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Fahrzeuggesehwindigkeitesteuersystem Die :Erfindung bezieht sich.
auf ein verbessertes blockartiges automatisches Steuersystem. Es Wurde bereits ein
Zuggeschwindigkeitssteuersystem vorgeschlagen, welches auf der Grundidee beruht,
die Geschwindigkeit eines nachfolgenden Fahrzeuges alt Funktion der tatsächlichen
Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu steuern. Durch die Erfindung
wird ein zusätzlicher Faktor bei der Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges
mit aufgenommen und mit berücksichtigt. Dieser Faktor stellt den Abstand eines
nachfolgenden
Fahrzeuges von einem vorausfahrenden Fahrzeug in Rechnung, welches einen gesteuerten
Abschnitt der Bahn besetzt. . Gegenwärtig werden auf dem Gebiet des Schnellverkehrs
große Anstrengungen unternommen, um den Abstand zwischen Fahrzeugen auf ein Minimum
herabzusetzen. Das Problem des Abstandes zwischen Fahrzeugen ist ein dynamisches
Problems welahea voreingestelltet längs der Bahn vorhandene Zustände in Rechnung
stellen. mu9, die
bei der Steuerung von. Fahrzeugen verwendet werden, die
längs dieser Hahn verkehren. Eine der übliohsn verwendeten Maßnahmen ist die, das
die Bahnt auf der sich ein
Fahrzeug bewegt, in eine Reihe von Steuerabschnitten
unterteilt wird# Da diese Steuerabschnitte eine genau vorher eingestellte Länge
haben, existiert ein Kompromiß zwischen der Länge des Steuerabschnittes und dem
Minimalabstand zwischen Fahrzeugen» wenn ein voraugfahrendes Fahrzeug in irgendeinem
der Steuerabschnitte stillsteht oder sieh in irgendeinen der Steuerabeohnitte mit
sehr geringer Geschwindigkeit bewegt, Wenn die Zahl der Steuerabschnitte bei gleichzeitiger
Abnahme der Länge eines jeden Steuerabsohnittee zunimmt» so kann der Abstand vermindert
werden, jedoch nehmen die Kosten für die längs der Bahn. angeordneten Steueranlagen
in unzulässiger Weine zu.
Die Erfindung ermöglicht einen minimalen
Abstand bei maximaler Länge des Steuerabschnittes, und zwar dadurch, daß die Geschwindigkeit
eines nachfolgenden Fahrzeuges sowohl als Funktion der tatsächlichen Geschwindigkeit
eines vorausfahrenden Fahrzeuges als auch de Abstandes des nachfolgenden: Fahrzeuges
von dem Steuerabschnitt bestimmt wird, der vom vorausfahrenden Fahrzeug besetzt
wird. Das erfindungsgemäße System ermöglicht ferner ein neuartiges, präzises Abstoppen
von Fahrzeugen. Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem
zu schaffen, bei welchem der Abstand zwischen Fahrzeugen dadurch vermindert werden
kann, daß ein Geschwindigkeitssteuersignal verwendet wird, welches dem nachfolgenden
Fahrzeug zugeführt wird, wobei dieses Geschwindigkeitssteuersignal sowohl die Geschwindigkeit
des vorausfahrenden Fahrzeuges repräsentiert als auch den Abstand des nachfolgenden
Fahrzeuges von einem Steuerabschnitt der Bahn, der vom vorausfahrenden Fahrzeug
besetzt wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer ausfallsicheren
Geschwindigkeitssteuerung in einem Schnellverkehrssystem für mehrere Fahrzeuge,
wobei diese Fahrzeuge einen minimalen Abstand haben.
Weiterhin ist
es Ziel der Erfindung, die Möglichkeit einer präzisen Fahrzeugabstoppung zu schaffen,
während gleichzeitig eine genaue Steuerung des Abstandes zwischen den Fahrzeugen
ermöglicht wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Fahrzeugabstandsteuersystem
zu schaffen, welches leicht in Anlagen eingebaut werden kann, die Bahndetektorabschnitte
aufweisen, beispielsweise bei Eisenbahnen. Es ist endlich noch ein Ziel der Erfindung,
ein blockartiges Geschwindigkeitssteuersystem zu schaffen' welches bei minimalen
Kosten eine maximale Leistung und eine maximale Sicherheit ermöglicht.
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Das Erreichen der vorstehend aufgeführten Ziele soll bei Eisenbahnen
beschrieben werden, um ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darzustellen.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist_ein Blocksystem zur Zuggeschwindigkeitsteuerung
vorgesehen, und es ist eine Eisenbahnanlage vorgesehen, die eine Reihe von aufeinander
folgenden Gleisabschnitten aufweist, die durch isolierte Stöße voneinander getrennt
sind. Jeder der Gleisabschnitte weist am Eintrittsende einen Empfänger auf, der
elektrisch mit den Schienen verbunden ist,
und am Austrittsende
ist mit diesen Schienen ein Zuggeschwindigkeitsbefehlsgeber und eine Zugabstandsmeßvorrichtung
elektrisch 'verbunden.
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Die Züge, die innerhalb des Systems verkehren, tragen einen Zuggeschwind-igkeitsbefehlsempfänger
und einen auf die Zuggeschwindigkeit ansprechenden Geber. Der auf die Zuggeschwindigkeit
ansprechende Geber gibt ein Ausgangssignal ab, welches induktiv auf die Schienen
des Gleisabschnittes am hinteren Ende des Zuges übertragen wird, so daß eine Steuerung
eines nachfolgenden-Zuges durchgeführt werden kann. Dieses Ausgangssignal des auf
die Zuggeschwindigkeit ansprechenden Gebers enthält immer einen verringerten Zuggeschwindigkeitsbefehl,
der kleiner ist als der Zuggeschwindigkeitsbefehl, der vom Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger
des Zuges über den Befehlsgeber empfangen wird, wenn sich der Zug allein in einem
Gleisabschnitt befindet. Die Zugabstandmeßvorrichtung, die mit dem Austrittsende
eines Gleisabschnittes verbunden ist, gibt ein Ausgangssignal ab, welches sich als
Funktion des abnehmenden Ab-Standes eines Zuges ändert, der in den Gleisabschnitt
eintritt, und zwar gegenüber dem Ausgangsende des Gleisabschnittes, an dem die Distanzmeßvorriohtung
angeordnet ist.
Jeder der längs der Bähe angeordneten Empfänger
am Eintrittsende der Gleisabschnitte gibt ein Ausgangssignal ab, welches repräsentativ
für das Ausgängssignal ist' welches von dem auf die Zuggeschwindigkeit ansprechenden
Geber abgegeben wird, wobei dieser Geber im Zug angeordnet ist, und'wobei dieses
Signal von dem an der Bahn angeordneten Empfänger empfangen wird. Dies ist selbstverständlich
lediglich dann der Fall, wenn der betrachtete Gleisabschnitt durch einen Zug besetzt
ist. Wenn innerhalb irgendeines Gleisabschnittes kein Zug vorhanden ist, gibt der
längs der Bahn angeordnete Empfänger ein Ausgangssignal ab, welches für den Zuggeschwindigkeitsbefehl
repräsentativ ist, der von dem Geber am Austrittsende eines jeden Gleisabschnittes
abgegeben wird. Der längs der Bahn angeordnete Geber, der am Austrittsende eines
jeden Gleisabschnittes angeordnet ist, wird vom Ausgang des Empfängers des nächstfolgenden
Gleisabschnittes gesteuert und vom Ausgang der Distanzmeßvorriehtung, die ebenfalls
am Austrittsende eines jeden' Gleisabschnittes angeordnet ist.
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Die Geschwindigkeit eines Zuges, der irgendeinen Gleiaabschnitt besetzt,
wird von dem längs der Bahn angeordneten
Geber gesteuert, dem sich
der Zug zuerst nähert. Diese Geschv@Tndigkeitssteuerung stellt eine Funktion des
Abstgndes zum Ausgangsende des Gleisabschnittes dar, der vom Zug besetzt wird, und
eine Funktion der Geschwindigkeit eines Zuges, welches den nächstfolgenden Gleisabschnitt
besetzt. Wenn jedoch ein vorausfahrender Zug den Gleisabschnitt besetzt, den der
betrachtete Zug einfährt, so wird die Geschwindigkeit des nachfolgenden Zuges lediglich
über den Signalauägang des auf die Zuggeschwindigkeit ansprechenden Gebers des vorherfahrenden
Zuges gesteuerty der den Gleisabschnitt besetzt Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung
sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zej.c_,nung
dargelegt werden. Es zeigen-: 'i ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Blocksystems zur Geschwindigkeitssteuerung von Zügen, Fig.
2 bis 6 eine schematische Darstellung einer Anzahl von dynamischen Zugverkehrssituationen,
wobei die verschiedenen GeschwIn.-digkeitssteuerungen dargestellt sind und Fig.
7 ein Schaltbild einer variablen Widerstandsechaltungg
Es sei auf
Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch ein .Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
In Fig. 1 sind eine Anzahl von aneinander anschließenden Gleisabschnitten dargestellt,
und zwar- die Abschnitte 1T, 2T, 3T und 4T. Der Gleisabschnitt 1 T weist ein Paar
Schienen 12 und 13 auf., die vom Gleisabschnitt 2T durch isolierte Stöße 14 und
16 getrennt sind, Der Gleisabschnitt 2T besteht aus zwei Schienen 17 und 18, und
dieser Gleisabschnitt 2T ist vom Gleisabschnitt 3T durch isolierte Stöße 19 und.
21 getrennt. In gleicher Weise ist der Gleisabschnitt 4T vom Gleisabschnitt 3T durch
isolierte Stöße 24 und 26 getrennt. Die Schienen des Gleisabschnitten 4T sind mit
27 und 28 bezeichnet. Die Schienen des Gleisabschnittes 3T sind mit 22@und 23 bezeichnet.
Beim dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Abschnitte als
Gleisabschnitte bezeichnet. Es sei bemerkt, daß im folgenden der Ausdruck l'Steuerabschnitt"
in gleicher Weise verwendbar ist, um Abschnitte längs einer Bahn zu beschreiben,
die durch einzelne Bahnabschnitte bestimmt wird. Das Ausführungsbeispiel bezieht
sich auf eine Eisenbahnanlage, und es sei bemerkt, daß das erfindungsgemäße System
auch bei anderen Transportanlagen verwendet werden kanni wobei die Schienen, die
die Verschiedenen Gleisabschnitte
umfassen, die Form von elektrisch
leitenden Drähten haben können, die längs der Bahn in einer ähnlichen Weise verlaufen,
wie es in Fig. 1 dargestellt--ist. Die Verbindungen mit den Drähten können, falls
diese Drähte anstelle der Schienen verwendet werden, induktiv hergestellt werden,
und zwar an den Stellen, wo eine Induktionsverbindung beim Eisenbahnbetrieb dargestellt
ist. Die elektrischen Verbindungen mit den Drähten können durch direkte Verbindungen
mit den verschiedenen Komponenten hergestellt werden. Unter Berücksichtigung der
vorstehenden Ausführungen sei bemerkt, daß der Restteil der Beschreibung sich ganz
allgemein auf ein modernes Schnellverkehrssystem beziehen kann, welches eine Anzahl
von Zügen umfaßt,-die längs einer vorbestimmten Bahn fahren, wobei diese Bahnen
durch das Vorhandensein der aufeinander folgenden Abschnitte 1T, 2T9 3T und 4T bestimmt
wird. Jeder der Gleisdetektorabsehnitte weist an seinem Eintrittsende, welchen das
Ende ist, dem sich zuerst ein Zug nähert, der bei der Darstellung von links kommt,
und der nach rechts fährt, einen Codefolgeempfänger auf: Beispielsweise weist der
Gleiedetektorabsohnitt 1T einen Codefolgeempfänger 41, der mittels Leitungen 48
und 43 elektrisch mit den Schienen 12 und 13 verbunden ist. Der Codefolgeempfänger
i1 und dessen Funktion sollen in
der folgenden Beschreibung noch
eingehend erläutert werden. An dieser Stelle genügt zu sagen, daß der Codefolgeempfänger
einen Ausgang 44 aufweist, der mit dem Geber 46 verbunden ist, der am Ausgangsende
des vorhergehenden Gleisdetektorabschnittes angeordnet ist. Gemäß der Erfindung
ist am Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 2T der Geber 46 angeordnet, der
mit den Schienen 17 und 18 durch elektrische Verbindungsleitungen 47 und 48 elektrisch
verbunden ist. Am Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 2T ist eine Distanzmeßvorrichtung
51 dargestellt. Diese Distanzmeßvorrichtung 51 ist elektrisch«mit den Schienen 17
und 18 durch die elektrischen Verbindungsleitungen 52 und 53 verbunden. Diese Abstandsmeßvorrichtung
wurde ganz eingehend in der US-Patentschrift Serial No. 360051-vom 16.Apri1 1964
beschrieben. Diese Distanzmeßvorrichtung wurde insbesondere in Fig, 7 dieser Patentanmeldung
dargestellt. Die genaue Funktion dieser Distanzmeßvorrichtung 51 soll im folgenden
noch beschrieben werden. Am Eintrittsende des Gleisdetektorabschnittes 2T ist ein
Codefolgeempfänger 66 gestrichelt dargestellt. Der Codefolgeempfänger 66 ist elektrisch
mit den Schienen 17 und 18 durch die elektrischen Zeitungen 68 und 69
verbunden.
Der Oodefolgeempfänger 66 weist eine Lacodiervorriohtung 67 aufs
deren Funktion es ist, das Signal zu decodieren,
welches-vom Geber
46 am Ausgangsende des Gleisabschnittes 2T abgegeben wirdp wenn dieser Gleisdetektorabschnitt
2T nicht von einem Zug besetzt ist. Wie bereits dargelegt, ist ein Eingang des Gebers
46 am Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 2T mit dem Codefolgeempfänger 41
verbunden und ein zweiter Eingang 54 mit der Distanzmeßvorrichtung 51. Die Distanzmeßvorrichtung
51 erzeugt einen Ausgang, der für den Abstand zwischen dem Anschluß der Distanzmeßvorrichtung
am Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 2T und einem Zug repräsentativ ist,
der als Zug 11 innerhalb des Gleisabschnittes 2T dargestellt ist. Die Zusammenwirkung
dieses Zuges 11 mit der Schaltung des Gleisdetektorabschnittes 2T soll im einzelnen
noch beschrieben werden. Der Codefolgeempfänger 66 weist eine Decodiervorrichtung
67 und eine auf die Frequenz ansprechende Einheit 73 auf, wobei diese Teile über
Zeitungen 71 und 72-miteinander verbunden sind. Die auf Frequenz ansprechende Einheit
73 kann ein Induktormotor sein, der mit einer Drehzahl angetrieben wird, die direkt
eine Anzeige. von Frequenzänderungen von Signalen ist, die über Schienen 17 und
18 zugeführt werden und die vom Codefolgeempfänger 66 empfangen werden. Da die auf
Frequenz ansprechende Einheit 73 einen sog. Drehausgang erzeugt, der eine direkte'Funktion
der empfangenen Frequenz ist, ist es klar, daß der
schematisch
auf die Drehzahl ansprechende Zentrifugalmeehanismus 74 mit einer Drehzahl arbeitet,
die eine Anzeige für die Frequenz ist, die von den Schienen über die Decodiervorrichtung
67 und über die auf Frequenz ansprechende Einheit 73 dem Zentrifugalmechanismus
74 zugeführt wird. Dieser auf die Drehzahl ansprechende Zentrifugalmechanimus 74
weist einen linearen Ausgang auf, der durch die strichpunktierte Linie 75 dargestellt
ist. Dieser lineare Ausgang wird durch eine Bewegung des Mechanismus 74 erzeugt,
und dieser Ausgang kann verwendet werden, um einen Kontaktarm 83 zu bewegen, der
im einzelnen noch beschrieben werden soll. Es sei nun auf den Zug 11 Bezug
genommen, der wie dargestellt, im Gleisdetektorabschnitt 2T angeordnet ist. Am Zug
11 ist ein Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger 56 montiert. Dieser Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger
kann derart ausgebildet sein, wie es in der im Vorstehenden zitierten US-Patentanmeldung
beschrieben ist.- Dieser Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger 56 empfängt Energie
von den Schienen 17 und 18 über Induktionsspulen, die an der Vorderseite des Zuges
über den Schienen 17 und 18 montiert sind. Diese Spulen sind nicht dargestellt.
Nachdem der Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger ein Signal vom Geber 46 empfangen
hat, der am Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 2T angeordnet ist, gibt dieser
Zuggesohwindigkeitsbefehlsempfänger an den Zugantrieb
ein Befehlssignal
ab, welches die genaue Geschwindig-, kein des Zuges bestimmt. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel ist es so, daß je höher die Frequenz ist., die vom längs der
Bahn angeordneten Geber 46 abgegeben oder empfangen wird, umso schneller der Zug
11 dann fährt.
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Am Zug ist ferner ein auf die Geschwindigkeit ansprechender Codegeber
57 montiert. Dieser auf die Geschwindigkeit ansprechende Codegeber 57 wird im einzelnen
in der im Vorstehenden zitierten US-Patentanmeldung beschrieben, Dieser auf die
Geschwindigkeit ansprechende Codegeber ist so aufgebaut, daß dessen Ausgangssignal
in direkter Beziehung zur tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges 11 steht. Es sei
bemerkt, daß durch die Gestaltung dieser auf die Geschwindigkeit ansprechende Codegeber
57 ein Signal erzeugt, welches immer eine-Geschwindigkeit befiehlt, die geringer
ist als die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der sich der Zug 11 bewegt. Die Geschwindigkeit
des Zuges kann als eine Funktion der Drehzahl einer der Achsen des Zuges gewonnen
werden, uhd diese Drehzahl kann in ein in geeigneter Weise codiertes Frequenzsignal
umgewandelt werden, wobei dieses Signal der Übertragungsschleife 61 über die elektrischen
leitungen 58 und 59 zugeführt wird. Diese Übertragungsschleife 61 ist am
hinteren Ende des Zuges angeordnet und überträgt induktiv auf die Schienen 17 und
18 ein Signal,
welches eine Funktion der tatsächlichen Geschwindigkeit
ist, mit der sich der Zug bewegt. Die Auslegung ist derärt, daß dieses in den Schienen
17 und'18 induzierte Signal immer einen Zugbefehl darstellt, der eine herabgesetzte
Geschwindigkeit zur Folge hat, d.h, eine geringere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit,
die durch das Befehlssignal befohlen wird, welches vom Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger
56 vom Geber 46 am Ausgangsende des Abschnittes 2T empfangen wird. Es sei bemerkte
daß der Zuggeschwindigkeitsbefehlsempfänger nicht dargestellte Einrichtungen aufweist,
um ein variables Frequenzsignäl oder ein codiertes'Frequenzsignal zu empfangen.
Die Einrichtungen zum Empfangen des codierten Frequenzsignals sind wirksam, um die
Geschwindigkeit des Zuges in den Fällen zu steuern, wenn der betrachtete Zug einem
vorausfahrenden Zug nachfolgt- und sich im gleichen Gleisdetektorabschnitt befindet.
Dies soll noch im einzelnen erläutert werden. Es ist zu erkennen, daß unmittelbar
hinter dem Zug 11
in den Schienen 1P7 und 18 ein Aefehlssignal von der Art
induziert wird, daß, falle ein nachfolgender Zug unmittelbar hinter dem Zug 11 in
den Abschnitt eintritt, der Befehlsempfänger des nachfolgenden Zuges ein Signal
empfängt# welches eine geringere Geschwindigkeit befiehlt als die Geschwindigkeit,
mit der der Zug 11 fährt.
4s wurde bereits dargelegt,- daß am Eintrittsende
des Gleisdetektorabschnittes 2T ein Codefolgeempfänger 66 angeordnet ist, der mit
gestrichelten Linien dargestellt ist, und daß dieser Codefolgeempfänger 66 einen
physikalischen Ausgang aufweist, der mit 75 gekennzeichnet ist. Dieser Ausgang 75
des Codefolgeempfängers-66 wird dem längs der Bahn angeordneten Geber 80 zugeführt,
der ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß dieser Geber 80 und
alle Einrichtungen, die dieser aufweist, durch die gestrichelten Linien 80 umfaßt
sind. Dieser Geber 80 weist eine Anzahl von verschiedenen. Komponenten auf. Als
Herz dieses Gebers ist ein variabler Oszillator vorgesehen, und dieser variable
Oszillator wird einerseits vom Ausgang 75 des Codefolgeempfängers 66 gesteuert.
Die genaue Art und Weise dieser Steuerung soll im folgenden noch erläutert werden.
Der längs der Bahn angeordnete Geber 80 ist elektrisch mit den Schienen 22 und 23
des Gleisdetektorabschnitts 3T über elektrische Zeitungen 88 und 89 verbunden. Am
Ausgangs- . ende des Gleisdetektorabschnittes 3T ist ein Distanzmeßgerät 95 angeordnet,
welches ebenfalls gestriohelt dargestellt ist. Diese Dietanzmeßvorrichtung ist im
einzelnen in der im Vorstehenden zitierten US-Patentanmeldung,-Serial No. 360,351
beschrieben. Es soll im folgenden lediglich eine kurze Beschreibung dieser Vorrichtung
gegeben werden.
Die Distanzmeßvorrichtung weist eine Wechselstromquelle
auf, die die Distanzmeßvorrichtung und die zugehörige Schaltung mit Wechselstrom
speist. Die Wechselspannung wird über die Anschlüsse BX-1 und NX-1 abgegeben. Wechselspannung
wird über einen Transformator 99 in eine Schaltung übertragen, die nun beschrieben
werden soll. Dieser Kreis oder diese Schaltung führt ein Wechselstromsignal, welches
über die Sekundärspule des Transformators i 99, einen Widerstand 101, . die
elektrische Zeitung 102, die Schiene 23 und das Rad 33 auf der Schiene 23 geführt
wird, wobei dieses Rad gestrichelt im Zug 30 dargestellt ist, der einen Teil des
Gleisdetektorabschnittes 3T besetzt. Dieser Kreis ümfaBt ferner die gestrichelt
dargestellte Achse 32 und das Rad 31, welches auf der Schiene 22 läuft. Der Kreis
wird über die Schiene 22 und die elektrische Zeitung 103 geschlossen. Diese Zeitung
103 ist mit der ersten Wicklung der Distanzmeßvorrichtung verbunden. Es ist zu erkennen,
daß diese Schaltung, die die Wechselspannungsquelle BX-1 und NX-1 umfaßt, eine variable
Komponente in Form des Zuges 30 und dessen Achse und Räder 32p 31 und 33 umfaßt.
Die Räder 31 und 33 schalten kontinuierlich zusammen mit der Achse 32 den Kreis
zusammen oder kurz, und durch diesen speziellen Zusammenschluß des Kreises wird
eine veränderliche Impedanz geschaffen. Diese Impedanz verändert sich# wenn sich
der Zug längs der Schienen bewegt. Dadurch nimmt die Länge
des
Kreises ab, und dementsprechend ändert sich die Phase einer Wechselspannung, die
durch den Kreis hindurchgeht. Diese Phasenänderung des Signals erzeugt in der ersten
Wicklung 97 eines Zweiwicklungsrelais 96 ein induziertes Feld, welches mit dem Feld
verglichen wird, welches in der zweiten Wicklung 98 des Relais 96 vorhanden ist.
Dieses Relais 96 ist von üblichem Aufbau. Die zweite Wicklung 98 wird mit derselben-Gleichspannungsquelle
BX-1 und NX-1 verbunden, und deshalb ist der Ausgang des Relais 96 ein Maß für den
Unterschied der Phase des Stromes in dem Kreis, der den sich bewegenden Zug 30 umfaßt,
und der Phase des Stromes in der zweiten Wicklung 98. Dadurch wird ein physikalischer
Ausgang, und zwar eine Bewegung erzeugt, und diese Bewegung wird durch den Ausgang
85 des Relais 96 repräsentiert. Der physikalische Ausgang hat die Form einer linearen
Bewegung der Ausgangsverbindung 85, und die Bewegungsform soll noch beschrieben
werden. Wenn der Zug in den Zugdetektorabschnitt 2T eintritt und damit in den Kreis,
der die erste Wicklung des Relais 96 enthält, verändert sich die Impedanz des Kreises,
wenn die Räder kontinuierlich die Schienen 22 und 23 kurzschließen,- Dieses
Kurzschließen der Schienen erzeugt eine kontinuierlich sich verändernde Phasenbeziehung
des Stromes im Kreis, der die erste Wioklung'97 des Relais 96
enthält,
und diese Phasenveränderung führt zu einer Ausgangsbewegung des Ausganges 85, die
im wesentlichen eine glatte kontinuierliche Aufwärtsbewegung der Ausgangsverbindung
85 ist. Diese kontinuierlich zunehmende Aufwärtsbewegung der Ausgangsverbindung
85 wird auf einen Kontaktarm 82 übertragen. Dieser Kontaktarm 82 bewegt.sich längs
eines veränderlichen Widerstandes 84. Wenn sich der Zug 30 vom Eingangsende des
Gleisdetektorabschnittes 3T zum Austrittsende hin bewegt, so bewegt sich der Ausgang
85 kontinuierlich aufwärts, und dadurch wird der Kontaktarm 82 nach oben bewegt,
und dadurch wird der Widerstand in der Schaltung verringert, die den Kontaktarm
82 umfaßt. Es ist zu erkennen, daß eine Ausfall-Sicherung vorgesehen ist, falls
irgendein Kurzschluß oder ein Spannungsabfall auftreten sollte, weil nämlich dann
der Kontaktarm 82 nach unten fällt, und weil dann ein maximaler Widerstand in der
Schaltung vorhanden ist, die den Kontaktarm 82 aufweist. Die genaue Funktion des
variablen Widerstandes' der durch die Bewegung des Kontaktarmes 82 über den Widerstand
84 erzeugt wird, soll noch beschrieben werden. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen,
daß der Ausgang 75 des aode-Polgeempfängers 66 ebenfalls einen Kontaktarm 83 über
den Widerstand 84 bewegt. Dadurch wird der Widerofiasr4 verändert, der in
dem Kreis vorhanden ist, der
den Kontaktarm 82 umfaßt. Sowohl der
Kontaktarm 83 als auch der Kontaktamm 82 sind mit dem Punkt F des variablen Oszillätors
verbunden, der gestrichelt dargestellt ist. Der Widerstand 84 ist mit dem Punkt
B des gestrichelt dargestellten variablen Oszillators verbunden. Der dargestellte
Oszillator ist ein variabler Frequenz-Oszillator, und zwar ein Type-Generator, der
einen Transistor Q aufweist und der Batterieanschlüsse BO und NO hat. Ein Ausführungsbeispiel
und eine vollständige Beschreibung dieses Oszillators ist in der Druckschrift ItGeneral
Electric Transistor Manualll, 6. Ausgabe, enthalten, und es wird insbesondere auf
die Fig. 13.9 auf S. 194 dieser Druckschrift verwiesen. Die Oszillatorschaltung
ist mit Ausnahme des Vorspannungswiderstandes 84 in einem gestrichelten Block untergebracht.
Es sei bemerkte daß auch andere äquivalente Schaltungen verwendet werden können,
die einen einstellbaren Pulsausgang erzeugen, der innerhalb des gewünschten Frequenzbereiches
liegt. Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung genügt es zu bemerkendaß
durch eine Veränderung des Gesamtwiderstandes, der zwischen
die
Anschlüsse E und F des üblichen Oszillators geschaltet ist, eine Veränderung der
Pulsausgangsfrequenz erreicht werden kann.
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Eine glatte Veränderung der Widerstandsgröße bewirkt eine kontinuierliche
Frequenzverschiebung in dem Ausgang des Anschlusses 0 des variablen Oszillators.
Der Ausgang des variablen Oszillators wird vom Anschluß 0 über eine elektrische
Zeitung 81 einem Transformator 86 zugeführt, und dieser Ausgang mit veränderlicher
Frequenz wird verwendet, um einen Codemodulator 90 zu steuern, der über Anschlüsse
92 und 93 von einer Trägerfrequenzquelle 91 gespeist wird. Das Signal, das durch
den Ausgang des variablen.Oszillators in der elektrischen Leitung 81 moduliert wird,
wird dem Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 3T über die Zeitungen 88 und
89 zugeführt. Durch die Verwendung eines veränderlichen Widerstandes 849 der die
Kontaktarme 82 und 83 aufweist, wobei diese Kontaktarme 82 und 83 direkt entweder
vom Ausgang 85 der Distanzmeßvorrichtung oder vom Ausgang 75 des Codefolgeempfängers
gesteuert werden, wird eine gewünschte Steuerung der Züge erreicht, die in den Abschnitt
3T eintreten. Diese Steuerung soll durch eine Betrachtung der Fig. 2 bis 6 im folgenden
noch erläutert werden.
Bei der in Fig. 1- dargestellten speziellen
Oszillator-Schaltung führt eine Verminderung des Vorspannungswiderstandes, der durch
den Widerstand 84 und die Kontaktarme 82 und 83 gebildet wird, zu einer Frequenzerhöhung
des Pulsoszillators, wobei diese Frequenzerhöhung im Ausgangskreis vom AnschluB
0 aus auftritt, und wobei diese Frequenzerhöhung über die elektrische Zeitung 81
abgegeben wird. Wenn der Vorspannungswiderstand abnimmt, d,h. wenn der Abstand abnimmt,
der durch den Widerstand 84 zwischen den Anschlüssen E und F des variablen Oszillators
gebildet wird, steigt der variable Frequenzausgang des Oszillators an, und dieser
Anstieg des variablen Frequenzausganges über die Zeitung 81 führt zu einem erhöhten
Frequenzsignal, welches den Schienen 22 und 23 zugeführt wird. Diese erhöhte Frequenz
zeigt einen erhöhten Geschwindigkeitsbefehl an ,. und das System ist derart ausgelegt,
daß es auf die folgenden Grundzustände anspricht. Wenn die Frequenz der Signale,
die--an die Schienen abgegeben werden, ansteigt, so steigt die maximal zulässige
Geschwindigkeit des Zuges ebenfalls an, der diese Signale empfängt. Eine Abnahme
der Frequenz der Signale, die den Schienen zugeführt wird, erzeugt eine Verringerung
der maximal zulässigen Geschwindigkeit, die der Zug fahren darf. Aua der Anordnung
der Kontaktarme.82 und 83 ist zu erkennen, daß, wenn sich
der Zug
30 nähert, die Impedanz der Schaltung, die die Räder des Zuges umfaßt, sich ändert.
Diese Änderung wird durch den Ausgang 85 der Distanzmeßvorrichtung 95 wieder gegeben
und führt zu einer kontinuierlichen Abwärtsbewegung des Armes 82, und dadurch steigt
der Widerstand in der Schaltung an, die den Kontaktarm 82 enthält. Wenn dieser'Widerstandsanstieg
der einzige Steuerfaktor der Frequenz wäre, die den Schienen 22 und 23 zugeleitet
wird, so würde eine Abnahme der Frequenz des Signals entstehen, welches über die
Zeitung 81 vom vairablen Oszillator zugeführt wird, und diese Widerstandsabnahme
würde eine Frequenzabnahme erzeugen, die sich der Frequenz 0 nähert, wenn der Kontaktarm
82 dieunterste Stelle seiner Bewegung erreicht, wenn der Zug 30 das Ausgangsende
des Gleisdetektorabschnittes 3T erreicht hat. Wie zu erkennen, bildet jedoch der
Kontaktarm 82 nicht die einzige Steuerung des vairablen Frequenzoezillators. Der
Vorspannungswiderstand wird ebenfalls durch die Bewegung des Kontaktarmes 83 gesteuert.
Dieser Arm 83 bewegt sich nach oben, wenn die Frequenz des Signals, welches vom
aodefolgeempfänger 66 empfangen wird, ansteigt. Dieses ansteigende Signal erzeugt
eine Aufwärtsbewegung des Kontaktarmes 83 und eine Abnahme des Verspannungswiderstandes
des variablen Oszillatore. Diese Widerstandsabnahme erzeugt eine Prequen$$unahme
des Signale, welche über die.
.elektrische Zeitung 91 dem Codemodulator
90 zugeleitet wird.
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Es ist deshalb zu erkennen, daß, je schneller die tatsächliche Geschwindigkeit
des Zuges 11 ist, umso höher die Frequenz ist, die über die-Geberschleife 61 an
die Schienen 17 und 18 angegeben wird, und daß, je höher die Frequenz ist, die an
die Schienen 17 und 18 abgegeben wird, und die vom Codefolgeeinpfänger 66 empfangen
wird, umso schneller die Drehbewegung des auf die Drehzahl ansprechenden Zentrifugalmechanismus
74 ist, der dann eine Aufwärtsbewegung des Verbindungsgestänges 75 des Codefolgeempfängers
66 erzeugt. Diese Aufwärtsbewegung des Ausgangsgestänges 75 t zu einer Verringerung
des Vorspannungswiderstandes für die Oszillator-Sehaltung. Dies zeigt an, daß eine
erhöhte Frequenz durch den' Frequenzoszillator abgegeben werden mußo Wenn sich andererseits
ein Zug dem Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittss 3fi nähert, erzeugt die Impedanzänderung
in dem Kreisi der diesen nachlaufenden Zug 30 enthält, eine Abwärtsbewegung des
Kontaktarmes 82, wodurch der Vorspannungswiderstand für den Oszillator ansteigt.
Dies kann unter gewissen Umständen, die noch beschrieben werden sollen, dazu führen#
daß der variable Oszillator
einen konstant verminderten Frequenzausgang
über die elektrische Zeitung 81 abgibt, und zwar dann, wenn unter gewissen Umständen
die Frequenz des Ausganges des variablen Frequenzoszillators tatsächlich 0 ist.
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Die Figuren 2 bis 6 sind schematische Darstellungen von unterschiedlichen
dynamischen Situationen. Es sei bemerkt, daß diese Figuren nicht die Darstellung
des Codefolgeempfängers am Eingangsende eines jeden Gleisdetektorabschnittes enthalten,
oder der Geber, die am Ausgangsende eines jeden Abschnittes vorgesehen sind. Jede
dieser Figuren enthält einen Funktionsblock, der den Typ des Ausgangs beschreibt,
der an die veränderliche Widerstandseinrichtung abgegeben wird, die die Vorspannung
des in Fig. 1 dargestellten variablen Oszillators erzeugt. In Fig. 2 ist, wie in
den anderen Figuren,, ein Block dargestellt, der mit "Abstand von BI' bezeichnet
ist. Dieser Block soll das Konzept darstellen, das der Ausgang 85 eine direkte Funktion
des Abstandes des Zuges B vom Austrittsende des Gleisdetektorabschnittes 3T ist.
Wenn sich der Zug B dem Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 3T nähert, so
bewegt der Ausgang 85 kontinuierlich den Kontaktarm 82 abwärts, um den Widerstand
zwischen
den Punkten E und F des variablen Oszillators auf einen Maximalwert zu vergrößern.
Andererseits weist der Block, der mit ItGeschwindigkeit von Alt bezeichnet ist,
einen Ausgang 75 auf, der dem Ausgang des Codefolgeempfängers 66 der Fig. 1 entspricht.
Dieser Ausgang 75 bewegt den Kontaktarm 83 als eine Funktion der codierten Frequenz
des Signals, welches von dem auf die Geschwindigkeit ansprechenden Codegebers des
vorausfahrenden Zuges 11, der in Figo 1 dargestellt ist, abgegeben wird. Mit anderen
Worten kann gesagt werden, daß der Zug A, der in den Figuren 2 bis 6 dargestellt
ist, mit dem Zug 11 der Figo 1 vergleichbar ist, während der Zug B mit dem Zug 30
der Fig. 1 vergleichbar ist. Der Ausgang des Blockes "Geschwindigkeit von Alt ist
eine Funktion des Ausganges des auf die Geschwindigkeit ansprechenden Codergebers
des Zuges A. Es sei nun speziell auf Fig. 2 Bezug genommen. Bei der Darstellung
in Fig. 2 steht der Zug A. Der nicht dargestellte auf die Geschwindigkeit ansprechende
Geber des Zuges hat keinen Ausgang, da der Zug steht, und da unmittelbar hinter
dem Zug den-Schienen des Abschnittes 2T kein Signal zugeführt wird, wird vom Block
flGesohwindigkeit von A,' eine Null Anzeige abgegeben.
Dies bedeutet,
daß sich der Ausgang 75 nicht bewegt und daß der Kontaktarm 83 in seiner untersten
Stellung verbleibt, was anzeigti daß ein maximaler Widerstand erforderlich ist.
Der Zug B, der gerade in den Gleisdetektorabschnitt 3T eintritt, hat einen Abstand
vom Austrittsende aus dem Detektorabschnitt 3T, der maximal ist, und es ist deshalb
nicht erforderlich, daß der Zug B seine Geschwindigkeit vermindert, da der gesamte
Gleisdetektorabaehnitt 3T vor diesem Zug leer ist. Der Zug B fährt mit voller Fahrt.
