DE418632C - Verkehrsueberwachungsapparat fuer Eisenbahnen u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Überwachungsapparate für den Eisenbahnverkehr.

In der Zeichnung ist j

Abb. ι eine schematische Darstellung einer ι Ausführungsform des Apparates nach der Er- \

fin dung und |

Abb. 2 eine Endansicht einer der Übertragungsvorrichtungen D, die in Abb. ι dargestellt sind.

ίο In Abb. ι sind die Schienengleise einer Eisenbahn, auf welchen sich der Verkehr gewöhnlich in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung bewegt, mit Q bezeichnet. Diese Schienen sind durch isolierte Fugen 22 in eine Anzahl von Blockabschnitten A-B, B-C geteilt. Neben dem Eingangsende jedes Blockabschnittes ist ein Signal S, S^A, S^B, S^c, von denen jedes bei der dargestellten Ausführungsform drei elektrische Lampen G, Y und R besitzt, die durch ihre Erhellung »Fahrt«, »Vorsicht« bzw. »Halt« bedeuten. Diese Signale werden in folgender Weise gesteuert :

Betrachtet man besonders den an dem Punkt B gelegenen Apparat, so enthält dieser drei Vorrichtungen D, E und F, von denen jede wie ein Relais funktioniert. Die Vorrichtung D besitzt zwei halbzylindrische Platten 4 und 4° (s. auch Abb. 2), deren äußere Oberflächen mit wärmeempfindlichen Stoffen 2 bzw. i^a überzogen sind. Jeder wärmeempfindliche Stoff ist seinerseits von einer halbzylindrischen Elektrode 3 bzw. 3¹² aus Metall umgeben. Innerhalb der somit aus diesem Element gebildeten Röhre befindet sich ein elektronenentsendendes Glied 19, welches bei der dargestellten Ausführung ein Faden ist, der durch den Durchgang eines elektrischen Stromes erhitzt werden kann. Zwischen dem Faden und den zwei Platten ist ein Gitter 11 eingelegt, welches, wie nachstehend erläutert, dazu dient, den ElektronenfLuß von dem Faden 19 nach den Platten 4 und 4" zu überwachen.

Die Vorrichtung E ist in jeder Beziehung der Vorrichtung D gleich. Ebenso ist Vorrichtung F gleich der Vorrichtung D₁ nur daß sie kein Gitter enthält und mit einer Wicklung 13 versehen ist, die, wenn sie mit elektrischem Strom versorgt wird, ein magnetisches Feld schafft, welches den Elektronenfluß von dem Faden 21 zu den Platten ι ο und 1 o« verhindert.

Jede Vorrichtung D, E und F ist in der üblichen Weise in eine Birne oder Röhre eingeschlossen, aus welcher die Luft entfernt ist oder die ein geeignetes, nicht oxydierendes Gas enthält.

Jede Vorrichtung D, E und F ist so berechnet, daß die wärmeempfindlichen Stoffe durch das Bombardement von Elektronen beheizt werden, die von dem Faden zu den Platten strömen, oder durch Ionen, die durch die Elektronenemission verursacht werden, oder durch beides. In jedem Falle wird das Bornbardement der Platten durch die Emission von Elektronen aus dem Faden verursacht. Diese wärmeempfindlichen Stoffe besitzen negative Temperaturkoeffizienten, so daß der elektrische Widerstand der Substanz abnimmt,

wenn ihre Temperatur steigt. Diese Stoffe können z. B. Kupferoxyd, Kupferoxydul oder eine beliebige andere Substanz mit hohem negativen Temperaturkoeffizienten sein. Die Fäden 19, 20 und 21 der drei Vorrichtungen D, E und F werden beständig beheizt durch elektrischen Strom, der von der Sekundärwicklung 23 eines Transformators T^B geliefert wird, indem diese Fäden zwischen Punkt 27 und 28 an diese Sekundärwicklung angeschlossen sind. Die Fadenstromkreise sind aus der Zeichnung ohne weitere Erklärung zu ersehen.

Die Primärwicklung des Transformators T^B wird beständig mit Wechselstrom aus einer .Übertragungsleitung 25 versorgt, die ihrerseits von einem Generator 26 mit Strom versorgt wird.

Die Vorrichtung D ist mit einem Plattenao Stromkreis versehen, welcher von Punkt 27 der Sekundärwicklung 23 durch Draht 51, Faden 19, Platten 4 und 4." in Parallelschaltung, Drähte 35 und 35« in Parallelschaltung, Draht 23 ^und Draht 34 zum Punkt 32 der Sekundärwicklung 23 geht. Die Vorrichtung E ist mit einem gleichen Plattenstromkreis versehen, der von Punkt 27 der Sekundärwicklung 23 durch Draht 51, Faden 20, Platte 7 und y in Parallelschaltung und j Drähte 36 und 34 zum Punkt 32 der Sekundärwicklung 23 geht. Die Vorrichtung F ist . mit einem Plattenstromkreis versehen, der von Punkt 27 der Sekundärwicklung 23 durch Draht 51, Faden 21, Platte 10 und Draht 37 zum Punkt 29 an der Sekundärwicklung 23 - geht. Diese Vorrichtung ist noch mit einem ^! zweiten Plattenstromkreis versehen, der von Punkt 27 durch Draht 51, Faden 21, Platte 10« und Drähte 38, 36 und 34 zum Punkt 32 der Sekundärwicklung des Transformators T^B geht. Es ist somit ersichtlich, daß die Plattenstromkreise aller Vorrichtungen beständig mit Wechselstrom erregt werden.

Die Wicklung 13 bei der Vorrichtung F ist quer zu den Schienengleisen des Blockes A-B geschaltet, welche Schienen, wie aus dem Nachstehenden hervorgeht, mit Wechsel- ■ strom von normaler oder umgekehrter Phase versorgt werden. Hieraus folgt, daß, solange der Abschnitt A-B nicht besetzt ist, die Wicklung 13 erregt ist mit dem Erfolg, daß das Bombardement gegen die Platten 10 und io" im wesentlichen verhindert ist und die wärmeempfindlichen Stoffe 8 und 8^a demzufolge kalt sind. Wenn ä*ber Block A-B besetzt ist, so wird die Wicklung 13 energielos, 1 und dem Bombardement gegen die Platten 10 und io^a steht kein Hindernis im Wege, so daß die wärmeempfindlichen Stoffe 8 und 8^a beheizt werden.

Mit der Wicklung 13 ist in Parallelschaltung die Wicklung 15 eines Transformators 14 verbunden. Der Mittelpunkt der Sekundärwicklung 52 dieses Transformators ist durch einen Draht 18 mit dem Draht 53 verbunden und somit auch mit dem Faden 19 und 20 der Vorrichtungen D und E. Die rechte Klemme der Sekundärwicklung 52 ist durch einen Draht 17 mit dem Gitter 12 der Vorrichtung E verbunden, während die linke Klemme dieser Sekundärwicklung durch einen Draht 16 mit dem Gitter 11 der Vorrichtung D verbunden ist. Hieraus folgt, daß, wenn der Block A-B nicht besetzt ist, eine Potentialdifferenz zwischen dem Faden und dem Gitter jeder Vorrichtung D und E besteht, daß dagegen in jedem gegebenen Augenblick die Polarität des Gitters in der Vorrichtung D entgegengesetzt der Polarität des Gitters in der Vorrichtung E ist.

Jede Vorrichtung D und E ist so berechnet und bemessen, daß, wenn die Platten positiv mit Bezug auf den Faden sind, in demselben Augenblick, wo das Gitter positiv ist mit Bezug auf den Faden, ein freier Elektronenfluß von den Fäden zu den Platten besteht, so daß die wärmeempfindlichen Stoffe in diesen Vorrichtungen beheizt werden. Wenn indes das Gitter energielos wird oder wenn die Platte positiv mit Bezug auf den Faden ist im gleichen Augenblick, wo das Gitter negativ mit Bezug auf den Faden ist, wird der Elektronenfluß vom Faden zu den Platten im wesentlichen verhindert und somit die wärmeempfindlichen Stoffe kühl sein.

Die Steuerung des Signals S^ß ist folgende:

Die »Fahrt«-Lampe G ist mit einem Stromkreis versehen, der von dem Punkt 30 der Transformatorsekundärwicklung 23 durch Draht 39, Lampe G, Draht 40, wärmeempfindliehen Stoff 2" der Vorrichtung D und Drähte 3S^ttj 33 und 34 zum Punkt 32 der Sekundärwicklung 23 geht. Die »Vorsicht«-Lampe Y ist mit einem Stromkreis versehen, der von dem Punkt 30 durch die Drähte 39 und 41, die Lampe Y, Draht 42, wärmeempfindlichen Stoff S" der Vorrichtung E und die Drähte 36 und 34 zum Punkt 32 geht. Die »Halt«- Lampe R ist mit einem Stromkreis versehen, der von dem Punkt 30 durch die Drähte 39, no 41 und 43, die Lampe R, Draht 44, wärmeempfindliche Substanz 8^a der Vorrichtung F und die Drähte 38, 36 und 34 zum Punkt 32 geht. Jeder dieser Stromkreise ist so berechnet und bemessen, daß die Lampe erlischt, wenn die wärmeempfindliche Substanz kalt ist, dagegen ins Leuchten kommt, wenn die wärmeempfindliche Substanz durch Bombardement beheizt wird.

Neben der Überwachung der Lampe von Signal S^B überwachen die drei Vorrichtungen D, E und F auch die Stromzuführung

2U den Schienen des Blockabschnitts B-C. Wenn Wicklung 13 der Vorrichtung F nicht erregt ist, so daß die wärmeempfindlichen Stoffe dieser Vorrichtungen beheizt werden, geht Strom von Punkt 29 der Sekundärwicklung 23 durch Draht 37, wärmeempfindlichen Stoff 8, Drähte 47 und 46, die untere Schiene Q^m, dann durch den Apparat bei Punkt C zur oberen Schiene Q und von dieser Schiene durch Draht 45 zum Punkt 31 der Transformatorsekundärwicklung 23. Dieser Strom kann als »Strom von umgekehrter relativer Polarität« bezeichnet werden. Wenn Wicklung 13 und Primärwicklung 15 mit Strom von normaler relativer Polarität erregt sind, so werden die wärmeempfindlichen Stoffe in der Vorrichtung D beheizt, und alsdann fließt Strom von dem Punkt 32 der Sekundärwicklung 23 durch Drähte 34, 33

ao und 35, wärmeempfindlichen Stoff 2 der Vorrichtung D, Drähte 50, 48 und 46 zur unteren Schiene Q, von dort durch den Apparat bei Punkt C und die obere Schiene Q und von dieser Schiene durch Draht 45 zum Punkt 31 der Sekundärwicklung 23. Wenn der der Primärwicklung 15 zugeführte Strom von umgekehrter relativer Polarität ist, so werden die wärmeempfindlichen Stoffe in der Vorrichtung E beheizt, während die wärmeempfindliehen Stoffe in der Vorrichtung D kühl sind, so daß alsdann Strom von Punkt 32 durch Drähte 34 und 36, wärmeempfindlichen Stoff s der Vorrichtung E₁ Drähte 49, 48 '■ und 46, untere Schiene Q, den Apparat bei .

Punkt C₁ obere Schiene Q und Draht 45 zum ; Punkt 31 der Sekundärwicklung 23 fließt. Wenn entweder Vorrichtung D oder E in die- ! ser Weise funktioniert, so wird ein Strom, der ι als »Strom von normaler relativer Polarität« bezeichnet werden kann, den Schienen des ι Blocks B-C zugeführt, und zwar ist zu be-· merken, daß in solchen Fällen Vorrichtung F nicht funktioniert und somit die Zuführung von : Strom umgekehrter relativer Polarität unterbrechen ist.

Die Gitter und Plattenstromkreise. für die Vorrichtungen D und E sind so angeordnet, daß, wenn Strom von normaler relativer j Polarität den Schienen des Blocks A-B zugeführt wird, die Platten der Vorrichtung D positiv mit Bezug auf den Faden sind in demselben Augenblick, wo das Gitter dieser Vorrichtung positiv mit Bezug auf den Faden ist, so daß diese Vorrichtung D aktiv ist. Die »Fahrt«-Lampe G ist alsdann erleuchtet, und ' Strom von normaler relativer Polarität wird den Schienen des Blocks B-C zugeführt. In : diesem Falle sind die Platten der Vorrich- ; tung E positiv mit Bezug auf den Faden zur i selben Zeit, wo das Gitter dieser Vorrichtung negativ mit Bezug auf den Faden ist, so daß !

die Vorrichtung E nicht aktiv ist. Die Vorrichtung F ist in diesen Fällen nicht aktiv, weil ihre Wicklung 13 erregt ist. Wenn Strom von umgekehrter relativer Polarität den Schienen des Blocks A-B zugeführt wird, so ist die Vorrichtung E aktiv, weil die Platten dieser Vorrichtung positiv mit Bezug auf den

' Faden in demselben Augenblick sind, wo das Gitter positiv mit Bezug auf den Faden ist, so daß die »Vorsicht«-Lampe Y alsdann erleuchtet ist und Strom von normaler relativer Polarität wieder den Schienen des Blocks B-C zugeführt wird. Vorrichtung D ist alsdann nicht aktiv, weil ihre Platten positiv mit Bezug auf den Faden im gleichen Augenblick sind, wo ihr Gitter negativ mit Bezug auf den Faden ist, so daß Lampe G erlischt. Wenn Vorrichtung E aktiv ist, ist natürlich Vorrich-

: tung F inaktiv, weil ihre Wicklung 13 erregt ist, und es ist zu bemerken, daß die relative Polarität des der Wicklung 13 zugeführten Stromes für die Erreichung der Unterdrükkung des Elektronenflusses vom Faden zu den Platten in dieser Vorrichtung gleichgültig ist. 8g Wenn Block A-B besetzt ist, sind die Vorn

! richtungen D und E beide inaktiv, weil die ; Gitter dieser Vorrichtungen nicht erregt sind,

; so daß die Lampen G und Y beide gelöscht sind. Vorrichtung F ist alsdann indes aktiv, go weil ihre Wicklung 13 nicht erregt ist, so daß die »Halt«-Lampe R leuchtet und Strom von umgekehrter relativer Polarität den Schienen des Blockabschnitts B-C zugeführt wird.

Der an jedem Punkt A und C befindliche Apparat ist genau der gleiche wie der bei Punkt B befindliche, vorstehend im einzelnen beschriebene Apparat.

In der Zeichnung ist der unmittelbar links von Punkt A gelegene Blockabschnitt von einem Zuge W besetzt dargestellt, so daß Vorrichtung F bei Punkt A aktiv und die Vorrichtungen D und E bei diesem Punkt inaktiv sind. »Halt«-Lampe R des Signals S^A wird demgemäß erleuchtet und Strom von umgekehrter relativer Polarität den Schienen des Blocks A-B zugeführt. Vorrichtung E bei dem Punkt B ist demgemäß aktiv, während die Vorrichtungen D und F inaktiv sind, so daß die »Vorsicht«-Lampe Y des Signals S^ß erleuchtet und Strom von normaler relativer Polarität den Schienen des Blocks B-C zugeführt wird. Die Vorrichtung D bei Punkt C ist demgemäß aktiv, während die Vorrichtungen E und F an diesem Punkt inaktiv sind, so daß die »Fahrt«-Lampe G des Signals S^c leuchtet und Strom von normaler relativer Polarität den Schienen des Blocks zur Rechten von Punkt C zugeführt wird.

Wenn auch hier nur eine Ausführungsform des Apparates nach der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, so ist doch zu bemerken,

daß verschiedene Änderungen und Abweichungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verkehrsüberwachungsapparat für Eisenbahnen u. dgl., gekennzeichnet durch einen wärmeempfindlichen Stoff, der durch

   ίο Bombardement von aus einer geeigneten Quelle ausgesendeten Elektronen beheizt wird, deren Wirkung auf den wärmeempfindlichen Stoff überwacht wird und dadurch die Verkehrsüberwachung, ansprechend auf Temperaturänderungen des wärmeempfindlichen Stoffes, bewirkt.
2. 2. Verkehrsüberwachungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen wärmeempfindlichen, durch Bombardement von Elektronen beheizten Stoff enthaltende Vorrichtung benutzt wird, um die Züge überwachende Apparate entsprechend den Verkehrsbedingungen zu beeinflussen.
3. 3. Verkehrsüberwachungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer wärmeempfindlichen Substanz, die durch Bombardement von Elektronen beheizt werden kann, versehene Zugüberwachungsvorrichtung benutzt wird, wobei das Bombardement in Übereinstimmung mit den Verkehrsbedingungen überwacht wird.
4. 4. Verkehrsüberwachungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung der Elektronen auf den wärmeempfindlichen Stoff in Übereinstimmung mit den Verkehrsbedingungen überwacht wird, wobei die Überwachung des Verkehrs durch die daraus folgenden ' Veränderungen in der Temperatur des , wärmeempfindlichen Stoffes bewirkt wird. :
5. 5. Verkehrsüberwachungsapparat nach j Anspruch 1 mit einem mit Signalisierungs- j

   strom versehenen Schienenstromkreis, da- ^! durch gekennzeichnet, daß der diesen Stromkreis durchlaufende Strom die Be- j heizung einer wärmeempfindlichen Substanz durch Elektronenbombardement steuert, wobei Veränderungen im elektrischen Widerstand des wärmeempfindlichen ! Stoffes den Verkehr überwachen. j
6. 6. Ausführungsform des Überwachungs- j apparates nach Anspruch 1 und 5, dadurch j

   gekennzeichnet, daß der Strom in den Schienen zur Förderung oder Verzögerung des Bombardements der wärmeempfindlichen Substanz benutzt wird, deren Widerstand die Steuerung der Zugüberwachungsvorrichtungen, z. B. Signale, bestimmt.
7. 7. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine quer zu den Schienen (Q) geschaltete Wicklung (13) verursachte magnetische Feld das Bombardement des wärmeempfindlichen Stoffes (8, 8«) ablenkt, wenn die Wicklung (13) erregt ist.
8. 8. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1 und 5, wobei die Schienen in Blockabschnitte geteilt sind, zu jedem von welchen Signalstrom von normaler oder umgekehrter Polarität zugeführt wird, je nachdem ein Zug in einem andern Abschnitt abwesend oder anwesend ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Signalstromes zu dem Blockabschnitt durch eine oder mehrere Vorrichtungen (D, E, F) abhängig von dem Elektronenbombardement einer wärmeempfindlichen Substanz überwacht wird.
9. 9. Ausführungsform des Apparates ,nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeich- ■ net, daß der Strom in dem Schienenstromkreis das einem zwischen der Elektronenquelle (19, 20) und dem wärmeempfindlichen Stoff (2, 2^a, 5, 5^ß) eingeschaltete Gitter (11, 12) aufgedrückte elektrische Potential überwacht.
10. 10. Ausführungsform des Apparates go nach Anspruch 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei wärmeempfindliche Vorrichtungen (D, E, F) für jeden Blockabschnitt vorgesehen sind, von denen die eine Vorrichtung (F) mit einer quer zu den Schienen (Q) des Blockabschnitts geschalteten, die Zuführung von Strom umgekehrter Polarität zum nächsten Blockabschnitt überwachenden Wicklung (13) versehen ist, während die andern beiden Vorrichtungen (D, E) jede mit einem Gitter (11, 12) versehen sind und das Gitter

    (11) der einen Vorrichtung (D) mit der einen Klemme der Sekundärwicklung (52) eines Transformators verbunden ist, dessen Primärwicklung (15) an die Scliienengleise (Q) angeschlossen ist, wogegen das Gitter

    (12) der andern Vorrichtung (E) mit der andern Klemme der Sekundärwicklung" (52) verbunden ist.

    ϊ ι. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Substanz jeder der drei Vorrichtungen (D, E, F) in den Stromkreis einer entsprechenden Signallampe (G, Y₃ R) geschaltet ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.