<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung im Eisenbahnsicherungswesen zur selbsttätigen Gleisüberwachung mit Hilfe von Gleisvorrichtungen, z. B. isolierten Schienen, Schienenkontakten ode dgl.
Im Eisenbahnsicheiungswesen verwendet man zur Mitwirkung der Züge bei Gleisbesetzungs- oder Räumungsmeldung, bei Fahrstrassenauflösung od. dgl. isolierte Gleisabschnitte, mit deren Hilfe eine unzulässige oder vorzeitige AuflösungdurchEingriffeoderPremdcinwirkung möglichst ausgeschlossen werden soll. Hiebei benötigt man für den Gleisstromkreis selbst im allgemeinen vier Leitungen zwischen dem Stellwerk und jedem Gleisabschnitttssämlich zwei Speiseleitungen und zwei Anschlüsse für das Gleisrelais. Für einen zusätzlichen Schienenkontakt kommt man mit einer fünften Leitung aus, wenn die Rückleitung der Speisung des Gleisstromkreises für den Rückstrom des vom Schienenkontakt gesteuerten Relais mit benutzt werden darf.
Um die Anzahl der Leitungen zu vermindern, hat man bereits wenigstens eine der Relaisleitungen mit der einen Speiseleitung vereinigt. Dies wird aber möglichst vermieden, damit nicht die Gefahr der unmittelbaren Erregung des Gleisrelais durch die speisende Stromquelle besteht und um sicherzustellen, dass einAchskurzschluss auf der isolierten Schiene das Gleisrelais zum Abfall bringt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einige Leitungen mit zwei verschiedenen Stromarten, nämlich mit Wechselstrom für die Speisung der isolierten Schiene und gleichzeitig mit Gleichstrom für das angeschlossene Überwachungs-oder Melderelais zu betreiben. Da aber in Eisenbahnanlagen im allgemeinen nur zwei verschiedene Stromarten, Gleichstrom und Wechselstrom von 50 Hz, zur Verfügung stehen, können auf diese Weise nur wenige Adern eingespart werden.
Man könnte nun nach Art bekannter Anordnungen zur gleichzeitigen Übertragung von Messwerten auch für die Gleisüberwachung Trägerströme verschiedener Frequenzen verwenden, wobei die Zuführung der Trägerströme vom Stellwerk zu den Gleisvorrichtungen und die Rückführung der durch diese Vorrichtungen beeinflussten Trägerströme zum Stellwerk auf dem gleichen Wege, d. h. über ein einziges Leitungpaar, erfolgt.
Diese bekannten Anordnungen benötigen jedoch einen erheblichen Aufwand an frequenzabhängigen Geräten, z. B. Generatoren und Filter für die verschiedenen Frequenzen in der zentralen Überwachungsstelle (Stellwerk) sowie Filter und Modulatoren bzw. Frequenzumsetzer in der Meldestelle (Gleisvorrichtung)
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Gleisüberwachung im Eisenbahnsicherungswesen, bei der für mehrere Gleisvorrichtungen trotz Verwendung eines einzigen Leitungspaares für die Speiseströme und die von Frequenzumsetzern an den Gleisen erzeugten Meldeströme weniger frequenzabhängige Geräte benötigt werden.
Dies ist erfindungsgemäss dadurch möglich, dass die Frequenzumsetzer auf verschiedene Frequenzen abgestimmte Oszillatoren, insbesondere Transistor-Oszillatoren, sind, die alle über das Leitungspaar aus derselben im Stellwerk vorhandenen Stromquelle gespeist werden.
Dabei ist es zweckmässig, die zu überwachenden Gleisvorrichtungen zwischen den Ausgang des zugehörigen Oszillators und ein auf die Oszillator-Frequenz abgestimmtes Filter zu schalten. Auf diese Weise wird eine grössere Sicherheit gegen Falschmeldungen erreicht, da dann die Oszillatoren nicht durch in den Gleisen fliessende Fremdströme gespeist werden können. Die von den Oszillatoren erzeugten Wechselströme verschiedener Frequenzen, vorzugsweise in oder nahe dem Tonfrequenzbereich liegender Frequenzen,
<Desc/Clms Page number 2>
können unmittelbar oder über geeignete Filter auf dem gemeinsamen Leitungspaar überlagert und im Stellwerk durch entsprechende Filter wieder voneinander getrennt werden.
Sie werden dort-unter Umständen nach Verstärkung durch Transistorverstärker und Gleichrichtung durch Sperrzellen - den einzelnen Empfangsrelais zugeführt.
Oszillatoren und Verstärker mit Transistoren sind an sich bekannt. Für Schaltungsanordnungen zur Gleisüberwachung sind sie jedoch noch nicht verwendet worden.
Die Anwendung von Oszillatoren mit Transistoren hat für den angegebenen Zweck den Vorteil, dass sie keinen Heizstrom benötigen und sich aus unbewegten Bauteilen zusammensetzen. Sie sind erschütterungssicher, was für Eisenbahnsicherungsanlagen besonders günstig ist. Sie unterliegenkeinem Verschleiss,' bedürfen also geringer Wartung. Ferner bilden Transistor-Oszillatoren Einheiten von sehr geringen Abmessungen, die sich in Kabelverteilern, Gleisanschlussgehäusen oder sogar in Kabelanschlussteilen des Schienenkontaktes unterbringen lassen.
Beispiele der Erfindung sind in den Fig. l bis 4 dargestellt. Diese schematischen Schaltungen zeigen im oberen Teil die Anlagen im Stellwerk, im unteren Teil die Einrichtungen am Gleis. Bei derAnordnung nach Fig. 1 ist angenommen, dass die Speisung der Vorrichtungen aus einer Stelliverlubatterie erfolgt.
Die Leitungen werden z. B. bei der Fahrstrassenfestlegung durch die Kontakte 1 an die Gleichspannung gelegt. Die Auswertung des Empfanges der beiden von der isolierten Schiene 20 und vom Schienenkontakt 3 kommenden Prüfströme mit Hilfe der beiden Relais R1 und R2 wird als bekannt angenommen und gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung. Jede bekannte Auswerteschaltung kann also mit diesem Übertragungsverfahren verknüpft werden. In dem Schaltschema nach Fig. 1 wird der Gleichstrom über den bekannten Dämpfwiderstand Wdem isolierten Gleisabschnitt am linken Ende zugeführt und am rechten Ende wieder entnommen und nun mittels des Oszillators 01 in Wechselstrom mit der Frequenz fl umgeformt, der nun über das Leitungspaar zum Stellwerk übertragen wird.
Ebenso geschieht die Umformung des vom Schienenkontakt 3 gesteuerten Gleichstromes in Wechselstrom mit der Frequenz f2 erst unmittelbar vor der Meldungsübertragung zum Stellwerk. Dort werden die beiden Frequenzen durch die Filter Fl und F2 getrennt, wieder gleichgerichtet und dann den beiden Empfangsrelais R1 und R2 zugeführt. Die beiden Drosseln Dl, D2 in den Gleichstromzweigen sollen verhüten, dass die Wechselströme auf der Primärseite der Oszillatoren sowie in der Gleichstromquelle einen unerwünschten niederohmigen Nebenschluss finden.
Die Fig. 2 zeigt die mögliche Ergänzung der Schaltung nach Fig. 1 beim Anschluss von zwei isolierten Gleisabschnitten 21 und 22, die mit den in den Oszillatoren 03 und 04 erzeugten Frequenzen f3 und f4 über dasselbe Leitungspaar die Relais R3 und R4 im Stellwerk steuern.
In den Fig. 1 und 2 ist durch Umrahmung der Bauteile am Gleis angedeutet, dass sie zu einer Einheit zusammengefasst und in Kabelverteilern, Gleisanschlussgehäusen oder im. Anschlussteil einer Gleisvorrichtung, z. B. des Schienenkontaktes, untergebracht werden können und dann - abgesehen von den Schienen- anschlüssen-nur zwei Anschlussleitungen benötigen.
Das Schema der Fig. 3 zeigt eine mehrfach abgeänaerte Schaltung, bei der die Speiseströme der Gleisvorrichtungen über ein Filter Fo z. B. aus einem Wechselstromnetz entnommen werden, dessen Frequenz n der Aussenanlage auf die benötigten Überlagerungsfrequenzen fl und f2 umgeformt wird, bevor sie einerseits zum Gleisstromkreis und anderseits zum Schienenkontakt gelangen. DiePIÜfströme, die den Schaltzustand des Schienenkontaktes und der isolierten Schiene melden, durchlaufen Filter F10 bzw. F20, die eine gegenseitige Beeinflussung oder Beeinträchtigung verhüten sollen. Sie werden in der Zentrale in dem Verstärker V gemeinsam verstärkt, bevor sie durch die Filter Fl und F2 getrennt und gleichgerichtet werden und dann die Empfangsrelais Rl und R2 betätigen.
Hiebei kann es zweckmässig sein, einem ge- meinsamen Verstärker noch ein Vorfilter als Bandpass für eine Gruppe mehrerer aufeinander folgender Frequenzen zuzuordnen, wenn dadurch die Einzelfilter für jedes Empfangsrelais einfacher gestaltet werden können.
Es ist für das Wesen der Erfindung ohne Belang, welche Schaltanordnung, für die in den Fig. l - 3 beliebige Beispiele dargestellt sind, für die praktische Ausführung gewählt wird bzw. ob einige Schaltelemente zur Vereinfachung entbehrt oder zur Vervollkommnung der Wirkung nach bekannten Möglichkeiten abgeändert oder ergänzt werden. Wesentlich ist der Grundgedanke der gemeinsamen Benutzung eines einzigenAderpaares für die Stromführung zum Gleis und für die Rückleitung der Prüf- und Meldeströme mit unterscheidbaren Frequenzen zum Stellwerk.
Diese Anordnung soll auch nicht auf die übliche Einrichtung von isolierten Schienen mit Schienenkontakten beschränkt bleiben. Sie eignet sich ebenso zur Übertragung von Melde- und Überwachungsströmen mehrerer Gleisabschnitte mit oder ohne Schienenkontakte, die sich z. B. auf einem vom Stellwerk entfernt liegenden Raum zusammendrängen und bisher die Verlegung mehrerer Kabel oder eines vieladrigen
<Desc/Clms Page number 3>
Gruppenkabels erfordert hätten.
Solche von einer gemeinsamen Stromzuführung gespeisten Gleisstromkreise können gemäss der Erfindung ihren Frei-und Besetztzustand mittels unterschiedlicher Frequenzen, die erst am Gleis durch Oszillatoren erzeugt werden, über dasselbe Leitungspaar an das Stellwerk zurückmelden, wo die ihnen durch entsprechende Filter zugeordneten Überwachungs- oaer Melderelais betätigt werden. Die Einsparung an Kabeladern kann unter diesen Umständen wesentlich höhere Kostenbeträge ausmachen, als der Aufwand zur Erzeugung und Trennung der verschiedenen Frequenzen erfordert.
Fig. 4 zeigt noch eine Ergänzung dieser Anordnung, bei der das gemeinsame Leitungspaar als Ringleitung ausgeführt ist, an die alle Gleisstromkreise, isolierten Schienen oder sonstigen Gleisvorrichtungen innerhalb des zu überwachenden Bahnhofsbezirkes angeschlossen werden, so dass eine Unterbrechung der Leitung an einer Stelle keine allgemeine Störung aller dahinter angeschlossenen Gleiseinrichtungen zur Folge hat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung im Eisenbahnsicherungswesen zur selbsttätigen Gleisüberwachung mit Hilfe von Gleisvorrichtungen, z. B. isolierten Schienen, Schienenkontakten od. dgl., wobei nur ein einziges Leitungspaar zwischen einem Stellwerk und den zu überwachenden Gleisen verwendet wird, auf dem sowohl die Speiseströme als auch die von Frequenzumsetzern an den Gleisen erzeugten Meldeströme übertragen werden, daaurch gekennzeichnet, dass die Frequenzumsetzer auf verschiedene Frequenzen abgestimmte Oszillatoren, insbesondere Transistor-Oszillatoren, sind, die alle über das Leitungspaar aus derselben im Stellwerk vorhandenen Stromquelle gespeist werden.