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Mechanische Zugsicherungsanlage Die Erfindung betrifft eine mechanische
Zuge_ t'
bei welcher ein mit dem Streckensignal in Verbindung stehender Streckenanschlag
bei Haltstellung des Signals selbsttätig Brems- und Si-nalauslösung auf der fahrenden
Lokomotive bewirkt.
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Gegenüber den bisher bekannten Zugsicherungsanlagen dieser Art hat
es sich die Erfindung in der Hauptsache zur Aufgabe gestellt, die Anlage so auszubilden,
daß sie einerseits ohne besondere Wartung unabhängig von Witterungseinflüssen unbedingt
zuverlässig arbeitet und andererseits eine einfache Bauart aufweist, bei welcher
besondere Gestänge, Ketten, verschiebbare Gewichte, Treibfedern u. dgl. vermieden
sind und ein vollkommen weicher Anschlag gewährleistet ist. Im Zusammenhang hiermit
hat es sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, die Lagerung und Tragvorrichtung für
den beweglichen Streckenanschlag so auszugestalten, daß sie zuvor werkstattmäßig
als Ganzes fertiggestellt zur Einbaustelle auf der Strecke transportiert und dort
durch ungelernte Kräfte mit einfachen Mitteln eingebaut werden kann. Weiterhin bezweckt
die Erfindung eine verbesserte Ausführung der vom Streckenanschlag bewirkten Brems-
und Signalauslösung mit dem Ziel, eine zuverlässige Bremsung des Zuges zu erreichen
und gleichzeitig das Zugpersonal durch optische und akustische Signale mit größter
Sicherheit auf die Betriebslage aufmerksam zu machen.
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Erfindungsgemäß besteht der Streckenanschlag aus einem in einem Tragrahmen
pendelartig gelagerten, durch die Wirkung der Schwerkraft in Wirkstellung gehaltenen
Körper und einer auf diesem federnd abgestützten Gleitschiene.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Zugsicherungsanlage.
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Abb. r ist eine Seitenansicht des beweglich gelagerten Streckenanschlages,
teilweise iin Schnitt;
Abb. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch
die kardanische Lagerung des Streckenanschlags; Abb. 3 ist eine Teilansicht des
Streckenanschlages und zeigt eine Sperrvorrichtung zur Sicherung des Anschlages
in der Wirkstellung; Abb.4 ist eine weitere Teilansicht und veranschaulicht die
auswechselbare Befestigung der Gleitschiene; Abb. 5 zeigt einen verstellbaren Anschlag
für den beweglichen Streckenanschlag; Abb. 6 ist eine schaubildliche Ansicht des
Tragrahmens für den Streckenanschlag; Abb. 7 ist eine schaubildliche Ansicht der
an der Strecke eingebauten Tragvorrichtung für den Rahmen des Streckenanschlages;
Abb. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Tragvorrichtung; Abb. 9 ist eine teilweise
schematische Darstellung des an der Lokomotive angebrachten Kontaktkastens und der
dadurch betätigten Brems- und Signaleinrichtungen; Abb. io ist eine Darstellung
des Kontaktkastens in einer anderen Betriebsstellung; Abb. i i zeigt in etwas größerem
Maßstab einen Querschnitt durch den Kontaktkasten und eine Verriegelungseinrichtung
für die Schaltklappe bei angehobener Klappe.
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Der in den Abb. i bis 6 dargestellte Streckenanschlag ist nach Art
einer Boje oder eines Pendels ausgebildet und besteht in der Hauptsache aus einem
beweglich gelagerten Hohlkörper i und einer von diesem federnd getragenen Gleitschiene
2. Der vorzugsweise aus Aluminium bestehende Hohlkörper i ist in seinem unteren
Teil zu etwa 25 bis 30',`o seiner Gesamtlänge mit Blei ausgegossen, so daß seine
Hauptmasse in der Nähe seines erweiterten unteren Endes 3 liegt, während der obere
Teil des Körpers i hohl ist.
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Der Körper i wird von einem kardanischen Gehänge derart getragen,
daß er unter der Wirkung der Schwerkraft bestrebt ist, stets eine aufrechte Stellung
einzunehmen. Zu diesem Zweck ist an dem Körper i oberhalb des erweiterten unteren
Endes eine Ringhülse .I befestigt, die zwei seitliche Zapfen 5 aufweist, welche
zweckmäßig mittels Kugellagern in einem weiteren Ring 6 gelagert sind. Der Ring
6 trägt zwei gegen die Zapfen 5 um 9o° versetzte Querzapfen 7, die in ähnlicher
Weise in einem Vierkantrahmen 8 gelagert sind (Abb.2). Die Entfernung der Achsen
der Zapfen 5, 7 von dem unteren Ende des Körpers i ist geringer als ein Drittel
der Gesamtlänge des Körpers und kann beispielsweise etwa 15o mm betragen. Der Rahmen
8 wird von einem rechteckigen Tragrahmen 9 aufgenommen (Abb.6), an dessen Unterseite
ein nach unten gekröpfter Querbalken io angebracht ist, dessen Enden in Form zweier
Stützen i i, 12 nach oben gekrümmt sind.
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In dem oberen Teil des Hohlkörpers i befindet sich ein Ring 13, der
auf einigen Nocken 1q. fest aufliegt und einen Topf 15 trägt, in dem das untere
Ende einer Schraubenfeder 16 eingebettet ist. Oberhalb des Topfes 15 umschließt
der Hohlkörper i ein kräftiges Rohrstück 17, das an seinem oberen Ende mit zwei
an der Unterseite der Gleitschiene 2 durch Schrauben befestigten Winkeleisen 18
fest verbunden ist. Von diesem Winkeleisen besteht das eine, dem Schienenstrang
zugekehrte zweckmäßig aus Eisen und das entgegengesetzte aus Aluminium, so daß das
Hauptgewicht stets zum Schienenstrang neigt. Das mit den Winkeleisen 18 und der
Gleitschiene 2 fest verbundene Rohrstück 17 ist mit dein Hohlkörper i durch Bajonettverschluß
i9 (Abb. d) lösbar verbunden, so daß die Gleitschiene im Bedarfsfall leicht ausgewechselt
werden kann.
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Die Gleitschiene 2 ist an ihren beiden Enden aus Sicherheitsgründen
um etwa io bis 15 ein nach unten abgebogen und trägt an ihrer Oberseite in der Mitte
eine etwas gewölbte Bleidecke, damit der Anschlag möglichst weich vor sich geht.
Zur Erzielung eines weichen Anschlages ist außerdem eine dreifach federnde Lagerung
der Gleitschiene 2 vorgesehen, und zwar einmal durch die mittlere Feder 16, die
den Hauptanschlag übernimmt, und ferner durch zwei Schraubenfedern 20 und 21, die
die Gleitschiene in der Nähe ihrer Enden abstützen und unten auf den Stützen i i
bzw. 12 schwenkbar aufliegen. Die Federn 20, 21 sind von teleskopartig verschiebbaren
Hülsen 22, 23 bzw. 24, 25 umschlossen.
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Oberhalb der Ringhülse .I werden zweckmäßig Halteösen zur Aufnahme
eines nicht dargestellten runden Schutzbleches vorgesehen, das aus zwei Hälften
besteht, von denen die eine aus starkem Eisenblech hergestellt und finit einem Bleiwulst
versehen ist, während die andere aus leichtem Aluminiumblech besteht, wobei die
Anbringung derart erfolgt, daß die erst erwähnte schwerere Hälfte dem Schienenstrang
zugekehrt ist.
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Unterhalb des Ringes 13 ist an dein Hohlkörper i eine Befestigungsöse
26 (Abb. i und 3) vorgesehen, an der ein Zugseil angreift, welches iliit dem Strekkensignal
so in Verbindung steht, daß der bewegliche Streckenanschlag bei Freifahrtstellung
des Signals seitlich um etwa io bis 15 cm aus seiner senkrechten Wirkstellung herausgeschwenkt
ist, so daß er von der vorbeifahrenden Lokomotive nicht berührt wird, während bei
Haltstellung des Signals das Zugseil nachgibt und eine selbsttätige Bewegung des
Strekkenanschlages durch Schwerkraftwirkung in seine Wirkstellung veranlaßt bzw.
zuläßt.
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Damit der bewegliche Streckenanschlag in Fahrtrichtung nicht schaukelt,
ist am Rahmen 8 (Abb. 2) beiderseitig je eine Blattfeder 27 und 28 so angebracht,
daß sie unter dem Ring 6 ruht, aber nichtfest dagegen anliegt. Zur Sicherung des
Streckenanschlages gegen unbeabsichtigte Bewegung ist ferner eine Sperr- oder Klinkeneinrichtung
vorgesehen, die den Streckenanschlag in seiner Wirkstellung festhält, aber bei Anziehen
des Zugseils selbsttätig ausklinkt. Zu diesem Zweck ist an dem Rahmen 9 bei 29 (Abb.
6) ein starkes T-Eisen 30 befestigt, das sich senkrecht nach oben erstreckt
und einen quer gerichteten Anschlag 31 trägt (Abb. 3). Im Punkt 32 ist an dem T-Eisen
3o ein gewöhnlich auf dem Anschlag 31 ruhender Riegel 33 drehbar gelagert, der eine
drehbare Nase 3,[ aufweist und an einem nach
unten ragenden Arm
eine Klinke 35 trägt, die so angelenkt ist, claß sie gegen die Wirkung einer Blattfeder
35a nach einer Richtung hin ausweichen kann. An dem oberen Ende des Hohlkörpers
i ist eine Ringhülse 36 angebracht, die eine mit der Nase 34 zusammenwirkende Sperröse
37 trägt, und unterhalb dieser Hülse sitzt am Hohlkörper i ein Auslösehaken 38,
der mit der Klinke 35 zusammenwirkt.
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Wenn bei Einstellen des Streckensignals auf freie Fahrt das Zugseil
angezogen und demnach der Streckenanschlag aus seiner Wirkstellung (Abb. 3) nach
der Seite ausgeschwenkt wird, drückt der Auslösehaken 38 gegen die Klinke 35 und
schwenkt dadurch Gien Riegel 33 so weit nach oben, das seine Nase 34 aus
der Sperröse 37 herausgehoben wird, so das der Streckenanschlag frei in die unwirksame
Stellung bewegt werden kann. Wenn sich andererseits der Streckenanschlag bei Haltstellung
des Streckensignals selbsttätig in die Wirkstellung zurückbewegt, kommt die Nase
34 des Riegels 33 wieder mit der Sperröse 37 in Eingriff, um ein Ausschwenken des
Streckenanschlages zu verhindern.
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In der ausgeschwenkten Stellung legt sich der Körper i gegen einen
am Rahmen 9 am Punkt 39 befestigten, in der Höhe verstellbaren Anschlag 4o (Abb.
5).
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Die Gesamthöhe des beweglichen Streckenanschlages mit dem Hohlkörper
i und der Gleitschiene 2 beträgt zweckmäßig etwa 6oo bis 8oo mm.
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Der rechteckige Tragrahmen 9 (Abb. 6) ruht mit seinem nach unten gekröpften
Querbalken io gemäß Abb. 7 auf einer Schlittenplatte4i, und zwar so, claß zwei Vierkantlöcher
42 des Querbalkens über die Vierkante 43 zweier Befestigungsschrauben 44 passen,
die mittels Muttern und Federn der Unterlagsscheiben 45, 46 den Rahmen 9 unverrückbar
festhalten. Die Platte 41 liegt beiderseits auf je einem mit Längsschlitz versehenen
Winkeleisen 47 bzw. 48 und ist an diesen durch zwei Schraubenbolzen 49 einstellbar
befestigt. Die Winkeleisen 47, 48 sind an ihren Enden mit zwei Rahmenteilen 5o und
50a verschweißt, deren Enden an zwei winkelförmigen Rahmenteilen 5i, 52 befestigt
sind. An der Unterseite der Rahmenteile 51, 52 sind zwei nach unten ragende vierkantige
Erdstützen 53 und 54 befestigt, die in Winkelstücke 55, 56 auslaufen und zweckmüßig
aus nichtrostendem Metall, z. B. zähem Aluininiuin,bestehen.
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Der vorstehend beschriebene Tragrahmen kann in einer Werkstatt fertig
zusammengebaut und dann zum Einbau an die gewünschte Stelle der Bahnstrecke geschafft
werden. Der Einbau geht in der Weise vor sich, das der Tragrahmen zwischen zwei
Schwellen S, und S_ neben der Strecke versenkt und durch Befestigungslaschen und
-bolzen 59, 6o an den Schwellenköpfen befestigt wird. Die Winkelstücke 55 und 56
werden auf je drei Mauersteine 57 bzw. 58 aufgesetzt und durch in den Boden geschlagene
Betonkeile 57a bzw. 58a seitlich gesichert. Ein geniauertes Fundament erübrigt sich,
da der Hauptstoß bei der Betätigung des Streckenanschlages von der federnden Lagerung
der Gleitschiene aufgenommen wird. Anstatt eines aus Profileisen zusammengesetzten
Tragrahmens. kann auch ein aus Betonbalken zusammengesetzter, transportabler Träger
verwendet werden, der beispielsweise die in Abb. 8 dargestellte Ausführungsform
besitzen kann. Dieser Träger besteht aus einem Oberteil 61 mit zwei Füßen 62 und
63, die in vorgegossene Löcher eines Betonsockels 64 eingesetzt sind. Der Träger
wird in den Erdboden versenkt und steht nach Zuschüttung vollkommen fest. Die Befestigung
des den beweglichen Streckenanschlag tragenden Hauptrahmens 9 (Abb.6) geschieht
in der gleichen Weise wie bei der Ausfühi ungsform nach Abb. 7 durch zwei mit Vierkant
43' versehene Befestigungsschrauben 44a.
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Zur Beeinflussung des fahrenden Zuges durch den bei Haltstellung des
Streckensignals in Wirkstellung befindlichen Streckenanschlag ist an der Lokomotive
ein Kontaktkasten 64 (Abb. 9, io und i i) vorgesehen, der beispielsweise eine Länge
von 8oo mm, eine Breite von i5o mm und eine Höhe von Zoo mm aufweisen und aus Aluminium
gegossen sein kann. Der Kontaktkasten wird seitlich unter der Lokomotive, z. B.
an zwei nach außen geschwungenen starken Flacheisen, befestigt und dient zur Aufnahme
eines Bremsluftventilgehäuses 65 nebst Auslösegestänge, einer Schaltklappe 66 mit
Sperriegel 67, eines Unterbrecherschalters 68, 69 und eines Hauptschalters 70.
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Die Schaltklappe 66 ist an ihrem einen Ende an der unteren Schmalkante
des Kontaktkastens 64 angelenkt und liegt in der Ruhestellung auf einem etwa 20
mm breiten Rand der offenen Unterseite des Kontaktkastens auf, um einen staubsicheren
Abschluß zu gewährleisten.,Die Klappe steht unter der Wirkung einer Druckfeder 7
i, die bestrebt ist, sie in der Ruhestellung zu halten. Der Sperriegel 67 wirkt
mit dem freien Ende der Schaltklappe 66 zusammen und ist so ausgebildet, das er
die Klappe in der angehobenen Stellung (Abb. io und i i) unlösbar festhält. Auf
der Schaltklappe ist der bewegliche Kontakt 68 des Unterbrecherschalters 68, 69
angebracht, während der feste Kontakt 69 in einen Stromkreis eingeschaltet ist,
dessen Leitungen 72, 73 einerseits über Sicherungen 74 an den Pluspol bzw. Minuspol
eines Stromerzeugers 75 angeschlossen sind und andererseits zu einem Fortschellwecker
76 und einer oder mehreren roten Warnungslampen 77 führen. Der im Kontaktkasten
befindliche Hauptschalter 70 liegt in der Leitung 73. Über dem Schalter
70 ist an der Oberseite des Kontaktkastens 64 eine Druckklappe 78 angebracht,
die durch ein Belastungsgewicht 79 in waagerechter Lage gehalten wird und mittels
eines schwenkbaren Druckgliedes 8o derart mit dem Sperriegel 67 zusammenwirkt, das
dieser bei Abwärtsschwenkung der Druckklappe 78 ausgelöst wird. Gleichzeitig wird
durch die Druckklappe 78 der darunterliegendeHauptschalter 7o ausgeschaltet.
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Das Ventilgehäuse 65 ist durch Rohrleitungen 81 und 82 in das Druckluftbremssystem
der Lokomotive bzw. des Zuges eingeschaltet und besitzt an der Unterseite einen
Ablasstutzen 83, der durch ein Rückschlagventil 84 gewöhnlich abgeschlossen ist.
An dem Ventil 84 greift ein Gestänge 85, 86 an, das
ülrcr einen
Lenker 87 mit einer Gestängescheibe 88 schwenkbar verbunden ist, die über einen
Lenker 89 mit einer weiteren Gestängescheibe 9o gelenkig in Verbindung steht. Die
Scheibe 9o ist mit einem an der Schaltklappe 66 angebrachten Nocken 9i schwenkbar
verbunden.
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Der Fortschellwecker 76 ist in bekannter Weise finit einem Relais
92 ausgestattet, das über Leitungen 93 und 9-+ bei Schließung des Stromkreises selbsttätig
eine zusätzliche Verbindung zwischen der Str<;niduelle und dem Wecker 76 sowie
der Warnungslampe 77 unabhängig vom Unterbreclierschalter 68, 69 herstellt. Infolgedessen
bleiben Wecker und Lampen so lange eingeschaltet, bis der Stromkreis durch Ausschalten
des Hauptschalters 7o unterbrochen wird.
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Wenn sich der bewegliche Streckenanschlag bei Haltstellung des Streckensignals
in der\Virkstellung befindet, bewirkt er bei Vorbeifahrt der Lokomotive ein Anheben
der über die Gleitschiene 2 (Abb. i) hinweggleitenden Schaltklappe 66 gegen die
Wirkung der Feder 71 in die in Abb. io dargestellte Lage, in der sie von dem Sperriegel
67 (A11. 9 und i i) erfaßt und festgehalten wird. Bei dem Anheben der Schaltklappe
66 wird der Unterbrecherschalter 68, 69 geschlossen, so daß der auf der Lokomotive
angebrachte Fortschellwecker 76 in Tätigkeit tritt und die rote Warnlampe 77 aufleuchtet.
Zweckmäßig werden diese akustischen und optischen Warnsignale sowohl auf der Lokomotive
wie auch im Packwagen vorgesehen, um auch den Zugführer auf das Überfahren des Streckensignals
aufmerksam zu machen.
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Neben der Schließung der Unterbrecherschalters 68, .69 bewirkt die
Schaltklappe 66 mittels des Nockens 9i eine Drehung der Gestängescheibe 9o in der
Weise, daß der Lenker 89 nach unten gezogen und dadurch die Scheibe 88 so gedreht
wird, daß das Ventilgestänge 85, 86, 87 nach oben schnellt und infolgedessen das
Ventil 84 geöffnet wird. Dies hat zur Folge, (laß die Druckluft aus dem Bremssystem
durch den Stutzen 83 ins Freie strömt und somit die Zu(l)remsen selbsttätig angezogen
werden.
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Wecker 76 und Warnlampen 77 bleiben so lange :irrgeschaltet, bis der
Zug zum Halten gebracht ist und der Lokomotivführer am Kontaktkasten 64 durch :'\nhel)en
des Schließgewichtes 79 der Druckklappe 78 den Hauptschalter 70 öffnet, -,wodurch
der Strom abgeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Sperriegel 67 ausgelöst, so daß
die Schaltklappe 66 unter der Wirkung der Feder 71 in die Ruhelage zurückkehrt,
wobei der Schalter 68, 69 geöffnet und das Ventil 84 geschlossen wird (Abb. 9).
Beim Loslassen des Gewichtes 79 schwenkt die Druckklappe 7 8 selbsttätig nach oben,
wobei der Hauptschalter 70 wieder eingeschaltet wird. Sobald der Hauptschalter
70 geöffnet ist, kann das Relais 92 im Wecker 76 wieder eingestellt werden.
Die Zugsicherungsanlage befindet sich dann in Bereitschaftsstellung für den nächsten
Arbeitsvorgang.
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Die Unterbringung des Hauptschalters 70 im Kontaktkasten 64
ist aus psychologischen Gründen cnipfehlenswert. Falls gewiinscht, kann dieser Schal
ter auch am Führerstand der Lokomotive angeordnet werden.