DE403384C - Selbsttaetige Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Zuges auf bestimmter Strecke - Google Patents

Description

Eine Eisenbahnlinie setzt sich zusammen aus normalen Strecken, die der Zug mit voller Geschwindigkeit durchlaufen kann, und Gefahrstrecken, auf denen er seine Geschwindigkeit verringern muß.

Zur Sicherung der Gefahrstrecken, z. B. von Bahnhöfen, Blockstellen, Bahnkreuzungen in Schienenhöhe u. dgl., dienen z. B. Vorsignale, bei denen der Zug langsam fahren muß, und Hauptsignale, bei denen er anhalten muß und die er nur durchfahren darf, wenn sie geöffnet sind.

Ferner können im Betriebe auch auf sonst normaler Strecke, z. B. durch Anwesenheit eines Zuges auf dieser vor dem fahrenden Zuge, Gleisbrüche u. dgl. Störungen gefährdete Abschnitte entstehen, vor denen ein Anhalten des Zuges erforderlich ist.

Die Erfindung betrifft eine neue Vorrichtung, welche die in obigen und ähnlichen Fällen erforderlichen Geschwindigkeitsänderungen bzw. das Anhalten des Zuges selbsttätig bewirkt.

Man hat bereits bei Lokomotiven Repetitionsvorrichtungen anzubringen versucht, bei denen eine Spur benutzt wurde, die in einem bestimmten verkleinerten Maßstabe die durchfahrene Strecke darstellte und durch einen von den Lokomotivrädern erhaltenen Antrieb vorwärts bewegt wurde. Ferner war bei diesen Vorrichtungen ein beweglicher Teil so angeordnet, daß er der Spur folgte, um an einer bestimmten Stelle der Fahrtstrecke die Wirkung der Lokomotivbremsen auszulösen.

Bei diesen Apparaten erfolgte die Betätigung der Bremsen durch den beweglichen der Spur folgenden Teil derart, daß derselbe eine elektrische Vorrichtung auslöste, die ihrerseits die Bremsen in Funktion setzte. Dabei war die

Stromquelle für diese elektrische Vorrichtung auf der Lokomotive selbst angeordnet. Eine derartige Anordnung machte also auf der Lokomotive die Anbringung einer von der Maschine unabhängigen Stromquelle, z. B. von einer Batterie oder von Akkumulatoren, erforderlich, deren Überwachung und Unterhaltung im betriebsfähigen Zustand mit Schwierigkeiten verbunden war.

ίο Nach der vorliegenden Erfindung wird gegenüber dieser Anordnung insofern eine Verbesserung erzielt, als die Übertragung der Bewegung des der Spur folgenden Teils auf die Bremsorgane ausschließlich unter Vermittlung mechanisch wirkender Zwischenglieder erfolgt. Der einzige bei dieser Anordnung zur Verwendung kommende stromdurchflossene Teil besteht in einer elektromagnetischen Blockiervorrichtung, die aber von einer nicht auf der Lokomotive, sondern von einer auf der Strecke befindlichen Stromquelle gespeist wird und dazu dient, den die Bremsen auslösenden Mechanismus zu verriegeln, wenn der Zug z. B. ein offenes Signal durchfährt.

Gegenüber den bisher bekannten mit elektrischem Strom aus einer auf der Lokomotive befindlichen Stromquelle betriebenen Apparaten bietet die rein mechanisch wirkende Anordnung nach der Erfindung erheblich größere Betriebssicherheit, da sie nur von dem funktionsfähigen Zustande der einzelnen Teile der mechanischen Übersetzung abhängt, der von dem Lokomotivführer leicht nachgeprüft werden kann; während sie im Punkte der Sicherheit unabhängig von schwerer kontrollierbaren Einflüssen ist, wie sie das Versagen einer elektrischen Anordnung bewirken'können, z. B. von Erschöpfung der Elemente oder Batterien, Bruch von Leitungsdrähten, Versagen von Streckenkontakten in-4.0 folge von Leitungsbrüchen, Glatteis usw. ,

Die obenerwähnte Streckenrepetiervorrich- j tung kann vorteilhaft z. B. in einer sich drehenden Walze bestehen, die von den Rädern der Lokomotive aus angetrieben wird. Die Walzenoberfläche ist mit einer z. B. schneckenförmig gewundenen Spurrinne versehen, in der entsprechend den Gefahrpunkten der Strecke Erhebungen oder Vorsprünge von verschiedener Höhe und Länge angeordnet sind. In der Spurrinne läuft eine Rolle, die am Ende eines um einen festen Punkt drehbar angeordneten Hebels sitzt. Beim Übergang der Rolle über die in der Spurrinne befindlichen Erhöhungen wird das freie Ende des Hebels gehoben und gestreckt, j wodurch ein an der Bremsleitung angeordnetes Ventil oder ein anderer die Bremskraft regulierendes Organ betätigt wird. Der Antrieb zwischen dem drehbaren Hebel und dem Ventil erfolgt zweckmäßig elastisch und wird mit Sperrung oder Verriegelung versehen, z. B. der- j art, daß der an dem Ventil angreifende Teil durch ein elektromagnetisch betätigtes Organ gesperrt werden kann. Der Elektromagnet kann z. B. durch den von dem Kontaktstück der Lokomotive beim Überfahren des Krokodilkontaktes eines Haltesignals aufgenommenen Strom gespeist werden. Das Ventil wird zweckmäßig mit doppelter Regulierung ausgestattet, derart, daß seine Betätigung wesentlich abhängt von dem mehr oder weniger vollständigen Zusammenfallen des Antriebs durch den erwähnten Hebel der Repetitionsvorrichtung und durch ein Organ, das durch einen Zentrifugalregulator betätigt wird, der von den Lokomotivrädern aus angetrieben wird. Durch diese doppelte Regulierung wird die Bremsung sowohl den durch die Repetitionsvorrichtung gegebenen Bedingungen wie auch der augenblicklichen Zuggeschwindigkeit angepaßt.

Die durch die selbsttätige Vorrichtung oder durch den Lokomotivführer bewirkten Bremsvorgänge können z. B. in einem Fahrtdiagramm gewöhnlicher Art, wie es z. B. durch einen Registrierapparat nach Flamand, Haushälter u. a. erhalten wird, registriert werden, so daß man eine sichere Kontrolle aller während der Fahrt erfolgten Bremsungen hat.

Ein Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß dieselbe keinerlei, z. B. seitlich am Zuge angeordnete ölbehälter u. dgl. er- go forderlich macht, wie sie bei anderen, ähnlichen Zwecken dienenden Anordnungen vorhanden sein müssen, bei denen sie oft zu Betriebsstörungen Anlaß geben.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. ι zeigt die gesamte Vorrichtung in Ansicht.

Abb. 2 stellt einen Längsschnitt der Walze der Repetiervorrichtung dar.

Abb. 3 zeigt den Zylinder sowie den durch die Vorsprünge desselben betätigten Hebel in Seitenansicht.

Abb. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch das Bremsventil.

Abb. 5 zeigt im einzelnen die elastische Antriebsvorrichtung des Ventils und die Sperrvorrichtung.

Die Bewegung der Lokomotivräder wird z. B. durch Vermittlung der Kegelräder 1 auf die senkrechte Welle 2 übertragen, auf der ein gewöhnliches Kammrad 3 und ein Kegelrad 4 angebracht sind. Das Rad 3 treibt ein auf der Welle 6 sitzendes Rad 5 an, wodurch der Regulator mit den Schwungkugeln 7 betätigt wird, dessen verschiebbare Hülse den im Punkt 9 drehbar gelagerten Hebel 8 bewegt.

Das Kegelrad 4 arbeitet mit einem Trieb 10 zusammen, der auf der Welle 11 sitzt, die die Walze 12 trägt. Die Walzenoberfläche ist mit einer schneckenförmig um sie herumlaufenden

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Rinne 13 versehen, deren Länge in bestimmtem Verhältnis der von der Lokomotive zu durchlaufenden Strecke entspricht. In der Rinne sind, entsprechend den gefährlichen Stellen der Strecke und den an ihr befindlichen Signalen über die Fläche des Zylinders vorspringende Marken 14 angeordnet, deren Höhe und Länge entsprechend der gewünschten Bremswirkung (Geschwindigkeitsverminderung, Halten des Zuges usw.) bemessen ist.

Auf der Welle 11 ist ferner ein Zahnrad 15 befestigt, das mit dem Zahnrad 16 zusammenarbeitet, welches auf einer an den Wangen 22 gelagerten, mit Gewinde versehenen Welle 17 sitzt. In den Wangen 22 ist ferner eine Welle 21 gelagert, an der ein Hebel 18 längs der Welle verschiebbar, aber nicht um sie drehbar angeordnet ist. Das Ende des Hebels trägt eine Rolle 19 (Abb. 3), die sich in die Spurrinne 13 legt. In seinem mittleren Teil besitzt der Hebel auf der Unterseite einen Kamm oder eine Halbschraube 18, die auf der Welle 17 aufliegend in das Gewinde derselben eingreift, so daß bei Drehung dieser Welle der Hebel 18 seitlich Veras schoben wird, während die Rolle 19 bei der Drehung des Zylinders 12 beständig in der Spurrinne 13 läuft. Auf der Welle 21 ist ferner ein mit dem Hebel 18 verschiebbarer, aber frei um die Welle drehbarer Arm 18" angebracht, dessen Ende einen Kamm 18'" bildet, der sich ebenfalls mit dem Gewinde der Welle 17 im Eingriff befindet. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder wirkt auf Annäherung der beiden Arme 18 und 18" hin derart, daß der Kamm 18"' auch dann in Eingriff mit dem Gewinde der Welle 17 bleibt, wenn der Kamm 18 angehoben ist. An der Welle 21 sitzt ein Ansatz 21', der mit der Stange 23 verbunden ist, welche das in der Leitung 25 für die die Bremsen speisende komprimierte Luft liegende Ventil 24 betätigt. Zwischen dem Ansatz 21' und dem Ventil 24 ist ferner eine Verzögerungsund Ausgleichsvorrichtung 26 angeordnet. Das Ventil mit doppelter Regulierung ist in Abb. 4 in seinen Einzelheiten dargestellt. Der äußere feste Zylinder 24 steht einerseits durch die Rohrleitung 27, welche von der Kammer 30 des Zylinders 24 ausgeht, mit einem Behälter mit komprimierter Luft in Verbindung, anderseits durch von einer anderen Kammer 31 des Zylinders 24 ausgehenden Rohrleitung 28 mit den Bremsen. Im Innern des Zylinders 24 ist eine Röhre 29 verschiebbar angeordnet, welche die beiden Kammern 30 und 31 voneinander trennt.

Durch diese Röhre 29 führt eine Öffnung 32 quer hindurch. Im Innern der Röhre 29 bewegt sich ein mit ringförmiger Kehle 34 versehener Kolben 33, der durch den Zentrifugalregulator 7 durch Vermittlung des um die Achse 9 drehbaren Hebels 8 angetrieben wird (Abb. 1).

Die Ausgleichs- und Verzögerungsvorrichtung • 26 ist im einzelnen in Abb. 5 dargestellt. Die durch den Fortsatz 21 angetriebene Stange 23 ! endigt in einem Kolben 40, der sich im Innern ; eines Zylinders 41 verschiebt. Der Zylinder 41 j umschließt einen zweiten Kolben 42, der an einer Stange 45 sitzt. Zwischen den Kolben 40 und 42 ist eine Feder 43 angeordnet. An dem Kolben 42 sitzt ferner eine Stange 44, die frei durch den Kolben 40 hindurchgeführt ist und in einem Kopf 44' endigt, durch den die Entfernung der Kolben 40 und 42 unter der Wirkung der Feder 43 begrenzt wird. Die Stange 45 ist an den Ansätzen 29' der verschiebbaren Röhre 29 des Ventils befestigt. Die Stange 45 trägt außerdem einen Kolben 45', der sich in dem mit Flüssigkeit erfüllten Ausgleichs- und Dämpfungszylinder 45" bewegt, dessen beide Kammern durch eine mit dem Regulierungshahn 45'" versehene Leitung miteinander in Verbindung stehen.

Die zur Verriegelung des Ventilantriebs beim Durchfahren eines geöffneten Haltesignals dienende Vorrichtung ist ebenfalls in Abb. 5 dargestellt. Die Stange 45 des Kolbens 44 besitzt einen Einschnitt 47, in den sich ein Arm des um die Achse 49 drehbaren Hebels 48 legt. Der andere Arm trägt den Anker 50 eines Elektromagneten'51, welch letzterer mit einer Vorrichtung Versehen ist, die ihn gegebenenfalls während einer bestimmten Fahrtstrecke (z. B. 500 bis 1000 m) eingerückt hält. Der Anker 50 wird bei Ausschaltung -des Elektromagneten durch die Feder 52 zurückgezogen. Ein Ende der Wicklung des Elektromagneten 51 ist mit der Bürste 53 verbunden, die den Kontakt mit * den auf der Strecke befindlichen Apparaten 54 herstellen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende. Wenn der Zug sich in Fahrt-befindet, dreht sich die Walze 12 und die Halbschraube 18 verschiebt sich auf der mit Gewinde Versehenen Welle 17 entsprechend der Rotation des Zylinders derart, daß die Rolle 19 beständig der Rinne 13 folgt. Wenn die Rolle 19 über einen der Vorsprünge 14 geht, schwingt der Hebel 18 aus, indem er sich um die Achse 21 dreht und der Fortsatz 21' treibt die Stange 23 an, wobei die Schwingungsweite dieser Bewegung sich nach der Höhe des Vorsprungs 14 richtet.

