DE133589C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

-JVi 133589 KLASSE 20f.

Die Erfindung hat eine selbstthätig wirkende Einrichtung zum Decken elektrisch betriebener Eisenbahnzüge zum Gegenstande. Dieselbe verhütet selbstthätig das Auflaufen eines Zuges auf einen anderen.

Bei der vorstehend gekennzeichneten Anlage wird vor und hinter einem fahrenden Zuge eine neutrale Zone aufrecht erhalten, in welche ein. anderer Zug oder eine einzelne Lokomotive nicht gelangen kann. Diese Zone ändert sich je nach der Strecke und der Art des Betriebes.

Zur Erreichung des genannten Zweckes wird die aus Drähten, Kabeln oder aus Schienen gebildete Leitung zur Heranführung des Stromes an die Motoren in bekannter Weise in einzelne Streckenleiter getheilt. Jeder einzelne Streckenleiter erhält Strom unter Vermittlung eines Blockapparats, welcher vom fahrenden Zuge dadurch gesteuert wird, dafs Solenoide auf einen freien Körper, z. B. eine Kugel, wirken, wodurch die erforderlichen Stromschlüsse hergestellt oder aufgehoben werden.

Die Anlage kann für zwei verschiedene Betriebsarten' Anwendung finden.

i. Elektrische Zugbeförderung mit einfachem oder Mehrphasenwechselstrom.

Um die Figuren der Zeichnung einfach zu gestalten, wird eine Zweileiteranlage beschrieben. Für Dreiphasenstrom genügt einfach die Hinzufügung des dritten Drahtes und der erforderlichen Anschlüsse.

Das Gleis (Fig. 1) ist mit 1, 2 bezeichnet und kann, gleichzeitig als Rückleiter dienen; 3 und 4 sind die beiden Leiter zur Zuführung von Strom, und 5 die Transformatoren für jeden Blockabschnitt. Die von einander unabhängigen getheilten Streckenleiter 6-7, 8-9, ίο-11, 12-13, 14-15 führen von einem Block zum anderen; die Umschalter 16-17, ¹S-^ sind in folgender Weise gebildet:

In den in Fig. 1 angedeuteten Kästen 20, die ganz oder theilweise aus Isolirmasse bestehen und an welchen sich die metallenen Anschlüsse 21, 22, 23 und 24 befinden, kann sich je ein beweglicher Körper, z. B. eine hohle, mit Feilspänen angefüllte Metallkugel 25 von dem einen Ende zum anderen des Kastens. leicht verstellen, dadurch, dafs die die Kästen 20 umgebenden Solenoide 26 und 27 unter den Einflufs elektrischer Ströme gebracht werden.

Die Stromanschlüsse 22 und 24 sind unter einander und mit dem Transformator 5 durch die Drähte 28 verbunden. Die beiden anderen Stromanschlüsse 21 und 23 sind durch die Drähte 29 und 30 unmittelbar an die dem Arbeitsleiter 3 entsprechenden Theilleiter 6, 8,

10, 12 und 14 für die Maschinen angeschlossen. Der andere dem Arbeitsleiter 4 entsprechende Leitungsdraht vom Transformator ist durch die Drähte 31 unmittelbar an die Theilleiter 7, 9,

11, 13 und 15 zur Speisung der Maschinen angeschlossen. Ein Streckenstromschliefser 32 ist durch Draht 33 mit dem Solenoid 26 und durch Draht 34 mit dem Leiter 28 verbunden. Das Solenoid 26 des einen Blockes ist mit dem Solenoid 27 im vorherigen Block durch den Leiter 35 und das hintere Ende des Solenoids 27 durch Draht 36 mit dem Leiter 31 verbunden.

Wenn sich kein Zug auf der Strecke befindet, so liegt in den Umschaltern 16, 17, 18

und ig die Kugel 25 links, von welcher Seite bei gewöhnlichem Verkehr ein Zug kommen soll. Ein in das Gleis einfahrender Zug setzt bei seinem Herankommen an den ersten Block, z. B. 16, den Streckenstromschliefser 32 in Thätigkeit, nachdem er wenige Meter in den hinter dem Block befindlichen getheilten Streckenleiter eingefahren ist, wodurch der Stromkreis im Solenoid 26 geschlossen wird, so dafs unter Aufhebung der Stromanschlüsse 21 und 22 die Stromschlüsse 23, 24 hergestellt werden.

Theilleiter 6 erhält also keinen Strom und der Transformator 5 im Block 16 giebt durch die Drähte 28 und 29 Strom an den Theilleiter 8 ab, auf dem sich der Zug befindet und der von den Transformatoren 5 in den Blocks 16 und 17 gespeist wird. Diese Transformatoren sind so bemessen, dafs sie je die Hälfte der zum plänmäfsigen Befördern eines Zuges notbwendigen Strommenge liefern, während ein einzelner Transformator nur die zum langsamen Fortziehen eines Zuges nöthige Kraft entwickeln kann.

Bei einem über den Block 17 hinausfahrenden Zug wird durch den Streckenstromschliefser 32 der Strom in das Solenoid 26 im Umschalter 17 geleitet und gelangt aus dem Theilleiter 8 in den Theilleiter ro zur Speisung der Motoren. Da aber das Solenoid 26 im Umschalter 17 mit dem Solenoid 27 im Umschalter. 16 hinter einander geschaltet ist und beide Solenoide umgekehrt wirken, so wird in 17 der Strom bei 21, 22 unterbrochen, in 16 dagegen bei 21, 22 wiederhergestellt. Theilleiter 6 wird also von Neuem gespeist, Theilleiter 8 dagegen stromlos.

Wenn indessen ein Zug über den Theilleiter 8-9 gelangt, so kann er durch seine Fahrgeschwindigkeit wohl über den Block 16 hinausfahren, nicht aber bis zum Streckenstromschliefser 32 gelangen, er würde also infolge Mangels an Strom anhalten.

Wenn infolge eines Irrthums ein Zug auf einem falschen Gleis in Richtung eines auf dem Theilleiter 10, 11 befindlichen fahrplanmäfsigen Zuges weiterfährt, so wird bei seinem Herankommen vor den Block 19 der Streckenstromschliefser 32 dieses Blockes in Thätigkeit gesetzt, der durch das Solenoid 27 den Strom aus dem Theilleiter 12-13 wegnimmt, worauf der Zug wegen Stromlosigkeit dieses Theilleiters zum Stillstand gelangt. Das Aufeinanderlaufen der Züge wird auf diese Weise verhindert. Um beide Züge wieder in Bewegung zu setzen, mufs der richtige Zug langsam . weiter nach vorwärts fahren, der beim Vorbeifahren am Streckenstromschliefser 32 des Blockes 18 ein Oeffnen des Stromkreises links vom Block 18 durch das Solenoid 26 und ein Schliefsen des Stromkreises rechts vom Block veranlafst, wobei Theilleiter 12-13 von einem einzigen Transformator gespeist wird. Dieser Strom wird beiden Zügen ermöglichen, aus der Zone, in der ein Aufeinanderlaufen der Züge vermieden wurde, mit geringer Geschwindigkeit herauszufahren. Sowie dann der zweite (fahrplanmäfsige) Zug über den Block 19 hinausgefahren ist, werden das Gleis und die Verbindungen mit den Transformatoren wieder in ihre normale Arbeitsstellung übergeführt.

In dieser Zugdeckungseinrichtung war angenommen, dafs jeder Block der Ersparnifs halber nur einen einzigen Transformator enthält. Die Sicherheit wird aber noch gröfser sein und die Nutzleistung noch besser werden, wenn in jeden Block zwei verschieden grofse Transformatoren eingesetzt werden, von denen der kleine den Strom beständig auf der Strecke aufrecht erhalten soll und einen Zug langsam weiterbewegt, während der grofse mit dem kleinen, parallel zu schaltenden Transformator die zum schnellen Fortbewegen des Zuges nöthige Kraft liefert. Wenn von einer für einen Zug nöthigen Kraft X schon Y₁₀ zur langsamen Weiterbewegung dieses Zuges genügt, so erhält man in jedem Block je einen Transformator mit einer Kraft von Y₁₀ X und von ⁹/₁₀ X, welche zu einander parallel geschältet die für den Zug nöthige Kraft X ergeben.

In diesem Falle ändert sich die Anlage nach. Fig. ι in der Weise, dafs der kleine Transformator mit dem einen Pol an den Stromschlufs 22 im Umschalter und mit dem anderen Pol an den einen der ungeraden Streckentheilleiter oder an die Rückleitung der Theilleiter 7, 9, 11 u. s. w. angeschlossen ist.

Der positive Pol des grofsen Transformators wird an den Stromschlufs 24 des Umschalters der Blocks und der andere an die ungeraden Theilleiter angeschlossen. Auf diese Weise braucht in jedem Streckentheilleiter nur ein Strom vorhanden zu sein, welcher eine Kraft Y₁₀ X erzeugt; ein auf einem Streckentheilleiter sich weiter bewegender Zug schaltet den grofsen, gewöhnlich in Ruhe befindlichen Transformator in den Stromkreis ein.

Der Streckenstromschliefser 32 wird zweckmäfsig in der in Fig. 2 und 3 ersichtlichen Weise anzuordnen sein. Der aus dem Cylinder 47 heraustretende Kolben 46 kann entgegen der Spannung der Feder 51 durch das am Fahrzeug befindliche Stück 48 niedergedrückt werden.

Hierdurch wird ein zweiarmiger Hebel 52 um eine in der Wandung des unteren, durch Deckel 55 abgeschlossenen Kastens 54 befindliche Achse 53 gedreht. Seitlich am Cylinder 47 sitzt ein kleinerer Cylinder 56 aus Gufseisen oder anderem geeigneten Material, in welchen ein nur an einer Seite offenes Futter 57 aus Isolirmasse eingeschoben ist. Durch das Auge 60

der am Kolben 58 sitzenden Spindel 59 ragt der Hebel 52 hindurch; diese Spindel geht durch eine Stopfbuchse 61 im Deckel 62 hindurch, so dafs der Cylinder 56 luftdicht abgeschlossen ist. Kolben 58 ist mit einer isolirenden Masse 63 umkleidet. In dem Cylinder 56 endigen zwei Stromschlufsstücke 64,65 in Form zweischneidiger Messer, an die sich die beiden Kabel 66, 67 innerhalb der kleinen, mit Isolirmasse ausgefüllten Kästen 68, 69 anschliefsen. Im Cylinder 56 befindet sich eine aus Feilspänen, gekörntem Metall, Metallkugeln oder -Stücken bestehende Schicht 70.

Ein über das Stromschlufsstück hinwegfahrender Wagen trifft mit seinem Winkelstück 48 an den Kolben 46, drückt die Feder 5 1 zusammen und der Hebel 52 schiebt den Kolben 58 nach oben, wodurch die Feilspäne u. s. w. an und zwischen'die Enden der Stromschlufsstücke 64, 65 geschoben und die beiden Kabel 66 und 67 elektrisch verbunden werden. Beim Weiterfahren des Wagens entfernt sich das Winkelstück 48 rasch vom Kolben 46, der durch die Schraubenfeder 5 1 wieder nach oben gestofsen wird, so dafs der Kolben 58 nach unten geht, die kleinen Metallkörper 70 wieder auf den Boden des Cylinders 56 fallen und beide Stromschlufsstücke 64. 65 getrennt werden.

2. Elektrische Zugbeförderung durch Gleichstrom.

Die beschriebene Zugdeckungsanlage kann auch für Gleichstrom Verwendung finden. Bei isolirten Leitern kommen nur die in Fig. 1 ersichtlichen Transformatoren 5 in Wegfall, während der übrige Theil der Anlage eine Aenderung nicht erleidet.

Dienen dagegen die Schienen als Rückleiter und kommt eine dritte Schiene zur Speisung der Motoren zur Verwendung, so erfährt die vorstehend beschriebene Anlage eine ganz erhebliche Vereinfachung. .

Statt einer fortlaufenden Schiene zur Speisung der Motoren wird nunmehr nach dem eingangs der Beschreibung erläuterten Grundsatz diese Schiene in eine der Zahl der vorhandenen Streckentheilleiter gleiche Anzahl Theilleiter getheilt. Die Enden je zweier auf einander folgender Theilleiter liegen vor je einem Block.

Fig. 4 zeigt schaubildlich die Zugdeckungsanlage für Gleichstrom mit Rückleitung durch die Schienen. Die mit einander verbundenen Schienen 71 und 72 dienen als Rückleiter (negativer Leiter); 73 ist. der Arbeits- oder positive Leiter. 74 bis 79 sind die Theilleiter zur Speisung der Motoren und 80 bis 84 die Umschalter für die Blocks, die später mit denselben Ziffern bezeichnet werden.

Der Umschalter von der oben beschriebenen Anordnung hat nur an seiner linken Seite Stromschlufsstücke, von denen 85 durch Draht87 mit jedem Theilleiter 74, 75, 76 u. s. w., 86 durch Draht 88 mit dem positiven Leiter 73 verbunden ist.

Die beiden Solenoide 89, 90 sind ebenfalls um den Kasten 91 aus Metall gewickelt und durch den Leiter 92 paarweise hinter einander geschaltet, der das Solenoid aufsen an dem einen Kasten mit dem Solenoid innen im vorherigen Kasten verbindet. Leiter 93 verbindet das äufsere Solenoid 90 mit dem Streckenstromschliefser 95, Leiter 94 das innere Solenoid 89 mit dem als Rückleiter dienenden Gleis.

Der Betrieb dieser Zugdeckungsanlage ist genau derselbe wie derjenige der vorherigen Anlage, nur einfacher.

Läuft ein Zug auf dem getheilten Streckenleiter 76 zwischen den Blocks 81 und 82, so setzt er bei seinem Einfahren in Theilstrecke 77 den Streckenstromschliefser 95 des Blockes 82 in Thätigkeit, wodurch der Stromkreis des Solenoids 90 dieses Blockes geschlossen und die Stromschlufsstücke 85, 86 geöffnet werden, so dafs der an den Theilleiter γδ durch die Leiter 87, 88 abgegebene Strom unterbrochen wird. Dieser Theilleiter erhält also keinen Strom mehr und kann auf demselben kein weiterer Zug laufen. Derselbe Strom im Solenoid 90 des Blockes 82 hat aber das Solenoid 89 im vorherigen Block 81 durchlaufen , ehe der durch die Schienen gebildete Rückleiter wieder angeschlossen ist. Die Verbindung ist von Neuem zwischen den Umschaltern 85, 86 hergestellt, wodurch der Strom den Theilleiter 75 speist, auf welchem also ein Zug laufen kann.

Läuft ein Zug auf demselben Gleis, aber in entgegengesetzter Richtung und ist er an den Streckenstromschliefser 95 im Block 84 gelangt, so setzt er den Umschalter 95 dieses Blockes in Thätigkeit, der unter Einwirkung auf das Solenoid 90 die Umschalter 85-86 unterbrechen und den Theilleiter 78 stromlos machen wird. Dieser Strom geht dann durch das Solenoid 89 hindurch, das die Stromschlüsse bei 85-86 für Theilstrecke 77 wieder herstellt. Der Theilleiter 77 bleibt also mit Strom gespeist und der regelrechte Zug gelangt bis zum Block 83. Wenn der in entgegengesetzter Richtung fahrende Zug in den Theilleiter 77 eingefahren war, so wird durch Mangel an Strom der Zug angehalten und beide Züge stehen einander gegenüber, ohne sich gegenseitig nähern zu können.

Zur Wiederingangsetzung des Zuges mufs mittelst eines nur dem Zugführer zur Hand befindlichen Hebels der Streckenstromschliefser 95 im Block 84, bei dem der falsch eingefahrene Zug stillstand, umgesteuert werden, wodurch der Strom wieder in den Theilleiter 78 gelangt und der Zug zurückfahren kann. Der in der

Nähe des Blockes 82' auf dem Theilleiter 78 zum Stillstand gelangte Zug kann sich nicht eher wieder in Bewegung setzen, als er den nöthigen Strom empfängt. Dies zeigt die Ankunft des zurückfahrenden Zuges am Theilleiter 80 und das Vorhandensein einer vollen Theilleiterstrecke zwischen beiden Zügen an. Es ist also jedweder Zusammenstofs unmöglich.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine selbsttätig wirkende Zugdeckungseinrichtung für elektrische Eisenbahnen, bei welcher unter Anwendung getheilter Streckenleiter stets der hinter dem vom Zuge gerade befahrenen befindliche Theilleiter durch den Zug selbstthätig ausgeschaltet wird, während der vorletzte wieder eingeschaltet wird, zu dem Zweck, durch Abschneiden des Stromes das Auflaufen eines etwa folgenden Zuges auf den ersten zu verhüten, dadurch gekennzeichnet, dafs gleichzeitig ein Gegeneinanderfahren der Züge verhindert wird, indem der in falscher Richtung fahrende Zug beim Ueberfahren eines Streckenstromschliefsers (95) einen Umschalter (z. B. 83) derartig bewegt, dafs der vor ihm gelegene Theilleiter (77) ausgeschaltet wird, wodurch wegen Mangel an Betriebsstrom der Zug zum Halten gezwungen wird.

   Ausfuhrungsform der Zugdeckungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs für den Betrieb mittelst Wechsel- oder Mehrphasenstrom jederTheilleiter im unbefahrenen Zustande unter Spannung eines Transformators (5) steht, der die Hälfte des für den normalen Betrieb eines Zuges erforderlichen Stromes entwickelt, während, wenn ein Zug den Theilleiter (z. B. 10, 11) befährt, durch ersteren mittelst Streckenstromschliefser (32) ein Umschalter (17) derart bewegt wird, dafs der an die vorhergehenden Theilleiter (8, 9) angeschlossene Transformator von diesen ab- und an den befahrenen Theilleiter angeschaltet wird, während der Transformator des vorletzten Theilleiters (6, 7) an diesen wieder angeschaltet wird, so dafs nun der befahrene Theilleiter (10, 11) von zwei Transformatoren gespeist wird, die beide zusammen den zur Beförderung eines Zuges bei normalem Betriebe nöthigen Strom liefern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.