DE544502C - Selbsttaetige Signaleinrichtung fuer eingleisige Strecken elektrischer Bahnen - Google Patents

Description

Für eingleisige Straßenbahnstrecken sind Signaleinrichtungen bekannt, die entweder nach dem Beidrahtsystem oder nach dem Relaissystem die eingleisige Strecke beim Befahren durch einen Straßenbahnzug mittels Signallampen sichern.

Beiden Systemen haften Nachteile an. Das Beidrahtsystem gestattet nicht den Nachläuferverkehr, da beim Befahren der eingleisigen Strecke zu beiden Seiten dieser eine rote Sperrlampe aufleuchtet, die erst nach Verlassen der Strecke durch den Wagenzug zum Erlöschen kommt. Dagegen gestattet das Beidrahtsystem das Rangieren der Straßenbahnwagen am Beginn oder Ende der eingleisigen Strecke. Auch treten bei Ausbleiben des Netzstromes und erfolgendem Wiedereinschalten die ursprünglichen Signale wieder ein.

Das Relaissystem gestattet dagegen nicht das Rangieren von Wagenzügen an den Enden der eingleisigen Strecke, das bei größerem Straßenbahnbetrieb unvermeidlich ist, da beim Einfahren in die eingleisige Strecke die Signale erscheinen und nur durch Betätigen des Relais am anderen Ende der eingleisigen Strecke wieder ausgeschaltet werden können. Dadurch kann es z. B. eintreten, daß ein von der Gegenseite kommender Wagenzug ein rotes Signal vorfindet und warten muß, bis ein ihm entgegenkommender Zug die Signale wieder auslöscht, obwohl auf der anderen Seite nur ein Zug rangiert hatte und in Wirklichkeit die Strecke frei war. Andernteifs ergibt sich aus der Relaisschaltung der Nachteil, daß die Signale eines in der eingleisigen Strecke befindlichen Zuges durch einen unachtsamen oder böswillig einfahrenden Gegenzug umgeschaltet werden können, so daß bei Zusammenstößen der schuldige Führer be- ^₀ haupten kann, er sei nicht gegen ein rotes Licht eingefahren und auch der Tatbestand ihm scheinbar recht gibt.

Diese Nachteile behebt die vorliegende Erfindung dadurch, daß der Beidraht auf die mehrgleisigen Streckenteile zu beiden Seiten der eingleisigen Strecke übergreift, durch die Berührung der Stromabnehmer der in der Strecke befindlichen Fahrzeuge mit dem Beidraht an den der Einfahrtstelle entgegengesetzten Enden der Strecke Sperrsignale ausgelöst werden und die Sperrung aufgehoben wird, sobald die Fahrzeuge den Abschnitt an irgendeinem Ein- oder Ausfahrtgleis verlassen. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, daß die durch einen in die Strecke einfahrenden Zug eingeschalteten Sperrsignale durch nachfolgende Züge aufrechterhalten, durch in entgegengesetzter Richtung einfahrende Züge aber nicht umgeschaltet werden. Durch die Anordnung eines zusammenhängenden und auf die doppel-

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

Dipl.-Ing. Martin Nier in Berlin,

gleisigen Teile der Strecke übergreifenden Beidrahtes, wie sie die Erfindung vorsieht wird mit dem geringsten Aufwand an Leitungsmaterial ein sicherer Betrieb, insbesondere bei solchen Strecken gewährleistet, bei denen Wert auf rasche Zugfolge gelegt wird und gleichzeitig auch ein Rangierbetrieb ohne Zeitverluste möglich sein soll. Bei Störungen im Netz werden Fehler im Arbeiten der Einrichtung dadurch vermieden, daß bei einer Unterbrechung des Netzstromes die Signale ihre Stellung beibehalten. Eine falsche Signalgabe wird hierdurch auch beim Ausbleiben und bei der Wiederkehr der Spannung mit Sicherheit vermieden.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß an den Enden des zu sichernden Abschnitts Relais angeordnet sind, die aus je zwei Magneten mit gemeinsamem Anker bestehen, von denen jeder Magnet zwei in verschiedenen Stromkreisen liegende Spulen hat. Die Relais sind an im Fahrdraht liegende, durch den Stromabnehmer kurzzeitig geschlossene Kontakte angeschlossen und werden durch den Beidraht mit dem am anderen Streckenende liegenden Relais verbunden, wobei ein Teil der Spulen der Relais durch parallel zum Beidraht verlaufende Leitungen miteinander verbunden sind. Die An-Ordnung kann weiterhin so getroffen sein, daß eine der Magnetspulen einerseits an den in die Strecke eingebauten Kontakten und anderseits an Erde liegt, während die andere Spule einerseits über eine Signallampe an den Beidraht und anderseits an den Kontakt des Relaisankers angeschlossen ist, der durch eine Leitung mit dem Anker des am anderen Streckenende liegenden Relais verbunden ist. Störungen von Rundfunkempfängern in der Nachbarschaft der Signaleinrichtung können hierbei durch die Anordnung eines Widerstandes vermieden werden, der in einem Nebenschluß zum Beidraht unmittelbar an Erde eingeschaltet ist.

Durch das kurzzeitige Schließen der Kontakte werden die Relais in solcher Weise gesteuert, daß die Signallampen in der für die Betriebssicherheit erforderlichen Weise aufleuchten. Die Erfindung gestattet den Nachläuferverkehr, gibt also hinter dem Wagenzug grünes Licht, vor dem Wagenzug rotes Licht; weiter gestattet sie beliebiges Einfahren und beliebiges Rangieren an den Enden der eingleisigen Strecke, ohne daß beim Verlassen derselben die Signale weiterbrennen. Bei Wegbleiben des Netzstromes und erfolgendem Wiedereinschalten tritt das ursprüngliche Signal wieder auf (was bei vielen Relaisschaltungen nicht der Fall ist), und außerdem ist es nicht möglich, daß ein von der Gegenseite böswillig einfahrender Führer dem in der eingleisigen Strecke befindlichen Wagenzug die Signale umschalten kann, so daß bei Zusammenstößen eindeutig die brennende rote Lampe die Seite des schuldigen Führers angibt. Bei zufällig zu gleicher Zeit (i ¹ZiOo Sek.) einfahrenden Wagenzügen ist es nicht möglich, daß auch gleichzeitig das rote und grüne Signal zusammen erscheinen und zu Mißverständnissen Veranlassung geben können, sondern in diesem Fall bleiben die Signale dunkel. Da die Vorschrift besteht, daß nur gegen grünes Licht eingefahren werden darf, müssen beide Wagenzüge wieder ein kurzes Stück zurückfahren, und bei dem erfolgenden Wiedereinfahren ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, daß jetzt wieder die Berührung der Beidrähte auf ¹Z₁₀₀ Sek. genau gleichzeitig von beiden Wagenzügen erfolgt.

Die Anlage erfordert außerdem ein Minimum von Verbindungsdrähten, nämlich außer dem Beidraht nur zwei Leitungen, was von keinem anderen System, das alle obigen Bedingungen erfüllt, bis jetzt erreicht wurde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß alle Kontakte der Relais nur im stromlosen Zustand geschaltet werden. Dadurch ist es möglich, trotz Verwendung der hohen Spannung von 500 und mehr Volt, die Relais sehr klein go zu gestalten.

In der Figur ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schaltung der Sicherung einer, eingleisigen Strecke dargestellt. Der Einfachheit halber sind die Gleise und Fahrdrähte weggelassen und nur der Beidraht eingezeichnet worden, der dieselbe Lage wie Fahrdraht und Gleis hat. Der Beidraht 9 ist an den Enden der eingleisigen Strecke den Verzweigungen der Gleise entsprechend gegabelt. An den Enden des Beidrahtes 9 liegen die kurzen Kontakte 5, 6, 7, 8 und kurz vor diesen wieder die kurzen Kontaktstücke 1, 2, 3, 4. Letztere sind durch den Verbindungsdraht 10 unter sich verbunden und außerdem auf jeder Seite über eine Magnetspule 15 bzw. 21 mit der Erde verbunden. Die Kontaktstücke 5 und 6 sind untereinander und außerdem über Magnetspule 17 mit der Erde verbunden. Entsprechend sind auf der anderen Seite der eingleisigen Strecke die Kontaktstücke 7 und 8 unter sich und über Magnetspule 19 mit der Erde verbunden. Die :ben erwähnten Magnetspulen sitzen auf dem einen Schenkel eines Hufeisenmagnetkörpers, von denen je zwei, nämlich 11 und 12 und 13 und 14, je ein Relais auf einer Seite der eingleisigen Strecke darstellen. Zwischen Magnet und 12 kann sich ein Kontaktarm 27 um den Drehpunkt 30 bewegen und entweder die Verbindung mit Kontakt 23 oder mit Kontakt herstellen, je nachdem die entsprechende

Magnetseite in Tätigkeit getreten war. Kontakt 23 ist über eine Magnetspule 16, die auf dem anderen Schenkel des Magneten 11 sitzt, mit der roten Lampe 33 und weiter mit dem Beidraht 9 verbunden. Kontakt 24 ist über eine Magnetspule 18 mit der grünen Lampe 34 und dann mit der Erde verbunden. Entsprechend symmetrisch ist die Schaltung auf der Gegenseite. Die Drehpunkte 30 und 29 der beweglichen Kontaktarme 27 und 28 beider Relais sind durch die Leitung 31 verbunden, in der sich die Kontrollampe 32 befindet, die dem in der eingleisigen Strecke fahrenden Führer anzeigt, ob die Signale brennen.

Der vor der eingleisigen Strecke sich befindende Wagenzug muß bei rotem Licht vor der Signalanlage warten und darf erst nach Erlöschen des roten Lichtes losfahren, um sich bei Einfahrt auf die Signalanlage das

ao grüne Licht einzuschalten, welches er noch kontrollieren muß. Es geschieht nun folgendes: Beim Einfahren des Wagenzuges in die Signalanlage wird durch den Bügel 1, 2, 3 oder 4 berührt, je nachdem von welchem Gleis der Wagen einfährt. Dadurch werden in jedem Falle die beiden Magnetspulen 15 und 21 betätigt, wodurch Kontaktarm 27 die Verbindung 30-29 herstellt und Kontaktarm 28 die Verbindung 29-26 herstellt. Bei weiterem Fahren berührt jetzt der Bügel Kontakt 5 oder 6 oder, wenn er von der Gegenseite käme, 7 oder 8. Nehmen wir an, der Zug komme von links auf dem rechten Gleis, so hat der Bügel zuerst Kontakt 2 berührt und, wie schon erwähnt, beide Kontaktarme in die nach außen gerichteten Stellungen gebracht, und bei nun erfolgendem Berühren des Kontaktes 6 wird Kontaktarm 27 nach der anderen Seite gezogen und stellt die Verbindung 30-24 her. Läuft jetzt der Bügel auf den Beidraht 9 auf, so fließt ein Strom über 9 nach roter Lampe 36 auf der Gegenseite, dann durch Magnetspule 22 auf Magnet 14 nach Kontakt 26, über Kontaktarm 28, 29

nach Verbindungsdraht 31 und Kontrollampe 32, dann nach Kontaktarm 30-27 nach Kontakt 24, dann über Magnetspule 18 des Magneten 12 nach grüner Lampe 34 und dann nach Erde. Der Wagenzug hat also grünes Licht für die Einfahrt und sperrt die Gegenseite mit rotem Licht.

Solange der Wagenzug auf Beidraht 9 fährt, ist ein Umschalten der Signalstellungen durch andere Wagenzüge nicht möglich, da der Signalstrom durch Magnetspule 22 auf der Gegenseite und durch Spule 18 auf der Einfahrtseite läuft und somit beide Kontaktarme magnetisch festhält, bis der Zug die eingleisige Strecke verlassen hat. Bei Wegbleiben des Netzstromes können die Signale sich auch nicht verändern, da die Kontaktarme durch Klemmenbleiben in den Kontakten 23, 24, 25 oder 26 die jeweiligen Verbindungen bestehen lassen. Es läßt sich dies auch durch eine zusätzliche federnde Sperrvorrichtung erreichen.

Beim Ausfahren des Wagenzuges auf der Gegenseite wird er den Kontakt 3 oder 4 berühren und dadurch wieder die Normalnullstellung der Kontaktarme 27 und 28 hervorrufen. Entsprechend ähnlich ist der Stromverlauf bei Einfahren eines Wagenzuges aus der anderen Richtung, da die ganze Schaltung vollkommen symmetrisch ist.

Im Nachläuferverkehr wird der erste Wagenzug bei Ausfahrt seinem Nachläufer die Signale auch nicht um- oder ausschalten, da ja dann der Signalstromkreis des Nachläufers die Kontaktarme noch magnetisch festhält. Wie schon obenerwähnt, lassen sich die Signale nur schalten, solange die eingleisige Strecke vollkommen frei ist. Es können also beliebig viele Nachläufer nachkommen, solange nur der vorhergehende Wagen noch nicht den Beidraht 9 verlassen hat. Beim Rangieren tritt bei Ausfahrt jedesmal die Normalnullage der Kontaktarme wieder ein. Alle anderen Fahrtkombinationen und die dabei erscheinenden Signale ergeben sich aus der Schaltung von selbst. Braucht die Forderung der Rangiermöglichkeit nicht erfüllt zu werden und fahren die Wagenzüge immer von bestimmten Gleisen ein und aus, so lassen sich noch Vereinfachungen an den Kontaktstücken und der Gabelung des Beidrahtes erzielen.

Zur Vermeidung von schädlichen Abrißfunken am Beidraht, die zu den bekannten Empfangsstörungen für Rundfunkapparate führen, kann man sich dadurch helfen, daß entweder der Stromverbrauch über ^x/_a Ampere liegt (der oberen Grenze der Störungsfunken), oder man schaltet in den Nebenschluß zum Beidraht einen Widerstand 37 unmittelbar an Erde, dessen Strom zusammen mit dem Signalstrom den Mindeststrom von etwa ^χ/₂ Ampere ergibt. Die dadurch bedingten Strommehrkosten sind unerheblich. Die Erfindung kann auch statt für Straßenbahnen auch für elektrische Vollbahnen Anwendung finden, da sie auch höheren Ansprüchen bezüglich der Betriebssicherheit genügt.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige Signaleinrichtung für eingleisige Strecken elektrischer Bahnen, insbesondere Straßenbahnen, unter Verwendung eines vom Stromabnehmer bestrichenen Beidrahtes, dadurch gekennzeichnet, daß der Beidraht (9) auf die mehrgleisigen Streckenteile zu beiden

   Seiten der eingleisigen Strecke übergreift und die Aufhebung der lediglich an den der Einfahrtstelle entgegengesetzten Streckenenden ausgelösten Sperrsignale (33 bzw. 36) erfolgt, sobald die Fahrzeuge den eingleisigen Abschnitt auf irgendeinem der Ein- oder Ausfahrgleise verlassen haben.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch einen in die Strecke einfahrenden Zug eingeschalteten Sperrsignale (33, 36) durch nachfolgende Züge aufrechterhalten, durch in entgegengesetzter Richtung einfahrende Züge aber nicht umgeschaltet werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Unterbrechung des Netzstromes die Signale (32 bis 36) ihre Stellung beibehalten.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Enden des Abschnittes angeordneten Relais aus je zwei Magneten (11, 12 bzw. 13, 14) mit gemeinsamem Anker (27 bzw.

   28) bestehen, von denen jeder Magnet zwei in verschiedenen Stromkreisen liegende Spulen (15, 16, 17, 18 bzw. 19, 20, 21, 22) hat.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der Magnetspulen (15, 17 bzw. 19, 21) einerseits an den in die Strecke eingebauten Kontakten (1, 2, 5, 6 bzw. 7, 8, 3, 4) und anderseits an Erde liegt, während die anderen Spulen (16, 18 bzw. 20, 22) je einerseits über eine Signallampe (33 bis 36) an den Beidraht (9) bzw. Erde und anderseits an den Kontakt des zugehörigen Relaisankers (27 bzw. 28) angeschlossen ist, der durch eine Leitung mit dem Anker des am anderen Streckenende liegenden Relaisankers verbunden ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Rundfunkstörungen in einem Nebenschluß zum Beidraht (9) ein Widerstand (37) unmittelbar an Erde liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen