DE499956C - Elektromagnetische Zugbeeinflussungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Zugbeeinflussungsvorrichtung mit zwischen Vor- und Hauptsignal und an diesem angeordneten Beeinflussungseinrichtungen, die mit zwei an der Lokomotive angeordneten, in. bestimmtem Abstand voneinander befindlichen Auslösevorrichtungen zusammenwirken, von denen die eine einen das Bremsleitungsauslaßventil steuernden Elektromagneten beherrscht und ihrerseits von der anderen Auslösevorrichtung überwacht wird, wie sich dies aus der hierunter befindlichen ausführlichen Beschreibung der Vorrichtung und ihrer Wirkungsweise ergibt.

Der Zweck, dem die Vorrichtung nach der Erfindung dient, ist folgender:

Bei der Vorüberfahrt an dem in Haltstellung befindlichen Hauptsignal soll eine gleichzeitige Einwirkung auf beide an der Loko-

»o motive befindliche Auslösevorrichtungen ausgeübt und dadurch ohne Rücksicht auf die jeweilige Geschwindigkeit eine Zwangsbremsung herbeigeführt werden, die willkürlich nicht aufgehoben werden kann, bevor der Zug

»5 zum Stillstand gekommen ist, wobei durch das Anhalten des Zuges selbsttätig diejenigen Bedingungen erfüllt werden, die allein ein Lösen der Bremse ermöglichen.

Bei der Vorüberfahrt des Triebfahrzeuges an der ersten in Wirkungsbereitscjiaft befindlichen Beeinflussungseinrichtung, d. h. bei in Warnstellung befindlichem Vorsignal, aber soll eine Zwangsbremsung nur zustande kommen, wenn eine ganz bestimmte Geschwindigkeit überschritten wird. Wenn infolge Einhaltung einer bestimmten geringen Geschwindigkeit beim Überfahren der einen wirkungsbereiten Beeinflussungseinrichtung eine Zwangsbremsung nicht zustande kommt, so tritt diese aber unweigerlich ein, wenn innerhalb einer bestimmten Strecke hinter der Beeinflussungsvorrichtung die Geschwindigkeit erhöht wird. Es findet also eine Geschwindigkeitsüberwachung statt, die innerhalb eines bestimmten Streckenabschnittes unter Umständen an mehreren Punkten erfolgen kann. Wesentlich für die Vorrichtung nach der Erfindung ist, daß jede willkürliche Bedienung, insbesondere die Bedienung einer das achtsame Überfahren eines in Warnstellung befindlichen Vorsignals ermöglichenden Wachsamkeitsvorrichtung ausgeschlossen ist.

Mit welchen Mitteln die oben angedeutete Wirkung erzielt wird, ergibt sich aus der Betrachtung der Zeichnung und der hierunter gegebenen ausführlichen Beschreibung der Vorrichtung und ihrer Wirkungsweise.

Abb. ι zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung, bei dem die Geschwindigkeitsüberwachung auf einer am ersten Beeinflussungspunkt beginnenden Strecke von bestimmter Länge erfolgt.

Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der sich die Geschwindigkeitsüberwachung auf einen Augenblick beschränkt.

Abb. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der die Geschwindigkeitsüberwachung an

zwei Punkten in der Weise erfolgt, daß eine Zwangsbremsung eintritt, wenn beim Überfahren des ersten Beeinflussungspunktes eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten wird und wenn an einem zweiten, in bestimmter Entfernung dahinterliegenden Punkt ein Geschwindigkeitswert überschritten wird, der tiefer liegt als der für das ungebremste Überfahren des ersten Beeinflussungspunktes zugelassene.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind an der Lokomotive zwei Induktionsspulen L₁ und L₂ in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet; der dem Vorsignal zugeordnete, zwischen diesem und dem Hauptsignal, etwa 400 m vor dem letzteren, angeordnete erste Beeinflussungspunkt besitzt eine Induktionsspule 5 oder einen Elektromagneten oder einen permanenten Stahlmagneten, der bei nur in Warnstellung befindlichem Vorsignal erregt bzw. wirksam ist; der zweite, am Hauptsignal liegende Beeinflussungspunkt besteht aus zwei derartigen Spulen, Elektro- oder permanenten Magnea5 ten S₁ und S₂, die nur bei in Haltstellung befindlichem Hauptsignal wirksam sind. Diese beiden Spulen oder Magnete sind in genau dem gleichen Abstand voneinander angeordnet wie die an der Lokomotive befindlichen Induktionsspulen L₁ und L₂.

Die Wirkungsweise sei zunächst an Hand der Ausführungsform nach Abb. 1 erläutert. Wird nun der erste Beeinflussungspunkt bei in Warnstellung befindlichem Vorsignal überfahren, so erfolgt, wenn die Lokomotivinduktionsspule L₂ über vS" hinweggleitet, nichts, weil der Anker A₂ eines auf der Lokomotive befindlichen Relais R₂ deshalb nicht abzufallen vermag, weil von der Stromquelle (Batterie) B ein geschlossener Stromkreis über den Anker A₁ eines weiteren Relais R₁, die Leitungen a, die Windungen eines Elektromagneten M₄ und die Leitung b besteht. Der erregte Elektromagnet M₄ hält den Anker A₂ fest, obgleich das Relais R₂ unter dem Einfluß der Streckeninduktionsspule 6" wirkungslos ist. Die Stange c, die am Anker A₁ des Relais R₁ angelenkt ist, dient zur Rückstellung des Ankers A₂ des Relais R₂.

Ist nun die Induktionsspule L₂ der Lokomotive über die Streckeninduktionsspule S hinweggeglitten, so gelangt die zweite Lokomotivinduktionsspule L₁ unter den Einfluß der Streckeninduktionsspule 5". Das bewirkt, daß ein zweites Relais R₁ auf der Lokomotive unwirksam wird, der Anker A₁ dieses Relais fällt ab. Damit wird der Erregerstrom für den Elektromagneten M₄ unterbrochen, ohne daß aber der Anker A₂ des Relais R₂ abzufallen vermag, weil ja die Lokomotivinduktionsspule L₂ aus dem Bereich der Streckenspule 5 bereits herausgetreten ist. Das Abfallen des Ankers A₁ bewirkt, daß nunmehr der Strom von der Stromquelle B über A₁ und d zum Elektromagneten M₅ fließt; dessen Erregung bewirkt das Einschalten einer an sich bekannten Wegvorrichtung (etwa dem Eingriff einer von einer Lokomotivachse angetriebenen Schnecke in das Schneckenantriebsrad der Scheibe W), die mit einem Nocken den Schalter III für einen Augenblick zu schließen vermag, nachdem die Scheibe W eine Umdrehung ausgeführt hat, was einem zurückgelegten Weg von beispielsweise 450 m entspricht. Die Verlegung des Ankers A₁ von dem Relais R₁ fort zum Magneten M₃ hat nun je nach der Geschwindigkeit, die der Zug oder das Triebfahrzeug innehat, eine Bremsung zur Folge oder nicht. Es sei angenommen, daß eine Geschwindigkeit von 5okm/Std. zwischen dem in Warnstellung befindlichen Vorsignal und dem Hauptsignal für zulässig erachtet sei, ohne es zur Zwangsbremsung kommen zu lassen. „ Hat der Zug diese oder eine darunter befindliche Geschwindigkeit inne, so übt ein Fliehkraftregler F auf einen Schalter I keinen Einfluß aus. · Der Schalter I bleibt geschlossen. Der Strom von der Batterie B fließt über den in die linke Grenzlage verlegten Anker A₁, ferner über den Schalter I und über die Leitung e zum Elektromagneten M₁, der ein Bremsleitungsauslaßventil, ein sogenanntes Notventil V, steuert; das Ventil V bleibt also unter den erwähnten Umständen genau so geschlossen, als wenn sich der Anker A₁ in seiner rechtsseitigen Normallage befindet. Liegt aber bei nach links verlegtem Anker A₁ die Geschwindigkeit über der kritisehen (50 km/Std.), so öffnet der Fliehkraftregler den Schalter I, und die Erregung von M₁ wird unterbrochen. Der Anker des Elektromagneten M₁ fällt ab, weil der Schalter II nur bei Stillstand der Lokomotive geschlossen wird, und zwar so weit, daß er durch Wiederbeströmung von M₁ allein nicht wieder angezogen werden kann; es kommt zur Zwangsbremsung, die nicht wieder aufgehoben werden kann, bevor der Zug zum Halten gekommen ist. Ist letzteres eingetreten, so erfolgt die Schließung des Notventils selbsttätig dadurch, daß bei stillstehender Lokomotive der Fliehkraftregler F den Schalter II schließt. Der Schalter I hat sich bereits beim Sinken der Geschwindigkeit unter den Betrag von 50 km/Std. selbsttätig geschlossen. Das selbsttätige Schließen des Schalters II bei stillstehender Lokomotive bedingt die Erregung der Elektromagneten M₂ und M₃, nachdem M₁ bereits beim Wiederschließen des Schalters I erregt war. Durch den Im-

