DE360087C - Verfahren zur selbsttaetigen UEbermittlung von Signalen nach fahrenden und stehendenZuegen - Google Patents

Description

ÖßÜTSCHES

(B 86631III20 i)

und stehenden Zügen.

Es ist bereits bekannt, mittels Streckenmagneten und einem an dem Zug gelagerten, durch den Magnet beeinflußbaren Organ fahrenden Zügen ein Haltesignal zu übermitteln. Mit der Erfindung wird nun bezweckt, von diesem Vorbekannten ausgehend, ein Verfahren zu schaffen, das mittels solcher magnetischen Signalübermittlung auf einfache und sichere Weise durch ein und denselben Streckenmagnet mindestens zwei inhaltlich unterschiedene Signale übermitteln sowie mehrere nebeneinanderliegende Streckenmagnete derart kombiniert zusammenarbeiten läßt, daß mit wenigen derart zusammengehörenden Streckenmagneten eine erhebliche Mehrzahl inhaltlich unterschiedener Signalgebungen ermöglicht wird.

Hierzu läßt man verfahrensgemäß die Streckenmagnete auf eine das am Zug angeordnete, magnetisch beeinflußbare Organ bildende Magnetnadel einwirken und gestaltet die Magneteinwirkung auf diese derart veränderlich und aufhebbar, daß man zur Erzielung inhaltlich verschiedener Signale mittels des gleichen Streckenmagneten die Magnetnadel aus ihrer Ruhestellung sowohl nach links als auch nach rechts ablenken kann.

Auf diese Weise kann man mit jedem Streckenmagnet mindestens zwei inhaltlich verschiedene Signale geben.

Ordnet man weiter verfahrensgemäß mehrere voneinander unabhängige Streckenmagnete und an den Zug dementsprechend viele Magnetnadeln nebeneinander an, derart, daß auf jeden Streckenmagnet einer solchen Ouerreihe eine Magnetnadel trifft, so kann man gleichzeitig ein oder mehrere Strecken-

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magnete auf ihre zugehörige Magnetnadel zur Wirkung gelangen lassen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit zahlreicher Kombinationen, so daß durch einzelne Arbeiten und paarweises Zusammenarbeiten, z. B. mittels dreier Magnete und dreier Magnetnadeln, schon 18 verschiedene Signale gegeben werden können und man somit in der Lage ist, dem Lokomotivführer jedes für die Fahrt erforderliche Signal zur Kenntnis zu bringen. Mittels dieses Verfahrens läßt sich eine sichere Wirkung auch dann noch erreichen, wenn die von den Streckenmagneten zu beeinflussenden Magnetnadeln unter Belassung eines verhältnismäßig großen Luftzwischenraumes über die Streckenmagnete hinweggeführt werden, so daß z. B. Schienensenkungen, Rad- und Schienenabnutzungen, Bodenerhebungen durch Eis und Schnee usw. die Funktionssicherheit einer nach diesem Verfahren arbeitenden Signaleinrichtung nicht mehr zu stören vermögen.

Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens selbst besteht im wesentlichen in folgendem:

Auf der Strecke sind in geeigneten Abständen von den betreffenden Signalen, Weichen, Straßenübergängen usw. im Oberbau versenkbare starke permanente Magnete oder Elektromagnete von Hufeisenform so angeordnet, daß die Verbindungslinie der Pole senkrecht zur Schienenrichtung steht. Die Magnete sind mit dem zugeordneten Signal zwangläufig mechanisch oder elektrisch verbunden. Die permanenten Magnete werden umklappbar und drehbar derart angeordnet, daß in der einen Signalstellung die Pole nach oben stehen und die Kraftlinien in den Raum über den Gleisen austreten, in der andern Signalstellung dagegen um i8o° gedreht werden und außerdem nach unten geklappt werden können und über einen die Kraftlinien kurzschließenden Anker gebracht werden. Im hochgeklappten Zustand lenken die Magnete die Nadel dabei in der einen Stellung nach der einen Seite ab, während in der anderen Stellung nach erfolgter Drehung um i8o° die Pole ihre Stellung gewechselt haben und mit die Nadel nach der anderen Richtung ab-1-enken.

Elektromagnete erhalten bei der einen Stellung des betreffenden Signals durch einen von dessen Stellung abhängigen Kontakt Strom und werden erregt, während in der anderen Signalstellung der Strom unterbrochen wird. Die Änderung der Polstellung erfolgt durch Stromwendung, wodurch die Elektromagnete umpolarisiert werden. Die Magnetnadeln sind an der Lokomotive an der Unterseite des Führerstandes oder sonst an einer geeigneten Stelle etwas exzentrisch in der senkrecht zur Fahrtrichtung stehenden Ebene leicht drehbar aufgehängt. Unter dem Einfluß des schweren Teiles der Nadel stellt sich dann letztere in normalem Zustande senkrecht.

Bewegt sich die Lokomotive über einen Streckenmagnet, wenn derselbe hochgeklappt oder erregt ist, dann wird je nach der einwirkenden Polarität die Magnetnadel nach rechts oder nach links ausschlagen. Dabei bewegt sich das eine Ende der Magnetnadel über zwei Stromschlußstücke oder schlägt jeweils an einen Kontakt an. Das andere Ende der Nadel spielt über einem Metallsegment, das mit dem einen Pol einer kleinen magnetelekirischen Maschine oder Induktionsspule verbunden ist oder schlägt an zwei miteinander verbundene, an dem Stromerzeuger angeschlossene Kontakte an. Die beiden Stromschlußstücke bzw. Kontakte, über denen das erste Nadelende spielt oder an die es anschlägt, sind mit zwei Relais verbunden, und zwar das eine mit dem einen Relais, das andere mit dem zweiten.