Der Ausgang 85 befindet sich in seiner höchsten Stellung,und der Kontaktarm 82 greift
den Minimalwiderstand für den Kreis ab, der den Kontaktarm 82 enthält. Der Widerstand
zwischen den Anschlüssen E und F wird zusammen durch die Stellungen eines jeden
der Kontaktarme 82 und 83 bestimmt. Mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung der
Kontakte 82 und 83 wird der Vorspannwiderstand des variablen Oszillators durch die
Stellung des Kontaktarmes 82 bestimmt, und es ist ein minimaler Widerstand am Eingang
des va- _ riablen Frequenzüszillators vorhanden und über den Ausgang 81 wird ein
maximales Frequenzsignal abgegeben, und dieses maximale Frequenzsignal wird@an die
Schiene
des Gleisdetektorabsohnittes 3T abgegeben, so daß an den Zug B ein
Geaohwindigkeitseignal abgegeben wird, welches dem Befehls Volle Fahrt ente.prioht.
.Es
sei nun auf Figo 3 Bezug genommen. Bei dieser Situation wird wieder angenommen,
daß der Zug A steht und daß dessen auf die Geschwindigkeit ansprechender Codegeber
kein Signal abgibt, und daß deshalb unmittelbar hinter dem Zug A im Gleisdetektorabsohnitt
2T kein Signal vorhanden ist. Da kein Signal vorhanden ist, befindet sich der Ausgang
75 des Blockes "Geschwindigkeit von Al' in der untersten Stellung und der Kontaktarm
83 befindet sich am unteren Totpunkt seines-Bewegungshubes. In Fig.3 ist der Zug
B, der mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, vom Eingangsende des Gleisdetektorabschnittes
3T bis etwa zur Mitte dieses Detektorabschnittes gefahren. Diese Bewegung vom Eingangsende
bis zur Mitte erzeugt eine Abwärtsbewegung des Ausganges 85 des Blockes l'Abstand
von Blt. Wie bei den in Fig. 2 dargestellten Fall wird auch hier der Widerstand
im Kreis zwischen den Anschlüssen E und F des variablen Frequenzcszillators durch
die Stellungen der Kontaktarme 82 und 83 bestimmt. Die Stellung des Kontaktarmes
82 wird durch einen ausgezogenen Kontaktarm dargestellt, und dieser Kontaktarm 82
befindet sich etwa in der Mitte des Widerstandes 84. Der Widerstand, der durch die
Stellungen der Kontaktarme 82 und 83 gegeben wirdg erzeugt einen variablen Frequenzausgang
in der Zeitung 81, die zum Abschnitt 3T führt# und dieser Frequenzausgang wird dem
Zug B zugeführt,
der in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Dieses
Frequenzsignal zeigt die maximal zulässige Geschwindigkeit an, die derart ist, daß
dadurch der Zug am Austrittsende des Gleisdetektorabschnittes 3T abgestoppt wird.
Die Fig. 3 zeigt auch die Art der Geschwindigkeitssteuerung des Zuges B an, wenn
sich der Zug B bis zum Ausgangsende des Gleisdetektorabschnittes 3T bewegt hat.
An dieser Stelle ist der Zug B gestrichelt dargestellt! und die Wirkung der Bewegung
des Zuges vom Mittelabschnitt des Gleisdetektorabschnittes bis zum Ausgangsende
des Gleisdetektorabschnittes 3T ist durch die neue Stellung des Kontaktarmes 82
gezeigt,@wobei dieser Kontaktarm nun gestrichelt dargestellt ist. Diese gestrichelte
Darstellung des Kontaktarmes entspricht der gestrichelten Darstellung des Zuges
B. am Austrittsende des Gleisdetektorabschnittes 3T. In dieser Situation befinden
sich die Kontaktarme 82 und 83 im untersten Punkt ihres Abwärtshubes, und deshalb
wird der maximale Widerstand zwischen die Anschlüsse E und F des variablen Frequenzoszillators
eingeschaltet. Dieser maximale Vorspannwiderstand erzeugt einen Null-Frequenzzustand,
und das Fehlen eines Signals am Ausgang 81 des variablen Frequenzoszillators führt
dazu daß dem Zug B, der gestrichelt dargestellt ist, kein Signal zugeführt wird.
Dieser Zug B, der gestrichelt dargestellt
ist, wird bis zum Halten
abgebremst, ehe dieser Zug in den Gleisdetektorabschnitt 2T eintritt, in welchem-der
Zug A steht.
-
Fig. 4 zeigt eine weitere dynamische Zuggeschwindigkeitssteuerung,
die stattfinden kann, wenn in diesem Fall der Zug A, der der vordere Zug ist, sich
mit einer Geschwindigkeit zwishhen 40 und 75 Meilen pro Stunde bewegt. Es sei bemerkt,
daß der Geschwindigkeitsbereich von 40 Meilen pro Stunde bis zu 75 Meilen pro Stunde
lediglich beispielsweise als typischer Geschwindigkeitsbereich angegeben wird, der
zur Erläuterung der Erfindung verwendet wird, und die Erfindung ist keinesfalls
auf derartige Geschwindigkeitsbereiche zur Steuerung des nachfolgenden Zuges beschränkt.
Bei der Darstellung in Fig. 4 bewegt sich der Zug A im Geschwindigkeitsbereich zwischen
40 und 75 Meilen pro Stunde. Den Schienen des Gleisdetektorabschnittes 2T wird unmittelbar
hinter dem Zug A ein Signal zugeleitet, welches diesen tatsächlichen Geschwindigkeitsbereioh,
d.h, von 40 bis 75 Meilen pro Stunde, repräsentiert, und dieses Signal, welches
den Schienen des Gleisdetektorabechnittes 2T zugeführt wird, bewirkt eine lineare
Bewegung des Ausganges 75 des Blockes t'Geechwindigkeit von All. Zum Zwecke der
Erläuterung ist der Kontaktarm 83 in der Mitte des Widerstandes 84 angeordnet.
Die
Geschwindigkeit des Zuges A liegt etwa in der Mitte des Geschwindigkeitsbereiches,
mit dem der Zug A fahren kann.
-
Auf der linken Seite der Fig. 4 ist in ausgezogenen Linien ein Zug
B dargestellt, der gerade am Eintrittsende des Schienendetektorabschnittes 3T in
diesen eintritt. Wenn sich der Zug B in dieser Stellung befindet, bewirkt der Ausgang
85 des Blockes "Abstand von B", der den Abstand.dieses Zuges vom Austrittsende des
Abschnittes 3T angibt, daß sich der Kontaktarm 82 in der obersten Stellung befindet.
Die Schaltung, die den Vorspannungswiderstand zwischen den Anschlüssen E und F des
variablen Frequerizoszillators umfaßt, weist den Kontaktarm 82 auf, und dieser minimale
Widerstand übt einen Haupteinflug bei der Steuerung des Frequenzausganges des variablen
Frequenzoszillators aus. Da dieser Vorspannungswiderstand niedrig ist, wie er durch
die Stellung des mit ausgezogenen Linien gezeigten Kontaktarmes 82 bestimmt wird,
wird_ein Ausgang mit. maximaler Frequenz vom variablen Frequenzoszillator über die
Zeitung 81 abgegeben, und die-
ses maximale Frequenzsignal wird an die Schienen
des Gleisdetektorabschnittes 3T abgegeben, und dies führt dazui daß der Zug B' der
mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, mit voller Fahrt fährt.
