-
Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen
Geschwindigkeitsüberwacher,
die bei unzulässig hoher Geschwindigkeit der Eisenb.ahnfahrzeuge an Gefahrenpunkten
ein Warnsignal geben, sind bekannt. Sie arbeiten auf elektromechanischer Grundlage
und haben den Nachteil, daß bei Verschleiß der medhanischen Teile die ,Anlage nicht
einwandfrei arbeitet. Außerdem ist bei diesen Geräten eine Meßstrecke erforderlich,
die länger ist als der kleinste Achsabstand eines Eisenbahnfahrzeuges.
-
Die Anlage arbeitet aber nicht, wenn zwei Radsätze gleichzeitig auf
den an den beiden Enden der Meßstrecke angebrachten Schienenstromschließern stehen.
-
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung
von Fahrzeugen, bei der nach der Erfindung in Ahhängigloeit von der Zeit, die ein
Fahrzeug für das Durchfahren einer Meßstrecke benötigt, von einem Kontaktwerk nacheinander
ein oder mehrere auf Anzugs- oder Abfallverzögerung arbeitende Relais in einer Relaiskette
ansprechen bzw. abfallen und die jeweilige Steuerungsstufe in einer Relaiskette
unmittelbar zur Geschwindigkeitsanzeige geschaltet wird. Da bekanntlich Relais sehr
schnell ansprechen, kann bei Verwendung von zwei Schienenstromschließern an der
Meßstrecke diese kürzer gehalten werden als der kleinste Achsabstand der Schienenfahrzeuge.
-
Dieser große Vorteil gegenüber anderen bekannten Geschwindigkeitsüberwachern
und der geringstmögliche Verschleiß an den Schaltmitteln sind ausschlaggebend bei
der Beurteilung des Wertes der Erfindung. Wird ein Spezialschienenstromschließer
für die Einrichtung eingebaut, so entfällt die Meßstrecke, da dann allein die Kontaktschließungszeit,
abhängig
von der Überlaufzeit des Radsatzes, vom tSberw.achungsgerät verwertet wird.
-
Da bei der Deutschen Bundesbahn Gesc:hwindigkeitsüberwachungsgeräte
an Langsamfahrstellen auf der Strecke und Geschwindigkeitsanzeigergeräte an Ablaufbergen
benötigt werden, liegt wegen der Ähnlichkeit dieser Geräte der Gedanke nahe, ein
Grundgerät zu besitzen, das nach Zuschaltung eines Zusatzgerätes für die Geschwindigkeitsüberwachung
an Langsamfahrstellen oder bei Zuschalten eines anderen Zusatzgerätes für die Geschwindigkeitsanzeige
der ablaufenden Wagen an Ablauf;bergen verwendet wird.
-
Den Aufbau des Gerätes zeigen die Schaltbilder Abb. I bis 7. In diesen
sind die Relais mit großen Buchstaben und ihre Ankerkontakte mit gleichen kleinen
Buchstaben bezeichnet. Verschiedene Ankerkontakte -mit gleichen Buchstaben unterscheiden
sich wieder durch ihre Beiziffer. (Beispielsweise werden nach Abb. 1 vom Relais
A die Ankerkontakte a1 bis a5 betätigt.) Abb. I zeigt den Übersichtsstromlaufplan
des Grundgerätes. Beim Einschalten des Gerätes ziehen zunächst die Relais A, B,
C und D an.
-
Durchfährt ein Fahrzeug die Meßstrecke, so werden die Relais A, B,
C, D über den Schienen stromschließer durch Kontakte des K-Relais sowie des M-Relais
stufenweise zum Abfallen gebracht.
-
Die Abfallverzögerungszeiten der einzelnen Relais A, B, C, D lassen
sich durch schaltungstechnische Maßnahmen, z. B. durch Kurzschluß der einzelnen
Relaiswicklungen, über die Widerstände 12, I3, I4, I5 in weiten Grenzen regeln.
Hat das Rad des Fahrzeuges die Meßstrecke durchlaufen, so wird der Schaltvorgang
in der Relaiskette unterbrochen und die jeweilige Stellung der Relais durch Anzug
des E-Relais im Zusatzgerät zur Anzeige der Geschwindigkeit od. dgl. verwertet.
-
Nach einer bestimmten Zeit, z. B. nach 4 Sekunden, schalten V- und
Relais und alle übrigen Relais in Grundstellung zurück, und das Gerät ist wieder
von neuem meßbereit. Zur Erreichung der Abfallverzögerungszeit sind dem V- und L-Relais
die Kondensatoren 40 und 41 zugeschaltet. Steht in dem Zeitpunkt, wo die Relais
auf Grundstellung zurückschalten, ein Rad auf der Meßstrecke, so würde eine Fehimessung
erfolgen, weil das Rad von diesem Zeitpunkt ab nicht die ganze Meßstrecke durchläuft.
Diese Fehlmessung wird verlhindert, wenn man dem K-Relais ein hochohmiges Relais
H vorschaltet, das bewirkt, daß in diesem Fall das K-Relais durch Kontaktsc'hluß
des Schienenstromschließers I nicht anziehen kann (Meßbeginnsperre).
-
Soll bei Überlaufen eines Zuges über die Meßstrecke die Messung nur
einmal, und zwar von der ersten Achse des Zuges erfolgen, so müssen die Anschlüsse
6 und 1 1 überbrückt sein (Betriebsartschalter) .
-
Die einwandfreie Arbeitswleise des Gerätes kann durch kurzzeitiges
Drücken der Kontrolltasten 6I und 62 überprüft werden. Je nach der Dauer der Kontaktschließungszeit
leuchten die entsprechenden Lampen 51,52, 53, 54, 55, die durch die Sperrtasten
46, 47, 48, 49, 50 abgeschaltet werden können, auf, und das V-Relais zieht nach
einer bestimmten Zeit, z. B. nac'h 4 Sekunden, das M-Relais an. Dieses schaltet
dann alle übrigen Relais in Grundstellung zurück.
-
Da die Relais A, B, C, D in Abb. I eine Abfallverzögerung, die Relais
1V, 0, P, Q in Abb. 2 ,eine Anzugsverzögerung erhalten (wie noch beschrieben wird),
muß ,di.e genaue Einstellung der Widerstände überwacht werden. Hierzu dient ein
Impulsschreiber, wie er zum Prüfen der Fernsprecihwählscheiben verwendet wird. Um
die Abfall- bzw.
-
Anzugsverzögerungszeiten der genannten Relais messen zu können, muß
jeweils -die Buchse 24 und eine der Buchsen 26, 27, 28 oder 29 durch einen Kurzschluß
bügel überbrückt werden.
-
Ist beispielsweise die Buchse 26 (Abb. I) kurzgeschlossen und drückt
man die Kontrolltasten 61 und 62, so schreibt ein angeschlossener Impulsschreiber
die Abfallzeit des Relais (erste Stufe); ist die Buchse 27 kurzgeschlossen, so schreibt
der Impulsschreiber die Abfallzeit vom A + B-Relais (erste + zweite Stufe usw.)
auf.
-
Abb. 2 zeigt ein Grundgerät, das nach dem gleichen Prinzip arbeitet
wie !das in Abb. I. Hier sind jedoch die Relais N, 0, P, Q in der Grundstellung
abgefallen. Durch schaltungstechnische Maßnahmen wird hier die Anzugsverzögerung
der Relais für .die Geschwindigkeitsmessung verwertet.
-
Die Anzugsverzögerung wird durch die Widerstände 42, 43, 44, 45 geregelt.
-
Die Grundgeräte nach Abb. I oder 2 werden mit einem oder mehreren
Zusatzgeräten nach den Abb. 3, 4, 5, 6, 7 gekoppelt. Die in den Abbildungen eingekreisten
Ziffern 2, 6, 8, I0, 11, I6, 18, 20, 21, 23, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35 bezeichnen
die Anschluß stellen für die Zusatzgeräte am Grundgerät.
-
Anschlußstellen mit gleichen eingekreisten Ziffern am Grundgerät und
Zusatzgerät können miteinander gekoppelt werden.
-
Die Abb 3 und 4 (gekoppelt) kennzeichnen ein Zusatzgerät, wie es
nach Zusammenschaltung mit dem Grundgerät nach Abb. I oder 2 zur Geschwindigkeitsanzeige
ablaufender Wagen an Ablaufbergen verwendet wird. Das Gerät ist so geschaltet, daß
bei der jeweiligen Stellung dger Relais im Grundgerät die entsprechenden Lampen
56, 57, 58, 59 oder 6o (Abb. 4) aufleuchten und damit die Geschwindigkeitsstufe
für das Fahrzeug anzeigen.
-
So können je nach der Anzahl der eingeschalteten Relais Geschwindigkeiten
in verschiedenen Stufen, z. B. von o bis I0, II bis 20, 21 bis 35, 36 bis 50 und
über so.km/lh angezeigt werden.
-
Das Schaltgerät nach Abb. 3 besitzt einen Schalter (Betriebsartschalter)
g und I9, mit dem die Anzeigelampe wahlweise noch kurze Zeit (beispielsweise 4 Sekunden)
oder lange Zeit (beispielsweise 4 Sekunden nach der Vorbeifahrt der Fahrzeuggruppe
am Schienenstromschließer) am Leuchten gehalten wird. Außerdem befinden sich auf
dem Schaltgerät nach Abb. 3 die Ein-Aus-Schalter 5 und 7, ein Achszählwerk W, dessen
Ziffern stellung mechanisch oder elektrisch dadurch Schalter 63 .auf-o
gebracht
werden kann, und ein Lämpchen 22, das jeden Achsüberlauf über die Meßstrecke anzeigt.
-
Das Grundgerät nach Abb. I bzw. 2 verbunden mit einem Gerät nach
Abb. 5 und einem Gerät nach Abb. 6 oder 7 ergeben einen Geschwindigkeitsüberwacher.
-
Die Arbeitsweise dieses kombinierten Gerätes ist folgende: Durchfährt
ein Fahrzeug die Meßstrecke, so werden die Relais =4, B, C, D über den Schienenstromschließ
er stufenweise zum Abfallen gebracht. Hat das Rad des Fahrzeuges die Meßstrecke
durchlaufen, so wird der Schaltvorgang in der Relaiskette unterbrochen. Je nach
der Stellung der Einzelrelais der Relaiskette wird das S-Relais (Abb. 5), z. B.
bei Geschwindigkeitsüberschreitung zum Anziehen gebracht, und es schaltet in diesem
Fall Wecker, Warnhuper, Drucker u. dgl. an. Es bleibt stromlos, wenn die zulässige
Geschwindigkeit vom Fahrzeug nicht überschritten wurde.
-
Da das Relais (Abb. 5) über Anschluß 3I wahlweise an einen oder an
mehrere der fünf Anschlüsse 3I bis 35 des Grundgerätes angeschlossen werden kann,
besteht neben der Möglichkeit, bei Geschwindigkeitsüberschreitungen (bei beliebig
festgelegten Werten) Signal, Alarm usw. geben zu lassen, auch die Möglichkeit, bei
IGeschwindiglseitsunterschPeitungen diese Warnsignale auszulösen. Wird das S-Relais
über Anschluß 31 (Abb. 5) beispielsweise nur an die Anschlüsse 31 und 32 des Grundgerätes
(Abb. I und 2) angeschlossen, so gibt es nur ein Signal, wenn kein Relais oder nur
das Relais A die Grundstellung nach der Messung verlassen hat, also dann, wenn die
festgesetzte Geschwindigkeit überschritten ist, beispielsweise über 36 km/h. Ist
das S-Relais dagegen an den Anschluß 35 des Grundgerätes gelegt, so erfolgt nur
ein Signal. wenn nach der Messung alle Relais A, B, C, D nicht mehr in der Grundstellung
sind, also dann, wenn eine festgesetzte Geschwindigkeit unterschritten wird, beispielsweise
bei einer Geschwindigkeit unter Io km/h.
-
Abb. 5 stellt die Schalttafel für die Geschwindigkeitsüberwachung
dar. Neben den Ein-Aus-Schaltern 64 und 65 und dem erwähnten S-Relais mit dem Ansdhaltestromkreis
68 für die Alarmgeräte enthält die Schalttafel noch eine Überwachungslampe 66, an
der die Ordnungsstellung des Gerätes und das Nahen von Zügen festgestellt werden
können.
-
Zwischen den Anschlüssen 36 und 37 können die Alarmgeräte, wie Wecker,
Warn'hupen, Drucker u. dgl., angeschlossen werden. Den Geräten wird die Betriebsspannung
über 38 und 39 zugeführt.
-
Abb. 6 zeigt einen Spezialschienenstromschließerkontakt I mit den
Anschlüssen für das Grundgerät nach Abb. I oder 2. Im Gebrauch bleibt dieser Kontakt
für die Dauer des Durchfahrens der Meßstrecke geschlossen.
-
Wird kein Spezi alschienenstromschließer benutzt, so kann ein Gerät
nach der Schaltungsanordnung nach Abb. 7 verwendet werden, das mit zwei Schienenstromschließern
3 und 4 normaler Bauart arbeitet. Bei dieser Schaltungsanordnung erhält das Grundgerät
den Steuerimpuls, dessen zeitliche Länge für die Geschwindigkeitsmes sung ausgewertet
wird. Sind diebeidenSchienenstromschließer beispielsweise 65 cm entfernt am Gleis
angebracht, so liefern die Relais nach Abb. 7 für das an 2 und 8 angeschlossene
Grundgerät einen Steuerimpuls, der zeitlich so lange andauert, wie das Fahrzeug
für die Zurücklegung des 65 cm langen Weges braucht.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. 7 ist wie folgt: Wird beispielsweise
erst Schienenstromschließer 3 von einem Radsatz befahren, so ziehen F- und X-Relais
an. Wird der Stromschließer 3 so verlassen, fällt F ab, und Y wird gebracht. Ist
Schienenstromschließer 4 erreicht, wird F erneut betätigt und schaltet Z an. Wenn
der Radsatz den Schienenstromschließer 4 verläßt, wird F stromlos und bewirkt die
Rückstellung aller Relais in Grundstellung. Die in Reihe liegenden Kontakte x5 und
zs sind zwischen den Anschlußpunkten 2 und 8 (Abb. 7) bei der beschriebenen Schaltfolge
der Relais nur für die Zeit geschlosesn, die ein Fahrzeug für die Durchfahrt der
65-cm-Wegstrecke braucht. Kleine Ungenauigkeiten in der Erfassung der Durchlaufzeit
der 65 cm langen Wegstrecke, die sich durch verschieden lange Hubwege der Relaiskontakte
ergeben, werden durch Widerstand 67 berichtigt.
-
Würde ein Fahrzeug nur einen der beiden Schienenstromschließer 3
und 4 befahren und dann zurücklaufen, so könnten die Relais unerwünscht in Meßstellung
bleiben, wenn nicht das T-Relais dies verhindern würde. Der t-Kontakt bringt bei
derartigen und anderen Betriebsunregelmäß igkeiten im Befahren der Schienenstromschließer
die Relais der Geräte durch Betätigung des F-Relais automatisch in die richtige
Grundstellung und wirkt somit als Eigenüberwachungseinrichtung.