Einrichtung in Anlagen zur Fahrortermittlung von bahngebundenen Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung in Anlagen zur Fahrortermittlung von bahngebundenen Fahrzeugen aus Meldeimpulsen, die in einer Zentrale in einen von einem Umlaufwähler angeschalteten Strecken speicher gegeben werden und die von den mit Sende- und Empfangseinrichtungen ausgerüsteten Fahrzeugen beim Empfang eines Rufzeichens gesendet werden, das ein parallel zur Bahn geführtes Leitungssystem perio disch durchläuft und aus einem bestimmten,
entlang des Leitungssystems nur einmal auftretenden Zustand des resultierenden Magnetfeldes oder der getrennt aufge nommenen Magnetfelder von zwei im Leitungssystem fliessenden Wechselströmen besteht, von denen einer über einen umlaufenden Phasenschieber eingespeist wird.
Derartige Einrichtungen sind bereits, insbesondere für Strassenbahnen, vorgeschlagen worden. Eine Strek- kenzentrale speist dabei ein aus einer bzw. zwei Doppel leitungen bestehendes Leitungssystem, das entlang einer zu überwachenden Bahn verlegt ist, von derselben Seite oder von entgegengesetzten Seiten mit zwei trägerfre- quenten Wechselströmen, von :denen einer eine perio disch kontinuierlich veränderte Phasenlage hat. Das Lei tungssystem ist kürzer als die halbe Wellenlänge der Wechselströme, wodurch ein das Leitungssystem durch laufendes Rufzeichen entsteht, z. B. das Minimum des resultierenden Magnetfeldes.
Erreicht dieses Rufzeichen eine Empfangsspule einer Fahrzeugeinrichtung, so sen det diese einen Antwortimpuls mit einer anderen Fre quenz über das Leitungssystem zur Streckenzentrale. Dort ist ein Streckenspeicher angeordnet, der beispiels weise aus einzelnen, jeweils aufeinanderfolgenden Bahn abschnitten zugeordneten Speicherplätzen bestehen kann, die von einem synchron mit dem Phasenschieber umlaufenden Wähler nacheinander kurzzeitig aufnehme bereit .geschaltet werden.
Der Antwortimpuls einer Fahr zeugeinrichtung gelangt dadurch in denjenigen Speicher platz, der zu dieser Zeit vom Umlaufwähler gerade an geschaltet ist und dem jeweiligen Fahrort des Fahrzeuges zugeordnet ist.
Die Fahrortermittlung kann jedoch bei diesem Ver- fahren durch mehrere Fehlerquellen verfälscht werden. Beispielsweise können durch Toleranzen ortsfester Sen de- und Empfangseinrichtungen und durch Änderung der Dämpfung auf den Übertragungswegen erhebliche Ungenauigkeiten entstehen. Die grössten und am schwersten zu berücksichtigenden Fehler entstehen aber durch stark schwankende Phasenmasse des entlang der Bahn verlegten Leitungssystems bei wechselnden Witte- rungsbe:dingungen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die an den orts festen Einrichtungen entstehenden Fehler zu eliminieren. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine ortsfeste, an ein Ende des Leitungssystems an gekoppelte Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die beim Empfang des Rufzeichens einen Meldeimpuls abgibt, der den Umlaufwähler für jeweils einen Umlauf freigibt.
Weiter ist es zweckmässig, für den Phasenschieber und den Umlaufwähler einen gemeinsamen Antrieb vorzu sehen, der den Umlaufwähler über eine Kupplung an treibt, die von der ortsfesten Auswerteeinrichtung ange schaltet und von dem Umlaufwähler nach einem Umlauf abgeschaltet wird, oder für den Phasenschieber und den Umlaufwähler gesonderte Antriebe vorzusehen, die Frei gabe des Umlaufwählers für jeweils einen Umlauf durch einen Meldeimpuls auslösen zu lassen, den eine an das eine Ende des Leitungssystems angekoppelte ortsfeste Auswerteeinrichtung beim Empfang des Rufzeichens ab gibt, und zum Steuern der Geschwindigkeit mindestens eines der Antriebe eine Regeleinrichtung vorzusehen, die Regelkennzeichen aus dem zeitlichen Abstand zwischen einem Meldeimpuls,
der von dem Rufzeichen in minde stens einer weiteren .an das Leitungssystem gekoppelten ortsfesten Auswerteeinrichtung ausgelöst wird, und einem Stellungskennzeichen ableitet, das der Umlauf wähler bei seiner dem Ankoppelpunkt der zweiten Aus werteeinrichtung an das Leitungssystem zugeordneten Stellung abgibt.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung dargestellt und näher er läutert. In den Fig. 1 und 2 sind für gleiche Einrichtun- gengleiche Bezugszeichen verwendet worden.
Ein Generator G liefert eine Wechselspannung kon stanter Frequenz f1, die über den Verstärker VA in das eine Ende A des Leitungssystems 2L eingespeist wird. Anderseits gelangt die Generatorspannung über einen Phasenschieber P und den Verstärker VB in das andere Ende B des Leitungssystems. Der Phasenschieber P wird ständig von einem Antrieb C angetrieben. Durch die sich dauernd drehende Phase des in das Ende B ein gespeisten Wechselstromes wird das Leitungssystem periodisch von links nach rechts, also entgegen der Fahrrichtung des Fahrzeugs Z, von einem Rufzeichen durchlaufen, das beispielsweise aus dem Minimum des resultierenden Magnetfeldes beider Wechselströme be steht.
Empfängt das Fahrzeug Z, das mit einer Sende- und Empfangseinrichtung ausgerüstet ist, das Rufzeichen, so sendet es mit einer anderen Frequenz f2 einen Antwort impuls, der über ein Bandfilter F und einen Verstärker V zu einem Streckenspeicher S geleitet wird. Der Ant wortimpuls wird dort in den gerade von einem Umlauf wähler W angeschalteten, dem augenblicklichen Fahrort des Fahrzeugs Z entsprechenden Speicherplatz eingege ben. Auf diese Weise können in jeder Durchlaufperiode des Rufzeichens die Fahrorte mehrerer Fahrzeuge und deren Abstände voneinander ermittelt werden.
An das Leitungssystem 2L ist am Ende A über eine Empfangsspule EA eine ortsfeste Auswerteeinrichtung AA angekoppelt. Jeweils beim Einlaufen des Rufzei chens in :das Leitungssystem am Ende A gibt die Aus werteeinrichtung AA einen Meldeimpuls ab. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wird hierdurch eine Kupp lung K angeschaltet, die den Umlaufwähler W während eines Umlaufs synchron mit dem Phasenschieber P fort schaltet. Der Umlaufwähler schaltet dabei nacheinander die einzelnen Speicherplätze .des Streckenspeichers S kurzzeitig aufnahmebereit. Nach einem Umlauf gelangt der Umlaufwähler in eine Grundstellung, in der er das Lösen der Kupplung K bewirkt.
Folglich bleibt der Um- laufwähle;r W stehen, bis das Rufzeichen erneut am Ende A in das Leitungssystem einläuft.
Eine ..derartige Anordnung ermöglicht das Synchro nisieren des Umlaufwählers beim Einlaufen des Ruf zeichens am Ende A in .das Leitungssystem. Von Durch laufperiode zu Durchlaufperiode des Rufzeichens wer den hierdurch jeweils die infolge Änderung des Phasen- masses des Leitungssystems bedingten Fehler, bezogen auf ein Leitungsende, ausgeglichen. In Anlagen, in de nen an einem Ende des Leitungssystems die Fahrzeuge bedarfsweise halten müssen, ist es zweckmässig, die Synchronisierung für ,dieses Ende vorzusehen, da dort eine genauere Fahrortermittlung des Fahrzeugs und sei nes Abstandes bis zum Haltepunkt als ,auf .der freien Strecke erforderlich ist.
Die Fehler, die :durch Dämpfungsänderungen infolge Alterung von Bauelementen usw. entstehen, werden da durch ausgeglichen, dass der Verstärkungsfaktor einer der beiden Verstärker VA oder VB, hier VA, regelbar ist. Die Regelung erfolgt abhängig von der Stellung des Phasenschiebers und ist je nach Grösse der leicht zu messenden Dämpfung auf den Übertragungswegen ein stellbar. So kann beispielsweise der Verstärker VA einen Wechselstrom von 90 0/o der Endgrösse einspeisen, wenn sich der Phasenschieber P in der Stellung befindet, bei der das Rufzeichen am Ende A in das Leitungssystem einläuft.
Dreht sich der Phasenschieber weiter, so wird der Verstärkungsfaktor gesteigert bis auf 100 0/o, wenn sich der Phasenschieber in der dem Ende B zugeordne ten Stellung befindet.
In dem Beispiel nach Fig. 2 wird nicht nur das An laufen des Umlaufwählers W mit dem Einlaufen des Rufzeichens am Ende A in das Leitungssystem syn- chronisiert, sondern ausserdem .die Umlaufgeschwindig keit des Phasenschiebers bzw. - wie gestrichelt angedeu tet - des Umlaufwählers korrigiert.
Wie in Fig. 1 wird das Leitungssystem 2L von dem. Wechselspannungsgenerator G am Ende A über einen Regelverstärker VA und am Ende B über einen Phasen schieber P und einen Verstärker VB mit Wechselströ men derselben Frequenz f1 gespeist. Der Antrieb C treibt nur den Phasenschieber P an. Als Umlaufwähler W ist ein Schrittschalter, z. B. ein Schieberegister, ange nommen, .der Fortschaltimpulse von einem Taktimpuls geber TW erhält, der als Antrieb für den Umlaufwähler W betrachtet werden kann. Die Impulsfolgefrequenz die ses Impulsgebers ist so bemessen, dass der Umlaufwäh ler W und der Phasenschieber P bei normalen Bedingun gen synchron umlaufen.
Beim Umlaufen des Phasenschiebers P entsteht wie der ein periodisch von links nach rechts das Leitungs system durchlaufendes Rufzeichen. Läuft .,las Rufzei chen am Ende A in -das Leitungssystem ein, so wird es von der dort angekoppelten Empfangsspule EA empfan gen. Die nachgeschaltete Auswerteeinrichtung AA gibt dann einen Meldeimpuls an den Taktgeber TW weiter. Der Taktgeber läuft dadurch an und schaltet den Um laufwähler W schrittweise weiter, bis dieser auf dem dem Ende B des Leitungssystems zugeordneten Schritt ange kommen ist. Der folgende Taktimpuls schaltet den Um laufwähler W in die Grundstellung, wobei der Taktgeber TW abgeschaltet wird.
Der Taktgeber TW wird erst wieder angeschaltet, wenn ein neuer Meldeimpuls von der Auswerteeinrichtung AA kommt.
Erreicht das Rufzeichen .den Ankoppelpunkt X einer weiteren Empfangsspule EX am Leitungssystem, so empfängt diese das Rufzeichen und gibt es an die zuge hörige Auswerteeinrichtung AX. Diese wertet das Ruf zeichen zu einem Meldeimpuls aus und leitet ihn auf den Isteingang 1 einer Regeleinrichtung R. Erreicht der Um laufwähler W die dem Ankoppelpunkt X der Empfangs spule EX zugeordnete Stellung SX, so .gibt er an den Solleingang 2 des Reglers R ein Stellungskennzeichen.
Treten beispielsweise durch Wetterumschwung Än derungen des Phasennasses an .dem Leitungssystem 2L auf, so wird die Phasendrehung der von beiden Enden A und B einsgespeisten Ströme gegeneinander durch das geänderte Phasenmass vergrössert bzw. verkleinert. Dann durchläuft das Rufzeichen schneller bzw. lang samer das Leitungssystem 2L.
Hierdurch entsteht an dem Ankoppelpunkt X ein zeitlicher Abstand zwischen dem Meldeimpuls der Auswerteeinrichtung AX und dem Stellungskennzeichen des Umlaufwählers W, da der Taktgeber TW iden Umlaufwähler mit unveränderter Geschwindigkeit antreibt. Der Umlaufwähler gelangt also später bzw. früher in die dem Ankoppelpunkt X zugeordnete Stellung SX als,das Rufzeichen an den An koppelpunkt X.
Dieser zeitliche Abstand .des Meldeimpulses und des Stellungskennzeichens wird von der Regeleinrichtung R nach Grösse und Richtung zu einem Regelkennzeichen ausgewertet, das die Umlaufgeschwindigkeit des Antrie bes C für den Phasenschieber oder - wie gestrichelt an gedeutet - die Impulsfolgefrequenzdes Taktgebers und damit die Umlaufgeschwindigkeit des Wählers W korri- giert. Mit dieser Einrichtung werden also sämtliche Feh ler, die .durch eine Änderung des Phasenmasses an dem Leitungssystem entstehen, erfasst und ausgeglichen.
Die Fehler, die durch Dämpfungsänderungen auf den Übertragungswegen der ortsfesten Einrichtung und an dem Leitungssystem entstehen, werden wie in dem Beispiel nach Fig. 1 durch Regeln .des Verstärkungsfak tors des Verstärkers VA ausgeglichen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Bei spiele beschränkt. Die Auswerteeinrichtung, deren Mel deimpuls das Umlaufen des Wählers W freigibt, wird zweckmässigerweise immer an ein Ende des Leitungs systems angekoppelt. Der Ankoppelpunkt X der zwei ten Auswerteeinrichtung sollte jedoch nur dann mög lichst weit von dem der ersten Auswerteeinrichtung ent fernt, also am anderen Ende des Leitungssystems, liegen, wenn diese Einrichtungen mit etwa gleicher Genauigkeit arbeiten wie die Fahrzeugeinrichtungen. Falls beide orts feste Auswerteeinrichtungen AA und AX jedoch ge nauer arbeiten als die Fahrzeugeinrichtungen-, kann die Entfernung der Ankoppelpunkte .der beiden Auswerte einrichtungen auch geringer sein.
Es ist ferner nicht erforderlich, die Umlaufgeschwin digkeit nur eines der beiden Antriebe C und TW zu regeln. Ist ein grosser Regelbereich erforderlich, so kann es zweckmässig sein, beide Umlaufgeschwindigkeiten zu regeln. Jedoch müssen dann :die beiden Geschwindigkei ten in entgegengesetztem Sinne zueinander verändert werden.
Für das einwandfreie Arbeiten der Einrichtung ge mäss der Erfindung ist es erforderlich, dass das Lei tungssystem kürzer als die Hälfte der kleinstmöglichen Wellenlänge .der eingespeisten Trägerfrequenzen ist. Die kleinstmögliche Wellenlänge tritt bei grösstmöglichem Phasenmass auf. Das Rufzeichen hat dann das Leitungs system bereits nach einer Phasendrehung von weniger als 180 vom Anfang bis zum Ende durchlaufen. Die verbleibende Zeit bis zur Phasendrehung von 180 kann dazu benutzt werden, dass :der Umlaufwähler, wenn er gegenüber :dem Rufzeichen bzw. dem Phasenschieber zu langsam umgelaufen ist, noch rechtzeitig vor erneutem Einlaufen des Rufzeichens in das Leitungssystem in die Grundstellung laufen kann.
Ferner können die ortsfesten Auswerteeinrichtungen AA und AX auch galvanisch an das Leitungssystem an gekoppelt werden. Ebenso ist es möglich, dass diese Auswerteeinrichtungen ihre Meldeimpulse mit einer g-.- sonderten Frequenz über die Speiseleitungen des Lei tungssystems zur Zentrale geben.