DE50500C - Elektrisches Blockalarmsignalwerk - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Elektrisches Blockalarmsignalwerk.

Die vorliegende Einrichtung wirkt im wesentlichen in der Weise, dafs mittelst einer am besten am Führerhause der Locomotive angeordneten Einrichtung ein Lärmsignal gegeben wird, wenn Gefahr vorhanden ist.

Fig. λ der Zeichnung zeigt im Aufrifs einen Theil einer Locomotive und ihres Tenders und die Anordnung des elektrischen Signalwerkes und der Stromleitungen.

Auf der Locomotive ist ein Dynamo G (oder ein anderer Elektricitätserzeuger) angeordnet, dessen- Polklemmen mit einem der Locomotivräder B und einem der Tenderräder W leitend verbunden sind, so dafs diese Räder B und W einen Theil einer Stromleitung c bilden.

Die Räder B und W, welche von einander isolirt sind, bilden somit die Pole dieses Theiles der Stromleitung und für gewöhnlich ist die Stromleitung durch die Räder und die Schiene R^l geschlossen, wie durch die punktirten Linien c¹ angedeutet ist.

In diesen Theil c der Stromleitung ist ein Elektromagnet A eingeschaltet, der das Lärmsignalwerk am Führerhause bethätigt. Das Lärmsignal besteht aus einer Dampfpfeife h, welcher Dampf durch ein Rohr i zugeführt wird, in das ein Ventil j eingeschaltet ist. Letzteres wird für gewöhnlich durch den Anker k des Magneten A geschlossen gehalten. Dieser Anker steht mit dem Ventil durch einen Hebel / in Verbindung und streben entweder eine Feder oder der Dampfdruck auf das Ventil j oder beide zusammen, den Anker k von dem Magneten A abzuziehen.

So ■ lange indessen die Stromleitung c geschlossen bleibt, so dafs ein elektrischer Strom durch den Magneten A fliefst, hält dieser seinen Anker angezogen und verhindert das Ertönen des Signals.

Ein Relaismagnet R ist in eine Nebenstromleitung d von hohem Widerstände eingeschaltet, die von dem einen Pol des Dynamos G nach dem anderen führt. Wenn z. B. der Widerstand der Stromleitung c einschliefslich des Magneten A 2 Ohm beträgt, so kann zweckmäfsig der Widerstand des Nebenschlusses d einschliefslich des Relais R 10 Ohm betragen. Dieser Widerstand wird zweckmäfsig durch Einschalten eines Rheostaten r erzeugt.

Für gewöhnlich ist der durch das Relais R fiiefsende Strom nicht ausreichend, seinen Ankerhebel e entgegen der Spannung der Feder g anzuziehen, so dafs der Hebel e an der Anschlagschraube f liegen und die Stromleitung c² durch den Magneten A hindurch geschlossen bleibt.

Von Strecke zu Strecke sind zwischen den Stöfsen zweier Fahrschienen der Linie Isolirungen jr, Fig. 1, angeordnet.

Wenn die Locomotive über eine solche Isolirung fährt, so dafs für einen Augenblick die Räder B W an entgegengesetzten Seiten derselben liegen, kann die Stromleitung c nicht durch die Schienen hindurch geschlossen werden, sie wird vielmehr durch die Isolirung y unterbrochen. Durch diese Stromunterbrechung läfst der Magnet A seinen Anker k los, das Ventil j wird geöffnet und durch das Einströmen von Dampf in die Dampfpfeife h

wird dem Locomotivführer das Gefahrsignal gegeben.

Mitunter und namentlich bei feuchter Witterung kommt es indessen vor, dafs die Isolirung bei y eine unvollkommene ist, so dafs eine Unterbrechung . der Stromleitung c nicht stattfindet, wie durch Punktirung bei x, Fig. i, angedeutet ist, was zur Folge hat, dafs ein Widerstand in den Theil c der Stromleitung eingeführt wird, welcher je nach Umständen verschieden ist. In der Praxis wird er für gewöhnlich io Ohm überschreiten. In solchem Falle wird der Widerstand der Stromleitung c erhöht, beispielsweise von 2 Ohm auf 12 Ohm, während der Widerstand der Nebenstromleitung d 10 Ohm bleibt. Der durch die Nebenstromleitung fliefsende Strom vermehrt sich also von zwei Zwölfteln des Gesammtstromes auf sechs Elftel desselben. Diese Stromzunahme ist genügend, den Ankerhebel e anzuziehen und den Contact mit der Schraube f aufzuheben, wodurch der Theil der Stromleitung c c c² thatsächlich unterbrochen ist und der Alarmmagnet A seinen Anker losläfst, so dafs das Signal ertönt.

Empfehlenswert!! ist es ferner, auf der Locomotive eine Zusatz - Nebenstromleitung c^s anzuordnen, die sich unmittelbar vom Dynamo aus nach dem Rad B erstreckt und den Relaishebel e, den Anschlag f und den Alarmmagneten A umgeht.

In diesen Nebenschlufs c³ ist ein Rheostat oder ein Widerstand Q eingeschaltet, der den Widerstand im Magneten A um ein Bedeutendes, z. B. 10 Ohm, übertrifft. Der Zweck dieser in Fig. 3 und 4 fortgelassenen Einrichtung wird noch angegeben.

Bei der Anwendung dieses Signalsystems bei Eisenbahnen wird die Linie durch Signalstellen, die einen Abstand von 1 km oder dergleichen haben, in Abtheilungen getheilt.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Theil einer zweigeleisigen Strecke mit vier solchen mit LMN und O bezeichneten Stellen. An jeder solchen Stelle wird eine Schiene von der vorhergehenden und folgenden isolirt, und auf diese Weise ist jedes der beiden Geleise mit einer Isolirung y versehen, Fig. 1, die einen Signalempfänger R^c und einen Signalübertrager T^r bildet. Von jeder Signälstelle führt eine Stromleitung von T^r rückwärts nach R^c an der zweiten vorhergehenden Signalstelle, wie durch die verschiedenen Pfeile n, Fig. 5, angedeutet ist. Die Stromleitung von T^r erstreckt sich z. B. an Stelle N rückwärts nach R^c an Stelle L, und von T^r an Stelle O rückwärts nach R^c an Stelle M.

Fig. 2 zeigt schematisch den zweckmäfsigsten Stromlauf zwischen T^r und R^c. Eine Inductionsspule P ist nahe am Geleise an jeder Signalstelle angeordnet und die Pole ihres primären Drahtes sind durch die Drähte ρ mit den Schienen -R¹ verbunden, und zwar an entgegengesetzten Seiten der Isolirung y, so dafs während des Augenblicks, wo eine Locomotive über diese Isolirung fährt, der Strom von ihrem Dynamo G und dem Rad B durch die Drähte^ in den primären Draht der Spule und zurück nach dem Rad W fliefst. ■ Die Isolirung y ist somit durch die Drähte ρ und den primären Spulendraht überbrückt, so dafs die Stromleitung c auf der Locomotive nicht unterbrochen und kein Lärmsignal gegeben wird.

Die Pole der Secundärspule von P sind durch Drähte s mit der Spule eines an einer entfernten Signalstelle liegenden Elektromagneten S verbunden. Der Stromstofs in dem primären Draht erzeugt Ströme in der Secundärspule, die durch die Drähte s fliefsen und den Elektromagneten S erregen, so dafs dieser seinen Anker anzieht und bei R^c das Signal giebt.

Die Art der Signalgebung ist aus den Fig. 3. und 4 ersichtlich. Hier sind schematisch zwei Locomotiven dargestellt, die bezüglich die Signalstellen L und N, Fig. 5, durchfahren. Die Locomotive, Fig. 3, ist in der Signalempfangsstellung und diejenige in Fig. 4 in der Signalübertragungsstellung.

In diesen Figuren bezeichnet / die isolirte Schiene, H ist die voraufgehende Schiene und die folgende Schiene ist mit J bezeichnet. Der primäre Draht der Inductionsspule P ist durch die Drähte ρ mit den Schienen / und J verbunden. Die Schienen H und 1 sind durch eine Leitungsbrücke, die aus den Drähten 5 und 6 besteht, welche in einen Contactanschlag α und einen Contacthebel b endigen, mit einander verbunden, so dafs, wenn der Hebel den Contact α berührt, die Isolirung y durch die Leitungsdrähte 5 und 6 überbrückt ist und kein Gefahrsignal gegeben wird, wenn dagegen der Hebel b aufser Berührung mit a ist, die Signalanfangsstelle auf »Gefahr« eingestellt ist, so dafs der nachkommenden Locomotive beim Ueberfahren dieser Stelle das Signal »Gefahr« gegeben wird.

