DE593626C

DE593626C - Block device for railways

Info

Publication number: DE593626C
Application number: DEV27712D
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Arndt; Gotthold Rehschuh
Original assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Priority date: 1932-01-19
Filing date: 1932-01-19
Publication date: 1934-03-05

Description

Mit zunehmender Elektrifizierung der Bahnen und überhaupt mit der zunehmenden Verwendung des elektrischen Stromes zur Kraftübertragung, Beförderung und Nachrichtenübermittlung wächst für die Sicherungseinrichtungen der Bahnen ~ die Gefahr der Fremdstrombeeinflussung. Dies macht es notwendig, Einrichtungen zu ersinnen, die eine Beeinflussung durch Fremdstrom ausschließen. Die vorliegende Erfindung gibt eine solche Lösung für bekannte Handblockeinrichtungen der Eisenbahnen an.With the increasing electrification of the railways and generally with the increasing Use of electricity for power transmission, transport and communication For the safety devices of the railways, the risk of external electricity interference increases. This does it necessary to devise facilities that exclude the influence of external electricity. The present invention provides such a solution for known hand block devices of the railways.

Bei diesen wird die Blockung oder Entblockung im allgemeinen über von Blockstelle zu Blockstelle geführte Freileitungen unter Benutzung der Erde als Rückleitung vorgenommen. Es ist bekannt, daß bei einer solchen Ausführung die Gefahr derFremdstrombeeinfiussung besteht. Daher hat man bereits,In these, the blocking or unblocking is generally carried out by means of the blocking point Overhead lines led to the block point were made using the earth as a return line. It is known that with such a design there is a risk of external currents consists. Therefore one already has

ao um diese Gefahr zu vermindern, in vielen Fällen als Rückleitung eine besonders isolierte Leitung verlegt oder aber überhaupt die Blockleitungen verkabelt. Auch von Sperrkondensatoren, Glimmlampen und anderen Mitteln hat man 'Gebrauch gemacht, um die Gefahr der Fremdstrombeeinflussung zu verringern. Es ist auch bereits bekannt, zur Vermeidung von Beeinflussungen durch Fremdströme bei der Betätigung der Blockeinrichtungen verschiedenartige Ströme zu verwenden, die sich z. B. in Zeit und Raum voneinander unterscheiden. Die bisher bekannten Einrichtungen sind jedoch entweder nur bedingt fremdstromsicher, oder sie haben Nachteile konstruktiver oder betrieblicher Art. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und doch gleichzeitig eine unbedingte Sicherheit gegen Fremdstrombeeinflussung zu erreichen.ao to reduce this risk, in many cases a specially isolated return line Line laid or the block lines wired at all. Also of blocking capacitors, Glow lamps and other means have been used to avoid the danger to reduce the influence of external currents. It is also already known to help prevent it of influences from external currents when operating the block devices to use different currents, which z. B. in time and space from each other differentiate. However, the previously known facilities are either only conditional Safe from external currents, or they have disadvantages of a constructive or operational nature. The The present invention aims to obviate these drawbacks and at the same time one to achieve unconditional security against the influence of external currents.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß einerseits die Verwendung von Induktionsmotoren (Ein-, Zwei- oder Dreiphaseninduktionsmotoren) einen vollkommenen Schutz gegen Beeinflussung durch Gleichströme aller Art, andererseits die Verwendung von zwei- oder mehreren Wechselströmen, die entweder in der Phase gegeneinander verschoben oder in der Frequenz verschieden sind, Sicherheit gegen Beeinflussung durch Wechselstrom fremder Frequenz bietet. Man richtet dann den Blockvorgang so ein, daß zwischen den Strömen der Motorwicklungen eine bestimmte Phasenverschiebung besteht bzw. bei Verwendung von Wechselströmen verschiedener Frequenz bestimmte Frequenzen oder ein bestimmter Frequenzabstand zwischen den verschiedenen Wechselströmen vorhanden sind. Die Erfindung beruht weiter auf der Erkenntnis, daß eine Abstimmung der einzelnen Stromkreise durch Resonanzkreise oder Siebketten die Übertragung von Wechselströmen verschiedener Frequenz über nur eineThe invention is based on the knowledge that on the one hand the use of induction motors (Single-, two- or three-phase induction motors) provide complete protection against the influence of direct currents of all kinds, on the other hand the use of two or more alternating currents, either in phase with one another shifted or different in frequency, security against interference by Alternating current of foreign frequency offers. You then set up the block process so that there is a certain phase shift between the currents of the motor windings or certain frequencies when using alternating currents of different frequencies or there is a certain frequency spacing between the various alternating currents are. The invention is further based on the knowledge that a coordination of the individual circuits by resonance circuits or sieve chains the transmission of alternating currents of different frequencies via just one

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors: . Dr. Hermann Arndt und Gotthold_ Rehschuh in Berlin-Charlottenburg.. Dr. Hermann Arndt and Gotthold_ Rehschuh in Berlin-Charlottenburg.

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Blockleitung gestattet. Sie beruht schließlich noch auf der Erkenntnis, daß nötigenfalls die Verwendung von Siebketten an Stelle von Resonanzkreisen gestattet, die Breite des Durchlässigkeitsbereiches für die Blockstromfrequenz so zu gestalten, daß nicht nur die Verwendung einer zentralen, sondern auch einer örtlich zu bedienenden Stromquelle, z. B. eines Siemensschen Handinduktors mit ίο entsprechender konstruktiver Durchbildung, ermöglicht wird.Block line permitted. Finally, it is based on the knowledge that, if necessary, the The use of sieve chains instead of resonance circles allows the width of the To design the permeability range for the block current frequency so that not only the Use of a central, but also a locally operated power source, z. B. a Siemens hand inductor with ίο appropriate structural training, is made possible.

Die Verwendung von Induktionsmotoren oder -relais mit Kurzschlußanker schließt die Gefahr der Beeinflussung durch Gleichstrom vollkommen aus. Verwendet man Zweiphaseninduktionsrelais mit Kurzschlußanker, also ohne unterhaltungsbedürftigen Kollektor, verlegt zwei getrennte Leitungen für die Blokkung und schickt über die eine Leitung Strom zur einen Relais wicklung, über die andere Leitung Strom zur anderen Relaiswicklung, wobei die Ströme gegeneinander eine gewisse Phasenverschiebung haben, so ist hierdurch ein noch weitergehender Schutz gegen Beeinflussung durch fremden Wechselstrom gegeben, da dieser zweifellos, wenn er in beide Leitungen geraten würde, nicht phasenverschoben gegeneinander wäre, sondern in gleicher Phase durch die Relaiswicklung fließen würde und also kein Drehmoment am Zweiphasenrelais erzeugen könnte.The use of induction motors or relays with short-circuit armature closes the There is no risk of interference from direct current. When using two-phase induction relays with a short-circuit anchor, i.e. without a collector in need of maintenance, laid two separate lines for the blocking and sends power to a relay winding via one line and the other line Current to the other relay winding, whereby the currents have a certain phase shift from one another, so this is how it is an even more extensive protection against influence by external alternating current is given, since this would undoubtedly not be out of phase if it got into both lines against each other, but would flow through the relay winding in the same phase and so could not generate any torque on the two-phase relay.

Verwendet man für den Blockvorgang mehrere Frequenzen, z. B. zwei, die in einem bestimmten Abstand voneinander liegen, so kann man mit einem unbedingten Schutz gegen Fremdstrombeeinflussung durch Wechselstrom rechnen, wenn man einen bestimmten Frequenzbereich für die Blockstromfrequenzen vorschreibt, insbesondere dann, wenn man die Frequenzbereiche erfindungsgemäß durch Einbau von Siebketten oder Resonanzkreisen nach den praktischen Bedürfnissen festlegt. Bei geeigneter Wahl der zur Blockung verwendeten Frequenzen ist es praktisch so gut wie ausgeschlossen, daß gleichzeitig gerade diese beiden Frequenzen durch Fremdbeeinflussung in die Blockleitungen gelangen können. Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung ist es dabei, daß beide Frequenzen über eine Leitung geschickt werden, wobei am Anfang und Ende der Blockleitung eine Trennung der Frequenzen durch die eben genannten Siebketten erfolgt.If several frequencies are used for the blocking process, e.g. B. two in one a certain distance from each other, so you can with an unconditional protection Against the influence of external currents by alternating current, if you have a certain Prescribes the frequency range for the block stream frequencies, especially if you have the Frequency ranges according to the invention by installing sieve chains or resonance circuits determined according to practical needs. With a suitable choice of those used for blocking Frequencies it is practically as good as impossible that precisely these two frequencies are caused by external influences at the same time can get into the block lines. A special feature of the invention it is that both frequencies are sent over one line, with one at the beginning and end of the block line The frequencies are separated by the sieve chains just mentioned.

Eine einfache Wirkungsweise erreicht man erfindungsgemäß dabei, wenn man z. B. zwei Induktionsmotoren oder -relais benutzt, die auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind und die beide für den Blockvorgang betätigt werden müssen. Sollte dann wirklich in eine der Motorwicklungen eine Fremdstromfrequenz gelangen, die gerade im Bereich der Durchlässigkeit der Siebkette liegt, so würde eine unzeitige Betätigung des Blockfeldes trotzdem unmöglich sein.A simple mode of action is achieved according to the invention if you z. B. two Induction motors or relays used that are tuned to different frequencies and both of which must be actuated for the blocking process. Then really should An external current frequency that is currently in the range can get into one of the motor windings the permeability of the sieve chain lies, an untimely actuation of the block field would still be impossible.

Erfindungsgemäß kann man weiter unter Verwendung der an sich bekannten Blockfelder eine Fremdstromsicherheit dadurch erreichen, daß man zwei verhältnismäßig dicht nebeneinanderliegende Frequenzen wählt und von der sogenannten ' Interferenzerscheinung Gebrauch macht. Man könnte dann den normalen Blockrechen, dessen Freigabe durch einen schwingenden Anker erfolgt, verwenden, nur mit dem Unterschied, daß der Anker jetzt durch den Rotor eines Induktionsrelais oder -motors mit der Interferenzperiodenzahl schwingt. Dabei kann man sowohl von Einphaseninduktionsrelais Gebrauch machen und die Interferenz des Stromes benutzen, oder aber man kann auch Zweiphaseninduktionsrelais oder -motoren benutzen, wobei dann jede der beiden Wicklungen je eine der beiden Frequenzen erhält und das Drehfeld sich abwechselnd vor- und rückwärts mit der Interferenzperiodenzahl bewegt und ebenso der Anker schwingt. Man kann auch hier wieder durch Siebketten o. dgl. eine Abstimmung auf bestimmte Frequenzen vornehmen und mit dieser Einrichtung ebenfalls eine unbedingte Sicherheit gegen Fremdstrombeeinflussung schaffen. Bei Verwendung von Zweiphasenmotoren und Verlegung getrennter Leitungen für die beiden Frequenzen wird man unter Umständen sogar auf jegliche Abstimmung der einzelnen Stromkreise auf diese Frequenzen verzichten können, wie unten näher erläutert ist. Wurden Wechselströme mit starkem Frequenzunterschied in die Motoren gelangen, so können deren Anker infolge deren Trägheit nicht mehr arbeiten, j Diese Fremdströme sind also unschädlich.According to the invention, it is possible to continue using the block fields known per se Achieve safety against external currents by choosing two frequencies that are relatively close to one another and makes use of the so-called 'interference phenomenon. You could then use the normal block rake to release it done by a vibrating armature, with the only difference that the armature is now through the rotor of an induction relay or motor oscillates with the number of interference periods. Both single-phase induction relays can be used make and use the interference of the current, or you can also use two-phase induction relays or motors, with each of the two windings then receiving one of the two frequencies and that The rotating field alternately moves forwards and backwards with the number of interference periods and also the anchor swings. One can also use sieve chains or the like here again Carry out tuning on certain frequencies and with this facility as well create unconditional security against the influence of external currents. When using Two-phase motors and laying separate cables for the two frequencies will under certain circumstances, one even on any coordination of the individual circuits to this Frequencies can be dispensed with, as explained in more detail below. Were alternating currents get into the motors with a large frequency difference, their armature can as a result whose inertia no longer work, j These external currents are therefore harmless.

Erfindungsgemäß kann man auch einen Motorblock verwenden, bei dem die Bewegung des Blockrechens in beiden Richtungen ohne Zuhilfenahme von Druckfedern, Gewichten ο. dgl. nur durch einen Motor durchgeführt wird. Man könnte dafür z. B. Gleichstrommotoren verwenden, die einen besonders geringen Energieverbrauch haben, und für die Ankerwicklung eine bestimmte Frequenz, für die Feldwicklung eine andere Frequenz wählen, wobei die Frequenzen wiederum über eine Leitung übertragen und durch Siebketten oder Resonanzkreise voneinander getrennt werden können. An Ort und Stelle werden sie dann zum Betrieb der Gleichstrommotoren durch kleine Trockengleichrichter gleichgerichtet. Dabei kann man die Feldwicklung mit zwei verschiedenen Wicklungen ausrüsten und beispielsweise bei Verwendung einer dritten Frequenz die Schaltung so ausführen, daß bei Verwendung einer Frequenz Λ und B dieAccording to the invention you can also use an engine block in which the movement of the block rake in both directions without the aid of compression springs, weights ο. Like. Is carried out only by a motor. One could for this z. B. use direct current motors, which have a particularly low energy consumption, and select a certain frequency for the armature winding and a different frequency for the field winding, the frequencies in turn being transmitted via a line and separated by sieve chains or resonance circuits. On the spot, they are then rectified by small dry rectifiers to operate the DC motors. You can equip the field winding with two different windings and, for example, when using a third frequency, run the circuit so that when using a frequency Λ and B the

Motoren in der einen Richtung, bei Verwendung einer Frequenz A und C in der anderen Richtung laufen.Motors run in one direction when using a frequency A and C run in the other direction.

Man kann schließlich den Motorblock auch erreichen, indem man von Zweiphaseninduktionsmotoren Gebrauch macht und über die Blockleitungen zwei Periodenzahlen verschiedener Frequenz sendet, wobei die eine Frequenz das Vielfache der anderen ist und an Ort und Stelle die niedrige Frequenz durch ruhende Frequenzwandler der bekannten Ausführungsformen verdoppelt oder vervielfacht wird. Dabei kann man je nach Wahl der Phasenverschiebung ein Vor- oderRückwärtst5 laufen der Motoren erreichen.Finally, one can also reach the engine block by using two-phase induction motors Makes use and sends two period numbers of different frequencies over the block lines, one frequency the multiple of the others and in place the low frequency through Dormant frequency converter of the known embodiments doubled or multiplied will. Depending on the selection of the phase shift, you can either move forward or backward running of the engines.

Einige Ausführungsmöglichkeiten werden nachstehend an Hand der Abb. ι bis 5 näher erläutert.Some design options are explained in more detail below with reference to Figs explained.

Abb. ι zeigt ein Beispiel für die Verwendung von Zweiphaseninduktionsmotoren zur Blockung und Entblockung, wobei die Beeinflussung durch Wechselstrom fremder Frequenz dadurch ausgeschlossen wird, daß eine bestimmte Phasenverschiebung zwischen den Strömen der beiden Motorwicklungen vorhanden sein muß. Dabei ist im vorliegenden Falle von dem sogenannten Motorblock Gebrauch gemacht, d. h. die Bewegung des Blockrechens wird in beiden Richtungen durch den Motor selbst vorgenommen, also nicht durch Druck einer Feder o. dgl. in der einen Richtung verursacht. Die beiden Leitungen L₁ und L₂ sind die beiden Blockleitungen, 10 und 20 sind die Kurzschlußanker der Induktionsmotoren, 11 und 21 bedeuten deren eine, 12 und 22 deren andere Wicklung. An den Stellen E sind die Leitungen geerdet; die Kontakte 13,, und I3₆, i4_a und I4₆, 23,, und 23₆ und 24_a und 24₆ befinden sich an den Druckstangen des Blockfeldes, während I5_O und IS₆ bzw. 2S_a und 25^ die Hand- oder Motorinduktoren auf den Stationen darstellen. Die grundsätzliche Ausbildung der einzelnen Hand- oder Motorinduktoren ist beispielsweise gezeigt, und zwar auf der linken Seite der Abb. 1 für eine Station I, auf der rechten Seite für eine Station II. Die Induktoren können aus permanenten Magneten bestehen, die mit ihrem Nord- und. Südpol N, S go einen Anker umgeben. Jeder der Induktoren besteht aus zwei Teilen und hat also auch zwei auf einer Welle befindliche, aber elektrisch und magnetisch voneinander getrennte Anker 16, 17 und 26, 27, die von Wicklungen umgeben sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird bei einer Drehung im Uhrzeigersinne der Anker 16 vor dem Anker 17 die Stellung erreichen, bei der die Kraftlinien in gerader Richtung vom Nord- nach dem Südpol fließen können, während der Anker 26 früher als-der Anker 27 die gleiche Stellung erreicht. Nimmt man nun an, daß aus den Wicklungen des Ankers 16 bzw. 26 Strom über die Leitung L₁, aus den Wicklungen der Anker 17 bzw. 27 Strom über die Leitung L₂ geschickt wird, so sieht man, daß bei einer ■ Betätigung des Induktors der Station I der Strom der LeitungL₁ dem der LeitungL₂ voreilt, während dieser Strom dem in der Leitung L₂ nacheilt, wenn der Induktor der Station II betätigt wird. Das hat zur Folge, da je nach der Betätigung des einen oder anderen Induktors die Zweiphaseninduktionsmotoren in der einen oder anderen ■ Richtung laufen. Sollte dagegen Fremdstrom irgendeiner Frequenz durch die Leitungen L₁ und L₂ laufen, so würden die Ströme dieses Fremdstromes in den beiden Leitungen nicht gegeneinander verschoben sein, und demzufolge würde in den Induktionsmotoren kein Drehfeld entstehen können, so daß eine unzeitige Betätigung ausgeschlossen ist. Der Einrichtung ist jedoch eigentümlich, daß unbedingt die Verlegung von zwei Blockleitungen zwischen den zwei Stationen erforderlich ist.Fig. Ι shows an example of the use of two-phase induction motors for blocking and unblocking, whereby the influence of alternating currents of foreign frequencies is excluded by the fact that there must be a certain phase shift between the currents of the two motor windings. In the present case, use is made of the so-called engine block, ie the movement of the block rake is carried out in both directions by the motor itself, ie not caused by the pressure of a spring or the like in one direction. The two lines L ₁ and L ₂ are the two block lines, 10 and 20 are the short-circuit armatures of the induction motors, 11 and 21 mean one winding, 12 and 22 their other winding. The lines are earthed at points E; the contacts 13 ,, and I3 ₆ , i4 _a and I4 ₆ , 23 ,, and 23 ₆ and 24 _a and 24 ₆ are on the push rods of the block field, while I5 _O and IS ₆ or 2S _a and 25 ^ the hand - or represent motor inductors on the stations. The basic design of the individual hand or motor inductors is shown, for example, on the left side of Fig. 1 for a station I, on the right side for a station II. The inductors can consist of permanent magnets, which with their north and. South Pole N, S go surround an anchor. Each of the inductors consists of two parts and thus also has two armatures 16, 17 and 26, 27 which are located on a shaft but are electrically and magnetically separated from one another and are surrounded by windings. As can be seen from the drawing, with a clockwise rotation, the armature 16 in front of the armature 17 will reach the position in which the lines of force can flow in a straight direction from the north to the south pole, while the armature 26 is earlier than the armature 27 same position reached. Assuming now that from the windings of the armature 16 or 26 current is sent via the line L ₁ , from the windings of the armature 17 or 27 current is sent via the line L ₂ , it can be seen that when the inductor of the station I, the current of which the LeitungL ₁ LeitungL ₂ is advanced while this current lags the in the line L _2, when the inductor of the station is operated II. The consequence of this is that the two-phase induction motors run in one or the other direction, depending on the actuation of one or the other inductor. If, on the other hand, an external current of any frequency should run through the lines L ₁ and L ₂ , the currents of this external current in the two lines would not be shifted against each other, and consequently no rotating field would arise in the induction motors, so that untimely actuation is excluded. The facility is peculiar, however, in that it is essential to lay two block lines between the two stations.

