DE641602C - Einrichtung zur UEbermittlung von Signalen auf in Fahrt befindliche Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wiedergabe von Signalen auf in Fahrt befindlichen Fahrzeugen, wie z. B. Lokomotiven, Triebwagen, Kraftfahrzeugen o. dgl. Es sind bereits Signalübermittlungsieinrichtungien bekannt, bei denen von einer ortsfesten Sendestation aus entweder Gleichstrom in der einen oder anderen Richtung allein oder Wechselstrom allein auf das in Fahrt befindliche Fahrzeug übertragen wird. Hierdurch können jedoch höchstens drei verschiedene Signale auf das Fahrzeug übertragen werden. Ein moderner Fahrzeugbetrieb !erfordert aber die Übertragungsirnöglkhkeit .einer größeren Signalanzahl. Sοι kommen beispielsweise folgende Signale in Betracht:

»Strecke frei« Warnung oder erste Warnung » Geschwindigkeits verminderung erforderlich« oder zweite Warnung »Halt unter bestimmten Bedingungen« oder Notsignal »Halt in allen Fällen«.

■Man hat auch schon vorgeschlagen, 'zur Signalübertragung Wechselströme mit verschiedenen Frequenzen zu benutzen. Dies stößt jedoch insofern auf Schwierigkeiten, als man in 'diesem Fall auf dem Fahrzeug! mehrerer genau; abgestimmter Empfänger und an der Sendestelle mehrerer Wechselstromerzeuger bedarf. Auch, müssen Mittel vorhanden sein, die die Sendefrequenzen genau konstant halten.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen und ermöglicht die Übertragung von bis zu fünf verschiedenen Signalen in einfacher Weise unter Benutzung nur einer Gleichstrom- und einer Wechsielstromquelle. Erfuidungsgiemäß ist an der Sendestation 'eine Umschaltvorrichtung angeordnet, die die Ströme der Gleichstrom- und der Wechselstromquielle derart kombiniert, daß entweder in einer Richtung fließender Gleichstrom zusammen mit Wechselstrom Oder in der anderen Richtung fließender Gleichstrom zusammen mit Wechsel-Strom oder Gleichstrom in einer Richtung allein oder Gleichstrom in der anderen Richtung allein oder gegebenenfalls Wechselstrom allein zur Anwendung kommt.

Die Verbindung zwischen der ortsfesten Station und dem Fahrzeug wird an der dafür vorgesehenen Stelle der Strecke im Augenblick der Durchfahrt eines des¹ Fahrzeuges einerseits durch die Berührung metallischer, an dem Fahrzeug angebrachter Bürsten oder Gleitstücke mit einer metallischen Kontaktschiene, die nachfolgend Krokodil genannt wird und in der Achse der

Strecke zwischen den Schienen unter elektrischer Isolierung gegenüber diesen befestigt ist, und andererseits durch die Schienen und die Masse des Fahrzeuges hergestellt.· Beispielsweise Ausführungsformen des Er?; findungsgegenstandes zeigt die Zeichnung};,' und zwar ist

Abb. ι lein Schema 'einer Ausführungsfornt für 'die Übertragung von vier Signalen und ίο Abb. 2 'ein. Schema einer Ausführungsform für die Übertragung von fünf Signalen.

In beiden Abbildungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Teile.

Die ortsfeste Station besitzt gemäß Abb. ι

a) eine Akkumulatorenbatterie A mit einer Gesamtspannung E (beispielsweise 12 Volt), die, wie dargestellt, durch eine Wechselstromhauptspeiseleitung (beispielsweise mit 11 ο Volt Spannung) über einen Abspanntranisformator T₁-, emeu Kupferoxydgleichrichter 5 und einen Regelwiderstand r_c dauernd im Ladungszustande gehalten werden kann;

b) einen Transformator T₁, dessen Sekundärwicklung eine wirksame Wechselspannung von — Volt (beispielsweise 6 Volt) abgibt;

c) eine mit Krokodil bezeichnete Kontaktschiene C, die einige Meter vor dem auf der Strecke aufgestellten Signal angeordnet ist, so· daß im Augenblick der Vorbeifahrt des Fahrzeuges in der durch Pfeil angegebenen Richtung die Bürsten Ay und An des Fahrzeuges mit der Oberfläche der Kontaktschiene in Berührung kommen, wodurch Strom in den Stromkreis der Station auf der Lokomotive, dem Triebwagen, dem Kraftfahrzeug o. dgl. gesandt wird;

d) leine Verbindung mit den Schienen V, die entweder eine unmittelbare sein oder über den neutralen Punkt einer Induktanzbrücke D gehen kann (insbesondere in dem Fall der Anwendung· eines Haltsignals durch Schienenstromkreise mit Wechselstrom, welcher Fall dargestellt ist);