-Die
nächste dynamische Situation stellt sich bei der in Fig. 4 dargestellten Sachlage
ein, wenn sich der Zug B etwa durch die Hälfte des Gleisdetektorabschni.ttes 3T
hindurchbewegt hat. In dieser Situation ist der Zug B gestrichelt dargestellt, und
der Ausgang 85 des Blockes taAbstand von Blt hat bewirkt, daß der Kontaktarm 82
die gestrichelt dargestellte Stellung einnimmt: Der Kontaktarm 82 befindet etwa
in der Mitte des Widerstandes 84. Unter diesen Umständen erzeugt der Vorspannwiderstand
für den variablen Frequenzoszllator an den Anschlüssen E und F eine Frequenz, die
bewirkt, daß der Zug B mit der maximalen Sicherheitsgeschwindigkeit fährt, die mit
dem Abstand zum Austrittsende des Abschnittes 3T und mit der Geschwindigkeit des
Zuges A vereinbar ist. Es sei. nun auf Fig. 3 Bezug genommen. Wie bei der Darstellung
in Fig. 4 fährt hier ein Zug A im Gleisdetektorabschnitt 2T und die Geschwindigkeit
dieses Zuges liegt im Bereich zwischen 40 und 75 Meilen pro Stunde.
-
Wie bereits bei der Betrachtung der Fig. 4 ausgeführt., _ wird vom
Zug A unmittelbar hinter diesem Zug an die Schienen ein Befehlssignal abgegeben,
und dieses Signal ist für die tatsächliche Geschwindigkeit des Zuges A repräsentativ.
Dieses Signal wird wird dem Empfänger am Eingangsende
des Gleisdetektorabschnittes
2T zugeführt und wird praktisch im Ausgang 75 des Blockes "Geschwindigkeit von Alt
dargestellt. Dieser Ausgang 75 bewirkt, daß der Kontaktarm 83 eine mittlere Stellung
in der gleichen Weise einnimmt, wie es bei Fig. 4 beschrieben wurde. Bei der Darstellung
in Fig. 5 hat der Zug B, der mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, das Austrittsende
des Gleisdetektorabschnittes 3T erreicht. Die Tatsache, daß der- Zug B, der mit
ausgezogenen Linien dargestellt ist, das Ausgangsende des Glej&etektorabschnittes
3T erreicht hat, bewirkt' daß der Ausgang des Blockes "Abstand von B", der den Abstand
vom Austrittsende des Abschnittes 3T anzeigt, seine unterste Stellung einnimmt,
die durch den mit ausgezogenen Linien dargestellten Kont4ktarm 82 gekennzeichnet
ist. Wenn der Zug B das Ende des Gleisdetektorabschnittes 3T erreicht hat, so wird
dadurch der Ausgang 85 des Distanzmeßblockes "Abstand von Bli dem variablen Frequenzoszillator
den maximalen Vorspannungswiderstand anbieten, und dies wäre eine Anzeige für eine
Minimalgeschwindigkeit oder für die Geschwindigkeit Null. Da jedoch, wie bereits
ausgeführt, der Zug A sich mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 75 Meilen pro Stunde
bewegt, befindet sich der Kontaktarm 839 der vom Ausgang
75 gesteuert
wird, in einer Mittelstellung, und deshalb ist der Vorspannungswiderstand, der dem
variablen Frequenzoszillator zwischen den Anschlüssen E und F vorgeschaltet ist,
der Widerstandskreis, der den Kontaktarm 83 umfaßt und der Teil des Widerstandes,
der zwischen diesem Arm 83 und dem Ansohluß E liegt. Der variable Frequenzoszillator
hat alsß einen Vorspannungswiderstand der in einer Beziehung zur Geschwindigkeit
des Zuges A steht. Der vairable Frequenzoszillator erzeugt ein Signal über den Ausgang
81, welches dem mit ausgezogenen Linien dargestellten Zug B eine Geschwindigkeit
befiehlt, die von der Geschwindigkeit des Zuges A abhängig ist. Da sich der Zug
A mit einer Geschwindigkeit im Bereich zwischen ¢0 und 75 Meilen pro Stunde bewegt,
kann der Zug B seine Fahrt fortsetzen und sich beispielsweise mit halber Fahrt bewegen.
In Fig. 5 ist ferner die Situation gezeigt, in der der gestrichelt dargestellte
Zug B in den Gleisdetektorabsehnitt 2T hinter dem Zug A eingetreten ist. Wenn sich
ein Zug dem vorherfahrenden Zug so dicht genähert hat, wird die Geschwindigkeit
dieses Zuges nicht länger vom Distanzmeßgerät und vom variablen Frequenzoezillator
gesteuert. Wenn der mit gestrichelten Linien dargestellte Zug B in den besetzten
Gleiadetektorabsohnitt singetreten ist, empfängt dieser Zug B das Zuggesohwindigkeitseteuereignal
unmittelbar von den Schienen, und das Signal,
welches dieser gestrichelt
dargestellte Zug B nunmehr empfängt, ist das Signal, welches vom Zug A abgegeben
wird und welches in den Schienen hinter dem Zug A induziert wird. Wie bereits dargelegt,
ist dieser Befehl ein Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeit, die geringer
ist als die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der der Zug A fährt. Es sei zum Zwecke
der Erläuterung in diesem Falle angenommen, daß das Zuggeschwindigkeitsbefehlssignal,
welches vom Zug A unmittelbar unter dem Zug an die Schienen abgegeben wird, ein
Befehlssignal für einen Geschwindigkeitsbereich von einem Viertel bis zu einer Geschwindigkeit
unter der Hälfte der maximalen Geschwindigkeit ist. Wenn der Zug B einmal in den
Gleisdetektorabsohnitt 2T eingefahren ist, wird dieser im Geschwindigkeitsbereich
von einem Viertel bis etwa zur Hälfte fahren.- Es ist zu erkennen, daß hierdurch
ein minimaler Abstand zwischen den Zügen A und B erreicht wird, wobei immer dem
nachfolgenden Zug ein Zuggeschwindigkeitebefehlssignal zugeführt wird, welches einer
Geschwindigkeit entspricht, die geringer ist als die Geschwindigkeit, die erforderlich
wäre, um den zweiten oder nachfolgenden Zug an das hintere Ende des vorherfahrenden
Zuges heranzuführen.
-
Die letzte dynamische Situation ist in Fig. 6 dargestellt..
.Der
dargestellte Zug A fährt mit voller Fahrt, nämlich mit mehr als 75 Meilen pro Stunde
im Gleisgeschwindigkeitsabschnitt 2T. Wenn dies der Fall ist$ so entspricht das
Geschwindigkeitsbefehlssignal, welches unmittelbar hinter dem Zug A-in die Schienen
eingegeben wird, einem Befehl, der etwa einem Dreiviertel der Geschwindigkeit des
Zuges A entspricht. Dieses Geschwindigkeitsbefehlssgnal, welches vom Ausgang 75
des Blockes "Geschwindigkeit von A" wiedergegeben wird, bewirkt, daß der Kontaktarm
83 seine oberste Stellung einnimmt. Dadurch wird ein minimaler Vorspannwiderstand
an den veränderlichen Frequenzsoszillator, und zwar an dessen Anschlüssen B und
F angelegt. Wenn sich in diesem Fall der Zug B in der mit ausgezogenen Linien dargestellten
Stellung am Austrittsende des Gleisdetektorabschnittes 3T befindet, hat der Ausgang
85 des Blockes !Abstand von BII den Kontaktarm 82 in die mit ausgezogenen Linien
dargestellte, unterste Stellung bewegt. Da der Kontaktarm 83 den Vorspannungswidevstand
des variablen Frequenzoszillators steuert, und da der Widerstand, der im Kreis des
Kontaktarmes 83 vorhanden ist, ein minimaler Widerstand ist, gibt dieser Frequenzoszillator
ein Befehlssignal über den-Ausgang 81 an den Abschnitt 3T ab, welches es ermögloht,
daB der Zug B mit voller Fahrt weiterfährt. Wenn nun der in Fig. 6 gestrichelt dargestellte
Zug den
Abschnitt 3T verlassen hat und in den Abschnitt 2T eingetreten
ist, so hat der Zug B keinen Einfluß mehr auf den Kontaktarm 82, und daher nimmt
der Kontaktarm 82 die in Fig. 6 gestrichelt dargestellte obere Stellung eint und
es wird ein minimaler Widerstand zwischen die Anschlüsse E und F des variablen Frequenzoszillators
eingeschaltet. Es ist also möglich, daß ein maximales Geschwindigkeitssignal durch
den Frequenzoszillator an einen nachfolgenden Zug abgegeben wird, der in den Gleisdetektorabschnitt
3T einfährt. Wenn der Zug einmal den Gleisdetektorabschnitt 3T verlassen hat, gelangt
der Zug B, der gestrichelt dargestellt ist, in den Einflußbereich der Zuggeschwindigkeitsbefehlssignale,
die in den Schienen hinter dem Zug A induziert werden. Wie bereits dargelegt, sind
diese Befehle derart ausgewählt, daß immer eine Geschwirdigkeit befohlen wird, die
geringer ist, als die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der der Zug A fährt. In
diesem Fall wurde eine Geschwindigkeit ausgewählt, die der Dreiviertel-Fahrt entspricht,
und der Zug B gelangt unter den Einfluß dieses Signals in den Schienen, die vom
Zug A, und zwar von dessen Geber abgegeben werden. Der Zug B fährt deshalb im Gleisdetektorabschnitt
2T mit einer Geschwindigkeit, die der Dreiviertel-Fahrt entspricht, und der Abstand
zwischen diesem Zug und dem Zug A wird aufrechterhalten.
Es sei
nunmehr auf Fig. 7 Bezug genommen. Fig:. 7 zeigt eine Abänderung der Freq.u.enzsteuerung
für den in den Figuren 1- bis 6 dargestellten variablen Oszillator. Die Anordnung
in Fig. 7 zeigt eine andere Anordnung der Widerstandselemente, die einen Teil des
vairablen Oszillators bilden. Der in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Widerstand
84 ist hier durch zwei Widerstände 84a und 84b ersetzt. Die Funktionen dieser Widerstände
sind so, daß eine rein additive Schaltung für die Widerstandsschaltung zwischen
den Punkten E und F gebildet wird. Die Widerstände, die durch die -Ausgänge 75 und
85 bestimmt werden, werden durch die dargestellte Schaltung summiert. Die
Fig. 7 zeigt lediglich die Schaltung,zwisehen den Punkten E und F des variablen
Oszillators. Abschnitte der Widerstände 84a und 84b können bei allen dynamischen
Operationen dAzugeochaltet werden. Es sei bemerkt, daß die Geberschleife 61 und
der auf die Geschwindigkeit ansprechende Codegeber 57, die im Vorste@ henden beschrieben
sind., eine Reihe von gestuften, sodierten Ausgängen erzeugen, die den tatsächlichen
Gewohwindigkeitsbereich reprägentierenf in welchem der Zug 11 fährt. Bei der im
Vorstehenden beschriebenen Einriohtung ist es dadurch, daß die Signale, die von
der Schleife 61 abgegeben werden, repräsentativ für die Geschwindigkeitsbereiohe
des Zuges 1'1 sind, möglich, ein einzelnes Widerstandselement 84 zu verwenden.
Es
ist möglich, daß ein Zug in dem System einen auf die Geschwindigkeit ansprechenden
Geber hat, der sich über den gesamten Bereich der tatsächlichen Geschwindigkeit
des Zuges 11 verändert. In solchen Fällen weist der Zug 11 einen auf die Geschwindigkeit
ansprechenden Geber auf, der über die Schleife 61 ein sich kontinuierlich veränderndes
Signal abgibt. Es muß deshalb im variablen Frequenzoszillator die zusätzliche Möglichkeit
gegeben werden, daß dieses kontinuierlich sich verändernde Signal dargestellt werden
kann, ohne daß auf dieses Signal eingegangen werden kann. Dies ist bei der Widerstandsanordnung
in den Fig. 1 bis 6 nicht der Fall, da hier die Kontaktarme 82 oder 83 je nach Fall
den veränderlichen Frequenzoszillator steuern, und zwar in Abhängigkeit von der
relativen Stellung eines der Arme 82 oder 83. Wenn, wie Fig. 2 zeigt, der Kontaktarm
82 sich in der dargestellten Stellung befindet, so steuert dieser Kontaktarm ausschließlich
den Frequenzausgang des variablen Frequenzoszillators, und der Kontaktarm 83 hat
keinen Einfluß auf den Ausgang des variablen Frequenzoszillators.
-
Es sei nunmehr auf Fig. 7 Bezug genommen. Die Kontaktarme
82
und-a3 haben das gleiche Bezugszeichen wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel,
und das Widerstandselement 84 wurde in zwei getrennte Widerstandselemente 84a und
84b unterteilt. Es sei bemerkt, daß der busgang der Distanzmeßvorrichtung, d.h.
also der Ausgang 85, den Arm 82 nach oben und nach unten bewegt, und zwar als Funktion
des Abstandes des nachfolgenden Zuges von dem Punkt, an dem die Distanzmeßvorrichtun.g
mit den Schienen verbunden ist. Diese Bewegung des Ausganges 85 und des zugeordneten
Kontaktarmes 82 schaltet zum Gesamtwiderstand in der Schaltung zwischen der Stellen
E unf F Widerstandswerte hinzu, oder schaltet Widerstandswerte aus, und dadurch
wird der Ausgang des variablen Frequenzoszillators gesteuert. Der Ausgang 5, der
dem Ausgangssignal des auf die Geschwindigkeit :-:sprechenden Gebers im vorausfahrenden
Zug entspricht, bewirkt eine kontinuierliche Bewegung des Kontaktarme- 83. Diese
kontinuierliche Bewegung ist direkt der tatsächlichen Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Zuge:- proportional, und der Arm 83 wird derart eingestellt, t!-=tß dem Widerstandskreis
zwischen den Punkten E und F Wil#-ierstandswerte hinzugefügt werden, ohne daB aus
diesem K=_eis Widerstandswerte herausgesohaltet werden, und zwar entsprechend der
tatsächlichen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Zuges. Die Steuerung des nachfolgenden
Zuges ist deshalb eine Funktion der Widerstandsteile
84a und 84b,
die in den Kreis zwischen den Punkten E und F eingeschaltet werden.
-
Durch das erfindungsgemäße System wird eine neuartige Möglichkeit
einer dynamischen Steuerung der Geschwindigkeit von Zügen geschaffen, die in einem
System mit geringen Abständen fahren müssen. Diese Geschwindigkeitssteuerung für
den nachfolgenden Zug ist ausfallsicher. Die Erfindung betrifft eine neuartige Kombination
einer Geschwindigkeitssteuerung für den nachfolgenden Zug als eine Funktion des
Abstandes des nachfolgenden Zuges vom Austrittsende eines Gleisdetektorabschnittes
und der tatsächlichen Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Zuges. Die Erfindung
wurde unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert und beschrieben,
und es wurden spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben, und es sei bemerkt, daß
die Erfindung nicht auf diese Ausfiihrungsbeispiele begrenzt ist.