Zugsicherungseinrichtung mit induktiver Beeinflussung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Zug- sicherungseinrichtung mit induktiver Beein flussung nizr an dem in Warnstellung be findlichen Vorsignal, durch welche nach Ab lauf einer bestimmten Zeit eine Betriebs bremsung eingeleitet wird.
Gemäss der Er findung schliesst sich an diese Betriebsbrem sung, welche durch rechtzeitige Bedienung einer rachsamkeitsvorrichtung unterbrochen, nicht aber aufgehoben werden kann, bei Nichtachtsamkeit des Führers nach einem weiteren Zeitraum eine dem Einfluss der Wachsamkeitsvorrichtung entzogene Schnell bremsung an.
Es sind Zugsicherungseinrichtungen mit induktiver Beeinflussung bekannt, bei denen an dem dem Vorsignal zugeordneten Beein flussungsgerät unter den erforderlichen Be dingungen eine Betriebsbremsung erfolgt, die nicht unmittelbar bei der Beeinflussung, sondern innerhalb einer gewissen Zeit ein setzt. Bei diesen bekannten Zugsicherungs- einrichtungen schliesst sich an diese Betriebs bremsung nicht ohne weiteres eine Schnell bremsung an, sondern diese tritt nur ein, wenn das Fahrzeug am Hauptsignal anlangt und dieses sich noch in Haltstellung befindet.
Auf die Mitwirkung eines am Haupt signal befindlichen Beeinflussungsgerätes kann bei der vorliegenden Einrichtung völlig verzichtet werden.
Eine Zugsicherungseinrichtung, die in der oben angedeuteten Weise arbeitet, ist für Züge, die mit mittleren Geschwindigkeiten verkehren, ohne weiteres als hinreichend zu erachten. Für Züge, die mit hohen Geschwin digkeiten verkehren, ist sie nicht unter allen Umständen geeignet, weil der von der erfolg ten Beeinflussung bis zum Eintritt der Brem sung verstreichende Zeitabschnitt bei hoher Fahrgeschwindigkeit den Zug dem Haupt signal bereits so weit sich nähern lässt, dass die sich allmählich verstärkende Betriebs bremsung mit sich anschliessender Schnell- bremsung keine Gewähr dafür bietet, dass der Zug am Hauptsignal gestellt wird, vielmehr mit grosser Wahrscheinlichkeit damit zu rechnen ist,
-dass er eine nicht unbeträchtliche Strecke über das Hauptsignal hinausfährt.
Für schnellfahrende Züge kommt daher eine Ausführungsform der Einrichtung in Betracht, bei der bei einer oberhalb eines bestimmten Wertes liegenden Geschwindig keit eine Betriebsbremsung sogleich mit der Beeinflussung einsetzt, die selbsttätig unter brochen wird, sobald die Geschwindigkeit auf einen bestimmten Wert gesunken ist.
Das Schema einer beispielsweisen Zug sicherungseinrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig. 1 dargestellt; Fig. 2 zeigt den Verlauf der die elektri schen Teile der Einrichtung beeinflussenden Stromkreise mit den zugehörigen Schaltvor- richtungen; Fig. 3 zeigt eine Abänderung eines Teils der hierunter beschriebenen Einrichtung, bei dem mechanische Mittel durch elektrische ersetzt sind.
Von einem an der Lokomotive befind lichen Wechselstromerzeuger 1 geht ein Wechselstrom über einen Elektromagneten 2 und über die Wicklung eines Wechselstrom relais 3 zum Stromerzeuger zurück. Der An ker 4 des Wechselstromrelais 3 befindet sich ausserdem im Wirkungsbereich eines Gleich stromrelais 5, das an einem Ende seiner Wicklung über einen Schalter 7 mit dem positiven Pol des Gleichstromerzeugers 6 und am andern Ende mit dem negativen Pol des selben verbunden ist. In einer den Schalter 7 umgehenden Leitung ist ein .Schalter 8 an geordnet, über den bei geöffnetem Schalter 7 dem Elektromagneten 5 Erregerstrom zu fliesst, wenn der Schalter 8 geschlossen ist.
Der Schalter 7 steht, wie aus Fig. 1 ersicht lich; unter dem Einfluss einer mit Verzöge rung arbeitenden Vorrichtung 9 (Zeitventil), die zur Herbeiführung einer Bremsung dient. Ausserdem steht er unter dem Einfluss eines einen Teil der Wachsamkeitsvorrichtung 10 bildenden Wachsamkeitszylinders 11. Der Schalter 8 steht unter dem Einfluss eines Lösezylinders 12, der mittelst des Löseventil 13 überwacht wird.
Der Relaisanker 4 ist mit einem Schalter 14 derart verbunden, dass letzterer den Erregerstromkreis eines Halte ventilmagnetes 15 geschlossen hält, wenn der Relaisanker 4 vom Wechselstromrelais 3 an gezogen wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Der erregte Elektromagnet 15 hält das Haltventil 16 gesperrt.
Die Anordnung der mechanischen und pneumatischen Teile der Zugsicherungsein- richtung mag zugleich mit der Wirkungs weise der Vorrichtung erläutert werden.
Während der Fahrt auf freier Strecke nehmen alle Teile die aus der Zeichnung er sichtliche Normallage ein.
Bei der Vorüberfahrt an dem nur beim Vorsignal auf der Strecke angeordneten Be einflussungsgerät, das nur wirkungsbereit ist, wenn sich das Vorsignal in Warnstel lung, das zugehörige Hauptsignal demgemäss in Haltstellung befindet, sind nun folgende Fälle zu unterscheiden: 1. Durchaus unachtsames Überfahren des in Warnstellung befindlichen Vorsignals: a) mit einer oberhalb eine gewisser. Grenze (beispielsweise 60 km/Std.) liegenden Geschwindigkeit; h) mit einer unterhalb der zu a genann ten Geschwindigkeit, 2. Mit geringer Unachtsamkeit erfolgen des Überfahren des Vorsignals, 3.
Achtsames Überfahren des Vorsignals. Es ist für die Betrachtung der bei der. Vorüberfahrt an dem in Warnstellung be findlichen Vorsignal sich abspielenden Vor gänge vorauszuschicken, dass sich an der Lokomotive eine Ventilvorrichtung 17 befin det, die durch eine Rohrleitung mit dem Gehäuse des Halteventils 16 verbunden ist und derart unter dem Einfluss eines Reglers 18 steht, dass das Ventil 1.7 gegen Federwir kung geöffnet wird, wenn die Geschwindig keit einen bestimmten Betrag (beispielsweise 60 km/Std.) übersteigt.
Das Ventil 17 be wacht den Zugang zu einer Membran oder einem federbelasteten Kolben ' 19, der bei Druckmittelbeaufschlag-ung * mittelst einer Stossstange auf ein Ventil 20 im Sinne des Öffnens dieses Ventils einzuwirken vermag. Der Regler 18 überwacht nicht nur das Ven til 17, sondern auch eine Sperrvorrichtung 21 für das Ventil 20 in dem Sinne, dass er die Sperrung des geöffneten Ventils 20 auflebt. wenn die Geschwindigkeit auf einen be stimmten Betrag gesunken ist.
Die Steue rung der Sperrvorrichtung 21 kann dabei in der aus der Zeichnung ersichtlichen, ein fachen Weise mittelst der an der verschieb baren Reglerstange befindlichen Scheibe 22 erfolgen.
Es spielen sich folgende Vorgänge ab: Fall la: Der dem Vorsignal zugeordnete Streckenmagnet beeinflusst in bekannter Weise das an der Lokomotive befindliche Wechselstromrelais 3 im Sinne einer Schwä chung oder eines völligen Unwirksamwerdens desselben. Der Relaisanker 4 wird daher durch das Gleichstromrelais 5 angezogen. Die sofort nach Vorüberfahrt des Magnetes 2 am Streckenbeeinflussungsgerät wieder einset zende Erregung des Relais 3 vermag den Anker 4 und damit den Schalter 14 nicht in die Normallage zurückzulegen, weil der An ker 4 vom Relais 5 festgehalten wird. Der Schalter 14 ist und bleibt zunächst geöffnet.
Der Haltventilmagnet 15 wird stromlos, sein Anker fällt ab und öffnet das Haltventil 16. Druckluft strömt aus dem Ilauptluftbehäl- ter 23 über das geöffnete Haltventil 16 und über das geöffnete Kugelventil 17 zur Mem bran 19. Diese stösst mittelst der an ihr be findlichen Stossstange das Ventil 20 auf, das sofort durch die dadurch ihrer Arretierung beraubte Sperrvorrichtung 21 in geöffneter Lage festgehalten wird.
Das Öffnen des Ventils 20 hat zur Folge, dass die unterhalb des Kolbenventils 24 des Bremsleitungsaus- lassventils 25 befindliche Druckluft über das Gehäuse der Ventilvorrichtung 26 durch das Ventil 20 entweicht. Da über das geöffnete Ventil 20 mehr Druckluft aus dem Raume unterhalb des Kolbenventils 24 entweicht, als über die enge Bohrung im Kolbenventil 24 von der Bremsleitung her nachströmen kann, wird das Kolbenventil 24 nach unten bewegt und Bremsleitungsluft gelangt über das ge öffnete Kolbenventil 24 in den Raum unter halb der Membrane 27.
Gleichzeitig mit dem Abströmen von Druckluft aus dem Raume unter dem Kolbenventil 24 entweicht auch die über der Membran 27 und im Behälter 28 befindliche Druckluft durch die enge Boh rung 29 des Ventils 30 in der Ventilvorrich tung 26. Sobald der die Membrane 27 von unten her belastende Bremsleitungsdruck den im Raume oberhalb der Membrane 27 herr schenden Druck überwiegt, wird diese nach oben bewegt. Das Bremsleitungsauslassventil 31 öffnet sich und lässt Druckluft so lange aus dem Raume unterhalb der Membrane 27 und damit aus der Bremsleitung ins Freie entweichen, bis der Druck im Behälter 28 und oberhalb der Membrane 27 den Brems leitungsdruck überwiegt und das Brems leitungsauslassventil 31 vorübergehend zu schliessen vermag.
Durch den ständig sinken den Druck oberhalb und unterhalb der Mem brane 27 wird das Bremsleitungsauslassven- til 31 in der beschriebenen Weise mehrmals hintereinander geöffnet und geschlossen. Da bei wird Druckluft aus der Bremsleitung ab gezapft, der Bremsleitungsdruck also verrin gert; die an die Bremsleitung angeschlos senen, auf der Zeichnung nicht dargestellten Steuerventile steuern in bekannter Weise um, und es tritt sofort eine Betriebsbremsung ein.
Durch das Öffnen des Haltventils 16 ist auch der Kolben 32 der Verzögerungseinrich tung 9 mit Hauptbehälterdruck beaufschlagt worden: Er verschiebt sich mit steigendem Staudruck gegen die Wirkung seiner Rück stellfeder und öffnet nach einem bestimmten Zeitabschnitt (5 Sek.) das Ventil 33 in der Auslassventilvorrichtung 26. Hierdurch wird eine Beeinflussung der durch das Ventil 20 bereits eingeleiteten Bremsung nicht herbei geführt. Die sich weiter vollziehende Bewe gung des Kolbens 32 führt nach einem.wei- teren bestimmten Zeitabschnitt (5 Sek.) zur Öffnung des Ventils 30.
Dadurch wird die Kammer 28 und der Raum oberhalb der Membran 27 rasch völlig entlüftet. Das Ven til 31 wird durch den Bremsleitungsdruck völlig geöffnet, und es kommt zur Schnell bremsung. Die durch die Betriebsbremsung und sich daran anschliessende Schnellbrem sung bedingte Abnahme der Geschwindigkeit hat zur Folge, dass der Regler 18 das Ventil 17 freigibt, so dass dieses sich wieder zu schliessen vermag, und die Sperrvorrichtung 21 angehoben wird und dadurch dem Ventil 20 Gelegenheit gibt, sich zu schliessen. Die übrigen Teile kehren nicht selbsttätig in ihre Normallage zurück.
Die Bewegung des Kol bens 32 in der Verzögerungseinrichtung 9 hat im zweiten Teil des Verlaufes derselben, durch den die Schnellbremsung herbeigeführt wurde, das Öffnen des Schalters 7 zur Folge gehabt. Wenn daher auch das Relais 5 stromlos wird und der Anker 4 durch das Relais 3 angezogen, der Schalter 14 also ge schlossen wird, so findet doch kein Schliessen des Erregerstromes des Haltemagnetes 15 statt.
Um die Rückstellung der Teile 32, 33, 30 und der Teile des Bremsleitungsauslassventils 25 in die Normallage herbeizuführen, muss zunächst das Haltventil 16 wieder geschlos sen, der Haltventilmagnet 15 also wiederer regt werden. Dazu ist notwendig, dass der Erregerstrom des Relais 5, das den Anker 4 festhält, also das Schliessen des Schalters 14 hindert, unterbrochen wird. Das ist durch das Zeitventil 9 geschehen in dem Augen blick, als die Schnellbremsung einsetzte. Das Relais 3 hat also den Anker 4 umgestellt und den Schalter 14 geschlossen. Schalter 7 aber wird durch das Zeitventil 9 in geöffne ter Lage gehalten.
Um den Erregerstrom für den Elektromagneten 15 des Haltventils zu schliessen, muss der Führer das Löse ventil 13 bedienen. Das hat zur Folge, dass über das geöffnete Ventil 34 Hauptbehälter luft nach Öffnen des Differentialkolbenven- tils 36, was nur nach hinreichendem Sinken des Bremsleitungsdruckes möglich ist, in den Lösezylinder 12 gelangt, den Kolben 35 ver schiebt und den Schalter 8 schliesst. Nun mehr fliesst über den Schalter 8 und den Schalter 14 unter Umgehung des geöffneten Schalters 7 Erregerstrom zum Haltventil- magneten 15 und erregt diesen, der seiner seits das Haltventil 16 schliesst.
Durch Undichtheiten entweicht die über dem Kolben 32 des Zeitventils 9 befindliche Druckluft, und dessen Teile, sowie diejeni gen -der Ventilvorrichtung 26 kehren in die Normallage zurück; das Kolbenventil 24 hatte sich bereits nach dem völligen Ent leeren der Bremsleitung bei der Schnellbrem sung unter dem Einfluss der innern Span nung der auf dem untern Ventilsitz auf liegenden, federnden Membrane geschlossen.
Fall 1b: Beim Überfahren des V orsig- nals setzt nicht sofort eine Bremsung ein, weil infolge der geringeren Fahrgeschwin digkeit das Kugelventil 17 geschlossen ist: Nach dem Öffnen des Haltventils 16 be ginnt sich der Kolben 32 in der Zeitventil vorrichtung 9 zu verschieben und öffnet nach Verlauf eines bestimmten Zeitabschnit tes (5 Sek.) das Ventil 33, was in der vorher beschriebenen Weise zur sich langsam ver stärkenden Betriebsbremsung führt, bis nach einem weiteren bestimmten Zeitabschnitt (nochmals 5 Sek.) die Weiterbewegung des Kolbens 32 die Öffnung des Ventils 30 her beiführt, wodurch in der oben erläuterten Weise eine Schnellbremsung veranlasst wird.
Die Aufhebung derselben setzt, wie beim Fall la angegeben, die Bedienung des Löse ventils 13 voraus.
Fall 2: Der Lokomotivführer lässt die Warnstellung des Vorsignals zunächst un beachtet, es tritt also am Vorsignal Beein flussung ein, der Anker 4 wird vom Relais 5 angezogen, Schalter 14 unterbricht den Erregerstromkreis des Elektromagnetes 15 des Haltventils 16, dieses öffnet sich, und der Kolben 32 des Zeitventils 9 beginnt seine Bewegung und ruft (etwa nach 5 Sekunden) durch Öffnen des Ventils 33 eine sich lang sam steigernde Betriebsbremsung hervor. Der Lokomotivführer, der diese wahrnimmt, be dient - innerhalb des zweiten Zeitabschnit tes, also vor dem Eintreten der Schnellbrem sung - die Wachsamkeitsvorrichtung 10.
Das Ventil 37 wird geöffnet; Hauptbehälter- luft gelangt in den Wachsamkeitszylinder 11 und drückt den Kolben 38 abwärts. Dieser öffnet den Schalter 7, gibt. damit dem An ker 4 und dem Schalter 1-1 Gelegenheit, in die Normallage zurückzukehren. Da die Wachsamkeitstaste sogleich wieder freigege ben werden muss, entlüftet sich der Wach samkeitszylinder 11 rasch wieder. Der Kol ben 38 kehrt in seine Normallage zurück, ebenso der Schalter 7, und der Elektromag net 15 erhält wieder Erregerstrom und schliesst das Haltventil 16. Der Kolben 32 kehrt in seine Ausgangslage zurück, ebenso das Ventil 33, und die Betriebsbremsung wird unterbrochen.
Wird die Wachsamkeitsvorrichtung vom Lokomotivführer in der oben angegebenen Weise bedient, so tritt eine Unterbrechung der durch die Zeitventilvorrichtung 9 ver ursachten Entlüftung des Bremsleitungsaus- lassventils 25 ein. Sollte jedoch der Regler <B>18</B> eine Bremsung eingeleitet haben, so wirkt sich letztere aus, bis die Geschwindigkeit unter einen bestimmten Wert gesunken ist.
Unvorschriftsmässiges Festhalten derWach- samkeitstaste in der Gebrauchslage hat fort gesetztes Offenhalten des Schalters 7 zur Folge, verhindert also die Wiedererregung des Elektromagnetes 15 und führt unter Wirkung der Zeitventilvorrichtung 9 zur Schnellbremsung. .
Fall 3: Bei der Vorüberfahrt am Vor signal, spätestens innerhalb 5 Sekunden dar nach, bedient der Lokomotivführer die Wach samkeitsvorrichtung 10. Der Kolben 38 im Wachsamkeitszylinder 11 wird beaufschlagt, öffnet den Schalter 7, das Relais 5 wird stromlos, das Relais 3 zieht den Anker 4 an und schliesst damit den Schalter 14. Die Ent lüftung des Kolbens 38 lässt ihn in die Aus gangslage zurückkehren und den Schalter 7 wieder schliessen. Der Magnet 5 schliesst das Haltventil 16, bevor es zur Betriebsbremsung gekommen ist.
Eine Anzeigevorrichtung 39 verzeichnet in bekannter Weise den Eintritt der Betriebs bremsung, die Bedienung der Wachsamkeits taste, die Bedienung der Lösetaste, die nur nach Eintritt der Schnellbremsung erforder lich ist, und damit die letztere.
Die in Fig. 3 dargestellte Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 1 bezieht sich auf den Teil der Vorrichtung, der bei Über schreitung einer bestimmten Geschwindig keit an dem in Warnstellung befindlichen Vorsignal sogleich eine Betriebsbremsung einleitet, ohne das Ansprechen der Verzöge rungseinrichtung 9 abzuwarten.
Bei dieser Vorrichtung verursacht das Abfallen des Halteventilmagnetes 15 die Schliessung eines Kontaktes 40, der mit einem Elektromagneten 41 über einen Zei gerkontakt 42 in Verbindung steht. Die Stel lung des Zeigers wird durch eine abhängig von der Fahrgeschwindigkeit tätige Stell vorrichtung angegeben. Bei Geschwindigkei ten, die oberhalb eines bestimmten Wertes liegen, wird-der Magnet 41 erregt und öffnet das Ventil 20. Bei den geringeren Geschwin digkeiten vermittelt der Zeiger der Vorrich tung 42 keinen Stromschluss zum Elektro magneten 41.