DE1918911B2 - Steuereinrichtung zur Sicherung schienengleicher Wegübergänge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Sicherung schienengleicher Wegübergänge, bei denen zur Steuerung der Sicherungsanlagen, z. B. Blinklichtbzw. Schrankenanlagen, Fahrzeugdetektoren mit zwischen den Schienen angeordneten aktiven Leiterschleifen verwendet werden, wobei die Betriebszustände der Fahrzeugdetektoren abhängig von dem Einlaufen der Schienenfahrzeuge in die Beeinflussungsbereiche der betreffenden aktiven Leiterschleifen eingeschaltet werden.

Die automatische Ein- und Ausschaltung von Sicherungsanlagen an Orten, wo sich verschiedene Verkehrswege niveaugleich überkreuzen, gewinnt immer größere Bedeutung. Zur Sicherung werden Schranken- und Blinklichtanlagen einzeln oder in Verbindung miteinander angewendet. Solche Anlagen können in ihrer Wirkung auch mit anderen Hinrichtungen verbunden sein, beispielsweise mit Straßen- oder Hiscnbahnsigna !anlagen.

Zur automatischen Ein- und Ausschaltung von Sicherungsanlage an Überwegen werden bisher überwiegend Schienenkontakte verwendet, die durch mechanische, magnetische oder elektrische Einwirkung tier Achsen '.lariibcrfahrendcr Schienenfahrzeuge betii-

4) tigt werden. Diesen Geräten haften aufgrund der angewendeten Prinzipien stets bestimmte Nachteile an, wie mechanische Abnutzung, schwierige Justierung für die Erfassung aller vorkommenden Fahrzeuge, hoher Strombedarf oder besondere Anforderungen an Art und Aderzahl der Verbindungskabel zu weiteren Anlagenteilen.

Außerdem erfordern alle Einrichtungen, welche die intermittierenden Zugeinwirkungen auf Schienenkontakte weiterverarbeiten, zusätzlich Speicher- und/oder Verzögerungseinrichtungen. Solche Verzögerungseinrichtungen werden beispielsweise benötigt, wenn das Freigeben eines vorher gesperrten Überweges erfolgen soll, nachdem der letzte Wagen eines Zuges vorbeigefahren ist. Schienenkontakte können Achsen nur melden, solange sich diese im Einflußberiech des Kontaktes befinden. Ob es sich um die letzte Achse eines Zuges handelt, kann nur indirekt ermittelt werden; es muß dazu abgewartet werden, ob innerhalb einer bestimmten Zeit noch eine weitere Achse festgestellt wird. Die hierzu benötigte Zeit muß in jedem Falle verstreichen, so daß der Überweg unnötig lange gesperrt bleibt, insbesondere wenn unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten der Züge berücksichtigt werden müssen.

Ähnliche Schwierigkeiten treten auf, wenn im Bereich des Überweges Rangierbewegungen stattfinden. Auch dann müssen zu den Schienenkontakten weitere Schaltmittel hinzugefügt werden, damit ein unzeitiges Steuern der Sicherungsanlage verhindert wird.

Die zusätzlichen Speicher- und Verzögerungseinrichtungen bei intermittierenden Zugeinwirkungen auf Schienenkontakte können bei einer bekannten Warnsignalanlage (DPS 8 80 599) für ungeschützte Wegübergänge dadurch vermieden werden, daß bei der Verwendung von isolierten Abschnitten, wobei der Wegübergang aus der Gleisisolation heraugelassen ist, zur Steuerung der Signale für die Einschaltung des Warnlichtes ein langer Isoliergleisabschnitt und für das Ausschalten des Warnlichtes js eine ,.U^1-Ze Isolierschiene zu beiden Seiten des Wegüberganges vorhanden sind.

Die Verwendung von kurzen Isolierschienen und isolierten Gleisabschnitten erfordern besonderen Strekkenausbau, z. B. isolierte Schienenstöße, Isolierungen bei Eisenschwellen usw., und werden in ihrer Betriebssicherheit durch die witterungsabhängigen Bettungswiderstände beeinflußt.

Die witterungsabhängigen Bettungswiderstände werden bei einem weiteren bekannten Verfahren und einer Einrichtung zur Sicherung schienengleicher Wegübergänge (DAS 10 12 951), bei der die Signalgebung für den Straßenverkehr die Geschwindigkeit eines mit einem Sender ausgerüsteten Schienenfahrzeuges zwecks Erzielung möglichst konstanter Warnzeit berücksichtigt, dadurch vermieden, daß entlang der Gleise eine elektrische Leitung (Antenne) angeordnet wird. Diese Leitung führt zu einem ortsfesten Gerät und ist in den F.mpfangscigenschaften längs der Strecke an bestimmten Punkten so verändert, daß eine vom .Schienenfahrzeug gesendete unmodiilicrte Schwingung infolge der Bewegung des Fahrzeuges am Ortsgerät moduliert eintrifft.

Die stellenweiscn Änderungen der Eigenschaften der ortsfesten Leitungen können hierbei durch Unterbrechungen der Abschirmung, Abstandsänderungen der Adern, durch Schlcifenführiingcn oder durch Kreuzen der Adern erzielt werden.

Weiterhin ist eine Einrichtung zur Feststellung der Anwesenheit von Metallkörpern, insbesondere von Fahrzeugen auf Fahrbahnen, mit einer Induktionsschleife bekannt (DT-AS 12 62 464), die zur Steuerung von Eisenbahnsignalen, -schranken und dgl. verwendet werden kann. Hierbei wird die Induktionsschleife zwischen den Schienen einer Eisenbahnspur in solcher Weise angeordnet, daß aufeinanderfolgende Achsen und Räder eines darüber hinweglaufenden Zuges mit den Schienen eineii kurzgeschlossenen Kreis bilden, der magnetisch mit der Schleife gekoppelt ist.

Dieser bekannte Fahrzeugdetektor wird durch das erste Laufwerk eines Eisenbahnwagens eingeschaltet und bleibt durch eine Selbsthaltecharakteristik während des nachfolgenden geringen Induktionseffektes im Betriebszustand.

Durch diese Abfallverzögerung wird die Sperrzeit für den Straßenverkehr nach dem Freifahren der Wegübergänge durch die Eisenbahnwagen vergrößert.

Bei einem anderen bekannten Fahrzeugdetektor (GB-PS 6 16 850) werden die im Gleis angeordneten induktiunsbühleifen mehrfach gekreuzt, wodurch das magnetische Feld der Schleifen von dem Feld, das durch den in den Schienen des Gleises fließenden Strcm des Gleisstromkreises erzeugt wird, entkoppelt wird und hierdurch die Einwirkung eines Wagens auf das Feld der Schleifen, insbesondere im Bereich sich überlappender Schleifen, verhältnismäßig größer wird.

Daß der Wirkbereich einer Induktionsschleife von Form und Größe dieser Schleife bestimmt wird, geht ferner aus der US-PS 24 54 687, Fig. 1, hervor.

Zweck der Erfindung ist es, eine möglichst kurze Sperrzeit für den Straßenverkehr an schienengleichen Wegübergängen, denen selbsttätige Sicherungsanlagen zugeordnet sind, zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Steuereinrichtungen zur Sicherung schienengleicher Wegübergäiige mit Fahrzeugdetektoren, deren Betriebszustände abhängig von dem Befahren der Beeinflussungsbereiche der zwischen den Schienen angeordneten aktiven Leiterschleifen geschaltet werden, die Freigabe des Fahrweges für den Straßenverkehr möglichst sofort nach dem Freifahren der Wegübergänge durch die Schienenfahrzeuge zu erreichen, wobei die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Beeinflussungsbereiche der den Fahrzeugdetektoren zugeordneten aktiven Leiterschleifen durch die Formgebung der Leiterschleifen und/oder durch deren räumliche Anordnung so Gemessen werden, daß sic größer als die kleinste Fahrzeuglänge und kleiner als die größte Fahrzeuglänge sind.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung können gekreuzte Leiterschleifen verwendet werden, durch deren Anordnung zwischen den Schienen die Beeinflussungsbereiche nahezu den unmittelbaren Längen der Schleifen entsprechen.

Um eine Beeinflussung der Fahrzeugdetektoren durch Straßenfahrzeuge auf den Wegübergängen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, bei Wegübergängen einschließenden Lciterschleifen die Leiter im Bereich der Wegübergänge nahe zusammen zu verlegen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden zum Bestimmen der Fahrtrichtung und/oder zum Prüfen der Steuereinrichtungen di'* Bceinfliissiingsbcrcichc zweier benachbarter I.eiterschleifen um einen bestimmten Betrag getrennt bzw. sich überlappend angeordnet.

Die Erfindung sei anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. In den Figuren sind nur die Teile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung unbedingt erforderlieh sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Gleisabschnitt mit einer Leiterschleife und Fahrzeugdetektor,

F i g. 2 mögliche Formen der Leiterschleifen,

F i g. 3 und 4 Anordnungen zweier Leiterschleifen zur zusätzlichen Fahrtrichtungsbestimmung und

F i g. 5 einen Gleisabschnitt mit einem Wegübergang und ein Ariordnungsbeispiel der Steuereinrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte aktive Leiterschleife LS1 mit ihrem Beeinflussungsbereich Al kann am Schienenfuß auf der Innen- oder Außenseite der Schiene verlegt sein. An die Leiterschleife ist ein Fahrzeugdetektor FD1 angeschlossen, der in Grundstellung, d. h. bei nichtbeeinflußter Leiterschleife, an seinem Ausgang ein »Frem-Kennzeichen A abgibt. Durch dieses wird beispielsweise ein Ausgaberelais D 1 erregt. Ebensogut ist es möglich, das Kennzeichen A zn- Steuerung von elektronischen Schaltkreisen zu verwenden, ζ. υ. ι iSil»- leiterbausteine, Transfluxoren oder dgl.

Sobald ein Fahrzeug Fden Beeinflussungsbereich der Schleife LSi erreicht, wird diese durch die Metallmassen des Fahrzeuges in ihren elektrischen Werten beeinflusst. Hierbei wird in an sich bekannter Weise in den Fahrzeugdeteklor FD 1 die Verstimmung und/oder die Dämpfung ausgewertet, die sich über die Leitersschleife und weitere Schaltelemente in d?r Einrichtung auswirken. Bei einer entsprechenden Einstellung der Fahrzeugdetektoren wird ein den Beeinflussungsbereich durchfahrendes Fahrzeug bereits erkannt, wenn ein Teil der Wirkzone befahren wird. Das »Frei«-Kennzeichen A wird dann in ein das Fahrzeug meldendes Kennzeichen umgewandelt.

In der F i g. 2 sind weitere Formen der Leiterschleifen dargestellt, an die die Fahrzeugdetektoren FD angeschlossen sind.

Eine Leiterschleife in der Form nach Cder F i g. 2 ist durch Kreuzen und einen symmetrischen Aufbau der Leite· weitgehend von den Schienen entkoppelt, so daß die Beeinflussungslänge durch ein Schienenfahrzeug auf den unmittelbaren Ausdehnungsbereich der Leiterschleife beschränkt werden kann.

Weiterhin können die Leiterschleifen in ihrer Form und durch die Anschlüsse der Fahrzeugdetektoren in Teilschleifen entsprechend D bzw. E der F i g. 2 ausgeführt sein. Der Fahrzeugdetektor meldet dann ein Fahrzeug, wenn dieses in einen der Beeinflussungsbereiche der Teilschleifen einfährt.

Um eine intermittierende Zugeinwirkung auf die Fahrzeugdetektoren FD, FDi bis FD5 und FDIl und FD 12 >n den F i g. I bis 5 zu vermeiden, sind die Beeinflussungsberciche der Leiterschleifen größer als die kleinste einwirkende Fahrzeuglänge. Da eine möglichst kurze Sperrzeit für den Straßenverkehr anzustreben ist, sollte die Freigabe des Fahrweges möglichst solort rii'ch dem Freifahren der Wegübergänge durch das Zugcndw erfolgen. Um dieses zu erreichen, werden die Bteinflussungsbcrciehe der entsprechenden Lciterschleifen kleiner als die größte einwirkende Fahrzeuglänge ausgeführt.

Besteht die Forderung, die Fahrtrichtung der Schienenfahrzeuge /u erfassen, so kann hierzu die .Steuereinrichtung verwendet werden. In diesem Fall können zwei unabhängige l.cilerschleifen, z. Ii. LV2 und LV 3, Fig. 3, bzw. LVlI und LV 12, F i g. 4, verwendet

werden, die nach F-' i g. J in einem bestimmten Abstand g hintereinander angeordnet werden oder nach F-i g. 4 sich un einen Betrag überlappen. Der Abstand g bei hintereinander angeordneten Leiterschleifen sollte auch hier, um zusätzliche Einrichtungen zu vermeiden, größer als die kleinste einwirkende Fahrzeuglänge sein.

Die minimale Länge des Abstandes h bei sich überlappenden Leiterschlcifen wird im wesentlichen durch die Ansprechungsgeschwindigkeit der Auswerteeinrichtung bestimmt.

In beiden Anordnungsfällen Fig. 3 und F i g. 4 wird die Reiehenfolge und das gemeinsame Vorhandensein der an den Fahrzeugdetektoren FD 2 und FD 3 bzw. FD 11 und FD 12 über die Ausgänge A 21 und A 31 bzw. A Il und A 12 abgegebenen Kennzeichen zur Fahrtrichtungsbestimmung der einwirkenden Fahrzeuge verwendet.

Einen typischen Anwendungsfall zeigt F i g. 5. Hier wird die Einschaltung der Sicherungsanlage SA durch die Leiterscnieiten /.5'5 und LS4 in Verbindung inii den zugehörigen Fahrzeugdetektoren FD 5 und I'D 4 bewirkt. Aus der Veränderung der Kennzeichen an den Ausgängen A 51 und A 41 wird nicht nur die Fahrrichtung ermittelt, sondern auch die Vollständigkeit des Betriebsablaufes bei der Beeinflussung, z. B. der Wechsel von »Frei« über »Besetzt« wieder zurück nach »Frei«. Die Leiterschleifen können dabei ähnlich der Formen B oder C in F i g. 2 ausgebildet und nach F i g. 3 oder F i g. 4 angeordnet sein. Das Ausschalten der Sicherungsanlage SA erfolgt, wenn die Leiterschleife Z.56undder Fahrzeugdetektor FDb über den Ausgang A 61 einen vollständigen Funktionsablauf an die Einrichtung SA gemeldet hat. Außerdem kann die Betriebsbereitschaft der Leiterschlcifen und der Fahrzeugdetektoren in an sich bekannten Weise vor während und/oder nach der Betätigung der Sicherungsanlage SA geprüft werden.

Soll eine unerwünschte Fiecinflussung der den Wegübergang mit einschließenden Leiterschleife LS6 durch Straßenfahrzeuge verhindert werden, so kann in vorteilhafter Weise die Schleife LSB in den F'ormen L oder Eder F i g. 2 ausgeführt erden.

Der Anwendungsfall F i g. 5 ist nur ein Beispiel für die Anwendung von Leiterschleifen und Fahrzeugdetektoren zur Erfassung von Schienenfahrzeugen und automatischen Steuerung von Sicherungsanlagen an Wegübergängen.

Die Leiterschlcifen der Steuereinrichtung können für weitere Anwendungsfällc durch ihre Formgebung B, C₁ D und E in F i g. 2 und/oder durch ihre räumlichen Anordnungen, z.B. nach F i g. 3 bis 5, vorteilhafte Kennzeichen auslösen, so daß durch unmittelbar aufeinander migcnue rain /enge, /.. B. einen aus ineiii irren Wagen bestehender Zug, längs einer bestimmten Wegstrecke unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit ein oder mehrere Mcldckennzeichcn abgegeben werden. Bei Wegübergängen kann außerdem erreicht werden daß von einem ersten Teil der gesamten Sicherungsanlage Fahrzeugs endlicher Ausdehnung nur auf dem einen Verkehrsweg erfaßt werden, während ein zweiter Teil der Sicherungsanlage gegebenenfalls die Fahrzeug auf dem anderen Verkehrsweg in ähnlicher Weise getrennt erfaßt.

Für an sich bekannte Merkmale der Unteransprüchc wird nur Schutz in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zur Sicherung schienengleicher Wegübergänge, bei denen zur Steuerung der Sicherungsanlagen, z. B. Blinklicht- bzw. Schrankenanlagen, Fahrzeugdetektoren mit zwischen den Schienen angeordneten aktiven Leiterschleifen verwendet werden, wobei die Betriebszustände der Fahrzeugdetektoren anghängig von dem Einlaufen der Schienenfahrzeuge in die Beeinflussungsbereiche der betreffenden aktiven Leiterschleifen eingeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussungsbereiche der den Fahrzeugdetektoren zugeordneten aktiven Leiterschleifen durch die Formgebung der Leiterschleifen und/oder durch deren räumliche Anordnung so bemessen werden, daß sie größer als die kleinste Fahrzeuglänge und kleiner als die größte Fahrzeuglänge sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gekreuzte Leiterschleifen (z. B. LSI und /j 3, F i g. 3) verwendet werden, die derart zwischen den Schienen symmetrisch angeordnet sind, daß die Längen der Beeinflussungsbereiche der Leiterschleifen nahezu durch die unmittelbaren Längen der Schleifen bestimmt werden.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wegübergänge einschließenden Leiterschleifen die Leiter im Bereich der Wegübergänge nahe zusammen verlegt sind.

4. Steuerein ^:'.htung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Fahrtrichtungen und/oder zum Prüfen der Steuereinrichtungen die Beeirflussungsbereiche zweier benachbarter Leiterschleiien (z. B. LS2 und LS 3, F i g. 3 bzw. LS 11 und LS12, F i g. 4) um einen bestimmten Betrag (g bzw. h) getrennt bzw. sich überlappend angeordnet sind.

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