DE456000C - UEberwachungseinrichtung fuer den Zugverkehr, die durch Wechselstrom unter Vermittlung von Gleichrichtern betrieben wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für den Zugverkehr, die durch Wechselstrom unter Vermittlung von Gleichrichtern betrieben wird.

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wurde der Strom unmittelbar aus der Wechselstromquelle den Schienen durch einen Transformator zugeführt, so daß in dem Schienenstromkreis Wechselstrom floß. Nur

ίο an dem Relaisende des Schienenabschnittes unmittelbar vor dem Relais erfolgte die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom, und die Gleichrichtervorrichtung lag lediglich zwischen dem Schienenstromkreis und dem Relais. Das Signalsystem mußte bei diesen Einrichtungen für Wechselstrom ausgebildet sein, und ebenso waren der Schienenstromkreis und seine Schaltungen im wesentlichen für Wechselstrom eingerichtet. Das bekannte System hatte daher die Nachteile des Wechselstrombetriebs, insbesondere einen niedrigen Leistungsfaktor infolge der Induktanz der Schienen.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch, vermieden, daß der Wechselstrom durch besondere Übertragungsleitungen zugeführt wird, die sich längs der Gleise erstrecken, und daß die Gleichrichter zwischen diese Wechselstromleitung und die Schienengleise sowie die durch Gleichstrom zu steuernden Vorrichtungen eingeschaltet sind. Hierbei ist der Wechselstrom von dem ganzen Schienenstromkreis und seinen Verbindungen vollkommen ausgeschaltet; diese werden vielmehr lediglich von dem gleichgerichteten Strom durchflossen. Erst auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, die ganze Gleichstromanlage für die Überwachung des Zugverkehrs mit dem gesamten dazugehörigen Signalsystem" unverändert zu verwenden, dabei aber Batterien oder sonstige Gleichstromquellen zu vermeiden.

Die Erfindung ist beispielsweise in einer Ausführungsform in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigen die Abb. τ^Α, i^B und i^c, wenn sie in der angegebenen Reihenfolge hintereinandergelegt werden, eine schematische Ansicht eines Eisenbahnsignalisiersystems gemäß der Erfindung.

In dieser Abbildung bedeuten 2 und 2° die Schienen einer Eisenbahn, auf denen entlang sich der Zugverkehr gewöhnlich in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung bewegt. Diese Schienen werden durch isolierte Verbindungen 3 in eine Anzahl von Blocks A-B, B-C ... G-H unterteilt. Am Eingangsende jedes Blocks befindet sich ein Signal, das durch den Buchstaben 6" mit einem die Lage

andeutenden Zusatzbuchstaben bezeichnet ist. Jedes dieser Signale ist vom Typ der Flügelsignale oder Semaphore, und mit Ausnahme der Signaled und S^a kann jedes Signal »Halt«, »Achtung« oder »Fahrt« anzeigen, je nachdem das Flügelsignal sich in wagerechter, schräger oder senkrechter Stellung befindet. Das Signal S^F besitzt nur zwei Stellungen und ist mit einer besonderen Über-ίο wachung versehen, wie später auseinandergesetzt werden wird. Auch das Signal S^a hat nur zwei Stellungen.

Jeder Block ist mit einem Gleisstromkreis versehen, der die Schienen des Blocks, eine Stromquelle und ein Gleisrelais einschließt. Betrachtet man beispielsweise Block A-B, so ist das Gleisrelais bei R^A angedeutet und ist vom Gleichstromtyp, wobei eine Wicklung mit den Schienen am Eingangsende des Blocks verbunden ist. Die Stromquelle für diesen Block besteht aus einem Umformer T², dessen Primärspule mit einer Streckenleitung M verbunden ist, die dauernd von einer geeigneten Stromquelle, wie z. B. einem Generator I, mit Strom versorgt wird. Die Sekundärspule des Umformers T² ist mit einem Gleichrichter K ² verbunden, der den Wechselstrom aus dem Umformer T² in Gleichstrom umwandelt. Die Gleichstromquellen des Gleichrichters K² sind mit den Schienen nahe dem Ausgangsende des Blocks A-B durch einen Polwechsler P^B verbunden, der durch das Signal S^B für den nachfolgenden Block betätigt wird.

Der Gleichrichter K² kann von irgendeiner geeigneten Art sein; bei der dargestellten Ausführungsform besteht ex beispielsweise aus vier Gleichrichterelementen 4, 5, 6 und 7, von denen jedes aus Kupfer in inniger Berührung mit Kupferoxydul zusammengesetzt sein kann. Ein Element dieser Art besitzt geringeren Widerstand, wenn Strom von der Oxydulseite zum Kupfer geht, als wenn Strom in der entgegengesetzten Richtung fließt; daher kann man ein solches Element als Gleichrichter verwenden. Diese Art von Gleichrichtern hat den Vorteil, mit einem Einheitskraftfaktor zu arbeiten und beeinflußt somit in günstiger Weise die Wechselstromzuführung. Die vier Elemente sind so zwischen der Sekundärspule des Umformers und dem Polwechsler P^B angeordnet, daß, wenn die linke Klemme der Sekundär spule des Umformers T² positiv ist, Strom von dieser Klemme durch das Gleichrichterelement 4 zum Polwechsler P^B und zurück durch das Element 7 zur rechten Klemme der Sekundärspule fließen wird, wohingegen wenn die rechte Klemme der Sekundärspule positiv ist, Strom von dort durch das Element 6 zum Polwechsler und zurück durch das Element 5 zur linken Klemme der Sekundärspule fließen wird. Das Ergebnis ist, daß der Strom, der dem Polwechsler und damit dem Schienenstromkreis zugeführt wird, ein gleichgerichteter Strom ist, dessen Wert mit dem Wechseln der elektromotorischen Kraft in der Sekundärspule des Umformers schwankt^ Hiernach ist klar, daß das Gleichstromrelais R^A leicht auf den dem Schienenstromkreis in dieser Weise zugeführten Strom ansprechen wird.

Der Polwechsler P^B wird durch das Signal S^B betätigt und wird umgesteuert, während dieses Signal sich zwischen der »Halt«- und der »Achtung«-Stellung bewegt. Daraus folgt, daß, wenn das Signal S^B »Halt« anzeigt, Strom der einen Polarität, die als umgekehrte Polarität bezeichnet werden soll, den Schienen des Blocks A-B zugeführt wird, wohingegen, wenn Signal S^B »Achtung« oder »Fahrt« anzeigt, Strom der entgegengesetzten Polarität, die als normale Polarität bezeichnet werden soll, den Schienen des Blocks A-B zugeführt wird. Das Relais ft-⁴ ist ein polarisiertes Relais, insofern, als es mit einem Kontakt 69 versehen ist, der geschlossen wird, wenn dem Relais Strom normaler Polarität zugeführt wird, hingegen offen ist, wenn das Relais mit Strom umgekehrter Polarität versorgt wird.

Die. mit dem Block B-C verbundene Einrichtung stimmt mit derjenigen, die mit dem Block A-B verbunden ist, vollkommen überein. Gleiches gilt bezüglich des Blocks C-D, mit der Ausnahme, daß dieser Block Nebengleisweichen L enthält, die eine Kontakteinrichtung 28 betätigen, um den Schienienstromkreis zu shunten, wenn die Zungenspitzen der Weichen aufschlagen. Unter diesen Bedingungen, die in der Zeichnung gezeigt sind, ist die Kontaktvorrichtung 28 geschlossen, so daß Relais R^c stromlos ist und das ' Signal S^c auf »Halt« zeigt. Das Signal S^B steht demgemäß auf »Achtung«.

Die Weichen L sind mit einem Anzeiger I versehen, dessen Stromkreis von dem Gleichrichter K¹ durch die Drähte 8 und 29, den Ankerkontakt 30 des Relais R^A, den Draht 31, den Ankerkontakt 32 des Relais R^B, den Draht 33, den Ankerkontakt 34 des Relais R^c, den Draht 35, die Lampe oder sonstige Betätigungseinrichtung des Anzeigers I und die Drähte 36 und 15° zum Gleichrichter K} geht. Eine Stromzufuhr zum Stromkreis des Anzeigers I wird erforderlich, um eine Anzeige zu machen, daß die Zungenspitzen der Weichen L aufgeschlagen werden können, und der Anzeiger I wird die Anzeige nur dann machen, wenn sich kein Zug zwischen Punkt A und Punkt D befindet.

Der BlockD-E ist in zwei Gleisabschnitte

D-X und X-E unterteilt, deren jeder einen besonderen Schienenstromkreis besitzt. Der Schienenstromkreis für Abschnitt X-E ist der gleiche wie derjenige für Block A-B₁ insofern, als er einen Umformer T¹⁰ und einen Gleichrichter K^ln, einen Polwechsler P^E und ein polarisiertes Relais R^x enthält. Es befindet sich jedoch am Punkt X kein Signal, und die Stromzufuhr zum Gleisabschnitt D-X wird

• o durch ein Relais R^x überwacht. Steht das Signal S^E auf »Fahrt« oder »Achtung«, so wird das Relais R^x in normaler Richtung erregt, wie in der Zeichnung dargestellt, und es wird dann Strom normaler Polarität dem Abschnitt D-X auf dem folgenden Wege zugeführt: Vom Gleichrichter K⁸ durch den Ankerkontakt 19, den Draht 20, die neutralen Mehrfachkontakte 21 und 22, den Draht 23, zur Schiene 2 und von Schiene 2° durch Draht 24, Ankerkontakt 25 und Draht 66 zum Gleichrichter K^s. Steht das Signal £^£ auf »Halt«, so wird hingegen das Relais R^x in der umgekehrten Richtung erregt, so daß Strom vom Gleichrichter durch den Ankeras kontakt 25 und Draht 24 zur Schiene 2^a fließt und von Schiene 2 durch Draht 23, Mehrfachkontakte 21 und 22, Draht 20, Ankerkontakt 19 und Draht 67 zum Gleichrichter K^s. Dieser Strom ist von umgekehrter Polarität.

Ist Abschnitt X-E von einem Zug besetzt, so ist Relais R^x stromlos, und die Schienen 2 und 2" des Abschnittes D-X werden dann durch den Draht 23, den Gegenpunkt des Kontaktes 22 und Draht 24 überbrückt, so daß das Relais R^D ebenfalls stromlos ist. Die Überwachung des Signals S^D und des Relais R^D ist die gleiche wie diejenige des Signals S^A durch das Relais R^A.

Ein Warnungsläutwerk ist an der Stelle X vorgesehen, und dieses Läutwerk wird durch ein Schließrelail Q überwacht. Die Stromzufuhr zum Relais Q und zum Warnungsläutwerk M erfolgt durch einen Transformator T^a und einen GleichrichterJT⁹. Der Magnet 45 des Relais Q wird durch ein Relais R^D überwacht, und zwar mittels eines Stromkreises, der vom Gleichrichter K° durch die Drähte 41 und 42, den Kontakt 43, den Draht 44, den Magneten 45 und den Draht 40 zum Gleichrichter K^a geht. Der Magnet 27 des Relais Q wird durch das Relais R^x überwacht, wobei der Stromkreis vom Gleichrichter K³ durch den Draht 38, Kontakt 26, Draht 37, Magneten 27 und Drähte 39 und 40 zum Gleichrichter K* geht. Der Stromkreis für das Läutwerk JV geht vom Gleichrichter K" durch die Drähte 41 und 46, den Gegenkontakt 47 und den Draht 48 (oder Gegenkontakt 51), Draht 49, Läutwerk JV und Draht 50 zum Gleichrichter K⁹. Hieraus ist ersichtlich, daß, wenn ein Zug sich in normaler Verkehrsrichtung bewegt, das Läutwerk JV zu ertönen^ anfangen wird, sobald der Zug den Punkt D überschreitet, und aufhören wird zu läuten, sobald der Zug den Punkt X überschreitet. Bewegt sich ein Zug entgegengesetzt zur Verkehrsrichtung, so wird das Läutwerk zu tönen beginnen, sobald der Zug den Punkt E überschreitet, und aufhören zu klingeln, sobald der Zug den Punkt X überschreitet.

Das Relais Q und das Läutwerk JV sind zur Betätigung durch Gleichstrom eingerichtet und können demgemäß durch den pulsierenden gleichgerichteten Strom in wirksamer Weise betätigt werden, der ihnen durch den Gleichrichter K^a zugeführt wird.

Betrachtet man Block E-F₁ so ist die Überwachung des Signals S^E durch das Relais R^E die gleiche wie die Überwachung des Signals S^A durch das Relais R^A; die Stromzufuhr zu dem Gleisabschnitt dieses Blocks wird in einer besonderen Weise geregelt, die im nachfolgenden auseinandergesetzt werden soll. Das Signal S^F an der Stelle F ist ein Zugordnungssignal, das von Hand überwacht wird und nur zwei Stellungen hat, nämlich: »Halt« und »Fahrt«. Der Schienenstromkreis für den Block F-G ist der entsprechende wie für Block A-B. Die Polarität des den Schienenstromkreis für Block E-F zugeführten Stromes wird durch einen Polwechsler P^F geregelt, der durch das Signal-S^ betätigt wird, und dieser Strom wird von einem Umformer T¹² und einem Gleichrichter K¹² geliefert. Befindet sich das Signal S^F in der »Halt«-Stellung, wie in der Zeichnung veranschaulicht, so wird Strom von umgekehrter Polarität dem Block E-F zugeführt, wobei der Stromkreis vom Gleichrichter J?¹² durch die Drähte 52 und 53, den Polwechsler P^p, den Draht 54, den Kontakt 55 des Relais R^F, den Draht 56, die vordere Stelle des Kontakts 57, den Draht 58 zur Schiene 2⁰ und von der Schiene 2 durch Draht 59, Polkontakt 60, Draht 61, Polwechsler P^F und Drähte 62 und 63 zum Gleichrichter K¹² geht. Da dieser Strom umgekehrte Polarität besitzt, so zeigt dann das Signale auf »Achtung«. Wenn das Signal S^F in »Fahrt«- Stellung gebracht ist, so wird der Polwechsler P^F umgelegt, so daß dann Strom normaler Polarität dem Relais R^E zugeführt wird und das Signal S^E demgemäß auf »Fahrt« zeigt. Nimmt ein Zug den Block F-G ein, so wird das Relais R^F stromlos, und die Schienen des Blocks E-F werden dann durch den Draht 58, die hintere Stelle des Kontakts 57 von Relais R^F und den Draht 59 überbrückt, so daß das Signal S^E auf »Halt« zeigt.

Der Block G-H ist der letzte Block des Systems, und daher ist das Signal S^a für diesen Block ein Zweistellungssignal, das »Halt« und

»Achtung« anzeigt. Zu diesem Zweck ist das SignalS⁰ nur mit einem »Achtungs«- Stromkreis versehen, für den der Strom durch einen Umformer T^u und einen Gleichrichter K^u geliefert wird. Der Strom für den Schienenstromkreis des Blocks G-H wird durch einen Umformer T¹⁵ und einen Gleichrichter K¹⁵ geliefert. Es befindet sich aber kein Polwechsler in dem Schienenstromkreis dieses Blocks.

ίο Befindet sich auf Block G-H ein Zug, so wird Strom umgekehrter Polarität den Schienen des Blocks F-G zugeführt, so daß das Relais R^p in umgekehrter Richtung erregt wird. Die Polkontakte 60 und 55 dieses Relais arbeiten dann so, daß der Gleichrichter K¹" unmittelbar mit den Schienen des Blocks B-F verbunden wird, aber in Umgekehrter Richtung, so daß das Signal S^E dann auf »Achtung« zeigt, gleichgültig, wie die Stellung des Zugordnungssignals S^F ist. Mit andern Worten, unter dieser Bedingung wird der Polwechsler P^F aus dem Schienenstromkreis für Block E-F ausgeschaltet. Der Grund hierfür liegt in der Schaffung einer Sicherheit dafür, daß das Signal S^E stets auf »Achtung« zeigen soll, wenn das Signal S^a auf »Halt« zeigt, so daß jederzeit ein selbsttätiger Schutz geboten wird.

Das in der Abbildung dargestellte System ist ein sogenanntes polarisiertes Schienenstromkreissystem, in welchem Strom der einen oder andern Polarität dem Schienenstromkreis für jeden Block entsprechend den Betriebsbedingungen vor diesem Block zugeführt wird. Statt dessen kann, auch ein unpolarisiertes Sehienenstromkreissystem, d. h. ein System, bei dem Strom einer einzigen Polarität dem Schienenstromkreis zugeführt wird, verwendet werden.

Ein wichtiges Merkmal der Vorrichtungen gemäß der Erfindung besteht darin, daß sie die Umwandlung eines Gleichstromsignalisiersystems in ein Wechselstromsignalisiersystem ermöglichen, ohne daß die elektromagnetischen Vorrichtungen, wie Gleisrelais, Streckenrelais, Signaleinrichtungen und Weichenanzeiger, geändert oder ausgewechselt zu werden brauchen. Mit andern Worten, um die angegebene Änderung zu bewirken, ist es nur nötig, die Batterien auszuschalten und an deren Stelle Umformer und Gleichrichter zu setzen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Überwachungseinrichtung für den. Zugverkehr, die durch Wechselstrom _ unter Vermittlung von Gleichrichtern betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom durch besondere Übertragungsleitungen zugeführt wird, die sich längs der Gleise erstrecken, und daß die Gleichrichter zwischen die Wechselstromleitung und die Schienengleise sowie die durch Gleichstrom zu steuernden Vorrichtungen eingeschaltet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.