NL1008790C1 - Zelfsignalerend kortsluitsysteem. - Google Patents

Description

Zelfsignalerend kortsluitsysteem.

De uitvinding heeft betrekking op een zelfsignalerend kortsluitsysteem voor beveiliging van een spoorbaansectie 5 van een spoorwegnet, omvattende een kortsluitkabel, twee kabelklemmen om de kortsluitkabel elektrisch geleidend aan te sluiten op de beide rails van de spoorbaansectie, en een van een meetkabel voorziene elektronische controleketen om de tot stand te brengen kortsluiting te 10 controleren.

Dergelijke systemen zijn bekend en worden gebruikt voor de beveiliging van railbaanwerkers die werkzaam zijn aan een spoorbaansectie.

Om treinen automatisch te kunnen detecteren, zijn bij de 15 meeste spoorwegnetten de spoorbanen opgebouwd uit aaneensluitende spoorbaansecties, die van elkaar gescheiden zijn door een korte onderbreking in één van de spoorrails. Elke sectie wordt automatisch bewaakt door een zogenaamde spoorstroomdoorloop. Daarbij wordt aan één zijde van de 20 sectie (de uitrij zijde) een wisselspanning aangelegd over de beide spoorrails, terwijl deze aan de andere zijde (de inrijzijde) aangesloten zijn op een bekrachtigingsrelais voor een sein. Indien de spoorbaansectie vrij is, is het relais bekrachtigd en staat het sein op groen (veilig).

25 Indien daarentegen een trein de sectie passeert, vindt via de wielassen van de trein tussen de spoorrails een kortsluiting plaats, waardoor het relais afvalt en het sein op rood springt (onveilig).

Wanneer aan een spoorbaansectie reparaties, onderhoud of 30 andere werkzaamheden moeten worden verricht, is het voorgeschreven dat het sein op rood staat, opdat eventueel naderende treinen tijdig zullen stoppen. Dit wordt bereikt door te zorgen voor een kortsluiting tussen de beide rails. In de praktijk wordt veelal gebruik gemaakt van een 35 zogenaamde kortsluitlans, dat wil zeggen een veerkrachtige metaalstaaf, die tussen de beide rails wordt ingeklemd. Meer recentelijk worden hiervoor kortsluitsystemen, zoals omschreven in de aanhef, gebruikt. Een dergelijk systeem 1008790 2 werkt betrouwbaar, en biedt bovendien voordelen in verband met transporteerbaarheid (een lange staaf is lastiger te vervoeren dan een kabel met twee kabelklemmen).

Bij elk kortsluitsysteem, gebruikt voor het 5 bovengenoemde doel, is het essentieel en voorgeschreven, dat door middel van akoestische of optische signalen gesignaleerd wordt dat de kortsluiting heeft plaatsgevonden. Bij het in de aanhef omschreven kortsluitsysteem is daartoe de meetkabel van de elektronische controleketen aangesloten 10 op de beide kabelklemmen, en wanneer ten gevolge van een kortsluiting de spanning tussen de beide klemmen afvalt, genereert de controleketen signalen.

Een nadeel van dit systeem is evenwel, dat niet de spanning tussen de beide rails, maar die tussen de beide 15 klemmen wordt gecontroleerd. Voor het geval het geleidend j contact tussen klem en rail onvoldoende is, doet de mogelijkheid zich voor dat de controleketen een verlaagde spanning tussen de beide klemmen vaststelt en daardoor besluit tot kortsluiting, zonder dat dit feitelijk het geval 20 is.

Het is nu het doel van de uitvinding een zelfsignalerend kortsluitsysteem, zoals omschreven in de aanhef, zodanig te verbeteren dat de signalering onder alle omstandigheden betrouwbaar is, en er zeker geweten wordt, dat er 25 daadwerkelijk een kortsluiting plaatsgevonden heeft.

