DE210861C

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Publication number: DE210861C
Application number: DENDAT210861D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20 L GRUPPE

THE UNION SWITCH & SIGNAL COMPANY

in SWISSVALE₃V-St-A.

Blocksicherung für elektrische Eisenbahnen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1908 ab.

Die Erfindung betrifft eine Blocksicherung für elektrische Eisenbahnen u. dgl., bei denen die Schienen nicht aus isolierten Abschnitten bestehen, sondern sowohl für den Antrieb- als auch für den Signalstrom elektrisch fortlaufend sind.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, durch geeignete Mittel in benachbarten Schie,-nenabschnitten Signalwechselströme verschiedener Phase zu erzeugen und in den einzelnen Abschnitten Relais zu verwenden, die nur auf die Ströme des zugehörigen Blockes ansprechen.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Anlage nach der Erfindung.

Die Schienen 2 und 3 sind für den Antriebstrom sowohl wie für den Signalstrom elektrisch verbunden, und der Ausdruck Blockabschnitt soll daher im nachstehenden nicht getrennte, isolierte Blöcke des Gleises, sondern die zwischen zwei angrenzenden Signalen liegenden Teile des Schienenstranges bezeichnen.

Die Speiseleitungen 4 und 5 dienen zur Zuführung von einphasigem Signalstrom von dem Wechselstromerzeuger 6 aus. Die übliche dritte Schiene oder Oberleitung 7 dient zur Zuführung des Antriebstromes, der Gleichoder Wechselstrom sein mag. In dem einen der zwei dargestellten Abschnitte befindet sich der schematisch angedeutete Wagen oder Zug 8.

Die einphasigen Transformatoren 9 dienen dazu, um Signalströme von den Leitungen 4 und 5 zu den Schienen zu übertragen. Die Primärwicklungen dieser Transformatoren sind an die Speiseleitung und die Sekundärwicklungen an die - Schienen angeschlossen. Die Transformatoren liegen am besten in der Mitte der Blöcke. In dem einen Zweige einer Leitung 10, die von" der Sekundärwicklung des einen Transformators zu einer dieser Schienen führt, ist ein Kondensator oder eine Kapazität 11 angeordnet, während in dem entsprechenden Leiter, der von der Sekundärwicklung der in den angrenzenden Blockabschnitten befindlichen Transformatoren ausgeht, eine Induktionsvorrichtung oder Spule 12 liegt. In der ganzen Anlage sind, nun die benachbarten Transformatoren in der Weise angeordnet, daß immer die eine der Sekundärwicklungen des einen Transformators durch einen Kondensator oder eine andere Kapazität und die des benachbarten Transformators durch eine Drosselspule oder Induktanz mit der Schiene verbunden ist. Die Induktionsvorrichtungen und Kapazitäten sind am besten derart bemessen, daß die Phasenverschiebung zwischen den den benachbarten Blöcken zugeführten Strömen ungefähr 90° beträgt.

Die Relais 13, 14, 15 und 16 sind synchron gebaut, und jedes von ihnen hat zwei Feldwicklungen. Die eine dieser Wicklungen besteht aus zwei hintereinander geschalteten Spulen 21, die über eine Kapazität 22 mit den Speiseleitungen 4, 5 verbunden sind. Die andere Wicklung besteht aus zwei Spulen 23, die, unter 90 ° zu den Spulen 21 angeordnet

und in Reihe geschaltet, durch eine Induktanz 24 an die Speiseleitung angeschlossen sind. Der Rotor 25 jedes Relais ist mit seiner Wicklung 26 an die Schienen 2 und 3 angeschlossen. Die Arme 27 werden durch den entsprechenden Rotor bewegt, um an den Kontakten 17 die Signalstromkreise 18 der Signale 19 und 20 zu öffnen oder zu schließen. Von den Relais liegen je zwei in einem Blockabschnitt.

Der in den Spulen 23 eines jeden Relais fließende Strom ist mit dem dieser Abteilung von dem Transformator 9 zugeführten Strome in Phase, während die in den Spulen 21 fließenden Ströme gegen den durch den Transformator zugeführten Strom um 90 ° verschoben, jedoch in Phase mit dem Strom sind, der den Schienen durch die Transformatoren der anliegenden Blockabschnitte zugeführt wird. Die entsprechenden Spulen sind so miteinander verbunden, daß die Spulen 23, die durch den dem Block zugeführten Strom erregt werden, die Rotorelemente der Relais jenes Blockes so bewegen, daß die Signal-Stromkreise 18 geschlossen und die Signale in der Fahrtstellung gehalten werden, da der in den Spulen 23 fließende Strom und der dem Rotor durch den Transformator dieses Blockes zugeführte Strom zu derselben Zeit ihr Maximum erreichen.

Da die in den Spulen 21 fließenden Ströme gegen die in den Rotorspulen dieser Relais vorhandenen, durch den Transformator dieses Blockes zugeführten Ströme in ihrer Phase um 90⁰ verschoben sind, so folgt daraus, daß die von den angrenzenden Transformatoren gelieferten Ströme, die sich in Phase mit dem in den Spulen 21 vorhandenen Strome befinden, die Relais nicht zu schließen vermögen.

Die Relais werden daher nur von einem Strom geschlossen, der von dem Transformator des zugehörigen Blockabschnittes ausgeht. Wenn als Antriebstrom Gleichstrom verwendet wird, so ist dieser ebenfalls ohne jede Wirkung auf die Relais. Wenn jedoch Wechselstrom als Kraftstrom vorhanden ist, so muß dieser eine andere Frequenz besitzen als der für Signalzwecke in dem Signalstromkreise verwendete Wechselstrom, so daß zwischen dem Signal- und dem Antriebstrom keine Störung auftreten kann.

Wenn Wechselstrom als Antriebstrom benutzt wird, so werden für die Signalströme am besten drei Speiseleitungen" 28, 29 und 30 (Fig. 2) angewendet. Die Leitungen 28 und 29 sind mit einem Stromerzeuger 31 und die Leitungen 29 und 30 mit einem zweiten Stromerzeuger 32 von derselben Frequenz verbunden. Die Anker beider Generatoren sind auf derselben Welle angeordnet. Die zwei Feldwicklungen der Relais sind mit den Leitungen 29 und 30 und die Primärwicklungen der Transformatoren mit den Leitungen 28 und 29 verbunden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Relais von einem Strom beeinflußt werden könnten, der in den Primärwicklungen der Transformatoren durch einen durch die Sekundärwicklungen und die Rotorwicklungen der Relais fließenden Kraftstrom erzeugt wird.

Angenommen, ein Zug tritt in den von dem Signal 20 beherrschten Block ein. Sobald sich der Zug dem Relais 16 hinreichend genähert hat, wird dieses kurzgeschlossen, so daß der Signalstromkreis 18 geöffnet und das Signal auf Halt eingestellt wird. Da die Kontakte 17 der zwei Relais eines jeden Blockes in Reihe liegen, bleibt der Stromkreis 18 so lange geöffnet, als sich ein Zug an irgendeiner Stelle des Blockes befindet. Der Zug wird daher durch das Haltsignal hinter sich gedeckt. Wenn der Zug aus dem Block ausfährt, hält er das Relais 15 im Kurzschluß, bis er in den Bereich des Relais 14 gelangt ist. Er wird also durch das Signal 20 geschützt, bis das Signal 19 auf Halt gestellt ist.

Die Spulen der Relais können so eingestellt werden, daß sie in irgendeiner beliebigen Entfernung von dem Zuge kurzgeschlossen werden; es hängt dies von der Impedanz der Schienen, ferner von dem Kraftfaktor der Anlage und von verschiedenen anderen Umständen ab, die im voraus bestimmt werden können. Da sich jedoch die Impedanz der Schienen von Zeit zu Zeit nach den jeweiligen Betriebsverhältnissen etwas ändern wird, so werden die Blockabschnitte mehr oder weniger ineinander übergreifen. Es müssen daher die Signale von dem Anfang des Blockes genügend weit zurückgerückt werden, um zu verhindern, daß sie vor einem sich nähernden Zug in die Haltstellung gehen, d. h. das Signal 19 muß ein genügendes Stück hinter den Anfang des zu deckenden Blockes gesetzt werden, so daß der Zug vorüber ist oder mindestens gerade an dem Signal vorbeifährt, bevor das Signalrelais durch ihn kurzgeschlossen wird.

Wenn sich kein Zug in einem Blockababschnitt befindet, so empfängt jedes Relais Strom von dem Transformator seines Blockes und ferner auch geringe Ströme von den Transformatoren der benachbarten Blöcke. Diese Ströme sind mit den durch die Spulen 21 fließenden Strömen in Phase und versuchen die Relais zu öffnen, sind aber hierzu nicht imstande, da sie viel schwächer sind als die von dem Transformator desselben Blockes herrührenden Ströme. Wenn ein Zug in dem durch das Signal 20 beispielsweise geschützten Block den Transformator dieses Blockes kurz-

schließt, so geht von dem Transformator kein Strom mehr zu dem Relais 14, und die dieses Relais geschlossen haltende Kraft wird dadurch vermehrt. Das Relais 14 wird sich daher nicht öffnen, was sonst eintreten würde. Wenn der Zug an dem Relais 14 vorübergefahren ist und den von dem Transformator dieses Blockes herrührenden Strom von diesem Relais abgeschnitten hat, so wird wieder der von dem Transformator zwischen den Relais 15 und 16 herrührende Strom das durch die Schwere geöffnet gehaltene Relais 14 in dieser Wirkung unterstützen.

Für das Wesen der Erfindung ist es nebensächlich, ob irgendwelche anderen Mittel angewendet werden, um z. B. die in ihrer Phase verschiedenen, durch die Relaiswicklungen fließenden zwei Ströme zu erzeugen und um die von den Transformatoren zugeführten Ströme in Phase mit dem durch die eine oder die andere Wicklung der Relais gehenden Strom zu bringen. .

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Blocksicherung für elektrische Eisenbahnen, bei der die fortlaufend elektrisch verbundenen Schienen zur Rückleitung des Antriebstromes und auf Wechselstrom ansprechende Signalrelais benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in benachbarten Schienenabschnitten Ströme verschiedener Phase erzeugt werden, um die Schienen für die Signalgebung in Blockabschnitte zu zerlegen, und jeder Blockabschnitt mit Relais ausgerüstet ist, die nur wirksam werden, wenn die Ströme, die in den Feld- und Rotorelementen der Relais fließen, eine gewisse Phasenverschiebung zueinander besitzen, wobei das Rotorelement jedes Relais zwischen die Schienen geschaltet und das Feldelement so angeordnet ist, daß es die erforderliche Phasenverschiebung zu erzeugen vermag.
2. Blocksicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais mit einer Wicklung (23) versehen ist, durch die ein Strom von solcher Phase gegenüber der des durch die Rotorwicklung (26) fließenden Stromes geht, daß der Rotor (25) in seiner gewöhnlichen Stellung den Signalstromkreis schließt.
3. Blocksicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais zwei Wicklungen besitzt, von ; denen die eine so an die Wechselstromquelle angeschlossen ist, daß sie in einer bestimmten Phasenbeziehung zu dem in dem zugehörigen Blockabschnitt vorhandenen Strome steht, und die andere Wicklung so an die Stromquelle angeschlossen ist, daß sie in derselben Phäsenbeziehung zu dem in der nächsten Blockabteilung befindlichen Strome steht. '
4. Blocksicherung nach Anspruch 1 mit zwei Stromerzeugern für Signalwechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Relaiswicklungen (21, 23) an zwei der Zuführungsleitungen und die Primärwicklungen der Transformatoren an eine dieser, zwei Leitungen und an die dritte Leitung angeschlossen sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.