DE1916178A1 - Eisenbahnsteuerungssystem - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl*-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Schu/Pi

751 415

!Ehe Dashaveyor Company
1042 Princeton Drive
Venice, Oalifornien USA

Eisenbahnsteuerunsssystem.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, das dazu verwandt wird, Zusammenstöße zwischen Eisenbahnzügen zu verhindern, und insbesondere um den Eisenbahnbetrieb zu verbessern.

Sofern ein Schienenzug von einer Bedienungsperson gelenkt wird, wurden bisher Signalanzeigegeräte verwandt, die aus farbigen Lichtsystemen oder mechanischen Warnsystemen bestehen und die Gegenwart anderer Züge anzeigen· Gelegentlich wurden d,iese Signalgeräte durch Systeme ergänzt, die einen Zug automatisch halten lassen, wenn dieser au nahe auf einen vor ihm befindlichen Zug aufgefahren ist. Sofern die Schienenfahrzeuge nicht durch eine Bedienungsperson

gesteuert werden, werden· auch automatische Steuersysteme verwandt, die dafür Sorge tragen, daß kein Zusammenstoß auftritt.

Die vorliegende Erfindung wird bei Ketten oder Zügen von Wagen verwandt, die nicht durch eine Bedienungsperson gesteuert werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung beispielsweise dazu verwendbar, Zusammenstöße in einem Eisenbahnsystem zu verhindern, bei dem. eine einzige Spur mit örtlich angeordneten Umgehungsschleifen und Endschleifen in der Spur vorgesehen ist, so· daß die einzige Spur für einen Verkehr in beiden Richtungen verwandt v/erden kann. Eisenbahnsysteme, bei denen die vorliegende Erfindung verwandt werden kann, sind in den USA-Anmeldungen Nr. 691 383 und 539 4-21 beschrieben.

Die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß die oben kurz beschriebene Steuerung verhältnismäßig einfach und billig durchgeführt werden kann. . '

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Betriebes entlang der Spur verteilt angeordnet werden. D. h. jeder Spurabschnitt besitzt seine eigene Steuervorrichtung und ist nicht mit einer zentralen Stelle zurückverbunden, v/o die Steuerfunktion ausgeführt wird und die Befehle an die Stelle zurückgeschickt werden, an der die Steuerfunktion durchgeführt wird.

Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Anordnung erreicht, bei der die Spur in Abschnitte mit vorbestimmter Länge unterteilt ist. Die Länge eines Abschnittes wird normalerweise durch den Abstand bestimmt, der für einen Zug erfor-

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derlich ist, um den Zug bei der Geschwindigkeit, mit der der Zug fahren darf, zum Halten zu "bringen. Für jeden Abschnitt ist eine Drahtschleife vorgesehen, die als Steuerschleife bezeichnet werden kann· Es sind Vorkehrungen getroffen, daB jede Drahtschleife durch ein Signal bei einer geeigneten Frequenz erregt werden kann. Jeder Zug besitzt eine Vorrichtung, um die Signalfrequenz aufzunehmen, die durch die Schleife abgestrahlt wird. Es sind gleichfalls Vorkehrungen dafür getroffen, daß die Gegenwart eines Zuges in einem Abschnitt festgestellt werden kann, durch den die Signalfrequenz in den Steuerschleifen eines oder mehrerer vorhergehender Abschnitte abgeschaltet wird. Sofern eine Schleife in einem Abschnitt keine Erregerfrequenz abstrahlt, wird die Energiezufuhr eines Zuges, der eich in einem solchen Abschnitt befindet, automatisch abgeschaltet, und es werden automatisch die Bremsen betätigt.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsformen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Beispiel einer Spurführung, bei der die vorliegende Erfindung verwandt werden kann;

Fig. 2 die Spur, die Energiezuführungsschiene und die Steuerschleifenanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwandt werden können;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, in der die Steuerschleifenanordnung und die zugehörigen Vorrichtungen dargestellt sind} ^: ^

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Fig. 4 eine schematische Darstellung der von einem Zug mitgeführten Vorrichtung zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5A und 5B ein Schaltdiagramm der Steuerschleifenanordnung gemäß der vorliegenden Erfin-• dung.

In Fig. 1 ist eine Spurführung gezeigt, bei der die vorliegende Erfindung verwandt werden kann. Die Spurführung ist so ausgebildet, daß sie von mehreren Zügen befahren werden kann, von denen Jeder aus mehreren Wagen besteht. Einer der Stirnwagen kann die notwendige Ausrüstung besitzen, so daß er sowohl die Antriebsfunktkon ausüben als auch auf die Steuerfunktion ansprechen kann, Jedoch kann auch Jeder dieser Wagen diese Eigenschaften aufweisen. Dies hängt von den Zug- bzw. Antriebserfordernissen ab. Jeder Zug wird zu Jeder Zeit automatisch gesteuert..

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein Steuersystem zur Verwendung in einem Transportsystem entwickelt, bei dem Jeder Zug und die Spuren und die zugehörigen Steuerdrähte in einer Röhre eingeschlossen sind· Jeder Wagen eines Zuges weist eine Türanordnung auf, durch die diese automatisch geöffnet werden kann, während der Zug in Bewegung ist, der Wagen kann beladen werden, und die Türe wird darauf automatisch geschlossen. Es sind gleichfalls Einrichtungen vorgesehen, um Jeden Zug zu wenden und die Türen automatisch zu öffnen, so daß der Zug entladen werden kann. Der in Fig. 1 gezeigte Streckenzug weist eine Schleife auf, die als Ladeschleife bezeichnet werden kann, in der der aus Wagen bestehende Zug mit Ladung beladen werden kann. Am Eingang der Schleife ist eine Weiche 12 angeordnet· Die Weiche verschiebt einen Abschnitt der Spur in bekannter Art und Weise, so daß ein Zug, der von links in die Schlei-

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fe einläuft, um die Spitze der Schleife geführt wird. Die Weiche wird zurückgestellt, so daß der Zug die Schleife verlassen und An den Hauptspurabschnitt 14 einfahren kann. In ungefähr der Hitte des Spurabschnittes 14 ist ein Umgehungsschienenabschnitt 16 vorgesehen. Mit Hilfe dieses Abschnittes können Züge, die aus einer Richtung kommen, in ein Seitengleis geleitet werden, bis Züge, die aus der anderen Richtung einlaufen, an diesen vorbeigeführt sind. Eine zweite Gleisweiche 18 und eine dritte Gleisweiche 20 sind an jedem Ende der Umgehungsschleife angeordnet, um die Spur so zu legen, daß ein Zug, der von links kommt, in den Umgehungsabschnitt einfahren kann, bis der Zug, der von rechts kommt, an diesem vorbeigeleitet ist, und um einen Zug, der von rechts kommt, in den Umgehungsabschnitt einlaufen zu lassen, so daß ein.Zug, der von links kommt, diesen passieren kann.

Die auf der linken Seite der Zeichnung gezeigte Schleife bildet einen Entladeschleifenabschnitt 22. Es wurde eine Anordnung zum Entladen des Inhaltes jedes Zuges getroffen.. Der leere Zug durchläuft beim Eintritt in die Schleife eine weitere Gleisweiche 24, deren Funktion ähnlich der Gleisweiche 12 ist. Der Hauptgleisabschnitt 14, der Umgehungsgleisabschnitt 16 und die Schleifenteile sind alle in Abschnitte 26A, 26B, 26G bzw. 26D unterteilt. Die Größe dieser Abschnitte wird gewöhnlich durch den Abstand bestimmt, der erforderlich ist, um einen leeren Zug unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit der der Zug die Stelle des Abschnittes durchfahren kann, zum Halten zu bringen. In der folgenden Erläuterung soll gezeigt werden, wie durch jeden Zug die Zahl der Abschnitte hinter dem Zug gesteuert wird, um sicherzustellen, daß selbst wenn der Zug zum Halten kommt, kein Auffahrunfall trotz der Tatsache, daß der Zug nicht von einer Bedienungsperson gesteuert wird,

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vorkommt. Die Abschnitte hinter dem Abschnitt, durch welchen sich ein Zug gerade bewegt, sollen im folgenden als die vorhergehenden Abschnitte bezeichnet werden. Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Spur und eine Steuerungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schienen 30, 32, auf denen ein Zug 34- läuft, sind in den Seitenwänden einer Bohre 36 gehaltert, An einer Seite der Röhre, an der Oberseite der Wand sind drei Energiezuführungsschienen 37 j bzw· 39 angebracht. Jede dieser Schienen führt eine Phase eines elektrischen Stromes. Auf der gegenüberliegenden Wand der Bohre ist eine Signalschiene 40 befestigt. Für jeden Abschnitt ist eine getrennte Signalschiene vorgesehen, die elektrisch von allen anderen Signalschienen in jedem anderen Abschnitt isoliert ist.

Unter jeder Schiene 30, 32* ist eine erste und eine zweite Steuerdrahtschleife 42 bzw. 44 angeordnet. Für jeden Abschnitt ist eine erste und eine zweite Schleife vorgesehen. Die Steuerschleifen jedes Abschnittes sind von den Schleifen jedes anderen Abschnittes elektrisch isoliert· Eine Steuerbox für einen Abschnitt enthält die zugehörigen Einrichtungen, in denen die Steuerung zur Erregung und Abschaltung der Drahtschleifen jedes Abschnittes angebracht sind. Die Einzelheiten dieser Einrichtung werden aus der folgenden Beschreibung noch weiter deutlich werden.

Kurz gesagt wird in jedem leeren Abschnitt mit Ausnahme solcher Abschnitte, die unmittelbar auf einen Abschnitt folgen, in dem sich ein Zug befindet, eine Hörfrequenz in den Steuerschleifen erregt. Diese wird durch, eine kleine Em-. pfangsspule 68 an jedem Zug festgestellt· Die Spule.6B verläuft zwischen den Drähten einer Schleife. _ ,,„„.,.

Die Empfangsspule ist auf der linken Seite eines Zuges angeordnet, so daß hierdurch, wenn der Zug in eine Richtung

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weist, lediglich Signale in den ersten Steuersclileifen festgestellt werden.können, und wenn der Zug in die entgegengesetzte Richtung weist, so erstreckt sich die Empfangsspule' zwischen die Seiten der zweiten Steuerschleifen und spricht lediglich auf diese an. So lange ein Hörsignal vorhanden ist und durch die Empfangsspule festgestellt wird, wird einem Zug Energie zugeführt. Sobald dieses Signal aufhört, wird nicht nur die Energie zum Antrieb der Elektromotoren des Zuges abgeschaltet, sondern es werden auch die Bremsen des Zuges angezogen, so daß dieser so schnell wie möglich zum Halten gebracht wird. Wenn ein Zug von einer Stelle aus wegfährt, an der die Ladungen Jedes Zuges abgeladen werden, wobei diese Bewegungsrichtung des Zuges deshalb als die Richtung im entleerten Zustand bezeichnet werden soll, so wird durch den Zug ein Hörsignal in den Schleifen in dem Abschnitt abgeschaltet, der unmittelbar auf den Abschnitt folgt, in dem sich der Zug bewegt. Wenn der Zug aus einer Richtung kommt, in der ein Zug normalerweise beladen wird, so schaltet der Zug das Signal in den Schleifen in den beiden Abschnitten ab, die unmittelbar in Bewegungsrichtung folgen.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der die Anordnung mehrerer Befehlsschleifen, 42A, 42B, 42C und 44A, 44B bzw. 44C gezeigt ist. Wie bereits oben erwähnt wurde, ist unter jeder Spur eine Schleife angeordnet. Jede Schleife erstrockt sich über die Entfernung eines Abschnittes. Jede Schleife?, wie etwa die Schleife 44B, läuft zu einer Reläisbox 48. Die Relaisbox ist mit einer Energieverbindungsbox 50 verbunden, um diese entsprechend der I.elaislogik zu steuern, die in der Relaisbox enthalten ist. Die Energieverbindungsbox enthält die Schaltkontakte, durch die die Energie über eine Örtliche Sicherungsbox 52 auf die Schienen 37 und 38 gegeben wird. Es ist eine Energieverbindungs- bzw.

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Anschlußbox und eine Relaisbox für jeden Abschnitt der Spur vorgesehen. Die Relaisbox 48 ist über Drähte 54 suit einer Relaisbox 4-8A eines vorhergehenden Abschnittes verbunden, und sie ist gleichfalls über Drähte 56 mit der Relaisbox 48B eines folgenden Abschnittes verbunden.

In Fig. 4 ist die Anordnung der Bürsten dargestellt, die an einem Zug angebracht sind, um einen Kontakt mit der Energieschiene und der Signalschiene herzustellen. Jeder Wagen, in dem Motore enthalten sind, die zum Antrieb eines Zuges verwandt werden können, besitzt jeweils Bürsten 6OA, 6OB, 62A, 62B, 64A und 64-B. Die Bürsten sind an dem Wagen derart angebracht, daß, wenn der Wagen entlang der Spur in einer Richtung bewegt wird, ein Satz Bürsten 6OA, 62A, 64-A in Kontakt mit den jeweiligen Energieschienen 37ι 38 und und die andere Bürste 64B in Kontakt mit der Signalschiene 40 kommt. Wenn ein Zug um eine der Endschleifen herum läuft, um beladen oder entladen zu werden, so kommt er in den Hauptschienenabschnitt zurück, wobei er in die entgegengesetzte Richtung weist. In diesem fall stehen sodann die Bürsten 6OB, 62B und 64-B jeweils axt den Energie schienen 37, 38 und 39 in Kontakt, während die Bürste 64-A mit der Signalschiene 40 in Berührung steht.

Aus diesem Grunde sind sowohl die Bürsten 6OA und 6OB, als auch die Bürsten 62A und 62B und die Bürsten 64-A und 64-B parallel zueinander geschaltet. Die von den Bürsten abgenommene Energie wird einem Motorsteuerkreis 96 zugeführt, dessen Ausgang dazu verwandt wird, die Antriebsmotoren zu steuern.

Jeder Vagen weist eine Eepfangsapule 68 auf, die unter den Vagen ragt, wo sie ein Signal von einer ersten Steuerschleife in einem Abschnitt aufnehmen kann, wenn der Vagen in eine

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Eiehtung weist, und in der sie ein Signal von einer zweiten Steuerschleife in einem Abschnitt aufnehmen kann, wenn der Wagen in die entgegengesetzte Richtung weist· Ein solches Signal wird durch einen Verstärker 82 verstärkt und sodann auf drei Filter oder Frequenzdetektoren 711, 7ΪΒ und 710 gegeben. Die Ausgänge dieser drei Filter werden durch Gleichrichter 73A, 73B bzw. 73C gleichgerichtet. Die Auegänge der Gleichrichter werden auf den Motorsteuerkreia gegeben, um die Strommenge zu bestimmen, die dem Motor zugeführt werden darf, und um somit die Geschwindigkeit dea Zuges zu bestimmen. Der Ausgang von dem Gleichrichter muß gleichfalls deshalb vorhanden sein, um die Bremsen nicht zu betätigen. Die Ausgänge von den Gleichrichtern 73A, 73B und 730 werden auf einen Bremssteuerkreis 72 gegeben. Dieser kann aus einer Magnetspule bestehen, die in einer .Arbeitestellung gehalten wird, um die Bremsen außer Eingriff mit den EäLjiern zu halten, und die außer Betrieb gesetzt wird, wenn durch die Empfangsspule 68 kein Signal festgestellt wird, so daß sie die Bremsen betätigt. Die besonderen Einzelheiten des Motorsteuerkreises und des Bremeeteuerkreiaes sind einem Fachmann geläufig, und deshalb soll hierauf im folgenden nicht näher eingegangen werden.

In den Fig. 5A und 5B ist eine Schaltung dargestellt, aus der die Anordnung der Heiais in der Relaisbox hervorgeht, durch die die Steuerfunktionen dieses Systems ausgeführt werden. Es sind vier Abschnitte dargestellt, um die Arbeitsweise des Systems vollständig zu beschreiben. Wie aus der gezeigten Stellung der Bürsten 64A und 64-B hervorgeht, die in Kontakt mit der Signalschiene bzw. der Energieschiene 37 stehen, befindet sich der Zug in dem Abschnitt Hr. 3· Die Bewegungsrichtung verläuft von rechts nach links.

In Fig. 3 ist eine Box 41 gezeigt, von der ein Draht zu der

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Signalschiene und der andere Draht zu der Energieanschlußbox geführt ist. Der Inhalt der Energieanschlußbox 50 ist aus Fig. 5A zu ersehen. Dieser Inhalt besteht aus einem !Transformator 90, der eine Primärwicklung besitzt, die über geeignete Sicherungen mit der Signalschiene und der Schiene 37 verbunden ist. Die Sekundärwicklung des Transformators ist über einen geeigneten Gleichrichter und ein Filternetzwerk 91 mit zwei Ausgangsklemmen 93 und 94- verbunden. Eine dieser Ausgangsklemmen 93 ist negativ und mit einer Klemme einer Heiaiswicklung 66 verbunden. Die negative Ausgangsklemme ist weiterhin mit einer ersten Verteilersammelschiene 98 verbunden, durch die eine Klemme einer zweiten Relaiswicklung 70 gespeist wird. Diese Verteilersammelschiene verbindet die eine Klemme aller Relaiswicklungen 70, die in jedem Abschnitt der zu steuernden Spur enthalten sind. Die mit der Klemme 93 verbundene Leitung ist sodann weitergeführt und mit einer zweiten Verteilersammelschiene 95 verbunden. Diese zweite Verteilersammelschiene ist ebenfalls zu allen K1-Relais in jedem Abschnitt geführt und ist insbesondere mit dem Schwenkarm 70^fl des K1-Relais in jedem Abschnitt verbunden·

Die Relaisbox eines jeden Abschnittes enthält ein K1-Relais, das aus einem drei Kontakte aufweisenden, doppelpoligen ümschaltrelais besteht, und ein K2-Relais, das ebenfalls aus einem Dreifachpolumschaltrelais besteht. Die Wicklung jedes K1-Relais in jedem Abschnitt ist mit 70 bezeichnet, während die Schwenkarme des Relais mit den Bezugszeichen 70', 70" und 70' " und die Kontakte des Relais mit den Bezugszeichen 7OA bis 7OF bezeichnet sind. Die Wicklungen der K2-Relais sind in ähnlicher Weise mit 66 bezeichnet, während ihre . Schwenkarme mit den Bezugszeichen 66', 66'' und 66 ·' * und ihre Kontakte mit den Bezugszeichen 66A bis 66F bezeichnet sind.

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Die Klemme 94 ^m Ausgang des Gleichrichterkreises 91 in dem Abschnitt 3 ißt; in jedem Abschnitt positiv und verläuft zu dem anderen Ende der Wicklung 70 jedes K1-Relais in einem Abschnitt und ist mit dem Schwenkarm 70' des K1-Relais eines vorhergehenden Abschnittes verbunden.

Von der Primärwicklung des Trandbrmators 90 wurde bereits oben gesagt, daß rie zwischen die Signalschiene und die Energieschiene 37 geschaltet ist. Um der Sekundärwicklung Energie zuzuführen, ist eine Verbindung über einen Widerstand 74 mit der zweiten Energieschiene 38 hergestellt.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß eine ßignalschiene eines Abschnittes von der Signalschiene der anderen Abschnitte isoliert ist. Dies wird auf einfache- Weise dadurch erreicht, daß ein Luftspalt zwischen den Enden der Signalschiene in der Größenordnung von 2,5 bis 5 cm freigelassen wird, was ausreichend ist. Dementsprechend wird, wenn sich ein Fahrzeug in einem Abschnitt befindet, durch die Verbindung zwischen den Bürsten 64A und 64B, die mit der Signalschiene bzw. der ersten Energieschiene in Berührung stehen, die Primärwicklung des Transformators 90 kurzgeschlossen. Hierdurch wird die Energiezuführung zu dein Transformator 90 abgeschaltet, wodurch das K1-Relais für diesen besonderen Abschnitt, der im vorliegenden Fall der Abschnitt 3 ist, abfällt. Das K1-Relais für den folgenden Abschnitt, d. h. den Abschnitt '<-, wo keine Überbrückung vorhanden ist, ist weiterhin erregt». Die K1-Relais für die vorhergehenden Abschnitte, d. h. die Abschnitte 1 und 2, bleiben erregt. Folglich ist das einzige K1-Relais, was abfällt, dasjenige, das einem Abschnitt zugeordnet ist, in dem sich ein Zug "befindet. Alle anderen K1-Relais bleiben erregt. Ein K2-Ee- lais, dessen eine Klemme der Relaiswicklung 66 mit der Klemme 93 der Energiezuführung für ihren eigenen Abschnitt ver-

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bunden ist_s ist mit seiner anderen IJioklvngskleinme mit den Kontakten 70A eines K1~Eelais des folgenden ATbseihnittes verbunden« Der Schwenkarm 70⁹ <, der einen Kontakt mit der Hemme 70A herstellt, weim. das Ei=SeIaIs erregt t-?ird₉ ist mit der positiven Aüisgangsklsinae 9M- des nächstfolgenden Abschnittes verbunden«, BementspreeJaead E-OB₉ damit sin SS=He= lais erregt werden kann₉ das E1=Hela.is in' des folgenden Abschnitt erregt sein, und es muß der ääshstfolgende Abschnitt₉ mit dem der ICl-Kelaiskontakt vertaaden ist₉ gleichfalls mit Energie gespeist sein. In der in S¹Ig₀ 5A gezsigten Anordnung sind, da das K1-Selais in deia Abschnitt 3 abgefallen ist₉ die K2-Reiais in den Abschnitten 2 und 1 ebenfalls abgefallen«, Die K2-Belais in den anderen Abschnitten 3 und 4-sind dagegen erregt® Wie geseigt werden wird_s steuert ein K1-Selais die Erregung einer Steuerschleife in einem fol-= genden Abscluiitt, und ein K2-Relais steuert die Erregung der anderen Steucrschleife in ihrem eigenen Abschnitte

In der folgenden Beschreibung soll erläutert x-rerden, wie der Tonfrequenzsignalstrom in den beiden vorhergehenden Abschnitten abgeschaltet wird, wenn der Zug beladen isto Es soll angenommen werden, daß der Zug von links nach rechts fährt. Da sich der Zug in der gezeigten Darstellung in den Abschnitt 3 befindet, ist das EI-Helais in dem Abschnitt 3 abgefallen, während das K2-Eelais in diesem Abschnitt erregt ist, und die E2-Relais in den beiden vorhergehenden Abschnitten sind abgefallen. Der Tonfrequenzsignalstrom (der bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ansfülirungsbeispiel eine Frequenz von 3OOO Hz aufwies) wird durch ein verdrilltes Drahtpaar 80 durch das gesamte System geleitet, wobei geeignet angeordnete Verstärker verwandt werden. Zur Geschwindigkeitssteuerung wurden auch 3100 und 32OO Hz verwandt.

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Das "verdrillte Drahtpaar wird von einer gemeinsamen Signalquelle aus gespeist. In dem verdrillten Drahtpaar sind periodisch Verstärker eingesetzt, um eine geeignete Signalhöhe sicherzustellen. Ein solcher Verstärker 82 ist auf der linken Seite der Zeichnung gezeigt. Eine Leitung des verdrillten Drahtpaares ist von dem Verstärker zu der Klemme Nr. 1 an der Klemmleiste 84 geführt, die in jedem Abschnitt vorgesehen ist. Von der Klemme Nr, 1 in dem Abschnitt Nr. 4, ist die eine der beiden verdrillten Leitungen mit dem Schwenkarm 70' ' ' verbunden. Wenn das ΚΊ-Relais erregt ist, was in dem in der Zeichnung dargestellten Abschnitt Nr. 4 der Fall ist, so liegt der Schwenkarm an dem Kontakt 7OE des Relais an, der seinerseits mit der Klemme 3 der Klemmleiste 84 verbunden ist. Hierdurch wird die Schleife 42 gespeist, die sich in der Richtung des folgenden-Abschnittes in Bewegungsrichtung des Zuges erstreckt. Die Schleife erstreckt sich also in Richtung des Abschnittes Nr. 5· Die Riickleitung dieser Schleife ist mit der Klemme 4 der Klemmleiste 84 verbunden.

Die Klemme 4 ist mit einem Kontakt 70S¹ des K1-Relais und mit dem Schwenkarm 66' " des K2-Relais verbunden. Das K2-Relais befindet sich in dem Abschnitt 4 im erregten Zustand und aus diesem Grunde liegt der Schwenkarm 66''' an dem Kontakt 66E an. Der Kontakt 66E ist mit der Klemme 5 der Klemmleiste 84 verbunden. Die Klemme 5 steht in Verbindung mit der Schleife 44, die sich zu dem Abschnitt 3 zuriickerstreckt. Die Schleife ist sodann mit der Klemme 6 aur der Klemmleiste 84 verbunden. Die Klemme 6 isb mit der Klemme 2 der Klemmleiste kurzgeschlossen. Die Klemme 2 ist mit dem Draht des verdrillten Drahtpaares 80 verbunden.

Dieser Draht verläuft sodann zu der Klemme 1 der Klemmleiste 84 in dem Abschnitt 3. Der andere Draht des verdrillten Draht-

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paares verläuft von dem Verstärker bis zu dem anderen Ende der Spur, wo er mit der Klemme 2 der Kleamleiste 84 in dem Abschnitt 1 verbunden ist. Die Klemme 2 ist mit der Klemme 6 verbunden.

Das K2-Relais in dem Abschnitt 1 ist abgefallen, was man daraus ersieht, wenn man der Verbindung von der Klemme der Relaisspule 66 in dem Abschnitt 1 über die Klemme 7OA des K1-Relais in dem Abschnitt 2, den Schwenkarm 70' zu der Energiezuführung in dem Abschnitt 3 folgt, Da jedoch diese Energiezuführung durch die Anwesenheit des Zuges in diesem Abschnitt kurzgeschlossen ist, ist das Seiais K2 in dem Abschnitt 1 abgefallen. Das Relais K2 in dem Abschnitt 2 ist im wesentlichen aus demselben Grunde gleichfalls abgefallen. Seine Relaiswicklung ist mit der Klemme 70' des Relais K1 in dem Abschnitt 3'verbunden. Da das Seiais abgefallen ist, weil die Energiezuführung kurzgeschlossen ist_? so besteht keine weitere Verbindung, dureii die die 'Wicklung des Relais Ko in dem Abschnitt 2 gespeist werden könnte.

Es wurde gezeigt_? daß die Le^tü^g des verdrillten Drahtpaares dadurch, daß das K2-Relais in dem Abschnitt i abgefallen ist, von der Klemme 2 der Klemmleiste 84, über die Klemme 6 sodann über den Kontakt 66' ^ff mit der Klemme 4 der Klemmleiste 84 verbunden ist. Die St euer schleife, die sich zu dem Abschnitt 2 hin erstreckt, ist mit den Klemmen 4 und 3 verbunden. Die Klemme 3 ist mit dem Kontakt 70S des K1-Selais des Abschnittes 1, das zu diesem Zeitpunkt erregt ist, und hierauf über den Schwenkarm 70' ' ' mit der Klemme 1 der Klemmleiste 84 in dem Abschnitt 1 verbunden. Die Klemme 1 der Klemmleiste in dem Abschnitt 1 ist mit der Klemme 2 der Klemmleiste in dem Abschnitt 2 verbunden. Die Verbindungen von der Klemmleiste zu dem K1- bzw. K2-Relais sind in den entsprechenden Abschnit-

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t,@n und für die entsprechenden Schleifen gssau so, wie sie iitr den Abschnitt 1 beschrieben wurden_g mit der Ausnahme,. iai die Hemmen 5 ^sM 6 alt der SteuerseKLeif© 44 verbunden siad_f die aus einer Steiiersehleife besteht_s die sich von dem ifosekaitt 1 zu öse Jfösctei-öt 2 erstreckt«

Her Wag der anderen üeitB&g des verdrillten Bräutpaares kann demgemäß über äeu ScSiW©nkaana 66' herunter su der Klemme 4 der Klemmleiste S* is des Abschnitt 2, über die Steuerschleife 42 zu der Klemme 3 der Klemmleiste verfolgt werden· Die Hemme 5 der Klemmleiste ist mit dem Kontakt 70S des KI-Be-Mis in dem Abschnitt 2₉ sodann über den Schwenkarm 70*^lf {wobei daß Heiais 11 erregt ist), abwärts mit der Klemme 1 eLs32> Klemmleiste verbundene In der obigen Beschreibung wurde bereite bei der Beschreibung des Weges der ersten Leitung des verdrillten Drahtpaares erwähnt, daß diese Leitung mit der Klemme 1 der Klemmleiste des Abschnittes 2 auf Grund der aufgenommenen Zustände des ΊΛ und des K2-Belais, die daraus folgen, daß sich der Zug in dem Abschnitt 3 befindet, verbunden ist.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß durch die Anwesenheit eines Zuges in einem besonderen Abschnitt die Gleichstromenergiezuführung in diesem besonderen Abschnitt kurzgeschlossen wird. Hierdurch wird bewirkt, daß das K1-Relais, das ansonsten erregt ist, in diesem besonderen Abschnitt abfällt, und daß weiterhin die K2-Belais in den beiden vorhergehenden Abschnitten abfallen. Durch dieses Abfallen der Beiais wird verhindert, daß Xonsignale auf die beiden Steuerkreise 44 in den beiden vorhergehenden Abschnitten und den Steuerkreis 42 in einem folgenden Abschnitt gegeben werden. Die vorhergehenden Abschnitte stellen die Sichtung dar, aus der ein beladener Zug ankommen würde, und der folgende Ab-

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schnitt liegt in der Richtung, aus der ein leerer Zug kommen würde.

Die Klemme 5% mit der die Steuerschleifen 44 in dem Abschnitt 1 und 2 verbunden sind, führt zu einem offenen Eontakt an dem Relais K2. Deshalb sind diese Schleifen nicht erregt. Die Steuerschleifen, die erforderlich sind, um einen Zug mit Energie zu versorgen, der in der entgegengesetzten Richtung fährt, wenn der Zug leer ist, sind mit Ausnahme der einzigen Steuerschleife 42 in dem Abschnitt 4 erregt. Dies ist leicht feststellbar, da die Steuerschleife 42 mit den Klemmen 3 und 4 der Klemmleisten 84 in den entsprechenden Abschnitten verbunden ist. Die Klemme 3 ist mit dem Kontakt 7OD an dem Relais K1 in dem besonderen Abschnitt verbunden. Wenn das Relais K1 erregt ist, wird die zugeordnete Steuerschleife 42 erregt. Wenn das Relais abfällt, so ist die zugeordnete Steuerschleife nicht erregt.

Um die Geschwindigkeit der Züge zu steuern, kann an Stelle einer Signalfrequenz von 3000 Hz eine andere Frequenz etwa von 3100 Hz oder 320OiHz verwandt werden. Wenn das Vorhandensein dieser verschiedenen Frequenzen durch eine geeignete an dem Zug angebrachte Feststelleinrichtung festgestellt wird, kann die Motorgeschwindigkeit entsprechend erniedrigt werden. Die erforderlichen Signale können an das verdrillte Draht- ~ paar am Beginn des Abschnittes angelegt werden. Das verdrillte Drahtpaar mit der 3 kHz Frequenz wird abgeschaltet und das verdrillte Drahtpaar für die Geschwindigkeitsverringerungs· frequenz wird an der Stelle eingeschaltet, an der der'Betrieb »it niedriger Geschwindigkeit beginnen soll. Der Betrieb nit niedriger Geschwindigkeit kann über so viele Abschnitte beibehalten werden, wie es gewünscht wird. Da. die Qitfernung, die erforderlich ist, um den Zug zum Halten zu

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bringen» kleiner ist, wenn der Zug mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fährt, kann die Länge des Abschnittes entsprechend kleiner gewählt werden. Solche Geschwindigkeitsänderungen sind beim Durchfahren von Kurven, einer Weiche usw. erforderlich. Die vorliegende Erfindung ist völlig an diese Betriebsweise anpaßbar.

Bei der Beschreibung der Fig· 1 wurde ausgeführt, daß vier Verschiebeweichen vorgesehen wurden, die an den Ausgängen der Beladungsschleife, der Entladeschleife und der Umgehungsschleife angeordnet wurden, um ein Einfahren der Züge auf die Hauptspur zu verhindern, bis alle Züge, die aus der Richtung kommen, durch die ein Zusammenstoß hervorgerufen würde, aus dem Wege sind. Die K2-Relais unterstützen diese Funktion. Da, wenn sich irgendein Zug auf einem Teil der Strecke befindet» die beiden K2-Relais in den beiden angrenzenden Zonen abgeschaltet sind, während die E2-Relais in allen anderen Abschnitten erregt sind, ist es zur Feststellung, ob ein gewünschter Teil der Strecke von allen Zügen frei ist, lediglich notwendig, ein Kontaktpaar auf den K2-Relais für diese Feststellung vorzusehen, und diese Kontaktpaare sodann miteinander in Reihe zu schalten. Zu diesem Zweck sind die Kontaktpaare 660 und 66D vorgesehen» undder Schwenkarm 66* steht mit dem Kontakt 66G in Verbindung» wenn das Relais erregt ist, und er liegt an dem Kontakt 66D an» wenn das Relais, abgefallen, ist.

Wie aus Fig· 4- zu ersehen ist» ist eine Energiequelle zur Betätigung des Yerschiebeschaiters 90 mit dem Kontakt 660 des Ki*-R;elais verbunden» das sich ia dem ersten Abschnitt des £edls der- Strecke befindet _% die überwacht werdea soll. Der Schwenkarm 66** dies K2«Relais in. diesem Abschnitt ist mit dem Kontakt 660 des E2~Relais in. dem nächsten

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verbunden. Der Schwenkarm des K2-Relais des nächsten Ab-■"" -^ schnittes ist mit dem Kontakt 660 des K2-Relais in dem ^:fe folgenden Abschnitt verbunden. Eine derartige Verbindung ist bis zu dem letzten Abschnitt durchgeführt, der überwacht werden soll, wobei der Schwenkarm 66' ' mit der durch den Verschiebeschalter betätigten Magnetspule verbunden ist. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß durch/die Reihenschaltung der angegebenen Kontakte und Schwenkarme der K2-Relais der Yerschiebeschalter so lange nicht betätigt wird, um einen Zug in einen Bahnabschnitt einfahren zu lassen, bevor nicht alle mit diesem Teil des Bahnstückes zusammenhängenden K2-Reisiiär erregt sind, was lediglich dann eintreten kann, wenn sich kein Zug mehr in diesem Teil des Bahnstückes befindet. .

Hieraus geht hervor, daß die Züge durch Verwendung eines erfindungsgemäßen Steuersystems automatisch derart gesteuert werden können, daß Zusammenstöße verhindert werden, indem sie angehalten werden, bis ein Bahn stück frei ist, und daß die Geschwindigkeit der Züge erniedrigt werden kann, wenn zum Beladen Und Entladen oder dgl. ein Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit erwünscht ist. Alle diese Vorgänge werden automatisch durch das sogenannte verteilte Steuersystem durch geführt, d*h. ein System,, bei dem die zu dem auszuführendem ErttScheidungen führenden -logischen Funktionen an Stellen entlang der Bahnspur anstatt an-'einer zentralem Stelle ausgeführt werden. lie hierdurch erreichten Vorteile" sind offensichtlich. So braucht mah^ötcht Signale 'entlang; der ■ Fäkrspur zu sammeln und^ diese üfeer Drähte zu dfeir ISl& stelle- ztLrÜekmfuhren, wo diese Signale in einer Einrichtung verarbeitet werden, und Sigpaie^ülrer' '-J dem Ort zurückzuführen _% an dem eiae" Wirkttog ensielt weröleit^: soll. ' -■■■*'>-■■■ - ■■■"-·■■ '■■'- . -^v ?v^r- «^-

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Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird dann erreicht, wenn eine Zahl von Zügen anfahren muß, die sich wegen einer Sperrung des Systems angesammelt haben. Venn alle Züge wie bei anderen elektrischen Eisenbahnensystemen versuchen würden, beim Anlegen der Energie an die Energieleitungen gleichzeitig anzufahren, so würde der Leistungsbedarf bei weitem größer sein als er normalerweise erforderlich ist.

Berechnungen zeigen, daß der Anlaufleistungsbedarf in einer derartigen Situation eine um viele viele Haie teuerere Energieerzeugung und übertragungseinrichtung erforderlich machen würde, als sie tatsächlich erforderlich ist. Dies ist natürlich äußeret unwirtschaftlich. Deshalb ist es wünschenswert, die Züge nach Möglichkeit einen nach dem anderen anfahren zu lassen. Hit dem hier beschriebenen System kann dies automatisch durchgeführt werden. Venn der vorderste Zug in einem Abschnitt anhält, verringert der dahinter befindliche Zug den Abstand zwischen den beiden Zügen, bis er in die tote Zone eintritt, die je nachdem, ob die Züge leer oder gefüllt sind, aus zwei Abschnitten hinter dem vorderen Zug oder aus einem Abschnitt hinter dem vorderen Zug bestehen kann. Dementsprechend kommt der auf den führenden Zug folgende Zug innerhalb der toten Zone zum Stehen.

Derselbe Vorgang wiederholt sich bei den folgenden Zügen. Dieser Zu st and, .tritt tatsächlich dann ein, wenn sich die Züge in entweder der Entladungs- oder Beladungeschleife oder in der Umgehungsschleife ansammeln. Venn sodann der führende Zug. anfährt, kann keiner der folgenden Züge anfahren, bis der führende Zug wenigstens um einen Abschnitt weitergefahren ist, so daß die Steuerschleife für den Zug hinter ihm sit Energie versorgt wird, so daß dieser Zug anfahren kann. Die-

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ser selbe Vorgang wiederholt sich bei den folgenden Zügen, so daß ein Zug nach dem anderen anfährt. Als Folge hiervon ergibt sich, daß weder ein Überlastungsproblem auftritt, noch eine Überkapazität für das Energieversorgungssystem für die Schienenfahrzeuge notwendig ist.

An Stelle der Heiais ΈΛ und K2 können selbstverständlich auch Festkörpervorrichtungen verwandt werden, die dieselben Funktionen ausführen.

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Claims (11)

Paten t a η s ρ r ü ο h e

1))Steuersystem zur Steuerung von Schienenfahrzeugen, g'e k e η η ζ e ic h η e t durch mehrere, über einen bestimmten Abschnitt der Schienenstrecke entlang den Schienen verlaufende Steuerdrahtschleifen (42, 44), durch einen diese Steuerdrahtschleifen mit Frequenzsignalen speisenden Frequenzgenerator (82), durch eine an einem Schienenfahrzeug angebrachte, auf die von einer Sbeuerdrahtschleife des von dem Schienenfahrzeug durchfahrenen Abschnittes abgegebenen Frequenzsignale ansprechenden Empfangseinrichtung (68) und durch eine die Frequenzsignale in einer in. Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges in einem vorausgehenden Abschnitt liegenden Steuerdrahtschleife abschaltenden Schalteinrichtung (90, 91, E1).

2) Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Empfangseinrichtung auf verschiedene, die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs regelnde Sighalfrequenzen anspricht*

3) Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß beim Fehlen eines Frequenzsignales, auf das die Empfangseinrichtung anspricht, der Antrieb des Schienenfahrzeuges über einen mit der Empfangseinrichtung verbundenen Antriebssteuerkreis (96) abschaltbar ist und die Bremsen über einen mit dem Empfangskreis verbundenen Bremsensteuerkreis (72) betätigbar sind.

4) Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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dadurch. g e k e η η ζ e ic h η e t , daß; die Steuerdrahtschleifen aus mehreren ersten (42) auf .einer Seite . .-,-der Schiene und aus mehreren zweiten (44) auf der anderen:^: ^ Seite der Schiene angeordnet en Steuerschleif en "bestehen j .-ι;;r;. daß die Empfangseinrichtung in oiner Fahrtrichtung des -r·.-, Schienenfahrzeugs auf die ersten Steuerschleifen .und.in ;d.e^ entgegengesetzten Fahrtrichtung auf die" zweiten Steuer- . β schleifen anspricht. " " ■

5) Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet _$ daß bei einer, Bewegung des Schienen-*, fahrzeuges in einer Richtung die Frequenz signale aus eine-rersten Steuerschleife in dem dem "von dem Schienenfahrzeug :^; durchfahrenen Abschnitt vorausgehenden Abschnitt und bei ο einer Bewegung des Schienenfahrzeuges in der entgegenge^v. setzten Richtung aus den zwei unmittelbar vorausgehenden Ab schnitten abschaltbar sind. - ^; ■ - - : r -;';r .-.: ,

6) Steuersystem nach einem der vorhergehenden

dadurch g ek e η η ζ e ic h η e t , ^rdaß jeder AbSohnitt ein erstes (J£1) normalerweise "erregtes Sel-ais enthält-, dessen Relaiswicklung (70) von einer Energiequelle (90, 91) gespeist wird, die durch ein in dem zugehörigen Abschnitt befindliches Schienenfahrzeug abächältbar-iät-," und daß eineerste Steuerschleife eines vorausgehenden Abschnittes über' das erste Relais des nachfolgenden,-benachbarten tes mit dem Frequenzgenerator verbunden und im' Zustand dieses ersten Relaisikuriigeschlossen' rsrtV'"""■'-^o

7) Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch g e k e' ü-W-! zeichnet , daß die Energiequelle aus einem for-mator (90)"und einem nachgeschalteten Gleichrichtetψ besteht, die an eine erste von mehreren auf einer

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der Schiene angebrachte, durch alle Abschnitte sich er~ streckende Stromzuführungsleitungen (371 38_f 39) und an eine auf der anderen Seite der Schiene angebrachte, für jeden Abschnitt getrennt vorgesehene Signalleitung (40) angeschlossen ist, daß die Signalleitung mit einer zweiten Stromzuführungsleitung verbunden ist, und daß die erste Stromzuführungsleitung durch das in dem betreffenden Abschnitt befindliche Schienenfahrzeug mit der zu diesem Abschnitt gehörenden Signalleitung verbindbar ist.

8) Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem Abschnitt ein zweites, normalerweise erregtes Relais (£2) vorgesehen ist, dessen Relaiswicklung (66) über einen im erregten Zustand des Relais geschlossenen Eontakt des ersten Relais des vorausgehenden Abschnittes mit der Energiezuführung des ersten Relais des nächsten benachbarten, vorausgehenden Abschnittes verbunden ist, und daß jeweils eine zweite Steuerschleife (44) eines Abschnittes über das zweite Relais dieses Abschnittes mit dem Frequenzgenerator verbunden und im nicht erregten Zustand dieses zweiten Relais kurzgeschlossen ist«

9) Steuersystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Stromzuführungsleitung und jeweils eine der Signalleitungen über an dem Schienenfahrzeug angebrachte, auf diesen Leitungen schleifende Bürsten (6OA, 60B) verbindbar sind.

10) Steuersystem nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß jeweils ein Kontakt (66'.¹^ 66C) mehrerer erster oder zweiter Relais miteinander in Reihe verbunden sind, so, daß ein geschlossener

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Leitungsweg gebildet wird, wenn alle Kontakte geschlossen sind.

11) Steuersystem nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dal die Empfangseinrichtung (68) eine Spule enthält, die über einen Verstärker (82) mit mehreren Frequen*feststellkreisen (71A, 71B, 71C) verbunden sind, deren Ausg&mge jeweils über Gleichrichter (73A, 73B, 73C) mit dem Antriebssteuerkreis (96) bzw. dem Bremseneteuerkreis (72) verbunden sind. -

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