DE654655C - Eisenbahnsignaleinrichtung - Google Patents
EisenbahnsignaleinrichtungInfo
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- B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
- B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
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- B61L23/168—Track circuits specially adapted for section blocking using coded current
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Description
Die Erfindung betrifft Eisenbahnsigncileinrichtungen
mit Schienenstromkreisen und bezweckt in erster Linie die Verbesserung der Empfindlichkeit des Schienenstromkreises
bei der Überbrückung durch einen Zug oder durch ein Fahrzeug. Ein weiterer Zweck der
Erfindung ist, die dem Schienenstromkreis zuzuführende Leistung zu verringern und
diese Energieleistung im wesentlichen ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit der Schienen
unveränderlich zu halten.
Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung werden die Schienen einer verhältnismäßig
hohen Spannung unterworfen, die durch Unterbrechung eines Magnetisierungsgleichstromes
für einen an die Schienen angeschlossenen Transformator erzeugt wird, bevor dieser Strom seinen Grenz- oder Höchstwert
erreicht hat. Dieser Vorgang wird beständig wiederholt, so daß eine taktmäßig aussetzende
Zuführung hoher Spannung zum Schienenstromkreis bewirkt wird.
Die Erfindung ist besonders für solche Eisenbahnsicherungsverfahren anwendbar, bei
denen ein gleichförmig unterbrochener Strom (Schlüsselstrom) den Schienen zugeführt
wird, um Schienen- oder Führerhaussignale oder beide zu steuern. Ein Ausführungsbeispiel
in der Anwendung auf Sicherungsverfahren dieser Art ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt
Fig. ι eine schematische Ansicht einer Vorrichtung
nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Form des Eingangsstromes und der Ausgangsspannungswellen in der Zuführungsvorrichtung
des Schienenkreises.
Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Ansichtabgeänderte
Ausführungsformen eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1, und ebenso
zeigen die
Fig. 5 und 6 abgeänderte Ausführungsformen der Vorrichtung nach Fig. 1 und gemäß
der Erfindung.
Fig. 7 zeigt in schematischer Ausführung eine Anordnung zur Regelung der dem
Schienenstromkreis bei der Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 zugeleiteten Energie, und
Fig. 7a ist ein darauf bezügliches Kurvenbild.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in allen Figuren auf gleichartige Teile.
Bei dem Versuch,· eine gute Überbrückung der Schienen durch leichte Schienenwagen
oder durch Wagen von üblichem Gewicht auf Gleisstrecken, die nicht häufig benutzt werden,
zu erhalten, hat sich ergeben, daß Schienenkreise der üblichen Art nicht mit Sicherheit
durch solche Fahrzeuge überbrückt werden können wegen des Vorhandenseins eines dünnen Überzuges von verhältnismäßig hohem
Widerstand, die sich häufig auf der Oberfläche von Schienen vorfindet. Die in der
Regel verwendeten Spannungen beim Betrieb von Schienenstromkreisen sind für gewöhnlich
nicht hinreichend, um diesen Überzug zu durchschlagen, werden aber höhere SpariiiJiilji
gen verwendet, so wird die dem Schie^e&<
Stromkreis zugeführte Leistung übe.frriäil|i!§l
groß, und es treten auch noch andere *Jä£chteile
dadurch auf.
Die Erfindung bezieht sich nun auf die
ίο Anordnung einer Vorrichtung, durch welche
Schienenspannungen von hinreichendem Wert, um eine zuverlässige Überbrückung der
Schienen zu sichern, benutzt werden können, ohne gleichzeitig die zur Betätigung des
Schienenstromkreises erforderliche Leistung zu erhöhen.
In Fig. ι ist ein Abschnitt D-E einer Schienenstrecke dargestellt, in welcher sich
der Verkehr von rechts nach links, wie durch den Pfeil angedeutet, bewegt. Die mit CT
bezeichnete Vorrichtung innerhalb des Rechtecks soll ein Schlüsselstromsender sein und
umfaßt ein Paar langsam wirkender Relais RL und i?2, die1 aus einer geeigneten Stromquelle
mit den Klemmen B-C erregt werden.- Das Relais R1 überwacht die Erregung des Relais R- über einen Arbeitskontakt, und das
Relais R2 überwacht die Erregung des Relais R1 über einen Ruhekontakt in einer aus
der Zeichnung ersichtlichen Weise. Demzufolge werden, solange Strom aus der Quelle
B-C ununterbrochen zugeführt - wird, die Relais J?1 und R- beständig mit einer Schnelligkeit
arbeiten, die durch die Verzögerungszeit dieser zwei Relais bestimmt wird. In
dieser Weise wird eine unterbrochene bzw. schlüsselmäßige Betätigung des Kontaktfingers
3 des Relais i?1 erhalten. Offenbar können die Relais R1 und R2 durch eine beliebige
geeignete Art von Schlüsselstromsendern ersetzt werden, und ein wesentliches
Erfordernis ist es, daß Kontaktfinger 3 taktmäßig mit der gewünschten Geschwindigkeit
arbeitet. Diese Geschwindigkeit kann für die 4-5 Zwecke der Erläuterung in der Größenordnung
von sechzig Betätigungen in der Minute angenommen werden.
Mit IT ist ein Eingangstransformator bezeichnet, dessen volle Wicklung 6 taktmäßig
aus einer geeigneten Stromquelle, die ein Stromsammler B' sein kann, mittels eines
Stromkreises erregt wird, der über den Ruhekontakt 1-2 des Relais R1 geht. Ein Teil der
Wicklung des Transformators IT ist. mittels der Leitungen 4 und 5 an die Schienen α und b
angeschlossen. Der Kontakt 3-1 liegt in diesem Schienenkreis. Sobald der Kontakt
1-2 geschlossen wird, wird Energie in dem magnetischen Kreis des' Transformators IT
aufgespeichert, und wenn "sich der Kontakt 1-2 öffnet, fällt die magnetische Energie
schnell zusammen und es wird die Sendung eines verhältnismäßig kurzen Stromstoßes
von verhältnismäßig hoher Scheitelspannung • 'aus der Wicklung 7 des Transformators IT
■άτι die Schienen verursacht.
Der Eingangsstrom für die volle Wicklung 6, der den Fluß in dem Kern des Transformators
IT' herstellt, hat eine solche Form wie die Kurven c und d in Fig. 2 zeigen. Sobald
sich Kontakt 1-2 öffnet, verursacht das plötzliche Sinken des Eingangssfromes einen
sehr schnellen Abfall des Flusses im Transformatorkern,
dadurch entstehen die verhältnismäßig hohen Ausgangsspannungsstöße, die
durch die Kurven c1 und d1 dargestellt werden
können. Auf die Kurven e, f und e\ f1
wird später bei der Erläuterung der Spannungs- und Strombedingungen in der Vorrichtung
nach Fig. 5 und 6 eingegangen werden; diese Kurven gehören nicht zu der Wirkungsweise
einer Vorrichtung nach Fig. 1.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist zu bemerken, daß die von dem Kontaktfinger 3 des Relais R1
betätigten Kontakte sog. stetige Übertragungs- oder Folgekontakte sind, d. h. der Arbeitskontakt 1-3 schließt sich, bevor der Ruhekontakt
1-2 sich öffnet. Der Grund hierfür ist, sicher zu stellen, daß der Ausgangsstromkreis
des Transformators geschlossen wird, go bevor Spannung aus dem Transformator IT
austritt, wodurch die Ausgangsspannung im Schienenkreis voll zur Wirkung kommt. Da
nun der Abfall des Flusses im Transformator /T mit großer Geschwindigkeit eintritt und
infolgedessen der hohe Scheitelwert der Ausgangsspannung fast augenblicklich erscheint,
kann der volle Nutzen aus diesem Scheitelwert dann nicht erhalten werden, wenn die Verbindung
mit der Schiene in einem etwas späteren Augenblick hergestellt wird, nachdem der Eingangsstromkreis des Transformators
geöffnet ist. Wenn indes der volle Scheitelwert der Ausgangsspannung nicht
notwendig ist, kann die Ausbildung der Kontakte 1-2 und 1-3 als Folgekontakte mit
stetiger Übertragung entbehrt werden.
Die Schaltvorrichtung wird vorzugsweise so mit Bezug auf die Zeitkonstante des Stromkreises,
der die Eingangswicklung des Trans- no formators IT einschließt, berechnet, daß der
von dem .Stromsammler B' der Wicklung 6 zugeführte'Strom etwa in 1 Sekunde seinen
Höchstwert erreicht. Offenbar kann diese Zeit in weiten Grenzen durch geeignete Bemessung
der Schaltvorrichtung verändert werden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung, .soweit
sie bisher beschrieben ist, ist folgende: Wenn das Relais i?1 nach einer Betätigung
auslöst, wird der Stromkreis über die Stromsammler B' und die Wicklung 6 geschlossen.
Der durch diese Wicklung geführte Strom wächst allmählich an, so daß er am Ende der
Auslösezeit des Relais R2 gerade seinen Höchstwert erreicht hat. Wenn das Relais R2 auslöst,
wird das Relais R1 sofort über den Ruhekontakt des Relais R2 zum Anziehen gebracht.
Das Relais R1 betätigt den Kontaktfinger 3, der zuerst den Stromkreis von der Spule 6
zur Schiene hin schließt und unmittelbar darauf den Sammlerkreis öffnet, so daß die im
Transformator während der vorhergehenden Zeitspanne aufgespeicherte elektrische Energie
in die Schienen entladen wird. Mittlerweile wird das Relais Rs wiederum erregt, wodurch
das Relais R1 ausgelöst wird, welches den Stromkreis zur Schiene öffnet und den
.Sammlerkreis wieder schließt,-um die Ladung des Transformators für den nächsten Stoß
neu zu bewirken.
Das Schienenrelais 'CF am rechten Ende des Schienenabschnittes ist ein Schlüsselfolgerelais,
das auf sehr kurze Stromstöße anspricht. Es steuert zwei langsam wirkende
Relais SR1 und SR2, welche dazu dienen können, Streckensignale oder andere geeignete
Signal vorrichtungen zu steuern. Das Relais SR1 wird über einen Ruhekontakt des Relais
CF und das Relais SR2 über einen Arbeitskontakt dieses Relais erregt. Bei dieser An-Ordnung
wird, wenn das Relais CF in einer seiner beiden Stellungen versagt, das eine der
Relais SR1 oder SR2 ausgelöst, so daß eine einschränkende Anzeige bei der Signalstellung
entstehen kann.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, durch welche das Anziehen des Signals CF bei Stromstößen
von verhältnismäßiger kurzer Dauer gefördert wird. Diese Vorrichtung enthält einen
Kondensator C1, der parallel zur Relaiswicklung
angeschlossen ist, und einen Gleichrichter Ä', der in Reihe mit dieser Wicklung liegt. Der Kondensator dient in an sich bekannter
Weise zur Verlängerung der Kontaktdauer des Relais, und der Gleichrichter verhindert
eine Entladung des Kondensators durch die Schienen. ν
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, mittels welcher das Relais CF2 in seiner erregten Stellung
eine längere Zeit hindurch gehalten wergo/
den kann, um eine vorzeitige Auslösung dieses Relais zu verhindern. Infolge der Kürze des
Stromstoßes schließt, wenn nicht besondere Vorsorge getroffen wird, das übliche Schlüsselfolgerelais
seine Arbeitskontakte nur für einen Augenblick, und während der übrigen
Zeit bleiben die Ruhekontakte geschlossen. Bei der abgeänderten Anordnung nach Fig. 4
hat das Relais CF2 zwei Wicklungen, außer der üblichen Arbeitswicklung noch eine Haltewicklung
HW. Wird das Relais CF2 ausgelöst, so schließt der Kontaktfinger 8 einen
Stromkreis über einen Hilfsstromsammler B2, einen Ladungswiderstand CR und einen Kondensator
C2 von großer Kapazität, so daß die Ladung diese's Kondensators bewirkt wird.
Wenn der Schienenstromstoß durch die Arbeitswicklung des Relais fließt, um das Relais
zum Anziehen zu bringen, schließt Kontaktfinger 8 einen Stromkreis, in dem die Hilf s- bzw. Haltewicklung HW und der Kondensator
C2 hintereinanderliegen. Die in dem Kondensator C2 aufgespeicherte elektrische
Energie fließt nun durch die Wicklung HW und bewirkt, daß das Relais eine längere Zeit
hindurch erregt bleibt, als ein Signalstromstoß dauert, wodurch eine vorzeitige Auslösung
des Relais verhindert wird. Wenn der Schlüsselstrom nur Stromstöße kurzer Dauer enthält, wird der Ruhekontakt nur auf eine
kurze Zeit geschlossen. Demzufolge erhält der Kondensator C~ eine kleine Ladung, und
die Wicklung HW kann das Relais nur eine kurze Zeit angezogen halten. Wenn andererseits
der Schlüsselstrom mit Stromstößen langer Dauer arbeitet, gewinnt der Kondensator
C2 eine größere Ladung, und die Wicklung HW ist imstande, das Relais eine entsprechend
längere Zeit angezogen zu halten. Durch eine richtige Bemessung der Teile kann die Zeit, w-ährend welcher die Arbeitskontakte
des Relais CF2 geschlossen bleiben, annähernd gleich der Zeit gemacht werden, während
welcher die Ruhekontakte dieses Relais geschlossen werden, und zwar für jeden geeigneten
Frequenzbereich der Stromstöße, die der Schlüsselstromsender CT der Fig. 1 zu
liefern veranlaßt wird.
Die in Fig. 5 auf der linken Seite dargestellte Vorrichtung schließt einen Schlüsselstromsender
CT1 ein, der hier der Einfachheit wegen als Relais dargestellt ist. Der Schlüsselstromsender
CT1 besitzt zwei Kontaktfinger 9 und 10, die in solcher Weise wirken,
daß die rechts- und linksseitigen Kontakte z. B. etwa 1J2 Sekunde lang geschlossen sind.
Der Schlüsselstromsender CT1 kann ein Paar Relais, wie in Fig. 1 dargestellt, umfassen,
oder er kann 'auch nach einer anderen Bauart ausgeführt sein, z. B. mit schwingendem Pendel
oder angetriebenem Motor. Wenn die Kontaktfinger 9 und 10 durch ihre Mittelstellung
hindurchgehen, bleiben sowohl der rechtseitige als auch der linksseitige Kontakt eine
kurze Zeit offen. Diese Kontakte sind in
einem Stromsammler B" und der Eingangswicklung 11 eines Eingangstransformators
IT1 in solcher Weise angeordnet, daß Strom von dem Sammler B" durch die Wicklung 11
in einer bestimmten Richtung fließt, wenn die rechtsseitigen Kontakte geschlossen sind, und
in umgekehrter Richtung, wenn die linksseitigen Kontakte geschlossen sind. Die Aus-
gangswicklung 12 des Transformators: 2T1 ist
unmittelbar an die Schienen angeschlossen. Offenbar kann der Transformator IT1 auch
ein Autotransformator sein. Da nun der Stromfluß in der Wicklung ii
taktmäßig umgekehrt wird, folgt, daß die in der Wicklung 12 entstehenden Stromstöße
ebenfalls unter taktmäßiger Umkehrung auf die Schienen übertragen werden. Die allgemeine
Form der Kurven des Eingangsstromes und der Ausgangsspannung für eine Vorrichtung
nach Fig. 5 ist schematisch in den Kurven c, e, d, f bzw. c1, e1, d1 und f1 der Fig. 2
angedeutet.
Da nun die Vorrichtung nach Fig. 5 Stromstöße abwechselnder Richtung dem Gleis zuführt,
muß das auf den Schlüsselstrom ansprechende Schienenrelais CF1 am andern
Ende des Abschnittes ein polarisiertes Relais sein. Dieses Relais ist vorzugsweise vom
Letztstellungstyp, d..h. es ist so gebaut, daß
es in der letzten ihm gegebenen Stellung bleibt, bis ein umgekehrter Stromstoß empfangen
wird. Es ist ersichtlich, daß das Relais CF1 auf die Ausgangsspannungsstöße, die
in Fig. 2 angegeben sind, ansprechend seinen Kontaktfinger 13 abwechselnd nach links und
nach rechts stellt und somit während der Hälfte der Zeit im wesentlichen seinen linksseitigen
Kontakt und während der übrigen Zeit den rechtsseitigen Kontakt geschlossen hält. Die langsam wirkenden Relais JvR1 und
SR2 werden abwechselnd aus einer geeigneten Quelle mit den Klemmen B-C durch den
links- bzw. rechtsseitigen Kontakt des Relais CF1 erregt. Diese zwei Relais können zur
Steuerung von Signalen oder irgendeiner andern Vorrichtung in derselben Weise dienen
wie die entsprechenden Relais der Fig.. 1. Das Schienenrelais C.F-'.braucht nicht polarisiert
zu sein, vielmehr kann ein neutrales Schlüsselstromfolgerelais zur Steuerung der
zwei Relais SR1 und SR2 benutzt werden.
In Fig. 6 ist dargestellt, wie die Ausrüstung
nach Fig. 1 oder 5 auf eine Streckensignaleinrichtung
mit Schlüsselstrom ausgedehnt werden kann. Die Schieneneingangsvörrichtung
dieser Fig. 6 schließt ein Paar geeigneter Schlüsselsender CT6" und CT00 ein,
die ihre entsprechenden Kontakte mit der Geschwindigkeit von 60 bzw. 90 Stellungen in
der Minute betätigen. Es kann auch ein einziger Schlüsselstromsender mit zwei Gruppen
von Kontakten verwendet werden. Diese zwei • 55 Schlüsselstromsender sind bei der dargestellten
Ausführung beständig erregt, sie können indes .auch nur beim Anfahren erregt werden.
In Abhängigkeit von den Vericehrsbedingungen in dem vorausgehenden Abschnitt D -E1
wie sie sich in der Betätigung des auf den Schlüsselstrom ansprechenden Schienenrelais
CF1. abspiegeln, wird der eine oder der andere Schlüsselstromsender wirksam, um
Strom an den rückwärtigen Abschnitt E-F zu liefern.
Die Relais SR1 und SRZ hemmen das.
schlüsselgemäße Ansprechen des Relais CF1, wie in Fig. I und 5, jedoch mit dem Unterschiede,
4 daß in Fig. 6 das Relais SR2 außer
über einen Kontakt des Schienenrelais CF1 auch noch über einen Arbeitskonfakt des Relais
SR1 überwacht wird. Daher bleibt das Relais SR* nicht erregt, wenn das Relais CF1
in der rechtsseitigen Stellung infolge eines mechanischen oder sonstigen Fehlers hängenbleibt,
vielmehr bleibt es nur dann erregt, wenn das Relais CF1 tatsächlich auf einen
Schlüsselstrom anspricht. Die Verzögerungszeit der Relais SR1 und SR2 ist so eingestellt,
daß das Relais SR2 erregt bleibt, wenn Relais CF1 entweder dem einen oder dem andern
Schlüssel folgt, d. h. entweder dem 60er oder dem 90er Schlüssel. Wenn das Relais SR2
erregt ist, womit angezeigt wird, daß der Abschnitt D- E unbesetzt ist, so wird Strom aus
dem Stromsammler B" der Eingangswicklung des Transformators IT1 über die Arbeitskontakte
15 und 16 des Relais SR2 und die Kontakte
"17 und 18 des Schlüsselstromsenders CT90 zugeführt. Dieser Zuleitungskreis
braucht im einzelnen nicht beschrieben werden, da er sich aus der Zeichnung ohne weiteres
ergibt. Abschnitt E-F wird infolge^ dessen mit Stromstößen des 90er Schlüssels
versorgt. Wenn der Vorabschnitt D-E besetzt ist, so daß das Schienenrelais CF1 nicht
arbeitet und das Relais SR2 ausgelöst wird, so werden alsdann Stromstöße des 60er
Schlüssels dem rückwärtigen Abschnitt über die Ruhekontakte 15 und 16 des Relais SR2
und die Kontakte 19 und 20 des Schlüsselsenders CTW zugeführt.
Um die notwendige Auswahl der Anzeigen des an der Schienenstrecke liegenden Signals
5* zu bewirken, dient das Hilfsrelais SR3, welches durch einen abgestimmten
Stromkreis betätigt wird, der so angeordnet ist, daß dieses Relais genügende Energie zum
Anziehen empfängt, wenn das Relais CF1 dem 90er Schlüssel folgt, da'gegen nicht anziehen no
kann, wenn das Relais CF1 entweder auf 60er Schlü'ssel anspricht oder aberregt bleibt. Der
abgestimmte Stromkreis, der den Entzifferungstransformator
DT1 die Drossel X, den Abstimmkondensator C3 und den Gleichrich-
terK1 umfaßt, ist an sich bekannt und braucht
nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Dieser abgestimmte Stromkreis bildet keinen
Teil der Erfindung, und für den vorliegenden Zweck genügt es, zu bemerken, daß der Kon- 12q
takt 14 des Relais CF1 taktmäßig den Fluß im Kern des Transformators DT umkehrt und
so eine Wechselstromleitung von derselben Frequenz erzeugt wie die, mit welcher der
Kontakt 14 arbeitet. Der Ausgangsstromkreis des Transformators DT wird wahlweise auf
eine verhältnismäßig große Leistung bei einer Frequenz von 90 Hertz, dagegen nur auf eine
kleine Leistung bei einer Frequenz von 60 Hertz abgestimmt. Es ist im Hinblick auf
das Vorangegangene ersichtlich, daß, wenn der Abschnitt D-E einen Strom des 90er
Schlüssels empfängt, das Relais SR? neben dem Relais SR2 erregt wird, so daß die grüne
Lampe G des Signals S über den Arbeitskontakt 21 des Relais SR2 und Arbeitskontakt 22
des Relais SR3 Strom erhält. Andererseits, wenn der Abschnitt D-E Strom des 60er
Schlüssels empfängt, wird das Relais SR3 aberregt und die gelbe Lampe Y dieses Signals
erhält Strom über den Arbeitskontakt 21 und den Ruhekontakt des Kontaktes 22. Wenn der
Streckenabschnitt D-E besetzt ist, wird der - roten Lampe R des Signals über den Ruhekontakt
21 Strom zugeführt. Sind zusätzliche Signalanzeigen gewünscht, um den Verkehrszustand
in verschiedenen vorangehenden Abschnitten anzuzeigen, so können solche Anzeigen
dadurch erhalten werden, daß die Zahl der verwendeten Schlüssel erhöht und zusätzliche
Relais von gleicher Art, wie das Relais SR?, zur Entzifferung der hinzugefügten
Schlüssel vorgesehen werden. In einem solchen Fall wird natürlich der besondere
Schlüsselstrom, der dem rückwärtigen Abschnitt zugeführt wird, nicht nur durch das
Relais SR'2, sondern auch durch die Entzifferungsrelais von der Art des Relais SR3 ausgewählt.
Es ist zu bemerken, daß die zwei Schlüssel, die hier zum Zweck der Erläuterung gewählt
wurden, beliebig verändert werden können. Die Einrichtung nach Fig. 7 gibt ein Mittel
an, die Energiemenge, die den Schienen bei den in Fig. 5 und 6 dargestellten Sicherungsverfahren
zugeführt wird, zu regeln. Um an der dem SchienenstiOmsammler*entnommenen
Leistung zu sparen, ist es wünschenswert, die dem Gleis zugeführte Leistung zu überwachen,
so daß diese Leistung nicht größer wird, als sie zum ausreichenden Betriebe des Schienenstromkreises erforderlich ist. Sind
die Schienenstromkreise lang, so ist ein größerer Kraftaufwand für den Schienenkreis erforderlich
als bei kurzen Schienenkreisen. Das gewöhnliche Hilfsmittel, einen begrenzenden
Widerstand in Reihe mit der Stromquelle zu verwenden, bringt hier keine genügende Stromersparnis.
In Fig. 7 wird die dem Gleis zugeführte Leistung, durch ein doppelt bewickeltes Relais
P geregelt, welches eine Arbeitswicklung 24 und eine Verzögerungswicklung 25 hat.
Die Verzögerung der Wicklung 25 wird mit-' tels eines-einstellbaren Widerstandes AR geregelt.
Wenn die Kontakte 9 und 10 des Schlüsselsenders CT1 geschlossen werden, beginnt
Strom durch die Wicklung 11 des Eingangs-, Transformators IT1 zu fließen, mit welcher
der Ruhekontakt 26 des Relais P in Reihe liegt. Dieser Strom wächst mit der Zeit an,
wie die Kurve in Fig. 7a angibt, bis das Relais P anzieht und den Kontakt 26 öffnet.
Wenn der Kontakt 26 sich z. B. bei der Zeit T- öffnet, so ist die Energie des der
Schiene erteilten Stromstoßes verhältnisgleich (P). Diese Energiemenge kann man
als für durchschnittliche Gleisezustände erforderlich ansehen. Wenn der Schienenabschnitt
ungewöhnlich lang oder der Isolierwiderstand klein ist, oder beides, dann ist ein
Stromstoß von größerer Energie erforderlich. Um die Energie des Stoßes zu steigern, ist es
nur notwendig, das Anziehen des Relais P durch Einstellung des Widerstandes AR zu
verzögern, 'was dadurch geschieht, daß der der Verzögerungswicklung 25 vorgeschaltete
Widerstand verringert wird. Die Wicklung 11 des Eingangstransformators wird dann bei
einer Zeit-T3 eingeschaltet, so daß der Strom nunmehr auf einen Wert P anwächst. Für
kurze Blockabschnitte oder solche, in welchen der Isolierwiderstand groß ist, kann die Anziehungszeit
des Relais P auf T1, mit einem entsprechend kleinen Strom I1 in der Wicklung
11, eingestellt werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 7 gestattet nicht riitr eine Einstellung der Gleisenergie, wodurch
verschiedene Schienenkreisbedingungen berücksichtigt* werden, sondern sie gleicht
zugleich auch selbsttätig in einem weiten Maße Änderungen in der Spannung der Stromquelle B" aus. Wenn z. B. die Spannung
unter den Normalwert fällt, so ladet sich der Eingangstransformator langsamer aiff, indes zieht das Relais P auch langsamer
an und hält somit die Energie des Stromstoßes auf der gewünschten Höhe. Wenn umgekehrt
die Spannung der Quelle anwächst, wird sich der Eingangstransformator schneller laden, aber das Anziehen des Relais P auch
entsprechend beschleunigt werden, so daß die den Schienen zugeführte Leistung'auf der
gleichen Höhe zu bleiben bestrebt ist ohne Rücksicht auf Spannungsschwankungen der
Stromquelle. Besteht die .Quelle aus Primärelementen, so kann eine solche vollständiger
erschöpft werden, bevor sie erneuert werden muß, als es bei Schienenkreisen von üblicher
Art möglich wäre, weil bei der Vorrichtung nach Fig. 7 eine genügende Versorgung der
Schienen mit einer geringeren Spannung aufrechterhalten werden kann.
* Wenn sich die Schlüsselsenderkontakte 9 und 10 zu einer Zeit schließen, wo der Kontakt
26 des Relais P geschlossen ist, wird der Wicklung" ii Strom zugeführt, bis das- Relais
P anzieht. Sobald das Relais P anzieht, wird die Stromzuführung zur Wicklung 11
unterbrochen, bis die Kontakte 9 und 10 sich öffnen, wodurch das Relais P ausgelöst wird,
und sich daraufhin schließen, um den obigen Vorgang zu wiederholen. Es ist somit klar,
daß die Kontakte 9 und 10 nur die Zeitbemessung der Schienenstromstöße bestimmen,
daß dagegen die Energie dieser Stöße durch den Betrag der Verzögerung im Anziehen des
Relais P bestimmt wird, der seinerseits durch die Einstellung des Reglejwiderstandes AR
bestimmt wird. Demzufolge bleibt, wenn eine richtige Einstellung einmal vorgenommen ist,
die Höhe' der Schienenenergie auf dem gewünschten Wert ohne Rücksicht auf die Frequenz
des Schlüssels, mit welcher die Kontakte 9 und 10 betätigt werden.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein Ruhekontakt 27 in dem Verzögerungskreis
des Relais P eingeschaltet. Dieser Kontakt dient zur Förderung einer schnellen Auslösung
des Relais. Die Verwendung dieses Kontaktes ist indes nicht Bedingung, und es
kann auch die Verzögerungswicklung 25 unmittelbar durch den Widerstand AR kurzgeschlossen
werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung der
Fig. 7 geht hervor, daß eine Vorrichtung zur Regelung der Energie der Schienenstromstöße
geschaffen ist, durch welche an Leistung der Schienenstromquelle gespart wird und die den
Schienen zugeführte-Energie im wesentlichen gleichgehalten wird; ohne Rücksicht auf die
Geschwindigkeit, mit welcher die Schlüssel-Stromstöße dem Gleis zugeführt werden.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann nicht nur, wie dargestellt, bei der Steuerung
von Signalvorrichtungen an einer Schienenstrecke Anwendung finden, sondern auch von der Lokomotive mitgeführte Vorrichtungen
können in gleicher Weise gesteuert werden, d. h. die Schienenstromstöße können
induktiv oder auf jede andere geeignete und bekannte Weise aufgefangen werden, um ein
■50 von einer Lokomotive mitgeführtes Relais in
gleichartiger Weise mittels solcher Stromstöße zu betätigen, wie das auf den Schlüssel-.
strom ansprechende Relais CF.
Die vorstehende Beschreibung läßt erkennen, daß durch die Vorrichtung-nach der
Erfindung den Schienen eine Folge von verhältnismäßig kurzen Stromstößen mit .genügend
hoher Scheitelspannung angelegt wird, um die Widerstandsschicht auf der Schienenoberfläche
zu durchschlagen, so daß es auch Schienenwagen von leichtem Gewicht möglich wird, einen Schienenstromkreis zu überbrücken.
Die Überbrückungsempfindlichkeit wird im allgemeinen für alle Schienenfahrzeuge
verbessert. Da ferner der Stromfluß zum Schienenkreis bei dem Verfahren nach
der Erfindung von unterbrochener Beschaffenheit ist, wird die für den Schienenkreis erforderliche
Leistung erheblich gegenüber der für gewöhnlich erforderlichen verringert. Da
keine strombegrenzenden Widerstände oder Drosselspulen notwendig sind, ist die gesamte
aus dem Schienenstromsammler entnommene Energie zur Entladung in die Schiene selbst
verfügbar. Ein weiterer Vorteil ist, daß bei diesem Verfahren Scheitelspannungen von
30 Volt oder mehr z. B. den Schienen aus einer Stromquelle mit nur 2 Volt Spannung
zugeführt werden können.
Die Vorrichtung nach der Erfindung, wie go
sie z. B. in Fig. 1 und 5 dargestellt ist, kann auch auf einem Schienenfahrzeug angebracht
. sein, um verbesserte ÜberbrückungsfähigT keiten für solche Fahrzeuge zu schaffen. So
kann z. B. die von dem auf dem Wagen mitgeführten Transformator IT abgegebene Leistung
den Schienen mittels Schienenbürsten oder andern geeigneten Kontaktvorrichtungen
angelegt werden, wodurch eine Förderung der Durchbrechung des S chienenhautwi der Standes go
bewirkt und dadurch die gewöhnliche Überbfückung durch Rad und Achse verbessert
wird oder eine von einem Wagen mitgeführte Hilfsüberbriftkung wirksamer gestaltet werden
kann. Um zu überwachen, daß die Stöße der Scheitelwertspannung tatsächlich auf die
Schienen übergehen, kann ein geeignetes, von einem Wagen getragenes Anzeigerelais vorgesehen
werden, das durch einen geeigneten Empfangskreis von diesen Stoßen erregt
wird. Wenn die Stöße der Scheitelspannung von einem Wagen aus angelegt werden, muß
das Schienenrelais an der Strecke von solcher Beschaffenheit sein, daß es gegen· solche
Stromstöße unempfindlich ist, um die Möglichkeit einer falschen Erregung desselben zu
verhindern, wenn ein mit der oben beschriebenen Vorrichtung versehener Wagen in den
Abschnitt einfährt.
Es ist zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf die besonderen Anordnungen und
Schaltungen der beschriebenen und nur beispielsweise dargestellten Signalvorrichtungen
beschränkt ist, vielmehr können diese in vieler Hinsicht geändert werden, ohne den nj
Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (11)
- Patentansprüche:i. Eisenbahnsignal einrichtung mit Schienenstromkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verbesserung der Überbrückungsempfindlichkeit des Schie-nenstromkreises bei Besetzung durch einen Zug oder ein Fahrzeug eine an die Schienen gelegte verhältnismäßig hohe Spannung durch absatzweise Unterbrechung eines magnetisierenden Gleichstromes für einen an die Schienen angeschlossenen Transformator erzeugt wird, bevor dieser Strom seinen Grenz- oder Höchstwert erreicht hat, wobei dieser Vorgang beständig wiederholt wird.
- 2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Gleichstromes zur Eingangswicklung (6) des Transformators (IT) taktmäßig unterbrochen wird, so daß ein schneller Abfall des magnetischen Flusses im Transformatorkern bewirkt und dadurch eine verhältnismäßig hohe Scheitelspannung in der Ausgangswicklung (7) des Transformators (IT) erzeugt wird, die dauernd oder absatzweise an die Schienen angeschlossen ist. .
- 3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die absatzweise Unterbrechung in der Zuführung des Gleichstromes zur Eingangswicklung (6) des Transformators (/T) durch eine schlüsselstromgebende Vorrichtung (CT) bewirkt wird, deren Wirkung gemäß den Verkehrszuständen im Vorabschnitt oder anderweitig geregelt wird.
- 4. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schlüsselstromgebende Vorrichtung (CT) nach ihrer Betätigung zuerst durch Kontakte (1-3) den Anschluß der Transformatorwicklungs (7) an die Schienen und alsdann durch Kontakte (1-2) die Unterbrechung der Gleichstromzuführung zur Transformatorwicklung (6) bewirkt.
- 5. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüsselstronigeber (CT) zwei langsam wirkende Relais (R1, R2) besitzt, von denen das eine (R1) nach seiner Erregung zuerst den Anschluß der Transformatorwicklung (7) au die Schienen und alsdann die Unterbrechung der Gleichstromzuführung zur Transformatorwicklung (6) bewirkt und das gleiche Relais (A'1) ferner nach seiner Erregung die Erregung des zweiten Relais (R2) bewirkt, welches seinerseits nach seiner Erregung das erste Relais (R1) aberregt.
- 6. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Schlüsselstrom ansprechendes Relais (CF) an die Schienen angeschlossen ist und die Stellung eines Signal's mittels zweier langsam wirkender Relais (SR1, SR2) steuert.
- 7. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (C1) inan sich bekannter Weise parallel zu dem auf Schlüsselstrom ansprechenden Relais (CF) geschaltet ist, so daß das Relais auf Stromstöße von verhältnismäßig kurzer Dauer anspricht, und daß das Relais (CF) durch einen Gleichrichter (K) an den Schienenkreis angeschlossen ist.
- 8. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Schlüsselstrom ansprechende Relais mit zwei Wicklungen (CF2, HW) versehen ist, von denen die eine (CFS) an den Schienenkreis angeschlossen ist, während die andere (HW), wenn die erste Wicklung (CF-) -erregt wird, in einen Stromkreis geschaltet wird, der einen Kondensator (C2) enthält; welcher nach Auslösung des Relais aus einer Hilfsquelle (B'2) von Gleichstrom über einen regelbaren Widerstand (Ci?) geladen wird, so daß man die Anziehungs- und Auslösezeiten des Relais annähernd gleichmachen kann.
- 9. Ausführungsform der Einrichtung go nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüsselstromgeber (CT1) die Magnetisierung des Transformators (IT1) abwechselnd in der einen oder andern Richtung bewirkt (Fig. 5).
- 10. Ausführungsform der Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Energie, die dem Schienenkreis durch den Transformator geliefert wird, gemäß den Gleiszuständen mittels eines Relais (P) geregelt wird, welches den Transformatorkreis nach einem bestimmten einstellbaren Zeitraum öffnet.
- 11. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Transformatorwicklung (11) durch ein Relais (P) überwacht wird, das eine Arbeitswicklung (24) und eine Verzögerungswicklung (25) besitzt, die mit einem regelbaren Widerstand (AR) versehen ist (Fig. 7).Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US476432XA | 1936-01-22 | 1936-01-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE654655C true DE654655C (de) | 1937-12-28 |
Family
ID=21950117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW100284D Expired DE654655C (de) | 1936-01-22 | 1937-01-15 | Eisenbahnsignaleinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE654655C (de) |
FR (1) | FR808553A (de) |
GB (1) | GB476432A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE959108C (de) * | 1951-02-07 | 1957-02-28 | Ericsson Telefon Ab L M | Schaltungsanordnung bei Relaisstellwerkanlagen im Eisenbahnsicherungswesen |
DE1072643B (de) * | 1960-01-07 | Forges et Ateliers de Constructions Flectnques de Jeumont, Paris | Mit Stromstoßen arbeitender Gleisstromkreis | |
WO2010020232A1 (de) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Hochschule Offenburg | Verfahren und vorrichtung zur gleisnebenschlusserzeugung durch bahnfahrzeuge |
-
1936
- 1936-06-08 GB GB15987/36A patent/GB476432A/en not_active Expired
- 1936-06-16 FR FR808553D patent/FR808553A/fr not_active Expired
-
1937
- 1937-01-15 DE DEW100284D patent/DE654655C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1072643B (de) * | 1960-01-07 | Forges et Ateliers de Constructions Flectnques de Jeumont, Paris | Mit Stromstoßen arbeitender Gleisstromkreis | |
DE959108C (de) * | 1951-02-07 | 1957-02-28 | Ericsson Telefon Ab L M | Schaltungsanordnung bei Relaisstellwerkanlagen im Eisenbahnsicherungswesen |
WO2010020232A1 (de) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Hochschule Offenburg | Verfahren und vorrichtung zur gleisnebenschlusserzeugung durch bahnfahrzeuge |
DE102008038494A1 (de) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Hochschule Offenburg | Verfahren und Vorrichtung zur Gleisnebenschlusserzeugung durch Bahnfahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR808553A (fr) | 1937-02-10 |
GB476432A (en) | 1937-12-08 |
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