Daartoe voorziet de uitvinding in een zelfsignalerend kortsluitingsysteem zoals boven omschreven, met het kenmerk, dat elke kabelklem bestaat uit een klembeugel van veerkrachtig geleidend metaal met een afgeplatte C-vorm, 30 geschikt voor het omgrijpen van de voet van een spoorrail, welke klembeugel aan zijn ene bovenzijde een schroefboring met schroefbout of een ander bevestigingsmechanisme van geleidend metaal heeft voor het vastzetten van de beugel op de voet van de spoorrail, op welke schroefbout tevens een | 35 kabelschoen van de kortsluitkabel is aangesloten, en welke i klembeugel aan zijn onderzijde een van de beugel geïsoleerd, | elektrisch geleidend contactpunt heeft, dat in gemonteerde toestand contactmakend indrukt in de onderzijde van de voet 1008790 3 van de spoorrail, en waarop de meetkabel van de controleketen is aangesloten.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht, dat de controlemeting volledig onafhankelijk van de feitelijke 5 kortsluiting gemeten dient te worden aan meetpunten, die rechtstreeks op de spoorrails zijn aangesloten. Hierdoor wordt voorkomen dat, bij een slecht contact tussen de beugelklemmen en de voeten van de spoorrails, een onjuiste signalering wordt gegeven, aangezien in dat geval de direkt 10 aan de rails metende meetketen geen kortsluiting zal kunnen signaleren, terwijl de rails in dat geval nog steeds onder wisselspanning blijven staan.

Doelmatig kan de uitvoering volgens de uitvinding zodanig zijn, dat de klembeugel aan de onderzijde ter 15 plaatse van het contactpunt een boring heeft, waarin een isolerende kunststofring is opgenomen, op de verbrede bovenrand waarvan het contactpunt gelegen is, waarbij een schroefbout vanaf het contactpunt door de boring heen steekt.

20 Op betrouwbare wijze kan daarbij de meetkabel op het contactpunt zijn aangesloten door de kabelschoen daarvan vast te zetten tussen twee bevestigingsmoeren op de schroefbout, die gelegen zijn tussen het contactpunt en de verbrede bovenrand van de isolerende kunststofring. Op deze 25 wijze ligt de meetkabel als het ware tegen de contactpunten aan, zodat feitelijk rechtstreeks over de spoorrails zelf gemeten wordt. Hierdoor is het ten ene male uitgesloten, dat bij eventueel slecht contact tussen de beugelklemmen en de voeten van de spoorrails een foutmeting zou kunnen 30 plaatsvinden, aangezien niet over de klemmen, maar over de rails zelf gemeten wordt.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. In de tekeningen toont:

Fig. 1 schematisch een spoorbaansectie, respectievelijk 35 zonder en met passerende trein,

Fig. 2 dezelfde spoorbaansectie met een kortsluit-systeem volgens de uitvinding,

Fig. 3 in doorsnee een spoorrail, waarop een kabelklem 1008790 4 volgens de uitvinding is aangebracht, en

Fig. 4 een uiteengenomen aanzicht in doorsnee van de diverse onderdelen van de contactpuntmontage in fig. 3.

In fig. 1 is een spoorbaansectie getoond van een 5 gebruikelijke spoorbaan. De spoorbaan bestaat uit spoorrails 1 en 2, die rusten op bielzen 3. in spoorrail 1 is voor en achter de sectie een korte onderbreking 4 aangebracht. Hierdoor kunnen de aansluitende secties onafhankelijk van elkaar voorzien worden van wisselspanning, die wordt 10 toegevoerd via een wisselspanningsbron 5, die aangesloten is op de beide spoorrails. Aan het begin van elke sectie, dat wil zeggen aan de aankomstzijde van treinverkeer, is een relais 6 aangesloten op de beide spoorrails, welk relais het I bekrachtigingsrelais van een gebruikelijk spoorsein 7 is.

15 Aan de bovenzijde is de sectie getoond wanneer er geen treinverkeer is. In dat geval staan de beide spoorrails 1 en 2 onder wisselspanning en is het relais 6 bekrachtigd, ! waardoor het sein 7 op groen (veilig) staat, schematisch aangegeven door de pijl naar boven.

20 Aan de onderzijde van fig. 1 is de spoorbaansectie getoond wanneer een trein 8 deze passeert. In dat geval zorgen de wielassen 9 van de trein 8 voor kortsluiting tussen de spoorrails 1 en 2, ten gevolge waarvan het relais 6 afvalt en het spoorsein 7 overspringt van groen naar rood 25 (onveilig), schematisch aangegeven door de pijl naar beneden. Elke volgende trein zal dus het rode sein zien en tijdig stoppen.

In fig. 2 is dezelfde spoorbaansectie getoond met daarin aangebracht een zelfsignalerend kortsluitsysteem volgens de 30 uitvinding. Dit systeem is schematisch op modulaire wijze aangegeven met de blokken A, B en C. Blok A is het feitelijke kortsluitsysteem, in wezen bestaande uit een kortsluitkabel met twee kabelklemmen. Door de veroorzaakte kortsluiting wordt het relais 6 bekrachtigd en springt het 35 sein 7 over op rood, zodat aankomend treinverkeer gewaarschuwd wordt om tijdig te stoppen. Het blok B geeft schematisch het signaleringssysteem aan. Dit houdt in, dat via een meetkabel over de beide rails 1 en 2 gecontroleerd 1008790 5 wordt, of de kortsluiting daadwerkelijk tot stand gebracht is, in reactie waarop een signaal gegeven wordt. Blok C, dat uitwendig kan worden aangesloten, dient voor het geven van een externe signalering, bijvoorbeeld in de vorm van 5 akoestische signalen. Dankzij deze signalen zijn de baanwerkers, die werkzaam zijn op de spoorbaansectie, er van op de hoogte dat de kortsluiting daadwerkelijk heeft plaatsgevonden, en dat derhalve het sein 7 op rood staat.

Bij de uitvinding bestaat het kortsluitsysteem in 10 principe uit twee beugelvormige kabelklemmen, die aan de respectievelijke rails worden aangebracht, een kortsluit-kabel, die met de kabelklemmen verbonden wordt, en een elektronische controleketen, die met een meetkabel aangesloten wordt op de beide kabelklemmen. Fig. 3 toont een 15 spoorwegrail, waarop een kabelklem volgens de uitvinding is aangebracht. De spoorrail 1 heeft op gebruikelijke wijze aan zijn bovenzijde een loopvlak 10 en wordt gesteund door een verbrede voet 11. Om deze voet 11 is de kabelklem volgens de uitvinding aangebracht. Deze bestaat uit een klembeugel 12 20 van veerstaal, die de voet 11 van de spoorrail klemmend omgeeft. De klembeugel 12 heeft aan zijn bovenzijde een metalen schroefbout 13, die loopt door schroefopening 14 in de beugel 12. Met deze schroefbout 13 kan de beugel worden vastgeklemd op de voet 11 van de spoorrail. De schroef 13 25 dient tevens voor bevestiging (op gebruikelijke wijze van een kabelschoen van de kortsluitkabel) (niet getoond).

Op de tegenover gelegen rail 2 is een dergelijke klembeugel aangebracht, zodat met behulp van de kortsluitkabel een kortsluiting tussen de beide rails tot stand gebracht kan 30 worden. Om te zorgen voor een goed geleidend contact tussen de bout 13 en de voet 11 van de spoorrail bij het aandraaien van de bout, kan de onderzijde van de bout zijn voorzien van een diamantkroon, die er voor zorgt dat bij het aandraaien van de bout aanslag en roest verwijderd worden, zodat er 35 instantaan een goede kortsluiting tussen de rails tot stand gebracht kan worden.

Aan de onderzijde van de klembeugel 12 bevindt zich een contactconstructie, die geïsoleerd is ten opzichte van de 1008790 6 beugel. Deze contactoonstructie, die in details getoond is in fig. 4, vormt het meetpunt voor de onafhankelijke meting van de elektronische controleketen van het signaleringssysteem.

5 Essentieel is een van een punt voorzien contactvlak 15, verder te noemen contactpunt, waarmee een metalen schroefbout 16 verbonden is, die dient als stelschroef voor dit contactpunt. In de onderzijde van de beugel 12 is een boring 18 aangebracht, waarin een isolerende kunststofring 10 17 gestoken is, waarvan de verbrede bovenrand het contactpunt 15 draagt, terwijl de schroefbout 16 door de binnenopening 19 van de ring 17 heen steekt. Tussen het contactpunt en het bovenvlak van de isolerende ring 17 zijn verder twee bevestigingsringen 20, 21 aangebracht, j 15 waartussen de kabelschoen van de meetkabel komt te liggen.

Bij aandraaien van de bout 16 wordt het contactpunt 15 omhoog gedrukt en drukt in tegen de onderzijde van de voet j 11 van de spoorrail 1, waardoor een zeer goed contact verkregen wordt. Tegelijk zorgen de metalen 20 bevestigingsringen 20 en 21 er voor, dat de daartussen gepakte kabelschoen van de meetkabel (niet getoond) vast ingeklemd wordt in goed contact met het contactpunt.

Op deze wijze is de meetkabel (niet getoond) via het contactpunt 15 in rechtstreeks contact met de spoorrail 25 zelf, en is de meetkabel in staat om op de juiste wijze kortsluiten te meten en te signaleren, dat wil zeggen alleen dan, wanneer er daadwerkelijk kortsluiting tussen de beide spoorrails tot stand gekomen is.

Hierdoor is het probleem opgelost dat bij een slecht 30 contact makende beugel alsnog door de meetkabel besloten zou kunnen worden, dat er sprake is van spanningsverlaging, c.q. kortsluiting. Dankzij de uitvinding is dit echter nagenoeg onmogelijk gemaakt.

In het bovenstaande is de uitvinding beschreven aan de 35 hand van een uitvoeringsvoorbeeld. Het zal evenwel 1 duidelijk zijn, dat er tal van variaties mogelijk zijn, | " zonder te treden buiten het kader en principe van de 1008790 7 uitvinding. Dergelijke variaties zullen de vakman na lezing van de beschrijving duidelijk zijn.

- conclusies - 1008790

Claims (4)

1. Zelfsignalerend kortsluitsysteem voor beveiliging van een spoorbaansectie van een spoorwegnet, omvattende 5. een kortsluitkabel I - twee kabelklemmen om de kortsluitkabel elektrisch geleidend aan te sluiten op de beide rails van de spoorbaansectie, en - een van een meetkabel voorziene elektronische 10 controleketen om de tot stand te brengen kortsluiting te controleren, methetkenmerk, dat elke kabelklem bestaat uit een klembeugel van veerkrachtig geleidend metaal met een afgeplatte C-vorm, 15 geschikt voor het omgrijpen van de voet van een spoorrail, s welke klembeugel aan zijn ene bovenzijde een schroefboring met schroefbout of een ander bevestigings-5 mechanisme van geleidend metaal heeft voor het vastzetten van de beugel op de voet van de spoorrail, op welke 20 schroefbout tevens een kabelschoen van de kortsluitkabel is aangesloten, en welke klembeugel aan zijn onderzijde een van de beugel geïsoleerd, elektrisch geleidend contactpunt heeft, dat in gemonteerde toestand contactmakend indrukt in de onderzijde 25 van de voet van de spoorrail, en waarop de meetkabel van de controleketen is aangesloten.

2. Zelfsignalerend kortsluitsysteem volgens conclusie 1, methetkenmerk, 30 dat de klembeugel aan de onderzijde ter plaatse van het contactpunt een boring heeft, waarin een isolerende kunststofring is opgenomen, op de verbrede bovenrand waarvan het contactpunt gelegen is, waarbij een schroefbout vanaf het contactpunt door de boring heen steekt. 35

3. Zelfsignalerend kortsluitsysteem volgens conclusie 2, methetkenmerk, 1 dat de meetkabel op het contactpunt is aangesloten door 1008790 ' de kabelschoen daarvan vast te zetten tussen twee bevestigingsmoeren op de schroefbout, die gelegen zijn tussen het contactpunt en de verbrede bovenrand van de isolerende kunststofring. 5

4. Zelfsignalerend kortsluitsysteem volgens de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elektronische controleketen een aansluiting heeft voor externe signalering. 10 15 20 25 30 35 1008790