DE1909423A1 - Circuit arrangement for track circuits fed with alternating current in points and crossing areas of railway systems - Google Patents
Circuit arrangement for track circuits fed with alternating current in points and crossing areas of railway systemsInfo
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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, den 25.FEB. 1969 Berlin und München Wittelsbacherplatz 2SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, February 25th. 1969 Berlin and Munich Wittelsbacherplatz 2
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Schaltungsanordnung für mit Wechselstrom gespeiste Gleisstromkreise in V/eichen- und Kreuzungsbereichen von EisenbahnanlagenCircuit arrangement for track circuits fed with alternating current in V / oak and crossing areas of railway systems
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für mit Wechselstrom vorgegebener Frequenz gespeiste Gleisstromkreise in Weichen- und Kreuzungsbereichen von Eisenbahnanlagen.The invention relates to a circuit arrangement for Track circuits fed with alternating current of a specified frequency in points and crossing areas of railway systems.
Seit langem sind wechselstromgespeiste Gleisstromkreise mit elektrisch gegeneinander isolierten Gleisabschnitten bekannt. Ferner sind sogenannte elektrische Trennstöße (DBP 1 206 008) in vielen Varianten bekannt, bei denen die Gleisstromkreise durch Parallelresonanzkreise begrenzt sind. Die vielen Vorteile dieser Trennstöße gegenüber den sogenannten Isolierstößen haben zu häufiger Anwendung der elektrischen Trennstöße geführt. Diese bekannten Trennstöße lassen sich jedoch nicht für Gleisabschnitte verwenden, in denen Weichen oder Kreuzungen liegen. Die zwischen den Schnittpunkten der Schienen liegenden Schienenstücke der Weiche oder Kreuzung ergeben nämlich einen Kurzschluß, so daß vom Sender keine Gleisspannung zum Empfänger übertragen werden kann. Bisher mußten die zwischen den Schienen liegenden Schienenstücke durch isolierende Schienenstöße unterbrochen werden.AC-fed track circuits with track sections that are electrically isolated from one another have been known for a long time. Furthermore, so-called electrical separating joints (DBP 1 206 008) are known in many variants in which the track circuits are limited by parallel resonance circuits. The many advantages of these separating joints compared to the so-called insulating joints have led to the frequent use of electrical isolating joints. These known separating joints can, however do not use for track sections with switches or crossings. The one between the intersections of the rails lying rail pieces of the switch or crossing result namely a short circuit, so that no track voltage can be transmitted from the transmitter to the receiver. So far had to the pieces of rail lying between the rails insulating rail joints are interrupted.
Gerade hier unterliegen die Isolierstöße infolge starker Schwingungen der Schienen beim Befahren der Weiche oder Kreuzung einer sehr großen mechanischen Beanspruchung, wodurch es zu Betriebshemmungen und durch häufiges Auswechseln der Isolierstöße zu einem großen Wartungsaufwand kommen kann.It is precisely here that the insulation joints are subject to strong vibrations in the rails when driving on the switch or Crossing a very high mechanical stress, which leads to operational inhibitions and frequent replacement the insulation joints can lead to a large maintenance effort.
Ferner muß in Weichen- und Kreuzungsbereichen eine möglichst genaue Ortsbestimmung des diesen Bereich besetzenden Fahrzeugs erfolgen, damit einerseits Teile eines haltenden Fahrzeugs nicht in das Lichtraumprofil eines den anderen Strang der Weiche bzw. Kreuzung befahrenden Fahrzeugs hineinragen und andererseits keine Betriebshemmung durch Blockierung der Weichenzungen hervorrufen.Furthermore, in switch and crossing areas, the location of the vehicle occupying this area must be determined as precisely as possible take place, so that on the one hand parts of a stopped vehicle not in the clearance profile of the other strand the switch or the crossing protruding vehicle and on the other hand no operation inhibition by blocking the Cause switch tongues.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgäbe dadurch, gelöst, daß im Weichen- "bzw. Kreuzungsbereich- üiiia--" -: destens ein durch eine Kapazität auf die vorgegebene Frequenz abgestimmter Parallelresonanzkreis vorgesehen ist, dessen Induktivität aus zwischen den Schnittpunkten der Schienen der V/eiche bzw. Kreuzung gelegenen Schienenstücken gebildet ist.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages outlined. According to the invention, this task is achieved in that in the turnout "or crossing area - üiiia--" - : at least one parallel resonance circuit is provided which is tuned to the specified frequency by a capacitance and whose inductance is from between the points of intersection of the rails of the V / oak or . Crossing located rail pieces is formed.
In Weiterbildung der Erfindung können folgende zweckmäßige Teilmerkmale einzeln oder in Kombination angewendet werden:In a further development of the invention, the following useful partial features can be used individually or in combination:
Bei Weichen sind an den spitzen Weichenstrang ein Sender oder ein Empfänger und an die stumpfen Weichenstränge je ein Empfänger oder je ein phasengleicher Sender für die vorgege-In the case of turnouts, there is a transmitter or on the sharp turnout train one receiver and one on each of the blunt turnouts Receiver or one in-phase transmitter each for the specified
^ bene Frequenz angeschlossen.^ connected frequency.
Bei Kreuzungen sind an den Parallelresonanzkreis ein Sender und an die vier Stränge der Kreuzung je ein Empfänger für die vorgegebene Frequenz angeschlossen.At crossings there is a transmitter on the parallel resonance circuit and one receiver for each of the four strands of the intersection the specified frequency is connected.
Jedes Schienenstück des Parallelresonanzkreises bildet zusammen mit einem Schienenstück des weiterführenden Gleisstranges die Induktivität eines weiteren Parallelresonanzkreises für die vorgegebene Frequenz.Each rail section of the parallel resonance circuit forms together with a rail section of the continuing track the inductance of another parallel resonance circuit for the given frequency.
Der Gleisstromkreis ist außerhalb des Weichen- bzw. Kreuzungsbereichs durch einen Parallelresonanzkreis begrenzt, dessen Induktivität in an sich bekannter Weise durch mindestens ein w Schienenstück und einen Querverbinder gebildet ist.The track circuit is limited outside of the points or crossing area by a parallel resonance circuit, the inductance of which is formed in a manner known per se by at least one piece of rail and a cross connector.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with the aid of some exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 eine mögliche Anordnung in einem Weichenbereich mit einem Sender und zwei Empfängern bzw. zwei Sendern und einem Empfänger für die Gleisspannung,Fig. 1 shows a possible arrangement in a switch area one transmitter and two receivers or two transmitters and one receiver for the track voltage,
Fig. 2 ein Diagramm für die Empfangsspannung beim Durchfahren des Weichenbereichs,2 shows a diagram for the received voltage when driving through of the turnout area,
Fig. 3 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für einen Weichenbereich und3 shows another possible embodiment of the invention Circuit arrangement for a turnout area and
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Pig. 4 eine Ausführungsform für einen Kreuzungsbereich.Pig. 4 shows an embodiment for an intersection area.
Bei der in Pig. 1 dargestellten Weiche stellen die Schnittpunkte A, B und C der Schienen elektrische Verbindungen zwischen diesen Schienen dar. An jedem Gleisstrang der.Weiche befindet sich ein Parallelresonanzkreis X, Z1 bzw. Z2, der als elektrischer Trennstoß wirkt und auf die Frequenz f der Gleisspannung abgestimmt ist. Der Resonanzkreis X besteht aus dem Kondensator 10, der zwischen die Schnittpunkte A und G der Schienen geschaltet ist, und den einerseits durch die Schienenstücke AB und BC und andererseits durch die Schienenstücke AD und EC und den Querverbinder DE gebildeten Induktivitäten. Der Resonanzkreis Z1 besteht aus dem Kondensator 11, der zwischen die Punkte G und P der Schienen geschaltet ist, und der im wesentlichen durch die Schienenstücke PH, GI und den Querverbinder HI gebildeten Induktivität. Der Resonanzkreis Z2 besteht aus dem Kondensator 12, der zwischen die Punkte K und L der Schienen geschaltet ist, und der im wesentlichen durch die Schienenstücke LN, KM und den Querverbinder MN gebildeten Induktivität.In Pig. 1, the points of intersection A, B and C of the rails provide electrical connections between these rails. On each track of the.Weiche there is a parallel resonance circuit X, Z1 or Z2, which acts as an electrical separating shock and is tuned to the frequency f of the track voltage. The resonance circuit X exists from the capacitor 10, which is connected between the intersection points A and G of the rails, and on the one hand through the rail pieces AB and BC and on the other hand through the rail pieces AD and EC and the transverse connector DE formed inductances. The resonance circuit Z1 consists of the capacitor 11, which is between the points G and P of the Rails is connected, and essentially formed by the rail pieces PH, GI and the cross connector HI Inductance. The resonance circuit Z2 consists of the capacitor 12, which is connected between the points K and L of the rails is, and the inductance formed essentially by the rail sections LN, KM and the cross connector MN.
An die Punkte A und C des spitzen Weichenstranges sind ferner für die vorgegebene Frequenz f ein GIeisspannungasend er S, an die Punkte P und G des einen stumpfen Weichenstranges ein Gleisspannungsempfänger R1 und an die Punkte K und L des anderen stumpfen Weichenstranges ein Gleisspannungsempfänger R2 angeschaltet. Eine andere mögliche Anordnung mit zwei Sendern S1 und S2 und einem Empfänger R ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Dabei müssen die Sender S1 und S2 jedoch phasengleiche Spannungen liefern.At the points A and C of the sharp turnout strand there are also a rail voltage transmitter S for the given frequency f, at the points P and G of a blunt turnout line Track voltage receiver R1 and a track voltage receiver at points K and L of the other blunt turnout line R2 switched on. Another possible arrangement with two transmitters S1 and S2 and a receiver R is indicated by the dashed line Lines indicated. However, the transmitters S1 and S2 must supply voltages in phase.
Der rechts vom Querverbinder MN angedeutete Balken bedeutet eine Achse, die sich in Pfeilrichtung dem Weichenbereich nähert. ,Die durch die Kondensatoren und Schienenstücke gebildeten Parallelresonanzkreise sind bei unbesetztem Weichenbereich auf die Frequenz f abgestimmt. Beim Einspeisen einer Wechselspannung der Frequenz f an den Punkten A und C entstehen an den Schienenstücken AB und BC etwa gleich große Teilspannungen, die den dem jeweiligen Schienen stück zugehörigen Resonanzkreis ZI bzw. Z2 speisen.The bar indicated to the right of the cross connector MN means an axis that is in the direction of the arrow in the switch area approaching. , The formed by the capacitors and rail pieces Parallel resonance circuits are when the turnout area is unoccupied tuned to the frequency f. When feeding in an alternating voltage of frequency f at points A and C. arise in approximately the same way on the rail sections AB and BC large partial voltages that the piece of the respective rails feed the associated resonance circuit ZI or Z2.
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Wenn die dargestellte Achse von rechts nach links den Weichenbereich durchrollt, so werden nacheinander die Resonanzkreise Z2 und X verstimmt. In Fig. 2 ist ein Diagramm dargestellt, das die Spannung UR1 und TJR2 der Empfänger R1 und R2 in Abhängigkeit vom jeweiligen Fahrort der Achse auf dem durchgehenden Gleis der Weiche zeigt.When the axis shown rolls through the turnout area from right to left, the Resonance circles Z2 and X out of tune. In Fig. 2 a diagram is shown that the voltage UR1 and TJR2 of Receivers R1 and R2 depending on the respective driving location of the axis on the continuous track of the switch shows.
Befindet sich die Achse außerhalb des durch die Resonanzkreise begrenzten Weichenbereiches, so liegt an beiden Empfängern R1 und R2 jeweils die Spannung UO an. Sobald die Achse über die Anschlußpunkte.M und N des Querverbinders hinweggerollt ist, wird der Resonanzkreis Z2 verstimmt. Die Spannung am Empfänger R2 sinkt dann unter den Schwellfc wert U1ab. Wenn die Achse sich dem Schienenschnittpunkt B nähert, wird auch der Resonanzkreis X verstimmt, so daß die Spannung am Empfänger R1 allmählich ebenfalls unter den Schwellwert U1 absinkt. Die Spannungen an den Empfängern steigen erst wieder über den Schwellwert U1, wenn die Achse die Anschlußpunkte A und, C des Kondensators 10 passiert hat, und erreichen den Wert UO, wenn die Achse den Resonanzkreis X über die Punkte D und E hinaus nach links verlassen hat. Sobald die Spannung an einem der Empfänger R1 oder R2 unter die Spannung U1 sinkt,- wird der Weichenbereich besetzt gemeldet.The axis is outside of that caused by the resonance circles limited turnout range, the voltage UO is applied to both receivers R1 and R2. As soon the axis via the connection points M and N of the cross connector has rolled away, the resonance circuit Z2 is detuned. The voltage at the receiver R2 then drops below the Schwellfc worth U1ab. When the axis approaches the rail intersection point B, the resonance circuit X is detuned, so that the voltage at the receiver R1 also gradually falls below the threshold value U1. The tension on the recipients only rise above the threshold value U1 when the axis has passed the connection points A and, C of the capacitor 10, and reach the value UO when the axis crosses the resonance circuit X left beyond points D and E. As soon as the voltage on one of the receivers R1 or R2 falls below the voltage U1 drops, - the turnout area is reported as being occupied.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist der Gleisstrom- ^ kreis durch die dicht beieinander liegenden Resonanzkreise X, Z1 und Z2 praktisch auf den Weichenbereich begrenzt.In the example shown in Fig. 1, the track circuit is formed by the closely spaced resonance circuits X, Z1 and Z2 are practically limited to the turnout area.
Sollen außer dem Weichenbereich noch an die Weichenstränge anschließende Gleisabschnitte durch denselben Gleisstromkreis überwacht werden, so kann eine Schaltungsanordnung verwendet werden, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 sind im Weichenbereich drei auf dieselbe Frequenz f abgestimmte Parallelresonanzkreise X, X1 und X2 vorgesehen. Der Resonanzkreis X ist aus den Schienenstücken AB und BC sowie dem Kondensator 13, der Resonanzkreis X1 aus den Schienen stücken AB und AP sowie dem Kondensator 14 und der Resonanzkreis X2 aus den Schienen stücken BC und CQ sowie dem Kondensator 15 gebildet.Shall also be attached to the turnout lines in addition to the turnout area subsequent track sections are monitored by the same track circuit, so a circuit arrangement can be used, as shown for example in FIG. In the circuit arrangement according to FIG In the crossover area, three parallel resonance circuits X, X1 and X2 tuned to the same frequency f are provided. The resonance circuit X is made of the rail pieces AB and BC and the capacitor 13, the resonance circuit X1 is made of the rails AB and AP as well as the capacitor 14 and the resonance circuit X2 from the rails pieces BC and CQ and the capacitor 15 educated.
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Datei bilden das Schienenstück AB für die Resonanzkreise X und X1 und das Schiehenstück BC für die Resonanzkreise X und X2 eine gemeinsame Teilinduktivität. Sendet beispielsweise ein links vom Resonanzkreis X ans Gleis angeschlossener, nicht dargestellter Sender eine Gleisspannung mit der vorgegebenen Frequenz f in Richtung nach rechts aus, dann bilden sich an den Schienenstücken AB und BC Teilspannungen, die über die Resonanzkreise XT und X2 die nach rechts weiterführenden Gleisstränge speisen, an die je ein nicht dargestellter Empfänger angeschlossen ist. Durch die Kondensatoren 14 und 15 werden außerdem Störungen durch Fremd spannungen weitgehend vermieden.File form the rail section AB for the resonance circuits X and X1 and the slide piece BC for the resonance circuits X and X2 have a common partial inductance. For example, sends a transmitter (not shown) connected to the track to the left of the resonance circuit X generates a track voltage with the given frequency f in the direction to the right, then partial stresses form on the rail sections AB and BC, the ones continuing to the right via the resonance circuits XT and X2 Feed tracks to each of which a receiver, not shown, is connected. Through the capacitors 14 and 15, interference from external voltages is largely avoided.
Die Resonanzkreise X, X1 und X2 können auch mit einem Sender bzw. Empfänger für die betreffende Gleisspannung verbunden sein und als Abschluß eines außerhalb des Weichenbereiches endenden Gleisstromkreises dienen. Dann entsteht durch die Resonanzkreise ein dreiteiliger elektrischer Trennstoß für drei im Weichenbereich äich überlappende Gleisstromkreise, die zum Vermeiden von gegenseitigen Beeinflussungen auch jeweils mit einem Wechselstrom anderer Frequenz betrieben werden können.The resonance circuits X, X1 and X2 can also be connected to a transmitter or receiver for the relevant track voltage and as the end of one outside of the turnout area ending track circuit. Then the resonance circles create a three-part electrical separation shock for three overlapping track circuits in the turnout area, which also help to avoid mutual interference can each be operated with an alternating current of a different frequency.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 für eine Gleiskreuzung besteht aus einem Parallelresonanzkreis Y, der aus den Schienenstücken AB1, CB1, AB2 und CB2 sowie dem Kondensator 16 gebildet ist. Ferner sind an jedem Kreuzungsstrang je ein weiterer Parallelresonanzkreis Y1, Y2, Y3 und Y4 mit je einem weiteren Kondensator 17, 18, 19 bzw. 20 angeordnet. Beispielsweise kann hierbei an den Punkten A und C ein Sender für die vorgegebene Frequenz angeschlossen sein, der seine Spannung über die Resonanzkreise an alle Gleisstränge der Kreuzung abgibt, die alle mit entsprechenden Empfängern verbunden sind. Es ist auch möglich, an die Punkte A und C einen Empfänger anzuschließen, der dann die Gleisspannung von vier miteinander phasengleichen, je an einen Gleisstrang der Kreuzung angeschlossenen Sendern empfängt.The circuit arrangement according to FIG. 4 for a track crossing consists of a parallel resonance circuit Y, which consists of the Rail sections AB1, CB1, AB2 and CB2 as well as the capacitor 16 is formed. In addition, there is a further parallel resonance circuit Y1, Y2, Y3 and Y4 at each intersection each with a further capacitor 17, 18, 19 and 20 respectively. For example, at points A and C a transmitter for the specified frequency must be connected, which gives off its voltage via the resonance circuits to all tracks of the crossing, all with the corresponding Receivers are connected. It is also possible to connect a receiver to points A and C, which then sends the Track voltage from four transmitters in phase with each other, each connected to a track at the intersection receives.
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fie durch, die Kondensatoren 14 und 15 öer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 werden durch die Kondensatoren 17 bis 20" '* auch bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 Fremdspannungsstörungen weitgehend vermieden. An jedem Kreuzungsstrang kann dann wie im Beispiel nach Pig. 1 in einiger Entfernung vom Kreuzungsbereich ein aus mindestens einem Schienenstück, einem Querverbinder und einem Kondensator gebildeter Parallelresonanzkreis angeschlossen sein,-der den Gleisstromkreis begrenzt.fie through, the capacitors 14 and 15 öer circuit arrangement According to Fig. 3, the capacitors 17 to 20 "'* also with the circuit arrangement according to FIG. 4 external voltage disturbances largely avoided. At every intersection can then as in the example after Pig. 1 at some distance from the intersection area one of at least one piece of rail, a parallel resonance circuit formed by a cross connector and a capacitor be connected, -der the track circuit limited.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können anstatt der Querverbinder auch andere bekannte Kurzschlußverbinder verwendet werden, die S-förmig oder Z-förmig verlegt sind.The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. For example, instead of the Cross connectors also used other known short-circuit connectors that are laid in an S-shape or Z-shape.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann gleichermaßen in Gleisanlagen mit elektrisch gegeneinander isolierten wie mit durch elektrische Trennstöße begrenzten Gleisstromkreisen angewendet werden.The circuit arrangement according to the invention can equally in track systems with track circuits that are electrically isolated from one another and with track circuits limited by electrical joints be applied.
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Claims (5)
Gleisstromkreis außerhalb des Weichen- bzw. Kreuzungsbereichea durch einen Parallel resonanzkreis (Z1 in Fig. 1 )' begrenzt ist, dessen Induktivität in an sich bekannter Weise durch mindestens ein Schienenstück (PH) und einen Querverbinder (HI) gebildet let. characterized in that the
Track circuit outside the turnout or crossing area is limited by a parallel resonance circuit (Z1 in Fig. 1), the inductance of which is formed in a manner known per se by at least one piece of rail (PH) and a cross connector (HI) .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |