DE228928C

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Publication number: DE228928C
Application number: DENDAT228928D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromschlußvomchtung für elektrische Signaleinrichtungen, bei denen der Strom durch Strahlwirkung mittels Selenzellen geschlossen wird. Solche Vorrichtungen eignen sich insbesondere für den Eisenbahnsicherungsbetrieb, wo von dem fahrenden Zuge irgendwelche Signale gegeben oder Betriebs- und Überwachungseinrichtungen beeinflußt werden sollen. Um hierbei die Selenzellen gegen natürliches Licht unempfindlich zu machen, ist vorgeschlagen worden, zwei Zellen in Brückenschaltung anzuordnen oder an ein Differentialrelais anzuschließen und diese Zellen durch polarisiertes Licht zu beeinflussen. Eine solche Anordnung setzt jedoch voraus, daß die verwendeten Zellen gleiche Eigenschaft besitzen, was aber praktisch schwer zu erreichen ist. Außerdem haftet einer derartigen Einrichtung noch der

Übelstand an, daß bei Kurzschluß einer der beiden Zellen ein Stromschluß zustande kommen kann, wodurch die Einrichtung für gewisse Zwecke ungeeignet ist. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Einwirkung des natürlichen Lichtes durch Anwendung von Kondensatoren unwirksam zu machen. Diese Einrichtung zeigt aber den Nachteil, daß bei langsamer Bewegung der Lichtquelle, also beispielsweise bei langsam fahrenden Eisenbahnzügen, die Ausgleichströme in der Brückenschaltung so schwach ausfallen, daß eine Meldung nicht zustande kommt. Auch können bei den bekannten Einrichtungen fremde Ströme Meldungen geben.

Die genannten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Diese besteht darin, daß durch die Belichtung des Empfängers Wechselstrom erzeugt und mittels dieses Wechselstromes dann der Ortstromkreis mit Hilfe eines Wechselstromrelais, das gegen Gleichstrom unempfindlich gemacht werden kann oder nach Umwandlung des Wechselstromes in Gleichstrom durch ein Gleichstromrelais geschlossen wird. Die Belichtung des Empfängers erfolgt zweckmäßig durch polarisiertes Licht.

Einen Empfänger, der bei Belichtung durch eine gleichmäßige Lichtquelle (z. B. durch die Zugschlußlampe) Wechselstrom liefert, kann man erhalten, wenn vor dem Analysator des Empfängers eine Scheibe aus doppelbrechen- ■ dem Material, z. B. Glimmer, mit geeigneter Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird. Dann wird das auf den Empfänger geleitete Licht regelmäßigen Schwankungen ausgesetzt, die im Empfängerstromkreis entsprechende Stromimpulse hervorrufen. Denn wenn zwisehen die Nicols eines. Polarisationsapparates eine aus doppelbrechendem Material bestehende Scheibe gebracht wird, so wird bekanntlich das Gesichtsfeld des Polarisationsapparates bei einer Umdrehung der Scheibe viermal hell und viermal dunkel.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

In Fig. ι bedeutet I die · Lichtquelle, beispielsweise eine Zugschlußlampe, ft einen vor der Lichtquelle angebrachten Polarisator, der

der Einfachheit halber aus einem Glasplattensatz bestehen kann. Diese Einrichtung bildet den Geber, der bei dem Beispiel beweglich ist. Der Empfänger besteht aus einer Selenzelle z, einem Analysator a, der ebenfalls aus einem Glasplattensatz gebildet sein kann, und aus einer Scheibe s aus doppelbrechendem Material (Glimmer), die vor dem Analysator α angeordnet ist und während der Belichtung sich zwisehen dem Analysator und dem Polarisator p der Lichtquelle befindet. Die Welle d der Scheibe s geht durch eine öffnung des Analysators α hindurch und ist hinter diesem mit einem Motor m gekuppelt. Die Selenzelle ζ ist mit einer Batterie b_x und mit der Primärwicklung w_x eines Transformators t verbunden, dessen sekundäre Wicklung W₂ an ein Wechselstromrelais r angeschlossen ist, das auf Gleichstrom nicht anspricht.

Solange natürliches Licht in diese Vorrichtung gelangt, fließt in dem Zellenstromkreis i_x ein Gleichstrom, der um so größer ist, je stärker die Zelle belichtet wird. Im sekundären Stromkreis i₂ ist der Strom gleich Null. Gelangt dagegen polarisiertes Licht durch die umlaufende Glimmerscheibe s in den Empfänger, so ändert sich dieser Zustand. Denn wenn beispielsweise die Glimmerscheibe in der Sekunde 50 Umdrehungen macht, so wechselt die Belichtungsstärke der Zelle in der Sekunde 4 X 50= 200 mal zwischen einem Maximum und einem Minimum. Es entstehen also im Zellenstromkreis I₁ in der Sekunde 200 Impulse, und in der Sekundärwicklung des Transformators t entsteht dann ein Wechselstrom von 200 Perioden in der Sekunde, der den Sekundärstromkreis i_a durchfließt. Bei dieser Wechselzahl tritt das Relais r in Tätigkeit und schließt den Ortstromkreis.

Will man statt des Wechselstromrelais ein Gleichstromrelais anwenden, so muß der im Sekundärstromkreis fließende Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß, wie Fig. 2 zeigt, auf die Scheibenwelle d ein Kommutator c gesetzt und der in der Sekundärwicklung w_% des Transformators t erzeugte Wechselstrom über diesen Kommutator geleitet wird. In. dem Stromkreise i₃, der das Relais r enthält, fließt dann ein pulsierender Gleichstrom.

Das Relais r kann entweder in den Empfänger oder auch in das Stellwerk verlegt werden. Im letzten Falle tritt der Übelstand auf, daß die Einrichtung gegen fremde Ströme empfindlieh ist, da der Stromkreis i_s zum größten Teil in Kabeln hegen würde. Legt man jedoch auch den Kommutator c in das Stellwerk, so fällt der genannte Übelstand weg, denn dann würde der Stromkreis

der Wechselstrom führt, im Kabel liegen. In das Kabel gelangende fremde Ströme (Gleich- oder Wechselstrom von kleiner Periodenzahl) können dann das Relais r nicht beeinflussen, denn sie werden durch den Kommutator c, der mit der Glimmerscheibe s synchron läuft, in Wechselströme zerlegt, die das Gleichstromrelais nicht beeinflussen können. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 3.

Auf der Welle d der Glimmerscheibe s sitzt ein Unterbrechungsrad u, das einen von einer' Batterie δ₂ gelieferten Strom i_i bei jeder Umdrehung der Glimmerscheibe viermal unterbricht. Der Stromkreis i_i enthält ferner einen im Stellwerk angebrachten Magneten e, vor dessen Polen eine Zunge g schwingt, die an ihrem freien Ende ein U-förmiges Kontaktstück k trägt (Fig. 4 bis 6). Der Unterbrecher u ist so auf der Scheibenwelle d befestigt, daß die Zunge g jedesmal dann ihre Endlage erreicht, wenn der Wechselstrom i.₂ sein Maximum erlangt. Zwischen den Schenkeln des U-förmigen Kontaktstückes k ist ein Mittelstück h angeordnet, und zwar ist der U-förmige Teil k mit dem einen, das Mittelstück h mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung W₂ des Transformators t verbunden. .

Im stromlosen Zustande befindet sich die Zunge g in der Mittellage (Fig. 4). Sobald der Stromkreis i_x durch den Unterbrecher u geschlossen wird, wird der Magnet e erregt, und dann nimmt die Zunge g mit den Kontakt- go stücken k, h die in Fig. 5 dargestellte Lage ein. Fließt in diesem Augenblick der vom Transformator t kommende Wechselstrom von der Klemme 1 nach der Klemme 2, so hat er im Relais r die durch die Pfeile angedeutete Riehtung. Im nächsten Augenblick wird der Stromkreis i₄ geöffnet, und die Zunge g nimmt sodann die in Fig. 6 gezeichnete Lage ein. Der Strom fließt jetzt im Transformator t von 2 nach i, also entgegengesetzt der Richtung nach Fig. 5, jedoch ist im Relaisstromkreis i_s die Stromrichtung dieselbe geblieben. Macht, wie vorhin angenommen, die Glimmerscheibe s in der Sekunde 50 Umdrehungen, so macht die Zunge g in derselben Zeit 200 Schwingungen.

Statt des Kommutators können auch, wie in Fig. 7 dargestellt ist, Gleichrichterzellen 0 ο. dgl. benutzt werden, die in einer Brückenschaltung liegen. Dadurch erhält in bekannter Weise das im Brückendraht i₃ liegende Relais r nur Stromimpulse von gleicher Richtung.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Stromschluß vorrichtung für elektrische Signaleinrichtungen, bei der die Übertragung mittels Selenzellen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger durch die Belichtung ein Wechselstrom erzeugt wird, dessen Periodenzahl von der Bewegungs-

geschwindigkeit der als Geber dienenden Lichtquelle unabhängig ist.
2. Stromschluß vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Geber (Lichtquelle) und dem Empfänger (Zelle) ein Wechselstrom erzeugendes Zwischenglied eingeschaltet ist.
3. Stromschlußvorrichtung nach Anspruch ι für die Verwendung polarisierten Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung von Wechselstrom erforderlichen Belichtungsschwankungen durch eine umlaufende Scheibe aus doppelbrechendem Material hervorgerufen werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.