DE417217C

DE417217C - Eisenbahn-Signalapparat

Info

Publication number: DE417217C
Application number: DEW68246D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Publication date: 1925-08-10

Description

Die Erfindung betrifft Eisenbahn-Signalapparate mit beleuchteten oder Lichtsignalen, welche eine von zwei öder mehr verschiededenen Signalanzeigen geben. Nach der Erfindung werden einfache und wirksame Anordnungen geschaffen, um auf elektrischem Wege nach einem beliebigen Punkte eine Anzeige des besonderen Signals oder der Signale, welche in diesem Augenblick wirksam sind, zu übertragen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Veränderung der Phase oder Größe eines von dem Signal nach dem Punkte, wo die Anzeige gewünscht wird, übertragenen elektrischen Stromes, entsprechend dem besonderen Signal, welches wirksam ist, oder den Signalen, welche wirksam sind, verursacht und dieser Strom einer Anzeigevorrichtung zugeführt wird, die so konstruiert ist, daß sie auf die Phase oder Größe des Stromes anspricht.

Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und zwar sind die Abb. ι bis 7 schematische Ansichten verschiedener Anordnungen von Apparaten, die bei der praktischen Ausführung der Erfindung benutzt werden können.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 ist ein Signalstellapparat S vorgesehen, der eine lokale Erregerwicklung 1 und eine Steuerungswicklung 2 besitzt. Wicklung 1 ist beständig mit einer Wechselstromquelle verbunden, die aus Übertragungsleitungen bestehen kann. Die Wicklung 2 wird ebenfalls mit Wechselstrom aus der gleichen oder einer anderen Quelle versorgt, und der diese Wicklung durchlaufende Strom wird von einem geeigneten Punkte, z. B. einer Signalbude, gesteuert, so daß der Signalapparat 5 veranlaßt wird, eine von drei verschiedenen Lichtsignalanzeigen zu geben. So kann. z. B. der Signalapparat S so eingerichtet sein, daß er die Stellung einer Signalarmbrille bewirkt, wodurch irgendeine von drei verschieden gefärbten Scheiben in der bekannten Weise vor die Signallampe gebracht wird. Die Stellung des Signalapparates S wird an dem Überwachungspunkt oder einem anderen ausgewählten Punkt mittels einer Anzeigevorrichtung I angezeigt, welche, wie schematisch angedeutet, einen Leistungsfaktormesser enthalten kann, der vier verschiedene Anteigen zu geben vermag, nämlich eine, wenn der der Vorrichtung I zugeführte Strom Null ist, eine zweite Anzeige, wenn der Leistungsfaktor dieses Stromes gleich der Einheit ist, eine dritte Anzeige, wenn der Strom einen nachgehenden Leistungsfaktor besitzt und eine vierte Anzeige, wenn der Strom einen vorgehenden Leistungsfaktor besitzt.

Die Anzeigevorrichtung I ist mit dem Signalapparat 5 durch zwei Leiter 3, 4 verbunden, von denen der eine, 3, an eine Klemme der Wicklung 1 angeschlossen ist. Ein Zwischenpunkt dieser Wicklung ist mittels eines Leiters 5 durch. Schalterkontakte 6 mit einem Kontaktarm 7 verbunden, der durch den Signalarm, welcher die obenerwähnte Brille trägt, gesteuert wird.

Die Schalterkontakte 6 werden nur geschlossen, wenn die Signallampe leuchtet, und der Kontaktarm 7 kann in Eingriff gebracht werden mit einem von drei festen Kontakten 8, 9 und 10 je nach der sichtbar gemachten Signalanzeige, d. h. je nach der Stellung der Signalarmbrille.

Der Kontakt 8 ist durch einen induktiven Widerstand 11 mit dem Leiter 4 verbunden, und die Kontakte 9 bzw. 10 sind gleichfalls

mit diesem Leiter, aber durch einen induktionsfreien Widerstand 12 bzw. einen Kondensator 13, verbunden.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn die Signallampe des Apparates S nicht leuchtet, sind die Schalterkontakte 6 offen, und daher wird kein Strom der Anzeigevorrichtung I zugeführt, so daß die letztere eine entsprechende Anzeige gibt. Wenn dagegen die Signallampe leuchtet, so daß die Kontakte 6 geschlossen sind und die Signalarmbrille eine Lage einnimmt, die z. B. einer »Gefahr«-Signalanzeige entspricht, wobei Kontaktarm 7 in der in der Abbildung gezeichneten Stellung ist, d.h. in Eingriff mit dem Kontakt 9 steht, so wird Strom von der Wicklung 1 der Anzeigevorrichtung I zugeführt und, da dieser Stromkreis den induktionsfreien Widerstand 12 einschließt, wird dieser Strom einen Leistungsfaktor gleich der Einheit haben. Die Anzeigevorrichtung I wird demgemäß die zweite oder »Gefahr«-Anzeige, wie oben erwähnt, geben.

Nimmt die Signalarmbrille eine Stellung ein, bei welcher der Kontaktarm 7 in Eingriff mit dem Kontakt 8 steht und die etwa der »VorsichtK-Signalanzeige entspricht, so durchläuft der der Anzeigevorrichtung I zugeführte Strom den induktiven Widerstand 11 und besitzt demzufolge einen nacheilenden Leistungsfaktor, so daß die Vorrichtung I die dritte Anzeige gibt.

Wenn endlich die Signalarmbrille eine Stellung einnimmt, bei welcher der Kontaktarm 7 mit dem Kontakt 10 in Eingriff steht, was der »Fahrt«-Signalanzeige entsprechen möge, so durchläuft der der Anzeigevorrichtung I zugeführte Strom den Kondensator 13, so daß dieser Strom einen voreilenden Leistungsfaktor besitzt und die Vorrichtung I die vierte Anzeige gibt.

Es ist somit ersichtlich, daß vier verschiedene Bedingungen oder Stellungen des Signalapparates S an dem gewünschten Punkte durch die Benutzung von zwei Übertragungsleitern, welche diesen Punkt mit dem Signalapparat verbinden, angezeigt werden können. Bei der in Abb. 2 dargestellten Anordnung kann dasselbe Ergebnis erreicht werden mit einem einzigen, den Signalapparat S mit der Anzeigevorrichtung I verbindenden Leiter 4, wobei die andere Klemme der Anzeigevorrichtung I durch einen Leiter 14 mit dem Mittelpunkte einer induktiven Brücke 15 verbunden ist, die quer zu den Steuerungsleitern 16 geschaltet ist, welche von dem Steuerungspunkte zur Wicklung 2 führen.

Der Mittelpunkt der letzteren Wicklung ist mittels eines Leiters 41 an einen Zwischenpunkt der Wicklung 1 und der Leiter 5 an eine der Endklemmen der Wicklung 1 angeschlossen, wie in der Abbildung angedeutet.

Die Wirkungsweise der in Abb. 2 dargestellten Anordnung ist die gleiche wie die oben für Abb. 1 beschriebene, doch ist zu bemerken, daß einer der Leiter, die den Signalapparat 5 mit der Anzeigevorrichtung I verbinden, aus einem »Phantome-Stromkreis durch

. den Leiter 16 gebildet wird.

Bei der in den Abb. 1 und 2 dargestellten Anordnung wirkt die Anzeigevorrichtung I offenbar so, daß sie verschiedene Anzeigen

ι je nach der Phase des ihr von dem Signalapparat 5 aus übermittelten Stromes gibt. Die verschiedenen Stellungen der Signalarmbrille können indes in dem Überwachungspunkt auch durch Veränderung der Spannung des der x'Vnzeigevorrichtung übermittelten Stromes angezeigt werden. Ein solches System ist schematisch in Abb. 3 dargestellt.

Bei dieser Anordnung sind die Kontakte 8, 9 und 10, von denen einer oder der andere von dem Kontaktarm 7 je nach der Stellung der Brille in Eingriff kommt, mittels der Leiter 17, 18 bzw. 19 mit Punkten verschiedener Spannung einer Wechselstrom-Transfor-

' mator-Wicklung verbunden, welche, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, die Wicklung 1

; des Signalapparates 5 sein kann.

Die Anzeigevorrichtung I ist in diesem Fall als ein Voltmesser oder Amperemesser kon- go

. struiert und somit fähig, verschiedene Anzei-

; gen je nach dem besonderen Signal, welches gerade wirksam ist, zu geben. In den anderen Beziehungen ist die Wirkungsweise die gleiche wie die oben beschriebene Anordnung und Q5 aus der Zeichnung ohne weiteres verständlich.

Die in Abb. 4 dargestellte Anordnung ist wie die von Abb. 3, nur daß ein »Phantom«- Rückleitungsstronikreis verwendet wird wie bei der Anordnung nach Abb. 2.

Die in Abb. 5 dargestellte Ausführung ist ähnlich der nach Abb. 1. Der Signalapparat S besitzt hier drei Signallampen 20, 21, 22, welche entsprechend verschiedene Signalanzei- 10g gen geben. Jede dieser Lampen ist mit ihrer eigenen Erregerstromleitung 23 bzw. 24 bzw. 25 versehen und alle haben sie eine gemeinsame Rückleitung 26. Der Stromkreis jeder Lampe 20, 21, 22 schließt die Wicklung eines Relais ein, dessen bewegliche Kontakte 27, 28, 29, wenn die Relais erregt werden, mit festen Kontakten 8 bzw. 9 bzw. 10 in Eingriff kommen und somit einen Stromkreis von ■ der Sekundärwicklung 30 eines Transforma- 11g tors durch einen induktiven Widerstand 11 oder einen induktionsfreien Widerstand 12 oder einen Kondensator 13 schließen, je nachdem die Lampe 20 oder die Lampe 21 oder die Lampe 22 in Betrieb ist. Eine Klemme der Transformatorwicklung 30 ist an den ge-

• meinsamen Leiter 31 und die andere Klemme

an den zu der Anzeigevorrichtung I führenden Leiter 4 angeschlossen. Der andere Anzeigeleiter 3 ist mit den Relaiskontakten 27, 28, 29 verbunden. Die Primärwicklung 32 des Transformators ist an eine beliebige Wechselstromquelle angeschlossen.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn keine der Signallampen 20, 2ii, 22 mit Betriebsstrom versorgt ist, sind alle Relais nicht erregt und von der Transformatorwicklung 30 wird kein Strom der Anzeigevorrichtung I zugeführt, die demzufolge eine entsprechende Anzeige gibt.

Wenn indes eine oder die andere der Lampen 20, 21, 22 erregt wird, so wird Strofm von nacheilendem Einheits- oder voreilendem Leistungsfaktor der Vorrichtung I übermittelt und eine entsprechende Anzeige gegeben.

Die in Abb. 6 dargestellte Anordnung ist wie die in Abb. 3, nur wird einer oder der andere von mehreren Punkten verschiedener Spannung in der Transformatorwicklung 1 mit mit dem zu der Anzeigevorrichtung I führenden Leiter 4 verbunden, wenn ein entsprechender Relaiskontakt 27, 28 oder 29 geschlossen wird, und dieses Relais wird erregt, wenn Strom der entsprechenden Signallampe 20, 21 oder 22 zugeführt wird.

Der zu der Anzeigevorrichtung I führende Leiter 3 dient in diesem Falle offenbar auch als Rückleiter für die Signallampenstromkreise.

Bei der Anordnung nach Abb. 7 ist die verwendete Anzeigevorrichtung I von Gleich-Stromsystem und gibt eine oder die andere von vier verschiedenen Anzeigen, je nachdem die Vorrichtung nicht erregt oder von Strom einer Polarität und normalem Werte oder von Strom entgegengesetzter Polarität und verringertem Werte oder endlich von Strom der gleichen Polarität und normalem Werte durchflossen ist.

Ein gleichgerichteter Wechselstrom, der von der Sekundärwicklung 33 eines Transformators zugeführt wird, dessen Primärwicklung die Wicklung 1 sein kann, dient zur Steuerung der Anzeigevorrichtung I. Dabei ist eine Klemme der Sekundärwicklung 33 durch einen Leiter 34, einen Gleichrichter 35 und einen Leiter 36 mit einem festen Kontakt 8 verbunden. Die andere Klemme der Sekundärwicklung 33 ist durch einen Leiter 37, einen Gleichrichter 38, einen Leiter 39 und einen Widerstand 40 mit einem zweiten festen Kontakt 9 verbunden, und der Leiter 39 ist mit einem dritten festen Kontakt 10, wie in der Zeichnung dargestellt, verbunden. Der Mittelpunkt der Sekundärwicklung 23 ist ^mit Anzeigeleiter 4 und der Mittelpunkt der Wicklung 2 durch Schalterkontakte 6 mit einem Kontaktarm 7 verbunden, welcher mit einem j oder einem andern der festen Kontakte 8, 9 I und 10 in Eingriff gebracht werden kann. ¹ Der Kontaktarm 7 wird entsprechend der Be- ; wegung der Signalarmbrille, wie oben bei ' Abb. ι beschrieben, gesteuert. ! Im Betrieb sind, wenn die Signallampe nicht leuchtet, die Kontakte 6 offen, so daß , Strom der Anzeigevorrichtung I nicht zugej führt wird und diese daher eine entsprechende I Anzeige gibt.

! Wenn die Brille eine Stellung einnimmt, I die einer »Gefahr«-Anzeige entspricht, so ist j der Kontaktarm 7 in Eingriff mit dem festen Kontakt 8, so daß Strom von der Sekundärwicklung 33 durch Leiter 34, Gleichrichter 35, Leiter 36, festen Kontaktarm 7, geschlossene Schalterkontakte 6, die beiden Hälften der Wicklung 2 und die Leiter 16 und die induktive Brücke 15 zu der Anzeigevorrichtung I fließt. Die Rückleitung geht von Leiter 4 zum Mittelpunkt der Sekundärwicklung 33.

Die Gleichrichter 35 und 38 sind so angeordnet, daß sie verschiedene Hälften der Wechselstromwelle unterdrücken. So sei z. B. Gleichrichter 35 so angeordnet, daß er die negative Hälfte unterdrückt, so daß der die Anzeigevorrichtung durch den oben beschriebenen Stromkreis durchkaufende Strom von positiver Polarität ist und die Anzeigevorrichtung I dementsprechend steuert.

Wenn die Signalarmbrille eine Stellung einnimmt, welche dem »Vorsichta-Signal entspricht, ist Kontaktarm 7 in Eingriff mit dem festen Kontakt 9, so daß ein Stromkreis von der Sekundärwicklung 33 durch Leiter 37, Gleichrichter 38, Leiter 39, Widerstand 40, festen Kontakt 9, Kontaktarm 7 und Schalterkontakte 6 zur Anzeigevorrichtung I, wie oben beschrieben, geschlossen wird. Da Gleichrichter 38 die positiven Hälften der Wechselstromwelle unterdrückt, so wird offenbar der der Anzeigevorrichtung I ziugeführte Strom unter diesen Umständen von negativer Polaritat sein, und da dieser von diesem Strom durchfLossene Stromkreis den Widerstand 40 enthält, wird er von geringerem als dem normalen Werte sein, somit eine entsprechende Anzeige in der Vorrichtung I geben.

Wenn die Signalarmbrille eine dem »Fahrt«- Signal entsprechende Stellung einnimmt, ist Kontaktarm 7 in Eingriff mit dem festen Kontakt 10, wobei Strom von negativer Polarität der Anzeigevorrichtung I zugeführt wird. Da indes in diesem Falle der Widerstand 40 nicht in den Stromkreis eingeschlossen ist, wird der der Anzeigevorrichtung zugeführte Strom von negativer Polarität und von normalem Werte sein und eine entsprechende Anj zeige in dieser Vorrichtung bewirken. ■ Die mit 35, 38 bezeichneten Gleichrichter

können vorteilhaft von der in dem englischen Patent 194653 beschriebenen Art sein.

Es sei bemerkt, daß verschiedene Änderungen der beschriebenen Anordnungen benutzt werden können. So kann z. B. in dem Falle, . wo die Signalanzeige durch eine besondere Lampe gegeben wird, das in den Lampenstromkreis eingeschaltete Relais durch eine wärmeempfindlidie Vorrichtung, die nahe bei der Lampe angeordnet ist, ersetzt werden, so daß die im Betriebe der Lampe erzeugte Wärme den Schluß von Kontakten verursacht, um den Charakter des der Anzeigevorrichtung übermittelten Stromes zu verändern.

Ferner kann auch offenbar ein Signalbetrieb mit vielfach verschiedenen Stellungen auf Wunsch angezeigt werden, indem die Anzeigevorrichtung, sei es nach dem Leistungsfaktormesser- oder Voltmesser- oder Amperemessersystem, so eingerichtet wird, daß sie eine Zwischenanzeige zwischen den zwei Lampensignalen gibt. Z. B. in dem Falle, wo ein Betrieb mit vielfachen Signalstellungen eine gleichzeitige Einschaltung von zwei Signallamas pen, wie z.B. zwei von den Lampen 20, 21 gleichzeitige Einschaltung von zwei Signallamstellung, welche der gleichzeitigen Einschaltung dieser Lampen entspricht, bewirken, daß ein Anzeigestrom mit einem Leistungsfaktor, welcher einer Voreilung um. 45° in der Phase entspricht, der Anzeigevorrichtung übermittelt und dadurch eine entsprechende Anzeige gegeben wird.

In dieser und anderer Beziehung ist die Erfindung nicht auf die besonderen Anordnungen, die vorstehend beschrieben und als Beispiele abgebildet sind, beschränkt. Auch können diese, falls gewünscht, verändert werden, um besonderen Bedingungen zu entsprechen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Eisenbahn-Signalapparat mit Leucht-Signalen, die eine von zwei oder mehr verschiedenen Signalanzeigen geben können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige am Überwachungspunkt oder einem andern beliebigen Punkte durch Veränderung der Phase oder Größe eines elektrischen Stromes bewirkt wird, welcher von dem Apparat zu diesem Punkt, entsprechend dem gerade wirksamen Signal oder Signalen, übermittelt wird und die Anzeigevorrichtung am Anzeigepunkt auf die Veränderungen der Phase oder Größe anspricht.
2. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase eines von dem Signal zum Anzeigepunkt übermittelten Wechselstromes dadurch verändert wird, daß in den Anzeigestromkreis eine von mehreren Vorrichtungen, wie z. B. ein induktiver Widerstand (11), ein induktionsfreier Widerstand (12) oder ein Kondensator (13) eingeschlossen wird, je nach dem besonderen, gerade wirksamen Signal und daß die Anzeigevorrichtung (Ij als ein Leistungsfaktormesser konstruiert ist.
3. Ausführungsform des Apparates nach 7" Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe eines von dem Signal zum Anzeigepunkt übermittelten Wechselstromes dadurch verändert wird, daß dieser Strom von dem einen oder dem andern einer Anzahl von Punkten verschiedener Spannung einer Transformatorwicklung (i) zugeführt wird, wobei die Anzeigevorrichtung (I) wie ein Voltmesser oder Amperemesser konstruiert ist. 8n
4. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1 und 2, wobei verschiedene Lichtsignale mittels einer Signalarmbrille gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung der Vorrichtung (11, 12 oder 13) in den Anzeigestromkreis oder die Verbindung dieses Stromkreises mit der Transformatorwicklung (1) selbsttätig oder durch die Bewegung der Signalarmbrille bewirkt wird.
5. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Vorrichtung (11, 12 oder 13, Abb. 5) oder des Anzeigeleiters (4, Abb. 6) mit der Transformatorwicklung (1) durch Relais (27, 28, 29) bewirkt wird, die in den Stromkreis der Lichtsignale (20, 21, 22) eingeschlossen sind.
6. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (I, Abb. 7) von Gleichstromsystem ist und mit gleichgerichtetem Wechselstrom einer oder der anderen Polarität durch Gleichrichtervorrichtungen (35, 38) versorgt wird.

^:
7. Abgeänderte Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige, die einer weiteren Signalstellung entspricht, durch no Einschaltung eines Widerstandes (40) in den Anzeigestromkreis geschaffen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.