DE457001C

DE457001C - Device for communication between electrically operated railway vehicles

Info

Publication number: DE457001C
Application number: DES71827D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-10-10
Filing date: 1925-10-10
Publication date: 1928-03-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um bei elektrisch betriebenen Zügen eine Verständigung zwischen zwei Fahrzeugen ein und desselben Zuges oder verschiedener Züge über die Fahrleitung zu ermöglichen. Es ist hierbei gleichgültig, ob die Fahrleitung eine Oberleitung oder eine Stromschiene ist.The invention relates to a device for communication in electrically operated trains between two vehicles of the same train or different trains via the contact line. It is it does not matter whether the contact line is an overhead contact line or a power rail.

Gemäß der Erfindung wird eine solche Verständigung dadurch erreicht, daß von der Geberstelle des einen Fahrzeugs ein Strom über die Fahrleitung gesandt wird, der dem in der Fahrleitung vorhandenen Strom überlagert wird, und daß als Empfangsapparat für den Signalstrom zwei gegeneinander bewegliche Spulen 28,30, ähnlich denen eines Wattmeters, vorgesehen sind, von denen die eine Spule 28 den Strom aus der Fahrleitung erhält, während die andere 30 von einer besonderen Stromquelle (Generator) 23 mit einem Strom gespeist wird, der die Frequenz des Signalisierstromes besitzt.According to the invention, such communication is achieved in that of the Transmitter station of a vehicle, a current is sent over the contact line, which the in the contact line existing current is superimposed, and that as a receiving device for the signal current, two coils 28, 30 which can move against one another, similar to those of one Wattmeters are provided, one of which is a coil 28, the current from the contact line receives, while the other 30 from a special power source (generator) 23 with a current is fed which has the frequency of the signaling current.

Es ist zwar an sich bekannt, Ströme verschiedener Frequenz für die Signalgebung über die Fahrleitung zu leiten. Man hat auch bereits Empfangsapparate, bestehend aus zwei gegeneinander beweglichen Spulen, für gewisse Zwecke vorgeschlagen. Neu ist demgegenüber, einen derartigen Empfangsapparat zu verwenden, um Fahrstrom und Signalisierstrom voneinander zu trennen, indem der eine von ihnen in die eine Spule, der andere in die andere Spule geleitet wird.Although it is known per se, currents of different frequencies for signaling over the contact line. One already has receiving sets consisting of two coils movable against one another, proposed for certain purposes. What is new on the other hand is to use such a receiving apparatus for traction current and signaling current separate from each other by putting one of them in one coil, the other in the other coil is passed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt. In Abb. 1 sind ι und 2 zwei elektrische Lokomotiven ein und desselben Zuges oder zwei verschiedener Züge, zwischen denen über den Fahrdraht 6 eine Verständigung erzielt werden soll. Hierbei ist angenommen, daß die beiden Lokomotiven beispielsweise mit einem Wechselstrom von 25 Perioden über den Fahrdraht gespeist werden und diesen Strom mittels eines Stromabnehmers 7 entnehmen, der mittels eines Transformators 10 zu dem Antriebsmotor 3 für das Triebrad 4 geleitet wird. 5 ist die Fahrschiene, über welche der Strom vom Transformator 10 zu der Stromquelle zurückkehrt. An den Transformator 10 ist gleichzeitig mittels einer dritten Wicklung ein Motor 1 r angeschlossen, der mittels der Welle 13 einen Generator 12 bewegt. Der Generator 12 ist so eingerichtet, daß er gleichzeitig einen Strom von 25 Perioden und einen von 75 Perioden Frequenz erzeugt und wird z. B. durch entsprechende Einstellung des Stators so betrieben, daß der Strom von 25 Perioden dem im Fahrdraht fließenden Strom von 25 Perioden entgegengesetzt gerichtet ist, d. h. also, die beiden Ströme sind um i8o° in der Phase gegeneinander verschoben, so daß der im Fahrdraht fließende 25periodige den Generator 12 nicht behindern kann. Mit dem Generator 12 ist eine Gebertaste 14 verbunden, die im gedrückten Zustande den Strom von 75 Perioden über den Transformator 10 in die Fahrleitung sendet.An embodiment of the invention is shown in the figures. In Fig. 1 ι and 2 are two electric locomotives of the same train or two different ones Trains between which an understanding can be achieved via the contact wire 6 target. Here it is assumed that the two locomotives, for example, with an alternating current of 25 periods are fed via the contact wire and remove this current by means of a pantograph 7, which by means of a transformer 10 is fed to the drive motor 3 for the drive wheel 4 will. 5 is the running rail over which the current from the transformer 10 to the power source returns. To the transformer 10 is at the same time by means of a third winding a motor 1 r is connected, which moves a generator 12 by means of the shaft 13. Of the Generator 12 is set up so that it has a current of 25 periods and one at the same time generated by 75 periods frequency and is z. B. by setting the Stator operated in such a way that the current of 25 periods corresponds to the current flowing in the contact wire of 25 periods is directed in the opposite direction, i.e. H. thus, the two currents are around 180 ° shifted in phase with respect to one another, so that the 25-period flowing in the contact wire the generator 12 can not interfere. A transmitter button 14 is connected to the generator 12, which in the depressed state the current of 75 periods through the transformer 10 sends into the catenary.

Die Maschine 2 wird, ähnlich wie Maschine i, durch einen Motor 20 und das zu-The machine 2, like machine i, is driven by a motor 20 and the

gehörige Triebrad 21 betrieben. Gleichzeitig wird durch denselben aus dem Fahrdraht entnommenen Strom ein Motor 22 bewegt, der mittels der Welle24 einen Generator 23 treibt. Beide Motoren 20 und 22 nehmen den Strom mittels eines Transformators 26 und eines Stromabnehmers 25 aus dem Fahrdraht 6. Der Generator 23 erzeugt einen Wechselstrom von 75 Perioden. Eine dritte Wicklung 27 des Transformators 26 ist mit einer festen Spule 28 eines Wattmeters 29 verbunden. Das Wattmeter 29 besitzt außer dieser feststehenden Spule 28 eine bewegliche Spule 30, die von dem Generator 23 mit einem Strom von 75 Perioden gespeist wird. Die bewegliche Spule 30 trägt eine Welle 31, an welcher ein Kontakthebel 32 befestigt ist. Am entgegengesetzten Ende der -Welle ist eine Dämpferscheibe 33 befestigt, die aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen Metall bestehen kann. Ein Magnet 34 ist so angeordnet, daß das von ihm erzeugte magnetische Feld durch die Aluminiumscheibe 33 geschnitten wird. Der Kontakthebel 32 kann einen Gegenkontakt 35 berühren. Dieser Kontakthebel ist mit einem Wähler 36 verbunden. Der Wähler 36 kann von bekannter Bauart sein und ist geeignet, aus einer Mehrzahl von Signalisiervorrichtungen, z. B. 37 und 38,, eine auszuwählen. Statt des Wattmeters 29 kann natürlich auch ein Relais o. dgl. angeordnet werden, welches nur bei Vorhandensein des Signalisierstromes anspricht.associated drive wheel 21 operated. At the same time it is removed from the contact wire by the same Current moves a motor 22, which drives a generator 23 by means of the shaft 24. Both motors 20 and 22 take the power by means of a transformer 26 and a current collector 25 from the contact wire 6. The generator 23 generates an alternating current of 75 periods. A third winding 27 the transformer 26 is connected to a fixed coil 28 of a wattmeter 29. In addition to this stationary coil 28, the wattmeter 29 has a movable coil 30, which is fed by the generator 23 with a current of 75 periods. The movable one Coil 30 carries a shaft 31 to which a contact lever 32 is attached. On the opposite At the end of the shaft a damper disk 33 is attached, which is made of copper, Aluminum or another metal can be made. A magnet 34 is arranged so that the magnetic field generated by it cut through the aluminum disc 33 will. The contact lever 32 can touch a mating contact 35. This contact lever is connected to a voter 36. The selector 36 may be of a known type and is suitable to be selected from a plurality of signaling devices, e.g. B. 37 and 38 ,, a to select. Instead of the wattmeter 29, a relay or the like can of course also be arranged which only responds when the signaling current is present.

Die Wirkung dieser Einrichtung ist folgende: Das magnetische Feld, das von der festen Spule 28 des Wattmeters mit einem Strom von 25 Perioden erzeugt wird, kehrt fünfzigmal in der Sekunde um. Die bewegliche Spule 30 erhält von dem Generator 23 einen Strom von 75 Perioden. Das von ihr erzeugte Magnetfeld wechselt also einhundertfünfzigmal in der Sekunde, d. h. also dreimal so schnell, als das von der festen Spule erzeugte Magnetfeld. Die Folge davon ist, daß zwar in einem bestimmten Moment das Magnetfeld, das von der festen Spule erzeugt wird, die gleiche Kraftrichtung hat wie das von der beweglichen Spule herrührende Magnetfeld. Im nächsten Augenblick jedoch, wenn das Magnetfeld der beweglichen Spule umkehrt, ist die Kraftrichtung der beiden Felder wieder entgegengesetzt gerichtet. Es wird infolgedessen nur eine sehr kleine Bewegung der beweglichen Spule 30 entstehen, die außerdem noch durch die Aluminiumscheibe 33 und den Magneten 34 gedämpft wird.The effect of this device is as follows: The magnetic field generated by the fixed coil 28 of the wattmeter is generated with a current of 25 periods, reverses fifty times a second. The movable coil 30 receives from the generator 23 a current of 75 periods. The magnetic field it creates changes one hundred and fifty times in the second, d. H. so three times as fast as that generated by the fixed coil Magnetic field. The consequence of this is that although at a certain moment the magnetic field, generated by the fixed coil has the same direction of force as the magnetic field originating from the movable coil. In the next instant, however, when the magnetic field of the moving coil reverses, the direction of force is the two Fields directed in the opposite direction again. As a result, there will be only a very small movement the movable coil 30 are created, which is also still due to the aluminum disc 33 and the magnet 34 is damped.

Wird dagegen die Zeichengeber taste 14 aufIf, on the other hand, the character generator key 14 is on

der Sendestation betätigt, so wird die Fahrdrahtspannung durch die Überlagerung einer 75periodigen Spannung verändert. Diese 75periodige Spannung wird auf die feste Spule 28 des Wattmeters 29 übertragen und auf die bewegliche Spule 30 ein Drehmoment ausgeübt, da das magnetische Feld, das von dem 75periodigen Strom in der beweglichen Spule 30 hervorgerufen wird, in der gleichen Richtung ist. Dies ist ersichtlich aus Abb. 2. Hierbei stellt 50 die Sinuskurve des 2Speriodigen Fahrstromes dar, 52 den 75periodigen Strom des Fahrdrahtes, der von dem Generator 12 herrührt. 51 stellt die resultierende Kurve dieser beiden Ströme dar. Aus dem Verlauf der beiden Kurven 51 und 52 ist ersichtlich, daß der vom Fahrdraht herrührende Strom von 75 und 25 Perioden, dargestellt durch die Kurve 51, in seiner magnetischen Wirkung verstärkt wird, wenn der vom Generator 23 herrührende 7 5periodige Strom, dargestellt durch die Kurve 52, mit ihm in Phase ^8c ist. Dadurch wird eine verhältnismäßig große Bewegung der beweglichen Spule 30 entstehen, die sich in einer Reihe von Verstärkungen, entsprechend den Wellenbergen der Spannung, äußert. Hierbei berührt der Kontaktgeber 32 den Kontakt 35 und betätigt auf diese Weise den Wähler 36. Wenn die 25periodige Spannung in der Spule 28 umkehrt, so wird trotzdem bei Betätigung der Zwischengebertaste 14 auf der Sendestation α das Kontaktglied 32 in Berührung mit dem Gegenkontakt 35 bleiben. Das rührt daher, daß das Magnetfeld, welches von dem 25periodägen Strom in der festen Spule hervorgerufen wird, in dem gleichen Augenblick umkehrt wie das Magnetfeld in der beweglichen Spule. Die beiden Spannungen sind also auch in diesem Falle in Phase miteinander, wie auch aus Abb. 2 ersichtlich ist. Wird die Taste 14 losgelassen, so nimmt die Spannung im Fahrdraht 6 wieder ihre gewöhnliche Form an, und die bewegliche Spule kehrt in ihre Ruhelage zurück.actuated by the transmitting station, the contact wire voltage is changed by superimposing a 75-period voltage. This 75-period voltage is transmitted to the fixed coil 28 of the wattmeter 29 and a torque is exerted on the movable coil 30 because the magnetic field created by the 75-period current in the movable coil 30 is in the same direction. This can be seen from Fig. 2. Here, 50 represents the sine curve of the 2-period driving current, 52 the 75-period current of the contact wire, which comes from the generator 12. 51 represents the resulting curve of these two currents. From the course of the two curves 51 and 52 it can be seen that the current of 75 and 25 periods originating from the contact wire, represented by curve 51, is reinforced in its magnetic effect when the from Generator 23 resulting from 7 5-period current, represented by curve 52, with him in phase ^8c . This will result in a relatively large movement of the movable coil 30, which is expressed in a series of reinforcements corresponding to the wave crests of the voltage. Here, the contactor 32 touches the contact 35 and in this way actuates the selector 36. If the 25-period voltage in the coil 28 reverses, the contact member 32 will still remain in contact with the mating contact 35 when the intermediate switch button 14 on the transmitting station α is actuated. This is because the magnetic field generated by the 25 period current in the fixed coil reverses at the same instant as the magnetic field in the movable coil. In this case, too, the two voltages are in phase with one another, as can also be seen from Fig. 2. If the button 14 is released, the voltage in the contact wire 6 takes on its usual form again, and the movable coil returns to its rest position.

Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird die Verständigung zwischen den Führern zweier elektrischer Lokomotiven ermöglicht. Es kommt z. B. häufig vor, daß es notwendig ist, zwei Lokomotiven anzuwenden, um eine große Last zu ziehen. Hierbei kann eine Verständigung zwischen den beiden Führern der Maschinen bezüglich Bremsung usw. ermöglicht werden. Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat noch den Vorteil, daß Störungen des Empfangsapparates durch Stoßströme, Kurzschlüsse oder Fremdströme nicht eintreten können. Denn der Kontaktgeber 32 kann durch keine Frequenz in der Fahrdrahtspannung beeinflußt werden, die nicht in Phase mit der 75periodigen Spannung des Generators 23 ist, weil der Kontaktgeber 32 nur durch in beiden Spulen 28 und 30 gleichgerichtete Magnetfelder bewegt wird. DieBy the device according to the invention, the communication between the Allows drivers of two electric locomotives. It comes z. B. often before that it it is necessary to employ two locomotives to pull a large load. Here can be an understanding between the two operators of the machines regarding braking etc. are made possible. The device according to the invention has the advantage that There are no disturbances to the receiving apparatus due to surge currents, short circuits or external currents can enter. Because the contactor 32 cannot change the frequency in the contact wire voltage which is not in phase with the 75-period voltage of the generator 23, because the contactor 32 is moved only by rectified magnetic fields in both coils 28 and 30. the

Erfindung läßt sich in entsprechender Weise auch für alle anderen Spannungen und Frequenzen ausbilden. Erfordernis ist in jedem Falle, daß die Frequenz des Fahrdrahtes von der Frequenz der Signalisierspannung verschieden ist.The invention can be used in a corresponding manner for all other voltages and frequencies form. In any case, the requirement is that the frequency of the contact wire differs from the frequency of the signaling voltage is.

Claims

Patent claims:

i. Facility for communication between electrically operated railway vehicles by means of alternating current over the contact wire using two currents of different frequencies for the signaling and the traction current, thereby characterized in that two mutually movable coils (28, 30) are similar as receiving apparatus for the signal stream those of a wattmeter are provided, of which a coil (28) den ao receives power from the contact line, while the other (30) from a special Power source (generator) (23) is fed with a current which has the frequency of the Signaling current possesses.

2. Device according to claim 1, characterized in that on the movable Coil (30) a contact lever (32) is attached which, when the coil (30) rotates, the selector (36) by touching it of the contact (35) activates one of several signaling devices connected to the selector by the current coming from the transmitting station.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the generator (12) at the transmitting station, in addition to the signaling voltage, one of the driving voltage the same voltage, but with a phase shift of 180 °.

1 sheet of drawings.