DE331966C

DE331966C -

Info

Publication number: DE331966C
Application number: DE1920331966D
Authority: DE
Inventors: Bethenod Joseph
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-05-03
Filing date: 1920-02-18
Publication date: 1921-01-20
Also published as: DE340955C; GB148959A; CH93729A

Description

AUSGEGEBEN AM 20. JANUAR 192t

-ΛΙ 351966- KLASSE 2Oi GRUPPE

Joseph Bethenod in Paris.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Signalvorrichtungen für Eisenbahnen, und zwar auf eine Einrichtung zur Anzeige der Streckensignale auf der Lokomotive. Sie bezweckt insbesondere die Anzeige einer so großen Anzahl von Signalen, als man wünscht, ohne daß es nötig ist, mehr als eine einzige Kontaktschiene für das Streckensignal oder eine entsprechende Vorrichtung anzuwenden, um den Betrieb zu sichern.

Die Erfindung besteht grundsätzlich, wie Fig. ι der Zeichnung schematisch zeigt, darin, daß die Lokomotive oder der Benzin- oder sonstige· Triebwagen 1 mit einer Bürstenkontaktvorrichtung 2 versehen ist, die mit einem beispielsweise von einer Dampfturbine angetriebenen Wechselstromerzeuger oder Magnetinduktor 3 verbunden ist. Dieser Wechselstromerzeuger ist derart angeordnet, daß er gleichzeitig so viel Frequenzen hervorbringt, als es Signale zu wiederholen gibt. Man kann ihn übrigens, wie später noch besonders dargestellt ist, durch eine Anordnung mehrerer Maschinen ersetzen, die jede eine bestimmte Frequenz liefern und beispielsweise in Serie geschaltet sind. 4 und 5 bezeichnen die Signalanzeigevorrichtungen auf der Lokomotive, die von irgendeiner Bauart, aber für Wechselstrombetrieb eingerichtet und dSnerseits an einen gemeinsamen Teil 6, zweckmäßig Erde, angeschlossen sind, während sie anderseits mit dem Mehrfachfrequenzstromerzeuger 3 verbunden sind. Die feste Streckenkontaktschiene 7 endet an einem Umschalter 8, der durch das Streckensignal beispielsweise mit Hilfe des Gestänges 9 bewegt wird.

Die festen Kontakte des Umschalters 8 s'nd mit einer Reihe von Impedanzen το uuJ ü. . ο^ gleicher Zahl, wie die der Signalanzeiger 4 und 5 verbunden. Um das Schema der Fig. 1 zu vereinfachen, ist diese Zahl auf zwei beschränkt, aber die Anordnung bezieht sich unmittelbar auf jede Zahl. Wenn die Impedanzen 10 und 11 geeignet angeordnet sind, wenn sie insbesondere Resonanz-Nebenschlüsse darstellen, die für die eine der beiden gleichzeitig von dem Wechselstromerzeuger 3 gelieferten Frequenzen einen scheinbaren Widerstand annähernd vom Werte 0 besitzen, so genügt es, wenn jeder der beiden Signalanzeiger 4 und 5 nur für eine dieser Frequenzen empfindlich ist, damit die eine oder die andere dieser Vorrichtungen beim Übergang der Bürste 2 über die Kontaktschiene 7 kurzgeschlossen ist, entsprechend der Lage des Umschalters 8, d. h. entsprechend der Stel.ung des Streckensignales. Entsprechend dieser Stellung wird der eine oder der andere der beiden Ströme verschiedener Frequenz des Stromerzeugers 3 beinahe ganz abgeleitet über den Weg 2, 7, 8,10, 6 oder über den Weg 2, 7, 8, 11, 6. Damit die Vorrichtungen 4 und 5 beziehentlich nur für eine bestimmte Frequenz empfindlich sind, benutzt man bekanntlich die Erscheinungen der mechanischen oder elektri-

sehen Resonanz oder selbst eine Kombination beider.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung nach Fig. i, die augenscheinlich verschiedene Abweichungen gestattet, ergibt sich aus dem Umstände, daß die Signalanzeiger 4 und 5 während der Fahrt dauernd unter Strom bleiben und auch nicht stromlos werden, wenn die Stellung des Signals während des Überganges über eine Kontaktschiene registriert wird. Der Maschinenführer kann auf diese Weise mittels Stromzeiger oder irgend sonstiger ■Überwachungsorgane andauernd den guten Zustand der Stromkreise und der verschiedenen Organe überwachen.

Dennoch kann die Registrierung nicht nur durch Stromschwächung in den Signalanzeigern bewirkt werden, sondern auch durch Stromsteigerung beim Überfahren einer Streckenkontaktschiene. Die Vorrichtungen 4 und 5 werden dann noch zusammen parallel gsechaltet, aber anstatt daß sie zwischen der Maschine 3 und Erde eingeschaltet sind, liegen sie zwischen 3 und der Bürste 2. Entsprechend der Stellung des Umschalters 8 wird dann der eine oder der andere Signalanzeiger in Tätigkeit gesetzt. Eine derartige Anordnung erinnert an die für die Vielfachtelegraphie mit Wechselstrom verwendeten Einrichtungen und gestattet demzufolge auch verschiedene Abweichungen.

Schließlich sind aber diese verschiedenen Anordnungen unabhängig von dem für die Streckenkontaktschiene gewählten System; insbesondere eignen sie sich für auf dem elektromagnetischen Induktionsprinzip beruhende Streckensignalübertrager, wie sie in dem französischen Patent 105995 vom 22. November 1918 und seinen Zusatzpatenten beschrieben sind.

Man kann außerdem in bestimmten Fällen den Stromerzeuger für die verschiedenen Frequenzen fest aufstellen, wobei dann die Impedanzen 10 und 11 auf der Lokomotive angeordnet und in geeigneter Weise mit den Stromkreisen der Signalanzeiger verbunden sind. Bei der Anordnpng nach Fig. 2 besteht der Wechselstromerzeuger aus drei Maschinen 3', 3" und 3"', die in Reihe geschaltet sind und einzeln die Frequenzen f, f" und f" erzeugen. Es können auf diese Weise mittels der Signalanzeiger 4', 4" und 4'" mindestens drei verschiedene Signale auf der Maschine wiedergegeben werden, je nachdem der Umschalter 8 durch die Zugstange 9 eingestellt ist. Auch kann der Kontaktnebel 8 des Umschalters so gestaltet sein, daß er in bestimmten Stellungen zwei Kontakte oder selbst deren drei auf einmal berührt. Hierdurch werden im Notfalle vier Hilfssignalgaben auf der Lokomotive gelief ert, da nichts im Wege steht, den Stand bestimmter Signale durch die : gleichzeitige Nullstellung mehrerer Signalanzeiger anzuzeigen. ,

Mit 5', 5" und 5'" sind auf Resonanz abgestimmte Widerstandsanordnungen bezeichnet, die dazu dienen, den Durchgang der Frequenz nach den anderen Signalanzeigern entsprechender Ströme durch den zugeordneten Anzeigeapparat zu verhindern. Dementsprechend hindern die Widerstandsanordnungen 5', die jede aus einer Reaktanz im Nebenschluß zu einem Kondensator bestehen, den Durchgang von Strömen der Frequenzen f" und f" durch den Apparat 4'. Das ist ein einfaches Mittel, durch elektrische Resonanz die bei der Wiedergabe der Signale erforderliche Unabhängigkeit zu erzielen.

Ähnliche Widerstände können gegebenenfalls mit den Impedanzen 10', 10", 10'" in Reihe geschaltet werden, um diese in ihrer Wirkung zu vervollkommnen.

Im Falle man sich auf die Anzeige von zwei" Signalen beschränkt, kann man bei dem einen Strom bis zur Grenze der Frequenz gehen und für diesen die Frequenz 0, also Gleichstrom wählen. Ein derartiger Fall ist schematisch in Fig. 3 angedeutet.

Ein Wechselstromerzeuger 3 ist in Reihe mit einer Gleichstromdynamomaschine 3' geschaltet; auch kann statt beider eine einzige Maschine mit wellenförmigem Strom verwendet werden. Wenn die durch die Maschine 3 gelieferte Frequenz entsprechend hoch ist, genügt als Widerstand für den Gleichstrom ein Kondensator 5", während für den Wechselstrom eine einfache Selbstinduktionsspule 5' dient. In derselben Weise verringern sich die Impedanzen 10 und Ii auf- einen Kondensator und eine Selbstinduktionsspule.

Eine Abänderungsmöglichkeit besteht darin, daß als einer der Signalanzeiger ein für Gleichstrom unempfindlicher Apparat 4" verwendet wird. Als solcher kann z. B. ein lamellierter Induktor dienen, in dem sich ein Anker mit einer in sich kurzgeschlossenen Einphasenwicklung drehen kann, dessen Achse beispielsweise um einen Winkel von 45 ° gegen die Achse des in dem Induktor erzeugten Feldes geneigt ist. Hierbei entsteht nur dann ein Drehmoment, wenn die Wicklung des Induktors von Wechselstrom durchflossen ist, ι während die Wirkung jedes Gleichstromes vollständig Null ist. Diese Ausführungsform ist besonders am Platze, wenn die durch die Maschine 3 erzeugte Frequenz so niedrig ist, daß die Anwendung von Kondensatoren, wie 5", unbequem wird.

Die Einrichtung nach Fig. 4 zeigt eine Reihenschaltung der Signalanzeigerapparate 4', 4", 4'", zu deren jedem zwei auf Resonanz abgestimmte Nebenschlüsse (Kondensator mit Reaktanz in Reihe) parallel geschaltet sind. Wenn dementsprechend z. B. diS Nebenschlußanordnung 5' auf die Frequenzen f" und f" abgestimmt ist, wird der Apparat 4' praktisch nur durch Ströme der Frequenz f durchflossen usw.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine induktiv wirkende Streckenstromschlußvorrichtung dargestellt. Es dienen zu dem Zweck j zwei Spulenrahmen 6 und 7, von denen der eine i auf der Lokomotive, der andere auf det· Strecke ■ angeordnet ist, wie in dem französischen Patent 105995 vom 22. November 1018 und dessen Zusätzen beschrieben ist Bei dieser Anordnung wächst der scheinbare Widerstand für Ströme von gegebener Frequenz beträchtlich an, wenn die Rahmen 6 land 7 übereinander gelangen und die Impedanzen io' 10", 10"' richtig abgepaßt sind. Alles dies vollzieht sich wie bei der Einrichtung nach Fig. 2. Darauf hinzuweisen ist noch, daß in den Fig. 2 und 4 Kondensatoren (oder allgemeiner) Impedanzen in Reihe mit den Signalanzeigern 4'. 4", 4'" geschaltet sind, um die verschiedenen Regelungen zu vervollständigen.

Auch bei der Reihenschaltung nach Fig. 4 kann Gleichstrom angewandt werden; die Nebenschlüsse bestehen dann nur aus einem Kondensator oder einer einfachen Selbstinduktionsspule/ Es versteht sich von selbst, daß dabei die Anwendung der induktiven Koppelung mit dem Streckensignal unmöglich ist. Dagegen kann der Gebrauch des einzig für Wechselstrom empfindlichen Apparates hier von erheblichem Interesse sein.

Es ist bisher der FaE behandelt, daß die Registrierung eines Signales dadurch bewirkt wird, daß beim Vorbeigang an einem Schienenkontaktstück der Strom über dieses geführt wird. Im Falle man nur bei der Vorbeifahrt an jedem

Signal dessen Sperrungs- oder Öffnungsstellung zu registrieren wünscht, wird man die Registrierung der erstgenannten Stellung, die die wichtigste ist, durch einfache Erdung bewirken, wobei dann der Signalanzeigerapparat in dieser Stellung kurzgeschlossen ist. Der Wechselstromerzeuger braucht dann nur eine Frequenz zu erzeugen, die Registrierung der Öffnungsstellung wird dabei durch eine augenblickliche Stromverstärkung des Lokalstromes auf der Lokomotive gesichert. Diese Stromverstärkung kann mittels eines Kondensators, wie der Kondensator 11 der Fig. 3 (dort entspricht die zweite Stellung des Umschalters 8 einer direkten Erdung), bewirkt werden. Was die so durch unvollkommene Resonanz vollbrachte Stromerhöhung anbetrifft, so wird diese auf der Lokomotive mittels eines an die Klemmen des Wechselstromerzeugers angeschlossenen Maximalrelais wahrgenommen, oder selbst mittels des Apparates, der die Sperrstellung durch Stromunterbrechung zur Anzeige bringt, wobei dieser Apparat derart angeordnet ist, daß er die Wirkung eines Maximalanzeigers ausübt usw. Die Registrierung der Öffnungsstellung des Signals ist nur nützlich als Kontrolle. Diese besonders einfache Lösung ist in gewissen j Fällen gut anwendbar und auch bei ihr ist von den Resonanzerscheinungen, die den Erscheinungen der Überspannungen usw. nahe verwandt sind, Gebrauch gemacht. .

Es versteht sich von selbst, daß in allen Fällen die verschiedenen Stromerzeuger 3', 3", 3'" auch parallel geschaltet werden können mit oder ohne Beifügung von Resonanzwiderständen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Anzeige von Eisenbahn-Streckensignalen auf der Lokomotive, gekennzeichnet durch die Verwendung von Wechselströmen verschiedener Frequenz, die unter Ausnutzung der Resonanzerscheinungen über ein dem Signal zugeordnetes Kontakt- oder Übertragerorgan und über verschiedene, je nach der Signalstellung ausgewählte Stromkreise geführt werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lokomotive (1) ein mehrere Frequenzen liefernder Wechselstromerzeuger (3) oder mehrere je eine Frequenz liefernde Wechselstromerzeuger (3', 3", 3'") und die entsprechende Anzahl von Signalanzeigern (4, 5; 4', 4", 4"') vorgesehen sind, während dem Streckensignal g₀ (9) ebenso viele Widerstandsanordnungen (Kondensatoren, Selbstinduktionsspulen 10,

• 11) zugeordnet sind, deren je eine über einen von dem Signal bewegten Umschalter (8) und über das Kontakt- oder induktiv wirkende Übertragerorgan (7, 2) an den Stromkreis der Lokomotive angeschlossen wird, derart daß die der jeweiligen Stellung "des Signals entsprechende Frequenz zur Wirkung kommt und den zugehörigen Signalanzeiger in Tätigkeit setzt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lokomotive (1) die Widerstandsanordnungen (10, 11) und an der Strecke die Wechselstromerzeuger (3,3', 3") angeordnet sind, deren je einer durch die vom Signal eingestellte Umschalte vorrichtung; 8, 9) an das Streckenkontakt- oder Übertragerorgan (2, 7; 6, 7,) angeschaltet wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß- die Signalanzeiger (4, 5; 4', 4" usw.) parallel zu dem über das Streckenkontaktorgan (2, 7) geführten Stromkreis liegen, so daß sie, zwecks Kontrolle der Betriebsbereitschaft, dauernd unter Strom stehen.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß' die Umschalte vorrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß gleichzeitig mehrere Widerstandsanordnungen (10, 11; io',

ίο", ίο'") in den Lokomotivstromkreis eingeschaltet werden, zum Zweck, eine größere Anzahl von Signalstellungen mit Hilfe von Frequenzkombinationen kenntlich machen zu können.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenz gleich Null gewählt, für die Anzeige einer der Signalstellungen also Gleichstrom verwendet wird.

7, Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung niedrig frequenter Wechselströme und von Gleich- j strom als einer der Signalanzeiger (4", Fig. 3) ein Induktor mit einem drehbaren Anker einer kurzgeschlossenen Einphasenwicklung dient, dessen Achse in einem derartigen Winkel zur Achse des Induktorfeldes steht, daß nur bei Wechselstromerregung des Induktors ein Drehmoment entsteht.

S. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem· Streckenkontaktorgan (7) nur eine Erdungsanordnung verbunden ist, die zur Anzeige der Offenstellung des Signales den nach Art eines Maximalrelais ausgebildeten Signalanzeiger kurzschließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.