DE1107696B

DE1107696B - Einrichtung zur linienweisen Zugbeeinflussung mit mehreren induktiv auf den Zug uebertragenen Gleisstroemen

Info

Publication number: DE1107696B
Application number: DES57195A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Carl Lueddecke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-02-20
Filing date: 1958-03-04
Publication date: 1961-05-31
Also published as: DE1068744B; CH367849A

Description

Einrichtung zur linienweisen Zugbeeinflussung mit mehreren induktiv auf den Zug übertragenen Gleisströmen Das Hauptpatent 1068 744 betrifft eine Einrichtung zur linienweisen Zugbeeinflussung, bei der mehrere durch verschiedene Frequenzen oder Modulierung oder Codierung unterscheidbare Gleisströme induktiv auf den Zug übertragen und dort zum Empfang von verschiedenen Signalbegriffen auf dem Führerstand benutzt werden. Gegenstand des Hauptpatents ist, die Gleisströme in annähernd gleich langen Streckenabschnitten, aber mit abwechselnden Unterscheidungsmerkmalen dem Gleis dauernd und unveränderlich zuzuführen, wobei sich ihre Reichweite durch die Wahl der Übertragungsfrequenzen ohne Verwendung von Isolierstößen über so viele durch die Speisepunkte unterteilte Streckenabschnitte ausdehnt, daß mehrere Gleisströme sich überlagern und die zu übertragenden Signalbegriffe nur durch die Anzahl der auf den Zügen empfangenen Unterscheidungsmerkmale bestimmt werden, wobei die Anzahl der empfangsfähigen Ströme nur davon abhängt, in welchem der vorausliegenden Abschnitte ein Zug die vor ihm fließenden Gleisströme kurzschließt.
Als besonders vorteilhafte Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 4 des Hauptpatents eine Einrichtung, bei welcher die Gleisströme der einzelnen Abschnitte dieselbe Übertragungsfrequenz besitzen und durch zeitlich gestaffelte Pulse moduliert werden. Zu diesem Zweck werden Gleichstromstöße in einer regelmäßigen Taktfolge über drei Steuerleitungspaare den Steuerdrosseln der Speisestellen in zyklischer Vertauschung zugeführt.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser Einrichtung, wodurch bei Pulsmodulation der übertragungsfrequenz eine noch weitergehende Vereinfachung erzielt werden kann. Erfindungsgemäß werden die zeitlich gestaffelten Pulse mittels der Spannungsspitzen eines niederfrequenten Wechselstromnetzes erzeugt, das über eine allen Abschnitten gemeinsame Steuerleitung geführt ist und die Pulssteuereinrichtungen der aufeinanderfolgenden Speisepunkte in zyklischem Wechsel in verschiedenen Halbwellen beeinflußt.
Bei Verwendung nur einer Wechselstromleitung kann auf diese Weise ein 2/2-Takt für ein Signalsystem mit zwei Fahrtbegriffen erzeugt werden. Sind drei Fahrtbegriffe vorgesehen, so kann zur Steuerung der Pulse im 3/3-Takt ein Drehstromnetz verwendet werden, an dessen drei Phasen die Pulssteuereinrichtungen der aufeinanderfolgenden Speisepunkte in zyklischem Wechsel angeschlossen sind. Für Signalsysteme mit vier Fahrtbegriffen, die z. B. auf Schnellbahnen vorteilhaft verwendbar sind, ist es möglich, den hierfür erforderlichen 4/4-Takt durch zyklisch wechselnde Ausnutzung einer verketteten Phasenspannung und der hierzu um 90° phasenverschobenen Sternspannung zu erzeugen. Selbst bei einem 1/c.-Takt für sechs Fahrtbegriffe können die hierfür erforderlichen Steuerspannungen durch zyklisch wechselnde Ausnutzung beider Halbwellen der drei Phasen dem Drehstromnetz entnommen werden.
Ein Vorteil der Pulssteuerung nach der Erfindung liegt in dem geringen Leitungsaufwand für die Energiezuführung zum Gleis. Die zur Pulssteuerung erforderliche Wechselstrom- bzw. Drehstromleitung wird in den meisten Fällen ohnehin vorhanden sein, z. B. für die Speisung von Warnanlagen.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die Übertragungsfrequenz in aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten in wechselnder Folge mit unterschiedlichen Frequenzen moduliert werden. Diese Modulationsfrequenzen können an den Speisepunkten z. B. durch an sich bekannte ruhende Frequenzwandler erzeugt werden, die an dieselbe Wechselstromleitung angeschlossen sind und die Speisefrequenz vervielfachen. Es ist aber auch möglich, die übertragungsfrequenz selbst ebenfalls durch Frequenzvervielfachung zu erzeugen. In diesem Fall ist längs der Strecke nur ein einziges Leitungspaar erforderlich.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Pulssteuerung im 3/3-Takt ist in Fig. 1 und 2 dargestellt.
Als Übertragungsmittel ist nur eine einzige Gleisstromfrequenz f u vorgesehen, die den einzelnen Speisepunkten P 1 bis P 7 in zeitlich gestaffelten Pulsen im Rhythmus eines sls-Taktes zugeführt wird. Für die Steuerung dieser Pulse wird ein niederfrequentes Drehstromnetz R, S, T verwendet, an das die Anschlüsse der Steuerspulen L 1 bis L 7 von Steuerdrosseln D 1 bis D7, z. B. von Tränsduktoren, zyklisch vertauscht angeschlossen sind.
Fig. 2 zeigt die mit den Strömen J 1 bis J 7 derselben Frequenz, aber unterschiedlichen Pulsphasen übertragenen Strompulse a1 bis c9 in Abhängigkeit von der Zeit t. Die Pulse b 8 und e9 werden an vorausliegenden, nicht mehr dargestellten Speisepunkten erzeugt. Die in den Reihen R 6 und R 7 dargestellten Pulse werden in Fig. 1 vom Zuge A in den Gleisabschnitten 6 und 7 empfangen, wenn sich der Zug A kurz vor dem Speisepunkt P 6 oder P 7 befindet. Die Reihen R 1 bis R 5 zeigen die in Fig. 1 vom Zuge B kurz vor den Speisepunkten P 1 bis P 5 empfangenen Pulse, wenn der Zug A im Abschnitt 6 steht und der Zug B die jeweiligen Abschnitte 1 bis 5 durchfährt. Im Abschnitt 6 empfängt der Zug B keine Pulse, da die Gleisströme der zurückliegenden Speisepunkte über die eigenen Achsen, diejenigen der vorausliegenden Speisepunkte über die Achsen des Zuges A kurzgeschlossen sind. Bei der Darstellung der Stromamplituden in Fig. 2 ist berücksichtigt, daß ein Teil der Ströme gleicher Pulsphase, z. B. die Ströme J 1 und J 4 der ersten Pulsphase mit den Pulsen a 1 und a4, gleichzeitig empfangen wird und bei übereinstimmender Stromphase einen resultierenden Pulsstrom ergibt, dessen Amplitude vom Besetzungszustand der vorausliegenden Abschnitte abhängig ist. Die Stromamplituden sind aber für den Empfang dieser Pulse ohne Bedeutung, sobald ein unterer Grenzwert überschritten ist.
Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel empfängt der Zug stets drei Gleisstrompulse derselben Übertragungsfrequenz im zeitlich gestaffelten Rhythmus, wie in den Reihen R 1 bis R 3 dargestellt, sofern mindestens zwei vorausliegende Abschnitte frei sind, so daß der Signalbegriff »Schnellfahrt« angezeigt werden kann. Bei dem Signalbegriff »mittelschnelle Fahrt«, der beim Freisein des unmittelbar vorausliegenden Abschnittes übertragen wird, fehlt ein Puls, wie in Reihe R 4 dargestellt. Ist der unmittelbar vorausliegende Abschnitt besetzt, so fehlen zwei Pulse, wie in Reihe R 5 dargestellt. Bei den Signalbegriffen für niedrigere Geschwindigkeiten fehlt also entweder der eine Puls, oder es fehlen sogar zwei Pulse. Die Auswerteapparatur des Zuges muß daher, ebenso wie beim Gegenstand des Hauptpatents, auf