DE234021C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 234021 KLASSE 201 GRUPPE

Blocksignalanlage für elektrische Eisenbahnen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Januar 1909 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

die Priorität

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 30. Januar 1908 anerkannt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blocksignalanlage für elektrische Bahnen, bei denen die Schienen, anstatt in isolierte Blockabteilungen geteilt zu sein, für alle Ströme elektrisch ■ fortlaufend verbunden sind. Wenn daher im folgenden von Blockabschnitten die Rede ist, so sollen damit nicht Gleisabschnitte bezeichnet werden, die elektrisch gegeneinander isoliert sind, sondern der Ausdruck soll nur zur größeren Bequemlichkeit benutzt werden, um die zwischen benachbarten Signalen liegenden Gleisabschnitte zu bezeichnen.

Bei Bahnen mit elektrisch fortlaufenden Schienen, wie sie bisher vorgeschlagen worden sind, besteht eine große Unsicherheit in der Abgrenzung der Blockabschnitte, was damit zusammenhängt, daß die Punkte,. an denen die Signalrelais durch den Zug kurzgeschlossen werden, nicht unter allen Umständen an einer unveränderlichen Stelle liegen, da diese Punkte von den besonderen und veränderlichen Bedingungen des Gleises abhängen.

Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, daß bei einer Bahnanlage dieser Art zum besseren Festlegen der Blockabschnitte der elektrisch fortlaufende Schienenweg mit elektrischen Stromquellen zur Erzeugung von Signalströmen so verbunden wird, daß benachbarte Stromquellen in Gegeneinanderschaltung mit den Schienen verbunden sind, wodurch zwischen den Anschlußstellen in beiden Schienen Punkte vom Potential Null entstehen.

Es zeigen:

Fig. ι eine schematische Darstellung der Blockanlage,

Fig. 2 eine ähnliche Anlage mit einem Zug in einem der Blockabschnitte.

Es bedeutet A einen Stromerzeuger, der entweder eine Gleichstrom- oder eine Wechselstrommaschine· sein kann. Der eine Pol ist mit der üblichen dritten Schiene oder mit dem Fahrdraht h verbunden, während der andere Pol an einen Leiter m angeschlossen ist, der die beiden Schienen des Gleises miteinander verbindet. B ist eine Wechselstrommaschine zur Erzeugung des Signalstromes ; sie ist so berechnet, daß die Häufigkeit der Polwechsel bei ihr viel größer ist als bei der den Antriebstrom liefernden Maschine, sofern diese ebenfalls eine .Wechselstrommaschine ist. Der Strom von B wird den verschiedenen Signalvorrichtungen durch die Leitungsdrähte /, k zugeführt.

Mit C, C¹ sind Transformatoren bezeichnet, deren Primärwicklungen j>, f mit den Leitungsdrähten j, k -und deren Sekundärwicklungen s, s' mit den Schienen r, / möglichst nahe den Mittelpunkten der durch sie gespeisten Blockabschnitte verbunden sind. Die Schienen r, r' sind für alle Ströme elektrisch fortlaufend.

An den Enden jedes Blockabschnittes sind

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p.-

die Schienen mit einer Einrichtung zur Vermehrung ihrer Impedanz versehen, wie solche bei g, g' angedeutet sind. Die Impedanz kann dabei zweckmäßig erhöht werden durch Hinzufügung von Eisen an jeder Seite der Schienen zwischen den Schienenköpfen und den Füßen. Es entsteht dadurch ein geschlossener magneti-

. scher Kraftstrom, der den durch die Schienen geschickten Strom umgibt und so die Schienen-Ίο impedanz vervielfacht. Diese Schienenabschnitte größerer Impedanz sind an den Enden der Blockabschnitte gegenüber den Signalen Q, Q' vorgesehen.

Die Relais, die diese Signale steuern, sind mit den Schienen an den äußeren Enden der Teile verstärkter Impedanz verbunden. Sie sind auf der Zeichnung durch R, R', R", R'" usw. bezeichnet und gehören zu jener Gattung von Relais, deren zwei Wicklungen von verschiedenen Strömen durchflossen werden. Bei der gezeichneten Ausführungsform . ist die Ankerwicklung mit den Schienen, die Feldwicklung mit den Leitern /, k verbunden.

Die Transformatoren sind in umgekehrter Weise an die Schienen angeschlossen, d. h. der positive Pol des Transformators C ist mit derselben Schiene verbunden wie der negative Pol des Transformators C. Die Relais zwischen je zwei Transformatoren sind in solcher Weise an die Leitungsdrähte und an die Schienen angeschlossen, daß der Strom von jedem Transformator, mit Ausnahme des einen, der das Relais zum Ansprechen bringen soll, in einer Richtung fließt, die der zu einem Kontaktschluß führenden entgegengesetzt ist, so daß der Strom das Bestreben hat, die Relaiskontakte zu öffnen. Die Pfeile auf der Zeichnung zeigen die Stromrichtung in jedem Zeitpunkt an, und die Zahlen, die mit Plus- oder Minuszeichen versehen sind, geben die Potentialwerte an den verschiedenen Punkten an, die den durch die Pfeile angedeuteten Strömen entsprechen. Diese Zahlen sind jedoch nur angenommene Werte und lediglich dazu bestimmt, die Vorgänge im allgemeinen zu veranschaulichen; die tatsächlichen Werte können daher innerhalb weiter Grenzen abweichen.

