DE568682C - Einrichtung zur induktiven Beeinflussung zwischen Zug und Strecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 24. JANUAR 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2Oi GRUPPE 35«*/y _ty

C. Lorenz Akt.-Ges. in Berlin-Tempelhof *) Einrichtung zur induktiven Beeinflussung zwischen Zug und Strecke

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1931 ab

Die bekannten, nach dem Prinzip der induktiven Beeinflussung arbeitenden Zugsicherungseinrichtungen bestehen im wesentlichen darin, daß ein auf der Strecke angeordneter Resonanz- bzw. Impulskreis (Sekundärkreis) auf einen auf dem Fahrzeug vorgesehenen, mit bestimmter Frequenz gespeisten Resonanz- bzw. Impulskreis (Primärkreis) induktiv einwirkt. Mit derartigen Einrichtungen kann aber immer nur ein und dieselbe Wirkung von der Strecke auf den Zug oder umgekehrt übertragen werden. In neuerer Zeit macht sich aber die Forderung nach zwei oder mehr Übertragungsqualitäten geltend. Um diese zu erhalten, können zwei oder mehr Beeinflussungskreise mit verschiedener Frequenz verwendet werden, so daß beim Ankoppeln eines Sekundärkreises nur jeweils jener Primärkreis beeinflußt wird, auf dessen Erregerfrequenz der Sekundärkreis abgestimmt ist. Um nun aber die am Fahrgestell der Lokomotive zu befestigenden Ausrüstungsteile (Lokomotivmagnete) gegenüber einer Einrichtung mit nur einer Übertragungswirkung nicht zu vermehren und insbesondere mit Rücksicht auf den beschränkten Raum, welcher an einer Lokomotive zur Unterbringung der bewickelten Magnete, der Abstimmittel u. dgl. zur Verfügung steht, ist es erforderlich, die Übertragungsspulen der Lokomotivbeeinflussungskreise und deren Eisenkerne dicht nebeneinander anzuordnen und in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen. Dabei besteht aber die Gefahr, daß zwischen diesen Kreisen eine magnetische Kopplung stattfindet und dadurch vom einen zum anderen Kreis (Stör-) Spannungen induziert werden. Dies hätte zur Folge, daß bei einer Stromänderung in dem einen Kreis sich auch die Stromverhältnisse in dem benachbarten Kreis ändern. Eine derartige Einrichtung würde dadurch für die Übertragung verschiedener Wirkungen, wobei jeweils nur ein einzelner Kreis beeinflußt werden soll, unbrauchbar werden. Es ist demnach erforderlich, Mittel anzuwenden, welche diese gegenseitige Störung der Beeinflussungskreise verhindern. Es ist bereits eine Einrichtung bekannt, bei der die die Störspannungen induzierenden Kraftflüsse kompensiert werden, so daß sich die benachbarten Beeinflussungskreise wie unabhängige Kreise verhalten. Die Kompensation der Kraftflüsse erfolgt bei diesen Einrichtungen in der Weise, daß zwei Eisenkerne mit je zwei Wicklungen nebeneinander angeordnet und deren Spulen wechselweise einander entgegengeschaltet sind. Die Spulen des einen Kreises erzeugen dann die Spulen des anderen Kreises durchsetzende Kraftflüsse, welche entgegengesetzt gerichtet und bei richtiger Bemessung der Spulen genau so groß sind wie die in diese eindringenden Störkraftflüsse.

Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, zur Kompensierung der in die benachbarten Be-

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

Dipl.-Ing. Anton Rehrl in Berlin-Lichtenrade.

einflussungskreise eindringenden Störungen Entkopplungstransformatoren anzuwenden. Durch einen derartigen Entkopplungstransformator wird dem benachbarten Kreis eine der in diesem induzierten Störspannung frequenz- und amplitudengleiche, aber um i8o° phasenverschobene Spannung aufgedrückt. Durch diese Art der Entkoppelung wird man vollkommen unabhängig von der Größe der magnetischen ίο Kopplung der verschiedenen Beeinflussungskreise und kann deren Spulen auf einem Eisenkern und unmittelbar nebeneinander oder übereinander anordnen. Gleichzeitig wird dadurch noch der weitere Vorteil erzielt, daß die den Sekundärkreisen (Gleismagneten) gegenüberstehende Fläche des Lokomotivmagneten genau so groß gehalten werden kann wie bei einer Einrichtung mit nur einer Übertragungsqualität. Es können daher die gleichen Eisenkerne verwendet werden wie bei den Einrichtungen mit nur einer Frequenz; demgemäß wird auch die Kopplung zwischen Lokomotiv- und Gleismagneten bedeutend günstiger, als wenn in dem gleichen Gehäuse zwei bewickelte Magnetkerne nebeneinander angeordnet werden müssen, um durch eine Kompensation der störenden Kraftflüsse eine Entkopplung zu erreichen, weil in diesem Falle der Polquerschnitt und damit die Kopplung zwischen Lokomotiv- und Gleismagnet zwangsläufig verringert wird.

Gemäß der Erfindung wird die gegenseitige Entkopplung der benachbarten, mit verschiedenen Frequenzen gespeisten Übertragungskreise dadurch erreicht, daß jeder Kreis die Primärwicklung eines Transformators enthält, dessen Sekundärwicklung mit den Klemmen des im anderen Kreis liegenden Beeinflussungsrelais verbunden ist. Die in der Sekundärwicklung induzierte Spannung muß dabei so groß gewählt werden wie die im Nachbarkreis induzierte Störspannung, und der Anschluß des Relais muß derart erfolgen, daß diese beiden Spannungen um 180 ° gegeneinander phasenverschoben sind. Für den Fall, daß diese Phasen-Verschiebung um 180 ° durch die entsprechende Wahl der Anschlüsse nicht genau erreicht werden kann, können gegebenenfalls Phasenverschiebungsmittel (Kondensatoren) eingeschaltet werden. Ein genauer Abgleich der Spannungen läßt sich durch Zwischenschaltung von Widerständen erzielen.