puls, den M₂ dem Kern von M₁ gibt, wird dieser angezogen und schließt das Ventil V. Gleichzeitig bewirkt die Erregung von M_s, daß der Anker ^₁ nach rechts zurückgestellt wird. Damit wird der Erregerstrom des Elektromagneten M₅ unterbrochen, und die Scheibe W dreht sich in bekannter Weise unter Federspannung o. dgl. in die auf der Zeichnung dargestellte Normallage zurück.

to Die obigen Betrachtungen erfolgten unter der Voraussetzung, daß beim Überfahren des ersten wirkungsbereiten Beeinflussungspunktes S die kritische Geschwindigkeit überschritten wurde. Bleibt die Geschwindigkeit unterhalb der kritischen Höhe, so spielen sich die Vorgänge im wesentlichen in der gleichen Weise ab, wie beschrieben, nur bleibt der Schalter I geschlossen, der Schalter II offen. Infolgedessen bleibt der Magnet M₁ erregt.

Das Notventil V bleibt geschlossen, es kommt nicht zur Zwangsbremsung. Da der Schalter II offen bleibt, so kann auf diese Weise nicht eine Erregung des Elektromagneten M_s erfolgen. Diese ist aber für die Rückstellung des Ankers A₁ notwendig. Sie wird herbeigeführt durch die Wegvorrichtung W, indem nach Zurücklegen von 450 m Wegstrecke der Schalter III für einen Augenblick geschlossen wird, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird, der den Magneten M₃ erregt und die Rückstellung des Ankers A₁ bewirkt. Wird der in Wirkungsbereitschaft befindliche erste Beeinflussungspunkt mit einer unterhalb der kritischen Geschwindigkeit liegenden . Fahrgeschwindigkeit überfahren, so daß es nicht zur Bremsung kommt, und bleibt die Haltestellung des Hauptsignals unbeachtet, so spielt sich folgendes ab:

Findet eine Beeinflussung am ersten Beeinflussungspunkt nicht statt, weil das Vorsignal sich in der Stellung für freie Fahrt befindet, und wird dieses erst in die Warnstellung und demgemäß das Hauptsignal erst in die Haltstellung gebracht, nachdem die Lokomotive den ersten Beeinflussungspunkt 5" bereits überfahren hatte, so erfolgt eine Beeinflussung in dem Augenblick, indem sich die Lokomotivinduktionsspulen L₁ und L₂ über den Streckeninduktionsspulen S₁ und S., befinden. Beide Anker, A₁ und A₂, fallen gleichzeitig ab, und da wegen des Abfallens des Ankers A₂ der über den Magneten M₁ geführte Stromkreis unterbrochen ist, so kommt es zur Zwangsbremsung. Erst nachdem der Zug zum Halten gekommen ist, erfolgt durch Schließen des Schalters II die Rückstellung der Teile in die Normallage.

Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Zugbeeinflussungsvorrichtung nach Abb. 1 erfolgt die Geschwindigkeitsüberwachung auf einer am ersten wirkungsbereiten Beeinflussungspunkt beginnenden Strecke von bestimmter Länge.

Die in Abb. 2 dargestellte Ausführungsform weicht nur unwesentlich von derjenigen nach Abb. 1 ab.

Wenn in dem Augenblick, in dem die Lokomotivinduktionsspule L₁ über den ersten Beeinflussungspunkt hinweggleitet, die Geschwindigkeit der kritischen entspricht oder geringer ist als diese, so ist der Schalter I geschlossen. Das Verlegen des Ankers A₂ nach links verursacht lediglich, daß der Elektromagnet M₁ seinen Erregerstrom über den Schalter I erhält und daß der Elektromagnet M₅ beströmt wird. Demgemäß erfolgt das Schließen des Schalters III und die Erregung des Elektromagneten M₃, der den Anker A₁ in die Normallage zurückbringt. Ist dagegen im Augenblick des Überfahrens des lösungsbereiten ersten Beeinflussungspunktes die Geschwindigkeit höher als die kritische, so ist der Schalter I geöffnet; mit dem Verlegen des Ankers A₁ nach links wird die Erregung des Elektromagneten M₁ unterbrochen, und es kommt zur Zwangsbremsung. Das Schließen des Schalters III durch den Elektromagneten M₅, wodurch M₃ erregt wird, vermag den Schluß des Ventils V nicht herbeizuführen, weil der Elektromagnet M₁ seinen abgefallenen Kern allein nicht anzuziehen vermag und die Beströmung des Elektromagneten M₂ erst erfolgen kann, wenn die Lokomotive zum Stillstand kommt.

Bei der letztgenannten Ausführungsform beschränkt sich die Geschwindigkeitsüberwachung auf einen Punkt, nämlich den Streckenbeeinflussungspunkt. Es würde also den Lokomotivführer nichts daran hindern, etwa aus einer Verkennung des Signalbildes hinter diesem Punkt die Geschwindigkeit in einem solchen Maße zu erhöhen, daß — wenn der Zug am Hauptsignal durch eine Zwangsbremsung angehalten wird — der Bremsweg so lang ausfiele, daß der Zug hinter dem Hauptsignal noch in eine Gefahrzone hineingelangt.

Bei der erstbeschriebenen Ausführungsform der Zugsicherungseinrichtung ist diese Gefahr zwar erheblich, geringer, da auf einer mit dem ersten Beeinfiussungspunkt beginnenden Strecke von etwa 200 m die Geschwindigkeit nicht erhöht werden darf, wenn die Zwangsbremsung verhütet werden soll. Immerhin ist — wenn die kritische Geschwindigkeit beispielsweise auf 6okm/Std. festgelegt ist und die Geschwindigkeit nach dem Verlassen der Überwachungsstrecke (200 m) erheblich erhöht wird — die Gefahr, wegen eines langen Bremsweges über das Hauptsignal hinaus zu fahren, nicht gering.

In der Abb. 3 ist eine dritte Ausführungs-

form dargestellt, bei der die Überwachung der Geschwindigkeit an zwei Punkten in der Weise erfolgt, daß eine Zwangsbremsung eintritt, wenn bei dem Überfahren des ersten Beeinflussungspunktes eine bestimmte Geschwindigkeit, beispielsweise eine solche von 60 km/Std., überfahren wird; in bestimmter Entfernung hinter diesem Punkt von 200 m erfolgt nochmals eine Geschwindigkeitskontrolle, wobei die kritische Geschwindigkeit für diesen zweiten Punkt auf einen geringeren Betrag, etwa 40 km/Std., festgelegt ist. Dadurch wird der Lokomotivführer gezwungen, die Geschwindigkeit bei der Annäherung an das Hauptsignal erheblich zu verringern, so daß ein Vorbeirutschen des gebremsten Zuges am Hauptsignal mit Sicherheit vermieden wird.

Zur Durchführung dieses Betriebsprogramms ist die Vorrichtung gemäß Abb. 3 durchgebildet. Der Fliehkraftregler F wirkt auf drei Schalter ein, der Schalter II ist nur bei stillstehender Lokomotive geschlossen, der Schalter I ist bei Geschwindigkeiten bis zu 40 km/Std. und der Schalter Ia bei solchen

bis zu 60 km/Std. geschlossen.

Überfährt das mit dieser Vorrichtung ausgerüstete Triebfahrzeug den wirkungsbereiten Beeinflussungspunkt des Vorsignals und wird demgemäß der Anker des Relais R₁ nach links verlegt, so ist bei einer Geschwindigkeit von 60 km/Std. und darunter bis zu 40 km/Std. der Schalter Ia geschlossen, der Schalter I geöffnet. Durch Erregung des Elektromagneten M₅ ist die Wegvorrichtung W in Lauf gesetzt. Der Schalter HIa ist zunächst geschlossen, der Schalter III geöffnet. Der Strom fließt durch den Anker des Relais R₁, durch die Leitungen d und (Z₁ über den geschlossenen Schalter IHa und den Schalter Ia; würde die Geschwindigkeit über 60 km/Std. bzw. über den Betrag erhöht werden, bei dem der Schalter Ia geschlossen ist, so würde der Fliehkraftregler diesen Schalter öffnen und die Erregung des Magneten M₁ würde unterbrochen. Es käme zur Zwangsbremsung. Sobald der Nocken von W den Schalter lila erreicht, öffnet er diesen. Sollte bis zu diesem Punkt die Geschwindigkeit noch über 40 km/Std. liegen, so wäre der Stromkreis durch den Schalter I unterbrochen, es käme zur Bremsung. Ist die Geschwindigkeit aber auf 40 km/Std. oder darunter gesunken, so ist der Schalter I geschlossen und der Strom nimmt seinen Weg über den Anker des Relais R₁ und den Schalter I sowie den nunmehr natürlich geschlossenen Schalter Ia zum Elektromagneten M₁.

Sobald der Nocken der Wegvorrichtung W den Schalter III schließt, erfolgt die Erregung des Elektromagneten M₃ und damit

die Rückkehr des Ankers des Relais R₁ in die Normallage.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Elektromagnetische Zugbeeinflussungsvorrichtung mit zwischen Vor- und Hauptsignal und an diesem angeordneten Beeinflussungseinrichtungen, die mit zwei an der Lokomotive angeordneten, in bestimmtem Abstand voneinander befindlichen Auslösevorrichtungen zusammenwirken, von denen die eine einen das Bremsleitungsventil steuernden Elektromagneten beherrscht und ihrerseits von der anderen überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Auslösevorrichtungen (L₁, R₁ und L₂, R₂) in gemeinsamem Wirken bei gleichzeitiger Beeinflussung (Vorüberfahrt an dem in Haltstellung befindlichen Hauptsignal) eine Zwangsbremsung ohne Rücksicht auf die jeweilige Geschwindigkeit herbeiführen, während bei der beim Überfahren der ersten in Wirkungsbereitschaft befindlichen Beeinflussungsemrichtung (S) (Warnstellung des Vorsignals) eintretenden Einwirkung auf die eine Auslösevorrichtung (L₁, R₁) diese den Erregerstrom für den das Bremsleitungsauslaßventil (v) verschlossen haltenden Elektromagneten (M₁) über einen von einem Fliehkraftregler (F) gesteuerten, nur beim Überschreiten einer bestimmten kritischen Geschwindigkeit sich öffnenden Schalter (I) leitet und dadurch eine Zwangsbremsung herbeiführt, die nur nach dem beim Stillstand der Lokomotive erfolgenden Schließen eines zweiten, vom Fliehkraft- »oo regler (F) gesteuerten Schalters (II) aufgehoben werden kann, wobei durch das Wirksamwerden der einen Auslösevorrichtung (L₁, R₁) eine Vorrichtung (W) in Lauf gesetzt wird, die nach Zurücklegen einer bestimmten Strecke einen Schalter (III) schließt, wodurch ein den Anker (A₁) der Auslösevorrichtung (L₁, R₁) zurückverlegender Elektromagnet (M₃) und über den vom Fliehkraftregier (F) nur bei Stillstand der Lokomotive geschlossenen Schalter (II) ein den Steuermagneten (M₁) des Bremsleitungsauslaßventils (v) in die Normallage bringender Hilfsmagnet (M₂) erregt werden.
2. 2. Elektromagnetische Zugbeeinflussungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Vorsignal zugeordnete erste Beeinflussungspunkt nur eine Induktionsspule (S) besitzt, die nacheinander auf die beiden Aus-

   lesevorrichtungen (L₁, R₁ und L₂, R₂) der Lokomotive einzuwirken vermag, während der dem Hauptsignal zugeordnete zweite Beeinflussungspunkt zwei Induk- * tionsspulen (S₁ und S₂) besitzt, die im gleichen Abstand hintereinander angeordnet sind, wie die an der Lokomotive befindlichen Auslösevorrichtungen (L₁, R₁ und L₂, R₂) und — falls sie wirkungsbereit sind — auf diese gleichzeitig einwirken.
3. 3. Elektromagnetische Zugbeeinflussungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (A₁) der einen Auslösevorrichtung (L₁, R₁) durch eine mit ihm verbundene Stoßstange (c) den Anker (A₂) der anderen Auslösevorrichtung (L₂, R₂) in seiner Normallage hält und in diese zurückführt.
4. 4. Eine Ausführungsform der Zugbeeinflussungsvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks der an sich bekannten Durchführung der Geschwindigkeitskontrolle nur am ersten Beeinflussungspunkt in den durch Verlegung des Ankers (A₁) der einen Auslösevorrichtung (L₁, R₁) geschlossenen Stromkreis ein Elektromagnet (M₅, Abb. 2) eingeschaltet ist, dessen Anker den Erregerstrom für den Elektromagneten (M₅) schließt, der die Rückstellung des Ankers (A₁) in die Normallage bewirkt, wobei es zur Bremsung kommt, wenn der Schalter (I) durch den Fliehkraftregler (F) geöffnet ist.
5. 5. Eine Ausführungsform einer Zugbeeinflussungsvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß des Erregerstromes zu dem das Bremsleitungsauslaßventil (V) beeinflussenden Elektromagneten (M₁) durch zwei unter dem Einfluß des Fliehkraftreglers (F) stehende Schalter (Ia und I) derart überwacht wird, daß der eine (Ia) bei Geschwindigkeiten von beispielsweise 60 km und darunter geschlossen ist, während der andere (I) bei Geschwindigkeiten über beispielsweise 40 km geöffnet ist, wobei die Zuleitung zu ersterem (Ia) durch die Wegschaltvorrichtung (W) nach Zurücklegen einer bestimmten Strecke unterbrochen wird, so daß der Erregerstrom für den Elektromagneten (M₁) nur über den letzteren .(I) fließt, der nur bei Geschwindigkeiten von 40 km/Std. und darunter geschlossen ist, zu dem Zweck, eine Geschwindigkeitskontrolle an zwei Punkten des zwischen den Beeinflussungspunkten befindlichen Streckenabschnittes durchzuführen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen