Steuervorrichtung, insbesondere für Zugbeeinflussungseinrichtungen auf Lokomotiven. Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung. Sie ist besonders für Zug beeinflussungseinrichtungen zweckmässig, wo- 1,ei ,sie zum Beispiel derart ausgebildet sein kann, dass mit ihr dem Lokomotivführer be stimmte Angaben über die Fahrgeschwindig keit gemacht werden können. Die erfindungs- gemässe Steuervorrichtung kann jedoch auch bei nicht schienengebundenen Fahrzeugen Anwendung finden.
So ist es zum Beispiel denkbar, eine ttberwachung für Fahrzeuge, die bestimmte Wege ohne Schienen befahren, durchzuführen.
Es ist vorgeschlagen worden, mit einem Tachometerzeiger, der dem Lokomotivführer die jeweilige Geschwindigkeit des Zuges an zeigt, einen zweiten, ebenfalls von der Achse angetriebenen Zeiger zu verbinden und die Anordnung so zu treffen, dass beim Über fahren eines beistimmten .Signals der zweite Zeiger in Bewegung gesetzt wird und nach Zurücklegung eines festgelegten Weges, ge gebenenfalls durch Kontaktgabe mit dem Tachometerzeiger, ein Signal auslöst. Bei diesen Anordnungen war jedoch ein für alle mal festgelegt, bis zu welchem Punkt der zweite Zeiger gedreht wurde.
Hatte der zweite Zeiger diese ein für allemal fest gelegte Stellung erreicht und war der Tacho- meterzeiger über -diese bereits hinaus, so kehrte der zweite Zeiger in seine Ruhelage zurück. Es war also die Geschwindigheits- herabsetzung durch die auf der Lokomotive angeordnete Einrichtung ein für allemal auf einen bestimmten Wert festgelegt.
Es hat sich als notwendig erwiesen, eine Zeichengebung zum Lokomotivführer auch dort zu bewirken, wo normalerweise keine Signale aufgestellt sind, insbesondere an Baustellen, an denen während der Bauzeit der Zug langsam fahren muss. In solchem Falle ist die jeweilige Geschwindigkeit, mit der die Baustelle zu überfahren ist, verschie den, und es muss daher dem Lokomotivführer automatisch übermittelt werden, mit welcher Gesch,v#-indigkeit er diese Stelle passieren kann.
Eine solche Nachrichtenübermittlung lässt sich in der Weise durchführen, dass entspre chend der zu vermindernden Geschwindigkeit vor dem Beginn .der Baustelle ein Gleis magnet angebracht wird, der den zweiten Zeiger auslöst. Der zweite Zeiger beginnt nun zu laufen, und der Lokomotivführer, der zum Beispiel durch ein besonderes Signal auf diesen Punkt aufmerksavi gemacht worden ist, hat die Maschinengeschwindigkeit so zu verlangsamen, dass der zweite Zeiger den Tachometerzeiger nicht einholt.
Ist .die zu lässige 'Geschwindigkeit erreicht und wird der Punkt überfahren, von dem ab mit dieser Geschwindigkeit weitergefahren werden muss, so kann durch einen zweiten Gleismagneten der zweite Zeiger wieder in seine Ruhe stellung zurückgebracht werden. Der Loko motivführer erkennt hieran, dass er die nun mehr gerade vorliegende Geschwindigkeit beibehalten muss.
Bei einer solchen Anordnung ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit, die darin besteht, dass die Bremsung des Zuges nicht linear zur zurückgelegten Strecke verläuft. In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ist beispielsweise der Bremsweg eines mit 160 km G esehwin- digkeit fahrenden Schnelltriebwagens in Ab hängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit dar gestellt. Es zeigt sieh, .dass nach dem Ein setzen' der Bremsung bei den ersten 100 bis 200 m nur eine geringfügige Abnahme der Geschwindigkeit eintritt, dass dann die Ge schwindigkeitsabnahme etwas grösser wird, und dass schliesslich nach einem Bremsweg von etwa 1000 bis 1100 m eine sehr starke Geschwindigkeitsabnahme erfolgt.
Daraus ergibt sieh, dass, falls sich der zweite Zeiger so bewegt, @dass sein Abstand von der Ruhe lage proportional dem zurückgelegten Weg ist, der Zeiger bei normaler Bremsung des Zuges sehr schnell den Tacho.meterzeiger ein holt und so zu einer Signalgabe oder Zwangs bremsung führt.
Zur Vermeidung dieses Nachteils besitzt die Steuervorrichtung gemäss der Erfindung ein erstes Glied, dessen Abstand von der Ruhelage stets proportional der Fahrzeug geschwindigkeit ist, während ein zweites Glied, dag beim Ansprechen der Vorrichtung in Bewegung versetzt wird, sich dann so bewegt, dass sein Abstand von der Ruhelage rascher wächst als ,der seit dem Ansprechen der Vorrichtung vom Fahrzeug zurückgelegte Weg. Es ist weiterhin dafür gesorgt, dass bei einer bestimmten Stellung dieser Glieder zueinander eine Steuerwirkung ausgelöst wird.
So kann zum Beispiel ein Kontakt schluss zwischen beiden Gliedern _ hervor gerufen werden, der auf die Zugbeeinflus- sungseinrichtung einwirkt und zum Beispiel die Auslösung der Bremsen hervorruft.
In den Fig.2 bis 5 sind Ausführungs beispiele dargestellt. In der Fig. 2 ist 1 ein Tachometer, dessen Zeiger 2 die jeweilige Geschwindigkeit anzeigt. Die zu diesem Zeiger gehörende Skala ist linear. Das Zahn rad 3 kann mit einer biegsamen Welle von der Achse aus angetrieben werden. Die Ein kupplung erfolgt beim Überfahren eines be stimmten Gleismagnetes. Das Zahnrad 3 dreht sich dann mit einer bestimmten, von der Zuggeschwindigkeit abhängigen Ge schwindigkeit. Die Umläufe des Rades ent sprechen dem vom Zug zurückgelegten Weg. Auf dem Rade 3 ist der zweite Zeiger 4 drehbar gelagert. Der Zeiger 4 hat einen Schlitz, in welchen ein .Stift 5 eines Hebels 6 gleiten kann.
Der Hebel 6 ist auf dem Rade 3 gelagert. Das Rad 3 ist mit einem Schlitz 7 versehen, in den ein Stift 8 ragt. Gegen diesen Stift 8 wird der Hebel 6 vermöge einer Feder 9 gedrückt. Unterhalb des Rades 3 ist eine Platte 13 angeordnet, in der ein,: entsprechend dem Bremswege geformte Nut 10 vorgesehen ist. In dieser Nut wird der Stift 8 bei der Drehung des Rades 3 geführt. Durch Auswechseln der Platte 13 gegen eine Platte mit anders geformter Nut 10 kann die Vorrichtung dem Bremsweg jeder belie bigen Lokomotivgattung angepasst werden. Die Arbeitsweise ist folgende: Durch eine nicht dargestellte Feder wird das Zahnrad 3 in seine Ruhestellung gedreht; so dass der Zeiger 4 in der Ruhestellung steht.
Der Tachometerzeiger 2 zeigt die jeweilige Zuggeschwindigkeit an. Soll zum Beispiel auf einer Baustrecke tlie Zug- \freschwindigkeit herabgesetzt werden, so wird vor der Baustelle ein Gleismagnet angeord net. Der Abstand des Gleismagnetes von der Baustelle ist dabei so berechnet, dass er dem Bremsweg von der Höchstgeschwindigkeit auf die zulässige Geschwindigkeit entspricht.
Beim Überfahren des Gleismagnetes er hält der Lokomotivführer ein Signal, das ihn auf die Einschaltung des Kontrollzeigers 4 aufmerksam macht. Der Kontrollzeiger 4 setzt sich nunmehr in Bewegung, jedoch er folgt seine Drehung nicht proportional der Drehung des Zahnrades 3, sondern wird zu nächst verlangsamt, da der Zeiger 4 'durch den über den Hebel 6 wirkenden Stift 8 gegen die Drehung des Rades 3 etwas zu rückgedreht wird. Die Bewegung des Zei- ,.;.ers 4 entspricht also dem zunächst sehr flachen Verlauf der Bremskurve gemäss Fig. 1.
Der Lokomotivführer muss jetzt seine Geschwindigkeit laufend so vermindern, dass der Zeiger 4 nicht mit dem Zeiger 2 zur Deckung kommt. Nimmt er die normale Bremsung vor, so wird dies nicht der Fall sein, da dann beide Zeiger, das heisst sowohl der Geschwindigkeitszeiger 2, als auch der Kontrollzeiger 4, im gleichen Abstand von einander die gleichen Wege zurücklegen.
Sobald die für den .betreffenden Abschnitt zulä-vsige Geschwindigkeit erreicht ist, wird durch einen zweiten Gleismagneten die Kupplung zwischen der Welle und dem. Zahnrad 3 ausgelöst, und der Zeiger.4 geht unter Federkraft wieder in seine Ruhe- st;ellun-- zurück. Der Lokomotivführer weiss nun, dass er die vorschriftsmässige Geschwin digkeit für das Befahren des Bauabschnittes erreicht hat.
Wenn die Geschwindigkeit nicht in vor schriftsmässiger Weise vermindert wird, dann wird der Zeiger 4 schliesslich den Zeiger 2 erreichen und dadurch über Kontakte 11, 12, die zum Beispiel an den beiden Zeigern an geordnet sind, einen Stromschluss und hier- durch eine Zwangsbremsung des Zuges be wirken.
Auf diese Weise ist also dafür gesorgt, dass bei Unachtsamkeit eine Zwangsbremsung erreicht wird, dass aber weiterhin die Mög lichkeit besteht, die Geschwindigkeit des Zuges auf jede beliebige Grösse herabzusetzen, je nachdem, wie weit der erste Gleismagnet von dem zweiten Gleismagneten und damit vom Anfang der Baustelle entfernt ist.
Die Gleismagnete können auch zweck mässig bei Vorsignalen Anwendung finden. Überfährt zum Beispiel der Lokomotivführer ein auf "Halt" stehendes Vorsignal, so wird ihm eine bestimmte Zeit oder ein bestimmter Weg gegeben, einen Wachsamkeitsknopf zu bedienen.
Unabhängig .davon tritt gleichzeitig der zweite Zeiger der Vorrichtung in Tätig keit, und der Lokomotivführer muss nun die Geschwindigkeit wieder so herabsetzen, dass der .zweite .Zeiger nicht mit dem Tachometer zeiger zur Deckung kommt. Hat'er innerhalb eines bestimmten Weges die vorgeschriebene Geschwindigkeit unterschritten, so wird der zweite Zeiger wieder in die Nullstellung ge bracht.
Wenn er dagegen nach dem über fahren des Vorsignals vergessen hat, den Wachsamkeitsknopf zu drücken, oder die Ge schwindigkeit innerhalb des vorgeschriebenen Weges nicht weit genug herabgesetzt hat, er folgt eine Zwangsbremsung.
Zwecks besserer Druckausbildung des Stiftes 8 gegenüber dem Hebel 6 kann der Schlitz 7 bogenförmig sein. In diesem Falle muss auch die Nut 10 eine gewisse Form er halten. Es ist aber auch möglich, den An trieb des Zeigers 4 in anderer Weise nicht linear zu bewirken.
Statt der Zeiger können Kurvenscheiben verwendet werden, welche eine Kontakein- richtung steuern. Die Verwendung solcher Kurvenscheiben hat den Vorteil, da,ss der Ge samtaufbau robuster und daher für den Fahr zeugbetrieb geeigneter wird, die Betriebs sicherheit also wächst.
Ein Beispiel einer Anordnung dieser Art ist in Fig. 3 sehematisch gezeigt. Mit der Fahrzeugachse ist die Kurven scheibe ,S', gekuppelt, deren Verdrehung gegenüber der Ruhestellung proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit ist; somit könnte diese :Scheibe auch als Tachometerscheibe be zeichnet werden. Um die Verständlichkeit zu erleichtern, ist eine Geschwindigkeitsskala schematisch eingezeichnet.
Die Scheibe wird zum Beispiel beim Überfahren eines in Warnstellung befindlichen Vorsignals nach einem der bekannten Zugsicherungsverfahren wie die induktive oder optische Übertragung ausgelöst und beginnt dann mit einer der Zug geschwindigkeit entsprechenden Geschwin digkeit zu laufen. Gegen den Rand der Scheibe S, stützt sich unter der Wirkung einer Feder F das zweite Glied der Vorrich tung, hier ein Kontaktstift K, der elektrisch leitend mit einer Klemme h, verbunden ist. Die :Scheibe bewegt .den Stift so, dass sein Abstand von der Ruhelage rascher wächst, als der seit -dem Ansprechen der Vorrich tung vom Fahrzeug zurückgelegte Weg.
Auf der Scheibe S, liegt eine Bürste L, die lei tend mit einer Klemme K. verbunden ist. An den Klemmen K,, K@ ist eine Strom quelle und eine Alarmeinrichtung A, eine Registriereinrichtung oder eine Anordnung zur Bremsauslösung angeschlossen.
.Solange sieh das Fahrzeug so bewegt, dass die Scheibe S, und die iScheibe S2 nach dem Ansprechen der Vorrichtung gleichförmig ablaufen, wird der Kontakt nicht geschlossen, da die Kurven so geformt sind, dass in diesem Falle S, und K einander nicht berühren.
Nimmt jedoch Sl zum Beispiel die gestrichelt gezeichnete Stellung ein, die der Deutlichkeit halber übertrieben gezeichnet ist, so wird an der Stelle <I>a</I> der Stromkreis über K und S, ge schlossen und die beabsichtigte Wirkung ausgelöst.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird erläutert, wie die Einrichtung in Betrieb gesetzt werden soll. Das Vorsignal ist mit V, das Haupt signal mit L bezeichnet. Bei einem Vor signal in Warnstellung soll am Punkt PV, beispielsweise 400 m vor dem Hauptsignal, eine Geschwindigkeitsüberprüfung mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung erfolgen.
Zu diesem Zweck wird beim Passieren des Vor- signa.ls auf induktive oder optische oder son stige Weise die Kurvenscheibe S2, .die sich bisher in Ruhe befand, ausgelöst. Am Punkte PV, an dem die Geschwindigkeit des Fahr zeuges überwacht werden soll, wird die Kurvenscheibe 82 wieder durch die im vor stehenden geschilderte Einwirkung in die Ruhelage zurückgebracht.
Liegt die Fahr zeuggeschwindigkeit unterhalb der für diesen Punkt zulässigen, so erfolgt keine Registrie rung, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit da gegen höher, so wird der Kontakt zwischen den Scheiben S" S" über den Kontaktstift K hergestellt und eine Registrierung be wirkt.
Die Anwendung von Kurvenscheiben ist besonders vorteilhaft, um mehrere Über wachungen durchzuführen. In Fig. 4 ist ein zweiter Beeinflussungspunkt L dargestellt, der den Beginn einer Langsam-Fahrstrecke angibt. Solche Langsam-Fahrstrecken kön nen durch eine Baustelle oder aber durch Zwischenbahnhöfe auf D-Zugstrecken be dingt sein. Am Punkte PL soll die Ge schwindigkeitsüberwachung für die durch die Langsam-Fahrstrecke bedingte Geschwin digkeit durchgeführt werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung wird hierfür bei behalten, jedoch mit dem Unterschiede, dass, wie in Fig. 5 gezeigt, zwei Kurven scheiben SZ und S2" vorgesehen werden.
Der Kontaktstift K wird an seinem Ende so breit ausgebildet, dass er sowohl an der Scheibe S2', als auch an der Scheibe S2' liegen kan. Beim Überfahren des Vorsignals wird die Kurvenscheibe Si!', beim Überfah rendes Beeinflussungspunktes L der Lang sam-Fahrstrecke die Scheibe S2" ausgelöst.
Ist am Punkte L die Scheibe 82' schon so weit abgelaufen, dass die ,Scheibe S=' den Kontaktstift K verschieben kann, so richtet sich die weitere Überwachung der Geschwin digkeit nunmehr nach dem Ablauf der -Scheibe S.,". In jedem Falle ist bei der Verwendung mehrerer Kurvenscheiben die der langsameren Geschwindigkeit zugeord- nete Scheibe für die Kontaktgabe mass gebend.
Ist die für den Punkt PL zugelassene Geschwindigkeit ebenso gross wie die für den Punkt PV durch .den Bremsweg für das Vorsignal V und das Hauptsignal II zugelas sene Geschwindigkeit, so kann die Rückfüh rung der zweiten Kontaktscheibe SZ' in die Ruhelage schon vor dem Punkt PV, zum Beispiel beim Punkt L' erfolgen. Dabei kann, wenn es sich um ein induktives Zug sieherungssystem handelt, .dieselbe Frequenz benutzt werden, mit der die Auslösung der Einrichtung am Punkte L vorgenommen wird.
Die Anordnung der Fig. 5 lässt sich be liebig erweitern. Es können drei, vier und mehr Scheiben nebeneinander gesetzt wer den. Es ist auch möglich, die Anordnung der Fig. 3 zu verdoppeln, das heisst sofern mehrere Überwachungen durchgeführt wer den sollen, vollständige Anordnungen der in Fig. 8 gezeigten Art nebeneinander zu setzen und so viele Paare von Scheiben S,, S-. vor zusehen, als Überwachungen durchgeführt werden müssen.