Die Sekundärwicklung s des Transformators C wird in einein gewissen Augenblick ein Potential erzeugen, das nach der schematischen Darstellung der Zeichnung etwa den Wert + 5 haben ' mag an der Verbindungsstelle mit der Schiene r. Dieses Potential bewirkt, däß ein Strom in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles zu fließen strebt. Es möge weiter angenommen werden, daß infolge der Impedanz der Schiene r der Potentialabfall zwischen dem Punkt + 5 und dem Punkt +1, der an dem einen Ende eines durch Eisen verstärkten Schienenabschnittes g' liegt, 4 Volt beträgt. Von dem Punkt + 1 nach dem anderen Endpunkt des -eisenverstärkten Schienenabschnittes g' möge das Potential um zwei weitere Volt auf — 1 fallen, und es mag durch die Schiene r dann weiter um 4 Volt bis zu dem Anschlußpunkt der Sekundärwicklung s' des Transformators C verringert werden. In der anderen Schiene / ist der Potentialabfall dem absoluten Werte nach derselbe, aber in umgekehrter Richtung. Dieser angenommene Fall ergibt eine Potentialdifferenz von 2 Volt, die eine Strombewegung durch jede der Wicklungen a, a! der Relais R, R' herbeizuführen sucht. Die Feldelemente f, f dieser Relais werden durch die Leitungsdrähte j, k erregt, und zwar so, daß ihre Ströme zusammen mit den aus den Schienen abgezweigten Strömen in den Wicklungen eine Bewegung der Wicklungen und so eine Schließung der Kontakte e, e' herbeiführen.

Das Ende eines jeden Blockabschnittes ist in ähnlicher Weise hergerichtet, und jedes Signal wird durch zwei Relais gesteuert, von denen sich je eines an jedem Blockabschnittende befindet und mit Strom von einem zwischen ihnen angeordneten Transformator versorgt wird. Die den Stellstrom steuernden Kontakte der beiden Relais jedes Blockabschnittes liegen in dem Orts- oder Signalstromkreis hintereinander.

Wenn ein Zug in irgendeinem Teil eines Blockabschnittes zwischen einem Relais und dessen Transformator steht, so wird das Relais stromlos und der Signalstromkreis wird geöffnet, was zur Folge hat, daß das Signal auf Halt fällt. Das Kurzschließen eines jeden Relais wird natürlich eintreten eine kurze Zeit bevor der Zug das Relais erreicht, aber infolge der durch die Eisenmassen vermehrten Impedanz kann der Abstand sehr verkürzt werden. Außerdem erhält dieses Relais Strom von dem nächsten auf der anderen Seite gelegenen Transformator. Dieser Strom hat aber, wie aus der schematischen Darstellung leicht ersichtlich ist, eine Richtung, die der auf Schließung der Relaiskontakte hinwirkenden Stromrichtung entgegengesetzt ist, so daß hierdurch eine Kraft zur Öffnung der Kontakte wirksam wird.

Ein Zug schließt daher in jedem Teil irgendeines Blockabschnittes stets eines der beiden Relais des Blockabschnittes kurz und unterbricht so den Signalstrom. Da die Kontakte der beiden Relais im Stellstromkreis hintereinander liegen, wird dieser Stromkreis offen gehalten und das Blocksignal bleibt so lange auf Halt stehen, als sich ein Zug in dem Blockabschnitt befindet. Beim Verlassen des Blockes wirkt der Zug, bevor er seinen Einfluß auf das letzte Relais des Blockabschnittes verliert, schon auf das erste Relais des folgenden Blockabschnittes, so daß das Signal hinter dem Zuge so lange auf Halt liegen bleibt, bis der Zug durch

das Signal am Eingange des nächsten Blockabschnittes gedeckt ist.

Da die Mitten der verstärkten Schienenabschnitte das Potential Null besitzen, so können zwei gegenüberliegende Nullpunkte durch einen Leiter miteinander verbunden werden, ohne daß der Signalstrom dadurch beeinflußt wird (Fig. 2). Es wird auf diese Weise nach Möglichkeit verhütet, daß eine Störung in der Stromverteilung des Antriebstromes eintritt. Diese Verbindungen zwischen den Punkten verschwindenden Potentials sind in Fig. 2 mit m, mf, m" bezeichnet.
Bei der beschriebenen Anordnung ist es unmöglich, daß irgendein Relais durch einen anderen Strom wirksam gemacht wird als durch den Strom des Transformators, der das Relais beeinflussen soll.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Blocksignalanlage für elektrische Eisenbahnen mit fortlaufend verbundenen Schienen und mit Signalrelais innerhalb der einzelnen, durch Impedanzen abgegrenzten Blockabschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Stromquellen für die Signalströme in Gegeneinanderschaltung mit den Schienen verbunden sind, so daß zwischen den Anschlußstellen in beiden Schie- nen Punkte vom Potential Null entstehen.
2. 2. Blocksignalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Blocksignal beeinflussenden Signalrelais an den beiden Enden eines Blockabschnittes in einander entgegengesetzter Weise mit den Schienen verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.