DE1139145B - Schaltungsanordnung fuer Fahrzeugeinrichtungen zur induktiven Zugbeeinflussung - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für Fahrzeugeinrichtungen zur induktiven Zugbeeinflussung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fahrzeugeinrichtungen zur induktiven Zugbeeinflussung mit mindestens zwei Frequenzen, wobei jeder Fahrzeugkreis ein Impulsrelais mit einer Impulswicklung und einer Abzugswicklung erhält und von einem einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umformenden Generator, insbesondere Röhren- oder Transistorgenerator, gespeist wird, dessen an seinen Fahrzeugkreis abgegebener Wechselstrom zu der Eingangsgleichspannung und zudem Eingangsgleichstrom proportional ist. Jeder Fahrzeugkreis ist unter Einbeziehung aller anderen Elemente auf die Frequenz des zugehörigen Generators abgeglichen. Weitere Resonanzkreise, welche lediglich aus einer Spule und einem Kondensator bestehen und die je auf eine der Frequenzen der Fahrzeugkreise abgestimmt sind, werden am Gleis verlegt und beeinflussen je nachdem, ob sie durch ein Signal wirksam oder unwirksam geschaltet sind, den Resonanzkreis gleicher Frequenz auf dem Fahrzeug.
• Die Beeinflussung besteht darin, daß bei Ankopplung eines wirksamen Gleiskreises der Strom im zugehörigen Fahrzeugkreis abgesenkt wird. Das im Fahrzeugkreis vorhandene Impulsrelais soll infolge der Stromabsenkung abfallen, sobald die Stromabsenkung einen ganz bestimmten Prozentsatz des Stromes erreicht hat, der im unbeeinflußten Zustand im Stromkreis fließt.
• Bei Schaltungsanordnungen zur induktiven Zugbeeinflussung besteht allgemein das Problem, den Abfallwert der in den Fahrzeugkreisen verwendeten Impulsrelais konstant zu halten. Diese Konstanthaltung ist umso schwieriger, je mehr Störeinflüsse auf den Abfallwert einwirken können. So müssen insbesondere bei Verwendung von Transistorgeneratoren besondere Maßnahmen zur Kompensation von Temperatureinflüssen getroffen werden.
• Der durch die Impulsrelais einzuhaltende Abfallwert ist so bestimmt, daß einerseits auch bei der kleinsten wirksamen Kopplung, welche bei der Beeinflussung zwischen einem Fahrzeugmagneten und einem Resonanzkreis am Gleis, der auch Gleismagnet genannt wird, auftreten kann, ein sicherer Abfall des Impulsrelais erfolgt und andererseits durch nicht gewollte Beeinflussungen ein Abfall des Impulsrelais vermieden wird. Zu solchen unerwünschten Beeinflussungen zählen z. B. die Einwirkungen großer Eisenmassen, wie Brückenträger od. dgl., und die Stromabsenkungen, welche durch unwirksam geschaltete Gleismagnete oder durch wirksam geschaltete Gleismagnete, welche auf eine andere Frequenz abgestimmt sind, in einem bestimmten Fahrzeugkreis hervorgerufen werden können.
• Die Konstanz des Abfallwertes ist gewährleistet, wenn unabhängig von allen Temperatureinflüssen, z. B. bei konstanten Betriebsströmen in den Resonanzkreisen, die Abzugskräfte der Impulsrelais konstant bleiben bzw. bei veränderlichen Betriebsströmen sich die Abzugskräfte proportional mit den Betriebsströmen ändern.
• Üm dieses zu erreichen, hat man z. B. die Resonanzkreise durch permanent erregte Maschinengeneratoren gespeist und die Impulsrelais mit permanent erregtem Abzugssystem ausgerüstet.
• Um die Bedingungen für das Konstanthalten des Abfallwertes zu erfüllen, hat man beispielsweise auch schon versucht, in den Fahrzeugeinrichtungen zur Frequenzerzeugung Maschinen zu verwenden, deren Erregerwicklung mit der Abzugswicklung des zugehörigen Impulsrelais in Reihe geschaltet ist, wobei diese Reihenschaltung an eine gemeinsame Spannung angeschlossen ist. Die Änderungen der speisenden Gleichspannung und die Änderungen der Widerstände der Erregerwicklung der Maschine sowie der Abzugswicklung des Impulsrelais haben bei dieser Reihenschaltung keinen Einfluß auf den Abfallwert des Impulsrelais, wenn die Voraussetzung erfüllt ist, daß die Frequenzmaschine so dimensioniert ist, d'aß der Strom im zugehörigen Resonanzkreis (Fahrzeugmagnet ) proportional dem Strom ist, der die in Reihe geschalteten Wicklungen der Frequenzmaschine und des Impulsrelais durchfließt. Allerdings hat diese Schaltung den Nachteil, daß Einflüsse, die durch temperaturabhängige Änderungen der Wirkwiderstände in den Fahrzeugkreisen bedingt sind, nicht beseitigt werden.
• Bei Verwendung anderer Frequenzerzeuger, z. B. bei Verwendung von Transistorgeneratoren, ist man schon den Weg gegangen, den Generator und die Abzugswicklung des zugehörigen Impulsrelais an dieselbe Gleichspannungsquelle anzuschließen. Die Frequenzgeneratoren sind hierbei so dimensioniert, daß der Strom im zugehörigen Resonanzkreis proportional der Eingangsspannung des Generators ist. Um bei dieser Schaltungsanordnung sicher eine Temperaturunabhängigkeit zu erreichen, ist es erforderlich, die Abzugswicklung des Impulsrelais mit einem großen Vorwid'erstand zu versehen, der etwa den 10fachen Wert des Spulenwiderstandes haben muß, wenn der Abfallwert in einem Temperaturbereich von z. B. - 30 bis -I- 60' C auf ± 2 Oh, konstant bleiben soll. Ein solcher Vorschaltwiderstand hat aber den Nachteil, daß ein großer Leistungsverbrauch im Abzugskreis vorhanden ist.
• Es ist auch schon versucht worden, eine Temperaturkompensation mit Hilfe von Heißleitern durchzuführen. Hierbei entsteht aber ebenfalls der Mangel, daß diese Heißleiter Leistung verbrauchen.
• Die beschriebenen Mängel; welche vor allem in der Temperaturabhängigkeit und in der Spannungsabhängigkeit sowie im zusätzlichen Leistungsbedarf bestehen, werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der von einem Generator abgegebene Wechselstrom durch ein im Fahrzeugkreis angeordnetes Impulsrelais überwacht wird, dessen Abzugswicklung durch den von dem Generator eines beliebigen anderen Fahrzeugkreises aufgenommenen Gleichstrom erregt wird.
• Die Erfindung und nähere Einzelheiten seien im folgenden an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, und zwar zeigt Fig.1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, deren Abzugswicklungen durch den aufgenommenen Gleichstrom eines jeweils anderen Fahrzeugkreises erregt werden, wobei die Impulswicklungen auf der Wechselstromseite der Fahrzeugkreise gespeist werden, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, deren Abzugswicklungen mit den Impulswicklungen der jeweils zu einem anderen Fahrzeugkreis gehörigen Impulsrelais in Reihe geschaltet sind. Beide Wicklungen liegen hierbei in der Gleichstromseite der betreffenden Fahrzeugkreise.
• In Fig. 1 sind zwei Fahrzeugkreise 1 und 1I dargestellt. Jeder Fahrzeugkreis enthält einen Generator G1 bzw. G2 sowie je ein Impulsrelais, das eine Impulswicklung 1W 1 und eine Abzugswicklung AW 1. bzw. AW 2 und 1W 2 besitzt. Ferner gehört zu jedem Fahrzeugkreis ein auf eine bestimmte Frequenz abgestimmter Resonanzkreis RK 1 bzw. RK 2. Die Schaltung ist nun so getroffen, daß die Abzugswicklung AW 1 vom Gleichstrom durchflossen wird, der zur Speisung des Generators G2 im Fahrzeugkreis 1I dient, während umgekehrt die Abzugswicklung AW 2 in der Zuleitung des Generators G 1 im Fahrzeugkreis I liegt. Beide Fahrzeugkreise werden von einer Gleichspannung gespeist. Vorwiderstände in den Zuleitungen der Abzugswicklungen sind bei dieser Anordnung nicht mehr erforderlich.
• Die Impulswicklung IW 1 und die zugehörige Abzugswicklung AW 1 im Fahrzeugkreis I wirken so zusammen, daß im unbeeinflußten Zustand die Impulswicklung 1W 1 das Übergewicht hat und den Anker festhält, der wie ein Waagebalken ausgebildet ist. Bei einer Beeinflussung des Fahrzeugmagneten, d. h., wenn der Strom im Resonanzkreis RK 1 auf einen ganz bestimmten Wert abgesunken ist, gewinnt die Abzugswicklung AW 1 das übergewicht, da diese im unbeeinflußten - Fahrzeugkreis II liegt, und der Relaisanker legt sich auf die Abzugsseite, wo er bis zu seiner Rückstellung liegenbleibt. Die Rückstellung erfolgt nach Ablauf bestimmter Vorgänge von Hand oder automatisch durch Kurzschluß der Wicklung AW 1 bzw. AW 2.
• In den Fahrzeugkreisen werden bekannte Generatoren verwendet, die eine Proportionalität zwischen ihren Eingangs- und Ausgangswerten gewährleisten. Infolgedessen wird jede Stromänderung, unabhängig davon, ob sie eingangs- oder ausgangsseitig auftritt, proportional auf die andere Seite übertragen. Für das Wirksamwerden des Impulsrelais eines Fahrzeugkreises ist es erforderlich, daß die Impulswicklung und die Abzugswicklung unterschiedlich beeinflußt werden.
• Die Abzugswicklung AW 1 des Fahrzeugkreises 1 liegt deshalb im Fahrzeugkreis II und umgekehrt. Wenn nun z. B. infolge Kopplung zwischen dem Fahrzeugkreis I und einem entsprechend abgestimmten Gleismagneten der Strom im Kreis I abgesenkt wird, so wird nur die Impulswicklung 1W 1 geringeren Strom erhalten, während die Abzugswicklung AW 1 im Fahrzeugkreis II konstante Erregung erhält. Infolgedessen kann das Impulsrelais abfallen.
• Bei Änderungen der Gleichspannung U oder der Umgebungstemperatur, die auf beide Kreise in gleichem Maße einwirken, wird dagegen die Erregung der Wicklungen AW 1 und 1W 1 sowie der Wicklungen A W 2 und 1W 2 gleichzeitig proportional geändert, so daß auch in diesem Falle ein konstanter Abfallwert durch die betreffenden Impulsrelais eingehalten wird.
• Fig. 2 zeigt ebenfalls zwei Fahrzeugkreise I und II, die je für sich die bereits in Fig. 1 gezeigten Elemente enthalten. Die Schaltung ist jedoch so getroffen, daß die Impulswicklung 1W 1 des einen Fahrzeugkreises mit der Abzugswicklung AW 2 des anderen Fahrzeugkreises in Reihe geschaltet ist, wobei diese Reihenschaltung in der Zuleitung des Generators G 1 liegt, welcher den Resonanzkreis RK1 speist. Entsprechendes gilt für die Impulswicklung 1W 2, welche mit der Abzugswicklung AW 1 in Reihe geschaltet ist. Auch bei dieser Schaltung werden in vorteilhafter WeiseVorwiderstände in den Abzugsseiten und damit zusätzlicher Leistungsverbrauch vermieden. Gleichzeitig werden Gleichrichter und Stromwandler eingespart. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß der Resonanzkreis durch die Impulswicklung des zugehörigen Impulsrelais nicht gedämpft wird.
• Die beispielsweise beschriebenen Schaltungen beziehen sich auf Zweifrequenzsysteme. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, es lassen sich auch ohne weiteres Mehrfrequenzsysteme erfindungsgemäß schalten. Man hat nur dafür zu sorgen, daß die Abzugs- und Impulswicklungen eines Relais von den Strömen verschiedener Generatoren gespeist werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE-. 1. Schaltungsanordnung für Fahrzeugeinrichtungen zur induktiven Zugbeeinflussung mit mindestens zwei Frequenzen, wobei jeder Fahrzeugkreis ein Impulsrelais mit einer Impulswicklung und einer Abzugswicklung erhält und von einem einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umformenden Generator, insbesondere Röhren- oder Transistorgenerator, gespeist wird, dessen an seinen Fahrzeugkreis abgegebener Wechselstrom zu der Eingangsgleichspannung und zu dem Eingangsgleichstrom proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Generator (G1) abgegebene Wechselstrom durch ein im Fahrzeugkreis (I) angeordnetes Impulsrelais (1W 1/AW 1) überwacht wird, dessen Abzugswicklung (AW 1) durch den von dem Generator (G2) eines beliebigen anderen Fahrzeugkreises (II) aufgenommenen Gleichstrom erregt wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulswicklung (1W 1) des Impulsrelais (1W 1/A W 1) durch den vom Generator (G 1) des zugehörigen Fahrzeugkreises (I) aufgenommenen Gleichstrom erregt wird (Fig. 2).
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulswicklung (1W 1) des Impulsrelais (1W 1lAW 1) mit der Abzugswicklung (AW 2) eines anderen Impulsrelais (1W 2/A W2) in Reihe geschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 680 939, 754 042.