Der Contacthebel b wird durch zwei Elektromagnete D und S bewegt, welche einen von diesem Hebel getragenen Anker anziehen. Der Elektromagnet D ist mit der Secundärleitung der Inductionsspule P an derselben Signalstelle verbunden, während der Magnet S durch den Draht s mit der Secundärleitung der Inductionsspule P der zweiten voraufgehenden Signalstelle verbunden ist.

Eine Locomotive, die auf dem Geleise in der Richtung des Pfeiles, Fig. 3 und 4, fährt, erreicht zuerst die'Signalstelle R^c, und wenn der Hebel b auf »Gefahr« steht, so wird der Theil c der Stromleitung unterbrochen, der

Alarmelektromagnet A läfst seinen Anker los und der Relaismagnet R zieht seinen Anker an (wie Fig. 3 darstellt), und dem Locomotivführer wird dadurch das Signal »Gefahr« gegeben.

,y Der Locomotivführer erfährt hierdurch, dafs der vorauffahrende Zug noch nicht über die zweite vorausliegende Signalstelle gekommen ist und demnach Vorsicht geboten ist. Im nächsten Augenblick gelangt die Locomotive an die Uebertragungsstelle T^r und sendet Strom in die Primärleitung der Inductionsspule P (Fig. 4). Der Inductionsstrom in der Secundärspule P fliefst durch den Magneten D an derselben Signalstelle und stellt den Hebel b auf »Gefahr«, von diesem durch den Draht 5 nach dem »Sicherheits« - Magneten S an der zweiten rückwärts gelegenen Signalstelle und stellt hier den Hebel b auf »Sicherheit« ein.

Nachdem das Gefahrsignal gegeben worden ist, zieht der Locomotivführer den Hebel Z mit der Hand zurück und macht dadurch das Alarmwerk zum Empfang des nächsten Signals bereit. Eine geeignete Einrichtung kann gleichzeitig den Hebel e des Relais R in seine Grundstellung bringen. Eine solche Einrichtung kann in einem Umschalter q, Fig. 1, bestehen, durch welchen das Relais R kurz geschlossen wird, so dafs die Feder g den Hebel e zurückziehen kann.

Während das Alarmsignal ertönt, ist die Stromleitung c c² unterbrochen, und würde die Locomotive in diesem Augenblick die Signalübertragungsstelle T^r erreichen, so würde sie durch die Inductionsspule P keinen Strom senden. -

Um diesem Umstände vorzubeugen, ist die Nebenstromleitung c^s und der Rheostat Q angeordnet. Hat dieser Rheostat einen Widerstand von 4 Ohm, der Magnet A 4 Ohm und die Nebenstromleitung d 10 Ohm, dann wird der Strom getheilt werden in einem Verhältnifs von zwei Zwölfteln, die durch das Relais R, fünf Zwölfteln, die durch den Alarmmagneten A und fünf Zwölfteln, die durch den Rheostaten Q gehen. Bei Ankunft an der Empfangsstelle und für den Fall, dafs der Strom für das Gefahrsignal mit 10 Ohm über die Isolirung y gelangt, wird der Strom in einem solchen Verhältnifs getheilt werden, dafs zwölf Zweiundzwanzigstel durch das Relais R und je fünf Zweiundzwanzigstel durch den Magneten A und den Rheostaten Q gehen.

Wenn im nächsten Augenblick der Strom an der Empfangsstelle vorüber ist, so fliefst er zu vier Vierzehnteln durch das Relais R und zu zehn Vierzehnteln durch den Rheostaten Q. Wenn nun die Uebertragungsstelle erreicht ist und der primäre Draht der Inductionsspule einen Widerstand von z. B. 4 Ohm hat, so. fliefsen noch zehn Achtzehntel des Stromes durch die Leitung c und die Nebenleitung c³ und durch den primären Draht der Inductionsspule, welcher genügend ist, um die Spule zu erregen und einen Signalstrom rückwärts durch den Draht ä zu senden.

Fig. 6 zeigt einen geeigneten Empfangsapparat zum Bethätigen des Contacthebels b. Dieser Hebel b ist zwischen den Elektromagneten D und S angeordnet, deren Anker er trägt, und schwingt zwischen zwei Schraubenanschlägen.

In der dargestellten Lage berührt der Hebel b die Feder a, die durch die Schraube t eingestellt werden kann und sich gegen einen Anschlag u legt.

Um eine unvorhergesehene Aenderung der Stellung des Hebels zu verhindern, ist an demselben eine Schneide ν angebracht, die an einer von einer Feder n>¹ getragenen Scheibe w anliegt. Wenn der Hebel b nach der Mitte hin rückt, so hebt er die Scheibe entgegen der Wirkung der Feder w¹, und wenn er über die Mitte hinaüsgerückt ist, so strebt die Feder, ihn herüberzuwerfen und ihn in der Lage zu erhalten.