Die Bewegung der Stange 23 wird auf die Stange 45 (welch letztere bei unerregtem Elektromagneten nicht durch den Fortsatz 48 verriegelt ist) durch die Dämpfungsvorrichtung 26 hindurch übertragen. Die Röhre 29 verschiebt sich nun im Innern des Zylinders 24, der Höhe des Vorsprungs 14 entsprechend derart, daß die öffnung 32 zur Deckung mit der ringförmigen Kehle 34 des Kolbens 35 kommt, so daß also die beiden Kammern 30 und 31 miteinander in Verbindung gebracht werden und die durch

die Leitung 25 nach den Bremsen strömende komprimierte Luft diese betätigt. Da die Stellung des Kolbens 33 von dem Regulator 7 abhängt, entspricht jeder Zuggeschwindigkeit eine bestimmte Stellung dieses Kolbens. Da andererseits in Abhängigkeit von der Höhe der Vorspränge 14 verschiedene große Verschiebungen der Röhre 29 erhalten werden, so kann man jede gewünschte Verminderung der Zuggeschwindigkeit bzw. vollständiges Anhalten des Zuges an den Gefahrstrecken oder an den Signalstellen erzielen.

Wenn der Vorsprung 14, auf dem die Spurrolle 19 läuft, einem Haltesignal entspricht, das zur Zeit geöffnet ist, muß der Zug seine Fahrt fortsetzen, d. h. die selbsttätige Bremsvorrichtung darf nicht in Wirkung treten. In den betreffenden Augenblicken schleift die Bürste 53 auf einem Streckenkontakt 54. Bei geöffnetem Signal geht der Strom in bestimmter Richtung durch den Streckenkontakt zu dem Elektromagneten 51. Der Anker 50 wird angezogen, und der Hebel 48 legt sich in den Einschnitt 47 der Stange 45, der auf diese Weise verriegelt wird (vgl. Abb. 5). Wenn nun unmittelbar darauf die Rolle 19 auf den Vorsprung 14 des Zylinders 12 trifft, wird die Bewegung des Fortsatzes 21' lediglich auf den Zylinder 40 übertragen, während gleichzeitig die Feder 43 zusammengedrückt wird, ohne daß der gesperrte Kolben sich verschieben kann. Der Kolben 29 des Ventils 24 wird also nicht in Bewegung gesetzt, so daß keine komprimierte Luft zu den Bremsen gelangt. Die Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung ist, wie man sieht, vollkommen unabhängig von der Tätigkeit des Lokomotivführers, der höchstens die Verzeichnung der verschiedenen Bremsvorgänge auf dem ■ Fahrtdiagramm des Zuges nachzukontrollieren hat. Der Lokomotivführer wird also in seiner Tätigkeit wesentlich entlastet.

Die beschriebene Ausführungsform der selbsttätigen Bremsvorrichtung ist nur ein Beispiel und kann in mannigfacher Weise im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Selbsttätige Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Zuges auf bestimmter Strecke, bestehend in einer der Strecke entsprechenden Spur, deren Vorwärtsbewegung durch einen Von den Lokomotivrädern erhaltenen Antrieb bewirkt wird, und einen beweglichen, der Spur folgenden Teil, der zur Betätigung der Bremsen an bestimmten Stellen der Spur dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des beweglichen Teils auf die Bremsen ausschließlich mit Hilfe mechanisch wirkender Zwischenglieder übertragen werden, mit der Maßgabe, daß der die Bremswirkung auslösende Mechanismus durch eine selbsttätige Blockiervorrichtung verriegelt wird, wenn der Zug ein offenes Signal durchfährt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorrichtung mit Hilfe eines Elektromagneten betätigt wird, der in an sich bekannter Art beim Fahren der Lokomotive über einen stromliefernden Streckenkontakt erregt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spur eine auf dem Zylinder (12) vorgesehene schraubenartig gewundene Rinne (13) darstellt, in der Stifte oder Vorsprünge (14) von verschiedener Länge und Höhe verstellbar oder auswechselbar vorgesehen sind, während ein drehbar gelagerter Hebel (18) derart durch ein Antriebsorgan, z. B. durch eine Schraube ohne Ende (17), verschoben, daß sein Ende z. B. unter Vermittlung einer Rolle (19) in der schraubenförmig gewundenen Spur (13) entlanggleitet und beim Übergang über die verschiedenen Vorspränge angehoben wird, so daß eine Drehung des Hebels und Betätigung des Ventils der Bremsleitung bewirkt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Hebel (18) und das Ventil (24) unter Einschaltung elastischer Zwischenglieder miteinander verbunden sind, derart, daß jede stoßweise Bewegung der Bremsorgane vermieden wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, die mit einem Zentrifugalregulator versehen ist, der von den Lokomotivrädern angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierung des Ventils der Bremsleitung gleichzeitig durch Betätigung des drehbar gelagerten Hebels (18) und des Zentrifugalregulators (7) bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.