DE647236C

DE647236C - Device for automatic monitoring and control of the speed of railway vehicles

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Publication number: DE647236C
Application number: DEV29326D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-03-22
Filing date: 1933-03-22
Publication date: 1937-07-05

Description

Die selbsttätige Sicherung von Eisenbahnfahrzeugen gegen das Überfahren von Signalen geschieht mittels Einrichtungen, die auf mechanischem, elektrischem oder optischem Weg bei Vorüberfahrt an entsprechenden Streckengeräten in Tätigkeit gesetzt werden. Die Einrichtung kann entweder dazu benutzt werden, um die Wachsamkeit des Lokomotivführers zu prüfen, wenn das Signal auf Warnung steht, oder um zu prüfen, ob der Lokomotivführer das Signal auch befolgt und bremst. Die Bremsung muß derart geschehen, daß der Zug an jeder Stelle nur eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit hat, damit der Zug am Haltesignal zum Stehen gebracht werden kann. Diese Geschwindigkeit zwischen Vor- und Hauptsignal wird stichprobenweise dadurch überwacht, daß an verschiedenen Stellen am Bahnkörper weitere Geräte angebracht werden, deren Einwirkung auf die entsprechende Einrichtung auf der Lokomotive eine Zwangsbremsung zur Folge hat, wenn das Fahrzeug eine höhere Geschwindigkeit haben sollte, als sie der Lage zum Hauptsignal entspricht. Die Ausführung dieser punkt-The automatic protection of railway vehicles against being driven over by signals is done by means of mechanical, electrical or optical means Passing the corresponding line equipment must be put into action. The establishment can either be used to check the driver's vigilance when the signal is on warning, or to check whether the engine driver is following the signal and applying the brakes. The braking must be done in such a way that the train only has a certain maximum speed at each point, so that the train can be brought to a stop at the stop signal. That speed between the pre-signal and the main signal is monitored at random by the fact that at different Additional devices are attached to the track body, their effect on the corresponding device on the locomotive emergency braking results when the vehicle is traveling at a higher speed should have than it corresponds to the position of the main signal. The execution of this point-

weisen Überwachung der Geschwindigkeit ist infolge der Einrichtung und Unterhaltung mehrerer Streckengeräte zwischen Vor- und Hauptsignal und einer entsprechenden umfangreichen Einrichtung im Fahrzeug teuer und gewährleistet nur bei einer guten dauernden Überwachung der zahlreichen Einzelteile das im Eisenbahnbetrieb zu fordernde Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Sicherheit.wise speed monitoring is as a result of the establishment and maintenance several line devices between the pre- and main signal and a corresponding extensive Installation in the vehicle is expensive and only guaranteed with a good permanent one Monitoring of the numerous individual parts the maximum to be demanded in railway operations of reliability and security.

Die zweite Art zur Überwachung der Geschwindigkeit zwischen Vor- und Hauptsignal besteht in der sogenannten angehängten Geschwindigkeitskontrolle. Hier wird nicht an verschiedenen Stellen des Streckenabschnitts Vorsignal-Hauptsignal die Istgeschwindigkeit eines Fahrzeuges verglichen, sondern im Fahrzeug die Sollgeschwindigkeit beim Ablaufen eines mechanischen Elementes, einer Federkraft oder einer entsprechend dem Streckenabschnitt geformten Scheibe nachgebildet. Sie hat daher eine bestimmte' Streckenlänge zur Voraussetzung und ergibt nur richtige Verhältnisse, wenn der Streckenabschnitt Vorsignal-Hauptsignal ebenfalls und überall von konstanter Länge wäre, was jedoch nicht der Fall ist, da dieser je nach den Streckenverhältnissen und der auf den verschiedenen Strecken stark abweichenden Höchstgeschwindigkeiten sehr verschieden ist.The second way to monitor the speed between the pre-signal and the main signal consists in the so-called attached speed control. Here is not going to the actual speed at various points on the distant signal main signal section of a vehicle, but the target speed in the vehicle when running a mechanical element, a spring force or one corresponding to the route section modeled disc. It therefore has a certain 'route length as a prerequisite and only gives correct conditions if the route section distant signal main signal would also be of constant length everywhere, but this is not the case this depending on the route conditions and the strongly deviating on the various routes Top speeds are very different.

Außerdem hat die angehängte Geschwindigkeitskontrolle noch den Nachteil, daß ein einmal eingeleiteter Bremsvorgang ablaufen muß, was für den Fall, daß nachträglich freie Fahrt gegeben wird, für den Betrieb sehr störend ist. Auch ist die Einrichtung zum Vergleich der Istgeschwindigkeit mit der Sollgeschwindigkeit nicht einfach.In addition, the attached speed control has the disadvantage that a once initiated braking must take place, which is given in the event that subsequently free travel is very disruptive to operation. There is also the facility for comparing the actual speed not easy with the target speed.

Die beiden Systeme der Zugbeeinflussung lassen während der Fahrt nicht die Erprobung des Bereitschaftszustandes der im Fahrzeug befindlichen Einrichtung zu, ohne daß Zwangsbremsung eintritt. Sie lassen auch nicht er-The two train control systems do not allow testing while the train is in motion the standby state of the device located in the vehicle without emergency braking entry. They also don't let

kennen, ob die über eine Kette von Übertragungsmitteln zu steuernde Energie für die Bremsbetätigung bereitsteht und im Bedarfsfall -wirksam wird.know whether the energy to be controlled via a chain of transmission media for the Brake actuation is available and becomes effective if necessary.

Die nachstehend beschriebene Erfindung b6? trifft eine Einrichtung, die, solange das Fahr»: zeug in Bewegung ist, die Betätigungsenergie für die Zwangsbremsung in einfachster Weise selbst erzeugt und sinnfällig dadurch vor Augen ίο führt, daß während der Fahrt stets ein mit der Geschwindigkeit sich ändernder Druck vorhanden ist. Dieser steigert sich zu einer die Zwangsbremsung bewirkenden Höhe, sobald ein Ruhestromkreis durch einen Impuls von außen kurzzeitig unterbrochen wird. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn der Ruhestromkreis oder die Stromquelle aus irgendeinem Grund gestört wird. Die Einrichtung kommt in ihrer Wirkung am nächsten der beschriebenen angehängten Geschwindigkeitskontrolle. Sie vergleicht jedoch die Istgeschwindigkeit nicht mit einer Sollgeschwindigkeit, die nur einer bestimmten Streckenlänge Vorsignal-Hauptsignal entsprechen könnte, sondern sie regelt den Eintritt der Zwangsbremsung abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Augenblick der Impulsgebung. Sie besitzt ein Reglerorgan, das, durch Unterbrechung eines Ruhestromkreises gesteuert, die Geschwindigkeit auf eine bestimmte Endgeschwindigkeit abmindert, falls die Istgeschwindigkeit höher als diese liegt. Durch den Impuls wird ein Vorgang eingeleitet, der bei schnell fahrenden Zügen früher, bei langsam fahrenden Zügen später die Zwangsbremsung bewirkt, und zwar so lange, bis eine bestimmte niedrige Geschwindigkeit erreicht oder unterschritten ist. Bei der höchstzulässigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird die "Bremsung sofort eintreten, da der Druck in der Druckkammer den Bremsdruck fast schon vor der Umstellung des Drosselorgans in die Bremsstellung erreicht. Der Druckraum wird seiner Höhe und Form nach so ausgebildet, daß jeder Zug vor dem Haltesignal die durch die Öffnung des Drosselquerschnitts bestimmte niedrige SoIlgeschwindigkeit erhält. Bei der Impulsgebung, die das Umstellen des Drosselorgans aus der Betriebsstellung in die Bremsstellung bewirkt, was zur Erprobung auch von Hand vorgenommen werden kann, kann das Ansteigen des zur Zwangsbremsung führenden Druckes beobachtet und durch Zurückstellen des Drosselorgans die Zwangsbremsung verhindert oder aufgehoben werden, wobei jedoch der Warnzustand «lern Lokomotivführer dadurch stark zum Bewußtsein gebracht wird, daß das Umstellorgan eine bestimmte Zeit in der neuen Lage festgehalten werden muß, bis die Drucksteigerung sich wieder ausgeglichen hat.The invention described below b6? meets a facility that, as long as the drive »: tool is in motion, the actuation energy for the emergency braking in the simplest way self-generated and thus evident ίο that while driving always a with the Speed changing pressure is present. This increases to an emergency brake causing height as soon as a closed circuit is briefly triggered by an external impulse is interrupted. The same effect occurs when the closed circuit or the Power source is disturbed for any reason. The facility comes into its own closest to the attached speed control described. However, she compares the actual speed does not match a target speed that is only a specific one The route length of the distant signal could correspond to the main signal, but it regulates the entry the emergency braking depends on the speed of the vehicle at the moment of Impulses. It has a regulator that, by interrupting a closed circuit controlled, the speed is reduced to a certain final speed, if the actual speed is higher than this. The impulse initiates a process the emergency braking earlier on fast moving trains and later on slow moving trains causes until a certain low speed is reached or is below. At the maximum permissible speed of the vehicle, the "braking occur immediately, as the pressure in the pressure chamber exceeds the brake pressure almost before the throttle device is switched to the braking position achieved. The pressure chamber is designed according to its height and shape so that each Train before the stop signal, the low target speed determined by the opening of the throttle cross-section receives. In the case of the impulses, the switching of the throttle element from the operating position causes in the braking position, which can also be done by hand for testing, can increase the to Automatic braking leading pressure observed and by resetting the throttle organ the Emergency braking can be prevented or canceled, but the warning state «learn Locomotive driver is thereby brought strongly to the consciousness that the Umstellorgan one a certain time must be held in the new position until the pressure increase has balanced again.

Die Anordnung unterscheidet sich auch von einer bekannten Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von Fördermaschinen, mit der sich wohl hier und dort Ähnlichkeiten in den angewandten Mitteln ergeben. Der Erfindungsgegenstand hat jedoch eine ganz andere Aufgabe . und eine ganz andere Wirkungsweise. Er wirkt vor allem nicht auf die Steuerung der Triebmaschine, deren Drosselorgan zur Erzeugung des Pumpendrucks dauernd unter der Einwirkung einer dem zu durchlaufenden Weg und der einzuhaltenden Geschwindigkeit nachgebildeten Kurvenscheibe steht, sondern hat die Abbremsung eines Eisenbahnfahrzeugs zur Aufgabe, falls dessen Geschwindigkeit an irgendeiner Stelle zwischen Vor- und Hauptsignal zu hoch wird. Diese Überwachung wird nicht durch die Einwirkung einer Kurvenscheibe auf das Drosselorgan ausgeübt, sondern geschieht auf dem einfachen Weg der Druckbildung durch eine einmalige Umstellung des Drosselorgans beim Impulsempfang, wodurch nicht nur eine große Einfachheit in den anzuwendenden Mitteln, sondern auch eine gewisse Unabhängigkeit von der oft verschieden langen Strecke Vorsignal-Hauptsignal erreicht wird.The arrangement also differs from a known device for regulating the Speed of hoisting machines, with which there are probably similarities here and there in the applied Funds yield. The subject of the invention, however, has a completely different task. and a completely different mode of action. He above all does not affect the control of the prime mover, its throttle device for generating of the pump pressure continuously under the influence of the path to be traversed and the cam that simulates the speed to be maintained, but has the Braking a railway vehicle to give up if its speed at any Position between pre-signal and main signal becomes too high. This monitoring is not carried out the action of a cam exerted on the throttle body, but happens on the simple way of creating pressure through a one-time adjustment of the throttle device when receiving impulses, which not only results in a great simplicity in the means to be used, but also a certain independence from the distance between distant signal and main signal, which often varies in length is achieved.

