DE340998C - Streckenblocksystem fuer Eisenbahnen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 23. SEPTEMBER 1921

Die" Erfindung bezieht sich auf ein Strekkenblocksystem für Eisenbahnen und ähnliche Vorrichtungen. In dem Fahrzeug ist ein Anzeigeapparat angebracht, der durch einen elektrischen Strom beeinflußt wird, welcher durch Induktion vom Streckenstromkreis aus übertragen wird. Der Schienenstrang ist in verschiedene Blockabschnitte geteilt. Die von der Strecke aus in den Wagen gelangenden

ίο Ströme arbeiten mit einem Signalstrom zusammen, der von einer Batterie oder einer anderen Gleichstromquelle aus erzeugt wird. Der den Streckenstromkreisen zugeführte Wechselstrom wind durch einen Transformator übertragen. Die eine Windung des Transformators ist mit dem Gleichstromkreis verbunden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. ι das Schaltungsschema des Streckenstromkreises einer eingleisigen Eisenbahnstrecke, welche in eine Anzahl von .Blockabschnitten unterteilt ist.'
Die Fig. 2 und 3 sind Schaltungsschemata der verschiedenen Anordnungen des Apparates im Fahrzeug unter besonderer Berücksichtigung der Anzeigevorrichtungen.

Mit Bezug auf die Fig. 1 sind die Schienen der Eisenbahnstrecke mit T bezeichnet, über welche sich das Fahrzeug in Richtung des Pfeiles bewegt. Die Schienen sind durch die isolierten Verbindungen 2 in Streckenabschnitte geteilt. Jeder Streckenabschnitt wird von einem Streckenstromkreis gespeist, der aus einer Batterie 3 entnommen wird, welche parallel zur Strecke geschaltet ist, und zwar sind die Venbindungen so angeordnet, daß die Schienen am Ende eines jeden Streckenabschnittes gespeist werden. Ein Streckenrelais 4 ist parallel mit den Schienen am Anfang eines jeden Streckenabschnittes verbunden. Ferner ist eine Einrichtung getroffen, um den Schienen eines jeden Streckenabschnittes Wechselstrom zuzuführen. Diese Anordnung besteht aus einem Transformator B. Die Sekundärspule desselben ist parallel zu den Schienen eines jeden Abschnittes geschaltet und liegt in Serie mit der Batterie 3. Die primäre Spule eines jeden Transformators B wird mit Wechselstrom von der Leitung M aus gespeist. Dieser Wechselstrom geht über den Kontakt 5 des Streckenrelais 4, welches zu dem nachfolgenden Streckenabschnitt gehört. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß Wechselstrom den Schienen eines jeden Streckenabschnittes zugeführt wird, mit Ausnahme desjenigen Streckenabschnittes, an dessem hinteren Ende sich ein Fahrzeug befindet.

Mit Bezug auf die Fig. 2 ist mit W eine Achse und das Räderpaar eines auf den Schienen T fahrenden Wagens bezeichnet. In dem Wagen befinden sich die in der Fig. 2 dargestellten Apparate. Das Fahrzeug ist mit einem 'Empfängerstromkreis α ausgerüstet, welcher mit elektrischer Energie durch In-

duktion von den Schienen in oben beschriebener Weise gespeist wird. Diese in dem Empfängerstromkreis α induzierte Energie wird dazu verwendet, um ein Relais 6" zu betätigen mit Hilfe eines Verstärkers A. Das Relais S seinerseits steuert eine Signalvorrichtung, die im wesentlichen aus den beiden Lampen G und R besteht. Wie in der Fig. 2 dargestellt, wird die Energie in dem ίο Empfängerstromkreis α durch einen bekannten Acihstransformator übertragen. Dieser Transformator besteht aus einem Kern 6, der die vordere Achse des Fahrzeuges umgibt, so daß die Achse bei dieser Anordnung als primärer Stromkreis der Transformation dient. Der Kern 6 ist mit einer Wandung 7 ausgerüstet, welche den sekundären Stromkreis des Transformators darstellt. Diese Windung oder Spule liegt in dem Empfänger-Stromkreis, welcher durch die vordere Achse des Wagens läuft, und eine gewisse Spannung in der Spule induziert, so daß der Stromkreis α erregt wird. Die Verstärkervorrichtung A besteht aus einem mit einer schwingenden Zunge versehenen Relais und einer Mikrophonzelle. Das Relais ist mit einem polarisiertem Magneten 9 versehen, der mit den Weicheisenpolen 10 ausgerüstet ist. Jeder trägt eine Spule 11, und der Magnet beeinflußt einen Anker 12, der an einer Feder 13 sitzt, die an einer geeigneten Lagerstütze 14. angebracht ist. Der Anker 12 ist mit einem einstellbaren Gegengewicht 15 ausgerüstet, so daß der Anker so abgestimmt werden kann, daß seine Schwingung in einer Resonanz zur Frequenz aus den Spulen 11 zugeführten Wechselstromes steht. Die Mikrophonzelle setzt sich aus einem zylindrischen Behälter 16 zusammen, der aus isoliertem Material besteht und mit zwei Stirnplatten 17 und 18 eines elektrisch leitenden Materials, beispielsweise »Kohle, ausgerüstet ist. Der Behälter 16 ist mit Kohlenkörnern 28 gefüllt. Innerhalb des Behälters 16'in einem gleichmäßigen Abstände von den Platen 17 und 18 befindet sich eine Scheibe 19, ebenfalls aus Kohle, welche mit dem Anker 12 durch eine Stange 20 verbunden ist, die frei durch die Stirnplatte 18 hindurchgeht. Durch die hin und her gehende Bewegung des Ankers 12 wird eine entsprechende Bewegung des Gliedes 19 in der Mikrophonzelle veranlaßt.

Die beiden Spulen 11 des Verstärkers A liegen in dem Stromkreis a, in dem ferner ein Kondensator eingesetzt ist, der die induktive Reaktanz der sekundären Transformatorspule 7 und der Relaisspule 11 ausgleicht. Der Stromkreis α ist auf diese Weise auf die Frequenz des Stromes abgestimmt, welcher das Fahrzeug beeinflußt, so daß ein Maximalstrom in den Relaisspulen 11 fließen kann.

Der Anker 12 ist, wie oben beschrieben, zur Frequenz des Fahrzeugstromes abgestimmt. Der Vorteil dieser Abstimmung ist, daß nur eine sehr kleine Energie erforderlich ist, um · den Anker in Schwingung zu versetzen. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Relais nur auf eine bestimmte Frequenz entspricht. Der permanente Magnet 9 wirkt so auf die Spule 11 ein, daß die Permebilität des Ankerstromkreises anwächst und das Relais sehr empfindlich wird. Die Feder 13, welche den Anker trägt, verhindert, daß der Anker fest ari dem Pol des permanenten Magnetes angezogen wird und daran kleben bleibt.

Die Stirnplatten 17, 18 der Mikrophonzelle in der Verstärkungsvorrichtung A sind mit den Polen der primären Spule eines Transformators C verbunden. Mit dem mittleren Punkt dieser Transformatorspule ist der eine => Pol einer Batterie 21 verbunden, während der andere Pol der Batterie mit der Feder 13 und dem beweglichen Glied 19 in Verbindung steht, das durch den Anker 12 »beeinflußt wird. Befindet sich der andere Anker in Ruhe, dann fließt ein geteilter Batteriestrom durch die beiden Hälften der primären Spule des Transformators C. Die beiden Stromzweige führen einen Strom mit entgegengesetzter Richtung. Wenn der Anker aus seiner mittleren Lage herausbewegt wird, kommen die Ströme aus dem Gleichgewicht und erzeugen dann eine Induktionswirkung auf die sekundären Spulen des Transformators 10, daraus folgt, daß bei einer hin und her gehenden Bewegung des Ankers 12 ein Wechselstrom in der sekundären Spule des Transformators C fließt. Die sekundäre Spule des Transformators C liegt in einem Stromkreis mit der Batterie 21 und den beiden Feldspulen 23 und 24 eines Induktionmotorrelais 6", das aus einem Rotor 22 besteht, welcher einen Kontakt 27 beeinflußt, der die Lampen G und R schaltet.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Lampe G brennt, wenn der Kontakt 27 nach oben gezogen wird,' d.h..wenn das Relais 5 erregt wird. Die Lampe R brennt, wenn das Relais ohne Erergung ist. Das Re- no lais ist nach dem üblichen Zweiphasentyp gebaut und ist so angeordnet, daß es von einem Einphasenstrom beeinflußt werden kann, mittels der Phasentrennvorrichtung, die aus dem Transformator 25 und dem Kondensator 26 besteht. Die primäre Spule des Transformators 25 liegt parallel zu der Statorwindung 24, und die Sekundärwindung des Transformators ist mit dem Kondensator 26 verbunden. Befindet - sich das FahrzeugJF auf einem iao

Schienenabschnitt, welcher mit Strom gespeist wird, dann wird das Relais .S erregt, so daß die grüne »Fahrt«-Lampe G aufleuchtet. Fährt jedoch das Fahrzeug in einen Abschnitt ein, auf dem sich bereits_i ein Wagen befindet, dann wird der Strom unterbrochen, so daß das Relais Ji^- seine Erregung verliert, wodurch die grüne Lampe G ausgeschaltet wird und die »Halt«-Lampe R aufleuchtet.

ίο Mit Bezug auf die Fig. 3 besteht der in dem Fahrzeug untergebrachte Apparat aus zwei Weicheisenkernen 29, 29°, die vorn am Fahrzeug befestigt sind und sich oberhalb der beiden Schienen T befinden. Jeder dieser Kerne ist U-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel der Kerne nach unten ragen. Die Kerne sind quer zu den Schienen angeordnet. Die beiden Kerne 29, 29° sind mit Spulen 30, 30^ff versehen. Wenn ein Wechselstrom in der

ao Strecke fließt, dann wird ein Teil der magnetischen Kraftlinien, der die Schiene umgibt, durch den Eisenkern fließen, der sich unmittelbar oberhalb der Maschine befindet und • auf diese Weise einen Wechselstrom in der um den Kern gewickelten Spule erzeugen. Die beiden Spulen 30, 30" sind mit dem Stromkreis α in Serie geschaltet, in dem sich ferner ein Kondensator 31 befindet. Die beiden Pole sind so miteinander verbunden, daß die induzierten Potentiale in diesen Spulen sich einander addieren, so daß der in den Schienen fließende Strom einen Wechselstrom im Stromkreis α erzeugt. Die Spulen 30, 3o^a sind so gewunden, daß sie eine hohe Induktanz haben, während der Kondensator 31 eine verhältnismäßig kleine Kapazität besitzt. Der Stromkreis α ist zur Frequenz des Fahrzeuges abgestimmt. Daraus folgt, daß der Kondensator 31 mit einem verhältnismäßig

4.0 hohen Potential durch einen schwachen im Stromkreis α induzierten Strom geladen wird. Dieses Potential ist jedoch zu schwach, um den im Wagen angebrachten Blockapparat zu» betätigen. Es ist ein Verstärker vorgesehen, der aus der Elektronenröhre K' besteht, die als Vakuumröhre 32 mit der Drahtelektrode 33 einer Platte 34 und einer mittleren Elektrode 35 ausgebildet ist, die zwischen der Drahtelektrode und der Platte sitzt. Die Elektrode 33 ist so angeordnet, daß sie dauernd durch die Batterie 36 erwärmt wird. Der Verstärker K' liegt in dem Stromkreis, der durch die Spulen 30, die Platte 37, 38, die Elektroden, (die Drähte 39 und 40 zurück, zur Spule 30 und 30° geschlossen wind.

Die Arbeitsweise des Verstärkers ist bekannt und wirkt derselbe folgendermaßen:

Ein auf die Elektroden wirkender Wechselstrom, der durch den Stromkreis α fließt, verursacht einen Elektronenfluß von der Elektrode zur Gegenelektrode. In dem Verstärker IC ist ferner die in dem Batteriestromkreis der Batterie 41 befindliche Platte angeordnet, so 'daß die Verstärkung in der üblichen Weise stattfindet.

In dem Plattenstromkreis liegen ferner die beiden Statorwindungen 42 und 43 #ines Induktionmotorrelais S. Die Windung 43 ist parallel zu einem Kondensator 44 geschaltet, um die richtige Phasenverschiebung zwischen den Stromkreisen in den beiden Windungen zu erregen. Das Relais S regelt die Arbeitsweise der zum Anzeigen dienenden Lampen G und R in derselben Weise, wie es bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform beschrieben ist. Es ist ersichtlich, daß das Relais S auch dazu dienen kann, um den Bremsmechanismus in Tätigkeit zu setzen. Ferner können durch die Wirkung der Schienenstromkreise der Kontroller auf dem Fahrzeug und auch stationäre Signale geeigneter Bauart betätigt werden.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Streckenblocksystem für Eisenbahnen und ähnliche Vorrichtungen, bei dem die Strecke in Bloc'kabschnitte unterteilt ist, in denen zur Blockierung dienende Ströme fließen, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichstrom und Wechselstrom für Signalzwecke benutzt werden und den Streckenstromkreisen zugeführt werden, wobei der Wechselstrom aus der Sekundärwindung eines Transformators zur Strecke fließt, welcher Transformator mit dem Gleichstromkreis verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwindung des Transformators (B) in Serie mit einer Batterie (3) oder einer anderen Gleichstromquelle liegt und der Stromkreis der primären Windung des Transformators durch ein Streckenrelais (4) beeinflußt wird, welches zum nächstfolgenden Blockabschnitt gehört, so daß der Wechselstrom nur dann den Schienen eines Blockaibschnittes zugeführt wird, wenn sich auf der Strecke des nächstfolgenden Blockes kein Fahrzeug befindet.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stredkenstromlkreisen zugeführte Wechselstrom durch einen Transformator (6) auf der Achse (W) des Fahrzeuges einem Relais (9, 10, 11) zugeführt wird, dessen Anker (13) einen veränderlichen Widerstand (16) beeinflußt, um dadurch ein Relais (.9) zu erregen und eine Anzeigevorrichtung (G) zu betätigen oder um die Erregung des Relais aufzuheben und da-

   durch einen »Gefahr«- oder »Halt«-Anzeiger (R) in Tätigkeit zu setzen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Streckenschienen (T) zugeführte Wechselstrom durch Induktion auf das Fahrzeug übertragen wird, um Anzeigevorrichtungen (G, R) durch ein Relais (S) und einen Elektronenröhrenverstärker (32) zu betätigen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.