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Anordnung zur Informationsübertragung von einer ortsfesten Anlage
zu einem Fahrzeug Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Informationsübertragung
von einer ortsfesten Anlage zu einem Fahrzeug, beispielsweise zu einem Schienenfahrzeug.
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Von den heutigen Verkehrsmitteln wird ein Höchstmaß an Sicherheit
gefordert.
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Vorhandene Signalanlagen und Beschilderungen übermitteln den Fahrzeugführern
die erforderlichen Informationen über den Zustand der Strecke, d.h. ob dies innerhalb
eines Streckenabschnittes frei odar von einem Fahrzeug besetzt ist und geben anweisungen
über die einzuhaltenden Verbote und Beschränkungen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, an das Fahrzeug selbst von örtlich
vorhandenen Beeinflussungsstellen Informationen zu übertragen und bei einer Uherschreitung
der beispielsweise durch die Signalanlagen gegebenen Anweisungen das Fahrzeug automatisch
abzubremsen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist est zwecks Erzielung einer zuverlässigen
Informationsübertragung die Strekkeneinrichtungen und Fahrzeuggeräte mit einem möglichst
geringen Aufwand an Bauelementen herzustellen und zu bewirken, daß bei Stromausfall
auf der Strecke oder bei Storungen der Signalanlage auch eine Information an das
Fahrzeug übertragen wird, was durch Anwendung des Ruhestromprinzipes ermöglicht
werden soll, d.h. daß das Schienenfahrzeug bei einer Störung der Streckeneinrichtung
immer automatisch abgebremst wird.
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Anordnungen, bei denen ortsfeste Beeinflussungsstellen an der Strecke
Informationen an das Schienenfahrzeug übertragen und dadurch eine Notbremsung herbeiführen
können, sind an sich bekannt, beispielsweise die Indusi-Fahrsperren, welche auf
dem Induktionsprinzip beruhen. Von diesen bekannten Einrichtungen unterscheidet
sioh die erfindungsgemäße Anordnung durch einen sehr einfachen Aufbau und insbesondere
durch Anwendung nur weniger einfacher Baueleuente im Strecken und Fshrzsugteil.
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Nach der Erfindung besteht die ortsfeste Einrichtung aus einam an
sich bekannten Permanentmagneten, dessen Magnetfeld durch das elektromagnetische
Feld einer bzw. mehrerer parallel zu dem Permanentmagneten angeordneten Löschspulen
gleichsinnig verstärkt wird, während das oberhalb der Anordnung vom Permanentmagneten
erzeugte und von den Leschspulen weitgehend kompensierte Feld beim Abschalten der
Löschspulen eine im Fahrzeug befindliche magnetfeldabhängige Einrichtung beeinflußt.
Nach der weiteren Erfindung ist die im Fahrzeug befindliche magnetfeldabhängige
Einrichtung mit Leitblechen versehen, welche über die Polschuhe des Permanentmagneten
und der Löschmagnete bzw. Löschspulen geführt werden, wobei die Polschuhe so ausgebildet
sind, daß in der Fahrebene über einen längeren Weg eine gleichmäßige Feldverteilung
erzielt wird. Erfindungsgemäß ist die ortsfeste Apparatur mit dem Permanentmagneten
innerhalb eines Gehäuses oder am Deckel dieses Gehäuses befestigt. Nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung besitzt die magnetfeldabhängige Einrichtung, beispielsweise
ein gepoltes Relais, außer seinem Nullkontakt zwei Arbeitskontakte, von denen der
eine zur Signalgabe und / oder Notbremsung und der andere zur Geschwindigkeitsüberwachung
mittels einer nachgeschalteten elektronischen Einrichtung dient.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1, 2 in Vorderansicht und Draufsicht eine Anordnung,
bei welcher der Permanentmagnet und eine Löschspule übereinander liegen, mit der
darüber bewegten magnetfeldabhängigen Einrichtung des Fahrzeuges; Fig. 3, 4 in Vorderansicht
und Draufsicht eine Anordnung, bei welcher der Permanentmagnet und zwei Löschepulen
in einer horizontalen Ebene liegen, mit der darüber bewegten magnetfeldabhängigen
Einrichtung des Fahrzeuges.
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Der Permanentmagnet mit der eingezeichneten Polarität N und S ist
mit 1 bezeichnet. An seinen beiden Enden sind Polschuhe 11 befestigt, welche
an
ihrem oberen Ende abgewinkelt sein können. Teil 2 sind die Löschspulen, welche sich
auf Polkernen 21 befinden. Auf diesen Polkernen sind an ihren oberen Enden auch
gegebenenfalls abgewinkelte Pol schuhe 22 befestigt. Die Löschspulen werden nach
ihrer Einschaltung vom Erregerstrom in einer solchen Richtung durchflossen, daß
die Enden der Polkerne die in den Figuren eingezeichnete Polarität N und S besitzen.
Mit 3 sind unmagnetische Zwischenstücke, beispielsweise aus Bunt- oder Leichtmetall
bzw. Kunststoff bezeichnet, welche zwischen den Polschuhen 11, 22 befestigt sind
und deren kraftschlüssige Verbindung miteinander bewirken.
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Die vorstehend erwähnten Teile bilden den ortsfesten Teil der Anlage,
welche im Bereich der Fahrbahn bzw0 des Gleiskörpers vorzugsweise zwischen den Schienen
angeordnet wird. Die Einbauteile sind in einem nicht dargestellten wasserdichten
Gehäuse angeordnet, welches an der Oberseite durch einen Deckel abgedeckt ist4 Das
Gehäuse und der Deckel bestehen aus unmagnetischem material. Die Einbauteile können
in dem Gehäuse oder an dessen Deckel befestigt sein.
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Die vom ortsfesten Teil der Anlage beeinflußte, im Fahrzeug befindliche
magnetfeldabhängige Einrichtung ist mit 4 bezeichnet. Die eingetragenen Pfeile (Fig.
2, 4) geben die Richtung des über die ortsfeste Anlage fahrenden Schienenfahrzeuges
an Die magnetfeldabhängige Einrichtung ist auf Leitblechen 5 angeordnet. Teil 41
ist der Ruhekontakt der magnetfeldabhängigen Einrichtung. Mit 42, 43 sind zwei Arbeitskontakte
bezeichnet. Die magnetfeldabhängige Einrichtung kann beispielsweise ein gepoltes
Relais sein.
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Die erfindungsgemäße Informationsübertragung von einer ortsfesten
Anlage zu einem Fahrzeug arbeitet nach dem Ruhestromprinzip. Das Magnetfeld des
Permanentmagneten bringt im ungestörten Zustand beim Überfahren derselben durch
sin Schienenfahrzeug die in diesem befindliche magnetfeldabhängige Einrichtung zui
Ansprechen und leitet hierdurch über eine nachgeschaltete elektronische Einrichtung
eine Zwangabremsung ein. Im gelöschten Zustand, was hier gleichbedeutend mit einem
gestörten Zustand der ortsfesten Anlage ist, d.h. bei Signal "grün, wird das Magnetfeld
des Permanentmagneten durch Einschalten der Löschspulen ganz bzw. zum größten Teil
derart
kompensiert, daß die magnetfeldabhängige Einrichtung im Fahrzeug
nicht ansprechen kann. In den Figo 1 und 3 sind die magnetischen Kraftlinien zum
besseren Verständnis der Wirkungsweise eingezeichnet, wobei die ausgezogenen Kraftlinien
vom Permanentmagneten und die gestrichelten Kraftlinien von den elektromagnetisch
wirkenden Löschspulen hervorgebracht werden. Sofern die Löschspulen nicht erregt
sind, was dem ungestörten Zustand der ortsfesten Anlage entspricht, fließt der bei
weitem größte Teil der vom Permanentmagneten erzeugten Kraftlinien durch die Polkerne
der Löschspulen, was einen in sich über die beiden Luftspalte zwischen den einander
zugeordneten Polblechen nahezu geschlossenen Magnetkreis ergibt. Ein Teil dieser
vom Permanentmagneten erzeugten Kraftlinien fließt über die Leitbleche durch die
magnetfeldabhängige Einrichtung, wodurch beispielsweise einer der Arbeitskontakte
eines gepolten Relais geschlossen wird und über die nachgeschaltete elektronische
Einrichtung eine Zwangsbremsung einleitet. Sind die Löschepulen eingeschaltet, wird
das magnetfeld oberhalb des Permanentmagneten durch das entgegengesetzt gerichtete
Feld des Elektromagneten kompensiert. Demzufolge wird die magnetfeldabhängige Einrichtung
im Fahrzeug beim Überfahren der ortsfesten Streckeneinrichtung nicht beeinflußt.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können auch weitere Informationen
an das Schienenfahrzeug gegeben werden. So kann beispielsweise unabhängig von einem
Befehl zur Zwangsbremsung eine Geschwindigkeitsbegrenzung signalisiert werden. Zu
diesem Zweck werden zwei ortsfeste Anlagen zwischen den Schienen derart angeordnet,
daß die Feldrichtung der Permanentmagnete entgegengesetzt zu der des Permanentmagneten
einer Anlage gerichtet ist, welche eine Zwangsbremsung signalisiert. Die zweite
Streckeneinrichtung wird ohne Kompensations- bzw. Löschapulen ausgeführt. Das im
Fahrzeug eingebaute gepolte Relais mit seinem Kontakt in Mittellage erkennt die
andere Feldrichtung der ortsfesten Anlage und gibt über seinen anderen Arbeitskontakt
die Information über eine elektronische Einrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung
oder dergleichen. Für das Erfassen des Wertes zur Geschwindigkeitsbegrenzung ist
nur der Abstand der zwei ortsfesten Anlagen maßgebend. Sofern im weiteren Ausbau
mehr als zwei Grundinformationen übertragen werden sollen, lassen sich durch Einbau
zusätzlicher Sende- und Empfangseinrichtungen nahezu beliebig viele Inforsistionen
übertragen, wobei die Informationsübertragungspunkte durch die Permanentmagnete
signalisiert werden.