DE20401C - Kontrol-Apparat zur Messung von Zug-Geschwindigkeiten beim Passiren von gröfseren Eisenbahnbrücken und anderen Bahnstrecken - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2O: Eisenbahnbetrieb.

HERMANN WALDORP in NYMEGEN (Holland).

Patentirt im Deutschen Reiche vom 10. März 1882 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat, der dazu bestimmt ist, die Geschwindigkeit eines Zuges beim Passiren gröfserer Eisenbahnbrücken etc. zu controliren. Damit dieser Apparat einen -wirklichen Werth hat, mufs derselbe folgenden Bedingungen genügen:

1. Die Vorrichtung mufs ganz automatisch functioniren, ohne Zuthun des mit den Wahrnehmungen betrauten Beamten; letzterer mufs nur für den regelmäfsigen Lauf des Mechanismus und die nöthigen Vorbereitungen zur Ablieferung der Berichte zu sorgen haben.

2. Der Mechanismus, welcher die Resultate angiebt, mufs dem Beamten, vorzugsweise dem Stationsvorsteher, unmittelbar zugänglich und verschlufsfähig sein, so dafs kein anderer als er den Apparat berühren kann.

3. Die Resultate müssen eine Reihe von Zügen und z. B. deren Verkehr innerhalb 24 Stunden umfassen, ohne dafs der Beamte nöthig hätte, mit dem Apparat in Berührung zu kommen.

4. Der Apparat miifs eventuell für die verschiedenen Theile der Brücke die Geschwindigkeit der Züge angeben körinen.

Die Gesammteinrichtung des Apparates besteht aus einer Anzahl auf der Brücke selbst angeordneter Contactvorrichtungen, welche die Berührung der Räder des Zuges einem Mechanismus mittheilen, der auf der nächsten Station, im Bureau des Vorstehers, aufgestellt ist und die stattgehabten Berührungen der Contactvorrichtungen aufzeichnet. .. .

Die Länge der Brücke entscheidet über die Anzahl der Contactvorrichtungen, welche nur an den beiden Enden der Brücke oder noch an zwischenliegenden Punkten angebracht werden.

Etwas über die Schiene hinaus, Fig. 1, 2 und 3, befindet sich ein aus Stahl angefertigtes Pedal α, das um eine horizontale Achse b drehbar ist. Die Drehung der Achse b bewirkt, dafs der Hebel c auf- und niederbewegt wird, wodurch die Stange d ebenfalls auf- und niedergeht und die Kupferplatten e e\ Fig. 2, mit einander in Verbindung bringt.

Von den Knöpfen f und f^l gehen Drähte nach dem Apparat auf der Station. Bei jedem Druck eines Rades des Zuges auf das Pedal dreht sich die Achse b, es wird d gehoben und e mit e^l in Contact gesetzt. Der Kautschukbuffer h unter dem Pedal α und die Spiralfeder g bringen die Contacte in ihre ursprüngliche Lage zurück. · ■

Der auf der Station angebrachte Apparat ist in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt; er besteht aus vier Haupttheilen:

1. einem Uhrwerk, das von einer gespannten Feder getrieben und von einem Windflügel regulirt wird, und derart eingerichtet ist, dafs eine Achse jedesmal regelmäfsig innerhalb derselben Zahl Secunden einmal in Umdrehung versetzt wird;

2. einem Cylinder, v/elcher mit der eben erwähnten Achse verbunden ist und folglich in derselben Anzahl Secunden die Umdrehung macht; auf diesem Cylinder wird die Zeit, wäh-

rend welcher der Zug sich auf der Brücke befindet, aufgezeichnet;

3. einer Einrichtung, welche das Uhrwerk in Bewegung setzt, sobald ein Zug auf die Brücke kommt, und dasselbe, einige Zeit nachdem der Zug vorbei ist, wieder in Ruhe versetzt;

4. einer Einrichtung, welche die beim Auffahren des Zuges auf die Brücke und beim Verlassen derselben durch die Pedale hervorgerufenen Contacte auf den Cylinder überträgt und aufzeichnet, so dafs die Entfernung zwischen den beiden aufgezeichneten Contacten in Zusammenhang mit der Geschwindigkeit der Rotationsbewegung des Cylinders die Zeit angiebt, welche der Zug gebraucht, um diese Strecke zu durchlaufen.

Es ist einzusehen, dafs durch Anbringen von mehreren Pedaleinrichtungen der Zug auf den verschiedenen Theilen der Brücke controlirt werden kann.

1. Das Uhrwerk besteht aus einer Zusammenstellung von Rädern, die in einem kupfernen Kasten k angebracht sind, und wird durch eine gespannte Feder, welche sich in dem Federhause T befindet und mittelst des Griffes H aufgezogen wird, in Bewegung gesetzt. Der Lauf des Uhrwerks wird von dem Windflügel V regulirt.

Durch den Windflügel wird auch die Anzahl Secunden regulirt, in welcher die Achse A eine Umdrehung vollbringen soll.

Die Achse A ist verlängert, reicht aus der Wand des Gehäuses hervor und überträgt ihre Bewegung mittelst einer Kupplung P auf die Achse D des Cylinders C.

2. Der Cylinder C ist um die horizontale Achse D D drehbar, welche in zwei Lagern 5¹ S liegt und durch die Kupplung P von der Achse A mitgenommen wird.

Dieser Cylinder wird jeden Morgen vor Ankunft des ersten Zuges mit einem Bleiweifspapier, welches über einer Petroleumlampe geschwärzt war, überzogen. Durch horizontale Linien an der Rückseite ist das Papier in so viel Streifen getheilt, wie der Cylinder Secunden zum Umdrehen braucht.

Die Länge des Cylinders richtet sich nach der Zahl der Züge, welche man auf dem Papierstreifen aufnehmen will, und ist abhängig von der Geschwindigkeit, womit der Schreibstift 0 sich auf dem Cylinder bewegt.

Um den Cylinder für die Aufzeichnung vorzubereiten, wird die Achse aus den Lagern gehoben und mit dem weifsen Papier bespannt, zu welchem Zweck eine der Seiten mit Gummi angestrichen wird. Der so mit Papier bespannte Cylinder wird in ein geeignetes Gestell gelegt und in Umdrehung versetzt, während man unterhalb des Cylinders eine Petroleumlampe auf- und niederbewegt, wodurch das Papier mit einer Rufsschicht bedeckt wird.

Nachdem die -Aufzeichnung auf dem Papier stattgefunden hat, wird letzteres auf dem Cylinder durchgeschnitten,, abgenommen und zur Fixirung der Rufsschicht und der darauf angegebenen Aufzeichnungen in ein eine Lösung von Schellack und Alkohol enthaltendes Bassin gelegt. Aus dieser Lösung herausgenommen, hängt man das Papier auf und läfst es abtropfen und trocknen.

3. Wenn ein Zug auf die Brücke gelangt, drückt, wie oben erwähnt, jedes Rad mit seinem Flantsch auf das Pedal, wodurch zwischen zwei Kupferplatten e e¹ Contact entsteht. Mittelst einer Drahtleitung sind diese Platten mit einem Elektromagneten EE verbunden und in' die Leitung ist eine Batterie eingeschaltet, so dafs der Anker M angezogen wird, wenn der Strom durch die Contacte e e' geschlossen ist.

Das Anziehen des um die Achse α α drehbaren Ankers bewirkt, dafs dessen Fortsatz B B gehoben wird. Dieser Fortsatz liegt unter einem der Arme des Hebels h von gebrochener Form, der, wie aus Fig. 6 sichtbar ist, sich um eine kleine horizontale Achse d drehen kann. Der erwähnte Arm des Hebels ist durch ein verschiebbares Gegengewicht g belastet, besitzt einen messerförmigen Sperrhaken m und drückt mit seinem Ende /ι¹ seitwärts auf die an der horizontalen Achse FF befestigte Feder G.

Der andere Arm des Hebels ist nach abwärts gebogen und endigt in einer Hülse z, welche bei der in der Zeichnung angegebenen Lage des Hebels gegen eine Platte von Ebonit P drückt, welche einen Theil der verticalen Achse des Windflügels V bildet.

In der Nähe der Achse d des Hebels befindet sich bei η der Drehpunkt eines gebogenen Stäbchens /, dessen Hals unter letztgenanntem Arm des Hebels h liegt. Der eben beschriebene Hebel mit Zubehör ist dazu bestimmt, das Uhrwerk in Bewegung zu setzen und zum Stillstand zu bringen.

Bei der auf der Zeichnung angegebenen Stellung wird vorausgesetzt, die Feder im Cylinder T sei aufgezogen, die Bewegung des Uhrwerks gehemmt durch den Druck der Hülse i gegen die Ebonitplatte des Windflügels; sobald aber der Anker M angezogen wird, hebt das Stangenende B den einen Hebelarm und es geht dadurch i nach unten, so dafs der Windflügel frei wird und das Uhrwerk anfängt zu laufen.

Das Zurückfallen des Hebels in seine ursprüngliche Lage beim Unterbrechen des Stromes und dadurch bedingten Loslassens des Ankers wird durch das Klemmen des Hebelarmendes gegen die Feder G verhindert. Das Uhrwerk wird dadurch zum Stillstand gebracht, dafs nach einer Umdrehung der Achse A ,der Vorsprung q, welcher auf dem Rad dieser Achse angebracht

ist, das gebogene Stäbchen / umschlägt, was zur Folge hat, dafs dessen Hals den linken Arm des Hebels h aufhebt, den. anderen Arm h^x ■ von der Feder G löst und die Hülse i gegen die Ebonitplatte andrückt.

Zu gleicher Zeit fällt der messerförmige Sperrhaken m in den Einschnitt eines Rädchens, das auf derselben Achse A befestigt ist.

4. Die Einrichtung zum Aufzeichnen der Contactzeiten auf den Cylinder C geschieht in folgender Weise:

Dem rotirenden Cylinder C gegenüber ist der Zeichenstift 0 angebracht, bestehend aus einem nach den Cylinder hin gebogenen, zugespitzten Stahlplättchen, das auf dem verticalen Kupferstäbchen, u befestigt und mit dem Anker t versehen ist, der gegenüber dem Elektromagneten e angebracht ist.

Der Elektromagnet e ist auf einem kupfernen Schlitten / befestigt, welcher auf den in dem Böckchen o¹ lagernden Stangen r r^x entlang bewegt werden kann.

Um die Stange r^v kann der Schlitten eine Vierteldrehung ausführen, damit man den Cylinder C ungehindert aus seiner Lage nehmen kann.

Während der Strom durch die Windungen des grofsen Elektromagneten E geht, läuft derselbe auch durch die Windungen des kleineren e. Hierdurch wird der Anker t mit dem Stift ο angezogen und beim Unterbrechen des Stromes losgelassen, wodurch eine hin- und wiedergehende Bewegung des Stiftes 0 entsteht. Aufser dieser Bewegung erhält der Stift, wenn das Uhrwerk läuft, auch eine seitliche Bewegung längs des Cylinders, und zwar dadurch, dafs der Schlitten/ einerseits mittelst einer Saite x¹ durch eine gespannte, in die Trommel ζ eingeschlossene Feder nach rechts gezogen, und andererseits durch die Saite x, welche um die Achse L gewunden ist, in dieser Bewegung gehemmt wird.

Ist das Uhrwerk in Bewegung, so wird von der Trommel ζ so viel von der Saite x^x aufgewunden, als von der Saite χ abgewunden wird. Wenn der Stift am Ende des Cylinders angelangt ist, liiufs ein neues Blatt Papier auf den Cylinder gespannt und der Schlitten/ wie-, der nach dem anderen Ende des Cylinders befördert werden, indem man die Saite χ auf die Trommel L aufwindet. Die Trommel L kann zu diesem Zweck unabhängig von der Achse des Uhrwerks gedreht werden und wird von demselben durch einen Sperrkegel mitgenommen.

Da das Papierblatt, welches auf den Cylinder C gespannt ist, in so viel horizontale Streifen getheilt ist, als eine Umdrehung Secünden gebraucht, so ist es klar, dafs, da die Umdrehung des Cylinders und die hin- und hergehende Bewegung des Zeichenstiftes zu ■ gleicher Zeit beginnt, die Anzahl Streifen, welche zwischen der ersten Aufzeichnung und dem Punkte, wo der Stift aufs neue anfängt zu zeichnen, d. h. die Punkte, wo bei den Pedaleinrichtungen das erste Rad auf die Brücke kommt und das erste die Brücke wieder verläfst, auch die Anzahl Secünden angiebt, innerhalb welcher der Zug die Brücke passirte.

Zugleich giebt die Anzahl der Bewegungen des Stiftes auf dem Papier die Anzahl Achsen an, welche über die Contactstellen gegangen sind.

Nach vorstehender Beschreibung ist die Function des Apparates leicht zu verstehen.

Die kupfernen Contactplatten auf der Brücke sind mittelst einer Drahtleitung mit einer Batterie und mit den Umwindungen der Elektromagnete.i? und e in Verbindung gebracht, wie dies auf der Zeichnung angedeutet ist.

Bei der dargestellten Lage ist der Strom unterbrochen sowohl bei den Kupferplatten der ersten a-s der zweiten Pedaleinrichtung der Brücke.

Sobald aber das erste Rad auf das am Anfang der Brücke aufgestellte Pedal I, Fig. 5, drückt, wird der Strom durch die Berührung der beiden Kupferplättchen geschlossen, gelangt durch die Contactschraube JV¹ durch die Umwindungen des kleinen Elektromagneten e und weiter durch diejenigen von E und dann durch die Klemmschraube N nach dem anderen Pol der Batterie zurück. Demnach werden beide Elektromagnete E und e erregt und die Anker M und t angezogen.

Das Anziehen des erst erwähnten Ankers hat zur Folge, dafs der eine Hebelarm h h^l gehoben wird, wodurch der Windflügel V frei wird und das Uhrwerk zu laufen, der Cylinder C zu drehen und der Schlitten / sich auf r r^x entlang zu bewegen anfängt. Das Anziehen des Ankers / hat eine hin- und hergehende Bewegung des Stiftes ο zur Folge. Beim Passiren jedes Rades über das Pedal I macht der Stift folglich eine hin- und hergehende Bewegung; nachdem das letzte Rad passirt, schleift der Stift auf dem Cylinder, bis das erste Rad auf das Pedal II gelangt und der Stift aufs neue eine hin- und hergehende Bewegung annimmt. Nachdem das letzte Rad das Pedal II passirt hat, schleift der Stift wieder, bis die Achse A (und folglich auch der Cylinder C) eine Umdrehung ausgeführt hat, in welchem Augenblick die Spitze q das Stäbchen / umwirft, wodurch der darüber ■ gestellte Hebelarm gehoben und durch Andrücken des Hebelendes h an die Ebonitplatte der Windflügel festgehalten wird, so dafs das Uhrwerk still steht.

Zu gleicher Zeit ist durch das Niedergehen des anderen Hebelarmes der messerförmige .Sperrhaken in den Einschnitt des Rades ge-

fallen und das Ende des Armes h¹ von der Feder G losgekommen.

Der Zeichenstift, welcher infolge seiner vorwärtsschreitenden Bewegung auf dem rotirenden Cylinder eine schraubenförmige Linie beschreiben wird, kommt nach einer Umdrehung des Cylinders auf dieselbe Horizontallinie, von der er ausgegangen war, und ist nun bereit, einen folgenden Zug aufzunehmen.

Es ist klar, dafs das Ablesen auf dem Papierblatt auch durch Messung stattfinden kann, wenn der Umfang des Cylinders und die Anzahl Secunden, in welchen letzterer eine Umdrehung macht, bekannt sind.

Es ist dann empfehlenswerth, den Umfang des Cylinders so grofs zu machen, dafs die Anzahl Secunden, welche der Cylinder für eine Umdrehung braucht, mit einer vollen Anzahl Millimeter übereinstimmt, so dafs man direct durch Messung der Entfernung der aufgezeichneten Linien in Millimeter auch die Anzahl Secunden kennt, welche der Entfernung entsprechen.

Der ganze, auf dem Stationsbüreau befindliche Apparat wird passend in einem verschliefsbaren Glaskästchen angeordnet.

Empfehlenswerth ist es, dafs die Handhabe der Federtrommel T aufserhalb der Wand des Kästchens angebracht wird, wodurch der bedienende Beamte im Stande ist, ohne das Kästchen zu öffnen, das Uhrwerk zur gröfseren Sicherheit des guten Functionirens der Trommelfeder einige Male täglich aufzuziehen.

Statt des Federbetriebes könnte man auch Gewichtsbetriebe anordnen.

Ferner würde es praktischen Werth haben, über dem Cylinder in der Oberwand des Kästchens eine Klappe oder eine Scheibe anzubringen, damit der Beamte im Stande sei, nach dem Passiren eines Zuges bei dem Aufzeichnen auf dem Papier des Cylinders mittelst eines Stiftes zu bemerken, welcher Zug vorübergegangen ist. Auf diese Weise ist es unmöglich, das berufste Papier zu beflecken.

Claims (2)

P ATENT-AN SPRÜCHE:

1. Die Anordnung des Registrirapparates, bestehend aus dem durch ein Uhrwerk getriebenen Registrircylinder C und dem durch den Elektromagnet e beeinflufsten Zeichenstift o, welch letzterer bei der Drehung des Cylinders an diesem entlang bewegtSwird und ein Zeichen auf demselben anbringt, wenn der Contact beim Passiren der Räder des Zuges geschlossen wird.

2. Die automatische Auslösung des Uhrwerks durch Anker M mit Hebel B und Hebel /ι/ι¹, sowie die Arretirung des Uhrwerks durch Ansatz q und Zunge /.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.