*5 e) einen Umschalter R₁ für .zwei Richtungen (obere und untere Stellung· beispielsweise), der durch ein Relais der Sendestation betätigt wird;

f) einen Umschalter B für zwei Richtungen (rechte und linke Stellung beispielsweise), der durch ein Relais oder eine Kippvorrichtung an der Sendestation betätigt wird;

g) leinen Schutzwiderstand r von einigen Ohm (beispielsweise 3 Ohm), der die Stärke des von den Stromquellen abgegebenen Stromes für den Fall begrenzt, daß das Krokodil C zufällig an Erde liegt.

Die Signalisierungsstation ist derart eingerichtet, daß der Umschalter R₁ bei den Signalanzeigen 1 und 2 (freie Strecke und erste Warnung beispielsweise) sich in seiner oberen Stellung und bei den Anzeigen 3 und 4 (beispielsweise zweite Warnung und Strecke gesperrt) in seiner unteren Stellung befindet und der Umschalter B bei den An-,'zeigen 1 und 3 seine rechte Stellung und ;tsei den Anzeigen 2 und 4 seine linke Stel-'.luiig 'einnimmt. Das Krokodil C erhält dann gegenüber den Schienen folgende Spannungen: i. Eine Spannung, schwankend zwischen

(2) 2

2. leine Spannung, schwankend zwischen

— E

und

3. 'eine Spannung, die konstant und gleich -\-E ist,

4. eine Spannung, die konstant und gleich — £■ ist.

Diese Spannungen treten auf, je nachdem das optische Streckensignal die Anzeigen 1, 2, 3 oder 4 macht.

Gemäß Abb 1 ist die Station auf dem Fahrzeug folgendermaßen eingerichtet.

Der Hauptstromkreis geht von der in der Fahrtrichtung hinteren Kontaktbürste AR ab, führt durch die Primärwicklung eines Transformators T₂ und zu den Eintrittsklemmen der beiden parallel geschalteten Relais Rb und Rc und gelangt über die Masse des Fahrzeuges zu den Schienen V.

Das Relais Rb betätigt Schaltorgane Tb₁ und rb₂ und ist derart polarisiert, daß es nur durch einen Strom erregt wird, der in Richtung Bürste—-Masse verläuft. Die Polarisation des Relais R_c ist umgekehrt, und es betätigt Schaltorgane rc_x und rc₂. Die Relais Rb und R_c können auf Gleichstrom ansprechende gewöhnliche Relais sein, die mit Kupferoxydgleichrichtern O bzw. G' in Reihe geschaltet sind, deren Anordnung derart ist, daß sie den Strom in der der gewünschten Wirkung entsprechenden Richtung durchlassen.

Mit den Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators T₂ ist ein Relais R_a verbunden, das das Schaltorgan ra betätigt und entweder ein durch Wechselstrom erregbares Relais oder einfacher (wie dargestellt) ein gleichstromempfindliches Relais sein kann, das durch den unter bestimmten Bedingungen von der Sekundärwicklung des Transformators T₂ ausgesandten und durch geeignet angeordnete Kupferoxydgleichrichter G₁ bzw. G₁' gleichgerichteten Wechselstrom betätigt wird.

Wenn die Bürste Ar mit einem Krokodil C in Berührung tritt, so^ wird der oben beschriebene Hauptstromkreis von einem

Strom durchflossen, dessen Richtung von dem durch die Batterie der ortsfesten Station verursachten Polarisationszeichen bestimmt wird und von der-Stellung¹ des Umschalters^ abhängig- ist. Dieser Strom kann ein Wellenstrom' sein oder konstante Intensität haben, je nachdem, ob die Wechsdspaimungsquelle der ortsfesten Station durch den Umschalter ^₁ ein- oder ausgeschaltet wird.

ίο Dier Strom lerregt je nach seiner Richtung" lentroader das 'eine oder das andere Relais Rb oder R_c. . Wenn der Strom iein Wellenstrom ist, so verursacht er in der Sekundärwicklung .des Transformators T₂ die Bildung· eines Induktionswechselstromes, der das Relais R_a erregt.

Den oben angegebenen verschiedenen Kombinationen bei der Unterspannungsetzung des Krokodils C gegenüber den Schienen V entsprechen die folgenden Stellungskombinationen der Hauptrielais R_n, Rb und R_c:

1. Ra erregt, Rb 'erregt, R_c nicht erregt.

2. Ra erregt, R_b nicht erregt, R_c erregt.

3. Ra nicht erregt, Rb erregt, R_c nicht erregt.

4. Ra nicht erregt, Rt, nicht erregt, R_c erregt.

Jede dieser Kombinationen wird mit Hilfe eines durch eine Batterie A' auf der Lokomotive gespeisten und durch das Spiel der von den Ankern der Relais R_n, Rb, Rc getragenen Schaltorgane ra, rb_i} rb₂, rc_ir rc₂ gemäß den strichpunktierten Linien der Abb. ι geschlossenen Stromkreises angezeigt oder registriert. Der geschlossene Stromkreis erregt den Elektromagnet α eines der vier Anzeige- oder -registrierungsrelais, deren Typ den Anzeigerelais von Fernspreehruf- tafeln 'entspricht. Infolgedessen wird der entsprechende Anker angehoben, der das bewegliche Schaltglied ν freigibt, so daß dieses dem Zug einer Feder d folgt. Das freigegebene Schaltglied ν schließt einen Hilfsstromkreis, der eine Anzeigelampe^, die die empfangene Anzeige kenntlich macht, zum Aufleuchten bringt. Außerdem kann der Hilfsstromkreis die der empfangenen Anzeige entsprechende Registrierungsfeder und gegebenenfalls akustische Signale in Tätigkeit setzen und, wenn man es wünscht, eine automatische Anlegung der Bremsen bei Empfang der Anzeige »Strecke gesperrt« oder »zweite Warnung« bewirken. Diehierzuerf orderlichen Relais / sind schematisch als mit der Lampe e in Reihe liegend dargestellt.

Kondensatoren γ, die im Nebenschluß zu den Elektromagneten α liegen, und ein regelbarer Widerstand P, der in der gemeinsamen Rückleitung der Erregungsstromkreise dieser Elektromagnete in Reihe liegt, gestatten, die Axtslösung der Registrierungsrelais ein wenig zu verzögern, so daß sie erst nach Beendigung der Schaltarbeit der drei Hauptrelais Ra, Rb, Rc mit etwas verzögerter Wirkung ins Spiel kommen.

Die Anzeige bzw. Registrierung der Signale kann auch durch irgendeine andere_ä den gleichen Zweck erfüllende Vorrichtung bewirkt werden.;, beispielsweise durch Relais mit Hilfshaltekontakt, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist.

Die beim Überfahren eines Streckensignals in Erscheinung tretende Anzeige bzw. Registrierung bleibt so' lange stehen, bis- das Fahrzeug sich dem folgenden Streckensignal nähert. In diesem AugenbHck kommt die auf dem Fahrzeug vor der Bürste AR angeordnete zweite Bürste AV, deren Abstand von der Bürste AR ein wenig größer ist als die Länge des Krokodils C, mit dem Krokodil C in Berührung und speist ein nicht polarisiertes Relais Ro, das Schaltorgane W₁ und W₂ betätigt und augenblicklich auf den von der ortsfesten Station auisgesandten gewellten oder nichtgewellten Gleichstrom anspricht. Der Anker 'dieses Relais unterbricht alsdann mittels der Schaltorgane W₁ und W₂ 'den Stromkreis der Hauptrelais und speist (Abb. 1) mit Hilfe der Batterie des Fahrzeuges die Stromkreise _go der Elektromagnete ß, die die vorher freigegebenen Schaltglieder ν in ihre Ausgangsstellung zurückbringen (oder der Anker des Relais unterbricht, wie Abb. 2 zeigt, 'die Festhaltestromkreise). Die Fahrzeugstation ist alsdann bereit, beim Überlaufen der Bürste AR über das Krokodil C eine neue Anzeige zu machen bzw. zu registrieren.

Die Vertauschung des elektrischen Anschlusses der beiden Bürsten AV und AR bei der Umkehrung der Fahrtrichtung kann selbsttätig mit Hilfe eines nicht dargestellten Umschalters erfolgen, der mit dem Wechselhebel für die Fahrtrichtung oder mit dem Umkehrschalter für die Arbeitsrichtuing der _lOj, Motore verbunden ist.

Die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Anzeige- bzw. Registriervorrichtungen kann auch durch andere Mittel erfolgen, wie z. B. dadurch, daß der Führer n₀ einen Druckknopf betätigt oder mittels einer Verzögerungsvorrichtung, die eine gewisse Zeit nach Empfang eines Signals ins Spiel kommt. Hierdurch wird ein Schluß der Wiedereinklinkungsstromkreise oder eine ng Unterbrechung der Haltestromkreise bewirkt, je nach der Art der verwendeten Anzeigebzw. Registrierrelais.

Abb. 2 zeigt im !einzelnen eine Vorrichtung, die sich von der oben beschriebenen Vorrichtung nur wenig unterscheidet, jedoch die Anzeige bzw. Registrierung eines fünften Si-

gnals ermöglicht. Diese Vorrichtung besitzt über die Teile der vorher beschriebenen hinaus an der örtlichen Sendestation einen zusätzlichen Umschalter /, der durch ein Relais der Station betätigt wird und zwei Stellungen !einnehmen kann. In der ersten Stellung wird die Batterie A der ortsfestem Station eingeschaltet (wie in Abb. 2 gezeigt).; in der anderen wird die Batterie dagegen ίο ausgeschaltet. Das fünfte Signal wird dann übertragen, wenn sich der Umschalter / in der zweiten und der Umschalter R₁ in der oberen Stellung befinden. Das Krokodil C erhält alsdann nur 'edne einzige Wechselspannung, die auf der Fahrzeugstation gleichzeitig die drei Relais R_a, Rb und R_c .erregt, und zwar Ra durch die beiden Wechsel, Rb durch die positiven Halbwellen und R₀ durch die negativen Halbwellen des Wechselstromes. Hierdurch wird der Stromkreis des fünften Anzeige- bzw. Registrierungsrelais geschlossen. Die Wicklungen der Elektromagnete der Relais Ri, und R_c sind in diesem Fall durch !geeignet erngeirichtete Konidensatoren γ' nebengeschlossen, um Vibrationen der Anker zu vermeiden', indem eine völlige Enterregung der Wicklungen während der nicht empfangenen Wechsel verhindert wird.

Es ist natürlich möglich, die verschiedenen Bestandteile der Vorrichtung anders auszubilden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Übermittlung von mehreren Signalen auf in Fahrt befindliche Fahrzeuge von einer ortsfesten Sendestation aus, bestehend aus ,einer Gleichstromquelle, einer Wechselstromquelle und 'einer Umschalteinrichtung, durch die Gleichstrom in einer Richtung allein oder Gleichstrom in der anderen Richtung allein oder Wechselstrom allein dem Streckenkrokodil zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme der Gleichstrom- und der Wechselstromquelle durch die Umschalteinrichtung derart kombiniert werden, daß auch der in einer Richtung fließende Gleichstrom zusammen mit Wechselstrom Oder der in der anderen Richtung fließende Gleichstrom zusammen mit Wechselstrom zur Signalübertragung dient.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die der Empfangsstation auf dem Fahrzeug, z. B. über Schienen (V), Krokodile (C) und Stromabnehmer (AR) zugeführten Signalströme einen Stromkreis durchlaufen, der die Primärwicklung eines Transformators (T₂) und zwei parallel geschaltete Relais (Rb, Rc) mit vorgeschalteten gegensinnigen 'elektrischen Ventilen (G, C) enthält und die Empfangsstation einen Batteriekreis mit 'einer der möglichen Signalanzahl entsprechenden Anzahl Signalstellen (1, 2, 3, 4, 5) und Wählerschaltern (rb_u rb₂, rc_x, rc₂, ra) besitzt, die von den genannten Relais (Rb, Rc) und einem in dem Sekundärkreis des Transformators (Γ₂) liegenden Relais (R_a) betätigt werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis des Transformators (!T₂) gegen-.sinnige elektrische Ventile (G₁, G₁') enthält und das zu ihm gehörige Relais (R_a) ein Gleichstromrelais ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Signalstelle mit einem Schalter, z. B. einem Klinkenschalter (v), mit einer Schluß-(a) und Auslösewicklung (ß) versehen ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine willkürlich oder selbsttätig von der Strecke aus zu betätigende Vorrichtung, die nach einer Signalanzeige die Auslösewicklungen (ß) der Signalstellenschalter (v) unter Strom setzt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen dem Signal-Stromabnehmer (AR) in der Fahrtrichtung, und zwar mit 'einem Abstand größer als die Länge der Krokodile (C), vorlaufenden Stromabnehmer (AV), an den ein über 'ein Relais (Ro) führender Stromkreis angeschlossen ist, wobei das Relais (Ro) bei Betätigung den Strom über die Auslöaewicklungen (ß) der Signalstellenschalter (v) schließt.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais) (Ro) bei Betätigung außerdem einen Unterbrecher des an den Signal stromabnehmer (AR) angeschlossenen Stromkreises betätigt.
8. 8. Einrichtung nach Ansprüchen 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen den elektrischen Anschluß der beiden Stromabnehmer (AR bzw. AV) vertauschenden Umschalter.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen