DE498414C - Einrichtung zur elektrischen Zugbeeinflussung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung von Signalen auf bewegte Fahrzeuge, wie Lokomotiven usw., oder zur unmittelbaren Auslösung von Bewegungen, Vie Betätigung der Bremse. Eine bekannte derartige Einrichtung, die auf der Verwendung elektrischer Ströme beruht, besteht darin, daß ein auf dem Fahrzeug befindlicher Schwingungskreis, in dem durch

ίο einen Generator geeigneter Frequenz dauernd Wechselströme aufrechterhalten werden, einen auf der festen Strecke angeordneten Kurzschlußkreis beeinflußt, wodurch letzterer energieentziehend auf ersteren einwirkt und dadurch ein zur Einleitung des Signals oder der gewünschten Bewegung dienendes Relais zum Ansprechen bringt. Als besonders vorteilhaft hat sich 'dabei eine Einrichtung unter Verwendung von mittelfrequenten (tonfre-

ao quenten) Wechselströmen, die am geeignetsten von einer Mittelfrequenzdynamomaschine geliefert werden, erwiesen. 'Die starke Veränderung des den primären Beeinflussungskreis durchfließenden Stromes unterliegt

as dabei den bekannten Gesetzen der elektrischen Resonanz gekoppelter Kreise. Bei der praktischen Durchführung hat sich jedoch dabei insofern ein Nachteil gezeigt, als die Rückwirkung des Sekundärkreises auf den primären Kreis in hohem Grade von der Frequenzkonstanz der verwandten Wechselströme bzw. der Umdrehungszahl des Antriebsmotors abhängig ist. Änderungen der Umdrehungszahl von einigen Prozenten bewirken, daß eine wesentliche Beeinflussung der beiden Spulen aufeinander nicht mehr stattfindet und die Übertragungseinrichtung somit unwirksam wird. Da nun letztere der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit halber immer durch die zum Antrieb des Fahrzeuges dienenden vorhandenen Energiequellen gespeist werden muß (d. h. durch den Dampf des Dampfkessels bei Dampflokomotiven oder die Fahrdrahtspannung bei elektrischen Lokomotiven), und da die Betrielbsenergiequellen bei Bahnfahrzeugen bekanntlich verhältnismäßig starken Schwankungen unterworfen sind, so muß immer mit Drehzahlschwankungen des Antriebsmotors gerechnet werden, falls nicht verhältnismäßig teure und umständliche Hilfseinrichtungen zur Drehzahlregelung, die jedoch die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Signalübertragungsanlage wieder in Frage stellen können, vorhanden sind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet es nun, die erwähnten Nachteile praktisch zu beseitigen und von Frequenz- oder Drehzahlschwankungen in weitestgehendem Maße unabhängig zu werden.

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

Dr.-Ing. Karl Schmidt in Berlin-Lichtenrade,

Es ist bereits bekannt, durch die Anordnung mehrwelliger Resonanzgebilde in Form von an sich bekannten 'zusammengesetzten Einzelschwingungssystemen die Resonanzkurve des Beeinfiussungskreises zu verbreitern. Die Verbreiterung der Resonanzkurve erfolgt dabei .durch die Wahl der Kopplung zwischen den einzelnen Schwingungssvstemen auf Kosten der auf diese Resonanzkreise ίο übertragenen Leistung.

