DE1605409C3

DE1605409C3 - Circuit arrangement for automatic location and linear influencing of railroad trains

Info

Publication number: DE1605409C3
Application number: DE1967L0057506
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. Form; Wilbrand Dipl.-Ing. Lueers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-09-27
Filing date: 1967-09-27
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE1605409B2; DE1605409A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Ortung und linienförmigen Beeinflussung von Eisenbahnzügen durch ein Streckengerät, das über Leitungen mit an der Strecke befindlichen Einrichtungen zur Nachrichtenübertragung verbunden ist, an die Empfangs- und Sendeeinrichtungen der Fahrzeuggeräte induktiv angekoppelt sind.The invention relates to a circuit arrangement for automatic location and linear Influencing of railway trains by a line device that is connected to the line via cables located devices for message transmission is connected to the receiving and transmitting devices the vehicle devices are inductively coupled.

Eine Reihe von Linienzugbeeinflussungen mit kontinuierlicher Signalübertragung in den Führerstand oder mit direkter Einwirkung auf die Fahrzeugantriebe sind bekanntgeworden. Sie unterscheiden sich durch die Art der Nachrichtenübertragung zwischen Strecke und Zug und durch die Bestimmung des Fahrortes bzw. des Abstandes zu vorausliegenden Hindernissen.A series of polyline influences with continuous signal transmission in the driver's cab or with a direct effect on the vehicle drives have become known. They differ in type the transmission of messages between the route and the train and by determining the driving location or the Distance to obstacles ahead.

Die Nachrichtenübertragung zur Sicherung oder Steuerung von Bahnen auf dem Funkwege findet wegen der schlechten Empfangsverhältnisse in Tunneln oder unter Brückenbauten ebenso selten Anwendung, wie die Übertragung über Fahrleitungen und Stromschienen, deren verzweigte Netze elektrische Anpassungsschwierigkeiten bereiten.The transmission of messages for the security or control of railways on the radio path takes place because of the poor reception conditions in tunnels or under bridges are just as seldom used as the Transmission via contact lines and busbars, their branched networks with electrical adjustment difficulties prepare.

An das Gleis gebundene Übertragungsstrecken mit guten Übertragungseigenschaften über größere Entfernungen entstanden erst durch im Gleis ausgelegte Leiter in Form von Doppelleitungen bzw. durch einen Leiter in Gleismitte und den Schienen als Rückleiter, oder durch Oberflächen- bzw. Leckwellenleiter. Letztere werden mit Trägerfrequenzen mit GHz-Gebiet betrieben und sind daher erheblich kostspieliger als Doppelleitungen mit einem der Aufgabe angemessenen Trägerfrequenzbereich zwischen 10 und 100 kHz. Werden die im Gleis ausgelegten Leiter mit elektrisch markanten Punkten, z. B. durch Kreuzen der Leiter einer Doppelleitung, versehen, so können die mit Sende- und Empfangsgeräten ausgerüsteten Triebfahrzeuge ihren Fahrort z. B. durch Zählung passierter elektrisch markanter Punkte bestimmen und melden. Anstelle der Doppelleitungen verlegte kurze Leiterschleifen vermeiden bereits die Nachteile inkrementaler, nicht absoluter Fahrortmessung, jedoch abgehängte oder abgerissene Wagen und Züge ohne den Fahrort kennzeichnenden Sender können auch hierbei nicht erkannt werden, so daß die Sicherung wieder nur über Streckenbelegungsspeicher und gesonderte Einrichtungen zur Zugschlußüberwachung erreicht werden kann. Aus Sicherheitsgründen werden daher Systeme mit Linienleitern gern mit Gleisstromkreisen kombiniert verwendet. Transmission lines tied to the track with good transmission properties over long distances were only created using conductors laid out in the track in the form of double lines or a conductor in the center of the track and the rails as return conductors, or surface or leaky waveguides. The latter are operated with carrier frequencies in the GHz range and are therefore considerably more expensive than double lines with a carrier frequency range between 10 and 100 kHz appropriate to the task. If the ladder laid out in the track with electrically distinctive points, e.g. B. by crossing the head of a double line, so the traction vehicles equipped with transmitters and receivers can move their location z. B. determine and report by counting passed electrically distinctive points. Instead of the double lines laid avoid short conductor loops already the disadvantages incremental, not absolute Fahrortmessung but suspended or demolished cars and trains without the travel locus characterizing transmitters can also be this is not recognized, so that the fuse be regained only through line occupancy memory and separate facilities for Zugschlußüberwachung can. For safety reasons, systems with line conductors are often used in combination with track circuits.

Gleisstromkreise zeigen allein durch den passiven Achskurzschluß den Fahrort oder Standort eines jeden Wagens an. Für heute üblicherweise durchgehend verschweißte Schienen benötigen Gleisstromkreise ohne Isolierung aber bekanntlich jeweils einen starken Niederfrequenzgenerator (10 kHz) oder Impulsgenerator und einen das Gleisrelais steuernden Empfänger. Dieser Aufwand pro Gleiskreis verhinderte bisher eine feine Unterteilung der Strecke im Sinne einer möglichst kontinuierlichen passiven Fahrortmessung, die für eine Linienzugbeeinflussung Voraussetzung wäre und führte statt dessen zu den bisher bekannten Systemen mit relativ langen aneinandergereihten Gleisstromkreisen mit einer abschnittsweisen Beeinflussung der Züge. Hier werden vorzugsweise isolierstoßlose abgestimmte Gleisstromkreise in der Art des Aster-Kreises oder solche mit Kurzschlußverbindungen oder Reihenresonanzkreisen an beiden Enden verwendet, damit trotz fehlender Isolierstöße eine genaue Wirklänge des Gleisstromkreises gewährleistet ist. Teilweise können diese mit einer in der Regel nicht sehr hohen Wechselspannung ständig erregten Gleisstromkreise nur dann aneinandergereiht werden, wenn die benachbarten Kreise mit verschiedenen Frequenzen betrieben werden. Track circuits show the driving location or location of each wagon through the passive axle short circuit alone. For rails that are usually continuously welded today, track circuits without insulation are known to require a powerful low-frequency generator (10 kHz) or pulse generator and a receiver that controls the track relay. This effort per track circuit has hitherto prevented a fine subdivision of the route in the sense of the most continuous passive travel location measurement possible, which would be a prerequisite for influencing line trains, and instead led to the previously known systems with relatively long track circuits lined up in a row and influencing the trains in sections. In this case, it is preferred to use seamless, isolated track circuits like the Aster circuit or those with short-circuit connections or series resonance circuits at both ends, so that an exact effective length of the track circuit is guaranteed despite the lack of insulating joints. In some cases, these track circuits, which are usually not very high alternating voltage, can only be strung together if the neighboring circuits are operated at different frequencies.

Es sind auch Verfahren zur Abstandshaltung mit Führerstandsignalisation ohne Linienleiter bekanntgeworden, die je Gleisabschnitt eines von mehreren Zeichen, die einer Trägerfrequenz auf moduliert sein können, in die Schienen einspeisen. Ein mit induktiv an die Schienen gekoppeltem Empfangsgerät ausgerüsteter Zug richtet sein Fahrverhalten nach der Anzahl verschiedener empfangener Zeichen ein, da diese Menge von der letzten Achse des ihm vorausfahrenden Zuges begrenzt wird. Es ist bereits in dem älteren DT-Patent 15 30 449 eine Schaltungsanordnung zur selbsttätigen linienförmigen Zugbeeinflussung und Gleisbesetztmeldung vorgeschlagen worden mit einem Streckengerät (Zentrale), das über entlang der Strecke angeordnete Leitungen nicht voneinander isolierte Gleisabschnitte speist, an deren voneinander isolierte Schienen die Fahrzeuggeräte für die linienförmige Nachrichtenübertragung zwischen dem Streckengerät und den Zügen gekoppelt sind. Die Koppelschaltungen an den Enden der Gleisabschnitte benötigen jedoch Meldeoszillatoren verschiedener Frequenz zum Melden der Gleisbesetzung an das Streckengerät.There are also methods for keeping a distance with driver's cab signaling without line cables known, each track section one of several characters that a carrier frequency to be modulated can feed into the rails. A receiver equipped with inductively coupled to the rails Zug sets up its driving behavior according to the number of different characters received, as these Quantity is limited by the last axle of the train ahead. It's already in the older one DT patent 15 30 449 a circuit arrangement for automatic linear train control and Track occupancy has been proposed with a line device (control center), which is over along the line arranged lines feeds track sections that are not insulated from one another and whose one insulated from one another Track the on-board units for the linear message transmission between the track unit and the trains are coupled. However, the coupling circuits at the ends of the track sections require Signaling oscillators of different frequencies for reporting the track occupancy to the trackside device.

Weiterhin ist in dem älteren DT-Patent 14 55 382 eine Schaltungsanordnung zum automatischen Überwachen des Verkehrs von Unterpflaster- und Straßenbahnen vorgeschlagen worden. Diese Anordnung benötigt zur Ortung und Signalübertragung in den Abschnitten der Strecke zusätzliche nacheinander angeschaltete Signalelemente in Form von induktiven Leiterschleifen oder kapazitiven Elektroden, die elektrisch voneinander isoliert und mit dem Fahrzeuggerät des im Abschnitt befindlichen Zuges gekoppelt sind. Hierdurch kann die Gleisbesetzung durch einen Zug nur aus den vom Fahrzeuggerät gesendeten und im Streckengerät empfangenen Informationsquittungen ermittelt werden. Beim Ausfall eines Fahrzeugsenders ist die Ortung des betreffenden Zuges nicht mehr möglich.Furthermore, in the earlier DT patent 14 55 382, a circuit arrangement for automatically monitoring the traffic of paving and trams has been proposed. This arrangement requires for tracking and signal transmission in the portions of the route additional sequentially turned-signal elements in the form of inductive conductor loop or the capacitive electrodes which are electrically insulated from each other and coupled to the vehicle unit of the train located in the section. As a result, the track occupancy by a train can only be determined from the information receipts sent by the on- board unit and received in the track unit. If a vehicle transmitter fails, it is no longer possible to locate the train in question.

Aus der DT-PS 9 18 991 ist ein Gleisstromkreis für Eisenbahnsicherungsanlagen bekannt, bei dem der zu überwachende Gleisabschnitt gegen den an ihn angrenzenden Abschnitt nicht isoliert ist. Der zu überwachende Gleisabschnitt wird dabei kürzer als der kürzeste Achsabstand von Schienenfahrzeugen gewählt. Die Überwachung erfolgt im Hinblick auf einen hohen Längswiderstand der Schiene mit einer dadurch vorgegebenen Frequenz. Eine selbsttätige Ortung von Eisenbahnzügen durch ein zentrales Streckengerät ist damit nicht möglich. From DT-PS 9 18 991 a track circuit for railway safety systems is known in which the track section to be monitored is not isolated from the section adjoining it. The track section to be monitored is selected to be shorter than the shortest center distance of rail vehicles. The monitoring takes place with regard to a high series resistance of the rail with a predetermined frequency. It is therefore not possible to locate railway trains automatically using a central track unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

Schaltungsanordnung zu schaffen, die für alle Sicherungs- und Steuerungsaufgaben von Eisenbahnen geeignet ist.To create circuitry for all security and control tasks of railways suitable is.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Kombination, daß zur Ortung und Nachrichtenübertragung die elektrisch voneinander isoliert verlegten Schienen nicht voneinander isolierter Gleisabschnitte verwendet werden, daß an der Strecke vom Streckengerät zeitmultiplex ferngesteuerte elektronische Schalter vorgesehen sind, von denen jeweils zwei benachbarte Schalter kurzzeitig und zugleich das eine Ende des zwischen den Schaltern liegenden Gleisabschnittes mit einer ersten Übertragungsleitung und das andere Ende mit einer zweiten Übertragungsleitung zum Streckengerät leitend verbinden, daß eine Wechselspannung eines Gleisspannungsgenerators des Streckengerätes, die über die eine Übertragungsleitung, den einen leitenden Schalter, die Schienen des Gleisabschnittes sowie über den anderen leitenden Schalter und die andere Übertragungsleitung wieder in das Streckengerät zurückgelangt, über ein elektronisches Gleisrelais eine Freimeldung, dagegen die bei Kurzschluß des Gleisabschnittes durch mindestens eine Fahrzeugachse niedrigere Wechselspannung eine Besetztmeldung, auslöst, daß das Streckengerät die in einem Steuerzyklus nacheinander ausgelösten Frei- und Besetztmeldungen in einem Streckenbelegungsspeicher speichert, daraus die Fahrorte, Zuglängen und Abstände der Züge voneinander und von durch Streckeneinrichtungen in den Streckenbelegungsspeicher direkt eingegebenen Hindernissen ermittelt, zur Abstandshaltung und Beeinflussung der Züge auswertet und einen Steuerbefehl für einen Zug jeweils dann einer in die Übertragungsleitung eingespeisten Befehlsträgerfrequenz aufmoduliert, wenn das Streckengerät über einen von diesem Zug besetzten Gleisabschnitt, einen ferngesteuerten Schalter und eine Übertragungsleitung eine vom Zug gesendete Meldefrequenz empfängt.The inventive solution to this problem is characterized by the combination that for locating and message transmission, the rails, which are laid electrically insulated from one another, are not insulated from one another Track sections are used that on the route from the track unit time-division multiplex remote-controlled electronic Switches are provided, each of which has two adjacent switches for a short time and at the same time that one end of the track section between the switches with a first transmission line and the other end to a second transmission line to the line device conductively connect that one AC voltage of a track voltage generator of the track unit, which is transmitted via the one transmission line, one conductive switch, the rails of the track section and the other conductive one Switch and the other transmission line returned to the line device via an electronic one Track relay a vacancy message, on the other hand, when the track section is short-circuited by at least one Vehicle axle lower AC voltage triggers an occupancy message, that the line device triggers the in Free and occupied messages triggered one after the other in a control cycle in a route occupancy memory stores, from this, the travel locations, train lengths and distances between trains and from track facilities obstacles entered directly in the route occupancy memory are determined to keep the distance and influencing the trains and evaluates a control command for a train then one at a time Transmission line fed in command carrier frequency modulated when the line device has a track section occupied by this train, a remote-controlled switch and a transmission line receives a reporting frequency sent by the train.

Durch die Benutzung der Schienen zur Ortung und zur Nachrichtenübertragung wird die Besetzung eines Gleisabschnittes nicht nur aus der von einem Fahrzeuggerät gesendeten und im Streckengerät empfangenen Meldefrequenz, sondern auch aus dem Kurzschluß des Gleisabschnittes durch Fahrzeugachsen ermittelt.By using the rails for location and communication, the occupation of a Track section not only from the one sent by an on-board unit and received in the track unit Reporting frequency, but also determined from the short circuit of the track section through vehicle axles.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können allein auf der Basis einer passiven und genauen Fahrortmessung von einem Streckengerät aus sowohl Züge als auch streckenseitige Steuergeräte für Signale, Warnanlagen usf. aus sicherungstechnischen wie auch aus betrieblichen Gründen beeinflußt oder gesteuert werden, wie es für Abstandshaltung, Geschwindigkeitsbegrenzung, Sicherung von Wegübergängen, Halten im Bahnhof, wirtschaftliche Fahrweise usf. notwendig ist. Damit bietet das von einem Streckengerät aus steuernde System die technischen Mittel, beispielsweise auf gemeinsam von Stadtschnell- und Fernbahnen befahrenen Strecken Züge gemischt sowohl nach ortsfesten, jedoch vom Streckengerät ferngesteuerten Blocksignalen als auch nach linienförmig übertragenen Befehlen zur geschwindigkeitsabhängigen Abstandshaltung einander folgen zu lassen, ohne daß Widersprüche in der Signalgebung zwischen ortsfesten und im Führerstand befindlichen Signalen auftreten. Fahrzeugempfangs- und -Sendegeräte an der Spitze oder am Schluß eines Zuges können die Steuerung eines Zuges übernehmen. Daher erfordert ein Fahrtrichtungswechsel, eine Falschfahrt oder auch ein vorübergehend eingleisiger Betrieb keine Umschaltung der Übertragungseinrichtung. With the circuit arrangement according to the invention, solely on the basis of a passive and precise Driving location measurement from a trackside device from both trains and trackside control devices for signals, Warning systems etc. influenced or controlled for safety-related as well as operational reasons as it is for keeping a safe distance, limiting speed, securing path crossings, stopping in Train station, economical driving style etc. is necessary. This offers this from a line device controlling system the technical means, for example on jointly of city high-speed trains and long-distance trains Routes traveled Trains mixed with both stationary, but remote-controlled by the track unit Block signals as well as linearly transmitted commands for speed-dependent spacing to follow each other without contradictions in the signaling between stationary and im Signals located in the driver's cab occur. Vehicle receiving and transmitting devices on top or on At the end of a train you can take control of a train. Therefore, a change of direction requires wrong-way travel or even temporary single-track operation does not switch the transmission device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine in mehrere Schienenschleifen unterteilte s Strecke mit durch ein Streckengerät fernsteuerbaren Schaltern zur ortsselektiven Gleisüberwachung und zur Befehlsübertragung an Züge mit entsprechenden Empfangsgeräten,Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. In the drawing shows 1 shows a line which is subdivided into several rail loops and which can be remotely controlled by a line device Switches for site-selective track monitoring and for transmitting commands to trains with the appropriate Receiving devices,

F i g. 2 Steuerimpulse für benachbarte Schalter,F i g. 2 control pulses for neighboring switches,

in Fig.3 über eine Wählermatrix nach einem Code fernsteuerbare Schalter und eine Tabelle für die Steuerkennzeichen,in Fig.3 via a voter matrix for a code remotely controllable switches and a table for the tax code,

Fig.4 mehrere Schienenschleifen mit sich teilweise überlappenden Wirklängen,Fig. 4 several rail loops with them partially overlapping real sounds,

is Fig.5 und 6 eine Strecke mit Streckensignal und Warnanlage und zugehörigem streckenseitigem Gerät, das in F i g. 5 über einen für eine Schienenschleife vorhandenen Schalter, in F i g. 6 über einen gesonderten Schalter fernsteuerbar ist undis Fig.5 and 6 a line with line signal and Warning system and associated trackside device shown in FIG. 5 over one for a rail loop existing switch, in F i g. 6 can be remotely controlled via a separate switch and

_?.o F i g. 7 eine Strecke, die für gemischten Verkehr von Zügen mit und ohne Fahrzeuggerät zusätzlich mit ferngesteuerten Blocksignalen ausgerüstet ist. _? .o F i g. 7 a route that is additionally equipped with remote-controlled block signals for mixed traffic of trains with and without on-board equipment.

F i g. 1 zeigt kurze, aus den Schienen T gebildete Schleifen S, die mit Hilfe elektronischer Schalter F sowohl als kurze Gleisstromkreise als auch als Übertragsschleifen zu den über eine Antenne A induktiv angekoppelten Fahrzeuggeräten eingesetzt werden können, indem zeitmultiplex nacheinander jeweils zwei benachbarte ferngesteuerte Schalter Fi und F/+1 das Ende einer Schienenschleife Si mit der einen Übertragungsleitung L 1 und das andere Ende der Schienenschleife mit der anderen Übertragungsleitung L 2 zum Streckengerät SG verbinden. Innerhalb eines Abfragezyklus von z. B. 1 see Dauer werden durch Steuerimpul-F i g. 1 shows short loops S formed from the rails T , which with the help of electronic switches F can be used both as short track circuits and as transfer loops to the vehicle devices inductively coupled via an antenna A by time-multiplexing two adjacent remote-controlled switches Fi and F / + 1 connect the end of a rail loop Si to one transmission line L 1 and the other end of the rail loop to the other transmission line L 2 to the line device SG. Within a query cycle of z. B. 1 see duration are activated by control impulses

}s se an die Punkte Xvom Streckengerät SG nacheinander alle ferngesteuerten Schalter Fi mit ihrem Nachbarschalter F/+1 zeitlich überlappend ein kurzes Zeitintervall d(F i g. 2) lang leitend gesteuert.} s se at the points X from the line device SG one after the other all remote-controlled switches Fi with their neighboring switch F / + 1 that overlap in time for a short time interval d ( FIG. 2) and are conductively controlled for a long time.

Fig.2 zeigt die Steuerimpulse UX15 bis UXM, durch welche die Schalter F15 und F16, dann F16 und F17, darauf F17 und F18 gesteuert werden. Ein Generator des Streckengerätes speist die Übertragungsleitung Ll mit einer Wechselspannung Ui der Frequenz /I₁ die dann beispielsweise über den gerade2 shows the control pulses UX 15 to UXM, by which the switches F15 and F16, then F16 and F17, then F17 and F18 are controlled. A generator of the line device feeds the transmission line Ll with an alternating voltage Ui of the frequency / I ₁ which then, for example, over the straight

_4S leitenden Schalter F15 in die Schienenschleife S15 als Gleiskreiserregung und über den benachbarten leitenden Schalter F16 und die Übertragungsleitung L 2 wieder in das Streckengerät SG zum Empfänger R 1 als elektronisches Gleisrelais gelangt. Der Generator für die Spannung Ui und der Gleisrelaisempfänger Rl werden damit zeitmultiplex für alle Gleisstromkreise gemeinsam verwendet. Befindet sich eine Achse eines in F i g. 1 gestrichelt gekennzeichneten Fahrzeuges in der Schienenschleife 515, so wird im Gleisrelaisempfänger R 1 keine oder eine nur sehr geringe Spannung der Frequenz /1 empfangen und damit die Besetztanzeige des zugehörigen Abschnittes ausgelöst und vom Streckengerät in einem Streckenbelegungsspeicher festgehalten und ausgewertet. Auf Grund der Gleisbe- _4S conductive switch F15 in the rail loop S15 as track circuit excitation and via the adjacent conductive switch F16 and the transmission line L 2 again in the line device SG to the receiver R 1 as an electronic track relay. The generator for the voltage Ui and the track relay receiver Rl are thus time-multiplexed for all track circuits. There is an axis of one in FIG. 1 in the rail loop 515, no or only a very low voltage of frequency / 1 is received in the track relay receiver R 1 and thus the occupancy display of the associated section is triggered and recorded and evaluated by the track device in a track occupancy memory. Due to the track

setzung durch die Achsen und deren Änderung erhält das Streckengerät Kenntnis über Fahrort, Zuglänge, Bewegungsrichtung und bei genügend schneller zyklischer Abfrage auch über die Geschwindigkeit jedes Zuges.set by the axles and their changes, the trackside device receives knowledge of the location, length of the train, Direction of movement and, if the cyclical query is sufficiently fast, also about the speed of each Train.

Die Auswertung dieser Daten für Abstandshaltung, Geschwindigkeitsüberwachung und Zugsteuerung führt zu Steuerbefehlen KFan die Züge. Diese Steuerbefehle KF werden einer oder mehreren Befehlsträgerfrequen-The evaluation of this data for distance maintenance, speed monitoring and train control leads to control commands KF to the trains. These control commands KF are one or more command carrier frequencies

ib Ubib Ub

zen fo des Generators Uo in Fig. 1 impulsförmig aufmoduliert und gegenphasig über beide Übertragungsleitungen L X und L 2 und über die gerade leitend angenommenen Schalter F15 und F16 in die Schienenschleife 515 gespeist. Über die induktive gekoppelte Antennenspule A gelangt der für den Zug an dieser Stelle vom Streckengerät abgesetzte Steuerbefehl KF an das Fahrzeugempfangsgerät des Triebfahrzeuges zur Steuerung des Antriebes bzw. der Bremsen oder des Führerstandsignals. In einer Abfrageperiode werden alle Schienenschleifen 5 des dem Streckengerät SG zugeordneten Streckenbereiches zeitmultipex nacheinander über die ferngesteuerten Schalter F mit der Gleisspannung UX erregt und abgetastet und zugleich mit den der Befehlsträgerfrequenz fo impulsförmig aufmodulierten Steuerbefehlen KFerregt, die synchron zur Steuerung der Schalter F dem Befehlsspeicher des Streckengerätes entnommen werden. Hierdurch erhält jedes Fahrzeug nur die Befehle übertragen, die es befolgen soll. In seine Antennenspule A gelangen gar nicht erst an andere Fahrzeuge gerichtete Befehle, ganz im Gegensatz zu Systemen mit langen im Gleis ■_Λ s ausgelegten Doppelleitungen, die allen Befehlen Adres-zen fo Uo of the generator in FIG. 1 pulse-like modulated and fed into the rail loop 515 in phase opposition via both transmission lines LX and L 2 and the straight conductive adopted switches F15 and F16. Via the inductively coupled antenna coil A , the control command KF sent for the train at this point by the track unit is sent to the vehicle receiver of the locomotive to control the drive or the brakes or the driver's cab signal. In a query period, all rail loops 5 of the track area assigned to the track unit SG are time-multiply excited and scanned one after the other via the remote-controlled switch F with the track voltage UX and at the same time excited with the control commands KF modulated on the command carrier frequency fo , which are synchronized with the control of the switch F in the command memory of the Distance device can be removed. This means that each vehicle only receives the commands it is supposed to obey. In its antenna coil A not only reach to other vehicles directional commands, in contrast to systems with long in the track _■ Λ s designed double lines, which all commands addressed

V) ■ sen hinzufügen oder deren Fahrzeuggeräte den Empfängern nachgeschaltete besondere selektive Einrichtungen erhalten müssen, um die Züge nachrichtentechnisch unterscheiden zu können.V) ■ add or their on-board devices Downstream receivers must receive special selective devices in order to keep the trains communicating to be able to distinguish.

Durch die von beiden Enden einer nachgeschalteten Schienenschleife Si gegenphasig eingespeiste Befehlsträgerfrequenz fo empfängt die Antennenspule A vor der ersten Achse eines Zuges ebenso wie eine Antennenspule A hinter der letzten Achse eines Zuges die Steuerbefehle KF. Auf diese Weise können ohne Umschaltung der Übertragungseinrichtung die Fahrtrichtung eines Zuges umgekehrt, Falschfahrten durchgeführt werden oder Wendezüge verkehren, weil auch Fahrzeuggeräte am Zugschluß empfangen und steuern können. Due to the command carrier frequency fo fed in in phase opposition from both ends of a downstream rail loop Si , the antenna coil A in front of the first axle of a train as well as an antenna coil A behind the last axle of a train receives the control commands KF. In this way, the direction of travel of a train can be reversed, wrong-way trips can be carried out or push-pull trains can run without switching the transmission device, because vehicle devices can also receive and control at the end of the train.

Fig. 1 zeigt außer dem Generator für die Wechselspannung UX einen zweiten Generator für eine Wechselspannung U2 der Frequenz /2, die jeweils über die Übertragungsleitung L 2 in eine Schienenschleife S als zweite Gleiskreiserregung eingespeist wird und über die Leitung L X wieder in das Streckengerät an denFig. 1 shows, in addition to the generator for the alternating voltage UX, a second generator for an alternating voltage U2 of frequency / 2, which is fed via the transmission line L 2 into a rail loop S as a second track circuit excitation and via the line LX back to the track unit

^i'1 Gleisrelaisempfänger R2 gelangt. Diese Ergänzung dient der doppelten Kontrolle der Gleisbesetzung und der Störungserkennung. Gefährliche Leitungsberührungen zwischen den Übertragungsleitungen L X und L 2 können durch eine Pause zwischen zwei Abfragezyklen erkannt werden. Wird in dieser Pause kein Schalter y leitend gesteuert, darf über die Leitung L 2 keine Spannung der Frequenz /1 und über die Leitung LX keine Spannung der Frequenz /2 in das Streckengerät zurückgelangen.^ i'1 track relay receiver R2 arrives. This addition is used for double checking of track occupancy and fault detection. Dangerous line contacts between the transmission lines LX and L 2 can be recognized by a pause between two interrogation cycles. If no switch y is turned on during this pause, no voltage of frequency / 1 may return to the line device via line L 2 and no voltage of frequency / 2 via line LX.

Unter Umständen können auch die Gleisspannungs- frequenzen /1 und /2 selbst vom Streckengerät moduliert werden und entweder anstelle oder zusätzlich zu den Befehlsträgerfrequenzen fo Befehle an die Fahrzeuge tibertragen. Under certain circumstances, the track voltage frequencies / 1 and / 2 themselves can be modulated by the track unit and either instead of or in addition to the command carrier frequencies fo, commands can be transmitted to the vehicles.

! Die Steuerspannung UX an den Punkten X der bei ! The control voltage UX at points X of the at

dem in F i g. 1 dargestellten Beispiel mit Dioden ausgeführten ferngesteuerten Schalter Fwird entweder über je eine Steuerader vom Streckengerät herangeführt oder nach Fig.3 durch eine Wählermatrix erzeugt, wenn eine Vielzahl von Schaltern Fvon einem >■-. Streckengerät gesteuert werden soll. Diese z. B. mit Dioden ausgeführten Wählermatrizen für die Schalterthe one shown in FIG. 1 shown example with diodes executed remote-controlled switch F is either brought in via a control wire each from the line device or generated according to Fig . Line device is to be controlled. This z. B. with diodes executed voter matrices for the switches

\\ Fl bis F5 in Fi g. 3 werden in bekannter Weise durchFl to F5 in Fig. 3 are carried out in a known manner

Kennzeichen »L« und »0« binär über Steueradern Xa und Xa bis Xd und Xd gesteuert, wobei ein »L« durch eine negative Spannung an einer Steuerader X, eine »0<<^ durch eine negative Spannung an einer Steuerader X dargestellt wird.Identifiers "L" and "0" are binary controlled via control wires Xa and Xa to Xd and Xd , with an "L" being represented by a negative voltage on a control wire X and a "0 << ^ being represented by a negative voltage on a control wire X. .

F i g. 3 zeigt eine Anordnung mit Wählerrhatrizen für den zyklisch permutierten vierstelligen Code, dessen Stellen a bis d — wie die Tabelle zeigt — sich bekanntlich pro Zählschritt an nur einer Stelle ändern. Das bedeutet, daß ζ. B. der Schalter F3, der überlappend bei Schritt 2 mit Schalter F2, bei Schritt 3 mit Schalter F4 leitend sein soll, bei »0« und bei »L« an der dritten Stelle c leitet. Somit kann eine Entscheidung an der dritten Stelle _bzw. an den zugeordneten Steueradern Xc und Xc durch eine Wählerdiode entfallen. Auch bei allen anderen Schaltern Ferübrigt es sich jeweils, eine der Stellen, und zwar die in der Tabelle jeweils eingerahmt gezeichnete Stelle bzw. die Spannung an einem der Steueraderpaare X, X zu prüfen, so daß die funktionell Nor-Gatter darstellenden Wählermatrizen der fernsteuerbaren Schalter F sich vereinfachen. Dafür erhält das Streckengerät SG Einrichtungen, die Spannungen der Steueradern X und X nach dem zyklisch permutierten Code zu steuern.F i g. 3 shows an arrangement with voter matrices for the cyclically permuted four-digit code, the positions a to d of which, as the table shows, change at only one position per counting step, as is known. That means that ζ. B. the switch F3, which should overlap in step 2 with switch F2, in step 3 with switch F4, conducts with "0" and with "L" at the third digit c. Thus, a decision can be made in the third place. omitted on the assigned control cores Xc and Xc by a selector diode. With all other switches, too, it is necessary to check one of the positions, namely the position framed in the table or the voltage on one of the control wire pairs X, X , so that the selector matrices of the remote-controlled switches that functionally represent Nor gates F simplify yourself. For this purpose, the line device SG receives devices to control the voltages of the control cores X and X according to the cyclically permuted code.

Die Trennübertrager in den fernsteuerbaren Schaltern Fnach Fig. 1 und 3 können die Schienenverbinder ersetzen und dienen der Entkopplung der Schienenschleifen von der Schaltspannung UX und transformieren den Wellenwiderstand, ζ. B. 240 Ohm, der beispielsweise symmetrischen Übertragungsleitungen LX und L 2 auf einen Widerstand von wenigen Ohm, z. B. 2 bis 10 Ohm, herunter. Dieser Wert als Quellenwiderstand bzw. Abschlußwiderstand einer Schienenschleife entspricht einer Anpassung oder einer geringen Unteranpassung an die Wellenwiderstände von 10 bis 20 Ohm des Gleises links und rechts der Anschlußstelle eines ferngesteuerten Schalters F und gibt damit einer Schienenschleife 5 eine Wirklänge, die jeweils wenige Meter über beide Enden der Schienenschleife reichten. Innerhalb der Wirklänge senkt eine Fahrzeugachse die Ausgangsspannung der Schienenschleife auf weniger als die Hälfte der Ausgangsspannung des unbesetzten Gleises ab und verursacht daher eine Besetztmeldung. Die Wirklänge ist hierbei praktisch unabhängig vom Zustand der Gleisbettung und vom Achsübergangswiderstand.The isolating transmitters in the remote-controllable switches Facc. 1 and 3 can replace the rail connectors and serve to decouple the rail loops from the switching voltage UX and transform the characteristic impedance, ζ. B. 240 ohms, the example of symmetrical transmission lines LX and L 2 to a resistance of a few ohms, z. B. 2 to 10 ohms. This value as the source resistance or terminating resistance of a rail loop corresponds to an adjustment or a slight under-adjustment to the wave resistance of 10 to 20 ohms of the track on the left and right of the connection point of a remote-controlled switch F and thus gives a rail loop 5 an effective length that is a few meters above both The ends of the rail loop were sufficient. Within the effective length, a vehicle axle lowers the output voltage of the rail loop to less than half the output voltage of the unoccupied track and therefore causes an occupancy message. The effective length is practically independent of the condition of the track bedding and the axle transition resistance.

Zur Verdoppelung des Auflösungsvermögens der' Anordnung kann insbesondere durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses der Trennübertrager in den ferngesteuerten Schaltern Fjeder Schienenschleife 5/eine Wirklänge M gegeben werden, die das l,5fache der Länge der Schienenschleife zwischen den Anschluß punkten der zugehörigen Schalter Fi und F/+1 ist. Fig.4 zeigt Schienenschleifen 515 bis 517 mit einer Länge von 50 m zwischen je zwei über eine Wählermatrix D ferngesteuerten Schaltern F mit einer eingestellten Wirklänge M von jeweils 75 m. Die einander auf eine Länge von 25 m überlappenden Wirklängen M benachbarter Schleifen gestatten es, den Fahrort der ersten bzw. letzten Achse eines Zuges, bei dem der Abstand dieser Achsen gleich dem halben Abstand der Schalteranschlußpunkte oder einem ungeradzahligen Vielfachen davon ist, auf ca. 25 m genau zu bestimmen, da im Streckengerät ausgewertet werden kann, ob die erste bzw. letzte Achse beispielsweise nur die Schleife 515 oder auch schon die Schleife S16 oder nur die Schleife 516 kurzschließt. To double the resolution of the 'arrangement of the isolating transformer a pitch length M may, in particular by suitable choice of the transmission ratio in the remote-controlled switches Fjeder rail loop 5 / are added, the l that 5 times the length of the rail loop between the connection points of the associated switch Fi and F / +1 is. Fig. 4 shows rail loops 515 to 517 with a length of 50 m between each two switches F remotely controlled via a selector matrix D with a set effective length M of 75 m each. The effective lengths M of adjacent loops, which overlap over a length of 25 m, allow this To determine the location of the first or last axle of a train, where the distance between these axles is equal to half the distance between the switch connection points or an odd multiple thereof, to an accuracy of approx. 25 m, since the track device can evaluate whether the first one or the last axis, for example, only short-circuits loop 515 or even loop S16 or only loop 516.

Anstalt der in F i g. 1 und 3 als Beispiel verwendetenEstablishment of the in F i g. 1 and 3 used as an example

709 531/6709 531/6

16 05 66416 05 664

ίοίο

Dioden können auch Transistoren, Thyristoren oder Triacs als Schaltstrecke der fernsteuerbaren Schalter F eingesetzt werden. Diese Bauelemente lassen sich mit einer gegenüber den Dioden erheblich geringeren Steuerleistung steuern und verlangen daher dnen geringeren Aufwand für die Steueraderpaare X, X und die steuernden Ausgangsstufen des Streckengerätes SG. Diodes, transistors, thyristors or triacs can also be used as the switching path of the remotely controllable switches F. These components can be controlled with a considerably lower control power than the diodes and therefore require less effort for the control wire pairs X, X and the controlling output stages of the line unit SG.

Da die Schienenschleifen einer Strecke vom Strekkengerät SG aus nur von einem, aus Sicherheitsgründen allenfalls aus zwei Leistungsverstärkern mit der Gleisspannung Ui bzw. Ul für ihre Funktion als Gleisstromkreise gespeist werden, können diese Leistungsverstärker ohne wesentliche Aufwandserhöhung für höhere Leistungen ausgelegt werden, als es für Generatoren einzeln und ständig erregter Gleisstromkreise üblicher Form möglich ist, die mit Gleisspannungen von 0,5 bis 1 V betrieben werden. Die durch die Abtastung pulsförmige Speisung der Schienenschleifen 5 mit höheren Wechselspannungen verleiht dem Sicherheitssystem die günstigen Eigenschaften sog. Impulsgleisstromkreise, die auch bei Schienenverschmutzungen noch zuverlässig genug auf Achsen ansprechen.Since the rail loops of a route from the track device SG are only fed by one, for safety reasons at most two power amplifiers with the track voltage Ui or Ul for their function as track circuits, these power amplifiers can be designed for higher outputs than for generators without a significant increase in effort individually and continuously excited track circuits of the usual form is possible, which are operated with track voltages of 0.5 to 1 V. The pulsed feeding of the rail loops 5 with higher alternating voltages due to the scanning gives the safety system the favorable properties of so-called impulse track circuits, which respond reliably enough to axles even when the rails are dirty.

Da bei der vorgeschlagenen Schaltungsanordnung allein das Streckengerät die Fahrorte der Züge und die Fahrzeiten über eine Schienenschleife S bzw. deren Wirklänge M mißt und auswertet, ist es möglich, den Schienenschleifen unterschiedliche Längen zu geben. Beispielsweise können für in der Regel mit höherer Geschwindigkeit befahrene Streckenabschnitte lange Schienenschleifen, dafür im Bahnhofsbereich mit langsam befahrenen Abschnitten um so kürzere Schienenschleifen vorgesehen werden. Zweckmäßig ist es, für die Schienenschleifen jeweils das ganze Vielfache einer kürzesten Länge zu verwenden, die im Streckenspeicher als Maßstab fest programmiert wird. Auf diese Weise kann der Aufwand gemäß dem Engpaßcharakter jedes Streckenelementes über die ganze Strecke verteilt werden. Ferner können bei gleichem Aufwand ggf. bessere Eigenschaften der Schaltungsanordnung erzielt werden als bei räumlich gleichbleibendem Auflösungsvermögen. Since in the proposed circuit arrangement only the track unit measures and evaluates the travel locations of the trains and the travel times via a rail loop S or their effective length M , it is possible to give the rail loops different lengths. For example, long rail loops can be provided for sections of the route that are usually traveled at higher speeds, whereas shorter rail loops can be provided in the station area with sections that are traveled slowly. It is useful to use the whole multiple of a shortest length for the rail loops, which is permanently programmed as a scale in the route memory. In this way, the effort can be distributed over the entire route according to the bottleneck character of each route element. Furthermore, with the same effort, better properties of the circuit arrangement can possibly be achieved than with spatially constant resolving power.

Erhalten Trieb- oder Steuerfahrzeuge neben einem Empfänger für Steuerbefehle /CFauch einen Trägerfrequenzgenerator, der über die Antennenspule in der jeweils unter dem Fahrzeug befindlichen Schienenschleife 5; eine Spannung Um der Meldefrequenz fm induziert, dann empfängt immer dann das Streckengerät pulsförmig eine Wechselspannung der Frequenz fm, wenn es gerade die Schalter Fi und Fi+1 dieser Schienenschleife leitend steuert. Ein solcher empfangener Impuls einer Wechselspannung der Frequenz fm kennzeichnet daher zusätzlich einerseits den Fahrort eines Triebfahrzeuges mit Fahrzeugempfangsgerät, also eines fernsteuerbaren Triebfahrzeuges im Gegensatz zu anderen Wagen oder Fahrzeugen; andererseits können durch Modulation der Spannung Um im Fahrzeug auch Kennungen oder Nachrichten wie Zugnummern, Zieloder Geschwindigkeitsangaben an das Streckengerät übertragen werden. If locomotives or control vehicles receive not only a receiver for control commands / C, but also a carrier frequency generator, which is generated via the antenna coil in the rail loop 5; a voltage Um of the reporting frequency induced fm, then whenever the distance device receives a pulsed alternating voltage of the frequency f m, if it is controlling the switches Fi and Fi + 1 of the rail loop conductive. Such a received pulse of an alternating voltage of the frequency fm therefore also identifies, on the one hand, the driving location of a traction vehicle with a vehicle receiving device, that is to say a remotely controllable traction vehicle in contrast to other cars or vehicles; On the other hand the voltage Um in the vehicle also identifiers or messages may like, or target speed information is transmitted to the wayside train numbers by modulation.

Eine sicherungstechnische Überwachung besteht auch darin, daß ein Fahrzeug nur so lange eine Spannung Um in die unter ihm liegende Schienenschleife Si induziert, solange es vom Streckengerät Impulse der Streckengerätfrequenz fo, f\ oder /2 empfängt, wodurch im Streckengerät ständig eine Bestätigung der Fernsteuerfähigkeit oder Beeinflußbarkeit des Fahrzeuges vorliegt Das Streckengerät SG wiederum kann die Fahrt gestattenden Steuerbefehle KF nur so lange an ein Fahrzeug übertragen, solange es von diesem Fahrzeug Pulse der Meldefrequenz fm empfängt. Versagt die Sendeeinrichtung für die Meldefrequenz fm oder der Empfänger eines Fahrzeuges, so^: führt der unterbleibende Empfang von Fahrt gestattenden Befehlen zur Zwangsbremsung.Safety-related monitoring also consists in the fact that a vehicle only induces a voltage Um in the rail loop Si below it as long as it receives pulses at the line device frequency fo, f \ or / 2 from the line device, which means that the line device constantly confirms the remote control capability or The vehicle can be influenced. The route unit SG, in turn, can only transmit control commands KF that permit the journey to a vehicle as long as it receives pulses of the reporting frequency fm from this vehicle. If the transmission device for the reporting frequency fm or the receiver of a vehicle ^{fails, the following:} Failure to receive commands permitting travel leads to emergency braking.

F i g. 5 und 6 zeigen, wie auch streckenseitige Geräte G 15, G 16 für Warnanlagen W an schienengleichen Wegübergängen, Signale Hund Weichenantriebe über ferngesteuerte Schalter vom Streckengerät aus gesteuert werden können. Hierfür erhalten diese streckenseitigen Geräte G jeweils einen Steuerempfänger Fzum Empfang einer Befehlsträgerfrequenz, dessen Eingang EG entweder über einen ohnehin zu einer Schienenschleife 515 bzw. S16 führenden fernsteuerbaren Schalter F15 bzw. F16 (F i g. 5) oder jeweils über einen eigenen Schalter FG 15 bzw. FG16 (Fig.6) mit einer Übertragungsleitung L 1 oder L 2 zeitmultiplex verbunden wird. Immer dann, wenn das Streckengerät SG einen zu einem Steuerempfängereingang EG führenden Schalter F oder FG über dessen Wählermatrix leitend steuert, moduliert es pulsförmig eine Befehlsträgerfrequenz mit einem Steuerbefehl KG, der über eine Übertragungsleitung Li oder L 2 an das betreffende streckenseitige Gerät G gelangt.F i g. 5 and 6, as well as trackside G 15, G 16 for warning systems W at level crossings, signals dog point machines via remote controlled switches may be controlled by the distance device. For this purpose, these trackside devices G each have a control receiver F for receiving a command carrier frequency, the input EG of which is either via a remotely controllable switch F15 or F16 (FIG. 5) leading to a rail loop 515 or S 16 anyway or via its own switch FG 15 or FG 16 (FIG. 6) is connected to a transmission line L 1 or L 2 in a time-division multiplexed manner. Whenever the line device SG conducts a switch F or FG leading to a control receiver input EG via its selector matrix, it modulates a command carrier frequency with a control command KG, which arrives at the relevant track-side device G via a transmission line Li or L 2.

