DE575275C - Mechanisch-elektrische Zugbeeinflussungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch-elektrische Zugbeeinflussungseinrichtung für punktweise Geschwindigkeitskontrolle mit Impulsübertragung durch dauernd in Wirkstellung beflndliche feste Streckenanschläge unter Verwendung aufeinander abgestimmter elektrischer Werte, z. B. zweier Widerstände, von denen der eine die augenblickliche (Ist-) und der andere die vorgeschriebene (Soll-) Geschwindigkeit darstellt, wobei das Fahrzeug gebremst wird, sobald seine Fahrgeschwindigkeit das zulässige Maß überschreitet.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung einer bereits vorgeschlagenen Einrichtung, indem die dort noch an der Strecke vorhandenen, die elektrischen Werte angebenden Einrichtungen auf das Fahrzeug verlegt sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß beträchtlich an solchen Einrichtungen gespart wird und die bisher stufenweise durchgeführte Geschwindigkeitsüberwachung nunmehr kontinuierlich erfolgt, so daß erne lückenlose Überwachung der Geschwindigkeit möglich ist. Eine Bremsung erfolgt sofort beim Überschreiten der zulässigen Geschwindigkeit und nicht erst bei dem nächsten Streckenelement, wie es bei der bereits vorgeschlagenen Einrichtung der Fall ist.

Die Erfindung besteht darin, daß beide elektrischen Vergleichswerte auf dem Fahrzeug angeordnet sind. Als solche können beispielsweise Widerstände verwendet werden, die so in den Stromkreis für das elektrisch gesteuerte Bremsventil eingeschaltet und mit dem Widerstandswert der Erregerspule dieses Ventils in ihrem Wert abgeglichen sind, daß bei richtiger Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit der Widerstandswert im Ventilstromkreis unverändert bleibt. Die Einrichtung kann dadurch noch den Betriebsverhältnissen angepaßt werden, daß der Soll-Geschwindigkeitswiderstand in Abhängigkeit von der Streckenneigung selbsttätig einstellbar ist. Zweckmäßig wird hierfür der SoU-Geschwindigkeitswiderstand gegenüber dem die Kontaktgabe herbeiführenden Teil in Abhängigkeit von der Streckenneigung beweglich gelagert. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele erwähnt, die in Fig. 1 bis 3 dargestellt sind, von denen Fig. 1 das elektrische und pneumatische Schaltungsschema der auf dem Fahrzeug angeordneten und an der Strecke befindlichen Vorrichtungen zeigt. Fig. 2 veranschaulicht eine Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung der Einrichtung in Abhängigkeit von der Streckenneigung. Fig. 3 dient zur Erläuterung der Wirkung der Einrichtung nach Fig. 2.

Gemäß der Fig. 1 besteht die Überwachungsvorrichtung aus einem Auslöseventil 1, der Geschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 2, der elektrischen Steuervorrichtung 3, dem Vorsignalstreckengerät 4 und dem Hauptsignalstreckengerät 5.

An das Auslöseventil 1 ist die zu entlüftende Leitung 6 angeschlossen. Sie mündet in die Kammer 7, die durch eine Öffnung 8 mit der Kammer 9 in Verbindung steht. Die Kammer 10 kann durch Öffnen des Ventils 11 mit der

Kammer 7 und die Kammer 12 durch Öffnen des Ventils 13 mit der Kammer 9 verbunden werden. Zwischen der Kammer 12 und der Kammer 10 liegt das Ventil 14, das von der Kolbenstange 15 des Kolbens 16 geöffnet wird, wenn der Anschlaghebel 17 an der Streichschiene 18 vorbeigeführt und dabei umgelegt wird. Die Kammer 12 hat eine Öffnung 19 ins Freie. Der Raum 20 hinter dem Kolben 16 ist durch die Öffnung 21 mit der Atmosphäre verbunden, damit beim Öffnen des Ventils 14 hinter dem Kolben 16 keine Kompression stattfindet. Die beiden Ventile 11 und 13 sind elektrisch gesteuert, d. h. siehaben.je eine elektromagnetische Spule 23 und 22, die zur Steuerung der Ventile dienen.

