Schaltungsanordnung in Eisenbahnsicherungsanlagen zur Gleisüberwachung mit Hilfe von isolierten Schienen und Schienenkontakten Im Eisenbahnsicherungswesen verwendet man zur Mitwirkung der Züge bei Gleisbesetzungs- oder Räu mungsmeldung, bei Fahrstrassenauflösung oder der gleichen isolierte Gleisabschnitte, mit deren Hilfe eine unzulässige oder vorzeitige Auflösung durch Eingriffe oder Fremdeinwirkung möglichst ausgeschlossen wer den soll. Hierbei benötigt man für den Gleisstrom kreis selbst im allgemeinen vier Leitungen zwischen dem Stellwerk und jedem Gleisabschnitt, nämlich 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 mitbenutzt werden darf. In gewissen Fällen wird aber für den Schienenstromschliesser, Magnetschienenkon takt, Impulsgeber oder ähnliche Zusatzvorrichtungen am Gleis auch noch eine besondere sechste Leitung benötigt, Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Anzahl dieser Leitungen zu vermin dern.
So hat man u. a. versucht, wenigstens eine der Relaisleitungen mit der einen Speiseleitung zu ver- reinigen. Dies wird aber möglichst vermieden, damit nicht die Gefahr der unmittelbaren Erregung des Gleisrelais durch die speisende Stromquelle besteht und um sicherzustellen, dass ein Achskurzschluss auf der isolierten Schiene das Gleisrelais zum Abfallen bringt.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einige Leitungen mit zwei Stromarten, nämlich mit Wechsel strom für die Speisung der isolierten Schiene und gleichzeitig mit Gleichstrom für das angeschlossene Überwachungs- oder Melderelais, zu betreiben und dadurch Adern einzusparen.
Bei anderen Anordnungen dieser Art wird aber noch Erde als Rückleitung benutzt, oder es werden immer noch mehr als zwei Adern benötigt. Wieder andere Vorschläge sehen die Verwendung modulierter Trägerfrequenzen vor, die also ausser den Einrich tungen zur Frequenzerzeugung auch solche für die Modulierung und Demodulierung erfordern.
Gegenüber diesen bekannten Anordnungen wird bei der den Gegenstand vorliegender Erfindung bilden den Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Gleis überwachung mit Hilfe von isolierten Schienen und Schienenkontakten eine wesentliche Vereinfachung dadurch erzielt, dass zwischen dem Stellwerk und den isolierten Schienen nur ein einziges Leitungspaar als gemeinsamer Stromweg für die Speisung aller an geschlossenen Schaltvorrichtungen am Gleis, zum Bei spiel der Gleisstromkreise und Schienenkontakte, und für die Rückführung der Meldeströme des Schalt zustandes dieser Gleisvorrichtungen zum Stellwerk dient, wobei diese Meldungen durch Wechselströme verschiedener Frequenz,
vorzugsweise in oder nahe dem Tonfrequenzbereich liegender Frequenz, über tragen werden, die durch Oszillatoren, zum Beispiel mit Hilfe von Transistoren, am Gleis erzeugt, auf dem Leitungspaar gegebenenfalls überlagert, und im Stellwerk durch Siebmittel für die Überwachungs relais voneinander getrennt werden. Sie können dort - unter Umständen nach Gleichrichtung mittels Sperrzellen - den einzelnen Empfangsrelais zuge führt werden und können gegebenenfalls auch noch verstärkt werden. Auch hierfür können vorzugsweise Transistorverstärker, gegebenenfalls auch nur ein gemeinsamer Verstärker für zwei oder mehrere Empfangsrelais, verwendet werden.
Wenn mehrere isolierte Schienen, z. B. für die Auflösungen bei Ein- oder Ausfahrten derselben Strecke oder von mehreren Strecken auf einer Bahn hofseite vom Stellwerk aus in einer Richtung hinter- oder nebeneinanderliegen, so können alle ihre Speise- und Prüfströme auf dem einzigen Leitungspaar über lagert werden. In dem erwähnten Frequenzbereich lassen sich zahlreiche Frequenzen mit genügend grossem Frequenzabstand unterbringen, die sich durch einfache Filter selektiv unterscheiden lassen.
Die Anwendung von Oszillatoren bzw. Verstär kern mit Hilfe von Transistoren hat den Vorteil, dass sie keinen Heizstrom benötigen, sich aus unbewegten Bauteilen zusammensetzen, die erschütterungssicher sind und keinem Verschleiss unterliegen, also auch geringer Wartung bedürfen und grosse Lebensdauer besitzen, und dass sie Einheiten von sehr geringen Ab messungen bilden, die sich in Kabelverteilern, Gleis anschlussgehäusen oder sogar in Kabelanschlussteilen des Schienenkontaktes unterbringen lassen.
Beispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Diese schematischen Schaltungen zeigen im oberen Teil die Anlagen im Stellwerk, im unteren Teil die Einrichtungen am Gleis.
Bei den Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 ist angenommen, dass die Speisung der Vorrichtungen aus einer Stellwerksbatterie erfolgt. Die Leitungen werden z. B. bei der Fahrstrassenfestlegung durch die Kontakte 1 an die Gleichspannung gelegt. Die Aus wertung des Empfanges der beiden von der isolierten Schiene 20 und vom Schienenkontakt 3 kommenden Prüfströme mit Hilfe der beiden Relais R 1 und R2 wird als bekannt angenommen und gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung. Jede bekannte Auswerte schaltung kann also mit diesem Übertragungsverfah- ren verknüpft werden.
In dem Schaltschema nach Fig. 1 wird der Gleichstrom über den bekannten Dämpfwiderstand W dem isolierten Gleisabschnitt am linken Ende zugeführt und am rechten Ende wieder entnommen und nun mittels des Oszillators 01 in Wechselstrom mit der Frequenz f 1 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 F1 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 Pri märseite der Oszillatoren sowie in der Gleichstrom quelle einen unerwünschten niederohmigen Neben schluss finden.
Die Fig. 2 zeigt die mögliche Ergänzung der Schaltung nach Fig. 1 beim Anschluss von zwei iso lierten Gleisabschnitten 21 und 22, die mit den in den Oszillatoren 03 und 04 erzeugten Frequenzen f 3 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 Ein heit zusammengefasst und in Kabelverteilern, Gleis anschlussgehäusen oder im Anschlussteil einer Gleis- vorrichtung, z. B. des Schienenkontaktes, unter gebracht werden können und dann - abgesehen von den Schienenanschlüssen - nur zwei Anschlusslei tungen benötigen.
Das Schema der Fig. 3 zeigt eine mehrfach ab geänderte Schaltung, bei der die Speiseströme der Gleisvorrichtungen über ein Filter Fo zum Beispiel aus einem Wechselstromnetz entnommen werden, dessen Frequenz in der Aussenanlage auf die benötigten Überlagerungsfrequenzen f 1 und f2 umgeformt wird, bevor sie einerseits zum Gleisstromkreis und ander seits zum Schienenkontakt gelangen. Die Prüfströme, 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 F1 und F2 getrennt und gleichgerichtet werden und dann die Empfangsrelais R 1 und R2 betätigen.
Hierbei kann es zweckmässig sein, einem gemeinsamen Verstärker noch ein Vor filter als Bandpass für eine Gruppe mehrerer aufein anderfolgender Frequenzen zuzuordnen, wenn da durch die Einzelfilter für jedes Empfangsrelais ein facher gestaltet werden können.
Es ist für das Wesen der Erfindung ohne Belang, welche Schaltanordnung, für die in den Fig. 1 bis 3 beliebige Beispiele dargestellt sind, für die praktische Ausführung gewählt wird bzw. ob einige Schaltele mente zur Vereinfachung entbehrt oder zur Vervoll kommnung der Wirkung nach bekannten Möglichkei ten abgeändert oder ergänzt werden. Wesentlich ist der Grundgedanke der gemeinsamen Benutzung eines einzigen Aderpaares 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 Schienen kontakten beschränkt bleiben. Sie eignet sich ebenso zur Übertragung von Melde- und überwachungs- strömen mehrerer Gleisabschnitte mit oder ohne Schienenkontakte, die sich z. B. auf einem vom Stell werk entfernt liegenden Raum zusammendrängen und bisher die Verlegung mehrerer Kabel oder eines vieladrigen Gruppenkabels erfordert hätten.
Solche von einer gemeinsamen Stromzuführung gespeisten Gleisstromkreise können im Sinne der Erfindung ihren Frei- und Besetztzustand mittels unterschied licher Frequenzen, die erst am Gleis durch Oszilla- toren erzeugt werden, über dasselbe Leitungspaar an das Stellwerk zurückmelden, wo die ihnen durch ent sprechende Filter zugeordneten Überwachungs- oder Melderelais betätigt werden. Die Einsparung an Ka beladern kann unter diesen Umständen wesentlich höhere Kostenbeträge ausmachen, als der Aufwand zur Erzeugung und Trennung der verschiedenen Fre quenzen erfordert.
Fig. 4 zeigt noch eine Ergänzung dieser Anord nung, bei der das gemeinsame Leitungspaar Lp als Ringleitung ausgeführt ist, an die alle Gleisstrom- kreise, isolierten Schienen oder sonstigen Gleisvor richtungen innerhalb des zu überwachenden Bahn hofbezirkes angeschlossen werden, so dass eine Un terbrechung der Leitung an einer Stelle keine allge- meine Störung aller dahinter angeschlossenen Gleis einrichtungen zur Folge hat.