Diese Unvollkommenheit ist bei der Ausführungsform nach Abb. 2 vermieden. Diese Ausführungsform unterscheidet sich im wesentlichen von der Ausführungsform nach Abb. ι dadurch, daß für den Blockvorgang zwei Frequenzen benutzt werden, die über eine gemeinsame Leitung L₃ geschickt werden, auf der Station I durch Resonanzkreise oder Siebketten 33 und 34 getrennt und über die Induktionsmotoren 31 und 32 geführt werden; ebenso werden sie auf der Station II durch die Resonanzkreise der Siebketten 43 und 44 getrennt und den Motoren 41 und 42 zugeführt. Die beiden Frequenzen können durch eine beiden Stationen gemeinsame Stromquelle oder durch einen gemeinsamen Hand- oder Motorinduktor I5_e, IS₆ bzw. 25_a und 2S_ft erzeugt werden, wobei durch verschiedene Übersetzungsverhältnisse dafür gesorgt wird, daß die Drehzahlen der Anker der Induktoreji verschieden sind. Man könnte natürlich aber auch z. B. bei Motorinduktoren die Polpaarzahlen der Induktoren verschieden gestalten. Die Induktionsmotoren 31, 32 bzw. 41 und 42 können dabei als Ein- oder Mehr- no phaseninduktionsmotoren ausgebildet sein. Die Ausbildung der Resonanzkreise bzw. S'iebketten selbst ist von untergeordneter Bedeutung. Wenn Handinduktoren verwendet werden, wird man Siebketten mit einer solchen Breite der Durchlässigkeit wählen, daß eine gewisse Drehzahlschwankung möglich ist, um eine einfache Ausbildung der Handinduktoren zu erreichen. Bei Motorinduktoren, bei denen ine bestimmte Drehzahl leichter eingehalten werden kann, wird man an Stelle der Siebketten einfache Resonanzkreise verwenden,This imperfection is avoided in the embodiment according to FIG. This embodiment differs essentially from the embodiment according to Fig. Ι in that two frequencies are used for the blocking process, which are sent via a common line L ₃ , separated at station I by resonance circuits or sieve chains 33 and 34 and via the induction motors 31 and 32 are guided; they are also separated at station II by the resonance circuits of the sieve chains 43 and 44 and fed to the motors 41 and 42. The two frequencies can be generated by a power source common to both stations or by a common hand or motor inductor I5 _e , IS ₆ or 25 _a and 2S _ft , whereby different gear ratios ensure that the speeds of the armature of the inductor are different . You could of course also z. B. in motor inductors make the number of pole pairs of the inductors different. The induction motors 31, 32 or 41 and 42 can be designed as single or multi-phase induction motors. The formation of the resonance circles or sieve chains themselves is of subordinate importance. If hand inductors are used, sieve chains with such a width of permeability will be selected that a certain speed fluctuation is possible in order to achieve a simple design of the hand inductors. In the case of motor inductors, where a certain speed can be maintained more easily, simple resonance circuits will be used instead of the sieve chains,

die auf nur eine Frequenz möglichst scharf abgestimmt sind. Die Wirkungsweise der Motoren 31, 32 bzw. 41, 42 wird dann zweckmäßig so eingerichtet, daß ein Blocken oder Entblocken nur möglich ist, wenn beide Motoren 31, 32 bzw. 41, 42 ein Drehmoment entwickeln. Da nicht anzunehmen ist, daß gleichzeitig von einer fremden Stromquelle die beiden vorgeschriebenen Frequenzen in die Lei-ίο tung L₃ und damit in die Motoren kommen, ist die Einrichtung praktisch sicher gegen Fremdbeeinflussung.which are tuned as sharply as possible to just one frequency. The mode of operation of the motors 31, 32 or 41, 42 is then expediently set up in such a way that blocking or unblocking is only possible if both motors 31, 32 or 41, 42 develop a torque. Since it cannot be assumed that the two prescribed frequencies are simultaneously coming from an external power source into the line L ₃ and thus into the motors, the device is practically safe against external influences.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, wie man z. B. die Forderung erfüllen könnte, daß beide Motoren 31 und 32 stromdurchflossen sein müssen, um den Blockvorgang zu ermöglichen. Darin sind die beiden Motoren 31 und 32 mit ihren Wicklungen 35 und 36 dargestellt. Beide betätigen ein Zahnrad 37 bzw. 38 und wirken damit auf ein Segment 49 bzw. eine Zahnstange 50 ein. Die Zahnstange 50 befindet sich an einer bei 40 geführten Stange 39, die beispielsweise den Blockrechen bewegt oder in anderer Weise auf den Block-Vorgang einwirkt. Segment 49 wirkt auf einen bei 46 gelagerten Hebel 45. Sowohl Hebel 45 wie Stange 39 sind mit Sperrstücken 51 bzw. 52 versehen, die im Ruhezustand ineinandergreifen und eine Bewegung der Stange 39 unmöglich machen. Dafür sorgt das am Motor 31 angebrachte Gewicht 47, das bei 48 abgestützt ist. Werden jetzt die Wicklungen 35 und 36 von Strom durchflossen, so wird einerseits durch den Motor 31 der Hebel 45 aus der Sperrstellung bewegt, und der Motor 32 bewegt die Zahnstange nach oben. In derselben Weise kann dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge vor sich gehen. Eine Sperrung der Stange 39 tritt ein, sobald der Motor 31 bzw. die Wicklung 35 ohne Strom sind. Dabei ist die Darstellung nach Abb. 2 nur ein Ausführungsbeispiel, und es soll damit keine Einschränkung des Erfindungsgedankens erfolgen, denn dieser läßt sich zweifellos konstruktiv auf sehr verschiedene Arten lösen. Man kann natürlich auch bei der Ausführung nach Abb. 2 an Stelle der einen Leitung L₃ zwei getrennte Leitungen wählen. Man könnte unter Umständen auch auf den Einbau von Siebketten und Resonanzkreisen verzichten und die Induktionsmotoren in an sich bekannter Weise so bauen, daß sie nur auf bestimmte Frequenzen ansprechen, z. B. durch Anbau von Kurzschlußwicklungen, Fliehkraftregler o. dgl. Die Ausführungs-• form der Abb. 2 läßt sich zweifellos sowohl als Motorblock in ähnlicher Form wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ausführen; sie kann aber auch so getroffen werden, daß die Bewegung des Blockrechens durch Federkraft oder Gewichtswirkung verursacht und durch die Motoren nur freigegeben wird.Fig. 2 shows an embodiment of how, for. B. could meet the requirement that both motors 31 and 32 must have current flowing through them in order to enable the blocking process. The two motors 31 and 32 with their windings 35 and 36 are shown therein. Both actuate a gear 37 or 38 and thus act on a segment 49 or a rack 50. The rack 50 is located on a rod 39 guided at 40 which, for example, moves the block rake or acts in some other way on the block process. Segment 49 acts on a lever 45 mounted at 46. Both the lever 45 and the rod 39 are provided with locking pieces 51 and 52, respectively, which interlock in the rest state and make a movement of the rod 39 impossible. This is ensured by the weight 47 attached to the motor 31, which is supported at 48. If current flows through the windings 35 and 36, on the one hand the motor 31 moves the lever 45 out of the blocking position, and the motor 32 moves the rack upwards. In the same way, this process can be done in reverse order. The rod 39 is blocked as soon as the motor 31 or the winding 35 are without power. The representation according to Fig. 2 is only an exemplary embodiment, and this is not intended to restrict the inventive concept, because this can undoubtedly be solved constructively in very different ways. You can of course choose two separate lines instead of one line L ₃ in the embodiment according to Fig. 2. One could possibly do without the installation of sieve chains and resonance circuits and build the induction motors in a manner known per se so that they only respond to certain frequencies, e.g. B. by adding short-circuit windings, centrifugal governor or the like. The embodiment • form of Fig. 2 can undoubtedly run both as an engine block in a form similar to the embodiment of Fig. 1; but it can also be made in such a way that the movement of the block rake is caused by spring force or the effect of weight and is only released by the motors.

Die übrigen Beispiele zeigen Ausführungsformen mit Verwendung von zwei oder meh- reren verschiedenen Frequenzen und Verwendung nur eines Induktions- oder Gleichstronirelais für den Blockvorgang.The remaining examples show embodiments using two or more different frequencies and the use of only one induction or DC relay for the blocking process.

In Abb. 4 bis 6 sind Ausführungsbeispiele gegeben, wobei die Blockung unter Benutzung der obenerwähnten Interferenzerscheinung vor sich geht.In Fig. 4 to 6 exemplary embodiments are given, the blocking using the above-mentioned interference phenomenon is going on.

Abb. 3 verdeutlicht nach der Erfindung die Vorgänge bei der Benutzung der Interferenzerscheinung zwischen zwei Wechselströmen bestimmter Frequenz.According to the invention, Fig. 3 illustrates the processes involved in using the interference phenomenon between two alternating currents of a certain frequency.

In Abb. 3 sind beispielsweise zwei verschiedene Wechselströme 53 und 54 dargestellt, von denen der Wechselstrom 53 in derselben Zeit fünf Schwingungen macht, in der der Strom 54 sechs Schwingungen macht. Würde man diese Ströme durch eine Relaiswicklung leiten, z. B. unter Verwendung eines Einphasenscheibenrelais (Einphaseninduktionsmotor) oder unter Verwendung eines Hubrelais, so würde man einen Strom 55 erhalten. Man sieht, daß der Effektivwert dieses Stromes von einem Maximum auf ein Minimum und von da wieder auf ein Maximum ansteigt und zwischen diesen Grenzwerten mit der Interferenzperiodenzahl schwingt. Das wird ergeben, daß ein Einphasenscheibenrelais oder Wechselstrommagnetschalter mit der Interferenzperiodenzahl abwechselnd abfällt und anzieht.In Fig. 3, for example, two different alternating currents 53 and 54 are shown, of which the alternating current 53 makes five oscillations in the same time that the current 54 makes six oscillations. If you would pass these currents through a relay winding, z. B. using a Single-phase disc relay (single-phase induction motor) or using a stroke relay, one would get a current of 55 obtain. It can be seen that the effective value of this current has increased from a maximum to a Minimum and from there again rises to a maximum and between these limit values oscillates with the number of interference periods. This will result in a single phase disc relay or AC magnetic switch with the number of interference periods alternately drops and picks up.

Schickt man aber die beiden Ströme 53 und 54 getrennt durch je eine Wicklung eines Zweiphaseninduktionsmotors, so erhält man ein abwechselnd im Uhrzeigersinne und entgegen dem Uhrzeigersinne umlaufendes Drehfeld und also auch ein Drehmoment, das in der Interferenzperiodenzahl zwischen einem positiven und einem negativen Maximum schwankt. Die Änderungen dieses Drehmomentes sind durch Kurve 56 in Abb. 3 dargestellt.But if the two currents 53 and 54 are sent separately by one winding each Two-phase induction motor, one obtains an alternating clockwise and counterclockwise direction clockwise rotating field and thus also a torque, which in the number of interference periods between one positive and a negative maximum fluctuates. The changes in this torque are represented by curve 56 in FIG.

Abb. 4 zeigt eine Ausführungsbeispiel, bei dem Einphaseninduktionsrelais oder -motoren 61 und 71 verwendet sind, wobei die Wirkungsweise in der in Abb. 3 dargestellten Art erfolgt. Die Induktoren 15 bzw. 25 liefern zwei Wechselströme verschiedener Frequenz, und die Relais 61 und 71 ziehen an und fallen ab im Wechsel der Interferenzperiodenzahl. Man kann dabei auf den Blockrechen in ähnlicher \¥eise einwirken, wie das bei den bekannten Siemens-Handblockeinrichtungen der Fall ist. Abb. 4 eigt dafür ein Ausführungsbeispiel. Hier ist 62 der bei 63 gelagerte Blockrechen; 61 mit Wicklung67 ist z.B. der Einphaseninduktionsmotor; der Anker 64 ist bei 65 ge-Fig. 4 shows an embodiment in which single phase induction relays or motors 61 and 71 are used, the mode of operation being shown in FIG Kind takes place. The inductors 15 and 25 supply two alternating currents of different frequencies, and the relays 61 and 71 pick up and drop out in alternation of the number of interference periods. You can act on the block rake in a similar way as with the known Siemens hand block devices the case is. Fig. 4 shows an exemplary embodiment for this. Here 62 is the block rake stored at 63; 61 with winding67 is e.g. the single-phase induction motor; anchor 64 is at 65

lagert und wird vom Motor 61 durch den Hebel 66 · mit der Interferenzperiodenzahl hin und her bewegt. Er gibt dabei in an sich bekannter Weise Zahn um Zahn des Blockrechens frei. .stores and is from the motor 61 by the Lever 66 · moved back and forth with the number of interference periods. He gives in to himself As is known, tooth for tooth of the block rake free. .

Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Verwendung von Zweiphaseninduktionsmotoren, wobei 72 bzw. 82 die beiden Anker und 73, 74 bzw. 83, 84 die beiden Wicklungen der Zweiphaseninduktionsmotoren sind. Die Relais wirken in derselben Weise wie in Abb. 4 auf den Blockrechen ein, jedoch mit dem Unterschied, daß bei der Ausführung nach Abb. 4 der Anker 64 durch Gewichtswirkung nach jeder Umstellung in die Ausgangslage zurückgebracht wird, wohingegen dies bei der Ausführung nach Abb. 5 durch ein in abwechselnder Richtung wirkendes Drehfeld bzw. Drehmoment geschieht.Fig. 5 shows an embodiment for the use of two-phase induction motors, with 72 and 82 the two armatures and 73, 74 and 83, 84 the two windings which are two-phase induction motors. The relays work in the same way as in Fig. 4 on the block rake, but with the difference that in the execution according to Fig. 4 the anchor 64 due to the effect of weight after each changeover to the starting position is brought back, whereas in the embodiment according to Fig. 5 this is done by an alternating direction Rotating field or torque happens.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 zwei Leitungen L₅ und L₀ zur Übertragung der beiden Frequenzen benutzt werden, ist bei dem Beispiel nach Abb. 6 nur eine Leitung L₇ hergestellt, wobei die Trennung der Frequenzen in Siebketten oder Resonanzkreisen 75, 76 bzw. 85, 86 erfolgt. Der Vorteil der Ausführungsform nach Abb. 6 ist, daß nur eine Leitung gebraucht wird, der Nachteil dagegen, daß eine Abstimmung erforderlich und damit eine verhältnismäßig genaue Einhaltung der Periodenzahl notwendig ist. Dies ist bei der Ausführungsform nach Abb. 5 nicht erforderlich.While in the embodiment according to Fig. 5 two lines L ₅ and L _{0 are used} to transmit the two frequencies, in the example according to Fig. 6 only one line L _{7 is} produced, with the separation of the frequencies in sieve chains or resonance circuits 75, 76 or 85, 86 takes place. The advantage of the embodiment according to Fig. 6 is that only one line is needed, the disadvantage on the other hand that a vote is required and thus a relatively precise adherence to the number of periods is necessary. This is not necessary in the embodiment according to FIG. 5.

Praktisch wird es voraussichtlich genügen, die Ausführungsform nach Abb. 5 zu wählen, da man annehmen kann, daß gleichzeitig zwei nahe nebeneinanderliegende Frequenzen nicht in die Leitung L₅ und L₀ und damit auch in die Motorwicklungen kommen. Ein Strom gleicher Frequenz in beiden Motorwicklungen kann aber den Anker nicht hin und her bewegen, selbst wenn die erforderliche Phasenverschiebung vorhanden wäre, da der Anker selbst durch Schaltstöße o. dgl. nicht in die Ausgangslage zurückgebracht wird. Ein ganz besonderer Vorteil dieser Erfindung ist es dabei, daß eben die beiden Frequenzen zur Erzeugung der Interferenzschwingungen des Ankers 64 (s. Abb. 4) nur dann zustande kommen, wenn die beiden Periodenzahlen ziemlich nahe nebeneinanderliegen. Liegen diese nämlich etwas weiter auseinander, z. B. mehr als zehn Perioden, so ist die Trägheit des Ankers 61 des Ein- oder Zweiphaseninduktionsmotor« bzw. auch der übrige Teil z. B. des Ankers 64 für die dann erforderlichen schnellen Schwingungen zu groß, und eine Bewegung dieser Teile erfolgt nicht mehr. Aus diesem Grunde wird praktisch eine Lösung nach Abb. 5 ohne weiteres die genügende Sicherheit bieten, da man annehmen kann, daß zwei so eng nebeneinanderliegende Frequenzen nicht gleichzeitig aus einer fremden Stromquelle über die Blockleitungen ge- " langen können. Es sei bemerkt, daß es selbstverständlich in der Hand des Konstrukteurs liegt, die Trägheit der schwingenden Teile so zu gestalten, daß bereits bei einem Unterschied von nur wenigen Perioden, z. B. fünf bis sechs, eine Freigabe des Blockfeldes nicht mehr erfolgen kann.In practice it will probably be sufficient to choose the embodiment according to Fig. 5, since it can be assumed that two frequencies which are close to one another do not come into the line L ₅ and L ₀ and thus also into the motor windings at the same time. However, a current of the same frequency in both motor windings cannot move the armature back and forth, even if the required phase shift were present, since the armature itself is not returned to its initial position by switching surges or the like. A very special advantage of this invention is that the two frequencies for generating the interference oscillations of the armature 64 (see Fig. 4) only come about when the two number of periods are fairly close to one another. If these are a little further apart, e.g. B. more than ten periods, the inertia of the armature 61 of the single- or two-phase induction motor «or the remaining part z. B. the armature 64 is too large for the then required rapid oscillations, and a movement of these parts no longer takes place. For this reason, a solution according to Fig. 5 will offer sufficient security without further ado, since it can be assumed that two frequencies which are so close to one another cannot simultaneously come from an external power source via the block lines. It should be noted that it It goes without saying that it is up to the designer to design the inertia of the vibrating parts in such a way that the block field can no longer be released if there is a difference of only a few periods, e.g. five to six.

Es sei schließlich noch erwähnt, daß man natürlich auch bei der Ausführungsform nach Abb. 4 mit einer Abstimmung arbeiten kann.Finally, it should also be mentioned that one can of course also use the embodiment according to Fig. 4 can work with a vote.

Die Abb. 7 zeigt gegenüber dem Vorhergehenden eine Ausführungsform des Motorblockes, die, wenn man von dem Nachteil des unterhaltungsbedürftigen Kollektors absieht, den Vorteil hat, daß nur sehr geringe Energien gebraucht werden. Bei diesem Motorblock wird der Blockrechen in beiden Richtungen durch Motorkraft bewegt, und zwar ist als Motor ein Gleichstrommotor 103 mit den beiden Feldwicklungen 104 und 105 vorgesehen. Über die Leitung L₈ werden verschiedene Frequenzen geschickt, die über die Transformatoren 100 und 120 mit ihren Wicklungen 101, 102 bzw. 121, 122 dem Gleichstrommotor zugeführt werden unter Zwischenschaltung von Resonanzkreisen oder Siebketten 106, 107 und 108 und Gleichrichtern 109, 110 und in. Dabei könnte man z. B. die Wicklung des Ankers 103 und die Feldwicklung 104 und 105 auf verschiedene Frequenzen abstimmen. Die Frequenz für den Anker 103 würde in beiden Induktoren 15 und 25 erzeugt, während die Frequenz für die Feldwicklung 104 z. B. in dem Induktor 15 und die Frequenz für die Feldwicklung 105 in dem Induktor 120 der Station II erzeugt wurden. Man kann dann die Einrichtung so schalten, daß bei Betätigung des Induktors 15 der Motor in der einen Richtung, bei Betätigung des Induktors 25 der Motor in der anderen Richtung läuft.Fig. 7 shows an embodiment of the engine block compared to the preceding, which, if one disregards the disadvantage of the collector in need of maintenance, has the advantage that only very little energy is used. In this motor block, the block rake is moved in both directions by motor power, namely a direct current motor 103 with the two field windings 104 and 105 is provided as the motor. Various frequencies are sent over the line L ₈ , which are fed to the DC motor via the transformers 100 and 120 with their windings 101, 102 and 121, 122 with the interposition of resonance circuits or filter chains 106, 107 and 108 and rectifiers 109, 110 and in One could e.g. B. tune the winding of the armature 103 and the field winding 104 and 105 to different frequencies. The frequency for the armature 103 would be generated in both inductors 15 and 25, while the frequency for the field winding 104 z. B. in the inductor 15 and the frequency for the field winding 105 in the inductor 120 of station II were generated. The device can then be switched so that when the inductor 15 is actuated the motor runs in one direction, and when the inductor 25 is actuated the motor runs in the other direction.

Die Abb. 8 zeigt schließlich noch ein Beispiel, b_sei dem ebenfalls ein Motorblock ausgeführt ist, aber mit der Verwendung von Zweiphaseninduktionsmotoren, wobei wiederum verschiedene Frequenzen über die Lei- u₀ tung L₉ geleitet werden und die Trennung in Siebketten oder Resonanzkreisen 143 und 144 erfolgt.Fig. 8 shows another example, _s b ei which is also an engine block is executed, but L are directed ₉ with the use of two-phase induction motors, in turn, different frequencies on the managerial u ₀ tung and the separation in Siebketten or resonance circuits 143 and 144 occurs.

Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß zwei Frequenzen gewählt werden, von denen die eine gerade die doppelte Periodenzahl (oder ein Vielfaches) von der anderen hat. Die durch die Siebkette 144 geleitete niedrigere Periodenzahl wird dann im Frequenzwandler 145 verdoppelt oder vervielfacht und der Wicklung 142 des Relais 140 zugeführt, dessen andere Wicklung mit 141 bezeichnetThe device is designed in such a way that two frequencies are selected from which one has double the number of periods (or a multiple) of the other. The lower number of periods passed through the sieve chain 144 is then used in the frequency converter 145 doubled or multiplied and fed to the winding 142 of the relay 140, its other winding is denoted by 141

ist. Der Frequenzverdoppler wird dabei zweckmäßig als ruhender Frequenzwandler in an sich bekannter Ausführung durchgebildet. is. The frequency doubler is expediently used as a static frequency converter formed in a known design.

Es sei erwähnt, daß als Ein- bzw. Zweiphasenmotoren u. a. auch solche verstanden sein sollen, deren Anker als Scheibe in an sich bekannter Weise ausgeführt sind.
In allen Fällen können erfindungsgemäßIt should be mentioned that one or two-phase motors should also be understood to include, among other things, those whose armatures are designed as a disk in a manner known per se.
In all cases, according to the invention

ίο auch an Stelle der Resonanzkreise oder Siebketten Motoren verwendet werden, die in an sich bekannter Weise nur auf einen bestimmten Frequenzbereich ansprechen.ίο also in place of the resonance circuits or sieve chains Motors are used in a known manner only on a certain Address the frequency range.

Als Stromquellen können gemäß der Erfindung neben den erwähnten bekannten Siemensschen Handinduktoren bzw. Handgeneratoren und Motorinduktoren und -generatoren auch zentrale Stromquellen verwendet werden, bei denen je nach der Aufgabe Wechselströme verschiedener Phase oder Frequenz in der oben beschriebenen Weise geliefert werden. Bei Verwendung zentraler Stromquellen kann man die Einrichtung auch so treffen, daß nur ein Wechselstrom über die Strecke übertragen wird, während der andere bzw. die anderen örtlich aus der zentralen Stromquelle entnommen werden bzw. umgekehrt. In diesen Fällen würde man auch mit nur einer Blockleitung auskommen, wo sonst zwei gebraucht werden, und man müßte nötigenfalls die Abstimmung der einzelnen Stromkreise dementsprechend vornehmen. Die Wahl einer solchen zentralen Speisung ändert also nichts am Charakter der Erfindung. As current sources according to the invention, in addition to the known Siemens Hand inductors or hand generators and motor inductors and generators also used central power sources in which, depending on the task, alternating currents of different phase or frequency be delivered in the manner described above. When using central Current sources can also be used in such a way that only an alternating current is applied to the device the route is transmitted while the other or the others locally from the central Power source can be taken or vice versa. In these cases one would get along with only one block line, where two would otherwise be needed, and you would have to adjust the individual circuits accordingly if necessary. The choice of such a central supply does not change the character of the invention.

Claims

Patent claims:

i. Block device for railways using motors or relays or different types of current to protect against external direct or alternating currents, characterized in that the drive, which is designed as a single-phase or multi-phase induction motor or relay of the block rake its movement as a result of the interference in different currents Frequency or the phase shift causes currents of the same frequency.

2. Device according to claim i, characterized characterized in that alternating currents of different frequencies are sent over a common line, the Separation of these alternating currents in the stations takes place with the help of sieve chains or resonance circuits.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the blocking process with the help of two single or two-phase induction motors, the operated at different frequencies and their simultaneous actuation is necessary for blocking or unblocking is.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the oscillation numbers the anchor with the "number of periods of interference fed to the motors Frequencies takes place.

5. Device according to claim 1, characterized in that a lifting relay acts on the armature, which moves the block rake, with the number of interference periods.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that when used of direct current motors with several frequencies the energy via rectifiers and resonance circuits or sieve chains is fed.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that two frequencies are used, one of which is a multiple of the other, with a frequency doubling or multiplication \ ^T being taken on the stations for the purpose of a two-phase induction relay with the same frequency to be able to operate.

8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the feed of the block systems takes place from a central power source, which the phase-shifted Alternating currents or alternating currents of different frequencies.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that only a part the alternating currents required for blocking is transmitted over the block line, so z. B. one of the phase shifted Currents while the other or the others are drawn from the central power source.

10. Device according to claim 1 to 9, characterized in that the phase-shifted alternating currents or alternating currents of different frequencies wholly or partially generated by motor or hand inductors.

11. Device according to claim 1 to 10, characterized in that the required phase shift between the two currents is achieved by that the armature of the inductor consists of two separate parts, of which the winding of one against the winding of the other is shifted in relation to the position of the poles.

12. Device according to claim 1 to 11, characterized in that the shift mentioned in An-Spruch 5 at neighboring Stations is opposite.

13- device according to claim i to 12, characterized in that the alternating currents of different frequencies through the same Inductor are generated, the armature of the inductor consists of different parts and the speed of the one part of the anchor is different from that of the other due to a suitable translation Part of the anchor.

14. Device according to claims 1 to 13, characterized in that the number of pole pairs of the inductor is selected to be different will.

15. Device according to claim 1 to 14, characterized in that sieve chains are used whose frequency transmission range is so wide that, especially when using hand inductors, there is a certain fluctuation in the speed or frequency is possible within the practically required limits without disrupting the blocking process.

1 sheet of drawings