DE442939C - Vorrichtung zur Verhuetung des UEberfahrens von Haltsignalen und zur Betriebsueberwachung der Lokomotive - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM 9. APRIL 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 442 939 KLASSE 2Oi GRUPPE 35

ll\2oi)

Knorr-Bremse Akt-Ges. in Berlin-Lichtenberg ).

Vorrichtung zur Verhütung des Überfahrens von Haltsignalen und zur Betriebsüberwachung

der Lokomotive.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Juli 1925 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die eine zweifache Aufgabe zu erfüllen hat, indem sie erstens das Überfahren von Haltesignalen verhindert, zweitens eine Überwachung wichtiger Vorgänge auf der Lokomotive in der Weise durchführt, daß sie diese

Vorgänge selbsttätig registriert, so daß die Nachprüfung solcher Vorgänge und deren Berücksichtigung bei der Klärung der Schuldfrage bei Eisenbahnunfällen, beim Nachweis besonders unwirtschaftlichen Betriebes u. dgl. jederzeit möglich ist.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Ernst Moeller in Berlin-Karlshorst.

Beim Erfindungsgegenstand ist teilweise von Mitteln Gebrauch gemacht, die bei dem gleichen Zweck dienenden Vorrichtungen bereits zur Anwendung gelangt sind. Es findet in bekannter Weise durch ein in Abhängigkeit von der Signalvorrichtung entstehendes oder verschwindendes, zweckmäßig neben einer Schiene angeordnetes magnetisches Kraftfeld im erforderlichen Falle eine Beeinflussung ίο eines auf der Lokomotive mitgeführten Spulensystems statt, das im gegebenen Augenblick einen elektrischen Strom erzeugt, der dazu nutzbar gemacht wird, eine etwa als Sperrklinke ausgebildete Arretierungsvorrichtung zu lösen, die das Einklinken einer Transportklinke in ein Sperrad veranlaßt.

Das Neue der Erfindung besteht nun. darin, daß mit dem erwähnten Sperrad ein Drehschieber in Verbindung steht, der so eingerichtet ist, daß er, wenn die Vorrichtung in Wirksamkeit tritt, zunächst eine Verbindung zwischen einer Druckmittelquelle und einer Warnvorrichtung, etwa einer besonderen Signalpfeife, vermittelt und so den Lokomotivführer auf das Haltsignal aufmerksam macht und nach Zurücklegen eines bestimmten Weges und unter der Voraussetzung, daß der Lokomotivführer nicht, bereits durch das Warnsignal aufmerksam gemacht, Gegenmaßnahmen getroffen hat, eine weitere Verbindung zwischen der Hauptleitung der Druckluftbremse und der freien Luft vermittelt, so daß eine Zwangsbremsung zustande kommt, wobei die Drehbewegung der Schieber in der Weise erfolgt, daß eine auf einem Laufrad des Fahrzeuges angebrachte Kurbel mittels einer Schubstange auf den Drehschieber bzw. eine ihn tragende Scheibe einwirkt, und daß die Schubstange gleichzeitig zum Antrieb eines Registrierwerkes dient, das die Betätigung der Vorrichtung aufzeichnet. Da die Schubstange während der Fahrt ununterbrochen ihre Bewegungen ausführt, der Drehschieber aber nur dann in Drehung versetzt werden soll, wenn die Signalstellung eine Zwangsbremsung erforderlich macht, so ist eine Schaltklinke vorgesehen, die unter normalen Verhältnissen keinen Kupplungsschluß zwischen der Schubstange und dem Drehschieber vermittelt, im Bedarfsfalle jedoch durch einen für diesen Fall erzeugten Strom mittels Elektromagneten den Kupplungsschluß herbeiführt. Die während der Fahrt ständig in Bewegung befindliche Schubstange dient als Antrieb eines Registrierwerkes, das die Zwangsbremsung aufzeichnet, darüber hinaus aber noch zur Aufzeichnung von Vorgängen der Zustände benutzt werden kann, die für die Beurteilung des Betriebsverlaufes von Bedeutung sind.

Das Registrierwerk kann beispielsweise zur Aufzeichnung folgender Angaben Verwendung finden:

Es kann die zurückgelegten Wege in Abhängigkeit von bestimmten Zeiteinheiten, ferner die Dauer des von dem Drehschieber eingeleiteten Warnvorganges, die Dauer der selbsttätigen Bremsung, deren Verhinderung und Unterbrechung, die willkürliche Bremsung, den Kesseldruck, den Hauptleitungs-, den Hauptluftbehälterdruck, den Gebrauch der Dampf pfeife, denjenigen eines an der Lokomotive befindlichen Läutewerkes, den Personalwechsel u. a. m. aufzeichnen.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in schematischer Darstellungsweise veranschaulicht.

Abb. ι zeigt die Anordnung des ortsfesten magnetischen Systems und die des beweglichen Systems, durch deren Einwirkung aufeinander bei in Haltstellung befindlichem Vorsignal der Strom erzeugt wird, der die in Abb. 2 dargestellte mechanische Antriebsvorrichtung für die Warn- und Bremsauslösevorrichtung und für die Kontrollvorrichtung mit der in

Abb. 3 in Seitenansicht gezeigten Warn- und Bremsauslösevorrichtung kuppelt.

Abb. 4 zeigt die Anordnung der Leit- und Transportwalzen für den Registrierstreifen go der Kontrollvorrichtung.

Neben der Schiene 1 ist eine in Abb. 1 im Schnitt dargestellte Anlage 2 angeordnet, die aus einer Anzahl von Stahlmagneten, Elektromagneten oder Stromspulen besteht, die parallel zur Schiene nebeneinander angeordnet sind. Die gleichnamigen Pole dieser Anlage sind durch Eisenstücke oder durch ein über sie hinweggeführtes Flacheisen miteinander verbunden, um ein möglichst homogenes Kraftfeld zu gewinnen. Die Einrichtung steht zum Vorsignal in einem derartigen Abhängigkeitsverhältnis, daß das Kraftfeld nur auftritt, wenn sich das Vorsignal in Haltstellung befindet und verschwindet, wenn das Vorsignal in Fahrtstellung gebracht wird. Mit Ausnahme der durch ein Flacheisen o. dgl. verbundenen Pole ist die ganze Einrichtung in einem Gehäuse aus nicht magnetisiexbarem Baustoff, etwa aus Kupfer, eingeschlossen. In dem.Rad 3 der Lokomotive oder des Triebrades sind eine Anzahl von Spulen 4, die zweckmäßig mit einem Eisenkern versehen sind, angeordnet. Diese können innerhalb des Radkranzes vor den Speichen liegen, oder sie können in den Zwischenräumen zwischen den Speichen angeordnet sein. Da die Seitenverschiebung der Achse zwischen den Schienen nur gering ist, so kann man mit den Polen der Magnete so dicht an die Schiene herantreten, daß zwischen ihnen und dem Radreifen nur ein verhältnismäßig schmaler Zwischen-

raum verbleibt, was die Einwirkung des Magnetfeldes auf die Spulen 4 begünstigt. Um Spurerweiterungen beispielsweise in Kurven oder das Seitenspiel der Achse in den Schieneu zu kompensieren, können zwei Magnetspulen, entweder beiderseits einer Schiene oder an der Außen- oder Innenseite jeder der Schienen, angebracht werden. Auf der Radachse sind je nach der Stromart die Schleifringe oder Kollektoren 5 vorgesehen,, von denen der Strom, der sich beim Durchschneiden des magnetischen Kraftfeldes 2 durch die Spulen 4 bildet, in bekannter Weise abgenommen werden kann, um zu der Kupplungsvorrichtung geleitet zu werden, die den Antriebsmechanismus mit der Warnungs- und Bremsauslösevorrichtung kuppelt. Der Antriebsmechanismus besteht aus einer an dem Laufrad der Lokomotive oder des Triebwagens befestigten Kurbel 6 (Abb. 2), durch die während der Eahrt eine Schubstange 7 im Rhythmus der Radumdrehung ständig auf und nieder bewegt wird. Die Schubstange 7 ist im oberen Teil in die beiden Äste 8 und 9 gegabelt. Der Teil 8 trägt einen Elektromagneten 10, der durch den von den Schleifringen 5 der Achse abgenommenen Strom erregt wird. Der Magnet wirkt auf eine Sperrklinke 11, die bei unerregtem Magneten eine an dem Teil 8 der Schubstange 7 angelenkte Transportklinke 12 festhält, so daß diese außer Eingriff zu einem Sperrade 13 bleibt. Mit dem Sperrad 13 ist ein Drehschieber 14 verbunden, der sich in einem Gehäuse 15 befindet, dessen Boden als Schieberspiegel dient. In den Gehäuseboden münden Druckluftleitungen 16 und i6^a sowie 17 und ιγ^α, die durch Hohlräume 18 sowie 19 im Schieber 14 paarweise in Verbindung gesetzt werden können, für gewöhnlich jedoch durch die Schieberfläche gegeneinander abgeschlossen sind. Die Leitungen 16 und 16" sind Warnleitungen, die — falls der Schieber die Verbindung vermittelt — Druckluft zu einer Signalpfeife gelangen lassen. Diese Leitungen sind von geringem Querschnitt. Bei Kenntnis des Umfanges des Laufrades, des Übersetzungsverhältnisses eines etwa vorhandenen Vorgeleges und der spezifischen Zähnezahl des Rades kann man die Länge der Schieberhöhlung 18 so bemessen, daß das Warnsignal eine bestimmte Fahrstrecke, etwa 200 m lang, ertönt. An Stelle dieser Einrichtung kann auch ein optisches Signal auf dem Führerstand ausgelöst werden, indem eine farbige Scheibe nach Art der bei elektrischer Streckenblockung üblichen Scheiben herabfällt. Zu diesem Zweck kann das Sperrrad 13 mit einer Auslösevorrichtung für die Scheibe versehen sein. Die eine der Leitungen 17, IJ" steht mit der Hauptluftleitung der Druckluftbremsanlage, die andere mit der freien Luft in Verbindung. Die zur Verbindung der Leitungen 17 und 17« vorgesehene Schieberhöhlung 19 kann so angeordnet sein, daß sie die Verbindung erst herstellt, nachdem nach Auftreten des Induktionsstromes die Wegstrecke zurückgelegt ist, auf der das Warnsignal ertönt.

Sieht man nicht gesonderte Warn- und Bremsleitungen vor, so kann man bei Wahl entsprechender Leitungs- und Schieberhöhlungsquerschnitte erreichen, daß zugleich mit dem Ertönen des akustischen Signals eine anfänglich leichte, allmählich sich steigernde Bremsung eintritt.

Die Transportklinke 12 kann so angeordnet sein, daß durch einen Hebel, der sich außerhalb des plombierten Gehäuses befindet, das die ganze Einrichtung umschließt, willkürlich der Eingriff der Transportklinke 12 mit dem Sperrad 13 aufgehoben werden kann, wodurch die Warnung unterbrochen wird und die selbsttätige Bremsung verhindert wird. In diesem Falle ist Vorsorge getroffen, daß das Sperrad 13 selbsttätig in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Die Drehung des Sperrades 13 und des Drehschiebers 14 erfolgt unabhängig von der Welle 20, da sich letztere aus den unten dargetanen Gründen ständig dreht, solange die Kurbel 6 mit dem Laufrad umläuft, während das Sperrad 13 mit dem Drehschieber 14 nur in Umdrehung versetzt wird, wenn der Elektromagnet 10 durch den Induktionsstrom erregt wird. Auf der Welle 20 sitzt ein zweites Sperrad 21, das durch den Teil 9 der Schubstange 7 in gleicher W^Teise in Drehung versetzt wird wie das Sperrad 13, sich jedoch ständig dreht, solange die Kurbel 6 umläuft. Die Drehbewegung des Sperrades 21 überträgt sich durch das auf der Welle 20 sitzende Zahnrad 22 auf die Zahnräder 23 und 24, durch die die Transport- und Leitwalzen 25, 26 und 27 für den Registrierstreifen des Kontröllwerkes in Umdrehung versetzt werden. Durch geeignetes Übersetzungsverhältnis kann erreicht werden, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Registrierstreifens mit einem geringen Bruchteil, etwa ¹Z₁₀₀O! der Umlaufgeschwindigkeit des Rades oder der Fahrtgeschwindigkeit der Lokomotive erfolgt. Ein von einem Uhrwerk angetriebenes, mit Zeitmarken versehenes Markierrad 28 drückt dieses in den Registrierstreifen, ein anderes Rad markiert gewisse Streckenlängen (100 m, 1000 m o. dgl). Das Uhrwerk für das Zeiträdchen kann durch die von der Kurbel des Laufrades bewegte Schubstange dauernd aufgezogen werden. Durch an sich bei -derartigen Kontrollvorrichtungen bekannte Schreibstifte 29 werden die erfor-

derlichen Aufzeichnungen gemacht, und zwar können der Beginn des Warnungseeichens, dessen Beendigung, der Beginn der selbsttätigen Bremsung, der Beginn der willkürliehen Bremsung u. a. m. registriert werden. Mit Hilfe der Zeit- und Wegemarken erhält man dann ein vollständiges Bild über den Verlauf der. Fahrt, die zurückgelegten Entfernungen, die erreichten Geschwindigkeiten, Eintritt und Beendiung sowie willkürliches Unterbrechen von Warnungen, Beginn und Ende der selbsttätigen und der willkürlichen Bremsungen. Um letzteres festzustellen, muß das Führerbremsventil an die Registriervorrichtung angeschlossen werden. Ferner ist ein Stempel vorgesehen, der von außen her auf den Papierstreifen niedergedrückt wird und beim Personalwechsel von dem die Lokomotive abgebenden Lokomotivao führer betätigt wird, und schließlich ist ein Messerstempel angeordnet, mittels dessen bei Beendigung der Fahrt der Kontrollstreifen abgeschnitten wird, um, mit der Lokomotivnummer versehen, mit dem Fahrtbericht zusammen abgegeben zu werden.

Um bei Unfällen in der Lage zu sein, nachträglich sowohl den Kesseldruck sowie den Luftdruck in der Hauptleitung und im Hauptbehälter nachzuweisen, kann das Schaltwerk auch diese Aufzeichnungen vornehmen. Schließlich kann man die Registriervorrichtung auch dazu heranziehen, die Reglerstellung und die Lage der Steuerung (Füllungsgrad) anzugeben, so daß man auch ein Bild über die Maschinenleistung gewinnt, und den Gebrauch der Dampfpfeife sowie eines etwa vorhandenen Läutewerkes anzugeben.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Vorrichtung

   zur Verhütung des Überfahrens von Haltsignalen und zur Betriebsüberwachung der Lokomotive, bei der ein unmittelbar neben der Schiene

   wirksam werdendes magnetisches Kraftfeld bei in Haltstellung befindlichem Vorsignal erzeugt wird, mittels dessen durch ein auf der Lokomotive mitgeführtes Spulensystem ein zur Auslösung eines Warnsignals und einer selbsttätigen Bremsvorrichtung dienender elektrischer Strom erzeugt wird, der einen Elektromagneten erregt und dadurch eine von diesem beherrschte Sperrklinke freigibt, die ihrerseits eine Transportklinke zum Eingriff mit einem Sperrad bringt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sperrrad (13) ein Drehschieber (14) in Verbindung steht, der eine Warn- und Bremsleitung zu öffnen und zu schließen vermag.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Drehbewegung des die Warn- und Bremsvorrichtung überwachenden Drehschiebers in bekannter Weise von einer an einem Laufrad angebrachten Kurbel abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurbelbewegung übertragende Schubstange (7) gleichzeitig die Drehbewegung für ein Registrierwerk veranlaßt. -70
3. 3. Vorrichtung nach den xA.nsprüchen 1 und 2, .gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Kontrollvorrichtung, die auf einem Registrierstreifen die zurückgelegten Wege in Abhängigkeit von bestimmten Zeiteinheiten (Geschwindigkeit), die Dauer des Warnsignals so\vie der selbsttätigen Bremsung, deren Verhinderung und Unterbrechung, feimer die willkürliche Bremsung, den Kesseldruck sowie den Hauptleitungs- und Hauptbehälterdruck der Druckluftbremsanlage und schließlich den Personalwechsel und die Betriebsnummer der Lokomotive und die Reglerstellung nebst Füllungsgrad sowie den Gebrauch der Dampfpfeife und eines etwa vorhandenen Läutewerkes aufzeichnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.