PL66181B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1972 66181 KI. 20i,19/02 MKP B611 29/32 CZYTELNIA Palentov/---.:o ftUkuPluczjpMpolitei i -i Twórca wynalazku i wlasciciel patentu: EdwTard Rzeszkowicz, Warszawa (Polska) Urzadzenie sygnalizacyjno-alarmowe do zabezpieczania przejazdów kolejowych, zwlaszcza niestrzezonych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie sygna¬ lizacyjno-alarmowe do zabezpieczania przejazdów kolejowych, zwlaszcza niestrzezonych.Znane urzadzenia tego rodzaju polegaja na sto¬ sowaniu w pewnej odleglosci od zabezpieczanego przejazdu kolejowego znanych przyciskówx szyno¬ wych, czujników magnetycznych jak równiez elek¬ tromagnesów torowych. Sa to urzadzenia oddzia¬ lywania punktowego przeksztalcajace automatycz¬ nie drgania mechaniczne, powstajace w szynach toru kolejowego pod wplywem nacisku na nie kól pociagu, lub innego taboru kolejowego, porusza¬ jacego sie po tych torach, na drgania elektryczne doprowadzane bezposrednio do elektrycznej insta¬ lacji swietlnej i akustycznej zabezpieczanego prze¬ jazdu kolejowego.Stosowane w znanych urzadzeniach oddzialywa¬ nia punktowego przyciski szynowe, magnetyczne czujniki oraz elektromagnesy torowe sa bardzo niedogodne w praktyce, poniewaz przyciski szy¬ nowe sa typu membranowego i dla zapewnienia dobrego zwierania szyn przeciwleglych w momen¬ cie najechania taboru na przycisk szynowy oraz zapobiegania przed ewentualnym uziemieniem szy¬ ny izolowanej jest on umieszczany w torze pod szyna nie izolowana. Umieszczenie przycisku szy¬ nowego pod szyna nieizolowana ma na celu zabez¬ pieczenie przycisku przed nieprzewidzianym uzie¬ mieniem szyny izolowanej.Przycisk szynowy, nawet najdokladniej wyko- 10 20 25 30 nany, nie daje przy tym pewnosci, ze zadziala on w przypadku przejazdu po nim taboru lzejszego, np. drezyny silnikowej, a jezeli dodac, ze przy¬ ciski te znacznie róznia sie miedzy soba i nie za¬ chowuja pierwotnej charakterystyki, nie mozna od nich oczekiwac niezawodnego dzialania.Jezeli chodzi o wspomniane czujniki magnetycz¬ ne, których dzialanie polega na zastosowaniu mag¬ nesów stalych, które steruja sprezynami stykowy¬ mi, tworzacymi zestyk magnetyczny, który laczy lub rozwiera sie wskutek dzialania pola magne¬ tycznego, to czujniki te pracuja znacznie spraw¬ niej niz przyciski szynowe, lecz sa trudniejsze w instalowaniu na torze kolejowym i w budowie.To samo mozna powiedziec o wspomnianych elektromagnesach torowych, które sa jednym z podstawowych elementów urzadzen samoczyn¬ nego hamowania pociagów typu punktowego, ja¬ kie znalazly zastosowania na Polskich Kolejach Panstwowych.Niedogodnosci tych znanych urzadzen oddzialy¬ wania punktowego usuwa urzadzenie wedlug ni¬ niejszego wynalazku rózniace sie od nich przede wszystkim tym, ze drgania elektryczne, wytwa¬ rzane przez przeksztaltniki drgan mechanicznych lub fal akustycznych sa doprowadzane do elek¬ trycznej instalacji przejazdu nie bezposrednio, lecz dopiero po ich odpowiednim wzmocnieniu, przy czym w urzadzeniu wedlug wynalazku jako prze¬ ksztaltniki drgan mechanicznych na drgania elek- 6618166181 tryczne stosowane sa czujniki elektryczne lub mi¬ krofon.Urzadzenie wedlug wynalazku rózni sie wiec tym, ze czujnik elektryczny lub mikrofon jest wla¬ czony do obwodu stopnia wzmacniajacego, najle¬ piej kilku stopni wzmacniajacych, wzmacniacza wstepnego, zawierajacego kilka ukladów korekcyj¬ nych, sluzacych do wybierania odpowiedniego pa¬ rametru wychylenia, predkosci lub przyspieszenia, wskutek czego drgania elektryczne wytwarzane przez przeksztaltnik sa doprowadzane do instala¬ cji sygnalizacyjno-alarmowej, znajdujacej sie na przejezdzie kolejowym, dopiero po ich wzmocnie¬ niu przez odpowiedni wzmacniacz, najlepiej o re¬ gulowanym wzmocnieniu. Na wyjsciu wspomnia¬ nych ukladów korekcyjnych zastosowany jest w urzadzeniu wedlug wynalazku uklad selektywny, utworzony z dwóch stopni wzmacniajacych oraz z umieszczonego miedzy nimi dwuczlonowego fil¬ tru zaopatrzonego w przelacznik, pozwalajacy na zmiane przepuszczanych czestotliwosci.Uklad selektywny jest zaopatrzony na wyjsciu we wzmacniacz koncowy, z którym jest polaczo¬ ny uklad roboczy, zawierajacy kilka ukladów prze- rzutnikowych polaczonych ze soba równolegle, któ¬ rych liczba zalezy od róznych predkosci przejez¬ dzajacych przez przejazd pociagów, oraz kilka ukladów RC czulych na czas narastania sygnalu i na napiecie, do których to ukladów RC jest do¬ prowadzane napiecie wyprostowane przez uklad detekcyjny, umieszczony na wyjsciu wzmacniacza koncowego. Nalezy przy tym zaznaczyc, ze jeden z ukladów przerzutnikowych jest zaopatrzony w przekaznik, sluzacy do uruchamiania styków syg¬ nalizacyjnych, uruchamiajacych sygnalizacje swietl¬ na i akustyczna, a takze do otwierania i zamyka¬ nia bariery zaporowej na przejezdzie kolejowym.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawio¬ ne w przykladzie wykonania na rysunku, przed¬ stawiajacym elektryczny uklad polaczen tego urza¬ dzenia.Przeksztaltnik drgan stanowia w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku czujnik elektryczny a lub tez mi¬ krofon M. W przypadku zastosowania czujnika elektrycznego a, przymocowanego trwale do szy¬ ny b toru, kolejowego, zródlo impulsów mecha¬ nicznych, wywolywanych naciskiem kól pociagu na szyne stanowi ten czujnik, natomiast przy za¬ stosowaniu mikrofonu M zródlem tym sa fale aku¬ styczne wywolane ruchem pociagu. Czujnik elek¬ tryczny a przeksztalca impulsy mechaniczne na drgania elektryczne, zas mikrofon M przeksztalca fale akustyczne na drgania elektryczne.Drgania elektryczne steruja w znany sposób wzmacniacz wstepny 2 z ukladami korekcyjnymi, oznaczony na rysunku linia przerywana Y.Mikrofon M jest wlaczony pomiedzy ziemie a za¬ cisk II dwubiegunowego przelacznika P, w jaki jest zaopatrzony stopien wzmacniajacy d wzmac¬ niacza wstepnego 2. Stopien wzmacniajacy d pra¬ cuje w ukladzie wtórnika katodowego. Wtórnik katodowy jest w tym przypadku stopniem sepa¬ rujacym, koniecznym zwlaszcza przy zastosowaniu czujnika piezoelektrycznego. Wtórnik ten nie daje wzmocnienia napieciowego, lecz pozwala na obcia¬ zenie go malym oporem wzmacniacza wstepnego 2.W przypadku zastosowania mikrofonu M jako prze¬ ksztaltnika drgan wspomniany stopien wzmacnia¬ jacy d nie jest wykorzystywany. 5 Drgania przeksztaltnika sa proporcjonalne do pa¬ rametru wychylenia, predkosci lub przyspieszenia w funkcji czestotliwosci. Wlasciwy parametr przy okreslonej czestotliwosci jest dobierany w stop¬ niach wzmacniajacych c, d, e, f, h, 1, n urzadze- io nia. Parametr ten jest wybierany za pomoca prze¬ lacznika R ukladów rózniczkujacego, calkujacego i liniowego.Wspomniany przelacznik P w polozeniu I wla¬ cza sygnal z czujnika a do urzadzenia wedlug 15 wynalazku, natomiast w polozeniu II wlacza do tego urzadzenia sygnal z mikrofonu M. Przelacz¬ nik P stosowany jest tylko w przypadku gdy urzadzenie wedlug wynalazku jest zaopatrzone za¬ równo w czujnik elektryczny a jak i w mikro- 20 fon M.Na wejsciu wzmacniacza wstepnego 2 znajduje sie znany uklad korekcyjny, który w zaleznosci od potrzeby jest ukladem calkujacym, rózniczku¬ jacym lub liniowym. Uklad korekcyjny wybiera 25 odpowiedni parametr, tak jak wychylenie, pred¬ kosc lub przyspieszenie, zaleznie od zastosowane¬ go zródla impulsów sterujacych. Wybór odpowied¬ niego parametru jest dokonywany recznie za po¬ moca trójpolozeniowego przelacznika R, wlaczone- 33 go w obwód stopnia wzmacniajacego d, który lacz¬ nie ze stopniem wzmacniajacym e tworzy dwu¬ stopniowy wzmacniacz o regulowanym wzmocnie¬ niu.Wybór odnosnego parametru przez uklad korek- 35 cyjny jest wyjasniony szczególowo ponizej.Zastosowanie dwustopniowego wzmacniacza jest konieczne ze wzgledu na to, ze impulsy, otrzymy¬ wane z przeksztaltników drgan sa niewielkie, a uklady korekcyjne, zastosowane w urzadzeniu 40 wedlug wynalazku, wprowadzaja dodatkowe jesz¬ cze tlumienie.W celu przepuszczania przez urzadzenie wedlug wynalazku, tylko okreslonych czestotliwosci jest ono zaopatrzone w uklad selektywny 3, utworzony 45 z dwóch stopni wzmacniajacych f i h oraz z umiesz¬ czonego miedzy nimi dwuczlonowego filtru. Na ry¬ sunku uklad korekcyjny 3 zawiera dla przykladu filtr o dwóch czlonach A i B, zaopatrzony w prze¬ lacznik K. W przypadku wlaczenia czlonu A otrzy- 50 mywana jest znana charakterystyka pasmowa.Przelacznik K pozwala na zmiane przepuszcza¬ nych czestotliwosci, przy czym ewentualnie ma on wiecej niz dwa polozenia.Jezeli w urzadzeniu wedlug wynalazku zastoso- 55 wany jest czujnik piezoelektryczny, to daje on wysterowanie proporcjonalne do przyspieszenia drgan, na przyklad pociag zblizajacy sie z szyb¬ koscia okolo 80 km/godz. do przejazdu kolejowego zabezpieczonego za pomoca urzadzenia wedlug wy- 60 nalazku, wywoluje drgania w granicach 80—300 Hz.Dla dokonania zmiany parametru przyspieszenia na parametr predkosci drgan wlaczany jest calku¬ jacy uklad korekcyjny, oraz do ukladu selektyw¬ nego 3 wlaczany jest czlon pasmowy B nasta- 65 wiony na te czestotliwosc.66181 6 W przypadku zastosowania mikrofonu M jako przeksztaltnika drgan — zastosowany jest liniowy uklad korekcyjny, natomiast przy wykorzystaniu przyspieszenia drgan wlaczany jest rózniczkujacy uklad korekcyjny, oraz przy wykorzystaniu para¬ metru wychylenia calkujacy uklad korekcyjny.W zaleznosci od zastosowanego przeksztaltnika drgan (czujnika a lub mikrofonu M) napiecia po¬ chodzace z tego przeksztaltnika charakteryzuja sie okreslonym pasmem czestotliwosci, którego ampli¬ tuda jest proporcjonalna do przyspieszenia lub wy¬ chylenia.Uklad selektywny 3 przepuszcza, zaleznie od po¬ trzeby, tylko okreslona czestotliwosc lub okreslone pasmo czestotliwosci, co zapobiega wystepowaniu przypadkowych sygnalów zaklócajacych.Na wyjsciu ukladu selektywnego 3 znajduje sie wzmacniacz koncowy 4, skladajacy sie ze stopnia wzmacniajacego 1 i stopnia wzmacniajacego n.Wzmacniacz koncowy 4 wzmacnia sygnal wybrany w ukladzie selektywnym 3 do wTartosci nie¬ zbednej do zadzialania ukladów przerzutnikowych Si, S2, S3, zalaczonych do ukladu roboczego 5, reagujacego na rózne czasy narastania sygnalów.Uklad roboczy 5 jest sprzezony ze wzmacniaczem koncowym 4 tak, jak to jest pokazane na rysunku linia L, przy czym na wyjsciu wzmacniacza 4 umieszczony jest uklad detekcyjny 0 o odpowied¬ nio dobranej stalej czasowej.Napiecia wyjsciowe wzmacniacza koncowego 4, po wyprostowaniu przez uklad detekcyjny 0, sa doprowadzane do ukladów RC ukladu roboczego 5 uwidocznionych przykladowo w liczbie trzech. Sa to uklady RCl3 RC2 i RC3.Uklad RCj jest polaczony z przerzutnikiem Sj zaopatrzonym w przekaznik W, sluzacy do uru¬ chamiania styków sygnalizacyjnych Zx, Z2, Z3.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala przy róz¬ nych czasach narastania sygnalów, w zwiazku z czym konieczne jest stosowanie pewnej liczby równolegle ze soba polaczonych przerzutników, za¬ leznej od predkosci pociagów przejezdzajacych przez przejazd kolejowy zabezpieczony tym urza¬ dzeniem. Przerzutniki Sl5 S£, S3 dzialaja w urza¬ dzeniu wedlug wynalazku poczawszy od odpo¬ wiedniego napiecia.Wspomniane uklady RCX, RC2, RC3 sa czule za¬ równo na czas narastania sygnalu jak i na napie¬ cie. Kazdy zas z przerzutników Sx, S2, S3 jest w stanie zadzialac tylko przy odpowiednim czasie narastania sygnalów i odpowiednim napieciu.Jezeli w urzadzeniu wedlug wynalazku przerzut¬ niki sa wyzwalane impulsem ujemnym, to poka¬ zany na rysunku uklad detekcyjny 0 jest zalaczo¬ ny prawidlowo. Jezeli natomiast przerzutniki sa wyzwalane impulsem dodatnim to polaryzacje te¬ go ukladu 0 nalezy zmienic.Po zadzialaniu drugiego przerzutnika S2, pola¬ czonego z przerzutnikiem S: zaopatrzonym w prze¬ kaznik W, nastepuje zwarcie styków sygnalizacyj¬ nych Zj, Z2, Z3 sluzacych do uruchamiania sygna¬ lizacji swietlnej U i akustycznej, nie przedstawionej na rysunku, a zastosowanych na przejezdzie kole¬ jowym jak równiez do otwierania i zamykania barier zaporowych tego przejazdu kolejowego.Styki sygnalizacyjne Zlt Z2, Z3 sa uruchamiane za pomoca przekazników umieszczonych w obwo¬ dach wspomnianych przerzutników. Kazda para styków znajduje sie w obwodzie innej grupy prze- 5 rzutników.Urzadzenie wedlug wynalazku zapewnia calko¬ wite zabezpieczenie zarówno przejazdu niestrzezo¬ nego jak i strzezonego, poniewaz uruchomienie in¬ stalacji swietlnej, akustycznej oraz barier zaporo- 10 wych na przejezdzie kolejowym nastepuje automa¬ tycznie po uplywie z góry okreslonego czasu, za¬ leznego od szybkosci pociagu zblizajacego sie do miejsca zainstalowania na torze kolejowym czuj¬ nika elektrycznego a lub mikrofonu M. 15 Parametry wspomnianych ukladów RCj, RC2, RC3 dobrane sa tak, aby czas narastania sygnalu byl odpowiedni do szybkosci zblizajacego sie pociagu.Opóznienie zadzialania przerzutnika jest tak do¬ brane, ze sygnaly swietlne i akustyczne, a takze 20 bariery zaporowe sa uruchamiane na przejezdzie kolejowym na przyklad 60—90 sekund przed poja¬ wieniem sie pociagu na tym przejezdzie.Nalezy zaznaczyc, ze w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku narastanie sygnalu nastepuje wedlug krzy- 25 wej wykladniczej, osiagajac swoje maximum w momencie przejazdu pociagu przez miejsce toru kolejowego, w którym jest zainstalowany prze¬ kaznik drgan w postaci elektrycznego czujnika a lub mikrofonu M. 33 Powyzej wspomniane styki sygnalizacyjne Zx, Z2, Z3 w przypadku koniecznym uruchamiaja i wy¬ laczaja takze dowolnego rodzaju wylacznik cza¬ sowy, zainstalowany np. w budce dróznika. ?5 PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie sygnalizacyjno-alarmowe do za¬ bezpieczania przejazdów kolejowych, zwlaszcza niestrzezonych, zaopatrzone w przeksztaltnik drgan 40 mechanicznych, powstajacych w szynach kolejo¬ wych na skutek nacisku na nie kól pociagu lub innego taboru kolejowego poruszajacego sie po tych torach lub fal akustycznych wywolanych ru¬ chem pociagu, na drgania elektryczne, majacy po- 45 stac czujnika elektrycznego, przymocowanego trwa¬ le do szyny kolejowej toru, lub tez postac mikro¬ fonu, umieszczonego na pewnym poziomie od po¬ wierzchni toru kolejowego, znamienne tym, ze czujnik elektryczny (a), najkorzystniej piezoelek- 50 tryczny, wzglednie mikrofon (M), jest wlaczony w obwód stopnia wzmacniajacego (c), najkorzyst¬ niej kilku stopni wzmacniajacych, wzmacniacza wstepnego (2) z ukladami korekcyjnymi do wybie¬ rania odpowiedniego parametru odchylenia, pred- 55 kosci lub przyspieszenia, wskutek czego drgania elektryczne wytwarzane przez przeksztaltnik (a) lub (M) sa doprowadzane do instalacji sygnaliza- cyjno-alarmowej, znajdujacej sie na przejezdzie ' kolejowym, dopiero po ich wzmocnieniu przez od- e0 powiedni wzmacniacz, najlepiej o regulowanym wzmocnieniu, przy czym na wyjsciu wspomnianych ukladów korekcyjnych zastosowany jest uklad se¬ lektywny (3), skladajacy sie z dwóch stopni wzmac¬ niajacych (f) i (h) oraz z umieszczonego miedzy 65 nimi dwuczlonowego filtru (A) i (B), zaopatrzone-66181 8 go w przelacznik (K), pozwalajacy na zmiane prze¬ puszczanych czestotliwosci, przy czym uklad se¬ lektywny (3) jest zaopatrzony na wyjsciu we wzmacniacz koncowy (4), z którym jest polaczony uklad roboczy (5), zawierajacy kilka ukladów prze- rzutnikowych (S1? S2, S3), polaczonych ze soba równolegle, których liczba zalezy od róznych pred¬ kosci przejezdzajacych przez przejazd pociagów, oraz kilka ukladów (RCj, RC2, RC3) czulych na czas narastania sygnalu i napiecia, do których to ukladów jest doprowadzane napiecie wyprostowa¬ ne przez uklad detekcyjny (0), umieszczony na wyjsciu wzmacniacza koncowego (4) przy czym w obwodach przerzutników sa umieszczone prze¬ kazniki (W), sluzace do uruchamiania sygnalizacji swietlnej (U) i akustycznej a takze do zamykania i otwierania barier zaporowych przejazdu kolejo¬ wego. 10

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mikrofon (M) jest wlaczony miedzy ziemie i za¬ cisk (II) przelacznika (P), umieszczonego w stop¬ niu wzmacniajacym (d).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu za¬ wiera stopien wzmacniajacy (c) i stopien wzmac¬ niajacy (d), przy czym w obwód stopnia wzmacnia-, jacego (d) jest wlaczony przelacznik (R) ukladów korekcyjnych.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wzmacniacz koncowy (4) zawiera stopien wzmac¬ niajacy (1) i stopien wzmacniajacy (n).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze styki sygnalizacyjne (Z2, Z2, Z3) sa wlaczone do poszczególnych ukladów przerzutnikowych (Sx, S2, S3). ERRATA Lam 6 wiersz 27 jest: zainstalowany przekaznik powinno byc: zainstalowany przeksztaltnik PZG w Pab., zam. 1138-72, nakl. 195+20 egz. Cena zl 10,— PL PL