DE1271749B

DE1271749B - Circuit arrangement for evaluating alternating voltages for track monitoring in railway safety systems

Info

Publication number: DE1271749B
Application number: DE19641271749
Authority: DE
Inventors: Dieter Buchhorn; Dipl-Ing Wilbrand Lueers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-08-28
Filing date: 1964-08-28
Publication date: 1968-07-04

Description

Schaltungsanordnung zum Auswerten von Wechselspannungen zur Gleisüberwachung in Eisenbahnsicherungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Auswerten von Wechselspannungen zur Gleisüberwachung in Eisenbahnsicherungsanlagen nach Größe, Frequenz und Phasenlage gegenüber einer Vergleichswechselspannung unter Verwendung von magnetischen Speicherkernen.Circuit arrangement for evaluating alternating voltages for track monitoring in railway safety systems The invention relates to a circuit arrangement for evaluating alternating voltages for track monitoring in railway safety systems in terms of size, frequency and phase position compared to a comparative alternating voltage Use of magnetic storage cores.

In Eisenbahnsicherungsanlagen werden zur Gleisüberwachung isolierte Gleisabschnitte verwendet, deren Schienen an dem einen Ende z. B. mit einer Wechselspannungsquelle, welche auch die Vergleichswechselspannung liefern kann, und an dem anderen Ende mit einem Gleisrelais verbunden sind, das die Spannung zwischen den Schienen überwacht. Das Gleisrelais ist bei freiem Gleis angezogen und fällt ab, wenn beim Besetzen des Gleises die Schienen durch ein Fahrzeug kurzgeschlossen werden.In railway safety systems, isolated tracks are used for track monitoring Track sections used, the rails of which at one end z. B. with an AC voltage source, which can also supply the comparison AC voltage, and at the other end connected to a track relay that monitors the voltage between the rails. The track relay is picked up when the track is free and drops out when it is occupied of the track, the rails are short-circuited by a vehicle.

Vielfach werden einander benachbarte Gleisabschnitte mit Wechselspannungen entgegengesetzter Phasenlage gespeist. Für diese Gleisstromkreise werden phasenempfindliche Gleisrelais, z. B. sogenannte Motorrelais, verwendet, welche die veränderliche Gleisspannung nach Amplitude, Frequenz und Phasenlage mit einer konstanten Vergleichswechselspannung vergleichen. Derartige Motorrelais haben jedoch nur einen Abfallfaktor, d. h. das Verhältnis von Abfallstrom zu Ansprechstrom, welcher in der Größenordnung von 0,5 liegt anstatt bei dem gewünschten Wert 1. Außerdem benötigen die Motorrelais zum Steuern einen unerwünscht hohen Leistungsbedarf.In many cases, adjacent track sections are supplied with alternating voltages opposite phase position fed. For these track circuits are phase sensitive Track relay, e.g. B. so-called motor relays, used, which the variable track voltage according to amplitude, frequency and phase position with a constant comparison alternating voltage to compare. However, such motor relays have only one drop factor, i. H. the Ratio of waste stream to response current, which is on the order of 0.5 is instead of the desired value 1. In addition, the motor relays need to Control an undesirably high power requirement.

Andere durch die Gleisspannungen gesteuerte phasenempfindliche Relais für die Gleisüberwachung erfordern für einen Abfallfaktor von nahezu 1 einen verhältnismäßig hohen Fertigungsaufwand. Wenn Relais verwendet werden, die über Gleichrichter, Röhren und/oder Transistoren gesteuert werden, besteht bisher die Gefahr einer gefährdenden Fehlanzeige, wenn sich beispielsweise der Sperrwiderstand dieser Verstärkerelemente zu kleineren Werten ändert. Bei Verwendung von Röhren ergeben sich weitere Nachteile durch die begrenzte Lebensdauer, zusätzlichen Energiebedarf für deren Heizung sowie durch die Erschütterungsempfindlichkeit der gesamten Anordnung.Other phase sensitive relays controlled by track voltages for track monitoring require a relative waste factor of almost 1 high manufacturing costs. If relays are used, the rectifiers, tubes and / or transistors are controlled, there is currently the risk of a dangerous No indication if, for example, the blocking resistance of these amplifier elements changes to smaller values. There are further disadvantages when using tubes due to the limited lifespan, additional energy requirements for their heating as well due to the vibration sensitivity of the entire arrangement.

Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die im wesentlichen aus zwei elektrisch gekoppelten Transfluxoren besteht. Diese Schaltungsanordnung genügt nicht den gestellten Anforderungen bezüglich des Abfallfaktors.Furthermore, a circuit arrangement is known which essentially consists of two electrically coupled transfluxors. This circuit arrangement does not meet the requirements regarding the waste factor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Schaltungen zu beheben. Gleichzeitig soll die Schaltungsanordnung zum Auswerten von Uleisspannungen folgende Bedingungen erfüllen: Der Abfallfaktor soll möglichst dicht bei dem gewünschten Wert 1 liegen und sich bei Änderung der Phasenlage der Gleisspannung nicht ändern; geringer Leistungsverbrauch; die Genauigkeit der Auswertung soll möglichst unabhängig von Versorgungsspannungsschwankungen sein. Außerdem soll der Phasenbereich, in dem die Schaltungsanordnung eine Freimeldung abgibt, entsprechend den Betriebsverhältnissen wie Gleisabschnittslänge und Bettungseigenschaften einstellbar sein.The invention is based on the disadvantages of the known Fix circuits. At the same time, the circuit arrangement should be used for evaluation of Uleissspannungen meet the following conditions: The drop factor should if possible close to the desired value 1 and when the phase position changes, the Do not change track voltage; low power consumption; the accuracy of the evaluation should be as independent of supply voltage fluctuations as possible. Also should the phase range in which the circuit arrangement emits a clear message, accordingly adjustable to the operating conditions such as track section length and bedding properties be.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine Schaltungsanordnung mit folgenden Merkmalen geeignet: Eine erste Triggerschaltung, in der jede Halbwelle einer Richtung der auszuwertenden Gleisspannung beim Überschreiten eines Grenzwertes einen Ausgangsimpuls erzeugt, mit einer zweiten Triggerschaltung, in der jede Halbwelle einer Richtung der Vergleichswechselspannung jeweils beim Über- bzw. Unterschreiten von vorgegebenen Grenzwerten je einen Impuls auslöst, wobei jeweils der zeitliche Abstand dieser beiden Impulse einer zulässigen Phasenverschiebung zwischen der Gleisspannung und der Vergleichswechselspannung entspricht. Außerdem ist eine Impulstorschaltung vorgesehen, welche die von der ersten Triggerschaltung erzeugten Ausgangsimpulse nur dann an eine Gleisfreimeldeeinrichtung weitergibt, wenn jeder dieser Ausgangsimpulse im Bereich der zulässigen Phasenverschiebung liegt.To solve this problem, according to the invention, a circuit arrangement is provided suitable with the following features: A first trigger circuit in which each half-wave a direction of the track voltage to be evaluated when a limit value is exceeded an output pulse is generated, with a second trigger circuit in which each half-wave one direction of the comparison alternating voltage when it is exceeded or undershot triggers one pulse each of the specified limit values, with the temporal Distance between these two pulses of a permissible phase shift between the track voltage and corresponds to the comparison AC voltage. There is also a pulse gate circuit provided which the output pulses generated by the first trigger circuit only forwards to a track vacancy detection device if each of these output pulses is in the range of the permissible phase shift.

Die beiden Triggerschaltungen sollen vorzugsweise im wesentlichen aus je einem Ringkern mit verschiedenen Magnetisierungswicklungen bestehen, wobei die einzelnen Grenzwerte durch von der Vergleichswechselspannung über eine Gleichrichterschaltung abgeleitete Gleichstromvormagnetisierungen der Ringkerne eingestellt sind. Zum Einstellen der für die Triggerschaltungen vorgesehenen Grenzwerte ist es nach einem anderen Teilmerkmal der Erfindung vorteilhaft, in dem Stromkreis der an Wechselspannung liegenden Magnetisierungswicklung mindestens einer der beiden Triggerschaltungen Schaltmittel zum Einstellen der Amplitude und/oder der Phasenlage der Wechselspannung anzuordnen.The two trigger circuits should preferably be essentially each consist of a toroidal core with different magnetization windings, whereby the individual limit values from the comparison AC voltage via a rectifier circuit derived direct current bias of the toroidal cores are set. To the Setting the limit values provided for the trigger circuits is after a Another partial feature of the invention advantageous in the circuit of the AC voltage lying magnetizing winding of at least one of the two trigger circuits Switching means for setting the amplitude and / or the phase position of the alternating voltage to arrange.

Als Impulstorschaltung ist gemäß eines weiteren Teilmerkmals eine Schaltungsanordnung geeignet, die im wesentlichen aus einem Transfluxor besteht, in dem der beim überschreiten des einen für die zweite Triggerschaltung vorgegebenen Grenzwertes ausgelöste erste Impuls den Übertragungszustand und der beim Unterschreiten des anderen Grenzwertes ausgelöste zweite Impuls den Blockierungszustand einstellt, während jeder Ausgangsimpuls der ersten Triggerschaltung eine Treiberwicklung speist und im Übertragungszustand einen Impuls für die Gleisfreimeldeeinrichtung auslöst.According to a further partial feature, a pulse gate circuit is a Circuit arrangement suitable, which essentially consists of a transfluxor, in which the predetermined for the second trigger circuit when the one is exceeded The first pulse triggered by the limit value determines the transmission status and the one when the value falls below the limit the second pulse triggered by the other limit value sets the blocking state, feeds a driver winding during each output pulse of the first trigger circuit and in the transmission state triggers a pulse for the track vacancy detection device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend zusammen mit weiteren Erfindungsmerkmalen an Hand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown below along with further features of the invention explained in more detail with reference to the drawing.

Die Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung zum Auswerten von Gleisspannungen U1 nach Größe, Frequenz und Phasenlage gegenüber einer Vergleichswechselspannung U2. Die Gleisspannung U1 liegt an einem Transformator Trl und die Vergleichswechselspannung an einem Transformator Tr 2. An drei Sekundärwicklungen W21, W22 und W23 dieses Transformators stehen Wechselspannungen z. B. zum Speisen einer Gleichrichterschaltung G 1 für Vormagnetisierungsströme und einer Gleichrichterschaltung G2 für die allgemeine Gleichstromversorgung der gesamten Schaltungsanordnung zur Verfügung. Im wesentlichen setzt sich die Schaltungsanordnung aus zwei Triggerschaltungen A und B, einer von diesen beiden Triggerschaltungen beaufschlagten Impulstorschaltung C zusammen, die eine Gleisfreimeldeeinrichtung D steuert. Im folgenden werden diese vier Bausteine und deren jeweilige Wirkungsweise beschrieben.The drawing shows a circuit arrangement for evaluating track voltages U1 according to size, frequency and phase position with respect to a comparison alternating voltage U2. The track voltage U1 is applied to a transformer Trl and the comparison AC voltage is applied to a transformer Tr 2. AC voltages are present on three secondary windings W21, W22 and W23 of this transformer, for example. B. for feeding a rectifier circuit G 1 for bias currents and a rectifier circuit G2 for the general direct current supply of the entire circuit arrangement. The circuit arrangement is essentially composed of two trigger circuits A and B, a pulse gate circuit C acted upon by these two trigger circuits and which controls a track vacancy detection device D. These four components and their respective modes of operation are described below.

Die Triggerschaltung A zum überwachen der Amplitude der Gleisspannung U1 besteht aus einem Ringkern 1 mit nahezu rechteckförmiger Hystereseschleife, auf dem verschiedene Magnetisierungswicklungen 11 bis 14 vorgesehen sind. Mit Hilfe der Vormagnetisierungswicklung 12 erhält der Ringkern 1 eine Vormagnetisierungsdurchflutung in Richtung einer Remanenzlage »1«. Die Sekundärwicklung W11 des Transformators Trl speist über einen einstellbaren induktiven Widerstand L 1 die Wicklung 11. Diejenigen Halbwellen der Gleisspannung U1, die mit Hilfe der Wicklung 11 eine der Vormagnetisierungsdurchflutung entgegengesetzte Durchflutung erzeugen, steuern den Ringkern 1 erst beim überschreiten eines Grenzwertes der Amplitude in eine andere Remanenzlage »0«. Der dabei in die Basiswicklung 13 induzierte Spannungsimpuls löst einen Ausgangsimpuls aus, der über den Transistor T 1 und die Rückkopplungswicklung 14 einen nachgeschalteten vormagnetisierten Ringkern 2 steuert.The trigger circuit A for monitoring the amplitude of the track voltage U1 consists of a toroidal core 1 with an almost rectangular hysteresis loop on which various magnetizing windings 11 to 14 are provided. With the help of the premagnetization winding 12, the toroidal core 1 receives a premagnetization flow in the direction of a remanence position "1". Control the secondary winding W11 of transformer Trl fed via an adjustable inductor L 1, the winding 11 those half-waves of the track voltage U1 which generate by means of the coil 11 opposite the Vormagnetisierungsdurchflutung flooding the toroidal core 1 only at the exceeding of a limit value of the amplitude in a other remanence position »0«. The voltage pulse induced in the base winding 13 triggers an output pulse which controls a downstream biased toroidal core 2 via the transistor T 1 and the feedback winding 14.

Dieser Ringkern 2, auf dem die Wicklungen 21 bis 24 angeordnet sind, dient zum überwachen der Vormagnetisierung von denjenigen Ringkernen, die bei fehlender Vormagnetisierung falsche Impulse abgeben können. Dies trifft z. B. für den Ringkern 1 zu. Da bei fehlender Vormagnetisierungsdurchflutung ein falscher Grenzwert der Amplitude der Gleisspannung vorgegeben wird, magnetisiert die Gleisspannung den Ringkern 2 auch schon bei wesentlich kleinerer Amplitude ständig aus einer Remanenzlage in die andere und zurück.This toroidal core 2, on which the windings 21 to 24 are arranged, is used to monitor the premagnetization of those toroidal cores that are missing Premagnetization can emit wrong impulses. This applies e.g. B. for the toroidal core 1 to. Since there is an incorrect limit value for the If the amplitude of the track voltage is specified, the track voltage magnetizes the Toroidal core 2 constantly from a remanence position even with a much smaller amplitude to the other and back.

Die Vormagnetisierungswicklung 21 des Ringkerns 2 liegt in Reihe mit der Vormagnetisierungswicklung 12. Sie erzeugt bei normaler Höhe der Vergleichswechselspannung U2 eine Vormagnetisierungsdurchflutung, die gerade zum Rückmagnetisieren in eine Remanenzlage »1« aus der durch einen zugeführten Ausgangsimpuls mit Hilfe der Wicklung 24 hergestellten anderen Remanenzlage »0« ausreicht. Beim Ummagnetisieren des Ringkerns 2 aus der einen Remanenzlage »1« in die andere Remanenzlage »0« durch einen Ausgangsimpuls der ersten Triggerschaltung A entsteht in der Basiswicklung 22 ein solcher Spannungsimpuls, daß über den Transistor T2 und die Rückkopplungswicklung 23 sowie die LeitungX1 ein Stromimpuls zum Steuern der Impulstorschaltung C fließt.The premagnetization winding 21 of the toroidal core 2 is in series with the premagnetization winding 12. At normal level of the comparison AC voltage U2, it generates a premagnetization flux, which just to reverse magnetization into a remanence position »1« from the other remanence position produced by an output pulse supplied with the help of the winding 24 » 0 «is sufficient. When the toroidal core 2 is remagnetized from one remanence position "1" to the other remanence position "0" by an output pulse from the first trigger circuit A, a voltage pulse arises in the base winding 22 that a current pulse is generated via the transistor T2 and the feedback winding 23 as well as the line X1 Controlling the impulse gate circuit C flows.

Wenn die Vergleichswechselspannung U2 absinkt oder im Vormagnetisierungsstromkreis der Wicklungen 12 und 21 ein Leitungsbruch auftritt, wird Ringkern 2 infolge der dann nicht ausreichenden bzw. fehlenden Vormagnetisierungsdurchflutung nicht, wie beschrieben, zurückmagnetisiert und gibt daher, trotz eventuell vorhandener Ausgangsimpulse der ersten Triggerschaltung A, keine Stromimpulse über die Leitung X1 ab.When the comparison AC voltage U2 drops or in the bias circuit the windings 12 and 21 a line break occurs, is toroidal core 2 as a result of then insufficient or missing bias magnetic flux, not how described, magnetized back and therefore gives, despite any output pulses that may be present the first trigger circuit A, no current pulses via the line X1.

Der Ausgangskreis des Transistors T1 mit den Wicklungen 14 und 24 ist über eine Widerstand-Kondensator-Schaltung R 2, C an die vom Gleichrichter G2 abgegebene Gleichspannung gelegt. Der Widerstand R 2 und der Kondensator C sind so bemessen, daß in dem Kondensator erst nach etwa einer vollen Periode der Gleisspannung eine Energiemenge vorhanden ist, die zum Auslösen des Ausgangsimpulses vorgegebener Stromstärke ausreicht. Die Stromstärke wird durch den Widerstand R 1 begrenzt und muß ausreichen, den Ringkern 2 mit Hilfe der Wicklung 24 entgegen der ständig vorhandenen Vormagnetisierung umzumagnetisieren. Der Vorteil dieser Widerstand-Kondensator-Schaltung ist, daß hierdurch nur Ausgangsimpulse mit einer solchen Folgefrequenz, welche der Frequenz der Gleisspannung entspricht, den Ringkern 2 vollständig ummagnetisieren können, so daß auf der Leitung X 1 die Stromimpulse auftreten. Wenn dagegen der Transistor T1 infolge von Störspannungen zusätzlich Ausgangsimpulse abgibt, erscheinen dadurch auf der Leitung X1 keine zusätzlichen Stromimpulse, sondern auf jeden Fall weniger Impulse, als im ungestörten Fall durch die Frequenz der Gleisspannung allein vorhanden sind, bzw. keine Stromimpulse mehr.The output circuit of the transistor T1 with the windings 14 and 24 is connected to the direct voltage output by the rectifier G2 via a resistor-capacitor circuit R 2, C. The resistor R 2 and the capacitor C are dimensioned so that an amount of energy is present in the capacitor only after approximately one full period of the track voltage which is sufficient to trigger the output pulse of a predetermined current strength. The current strength is limited by the resistor R 1 and must be sufficient to re-magnetize the toroidal core 2 with the help of the winding 24 against the constantly existing premagnetization. The advantage of this resistor-capacitor circuit is that only output pulses with a repetition frequency which corresponds to the frequency of the track voltage can completely remagnetize the toroidal core 2 so that the current pulses appear on the line X 1. If, on the other hand, transistor T1 emits additional output pulses due to interference voltages, no additional current pulses appear on line X1, but in any case fewer pulses than are present in the undisturbed case due to the frequency of the track voltage alone, or no more current pulses.

Die zweite Triggerschaltung B besteht aus einem Ringkern 3 mit den Magnetisierungswicklungen 31 bis 34 sowie zwei Transistoren T 3 und T4. Die Spannung der Sekundärwicklung W22 des Transformators Tr2 liegt an der Wicklung 31 des Ringkerns 3. Mit Hilfe der Widerstände R 3 bzw. L 2 kann eine Amplituden- bzw. Phaseneinstellung des durch die Wicklung 31 fließenden Stroms vorgenommen werden. Durch die Vormagnetisierungswicklung 32, die in Reihe mit den Vormagnetisierungswicklungen 12 und 21 der Ringkerne 1 und 2 liegt, erhält der Ringkern 3 eine Vormagnetisierungsdurchflutung in Richtung einer Remanenzlage »1 «. Die mit der Magnetisierungswicklung 31 erzeugte Wechseldurchflutung ist so groß eingestellt, daß sie die Vormagnetisierungsdurchflutung überwiegt. Bei jeder Halbwelle einer dementsprechenden Richtung der Vergleichswechselspannung U2 wird der Ringkern 3 jeweils beim Über- bzw. Unterschreiten von vorgegebenen Grenzwerten abwechselnd in die andere Remanenzlage »0« und zurück magnetisiert. Durch die beim Ummagnetisieren in die Basiswicklungen 33 und 34 induzierten Spannungen werden die beiden Transistoren T 3 und T 4 nacheinander kurzzeitig leitend und geben über die Leitung X 2 bzw. X 3 je einen Impuls für die Impulstorschaltung C ab. Der zeitliche Abstand dieser beiden Impulse soll einer zulässigen Phasenverschiebung zwischen der Gleisspannung U1 und der Vergleichswechselspannung U2 entsprechen.The second trigger circuit B consists of a toroidal core 3 with the magnetizing windings 31 to 34 and two transistors T 3 and T4. The voltage of the secondary winding W22 of the transformer Tr2 is applied to the winding 31 of the toroidal core 3. With the aid of the resistors R 3 and L 2, the amplitude or phase of the current flowing through the winding 31 can be adjusted. As a result of the premagnetization winding 32, which is in series with the premagnetization windings 12 and 21 of the toroidal cores 1 and 2, the toroidal core 3 receives a premagnetization flow in the direction of a remanence position "1". The alternating flux generated with the magnetizing winding 31 is set so large that it outweighs the bias flux. With each half-wave of a corresponding direction of the comparison alternating voltage U2, the toroidal core 3 is magnetized alternately into the other remanence position “0” and back when the predetermined limit values are exceeded or undershot. As a result of the voltages induced in the base windings 33 and 34 during magnetization, the two transistors T 3 and T 4 are briefly conductive one after the other and each emit a pulse for the pulse gate circuit C via the line X 2 and X 3, respectively. The time interval between these two pulses should correspond to a permissible phase shift between the track voltage U1 and the comparison AC voltage U2.

Die Impulstorschaltung C prüft, ob jeder von der ersten Triggerschaltung A erzeugte Ausgangsimpuls, der vom Transistor T2 als Stromimpuls über die LeitungX1 ausgegeben wird, im Bereich dieser zulässigen Phasenverschiebung liegt. Die Impulstorschaltung C besteht beispielsweise aus einem Transfluxor mit zwei großen und einem kleinen Steuerloch, einer Einstellwicklung 41, einer Blockierwicklung 42, einer Basiswicklung 43 für einen Transistor T5 und einer Treiberwicklung 44. Jeweils der erste von der Triggerschaltung B abgegebene Impuls stellt den Transfluxor 4 mit Hilfe der Einstellwicklung 41 ein. Wenn im Bereich der zulässigen Phasenverschiebung - dieser Bereich ist mit den Widerständen L 1, L 2 und R 3 einstellbar - über die Leitung X 1 ein Stromimpuls auf die Treiberwicklung 44 gelangt, entsteht in der Basiswicklung 43 eine Spannung, die im Transistor T5 einen Impuls auslöst. Wenn dagegen der von der ersten Triggerschaltung A mittelbar ausgelöste Stromimpuls auf der Leitung X 1 während einer Periode der Gleisspannung U1 ausbleibt, weil z. B. die Amplitude der Gleisspannung den Grenzwert unterschreitet, oder infolge von Störimpulsen vom Transistor T 1 kein Ausgangsimpuls mit vorgegebener Stromstärke abgegeben wird bzw. wenn ein Ausgangsimpuls und damit ein Stromimpuls auf der Leitung X1 abgegeben wird, der jedoch nicht mehr in den Bereich der zulässigen Phasenverschiebung fällt, dann wird der Transfluxor von dem über die Leitung X3 abgegebenen Impuls mit Hilfe der Blockierwicklung 42 blockiert. Dabei gibt der Transistor T5 keinen Impuls an die Gleisfreimeldeeinrichtung D ab. Wenn anschließend auf die Treiberwicklung 44 ein Stromimpuls gelangt, ohne daß der Transfluxor vorher mit Hilfe der Einstellwicklung 41 eingestellt wurde, wird ebenfalls im Transistor T 5 kein Impuls ausgelöst.The pulse gate circuit C checks whether each output pulse generated by the first trigger circuit A, which is output by the transistor T2 as a current pulse via the line X1, is in the range of this permissible phase shift. The impulse gate circuit C consists, for example, of a transfluxor with two large and one small control hole, an adjustment winding 41, a blocking winding 42, a base winding 43 for a transistor T5 and a driver winding 44. The first pulse emitted by the trigger circuit B also provides the transfluxor 4 Help the adjustment winding 41 a. If in the range of the permissible phase shift - this range can be set with the resistors L 1, L 2 and R 3 - a current pulse reaches the driver winding 44 via the line X 1 , a voltage is generated in the base winding 43, which a pulse in the transistor T5 triggers. If, on the other hand, the current pulse triggered indirectly by the first trigger circuit A on the line X 1 does not occur during a period of the track voltage U1, because z. B. the amplitude of the track voltage falls below the limit value, or no output pulse with a specified current intensity is emitted due to interference pulses from transistor T 1 or when an output pulse and thus a current pulse is emitted on line X1, which is no longer in the range of the permissible If the phase shift falls, the transfluxor is blocked by the pulse emitted via the line X3 with the aid of the blocking winding 42. The transistor T5 does not emit any pulse to the track vacancy detection device D. If a current pulse is then applied to driver winding 44 without the transfluxor having previously been set with the aid of setting winding 41, no pulse is triggered in transistor T 5 either.

Da die vom Transistor T5 abgegebenen Impulse noch kein in der Sicherungstechnik übliches Relais bis zum Anziehen erregen können, müssen die Impulse zunächst verstärkt und erst dann einem Relais zugeführt werden. Dementsprechend ist die Gleisfreimeldeeinrichtung D aufgebaut. Sie enthält einen vormagnetisierten Ringkern 5, auf dem verschiedene Magnetisierungswicklungen 51 bis 55 angeordnet sind, und zwei gegeneinandergeschaltete Transistoren T 6 und T 7 in Emitterschaltung. Von dem einen Transistor T6 ist dessen Basiselektrode mit der Basiswicklung 53 und die Kollektorelektrode über die Rückkopplungswicklung 54 mit einem Anschluß der in der Mitte angezapften Primärwicklung W31 eines Transformators Tr3 verbunden. Von dem anderen Transistor T7 ist die Basiselektrode mit der Basiswicklung 52 und die Kollektorelektrode mit dem anderen Anschluß der Primärwicklung W31 verbunden. Für diesen Transistor ist keine Rückkopplungswicklung vorgesehen; hierdurch wird vermieden, daß die Gleisfreimeldeeinrichtung instabil ist und anfängt zu schwingen. An die Sekundärwicklung W32 ist über eine Gleichrichterschaltung G3 ein Relais RL mit beliebigem Abfallfaktor angeschlossen.Since the pulses emitted by the transistor T5 cannot excite a relay that is common in security technology until it is energized, the pulses must first be amplified and only then fed to a relay. The track vacancy detection device D is constructed accordingly. It contains a pre-magnetized toroidal core 5 on which various magnetizing windings 51 to 55 are arranged, and two transistors T 6 and T 7 connected against one another in an emitter circuit. The base electrode of one transistor T6 is connected to the base winding 53 and the collector electrode is connected via the feedback winding 54 to a terminal of the primary winding W31 of a transformer Tr3, which is tapped in the center. The base electrode of the other transistor T7 is connected to the base winding 52 and the collector electrode is connected to the other terminal of the primary winding W31. No feedback winding is provided for this transistor; This prevents the track vacancy detection device from being unstable and starting to oscillate. A relay RL with any drop factor is connected to the secondary winding W32 via a rectifier circuit G3.

Mit Hilfe der durch die Magnetisierungswicklung 51 erzeugten Vormagnetisierungsdurchflutung befindet sich der Ringkern 5 in einer Remanenzlage »1 «. Jeder Impuls, welcher die Magnetisierungswicklung 55 beaufschlagt, erzeugt eine Gegendurchflutung, die ausreicht, den Ringkern in die andere Remanenzlage »0« zu steuern. Die dabei in die Basiswicklung 53 induzierte Spannung bewirkt einen Stromfluß durch den Transistor T6, die Rückkopplungswicklung 54 und die rechte Hälfte der Sekundärwicklung W 31. Die Rückkopplungswicklung 54 sorgt für eine vollständige Ummagnetisierung des Ringkerns 5 in die andere Remanenzlage »0«, auch wenn der die Wicklung 55 beaufschlagende Impuls nur kurze Zeit einwirkt. Wenn die Magnetisierungswicklung 55 nach Aufhören des Impulses vom Transistor T5 und anschließend die Rückkopplungswicklung 54 wieder stromlos sind, magnetisiert die Vormagnetisierungswicklung 51 den Ringkern 5 wieder in die erste Remanenzlage »1«. Die dabei in die Basiswicklung 52 induzierte Spannung bewirkt einen Strom durch den zugehörigen Transistor T7 und die linke Hälfte der Primärwicklung W31. Die bei den beiden Strömen in die Sekundärwicklung W32 induzierte Spannung wird gleichgerichtet und speist das Relais RL. Wenn das Relais RL anzieht, wird dies als Gleisfreimeldung gewertet.With the help of the premagnetization flux generated by the magnetization winding 51, the toroidal core 5 is in a remanence position “1”. Each pulse that acts on the magnetizing winding 55 generates a counterflow that is sufficient to move the toroid into the other remanence position "0". The voltage induced in the base winding 53 causes a current to flow through the transistor T6, the feedback winding 54 and the right half of the secondary winding W 31 the pulse acting on the winding 55 acts only for a short time. When the magnetization winding 55 and then the feedback winding 54 are de-energized again after the impulse from transistor T5 has ceased, the bias winding 51 magnetizes the toroidal core 5 again into the first remanence position "1". The voltage induced in the base winding 52 causes a current through the associated transistor T7 and the left half of the primary winding W31. The voltage induced in the secondary winding W32 with the two currents is rectified and feeds the relay RL. If the relay RL picks up, this is evaluated as a track vacancy signal.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung hat einen Abfallfaktor mit einem Wert, der nahezu 1 ist. Dies kommt daher, weil die erste Triggerschaltung A keinen Ansprechbereich hat, sondern es gibt hierbei einen Grenzwert, bei dessen Unterschreiten die Triggerschaltung keine Ausgangsimpulse abgibt und bei dessen überschreiten Ausgangsimpulse abgegeben werden. Die Prüfung, wie groß die Amplitude der Gleisspannung ist, wird in jeder Periode erneut vorgenommen. Auch bei einer Änderung der Phasenlage der Gleisspannung U 1 ergibt sich keine Veränderung des Abfallfaktors, weil die erste Triggerschaltung A unabhängig von der Phasenlage der Gleisspannung U1 zur Vergleichswechselspannung U2 arbeitet.The circuit arrangement according to the invention has a decay factor with a value that is close to 1. This is because the first trigger circuit A has no response range, but there is a limit value for which If the trigger circuit does not emit any output pulses and when it exceed output pulses are emitted. Checking how big the amplitude the track voltage is carried out again in each period. Even with one There is no change in the phase position of the track voltage U 1 Fall factor because the first trigger circuit A is independent of the phase position of the Track voltage U1 to comparison AC voltage U2 works.

Gegenüber bekannten Einrichtungen ergibt sich außerdem der Vorteil, daß die Genauigkeit der Auswertung weitgehend unabhängig ist von Schwankungen der Vergleichswechselspannung, weil sich bei derartigen Spannungsschwankungen auch alle anderen Spannungen gleichsinnig ändern. Außerdem ist der Phasenbereich, also der Bereich der zulässigen Phasenverschiebung, bei welcher die Schaltungsanordnung bzw. das Relais RL eine Freimeldung abgeben soll, auf einfache Weise einstellbar. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Schaltungsanordnung frequenzselektiv arbeitet und bei mit Störimpulsen überlagerter Gleisspannung das Relais RL abfällt.Compared to known devices, there is also the advantage that that the accuracy of the evaluation is largely independent of fluctuations in the Comparative AC voltage, because with such voltage fluctuations, all change in the same direction as other voltages. In addition, the phase range is the Range of the permissible phase shift at which the circuit arrangement or the relay RL is to give a vacancy message, can be set in a simple manner. A Another advantage is that the circuit arrangement operates frequency-selective and If the track voltage is superimposed with interference pulses, the relay RL drops out.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, die Impulstorschaltung C anstatt mit einem Transfluxor auch mit einer Ringkernschaltung aufzubauen. Die Gleisfreimeldeeinrichtung D kann einen anders aufgebauten Verstärker enthalten.The invention is not limited to the illustrated embodiment. For example it is possible to use the impulse gate circuit C instead with a Transfluxor also with a toroidal core circuit. The track vacancy detection device D may contain a differently constructed amplifier.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for evaluating alternating voltages for track monitoring in railway safety systems according to size, frequency and phase position compared to a comparison alternating voltage using magnetic storage cores, g e k e n n n z e i c h -n e t d u r c h the following features: a first trigger circuit (A), in which each half-wave in one direction of the track voltage to be evaluated (U1) when a limit value is exceeded, an output pulse is generated, a second trigger circuit (B), in which each half-wave of a direction of the comparison AC voltage (U2) respectively triggers a pulse when exceeding or falling below specified limit values, where in each case the time interval between these two pulses of a permissible phase shift between the track voltage (U1) and the comparison AC voltage (U2), a pulse gate circuit (C) which generates the signals generated by the first trigger circuit (A) Only transmits output pulses to a track vacancy detection device (D) if each of these output pulses is in the range of the permissible phase shift.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the first and the second trigger circuit (A and B) consist essentially of a toroidal core each with different magnetizing windings, the different limit values being determined by the comparison AC voltage (U2) via a rectifier circuit (G1) derived direct current bias of the toroidal cores (1 or 3) are set.

3. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that at least one of the two trigger circuits (A or B) switching means (L 1, L 2, R 3) for adjusting the amplitude and / or the phase position of the alternating voltage are arranged.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that the impulse gate circuit (C) essentially consists of a transfluxor (4), in which the preset for the second trigger circuit (B) when the one is exceeded The first pulse triggered by the limit value determines the transmission status and the one when the value falls below the limit the second pulse triggered by the other limit value sets the blocking state, a driver winding during each output pulse of the first trigger circuit (A) (44) feeds and in the transmission state a pulse for the track vacancy detection device (D) triggers.

5. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the output pulse of at least the first trigger circuit (A ) controls a transistor (T 1 ) which supports the magnetization reversal process via a feedback circuit (winding 14).

6. Circuit arrangement according to claims 1 and 5, characterized in that that the output circuit of the transistor (T1) is connected to a DC voltage via a resistor-capacitor circuit (R2, C), the switching elements of which are dimensioned so that in the capacitor (C) An amount of energy is only available after about a full period of track voltage (U1) that is sufficient to trigger the output pulse of the specified current intensity.

7. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, 5 or 6, characterized in that the output pulses of the first trigger circuit (A) are fed to an additional premagnetized toroidal core (2), the premagnetization winding (21) in series with the premagnetization winding (12) of the The toroidal core (1) of the first trigger circuit (A) is located and its pre-magnetization performance at normal level of the comparison AC voltage (U2) is just sufficient to reverse magnetize the additional toroidal core (2) from the remanence position produced by the supplied output pulses. B. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a relay (RL) with any decay factor is used as the track vacancy detection device (D), which is connected via a transformer (Tr3) to the collectors of two mutually connected transistors (T6, T7) in emitter circuit, one of which is connected to the base and the collector, the other only to the base on different windings of a premagnetized toroidal core (5).