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Totmann-Einrichtung zur Überwachung der tätigen Anwesenheit des Führers
von Eisenbahnlokomotiven o. dgl. Gegenstand der Erfindung ist eine sogenannte Totmann-Einrichtung,
mit welcher die tätige Anwesenheit des Fahrzeugführers von Lokomotiven o. dgl. während
der Fahrt überwacht werden soll.
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Totmann-Einrichtungen, welche z. B. den Fahrer nötigen, eine Hand
auf einer Kurbel o. dgl. oder einen Fuß auf einem Pedal zu halten, damit der Antrieb
nicht stillgesetzt wird, sind bekannt. Es sind auch Einrichtungen bekannt, durch
welche der Fahrer gezwungen werden soll, in bestimmten Zeitabständen eine Handhabe
zu betätigen und damit Vorrichtungen in Betrieb zu halten, welche sonst ein Signal
geben. Es ist überdies schon vorgeschlagen worden, den Fahrer von dieser zeitlich
sich wiederholendenÜberwachung einer solchen Einrichtung zu entlasten.
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Alle diese Lösungen sind deshalb unvollständig, weil sie das Hauptziel,
nämlich die Sicherung des Fahrzeuges, insbesondere der Lokomotive und des Zuges,
nicht vollkommen erfüllen.
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Es ist einleuchtend, daß eine Vorrichtung, welche nur an die fortdauernde
Niederhaltung eines Druckhebels, einer Taste oder eines Fußtritts gebunden ist,
keine Sicherheit für die tätige Anwesenheit des Fahrers bieten kann. Es muß nicht
gerade ein schuldhaftes Versagen des Fahrers sein, auch eine durch Unfall oder Krankheit
verursachte Behinderung kann zulassen, .daß der Hebel oder Fußtritt, z. B. durch
das Körpergewicht des Fahrers oder einen fremden Gegenstand, eingestellt bleibt
und die ganze Überwachung illusorisch macht.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Totmann-Vorrichtung, die
so eingerichtet ist, daß eine Drucktaste, ein Druckknopf o. dgl. abwechselnd, aber
nicht fortdauernd betätigt wird. Die Sicherungseinrichtung kommt also sowohl zur
Wirkung, wenn die Betätigung unterbleibt, als auch, wenn die Taste usw. aus irgendeiner
Zufälligkeit oder mit Absicht dauernd niedergehalten wird. Sie wirkt also mit unbedingter
Zuverlässigkeit und beschränkt sich keineswegs darauf, nur ein Signal abzugeben,
welches den Fahrer gegebenenfalls rechtzeitig an seine Obliegenheiten erinnert,
sondern sie greift unnachsichtlich ein und hält das Fahrzeug oder die Lokomotive
an, wenn die Warnung vergeblich war.
Durch geeignete Bemessung der
Zeitzwischenräume hat man es in der Hand, die dem Fahrer auferlegten Handhabungen
7:: begrenzen und im voraus zu bestimmen. =Es, können io oder 15 Minuten oder weniger
är_ mehr sein, und auch dann läßt die Vorricky tung nach der Verwarnung durch ein
kräftiges Signal o. dgl. dem Fahrer einen im voraus zu bemessenden Spielraum, um
sein Versäumnis nachzuholen, ehe die Einrichtung innerhalb der gestellten Zeitbegrenzung
eingreift und durch Betätigung eines Servomotors vor allem das Fahrzeug durch Anhalten
sichert.
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Der Erfindung gemäß werden zwei Behälter mit zwei Gruppen von Ventilsystemen
und mit diesen zusammenwirkenden geeichten Durchlässen und ein dritter Behälter
von geringerem Fassungsraum als die beiden zuerst genannten in ein Leitungsnetz
für Druckluft o. dgl. eingebaut, wobei die beiden erstgenannten Behälter durch einen
Verteiler abwechselnd gespeist werden, während der dritte beständig mit der Druckluftzuleitung
über einen geeichten Durchgang in Verbindung steht und der Fahrzeugführer die Aufgabe
erhält, durch Betätigung einer in die Zuleitung zu den beiden ersten Behältern eingebauten
Tastvorrichtung o.,dgl. die Steuerung eines Verteilers für Ein- und Auslaß derselben
zu veranlassen und dadurch in bestimmt bemessener Zeit eine Einwirkung auf den Hauptantrieb
der Maschine durch Eingriff der Ventile über den geeichten Umgehungsweg zu verhindern.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch
im Schnitt dargestellt.
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Die Vorrichtung besteht zunächst aus drei Behältern u, u1 und 1q.,
die in einem Gehäuse untergebracht sein können, und einer Druck-oder Tastknopfsteuerung.
Letztere umfaßt ihre Gehäuse a und a1. In den oberen zylindrischen Teil ist der
Knopf mit dem Schaft b bzw. b1 eingesetzt und ruht auf den Stiften c oder cl je
eines zugehörigen Ventils d oder dl. Jedes Ventil steht unter dem Druck seiner Feder
e bzw. ei im unteren Teil des Tastknopfgehäuses. Unter,dem angehobenen Tastknopf
b bzw. b1 ist eine Austrittsöffnung f
bzw. f1 vorgesehen. Am unteren
Ende münden in beide Gehäuse die Druckluftleitungen g und g1, die Luft von gleichbleibendem
Druck führen. In den Durchgang der Stifte c und cl münden Ableitungen i, h und il,
hl, welche zu einem kleinen Steuerzylinder k führen.
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Wenn die Drücker b oder b1 freigegeben sind, werden also die Leitungen
i, il durch die Öffnungen f, f1 entleert; sind die Tasten b
und b1
heruntergedrückt, so sind die Öffnungen f und f1 geschlossen, und die Leitungen
i
und il stehen über die Ventile d und dl, welche durch die Stifte c, cl gesenkt
sind, mit der Zuleitung g bzw. g1 in Verbindung.
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.:--.. ;-.In dem Zylinder k spielt der kleine Kol-'en 1, der dazu
bestimmt ist, durch seine Ein-:#stellung entweder die Leitungen i oder il mit einer
Ableitung in in Verbindung zu setzen. Diese Leitung in sendet Druckluft z. B. in
einen Verteiler ia, in welchem ein Kolben o mit einem Schieber q hin und her beweglich
ist, dessen Stange p den Schieber führt. Eine zweckmäßig bemessene Feder r ist zwischen
einer festen Trennungswand n1 und der Führung n° der Kolbenstange p eingesetzt.
Zwei Öffnungen s und s1 führen durch die Leitungen t und t1 Luft in die beiden Behälter
lt und u1, aus welchen die Luft wieder durch diese Leitungen t, t1 entweicht, wenn
die Behälter durch den Schieber q zur Entleerung gebracht werden. Eine Öffnung v
bildet den Auslaß des Schiebers, und eine Leitung dient zur Zuleitung der Luft von
gleichbleibendem Druck für die Speisung der beiden Behälter at, 3l.
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Die beiden Behälter zt, u1 haben im unteren Teil eine Kammer x bzw.
x1, in welcher ein Ventil y bzw. y1 angeordnet ist. Jedes dieser Ventile .ist mit
einer zentralen kalibrierten Öffnung z bzw. z1 versehen. Die Ventile y, y1 ruhen
auf einem unteren Sitz, an welchem die Leitung t bzw. t1 angeschlossen ist.
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Im oberen Teil ist jeder Behälter mit einer zweiten Kammer :2 bzw.
3 versehen, in welcher ein flaches Ventil q. bzw. 5 spielt, das, sobald es durch
.den Druck der sich unterhalb befindenden Luft gehoben wird, den Durchgang 6 bzw.
7 zweier Leitungen 8, 9 schließt. Diesen Leitungen wird Luft von gleichbleibendem
Druck aus der Leitung io zugeführt. Diese Luft ist gezwungen, durch eine kalibrierte
Öffnung i i zu strömen, welche deren Verbrauch verringert.
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Jede der Kammern 2 und 3 ist mit einer Pfeife 1.2 bzw. 13 versehen.
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Die beiden hier beschriebenen Behälter sind im Ausführungsbeispiel
beiderseits eines dritten Behälters 14 von geringerer Größe angeordnet, in welchen
aus der Leitung 10 durch die Öffnung i i, die Leitung 15 und die kalibrierte
Öffnung 16 Druckluft tritt. Im oberen Teil ist an diesen Behälter 14 eine Leitung
17 angeschlossen, welche die Luft aus diesem Behälter einem Anhalteservomotor zuführt.
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Mittels .der Drücker b, b1 wird die Leitung m (in der später angegebenen
Weise) als Zu- oder Ableitung benutzt. Infolgedessen verstellt sich der Kolben o
des Verteilungsschiebers entweder nach links durch die Wirkung der Feder r oder
nach rechts, dieselbe Feder r zusammenpressend; und das, wie es genau zu entnehmen
ist, wenn man das Spiel
der Luftdrücke beobachtet und man in Betracht
zieht, daß die Kammer 18 des Schiebers dauernd unter Druck steht.
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Der Schieber q, der aus einem Stück besteht mit dem Kolben o, bringt
durch dessen Einstellung die Rohre t, t1 in Zu- oder Abflußstellung mittels der
Öffnungen s, s1; die aus den Behältern it, u1 austretende Luft geht durch den Schieber
und entweicht sodann durch den Durchgang v ins Freie. Die Anordnung ist so getroffen,
daß, noch bevor das Rohr t in Zuflußstellung gebracht wird, das Rohr t1 sich bereits
in Abflußstellung befindet und umgekehrt. In keiner Lage des Schiebers befindet
sich also nicht mindestens eifies der Rohre t, t' in Auslaßstellung. Die Luft aus
den Rohren t, il hebt, wenn diese in Einlaßstellung sind, die Rückschlagventile
y bzw. y1, die in den Behältern u und u1 liegen, an, und aus diesen Behältern entweicht
sie langsam durch die Öffnungen z und z', wenn die Rohre t, t' .durch den
Schieber q in ihre Auslaßstellung gebracht sind. Die Öffnungen z, zi sind
derart geregelt, daß der Auslaß der Luft aus den Behältern it, u1 in bestimmten
Zeitabschnitten, z. B. i o" bis 15", erfolgt.
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Solange in den Behältern it, u1 ein gewisser Druck herrscht, bleiben
die Ventile 4 und 5, die durch elastische Zwischenwände ersetzt werden können, gegen
den Sitz nach oben gepreßt, und :die Rohre 8 und g sind geschlossen. Wenn der Druck
in einem der Behälter it, u1 oder in beiden aufgehoben wird, fällt das Ventil 4
oder 5, oder sie fallen alle beide, und die Rohre 8 und 9 werden durch die Durchgänge
6 bzw. 7 und damit durch die Pfeifen 12, 13 in Auslaßstellung gebracht, d. h. die
Pfeifen geben Signal.
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Die Rohre 8 und 9 werden dauernd durch das Rohr io und durch die Öffnung
i i gespeist. Wenn die Rohre 8 und 9 durch die Ventile 4 und 5 geschlossen sind,
strömt Luft in den Behälter 14, indem sie durch die Leitung 15 und Öffnung 16 dringt.
Sie geht dann durch die Leitung 17 zum Sperrservomotor, welcher durch Unterdruck
wirkt; dieser Servomotor bleibt, wenn er unter Druck steht, in normaler Stellung.
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Aus dem oben Dargelegten ist zu ersehen, daß mit zwei aufeinanderfolgen.den
Betätigungen durch Niederdrücken und Freigabe eines ,der Drücker b, b1 die beiden
Behälter it, iti nacheinander mittels des Schiebers in Einlaßstellung gebracht werden,
so daß die beiden Ventile 4 und 5 geschlossen werden und das Rohr io den Behälter
14 speist, während der Sperrsen-omotor, da er unter Druck steht, sich in normaler
Stellung befindet.
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Wie immer die Stellung des Kolbens o und infolgedessen die des Schiebers
q ist, einer der beiden Behälter u, u1 befindet sich immer in Auslaßstellung durch
die zugehörige öftnung z, z1; und wenn nicht eine darauffolgende Betätigung erfolgt,
welche die Stellung des Schiebers q ändert, so fällt nach i o" oder 15" eines der
Ventile ,4 oder 5, und eines der Rohre 8 oder 9 wird in Auslaßstellung gebracht
bzw. die Pfeife betätigt oder ein anderes Signalsystem.
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Da nun der durch das Ventil 4 oder 5 bestimmte Auslaß durch die Pfeife
12 oder 13 hindurch größer ist als die Speisung der Öffnung i i, so folgt daraus,
-daß der Behälter 14 ebenfalls anfängt, sich durch die Öffnung 16 zu entladen, und
wenn der Führer innerhalb der darauffolgenden 4" bis 5" nicht eingreift, so erfolgt
die vollkommene Entladung, und der seinerseits durch das Rohr 17-in Auslaßstell,ung
gebrachte Servomotor veranlaßt das Anhalten des Fahrzeugs.
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Wenn hingegen mittlerweile durch eine Betätigung des Führers der Behälter
it oder u1, welcher in Auslaßstellung war, aufgeladen wird und der geladene Behälter
in Auslaßstellun.g gebracht wird, so gewinnt man somit iö' bis 15", bevor eine Pfeife
zu wirken beginnt, und natürlich noch weitere 4" bis 5", bevor der Sperrservomotor
in Wirkung tritt USW.
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Die Wirkungsweise der Drücker b, b1 ist folgende: Wenn der Führer
von Hand oder mittels,des Fußes, je nach der Anordnung der Vorrichtung, auf den
Knopf des Schaftes b drückt, so schließt dieser den Auslaß f und senkt das Ventil
d, die Feder e zusammendrückend. Das Rohr i wird durch die Leitung
h
mit Rohr g in Verbindung gesetzt, d. h. mit der Leitung, .aus der ein gleichbleibender
Luftstrom zutritt. Wenn hingegen der Führer .den Knopf b losläßt, so wird
die Feder e
die Einrichtung in die dargestellte Ruhelage zurückführen; das
Ventil d schließt sich, und das Rohr i wird @in Auslaßstellung gebracht` Der Kolben
L hat den Zweck, sich nach rechts oder nach links einstellend, die Rohrei oder il
mit der Leitung in selbsttätig in Verbindung zu setzen, je nachdem die Tastknöpfe
betätigt werden, und in analoger Weise, wenn etwa mehr als zwei Drücker vorhanden
sein sollten.
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Schließlich und endlich ist der Führer gezwungen, in .den vorbestimmten
Zeiträumen einen der Tastknöpfe b und b1 niederet;-drücken oder loszulassen, weil
sonst eine Signalpfeife in Wirkung tritt und der Servomotor die Stillsetzung des
Fahrzeugs verursacht.
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Es könnte eine Änderung eingeführt werden, indem anstatt einer Vorrichtung
mit Drücker ein Hahn verwendet würde, welcher in einer Stellung das Rohr i in Einlaßstellung
und in der anderen in Auslaßstellung abringt;
so müßte der Führer
die Stellung dieses Hahnes in solchen das Maximum der vorbestimmten Zeiträume nicht
übersteigenden Zeitzwischenräumen verstellen. Das durch die Pfeife q." oder 5" vor
der Wirksamkeit des Sperrservo.motors gegebene Signal bleibt beibehalten.
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Es ist klar, daß :diese Vorrichtung besonders dort geeignet ist, wo
sich auf einer Lokomotive o. dgl. nur ein einziger Bedienungsmann befindet.
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Es versteht sich von selbst, daß die beschriebene Ausführung mehrfach
in Form und Anordnung geändert werden kann.