Schlägt die Nadel aus, wenn die Lokomotive einen hochgeklappten oder erregten Streckenmagneten überfährt, dann erhält je nach der Richtung des Ausschlages das erste oder zweite Relais Strom und zieht einen Augenblick seinen Anker an. Nach Überfahren der go Magneten kehrt die Nadel wieder in die Ruhelage zurück. Der Anker des Relais hat dabei beim Anfallen den Strom einer Batterie durch eine zweite Relaiswicklung geschlossen, die den Anker nunmehr festhält. Um zu vermeiden, daß die Magnetnadel an den Stromschlußkontakten festklebt, kann die Einrichtung so getroffen werden, daß eine metallische Berührung überhaupt nicht stattfindet, sondern das Nadelende nur sehr nahe an den Stromschlußstücken vorbeispielt. Der Stromschluß wird dann durch einen kleinen, den schmalen Luftzwischenraum überspringenden Funken hergestellt. Bei Verwendung metallischer Kontakte wird dagegen die Nadel unter den Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes und der mechanischen Erschütterung eines von Wechselstrom eines zweiten, langsam laufenden Magnetinduktors durchflossenen Elektromagneten mit Klopfanker eestellt. Dieses Wechselfeld wird so stark bemessen, daß es den ablenkenden Einfluß des Streckenmagneten nicht aufzuheben vermag, dagegen nach dessen Aufhören die Nadel, wenn dieselbe evtl. am Kontakt festklebt, von demselben unter Beihilfe der Erschütterung durch den Klopfer lösen und sie in die Ruhelage zurückführen kann.

Die Signale am Führerstand können verschieden beschaffen sein. Sie können akustischer oder optischer Natur sein, oder es können auch beide Arten kombiniert werden.

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beispielsweise automatische Betätigung der Bremse oder der Dampfpfeife bewirkt werden. Damit die Signalvorrichtung dauernd betriebsbereit ist, ist die Anordnung so getroffen, daß in den Stromkreis, in den jene Wicklungen der Relais eingeschaltet sind, welche nach dem kurzen Anfallen des Ankers durch den Nadelschalter fließenden Stromstoß den Anker weiterhin festhalten, eine durch ein

ίο Uhrwerk o. dgl. in Umdrehung versetzte Kontaktrolle, die mit einer Unterbrechungsstelle versehen ist, eingeschaltet ist. Diese Kontaktrolle unterbricht in bestimmten Zeitabschnitten den Batteriestrom, so daß die Relaisanker abfallen. Hält das Signal jedoch an, beispielsweise ein »Halt«-Signal, während der Zug auf der Strecke steht, dann wird nach Wiederherstellung des Stromschlusses an der Kontaktrolle, die nachfolgend mit Zeitschalter bezeichnet sei, das betreffende Relais von neuem erregt, so daß dauernd im Führerstand das gleiche Signal erscheint, bis das Streckensignal sich ändert, also beispielsweise im vorliegenden Fall das »Freifahrt«-Signal erscheint.

Ist nur ein Streckenmagnet vorhanden und dementsprechend nur eine Magnetnadel, dann können zwei Signale auf dem Führerstand betätigt werden. Dieselben können beispielsweise aus Glühlampen von verschiedener Farbe oder Fallklappen, Schauzeichen, dann in akustischen, durch elektrische Glocken hervorgerufenen Zeichen bestehen'.

Bei mehreren Streckenmagneten, beispielsweise drei und dementsprechend drei Magnetnadeln, können sechs Signale auf dem Führerstand betätigt werden. Diese können dann verschieden kombiniert werden, so daß also beispielsweise bei drei Nadelschaltern 18 verschiedene Zeichen oder Arbeitsleistungen erzielt werden können.

Erfindungsgemäß werden dabei zwei Arten von Fallklappen gemeinsam betätigt. Die ersten bestehen aus Tableauklappen, die selbsttätig in die Ruhelage zurückgeführt werden und die entweder einzeln fallen, in Kombination von je zwei oder evtl. auch zu drei niedergehen und so zusammen die dem Signal entsprechende Nummer anzeigen. Außerdem sind noch Einzelnummernklappen vorhanden, von denen je eine einer bestimmten Klappe der ersten Art oder einer Kombination von zwei solchen entspricht, und die im Gegensatz zu den ersteren Fallklappen durch Hand wieder zurückgestellt werden. Die ersteren Klappen fallen stets wieder von neuem, solange das gleiche Signal' anhält, und bleiben erst dann wieder in Ruhe, sobald das Gegensignal gegeben wird, sobald also auf das Signal »Halt« das Signal »Frei« gegeben wird. Die zweiten Klappen bleiben dagegen dauernd abgefallen, so daß der Führer stets in der Lage ist, ein vorhergehendes, bereits durch ein neues Signal abgelöstes Signal nachträglich zu erkennen. Bei drei Magnetnadelschaltern können somit 18 verschiedene Nummernklappen betätigt werden, von denen je eine einem bestimmten Signal oder einer Mitteilung entspricht. So können beispielsweise die Magnete derart mit Weichen verbunden werden, daß außer den Streckensignalstellungen auch Weichenstellungen auf der Lokomotive ersichtlich sind. Es können auch von den Blockstellen aus dem Lokomotivführer wichtige Nachrichten übermittelt werden.

Abb. ι der Zeichnung zeigt das prinzipielle Schaltschema für eine Signalisierungsanlage mit einem Streckenmagneten und einem Nadelschalter.

Abb. 2 zeigt das Schaltschema für eine solche Anlage mit drei Nadelschaltern und drei Streckenmagneten.

Abb. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen eingebauten dreh- und versenkbaren Streckenmagneten.

NS ist der im Streckenoberbau eingelassene hochklappbare und drehbare Streckenmagnet (Abb. ι und 3). Die Betätigung dieses Streckenmagneten erfolgt mittels Kurbel oder Hebelwerk entweder zwangläufig vom Streckensignal aus, dessen Stellung im Zuge angezeigt werden soll, oder auch von der Blockstelle oder Station aus. An Stelle permanenter Magnete können auch Elektromagnete zur Verwendung kommen, deren Erregung bzw. Polarisierung vom Streckensignal selbsttätig gesteuert wird.

An der Unterseite der Lokomotive an geeigneter Stelle ist der Nadelschalter angeordnet. Derselbe besteht im wesentlichen aus einer Magnetnadel 2, die etwas exzentrisch an einer horizontalen Achse drehbar "aufgehängt ist. Die exzentrische Aufhängung bewirkt, daß sich die Nadel in der Ruhelage senkrecht einstellt. Das eine Ende der Nadel spielt über einem Metallsegment 3, das andere Ende, je nachdem es nach rechts oder links ausschlägt, wenn die Lokomotive sich über einen Streckenmagneten bewegt, über dem Metallsegment 4 oder dem davon isolierten zweiten Metallsegment 5. An Stelle dieser Metallsegmente können auch, wie bereits erwähnt, Anschlagkontakte verwendet werden.

Das Metalisegment 3 steht mit dem einen "5 Pol eines rasch laufenden Magnetinduktors T_x, Induktionsspule o. dgl. in Verbindung. An den anderen Pol des Stromerzeugers ist das Metallsegment 4 über die Spule 8 des Relais R¹, das Metallsegment 5 über die Spule 9 des Relais R² angeschlossen.

Bewegt sich der Nadelschalter über einen

Streckenmagneten, dann wird, je nach dessen Polstellung, die Nadel 2 nach rechts oder links ausschlagen. Im ersten Fall spielt dann das untere Nadelende über dem Metallsegment 5, im zweiten Falle über dem Metallsegment 4. Der vom Induktorium gelieferte Strom, dessen Spannung genügend hoch sein muß, überspringt dann den schmalen Luftspalt zwischen Metallsegment 3, geht zur Nadel über, fließt in Form eines kurzen Funkens zum Metallsegment 5 und durch die Spule 9 des Relais R₂ zurück zum Pol 7. Das gleiche tritt ein, wenn die Nadel nach links anschlägt. Der Strom fließt dann durch die Spule 8 des Relais R₁. Sollen niedriger gespannte Ströme verwendet werden, dann kommen anstatt der Metallsegmente 3, 4, 5 Anschlagkontakte zur Verwendung, gegen die sich die Nadel beim Anschlagen legt. Bei solcher Anordnung würde die Nadel an den Kontakten festkleben und nach erfolgter Stromunterbrechung nicht in die Ruhelage zurückgehen. Um dies zu vermeiden, ist eine Zusatzeinrichtung vorgesehen, die aus dem Elektromagneten 10 und einem von ihm betätigten Klopfanker 11 besteht.

Dieser Elektromagnet wird von dem Wechselstrom eines zweiten, langsam laufenden Magnetinduktors /₂ erregt und erzeugt somit ein magnetisches Wechselfeld um die Nadel, das nicht stark genug ist, den ablenkenden Einfluß der Streckenmagnete aufzuheben, dagegen nach Aufhören dieser Einwirkung hinreicht, die Nadel vom Kontakt abzureißen, so daß dieselbe in die Ruhelage zurückkehren kann. Diese Wirkung wird noch durch einen Klopfanker 11 unterstützt, der das Gehäuse der Magnetnadel erschüttert.

Durch den Strom, den das Induktorium J₁ durch die Spule 9 des Relais R₂ bzw. Spule 8 des Relais R₁ sendet, wenn die Nadel durch einen Streckenmagneten beim Überfahren desselben abgelenkt wird, wird die Spule einen Augenblick· erregt, so daß der Anker 13 (12) anfällt. Dadurch wird der Kontakt 14 (15) geschlossen und der Strom des Magnetinduktors fließt nun weiterhin, auch wenn die Nadel längst wieder in die Ruhelage zurückgekehrt ist, über die Kontaktwalze 23_X des Zeitschalters Z durch die Spule 9 (8), so daß der Anker des Relais R₂ (R₁) angezogen bleibt, solange die Zeitschalterkontaktwalze den Strom schließt.

Durch das Anfallen des Ankers 13 werden

i. die Kontakte 18, 19 (20, 21) des Relais R₂ (R₁) geschlossen. Dadurch erhält die Spule 16 (17) des Relais R₂ (R₁) Strom vom Pol der Batterie B₁ Spule 16, Kontakt 19, Stromzuführung 22, die dauernd mit dem Anker 13 in Verbindung steht, Kontaktrolle 23,, die mit der Kontaktrolle 2^₁ auf einer Welle sitzt und gemeinsam mit dieser gedreht wird, des Zeitschalters Z₁ Schleifbürste 24, die

auf der Kontaktrolle schleift, und Pol

der Batterie!?. Die Spule 16 wirkt somit im gleichen Sinne wie die Spule g, so daß der Anker kräftig gegen die Kontakte gedruckt wird.

2. wird der Kontakt 25 (26) geschlossen.

Dadurch wird ein Stromkreis Pol der

Batterie durch einen das Aufziehen des Zeitschalters bewirkenden Elektromagnet 27, Kontakt 25 (26), Zeitschalterhebelkontakt 28, Pol der Batterie B hergestellt. Der Aufzugselektromagnet 27 zieht seinen Anker 29 an. Dadurch wird vermittels eines Rädergetriebes ein Gewicht gehoben. Sobald dieser seine oberste Stellung erreicht hat, legt dasselbe den Hebel 28 in die punktiert gezeichnete Stellung um und unterbricht dadurch den Strom durch den Aufzugs el ektromagneten 27. Dieser läßt den Anker 29 los; das Gewicht geht infolge seiner Schwere nieder und dreht dabei vermittels des Rädergetriebes die Kontaktwalze 23_X, 23₂. Nach beendigter Bewegung, d. h. sobald das Gewicht, das an einem Hebel angebracht ist, seine niederste Stellung wieder erreicht hat, wird der Kontakthebel 28 wieder in die ausgezogen gezeichnete Stellung umgelegt, so daß der Aufzugselektromagnet go bereit ist, von neuem in Tätigkeit zu treten.

3. Durch die Schließung des Relaisankerkontaktes 18 (20) wird ein Stromkreis vom Pol der Batterie B₁ Solenoid 31 (32), dem akustische oder optische Signale, beispielsweise eine weiße Glühlampe 33 (34), ein elektrischer Rasselwecker 35 (36) parallel geschaltet sind, Kontakt 18 (20) des Relais R₂ (R₁), Stromzuführungsfeder 22 (22J₃ Kontaktwalze 23 des Zeitschalters Z₁ Schleiffeder 24 und +-Pol der Batterie hergestellt. Das Solenoid 31 (32) bildet den Elektromagneten einer sich selbsttätig zurückstellenden Fallklappe.

Die Wirkungsweise der einfachen Signalisierungseinrichtung mit nur einem Nadelschalter gemäß Abb. 1 spielt sich folgendermaßen ab:

Die Lokomotive überfährt den Streckenmagneten, der die Nadel 2 des Nadelschalters, beispielsweise nach rechts, zum Anschlag bringt. Der Strom des Induktors J₁ fließt dann über das Metallsegment bzw. Kontakt 3, durch die Nadel 2, Metallsegment bzw. Kontakt 5, durch Spule 9 des Relais R₂, das seinen Anker 13 anzieht. Kontaktwalze 23^ Kontakt 14 wird geschlossen, so daß dauernd Induktorstrom über die Kontaktwalze 2^₁ durch Spule 9 fließt. Zugleich wird Kontakt 19 geschlossen und die zweite Relaiswicklung 16 erhält Strom von Batterie B. Der Strom fließt über die Kontaktwalze des Zeitschalters.

Anker 13 wird also kräftig angezogen. Durch Schluß des Ankerkontaktes 25 erhält der Aufzugselektromagnet 27 über den Zeitschalterhebelkontakt 28 von Batteries Strom. Der Elektromagnet zieht seinen Anker an und hebt dadurch das Uhrgewicht. Ist dieses gehoben, dann wird der Strom durch den Aufzugselektromagneten unterbrochen, und da; Gewicht beginnt mittels eines Räderwerke: die Kontaktwalze zu drehen.

Durch den Schluß des Kontaktes 18 hat zugleich das Solenoid 31 nebst den zugehörigen parallel dazu geschalteten Signalvorrichtungen 33 und 35 Strom erhalten. Die Klappe des Solenoids fällt, die Lampe 33 leuchtet auf, die Glocke 35 ertönt. Damit ist der Lokomotivführer über die entsprechende Stellung des Signals, die ihm durch die Lokomotivsignaleinrichtung zur Kenntnis gebracht werden soll, unterrichtet.

Das Solenoid 31 bleibt erregt und die Einrichtungen 33 und 35 bleiben dauernd in Wirkung, solange der Kontakt 25 geschlossen bleibt. Dies ist so lange der Fall, bis die Kontaktwalze 23 durch das niedergehende Uhrgewicht so weit gedreht worden ist, daß die. Isolierstelle 30 der Walze die Verbindung zwischen Batterie und Spule 16 des Relais R₂ sowie zwischen Induktor T₁ und Spule 9 unterbricht. Ist dies der Fall, dann wird die Spule 16 stromlos, läßt den Anker 13 los, unterbricht dadurch den Kontakt 18, so daß Solenoid 31 mit den Signalvorrichtungen 33 und 35 stromlos wird.

Steht der Zug über dem betreffenden Streckenmagneten, dann bleibt die Magnetnadel dauernd abgelenkt. Das Relais R₂ wird also durch den Strom des Induktors wieder erregt und zieht seinen Anker wieder an. Nach jeder erfolgten Unterbrechung des Solenoidstromkreises durch die Isolierstelle der Kontaktwalze wird auch dieser Stromkreis von neuem geschlossen. Das Signal tritt infolgedessen dauernd in Wirkung, bis durch Umstellung des Streckenmagneten infolge Umstellung des zugehörigen Streckensignals die Nadel in die Ruhelage zurückkehrt, worauf nach der nächsten Unterbrechung des Stromes durch die Spule 16 des Relais R₂ diese Spule stromlos bleibt, so daß der Anker abfällt, worauf die ganze Vorrichtung zu einer neuen Signalgebung bereit ist.

Die Abb. 2 gibt ein Schaltschema einer Lokomotivsignalvorrichtung mit drei Nadelschaltern und demgemäß drei Streckenmagneten, die nebeneinander zwischen den Schienen angeordnet sind. Jeder dieser Streckenmagnete ist unabhängig vom andern dreh- und versenkbar. Der Anordnung der Streckenmagnete entsprechend sind an der Unterseite der Lokomotive drei Nadelschalter nebeneinander so angeordnet, daß beim Überfahren der Magnete je ein Nadelschalter sich über dem entsprechenden Magneten befindet. Von diesen Nadelschaltern tritt jeweils einer oder abwechselungsweise je zwei in Tätigkeit. In Verbindung mit sechs einzelnen Solenoiden können somit 18 verschiedene Zeichen dem Führerstand mitgeteilt werden.

Werden auch alle drei Nadelschalter in den verschiedenen Kombinationen der Magnetstellungen zugleich verwendet, dann ergibt sich eine noch größere Zahl von möglichen Signalzeichen. Die Abb. 2 zeigt ein Schema, bei dem stets nur zwei Nadelschalter in Tätigkeit treten, während einer der drei Schalter stets in Ruhe bleibt.

S₁, Sji, Sm sind die drei Nadelschalter, R₁ und R₂ die zu Schalter Sj, R₃ und R₄₁ die zu Schalter Sjj, R₅ und R_e die zu Schalter Sm gehörigen Relais. Dieselben werden zweckmäßig nicht direkt, sondern mittels Hilfsrelais H₁ und H₂, H_s und H_v H₅ und H_s erregt.

/ ist der Induktor, der den Strom für die 8g Initialerregung der Hilfsrelais liefert. Z₁, Z₂ sind die auf einer Welle sich befindlichen Kontaktwalzen des Zeitschalters, die der zeichnerischen Darstellung halber getrennt sind. Der Mechanismus des Zeitschalters ist aus g_Q gleichen Gründen weggelassen. Er ist im Prinzip der gleiche wie in Abb. 1 dargestellt. Überfährt der Zug eine Magnetgruppe, vor der beispielsweise der erste dem Nadelschalter Sj zugewiesene hochgeklappt ist, dann wird, je nach der Stellung der Magnetpole, die Nadel des Nadelschalters Sj₁ nach rechts oder links anschlagen. Angenommen, die Nadel schlägt nach rechts aus, dann fließt der Induktorstrom über Metallsegment I des Nadelschalters durch die Nadel, über Metallsegment I durch die Spule des Hilfsrelais H₁, die Kontaktwalze Z₁ des Zeitschalters und zurück zum Induktor. Das Hilfsrelais H₁ zieht seinen Anker an und schließt dadurch einen Strom +-Pol der Batterie B₁ Kontakt 1 des Ankers des Relais R₁, Wicklung desselben,

Kontaktwalze Z₂ des Zeitschalters, Pol

der Batterie B sowie über Kontakt 2 den Strom des Induktors durch die Spule des n₀ Hilfsrelais H₁. Letzteres hält somit seinen -. Anker fest, so daß der Strom durch die Wicklung des Relais .R₁ geschlossen bleibt. Zugleich erhält das der Spule des Relais R₁ parallel geschaltete Solenoid S_{ auf gleichem Wege wie n₅ das Relais R₁ Strom und läßt somit seine Klappe fallen. Das Solenoid ist so eingerichtet, daß die Klappe sofort selbsttätig wieder in die Ruhestellung zurückkehrt, wenn der Strom durch die Wicklung unterbrochen _lao wird. Das Relais R₁ zieht seinen Anker an. Dadurch wird ein Stromkreis, — - Pol der

Batterie B₁ Kontaktwalze Z₂ des Zeitschalters, Kontakt ι des Ankers des Relais R₁, Kontakt ι des Ankers von Relais R₂, Kontakt ι von Relais R_s usw. bis Kontakt ι von Relais R₆, Arbeitsstromkreis N₁ und +-Pol der Batterie B geschlossen.

In den Arbeitsstromkreis N₂ könntn beliebige Vorrichtungen eingeschaltet sein. Es kann beispielsweise eine gewöhnliche Numto mernfallklappe, deren Klappe durch Hand zurückgestellt wird, vorgesehen werdendes kann ein optisches und akustisches Signal angeschlossen sein, das beispielsweise dem Signal »Vorsignal Halt« oder einem anderen Signal entsprechen kann, es kann irgendeine Arbeitsleistung, z. B. automatische Auslösung der Bremse, der Dampfpfeife bei Annäherung an Wegübergänge, Tunnel o. dgl., bewirkt werden.

Entspricht das Signal 2V₁, also die Stellung I des Nadelschalters S₁ dem Haltesignal und hält dann den Zug auf der Strecke, dann wird dauernd durch den Streckenmagneten die Nadel gegen Kontakt 1 abgelenkt. Hat daher die Kontaktwalze des Zeitschalters Z eine Umdrehung vollendet, dann wird das einen Augenblick beim Passieren der Isolierstelle der Kontaktwalze an der Kontaktfeder - stromlos gewordene Hauptrelais R₁ in der beschriebenen Weise wieder erregt, der Zeitschalteraufzugselektromagnet zieht in der im Schaltschema (Abb. 1) dargestellten Weise das Zeitschalteruhrwerk wieder auf und das Spiel beginnt von neuem. Im Moment der Unterbrechung des Batteriestromes durch den Zeitschalter ist auch das Solenoid 1 stromlos geworden, so daß dessen Klappe sich einen Augenblick schließt, jedoch im nächsten Moment sofort wieder fallen läßt, so daß der Lokomotivführer solange, als die betreffende Signalstellung andauert, dieselbe an den sechs Solenoidklappen erkennen kann.

Für den Fall, daß die Signaländerung sehr _i rasch erfolgt und beispielsweise der Lokomotivführer das Signal an den sechs Klappen übersehen hat, kann er die betreffende Signalstellung sofort an der Nummernklappe 1, die nicht selbsttätig zurückgeht, sondern durch Hand zurückgestellt werden muß, ohne weiteres auch nach längerer Zeit, wenn längst ein neues Signal angezeigt ist, erkennen. Zu diesem Zwecke ist die Anordnung so getroffen, daß die Nummernklappen N₁ bis TV₁₈, die den verschiedenen 18 Kombinationsmöglichkeiten der sechs Nadelschalterstellungen entsprechen, besondere Arbeitsstromkreise schließen, die erst nach Ruhestellung dieser Nummernklappen durch Hand wieder geöffnet werden.

Damit die Einrichtung dauernd betriebsbereit ist, ist die Anordnung so getroffen, daß die Kontaktwalze jedesmal so weit gedreht wird, daß die Stromabnahmeschleif bürste über die Isolierstelle hinaus wieder am Metallteil der Walze anliegt, so daß bei neuerlichem Anschlag irgendeine der Nadeln der drei Nadelschalter der Stromkreis geschlossen ist.

Jeder einzelnen der 18 möglichen Nadelstellungskombinationen entspricht eine der 18 Nummernklappen N. So entspricht der Kontaktstellung 1 des ersten Nadelschalters S₁ die Nummernklappe i, der Kontaktstellung 2 die Nummernklappe 2. Schlägt die Nadel des Schalters Sj/ über Kontakt 3 aus, dann fällt Nummernklappe 3 usw. bis zur Kontaktstellung 6 des Schalters Sm, der die Nummernklappe 6 entspricht. Die siebente Nummernklappe wird betätigt, wenn der Kontakt des Schalters S₁ und der Kontakt 3 des Schalters Sn geschlossen wird, usw.

Von der sechsten Nummernklappe ab werden die folgenden somit durch eine Kombination je zweier Nadelstellungen betätigt. In allen diesen Fällen muß nun verhindert werden, daß zugleich die den beiden betreffenden Nadelstellungen entsprechenden Einzelzahlnummernklappen mitbetätigt werden. So darf bei gleichzeitigem Ausschlag von Nadelschalter S₁ nach Kontakt 1 und von Nadelschalter Su nach Kontakt 3 nur die dieser Kombination entsprechende Nummern- g₀ klappe 7 fallen, jedoch nicht die Nummernklappen ι und 3, während die automatisch nachstellbaren Klappen 1 und 3 bei dieser Kombination fallen. Die Kombination 13, die am Tableau der Solenoidklappen erscheint, entspricht dann dem siebenten Signal.

Auf welche Weise verhindert wird, daß nur die siebente Nummernklappe N₇ fällt, geht aus dem Schaltschema (Abb. 2) hervor.

Durch das Anschlagen von Nadelschalter S/ i°o nach Kontakt 1 und von Nadelschalter Su nach Kontakt 3 wird in der beschriebenen Weise das Relais R₁ und das Relais R₃ erregt. Der anfallende Anker von Relais R₁ schließt dabei den Kontakt 1, der Anker von Relais R_s schließt den Kontakt 3, während der Ankerkontakt ι von Relais R_s unterbrochen wird. Es werden also von beiden Ankern die der Nummernklappe 7 zugewiesenen Kontakte 13 geschlossen. Durch diese Kontaktunterbrechungen und -Schlüsse wird bewirkt, daß von Batterie B, Pol über die Kontaktwalze Z₂ des Zeitschalters nach Ankerkontakt 13 des Relais R₁, von da nach Ankerkontakt 13 des Relais R_a und nach der einen Klemme, mit dem +-Pol der Batterie B verbunden ist, Strom fließt. Es fällt somit am Solenoidtableau die Klappe 1 und 3 sowie Nummernklappe 7. Die Nummernklappe JV₁ wird dagegen nicht betätigt, da dessen Stromkreis B₁ Kontaktwalze Z₂, Ankerkontakt 1 von Relais R₁, Ankerkontakt 1 von Relais R₂ bei

Ankerkontakt ι von Relais R_s unterbrochen ist. Ebensowenig fällt Nummernklappe 3, da deren Stromkreis N_s, Ankerkontakt 3 von Relais R₂, Ankerkontakt 3 von Relais R₁, Ankerkontakt 3 von Relais R_e, Relais R₅, i?₄, R₃, Zeitschalter Z₂, Batterie B, Nummernklappen N₃ bei Ankerkontakt 3 von Relais .R₁ unterbrochen ist.

In gleicher Weise werden bei sämtlichen kombinierten Zeichen stets die zu den einzelnen Zahlen, aus denen sich das kombinierte Zeichen zusammensetzt, gehörigen Nummernklappen N unterbrochen.

In Schaltschema der Abb. 2 sind bei den Nummernklappen jeweils zwei Zahlen angegeben. Davon bedeuten die unteren 1 bis 18 die fortlaufende Zahl der betreffenden Nummernklappe, also die Zahl der bei dieser Schaltung möglichen Signale, während die oberen Zahlen die Kombination der Nadel-* schalter Stellungen angibt, an denen sich das betreffende zugehörige Signal zusammensetzt. So wird beispielsweise das fünfzehnte Signal, also die Nummernklappe iV₁₅, betätigt, wenn der Nadelschalter Sn den Kontakt 3 und der Nadelschalter S₁₁₁ den Kontakt 5 schließt. Die obere Zahl gibt demnach direkt die Ziffer der beim Fallen der betreffenden Nummernklappe geschlossenen Nadelschalterkontakte an. Anstatt jeweils nur zwei Nadelschalterstellungen zu kombinieren, können selbstverständlich auch deren drei kombiniert werden. Prinzipiell ändert sich dabei am Schaltschema nichts. Bei Kombination der drei Nadelschalter ergibt sich sodann eine weitere Zunahme der möglichen Signalzeichen.

Die Abb. 3 zeigt einen zwischen den Gleisen dreh- und versenkbar eingebauten permanenten Magnet. Derselbe ist in eine ausgemauerte Vertiefung im Bahnkörper oder in einem verschlossenen Kasten K eingelassen. Der Verbindungssteg A der beiden Pole N und 5" sitzt dabei auf einer Scheibe 5"., die ihrerseits vermittels eines Zapfens Z oder in sonst geeigneter Weise auf der horizontalen Welle W drehbar befestigt ist. Die Welle W ist an beiden Enden drehbar gelagert und mit einer Drehscheibe S₂ versehen. Über die horizontale Scheibe 5 sowohl wie über die Scheibe S₂ kufen Drahtzüge, die entsprechend zwangläufig mit dem Vor- oder Hauptsignal verbunden sind oder von der Blockstelle oder Station aus betätigt werden. Durch Drehung der Scheibe .S wird der Magnet um i8o° gedreht, so daß seine Pole ihre Stellung wechseln. Durch Drehung der Scheibe S₂ wird der Magnet nach unten geklappt, so daß seine beiden Pole nach unten stehen. Die die horizontale Scheibe bewegenden Drähte kommen beim Umklappen des Magneten über die kleinen Rollen r, r zu liegen, es ist somit möglich, die Magnete bereits in niedergeklapptem Zustand zu drehen.

Am Boden des Gehäuses, in dem der Magnet eingebaut ist, befindet sich ein quer zur Schienenrichtung angeordnetes Stabeisen E, das als Kurzschlußanker für die Kraftlinien der Magnete im umgeklappten Zustand dient. Durch den oberen Gehäusedeckel führen starke Eisenbolzen B₁ die nach dem Gehäuseinnern polschuhartige Fortsätze b

besitzen. Letztere sind vorteilhaft | j-förmig

gebogen bzw. eingeschnitten. In die so entstehenden Vertiefungen greifen die Magnetpole, wenn gehoben, ein, so daß ein guter Kraftschluß entsteht und Verluste durch Streuung möglichst vermieden sind. Ähnlich sind auch die am Boden des Gehäuses K angeordneten Kurzschlußanker B mit Einschnitten

oder j |-förmigen Ansätzen versehen, die zwi-

sehen sich die Magnetpole in niedergeklapptem Zustand aufnehmen. Um den für das Hochklappen der Magnete erforderlichen Kraftbedarf möglichst zu verringern, ist auf der anderen Seite der horizontalen Welle das Gegengewicht G angebracht, das dem Magneten das Gleichgewicht hält und beim Niederklappen des letzteren nach oben geht.

Im Fall der Verwendung mehrerer Magnete werden dieselben nebeneinander in entspre- go chendem Abstand zwischen den Schienen eingebaut. Jeder einzelne Magnet erhält dann unabhängig von den anderen zu betätigende, besondere Umstelldrahtzüge.

Um die Wirkung der Magnete zu erhöhen, werden mehrere derselben zu magnetischen Magazinen in bekannter Weise zusammengebaut. Eine weitere Verstärkung der Wirkung wird dadurch erzielt, daß außerhalb des Magnetgehäuses kräftige Eisenschienen von entsprechender Länge parallel zu den Gleisen angeordnet werden, die mit den im Gehäuseinnern führenden Eisenbolzen B fest verbunden, zweckmäßig vernietet oder verschraubt sind. Es wird dadurch eine erhebliche Verlängerung des magnetischen Kraftfeldes in Richtung der Fahrt erreicht und somit die Dauer der Einwirkung auf die Magnetnadel des Nadelschalters verlängert.

Die Magnete werden in der Strecke hintereinander in entsprechendem Abstand, der bei Anwendung der Polschienen bis zu 2 m und darüber betragen kann, eingebaut. Die Entfernung des ersten Streckenmagneten vom letzten muß dabei etwa so bemessen sein, daß der letzte Magnet bei »Halt«-Signal beim Bremsen nicht mehr überfahren wird. Die einander entsprechenden Magnete, also die in einer Reihe hintereinanderliegenden, werden dabei gemeinsam vom gleichen Drahtzug betätigt. *

Anstatt permanenter Magnete können auch

Elektromagnete zur Verwendung kommen Bei solchen ist ein Niederklappen nicht erforderlich, sondern lediglich das Ausschalten des Erregerstromes, was durch das betreffende Signal selbsttätig oder von der Blockstelle oder Station aus erfolgen kann. Ebenso brauchen die Magnete nicht gedreht zu werden, sondern die Umpolarisierung erfolgt lediglich durch Stromwendung. Damit der ίο Nadelschalter stets im richtigen Sinn bei Vorwie auch Rückwärtsfahrt ausschlägt, ist der die Nadel enthaltende Kasten um i8o° drehbar angeordnet und zwangläufig so mit der Dampfumsteuerung verbunden, daß durch Bets tätigung letzterer selbsttätig auch der Nadelschalter um i8o° gedreht wird.

Die Betätigung der Permanentstreckenmagnete kann auch anstatt durch Drahtzüge auf elektrischem Wege mittels Elektromotoren beao wirkt werden, die von der Blockstelle bzw. Station usw. aus eingeschaltet und gesteuert werden. Diese Elektromotoren können dabei entweder direkt oder mit Hilfe von Schwachstromrelais eingeschaltet werden. Das Verfahren besitzt vor den bisher bekannten, dem gleichen Zwecke dienenden Methoden, eine Anzahl wesentlicher Vorteile: Es sind keinerlei Streckenkontakte, die dauernd dem Verschleiß und stärkster mechanischer Beanspruchung unterworfen sind, vorhanden.

Die Entfernung zwischen Streckenmagneten und Nadelschalter kann so groß gewählt werden — beispielsweise bis ¹J₂ m —, daß auch bei stärksten Schwankungen der Lokomotive keinerlei Gefahr einer gegenseitigen Berührung der Streckeneinrichtung und des Nadelschalters besteht.

Das Verfahren ermöglicht nicht nur nach fahrenden, sondern auch nach auf der Strecke stehenden Zügen Signale gelangen zu lassen. Der Lokomotivführer ist stets in der Lage, ein Signal, das bereits durch ein neues abgelöst wurde, nachträglich festzustellen. Es kann ⁴S eine große Zahl, beim beschriebenen Ausführungsbeispiel 18, von verschiedenen Zeichen und Arbeitsleistungen bewirkt werden, die nach Belieben eingestellt werden können. Diese Zahl läßt sich noch weiterhin erhöhen. Die Streckeneinrichtungen sind äußerst einfach und bieten daher größte Sicherheit für dauernd zuverlässiges Funktionieren.

Claims (1)

1. -Ansprüche:

   i. Verfahren zur selbsttätigen Übermittlung von Signalen und Auslösung von Arbeitsleistungen nach fahrenden und stehenden Zügen mittels Streckenmagneten und einem magnetisch beeinflußbaren, am Zug angeordneten Organ, dadurch gekennzeichnet, daß man die Streckenmagnete auf eine das am Zug angeordnete, magnetisch beeinflußbare Organ bildende Magnetnadel einwirken läßt und die Magneteinwirkung auf diese derart ver- ⁶S änderlich und aufhebbar gestaltet, daß man zur Erzielung inhaltlich verschiedener Signale "mittels der gleichen Streckenmagnete die Magnetnadel aus ihrer Ruhestellung sowohl nach links als auch nach rechts ablenken sowie auch unbeeinflußt lassen kann.

   •3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere voneinander unabhängige Streckenmagnete und an dem Zug dementsprechend viele Magnetnadeln nebeneinander anordnet, derart, daß auf jeden Streckenmagnet einer solchen Querreihe eine Magnetnadel trifft und man gleichzeitig eine oder mehrere Streckenmagnete auf ihre zugehörige Magnetnadel zur Wirkung gelangen lassen kann.

   3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mittels permanenter Streckenmagnete, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben zur Erzielung einer nach beiden Seiten möglichen Ablenkung der Magnetnadel durch Polstellungswechsel um ihre Mittelachse drehbar und zur Erzielung einer Aufhebbarkeit ihrer Magnetwirkung umklappbar gelagert sind.

   4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mittels Elektromagnete, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben zur Erzielung einer Ablenkung der Magnetnadel von der einen nach der anderen Seite durch automatisch oder von Hand bewirkte Stromwendung oder Stromunterbrechung umpolarisiert und zur Aufhebung der Magnetwirkung ausge-■ schaltet werden.

   5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehen und das Umklappen der permanenten Streckenmagnete je durch einen gesonderten Draht-

   o. dgl. Zug von den anzuzeigenden Signalen oder von der Block- oder Hauptstation aus selbsttätig oder von Hand erfolgt.

   6. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlängerung des Kraftfeldes der Magnete in der Streckenrichtung an die Streckenmagnete mit dem Gleis gleichlaufende Eisenschienen gelegt und entlang diesen in Abständen Hilfsmagnete gelegt sind, die sich mit gleichem Pol wie die Streckenmagnete an die Eisenschiene legen und mit den Streckenmagneten gemeinsam umleg- bzw. ein- und ausschaltbar sind.

   7. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,.

   dadurch gekennzeichnet, daß die an den Zug gelagerte Magnetnadel derart exzentrisch mit der Schwingungsebene senkrecht zur Fahrtrichtung gelagert ist, daß dieselbe in der Ruhelage dauernd senkrecht steht.

   8. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetnadel bei einer Ablenkung nach rechts oder links mit ihrem einen Nadelende je an oder über einen Kontakt gelangt, die beide gegeneinander isoliert sind und von denen jeder an ein besonderes Relais angeschlossen ist, während das andere Nadelende eine Verbindung mit dem einen Pol der den Erregerstrom für die Relais liefernden Stromquelle herstellt.

   9. Einrichtung nach Anspruch 3 -oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Anklebens der Nadel an den Kontakten die Nadel unter dem Einfluß eines von einem von niedrigen periodischen Wechselstrom durchflossenen Elektromagneten erzeugten magnetischen Wechselfeldes steht und daß das Nadelgehäuse durch einen von diesem Elektromagneten bewegten Klopfanker erschüttert wird.

   10. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die abgelenkte Nadel ohne direkte metallische Berührung über den Kontakten spielt, wobei der Stromschluß durch einen den schmalen Luftspalt zwischen Nadel und Kontakt überschlagenden Funken hergestellt wird.

   11. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Erregung des Relais durch den die Magnetnadel durchfließenden Strom durch Schließung eines Kontaktes (14 bzw. 15) der Nadelschalter kurzgeschlossen wird, so daß der Relaisanker (12 bzw. 13) dauernd und so lange angezogen gehalten wird, bis eine Isolierstelle (30) einer in den Stromkreis eingeschalteten Kontaktwalze (23J eines Zeitschalters (Z), der durch ein von einem Elektromagneten (27) aufgezogenes Gewicht gedreht wird, den Strom unterbricht.

   12. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,. 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais eine zweite Wicklung (16 bzw. 17) besitzt, die beim Anfallen des Relaisankers (12 bzw. 13) durch Schließung eines Kontaktes (19 bzw. 21) Strom von einer besonderen Stromquelle (B) erhält und mit einer zweiten Kontaktwalze (23) des Zeitschalters hintereinandergeschaltet ist und so lange erregt wird, bis die Isolierstelle (30) dieser zweiten Kontaktwalze des Zeitschalters im Laufe einer Umdrehung den Strom unterbricht.

   13. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,

   8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzugselektromagnet des Zeitschalters durch Schließung eines Kontaktes (25 bzw. 26) durch den Relaisanker über einen von der Kontaktwalze bei jedesmaliger Umdrehung umgelegten Hebelschalter (28) Strom erhält und das die Kontaktwalzen (23_X und 23₂) drehende Gewicht des Zeitschalters jeweils dann wieder losläßt, wenn durch die Isolierstellen (30) der Kontaktwalze der Strom durch die Relaiswicklung unterbrochen wird, wobei das Gewicht jedesmal die Kontaktwalze so weit über die Stromabnahmeschleiffedern (24) hinwegdreht, daß nach beendigter Drehung wieder metallischer Kontakt zwischen Walze und Stromabnehmer hergestellt ist, so daß die Vorrichtung nach jedesmaliger Drehung zu neuer Wirkung bereit ist.

   14. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,

   8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaisanker beim Anfallen einen Stromschluß herbeiführt und damit eine automatisch sich zurückstellende Fallklappe und eine dauernd abgefallen bleibende Fallklappe betätigt, durch welche optische oder akustische Signale ausgelöst oder Arbeitsleistungen verrichtet werden.

   15. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, 8, 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von drei Nadelschaltern bei Kombinierung von zwei Schaltern dadurch nur ein einziges der betreffenden Kombination entsprechendes Signal ausgelöst wird, daß die Stromkreise der Nummernklappen bzw. der Signale, die den Einzelziffern der Kombination entsprechen, unterbrochen werden und nur der Stromkreis der der betreffenden Kombination entsprechenden Nummernklappe bzw. Signal geschlossen wird.

   16. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelschalter zwangläufig so mit der Dampfumsteuerung verbunden ist, daß bei Umstellung letzterer auf entgegengesetzte Fahrtrichtung, der Nadelschalter um i8o° in der Horizontalen gedreht wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.