DE687977C - Device for monitoring the short-circuit resistance when a vehicle drives past - Google Patents

Description

Bekanntlich werden die Signalsysteme auf Eisenbahnstrecken, z.B. Strecken- oder Überwegsignale, häufig selbsttätig dadurch betätigt, daß ein oder mehrere Fahrzeuge über einen Abschnitt fahren, an dem die beiden Schienen elektrisch voneinander isoliert sind und von geeigneten Strömen durchflossen werden. Dabei schließen die Räder und Achsen des Fahrzeuges diese Schienen kurz, wodurch die entsprechenden Signale wirksam werden.As is well known, the signal systems on railway lines, e.g. line or crossing signals, often automatically actuated in that one or more vehicles drive over a section where the two Rails are electrically isolated from each other and suitable currents flow through them will. The wheels and axles of the vehicle short-circuit these rails, whereby the corresponding signals become effective.

Es ist demnach von größter Bedeutung, daß der Kurzschluß zwischen den beiden Schienen einwandfrei ist. Dies ist im allge-It is therefore of the utmost importance that the short circuit between the two Rails is flawless. This is generally

ig meinen bei gewöhnlichen Zügen der Fall. Aber bei schnell fahrenden Motorwagen oder Schnelltriebwagen, deren Verwendung sich immer mehr ausbreitet, liegen die Bedingungen namentlich wegen der sehr hohen Ge-I think that is the case with ordinary trains. But with fast moving motor vehicles or High-speed railcars, the use of which is spreading more and more, are the conditions especially because of the very high

ao schwindigkeit dieser Fahrzeuge anders, so daß ein einwandfreier dauernder Kontakt zwischen den Schienen einerseits und den Metallrädern oder bei Verwendung von isolierten Rädern den hierfür auf den Fahrzeugen vorgesehenen Kontaktarmen andererseits nicht immer gewährleistet ist.ao speed of these vehicles different, so that a perfect permanent contact between the rails on the one hand and the Metal wheels or, if insulated wheels are used, those on the vehicles provided contact arms on the other hand is not always guaranteed.

Damit der Widerstand des Kurzschlußstromkreises zwischen zwei Schienen dauernd überwacht werden und einen vorbestimmten Wert nicht übersteigen kann, ist man bereits so vorgegangen, daß man durch die Schienen und die Räder des Fahrzeuges dauernd einen Strom gehen läßt, der Meldegeräte dann betätigt, sobald sich der Strom infolge plötzlicher Erhöhung des Widerstandes zwischen den Schienen und Rädern verringert und unterhalb eines bestimmten Wertes absinkt.So that the resistance of the short circuit between two rails is permanent are monitored and cannot exceed a predetermined value, one is already proceeded in such a way that one is constantly one through the rails and the wheels of the vehicle Electricity can go, the signaling device is then operated as soon as the current is suddenly due to Increasing the resistance between the rails and wheels decreases and drops below a certain value.

Diese bekannte Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie von zufälligen Spannungsänderungen des zugehörigen Stromkreises in der gleichen Weise abhängig ist wie von Änderungen des zu überwachenden Widerstandes; wenn z.B. der Strom infolge Spannungsverminderung nachläßt, würde eine Meldung auch dann eintreten, wenn der Widerstand der gleiche bleibt; wenn andererseits der Strom bei Spannungserhöhung ansteigt, so würde der Widerstand bis zu gefährlichen Werten ansteigen können, ohne daß die Warnvorrichtungen in Kraft treten, ein Umstand, der die bekannte Einrichtung praktisch wertlos macht.However, this known device has the disadvantage that they are accidental Voltage changes of the associated circuit is dependent in the same way as of changes in the resistance to be monitored; if, for example, the current is due to If the voltage reduction decreases, a message would also occur if the Resistance remains the same; if, on the other hand, the current increases when the voltage increases, the resistance could rise to dangerous levels without the warning devices coming into effect Fact that makes the well-known facility practically worthless.

*) Von dem Patent sticher ist als der Erfinder angegeben worden:*) From the patent sticher has been indicated as the inventor:

Henri Bernard Albaret in Paris.Henri Bernard Albaret in Paris.

Die Nachteile der bekannten Einrichtung werden erfmdungsgemäß dadurch vermieden, daß zwei Ströme derselben Stromquelle miteinander verglichen werden, von denen der eine durch die Kontakte, die Schienen und die Räder fließt, während der andere durch einen Widerstand bekannter Größe geht. Die Meldevorrichtungen werden betätigt, wenn der Unterschied der Stromstärken in beiden ίο Zweigen einen bestimmten Wert übersteigt. Die Ströme können beispielsweise einem Differentialrelais zugeführt werden, das irgendwelche Meldevorrichtungen in Gang setzt oder auf Papierstreifen Aufzeichnungen s vornimmt usw. :.-.."..According to the invention, the disadvantages of the known device are avoided by that two currents of the same current source are compared with one another, of which the one flows through the contacts, rails and wheels while the other flows through a resistor of known size goes. The reporting devices are actuated when the difference in the currents in both branches ίο exceeds a certain value. The currents can, for example, be fed to a differential relay that activates any signaling devices sets or takes notes on strips of paper, etc.: .- .. "..

Da es im allgemeinen wichtig ist, daß der zu dieser Messung benutzte Strom keinerlei Einfluß auf die mit den isolierten Abschnitten verbundenen Signalgeräte hat, kann man erfindungsgemäß einen Wechselstrom mit verhältnismäßig hoher Frequenz, z.B. 500 Hertz, verwenden, für" den die obenerwähnten Signalgeräte, die mit Gleichstrom oder Wechselstrom von etwa 50 Hertz arbeiten, eine so hohe Impedanz aufweisen, daß die Stärke des durch sie fließenden Stromes ungenügend ist, um sie in Tätigkeit zu setzen.Since it is generally important that the current used for this measurement do not have any Has influence on the signal devices connected to the isolated sections, one can according to the invention use an alternating current with a relatively high frequency, e.g. 500 Hertz, for "those mentioned above Signal devices that work with direct current or alternating current of about 50 Hertz have such a high impedance that the The strength of the current flowing through them is insufficient to set them into action.

Natürlich wird man vorteilhaft die Einrichtung derart treffen, daß die Meldesignale nicht nur arbeiten, wenn der Kontaktwiderstand die gegebene Grenze überschreitet, sondern auch bei Auftreten einer beliebigen Störung in dieser Anlage.Of course, it will be advantageous to make the device in such a way that the message signals not only work when the contact resistance exceeds the given limit, but even if any fault occurs in this system.

Nachstehend wird an Hand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben..An example of an embodiment is shown below with reference to the accompanying drawing of the invention described ..

Fig. ι zeigt ein grundsätzliches Schaltschema. " ■ ■ -Fig. Ι shows a basic circuit diagram. "■ ■ -

Fig. 2 zeigt ein vollständiges Schema der Anlage.Fig. 2 shows a complete scheme of the plant.

Durch das Schema der Fig. 1 soll das Prinzip der Erfindung besser verständlich gemacht werden. Auf die Schiene 1 drücken Schleifkontakte 2, die dauernd untereinander und mit den auf die andere Schiene drückenden Schleifkontakten verbunden sind; diese Verbindung erfolgt durch die Verbindungsleitung 3. Ein von der Masse des Fahrzeugs isolierter Meßkontaktarm 4 legt sich gegen dieselbe Schiene 1. Mittels einer Stromquelle 5 kann ein Strom durch die Verbindungsleitung 3 sowie durch die Schleifkontakte 2, einen Teil der Schiene 1 und den Meßschleifkontakt 4 geleitet werden. Wenn die Kontakte zwischen den Kontaktannen 2 und der Schiene schlecht werden, wird der Widerstand des so gebildeten Kreises zunehmen und entsprechend die Stärke des durchfließenden Stromes abnehmen. Man braucht nur diese Verminderung der Stromstärke kenntlich zu machen, um den schlechten Zustand der durch die Schleifkontakte 2 gebildeten Kontakte festzustellen. Es ist ersichtlich, daß die Abnahme der Stromstärke auch von einem schlechten Kontakt des Hilfs- ;kontaktarmes 4 herrühren kann; dieser auf die Anlage selbst zurückzuführende Fehler würde also eine unzeitmäßige Meldung hervorrufen. The scheme of FIG. 1 is intended to make the principle of the invention easier to understand will. Sliding contacts 2 press onto the rail 1, which are constantly interconnected and are connected to the sliding contacts pressing on the other rail; these Connection is made through connecting line 3. One from the vehicle's ground isolated measuring contact arm 4 lies against the same rail 1. By means of a power source 5, a current can flow through the connecting line 3 and through the sliding contacts 2, a part of the rail 1 and the measuring contact 4 are routed. if the contacts between the contact tubs 2 and the rail are bad, the Resistance of the circle formed in this way increases and accordingly the strength of the decrease the current flowing through it. All that is needed is this reduction in the strength of the current to identify the poor state of the formed by the sliding contacts 2 Establish contacts. It can be seen that the decrease in amperage also from a bad contact of the auxiliary low contact 4 may result; this error that can be traced back to the system itself would thus cause an untimely report.

Die Abnahme der Stromstärke kann auf verschiedene Weise festgestellt werden. Fig. 1 zeigt eine grundsätzliche Ausführung gemäß Anspruch i. Wie bereits oben erwähnt, ist es wichtig, sich zu vergewissern, daß die Kontaktwiderstände und demnach auch der Gesamtwiderstand des diese Kontakte enthaltenden Kreises einen im voraus bestimmten Wert nicht überschreiten. Zu diesem Zweck wird an die Klemmen derselben Stromquelle S ein zweiter Kreis angeschlossen, der einen Widerstand 6 enthält) dessen Wert von demjenigen des erwähnten, im voraus bestimmten Widerstandes abhängt. In die beiden Kreise sind die Wicklungen 7 und 8 eines Differentialrelais 9 eingeschaltet. Sind die Kontakte einwandfrei, so ist der in der Wicklung 7 fließende Strom stärker als derjenige/welcher durch die Wicklung 8 fließt, und der Anker des Relais liegt trotz der Wirkung der Gegenfeder 12 und des durch 8 fließenden Stromes gegen den Anschlag 11 an. Sobald aber der Strom in der Wicklung 7 genügend abgenommen hat, wird die Wirkung des durch die Wicklung 8 fließenden Stromes sowie die Federwirkung überwiegen, so daß der Anker sich gegen den Anschlag 13 legt und einen die Meldevorrichtungen 14 enthaltenden Kreis schließt.The decrease in current intensity can be determined in a number of ways. Fig. 1 shows a basic embodiment according to claim i. As mentioned above, it is It is important to make sure that the contact resistances and therefore also the total resistance of the circle containing these contacts has a predetermined value do not exceed. For this purpose, the same power source S is connected to the terminals second circuit connected, which contains a resistor 6) whose value of that of the previously mentioned resistance. In the two circles are the windings 7 and 8 of a differential relay 9 switched on. Are the contacts flawless, so the current flowing in the winding 7 is stronger than that / which flows through the winding 8, and the armature of the relay lies despite the action of the counter spring 12 and the current flowing through 8 against the stop 11. But as soon as the current in the winding 7 has decreased sufficiently has, the effect of the current flowing through the winding 8 as well as the Predominate spring action, so that the armature lays against the stop 13 and one the circle containing the reporting devices 14 closes.

Fig. 2 zeigt mehr im einzelnen das Schema einer nach dem. gleichen Grundsatz aufgebauten Anlage. Diese Anlage enthält zwei gleichartige Vorrichtungen, die je einer der Schienen 1 und 1' zugeordnet sind. Die der Schiene 1' zugeordneten Geräte sind auf der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile der Schiene 1, jedoch mit einem Apostroph versehen, bezeichnet (7', 8' usw. ...). .Natürlich sind die der ■ Fig. ι entsprechenden Bezugszeichen für die gleichen Teile beibehalten worden. Nach- no stehend soll lediglich die Anordnung mit Bezug auf die Schiene 1 beschrieben werden, da die andere mit dieser übereinstimmt.Fig. 2 shows in more detail the scheme one after. based on the same principle System. This system contains two similar devices which are each assigned to one of the rails 1 and 1 '. The the Devices assigned to rail 1 'have the same reference symbols as in the drawing the corresponding parts of the rail 1, but provided with an apostrophe, designated (7 ', 8' etc ...). . Of course, those of the ■ Fig. Ι corresponding reference numerals for the same parts have been retained. Post no standing is only intended to describe the arrangement with reference to the rail 1, there the other coincides with this one.

Die Anlage enthält eine Stromquelle 5, die einen Motor 15 speist, der seinerseits einen i»s Wechselstromerzeuger 16 antreibt, der eine Spannung von 500 Hertz liefert. Dieser Wechselstromerzeuger speist über einen Transformator 17" die beiden Überwachungsvorrichtungen der Schienen 1 und i' über einen Strommesser 18, der nachzuprüfen gestattet, ob Strom fließt,.The system contains a power source 5, which feeds a motor 15, which in turn has an i »s Drives alternator 16, which supplies a voltage of 500 Hertz. This The alternator feeds the two monitoring devices via a transformer 17 ″ the rails 1 and i 'via an ammeter 18 which allows checking whether electricity flows.

- Bei der ersten (hier allein "beschriebenen) Vorrichtung, die sich auf die Schiene ι bezieht, enthält der. Vergleichskreis die Drähte 19 und 24, einen Widerstand 21 und. den regelbaren Widerstand 6, "dem man durch teilweisen Kurzschluß den gewünschten Wert geben kann. An die Klemmen des' Widerstandes 21 sind in Reihe ein Kondensator 10 und die Primärwicklung eines Transformators 22 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung über einen Gleichrichter 23 eine Wicklung 8 des Differentialrelais 9 speist.- With the first one (described here alone ") Device that relates to the rail ι contains the. Comparison circle the wires 19 and 24, a resistor 21 and. the adjustable resistance 6, "which you can partially use Short circuit can give the desired value. To the terminals of the 'resistor 21 are a capacitor 10 in series and the primary winding of a transformer 22 is connected, its secondary winding A winding 8 of the differential relay 9 feeds via a rectifier 23.

Der zweite Kreis der Vorrichtung umfaßt die Leiter 19 und 24, den Widerstand 25, den Meßschleifkontakt 4, die Schiene 1, die Kontaktarme (oder Räder) 2, den Leiter (oder die Erde) 3, der mit der zweiten Klemme des Transformators 17 durch die Leiter 26 und 27 verbunden ist. An die Klemmen desThe second circuit of the device comprises the conductors 19 and 24, the resistor 25, the measuring loop contact 4, the rail 1, the contact arms (or wheels) 2, the conductor (or earth) 3, which connects to the second terminal of the transformer 17 through the conductors 26 and 27 is connected. To the terminals of the

Widerstandes 25 sind in Reihenschaltung ein Kondensator 20 und die Primärwicklung eines Transformators 28 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung über den Gleichrichter 29 mit gleichgerichtetem Strom die andere Wicklung 7 des Differentialrelais 9 speist.Resistor 25 are connected in series with a capacitor 20 and the primary winding of a Transformer 28 connected, the secondary winding of which via the rectifier 29 the other winding 7 of the differential relay 9 feeds with rectified current.

Wie man sieht, ist diese Anlage grundsätzlich identisch mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung und arbeitet in derselben Weise. Man könnte die Primärwicklungen der Transformatoren 22 und 28 auch unmittelbar in die Kreise einschalten, statt sie in Nebenschluß an die Widerstände 21 und 25 zu legen; aber diese letztere Art des Vorgehens bietet den Vorteil, daß die Schwankungen des Scheinwiderstandes (der Impedanz) dieser Transformatoren vermieden werden, die bei Änderung der Stärke der Ströme auftreten würden, wenn diese Transformatoren von dem ganzen Strom durchflössen werden wurden.As you can see, this system is basically identical to that shown in FIG Arrangement and works in the same way. The primary windings of the transformers 22 and 28 could also be used directly turn them on into the circles instead of shunting them to resistors 21 and 25 to lay; but this latter type of procedure has the advantage that the fluctuations the impedance of these transformers can be avoided when changing the strength of the Currents would occur if all the current flowed through these transformers will be.

Die von der soeben beschriebenen Vorrichtung in Tätigkeit gesetzten Meldegeräte können verschiedener Art sein. Fig. 2 zeigt ein Meldegerät, das aus zwei Lampen 30 und 30' (eine für jede Schiene) besteht, die erlöschen, wenn die Widerstände der Kontakte die festgesetzte Grenze überschreiten; außerdem ist ein Läutewerk 31 vorgesehen, das im selben Falle ertönt.The signaling devices activated by the device just described can be of different kinds. Fig. 2 shows a signaling device which consists of two lamps 30 and 30 ' (one for each rail), which are extinguished when the resistances of the contacts reach the specified level Cross a border; In addition, a bell 31 is provided in the same Trap sounds.

Die Lampen 30 und 30' werden von der Stromquelle 5 gespeist und durch die Relais 9 und 9' gesteuert. Es ist ersichtlich, daß diese Lampen eingeschaltet bleiben, solange die Anker der Relais an den Anschlägen 11 oder 11' liegen, d.h. solange die Ströme der die Kontakte enthaltenden Kreise stärker sind als die Ströme, welche in den Kreisen mit den Vergleichwiderständen 6 oder 6' fließen. In dem entgegengesetzten Falle, der auf Fig. 2 gezeigt ist, erlöschen die Lampen; das Läutewerk 31 wird dagegen in Tätigkeit gesetzt, wenn die Lampen abgeschaltet sind, d. h. einer der Anker aiuf dem Anschlag 13 Oder 13'. ruht, wie auf Fig».2 gezeigt.
Man sieht auf diese Weise, daßThe lamps 30 and 30 'are fed by the power source 5 and controlled by the relays 9 and 9'. It can be seen that these lamps remain switched on as long as the armatures of the relays are on the stops 11 or 11 ', ie as long as the currents of the circuits containing the contacts are stronger than the currents in the circuits with the comparison resistors 6 or 6' flow. In the opposite case, shown in Figure 2, the lamps go out; however, the bell 31 is activated when the lamps are switched off, ie one of the anchors on the stop 13 or 13 '. rests as shown in Fig. 2.
You can see in this way that

1. das Erlöschen einer Lampe mit Läuten anzeigt, daß der - entsprechende Kontakt schlecht ist; /1. the extinguishing of a lamp with ringing indicates that the - corresponding contact bad is; /

2. das Erlöschen der beiden Lampen" mit Läuten anzeigt, daß die Kontakte auf den beiden Schienen schlecht sind, vorausgesetzt, daß der Strommesser das Fließen eines Stromes anzeigt;2. both lamps go out "with Ringing indicates that the contacts on the two rails are bad, provided that that the ammeter indicates the flow of a current;

3. das Erlöschen der Lampen ohne Läuten ein Ausbleiben des Stromes oder eine Störung in der Anlage anzeigt.3. The lamps go out without ringing, no power or a malfunction in the attachment.

Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß diese Einrichtung nicht einen Kurzschlußwiderstand, der größer oder gleich dem Eichwiderstand ist, überwacht, sondern einen Kurzschlußwiderstand, der zwischen dem Wert des Eichwiderstandes und seinem doppelten Wert liegt.It must also be pointed out that this device does not have a short-circuit resistance, which is greater than or equal to the calibration resistance, but a short-circuit resistance between the Value of the calibration resistor and its double value.

Beispielexample

Wenn die Widerstände auf 0,1 Ohm eingestellt sind und jeder Schienenschleif kontaktwiderstand 0,09 Ohm beträgt, so wird das Meldesignal nicht in Tätigkeit treten. In diesem Augenblick wird der Kurzschlußwiderstand 0,09 + 0,09 = 0,18 Ohm betragen. Man wird in diesem Falle eine Überwachung erhalten, d. h. man wird ein Meldezeichen für einen Kurzschlußwiderstand zwischen 0,1 und 0,2 Ohm geben.When the resistances are set to 0.1 ohms and each rail loop contact resistance 0.09 ohms, the report signal will not be activated. At that moment the short-circuit resistance becomes 0.09 + 0.09 = 0.18 ohms. In this case one becomes a surveillance received, d. H. it becomes a signal for a short-circuit resistance between 0.1 and Give 0.2 ohms.

Die Anwendung der Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Fälle beschränkt, in denen Streckensignale durch den Zug gestellt werden, sondern sie kann für alle Fälle Anwendung finden, in denen Signale vom Zug betätigt werden, beispielsweise selbsttätige Signale an Bahnübergängen.The use of the monitoring device according to the invention is self-evident not limited to cases where route signals are provided by the train, but it can be used for all cases in which signals from the train operated, for example automatic signals at level crossings.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zur Überwachung des · Kurzschlußwiderstandes, der zwischen zwei isolierten Schienen durch die Räder eines Fahrzeuges oder durch Schleifkontakte, die an dem Fahrzeug angebracht und miteinander verbunden sind, gebildet wird, bestehend aus zwei am Fahrzeug angebrachten Meßschleifkontakten, von denen je einer auf eine der Schienen drückt, und Meßvorrichtungen, die auf dem Fahrzeug angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Meßvorrichtung, daß dauernd die Stärke des Stromes, der durch die Meßschleifkontakte (4), die Schienen (1) und die ■ Räderoder Schleifkontakte (2) fließt, diei. Device for monitoring the · short-circuit resistance between two insulated rails through the wheels of a vehicle or through sliding contacts, which are attached to the vehicle and connected to each other, is formed, consisting of two on the vehicle attached measuring sliding contacts, each of which presses on one of the rails, and measuring devices that on the vehicle are arranged, characterized by such a design of the measuring device that permanent the strength of the current flowing through the measuring loop contacts (4), the rails (1) and the ■ Wheels or sliding contacts (2) flows that auf die Schienen drücken, mit der Stärke eines Stromes verglichen wird, der von derselben Stromquelle (16) geliefert wird und durch einen Widerstand (6) von bekannter Größe fließt. ■press on the rails, compared with the strength of a current flowing from the same power source (16) is supplied and through a resistor (6) of known Greatness flows. ■ 2, Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhinderung des Einflusses der von den Kreisen des Gleises' ausgehenden Ströme auf die Überwachungsvorrichtung die Primärkreise der zu jener Überwachungsvorrichtung gehörenden Transformatoren durch Kondensatoren unterbrochen werden, welche dem Durchgang eines niederfrequenten Stromes einen ¹S - sehr hohen Widerstand bieten.2, embodiment of the device according to claim 1, characterized in that, in order to prevent the influence of the currents emanating from the circuits of the track on the monitoring device, the primary circuits of the transformers belonging to that monitoring device are interrupted by capacitors, which give the passage of a low-frequency current a ¹ S - offer very high resistance. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings