DE463646C

DE463646C - Elektrische Zugsicherungseinrichtung

Info

Publication number: DE463646C
Application number: DES71873D
Authority: DE
Original assignee: Signal GmbH
Current assignee: Signal GmbH
Priority date: 1925-10-17
Filing date: 1925-10-17
Publication date: 1928-08-01

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zugsicherungseinrichtung. Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen eine Nachrichtenübermittelung zwischen fahrendem Zuge und Station mittels in parabolischem Schallspiegel konzentrierten Schallwellen erfolgt. Bei Verwendung der bekannten Anordnung besteht aber die Unsicherheit, daß die übertragenen Laute infolge der gerade beim Zugverkehr auftretenden starken Nebengeräusche überdeckt werden oder infolge der verhältnismäßig geringen übertragenen Schallenergie überhaupt nicht durchdringen. Weiterhin ist die Gefahr vorhanden, daß die über ein breites Frequenzband empfindlichen Empfänger auf Schallwellen ansprechen, die durch störende Nebengeräusche hervorgerufen werden. Würden z. B. die Empfangsorgane des Zuges mit einer durch die aufgenommenen Schallimpulse

ao gesteuerten Bremsvorrichtung versehen, so tritt gegebenenfalls ein nicht gewolltes Anhalten des Zuges ein. Solche Anordnungen können also unter Umständen eine Verringerung der Betriebssicherheit mit sich bringen.

Andere bekannte Einrichtungen für den gleichen Zweck benötigen zur Zeichenübertragung besonderer Stromkreise, die mittels Kontaktführung über eine Sonderleitung gegen Erde geschlossen werden. Die bekannten An-Ordnungen sehen auch Übertragung mittels Hertzscher Wellen vor. Die Apparate sollen aber nicht das Überfahren von Haltesignalen vermeiden, sondern sie geben außer der Telegraphiermöglichkeit eine Art Fernbildübertragung und gestatten, an den Empfangsstellen zu jeder Zeit die Lage der fahrenden Züge zu übersehen.

Nach der Erfindung wird ein neben der Strecke aufgestellter, durch daß Gewicht des vorüberfahrenden Fahrzeuges ■ einzuschaltender Schallsender und mehrere auf dem Fahrzeug angeordnete Empfänger verwendet, die mittels Relais die Auslösung von Warnrvorrichtungen bewirken. " Der Schallsender ist auf die zu beiden Seiten des Fahrzeuges angeordneten Empfänger abgestimmt und auf das vorüberfahrende Fahrzeug zu gerichtet; er ist so hoch über der Schienenkante angeordnet, daß der= Schall durch das vorüberfahrende Fahrzeug abgeschattet wird und nur der dem Schallsender zugekehrte Fahrzeugempfänger anspricht. Der Schallsender ist mit einem Trichter versehen, der den Schallstrahl im wesentlichen nur nach dem passierenden Fahrzeug hinleitet. Die beiden Empfänger sind parallel geschaltet und sind wahlweise einschaltbar. Mittels einer selbsttätigen Einschaltvorrichtung wird je nach der Stellung des Fahrzeuges (Vorwärts- oder Rückwärtsfahren) stets der dem "Sender zugekehrte Empfänger eingeschaltet. Als Schallempfänger dient ein elektromagnetischer oder elektrodynamischer Empfänger, dessen Strom einem Hitzdrahtrelais zugeführt wird. Infolge der Deformation des Hitzdrahtes wird ein Schaltorgan unmittelbar oder mittels stufenweise.

wirkender Schaltrelais eine elektrisch betätigte Vorrichtung zum Einrücken der Bremsen in Wirkung gesetzt.

Die Einrichtung nach der Erfindung besitzt eine Reihe erheblicher Vorzüge. Die Verwendung von akustischer Energie beträchtlicher Stärke sichert insbesondere im Hinblick auf die kurze Wirkungsstrecke zwischen Sender und Empfänger eine vollkommen

ίο sichere und störungsfreie Energieübertragung zwischen der Einrichtung in der Fahrbahn und der Einrichtung auf dem Fahrzeug. Die besondere örtliche Anordnung des Senders zum Fahrzeug unter Ausnutzung der Abschattung hat zur Folge, daß eine Beeinflussung fremder Empfänger auf benachbarten Fahrbahnen ausgeschlossen ist. Ebenso ist die Störung der Umgebung infolge dieser Abschattung und der Verwendung gerichteter

Sender verhältnismäßig sehr gering. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist der, daß selbst beim Versagen der selbsttätigen Bremsvorrichtung auf dem Fahrzeug das Personal des Fahrzeuges immer noch gewarnt wird durch den starken akustischen Impuls, der sich infolge der Verwendung kräftiger Sender und der Anwendung gerichteter Schallstrahlen ergibt. Das Personal ist dann in der Lage, von sich aus für das Anhalten des Fahrzeuges Sorge zu tragen.