Die Inductionsspule P kann auch fortgelassen und die Drahte s können unmittelbar an entgegengesetzten Enden der Isolirung y an die Schiene R ¹ angeschlossen werden.

In diesem Falle ist es aber nöthig, stärkeren Draht von geringerem Widerstände zu verwenden, so dafs der Widerstand der Stromleitung s und ihres Magneten S kleiner ist als der kleinste Widerstand bei x, Fig. 1, weil sonst das Lärmsignal gegeben werden würde, wenn der Strom durch die Uebertragungsstelle T^r fliefsen würde. Wenn die Stromleitung s, die auf eine gröfsere Entfernung, etwa auf einige Kilometer, sich erstreckt, aus genügend dickem Draht hergestellt würde, so würde dies sehr kostspielig sein, und es wird dies durch die Anordnung der Inductionsspule P vermieden.

Indessen bei Anwendung des Signalwerks, zum Zweck, den Locomotivführer von der falschen Einstellung einer Weiche oder dergleichen zu unterrichten, wird die Inductionsspule P fortgelassen und die Leitung s aus dickem Draht hergestellt, und an der Weiche oder dergleichen wird ein Stromunterbrecher angeordnet, um die Stromleitung s im Falle einer Gefahr zu öffnen, so dafs, wenn die Weiche oder dergleichen unrichtig gestellt ist, der Locomotivführer ein Gefahrsignal erhält. Wenn dagegen die Weiche oder dergleichen richtig eingestellt ist, so empfängt der Führer kein Signal, sondern der Weichensteller, damit er weifs, dafs ein Zug im Herannahen ist.

Ein solches Signalwerk kann auch zum Läuten, von Stationsglocken, zum Schliefsen

von Barrieren u. s. w. Anwendung finden. Bei eingeleisiger Strecke mufs jede Signalstelle L MN O nicht nur mit einer rückwärts liegenden , sondern auch mit einer vorwärts liegenden Stelle verbunden sein, um den Führer von zwei herannahenden Zügen unterrichten zu können. Die Pfeife h kann auch durch eine elektrische Glocke oder ein optisches Signal ersetzt werden.

Die Stromleitung c kann auch an die Räder des letzten Wagens des Zuges, statt an die Tenderräder angeschlossen werden.

In diesem Falle würde ein zufälliges Loskuppeln von Wagen die Stromleitung c unterbrechen und dem Führer ein Signal geben.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein elektrisches Blockalarmsignalwerk für einen Eisenbahnschienenweg, auf-welchem Locomotiven laufen, deren jede einen an Spurräder angeschlossenen Stromlauf, ferner eine Stromquelle und eine Alarmsignalvorrichtung enthält, gekennzeichnet durch die an der Uebergangsstelle (T^r) angeordnete Inductionsspule (P), deren primäre Windungen an die Schienen und deren secundäre Windungen durch Drähte (s s) an einen auf einer entfernten Signalstelle befindlichen Magneten (S) angeschlossen sind, wodurch der Widerstand an der Stelle (T¹) auf weniger als den kleinsten Widerstand einer Isolationsstelle herabgemindert wird, zu dem Zweck, das Signal auf der Locomotive beim Ueberschreiten der Uebergangsstellen (T¹') nicht ertönen zu lassen.
   Bei dem durch Anspruch ι. gekennzeichneten Blockalarmsignal werk die Anordnung eines an zwei Spurräder (B W) angeschlossenen Stromlaufes (c c) und einer zwischen den Polen einer Stromquelle (G) angelegten Nebenstromleitung (d d), in welcher sich ein Relais oder ein anderer Elektromagnet (R) befindet, so dafs, wenn dieser Nebenschiufsstrom durch Unterbrechung des Stromlaufes (c c) oder durch Einschaltung eines hohen Widerstandes verstärkt wird, das Relais (R) dadurch erregt wird und das Alarmsignal entweder unmittelbar veranlafst oder mittelbar, indem der Magnet (A) den Stromkreis (c²) unterbricht, wobei der Nebenschlufs (c^s) und sein Rheostat (Q) so eingerichtet ist, dafs, wenn das Signal gegeben wird, während die Maschine die Uebergangsstelle (T^r) überschreitet, ein genügend starker Strom durch (c c c^s) zum Uebertragen des Signals fliefst.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.