DE1103380B - Schaltung zum UEbertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzuege - Google Patents

Schaltung zum UEbertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzuege

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Publication number
DE1103380B
DE1103380B DEF26253A DEF0026253A DE1103380B DE 1103380 B DE1103380 B DE 1103380B DE F26253 A DEF26253 A DE F26253A DE F0026253 A DEF0026253 A DE F0026253A DE 1103380 B DE1103380 B DE 1103380B
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DE
Germany
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circuit
rail
rails
circuit according
block section
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Pending
Application number
DEF26253A
Other languages
English (en)
Inventor
Stephane Kohn
Jacques Debrock
Pierre Moury
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Original Assignee
Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16Continuous control along the route
    • B61L3/22Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/221Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using track circuits
    • B61L3/222Arrangements on the track only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

  • Schaltung zum Übertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzüge Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum übertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzüge durch selektiv mit veränderlichen Folgen ausgesandte Impulse, welche von festen Generatoren über die Gleise der einzelnen Blockabschnitte, die mit unterteilten Endimpedanzen abgeschlossen sind, ausgesendet und vom Zug mittels Empfangseinrichtungen aufgenommen werden, die vor der ersten Achse der Fahrzeuge liegen. Bei solchen Einrichtungen zum ständigen Übertragen der Signalbegriffe auf die fahrenden Züge werden bekanntlich meist periodische kurz dauernde Impulse benutzt, welche sich in den Gleisen der einzelnen Blockabschnitte fortpflanzen und induktiv von den Fahrzeugen empfangen werden.
  • Mit der Erfindung soll ein einfaches und wirksames Übertragungssystem geschaffen werden, welches an beliebigen, für elektrischen oder auch für nichtelektrischen Bahnbetrieb benutzten Gleisen angebracht und betrieben werden kann, wobei diese Gleise noch mit beliebigen anderen Vorrichtungen zur Streckensicherung, Fernsteuerung, Achszählung od. dgl. versehen sein können.
  • Erfindungsgemäß sind die mit je einer der Schienen gekoppelten Empfangseinrichtungen in bezug auf die in den Schienen fließenden Triebströme in an sich bekannter Weise gegeneinandergeschaltet, und jeder Impulsgenerator am Anfang des Blockabschnitts ist mit mindestens einer Schiene unmittelbar und am Ende des Blockabschnitts mit dem Mittelabgriff der unterteilten Endimpedanz derart verbunden, daß sich die aus kurzen Impulsen bestehenden Impulsströme über die Fahrzeugachsen auf die hinter diesen Achsen liegenden Schienenabschnitte gleichmäßig verteilen und auf diesen Abschnitten in derselben Richtung weiterfließen.
  • Es sind bereits mehrere Anordnungen bekannt, bei welchen die über die Schienen eines mit Endimpedanzen abgeschlossenen Gleises übertragenen Signalbegriffe durch zwei vor der ersten Zugachse liegende Empfänger aufgenommen werden und auf dem Zug einen speichernden Empfänger betätigen. Gegenüber diesen bekannten Anordnungen ist mit der Schaltung nach der Erfindung eine bessere Empfindlichkeit und Selektivität, eine größere Betriebssicherheit sowie der Vorteil erreichbar, diese Schaltung ohne weiteres beliebigen, bereits vorhandenen Signalanlagen derart zu überlagern, daß deren normales Arbeiten nicht gestört wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Schema einer Schaltung nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Schaltung; Fig.3 zeigt die Anwendung der Erfindung auf Gleise, welche für nichtelektrischen Bahnbetrieb oder für elektrischen Gleichstrom-Bahnbetrieb eingerichtet sind; Fig.4 und 5 zeigen Schaltungen für Gleise für elektrischen Bahnbetrieb mit Einphasenwechselstrom, und Fig. 6 zeigt die Form eines Impulses.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockabschnitt sind dessen Schienen 1 und 2 von den benachbarten Blockabschnitten durch isolierende Stoßstellen 3 und 4 getrennt. Ein in der Richtung des Pfeils h fahrendes Fahrzeug trägt vor seiner ersten Achse 5 und in induktiver Kopplung mit jeder Schiene zwei Empfangseinrichtungen 6 und 7, welche in der dargestellten Weise in Gegeneinanderschaltung mit einem selektiven Impulsempfänger 8 zum Empfangen und Unterscheiden der übertragenen Impulse verbunden sind. Dieses Gerät ist mit einer Signalanzeigevorrichtung 8A kombiniert, welche mehrere Lampen 18, akustische Signalgeber oder andere Anzeige- oder Steuereinrichtungen enthält, die von dem Gerät 8 entsprechend der Folge oder der Polarität der empfangenen Impulse betätigt werden. An den Enden des Blockabschnitts sind in bekannter Weise zwischen die Schienen entsprechende Impedanzen Z1, Z2 bzw. Z3 geschaltet. Wie weiter unten angegeben ist, können diese Impedanzen gegebenenfalls auch durch die Wicklungen von Drosselstößen oder durch Impedanzen der Gleisstromkreise gebildet werden.
  • Zwischen das rechte Ende der Schiene 2 und den Mittelabgriff zwischen den an dem anderen Ende der Blockstrecke liegenden Impedanzen Z1 und Z2 ist mittels einer Leitung 9 ein Generator 10 geschaltet, welcher periodische Impulse liefert, die sich zu einem Impulsstrom i zusammensetzen. Dieser Generator kann z. B. durch eine elektronische Vorrichtung gebildet werden, welche einen periodisch über einen Thyratron entladenen Kondensator enthält.
  • Es sei angenommen, daß dieser Generator je Sekunde mehrere Impulse einer bestimmten Polarität liefert, deren Amplitude etwa 10 Ampere und deren Dauer nur etwa I/looo Sekunde beträgt, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Impedanz Z, ist verhältnismäßig groß, so daß die Impulsströme i sich praktisch mir längs der Schiene 2 bis zur Fahrzeugachse 5 fortpflanzen, worauf sie sich etwa gleichmäßig als Ströme i/2 auf die beiden Schienen 1 und 2 verteilen und einander entgegengesetzt durch die beiden Impedanzen Z1 und Z.., sowie durch die Leitung 9 zu dem Generator 10 zurückfließen. Dies hat zur Folge, daß die Empfangseinrichtung 6 praktisch unwirksam bleibt, während die von den Strömen i. induktiv beeinflußte Empfangseinrichtung 7 den Empfänger 8 speist und z. B. optisch mittels der Vorrichtung 8A einen der Folge der empfangenen Impulse entsprechenden Signalbegriff anzeigt.
  • Zum selektiven Unterscheiden der Signalbegriffe je nach den von der Empfangseinrichtung 7 empfangenen Impulsfolgen kann der Empfänger 8 in bekannter Weise z. B. mit selektiven Resonanzkreisen oder mit Multivibratorschaltungen ausgestattet sein. Da dabei der Signalbegriff erst nach dem gespeicherten Empfang einer gewissen Zahl von Impulsen angezeigt wird, beeinflussen vorübergehende oder unperiodische Störvorgänge das Unterscheiden der empfangenen Informationen nicht.
  • Durch Verändern der Folge der ausgesandten Impulse lassen sich mehrere verschiedene Angaben auf den Empfänger 8 übertragen, welcher entsprechend verschiedene Signalbegriffe anzeigen läßt. So können z. B. zwölf Impulse je Sekunde dem Signalbegriff »Fahrt<; entsprechen, während sieben Impulse je Sekunde »Warnung«, vier Impulse je Sekunde »Halt erwarten« und das Fehlen von Impulsen »Halt« bedeuten.
  • Bei Ersatz des Generators 10 nach Fig. 1 durch einen in Fig. 2 dargestellten Generator 11 mit drei Klemmen kann diese Zahl der übertragbaren Signalbegriffe noch beträchtlich vergrößert werden. Dieser Generator ist so ausgebildet, daß er neben Impulsströmen il über die Schiene 2 auch Impulsströme i2 entgegengesetzter Polarität über die Schiene 1 aussenden kann. Jede dieser Impulsreihen wird von einer der Empfangseinrichtungen 6 oder 7 empfangen und steuert den mit der Signalanzeigevorrichtung 8B kombinierten Empfänger B.
  • Die Schaltungen gemäß Fig.1 und 2 gestatten auch, Störwirkungen der in den Schienen fließenden Triebströme zu unterdrücken, was einerseits durch die Art der benutzten Impulse und andererseits durch die Kopplung der Empfangseinrichtungen 6 und 7 und der Generatoren erzielbar ist. Dazu ist es zweckmäßig, den Differentialquotienten der von den Generatoren 10 oder 11 gelieferten Impulsströme, also die Flankensteilheit der Impulse, möglichst groß und auch bei ungünstigsten Umständen erheblich größer als die bei den Triebströmen auftretenden Änderungen zu wählen. Auch sind die durch die beiden Schienen zurückfließenden Triebströme etwa gleichphasig, so daß sich ihre Wirkungen auf die gegeneinandergeschalteten Empfangseinrichtungen 6 und 7 praktisch aufheben: dadurch sind in allen Fällen die Störeinflüsse niedrig gegenüber den Nutzwirkungen der in den Schienen fließenden Impulsströme.
  • Ein weiterer Vorteil tritt dadurch ein, daß sich hinter dem Fahrzeug die Impulsströme in beiden Schienen in gleicher Weise fortpflanzen. Ein anderes Fahrzeug, das hinter dem ersten in den besetzten Blockabschnitt einfährt, empfängt daher in seinen beiden Empfangseinrichtungen je den halben Impulsstrom i/2, und die Wirkungen beider Teilströme heben sich infolge der Gegeneinanderschaltung der Empfangseinrichtungen auf, so daß das zweite Fahrzeug nur den Signalbegriff »Halt« zugeführt bekommt.
  • Gegenüber den bekannten Systemen ist die Schaltung nach der Erfindung außerdem anpassungsfähiger an unterschiedliche Betriebsarten, wie nun an Hand einiger besonderer Anwendungsfälle beschrieben sei.
  • Fig.3 zeigt einen Blockabschnitt für nichtelektrischen Bahnbetrieb, bei welchem nur die Schiene 2 isolierende Trennstellen 4 aufweist. Es sei angenommen, daß eine Wechselstromquelle 12 einen Eingangstransformator t1 des bereits vorhandenen Gleisstromkreises speist, dessen Ausgangstransformator t2 ein Gleisrelais 13 erregt. Der Impulsgenerator 10 ist wie in der Schaltung nach Fig. 1 angeschlossen, jedoch sind die Impedanzen Z1 und Z2 nach Fig. 1 durch Kapazitäten C1 und C2 ersetzt. Erfahrungsgemäß beeinträchtigen die kurzen, über die Schienen gesendeten Impulse mit der in Fig. 6 gezeigten Impulsform das Arbeiten der Gleisrelais nicht, so daß das beschriebene System leicht einem beliebigen vorhandenen Gleisstromkreis oder einem anderen Eisenbahnsignalsystem überlagert werden kann. Wenn die Schaltung nach Fig.3 an einem Gleis für Gleichstrom-Bahnbetrieb benutzt wird, kann der in der Schiene 1 fließende Triebrückstrom I nur die Empfangseinrichtung 6 beeinflussen. Bekanntlich sind aber die Änderungswerte der Triebrückströme auch unter ungünstigsten Bedingungen erheblich kleiner als die Flankensteilheiten der vom Generator 10 ausgesandten Impulse, so daß Störeinflüsse der Triebrückströme stets unter einem gefährlichen Wert bleiben. Ferner ist, wie bereits beschrieben, der Impulsempfänger 8 zur Unterscheidung der empfangenen Informationen nicht für die Änderungen des Triebrückstroms empfindlich, welche weder periodisch noch gleichmäßig sind.
  • In Fig.4 ist ein Blockabschnitt für Bahnen mit Einphasenwechselstrom dargestellt, bei welchen die Triebrückströme durch nur eine Schiene 1 geleitet werden, wobei der Gleisstromkreis durch eine mit einer Impedanz 15 in Reihe geschaltete Batterie 14 gespeist wird. An dem anderen Ende der Blockstrecke ist ein Gleisrelais 13A unmittelbar mit den Schienen 1 und 2 verbunden. Die Schaltung arbeitet in gleicher Weise wie die nach Fig. 3 Wenn der Triebrückstrom einer Bahn mit Einphasenwechselstrom durch die beiden Schienen zurückfließt und die benachbarten Blockstrecken durch die üblichen Drosselstöße T, und T2 verbunden sind, wird der Stromkreis des Generators 10 in der in Fig.5 dargestellten Weise angeschlossen. In diesem Fall ersetzen ähnlich wie bei der Schaltung nach Fig.1 die Wicklungshälften des Drosselstoßes T2 die Impedanzen Z1 und Z2. Auch eine Schaltung nach Fig. 2 ist auf die Anwendungsbeispiele nach Fig.3, 4 und 5 anwendbar; die Schaltung nach Fig. 5 kann auch bei Gleichstrom-Bahnbetrieb mit Rückleitung der Triebströme durch die beiden Schienen benutzt werden.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltung zum Übertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzüge durch selektiv mit veränderlichen Folgen ausgesandte Impulse, welche von festen Generatoren über die Gleise der anderen Blockabschnitte, die mit unterteilten Endimpedanzen abgeschlossen sind, ausgesendet und vom Zuge mittels Empfangseinrichtungen aufgenommen werden, die vor der ersten Achse der Fahrzeuge liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit je einer der Schienen (1 und 2) gekoppelten Empfangseinrichtungen (6 und 7) in bezug auf die in den Schienen fließenden Triebströme in an sich bekannter Weise gegeneinandergeschaltet sind und daß jeder Impulsgenerator (10) am Anfang des Blockabschnitts mit mindestens einer Schiene (2) unmittelbar und am Ende des Blockabschnitts mit dem Mittelabgriff der unterteilten Endimpedanz (Zi, Z2) derart verbunden ist, daß sich die aus kurzen Impulsen bestehenden Impulsströme über die Fahrzeugachsen (5) auf die hinter diesen Achsen liegenden Schienenabschnitte gleichmäßig verteilen und auf diesen Abschnitten in derselben Richtung weiterfließen.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit drei Klemmen versehener Generator (11) mit einer Klemme an den Mittelabgriff der unterteilten Endimpedanz (Z1, Z2) und mit den beiden anderen Klemmen am Anfang des Blockabschnitts an je eine Schiene (1 oder 2) angeschlossen ist.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Mittelabgriff versehene unterteilte Endimpedanz aus zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren (Cl und C2) besteht.
  4. 4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterscheiden der mehreren vom Fahrzeug aufgenommenen Signalbegriffe in an sich bekannter Weise ein selektiver und verzögert arbeitender Impulsempfänger und -speicher (8) vorgesehen ist, welcher mit Signalanzeigevorrichtungen (8A oder 8B) kombiniert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 507 801, 518 647, 512 147; USA.-Patentschrift Nr. 2 200 188.
DEF26253A 1957-07-26 1958-07-25 Schaltung zum UEbertragen von Signalbegriffen auf fahrende Eisenbahnzuege Pending DE1103380B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1208347B (de) * 1962-08-04 1966-01-05 Werk Signal Sicherungstech Veb Verfahren zum Decodieren von zyklischen Impulsserien

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DE507801C (de) * 1928-11-30 1930-09-20 Ver Eisenbahn Signalwerke G M Streckenblock mit Zugbeeinflussungseinrichtung
DE512147C (de) * 1929-08-28 1930-11-11 Ver Eisenbahn Signalwerke G M Zugbeeinflussungseinrichtung in Verbindung mit selbsttaetigem Streckenblock
DE518647C (de) * 1927-10-22 1931-02-24 Gen Railway Signal Co Anordnung zur staendigen UEberwachung von Eisenbahnzuegen
US2200188A (en) * 1939-09-18 1940-05-07 Union Switch & Signal Co Railway signaling apparatus

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