DE225103C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

die Priorität

Die Erfindung bezieht sich auf Blocksignaleinrichtungen, insbesondere für elektrische Bahnen, mit fortlaufend leitenden Schienen und mit Signalrelais innerhalb der einzelnen durch besondere Ströme gespeisten Blockstrecken. Ihr Wesen besteht darin, daß die Blockstrecken durch Querverbindungen der beiden Schienenstränge begrenzt werden. Der den einzelnen Blockstrecken zugeführte Signalstrom kann beliebiger Art sein, es kann Gleichstrom oder Wechselstrom Verwendung finden. Hiernach richtet sich auch die Ausführungsart der Schienenquerverbindung, die in jedem Falle derart sein muß, daß der dem einen Block zugeführte Strom die Signale eines anderen Blockes nicht beeinflußt. Wird Wechselstrom als Signalstrom verwendet, so werden die Querverbindungen am besten von geringer Impedanz, beispielsweise als gerade Leiter von großem Querschnitt, ausgeführt. Es können aber je nach den besonderen Verhältnissen als Querverbindungen an beide Schienen angeschlossene elektrische oder elektromagnetische Vorrichtungen irgendwelcher Art dienen, sofern sie nur trotz der fortlaufend leitenden Schienen ein störendes Übergreifen des einer Blockstrecke zugeführten Stromes auf benachbarte Blockstrecken verhindern. Zu beiden Seiten einer Querverbindung kann zur Signalabgabe je ein Signalrelais angeordnet sein.

Fig. ι veranschaulicht schematisch eine Blocksignalanlage unter Benutzung von Wechselstrom für den Kraft- und den Steuerstrom.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anlage mit Wechselstrom für den Steuer- und mit Gleichstrom für den Kraftstrom.

Fig. 3 sind Einzelheiten nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstabe.

Die elektrisch fortlaufend leitenden Schienen A₁A¹ sind in Blockstrecken 1, 2, 3, 4 eingeteilt, an deren Anfang die Blocksignale B, B¹, B²· stehen. Diese sind als elektrische gesteuerte, sogenannte Freifallsignale ausgebildet und befinden sich bei unbesetzter Strecke in der Fahrtstellung.

Die Schienen sind nach der Zahl der Blockabschnitte durch Querverbindungen C, C¹, C² miteinander verbunden. Im vorliegenden Falle entspricht die Anzahl der Querverbindüngen der der Signale. Die Querverbindungen sind von geringer Impedanz, d. h. sie setzen dem die Signale steuernden Strom einen so geringen Widerstand entgegen, daß ein den Schienen an einer Seite einer Quer-Verbindung zugeführter Strom nicht über diese in genügender Menge hinausgeht, um irgendwie ein benachbartes Signal zu beeinflussen. Am besten werden diese Querbänder einfach als gerade leitende Stangen von großem Querschnitt ausgeführt und gut mit beiden Schienen verbunden. Wenn der Signalstrom, der

den Schienen zugeführt wird, ein induktiver Strom ist, dann müssen die Querverbindungen von geringem Ohmschen Widerstand und ferner von geringer Induktanz sein; ist dagegen der Signalstrom von nicht induktivem Charakter, so ist es unwesentlich, ob die Querverbindungen eine hohe Induktanz haben oder nicht, da die hohe Induktanz dem Fließen eines nicht induktiven Stromes nicht hinderlieh ist.

Der von der Wechselstromquelle D des Signalstromes ausgehende Strom (Fig. i) speist die parallel zueinander geschalteten Primärwicklungen E, E¹ von Transformatoren, deren Sekundärwicklungen F, F¹ mit ihren Enden an die Schienen A, A¹ angeschlossen sind und ungefähr in der Mitte der Blockabschnitte liegen. Bei Block 2 z. B. fließt dann der Strom von der Sekundärwicklung F aus in zwei Stromkreisen: der eine nach links von dem Transformator durch die Schiene A, die Querverbindung C und die Schiene A¹, und der andere nach rechts von dem Transformator durch die Schiene A, die Querverbindung C¹ und die Schiene A¹. Da das Band C geringe Impedanz hat, so ist die Potentialdifferenz zwischen den Schienen an dem Band C im wesentlichen Null, was auch für das Band C¹ zutrifft. Von jeder Stromquelle E, E¹ . . . gehen also zwei Stromkreise aus, je einer nach jeder Seite, und zwischen benachbarten Quellen ist immer ein bestimmter Punkt vorhanden, an dem die Potentialdifferenz zwischen den Schienen im wesentlichen Null ist, und der durch die Querverbindung C, C¹ bestimmt wird.

Zu beiden Seiten der Querverbindungen liegen Induktionsspulen G, G¹, G² usw., die mit den Streckenrelais H, H¹, H² usw. der Signale B, B¹, B² verbunden sind. In dem Beispiel besteht jedes dieser Relais aus einer Solenoidspule, die bei ihrer Erregung das Ende eines Hebels H niederzieht, dessen anderes Ende bei h¹ beschwert ist. Wenn Strom in den Spulen ist, was bei unbesetzter Strecke stets eintritt, sind die Relaiskontakte geschlossen. Es laufen dann die von den Batterien K, K¹, K² gespeisten Ortströme durch die Flügelelektromagnete /, J¹, J², die die Signale auf Fahrt ziehen. Bei Unterbrechung der Strecken- oder der Ortströme fallen die Signalarme auf Halt.

Sobald ein Zug in einen Blockabschnitt, z. B. in den Abschnitt 3 der Fig. 1, eintritt, schließen seine Räder und Achsen L den in den Schienen laufenden Streckenstrom kurz, und das am nächsten liegende Relais H³ wird stromlos. Der entsprechende Relaiskontakt wird geöffnet, das Solenoid J¹ wird stromlos, und der Signalarm S¹ geht in die Haltlage.

Fährt der Zug weiter, so wird auch das Relais i?⁴ kurzgeschlossen und an dessen Kontakt der Ortstrom ebenfalls unterbrochen. Befindet sich der Zug in der Nähe von G³, dann wird H³ wieder erregt, und hat er endlieh die Querverbindung C² überfahren, dann wird auch bei H* der Ortstrom geschlossen, und das Signal wird von J¹ wieder auf Fahrt gezogen.

In Fig. 2 ist zum Antrieb des Zuges statt Wechselstrom Gleichstrom verwendet, während zum Steuern der Signale wie in dem ersten Beispiel Wechselstrom benutzt wird.

Die Schienend, A¹, die Signale B, B¹, B², die Querverbindungen C, C¹, C², die W^rechselstromquelle D für den Signalstrom, die Sekundärwicklungen F, F¹ . . , und die Spulen G, G¹ . . ., die durch die Schienen induziert werden, sind dieselben wie in Fig. 1 und dienen denselben Zwecken. Als elektrische Kraftquelle für den Antriebstrom ist ein Gleichstromerzeuger M vorhanden, der einerseits mit einer Leitung 5, andererseits mit den Gleisen verbunden ist. Die Leitung 5 bildet im vorliegenden Falle auch einen Teil des von der Wechselstromquelle D ausgehenden Stromes. Die Primärwicklungen E², E³, £⁴, E⁵ der Reihentransformatoren liegen in dem Stromkreis der Quelle D, die Sekundärwicklungen F², F³, F¹, F⁵ dieser Transformatoren liefern Signalstrom an die Schienen. Dabei sind F² und F^s unmittelbar an die Schienen angeschlossen, während die Sekundärwicklungen F³ und Fⁱ Strom an die Primärwicklungen Ε^β, Ε^η abgeben, die ihrerseits die Sekundärwicklungen F, F¹ induzieren. Es ist unwesentlich, ob die Serientransformatoren den Strom unmittelbar zuführen, wie bei den Sekundärwicklungen F², F⁵, oder mittelbar, wie bei den Sekundärwicklungen F³, F¹. Es ist ferner nebensächlich, ob Serientransformatoren verwendet werden oder nicht. Die Streckensignale BN, B¹ N¹, B² N² sind von der üblichen Art und werden durch die Spulen / O, J¹ O¹, J² O² in die Fahrtstellung gezogen, fallen dagegen von selbst auf Halt, wenn diese Spulen stromlos werden. Die Arme B, B¹, B² dienen als Ort-, die Arme N, N¹, N² als Fernsignale.

Von den Induktionsspulen G, G¹ . . . geht der Strom zu den Spulen H^s, H\ H\ H⁹, H¹⁰ und H¹¹. Die Spulen #⁶ bis H¹¹ erregen Teile P von magnetisierbarem Material (Fig. 2 und 3), die an ihrem einen Ende auf Scheiben P¹ aus magnetisierbarem Material ruhen. Die Teile P bewegen sich auf Lagern fi und schließen in ihrer einen Endstellung einen Kontakt fi¹. Die Scheiben P¹ werden ununterbrochen durch kleine Wechselstrommotoren Q gedreht, die von den Transformatoren Q¹ mit Strom versehen werden. Wenn kein Strom in irgendeiner der Spulen H⁶ bis H¹¹ vorhanden ist, wird das untere Ende des Teiles P unter dem Einfluß der Feder Q² nach rechts

bewegt, wie bei dem mit der Spule H¹¹ (Fig. 3) zusammenwirkenden Arm P angedeutet ist. Wenn jedoch ein Strom irgendeiner der Spulen H^e bis H¹¹ zugeführt wird, was eintritt, wenn das Gleis frei ist, so erregt die Spule ihren magnetisierbaren Teil P und daher die Gleitflächen des Armes P und der Scheibe P¹. Infolge der hierdurch zwischen den Berührungsflächen hervorgebrachten Reibung wird der Arm P durch die rotierende Scheibe P¹ mitgenommen und dadurch der Kontakt zwischen P und p¹ hergestellt und der Ortstromkreis geschlossen. Die Spulen T?⁶ bis H¹¹ mit den Schalterteilen P, die Scheiben P¹ und die beständig sich drehenden Motoren Q stellen die durch die Spulen G bis G⁵ überwachten Relais dar.

Die Relaisarme P überwachen unmittelbar die Spulen /, J¹, J² der Ortsignale durch die Schalterrelais R, R¹, R². Die Fernsignale N, N¹, N² werden durch dieselben Relais R, R¹, R² gesteuert, und zwar wird diese Bewegung teils durch die Relaisarme P, teils durch Schalter S, S¹, S² hervorgebracht, die durch das Ortsignal bewegt werden. Jedes der Schalterrelais 22, R¹, R² besitzt einen schwingenden Schaltteil r, der eine durch Schwerkraft herbeigeführte Mittelstellung und eine Endstellung nach jeder Seite einnehmen kann, je nachdem, ob die Magnete r¹ und r² beide stromlos sind, oder ob nur r¹ oder nur r² erregt ist. In der Mittelstellung (Fig. 3) werden die Spulen r¹, r² durch die Federn r⁵, r⁶ an einen Kontakt r³ am linken und an einen Kontakt rⁱ am rechten Ende des Schalters gelegt. Wenn der Schalter r so gedreht wird, daß sich das linke Ende oben befindet, dann ist die Feder /^s durch den Kontakt r^s mit r¹ verbunden, wenn das rechte Ende des Schalterarmes r oben ist, wie bei dem Schalter R¹ gezeigt ist, dann ist die Feder r⁶ durch Kontakt r^l mit r⁹ verbunden und außerdem geerdet.

Wenn die Strecke frei ist, so nimmt der Schwingschalter r die durch den Schalter R (Fig. 2) angegebene Stellung ein. Er wird in dieser schrägen Lage gehalten, da von dem Leiter 5 Strom zu dem Kontakt r³ des Schalters R und von da durch die Spule r¹, die Leitung I, den mechanisch mit dem Ortsignal B¹ des nächsten Blockes verbundenen Schalter S¹ und zur Erde geht. Wenn der Schalter in dieser Stellung ist, so ist ein Stromkreis von dem . Leiter 5 unmittelbar durch die das Ortsignal B stellende Spule /, den festen Kontakt r^s und den Kontakt r* zur Erde geschlossen. Zu derselben Zeit wird

die Spule O des Fernsignals N erregt, deren Strom von dem Leiter 5 durch die Kontakte r³, r¹, Spule O, Kontakte r^s und r* zur Erde 60 geht.

Wenn sich ein Zug in einem Blockabschnitt, z. B. 4, befindet, so nimmt der Schalterteil r die Mittelstellung ein, wie durch Schalter R² angedeutet ist. Die Spule G⁵ ist durch die Räder L kurzgeschlossen, so daß durch die Spule H¹¹ kein Strom läuft. Der durch die Spule H¹¹ überwachte Relaisarm P wird daher durch seine Feder Q² in die Offenstellung bewegt, und der Stromkreis der Spulen r¹, r² des Relais R² wird an jeder Seite geöffnet. Da sich in keiner dieser Spulen Strom befindet, so nimmt der Teil r des Relais R² seine Mittelstellung ein und berührt daher keinen der festen Kontakte r¹, r⁸, r⁹. Unter diesen Verhältnissen werden der Strom der Spule /² für das Ortsignal B² und ebenso der Strom der das Fernsignal N² überwachenden Spule O² unterbrochen. Das Ort- und das Fernsignal B², N² fallen daher auf Halt. Der Signalarm B² bewegt den Schalter S² nach oben und verbindet so die Leitung 5 durch die von den Spulen H⁹ und H¹⁰ gesteuerten Kontakte mit den Spulen r¹, r² des Relaisschalters R¹. Es fließt daher dort ein Strom von Leiter 5 durch die Spule r² über die Kontakte r^e, r⁴, r⁹ zur Erde; die Spule r² wird erregt und dreht den Arm r des Relais R¹ in die gezeigte Stellung. Durch diese Bewegung des Armes wird ein Strom von der go Leitung 5 durch die Spule J¹, die unmittelbar das Ortsignal B¹ steuert, geschlossen über r⁹, r⁴ zur Erde.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Elektrisch betriebene Blocksignaleinrichtung mit fortlaufend leitenden Schienen und mit Signalrelais innerhalb der einzelnen durch besondere Ströme gespeisten Blockstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockstrecken durch Schienenquerverbindungen von geringem Widerstand oder geringer Impedanz begrenzt werden, die in der neutralen Zone zwischen je zwei benachbarten Stromquellen angeordnet sind, um zu verhindern, daß der einer Blockstrecke zugeführte Strom die Signale einer anderen Blockstrecke beeinflußt.

2. Elektrisch betriebene Blocksignaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten einer Schienenquerverbindung je ein durch Induktionswirkung beeinflußtes Signalrelais angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.