Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4361
.pdf
проводу 10 и обратно к батарее 11'.
Из этого становится очевидно, что при включении путевого реле блока, расположенного впереди, каждое из
ретрансляционных путевых реле 8 также будет включено, замыкая таким образом свои передние контакты 16
и 17. Цепи, управляемые этими передними контактами 16 и 17, можно проследить следующим образом:
начиная от переднего контакта 16, провода 18, 19 и 20, катушка 7 первого элемента пути T каждой пары,
провод 21 обратно к переднему контакту 16; и другая цепь, начинающаяся от переднего контакта 17, провода
22, 19 и 3, катушка 7 второго элемента пути каждой пары, провод 24 обратно к контакту 17, тем самым
подключая катушки 7 элементов пути к цепи с низким сопротивлением, когда следующий блок впереди
свободен.
На фиг. 2 показано транспортируемое на автомобиле устройство одного из конкретных вариантов
осуществления настоящего изобретения, которое включает в себя соответствующие устройства, которые
будут описаны отдельно. Одно из таких устройств включает в себя дублирующие элементы L, принимающие
воздействие, установленные на противоположных сторонах транспортного средства, причем одновременно
используется только один из них, в зависимости от направления движения транспортного средства или
локомотива, на котором они установлены. Каждый из этих элементов автомобиля L состоит из U-образного
сердечника 25, заканчивающегося увеличенными полюсными наконечниками 26, первичной обмотки P на
одном из выводов U-образного сердечника и вторичной обмотки S на другом выводе. Эти элементы кузова L
предпочтительно устанавливаются непосредственно на грузовик или железнодорожный вагон и защищаются
от чрезмерных толчков и вибраций, а также от воздействия погодных условий любым подходящим способом.
Специальная конструкция twlj для крепления элементов автомобиля L не входит в рамки настоящего
изобретения и поэтому не была показана.
Предусмотрены управляющее реле C и ретрансляционное реле R, специально разработанные для
выполнения своих основных функций. Хотя эти реле изображены идентично, данное изображение является
лишь условным, и на практике управляющее реле C имеет гораздо меньшие подвижные части и управляет
более мелкими контактами, чем реле-повторитель R, и, следовательно, будет работать при меньшем
изменении энергии.
Оба реле, C и R, имеют хорошо сбалансированные подвижные части, благодаря чему на них не влияют
толчки и вибрации, и предпочтительно устанавливаются в сравнительно тяжелый пружинный корпус, который
может быть снабжен стеклянной панелью и герметизирован любым подходящим способом.
В состав вагонного оборудования входит устройство управления поездом E, которое изображено в виде
электропневматического клапана. Это устройство управления поездом может управлять поездом любым
подходящим способом, например, путем сброса давления в тормозной магистрали при обесточивании ее
обмотки 27. Данное устройство E относится к типу с нормальным напряжением, и его цепь с нормальным
напряжением замыкается через передний контакт 28, управляемый якорем устройства if ? электромагнит.
Следовательно, кратковременное обесточивание устройства управления поездом К приведет к его
необратимому обесточиванию, поскольку цепь питания будет разорвана на его переднем контакте 28.
Еще одним элементом транспортируемого в автомобиле устройства, воплощающего настоящее изобретение,
является устройство управления временем TC.
Данное устройство управления временем TC предназначено для нормального замыкания вспомогательной
цепи, размыкания этой цепи через очень короткий промежуток времени после включения устройства,
поддержания этой цепи в разомкнутом состоянии в течение заданного времени, а затем повторного
замыкания указанной цепи. Данное устройство управления временем TC включает в себя двигатель M,
имеющий якорь, снабженный коммутатором 29, щетками 30, параллельной обмоткой возбуждения 31 и
батареей 33, подключенной параллельно щеткам и параллельной обмотке таким образом, чтобы двигатель
постоянно работал с постоянной скоростью. Предпочтительно, чтобы этот двигатель поддерживал
постоянную скорость независимо от незначительных колебаний напряжения батареи 32 и независимо от
незначительного изменения нагрузки, которая может быть к нему приложена. Такие характеристики двигателя
в значительной степени могут быть достигнуты за счет правильного проектирования, и при желании в него
может быть встроен соответствующий регулятор скорости, обеспечивающий двигателю постоянную скорость
вращения.
Двигатель М через вал 33 приводит в движение один элемент 34 фрикционной муфты, другой элемент 35
которой жестко соединен с валом 36, снабженным червяком 37. Конструкция фрикционной муфты такова, что
давление пружины 38 вызывает фрикционный контакт между элементами 34 и 35, что позволяет муфте
проскальзывать при приложении заданного крутящего момента между валами 33 и 3G, но обеспечивает
жесткое соединение, если предпринимается попытка передать меньший крутящий момент от одного вала к
другому.
Червяк 37 находится в рабочем зацеплении с червячным колесом 39, к которому прикреплен, но изолирован
от него, контактный рычаг 40, соединенный с одним из выводов батареи B. Когда червячное колесо вращается
в направлении стрелки двигателем M через промежуточную фрикционную муфту, контактный рычаг 40
останавливается, соприкасаясь с зубцом 41 пускового магнита CS. Этот зубец 41 соединен с якорем 42,
шарнирно закрепленным в точке 43. Когда пусковой магнит US обесточивается, пружина 44 перемещает
фиксатор 41 и позволяет вращать контактный рычаг 40.
Предусмотрено вспомогательное контрольное устройство для проверки непрерывного вращения двигателя,
если таковое имеется. Данное устройство включает в себя кольцо 45, жестко закрепленное на валу 33, и
кольцо 46, скользяще установленное на этом валу и смещенное относительно другого кольца 45 пружиной 47.
Для соединения этих ошейников предусмотрены две пары звеньев 48.
Эти звенья шарнирно соединены друг с другом и соединены с центробежными грузами 49, благодаря чему
вращение вала 33 приводит к тому, что грузы 49 сжимают пружину 47 и перемещают кольцо 46 вдоль вала 33.
К воротнику 46 прикреплен, но изолирован от него контактный диск 50. Если двигатель вращает вал 33 с
заданной скоростью, этот контактный диск 50 застынет в положении, позволяющем замкнуть контакты 51 5*2,
как показано стрелками.
В практической эксплуатации поездов локомотив обычно запускается первым, но иногда возникает
необходимость сначала запустить тендер локомотивного оборудования, и для облегчения автоматического
управления поездом в таких условиях предусматривается автоматический реверсивный переключатель.
Этот автоматический переключатель заднего хода включает в себя кольцо 53, свободно установленное на оси
54 транспортного средства, имеющее выступающий рычаг 55, загнутый в форме крюка 56, снабженного
отверстием. В этом отверстии находится стержень 57, на противоположном конце которого расположена
тормозная колодка 58, удерживаемая в фрикционном зацеплении с осью автомобиля 54 с помощью пружины
сжатия 59. К воротнику 53 жестко прикреплен, но изолирован от него контактор 60.
По обе стороны от контакта 60 расположены упоры 61 и 62, которые ограничивают перемещение контактора в
одном или другом направлении в зависимости от направления движения поезда за счет трения между осью
54 и тормозной колодкой 58. Этот контактор предназначен для замыкания одной или другой цепи управления
таким образом, чтобы при направлении движения транспортного средства правый элемент L соединялся с
устройством управления поездом.
ОПЕРАЦИЯ.
Предположим, что транспортное средство, перевозимое в автомобиле, находится в нормальном состоянии, то
есть перемещается между контрольными точками в блоке, когда следующий блок впереди свободен. В этих
условиях управляющее реле С активируется через цепь, которую можно проследить следующим образом:
начиная от клеммы B батареи, другая клемма которой подключена к общему обратному проводу N, передний
контакт 63 управляющего реле С, провода 64 и 65, обмотка управляющего реле С, провод 66, контактор 60,
провод 67, вторичная катушка S элемента L правой кабины, если смотреть со стороны локомотивного
оборудования, провод 68, через общий обратный провод N.
При включенном управляющем реле C замыкается цепь, обеспечивающая питание вторичного или
ретрансляционного реле R, которую можно проследить следующим образом: начиная от клеммы B батареи,
передний контакт 69, провод 7Q, обмотка ретрансляционного реле R, провод 71, обратно к общему
возвратному проводу N.
Включение реле-повторителя R замыкает его передние контакты, завершая цепь питания пускового магнита
CS, которую можно проследить следующим образом: начиная от клеммы B батареи, передний контакт 72
реле-повторителя R, к другому переднему контакту 73, провод 74, обмотка пускового магнита OS, провод 7,
обратно к общему возвратному проводу N.
Другая цепь, которая также активируется при срабатывании реле-повторителя R, может быть прослежена
следующим образом: начиная от клеммы B батареи, передний контакт 72, подвижный контакт 76, провода 77 и
78, контакт 28 устройства управления поездом X, провода 79 и 80, обмотка 27 устройства управления поездом
K, провод 811, контакт 51, контактный диск 50, контакт 52, провод 82, первичная обмотка P одного из
элементов вагона L, провод 83, первичная обмотка P другого элемента вагона L, провод 84, обратно к общему
возвратному проводу N.
Вспомогательная цепь для питания устройства управления поездом K может быть проложена следующим
образом: от клеммы 1 батареи, контактного рычага 40, неподвижного контакта 85, провода 8BZ, выключателя
87, провода 78, через устройство управления поездом E и первичные обмотки P, к общему обратному проводу
N, таким же образом, как описано выше.
Включение первичных обмоток P создает магнитодвижущую силу в сердечниках элементов L, которая
значительно преобладает над магнитодвижущей силой, создаваемой вторичной обмоткой S, подключенной к
цепи включения управляющего реле C. Это объясняется тем, что ток, протекающий через управляющее реле
C, очень мал, то есть его достаточно лишь для поддержания его в включенном положении: магнитодвижущие
силы, создаваемые первичной и вторичной обмотками, хотя и направлены в одном направлении, создают
очень малый магнитный поток, связывающий обе эти обмотки. Это связано с большим воздушным зазором
между опорными элементами 26.
Предположим, что при нормальном состоянии вагонотранспортного устройства, как описано выше, правый
элемент L проходит над первым элементом пары элементов пути T, находящихся в состоянии разомкнутой
цепи или опасности. В этом состоянии, когда элемент уха проходит над элементом направляющей,
сопротивление, проходящее через сердечник 25 элемента вагона, на мгновение уменьшается. Это изменение
магнитного сопротивления вызывает резкое увеличение магнитного потока, а затем его уменьшение до
нормального состояния, частично из-за отклонения потока от путей рассеяния, а частично из-за увеличения
суммарного магнитного потока через первичную обмотку P. Это резкое увеличение и уменьшение магнитного
потока через вторичную обмотку S индуцирует в ней напряжение, аналогичное напряжению одного цикла ЭДС
переменного тока. Вторичная обмотка S подключена к батарее таким образом, что первая волна
одноцикловой ЭДС противодействует волне батареи, тем самым уменьшая ток питания управляющего реле C
до такой степени, что его якорь опускается под действием пружины 99.
Поскольку управляющее реле C подключено к замкнутой цепи, оно будет постоянно обесточено до тех пор,
пока не будет выбран другой способ подключения.
Обесцвечивание управляющего реле C прерывает цепь питания реле-повторителя R, в результате чего его
якорь опускается под действием пружины 100 и прерывает одну из цепей питания устройства управления
поездом E, описанного ранее. Однако другая из указанных цепей, замыкающаяся через контактный рычаг 40,
остается неповрежденной, и поэтому устройство управления поездом K не будет обесточено. Отключение
реле ретранслятора R замыкает цепь срабатывания управляющего реле C, которую можно проследить
следующим образом: начиная от клеммы B батареи, контактный рычаг 40, неподвижный контакт 85, провод
86, выключатель 87, провод 77, подвижный контакт 76 реле ретранслятора R, задний контакт 88, провод 89,
провод 65, обмотка управляющего реле C, провод G6, контакт 60, провод 67, вторичная катушка 8, провод 68
и обратно к общему возвратному проводу N. Это приводит к повторному включению управляющего реле C,
замыкая ранее описанную цепь включения, тем самым снова включая реле ретранслятора R.
Кратковременное обесточивание реле-повторителя R прерывает нормально запитанную цепь магнита запуска
времени CS, в результате чего фиксатор 41 освобождает контактный рычаг 40, позволяя рычагу 40 начать
свой цикл вращения. Размеры компонентов определены таким образом, что время, необходимое для
повторного включения реле, по сравнению со временем, необходимым для перемещения контакта 40
относительно неподвижного контакта 85, таково, что вспомогательная цепь питания устройства управления
поездом K, проходящая через контактный рычаг 40, не будет прервана до тех пор, пока реле-повторитель R
снова не будет включено.
Предположим, что времени, затраченного на перемещение от первого ко второму элементу направляющей
пары, достаточно, чтобы контактный рычаг 40 совершил один оборот и снова был остановлен фиксатором 41.
Если теперь пропустить второй элемент пути, то тот же цикл работы повторится, никоим образом не влияя на
устройство управления поездом E.
Предположим теперь, что поезд, проходящий между первым и вторым элементами пути в паре, движется со
скоростью, которая не оставляет достаточно времени для того, чтобы контактный рычаг 40 достиг
неподвижного контакта 85. Поскольку управляющее реле C и реле повторителя R обесточиваются при
прохождении элемента вагона L по второму элементу пути T, аналогично описанному ранее, обесточивание
реле повторителя R размыкает цепь через устройство управления поездом, поскольку вспомогательная цепь
также размыкается одновременно, так как контактная группа 40 еще не достигла неподвижного контакта 85.
Поскольку устройство управления поездом H подключено к цепи управления, кратковременное обесточивание
устройства управления поездом K приведет к его необратимому обесточиванию. Цепь срабатывания
управляющего реле С не замкнется из-за замыкания обратного контакта 88, поскольку на подвижном контакте
76 отсутствует источник энергии. Как только контактный рычаг 40 достигнет неподвижного контакта 85, цепь
срабатывания управляющего реле C, описанного ранее, замкнется, что приведет к его срабатыванию и
повторному включению реле-повторителя R. Включение реле-повторителя R замыкает цепь на время запуска
магнита CS, чтобы снова переместить фиксатор 41 к упору 90 до того, как контактный рычаг 40 полностью
завершит свой цикл.
Как только что было объяснено, отключение электропитания устройства управления поездом K приводит к
автоматической остановке поезда.
Для продолжения работы инженеру необходимо нажать кнопку разблокировки 87. Этот выключатель может
быть заключен в запертый ящик, ключ от которого находится у другого лица, например, у кондуктора, или же
выключатель может быть доступен только с земли, так что машинисту необходимо подождать, по крайней
мере, до полной остановки поезда, прежде чем можно будет активировать выключатель 87.
Схема для срабатывания электрочувствительного устройства устройства управления поездом E может быть
представлена следующим образом: начиная от клеммы B батареи, контакт 72, подвижный контакт 76, провод
77, выключатель 87, провода 91 и 80, обмотка 27 устройства управления поездом E, провод 81, контакты 51,
50 и 52, провод 82, первичная обмотка P, провод 83, первичная обмотка P, провод 84, обратно к общему
возвратному проводу N.
Устройство управления поездом K, вновь активированное через описанную ранее цепь питания, включая
контакт 28, позволяет поезду двигаться под управлением машиниста. Следует отметить, что данное
устройство управления поездом имеет такую конструкцию, что при получении двух последовательных
управляющих воздействий в течение времени, меньшего, чем заданное время (время, необходимое для
совершения одного оборота контактного рычага), устройство управления поездом срабатывает. Таким
образом, можно ограничить скорость поезда до любого заданного значения, расположив элементы пути на
таком расстоянии, чтобы поезд мог двигаться с заданной скоростью в течение времени, установленного
устройством управления временем (TC). Следовательно, работа автоматического тормозного устройства
зависит от средней скорости транспортного средства между парой элементов пути. Поскольку эти элементы
пути расположены относительно близко друг к другу, эта средняя скорость приблизительно соответствует
фактической скорости при проезде второго элемента пути из такой пары.
В условиях свободного движения, то есть когда передний блок не занят, срабатывает рельсовое реле
переднего блока, замыкая тем самым его передний полюс. ct 13 Mid активирует несколько ретрансляционных
рельсовых реле 8 в блоке, вызывая замыкание катушек 7 нескольких пар рельсовых элементов в цепь с
низким сопротивлением.
Предположим теперь, что железнодорожный вагон, оборудованный устройством, изображенным на рис. 2,
проезжает по участку пути, катушка которого находится в цепи с низким сопротивлением. Когда элемент
вагона L проходит над элементом рельсов, во вторичной обмотке S элемента вагона L происходит лишь очень
незначительное изменение магнитного потока. Это объясняется тем, что небольшое изменение магнитного
потока через элемент рельсов вызывает возникновение относительно большого тока в его обмотке 7, причем
этот ток направлен в противоположную сторону от создающего его магнитного потока. Поскольку в этих
условиях через вторичную обмотку S происходит лишь незначительное изменение магнитного потока,
управляющее реле C не обесточивается, и, следовательно, другие устройства, находящиеся в вагоне, не
будут затронуты при прохождении по участку пути, замкнутому в цепи с низким сопротивлением.
Из вышеизложенного видно, что тормоза автомобиля могут автоматически включаться в выбранной
контрольной точке вдоль трассы в случае, если автомобиль превышает произвольный скоростной предел,
соответствующий расстоянию между элементами трассы в этой контрольной точке. Хотя эта характеристика
регулирования скорости может быть использована различными способами для обеспечения желаемого
регулирования движения поезда в опасных условиях, то есть в режиме предупреждающего сигнала, на рис. 1
показана схема, в которой расположение и расстояние между парами элементов пути выбраны с целью
обеспечения соблюдения скоростных ограничений, соответствующих тем, которые обычно соблюдаются
машинистом при торможении поезда в соответствии с предупреждающим сигналом.
Схема, используемая для определения расположения и расстояния между парами элементов пути, лучше
всего объясняется в связи с кривыми зависимости скорости от расстояния, которые показаны на рис. 1.
Следует понимать, что эти кривые носят лишь иллюстративный характер и на практике могут несколько
отличаться.
Обращаясь к кривым на рис. 1, сплошная линия 92, которую удобно назвать кривой применения тормозов,
показывает скорость в различных точках участка, с которой поезд может двигаться, но при этом, если будет
применено торможение, он остановится приблизительно в конце участка.
Пунктирная кривая 93 в общих чертах показывает скорости в различных точках блока, которые, как
предполагается, обычно наблюдаются машинистом при торможении поезда в соответствии с
предупредительным сигналом. Этот криволинейный участок 93 основан на предположении, что машинист,
когда его поезд въезжает в блок на максимальной или относительно высокой скорости, немедленно
применяет тормоза и снижает скорость до некоторой умеренной скорости, при которой поезд лучше
управляется, например, до двадцати пяти миль в час; и после достижения этой промежуточной скорости
машинист частично или полностью отпускает тормоза и продолжает движение с этой промежуточной
скоростью до тех пор, пока поезд не достигнет точки около сигнала, после чего машинист применяет
окончательные тормоза, чтобы остановить поезд в нужной точке.
Для обеспечения соблюдения скоростных ограничений, соответствующих тем, которые машинист соблюдает
при обычном торможении своего поезда, обозначенных пунктирной кривой 93, расположение и расстояние
между парами элементов пути Т выбираются соответствующим образом. В представленной на рис. 1 схеме
последняя пара элементов пути Tb расположена в точке, обозначенной линией 95, где ограничение скорости
движения в двадцать пять миль в час, обозначенное линией 96, пересекает кривую применения тормозов 92.
Это конкретное место выбрано таким образом, чтобы, если поезд продолжит движение примерно с той
скоростью, которая была ограничена на следующей предшествующей паре элементов пути Ta,
автоматическое торможение, происходящее на втором элементе пути пары Tb, остановило бы поезд к
моменту достижения им конца блока. Следует добавить, что данное конкретное расположение элементов
пути, показанное и описанное, не учитывает тот факт, что поезд может ускориться после прохождения пары
элементов пути T'; однако, если необходимо учесть эту возможность ускорения, пара элементов пути Tb будет
расположена дальше от выходного конца блока, так что даже после ускорения с заданной скорости, до
которой поезд ограничен на элементах пути T', он не сможет достичь скорости, превышающей ту, при которой
его можно своевременно остановить автоматически срабатывающим тормозом на втором элементе пути пары
Tb.
Расстояние между парой элементов пути Tb выбирается таким образом, чтобы обеспечить соблюдение
минимального ограничения скорости, например, пятнадцати миль в час, которое поезд, при обычном
торможении, не превысит в точке, указанной на линии 95. Следует отметить, что, хотя кривые, показанные на
рис. 1, построены относительно выходного конца блока, их можно построить относительно некоторой точки,
расположенной на небольшом расстоянии от выходного конца блока, чтобы ввести дополнительное
доступное тормозное расстояние для учета изменений тормозной мощности различных поездов одного
класса при различных условиях, влияющих на их тормозную мощность.
Промежуточная пара элементов пути Ta расположена в некоторой подходящей точке для обеспечения
промежуточной скорости управления, которая, как предполагается, составляет двадцать пять миль в час. Как
показано, эта пара элементов пути Ta расположена в точке, обозначенной линией 9-1, соответствующей точке
в блоке, где поезд впервые снижается до указанной управляющей скорости. Участки пути этой пары
расположены таким образом, чтобы обеспечить соблюдение установленного ограничения скорости в
двадцать пять миль в час.
Для определения предпочтительного местоположения пары элементов пути Т, обеспечивающего наиболее
удовлетворительное движение поезда с соблюдением требований безопасности, от точки пересечения линии
97 с кривой применения тормозов 92 проецируется линия 98, и точка пересечения этой линии 98 с кривой 93,
определяющей характеристики движения поезда, приблизительно соответствует точке (обозначенной линией
99), в которой должен располагаться второй элемент пути из пары Т. При этом конкретное местоположение
предпочтительно должно быть немного впереди указанной точки пересечения, чтобы обеспечить небольшую
разницу между автоматически применяемым ограничением скорости и скоростью, с которой поезд обычно
движется. Участки пути пары Т расположены таким образом, чтобы обеспечить ограничение скорости,
соответствующее указанному на линии 98, причем это ограничение составляет приблизительно 52 мили в час
на показанной схеме.
При расположении и расстоянии между парами элементов пути, как описано выше, если машинист не
замечает предупреждающего сигнала или не применяет тормоза своевременно и снижает скорость в
соответствии с кривой производительности 93, и, принимая во внимание значения, принятые для
иллюстрации на рис. 1, указанный поезд продолжает движение в блок со скоростью около шестидесяти миль
в час, тормоза автоматически включаются на втором элементе пары Т, поскольку предполагается, что поезд
движется со скоростью, превышающей ту, для которой эти элементы пути расположены на определенном
расстоянии.
Такое автоматическое торможение, инициированное в точке, обозначенной линией 99, позволит остановить
поезд приблизительно в конце участка. Однако машинист, по всей видимости, замечает предупреждающий
сигнал, применяет тормоза и снижает скорость поезда до значения, позволяющего поезду проехать участок
пути Т без автоматического срабатывания тормозов.
После прохождения элементов пути Т, если поезд продолжает движение с этой скоростью или ускоряется, при
условии, что расположение и расстояние между элементами пути определяются ускорением, автоматическое
торможение, происходящее на втором элементе пути пары Та, аналогичным образом остановит поезд
вовремя.
Однако, если машинист правильно управляет поездом, скорость будет соответствовать скорости, указанной
на кривой 9, и участки пути Ta будут пройдены без автоматического применения тормозов. Аналогичным
образом, тормоза будут автоматически срабатывать с помощью пары элементов пути Tb при чрезмерной
скорости, но не будут задействованы, если движение поезда осуществляется надлежащим образом.
В приведенном выше обсуждении кривых на рис. 1 предполагалось, что поезд не въедет в блок со скоростью,
превышающей некоторую нормальную или максимальную скорость, для которой рассчитана длина блока.
Однако поезда разных классов и расписаний не поддерживают одинаковую максимальную или нормальную
скорость движения, и, кроме того, поезда одного и того же класса, если, например, отстают от расписания,
движутся с аномально высокой скоростью при наличии четких сигналов.
Во избежание помех движению поездов и обеспечения полной загрузки, в большинстве случаев
предпочтительнее разрешать поездам двигаться с любой максимальной или нормальной скоростью при
наличии четких сигналов и не устанавливать каких-либо конкретных ограничений максимальной или
нормальной скорости. В целях безопасности, поскольку длина блоков не всегда может обеспечивать
достаточный тормозной путь при чрезмерно высоких нормальных скоростях движения, одна или несколько
пар элементов пути или индукторов, расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга, могут
быть размещены сзади или в задней части входа в каждый блок или в некоторые выбранные блоки. Эти
дополнительные пары действуют для принудительного снижения скорости с максимально достижимой до
максимальной скорости, соответствующей той, для которой выбрана длина блока и пары элементов пути в
нем. Таким образом, независимо от скорости движения поезда, машинист обязан снизить эту скорость при
приближении к занятому участку, в противном случае ему грозит автоматическое торможение. В результате
скорость поезда, въезжающего на участок, будет достаточно низкой, чтобы его можно было остановить в
пределах участка, а также привести его в соответствие со скоростными ограничениями, автоматически
устанавливаемыми парами путевых элементов на этом участке.
Для наглядности на рис. 1 показана еще одна пара элементов пути Т, но следует понимать, что можно
использовать несколько таких элементов, расположенных на желаемом расстоянии друг от друга.
Иными словами, та же самая схема, предназначенная для обеспечения соблюдения скоростных ограничений
ниже определенной допустимой скорости или кривой применения тормозов, как показано на рисунке 1, может
быть продлена в следующий за ней блок на любое желаемое расстояние, чтобы следовать кривой,
начинающейся с 75, 80 или даже 90 миль в час, что соответствует максимальной или нормальной скорости
движения, которая, как ожидается, будет существовать или которую могут достичь поезда.
Важной особенностью системы управления скоростью, реализованной в данном изобретении, является то,
что любые ограничения скорости, введенные в предупреждающем блоке, мгновенно и автоматически
снимаются, как только блок впереди исчезает, что позволяет поезду при необходимости ускориться без
какого-либо вмешательства со стороны автоматической системы управления скоростью. Таким образом, если
машинист заранее видит, что сигнал на въезде в следующий блок переходит из положения «стоп» в
положение «предупреждение» или «свободно», он может, даже если вот-вот проедет пару элементов пути,
как в случае с участком Ta, отпустить тормоза, продолжить движение на высокой скорости или ускориться по
своему желанию.
Такое автоматическое снятие ограничений скорости обусловлено тем, что, как только срабатывают реле пути
переднего блока, катушки 7 всех элементов пути заднего блока замыкаются и не оказывают никакого
воздействия на оборудование проезжающего вагона, независимо от скорости этого вагона. В обычных
условиях работы машинист может быть заранее предупрежден об изменении условий движения в следующем
блоке благодаря возможности наблюдать за сигналом на въезде в этот блок издалека, однако, при
необходимости, повторяющиеся сигналы, такие как сигнальные огни с изменяемым цветом или светофоры, и
тому подобные, обозначенные стандартным образом и имеющие обозначение 102, могут быть расположены в
нескольких точках по всему блоку, предпочтительно рядом с линейными реле 8, чтобы машинист мог быстрее
узнать об изменении условий движения впереди.
Следует отметить, что конкретное ограничение скорости, устанавливаемое в любой контрольной точке вдоль
пути, зависит от расстояния между парами элементов пути в этой точке, и путем простого сокращения или
увеличения этого расстояния ограничение скорости может быть изменено в любой желаемой степени.
Следовательно, без излишних сложностей или затрат, для различных точек на разных участках железной
дороги может быть установлен или предписан любой желаемый диапазон или значение ограниченных
скоростей, с учетом тех условий, которые вызывают колебания скоростных ограничений, при которых должно
происходить автоматическое торможение. Например, вариации длины блоков компенсируются за счет
соответствующего размещения пар элементов пути.
Изменения безопасных и допустимых скоростных ограничений, вызванные изменением уклона, как вверх, так
и вниз по склону, также могут быть компенсированы путем соответствующего выбора расположения и
расстояния между парами элементов пути. Короче говоря, все участки железной дороги могут быть
спроектированы, исходя из их собственных достоинств, и все необходимые ограничения скорости в любой
желаемой точке на отдельных участках могут быть обеспечены простым изменением расстояния между двумя
элементами пути каждой пары.
Поезда разных классов, по причинам, хорошо известным в данной области техники, имеют разную тормозную
мощность; и в соответствии с данным изобретением предполагается, что устройство синхронизации или
контактор TC будут спроектированы или настроены для разных поездов в соответствии с тормозной
мощностью. Такая регулировка или модификация синхронизирующего устройства зависит от предельной
скорости, при которой происходит автоматическое торможение данной парой элементов гусеничного хода,
расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Для иллюстрации, предположим, что пара
элементов трассы расположена на расстоянии 88 футов друг от друга. Если хронометрическое устройство
настроено на интервал в одну секунду, тормоза будут срабатывать на скорости выше 60 миль в час, если
интервал составляет две секунды, то на скорости выше 30 миль в час и так далее.
Помимо регулирования скорости поездов группами в соответствии с опасными условиями впереди, на
практике часто желательно заставлять поезд соблюдать некоторую промежуточную или низкую скорость
независимо от наличия или отсутствия других поездов при прохождении через определенную зону или мимо
определенной точки, например, границы сортировочной станции, мосты, спуски, подходы к поворотам,
стрелочные переводы или переезды, которые можно условно назвать постоянными опасностями, то есть
точками или областями, где следует соблюдать низкую скорость независимо от наличия других поездов
впереди. Обеспечение надлежащего контроля над такими стационарными опасностями легко достигается с
помощью данного изобретения средствами, аналогичными описанным в моей предыдущей спецификации №
153, 87 : S, уже упомянутой ранее, а именно путем размещения одной или любого количества пар элементов
пути в соответствующей точке и расположения элементов пар в соответствии с желаемыми предельными
скоростями, при этом указанные элементы пути постоянно находятся в активном состоянии торможения.
Например, на рисунке показано, что путевой путь в блоке J имеет короткий изгиб, и для ограничения скорости
поезда на подходе к этому изгибу, независимо от того, занят блок J или блок перед ним, в точках в задней
части указанного изгиба расположены одна или несколько пар элементов пути TP; на рисунке показаны три
пары таких элементов пути TP. Эти элементы рельсового пути TP, предназначенные для постоянного
нахождения в активном тормозном состоянии, представляют собой всего лишь магнитные сердечники или
ярма без катушек, и сравнительно недороги и просты в установке. Следует понимать, что любое количество
таких постоянно действующих пар элементов пути может быть расположено в задней части постоянного
опасного участка и размещено в соответствии с кривой применения тормозов и кривой характеристик поезда,
аналогичной той, что показана и описана для предупреждающего блока, или же одна пара элементов пути в
соответствующей точке в задней части постоянного опасного участка может быть использована для контроля
скорости поезда и обеспечения того, чтобы его скорость не была чрезмерной к моменту достижения
постоянного опасного участка.
Аналогично, если необходимо поддерживать низкую скорость на протяжении значительной зоны или участка,
например, в пределах сортировочной станции или тому подобного, можно разместить несколько пар
элементов пути, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы гарантировать, что поезд не
превысит эту низкую скорость. Следует, однако, отметить, что соседние пары элементов пути не должны
располагаться настолько близко друг к другу, чтобы второй элемент первой пары и первый элемент второй
пары находились на недостаточном расстоянии друг от друга для обеспечения желаемой скорости.
В приведенном выше описании предполагалось, что автомобиль движется в направлении, показанном на рис.
1, и движется в обычном направлении движения, для которого железная дорога имеет сигнал.
Однако на практике иногда возникает необходимость в том, чтобы автомобиль перевернулся с одного конца
на другой и двигался в том же обычном направлении, что и транспортный поток. Как уже говорилось ранее,
элементы пути всегда располагаются с одной стороны пути относительно нормального направления
движения, в данном случае обозначенной как правая сторона. При движении вагона, как показано на рис. 2, в
нормальном направлении движения, слева направо, как указано стрелкой на рис. 1, автоматический
переключатель реверса приводится в действие трением от оси вагона, соединяя вторичную обмотку S
правого элемента вагона с управляющим реле C. Если вагон перевернется, но при этом продолжит двигаться
в нормальном направлении движения, то направление вращения оси вагона изменится на противоположное,
что переместит контактор 60 в крайнее положение относительно упора 62, соединяя провод 66, ведущий к
управляющему реле C, с проводом 103, подключенным к вторичной обмотке S другого элемента пути,
который теперь будет находиться с правой стороны вагона и в положении, позволяющем пересечь элементы
пути.
Контактор 60 предпочтительно сконструирован таким образом, чтобы изменять соединения между
вторичными обмотками двух элементов автомобиля без прерывания цепи, то есть указанный контактор имеет
контакты типа «замыкание-размыкание».
Иногда по путям проезжают локомотивы или целые поезда в направлении, противоположном обычному
направлению движения, для которого железная дорога имеет соответствующие сигналы. Очевидно, что в
данном случае поезд автоматически остановит сигналы и элементы пути, находящиеся перед ним, поскольку
он занимает рельсовые цепи до достижения сигнала или элементов пути, управляемых этой цепью; и если
оборудование вагона находится в состоянии взаимодействовать с элементами пути, произойдет ненужная и
ложная работа системы, независимо от наличия других поездов впереди. Такие движения задним ходом
против нормального направления движения, конечно, довольно редки и выполняются только по специальному
распоряжению и в строгом соответствии с правилами эксплуатации; но во избежание осложнений, связанных
с устройством отключения, выводящим из строя оборудование вагона, желательно предусмотреть, чтобы
вагон не получал управления с пути при выполнении такого движения задним ходом.
Эта желаемая функция реализована в системе, воплощающей данное изобретение, с помощью
автоматического реверсивного переключателя.
Обращаясь к рис. 2, видно, что если показанный автомобиль, вместо движения слева направо, как указано
стрелкой, изменит направление движения и будет двигаться в противоположном направлении от обычного
движения транспорта, то изменение направления вращения оси автомобиля автоматически сместит
контактор 60, отключив вторичную обмотку элемента автомобиля со стороны пути, где расположены
элементы пути, в результате чего автомобиль будет двигаться по пути без помех со стороны системы
управления скоростью. Как только автомобиль меняет направление вращения или выезжает на участок
трассы, где элементы трассы расположены справа от направления движения автомобиля, требуемое
управление автоматически восстанавливается.
Аналогичная компоновка вагонов и путевого оборудования, описанная выше, может применяться как на
однопутных, так и на двухпутных железных дорогах и использоваться для обеспечения соблюдения сигналов
одинаковым образом. Без дальнейших пояснений станет очевидно, что элементы пути этой системы могут
быть расположены и управляться таким образом, чтобы регулировать движение поездов в одном
направлении по данному участку пути в соответствии с сигналами, регулирующими движение в этом
направлении; и там, где однопутная железная дорога оборудована соответствующими сигналами для
регулирования движения в обоих направлениях, дублирование элементов пути на противоположных сторонах
пути, оперативно соединенных с соответствующими сигналами, обеспечивает организацию, пригодную для
регулирования движения поездов в любом направлении по указанному участку однопутной железной дороги.
Для объяснения природы изобретения, а также функций и принципа действия средств, составляющих это
изобретение, был показан и описан один типичный вариант его осуществления, который был выбран скорее
для облегчения объяснения изобретения, чем для раскрытия конкретной структуры и расположения частей и
цепей, предпочтительно используемых на практике; следует понимать, что к данному конкретному описанию
могут быть внесены различные адаптации, модификации и дополнения без отступления от изобретения.
Например, предполагается, что система может использоваться совместно с любым подходящим или хорошо
известным типом блочной сигнальной системы, как постоянного, так и переменного тока, что могут
применяться различные формы и типы источников электрической энергии, задействованных в работе вагона,
и что могут использоваться различные формы механизмов для управления применением тормозов и подачей
движущей силы, и управляться (так же, как и устройство управления поездом K), при этом такие механизмы
управления тормозами, разумеется, предназначены для автоматического срабатывания тормозов, которое не
может быть предотвращено машинистом, и способом, соответствующим признанной практике пневматических
тормозов. Другие отклонения от конкретного описания будут очевидны специалистам в данной области
техники, и я хотел бы, чтобы было понятно, что показанная и описанная конкретная структура является лишь
иллюстрацией изобретения и не исчерпывает различные его варианты осуществления.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, это: 1. Автоматическая индуктивная система управления поездом типа регулирования скорости, в
которой предельная скорость определяется по принципу временного интервала расстояния, и в которой
устройство включения тормозов срабатывает, если два управляющих воздействия передаются с пути на
транспортное средство в течение менее чем заданного интервала времени, характеризуется наличием
разнесенных пар устройств управления на пути, каждое из которых предназначено для передачи
управляющего воздействия на соответствующее устройство приема воздействия на транспортном средстве,
причем устройства управления на пути каждой пары и сами пары расположены таким образом, что
максимальная скорость, с которой поезд может пройти одну пару элементов пути без срабатывания тормозов,
все еще позволит остановить поезд до того, как он достигнет опасной зоны, если тормоза поезда будут
применены на следующей паре.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_254413.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=254413&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB254413A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 8 апреля 1925 года. № 9317/25, Полностью обустроенная мансарда: Январь. 8, 1926,
Полный текст принят: 8 июля 1926 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Соседние файлы в папке патенты