Die Einrichtung besteht aus einer kleinen Pumpe i, die vom Triebwerk des Fahrzeugs wie etwa der Geschwindigkeitsmesser angetrieben wird. Die Fördermenge der Pumpe ist verhältnisgleich mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Pumpe steht mit einer Saugleitung 2 und einer Druckleitung 3 mit einem kleinen Flüssigkeitsbehälter 4 in Verbindung. In die Druckleitung ist eine Kammer 5 derart eingebaut, daß beim Stillstand der Pumpe die Kammer im unteren Teil mit Flüssigkeit, etwa öl, gefüllt ist, während der obere Teil Luft enthält. Außerdem ist in die Druckleitung der Pumpe zwischen Kammer 5 und Behälter 4 ein Drosselorgan 6 eingebaut, das je nach seiner Stellung einen größeren oder kleineren Öffnungsquerschnitt für den Flüssigkeitsdurchfluß freigibt. In der einen Stellung, der Betriebsstellung, wird der größte Durchflußquerschnitt freigegeben. Diese Stellung ist dadurch festgelegt, daß der Antriebshebel 7 des Drosselorgans in der einen Endstellung dauernd von einem Ruhestrom- Elektromagneten 8 festgehalten wird. Wird der Stromkreis des Elektromagneten durch einen Impuls von außen oder zur Erprobung vom Lokomotivführer kurzzeitig unterbrochen oder tritt eine Störung im Strom-I] uß ein, dann schnellt durch die Zugkraft der Feder 9 der Hebel des Drosselschiebers in eine zweite Stellung, die Bremsstellung, in welcher der Querschnitt für den öldurchfluß wesentlich verringert ist.The device consists of a small pump i supplied by the vehicle's engine how the speedometer is powered. The delivery rate of the pump is relative to the speed of the vehicle. The pump stands with a suction line 2 and a pressure line 3 with a small liquid container 4 in connection. In the pressure line, a chamber 5 is built in such a way that when the pump is at a standstill Chamber in the lower part is filled with liquid, such as oil, while the upper part contains air. In addition, a throttle element 6 is built into the pressure line of the pump between chamber 5 and container 4, depending on its Position releases a larger or smaller opening cross-section for the flow of liquid. In one position, the operating position, the largest flow cross-section is released. This position is determined by the fact that the drive lever 7 of the throttle member is permanently held in one end position by a closed-circuit electromagnet 8. The circuit of the electromagnet is activated by an external impulse or for testing purposes briefly interrupted by the engine driver or there is a fault in the current I] uss a, then the pulling force of the spring 9 snaps the lever of the throttle slide into a second position, the braking position, in which the cross section is essential for the oil flow is decreased.

An der teilweise mit Luft gefüllten Kammer 5 ist mittels einer luftgefüllten Leitung ein Druckanzeiger 10 mit einem mit Quecksilber gefüllten Ringrohr 11 oder einer anderen Kontakteinrichtung angeschlossen, wodurch Kontakte fürA pressure indicator is attached to the chamber 5, which is partially filled with air, by means of an air-filled line 10 with a mercury-filled ring tube 11 or some other contact device connected, making contacts for

Signal- und Steuerstromkreise geschlossen oder geöffnet werden.Signal and control circuits are closed or opened.

Die Bemessung der Drosselquerschnitte am Drosselorgan 6 sowie des Luftvolumens in der Kammer 5 erfolgt in der Weise, daß einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs in der Betriebs- und Bremsstellung des Drosselschiebers 6 ein ganz bestimmter Druck in der Kammer 5 entspricht, und daß eine VerzögerungThe dimensioning of the throttle cross-sections on the throttle element 6 and the air volume in the Chamber 5 takes place in such a way that a certain speed of the vehicle in the operating and braking position of the throttle slide 6 a very specific pressure in the Chamber 5 corresponds, and that a delay

ίο zwischen dem Auslösen des Drosselschieberhebels 7 und dem Erreichen dieses Drucks besteht, die um so kleiner ist, je schneller das Fahrzeug fährt.
Wird durch einen Impuls von außen bei Vorüberfahrt an dem Warnungssignal der mit Ruhestrom gespeiste Magnetstromkreis am Kontakt 12 unterbrochen und durch Zurückschnellen des Hebels 7 ein kleiner Drosselquerschnitt in die Druckleitung eingeschaltet, so steigt die Flüssigkeit in der Kammer 5 und damit sofort auch der Druck, bis dieser so groß geworden ist, daß das von der Pumpe geförderte Öl durch den verengten Querschnitt restlos in den Sammelbehälter 4 gepreßt wird. Würde der Querschnitt des Drosselschiebers in der Bremsstellung für etwa 40 km Geschwindigkeit bemessen, so wird der Kontakt 13 den Stromkreis des Bremsventils 17 um so rascher schließen, je mehr die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Auslösen der Bremsstellung des Drosselschiebers die eingestellte Geschwindigkeit von 40 km übersteigt. Ist der Bremsstromkreis geschlossen, so ermäßigt sich die Zuggeschwindigkeit und damit die Ölfördermenge der Pumpe, so daß der Druck sinkt.ίο exists between the triggering of the throttle slide lever 7 and the reaching of this pressure, which is the smaller the faster the vehicle travels.
If the magnetic circuit at contact 12, which is supplied with closed current, is interrupted by an impulse from the outside when passing the warning signal and a small throttle cross-section is switched on in the pressure line by snapping back the lever 7, the liquid in the chamber 5 and thus the pressure immediately increases until this has become so large that the oil delivered by the pump is pressed completely into the collecting container 4 through the narrowed cross section. If the cross-section of the throttle slide in the braking position were dimensioned for a speed of about 40 km, the contact 13 will close the circuit of the brake valve 17 all the faster, the more the speed of the vehicle exceeds the set speed of 40 km when the throttle slide is triggered. If the braking circuit is closed, the pulling speed and thus the oil delivery rate of the pump are reduced, so that the pressure drops.

Je nachdem der Drosselquerschnitt ganz oder nur teilweise für den Flüssigkeitsdurchgang freigegeben ist, erfolgt die Abbremsung auf die diesen Querschnitten entsprechende Fahrgeschwindigkeit. Die Einrichtung kann daher auch zum Überwachen der Geschwindigkeit außerhalb des Streckenabschnitts Vorsignal-Hauptsignal verwendet werden. Auch für die punktweise Geschwindigkeitsüberwachung zwisehen Vor- und Hauptsignal kann sie angewandt werden, wenn der Druckraum auf eine Mindestgröße reduziert wird, so daß keine nennenswerte Verzögerung in der Erreichung des dem betreffenden Drosselquerschnitt entsprechenden Maximaldruckes eintritt. Es ist hierfür jedoch die Wiederholung der Einrichtung mit weiteren unabhängig voneinander zu steuernden Drosselorganen notwendig.
Ist durch einen Impuls die Umstellung des Hebels 7 in die Bremsstellung erfolgt, so steigt der Druck sofort, wodurch der Kontakt 15 außer Verbindung mit dem Quecksilber im Ringrohr 11 kommt, so daß die Aufhebung bzw. AI> biegung der Zwangsbremsung nur erfolgen kann, wenn der Hebel 7 von Hand in die Betriebslage gebracht und hier so lange festgehalten wird, bis der Druck sich wieder so weit vermindert hat, daß der Kontakt 15 wieder in Verbindung mit dem Quecksilber steht.Depending on whether the throttle cross-section is fully or only partially released for the passage of liquid, braking takes place at the driving speed corresponding to these cross-sections. The device can therefore also be used to monitor the speed outside the route section distant signal main signal. It can also be used for point-by-point speed monitoring between pre-signal and main signal if the pressure chamber is reduced to a minimum size so that there is no significant delay in reaching the maximum pressure corresponding to the throttle cross-section in question. For this, however, it is necessary to repeat the device with further throttle elements that can be controlled independently of one another.
If the lever 7 is switched to the braking position by an impulse, the pressure rises immediately, whereby the contact 15 is out of contact with the mercury in the ring tube 11, so that the automatic braking can only be canceled or bent if the lever 7 is brought into the operating position by hand and is held here until the pressure has decreased again to such an extent that the contact 15 is again connected to the mercury.

An Stelle der elektrischen Kupplung des Hebels 7 mit dem Ruhestromkreis kann auch eine mechanische Sperrung der Betriebsstellung des Hebels 7 verwendet werden, die durch einen Anschlag von außen her ausgelöst wird. Die selbsttätige Regelung der Zuggeschwindigkeit durch den von dieser abhängigen Druck der Kammer 5 kann auf mannigfache Weise, insbesondere auch durch unmittelbare Betätigung des Bremsventils, durch den Druck der Kammer oder den Öldruck erfolgen, wodurch auch je nach der Höhe des Druckes ein leichteres oder kräftigeres Bremsen erreicht werden kann.Instead of the electrical coupling of the lever 7 to the closed circuit can also a mechanical locking of the operating position of the lever 7 can be used by a Stop is triggered from the outside. The automatic control of the train speed by the pressure of the chamber 5, which is dependent on this, can in many ways, in particular also be done by direct actuation of the brake valve, by the pressure of the chamber or the oil pressure, which also depends on the level of pressure a lighter or more powerful braking can be achieved.

Mit dem Druckanzeiger kann auf einfache Weise eine Registrierung verbunden werden, so daß in der geschriebenen Druckkurve die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Vorgänge einer eingeleiteten oder durchgeführten Zwangsbremsung zum Ausdruck kommen.A registration can easily be connected to the pressure indicator, see above that in the written pressure curve the speed of the vehicle and the processes an initiated or implemented emergency braking.

Der Hebel 170 dient dazu, ein besonderes Relais zu erregen, mittels dessen der Riegel 16 für den in der Beeinflussungslage zu sperrenden Hebel 7 zurückgezogen wird.The lever 170 is used to energize a special relay, by means of which the bolt 16 for the lever 7 to be locked in the influencing position is withdrawn.

Claims

Patent claims:

1. Device for automatic monitoring and control of the speed of railway vehicles by influencing the braking device by means of a pressure-generating Controller, which is automatically switched to the monitoring position by an impulse from the line is brought, characterized in that a pump driven by the drive of the vehicle Liquid is put into circulation, in the pressure line (3) a throttle element (6), the depending on its position, a larger or smaller opening cross-section for the Releases liquid flow, and a partially filled with air (gas) pressure chamber

(5) are installed in such a way that when the throttle device is switched from the operating position to the braking position in the chamber (5) a pressure is generated that is earlier in fast-moving trains and earlier in slow-moving trains Trains later cause the emergency brake if and for as long as the specified permissible Vehicle speed is exceeded.

2. Device according to claim 1, characterized in that the into the pressure line built-in throttle device (6,7) due to the effect of a closed circuit in the operating position is being held.

3. Device according to claim 1, characterized in that the pressure in the pressure chamber (5) by a pressure indicator (10) in the operating and braking position of the

Choke organ tracked and thereby the correct functioning of the facility during the journey can be monitored.

4. Device according to claim 1, characterized in that an initiated braking process can be canceled by the fact that the throttle member (6, 7) by hand brought from the braking position to the operating position and so in this position is held for a long time until the pressure in the pressure chamber has dropped so far, "let the closed circuit in the ring tube (11) is closed again.

5. Device according to claim 1, characterized in that in the pressure chamber The pressure generated is used to switch off the energy supply for the traction vehicle will.

1 sheet of drawings