Die Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung besteht aus zwei regelbaren Widerständen 24 und 25, von denen der Widerstand 24 seinen Wert entsprechend der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs verändert. Zu diesem Zweck ist beispielsweise von den Rädern des Fahrzeugs über einen Kegeltrieb 26 ein Regler 27 angetrieben, dessen Muffe 28 über einen Winkelhebel 29, der bei 30 gelagert ist, und eine Stange 31 den beweglichen Kontakt 32 des Widerstandes 24 antreibt. Zur Angabe der Soll-Geschwindigkeit dient der regelbare Widerstand 25. Sein Wert wird dadurch verändert, daß der verschiebbare Kontakt 33 an einer Zahnstange 34 befestigt ist, die von einem Zahnrad 35 über eine Welle 36 von dem Motor 37 in Richtung 38 angetrieben wird. Damit sich der Kontakt 33 des Soll-Widerstandes bei ausgeschalteter Geschwindigkeitsprüfung stets in seiner Ruhelage befindet, ist an der Zahnstange 34 über ein Seil 38 und eine Rolle 39 ein Gewicht 40 "befestigt, das die Zahnstange stets gegen den Anschlag 41 zieht. Der Motor 37 hebt also das Gewicht 40 beim Vorrücken der Zahnstange 34. Die beiden Widerstände 24 und 25 sind mit der Spule 22 des Ventils 13 in Reihe geschaltet.

Die elektrische Steuereinrichtung besteht aus +5 zwei Relais 42 und 43, von denen das Relais 42 bei höherer Spannung, beispielsweise ioo Volt, und das Relais 43 schon bei niedrigerer Spannung, beispielsweise 50 Volt, anspricht. Das Relais 42 hat eine Erregerspule 44 und einen Doppelkontakt 45, 46, von denen der Kontakt 46 bei stromloser Erregerspule 44 geschlossen und der Kontakt 45 geöffnet ist. Bei Erregung des Relais ist der Kontakt 45 geschlossen und der Kontakt 46 geöffnet. Das Relais 43 hat einen Haltekontakt 47 und zwei Arbeitskontakte 48 und 49. Im Ruhezustand ist das Relais stromlos, und sämtliche Kontakte sind geöffnet. Gespeist sind sämtliche elektrischen Vorrichtungen durch das Netz 50, 51. Das dem Vorsignal zugeordnete Streckengerät 4 besteht aus einem Schalter 52, einem Widerstand 53 und einer diesen Widerstand kurzschließenden Umgehungsleitung 54. Bei Warnung zeigendem Vorsignal ist der Schalter 52 auf den Widerstand 53 geschaltet, bei Fahrt zeigendem Vorsignal ist der Widerstand 53 ausgeschaltet.

Das dem Hauptsignal zugeordnete Streckengerät 5 besteht aus einem Schalter 55, der bei Halt zeigendem Hauptsignal geöffnet und bei Fahrt zeigendem Hauptsignal geschlossen ist. Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Wenn das Fahrzeug ein Halt zeigendes Hauptsignal überfährt, so wird der Anschlaghebel 17 über die Streichschiene 56 am Hauptsignal umgelegt werden. Da bei Halt zeigendem Hauptsignal der Schalter 55 geöffnet ist, wird kein Strom von der Streichschiene 56 zum Anschlaghebel 17 fließen, so daß die elektrische Einrichtung in Ruhe bleibt. Infolgedessen bleibt das Ventil 11, wie gezeichnet, geöffnet, und die Bremsung wird sofort ausgelöst. Da der Kolben 16 eine größere Fläche als das Ventil 14 hat, so wird das Ventil 14, nachdem es durch Umlegen des Hebels 17 geöffnet wurde, so lange geöffnet gehalten, bis der Druck in der Leitung auf einen entsprechend niedrigen Wert gesunken ist, d. h. bis das Fahrzeug stillsteht.

Fährt das Fahrzeug an einem in Warnstellung stehenden Vorsignal vorüber, dann wird beim Umlegen des Hebels 17 durch das Vorüberfahren an der Streichschiene 18 das Ventil 14 wieder geöffnet. Gleichzeitig wird aber, da bei in Warnstellung stehendem Vorsignal der Schalter 52 auf den Widerstand 53 geschaltet ist, von dem Netzteil 50 über die Teile 57, 17, 18, 58, 52, 53. 59. 60, 61, 62, 63, 64, 65 ein Strom zum Netzteil 51 fließen. Der Strom und seine Spannung sind durch den Widerstand 53 so begrenzt, daß nur das Relais 43 anspricht. Dieses schaltet durch seinen Arbeitskontakt 48 den Motor 37 und durch den Arbeitskontakt 49 die Spule 23 des Ventils 11 ein. Das Ventil 11 schließt sich und verhindert, daß die Druckluft aus der Leitung 6 durch das beim Vorbeifahren an der Streichschiene 18 geöffnete Ventil 14 entweichen kann. Das Relais 43 hält sich selbst über seinen Selbsthaltekontakt 47. Der Motor 37 beginnt zu arbeiten, und der Fahrzeugführer wird durch das Einschalten des Signals 66 auf den Beginn der' Prüfung aufmerksam gemacht. Er ist jetzt in der Lage, durch. Betätigen des Schalters 65 den Selbsthaltestromkreis des Relais 43 zu unterbrechen und kann dadurch die eingeleitete Geschwindigkeitsprüfung sofort wieder rückgängig machen. Ist der Fahrzeugführer aber unachtsam, so wird der Motor 37 weiterlaufen und den wirksamen Teil des Widerstandes 25 entsprechend der vorgeschriebenen Abnahme der Soll-Geschwindigkeit verkleinern. Gleichzeitig muß die Ge-

schwindigkeit des Fahrzeugs gemessen werden. Das geschieht durch den Regler 27, der den beweglichen Kontakt 32 am Widerstand 24 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt. Damit die Spannung an der Spule 22 des Ventils 13 konstant bleibt, muß vom Widerstand 24 ebensoviel eingeschaltet werden, wie vom Widerstand 25 ausgeschaltet wird. Wird nun die gegebene Soll-Geschwindigkeit überschritten, so wird zu wenig vom Widerstand 24 eingeschaltet und der Gesamtwiderstand im Stromkreis - der Spule 22 und dadurch die Spannung an der Spule 22 so geändert, daß das Ventil 13 sich öffnet und dadurch der Druckluft ein Weg über die Öffnung 8, das Ventil 13 und die Öffnung 19 ins Freie gegeben wird. Es tritt Zwangsbremsung ein.

Fährt das Fahrzeug an einem Fahrt zeigenden Vorsignal vorüber, so ist der Schalter 52 auf die Leitung 54 geschaltet. Der Widerstand 53 ist ausgeschaltet und die Spannung in dem obengenannten Steuerstromkreis hoch, so daß außer dem Relais 43 auch noch das Relais 42 anspricht. Durch Ansprechen des Relais 42 wird die Wirkung des Relais 43 durch Öffnen des Kontaktes 46 unterbunden und gleichzeitig die Spule 23 durch Schließen des Kontaktes 45 erregt, so daß das Ventil tr sich schließt. Infolgedessen wird bei Vorüberfahrt an einem Fahrt zeigenden Vorsignal die durch das Umlegen des Hebels 17 einzuleitende Bremsung durch vorheriges Schließen des Ventils 11 nicht erst eingeleitet. Das gleiche geschieht bei dem Vorbeifahren an einem Fahrt zeigenden Hauptsignal.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Soll-Geschwindigkeit unabhängig davon, ob das Fahrzeug eine waagerechte, eine steigende oder fallende Strecke befährt. Auf steigender Strecke sind aber die Signale . (Haupt- und Vorsignal) mit Rücksicht auf die Zugbeeinflussung näher aneinanderzurücken; auf fallender Strecke dagegen umgekehrt. Die Bremsstrecke ist also verschieden lang. Diesem Umstand wird dadurch Rechnung getragen, daß sich gemäß der Erfindung der die Soll-Geschwindigkeit angebende Widerstand entsprechend diesen verschiedenen Betriebsbedingungen selbsttätig einstellt.

Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.

Der Widerstand 25 ist an einem um den . Punkt 70 drehbaren Hebel 69 angeordnet. Der Hebel 69 erhält seinen Antrieb über das Zahnrad 71, das Zahnsegment 72 und von dem stets senkrecht hängenden Gewicht 73. Das Lager 74 ist an dem Fahrzeug befestigt. Bei Berg- und Talfahrt wird entsprechend der Neigung des Fahrzeugs und dem stets senkrecht hängenden Gewicht 73 der Hebel 69 verschiedene Stellungen einnehmen. Die Lage 75 möge der Bergfahrt, die Lage 76 der Waagerechtfahrt und die Lage 77 der Talfahrt entsprechen. Den Kontakt mit diesem drehbaren Widerstand vermittelt eine Stange 78, die von dem Motor 37 über die Strecken 79, 80, 81 geführt wird. Bei der Bergfahrt durchläuft sie die Strecke 79, bei Fahrt in der Waagerechten die Strecke 80, bei der Talfahrt die Strecke 81, und zwar stets mit der gleichen Geschwindigkeit, d. h. bei gleichbleibender Drehzahl des Antriebsmotors. Die Bremskurve nimmt also die in der Fig. 3 dargestellten Formen 82 (Bergfahrt), 83 (waagerechte Strecke) und 84 (Talfahrt) an. Zweckmäßig wird bei dieser Einrichtung der Antrieb für die Drehung des Widerstandes um seine Achse 70 so ausgebildet, daß gleiche prozentuale Abweichungen von der waagerechten Strecke gleiche Differenzen zwischen den vom Kontaktgeber durchlaufenden Strecken 79, 80, 81 entsprechen.

Anstatt den. Widerstand einzustellen, kann man auch die Stange 78 mit dem Gewicht 73 drehbar verbinden. Man kann aber auch die in Fig. ι gezeichnete Einrichtung beibehalten, wenn man entsprechend der Neigung der zu befahrenden Strecke die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 37 reguliert, was durch an sich bekannte Mittel geschehen kann.

Die Erfindung ist an die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht gebunden. Zum Beispiel kann man für die Vergleichswiderstände auch Vergleichsmeßinstrumente nehmen, deren Zeiger die gleiche Drehachse haben und als Kontaktgeber ausgeführt sein können, so daß in dem Augenblick, in dem sich die beiden Zeiger mit ihren Kontakten berühren, ein Stromkreis geschlossen wird, der die gewünschte Wirkung herbeiführt. Eine andere Lösung des Ersatzes der Widerstände wäre die, daß vom Motor 37 und von der Fahrzeugachse je eine Tachometerdynamo angetrieben werden, welche einander elektrisch entgegengeschaltet sind. Beim Auftreten eines nur bei Ungleichheit der Soll- und Ist-Geschwindigkeiten vorhandenen Ausgleichstromes wird dieser Ausgleichstrom zur Auslösung des Bremsvorganges benutzt, wenn er in einer bestimmten Richtung fließt, die dadurch bestimmt wird, daß die Ist-Geschwindigkeit größer als die Soll-Geschwindigkeit ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Mechanisch-elektrische Zugbeeinflussungseinrichtung für punktweise Geschwindigkeitskontrolle mit Impulsübertragung durch dauernd in Wirkstellung befindliche feste Streckenanschläge unter Verwendung aufeinander abgestimmter elektrischer Vergleichswerte, z. B. zweier Widerstände, von denen der eine die augenblickliche (Ist-) und

   der andere die vorgeschriebene (Soll-) Geschwindigkeit darstellt, wobei das Fahrzeug gebremst wird, sobald es das zulässige Maß der Fahrgeschwindigkeit überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß beide elektrischen Vergleichswerte auf dem Fahrzeug angeordnet sind.
2. 2. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch ι mit elektrisch gesteuertem Bremsventil, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrische Vergleichswerte Widerstände (24, 25) verwendet und so in den Ventilstromkreis eingeschaltet und mit dem Widerstandswert der Erregerspule (22) des Ventils in ihrem Wert abgestimmt sind, daß bei richtiger Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit der Widerstandswert im Ventilstromkreis unverändert bleibt.
3. 3. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der 2a Soll-Widerstand in Abhängigkeit von der Streckenneigung selbsttätig einstellbar ist.
4. 4. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Widerstand gegenüber dem die Kontaktgäbe herbeiführenden Teil in Abhängigkeit von der Streckenneigung beweglich gelagert ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen