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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur automatischen
Zugbeeinflussung in einer digital gesteuerten Modelleisenbahnanlage.
Im Gegensatz zu konventionell gesteuerten oder analog betriebenen
Modelleisenbahnen hat bei digital gesteuerten Anlagen jede Lokomotive
ihre individuelle Adresse. Auch bei digital gesteuerten Anlagen
ist ein Stop vor einem ”Halt” zeigenden
Eisenbahnsignal möglich.
Hierzu wird die Betriebsspannung in einem vom übrigen Gleis galvanisch getrennten
so genannten Halteabschnitt abgeschaltet. Allerdings ist diese Lokomotive
dann im Sinne der Digitalsteuerung nicht mehr kontrollierbar, da
sie ihre Steuerinformationen nicht mehr erhalten kann.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurden für
einen solchen Halteabschnitt z. B. spezielle Zeichenketten in das
Digitalsignal eingefügt,
die von jeder mit Digitalempfänger
ausgestatteten Lokomotive gleichermaßen erkenn- und auswertbar
waren. Der gleisseitige Aufwand vor jedem Signal solche Sonderzeichen
einzufügen,
ist aber recht erheblich und führt
daher zu hohen Kosten.
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Eine
weitere, wesentlich einfachere Methode besteht darin, das Digitalsignal,
das bei fast allen Digitalsystemen aus einer Wechselspannung mit
gleich hohen negativen wie positiven Anteilen besteht, also symmetrisch
ist, für
einen solchen Halteabschnitt asymmetrisch zu machen und diese Information
im Lok-Dekoder auszuwerten.
Der Vorteil einer diese Methode ausnutzenden Anordnung besteht in
ihrer Einfachheit. Auf der Gleisseite benötigt man einige wenige Gleichrichterdioden,
auf der Dekoderseite triviale Komparatorschaltungen.
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Auch
wenn letztgenanntes System in seinem Aufbau sehr einfach ist, so
haften ihm doch noch folgende Nachteile an. Das großtechnische
Vorbild kennt zusätzlich
zu einem Signalhalt zwei weitere Bedingungen, die in dem bekannten
System nicht realisiert sind. Die erste: Der Signalhalt gilt nicht
für einen Zug,
der sich dem Eisenbahnsignal von dessen Rückseite her nähert. Die
zweite: Es gibt neben der ”Halt”-Information
auch die Information ”Langsamfahrt”. Außerdem eignet
sich dieses Verfahren nicht, wenn in dem Digitalsystem die Möglichkeit
besteht, eine konventionelle (analoge) Lokomotive mit zu betreiben.
Dies deswegen, weil die vom Gleis abgenommene Gleisspannung dem
Komparator des Lok-Dekoders grundsätzlich über eine RC-Schaltung zugeführt wird.
Infolge der bei konventionellem oder analogem Betrieb inhärent vorliegenden
unterschiedlichen Impulslängen
(siehe
DE 30 25 035
C2 ) würde der
Lok-Dekoder bereits eine Asymmetrie erkennen.
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Aus
LOKI, Das führende
Schweizer Magazin für
den Modellbahnfreund, ”ATLplus – Lokmodule
mit Pfiff”,
Heft Nr. 3, 2000, S. 22–26,
ist ein Verfahren zur automatischen Zugbeeinflussung in einer digital
gesteuerten Modelleisenbahnanlage bekannt, dass den nächstliegenden
Stand der Technik bildet. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine
entsprechend einer Steuerinformation frequenz- und/oder impulslängenmodulierte
rechteckförmige,
amplitudensymmetrische Fahrbetriebsspannung an ein Gleis der Modelleisenbahnanlage
gelegt und eine mit der symmetrischen Farbetriebsspannung im Wesentlichen übereinstimmende,
jedoch in der Amplitude asymmetrisch veränderte Fahrbetriebsspannung,
wird an einen zur Zugbeeinflussung dienenden ersten Gleisabschnitt
gelegt, der vom übrigen
Gleis galvanisch getrennt ist. Ferner wird eine am Gleis anliegende Gleisspannung
durch ein das Gleis befahrendes digital gesteuertes Triebfahrzeug
gemessen und ausgewertet, und in Abhängigkeit vom Auswerteergebnis wird
Einfluss auf das sonst durch die digitale Steuerung eingestellte
Fahrverhalten des Triebfahrzeugs genommen. Durch die in der Amplitude
asymmetrisch veränderte
Fahrbetriebsspannung wird bei diesem bekannten Verfahren eine Bremsstrecke
für das Triebfahrzeug
markiert. Die Asymmetrie wird mit Hilfe von vier einfachen, im Ring
zusammengelöteten
Dioden erzeugt. Die Bremsstrecke kann bei diesem bekannten Verfahren
von beiden Seiten ohne jedes Umschalten verwendet werden, wobei
die Polarität der
Asymmetrie keine Rolle spielt.
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Aus
Kraus, W.: Modellbahn digital fahren: Fahren, Schalten und Melden
mit digitalen Mehrzugsteuerungen – ein Vergleich der Startsysteme
und ihrer Ausbaumöglichkeiten,
3. Auflage, Alba Verlag, Düsseldorf,
1999, S. 113–124,
ist eine automatische Zugbeeinflussung einer digital gesteuerten
Modelleisenbahnanlage mit einer Gleichrichterdiodenschaltung mit
einem parallel geschalteten Schalter bekannt.
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Somit
liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Einfachheit der Zugbeeinflussung
durch die oben erläuterte
Asymmetrie mit einfachen Mitteln zu einer richtungsabhängigen Zugbeeinflussung
einschließlich
eines Langsamfahrauftrages zu ergänzen, und zwar insbesondere
auch unter Beibehaltung der Möglichkeit,
eine konventionelle Lokomotive mit zu steuern.
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Diese
Aufgabe wird durch die unabhängigen Verfahrens-
und Vorrichtungsansprüche
gelöst.
Danach wird der momentane Spannungswert der am Gleis anliegenden
Gleisspannung jeweils im Anschluss an einen im Dekoder eines digital
gesteuerten Triebfahrzeugs ohnehin detektierten Polaritätswechsel
gemessen und unmittelbar im Dekoder des Triebfahrzeugs hinsichtlich
vorhandener Asymmetrie in der Höhe
oder Amplitude der abgetasteten Spannung verarbeitet. Das momentane
Abtasten des Spannungswerts hat zur Folge, dass die Länge des jeweiligen
positiven oder negativen Spannungspegels in die Messung nicht einfließt, wie
das mit einer vorgeschalteten RC-Schaltung der Fall wäre.
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Damit
besteht auch die Möglichkeit,
eine konventionelle Lokomotive oder Gleichstromlokomotive zusammen
mit digital gesteuerten Lokomotiven ohne Einsatz aufwendiger Mittel
zu steuern.
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Ein
beträchtlicher
Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, die Gleisspannung für die eine
und andere Gleisseite unabhängig
voneinander zu messen und das Fahrverhalten des Triebfahrzeugs oder
Zuges unter Einbeziehung einer gleisseitenbezogenen Spannungsasymmetrie
zu beeinflussen. Damit wird ein digital gesteuertes Triebfahrzeug
in die Lage versetzt, zu erkennen, ob der Spannungspegel auf der rechten
oder der linken Fahrzeugseite höher
(oder umgekehrt niedriger) ist. Somit kann ein Zug, wenn er sich
einem auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal von vorne nähert,
bis zum Stillstand abgebremst werden, wohingegen er durchfahren
kann, wenn er sich dem auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal von hinten nähert.