pausenlosen (drei Pulse) oder lückenhaften Empfang mit einer kurzen (ein Puls) oder einer langen Pause (zwei Pulse) unterschiedlich ansprechen können. Welcher Puls bzw. welche Pulse dabei ausfallen, ist gleichgültig. Würde der Zug A z. B. im Abschnitt 7 stehen, so würde der Zug B auch noch im Abschnitt 4 drei Pulse empfangen, und zwar die Pulse a4 und b5 aus Reihe R 4 sowie einen in Reihe R 4 nicht dargestellten Puls c 6 aus dem vom Zug A nicht mehr kurzgeschlossenen Speisepunkt P6. Im Abschnitt 5 empfinge dann der Zug B zwei Pulse b 5 und c 6 und im Abschnitt 6 nur einen Puls c6.
An den Speisepunkten können an Stelle der in Fig. 1 dargestellten Steuerdrosseln auch Modulatoren, Transistorschaltungen und andere elektronisch gesteuerte Einrichtungen verwendet werden, um eine pulsweise Energiezuführung von der Speiseleitung zum Gleis zu erreichen. Dies gilt auch für den Fall, daß noch mehr aufeinanderfolgende Abschnitte zeitlich nacheinander Strom im regelmäßigen Wechsel führen sollen. Hiervon kann z. B. an Schnellbahnen Gebrauch gemacht werden, die ein Signalsystem mit mehr als drei Fahrtbegriffen benötigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur linienweisen Zugbeeinflussung mit mehreren induktiv auf den Zug übertragenen Gleisströmen, welche aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten mit gleicher übertragungsfrequenz, aber mit abwechselnden Unterscheidungsmerkmalen dauernd zugeführt werden und durch die Anzahl der auf dem Zug empfangenen Unterscheidungsmerkmale die zu übertragenden Signalbegriffe bestimmen, wobei die übertragungsfrequenz in den aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten durch zeitlich gestaffelte Pulse moduliert ist, nach Anspruch 4 des Patents 1068 744, da-durch gekennzeichnet, daß die zeitlich gestaffelten Pulse mittels der Spannungsspitzen eines niederfrequenten Wechselstromnetzes (R, S, T) erzeugt werden, das über eine allen Abschnitten gemeinsame Steuerleitung geführt ist und die Pulssteuereinrichtungen (D l bis D 7) der aufeinanderfolgenden Speisepunkte (P1 bis P7) in zyklischem Wechsel in verschiedenen Halbwellen beeinflußt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Signalsystem mit drei Fahrtbegriffen die Pulssteuereinrichtungen der aufeinanderfolgenden Speisepunkte in zyklischem Wechsel an die drei Phasen eines Drehstromnetzes (R, S, T) angeschlossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Signalsystem mit vier Fahrtbegriffen die Pulssteuereinrichtungen der aufeinanderfolgenden Speisepunkte in zyklischem Wechsel von einer verketteten Phasenspannung und der hierzu um 90° phasenverschobenen Sternspannung abhängig gemacht sind.
4. Einrichtung nach Patent 1068 744 zur linienweisen Zugbeeinflussung mit mehreren induktiv auf den Zug übertragenen Gleisströmen, welche aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten mit gleicher Übertragungsfrequenz, aber mit abwechselnden Unterscheidungsmerkmalen dauernd zugeführt werden und durch die Anzahl der auf dem Zug empfangenen Unterscheidungsmerkmale die zu übertragenden Signalbegriffe bestimmen, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfrequenz in aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten in wechselnder Folge mit unterschiedlichen Frequenzen moduliert ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Speisepunkten an sich bekannte ruhende Frequenzwandler angeordnet sind, die über eine gemeinsame Leitung mit Wechselstrom gespeist werden und durch Frequenzvervielfachung die jeweils erforderlichen Frequenzen erzeugen.