Die Einrichtung nach der Erfindung hat im wesentlichen Bedeutung für Eisenbahnen zur Vermeidung des Überfahrens von auf »Halt« gestellten Signalen. Indessen ist die Anwendung der Erfindung keineswegs auf diesen Sonderfall beschränkt, sondern kann überall da erfolgen, wo Fahrzeuge beim Passieren einer bestimmten Stelle der Fahrbahn angehalten werden sollen, vorausgesetzt natürlich, daß die Fahrzeuge mit der entsprechenden Empfangsvorrichtung versehen sind.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und es zeigen:

Abb. ι in schematischer Darstellung eine Einrichtung nach der Erfindung und

Abb. ι a in größerem Maßstäbe einen senkrechten Mittelschnitt durch einen Schallsender, ι bedeutet einen Schallsender, der auf einem Pfahl 2 neben der Fahrbahn angeordnet ist. Der Schallsender wird mit Wechselstrom gespeist von der Wechselstrommaschine 3, die ihrerseits durch denMotor 4 angetrieben wird. Die Kabelverbindung 5 zwischen Maschine und Sender ist so geführt, daß die Zuleitung bei 6 durch einen in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Schienenkontakt unterbrochen ist. Der Schienenkontakt schließt den Strom in dem Augenblick, wo· das Fahrzeug den Schienenkontakt passiert. Dadurch gelangt Wechselstrom von der ständig laufenden Wechselstrommaschine 3 zum Sender 1, und der Sender 1 sendet einen kräftigen Ton über die kurze Strecke zu dem passierenden Fahrzeug hinüber, welches seinerseits verhindert, daß dieser Ton in nennenswertem Umfange jenseits der Fahrbahn wahrgenommen wird. Die Einrichtung nach der Erfindung ist hierbei zweckmäßig so getroffen, daß der Ton nur so lange anhält, als das Fahrzeug (die Lokoinotive) den Schallkegel abdeckt, und daß die Energiezufuhr zum Sender unterbrochen wird in dem Augenblick, wo das Fahrzeug den Schallkegel verläßt. Zu diesem Zweck werden zwei Schienenkontakte in einer Entfernung voneinander angeordnet, die ungefähr der Länge des Fahrzeuges (Lokomotive) entspricht, und die Zuleitung für die Zuführung der Energie zum Schallsender wird in der bekannten Art und Weise der Wechselschaltungen ausgeführt, wie sie z. B. bei Korridörbeleuchtungen usw. aus der Installationstechnik zur Verfügung stehen. Der erste Schienenkontakt bewirkt alsdann die Stromschließuug, der zweite die Stromunterbrechung.

Das Prinzip eines Schallsenders, wie er für eine solche Einrichtung Verwendung finden kann, ist in Abb. la im Schnitt veranschaulicht. Ein Gehäuse 7 enthält ein Elektromagnetfeld 8 mit Erreger spulen 9, 9, denen der Strom durch das Kabel 5 zugeführt wird. Nach vorn abgeschlossen ist das Gehäuse durch eine Schallmembran 10, welche einen Ankern trägt. Vor der Membran befindet sich ein Resonator 12 und ein Schalltrichter 13, der gestattet, den Schall in der gewünschten Richtung auszusenden. Solche Schallapparate sind bekannt und bilden daher nicht einen Teilgegenstand der Erfindung. Der Wechselstrom, der durch das Kabel 5 in die Spulen 9, 9 gesandt wird, erzeugt wechselnde Anziehungen des Ankers 11 durch das Magnetfeld 8 und dadurch Schwingungen der Membran, die ihrerseits Schalldruckwellen im Resonator 12 erzeugt. Durch die öffnung 13 werden diese Wellen an den Trichter und von diesem in die freie Atmosphäre weitergegeben.

Auf dem Fahrzeug sind zwei Empfänger 14 und 15 angebracht, die mit Hilfe eines Schalters 16 wahlweise an die übrige Einrichtung angeschaltet werden können. Diese Empfänger sind im Prinzip ähnlich gebaut wie der Sender nach Abb. la. Der Vorgang bei ihrer Betätigung ist der umgekehrte. Die Schallwelle durchläuft den Trichter, erregt den Resonator, letzterer bringt die Membran zu Schwingungen, so daß· der Anker 11 sich abwechselnd dem Magnetfeld nähert und entfernt. Dadurch werden dem Schall entsprechende Änderungen der Kraftlinienzahl im Magnetfeld 8 erzeugt, die ihrerseits in Gestalt von Wechselstrom in den Spulen 9, 9 in Er-

scheinung treten und durch die Leitungen ij, 18 zur weiteren Verwendung weitergeleitet werden. In dem Ausführungsbeispiel der Abb. r gelangen diese Wechselströme vom Schalter i6 zu dem gespannten Hitzdraht 19 eines Hitzdrahtrelais. Mit dem Hitzdraht ist ein Schaltorgan 20 verbunden, welches bei Ausdehnung des Hitzdrahtes durch die ankommenden Ströme auf einen Gegenkontakt 21 unter Einwirkung der Federkraft 22 zu bewegt wird. Kontaktorgan 20 und Gegenkontakt 21 sind mit einer Stromquelle 23 verbunden, die an sich bereits die Energie zur Betätigung der Bremse 24 liefern könnte. Im Ausführungsbeispiel der Erfindung ist allerdings noch ein zweites gewöhnliches Relais 25 eingeschaltet, welches seinerseits einen Kontakt 26 für die Hauptstromquelle27 schließt, die ihrerseits einen Motor 28 zum Einlegen der Bremse 24 speist. Das Relais 26 kann verhältnismäßig grob und unempfindlich sein, und seine Zwischenschaltung wird nur zweckmäßig, um an den Kontakten des Hitzdrahtrelais nicht bereits mit allzu starken Strömen arbeiten zu müssen. Naturgemäß lassen sich diese Kontakte auch so ausbilden, daß das Relais 26 und die Zwischenbatterie 23 entbehrlich wird.

Man kann die Einrichtung auch leicht so treffen, daß außer dem akustischen Signal auch noch eine optische Anzeige erhalten wird, indem man das Hitzdrahtrelais mit einem Zeiger ausstattet. In der Abbildung ist das bei 20 angedeutet, indem nämlich der bewegliehe Kontakt als Zeiger ausgebildet ist. Das Maschinenpersonal kann also in diesem Falle auch noch das Ausschlagen dieses Zeigers beobachten. Wenn die optische Anzeige direkt mit dem Hitzdrahtrelais verbunden wird, so ist ein Versagen dieses optischen Anzeigers nicht zu befürchten, da eine Störung in der akustischen Energieübertragung und in der Leitung zum Empfänger zum Hitzdraht praktisch als völlig ausgeschlossen bezeichnet werden muß. Naturgemäß kann man auch in bekannter Weise ein Lichtsignal durch die Schaltvorrichtung 20 einschalten lassen, etwa eine farbige Lampe, wie sie bei 29 in Abb. 1 angedeutet ist.

Claims

Patentansprüche:

ι. Elektrische Zugsicherungseinrichtung unter Verwendung eines neben der Strecke aufgestellten, durch das Gewicht des vorüberfahrenden Fahrzeuges einzuschaltenden Schallsenders und mehrerer auf dem Fahrzeug angeordneter Empfänger, die mittels Relais die Auslösung von Warnvorrichtungen bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (1) auf die auf beiden Seiten des Fahrzeuges angeordneten Empfänger abgestimmt, dem vorüberfahrenden Fahrzeug zu gerichtet und so hoch über Schienenoberkante angeordnet ist, daß der Schall durch das vorüberfahrende Fahrzeug abgeschattet wird und nur der dem Schallsender (1) zugekehrte Fahrzeugempfänger (14) anspricht.
2. Zugsicherungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallsender (1) mit einem Trichter (13) versehen ist, der den Schallstrahl im wesentlichen nur nach dem passierenden Fahrzeug hinleitet.
3. Zugsicherungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Empfänger (14, 15) parallel geschaltet sind.
4. Zugsieherungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Empfänger (14, 15) wahlweise einschaltbar sind.
5. Zugsicherungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer selbsttätigen Einschaltvorrichtung je nach der Stellung des Fahrzeuges (vorwärts oder rückwärts fahrend) stets der dem Sender (1) zugekehrte Empfänger (14 bzw. 15) eingeschaltet wird.
6. Zugsicherungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Schallempfänger ein elektromagnetischer oder elektrodynamischer Empfänger (14, 15) dient, dessen Strom einem Hitzdrahtrelais (19) zugeführt wird, und -das infolge der Deformation des Hitzdrahtes die Bewegung eines Schaltorgans (20) unmittelbar oder mit Hilfe'stufenweise wirkender Schaltrelais eine elektrisch betätigte Vorrichtung zum Einrücken der Bremsen in Wirkung setzt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Hitzdrahtrelais ein Hitzdrahtmeßinstrument dient, um gleichzeitig eine optische Ablesung zu ermöglichen.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hitzdrahtrelais eine zweckmäßig farbige Signallampe verbunden ist, deren Stromkreis durch die infolge der Deformation des Hitzdrahtes bedingte Bewegung eines Schaltorgans zweckmäßig bereits bei geringerer Erregung des Hitzdrahtrelais geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen