DE54741C - Umschaltevorrichtung für elektrische Zugdeckungssignaleinrichtungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 2O: Eisenbahnbetrieb.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf diejenige Klasse von Eisenbahn-Gefahrsignalen, bei denen auf der Lokomotive ein Signal gegeben wird, wenn auf der Strecke Gefahr irgend welcher Art vorhanden, z. B. wenn ein Zug sich auf demselben . Block befindet, eine Weiche falsch gestellt oder eine Zugbrücke offen ist. Eine Controlvorrichtung für den auf der Lokomotive eingerichteten, normal geschlossenen Stromkreis mit Elektricitäfserzeuger, Lä'rmglocke und einem sogen. Vertheiler wird dadurch geschaffen, dafs die Lokomotive in Blockabstand zwischen den Schienen angeordnete elektrische Leiter passirt, welche die Schaltbewegung einleiten und mit den Magneten von Stromunterbrechern oder Relais des bezüglichen Blockes in Verbindung stehen. Wird der Stromkreis unterbrochen vorgefunden, d. h. steht das betreffende Relais auf »Gefahr«, so ertönt unter Vermittelung des Vertheilers das Gefahrsignal auf der Lokomotive, während bei normalem Betriebe stets das Eingangsrelais auf »Sicherheit«, das übertragende Relais auf »Gefahr« gestellt wird. Die Anwendung isolirter Geleisstücke und Schienen an den verschiedenen Blockstationen soll bei vorliegendem System vermieden werden, ebenso die Unsicherheit in der Arbeitsweise des Elektromagneten in dem Signalstromkreise, die von der plötzlichen Einschaltung eines erheblichen ä'ufseren Widerstandes in diesem Stromkreis an der Uebertragungsstelle herrührt.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Seitenansicht einer mit der Einrichtung versehenen Lokomotive, sowie eines Stückes des Geleises, im Schnitt zum Theil . nach der Linie 1-1, Fig. 2;

Fig. 2 die Vorderansicht derselben Lokomotive bezw. ein Schnitt nach der Linie 2-2,

Fig. ι; Fig. 3 ist in gröfserem Mafsstabe eine Schnittdarstellüng der Contactschiene und der Schaltvorrichtung , die Figur kennzeichnet drei Stellungen;

Fig. 4 ist ein Schema der Stromverbindungen und Vorrichtungstheile; :

Fig. 5 und 6 stellen schematisch die Arbeitsweise der mit einander verbundenen Relais dar, und zwar Fig. 5 bei der Stellung der von einem Block zum anderen übergehenden Lokomotive, wo dieselbe im Falle der Gefahr ein Signal erhalten würde, Fig. 6 bei der die Uebertragüng veranlassenden Lokomotivstellung, wobei das Relais auf der nächst hinteren Station auf »Sicherheit« gestellt wird;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Anordnung mit Verwendung von Inductionsspulen in dem Streckenstromkreise des Systems;

Fig. 8, 8 a und 8 b zeigen eine abgeänderte Form der Stromkreiscontrolvorrichtung.

Fig. 9 und 10 sind schematische Darstellungen, welche zur Erläuterung der Arbeitsweise die Fig. 5 und 6 ergänzen.

Mit Bezug auf die Fig. 1, 2,3 und 4 sind χ x^l die beiden Geleiseschienen einer Eisenbahn und X eine Lokomotive auf denselben. G ist der Stromerzeuger, welcher zweckmä'fsig auf dem Schienenräumer der Maschine in· einem Kasten angebracht wird, und B ist der Vertheiler (als Ganzes), der gewöhnlich in dem Kasten des Erzeugers G liegt. S g ist das Gefahr-Signal, das gewöhnlich unter der 'Verdachung der Maschine angebracht ist und eine gewöhnliche elektrische Klingel in einem normal offenen Stromkreise sein kann. R, Fig.4, ■stellt als Ganzes eines der Relais oder Vorrichtungen zur Unterbrechung des Stromkreises

auf der Strecke dar. Die Vorrichtung besteht aus einem »Sicherheits« -Elektromagneten 5, einem Gefahr-Elektromagneten £), einem Hebel /, der die Anker für die beiden Magnete trägt, und einem Contactstück oder einer Schraube m. Diese Theile sind die wesentlichen, ihre Anordnung kann dagegen eine mannigfache sein. Der Vertheiler B, Fig. 4, besteht aus einer geeigneten Grundplatte mit Ständer g·, an welchem oben ein schwingender Hebel h gelagert ist, der zwei Anker i und i¹ trägt, welche abwechselnd durch die Schwingung des' Hebels bezw. mit den Kernen der beiden Elektromagnete C und C' auf der Grundplatte des Ständers g in Berührung gebracht werden können. Bei diesem Vertheiler ist ein beispielsweise aus Kohle bestehender Widerstand η im Stromkreise der Magnetwickelung C¹ vorgesehen, der dem äufseren Widerstand des längsten Leiters in dem Stromkreise gleich ist und zur Ausgleichung dient.

Die Aufgabe des Vertheilers ist, den Signalstromkreis zu schliefsen und den Hauptstromkreis in dem Augenblick zu. unterbrechen, wo der normal geschlossene Hauptstromkreis an einer anderen Stelle unterbrochen ist, was der Fall ist, wenn das Relais an der passirten Station auf »Gefahr« gestellt ist.

Auf dem Geleise und zweckmäfsjg mitten zwischen den Schienen xx^l. ist auf Schwellen eine Contactschiene A vorgesehen, welche von den Schwellen isolirt ist und eine Doppelschräge auf der oberen Fläche hat und in der Mitte am ■ höchsten ist, Fig. 3. Diese Contactschiene wird an der Stelle des Geleises angeordnet, wo der Führer ein Gefahr-Signal erhalten soll. Auf der Lokomotive und zweckmäfsig vorn an derselben unter dem Schienenräumer wird ein Contactrad α angebracht, das unten an einem Schieber b drehbar gelagert ist, der in festen Führungen c c auf- und abbeweglich ist und unter dem Einflufs einer Feder d steht. Diese Feder ist indessen nur ein Mittel zur elastischen Druckübertragung, im übrigen reicht die Schwere des Schiebers mit Rad zur Herstellung des Contactes aus. Das ,Rad α hat gegen die schräge Contactschiene A auf dem Geleise eine derartige Lage, dafs beim Befahren einer Geleisstelle, wo eine solche Contactschiene angeordnet ist, das Rad a die schräge Fläche heraufgeht, den Scheitel der Schiene passirt und auf der anderen schiefen Ebene hinabgeht, Fig. 3.

Wenn das Rad cl mit der Schiene A nicht in Contact ist und seine tiefste Lage einnimmt, liegt ein isolirtes Metallcontactstück. oder eine Bürste, e, die an der Lokomotive befestigt ist, oben an dem Schieber b an und ist damit in elektrischer Verbindung. Wenn indessen das Rad α auf der Schiene A aufläuft, wird eine. Platte f aus Isolirungsmasse auf dem Schieber b unter die Bürste e gebracht und der elektrische Stromschlufs unterbrochen. Normal ist Bürste e und Schieber b in elektrischem Stromschlufs. Der Verlauf der Stromkreise ist mit Bezug auf Fig. 4 (Fig. 9 und 10) folgender,

■ P und N sind die Klemmen an dem positiven und negativen Pol des Erzeugers G. Der Strom geht von der Klemme P durch den Draht 1 nach der Säule g des Vertheilers B, von da durch den rechten Arm des schwingenden Hebels h durch den Anker t desselben, den Kern des Elektromagneten C,-die Leitung 3 nach einer Klemme j\ von hier geht er durch die Leitung 4 nach der Bürste e, dann nach dem Schieber b und von hier durch die Leitung 5 nach der Klemme N am negativen Pol des Erzeugers. Der so beschriebene Stromkreis ist normal geschlossen und liegt ausschliefslich auf der Maschine. Die Leitung 4 und die Bürste e bilden den Stromschlufs. Wenn nun die Lokomotive in einen Block einfährt, so rollt das Rad α auf. die schiefe Ebene der Schiene A, der Schieber b wird gehoben und dadurch die genannte Zweigleitung unterbrochen, indem die Platte f aus Isolirungsmaterial unter die Bürste e gebracht wird. Anstatt durch die Leitung 4 von der Klemme j zu gehen, fliefst der Strom von hier durch eine Leitung 6 nach einem Rad k der Lokomotive, geht zur Schiene X über und gelangt durch die Leitung 7 nach dem Ankerhebel I des Relais R, von hier zur Contactschraube m des Relais, dann durch eine Leitung 8 nach der Contactschiene A und vonhier durch das Rad α des Schiebers b und die Leitung 5 zurück zum Erzeuger. Daraus ist ersichtlich, dafs, wenn der Ankerhebel I des Relais in Contact mit der Schraube m ist, Fig. 4, der Stromkreis geschlossen bleibt; in diesem Falle erhält der Maschinenführer kein Signal. Der Magnet S des Relais R wird »Sicherheits« -Magnet genannt, weil er das Relais auf »Sicherheit« durch Schliefsung des Stromkreises stellt; der Magnet D, welcher den Stromkreis unterbricht und das »Gefahr«-Signal einstellt, heifst »Gefahr«-Magnet.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dafs der Strom, welcher von der Klemme P nach der Säule g des Vertheilers B geht, getheilt wird, und dafs ein Theil des Stromes durch die Leitung 9 abgeht, um durch die Wickelung der Magnete C¹ zu kreisen, von hier durch eine Leitung 10, den äufseren Widerstand η und durch eine Leitung 11 zurück zum Erzeuger zu gelangen. Dieser Stromkreis durch die Spule des Magneten C¹ ist stets geschlossen, so dafs dieser .Magnet stets erregt ist; infolge des äufseren Widerstandes η ist der Magnet C ¹ jedoch weniger kräftig als der Magnet C, der normal ebenfalls erregt ist.

Wenn infolge irgend einer Veranlassung das Relais auf Gefahr gestellt ist, d. h. wenn die

Lokomotive den Contact zwischen dem Hebbel / und der Schraube m unterbrochen vorfindet, indem das Rad α auf die Schiene A aufläuft und den Lokomotivstromkreis durch die Platte f unterbricht, so kann der Strom infolge der Unterbrechung in demRelais durch die Leitungen 7 und 8 nicht kreisen. Infolge dessen wird der Magnet C unwirksam und der Magnet C'," der stets erregt ist, zieht seinen Anker i¹ an und schliefst dadurch den normal offenen, die Älarmklingel S g einschliefsenden Strömkreis. Der Strom geht dabei von der Klemme P durch die Leitung 1 , die Säule g, den Hebel h, Anker i, Kern des Magneten C¹ und die Leitung 12 nach der Glocke S g unter der Verdachung und von .hier durch die Leitung 13 zurück zum Stromerzeuger. Der Maschinenführer erhält auf diese Weise durch die Glocke das »Gefahr«-Signal. Um die Glocke abzustellen und den Hauptstromkreis durch den Kern des Magneten C wieder zu schliefsen, wird ein Stromschliefser S w angewendet, durch welchen der Führer einen wiederherstellenden Stromkreis P, 14, 5 w, ι 5, C, 3, 4, e, 5, N schliefsen und dadurch einen Strom durch die Wickelung des Magneten C senden kann. Die Wirkung davon ist, dafs -der Hebel h des Vertheilers zurückgekippt und dadurch der Klingelstromkreis unterbrochen und der Hauptstromkreis durch den Contact des Ankers i mit dem Kern der Magnete C wiederhergestellt wird. Es ist ersichtlich, dafs in der Zeit, während welcher der Führer Gelegenheit findet, den Stromschliefser S w zu handhaben, das Rad a an der Lokomotive wieder nach unten geht, nachdem es die schiefe Ebene der Schiene A passirt hat, wodurch die Bürste e wiederum in elektrischen . Contact mit dem Schieber b gebracht wird.

Nachdem die Lokomotive die Empfangsstelle passirt und kein »Gefahre-Signal erhalten hat, tritt sie in den Block ein und schreitet nach der Uebertragungsstelle vor, die gewöhnlich nur eine kurze Strecke von der Empfangsstelle entfernt liegt. In .den Fig. 5 und 6 ist ein Block C* und Theile von zwei Blöcken B* und D* dargestellt. Die Station V liegt an der Eingangsstelle nach Block C* und die Station O O an der nach Block D*.

Die Lokomotive in Fig. 5 befindet sich an der Empfangsstelle bei Station O und gerade beim Einführen in den Block C*, und die Lokomotive in Fig. 6 ist gerade in den Block C* eingetreten und hat die Uebertragungsstelle erreicht.

Auf der Strecke ist an der Uebertragungsstelle eine zweite Contactschiene A¹ angeordnet, welche genau so eingerichtet ist wie die Schiene A. Wenn die. Lokomotive diese Uebertragungsstelle erreicht, so läuft das Rad auf die Schiene ^i¹ auf und unterbricht auf diese Weise gleichzeitig die'Lokomotivzweig-Schaltung (durch die Bürste e) und schaltet in den Kreis mit dem Stromerzeuger G die Spule des »Gefahr« - Magneten D des Relais auf Station O und den »Sicherheits«-Magneten S des Relais auf der nächsten Station dahinter, d. h.' an dem Eingang nach Block B*, ein, Der Strom nimmt seinen Weg von der Klemme P^v durch 1, g, h, i, 2, C, 3, 6, k nach der Schiene χ, von hier durch eirie Leitung 1 5 nach dem »Gefahr«-Magneten D auf der Station O, durch die Spule dieses Magneten, von dort, Fig. 5 und 6, zurück zu der vorangehenden Station durch eine Leitung 16 nach dem »SicherheitsK-Magneten S.an jener Station (Fig. 4 punktirt) und von dort durch einen Draht oder anderen Leiter 17 nach der Contactschiene A¹, von hier durch das Rad α,"den Schieber b und die Leitung 5 nach dem. andern Pol. Somit wird das Relais der Station O auf »Gefahr« und das der 'vorhergehenden Station auf »Sicherheit« gestellt. Wenn die Lokomotive die Station O O erreicht, stellt sie das Relais dieser Station auf »Gefahr« und das Relais bei Station O auf »Sicherheit«. .

Wenn die, Lokomotive die Uebertragungsstelle (bei Schiene A¹) erreicht, ist der äufsere ¹ Widerstand in dem Stromkreis mit der Spule des Magneten. C des Vertheilers B sehr beträchtlich; wäre nun jener Widerstand η nicht vorhanden, so würde der Magnet C' wirksamer als der Magnet C werden und durch Zurückkippen des Ankerhebels den Hauptstfoirw kreis unterbrechen bezw, den Klingel- oder Signalstromkreis schliefsen. Die gekennzeichnete Anordnung des Vertheilers B beseitigt alle Unregelmäßigkeiten, die infolge der verschiedenen Widerstände in den Stromkreisen auftreten könnten.

Die Wirkungsweise und Einrichtung der Stromkreise im Ganzen veranschaulichen die Fig. 9 und 10.

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der Relais auf den Stationen der Eisenbahnlinie und einer Lokomotive, welche mit den Strom^ · kreisen, dem Erzeuger, Vertheiler u. s. w. ausgerüstet ist und gerade aus einem Block in den nächst vorderen übergeht. Die Arbeitsstromkreise sind bei dieser Darstellung in Thäligkeit. Das Rad α läuft über die Contactschiene A¹ und unterbricht den Nebenschaltungsstromkreis. Zu gleicher Zeit schliefst es einen Stromkreis, den sogen. Arbeitsstromkreis, wobei der Strom von dem Pol N des Er-* zeugers G durch 5, b, a, A¹, 17 nach der Spule des Sicherheitsmagneten S des Relais R hinter dem Eingang des Blockes geht, welchen die Lokomotive soeben verlassen hat. Es wird dieser Magnet S erregt und das Relais auf »Sicherheit« gestellt; der Strom geht dann durch die Leitung 16 nach der Spule des

Gefabrmagneten D des Relais R am Eingang des Blockes, in den die Lokomotive soeben einfährt, erregt diesen Magneten und stellt dieses Relais auf »Gefahr« ein, wie dargestellt, geht von hier durch die Leitung 15 nach der Schiene x¹, dem Rad k, den Leitungen 6 und 3, der Spule des Magneten C, des Vertheilers B, der Leitung 2, dem Kern des Magneten C, Anker i, Säule g und Leitung 1 nach dem Pol P des Erzeugers G.

Diese Darstellung zeigt die Arbeitsstromkreise und Vorrichtungen, wodurch die Ankerhebel der Relais eingestellt werden. Der Erzeuger G, das Signal Sg, der Schalter Sw und Vertheiler B sind nur schematisch und nicht auf der Lokomotive befindlich dargestellt. Nur die Arbeitsstromkreise sind in dieser Figur in vollen Linien dargestellt.

Fig. 10 zeigt dieselben Theile wie Fig. 9, nur ist der Signalstromkreis in Thätigkeit dargestellt. Es befindet sich eine Lokomotive in dem nächst vorderen Block und die auf der linken Seite der Zeichnung angedeutete Lokomotive fährt gerade in den Block ein. Da das Relais R an dieser Stelle auf »Gefahr« gestellt ist, wird der Maschinenführer ein Signal erhalten.

Das Rad α ist auf die Contactschiene A aufgerollt und hat dadurch die Nebenschaltung auf der Lokomotive unterbrochen. Dadurch wird der Stromkreis durch die Spule C des Vertheilers B unterbrochen, und es kann der normal erregte Magnet C ^l des Vertheilers seinen Anker i^l anziehen. Dieser schliefst den Stromkreis durch die Glocke oder das Signal Sg, und der Strom geht von dem Pol N des Erzeugers G durch die Leitung 1 3 , den Glockenmagneten, die Leitung 12, den Kern des Magneten C \ den Anker ζ¹, die Säule g und die Leitung 1 nach dem Pol P des Stromerzeugers.

Fig. 7 zeigt die Anwendung eines inducirten Stromes in dem Uebertragungsstromkreise. Statt dafs die Leitungen 16 und 17 direct mit der Spule des Magneten D an der Uebertragurigsstation, sowie dem Magneten S der nächst hinteren Station, wie beschrieben, in Verbindung gebracht sind, schliefsen die genannten Leitungen an die Primärwickelung einer Inductionsspule M, in deren secundärem Stromkreise, 16 a und 17a, die Magnete D und S liegen. Die Erregung (durch den inducirten Strom) findet im übrigen unter den beschriebenen Bedingungen statt.

Die constructive Ausbildung der Anlaufschiene kann nach Fig. 8 geändert werden.

Die Contactschiene A² hat hier die Schwellung seitlich, anstatt oben, und das Rad bezw. Contactstück α mit dem^ im Winkel abstehenden Arm b' wird demnach beim Anlauf entgegen der Feder d^l zur Seite gedrückt, wie aus der Ansicht in Fig. 8 und dem Grundrifs, Fig. 8 b, ersichtlich. Der Schieber b, an welchen jener Arm b¹ angreift, ist am oberen Ende bei/¹ abgeschrägt, Fig. 8 a, und bildet auf diese Weise den lösbaren Contact mit dem Stück e.

Das beschriebene System, bei welchem, wie man bemerkt, umständliche und leicht in Unordnung kommende Schienenisolirungen am Geleise vermieden sind, kann erforderlichenfalls mit Fallbarrieren an Uebergängen etc. derart in Verbindung gebracht werden, dafs die Lokomotive beim Passiren einer bezüglichen Stelle einen Magneten zur Auslösung einer sich selbstthätig schliefsenden Barriere einschaltet, welche infolge Ueberschreitung durch die Lokomotive mechanisch wieder geöffnet werden kann.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Zur Auslösung eines Warnungssignals auf Lokomotiven und zur selbsttätigen Einstellung desselben beim Blockeingang die Einrichtung, wonach der normal geschlossene, die Melde- und Vertheilungsvorrichtung einschliefsendeLokomotivstromkreis derart zeitweise mit den aus je einem »Sicherheits«- und einem »Gefahr«-Magneten bestehenden Blockrelais (R) in Verbindung gesetzt wird, dafs vermöge eines mit Laufrolle α versehenen Contactstückes b, welches die in Blockabstand angeordneten Contactschienen (AA¹J bestreicht, jedesmal beim Einfahren in einen Block der Anker Z an den Gefahr-Magneten (D) des Eingangsrelais, angelegt wird, damit eine folgende in denselben Block einfahrende Lokomotive infolge Scliliefsung ihres Signalstromkreises durch den beständig erregten Elektromagneten (C¹) des Vertheilers das »Gefahr»-Signal erhält, während andererseits das Relais des verlassenen Blockes gleichzeitig auf »Sicherheit« umgestellt wird.

2. Bei der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung die Verbindung der an die Contactschienen anschliefsenden Leitungen mit der Primärwickelung von Inductionsspulen (M), in deren Secundärwickelungen die durch Leitungen. 16a, 17a verbundenen Elektro-■ magnete D S der Relais eingeschaltet sind, um durch den in den Spulen N inducirten Strom erregt zu werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.