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Ein
weiterer beträchtlicher
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nicht zwangsläufig jeder
positive (oder umgekehrt negative) Pegel der zur Zugbeeinflussung
angelegten asymmetrischen Fahrbetriebsspannung in der Höhe verändert wird,
sondern die positiven (oder umgekehrt negativen) Pegel dieser Fahrbetriebsspannung
in der Höhe
unterschiedlich häufig
variierend verändert
werden. So kann jeder positive (oder negative) n-te Pegel der asymmetrischen
Fahrbetriebsspannung in der Höhe
verändert werden,
wobei n ein ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist. Es können aber
auch zwei oder drei aufeinander folgende Pegel verändert werden,
die jeweils durch einen oder mehrere aufeinander folgende unveränderte Pegel
getrennt sind. Daraus ergibt sich faktisch eine Art Modulation der
Asymmetrie. Diese Weiterbildung gestattet beispielsweise die Übermittlung
von Information zur Beeinflussung für eine Langsamfahrt, wie es
beim Überfahren
von Weichen erforderlich sein mag. Für die Langsamfahrt kann letztlich
jede zur Verfügung
stehende Geschwindigkeitszwischenstufe verwendet werden.
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Bevorzugte
Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Eine
beträchtliche
Vorteile bietende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, das
Fahrverhalten des Triebfahrzeugs oder Zugs unter Miteinbeziehung
der durch die digitale Steuerung eingestellten Fahrtrichtung zu
beeinflussen. Damit kann ein Zug unabhängig davon, ob er vorwärts oder
rückwärts fährt, bis
zum Stillstand abgebremst werden, wenn er sich einem auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal von vorne nähert,
wohingegen er durchfahren kann, wenn er sich dem auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal von hinten nähert.
Ferner kann beispielsweise ein Zug, der sich von vorne her einem
auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal genähert
hat und dann im Halteabschnitt auf Stillstand abgebremst wurde, nach
Umschaltung der Fahrtrichtung durch die digitale Steuerung von dem
auf ”Halt” stehenden
Eisenbahnsignal wieder wegfahren.
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Die
oben erläuterten
Merkmale, den Spannungspegel auf der rechten und linken Gleisseite bzw.
auf der rechten und linken Seite des Triebfahrzeugs unabhängig voneinander
zu messen und bezüglich
etwaiger vorhandener Asymmetrie auszuwerten und in eine Entscheidung
hinsichtlich der Art und Weise der Zugbeeinflussung die aktuell
eingestellte Fahrtrichtung mit einzubeziehen sowie den asymmetrischen
Spannungspegel zu modulieren, stellen jeweils einzeln oder in beliebiger
Kombination einen selbständigen
Aspekt der Erfindung dar. Diese Merkmale und ihre Weiterbildungen
sind nicht auf eine frequenz- und/oder impulslängenmodulierte rechteckförmige Fahrbetriebsspannung
beschränkt.
Sie sind vielmehr auf Betriebswechselspannungen beliebiger Kurvenform
anwendbar, beispielsweise auf sinusförmige Fahrbetriebsspannungen.
Zum Messen des jeweiligen maximalen Spannungspegels ist gegebenenfalls
eine Spitzengleichrichtung erforderlich.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung soll das Auswerteergebnis
aus einer vorgegebenen Anzahl aufeinander folgender Vergleichsergebnisse
durch eine Majoritätsentscheidung
ermittelt werden. Ferner soll die Gleisspannung so kurzzeitig nach
einem Polaritätswechsel
gemessen werden, dass die Messung vor dem Auftreten des nächsten Polaritätswechsels
beendet ist. Hierzu erfolgt die Messung nur in einer Halbwelle,
abwechselnd für
die eine oder andere Gleisseite, getriggert durch einen Polaritätswechsel,
so dass Veränderungen
von Periode zu Periode der rechteckförmigen Spannung registriert
werden können.
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Die
Erfindung soll auch auf einen Lok-Dekoder gerichtet sein, der nach
der Erfindung ausgebildet ist bzw. nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Gleisstücks einer Modelleisenbahnanlage
mit einem Halteabschnitt und einer Einrichtung zur asymmetrischen Änderung
des Spannungspegels einer von einer Steuereinrichtung erzeugten
Fahrbetriebsspannung,
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2a ein
Beispiel einer an den Halteabschnitt der 1 angelegten
Fahrbetriebsspannung, bei der die negativen Pegel der asymmetrischen Spannung
im Vergleich zur symmetrischen Spannung herabgesetzt sind,
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2b das
in 2a dargestellte Beispiel, bei dem jedoch die positiven
Pegel der asymmetrischen Spannung herabgesetzt sind,
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3 ein
anderes Beispiel einer an den Halteabschnitt der 1 angelegten
Fahrbetriebsspannung, bei der jeder zweite positive Pegel der asymmetrischen
Spannung herabgesetzt ist,
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4a eine
schematische Darstellung einer nach der Erfindung ausgebildeten
Schaltungsanordnung in einem Digitalempfänger eines Triebfahrzeuges
oder Zuges einer Modelleisenbahnanlage, und
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4b eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts einer vom Gleis abgenommenen
Gleisspannung nach einem Polaritätswechsel.
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Nach 1 ist
ein Halteabschnitt 10 durch Trennstellen 12 vom übrigen Gleis 20 galvanisch
getrennt. Am linken Ende des Halteabschnitts 10 befindet
sich ein Eisenbahnsignal 14. Eine digitale Steuerzentrale 30 stellt
in an sich bekannter Weise an ihren Ausgängen K und J eine rechteckförmige Fahrbetriebsspannung
U bereit. Wie ebenfalls allgemein bekannt, versorgt die Fahrbetriebsspannung
U auf dem Gleis befindliche Triebfahrzeuge nicht nur mit Energie,
sondern auch mit Fahrinformation (Geschwindigkeit und Richtung).
Zu dem zuletzt genannten Zweck ist die Fahrbetriebsspannung entsprechend
einer digitalen Steuerinformation frequenz- und/oder impulslängenmoduliert.
Die digitale Datenübertragung
kann beispielsweise im NMRA DCC Electrical Standard und NMRA DCC
Communication Standard realisiert sein.
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Wie
in 1 dargestellt, ist der Ausgang K der Steuerzentrale 30 über eine
Pegeländerungseinrichtung 40 mit
der oberen Schiene oder Gleisseite 16 des Halteabschnitts 10 verbunden.
Der Ausgang J der Steuerzentrale 30 ist mit der unteren
Schiene oder Gleisseite 18 des Halteabschnitts 10 direkt
verbunden. Obgleich in 1 nicht dargestellt, sind die Ausgänge K und
J der Steuerzentrale 30 an die obere bzw. untere Gleisseite
des übrigen
Gleises 20 in üblicher
Weise direkt angeschlossen.
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Die
zwischen den Ausgängen
K und J auftretende Fahrbetriebsspannung U ist in 2a und 2b und
auch 3 jeweils rechts und links dargestellt. Wie man
sieht, handelt es sich dabei um eine in der Amplitude symmetrische
Spannung.
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Die
Pegeländerungseinrichtung 40 ist
in der Lage, die symmetrische Fahrbetriebsspannung U in eine in
der Amplitude asymmetrisch veränderte
Fahrbetriebsspannung U12 umzuformen und wahlweise anstelle der symmetrischen
Fahrbetriebsspannung U die asymmetrische Fahrbetriebsspannung U12
an den Halteabschnitt 10 zu legen. Beispiele der asymmetrisch
in der Amplitude veränderten
Fahrbetriebsspannung U12 sind in 2a und 2b sowie 3 jeweils
in der Mitte dargestellt. Abgesehen von der asymmetrischen Amplitudenänderung
stimmt ansonsten die Fahrbetriebsspannung U12 mit der Fahrbetriebsspannung
U überein.
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Wie
aus 1 ersichtlich, kann die Pegeländerungseinrichtung 40 sehr
einfach mittels einer Antiparallelschaltung aus einigen wenigen
Gleichrichterdioden und einem der Diodenschaltung parallel geschalteten
steuerbaren Schalter S1 realisiert sein. Bei dem gezeigten Beispiel
wird der Schalter S1 von der Steuerzentrale 30 angesteuert.
Er kann beispielsweise auch von dem Eisenbahnsignal angesteuert
werden.
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Steht
das am linken Ende des Halteabschnitts 10 vorgesehene Eisenbahnsignal 14 auf ”Fahrt”, steuert
die Steuerzentrale den Schalter S1 in den geschlossenen Zustand,
so dass am Halteabschnitt 10 ebenso wie am übrigen Gleis 20 die
symmetrische Fahrbetriebspannung U anliegt. Ein in den Halteabschnitt 10 einfahrender
oder darin befindlicher Zug wird deshalb ausschließlich durch
die über die
digitale Steuerung individuell eingestellten Fahrdaten betrieben
und bezüglich
seines Fahrverhaltens ansonsten nicht beeinflusst.
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Steht
hingegen das Eisenbahnsignal auf ”Halt”, steuert die Steuerzentrale
den Schalter S1 in den offenen Zustand, so dass am Halteabschnitt 10 im
Gegensatz zum übrigen
Gleis 12 die asymmetrische Fahrbetriebspannung U12 anliegt.
Ein in den Hal teabschnitt 10 einfahrender oder darin befindlicher
Zug erfasst die gegenüber
der symmetrischen Fahrbetriebspannung U asymmetrisch veränderte Fahrbetriebsspannung
U12 und beeinflusst daraufhin sein Fahrverhalten abweichend von
den durch die digitale Steuerung individuell eingestellten Fahrdaten.
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2a zeigt
ein Beispiel der bei offenem und geschlossenem, Schalter S1 am Halteabschnitt 10 anliegenden
Spannung. Wie man sieht, bewirkt die Gleichrichterdiodenschaltung
der Pegeländerungseinrichtung 40 bei
offenem Schalter S1 eine Herabsetzung des negativen Spannungspegels
wegen der sich aufsummierenden Spannungsabfälle in einer Mehrzahl in Serie
geschalteter Dioden, wohingegen der positive Spannungspegel einen
kaum merkbaren Abfall durch eine einzige Diode erleidet, also praktisch
unverändert
bleibt.
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2b ist
eine der 2a entsprechende Darstellung
einer am Halteabschnitt 10 anliegenden Spannung, bei der
jedoch bei offenem Schalter S1 der positive Spannungspegel herabgesetzt
ist. Um dies zu erreichen, sind in der Gleichrichterdiodenschaltung
nach 1 alle Dioden mit entgegengesetzter Polarität anzuschließen.
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Ein
in 4a schematisch dargestellter Digitalempfänger in
einem das Gleis der Modelleisenbahnanlage befahrenden Triebfahrzeug
oder Zug nimmt in an sich bekannter Weise eine Vollweggleichrichtung
der vom Gleis abgenommenen Gleisspannung vor. Die gewonnene Gleichspannung
dient in an sich ebenfalls bekannter Weise zur Energieversorgung
eines Dekoders 50, eines digital gesteuerten Fahrmotors
etc. Wie die digitale Steuerung des Fahrmotors erfolgt, ist bekannt
und deshalb in 4a nicht dargestellt.
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Dargestellt
sind hingegen in 4a, und zwar in Verbindung mit 4b,
der Aufbau und die Arbeitsweise einer nach der Er findung ausgebildeten Ausführungsform
einer Schaltung zur momentanen Abtastung der am Gleis anliegenden
Spannung jeweils nach einem Polaritätswechsel und zur Zufuhr der
jeweils abgetasteten Spannungswerte an einen im Dekoder 50 integrierten
Komparator. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass das Auftreten eines
Polaritätswechsels
im Dekoder 50 ohnehin detektiert wird und deshalb in einem
digital gesteuerten Triebfahrzeug oder Zug bereits zur Verfügung steht.
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Die
dargestellte Abtastschaltung mit zwei vom Dekoder 50 steuerbaren
Schaltern S2 und S3 und zwei Kondensatoren C1 und C2 ist derart
ausgelegt, dass die Spannung für
die linke und rechte Gleisseite unabhängig voneinander gemessen wird. Wie
in 4b angedeutet, werden die jeweils einer der beiden
Gleisseiten zugeordneten Schalter S2 und S3 unmittelbar nach dem
Auftreten eines Polaritätswechsels
in der rechteckförmigen
Gleisspannung kurzzeitig geschlossen. Dabei werden die beiden Schalter
abwechselnd jeweils in einer Halbperiode geschlossen. Die dabei
für jede
Gleisseite momentan erfassten oder abgetasteten Spannungspegel U1 und
U2 werden im Dekoder auf Dekoderground oder Dekodermasse UR bezogen.
Die Kondensatoren C1 und C2 liegen deshalb mit einem Ende auf Dekodermasse.
Die Dekodermasse UR wird vom Minuspol des in 4a dargestellten
Brückengleichrichters abgenommen
und stellt den negativsten Spannungspegel hinter dem Brückengleichrichter
dar.
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Die
auf Dekodermasse bezogenen Spannungspegel U1 und U2, d. h. die zu
den jeweiligen Abtastzeitpunkten an den Kondensatoren C1 und C2 auftretenden
Spannungen, werden im Komparator miteinander verglichen. Je nach
dem, ob U1 größer oder
kleiner als U2 ist, liefert der Komparator an seinem Ausgang eine
binäre
0 oder 1. Damit kann festgestellt werden auf welcher der beiden
Gleisseiten die asymmetrisch geänderte
Spannungsamplitude vorliegt. Hierbei wird ein für eine Gleisseite in einer Halbperiode
der Rechteckspannung gemessener Spannungswert je weils mit einem
für die
andere Gleisseite in der nächsten
Halbperiode gemessenen Spannungswert verglichen.
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An
dieser Stelle sei erwähnt,
dass die beiden Schalter S2 und S3 sowie die beiden Kondensatoren C1
und C2 nicht unbedingt physisch vorhanden sein müssen und in der Darstellung
nach 4a im Wesentlichen nur zur Erläuterung einer Abtast- und Haltefunktion
dienen, die auch vom Lok-Dekoder erbracht werden kann.
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Der
in den Dekoder 50 einbezogene, in 4a nicht
dargestellte Komparator stellt dann nach jedem Polaritätswechsel
nicht nur fest, ob überhaupt
eine Spannungspegelasymmetrie vorliegt, sondern auch auf welcher
Gleisseite die Asymmetrie auftritt. Damit ergibt sich unter Miteinbeziehung
der in einem Triebfahrzeug oder Zug durch die digitale Steuerung
aktuell eingestellten Fahrtrichtung eine hohe Flexibilität zur Zugbeeinflussung.
Dies soll nachstehend unter Bezugnahme auf 1 erläutert werden.
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Zum
Zweck dieser Erläuterung
wird vorausgesetzt, dass ein Schienenfahrzeug, beispielsweise ein
Triebfahrzeug oder ein Zug, gleichermaßen wie ein nicht schienen-gebundenes
Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, unabhängig davon,
ob es rückwärts oder
vorwärts
fährt oder
stillsteht, eine rechte und eine linke Fahrzeugseite bzw. rechte
und linke Räder
hat.
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Gelangt
ein vorwärts
fahrender Zug von rechts kommend auf den Halteabschnitt 10,
wird er auf seiner rechten Seite bei auf ”Halt” stehendem Signal 14 eine
Spannungspegelveränderung,
im vorliegenden Beispiel einen herabgesetzten Pegel feststellen.
Aufgrund dieser Feststellung wird der Zug nach einem im Dekoder 50 gespeicherten
Programm bis zum Stillstand vor dem Signal 14 abgebremst.
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Gelangt
ein vorwärts
fahrender Zug von links kommend auf den Halteabschnitt 10,
wird er auf seiner linken Seite bei auf ”Halt” stehendem Signal 14 einen
herabgesetzten Spannungspegel feststellen. Aufgrund dieser Feststellung
wird der Zug nach einem im Dekoder 50 gespeicherten Programm
den Halteabschnitt 10 ungebremst oder wahlweise auf eine
geringere Geschwindigkeit abgebremst durchfahren.
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Gelangt
ein rückwärts fahrender
Zug von rechts kommend auf den Halteabschnitt 10, wird
er nach obiger Definition auf seiner linken Seite bei auf ”Halt” stehendem
Signal 14 einen herabgesetzten Pegel feststellen. Aufgrund
dieser Feststellung und der im Zug bzw. Dekoder 50 zur
Verfügung
stehenden Einstellung auf Rückwärtsfahrt
wird der Zug nach einem im Dekoder 50 gespeicherten Programm
bis zum Stillstand vor dem Signal 14 abgebremst.
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Gelangt
ein rückwärts fahrender
Zug von links kommend auf den Halteabschnitt 10, wird er
auf seiner nach obiger Definition rechten Seite bei auf ”Halt” stehendem
Signal 14 einen herabgesetzten Pegel feststellen. Aufgrund
dieser Feststellung und der im Zug bzw. Dekoder 50 zur
Verfügung
stehenden Einstellung auf Rückwärtsfahrt
wird der Zug nach einem im Dekoder 50 gespeicherten Programm
den Halteabschnitt 10 ungebremst oder wahlweise auf eine
geringere Geschwindigkeit abgebremst durchfahren.
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Mit
anderen Worten funktioniert die beschriebene Anordnung, selbst wenn
eine Lok vom Gleis genommen und umgekehrt wieder aufgesetzt wird.
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Es
können
auch andere vom übrigen
Gleis galvanisch getrennte Zugbeeinflussungsabschnitte vorgesehen
sein, beispielsweise ein Langsamfahrtabschnitt. An einem solchen
Langsamfahrtabschnitt kann beispielsweise ständig eine in der Amplitude a symmetrisch
veränderte
Fahrbetriebsspannung anliegen oder, es können wahlweise die symmetrische Fahrbetriebsspannung
oder eine asymmetrische Fahrbetriebsspannung angelegt werden. Ein
Beispiel für
die zuletzt genannte Alternative ist in 3 dargestellt.
Bei diesem Beispiel ist im Gegensatz zu 2a und 2b nicht
jeder Pegel, sondern nur jeder zweite Pegel der asymmetrischen Spannung
herabgesetzt. Dies wird durch entsprechendes Takten des Schalters
S1 erreicht.
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Die
in 3 in der Mitte dargestellte getaktete asymmetrische
Fahrbetriebsspannung U12 kann vom Decoder 50, wie oben
erläutert,
ebenfalls gleisseitenbezogen erkannt werden und für ein Entscheidung
zu einer Zugbeeinflussung herangezogen werden, und zwar auch unter
Mitheranziehung der aktuell eingestellten Fahrtrichtung. Auf diese
Weise können
in Abhängigkeit
davon, ob ein Zug rückwärts oder
vorwärts
und von rechts oder links in einen Langsamfahrtabschnitt einfährt, unterschiedliche vorprogrammierte
Geschwindigkeitsstufen ausgewählt
werden.
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An
dieser Stelle sei erwähnt,
dass das asymmetrische Fahrspannungssignal ein Broadcastsignal ist,
auf das alle digital gesteuerten Triebfahrzeuge unabhängig von
ihrer Adresse ansprechen, wenn sie sich auf einem mit dem asymmetrischen
Fahrspannungssignal beaufschlagten Gleisabschnitt befinden. Ferner
sei erwähnt,
dass auch während
des Aufenthaltes eines Triebfahrzeugs auf einem mit der asymmetrischen
Fahrbetriebsspannung beaufschlagten Abschnitt eines Gleises das
Triebfahrzeug über
seine Adresse mit individueller digitaler Steuerinformation versorgt
werden kann, weil das asymmetrische Fahrspannungssignal abgesehen
von der Amplitudenasymmetrie im übrigen
mit dem amplitudensymmetrischen Fahrspannungssignal übereinstimmt.
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Bei
dem hier zur Erläuterung
der Erfindung betrachteten Ausführungsbeispiel
beträgt
die zwischen den beiden Gleisseiten bzw. Schienen anliegende recheckförmige Fahrbetriebsspannung
U etwa 15 Volt und die Frequenz dieser Spannung liegt in einem Bereich
von etwa 5 bis 10 kHz. Die auf einer der beiden Gleisseiten vorgenommene
Absenkung auf die amplitudenasymmetrische Spannung U12 beträgt etwa
1 bis 2 Volt. Dadurch wird der Betrieb einer konventionell oder
analog gesteuerten Lokomotive nicht merklich beeinträchtigt.
Die Abtastung der Gleisspannung erfolgt etwa 5 bis 10 μs nach der
Detektion jedes Polaritätswechsels.