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Luftgesteuerter Schienenstromschließer Es gibt Schienenstromschließer,
die zur Erzeugung des Kontaktschlusses eine durch Druckluft betätigte Kontakteinrichtung
besitzen. Derartige Kontakteinrichtungen bestehen z. B. aus einem U-Rohr mit Quecksilberfüllung,
wobei der in einer Luftkammer erzeugte Luftdruck eine Bewegung der Quecksilbersäule
hervorruft, die dann zur Kontaktgabe an entsprechend angeordneten Kontaktnadeln
herangezogen wird. Man kann auch den in der unter der Schiene befindlichen Kammer
entstehenden Überdruck benutzen, um eine dünne Membran zu bewegen, welche entweder
selber als Kontakt ausgebildet ist oder ihre Bewegung auf eine Kontaktfeder überträgt.
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Die Druckluft wird bei derartigen Einrichtungen meist durch eine Kammer
erzeugt, die unter der Schiene liegt und durch die Durchbiegung der Schiene zusammengedrückt
wird. Bei leichten Fahrzeuggewichten und starken Schienen beträgt die Durchbiegung
nur wenig mehr als o,oi mm, und deshalb muß die eigentliche Kontakteinrichtung außerordentlich
empfindlich ausgebildet werden. Um bei sehr hohen Zuggeschwindigkeiten eine ausreichende
Kontaktzeit zu erzielen, ist in der Druckleitung zur Kontakteinrichtung ein Druckventil
angeordnet, welches die Kontaktgabe eine gewisse Zeit aufrechterhält, nachdem die
Druckwirkung durch die Durchbiegung der Schiene schon wieder beendet ist. Eine Steigerung
der Ansprechempfindlichkeit kann man noch dadurch erzielen, daß außer dem Druckventil
noch ein Saugventil angeordnet wird, welches den in der Luftkammer entstehenden
Unterdruck nutzbar macht.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Unterdruck sich unter
anderen Voraussetzungen auswirkt als der Überdruck, welchen Umständen
man
dadurch gerecht wird, daß gemäß der Erfindung zwischen dem Saugventil und dem Betätigungsmittel
(Quecksilbersäule oder Membran) ein Luftpufferraum vorgesehen wird, der eine Vergrößerung
der Luftbewegung und eine Verringerung der Gegendruckwirkung zur Folge hat.
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Die Erfindung ist in den Fig. i. und 2 beispielsweise dargestellt.
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Unter der Schiene i sitzt die Druckkammer 2, die durch einen Stößel
3 mit einer Vorspannung gegen-den Schienenfuß abgestützt ist. Der Innenraum der
Druckkammer ist über das Röhr 4 mit der in Fig. i als Quecksilbergefäß ausgebildeten
Kontakteinrichtung 5 unter Vermittlung der Ventile 6 und 7 verbunden. Die Kontaktnadeln
8, 9 und io sitzen in bekannter Weise an der --Quecksilbersäule und haben leitende
Verbindung mit den Schaltapparaten i i und 12.
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Bei der Betrachtung der Doppelventilanordnung vor einem Quecksilberrohr
gemäß - Fig. i ergibt sieh, daß die Quecksilberbewegung .unter " einem Druckimpuls
nur sehr klein sein kann, wenn der Luftraum 17 zwischen Quecksilbersäule
und Saugventil 7 sehr klein ist. Bei einem Druckimpuls aus der Druckkammer 2 entsteht
nämlich bei beiden Ventilen der gleiche Überdruck. Die Luft, die durch das Ventil
6 zur Quecksilbersäule strömt, drückt die Quecksilbersäule zwar einen kleinen Teil
zurück, jedoch in allen Fällen nur so weit, bis der Luftdruck zwischen Saugventil
und Quecksilbersäule dem Betätigungsdruck, vermindert um den statischen Druck des
Quecksilbers, eatsp,r-icht. Wenn der Luftraum also sehr gering ist, gehört auch
eine sehr geringe Kolben-, d. h. Quecksilberbewegung dazu, um den Luftraum so zu
verkleinern, daß die eingeschlossene Luftmenge den neuen Druck annimmt. hie Anordnung
der beiden Ventile setzt sowohl Druck- als auch Saugwirkung voraus. Die Saugwirkung
entsteht erstens dadurch, daß die Fahrzeugschiene sich bei Annäherung des Rades
an der beeinflußten Stelle etwas nach oben durchbiegt und ein Nachfolgen der vorgespannten
Druckplattendecke erlaubt. Dadurch erweitert sich also der Innenraum der Druckplatte
mit der Wirkung eines Luftunterdruckes. Weiterhin entsteht eine Saugwirkung dadurch,
daß nach Zusammenpressen der Druckkammer ein gewisser Teil der Luft über das Druckventil
abgeströmt ist, der dann nach Weiterrollen des Rades in der Druckkammer fehlt. Bei
dem Überrollen mehrerer Räder hintereinander kann mit entsprechender Anordnung eines
Saug-und eines Druckventils eine Steigerung der Wirkung bei jeder neuen Durchbiegung
bis zu einem Grenzwert erzielt werden.
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Aus dem Vorstehenden ist schon ersichtlich, daß eine Ausnutzung des
Doppelventils nur durch ausreichende Luftströmungsmöglichleit gegeben ist, die erfindungsgemäg
durch die Anordnung eines Pufferraumes 2o auf der Saugseite durchgeführt wird. Am
meisten Luft strömt an, wenn der Pufferraum 2o am Saugventil möglichst groß ist,
so dag durch Absinken des Luftdruckes in ihm der Druckausgleich nicht vorschnell
erfolgt. Bei dem nun folgenden Druckhub durch das nächste Fahrzeugrad ist die Größe
der Luftdruckwirkung von der angesaugten Luft abhängig. Dieser nächste Hub ist also
wesentlich wirksamer, wenn der vorhergehende Saughub ein großes Nachströmen von
Luft brachte.
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Wenn das Fahrzeug über den Schienenstromschließer hinweggerollt ist,
muß die Kontakteinrichtüng wieder in die Grundstellung zurückgelangen. Dies geschieht
durch eine zusätzliche Ausgleichseinrichtung in Form eines Luftstaues 1q., der der
Luftströmung so viel Widerstand entgegensetzt, daß .die gewünschte Kontaktverzögerung
erreicht wird.
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In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem
der Luftdruck auf eine Membran einwirkt. Der in der Druckkammer 2 entstehende Überdruck
gelangt hier über das Ventil 6 in den Raum 15 und bewegt die Membran 8 in
einer solchen Richtung 13, daß der Kontakt 9 mit dem Kontakt io in Berührung
kommt. Diese "Wirkung wird dadurch unterstützt, daß bei dem nachher entstehenden
Überdruck über das Ventil ? aus der Kammer 16, die hier auch als Pufferraum entsprechend
groß gehalten werden muß, Luft abgesaugt wird.
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Gemäß der Erfindung kann man eine Anpassung des Schienenstromschließers
an verschiedene Verhältnisse dadurch ermöglichen, daß der die Ventile tragende Körper
als ein Teil für sich hergestellt wird, unter Umständen zusammen mit einer Rückflußeinrichtung.
Man- kann dann verschiedene Ventileinsätze vorsehen und je nach Belieben den einen
öder anderen mit der sonst normal ausgeführten Einrichtung des Schienenstromschließers
zusammensetzen.