Die Steuerbefehle KG bildet das Streckengerät SG aus den von Gleisrelaisempfänger Rl bzw. R2 erhaltenen und im Streckenbelegungsspeicher gespeicherten Besetztinformationen der Schienenschleifen und deren Dauer als Fahrorte bzw. Maß für die Geschwindigkeiten der Züge.The control commands KG forms the track unit SG from the information received from the track relay receiver Rl or R2 and stored in the track occupancy memory of the rail loops and their duration as travel locations or measure for the speeds of the trains.

Soll z. B. eine konstante Warnzeit für einen schienengleichen Wegübergang erreicht werden, so schaltet das Streckengerät durch einen Steuerbefehl KG die Blinklichter dann ein, wenn der anrückende Zug eine seiner Geschwindigkeit proportionale Entfernung vom Überweg erreicht hat. Werden die streckenseitigen Geräte G durch die ohnehin zu den Schienenschleifen 5 führenden fernsteuerbaren Schalter Fan eine Übertragungsleitung angeschlossen, hat zweckmäßigerweise die Befehlsträgerfrequenz für die Steuerbefehle KG an die streckenseitigen Geräte G eine andere Frequenz fog als die Befehlsträgerfrequenz fo für die Steuerbefehle KFan die Schienenfahrzeuge.Should z. If, for example, a constant warning time can be achieved for a route crossing on the same rail, the line device switches the flashing lights on by a control command KG when the approaching train has reached a distance from the crossing proportional to its speed. Be trackside devices G connected by the already leading to the rail grinding five remote-controlled switch Fan a transmission line, advantageously has the command carrier frequency for the control commands KG on trackside equipment G another frequency fog than the command carrier frequency fo for the control commands KFan the rolling stock.

Das gleiche gilt für über eigene Schalter FG (F i g. 6) gesteuerte streckenseitige Geräte, solange die Schalter FG gleichzeitig mit einem der benachbarten Schalter F für die Schienenschleifen leitend gesteuert werden. Bei Häufung streckenseitiger Geräte G an einem Ort kann es aber auch zweckmäßig sein, die zeitmultiplexe Verbindung der Steuerempfängereingänge EG mit einer Übertragungsleitung L1 oder L 2 mit fernsteuerbaren Schaltern FG vorzunehmen, die während eines eigenen Zeitschrittes in einem kürzeren Intervall dg— ^{hd und nicht zusammen mit anderen Schaltern leitend werden.The same applies to trackside devices controlled by their own switches FG (FIG. 6), as long as the switches FG are conductively controlled at the same time as one of the neighboring switches F for the rail loops. If there is an accumulation of trackside devices G at one location, however, it can also be expedient to make the time-multiplexed connection of the control receiver inputs EG with a transmission line L 1 or L 2 with remote-controlled switches FG , which during a separate time step in a shorter interval dg- ^{ hd and not become conductive together with other switches.

Über die ferngesteuerten Schalter und die Übertragungsleitungen L1 und L 2 können auch die Betriebszustände der streckenseitigen Geräte G überwacht werden. Erzeugen diese Geräte G an ihrem Steuerempfängereingang EG eine Wechselspannung, deren Frequenz fB ihren Betriebszustand kennzeichnet, dann gelangt diese Wechselspannung immer dann als erkennbare Betriebszustandsmeldung an das Streckengerät SG, wenn der zugehörige Schalter F bzw. FG leitend gesteuert ist. Using the remote switch and the transmission lines L 1 and L 2 and the operating status of the trackside equipment G can be monitored. If these devices G generate an alternating voltage at their control receiver input EG , the frequency fB of which characterizes their operating state, then this alternating voltage always reaches the line device SG as a recognizable operating state message when the associated switch F or FG is conductively controlled.

Eine besondere für Signale und WarnanlagenA special one for signals and warning systems

ι υ \j ο ι υ \ j ο

geeignete Überwachung besteht darin, daß diese streckenseitigen Geräte G die Schienen des Gleises an ihrem Standort mit einem Betriebszustandsschalter B (F i g. 6) kurzschließen können und damit passiv wie eine Achse den Besetztzustand einer Schienenschleife simulieren. Auch Weichenantriebe können während des Umlaufs bzw. im unverschlossenen Zustand und im nicht befahrbaren Strang mit einem solchen Schalter Seinen Achskurzschluß simulieren.Suitable monitoring consists in the fact that these trackside devices G can short-circuit the rails of the track at their location with an operating state switch B (FIG. 6) and thus passively simulate the occupied state of a rail loop like an axle. Turnout drives can also simulate their axis short-circuit with such a switch during rotation or in the unlocked state and in the non-passable line.

Gelangt nach Passieren eines Zuges beispielsweise das Blocksignal H in die Stellung »Halt« (Rot) und schließt das zugehörige Gerät G15 die vor ihm liegende Schienenschleife S15 kurz, dann ist einerseits im Streckengerät SG die vollzogene Haltstellung dieses Signals gesichert erkennbar und überwacht und kann daher für Blockabhängigkeiten verwendet werden; andererseits gelangt die simulierte Besetzung der Schienenschleife über die Gleisrelaisempfänger als Hindernisanzeige in den Streckenbelegungsspeicher und kann wie die Fahrorte von Achsen bzw. Zügen zur Abstandshaltung und Zugsteuerung über Führerstandssignal oder zur direkten Zusteuerung ausgewertet werden. Solange die Warnanlage W, F i g. 6 den schienengleichen Wegübergang nicht sperrt, kann das zugeordnete Steuergerät G16 mit dem Betriebszustandsschalter B die Schienenschleife 516 kurzschließen und damit auf die gleiche Weise wie ein Halt zeigendes Signal ein Hindernis in den Streckenbelegungsspeicher des Streckengerätes SG übertragen. Ebenso können damit die Einschaltung bzw. Abschaltung der Warnanlage im Streckengerät gesichert überwacht und Blocksignale bzw. Überwachungssignale entsprechend gesteuert werden..If, for example, the block signal H is in the "Halt" (red) position after a train has passed and the associated device G15 short-circuits the rail loop S 15 in front of it, the completed stop position of this signal can be reliably identified and monitored in the line device SG on the one hand therefore used for block dependencies; On the other hand, the simulated occupancy of the rail loop reaches the track occupancy memory via the track relay receiver as an obstacle display and, like the travel locations of axles or trains, can be evaluated for distance maintenance and train control via driver's cab signal or for direct control. As long as the warning system W, F i g. 6 does not block the track-level crossing, the assigned control unit G 16 can short-circuit the track loop 516 with the operating status switch B and thus transfer an obstacle to the track occupancy memory of the track unit SG in the same way as a signal indicating a stop. The activation and deactivation of the warning system in the line device can also be safely monitored and block signals or monitoring signals can be controlled accordingly.

Wie Fig. 7 zeigt, erlaubt die integrierte Steuerung von Fahrzeugen und streckenseitigen Geräten G durch die Schaltungsanordnung außerdem die Sicherung eines gemischten Verkehrs auf Strecken, die sowohl von Zügen Za 1 und Za 2 mit Führerstandssignaleinrichtung, als auch von nicht ausgerüsteten, nur über Streckensignale SSbeeinflußbaren Zügen Zn gemeinsam befahren werden sollen. Die Fahrorte und Längen aller Züge erkennt das Streckengerät SG durch die Erregung und Abtastung der Schienenschleifen S über die ferngesteuerten Schalter F. Das Streckengerät SG kann die mit Führerstandssignaleinrichtung versehenen Züge Za von nicht ausgerüsteten Zügen Zn unterscheiden, wenn die Fahrzeuggeräte jeweils in der Schienenschleife unter ihnen eine Wechselspannung der Meldefrequenz fm induzieren, die bei der Abfrage pulsförmig im Streckengerät empfangen wird. Diese im Streckengerät empfangenen Trägerfrequenzpulse der Meldefrequenz fm werden dazu benutzt, vor Zügen Za mit Führerstandssignal und Fahrzeugempfangs- und -Sendegerät die Streckensignale SS dunkel zu schalten. Die Streckensignale SSkönnen — wie bei Selbstblocksignalen üblich — für nicht ausgerüstete Züge Zn in der Grundstellung »grün« zeigen und über das Streckengerät in gegenseitiger Abhängigkeit geschaltet sein, so daß ein Streckensignal nach der Räumung der Schienenschleifen in dem von ihm gedeckten Blockabschnitt erst wieder in die Grundstellung »grün« zurückkehrt, wenn auch das vorausliegende Streckensignal durch Rückmeldung überwacht in die Haltestellung »rot« gegangen ist (Rückblock).As FIG. 7 shows, the integrated control of vehicles and trackside devices G by the circuit arrangement also enables mixed traffic to be secured on routes that can be influenced by both trains Za 1 and Za 2 with driver's cab signaling device and non-equipped trains only via route signals SS Trains Zn are to be used together. The trackside device SG recognizes the travel locations and lengths of all trains by exciting and scanning the rail loops S via the remote-controlled switch F. The trackside device SG can distinguish the trains Za provided with driver's cab signaling devices from trains Zn that are not equipped if the on-board devices are in the rail loop below them induce an alternating voltage of the reporting frequency fm , which is received in the form of pulses in the line device when queried. These carrier frequency pulses of the reporting frequency fm received in the line device are used to switch the line signals SS to dark in front of trains Za with driver's cab signal and vehicle receiving and transmitting device. The line signals SS can - as is usual with self-blocking signals - show Zn in the basic position "green" for trains that are not equipped and can be switched via the line device in mutual dependence, so that a line signal only returns to the The "green" initial position returns when the line signal ahead has also gone into the "red" stop position (back block), monitored by feedback.

Wird ein Fahrzeuggerät defekt bzw. die Meldefrequenz fm im Streckengerät nicht empfangen, so werden die vorausliegenden Streckensignale SS automatischIf an on-board unit is defective or the reporting frequency fm is not received in the route unit, the route signals SS ahead are automatically set

wieder hell geschaltet. Sie dienen dann praktisch als Ersatz für das fehlende Führerstandssignal. Werden die Führerstandssignale nach einem Ruhestromprinzip dahingehend gesteuert, daß ein Fahrzeug nur fahren darf, solange es vom Streckengerät fahrtgestattende Befehle ATF erhält, aber bremst, sobald diese ausfallen, dann würde ein Defekt im Fahrzeuggerät sofort zur Zwangsbremsung führen, die nur durch manuelle Umschaltung im Führerstand beseitigt werden kann. Nach dieser Umschaltung ist das Fahrzeug vom Fahrer wieder frei steuerbar und kann nach den hell gesteuerten Streckensignale gefahren werden. Durch die manuelle Umschaltung können auch gleichzeitig Zugsicherungseinrichtungen des Fahrzeuges, wie Fahrsperren oder andere Zugbeeinflussungsgeräte, wirksam geschaltet werden. Damit ermöglicht die Schaltungsanordnung nicht nur die Sicherung gemischten Verkehrs von Fahrzeugen bzw. Zügen mit und ohne Führerstandssignal, z. B. auf Gemeinschaftsstrecken von Stadtschnell- und Fernbahnen, sondern auch die automatisch gestattete Weiterfahrt nach ortsfesten vom Streckengerät gesteuerten Signalen im Falle eines Defektes der Führerstandssignaleinrichtungen eines Fahrzeuges. In diesem Sinne defekte Fahrzeuge werden von der Sicherungsanordnung als nichtausgerüstete Fahrzeuge behandelt.switched to light again. They then serve practically as a substitute for the missing driver's cab signal. Will the Driver's cab signals controlled according to a closed-circuit principle in such a way that a vehicle is only driving May as long as it receives ATF commands from the route unit, but brakes as soon as they fail, then a defect in the on-board unit would immediately lead to emergency braking, which can only be done manually Switching in the driver's cab can be eliminated. After this switchover, the vehicle is owned by the driver again freely controllable and can be driven according to the lightly controlled route signals. By manual switching can also be carried out at the same time as train protection devices for the vehicle, such as travel locks or other train control devices. This enables the circuit arrangement not only securing mixed traffic of vehicles or trains with and without driver's cab signal, z. B. on common lines of city high-speed and long-distance railways, but also the automatically permitted onward journey according to stationary signals controlled by the line device in the event of a Defect in the driver's cab signaling devices of a vehicle. In this sense, defective vehicles will be treated as non-equipped vehicles by the security order.

Werden Streckensignale dunkel geschaltet, so können auch die ggf. zur Betriebszustandsüberwachung vorgesehenen Schalter B unwirksam gemacht werden. Etwa vorhandene Streckenmagnete von Fahrsperren oder induktiven Zugbeeinflussungseinrichtungen werden von der Dunkelschaltung ihres beigeordneten Signals nicht betroffen. Anstelle der Dunkelschaltung können die Streckensignale auch ein neutrales Signalbild zeigen, z. B. »weiß«, das auch beim Führerstandssignal nicht als Signalbild verwendet wird. If line signals are switched to dark, switches B , which may be provided for monitoring the operating state, can also be made ineffective. Any existing line magnets of travel blocks or inductive train control devices are not affected by the blackout of their associated signal. Instead of blackout, the line signals can also show a neutral signal image, e.g. B. "white", which is not used as a signal image for the driver's cab signal either.

Während bei der linienförmigen, geschwindigkeitsabhängigen Abstandshaltung der Züge durch Steuerbefehle KFdas Streckengerät den Abstand eines ausgerüsteten Zuges Za zum in Fahrtrichtung gesehen nächsten Hindernis mit seinem Bremsweg oder allgemein einem von seiner Geschwindigkeit abhängigen Mindestabstand vergleicht, kann das Streckengerät vor nicht ausgerüsteten Zügen Zn beispielsweise die nächsten drei der vier im max. Bremswegabstand voneinander aufgestellten Streckensignale SS als Ersatz für das fehlende Führerstandssignal durch Steuerbefehle KG einschalten. Von den hell geschalteten Signalen SS können die vom Zug gesehen jeweils ersten beiden »grün«, das dritte »rot« oder bei gewünschter Vorsignalisation die jeweils ersten beiden »grün«, das dritte »gelb«, das vierte Signal jedoch »rot« zeigen. Dem Handblock vergleichbar bewegt sich diese Signalbildfolge dann als Fühler vor einem Zug her, während sie bei den üblichen Selbstblocksystemen als Schleppe hinter einem Zug fortgeschaltet wird. Vor einem Hindernis, z. B. Zug, nicht verschlossene Weichen od. dgl, läßt sich erreichen, daß das Halt gebietende Signal »rot« der Signalbildfolge nicht in »grün« oder »gelb« geschaltet wird.While the line-shaped, speed-dependent spacing of the trains by control commands KF the trackside device compares the distance of an equipped train Za to the next obstacle in the direction of travel with its braking distance or generally a minimum distance dependent on its speed, the trackside device can, for example, the next three in front of unequipped trains Zn switch on the four line signals SS set up at the maximum braking distance from each other as a substitute for the missing driver's cab signal by means of control commands KG. Of the brightly switched signals SS , the first two signals seen from the train can show "green", the third "red" or, if pre-signaling is required, the first two "green", the third "yellow", but the fourth signal "red". Similar to the hand block, this sequence of signals moves as a sensor in front of a train, while with the usual self-block systems it is advanced as a drag behind a train. In front of an obstacle, e.g. B. train, unlocked turnouts or the like, it can be achieved that the stopping signal "red" of the signal sequence is not switched to "green" or "yellow".

Für die zeitmultiplexe Übertragung von Befehlen KF an die Fahrzeuge oder Befehlen KG an die streckenseitigen Geräte G steht maximal nur das kurze Zeitintervall zur Verfügung, in dem ein fernsteuerbarer Schalter leitend gesteuert wird. Wenn ein Befehl KF oder KG durch Codierung nicht in einem Intervall, sondern erst in mehreren Intervallen und. damit erst nach mehreren Abfragezyklen vollständig übertragenFor the time-multiplexed transmission of commands KF to the vehicles or commands KG to the trackside devices G , at most only the short time interval in which a remotely controllable switch is conductive is available. If a command KF or KG is coded not in one interval, but only in several intervals and. thus only fully transmitted after several interrogation cycles

lö Ub öö4lö Ub öö4

werden kann, ist eine Verbesserung noch dadurch erzielbar, daß vom Streckengerät jedes Zeitintervall verlängert wird, in dem von der Zentrale ein Befehl übertragen werden soll. Allein die nur zum Speisen und Abtasten der Schienenschleifen dienenden Zeitinterval-Ie bleiben kurz. Eine Verlängerung der Übertragungszeiten läßt sich auch dadurch erreichen, daß in einem Abfragezyklus alle Schienenschleifen erregt und abgetastet, in den folgenden z. B. fünf Abfragezyklen jedoch nur die als besetzt erkannten und deren benachbarte noch freie Schienenschleifen erregt und abgetastet werden usf. Diese an sich bekannten Abwandlungen zeitmultiplexer Übertragung dienen der Verringerung der Übertragungsbandbreite der beteiligten Sender und Empfänger.can be, an improvement can be achieved by the fact that the track device every time interval is extended in which a command is to be transmitted from the control center. Alone only for dining and Scanning the rail loops serving time intervals Ie remain short. An extension of the transmission times can also be achieved that in one Interrogation cycle all rail loops energized and scanned, in the following z. B. five query cycles however only those recognized as occupied and their neighboring still free rail loops excited and scanned These modifications of time-division multiplex transmission, which are known per se, serve to reduce the transmission bandwidth of the transmitters and receivers involved.

Die vorgeschlagene Schaltungsanordnung integriert die Steuerung der Züge mit der Steuerung der an der Sicherung und am Betriebsablauf beteiligten streckenseitigen Geräte für Warnanlagen an schienengleichen Wegübergängen, Signalen, Weichen usf. vom Streckengerät aus.The proposed circuit arrangement integrates the control of the trains with the control of the Securing and trackside devices for warning systems on the same track that are involved in operations Path crossings, signals, switches, etc. from the line device.

Die geordnete selektive Nachrichtenverteilung wird einheitlich mit den gleichen vom Streckengerät ferngesteuerten Schaltern Fvorgenommen, die auch die zeitmultiplexe Energiespeisung der gleichzeitig als Übertragsschleifen und Gleisstromkreise benutzten Schienenschleifen besorgen. Züge wie streckenseitige Geräte benötigen daher keine besonderen selektiven Einrichtungen. Darüber hinaus bietet die zeitmultiplexe Energiespeisung der Schienenschleifen alle Vorteile impulsförmig mit hohen Spannungen betriebener Gleisstromkreise zur absoluten, nur durch Achskurzschluß gemessenen Fahrortbestimmung ohne jedoch Gleichspannungsgeneratoren, Gleisrelais und Blockeinrichtungen u. dgl. längs der Strecke zu benötigen. Sonderfahrzeuge, z. B. Draisinen oder Baumaschinen, können daher beliebig ein- und ausgesetzt werden. Die blockweise Abstandshaltung über ortsfeste, jedoch vom Streckengerät ferngesteuerte Signale kann gleichzeitig mit ünienförmiger und geschwindigkeitsabhängiger Zugbeeinflussung über Führerstandssignal oder direkte Zugsteuerung angewendet werden. Daraus ergeben sich die Vorteile gemischten Verkehrs auf Gemeinschaftsstrecken verschiedener Bahnen wie Stadtschnell- und Fernbahnen mit und ohne Führerstandssignal oder auch ein möglicher schrittweiser Ausbau einer Eisenbahnsicherung von der Blocksteucrung bis zur Anordnung mit ünienförmiger Zugsteuerung mit allmählichem Übergang. The ordered selective message distribution becomes uniform with the same from the route device remotely controlled switches F made, which also the time-division multiplexed energy supply of the same time as Get carry loops and track circuits used rail loops. Trains like trackside Devices therefore do not require any special selective facilities. It also offers time division multiplexing Energy supply of the rail loops all the advantages of pulsed high voltages Track circuits for the absolute, only measured by axle short-circuit determination of the driving location, but without DC voltage generators, track relays and block devices and the like along the route. Special vehicles, e.g. B. draisines or construction machines can therefore be switched on and off as required. the Block-by-block spacing via stationary signals that are remotely controlled by the line device can be carried out at the same time with tunnel-shaped and speed-dependent train control via driver's cab signal or direct Train control can be applied. This results in the advantages of mixed traffic on shared routes of different railways such as city express and Long-distance railways with and without driver's cab signal or a possible step-by-step expansion of railway security from the block control to the arrangement with a tunnel-shaped train control with a gradual transition.

Fahrzeugempfangs- und -Sendegeräte an die Spitze oder am Schluß eines Zuges empfangen gleichermaßen die Steuerbefehle, so daß keine Fahrtrichtungsabhängigkeiten zu bestehen brauchen. Auch vorübergehend eingleisiger Betrieb und Falschfahrten können gesichert und ohne besonderen Auftrag vorgenommen werden. Damit wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung den verschiedensten Anforderungen in sicherungstechnischer und betrieblicher Hinsicht auch unterschiedlicher Bahnen durch eine einheitliche Steuerung mit sehr einfachen Mitteln gerecht.Vehicle receiving and transmitting devices at the head or at the end of a train receive equally the control commands so that no direction dependencies need to exist. Even temporarily Single-track operation and wrong-way trips can be secured and carried out without a special order. The circuit arrangement according to the invention thus meets the most diverse requirements in terms of security technology and operational aspects of different railways through a uniform control fair with very simple means.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

ib Ub claims:

1. Circuit arrangement for automatic location and linear influencing of railway trains ^; gen by a line device, which is connected via lines with facilities for message transmission located on the line, are inductively coupled to the receiving and transmitting devices of the vehicle devices, ge ι ο is characterized by the combination that the location and message transmission are electrically isolated from each other laid rails of track sections not isolated from each other are used, that on the route from the track unit (SG, Fig. 1) time-division multiplex remote-controlled electronic switches (F) are provided, of which two adjacent switches (Fi and Fi + 1) are briefly and at the same time one end of the track section (Si) between the switches with a first transmission line (Li or L 2) and the other end with a second transmission line (L 2 or L 1) to the line device (SG) so that an alternating voltage (U \ or U 2) of a track voltage generator of the track unit, which over the 'a transmission line ng, the one conductive switch, the rails of the track section as well as the other conductive switch and the other transmission line get back into the track unit, via an electronic track jo relay (R 1 or R 2) a vacancy message, on the other hand, in the event of a short circuit of the Track section through at least one vehicle axle with a lower alternating voltage triggers an occupancy message that the track unit stores the free and occupied messages triggered one after the other in a control cycle in a track occupancy memory; determines, evaluates to maintain the distance and influencing the trains and then modulates a control command (KF) for a train to a command carrier frequency (fo) fed into the transmission lines when the track device is via a track occupied by this train cut, a remote-controlled switch and a transmission line receive a reporting frequency (fm) sent by the train.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß das Fahrzeuggerät direkt oder über Führerstandssignal eine Zwangsbremsung auslöst, wenn es vom Streckengerät (SG) in mindestens einem Steuerzyklus keine »Fahrt« gestattenden Befehle empfangen hat.characterized in that the vehicle unit triggers an emergency brake directly or via the driver's cab signal if it has not received any "travel" permitting commands from the track unit (SG) in at least one control cycle.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeuggerät die Meldefrequenz (fm) mit einer Ziel- oder Richtungsangabe des Zuges moduliert.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the vehicle device modulates the reporting frequency (fm) with a destination or direction of the train.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeuggerät die Meldefrequenz (fm) mit einer Ist-Geschwindigkeitsangabe des Zuges moduliert4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the vehicle device modulates the reporting frequency (fm) with an actual speed specification of the train

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the length of the track sections (SJ is adapted to the limit speeds of the track area by providing short track sections for slow track areas, whereas for faster track areas, many times longer track sections are provided Fixed lengths entered in the route allocation memory of the route unit are taken into account when determining the travel locations.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the track sections (S) are fed from a source resistor and terminated with an equally large terminating resistor, the neighboring track sections, in particular by choosing the transmission ratio of isolating transformers in the remote-controlled switches (F) gives a mutually overlapping effective length (M, Fig. 4), and that the line device evaluates whether a first or last vehicle axle in the same interrogation cycle is only in one rail loop (Si) or also in one of the adjacent rail loops (Si + \ or Si— 1) also triggers or has triggered a busy message.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, 5 or 6, characterized in that the track unit (SG) within the shortest travel time specified by the limit speed of the trains over the effective length (M) of a track section (S) the rail loops over the remote-controlled Switch (F) m \ i feeds the transmission lines (L I ₁ , Ll) several times with the alternating voltage (UX) of a track voltage generator and derives a measure for the speed or the braking distance of the trains from the occupation duration of a track section measured and when determining the control commands (KF) evaluates for the trains.

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that trackside control devices (G 16, G 15, Fig. 5 and 6) for warning systems (W) on the same rail path transitions, signals (H) and switch drives each have a receiver for one Command carrier frequency (fo, fog) , its input (EG) either via a remote-controllable switch (F 15, F 16, Fig. 5) leading from the track unit (SG) to a track section ^ or via a separate switch (FG 16 , FG 15, F i g. 6) with a transmission line (L 1 or L 2) is time-division multiplexed, and that the line device always modulates the command carrier frequency with a control command (KG) for the control device when the remotely controllable switch briefly is controlled.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the trackside control devices (G 16, F i g. 6) depending on their operating state with a switch (B) can short-circuit the rails of the track section fS16) at their location to thus the occupied state of the track section and that the line device (SG,) evaluates the corresponding occupancy message stored in the occupancy memory for control commands (KG) to other dependent line-side control devices (G 15) or for control commands (KF) to trains equipped with on-board devices (Za)

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 zur Sicherung und Steuerung des Verkehrs von Zügen mit oder ohne Fahrzeuggerät zur linienförmigen10. Circuit arrangement according to claim 9 for securing and controlling the traffic of trains with or without on-board unit for linear

i D uoi D uo

Message transmission on routes with block-dependent controlled route signals, characterized in that the control devices (G) of the route signals fSS ^ via remote-controlled switches (F) and a transmission line (L 1 or L 2) are time-multiplexed with the route device (SG) , which the route signals (eg SS 22) in front of a train (Za 1) with an on-board device whose driving location can also be identified by the reporting frequency (fm) received in the line device, switches to dark.