Zugsicherungseinrichtung Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Zug sicherungseinrichtung mit mindestens einem sich längs der Fahrbahn erstreckenden, in voneinander isolierte Abschnitte unterteilten Leiter, der mit einem, an einem Schienenfahrzeug angebrachten Kontaktstück in leitender Verbindung steht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe war die, eine Zugsicherungseinrichtung zu schaffen, welche mit einfachsten Mitteln erlaubt, einen auf ein besetztes Geleise auffahrenden Zug rechtzeitig anzu halten, unabhängig von der Fahrtrichtung, von der Fahrgeschwindigkeit und von der Orientierung der Fahrzeuge in bezug auf die Fahrtrichtung. Die Wir kungsweise der erfindungsgemässen Zugsicherungs einrichtung ist ferner von jeglicher stationärer Anlage unabhängig.
Die erfindungsgemässe Zugsicherungseinrichtung ist gekennzeichnet durch einen vom Schienenfahr zeug angetriebenen fremderregten Gleichstromgene rator, dessen einer Pol geerdet ist, während der andere Pol über eine Relaiswicklung mit dem Kontaktstück in Verbindung steht, wobei der Relaiskontakt im Kreise einer Sicherheitsvorrichtung liegt.
In der vorliegenden Beschreibung wird mit einem fremderregten Gleichstromgenerator ein Gleich stromgenerator bezeichnet, der zur Erzeugung seines Magnetfeldes Elektromagnete benützt, deren Erre gerstrom aus einer fremden Stromquelle bezogen wird, oder ein Gleichstromgenerator, der zur Erzeu gung seines Magnetfeldes Dauermagnete verwendet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Zugsicherungsein richtung; Fig. 2 bis 4 zeigen schematisch die elektrischen Kreise und die Polaritäten bei verschiedenen Fahrt richtungen; Fig. 5 erläutert die Anordnung von zwei Hilfs schienen mit gegeneinander versetzten Unterbre chungsstellen; Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.
In Fig. 1 ist mit 1 eine der beiden normalen und demzufolge geerdetem Fahrschienen bezeichnet. 2 und 3 bedeuten Schienenfahrzeuge, wobei es sich um Wagen oder Lokomotiven zweier unabhängiger Kompositionen handelt, deren Zusammenstoss ver mieden werden soll, und das Fahrzeug 3 in zwei ver schiedenen Stellungen dargestellt ist.
Zwischen den beiden Fahrschienen ist der schematisch mit 4 be zeichnete und in einzelne Abschnitte<I>A, B</I> und C un terteilte und beispielsweise als dritte Schiene ausge bildete Leiter bezeichnet, wobei die einzelnen Leiter abschnitte elektrisch voneinander isoliert sind. Diese Isolierung kann durch entsprechend bemessene Lei- terunterbrüche, oder durch Isolationsstücke 5 erfol gen.
Jedes Fahrzeug besitzt einen von ihm angetrie benen fremderregten Gleichstromgenerator 6, wel cher einerseits über die Räder und die normalen Fahrschienen 1 geerdet und andererseits über eine Relaiswicklung 8 mit einem Kontaktstück 10 verbun den ist, welches Kontaktstück über den Leiter 4 rollt oder gleitet, und so während der Bewegung der Fahr zeuge nacheinander mit den verschiedenen Leiterab schnitten in Berührung kommt. Die Kontaktstücke können dabei als Roll- oder Schleifkontakte ausge bildet sein.
Im Stromkreis des Relaiskontaktes 12 ist eine Sicherheitsvorrichtung 14 vorgesehen, welche beispielsweise ein akustisches oder optisches Signal (wenn das Fahrzeug die Lokomotive ist, zweckmässi- gerweise im Führerstand) auslöst, oder die Bremsein- richtung betätigt: Selbstverständlich kann diese Si cherheitsvorrichtung auf irgendwelche beliebige an dere Weise ausgebildet sein und irgendwelche Sicher- heitsmassnahmen auslösen.
Befindet sich nun ein mit der betreffenden Ein richtung ausgerüstetes Schienenfahrzeug allein in einem der Bereiche eines der Leiterabschnitte A-C, so ist der Stromkreis des betreffenden Generators offen, ebenso wie der Kreis der Sicherheitsvorrich tung. Diese Lage ist in bezug auf das Fahrzeug 3 in Fig. 1 rechts aussen dargestellt. Fährt nun dieses Fahrzeug 3 in den Abschnitt B ein, in welchem auch ein entgegenkommendes Fahrzeug 2 einfährt, welches ein mit gleicher oder verschiedener Geschwindigkeit entgegenkommender Zug sein kann, wie in Fig. 2a dargestellt, so schliesst sich ein Stromkreis gemäss Fig.2.
Dieser Stromkreis schliesst sich über die Fahrschiene 1, den Generator 6, den Widerstand 16, das Relais 8 des Fahrzeuges 2, den Leiterabschnitt B, das Relais 8, den Widerstand 16, sowie über den Ge nerator des zweiten Fahrzeuges 3 zurück zur Erde. Die Polaritäten der von den fremderregten Generato ren 6 in den Fahrzeugen 2 und 3 gelieferten Span nungen sind entgegengesetzt, weil die Drehrichtungen dieser Generatoren entgegengesetzt sind. Die Gene ratoren 6 sind somit in Reihe geschaltet und ihre Spannungen addieren sich.
Die Relais 8 in den bei den Fahrzeugen werden erregt, schliessen die Kreise der Sicherheitsvorrichtung 14, welche damit ausge löst werden, und, je nach der Ausbildung dieser Si cherheitsvorrichtung, ein optisches oder akustisches Signal erzeugen oder beispielsweise die Schnell- Bremsung einleiten.
In Fig. 3a fährt das Fahrzeug 2 in den Abschnitt B ein, in welchem sich bereits das Fahrzeug 3 befin det, welches ein vom vorangehenden Zug stehen ge lassenes Fahrzeug sein kann. Es schliesst sich ein Stromkreis, welcher in Fig. 3 dargestellt ist, wobei der Generator 6 des Fahrzeuges 3 keine Spannung liefert. Die Relais 8 werden lediglich durch den Ge nerator 6 in Fahrzeug 2 erregt und schliessen die Kreise der Sicherheitsvorrichtungen 14.
In Fig. 4a fährt das Fahrzeug 2 mit einer Ge schwindigkeit V2 in den Abschnitt B ein, in welchem sich bereits das Fahrzeug 3 befindet, welches mit einer Geschwindigkeit V3 fährt, wobei V2>V3, so dass es zu einem Zusammenstoss kommen könnte.
Es schliesst sich aber ein Stromkreis, welcher in Fig. 4 dargestellt ist. Die fremderregten Generatoren 6 in den beiden Fahrzeugen liefern je eine Spannung, deren Polaritäten gleich sind, so dass diese Generato ren parallel geschaltet sind, wobei die vom Generator 6 im Fahrzeug 2 gelieferte Spannung grösser ist als diejenige, welche vom Generator 6 in Fahrzeug 3 er zeugt wird, weil V2>V3. Die Relais 8 in den beiden Fahrzeugen werden durch die Spannung U2-U3 er regt und schliessen die Kreise der Sicherheitsvorrich tungen 14.
Auf diese Weise und durch geeignete Wahl der Länge der einzelnen Leiterabschnitte im Verhältnis zu den maximalen Bremswegen, kann ein in einen bereits besetzten Leiterabschnitt einfahrendes Fahr zeug rechtzeitig gebremst und damit ein Zusammen- stoss verhindert werden.
Wird nur ein einziger Leiter 4 zwischen den Fahrschienen 1 verlegt, so besteht die Gefahr, dass die Signalanlagen zu spät oder überhaupt nicht betä tigt werden, wenn sich nämlich die beiden Fahrzeuge in der Nähe einer Unterbrechungsstelle dieses einen Leiters 4 begegnen. Dann befinden sie sich kurz vor dem Zusammenstoss auf verschiedenen Abschnitten, so dass ein geschlossener Stromkreis nicht entstehen kann. Dies kann man dadurch beseitigen, dass man gemäss Fig.5 und 6 zwei Hilfsschienen 4, 4' zwi schen den Fahrschienen 1, gegeneinander isoliert und auf Isolatoren 17 gestützt, verlegt, und ihre Unter brechungsstelle gegeneinander versetzt.
Jedes einzel ne Schienenstück muss dann aber mindestens die vierfache Länge der Bremsstrecke eines Zuges besit zen, damit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Un terbrechungsstellen beider Hilfsschienen mindestens die doppelte Bremsstrecke liegt. Das Kontaktstück 10 kann beide Schienen 4, 4' gleichzeitig berühren, oder auch auf jeder von ihnen eine besondere Rolle laufen lassen.
Anstatt eines Gleichrichtstromgenerators 6 der zur Erzeugung seines Magnetfeldes Elektromagnete benützt, deren Energiestrom aus einer fremden Stromquelle bezogen wird, kann ein Gleichstromge nerator verwendet werden, der Dauermagnete zur Erzeugung seines Magnetfeldes benützt. Ein solcher Gleichstromgenerator mit Dauermagnet-Erregung kann z. B. für kleinere Leistungen in Verwendung kommen, oder wenn der Relaiskontakt 12 des Relais 8 in einem vom Gleichstromgenerator unabhängigen Stromkreis der Sicherheitsvorrichtung 14 liegt, die in diesem Falle von einer Batterie gespeist wird.
Der Leiter 4 kann wenn nötig seitlich über der Fahrbahn an Masten befestigt werden und das Kon taktstück 10 muss in diesem Fall entsprechend ge formt sein.