DE1755756B2 - Schaltungsanordnung zur induktiven Signalübertragung von der Strecke auf den Zug - Google Patents

Description

Empfänger auf dem Zug als die einer höheren Geschwindigkeit zugeordnete Frequenz gedeutet wird. 55 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art, die eine erhöhte Eigensicherheit sowohl gegenüber

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- Frequenzverschiobungen als auch gegenüber Ausanordnung zur induktiven Signalübertragung von der fällen von irgendwelchen Schaitungsteilen aufweist. Strecke auf den Zug, bei welcher die Strecke in auf- 60 Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch einanderfolgende Gleisabschnitte unterteilt ist, in gelöst, daß der Ausgang jedes Oszillators mit einem welchen längs des Gleises Leitungsschleifen verlegt auf die entsprechende Frequenz abgestimmten Filter sind, in die Wechselströme mit verschiedenen, unter- über eine Sicherheitslorschaltung verbunden ist, schiedlichen Signalbegriffen zugeordnete Frequenzen welche durch eine Spannung geöffnet wird, welche eingespeist werden, wobei die Frequenz des Wechsel- 65 von dem Schaltschrank des am Ende des betreffenstromes in jedem Gleisabschnitt von dem Signalbegrifl den Gleisabschnittes stehenden Gleissignals jeweils des am Ende dieses Gleisabschnittes stehenden und dann geliefert wird, wenn die Betriebsbedingungen den Besetzungszustand des jeweils folgenden Gleisab- der Fahrstrecke die Speisung des Kabels in dem be-

Uzenden Gleisabschnitt mit dfeser Frequenz erfor- rung an das Vorsignal die Geschwindigkeit unter dern, daß die Ausgange aller Filter mit dem Eingang 160 km/h heruntergesetzt sein muß, und in den .γ» Summierverstarkers verbunden sind, an dessen beiden Gleisabschnitten I und II, an deren Ende die Ausgang «η das Kabel speisender Leistungsverstär- Gleiss.gnalc 1 und 2 jeweils ein grünes Signailicht ker angeschlossen ist, daß an den Ausgang des Lei- 5 zeigen, entsprechen die Frequenzen F_n. und F.._u einer stungsverstarkers ferner eine Sichcrheitsveigleichs- Geschwindigkeit von 180 bzw. 200 km/h,
schaltung angeschlossen ist, die nur dann ein Aus- Es ist offensichtlich, daß eine erhebliche Gefahrengangssignal hetert, wenn die Ausgangsspannun? des quelle bestünde, wenn sich die einer bestimmten Ge-Leistungsverstarkers zwischen zwei festgelegten schwindigkeit zugeordnete Frequenz im Lauf der Grenzwerten hegt, daß das Ausgangssignsl der Sicher- ίο Zeit durch irgendwelche Einflüsse so verändern heitsvergleicnsschaltung das öffnen einer weiteren würde, daß sie im Empfänger als die einer höheren Sicherheitstorscnaltung steuert, die zwischen einen Geschwindigkeit zugeordnete Frequenz gedeutet Steueroszillator und e>nen die Speisespannung für die würde.

Oszillatoren liefernden Verstärker eingefügt ist, und Zur Vermeidung dieser Gefahrenquelle sind die daß eine Einrichtung zum vorübergehenden Öffnen 15 Schaltungsanordnungen, welche in den Schaltschränder weiteren Sicherheitstorschaltung beim Ingang- ken der Gleissignale die Wechselströme mit den versetzen der Anordnung vorgesehen ist. schiedenen Frequenzen erzeugen, gemäß der Dar-

Die Schaltungsmaßnahmen nach der Erfindung er- stellung von Fig. 2 ausgebildet. In Fig. 2 ist schegeben eine Sicherheits-Ruckkopplungsschleife, welche matisch das die Schleife bildende Kabel K angedeulet. die ganze Schaltungsanordnung sofort außer Betrieb 20 und die Anordnung befindet sich in dem Schaltsetzt, wenn entweder die Frequenz eines Oszillators schrank des Gleissignals, das am Ende des Gleisvon dem Durchlaßbereich des zugeordneten Filters abschnitts steht, in dem das Kabel K verlegt ist. Es abweicht, weil dann die Ausgangsspannung des Lei- sei angenommen, daß dies der Gleisabschnitt i von stungsverstarkers unter den unteren Grenzwert fällt, F i g. 1 ist. und da« es sich um den Schaltschrank des oder wenn irgendein Schaltungselement in der Rück- 25 Gleissignals 1 handelt. Das Gleissignal 1 besteht aus kopplungsschleife ausfällt oder fehlerhaft arbeitet, dem roten Siynallicht R, dem gelben Signailicht / und weil dann die Ausgangsspannung des Leistungsver- dem grünen Signallicht G. Diese Signallichter werden stärkers ebenfalls den einen oder den anderen Grenz- aus einer Wechsclstromquelle AL über Kontakte von wert überschreitet. In all diesen Fällen wird die Relais V und A gespeist, welche mit ein.m dritten Speisespannung für die Oszillatoren unterbrochen. 30 Relais P durch nicht dargestellte logische Sicherheitswodurch die ganze Schaltungsanordnung außer Be- schaltungen gesteuert werden. Das Relais V wird crtrieb gesetzt wird. Dadurch ergibt sich eine hohe regt, wenn der nächste vorausliegende Gleis-Eigensicherheit der Anlage, abschnitt II frei ist, und das Relais A wird erregt,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an wenn der übernächste vorausliecende Gleisabschnitt

Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt 35 III ebenfalls frei ist. Die Erregung des Relais V er-

Fig. 1 schematisch einen Streckenabschnitt mit folgt, wenn auch der dem Gleisabschnitt III voiaus-

mehreren Gleisabschnitten, denen jeweils ein Gleis- liegende Gleisabschnitt IV frei ist.

signal zugeordnet ist. und Wenn das Relais V nicht erregt ist, leuchtet das

Fig. 2 das Blockschaltbild der im Schaltschrank rote Signallicht/?, und ein Transformator T, ist mit

eines Gleissignals befindlichen Schaltungsanordnung 40 der Wechsclstromquelle AL verbunden. Wenn das

nach der Erfindung. " Relais V erregt ist. während das Relais A nicht er-

F i g. 1 zeigt schematisch einen Streckenabschnitt, regt ist. leuchtet das gelbe Signailicht J, und ein di. in Blockstrecken oder Gleisabschnitte I. II, III, Transformator T₁ ist mit der Wechselstromquclle AL _k IV unterteilt ist, an deren Ende jeweils ein Gleis- verbunden. Wenn die beiden Relais V und A erregt signal 1, 2, 3, 4 steht, das den Besetzungszustand 45 sind, leuchtet das grüne Signallicht G unabhängig des betreffenden Gleisabschnittes anzeigt. Die Fahrt- vom Erregungszustand des Relais P, jedoch wird in richtung verläuft von links nach rechts. Für einen im diesem Fall bei abgefallenem Relais P ein Transfor-GIeisabschnitt II befindlichen Zug sind die Gleis- mator 7,. und bei erregtem Relais P ein Transformaabschnitte III und IV die vorausliegenden Gleis- tor T₁, mit der Wechselstromquelle AL verbunden. abschnitte, der Gleisabschnitt I der zurückliegende 5° Die von den Sekundärwicklungen der Transforma-Gleisabschnitt. Zwischen den Schienen jedes Gleis- torcn T_r, T₁, T_x., T₁, gelieferten Spannungen zeigen abschnitts ist ein Kabel angeordnet, welches eine an, ob durch das Kabel K ein Strom mit der Fre-Schleife bildet, durch die ein Wechselstrom geschickt quenz F_11n bzw. F_1n bzw. F_1n bzw. F,„ geschickt werwird, der je nach den Zuständen der vorzuliegenden, den muß. Selbstverständlich kann nur eine einzige Gleissignale verschiedene Frequenzen hat. Diese 55 dieser Spannungen gleichzeitig erscheinen.
Schleife induziert Spannungen in dem auf dem Zug Die Schaltungsanordnung enthält vier Oszillaangeordneten Empfänger, wodurch die gewünschten torcn F_n,,, /-,,., F_1n, F.,_n, von denen jede bei seiner Informationen zu dem Führerstand übertragen wer- Erregung die in der gleichen Weise bezeichnete Freden. Wenn es sich beispielsweise darum handelt, qi«*nz erzeugt und an ein auf die entsprechende Frceinen mit einer Geschwindigkeit von 200 km/h fah- 60 quenz abgestimmtes Filter /_on bzw. /_In bzw. /_1K bzw. /₂₀ renden Zug rechtzeitig vor dem auf Rot stehenden über eine zugeordnete Sichcrheitstorschaltung P₀₁₁, Gleissignal 4 zum Stehen zu bringen, das am Ende P₁,., P_1n bzw. P.,_(l angeschlossen ist. Jede Sichcrhcitsdes Gleisabschnitts IV steht wird in dem Kabel des torschaltung wird nur dann geöffnet, wenn von dem Gleisabschnitts eine Frequenz F_0n ausgesendet, welche mit ihr verbundenen Transformator T_n T_h T_x. bzw. T₁, anzeigt, daß der Zug am Ende des Gleisabschnitts 65 eine Spannung abgegeben wird. Die Sicherheitstorangehalten werden muß; in dem Gleisabschnitt III, schaltungen können durch Sicherheitsrelais, statische an dessen Ende Gleisignal 3 ein gelbes Vorsignal magnetische Sicherheitsclemente oder transistorbezeigt, gibt die Frequenz F₁₈ an, daß bei der Annähe- stückte Sicherheitsschaltungen gebildet werden. Die

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Ausgänge der Filter /₀₀, /₁₆, /₁₈, /₂₀ sind an den Ein- die Erregung der Sicherheitsvergleichsschaltung C,

gang eines Summierverstärkers AS angeschlossen, welche die Sicherheitstorschaltung S entsperrt, so daß

welcher einen Leistungsverstärker AP Steuert, dessen der Oszillator O den Verstärker AA zur weiteren

Ausgang das Kabel K über einen Transformator T_x Speisung des Oszillators F₀₀ aussteuern kann. Die

speist. 5 Schaltung arbeitet also in einer geschlossenen Schleife,

Die Ausgangsspannung des Verstärkers AP ist und ein Fehler eines beliebigen ihrer Bauteile hat die

ferner nach Gleichrichtung an den Eingang einer Unterbrechung des Arbeitens zur Folge. So kann ins-

Sichcrheitsvergleichsschaltung C angelegt, welche nur besondere ein Oszillator nur dann die Speisung des

ein Ausgangssignal liefert, wenn diese Spannung zwi- Kabels bewirken, wenn er durch die entsprechende

sehen zwei bestimmten Grenzwerten liegt. Eine der- io Sicherheitstorschaltung mit einem auf die gleiche

artige Vergleichsschaltung ist in der DT-PS 12 75 119 Frequenz abgestimmten Filter verbunden ist. Dies

beschrieben. Die Ausgangsspannung der Sicherheits- ergibt einen Schutz gegen Frequenzauswanderungen

vergleichsschaltung C öffnet eine weitere Sicherheits- des Oszillators oder des Filters, da vernünftigerweise

torschaltung 5, welche die Verbindung zwischen angenommen werden kann, daß zwei Fehler nicht

einem Steueroszillator O und einem Verstärker AA 15 gleichzeitig auftreten können, und daß die Anord-

steuert, welcher die Oszillatoren F₀₀, F₁₀, F₁₈ und F₂₀ nung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fehlern

über einen Transformator T^ speist. Ein Druckknopf- alle ihre Zustände einnimmt. Diese letzte Bedingung

schalter B ermöglicht das Öffnen der Sicherheitstor- ist auf jeden Fall erfüllt, da die Schaltung bei jeder

schaltung 5, wenn kein Ausgangssignal der Sicher- Vorbeifahrt eines Zuges alle ihre Zustände durch-

heitsvergleichsschaltung C vorhanden ist, und hier- 20 läuft und andererseits die mittlere Zeit zwischen Stö-

durch das Ingangsetzen der Schaltung, welche nach rangen in einer derartigen Anlage größenordnungs-

dem Loslassen des Druckknopfschalters B in Betrieb mäßig 6 Monate bis 1 Jahr beträgt. Der Betrieb in

bleibt, wenn alles in Ordnung ist. einer geschlossenen Schleife hat zur Folge, daß die

Als Beispiel ist in F i g. 2 angenommen, daß die Anordnung bei der ersten Störung außer Betrieb geRelais A und P erregt sind, während das Relais V 25 setzt wird, was verhindert, daß eine zweite Störung nicht erregt ist. Daher leuchtet das rote Signal- die erste ausgleichen könnte. Wenn z.B. eine Frelicht R, und nur der Transformator T_r liefert eine quenzauswanderung des Oszillators F₀₀ die Anord-Ausgangsspannung. Sie öffnet die Sicherheitstor- nung nicht außer Betrieb setzen würde, wäre es denkschaltung P₀₀, so daß von den vom Verstärker AA bar, daß das Filter /₀₀ ebenfalls eine Frequenzausgespeisten Oszillatoren nur der Oszillator F₀₀ mit 30 wanderung zeigt und sich auf die veränderte Freseinem Filter /_M verbunden ist. Die Ausgangsspan- quenz F₀₀ einstellt, so daß das Kabel mit einer Frenung dieses Filters wird über die Verstärker AS und quenz gespeist werden könnte, welche eine weniger AP dem Kabe/ K zugeführt und bewirkt außerdem strenge Bedingung als die Frequenz F₀₀ angibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. schnittes anzeigenden Gleissignals bestimmt wird, sowie mit mehreren Oszillatoren, die jeweils eine der Patentanspruch: verschiedenen Frequenzen erzeugen.

   In der DT-PS 1068744 ist eine Schaltungsanord-

   SchaUungsanordnung zur induktiven Signal- 5 nung dieser Art beschrieben, bei der die Gleisströme übertragung von der Strecke auf den Zug, bei in annähernd gleichlangen Streckenabschnitten, aber welcher die Strecke in aufeinanderfolgende Gleis- mit abwechselnden Unterscheidungsmerkmalen (msabschniltc unterteilt ist, in welchen längs des besondere Frequenzen) dem Gleis dauernd und unGleises Leitungsschleifen verlegt sind, in die veränderlich zugeführt werden, wobei sich ihre Wechselströme mit verschiedenen, unterschied- io Reichweite durch entsprechend gewählte Ubertralichen Signalbegriffen zugeordnete Frequenzen gungsfrequenzen ohne Verwendung von Isolierstoßen eingespeist werden, wobei die Frequenz des über so viele durch die Speisepunkte unterteilte Strek-Wechselstromes in jedem Gleisabschnitt von dem kenabschnitte ausdehnt, daß mehrere Gleisströme Signalbegriff des am Ende dieses Gleisabschnittes sich überlagern und die zu übertragenden Signalbestehenden und den Besetzunj>szustand des jeweils 15 griffe nur durch die Anzahl der empfangenen Unterfolgenden Gleisabschnittes anzeigenden Gleis- scheidungsmerkmalc bestimmt werden. Dabei hängt signals bestimmt wird, sowie mit mehreren Oszil- die Anzahl der empfangsfähigen Ströme nur davon latoren, die jeweils eine der verschiedenen Fre- ab, in welchem der vorausliegenden Abschnitte ein quenzen erzeugen, dadurch gekennZeich- Zug die vor ihm flieÖenden Gleisströme kurzschließt net, daß der Ausgang jedes Oszillators (F₀₀, F₁₀, ao Bei einer aus der DT-PS 10 79 67(1 bekannten Ein-F_1n, F„_o) mit einem auf die entsprechende Fre- richtung zur linienweisen Zugbeeinflussung wird daquenz "abgestimmten Filter (Z₀₀, /_I6, /_1B, /*„) über von ausgegangen, daß die Einwirkung der die Signaleine Sicherheitstorschaltung (P₀₀, P₁₆, P",„, P,„) begriffe ausdrückenden Ströme auf Empfänger an den verbunden ist, welche durch eine Spannung ge- Zügen sich bei der Vorbeifahrt an Knotenpunkten öffnet wird, welche von dem Schaltschrank des 25 der Leitung plötzlich ändert, wobei auf den Zügen am Ende des betreffenden Gleisabschnittes ste- Impulse erzeugt werden, deren zeitliche Aufeinanderhenden Gleissignals jeweils dann geliefert wird, folge als Maß für die mittlere Istgeschwindigkeit in wenn die Betriebsbedingungen der Fahrstrecke den zwischen zwei Knotenpunkten liegenden Meßdie Speisung des Kabels (K) in dem betreffenden strecken dient, und es wird die besondere Maßnahme Gleisabschnitt mit dieser Frequenz erfordern, daß 30 angewendet, daß die nach einer vorgeschriebenen die Ausgänge aller Filter (/_M, /,„, /_l8, /„₀) mit dem Geschwindigkeitskurve zu durchfahrenden Strecken Eingang eines Summierve/stärkers (ÄS) verbun- in mehrere gleichlangc Abschnitte unterteilt sind, von den sind, an dessen Ausgang ein das Kabel (K) denen jeder wieder aus einer Folge von verschieden speisender Leistungsverstärker (AP) angeschlos- langen Meßstrecken besteht, die abwechselnd in zysen ist, daß an den Ausgang des Leislungsverstär- 35 klischer Vertauschung den Prüfzonen zugeordnet kers (AP) ferner eine Sichtrheitsvergleichsschal- sind.

   tung (C) angeschlossen ist, die nur dann ein Aus- Diese bekannten Schaltungsanordnungen ergeben

   gangssignal liefert, wenn die Ausgangsspannung jedoch keine Lösung eines Problems, das dann aufdes Leistungsverstärkers (AP) zwischen zwei fest- tritt, wenn der in einem Gleisabschnitt fließende gelegten Grenzwerten liegt, daß das Ausgangs- 40 Wechselstrom in verschiedenen Zeiten jeweils eine signal der Sicherheitsvergleichsschaltung (C) das von mehreren, verschiedenen Signalbegriffen zugeöffnen einer weiteren Sicherheitstorschaltung (S) ordneten Frequenzen annehmen kann. Bei einer solsteuert, die zwischen einen Stcueroszillator (O) chen Zugbeeinflussungseinrichtung besteht die Ge- und einen die Speisespannung für die Oszillatoren fahr, daß die Frequenz eines Oszillators sich über (F₀₀, F₁₀, F₁₍₍, F₂₀) liefernden Verstärker (AA) 45 einen längeren Zeitraum hinweg langsam verändert, eingefügt ist, und daß eine Einrichtung (B) zum bis sie schließlich einen Wert erreicht, welcher vom vorübergehenden öffnen der weiteren Sicherheits- Empfänger als ein Signalbegriff gedeutet wird, der torschaltung (S) beim Ingangsetzen der Anord- von dem Signalbegriff verschieden ist, dem die Frenung vorgesehen ist. quen/ dieses Oszillators ursprünglich zugeordnet war.

   50 Mit anderen Worten: Eine Frequenz, die einer bestimmten Geschwindigkeit zugeordnet ist, kann sich im Lauf der Zeit so weit verändern, daß sie von dem