Durch die Erfindung wird es ebenfalls möglich, die Übertragungskreise voneinander vollkommen unabhängig zu machen und deren Spulen auf einem Eisenkern unmittelbar neben- oder übereinander anzuordnen.

Die Erfindung wird am einfachsten an Hand

der Abbildung noch näher erklärt, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.

I ist ein durch den Wechselstromgenerator M₁ mit der Frequenz ^₁ gespeister Lokomotivkreis, bestehend aus der Übertragungsspule L₁, dem Beeinflussungsrelais R₁ und dem Kondensator C₁. Der von der Wechselstrommaschine M₂ mit einer anderen Frequenz f₂ gespeiste Beeinflussungskreis II enthält ebenfalls ein Beeinflussungsrelais R₂, einen Kondensator C₂ und die Übertragungsspule L₂. Beide Übertragungsspulen sind auf dem Eisenkern E des Lokomotivmagneten untergebracht, und es ist ersiehtlieh, daß der von der Spule L₁ ausgehende Kraftfluß die Spule L₂ und der von der Spule L₂ ausgehende Kraftfluß die Spule L₁ durchsetzt, so daß in beiden Spulen dadurch Störspannungen induziert werden, welche sich sofort ändern, wenn einer der beiden Kreise I oder II beeinflußt wird und dadurch eine gegenseitige Störung der beiden Kreise bewirken. Um diese Störspannungen zu kompensieren, sind die Transformatoren T₁ und T₂ vorgesehen. Die Wicklung 1 des Transformators T₁ liegt im Kreise I und erzeugt bei richtiger Bemessung in der Wicklung 2 eine Spannung, welche gleich ist der im Kreis II induzierten Störspannung. Legt man diese in der Spule L₂ erzeugte Spannung an die Klemmen 3, 4 des Relais R₂ und wählt diese Anschlüsse so, daß eine Phasenverschiebung von 180 ° gegenüber der Störspannung im Kreise II eintritt, so wird die auf das Relais 2 wirkende Störspannung kompen- go siert. Da die Kompensationsspannung dem Kreis I entnommen wird, entspricht sie jeweils in ihrer Amplitude der von der Spule L₁ aus in den Kreis II eindringenden Störspannung, gleichgültig, ob der Strom im Kreise I geschwächt ist oder nicht.

Die Kompensation der von der Spule L₂ in den Kreis I eindringenden Störspannung erfolgt auf analoge Weise durch den Transformator T₀, dessen Primärwicklung 6 im Kreis II liegt, und dessen Sekundärwicklung 5 mit den Klemmen 7, 8 des Relais R₁ verbunden ist. Um die richtige Phasenverschiebung oder die erforderlichen Spannungen in den Kompensationskreisen einstellen zu können, können in die Zuleitungen zu den beiden Relais .R₁ und R₂ Kondensatoren und Ohmsche Widerstände eingeschaltet werden.

Bei dieser Einrichtung kann gleichzeitig noch die Sicherheit des Ansprechens der beiden Re- no lais R₁ und R₂ dadurch erhöht werden, daß das Verhältnis der vor und während der Beeinflussung auf diese Relais wirkenden Ströme unendlich oder fast unendlich groß gemacht wird, denn bekanntlich spricht ein Relais um so sicherer an, je größer dieses Verhältnis wird. Dem Relais wird zu diesem Zweck eine Spannung aufgedrückt, welche frequenz- und amplitudengleich mit der während der Beeinflussung am Relais liegenden Restspannung, jedoch 180 ° phasenverschoben ist. Diese Kompensationsspannung kann dadurch erhalten werden, daß

die Maschinenwicklung der den betreffenden Beeinflussungskreis speisenden Wechselstromdynamo angezapft wird oder daß parallel zu diesem Wechselstromerzeuger ein weiterer Transformator gelegt und unter Vertauschung der Leitungen an das Relais angeschlossen wird. Gegebenenfalls können auch hier zur Einstellung der Phase und der Spannungshöhe ein Abgleichwiderstand und ein Kondensator verwendet ic werden. Durch diese Maßnahme wird außer der Kompensation der in den Kreisen I und II induzierten Störspannungen auch der während der Beeinflussung im Kreis noch fließende Reststrom kompensiert und auf den Anker des Reis lais überhaupt keine Wirkung ausgeübt. Bei einer Beeinflussung durch Überfahren eines abgestimmten Gleismagneten sinkt demnach beispielsweise der auf das Relais R₁ wirkende Strom von 2 Amp. auf 0 Amp., während ohne die Kompensation des Reststromes nur eine Stromsenkung von beispielsweise 3 Amp. auf ι Amp. eintreten würde. Das Relais R₁ spricht also bedeutend sicherer an. Das gleiche ist natürlich auch beim Relais R„ der Fall.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Einrichtung zur induktiven Beeinflussung zwischen Zug und Strecke unter Verwendung mehrerer mit verschiedenen Frequenzen gespeister Beeinflussungskreise, wobei die durch die magnetische Kopplung in den beiden Kreisen induzierten Spannungen durch frequenz- und amplitudengleiche, um 180 ° phasenverschobene Spannungen kompensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreis die Primärwicklung eines Transformators enthält, dessen Sekundärwicklung gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Phasenverschiebungsmitteln und Abgleichwiderständen mit den Klemmen des im anderen Kreis liegenden Beeinflussungsrelais verbunden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Kompensation der Störströme eine Kornpensation der während der Beeinflussung auf die Beeinflussungsrelais noch wirkenden Restströme stattfindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen