liegt an der positiven
Leitung 3 und sein Kollektor ist über den Widerstand 14 mit einem isolierten Gleiselement
14' eines Halteabschnitts A' eines Streckenblocks A verbunden. Zwischen den isolierten
Gleigabschnitt des Streckenblocks A und seinen Halteabschnitt A' sind eine Diode
15 und ein Widerstand 16 geschaltet, deren Funktionen noch erläutert werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet entsprechend zweier Zustände:
a)
Wenn durch den Widerstand 1 ein Strom fließt, wird an den Klemmen diestrWOimderstandes
eine Potentialdifferenz erzeugt und/zwischen Emitter und Basis des Steuertransistors
TC1 geschickt. Dieser Transistor wird dabei in den leitenden Zustand gebracht, und
in diesem ersten Zustand treten folgende Wirkungen auf: - Erlöschen der grünen Lampe
10 - Aufleuchten der roten Lampen 11 ftberführung des Ausgangstransistors TS1 in
den Sperrzustand und folglich Abschaltung des Halteabschnitts A von der Spannung.
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b) Wenn durch den Widerstand 1 kein Strom fließt, ist der Basisstrom
des Transistors TC1 Null und dieser wird folglich in den Sperrzustand gebracht,
wobei in diesem zweiten Zustand folgende Wirkungen auftreten: - Anschalten der grünen
Lampe 10 - Löschen bzw. Abschalten der roten Lampen 11 ttberführung des Ausgangstransistors
TS1 in den leitenden Zustand und folglich Anlegen von Spannung an den Halteabschnitt
A'.
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Die Steuerung der gesamten vorstehend erwahnten Funktionen ist eine
Folge davon, ob in dem Widerstand 1 Strom fließt oder acht, wobei dieses Fließen
oder Unterbrechen des Stromes durch folgende Mittel erreicht werden kann: - Vorhandensein
oder Fehlen eines Strom-"Aufnehmers" in dem Streckenblock je Manuelle Betätigung
des Schalters 5.
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- Vorhandensein eines sich im Stillstand befindenden Triebwagens auf
dem Abschnitt A' und gegebenenfalls Umschaltung einer Weiche mittels des Umschalters
G-O-D (Fig. 2).
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Der zur Diode 15 parallel geschaltete Widerstand 16 ermöglicht es,
folgende Funktionen zu erhalten: - Halten eines Triebwagens im Stili*and auf dem
Halteabschnitt A t s - Halten des Halteabschnitts des vorhergehenden Streckenblocks
im Sperrzustand, - Beschleunigung oder Verlangsamung entsprechend der nachfolgend
beschriebenen Arbeitsweise.
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Mittels zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen können neben den vorstehend
beschriebenen Folgen Beschleunigungs- oder Verzögerungsfunktionen erhalten werden.
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Zu diesem Zweck werden die zwei Vorrichtungen entsprechend der Darstellung
in Fig. 1 parallel an das Geleis geschaltet. Der Basiswiderstand R1' des Transistors
TC2 ist mit der gemeinsamen positiven Leitung 3 und mit dem isolierten Gleis 17
des Streckenblocks A verbunden, während der Ausgangswiderstand 14 des Kollektors
des Ausgangstransistors T82 an den isolierten Gleisabschnitt 18 eines Halteabschnitts
D' eines Streckenblocks D geschaltet ist.
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Um beispielsweise auf dem Streckenabschnitt A eine Beschleunigung
zu erzielen, wird bei an Spannung liegendem Halteabschnitt ' der Tri.bwqen durch
zwei parallele Kreis gespeist, nämlich einerseits den Kreis, der bzi den Transistor
XS1, den Widerstand 14 und die diesem Transistor entsprechende Diode 15 umfaßt,
und andererseits durch den den Widerstand R1' des Transistors TC2 enthaltenden Kreis.
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Der sich durch die Verbindung dieser Kreise ergebende
geringe
Ohm'sche Wert ermöglicht es, eine Beschleunigung und eine maximale Geschwindigkeit
zu erhalten.
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Um auf dem gleichen Streckenblock A eine Verlangsamung, bzw. Bremsung
zu erzielen, wird bei nicht an Spannung liegendem Halteabschnitt ' der Triebwagen
durch einen einzigen Kreis gespeist, der-nur den Widerstand R1' aufweist. Der durch
den Ohm'schen Wert dieses Widerstandes erzeugte Spannungsabfall bewirkt einen entsprechenden
Spannungsabfall an dem Gleis des Streckenblocks A, was die Verlangsamung zur Folge
hat.
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Es wird nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen. Mit einer Anordnung nach
dieser Fig. 2 können die gleichen Funktionen wie vorher auf einem Gleis 19 erreicht
werden, das mit einem Ausweichgleis 21 versehen ist, das mittels Weichen 21 und
22 mit dem Gleis 19 verbunden ist. Die gesamte Steueranordnung besteht aus zwei
erfindungsgemäßen Vorrichtungen die symmetrisch angeschlossen sind und außerdem
die Dioden 23 und 24 aufweisen, welche in Yorm eines Zweiweggleichrichters in den
Kreis der Steuerwi,derstände 1 und R1' geschaltet sind, welche Jeweils den Transistoren
TC1 und T02 entsprechen. Diese Diodenschaltung ermöglicht entweder eine Einselsteuerung
einqs Jeden Kreises mittels Befehlen, die entweder von der vorderen Weiche oder
von dem von Hand betätigten Schalter kommen, oder ein £leichzeitigen nsprechen der
zwei Kreise auf einen Befehl, der vom Vorhandensein eines Triebwagens auf einem
gegebenen Streckenblock brrUhrt.
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Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit verschiedene
Vorteile erhalten werden. Auf folgende Vorteile soll besonders h iewiesen werden:
- Es werden Bn automatischer Betrieb und eine automatische Fshoregelung mehrerer
Züge auf einem einzigen Geleise ermöglicht, wobei diese Vorgänge mit dem gleichzeitigen
Betrieb von Lichtsignalen verbunden sind; - eine Bedienungsperson hat die Möglichkeit,
auf den wiederkehrenden Lauf zyklus der Züge, die von der Vorrichtung gesteuert
sind, Einfluß zu nehmen; - durch das Vorhandensein einer Weiche oder mehrerer Weichen
im Falle von Ausweichgeleisen oder Abzweigungen können spezielle Funktionen zusätzlich
eingeführt werden; - es ist möglich, einen nicht mit einem Triebwagen versehenen
Zug zu schützen, wenn dieser Wagenzug einen Strom-"Empfänger" (Widerstand oder Lampe)
besitzt, der beispielsweise in einem der Wägen und vorzugsweise am Ende des Zugs
angeordnet ist; Schlußwägen in Haltestellung auf einem Streckenblock können beleuchtet
sein; - es besteht eine Gegenseitigkeit hinsichtlich des Ansprechens einer von den
Schienen gespeisten "Lokomotive" und eines durch die Oberleitung gespeisten "Triebwagens";
- es besteht die Möglichkeit, ein Signal mit zwei grünXorange Ampeln vorzusehen
und vor dem Signal mit zwei rot/grün Ampeln anzuordnen, wobei auf diese Weise die
Verlangsamung eines Zuges auf dem Abschnitt des Streckenblocks, dessen Signale jeweils
auf rot und orange stehen, als richtig angezeigt werden kann;
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Es besteht die Möglichkeit eines einladen Anschlusses von zusätzlichen Beleuchtungs-
oder elektromechanischen Steuereinrichtungen, da die zwei Stromzuführleiter an allen
Punkten des Netzes zur Verfügung stehen.
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Selbstverständlich kann die vorstehend für Transistoren vom Typ PNP
beschriebene Vorrichtung in bekannter Weise auch. für Transistoren vom NPN-Typ ausgelegt
werden, wobei die üblichen Polaritätsumkehrungen vorgenommen werden müssen.
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- Patentansprüche