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Zeitschalter, insbesondere für Zugbeeinflussung Bei der Zugbeeinflussung
werden durch Einrichtungen an der Strecke Einwirkungen auf den vorbeifahrenden Zug
übertragen, durch die im Falle der Gefahr der Lokomotivführer gewarnt oder die Bremse
in Tätigkeit gesetzt wird. In vielen Fällen soll aber der Impuls von der Strecke
her erst diese Wirkung auslösen, wenn nach Ablauf bestimmter Zeiten z. B. der Lokomotivführer
die Wachsamkeitstaste nicht betätigt hat oder die Geschwindigkeit des Zuges sein
bestimmtes Maß noch überschreitet. Hierzu wird durch den von der Strecke übertragenen
Impuls ein Zeitschalter in Tätigkeit gesetzt, der durch seinen Ablauf nach bestimmten
Zeiten überprüft, ob z. B. Wachsamkeitshandlungen ausgeführt sind oder bestimmte
Geschwindigkeitsgrenzen eingehalten werden. Bei bestimmten Störungen am Zeitschalter,
z. B. wenn per nicht rechtz:ei,tig anläuft, zu frühzeitig stehentleibt oder mit
zu geringer Geschwindigkeit läuft, tritt die im Gefahrfall beabsichtigte Wirkung
nicht ,oder nicht rechtzeitig ein. Daher ist es wünschenswert, den ordnungsmäßigen
Lauf des Zeitschalters zu überwachen.
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Es sind Zeitschalter bekannt, denen Schaltwalze bei der Impulsübertragung
mit einem Antriebsorgan gekuppelt wird und dabei .einen Überwachungskontakt schließt.
Tritt dieser Kontaktschluß nicht unmittelbar nach der Impulsübertragung ein, so
fällt der Bremsventilmagnet ab und betätigt dadurch die Bremse. Diese Einrichtung
hat den Nachteil, daß nur der Kupplungsvorgang überwacht ist, nicht aber der vorschriftsmäßige:
Lauf der Schaltwalze. Man hat daher vorgeschlagen, den Überwachungskontakt vom vorschriftsmäßigen
Lauf der Schaltwalze selbst abhängig zu machen und ihn zu diesem Zweck durch Kräfte
zu bewegen, die von Drehgeschwindigkeit oder -beschleunigung der Schaltwalze ioder
ihrer Antriebseinrichtung herrühren.
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Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß die bisher benutzten.
Zeitschalter ohne Überwachungseinrichtung bereits sehr
zuverlässig
arbeitende Apparate sind und daß sich daher ihre Sicherheit vervielfachen läßt,
wenn man ihre Überwachung durch einen zweiten gleichartig arbeitenden Apparat vornimmt.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß der Zeitschalter zwei getrennt angetriebene,
voneinander unabhängige Steuerorgane, z. B. Schaltwalzen o. dgl.. erhält, die sich
bei ordnungsmäßigem Arbeiten der Einrichtung stets mit gleicher Geschwindigkeit
bewegen und dadurch stets zueinander gleiche Stellung einn@hmen, wobei ein Stromweg
zur Überwachung des ordnungsmäßigen Arbeitens nur bei gleicher Stellung der Steuerogane
zuzueinander ständig g öffnet bzw. geschlossen ist. Die doppelte Anordnung von Apparaten
zur Erhöhung der Betriebssicherheit o. dgl. setzt voraus, daß für ihre Unterbringung
auch der doppelte Raum zur Verfügung steht und erhöht unter Umständen die Herstellungskosten
der betreffenden Anlage beträchtlich. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht
nun darin, daß die Anordnung von zwei vollständigen Zeitschaltern nicht unbedingt
erforderlich ist, sondern daß nur die Steuerorgane. und gewisse Teile ihres Antriebs
verdoppelt «erden müssen, es sei denn. daß man noch andere Teile, deren Versagen
besonders zu befürchten ist, doppelt vorsehen will.
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Der Erfindungsgegenstand ist in den Fig. i bis .1 beispielsweise erläutert.
Fig. i zeigt ein Beispiel für einen Zeitschalter, dessen Arbeiten durch eine Einrichtung
gemäß der Erfindung überwacht wird und bei dein nur ein Steuerorgan Kontakte zur
Wachsamkeits- und Geschwindigkeitsprüfung aufweist. Die beiden Hauptschlußmotoren
30 und ; i treiben über die Fliehkraftrutschkupplungen i und 2 und die Untersetzungsgetriebe
3 und .1 die Schaltwalzen 5 und 6 des Zeitschalters unabhängig voneinander an. Die
Schaltwalze 5 trägt die Nockenscheiben ; , f; und 9 zur Betätigung der schematisch
dargestellten Kontakte 3oI, 302 und 303, die Nockenscheibe 12 auf der Schaltwalze
6 steuert den Kontakt 311. Die "Leiten, während denen die Kontakte geschlossen sind,
gehen aus dem Kontaktdiagramm in Fig.2 hervor, in dein ein Strich den geschlossenen
Kontakt, eine Unterbrechung den geöffneten Irantakt darstellt. Die Walre 5 trägt
außerdem den Schleifring Io, mit dem die auf der Stirnfläche der Walze 5 befestigte
Feder 13 elektrisch verbunden ist. Diese berührt das auf der Stirnfläche der Walze
6 befestigte Kontaktstück 14., das mit dem Schleifring i i leitend verbunden ist.'
Ferner sind in der Schaltung vorhanden: das Geschwindigkeitsprüfrelais 32, das seinen
Kontakt 321 öffnet, wenn es erregt wird und zugleich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
einen hestimmten Wert überschreitet, der Bremsventilmagnet 33, der beim Stromloswerden
die Bremse des Fahrzeugs in Tätigkeit setzt, sowie das Impulsrelais 34. finit den
Kontakten 3.11 bis 3.13, das seine Grundstellung verläßt, wenn von der Strecke her
ein Impuls übertragen wird und durch Drücken der Wachsainkeitstaste 15 in die Grundstellung
zurückgeführt werden kann.
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Nach einer Impulsübertragung vollziehen sich folgende Vorgänge: die
Zeitschalterinotoren 3o und 31 erhalten über die Kontakte 341 und 3:j.2 Strom, die
Schaltwalzen beginnen ihre Drehung. Zur Zeit 1, schließen die Kontakte 3o1 und 311
und machen den Lauf des Zeitschalters von der Stellung des Impulsrelais 3,1 unabhängig.
Zur Zeit t, findet die Wachsamkeitsprüfung statt. Hat der Lokomotivführer seine
Wachsamkeit durch rechtzeitiges Drücken der Wachsamkeitstaste 15 hekundet, so nimmt
zur Zeit t., das Relais 31 bereits wieder seine Grundstellung ein. Der Kontakt 33,
der zur Zeit t., kurzzeitig öffnet, ist dann. durch den Kontakt 3,13 überbrückt,
so daß der Bremsventilmagnet 33 über die Teile 3.13, 10, 13, 1,1" 11 und 321 weiterhin
Strom erhält. Ist jedoch das Relais 3.1 infolge Unachtsamkeit des Lokomotivführers
nicht rechtzeitig in die Grundstellung gebracht worden, so wird der Stromkreis für
den Bremsventilmagneten 33 zur Zeit t, durch den Kontakt 303 getrennt und, da zugleich
der Kontakt 3:13 geöffnet ist, die Bremse zum Ansprechen gebracht. Die Geschwindigkeitsprüfung
vollzieht der Kontakt 302 zur Zeit t, in dein er kurzzeitig das Geschwindigkeitsprüfrelais
32 einschaltet. Dieses trennt bei zu hofier Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch
den Kontakt 32i den Stromkreis des Bremsventilmagneten 33. Zur Zeit 11 schaltet
sich der Zeitschalter durch die Kontakte 3oI und 3 i i selbsttätig ab und erreicht
nach einem kurzen Auslauf zur Zeit i,; seine Grundstellung, die z. B. durch eine
Rast oder einen bei stromlosem Motor einfallenden Riegel gegeben seih i kann. Sollte
nun die eine der beiden Schaltwalzen infolge einer Störung nicht anlaufen oder während
des Laufes Hinter der anderen zurückbleiben, so verläßt die Feder 13 das Kontaktstück
1,1, sobald die Schaltwalzen nicht mehr die ursprüngliche Stellung zueinander haben,
wodurch der Stromkreis des Bremsventilmagneten 33 getrennt und die Bremse in Tätigkeit
,gesetzt wird. Die geschilderte Störungsanzeige tritt ein bei Störungen in den Antrieben
der Schalt#"valzen einschließlich der Motoren 3o und 31 und der zugeliörigcii Stromkreise
mit den Kontakten 301. 311, 341 und 3.12. Wollte nian aus Gründen der Rahmersparnis
z. B. auf die doppelte Anordnung des 1-Ietors verzichten, da sein Versag`n ni.clit
zu befürchten ist, sf> kann gemäli der Erfindung
die Anordnung z.
B. so getroffen werden, daß der Motor 3o mit seinem zweiten Wellenstumpf die Fliehkraftrutschkupplung
ä antreibt und der Motor 3 i wegfällt Lind die Kontakte 3 i i und 342 mit 301 und
341 parallel geschaltet oder auch weggelassen werden können. Der Motor 3o muß in
diesem Fall so kräftig bemessen sein, daß er das erhöhte Drehmoment, das beim Festbremsen
einer Schaltwalze entsteht, überwinden kann.
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Steht aber für die Einrichtung nach Fig. i genügend Raum für die doppelte
Anordnung aller von den Steuerorganen betätigten Kontakte zur Verfügung und kann,
der dadurch sonst noch bedingte Mehraufwand in Kauf genommen werden, so bietet sich
noch ein weiterer Vorteil der Erfindung, den andere Zeitschalter mit Überwachungseinrichtung
nicht vorweisen können. Kann nämlich jedes der beiden Steuerorgane allein die :erforderlichen
Wachsamkeits- bz«-. Geschwindigkeitsprüfungen u. dgl. ausführen, so besteht die
Möglichk seit, bei Störung des :einen Steuerorgans den Betrieb der Zugbeeinflussungseinrichtung
mit dem- anderen fortzusetzen, so daß der Zug seine Fahrt mit voll betriebstüchtiger
Zugbeeinflussung beenden kann, wobei dann allerdings das Arbeiten. des Zeitschalters
nicht mehr überwacht ist. Ein solches Beispiel der Erfindung zeigt Fig:3.
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Der Zeitschalter arbeitet hier mit den gleichen alpparaten zusammen
wie in Fig. i, jedoch bilden die beiden Schaltwalzen mit ihren Antrieben 3o und
31 zwei räumlich vollkomnien getrennte Apparate, die unter- sich gleich sind und
auch die gleichen Funktionen ausüben. Die vom Motor 3o angetriebene Walze steuert
die Kontakte 3oI bis 3o6, die zum Motor 3 1 gehörige Walze die Bontakte ,i i bis
3 i f,. Die Stellung der Kontakte in Abhängigkeit von der Zeit ist dein Kontaktdiagramm
Fig. 4. zu :entnehmen. Die entsprechenden Kontakte zu 30 und 31 schalten bei nicht
gestörtem Betrieb gleichzeitig, :entsprechend der Gleichheit der zu 30 und 31 gehörigen
Apparateteile.
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Im Ruhestromkreis der Wachsamkeitsprüfung liegen die einander entsprechenden
Zeitschalterkontakte 303 -und 313 in Reihe im Arbeitsstromkreis der Geschmindigkeitsprüfung
liegen die beiden entsprechenden Kontakte 3o2 und 312 jedoch parallel, so daß jeweils
die Betätigung nur eines der beiden Kontakte genügt, um die erforderlichen Prüfungen
durchzuführen. Hierdurch wird es erinöglicht, den Betrieb mit Wachsamkeits- und.
Geschwindigkeitsprüfung fortzusetzen, wenn die eine der beiden Schaltwalzen nicht
anläuft oder zu früh stehenbleibt. Lediglich in Störungsfällen, bei denen die eine
Walze zu langsam läuft oder mit geöffnetem Kontakt _3o3_ bzw. 313 oder- mit
geschlossenem Kontakt 3o2 bzw. 312 stehenbleibt, ist die -weitere Durchführung der
Prüfungen nicht möglich. Die Wahrscheinlichkeit, daß einer der beiden letztgenannten
Fälle :eintritt, ist aber nur gering, da die Kontaktöffnungen bzw. -schließungen
zur Durchführung der Wachsamkeits- und Geschwindigkeitsprüfung nur ganz kurzzeitig
gewählt werden. Die Überwachung des Zeitschalters geschieht durch die Überwachungslampe
16, deren Leuchten den störungsfreien Zustand des Zeitschalters anzeigt. Dia Lampe
wild über die Kontakte 3o.1 bis 3o6 und 314 bis 316 gespeist, die taktmäßig geöffnet
und geschlossen «-erden. Die :entsprechenden Kontakte 3o4, 314 bzw. 3051 315 bzw.
306, 316 der beiden Apparateteile liegen in Reihe, so daß drei Kontaktgruppen entstehen,
die parallel geschaltet sind. Jeder Kontakt ist während eines halben Schalttakts
geschlossen und während dies nächsten Halbtakts geöffnet. Das Schließen bzw. Öffnen
erfolgt jedoch bei den drei Gruppen jeweils um 1/c; Taktdauer versetzt, so daß bei
synchronem Lauf der Schaltwalzen stets ein Stromweg zur Lampe ' 16 führt. So geht
z. B. in der Grundstellung der Apparate dieser Weg über die Kontakte 304, 314. Nach
1/s Taktdauer werden die Kontakte 305, 315 dazu parallel geschaltet, während
nach abermals 1/s Taktdauer die Kontakte 30.1, 314 getrennt werden usw. Weichen
infolge: :einer Störung die Stellungen der Schaltwalzen um mehr als 1/s Taktdauer
voneinander ab; so überdecken sich die zur Lampe 16 führenden Stromwege nicht mehr
vollkommen, die Lampe flackert während des Zeitschalterlaufes und zeigt damit die
Störung an. Statt der Lampe kann auch eine andere Einrichtung zur Störungsanzeige
verwendet werden. Ferner kann maul auch einen Arbeitsstromkreis zur Überwachung
verwenden, wenn die Schaltfolge der Kontakte verändert wird. Dies muß bei Arbeitsstrombetrieb
in der Weise geschehen, daß an jeder Schaltwalze stets mindestens ein Überwachungskontakt
geschlossen ist, währenddessen die entsprechenden Kontakte der anderen Walze offen
sind, wobei eine Überdeckung beim Übergang von :einem zum anderen Kontakt der gleichen
Walze notwendig ist. Statt der drei parallelen. Kontaktgruppen können bei Arbeits-
und Ruhestrombetrieb auch vier und mehr vorgesehen werden.
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Die Erfindung ist überall da anwendbar, wo eine Vorrichtung nicht
nur auf Aisprchan L:ei Stromgabe oder Stromunterbrechung überprüft werden soll,
sondern während ihres ganzen Laufes überwacht werden muß. Hierbei kann man die verivickeltst,i_:n
Vorgänge überwachen. Angenr)ininen, z. B. e:ne Schaltwalze. lt-ird während ihres
Laufes durch Vorschalten
oder Ausschalten von Widerständen hinsichtlich
der Geschwindigkeit geändert oder sie muß nach einem bestimmten Wege eine bestimmte
Beschleunigung erfahren oder sogar außerdem ausrücken, z. B. in der Längsrichtung
der Walze usw. Dies kann man dadurch überwachen, daß man eine zweite, genau so arbeitende
Vorrichtung vorsieht und diese beiden nun durch einen Kontakt verbindet, der nur
geschlossen ist, wenn beide Vorrichtungen während des ganzen Laufes zur richtigen
Zeit dieselben Bewegungen ausführen. Abgesehen davon hat man die Möglichkeit, nun
entweder nur die eine Schaltwalze mit sämtlichen Kontaktbelegen zu versehen, die
andere dagegen nur als Überwachungsorgan zu verwenden oder aber beide Schaltwalzen
gleich auszubilden, wobei man dann erreicht, daß man durch die zweite Schaltwalze
noch eine Reserve hat bzw. im Störungsfalle die gestörte Walze entfernen kann und
die Einrichtung nun vorübergehend nur mit einer Walze betreibt.