Erfindungsgemäß wird nun, um über einen größeren Frequenz- bzw. Geschwindigkeitsbereich ein sicheres Ansprechen der Übertragungseinrichtung ohne größere Energie-Verluste zu gewährleisten, der Beeinfiussungsbereich des Beeinflussungs- (Erreger-) Kreises auf einen ein Ansprechen der Beeinflussungseinrichtung innerhalb der auftretenden Schwankungen der Betriebsfrequenz sichernden Betrag dadurch verbreitert, daß zwei oder mehr Betriebswechselströme verschiedener Frequenz gleichzeitig zur Anwendung gelangen. Die dabei erzielte Wirkung besteht darin, daß bei Änderungen der Drehzahl des Antriebsmotors die eine oder die andere Frequenz in Resonanz kommt. Zwar ist die Hintereinanderschaltung mehrerer Generatoren verschiedener Frequenz an und für sich bereits bekannt. Bei diesen Einrichtungen " 30 handelt es sich jedoch darum, ebensoviel verschiedene Wirkungen zwischen Lokomotive und Strecke zu übertragen, als Frequenzen vorhanden waren, während gemäß vorliegender Erfindung lediglich eine einzige Wirkung übertragen werden soll.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Abbildungen an Hand eines Ausführungsbeispiels bei Verwendung zweier Frequenzen noch näher veranschaulicht. Die Abb. 1 zeigt die Schaltungsanordnung. Es bedeutet 1 einen auf der Lokomotive und 2 einen auf der festen Strecke angeordneten Eisenkern, die an der Beeinflussungsstelle, wie in der Abbildung dargestellt, übereinander hinweggleiten. Der Kern 1 trägt eine Spule 3, die in Verbindung mit einer Kapazität 4 mit den beiden erfindungsgemäß zu verwendenden Wechselstrom - Mittelfrequenz - Generatoren 5 und 6 verbunden ist. Die Frequenzen der beiden Generatoren 5 und 6 sind dabei so gewählt, daß innerhalb der durch Drehzahlschwankungen bedingten Frequenzänderungen ein möglichst .gleichbleibender Stromfluß im primären Beeinflussungskreis besteht. Der auf der Strecke angeordnete Kern 2 trägt eine Spule 7, die über einen Kondensator 8 kurzgeschlossen ist. Die Abb. 2 zeigt die im primären Beeinflussungskreis auftretende Stromstärke in Abhängigkeit von der Fr equenz tbzw. der Drehzahl- der Antriebsmaschine, und zwar einmal (Kurve a) im unibeeinflußten Zustande (ohne sekundären Beeinflussungskreis) und das andere Mal (Kurve b) im beeinflußten Zustande, in dem, wie ersichtlich, eine wesentliche Energieentziehung stattfindet. Diese letztere (Differenz der Stromstärke in beiden Zuständen) ist jedoch, wie die Abb. 2 zeigt, verhältnismäßig stark abhängig von der Frequenz bzw. Umdrehungszahl, so daß ein bei einer bestimmten Stromschwächung entsprechendes Relais nur bei einer einzigen Frequenz richtig und zuverlässig arbeitet. Anders verhält es sich jedoch, wenn, wie es die Abb. 3 zeigt, durch Verwendung zweier Maschinen eine Verforeiterung der Resonanzkurve erzielt wird. Hier bleibt die Stromstärke sowie deren Abnahme bei Beeinflussung (Kurve b) über einen verhältnismäßig großenGeschwindigkeitsbereich gleich, so daß ein sicheres Ansprechen eines eingeschalteten Beeinflussungsrelais gewährleistet ist. Gemäß einer weiteren Erfindung kann die Abstimmung des sekundären Kurzschlußkreises ebenfalls verbreitert werden durch Parallelschaltung einer weiteren Kapazitäta. in Reihe mit einer Induktivität 10; jedoch erweist sich dies praktisch nicht unbedingt als notwendig. Anstatt zweier Maschinen können natürlich auch deren mehrere Verwendung finden. Geeigneterweise kann auch eine sogenannte Vielfrequenzmaschine verwendet werden, die bekannterweise aus einem gemeinsamen 'Stator mit einer Anzahl einzelner Rotoren.entsprechend den einzelnen Frequenzen besteht. Auch können die Maschinen statt in der in der Abbildung veranschaulichten sogenannten . Spannungsresonanzschaltung, drh. Reihenschaltung mit den Abstimmgliedern, in irgendeiner anderen bekannten Schaltung, beispielsweise in ioo Stromresonanzschaltung, d. h. Parallelschaltung zu den Abstimmgliedern angeordnet sein.

Durch die beschriebene Anordnung hat man erreicht, daß Frequenzänderungen bis zu 20% zulässig sind, während bei üblichen Anlagen schon bei Frequenzänderungen von mehr als 3 bis 4% die Übertragungseinrichtung versagte.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur elektrischen Zugbeeinflussung, bei der ein von Wechselstrom durchflossener, auf dem Fahrzeug (Lokomotive) angeordneter Scbwingungskreis durch einen auf der Strecke fest angeordneten Stromkreis induktiv beeinflußt wird, indem .zwecks sicheren Ansprechens der Einrichtung der Beeinflussungsbereich des Beeinflussungs- (Erre- _ί20 ger-) Kreises verbreitert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Be-

   triebswechselströme verschiedener Frequenz gleichzeitig verwendet werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung der Resonanzkurve des Streckenkreises (7, 8) durch Anordnung von weiteren Abstimmgliedern, Kapazitäten (9), Selbstinduktionen (10), in dem Streckenstromkreis geschieht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch to gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Wechselstromgeneratoren verschiedener Frequenz den primären Beeinflussungsschwingungskreis speisen.
4. 4. Einrichtung wie Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle mehrerer Generatoren ein einziger Mehrwellengenerator verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen