DD250804A5 - Schaltung zur mehrfachausnutzung eines mehradrigen kabels - Google Patents

Abstract

Schaltung zur Mehrfachausnutzung eines mehradrigen Kabels, das nur in groesseren zeitlichen Abstaenden fuer kurze Zeit mit Gleichspannung zur Uebertragung von Schaltbefehlen benutzt wird und sonst potentialfrei ist. Nach der Erfindung wird in den Betriebspausen Gleichstrom mit anderer Polaritaet wahlweise an Adernpaare gelegt und zur Uebertragung von zusaetzlichen Schaltbefehlen oder Informationen genutzt. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Mehrfachausnutzung eines mehradrigen Kabels, das in Reihe zwei oder mehrere gleich Stationen verbindet und über das in größeren zeitlichen Abständen mit Gleichspannung für kurze Zeit von einer Station aus mit zweipoligen Schaltern Schaltbefehle an eine Gruppe von elektrisch betätigten Schaltern zur Auslösung von Schaltvorgängen in jeder Station gegeben werden, wobei stets ein und dieselbe Ader des Kabels an dem einen Pol der ersten Gleichspannungsquelle und je nach dem auszuführenden Schaltvorgang eine andere, funktionsbestimmte Ader an den anderen Pol der ersten Gleichspannungsquelle gelegt wird und nach Durchführung des Schaltvorganges alle Adern potentialfrei sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Kabel, die auf die eingangs beschriebene Art benutzt werden, sind zum Beispiel in Eisenbahnzügen gebräuchlich. Hier liegt auch ein besonders günstiges Anwendungsgebiet für die vorliegende Erfindung. Die Eisenbahnwagen führen durchlaufende, 12-adrige Kabel und werden untereinander durch 12-adrige Kabel zu einer Reihe von Stationen verbunden, so daß sich durch den ganzen Zug eine durchgehende Verbindung ergibt. Gemäß internationaler Vereinbarungen im Rahmen der UIC werden diese Kabel wie folgt genutzt:

Die erste bis achte Ader dienen der Übermittlung von Durchsagen, Musik oder dem Fernsprechverkehr zwischen Lokomotive und Zugführer, die neunte bis zwölfte Ader dienen dem Ein-und Ausschalten der Beleuchtung sowie dem Schließen derTüren. Dabei ist die zwölfte Ader stets mit dem Minus-Pol der Gleichspannungsquelle verbunden. Die neunte Ader überträgt den Befehl „Licht ein", die zehnte Ader den Befehl „Licht aus" und die elfte Ader den Befehl zum Schließen der Türen. Dazu werden diese funktionsbestimmten Adern mit dem Plus-Pol der Gleichspannungsquelle verbunden. Die Befehle werden mit zweipoligen Schaltern an Relais gegeben, die als elektrisch betätigte Schalter den gewünschten Schaltvorgang einleiten. Die Adern führen also nur während der Befehlsphase Spannung. Die Ausnutzung der Adern ist also sowohl hinsichtlich der Anzahl und der Häufigkeit als auch hinsichtlich der Zeitdauer sehr gering.

Ziel der Erfindung

Zielder Erfindung ist es, die Redundanz in den Kabeln zu verringern und sie besser auszunutzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Verbindungen mit einer für die vorhandenen Schaltvorgänge sehr niedrig liegenden Ausnutzungsquote auch für andere Aufgaben und Funktionen nutzbar zu machen, zum Beispiel für weitere Schaltvorgänge oder digitale Datenübertragungen.

Die Lösungen der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß an je zwei der funktionsbestimmten Adern elektrische Bauelemente angeschlossen sind, über die ebenfalls mit Gleichstrom andere Schaltbefehle, Meldungen oder Informationen übertragen werden können.

Die kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform derart geschehen, daß die erste Gleichspanhungsquelle über einen weiteren zweipoligen Schalterund über zwei funktionsbestimmte Adern an einem weiteren Schalter liegt und zur Vermeidung von Nebenschlüssen oder Überlagerungen über die erste Gruppe elektrisch betätigter Schalter in den Zuleitungen zu den funktionsbestimmten Adern Dioden liegen. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform kann noch vorteilhaft dahingehend ergänzt werden, daß die erste Gleichspannungsquelle über eine Strombegrenzung an eine funktionsbestimmte Ader angelegt

ist und auch in der Leitung des weiteren Schalters zu einerfunktionsbestimmten Ader eine Diode liegt. Über einen derartigen weiteren Schalter kann zum Beispiel die Auslösung der Notbremsen verzögert werden.

Zur weiteren Sicherung liegt in der Zuleitung von der ersten Gleichspannungsquelle zu der funktionsbestimmten Ader, die bei Betätigung des weiteren zweipoligen Schalters die erste Gleichspannungsquelle kurzschließen könnte, ein zusätzliches, durch den weiteren zweipoligen Schalter betätigtes Kontaktpaar, das bei Betätigung des weiteren zweipoligen Schalters öffnet.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt an einem Paar funktionsbestimmter Adern injederStationeinaus einer zweiten Gleichspannungsquelle gespeister Sender und ein Empfänger.

Um zu verhindern, daß bei einer zufälligen gleichzeitigen Beschaitung der beiden Adern an denen der Sender liegt, dessen Ausgang kurzgeschlossen wird, ist in einer der funktionsbedingten Adern eine Diode vorgesehen.

Der Sender kann zum Beispielzurübertragung von Informationen aus einem abfragbaren Magnetspeicher dienen, während die Nutzung eines Empfängers durch galvanische Entkopplung mit Hilfe eines Optokopplers an seinem Ausgang wesentlich erweitert werden kann.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung nach der Lehre der Erfindung anhand einer Schaltung in einem Eisenwagen.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist im mittleren Wagen dargestellt, findet sich aber ebenso in den benachbarten-Wagen, die untereinander über Kabel 23 und 24 verbunden sind. Die Spannung der ersten Gleichspannungsquelle 1 wird über die als Tastschalter ausgebildeten zweipoligen Schalter 2, 2 a; 3, 3 a und 4, 4a mit der festgelegten Polarität an die Adern 9-12 gelegt, über welche in allen Wagen die als elektrisch,betätigte Schalter wirkenden Relais 6,7und8 ansprechen und gemäß der weiteren Schaltanordnung die gewünschten Schaltvorgänge durchführen.

Erfindungsgemäß ist ein weiterer a Is Tastschalter ausgebildeter zwei polig er Schalter 13,13 b vorgesehen, derdie Spannung der Gleichspannungsquelle 1 in einer von der internationalen Vereinbarung abweichenden Polarität über eine strombegrenzende Induktivität 25 an die funktionsbestimmten Adern 9 und 10 anlegt und dabei in allen Wagen über die Kabel 23 und 24 die als weitere Schalter dienenden Relais 5 ansprechen, die weitere Schaltvorgänge auslösen. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen ist ein weiteres Kontaktpaar 13a vorgesehen, das bei Betätigung des Schalters 13,13b öffnet.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist an die Adern 10 und 11 ein aus einer weiteren Gleichspannungsquelle 18 gespeister Sender angelegt, der eine Endstufe 19 und eine Strombegrenzungseinrichtung 20 aufweist. Mit ihm können digitale, auch prozessgesteuerte Daten gesendet und über die Kabel 23 und 24 in alle Wagen des Zugverbandes übertragen werden. An die gleichen funktionsbestimmten Adern 10 und 11 ist in allen Wagen ein Empfänger angeschlossen, der einen Optokoppler 22 und eine polaritätsbestimmte Diode 21 enthält, so daß die Daten in allen Wagen empfangen und ausgewertet werden können. Die Dioden 14,15,16 und 17 dienen den Entkopplungen gegenüber den Schaltbefehlen zur Türsteuerung und Zugbeleuchtung.

Die durch die letztgenannte Ausbildung gebotenen Möglichkeiten der Nutzung sind sehr vielseitig. So können durch Flüssigkristallanzeige oder 35 Punkt-Matrix über einen Magnetkartenleser die Zuglaufanzeiger außen und innen am Wagen eingestellt werden. Auf die gleiche Weise können in den Abteilen sichtbar, zum Teil durch Abfrage vom einzelnen Fahrgast, Zuglauf, Wagennummer, reservierte Sitzplätze, Halte- und Umsteigemöglichkeiten, Geschwindigkeit des Zuges, Verspätungen und Uhrzeit angezeigt werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ist darin zu sehen,'daß alle Wagen, die bereits entsprechend dem ersten Absatz der Beschreibung ausgestattet sind, gemäß der Erfindung nachgerüstet werden können.

Claims (8)

1. Schaltung zum Anlegen von Gleichspannungssignalen an ein mehradriges Kabel, insbesondere an ein mehradriges Zugdurchgangskabel zum Steuern von wenigstens einer Gruppe von Schaltelementen, die jeweils mit einer ersten Ader und einer einem jeden Schaltelement zugeordneten weiteren Ader verbunden sind und bei Anliegen eines Steuerpotentials an der entsprechenden weiteren Ader und eines Bezugspotentials an der ersten Ader ansprechen, mittels einer Gruppe von den Schaltelementen zugeordneten zweipoligen Schaltern, die jeweils mit der ersten Ader und der dem zugeordneten Schaltelement entsprechenden weiteren Ader verbunden sind, wobei bei einer Betätigung des Schalters die erste Ader mit einem Bezugspotential und die weitere Ader mit einem Steuerpotential beaufschlagt wird und wobei die erste und die weitere Ader bei Nicht-Betätigung des Schalters von dem Bezugspotential und dem Steuerpotential getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinheit (13,13b, 25; 18,19, 20) vorgesehen ist, die mit zwei (9,10) der Adern derart verbunden ist, daß bei deren Betätigung eine (9) der weiteren Adern (9,10,11) mit dem Bezugspotential und die zweite Ader (10) mit dem Steuerpotential beaufschlagt wird.

2. Schaltung nach Ansprucch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit als weiterer, wenigstens zweipoliger Schalter (13,13b) ausgebildet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit als ein Sender (19) ausgebildet ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere, wenigstens zwei-polige Schalter als drei-poliger Schalter (13,13 b, 13 a) ausgebildet ist, bei dessen Betätigung derjenige (3 a) derzwei-poligen Schalter (2, 2 a, 3, 3 a, 4, 4 a) von der weiteren Ader (9,10,11) getrennt wird, der an derjenigen (10) weiteren Ader (9,10,11) angeschlossen ist, an die mittels des drei-poligen Schalters (13,13b, 13a) das Bezugspotential anlegbar ist.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (6, 7, 8) über Dioden (15,16,17) an die weiteren Adern (9,10,11) angeschlossen sind.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Schaltelement (5, 22) an die zwei Adern (9,10) angeschlossen ist, das auf das Anliegen des

Bezugspotentiales an der weitren Ader (9) und des Steuerpotentiales an der'weiteren Ader_(.1.P)_ _

anspricht.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Schaltelement (5) an die zwei Adern (9,10) über eine weitere Diode (14) angeschlossen ist.

8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Schaltelement als Photokoppler (22) ausgeführt ist.