DE1106807B

DE1106807B - Switching arrangement that responds to control pulses repeating in a periodic sequence with a specified duration of the pulses and the pulse gaps

Info

Publication number: DE1106807B
Application number: DES63531A
Authority: DE
Original assignee: Tech Pour L Ind Nouvelle S A I
Current assignee: Tech Pour L Ind Nouvelle S A I
Priority date: 1958-09-05
Filing date: 1959-06-19
Publication date: 1961-05-18
Also published as: BE581971A

Description

Schaltanordnung, die auf in periodischer Folge sich wiederholende Steuerimpulse mit vorgegebener Dauer der Impulse und der Impulslücken anspricht Für die Übertragung von Befehlen und zur Meldung von Zuständen sind in der Technik des Eisenbahnsicherungswesens schon verschiedentlich periodisch sich wiederholende Stromimpulse angewendet worden, vor allem bei Schienenstromkreisen zur Gleisbelegt- und Gleisfreiriieldung: Hierzu sind hauptsächlich Resonanzrelais mit abgestimmten, schwingenden Massen. im Gebrauch. Diese mechanischen Schwinger müssen aber dauernd den ankommenden Stromimpulsen folgen, sind also einer sehr großen Beanspruchung unterworfen. Es sind noch Anordnungen bekannt; bei welchen eine Trägerfrequenz mit einer anderen Frequenz moduliert ist. Diese Anordnung bedingt' eine zweifache Filterung, und zwar einerseits für die Trägerfrequenz und andererseits für die Modulationsfrequenz, um Störeinflüsse seitens der Traktionsströme von der Empfangseinrichtung fernzuhalten. Ein schwerwiegender Nachteil dieser Einrichtung ist, daß die Filter nicht überwacht werden können.Switching arrangement that repeats on in a periodic sequence Responds to control pulses with a specified duration of the pulses and the pulse gaps The technology is used to transmit commands and report statuses of the railway safety system already repeated periodically on various occasions Current impulses have been applied, especially in rail circuits for track occupied and track clearance: mainly resonance relays with coordinated, vibrating masses. in use. However, these mechanical oscillators must be permanent Following the incoming current impulses are therefore very stressful subject. Arrangements are still known; at which a carrier frequency with is modulated at a different frequency. This arrangement requires' a double filtering, on the one hand for the carrier frequency and on the other hand for the modulation frequency, in order to keep interference from the traction currents away from the receiving device. A serious disadvantage of this device is that the filters are not monitored can be.

Es sind auch Empfangseinrichtungen bekannt, welche auf die Impulsfolge selbst selektiv sind, so daß sie den Sicherungsanforderungen genügen. Es muß aber der Nachteil in Kauf genommen werden, daß eintreffende Störspannungen die Einrichtung so beeinflussen, daß z. B. eine Gleisbelegung vorgetäuscht wird und die Strecke somit nicht ohne weiteres befahren werden darf, was sich für den Eisenbahnbetrieb sehr nachteilig auswirkt.There are also receiving devices known which respond to the pulse train are themselves selective so that they meet the security requirements. But it has to the disadvantage must be accepted that incoming interference voltages damage the device affect so that z. B. a track occupancy is simulated and the route thus it is not allowed to drive on without further ado, which is advantageous for railway operations has a very detrimental effect.

Die vorliegende Erfindung behebt nun diese Nachteile dadurch, daß sie nicht nur auf die Folge der periodisch sich wiederholenden Stromimpulse empfindlich ist, sondern auch selektiv ist auf das Verhältnis der zeitlichen Längen der Impulse und Lücken. Da nun zwei Bedingungen erfüllt sein müssen, verschwindet die Möglichkeit einer Gefährdung praktisch ganz.The present invention now overcomes these disadvantages in that they are not only sensitive to the sequence of the periodically repeating current pulses is, but is also selective on the ratio of the temporal lengths of the pulses and gaps. Since two conditions must now be met, the possibility disappears a hazard practically entirely.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zu einer von zwei in Serie geschalteten Spulen einer aus zwei Relais oder aus einem Relais mit zwei bewickelten Kernen bestehenden Relaisanordnung ein als Schalter wirkender Transistor parallel liegt, der von den eintreffenden Steuerimpulsen in den leitenden bzw. gesperrten Zustand gesteuert wird, daß die Relaisanordnung derart bemessen ist, daß bei gesperrtem Transistor das eine und bei leitendem Transistor das andere Relais anspricht, und daß ferner das vom Transistor überbrückte Relais eine Abfallverzögerung aufweist, die gleich der Steuerimpulslänge ist, und das andere Relais eine Abfallverzögerung aufweist, die gleich der Länge der Steuerimpulslücke ist, und daß umgekehrt das überbrückte Relais eine Anzugsverzögerung aufweist, die um ein geringes kleiner als die Länge der Steuerimpulslücke ist, während das andere Relais eine Anzugsverzögerung aufweist, die um ein geringes kleiner als die Steuerimpulsdauer ist, so daß nur dann beide Relais gleichzeitig erregt sind und damit die gesamte Relaisanordnung im Arbeitszustand ist, wenn die Impulse und die Impulslücken der Steuerimpulsfolge die vorgegebene Dauer haben.The invention is characterized in that one of two in Series connected coils one of two relays or one relay with two wound ones Cores existing relay arrangement a transistor acting as a switch in parallel is that of the incoming control pulses in the conductive or blocked State is controlled that the relay arrangement is dimensioned such that when locked Transistor one and, if the transistor is conducting, the other relay responds, and that the relay bridged by the transistor also has a dropout delay, which is equal to the control pulse length, and the other relay has a dropout delay which is equal to the length of the control pulse gap, and vice versa that bridged relay has a pick-up delay that is slightly smaller than the length of the control pulse gap, while the other relay has a pull-in delay has, which is a little smaller than the control pulse duration, so that only then both relays are energized at the same time and thus the entire relay arrangement is in the working state when the pulses and the pulse gaps of the control pulse train have the specified duration.

Die Relaisanordnung besteht somit aus zwei zeitlich verzögert arbeitenden Relais, deren Spulen in Serie geschaltet sind, wobei parallel zu einer derselben der Transistor liegt, oder die Relaisanordnung kann auch so ausgeführt werden, daß sie aus einem Relais mit zwei Spulen in Serienschaltung besteht, wobei diese Spulen auf einen gemeinsamen Anker und Pol einwirken und der Transistor parallel zu einer der Spulen liegt. Die Relaisanker beider Anordnungen müssen nicht jedem Impuls folgen, sondern sie ändern ihre Lage nur, wenn sich der Gleiszustand ändert. Dadurch wird erreicht, daß die Relais nicht stärker beansprucht werden als diejenigen in Anlagen mit nicht pulsierenden Gleisströmen.The relay arrangement thus consists of two delayed relays, the coils of which are connected in series, with the transistor lying parallel to one of them, or the relay arrangement can also be designed so that it consists of a relay with two coils in series, which Coils act on a common armature and pole and the transistor is parallel to one of the coils. The relay armatures of both arrangements do not have to follow every impulse, they only change their position when the track condition changes. This ensures that the relays are not stressed more than those in systems with non-pulsating track currents.

Die Figur zeigt als Beispiel eine solche Schaltung. Darin sind 1 und 2 die beiden in Serie geschalteten Relaisspulen, 3 der als Schalter wirkende Transistor und 4 und 5 die Kondensatoren zur Verzögerung der Relais 1 und 2, sowie 6 die Relaisanordnung. An Stelle der Kondensatoren 4 und 5 können zur Verzögerung der Relais 1 und 2 Kurzschlußwicklungen oder sonstige geeignete Mittel verwendet werden.The figure shows such a circuit as an example. There are 1 and 2 the two relay coils connected in series, 3 the transistor acting as a switch and 4 and 5 the capacitors for delaying relays 1 and 2, and 6 the relay arrangement. Instead of capacitors 4 and 5, you can delay the Relays 1 and 2 short-circuit windings or other suitable means can be used.

Die Wirkungsweise ist folgende: An eine Spannungsquelle werden zwei Relais angeschlossen, deren Spulen 1 und 2 in Serie geschaltet sind. Die Spulen sind so dimensioniert, da ß der Strom, der über die beiden Spulen fließt, das Relais 2 zum Anziehen bringen kann, das Relais 1 nicht. Parallel zum Relais 2 wird ein Transistor 3 geschaltet, der als Schalter betrieben wird. Befindet sich der Transistor 3 im sperrenden Zustand, so bleibt der oben beschriebene Zustand der beiden Relais erhalten. Wird der Transistor 3 leitend, so wird das Relais 2 kurzgeschlossen und fällt ab. Gleichzeitig erhöht sich der Strom über das Relais 1, und dieses zieht an.The mode of operation is as follows: Two voltage sources are connected to one voltage source Relay connected, the coils 1 and 2 of which are connected in series. The spools are dimensioned so that the current flowing through the two coils affects the relay 2 can attract, relay 1 cannot. Parallel to relay 2 is a Transistor 3 switched, which is operated as a switch. The transistor is located 3 in the blocking state, the state of the two relays described above remains obtain. If the transistor 3 is conductive, the relay 2 is short-circuited and falls off. At the same time, the current through relay 1 increases and it pulls at.

Wird der Transistor 3 gemäß einer bestimmten Stromfolge gesteuert und ist die zeitliche Ansprech-und Abfallverzögerung, gegeben durch die Kondensatoren 4 und 5 beider Relais 1 und 2, entsprechend, so bleiben bei dieser Stromfolge am Eingang des Transistors 3 die Relais 1 und 2 angezogen. Werden jedoch die Impulse zu lang, so fällt das Relais 2 ab; werden die Pausen zu lang, so fällt das Relais 1 ab. Andererseits wenn die Impulse zu kurz sind, so kann das Relais 1, und wenn die Pausen zu kurz sind, kann das Relais 2 nicht anziehen.The transistor 3 is controlled according to a certain current sequence and is the response and dropout delay given by the capacitors 4 and 5 of both relays 1 and 2, accordingly, stay on with this current sequence Input of transistor 3, relays 1 and 2 are energized. However, the impulses will too long, relay 2 drops out; if the pauses are too long, the relay drops 1 from. On the other hand, if the pulses are too short, the relay can 1, and if the pauses are too short, relay 2 cannot pick up.

Damit die Relais 1 und 2 gleichzeitig anziehen, muß also zwischen der Folge der Stromimpulse und Relaisabfallverzögerung eine eindeutige Beziehung bestehen.So that relays 1 and 2 pick up at the same time, between the sequence of the current pulses and relay dropout delay have a clear relationship exist.

Aus der beschriebenen Arbeitsweise der Empfangseinrichtung geht aber auch noch die Tatsache hervor, daß, wenn im Transistorkreis ein Kurzschluß oder eine Unterbrechung auftritt, eines der beiden Relais 1 oder 2 abfallen muß, und somit ist es ausgeschlossen, daß der Empfänger infolge eines Defektes des Transistor 3 anspricht. Diese Überwachung bzw. Anzeige eines Defektes des Transistors 3 spielt besonders dort eine wichtige Rolle, wo unter allen Umständen verhindert werden muß, daß der Empfänger infolge einer Störung anspricht. Das ist z. B. der Fall bei allen Empfangseinrichtungen von isolierten Schienenstromkreisen in Eisenbahnsicherungsanlagen.However, from the described mode of operation of the receiving device also shows the fact that if there is a short circuit in the transistor circuit or an interruption occurs, one of the two relays 1 or 2 must drop out, and thus it is impossible that the receiver as a result of a defect in the transistor 3 responds. This monitoring or display of a defect in the transistor 3 plays an important role especially where it must be prevented under all circumstances, that the receiver responds as a result of a disturbance. This is e.g. B. the case with all Receiving devices for isolated rail circuits in railway safety systems.

Bei elektrisch betriebenen Bahnen treten, wie eingangs erwähnt, zum Teil erhebliche Störspannungen durch die Traktionsströme auf, die die Impulsfolge verfälschen und dadurch eine Gleisbelegung bei freiem Gleisabschnitt, also eine Betriebsstörung verursachen können. Für derartig gestörte Gleisabschnitte wird der Gleisstromkreis am besten mit Stromimpulsen gespeist, welche aus einem Wechselstrom aufgebaut sind, also pro Impuls eine bestimmte Anzahl von Perioden umfaßt. Dieses Vorgehen erlaubt die Anwendung von Filtern, die z. B. die Frequenz des für die Erzeugung der Impulse verwendeten Wechselstromes oder das Band ober- oder unterhalb der Störfrequenz durchläßt, je nach der Wahl der Frequenz für die Speisung des Schienenstromkreises. Da die Empfangseinrichtung nur das Gleis frei melden kann, wenn sie selber ohne Fehler ist und wenn die bestimmte Folge von Impulsen und Lücken eintritt, so ist die Überwachung des Filters gewährleistet.In the case of electrically operated railways, as mentioned above, to occur Partly considerable interference voltages due to the traction currents, which the pulse train falsify and thereby a track occupancy with a free track section, i.e. a Cause malfunctions. For such disturbed track sections the Track circuit is best fed with current impulses, which consist of an alternating current are constructed, i.e. a certain number of periods per pulse. This The procedure allows the use of filters that e.g. B. the frequency of the generation of the pulses used alternating current or the band above or below the interference frequency lets through, depending on the choice of frequency for supplying the rail circuit. Since the receiving device can only report that the track is free if it is without it Error is and if the particular sequence of impulses and gaps occurs, so is the monitoring of the filter is guaranteed.

Bei langen Gleisabschnitten, wo die an der Sendeseite aufzuwendende Speiseleistwng ein wesentlicher Faktor ist, kann die Verstärkung des Transistors 3 ausgenutzt werden, ohne daß die Gefahr bestehen würde, daß infolge eines Defektes eine falsche Gleisfreimeldung eintritt. Es kann auch zusätzlich noch ein Verstärker verwendet werden, da die Gleisfreimeldung unter allen Umständen eine ordnungsgemäß arbeitende Empfangseinrichtung bedingt.In the case of long track sections, where the one to be expended on the transmitting side Feed power is a major factor, the gain of the transistor can be 3 can be used without the risk that as a result of a defect an incorrect track vacancy report occurs. An amplifier can also be used used, as the track vacancy detection is a properly under all circumstances working receiving device conditionally.

Durch die Verwendung von mehreren, auf verschiedene Stromfolgen abgestimmten Empfängern ist es auch möglich, über den Schienenstromkreis verschiedene Begriffe zu übertragen.Through the use of several, adjusted to different current sequences It is also possible for receivers to use different terms via the rail circuit transferred to.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Switching arrangement which responds to control pulses repeating in a periodic sequence with a predetermined duration of the pulses and pulse gaps, in particular for railway safety systems, characterized in that one of two series-connected coils (1, 2) one of two relays or off a relay with two wound cores consisting of a relay arrangement (6) acting as a switch transistor (3) is parallel, which is controlled by the incoming control pulses in the conductive or blocked state that the relay arrangement (6) is dimensioned such that when blocked Transistor (3) responds to one (2) and when the transistor is conductive the other relay (1) responds, and that also the one bridged by the transistor. Relay (2) has a drop-out delay which is equal to the control pulse length, and the other relay (1) has a drop-out delay. which is equal to the length of the control pulse gap, and that, conversely, the bridged relay (2) has a pick-up delay that is slightly less than the length of the control pulse gap, while the other relay (1) has a pick-up delay that is slightly less than the control pulse duration is so that both relays (1, 2) are excited at the same time and thus the entire relay arrangement (6) is in the working state when the pulses and the pulse gaps of the control pulse train have the specified duration.

2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that that the transistor (3) is connected so that it acts as an amplifier of the incoming Current impulse acts.