DE1605435B1

DE1605435B1 - Einrichtung zur Gleisüberwachung und zum selbsttätigen Sichern und Steuern von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1605435B1
Application number: DE19671605435
Authority: DE
Inventors: Guenter Frech
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1967-02-25
Filing date: 1967-02-25
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NL6804642A; DE1605435C2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung den beim Vorbeifahren an diesen Stellen infolge

zur Gleisüberwachung und zum selbsttätigen Sichern geänderter Feldverteilung sich unterschiedlich än-

und Steuern von Schienenfahrzeugen, bei der die dernden Amplituden der Empfangsspannungen von von den Fahrzeugen befahrene Strecke durch aus zwei Empfangselementen.

magnetische Wechselfelder erzeugenden Sendern und 5 Bei diesen bekannten Einrichtungen findet also entsprechenden Empfängern bestehende Gleisgeräte ein umfangreicher wechselseitiger Austausch von in Gleisabschnitte unterteilt ist und diese Abschnitte Daten zwischen den entsprechenden Ortungs-, von den zugehörigen Gleisgeräten durch das Zählen Steuer- und informationsverarbeitenden Geräten auf der in die betreffenden Gleisabschnitte ein- und den Fahrzeugen und an der Strecke statt. Der dazu ausfahrenden Fahrzeugachsen (Räder) auf ihren io notwendige Aufwand an Geräten ist oft erheblich Frei- und Besetztzustand überwacht werden. und nur gerechtfertigt, wenn ganz besondere Beim modernen Schienenverkehr gewinnt die Auto- triebsbedingungen vorliegen oder zusammentreffen, matisierung der Überwachungs-, Sicherungs- und z. B. vollautomatisches Fahren, hohe Zuggeschwin-Steuereinrichtungen ständig an Bedeutung. Zur digkeit bei sehr dichter Zugfolge, häufige Umstellung besseren Ausnutzung der vorhandenen Verkehrswege 15 oder Korrektur des Fahrplanes usw.
und zur Anpassung an das ständig steigende Trans- Es ist nun eine einfache und wirtschaftliche Einportvolumen sind die Verkehrsverwaltungen bemüht, richtung zur Gleisüberwachung und zum selbstdie zulässigen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge zu tätigen Sichern und Steuern von Schienenfahrzeugen steigern sowie die Fahrzeugfolge so dicht als möglich in den betrieblichen Fällen vorgeschlagen worden zu machen. Damit erhöhen sich aber auch die An- 20 (Patentanmeldung St 25 351,2Oi), bei denen die umforderungen an die Sicherungs- und Überwachungs- fangreichen bekannten Einrichtungen nur teilweise einrichtungen, und es müssen dabei zum Teil völlig benötigt werden und daher ihre Verwendung unwirtneue Wege beschritten werden. schaftlich ist. Bei dieser Einrichtung werden die

Eine dichtere Zugfolge bei Schienenfahrzeugen Speisungen für eine bestimmte Anzahl von aufeinkann z. B. dadurch erreicht werden, daß die orts- 25 anderfolgenden, isolierstoßfreien, mit Impulsgleisfesten Signale durch Führerstandssignale ersetzt strom betriebenen Gleisstromkreisen abschnittsweise werden, so daß der »feste Block« in einen »wan- in zyklischer Folge an den zugehörigen Gleisdernden Block« verwandelt wird. abschnittspunkten eingeschaltet. Diese in zyklischer

Die Aufgabe der Zugsicherung ist es dabei, Folge angeschalteten Impulsgleisströme werden auf

sicherzustellen, daß der Zug stets einen freien, wan- 30 Empfangseinrichtungen der sich auf der zu über-

dernden Blockabschnitt vor sich hat, der mindestens wachenden Strecke bewegenden Fahrzeuge über-

seinem eigenen Bremsweg entspricht. Dies kann etwa tragen und in diesen abhängig von den augenblick-

dadurch geschehen, daß im nachfolgenden Zug der liehen Standorten der Fahrzeuge zur Beeinflussung

Abstand zu seinem Vorläufer festgestellt und je deren Bewegungen auf der Strecke ausgewertet. Bei

nach dem Ergebnis dieser Abstandsmessung dann 35 dieser Einrichtung müssen jedoch die Schienen eines

seine Geschwindigkeit beeinflußt wird, bis er im Gleises gegeneinander isoliert sein.

Grenzfall bei Unterschreitung eines gewissen Sicher- In vielen Fällen können aus technischen oder

heitsabstandes angehalten wird. wirtschaftlichen Gründen die Schienen eines Gleises

Es sind verschiedene Einrichtungen zur Zugsiche- gegeneinander nicht isoliert werden, bzw. eine Über-

rung und -Überwachung und zum automatischen 4° wachung eines Gleises durch Gleisstromkreise ist

Fahren bekanntgeworden, die entweder mit Hilfe aus Gründen des schlechten Bettungswiderstandes

von Linienleitersystemen oder mit Gleisstromkreisen nicht möglich. In solchen Fällen erfolgt die Gleis-

und punktförmigen Übertragungen den Austausch Überwachung durch Achszähleinrichtungen, wobei

von Informationen zwischen den fahrenden Zügen die Länge der Gleisabschnitte durch Gleisgeräte be-

und der Strecke ermöglichen. 45 grenzt wird.

Eine Veröffentlichung (deutsche Auslegeschrift Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch

1 176 698) betrifft ein Zugsicherungssystem mit bei mit Achszähleinrichtungen überwachten Gleis-

linienförmiger Signalübertragung zwischen den Zügen anlagen eine einfache und wirtschaftliche Einrich-

und Streckenzentralen für in Abschnitte unterteilte tung zum selbsttätigen Sichern und Steuern von

Streckenbereiche, bei dem jeder Zug selbst seinen 50 Schienenfahrzeugen in den betrieblichen Fällen zu

Fahrort aus den von ihm durchfahrenden Abschnit- verwenden, bei denen Kennzeichen von der Strecke

ten jedes Streckenbereiches ermittelt und die zu- auf die Fahrzeuge übertragen werden sollen und die

gehörige Streckenzentrale in zyklischer Folge den Anwendung der umfangreichen bekannten Einrich-

Abschnitten zugeordnete Abfragesignale aussendet, tungen unwirtschaftlich ist.

von denen jedes Abfragesignal, das einem von einem 55 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Zuge besetzten Abschnitt zugeordnet ist, bei seinem gelöst, daß die von den Sendern der Gleisgeräte Empfang auf dem betreffenden Zuge die Abgabe zum Achszählen erzeugten magnetischen Wechseleines Quittungszeichens auslöst, das beim Empfang felder zum Übertragen von Kennzeichen auf die die in der Zentrale als Besetztmeldung für den Abschnitt Wirkzone der Gleisgeräte durchfahrenden, mit entgespeichert wird. 60 sprechenden Empfängern versehenen Schienenfahr-

Eine weitere Veröffentlichung (deutsche Patent- zeuge verwendet werden. Hierbei ist es zweckmäßig, schrift 1 190 972) bezieht sich auf eine Einrichtung zum Übertragen eines oder mehrerer Kennzeichen in einem Fahrzeuggerät für Anlagen zur linien- von der Strecke auf die Schienenfahrzeuge die von förmigen Signalübertragung zwischen Fahrzeug und den Sendern der Gleisgeräte erzeugten magnetischen Strecke, insbesondere zur linienförmigen Zugbeein- 65 Wechselfelder in ihrer Amplitude, Frequenz und/oder flussung, mit einer Auswerteschaltung für von einer Phase zu modulieren. Hierdurch ist es möglich, Linienleitung empfangene Signale und zum Fest- Kennzeichen z. B. zur Zugsicherung, Führerstandsstellen von Markierungsstellen der Linienleitung aus signalisierung und Zugbeeinflussung zu übertragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt

F i g· 1 eine durch Gleisgeräte in Gleisabschnitte unterteilte Strecke,

F i g. 2 die bekannte Anordnung eines aus einem Sender und Empfänger bestehenden Gleisgerätes an der Schiene mit einwirkendem Rad und

F i g. 3 die abgewandelte Anordnung nach F i g. 2 mit einem in der Wirkzone des Gerätes befindlichen Fahrzeug-Empfänger.

Die in F i g. 1 dargestellte Strecke L ist durch Gleisgeräte 1, 2, 3 bis n-1, η von Achszähleinrichtungen in Gleisabschnitte A, B bis N-I unterteilt. Der Gleisabschnitt A wird dabei durch die Gleisgeräte 1 und 2, der Abschnitt B durch die Geräte 2 und 3 usw. begrenzt. Links befindet sich ein Fahrzeug mit dem Empfänger F. Die Gleisgeräte bestehen aus dem einen Wechselstrom bestimmter Frequenz erzeugenden Sender, dessen ausgestrahltes magnetisches Wechselfeld in einem Empfänger empfangen wird. Durchläuft ein Rad die Einwirkzone des Gerätes, so verändert sich das im Empfänger aufgenommene Wechselfeld, und diese Änderung wird in bekannter Weise in der betreffenden Achszähleinrichtung in Abhängigkeit der Radbewegung zur Frei- und Besetztmeldung des zugehörigen Gleisabschnittes ausgewertet.

Ein solches bekanntes Gleisgerät ist in F i g. 2 dargestellt. Auf der einen Seite der Schiene Sc ist der Sender S mit einem den Wechselstrom erzeugenden Generator G angeordnet. Das vom Sender S ausgestrahlte magnetische Wechselfeld W induziert im Empfänger E eine Wechselspannung, die im Verstärker V verstärkt und mit der Diode D gleichgerichtet wird. Der gleichgerichtete Strom hält beispielsweise das Relais Re erregt. Wenn ein Rad R die Wirkzone des Gleisgerätes durchfährt, wird das Wechselfeld W durch das Rad R in seiner Wirkung auf den Empfänger E herabgesetzt und der Strom in dem Relais Re so weit vermindert, daß das Relais Re in seinen anderen Schaltzustand wechselt. Es zieht wieder an, wenn das Rad R die Wirkzone wieder verlassen hat und das Wechselfeld in seiner vorherigen Größe die Empfängerspule durchsetzt. Das Relais Re wirkt auf eine nachgeschaltete Achszähleinrichtung ein, in der z. B. die durch die Wirkzone des Gleisgerätes 1 (Fig. 1) in den Abschnitt Λ einfahrenden Achsen der Fahrzeuge gespeichert werden. Der Abschnitt ,4 wird als »besetzt« gemeldet. Die Achszähleinrichtung ist weiterhin mit dem Gleisgerät 2 verbunden, und der Abschnitt A wird wieder als »frei« gemeldet, wenn alle in den Abschnitt eingezählten Achsen die Wirkzone des Gleisgerätes 2 passiert haben. Wenn keine Zugtrennung angenommen werden muß, genügt die Erfassung des Zuges als Ganzes ohne Zählung der Achsen für die Freimeldung. In diesem Falle braucht der Schaltzustand des Relais Re pro Zugfahrt nur einmal zu wechseln. Die bekannte Anordnung nach Fig. 2 wird nun z. B. zum Übertragen des Besetztzustandes des Abschnittes A auf die Schienenfahrzeuge verwendet.

Dieser Zustand ist in F i g. 3 dargestellt. Zwischen dem Sender S und dem Generator G ist eine Einrichtung M geschaltet, die z. B. die Kennzeichen KF, KB und KV dem von dem Generator G zu dem Sender S fließenden Wechselstrom überlagert. Die Überlagerung kann beispielsweise durch Amplituden-, Frequenz- oder Phasenmodulation erfolgen. Das Kennzeichen KF kann z. B. für den Freizustand und das Kennzeichen KB für den Besetztzustand des zugehörigen Gleisabschnittes verwendet werden.

Das vom Sender S des Gleisgerätes ausgesandte magnetische Wechselfeld wird nicht nur vom Empfänger E des Gleisgerätes zur ortsfesten Steuerung der Frei- und Besetzteinrichtung, sondern auch von einem in der Wirkzone des Gleisgerätes befindlichen, auf einem Fahrzeug angeordneten Empfänger F aufgenommen. Der Empfänger £ wird lediglich durch die Räder der die Wirkzone des Gleisgerätes durchfahrenden Fahrzeuge beeinflußt. Die Beeinflussungsdauer beträgt etwa 10 Millisekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von etwa 100 km/h. Der Empfänger F befindet sich beispielsweise vor der ersten Achse des Zuges und nimmt das Wechselfeld des Senders S des Gleisgerätes auf, bevor dieser durch die erste Achse erreicht wird. Er ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er die Kennzeichen KF bzw. KB auf dem Fahrzeug wiedergibt, beispielsweise als Führerstandssignale oder als Einwirkungen auf die Fahr- bzw. Bremssteuerung. Außer diesen Kennzeichen KF bzw. KB für den Besetztzustand des Gleisabschnittes können auch andere Kennzeichen, z. B. KV, für beliebige andere Aufgaben übertragen werden, z. B. für die Übertragung der höchsten zulässigen Geschwindigkeit.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, zum Übertragen der Kennzeichen von der Strecke auf die Fahrzeuge nicht nur einen Sender S der Gleisgeräte und einen Empfänger F auf den Fahrzeugen zu verwenden, sondern es können auch geeignete Kombinationen von zwei oder mehreren vorhandenen Sendern S der Gleisgeräte bzw. mehrerer Empfänger F auf den Fahrzeugen zum Übertragen und Aufnehmen der Kennzeichen angeordnet werden. Hierdurch wird in bekannter Weise sowohl die gesicherte Übertragung der Kennzeichen als auch die signaltechnische Sicherheitsprüfung für die Gleis- und Fahrzeuggeräte gewährleistet.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Gleisüberwachung und zum selbsttätigen Sichern und Steuern von Schienenfahrzeugen, bei der die von den Fahrzeugen befahrene Strecke durch das magnetische Wechselfelder erzeugenden Sendern und entsprechenden Empfängern bestehende Gleisgeräte in Gleisabschnitte unterteilt ist und diese Abschnitte von den zugehörigen Gleisgeräten durch das Zählen der in die betreffenden Gleisabschnitte ein- und ausfahrenden Fahrzeugachsen (Räder) •auf ihren Frei- und Besetztzustand überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Sendern (5, F i g. 2 und 3) der Gleisgeräte zum Achszählen erzeugten magnetischen Wechselfelder zum Übertragen von Kennzeichen auf die die Wirkzone der Gleisgeräte durchfahrenden, mit entsprechenden Empfängern (F, F i g. 3) versehenen Schienenfahrzeuge verwendet werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übertragen eines oder

mehrerer Kennzeichen von der Strecke auf die Schienenfahrzeuge die von den Sendern (5, F i g.3) der Gleisgeräte erzeugten magnetischen Wechselfelder in ihrer Amplitude, Frequenz und/oder Phase moduliert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen