DE533832C - Zugbeeinflussungseinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. SEPTEMBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2Oi GRUPPE

Siemens & Halske Akt-Ges. inBerlm-Siemensstadt*) Zugbeeinflussungsemrichtung

Zusatz zum Patent 528

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. November 1927 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 13. Oktober 1927.

Im Patent 528 348 ist ein Zugbeeinflussungssystem beschrieben, bei welchem die Lokomotiveinrichtung aus zwei mehr oder weniger stark gekoppelten Stromkreisen besteht, von denen der eine den Erregerkreis, der andere den Empfängerkreis der Einrichtung bildet, und wobei der Empfängerkreis mit dem Relais in Verbindung steht, welches das Erscheinen eines Signals auf dem Zuge oder die selbsttätige Bremsung bewirkt. Die Beeinflussung dieser Lokomotiveinrichtung erfolgt durch einen an der Strecke angeordneten Leiterkreis, der einen Kondensator enthält und auf die Zusammenarbeit mit der Lokomotiveinrichtung abgestimmt ist. Ein Hauptvorteil bei Verwendung zweier durch den Lokomotivmagneten gekoppelter Kreise in der Lokomotiveinrichtung besteht darin, daß durch an der Strecke liegende Eisenmassen die Kopplung verstärkt werden kann, also kein Abfallen des Relais herbeigeführt wird, sondern daß derartige Eisenmassen im Gegenteil ein starkes Anziehen des Relais hervorrufen, wodurch eine vollkommene Sicherheit gegen ungewollte Beeinflussung erzielt wird. Während man ferner bei Verwendung eines einzigen Lokomotivkreises den das Relais durchfließenden Strom durch den Rückwirkungsfluß vom Gleisresonanzkreis her nur in beschränktem Maße herabsetzen kann, wird durch Kopplung zweier Kreise auf der Lokomotive die Möglichkeit gegeben, die im zweiten Lokomotivkreis, also Empfängerkreis, wirkende EMK durch die Rückwirkung des Gleiskreises auf Null abzuschwächen. Da diese Wirkung von dem Kopplungsgrad zwischen den beiden Lokomotivkreisen einerseits und dem Gleiskreis andererseits abhängt, kann man sie durch entsprechende Einstellung der Kopplung der Lokomotivkreise in jedem Fall erzielen, auch ' bei größten Luftspalten zwischen Lokomotiv- und Gleismagnet und bei geringer Länge des Lokomotivmagneten. Außerdem kann durch entsprechende Bemessung der Kopplung bzw. durch Verstimmung der beiden Lokomotivkreise gegeneinander eine Verbreiterung der Resonanzkurve erzielt werden, was eine größere Sicherheit gegen Periodenzahlschwankungen ergibt.

In dem Patent 528 348 ist nun bereits zum Ausdruck gebracht, daß die Kopplung zwischen den beiden Kreisen nicht zu schwach und nicht zu stark sein darf, wenn das ge-

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

Dipl.-Ing. Max Miller in Berlin-Friedenau.

wünschte Ziel erreicht werden soll und werni, was ein weiterer Vorteil der Einrichtung ist, ein möglichst großer Betriebsfrequenzbereich geschaffen werden soll. Um die Kopplung entsprechend gestalten zu können, wurden Erreger- und Empfängerwicklungen nicht aui dem gleichen Eisenkern, sondern auf verschiedenen Eisenkernen bzw. auf verschiedenen Lokomotivmagneten angeordnet, ίο Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser Einrichtung insofern, als eine beliebig starke Kopplung ermöglicht wird, ohne daß zwei Eisenkerne oder zwei Lokomotivmagnete erforderlich sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die gewünschte mehr oder weniger lose Kopplung der beiden Kreise dadurch erzielt, daß die beiden Kreise an zwei Stellen gekoppelt werden, wobei die eine Kopplungsstelle auf ao dem Lokomotivmagneten angeordnet ist und die beiden Kopplungen verschieden stark sind und in bezug auf das Impulsrelais einander entgegenwirken.

In den Abbildungen sind Beispiele für den Gegenstand der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigen die Abb. 1 bis 4 eine Einrichtung, bei der die zweite Kopplungsstelle auf einem Transformator angeordnet ist. Die erste Kopplungsstelle befindet sich auf dem Lokomotivmagneten 1 und besteht aus zwei Wicklungen 2 und 4, deren jede sich in einem der beiden zu koppelnden Kreise befindet. Hierbei ist die im Erregerkreis liegende Wicklung beispielsweise geteilt angenommen. Sie ist über einen Kondensator 3 mit der Stromquelle s verbunden, während die Empfängerspule 4 über einen Kondensator 6 mit der Relaiswicklung 7 in Verbindung steht. In dem erstgenannten Erregerkreis befindet sich eine Wicklung 8, die auf einem Transformator 9 angeordnet ist. Die Sekundärwicklung 10 des Transformators liegt im Empfängerkreis. Die Wicklungen 4 und 10 sind so geschaltet, daß die in ihnen erzeugten EMKe entgegengesetzt gerichtet sind, wobei diejenige der Wicklung 4 überwiegt. Während also an sich die Kopplung der Wicklungen 2 und 4 bzw. 8 und 10 durch die Anordnung auf gemeinsamen Kernen stark ist, wird diese Kopplung wieder loser gestaltet dadurch, daß die Wicklung 10 in ihrer Wirkung der Wicklung 4 entgegengesetzt gerichtet ist.

Um die Vorgänge beim Überfahren von

Eisenmassen und vom Gleiskreis in HaIt- und Fahrtschaltung klarzulegen, sind die durch die Wicklungen hervorgerufenen Kraftflüsse eingezeichnet und je nach ihrer Stärke mit einer ungefähr entsprechenden Anzahl von Pfeilen versehen, wobei natürlich angenommen ist, daß die Wicklungen 4 und 10 die gleiche Windungszahl haben, so daß man die erzeugten EMKe an Hand der Kraftflüsse allein vergleichen kann. Abb. 1 zeigt die Einrichtung bei Fahrt auf freier Strecke, wobei für die Erregung des Relais die Differenz der beiden Koppelflüsse 11 und 22 in Betracht kommt und den Anker 12 des Relais angezogen hält.

Abb. 2 zeigt die Einrichtung beim Überfahren einer an der Strecke liegenden Schiene 13. Hierbei wird der Kraftfiuß 11 noch verstärkt durch den über die Schienen führenden Kraftfluß Γ4, so daß die das Anziehen des Ankers 12 bewirkende EMK noch verstärkt wird.

Abb. 3 zeigt die Einrichtung beim Überfahren des an der Strecke angeordneten, auf die Zusammenarbeit mit der Lokomotiveinrichtung abgestimmten Resonanzkreises. Hierbei ist der an der Strecke angeordnete Eisenkern 15 mit einer Wicklung 16 versehen, die über einen Kondensator 17 geschlossen · ist. Der für den Kurzschluß des Kondensators 17 bei Fahrt zeigendem Signal 18 an diesem angeordnete Kontakt 19 ist hier unterbrochen. Beim Überfahren des Eisenkerns 15 ensteht der die Wicklung 16 durchsetzende Kraftfluß 20, der durch Vermittlung des Resonanzkreises mit dem Kondensator 17 einen Rückwirkungsfluß 21 zur Folge hat. Die Kopplung der beiden Lokomotivkreise ist nun so gewählt, daß der Rückwirkungsfluß 21 die im Relaiskreis tätige EMK auf Null abschwächt.

Abb. 4 zeigt die Einrichtung bei Fahrt zeigendem Signal 18, also, geschlossenem Kontakt 19 und daher kurzgeschlossenem Kondensator 17. Es entstehen zwar wieder die beiden Kraftflüsse 20 und 21, wobei jedoch durch Ausschaltung der Wirkung des Kondensators 17 der Kraftfiuß 21 so klein gehalten wird, daß keine merkliche Änderung in den Relaisstromverhältnissen eintritt.

Bei der beschriebenen Einrichtung kann auch einer der Kondensatoren (3 oder 6) in der Lokomotiveinrichtung wegbleiben. Die Einrichtung bleibt trotzdem nach wie vor frei von Störungen durch Eisenmassen.

Zur Einstellung der notwendigen Flußwindungszahlen kann man in einfacher Weise den Transformator mit verstellbarem Schlußjoch 24 ausrüsten, wie in Abb. 4 beispielsweise dargestellt. Zur Einstellung der Kraftflußphasen kann es sich auch als günstig erweisen, z. B. parallel zu den Erregerwicklungen 2 oder 8 regelbare Ohmsche Widerstände oder andere Impedanzen im Erregerkreis anzuordnen.

Abb. 5 zeigt ein weiteres Beispiel, bei welchem der Transformator erspart wird. Dies wird dadurch erzielt, daß man die zweite Koppelstelle in Gestalt der Wicklungen 8 und

ίο auf dem Eisenkern 23 des Relais selbst anordnet. Der Ausgleich der Kraftflüsse ist also hierbei auf das Impulsrelais selbst verlegt. Die Wirkung ist ähnlich der bei der vorbeschriebenen Einrichtung. Der von dem Strom J₂ mit Hilfe der Wicklung 10 hervorgerufene Relaisfluß ist bei normaler Fahrt größer als der durch den Strom J₁ mit Hilfe der Wicklung 8 erzeugte entgegengesetzt gerichtete Relaisfluß. Die Differenz der beiden Felder ist also wirksam und hält den Anker 12 angezogen. Beim Überfahren von Eisenmassen wird die Differenz vergrößert durch Verstärkung der Kopplung zwischen den Wicklungen 2 und 4, beim Überfahren eines Gleisresonanzkreises dagegen wie früher ein starker Rückwirkungsfluß erzeugt, der die Differenz der im Relais wirkenden Felder auf Null abschwächt; das Relais fällt ab.

Auch bei dieser Schaltung können Phasenverschiebungsmittel, beispielsweise Parallelschaltung von Ohmschen Widerständen, zu Wicklungen des Magneten oder des Relais verwendet werden.

Bei der Schaltung nach den Abb. 1 und 5 kann die Speisung der Wicklungen 2 und 8 statt in Reihe auch parallel vorgenommen werden.

Unter Umständen ist eine Verlängerung der Impulszeit erwünscht, besonders um der Relaisträgheit Rechnung zu tragen; man kann bei der vorliegenden Einrichtung eine derartige Impulsverlängerung -in vorteilhafter Weise dadurch erzielen, daß man das Relais über eine Glimmlampe betreibt, wie diese an sich bei Zugbeeinflussungseinrichtungen bereits bekannt geworden sind. Im vorliegenden Falle wird nun die Zündspannung für die Glimmlampe durch eine Gleichvorspannung und eine Wechselstromzusatzspannung geliefert. Die Wechselstromzusatzspannung wird dabei dem Lokomotivmagnetsystem entnommen, im vorliegenden Fall z. B. den gegeneinandergeschalteten Wicklungen 4 und 10.

In allen Fällen muß die Einstellung der magnetischen und elektrischen Verhältnisse so gewählt werden, daß bei Fahrt auf freier Strecke die einzuregelnde Wechselstromzusatzspannung annähernd gleich Null ist und erst bei Kopplung des Lokomotivmagneten mit dem Gleisresonanzkreis durch, den hierbei auftretenden Rückwirkungskraftfluß entsteht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Patent 528 348, bei der in der Lokomotiveinrichtung zwei gekoppelte Stromkreise vorgesehen sind und die Beeinflussung durch einen an der Strecke angeordneten Resonanzkreis erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kreise an zwei Stellen, deren eine auf dem Lokomotivmagneten angeordnet ist, gekoppelt sind und die beiden Kopplungen verschieden stark und in bezug auf das Impulsrelais einander entgegenwirken.

2. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplung durch einen Transformator (9) bewirkt wird.

3. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Transformator (9) ein verstellbares Schlußjoch (24) angeordnet ist, welches eine beliebige Einstellung des Kopplungsgrades ermöglicht.

4. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungsstelle auf den Eisenkern (23) des Impulsrelais selbst verlegt ist.

5. Zugbeeinflussungseinrichtung .nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Erregerwicklungen (2 bzw. 8) Impedanzen oder reine Ohmsche Widerstände angeordnet sind, die eine Einregelung der Kraftflußphasen ermöglichen.

6. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 1 bis? 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfangskreis eine Glimmlampe angeordnet wird, deren Zündspannung durch eine Gleichvorspannung und eine Wechselstromzusatzspannung geliefert wird, die dem Lokomotivmagnetsystem entnommen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen