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Eisenbahnsignalvorrichtung Bei den Eisenbahnsicherungsanlagen hat
sich seit langem die Notwendigkeit gezeigt, im Führerstand das Signalbild der Streckensignale
zu wiederholen (Halt, Vorsicht, Freie Fahrt), und es sind Geräte bekanntgeworden,
welche von Zeit zu Zeit die Wiederholung der Signale bewirken, die der Zug gerade
überfährt. Neuerdings hat man nun auch Geräte und Systemie erfunden, welche eine
dauernde Wiederholung der dem Zug vorausliegenden Signale ermöglichen.
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Jedoch, was tatsächlich nützlich und notwendig für den Lokomotivführer
eines mit hoher Fahrgeschwindigkeit fahrenden Zuges ist, ist nicht so, sehr, daß
er die Farbe des Signals kennt, welches er auf jeden Fall oder nur mit seltenen
Ausnahmen unmittelbar beobachten muß, als vielmehr die Tatsache, Lage oder Ort der
Streckensigna e zu kennen oder :die Entfernung, @in der sich sein Zug noch von diesen
befindet. Während der Lokomotivführer am Tage und bei guten Sichtverhältnissen .auf
einer Strecke, die erkennt, viele Anhaltspunkte hat, die ihm ,gestatten, seich mit
ziemlicher Schnelligkeit über den Standort des Zuges zu unterrichten, ist dies des
Nachts oder bei ungünstigen Witterungsverhältnissen nicht mehr so, und der Lokomotivführer
sieht nur noch wenige Meter vor und um sich.
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Der Lokomotivführer muß also unbedingt in jedem Augenblick die Entfernung
kennen, in der er sich zu den Signalen befindet und sich dauernd über dieEntfernung
unterrichten können, wenn er sich den Signalen nähert, damit er sie unmittelbar
beobachten kann.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine 'Torrichtung, .die dem Lokomotivführer;
sobald ein Zug ein Signal überfahren hat, anzeigt, in welcher Entfernung :er sich
vom nächsten Signal befindet und diese Anzeige auf jedem Streckenpunkt fortsetzt,
derart, daß sich die
Aufmerksamkeit des Lokomotivführers besonders
bei Annäherung an das Signal erhöht.
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Die Erfindung beruht im wesentlichen darauf, daß auf der Strecke in
bestimmter Entfernung vordem Signal !ein Gleisstromkreis angeordnet ist, der an
Länge meinem festen Verhältnis zu der Entfernung der Gleisstrecke von dem nächsten
Signal steht, und daß eine Anzeigevorrichtung auf der Lokomotive während der Befahrung
der ,genannten Teilstrecke aufgeladen wird und sich während der Befahrung der darauffolgenden
Teilstrecke entlädt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß man
außerdem Standort des Signals auch noch die Qualität des Signals auf den Zug überträgt,
also ob ein Halt-, Warn- oder Fahrtsignal zu erwarten ist. Die Übertragung der Qualität
eines Signals auf .den Zug ist an sich bekannt. Während nun bei den bekannten Einrichtungen,
wo -die. ganze Gleisstrecke zwischen zwei Signalen für die Standortmeldung benötigt
wird, es nicht möglich ist, einen besonderen Gleisstromkreis für die Übertragung
der Qualität des Signals vorzusehen, ist .dies bei der Erfindung möglich, da hier
nur ein kurzer Gleisstromkreis für die Standortmeldung .benötigt wird.
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Gemäß der Erfindung kann man aber ferner auch den bereits vorhandenen
Gleisstromkreis, der der Standortmeldung dient, benutzen, um gleichzeitig noch die
Qualität des Signals zu übertragen, was dadurch geschehen kann, daß .der hierfür
vorgesehene Gleisstromkreis mit Wechselstrom von zwei oder drei verschiedenen Frequenzen
gespeist wird.
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Der Erfindungsgegenstand ist im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. In .dieser Zeichnung stellt Fig. t die notwendige Gleisausrüstung und
Fig. 2 die Lokomotivausrüstung dar.
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In Fig. i :bedeutet i einen Gleisstromkreis, der in Höhe des Signals
5 vorgesehen ist und dessen Länge in einer bestimmten Beziehung zur Länge der Gleisabschnitte
2 -E- 3 steht. q. stellt einen ähnlichen Stromkreis dar, der am Fußende des Signals
7 vorgesehen ist und dessen-Länge im bleichen Verhältnis zur Entfernung zwischen
diesem Stromkreis und dem folgenden., in der Abbildung nicht dargestellten Signal
steht. i i und' i5 sind zwei Wechselstromgeneratoren von iooo Hz, welche die beiden
obengenannten Stromkreise speisen. -2 ist .das Gleis auf freier Strecke, das in
diesem Fall keine besondere Ausrüstung benötigt. 3 ist ein Gleisstromkreis, der
sich vorn Fuß des Signals 7 bis zur Höhe des Vors.ignals 6 erstrecken kann, auf
welches auch bei Verwendung einer Vorrichtung dieser Art verzichtet werden kann,
da dieser Gleisstromkreis nur zur Wiederholung des Signals auf dem Zuge dient.
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Der Gleisstromkreis 3 wird von einem Wechselstromgenerator gespeist,
der in der Lage ist, eine der drei verschiedenen Frequenzen 12, 13, 14. zu liefern,
je nach der Stellung des Signals 7 und des Signalschalters 16.
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Entsprechend wird der Gleisstromkreis vor denn Signal 5 mit einer
der drei Frequenzen 8, 9, io .erregt, je nach der Lage des Signals und des entsprechenden
Signalschalters 52.
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Die Gleisstromkreise können normalerweise offen sein und werden beim
Befahren durch dieAchsen des Zuges kurzgeschlossen, um eine Stromersparnis zu erzielen.
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Inn der Fig.2, welche da-,. Lokomotivgerät darstellt, bedeutet 17
ein vor dein Vorderrat der Lokomotive angebrachtes Gerät, das eine Anzahl von Windungen
enthält. i9 ist ein aperiodischer Verstärker, der für die gewählte Frequenz geeignet
ist. 2o, 21, 22 sind Filter, die zum Durchlassen der Frequenzströme l2, 13, 14,
8, 9, io bestimmt sind. fit 23: 2.., 25 sind optische Signale mit der Bedeutung
Freie Fahrt, Vorsicht und Halt bezeichnet. 26 ist ein Filter, der der Frequenz der
Generatoren i i und 15 -der Stromkreise i und .f entspricht. Ein Doppelgleichrichter
27 dient zur Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom, =der von dem Verstärker
i9 über den Filter 26 geliefert wird. Das Gleichstromrelais 28 wird erregt,
wenn die Lokomotive über die Gleisstromkreise i und d fährt. e zieht dann die Anker
29 und 30 .an.
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35 und .4= stellen zwei Wellen dar, deren Drehbewegung in bekannter
Weise von einer Lokomotivachse oder der Drehzahlmesserwelle abgenommen wird.
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In der Annahme, daß die Beziehung zwischen dem Meßstromkreis i am
Gleis und der zu messenden Gleisstrecke 2 + 3 z. B. i : io ist, beschreibt die Welle
35 alle zehn Umdrehungen der Lokomotivachse eine Umdrehung. Die Welle 42 macht indessen
einen Umlauf bei jeder Drehung des Lokomotivrades. Die beiden Wellen 35 und 42 tragen
1Tokken, die bei jeder Umdrehung gegen einen Zahn einer losen Klinke 3.. und 4.3
stoßen und diese in der einen oder anderen Richtung je nach :dem Drehsinn anstoßen.
32, 33 und 4.4 sind Federkontakte, die sich für einenAubenblick schließen, sobald
sie von einem Env_le der betreffenden Klinken angestoßen werden. Hierdurch werden
zwei Elektromagnete 31 und 45 erregt, die .dann ihre Anker j6 ,und .I6 anziehen.
Der um den Bolzen 47 drehbare Anker 4.6 trägt .am freien Ende eine Feder .I8, die,
sobald der Anker vom Elektronmagneten angezogen wird, :gegen einen Zahn des Zahnrades
49 stößt und dessen Vorrücken um einen
Schritt bei jedem Anziehen
des Elektromagneten 45 entgegen- der Kraft der Rücklauffeder 5o bewirkt.
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Der- Elektromagnet3i bewirkt durch Anzug des um den Bolzen 37 drehbaren
Ankers 3.6 mit Hilfe der beiden Federn 38 und 39, daß das Zahnrad 49 auf Grund der
Wirkung .der Rücklauffeder 5o bei jedem Anzug des Ankers 36 um einen Schritt zurückgeht.
Die Feder 39 dient dabei als Sperrklinke.
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Auf der Welle des Zahnrades 49 :befindet sich der Kontakt 40, der
geschlossen ist, wenn .das Zahnrad stich in der Nähe der Ruhe- oder Entladestellung
befindet. Wenn der Kontakt 4o geschlossen bleibt, d. h. wenn das Zahnrad entladen
und in der Nähe der Ruhestellung ist, ertönt eine Hupe 51. Die Lokomotivausrüstung
wird- von der Stromquelle 4i gespeist, Arbeitsweise der Vorrichtung Wenn der Zug
über den Gleisstromkreis- i fährt, erhält -das Lokomotivgerät 17 einen Wechselstrom
von iooo Hz vorm Generator i i, der den Filter 26 und den Gleichrichter 27 durchläuft,
das Relais 28 erregt, das Schließen des Kontaktes z9 und :das Öffnen des Kontaktes
30 bewirkt. Der Stromkreis des Elektromagneten g i wird unterbrochen, und
der Erregerstromkreis des Elektromagneten 45 wird vorbereitet. Jetzt kann der Stromkreis
des Magneten3i jedesmal geschlossen werden, wenn der Nocken 42 durch Anstoßen an
-die Klinke 42 das Schließen des Kontaktes 44 herbeiführt, d. h. :er wird,einma1
bei jeder Drehung des Lokomotivrades geschlossen.
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Aus dem Grunde rückt das Zahnrad 49, das, anfangs entladen sein und
in der Ruhestellung stehen soll, um !so viel Zähne vor, wie Drehungen des Lokomotivrades
nötig waren, um den Gleisstromkreis. i zu durchfahren. Wenn die Lokomotive den Gleisstromkreis
i überfahren hat, ist das Lokomotivgerät 17 der Beeinflussung entzogen, und
das Relais 28 wird enterregt, wodurch die Unterbrechung .des Kontaktes 29 und das
Schließen des Kontaktes 3o bewirkt wird.
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Von diesem Augenblick an beginnt die Entladung des Zahnrades 49. Der
Stromkreis des Elektromagneten 45 bleibt am Kontakt 29 unterbrochen, und durch den
Kontakt 3o ist .der Erregerstromkreis des Entladeelektromagneten 3 i vorbereitet,
der dann für einen Augenblick geschlossen wird, wenn der Nokken 35 die Klinke 34
anstößt und dadurch. das Schließen des Kontaktes 35 hervorruft. D. h. nach der festgelegten
Beziehung wird der Kontakt auf alle zehn Umdrehungen des Lokomotivrades geschlossen,
und -- folg1ichgeht das Zahnrad 49 um einen Schritt zurück, wenn die Lokomotive
eine Strecke durchfahren hat, die zehn Umdrehungen des Lokomotivrades entspricht.
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Wenn daher das Zahnrad mit einem Zeiger und mit einer geeigneten Einteilung
ausgerüstet wird, so kann von ihr in jedem Augenblick der Stand des Zuges vom folgenden
Signal 7 abgelesen werden.
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Wenn man dem Kontakt 40 eine geeignete Bogenausdehnung gibt, kann
man erreichen; daß er sich schließt, wenn der Zug ;auf der Höhe des. Vorsignals
6 .ist und geschlossen bleibt, bis das Rad 49 nicht ganz entladen isst oder bis
der Zug beinahe in der Höhe des Signals 7 ist. Dann ertönt die Hupe 5 i, solange
der Zug vom Vorsignal 6 zum Signal 7 fährt, und lenkt die Aufmerksamkeit des Lo.-komotivführers
darauf, daß er sich in der Signalzone befindet.
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Wenn die Lokomotive den Gleisstromkreis 3 befährt, wird das. Lokomotivgerät
17 durch die Wechselströme von der Frequenz 12, 13 und 14 gemäß der Stellung des.
Signals 7 erregt, und folglich wird durch die Filter 2o, 21 und 22 auf der Maschine
:das Aufleuchten -des entsprechenden sichtbaren Signals 23, 24 und 25 bewirkt,
das dem Lokomotivführer die Stellung des Streckensignals 7 anzeigt. Diese Anzeige
bleibt so lange bestehen, wie der Zug die Strecke zwischen Vorsignal 6 und Signal
7 -durchfährt.
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- Während der Durchfahrt des Zuges durch .die Zone der Signale 6 und
7 hört der LokomotivfÜhrer ein Hupensignal 51, das unabhängig vom Arbeiten oder
Nichtarbeiten des Signalwiederholungsgeräts ertönt, jedoch von der Stellung .dies
Rades 49 :abhängt. Gleichzeitig erhält er ein sichtbares Signal 23, 24 und
25, das der Stellung des Stre-ckensignals 7 entspricht.
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Wenn die Lokomotive den Stromkreis 3 überfährt und den Stromkreis
4 befährt, erlischt die sichtbare Wiederholungsanzeige des Signals 7, und eine neue
Ladung des, Zahnrüdes beginnt, das entsprechend der Länge dies Streckenstromkreises
4 -vorrückt, d. h.. entsprechend zur Entfernung, welche den Stromkreis selbst von
dem folgenden Signal trennt. Wenn im Augenblick der Neuladung .des Rades der Kontakt
40 unterbrochen bleibt, hört auch die hörbare Signalanzeige 51 auf. Arbeitsweise
der Vorrichtung beim Rü@ckwärtsgang der Lo,1<:om@otive: Die Wellen 35 und 42
:drehen sich während der Vorwärtsfahrt der Lokomotive im Pfeilsinne und :beim Rückwärtsgang
in der -entgegengesetzten Richtung, wobei die Klinken 34 und 43 im entgegengesetzten
Sinne angestoßen werden. Infolgedessen schließt die Klinke 43 keinen Kontakt. Die
Klinke 34 jedoch schließt bei jedem Anstoß des Nockens
während des
Rückwärtsganges den Kontakt 32. Dies bewirkt die Erregung des Ladernagneten ¢5,
der das Rad 49 um eine entsprechende Anzahl von Schritten vorrücken läßt.
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Weil die Welle 35 ebensoviel Umdrehungen während des Rückwärtsganges
der Maschine beschreibt, wie sie es beim Vorwärtsgang täte, folgt daraus, daß das
Zahnrad um so viel Schritte vorrückt, wie es beim Vorwärtsgang zurückrücken würde,
und deshalb zeigt der Zeiger in jedem Augenblick wiederum genau die Entfernung des
Zuges vom nächsten Signal an, und die hörbare Signalgebung wird nicht in ihrem genauen
Verhältnis zur Signalzone verändert.
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Anschließend wird die Reihenfolge der Signale auf dem Führerstand
der Lokomotive wiederholt: -i. Während der Fahrt des Zuges über den Gleisstromkreis
i vollzieht sich die Ladung des Entfernungsanzeigegerätes für die Anzeigen der örtlichen.
Lage des Signals.7.
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2. Wenn der Zug auf der Höhe des Vorsignals 6 angelangt ist, beginnt
die hörbare Signalgebung und die sichtbare, die der Stellung der Signale 6,und 7
entsprechen ruß und. die vom Gleisstromkreis 3 bewirkt wird.
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3. Wenn. der Zug den Gleisstromkreis q. befährt, hören die sichtbaren
und hörbaren Signalzeichen auf, und die Neuladung des Anzeigegerätes für die folgenden
Signalgebungen beginnt.
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Auf Grund dieser Reihenfolge der Signale auf dem Führerstand ist eine
dauernde Überwachung des ordnungsgemäßen Arbeitens der Vorrichtung möglich, und
daher ist die Möglichkeit einer Signalstörung, die nicht sofort auf der Lokomotive
bemerkt werden würde, ausgeschlossen.
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Die Vorrichtung kann durch Überwachungsgeräte ergänzt werden, welche
-die Wachsamkeit des Lokomotivführers auf die Signalaufzeichnungen überwachen; sie
lassen sich nach bekannten Grundsätzen ausführen und sind daher nicht näher beschrieben.