DE2123791B2

DE2123791B2 - Anlage zur automatischen Steuerung der Geschwindigkeit eines spurgebundenen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE2123791B2
Application number: DE2123791A
Authority: DE
Inventors: Joseph Andre Alfortville Loreau; Jean-Pierre Maison-Alfort Malon
Original assignee: Inter Elec Sa Drancy; REGIE AUTONOME DES TRANSPORTS PARISIENS PARIS
Current assignee: Inter Elec Sa Drancy; REGIE AUTONOME DES TRANSPORTS PARISIENS PARIS
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1971-05-13
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2123791A1; GB1358385A; US3808427A; CH540808A; DE2123791C3

Description

r> Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur automatischen Steuerung der Geschwindigkeit eines spurgebundenen Fahrzeugs mit einer Einrichtung, die dem Fahrzeug eine Streckeninformation jedesmal nach Zurücklegung eines Fahrstreckenabschnitts liefert,

2(i dessen Länge proportional der am entsprechenden Ort nach einem voreingestellten Fahrprogramm geforderten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und mit einer Steuereinheit, die aufgrund der Streckeninformationen Bremsoder Antriebsbefehle für Brems- oder Antriebseinrich-

2*> tungen des Fahrzeugs zu seiner Steuerung nach dem Fahrprogramm liefert, wobei diese Brems- und Antriebseinrichtungen so ausgelegt sind, daß sie beim Fehlen eines Befehls maximale Bremskraft ausüben. Bei einer aus der französischen Patentschrift

«ι 15 79 467 bekannten Anlage zur automatischen Steuerung der Fahrgeschwindigkeit eines gleisgebundenen Zuges besteht die Einrichtung zur Übertragung der Streckeninformationen auf den Zug aus einem sogenannten »Linienleiter«, der von elektrischem Strom

s^r> durchflossen wird und entlang dem Gleis derart verlegt ist, daß in Empfängern, die am Zug angeordnet sind und von dem Feld des elektrischen Stroms beeinflußt werden, jedesmal eine Änderung dieses Feldes merkbar ist, wenn der Zug einen der aufeinanderfolgenden

■"· Streckenabschnitte durchfahren hat. Diese aufeinanderfolgenden Feldänderungen werden in elektrische Signale umgewandelt, die dann von der erwähnten Steuereinheit ausgewertet werden. Solche Steuereinheiten müssen sehr genau arbeiten, damit die wirklichen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs auf die von dem Programm vorgeschriebenen Sollgeschwindigkeiten geregelt werden. Wie es z. B. aus der deutschen Patentschrift 9 61 095 bekannt ist, wird hierzu die Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit vom

^r>° Sollwert ermittelt, und von der Steuereinheit werden Befehle abgegeben, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit je nach Vorzeichen und Größe der festgestellten Abweichung vergrößern oder verringern. Bei wesentlich über der Sollgeschwindigkeit liegenden Geschwin-

^r>^r> digkeiten kann also eine entsprechend stärkere Bremsung und gegebenenfalls eine Vollbremsung erfolgen. Im allgemeinen wird man die Bremseinrichtungen selbst so auslegen, daß sie beim Fehlen eines Befehls maximale Bremskraft ausüben, so daß bei Störungen,

^h" z. B. bei einem Ausfall der Steuereinheit oder einem Bruch in der Befehlsleitung, das Fahrzeug möglichst rasch zum Stillstand gebracht wird.

Bei den bisher bekannten Anlagen müssen die Steuereinheiten noch eine zusätzliche Sicherheitsfunk-

^h~< tion bei auftretenden Übergeschwindigkeiten erfüllen, d. h. sie müssen eine Sicherheitsbremsung auslösen, wenn das Fahrzeug an bestimmten Stellen eine gegebene Geschwindigkeit überschreitet. Bei den in

Rede stehenden Anlagen bedeutet dies, daß die i>:cherheitsbremsung ausgelöst werden muß, wenn das Fahrzeug aufeinanderfolgende Fahrstreckenabschnitte jeweils in einer Zeit durchfährt, die unterhalb einer vorgegebenen Zeitspanne liegt Mit den bekannten Steuereinheiten ist es jedoch nur schwer möglich, gleichzeitig die herkömmliche Fahrzeugführung nach einem vorgegebenen Programm vorzunehmen und dabei noch eine Sicherheitsfunktion einzuführen, welche bei bestimmte:! Streckenbereichen eventuell auftreten- ι υ de Übergeschwindigkeiten besonders berücksichtigt Durch entsprechende zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen werden die Steuereinheiten insbesondere dann sehr kompliziert, wenn die Anlage wie im Falle der erwähnten französischen Patentschrift so ausgelegt ist daß sie eine Änderung der Fahrprogramme erlaubt indem sie mit Basiszeiten arbeitet Bei Anlagen dieser Art ist die Basiszeit an ein Bezugssignal gegebener Frequenz gebunden, die nach Belieben geändert werden kann. Dieses Bezugssignal kann durch den Speisestrom des Linienleiters selbst gebildet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Anlage der eingangs beschriebenen Art Sicherheitsmaßnahmen gegen Übergeschwindigkeiten des Fahrzeugs vorzusehen, die wenig kompliziert: sind und sich -""> dem jeweiligen Gebrauch gut anpassen lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung, bestehend aus einem ebenfalls von den Streckeninformationen gesteuerten Generator zur Erzeugung veränderlicher Signale, deren «' Amplitudenmaxima um so höher sind, je länger die vom Fahrzeug benötigte Zeit zum Durchfahren der jeweiligen Fahrstreckenabschnitte ist, und einer von diesen veränderlichen Signalen gesteuerten Anordnung, welche die Übertragung der von der Steuereinheit i> gelieferten Befehle an die Brems- und Antriebseinrichtungen so lange unterbricht, wie die Amplitudenmaxima der veränderlichen Signale unterhalb eines voreingestellten Werts bleiben.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung be- ίο wirkt, daß beim Überschreiten bestimmter Geschwindigkeitsgrenzen die Steuerbefehle an den Brems- und Antriebseinrichtungen ausbleiben und somit eine Vollbremsung erfolgt Sobald die vorgegebene Grenzgeschwindigkeit wieder unterschritten ist, wird die ->5 Vollbremsung wieder aufgehoben, und die Steuereinheit übernimmt wieder die Führung des Fahrzeugs nach dem Fahrprogramm.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet unabhängig von der Steuereinheit und stellt somit eine echte ■><) Sicherung dar, die auch bei einem eventuellen falschen Betrieb der Steuereinheit wirksam wird. Umgekehrt kann auch der Betrieb der Steuereinheit unabhängig von der Sicherheitseinrichtung gehalten werden, da letztere nicht auf die Steuereinheit selbst, sondern nur -'Λ auf die Übertragung der Steuerbefehle einwirkt. Diese gegenseitige Unabhängigkeit bringt neben einer erhöhten Sicherheit auch noch den Vorteil mit sich, daß einerseits die Steuereinheit durch Einführung der Übergeschwindigkeits-Sicherung nicht komplizierter ωι werden muß und andererseits die Sicherheitseinrichtung mit verschiedenen Steuereinheiten kompatibel ist. Die erfindungsgemäße Anlage ist somit dem jeweiligen Gebrauch gut anpaßbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der '" Erfindung erzeugt der in der Sicherheitseinrichtung enthaltene Generator Sägezahnsignale, die sich linear mit der Zeit ändern und von den Streckeninformationen auf Null zurückgeführt werden. Die Spitzenwerte der Sägezahnsignale sind also um so niedriger, je höher die Fahrgeschwindigkeit ist Vorteilhafterweise ist in der Sicherheitseinrichtung eine elektronische Vergleichseinrichtung in Subtraktionsschaltung vorgesehen, deren erster Eingang von den Ausgangssignalen des Generators und deren zweiter Eingang mit einem dem voreingestellten Wert entsprechenden Schwellensignal gespeist wird Die Vergleichseinrichtung ist hierbei so ausgelegt daß sie dann kein Signal an ihrem Ausgang liefert wenn die Amplitudenmaxima der Ausgangssignale des Generators das Schwellensignal unterschreiten. Durch das Fehlen eines Signals am Ausgang der Vergleichseinrichtung wird also angezeigt daß die Fahrgeschwindigkeit einen durch das Schwellensignal vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet Vorzugsweise wird daher das Fehlen eines Signals am Ausgang der Vergleichseinrichtung als Kriterium für die Unterbrechung der Befehlsübertragung von der Steuereinheit zu den Brems- und Antriebseinrichtungen herangezogen.

Es können Bremseinrichtungen mit Magnetventilen der Art vorgesehen sein, wie sie in der französischen Patentschrift 15 60 448 beschrieben sind. Diese Magnetventile führen eine maximale Bremsung herbei, wenn sie nicht mit Strom beaufschlagt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Einstellvorrichtung vorgesehen, die dem zweiten Eingang der Vergleichseinrichtung ein auswählbares von mehreren Schwellensignalen zuführt die jeweils verschiedenen zu unterschiedlichen Fahrprogrammen gehörenden voreingestellten Werten entsprechen. Hierdurch wird mit wenig Aufwand eine Anpassung der Sicherheitseinrichtung an Steuereinheiten erreicht die Änderungen der Fahrprogramme erlauben.

In weiterer Ausgestaltung enthält eine Einrichtung zur Übertragung der von der Steuereinheit gelieferten Befehle an die Brems- und Antriebseinrichtungen einen Trägerwellenoszillator für eine geeignete Trägerfrequenz, die mittels eines Modulators gemäß der Stärke der die besagten Befehle darstellenden Signale moduliert ist während das Fehlen eines Ausgangssignals an der elektronischen Vergleichseinrichtung den die Trägerfrequenz erzeugenden Oszillator derart beeinflußt, daß er die Trägerwelle unterdrückt Sobald das Fahrzeug die aufeinanderfolgenden Fahrstreckenabschnitte in zu kurzen Zeiten zu durchfahren trachtet, wird somit eine Sicherheitsbremsung ausgelöst und die Unterwerfung der Antriebs- und Bremseinrichtungen unter die normale Steuereinrichtung wird sofort wieder hergestellt, sobald die Übergeschwindigkeiten durch die Notbremsung beseitigt sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung hervor, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anlage und Einrichtung,

Fig.2 und 3 den Verlauf der Spannungen an bestimmten Elementen der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung,

Fig.4 ein Schaltbild verschiedener elektronischer Baueinheiten der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung,

F i g. 5 und 6 den Spannungsverlauf an den Klemmen bestimmter Elemente dieser Einrichtung,

F i g. 7 die Modulation der Trägerwelle und die Gewinnung des Mittelwerts,

Fig.8 das Schaltbild einer Ausführungsforrn der

Modulationseinrichtung für die Trägerwelle und

F i g. 9 ein Schaltbild einer Ausführungsforrn der Einrichtung zur Gewinnung des Mittelwerts.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist es erforderlich, daß an einer auf dem Fahrzeug angeordneten Vergleichseinrichtung jederzeit einerseits ein Schwellwertsignal anliegt, dessen Wert der vorgeschriebenen Geschwindigkeit für jeden Abschnitt eines in seiner Folge festgelegten Programms entspricht, und andererseits ein linear mit der Zeit ansteigendes Signal anliegt, welches am Ende eines jeden Abschnitts auf Null zurückkehrt und somit einen Sägezahn darstellt Das Erscheinen eines Signals am Ausgang der Vergleichseinrichtung wird davon abhängig gemacht, ob während des betrachteten Abschnitts das Sägezahnsignal das Schwellwertsignal erreicht oder nicht. Dieses Ausgangssignal (namentlich sein Fehlen) dient dazu, im Falle einer zu hohen Geschwindigkeit eine Verzögerungs- oder Sicherheitsbremseinrichtung zu betätigen.

Die Rückkehr des Sägezahnsignals auf Null wird jeweils am Ende der Durchfahrt des Zuges durch jeden der aufeinanderfolgenden Fahrstreckenabschnitte gesteuert, und im Falle einer Eisenbahnanlage der in der erwähnten französischen Patentschrift beschriebenen Art geschieht diese Steuerung durch das Signal, welches beim Vorbeifahren eines Zuges am Endpunkt eines jeden entsprechenden Abschnitts des Linienleiters ausgesandt wird. Es kann sich hierbei jedoch auch um ein Signal handeln, welches beispielsweise von einem durch ein Rad des Zuges angetriebenen Generator jedesmal dann abgegeben wird, wenn dieses Rad eine Umdrehung oder eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gemacht hat.

Die F i g. 2 zeigt in einem Schaubild das in Rede stehende Schwellwertsignal und das Sägezahnsignal mit den Spannungen U als Ordinate und der Zeit / als Abszisse.

Der Kurventeil 1 zeigt den Sägezahn, der einem Gleisabschnitt entspricht, der (in diesem besonderen Fall) bei der gerade vorhandenen Augenblicksgeschwindigkeit des Zuges beim Passieren dieses Abschnitts in einer Zeit t von 320 msec durchfahren wird.

Außerdem sind in dem Schaubild mehrere Schwellwertpegel 2\, 22 und 23 eingezeichnet, die verschiedenen vorgeschriebenen Geschwindigkeiten oder verschiedenen Bremsvorschriften entsprechend diesen Geschwindigkeiten zugeordnet sind. Diese Schwellwerte werden vom Sägezahn geschnitten und es erscheint somit ein Ausgangssignal. Wenn es sich bei dem Schwellwert um den Pegel 2₃ handelt, dann erhält man das in Fig.3 dargestellte Signal 3. Wenn statt dessen der Schwellwert bei 2i läge, würde keine Überschneidung stattfinden: Dies wäre der Fall einer Übergeschwindigkeit (die Zeit t wäre zu kurz und die Geschwindigkeit somit zu groß, um einen Schnittpunkt zu erhalten). In diesem Fall erscheint am Ausgang der Vergleichseinrichtung kein Signal.

Das Fehlen des Signals bildet gemäß der Erfindung das Kriterium für die Bremsung. Im Rahmen der Erfindung kann unter Verwendung geeigneter Umkehrstufen die Einrichtung so modifiziert werden, daß die Bremsung bei vorhandenem Ausgangssignal erfolgt.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau einer Anlage gezeigt, die nach dem gerade beschriebenen Prinzip arbeitet. Die Einrichtung, die auf jedes empfangene Streckensignal hin das Sägezahnsignal erzeugt, besteht beisDielswcise aus einem linearen Verstärker oder Integrator 4, der mit einem Kondensator 5 zusammenwirkt, der seinerseits mit einer Einrichtung 6 zur Nullrückführung am Ende jedes betrachteten Abschnitts kombiniert ist. Diese Rückstelleinrichtung 6, die durch ein am Ende jedes Abschnitts (jeder Radumdrehung usw.) ausgesandtes Signal 7 betätigt werden soll, besteht beispielsweise aus den beiden Transistoren 8 und 9. Jede andere Einrichtung zur Herstellung eines Kurzschlusses oder einer Unterbrechung kann ebenso-

K) gut verwendet werden.

Das von dem Verstärker 4 erzeugte Sägezahnsignal 1 wird einer Vergleichseinrichtung 10 zugeführt, bei der es sich beispielsweise um eine Triggerschaltung mit veränderlicher Schwelle handelt. Diese Vergleichsein- > richtung 10 empfängt einerseits an ihrem Eingang a das Sägezahnsignal 1 und andererseits an ihrem Eingang b eine der Schwellwertspannungen, die von einer Einheit 11 zur automatischen Schwellwertvorgabe geliefert werden. Dieser Schwellwertgeber 11, bei dem es sich beispielsweise um eine Einrichtung der in der erwähnten französischen Patentschrift oder einer in der französischen Patentschrift 15 60 448 beschriebenen Art handeln kann, vermag verschiedene Festspannungen abzugeben, je nach den verschiedenen Befehlen, die

2^r> normalerweise den Brems- oder Antriebseinrichtungen des Zuges zugeleitet werden können. Bei den in der F i g. 1 dargestellten Bauelementen 12 bis 15 handelt es sich beispielsweise um Vorspannungswiderstände, welche die vorzugebenden Schwellenspannungen eins t el-

jo len. Ein Widerstand 12 entspricht beispielsweise dem Ausrollen, zwei andere Widerstände 13 und 14 den Bremsvorschriften und ein weiterer Widerstand 15 einer Antriebsvorschrift usw.

Am Ausgang der Vergleichseinrichtung 10 erhält

s^r> man, ausgenommen im Fall einer Übergeschwindigkeit das in seiner Breite veränderliche Ausgangssignal 3 Dieses Signal wird dann in einer Einheit 16 verarbeitet mit der Signale 17 gleicher Breite erhalten werden. Die Einheit 16 enthält beispielsweise als wesentliche;

■«ο Element eine Schmitt-Trigger-Schaltung mit einei nachgeschalteten monostabilen Kippstufe, wie es in dei später noch zu behandelnden F i g. 4 dargestellt ist.

Die Signale 17 gelangen ihrerseits an eine weitere elektronische Transistorschaltung 18 bekannter Bauart

4i um den Mittelwert zu gewinnen. Hieraus erhält mar schließlich eine Gleichspannung U, die zur Steuerung der Bremsung verwendet wird.

Wie oben erwähnt wurde, muß im betrachteten FaI das Fehlen der Spannung u dazu führen, daß di<

■>o Sicherheitsbremsung vorgenommen wird. Hierzu kam in beliebiger Weise vorgegangen werden.

Vorteilhafterweise enthalten die Bremseinrichtungei

Magnetventile 100 zur Bremsung oder vielmehr zun Lüften der Bremse, wie sie in der erwähnte) französischen Patentschrift 15 60 448 beschrieben sind Diese Magnetventile 100 sind derart ausgelegt, daß si< eine maximale Bremsung bewirken, wenn an ihrei Eingängen jegliches Signal fehlt, und daß sie je nacl dem Wert des Signals, welches als Spannung an ihrei

wi Eingängen liegt, die Bremse mehr oder weniger starl lüften.

Zur Übertragung der Bremsbefehle an die Bremsein richtungen 100 des Fahrzeugs wird gemäß eine bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Träger ι<> welle 105 von beispielsweise 20 KHz in einer Modulator 103 breitenmoduliert. Die Welle 105 wir von einem Oszillator 19 geliefert, und die Modulatio erfolgt durch die Spannungen e aus der Steuereinhei

tOI (Fig. 1), die normalerweise auf die Brems- und Antriebseinrichtungen des Zuges einwirkt. Die am Ausgang des Modulators 103 erhaltene modulierte Welle 106 wird in den Signalfortncrschaltungen 104 in Rechteckimpulse umgeformt, und aus diesen Rechteckimpulsen wird der Mittelwert gewonnen, d.h., man erhält eine veränderliche Mittelwertspannung, die den Magnetventilen 100 zur Lüftung der Bremsen zugeführt wird.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, wird die ursprüngliche Trägerwelle 105, nachdem sie im Modulator 103 in eine modulierte Welle 106 umgeformt worden ist, auf ein Leiterpaar 107 gegeben, über welches die verschiedenen Magnetventile 100 der Bremseinrichtung des Fahrzeuges gesteuert werden.

Wenn der Oszillator 19 die Trägerwelle 105 nur erzeugen kann, falls an ihm die von der Schaltung 18 ausgehende Gleichspannung angelegt wird, dann werden die normalerweise von der Steuereinheit 101 abgegebenen Bremsbefehle durch einen Notbremsbefehl ersetzt, sobald die Gleichspannung u am Ausgang der Schaltung 18 fortfällt und somit die Trägerwelle unterdrückt wird.

Was die Modulation anbetrifft, so wählt man vorzugsweise die Breitenmodulation, wie sie nachstehend vorausgesetzt wird. Es können jedoch auch andere Modulationsarten, beispielsweise die Amplitudenmodulation, herangezogen werden. Zur Herstellung dieser Breitenmodulation wird dem Modulator 103 eine Reihe von Rechteckimpulsen 108 zugeführt, deren Breite von der Spannung e abhängt.

Um diese Impulse zu erhalten, verwendet man beispielsweise eine elektronische Vergleichseinrichtung 109, die einerseits die Spannung e empfängt und andererseits ein Sägezahnsignal 110 zugeführt bekommt, welches beispielsweise aus einem Sägezahngenerator 111 geliefert wird, der von den aus einen Multivibrator 113 kommenden Impulsen 112 gespeist wird. Mit einer derart angeordneten Vergleichseinrichtung und bei richtiger Einstellung der Taktfrequenz der Sägezahnspannung bezüglich der Änderungsbreite der Steuerspannung e spielen sich die Vorgänge gemäß den Darstellungen in den Fig.5 und 6 ab, wo die Spannungen V auf der Ordinate und die Zeit auf der Abszisse aufgetragen ist.

Die Spannung e bildet für die Vergleichseinrichtung 109 einen veränderlichen Schwellwertpegel. Für kleine Werte der Spannung e (geringste Bremskraft) erhält man am Ausgang der Vergleichseinrichtung wegen des Zusammenwirkens des Schwellwertpegels und der Rampe des Sägezahnsignals Rechtecksignale a-b-c-d, deren Breite verhältnismäßig groß ist. Für stärkere Spannungen e' (gestrichelt eingezeichneter Schwellwertpegel) erhält man Signale a'-b'-c-d \on geringerer Breite. Diese Rechtecksignale 108 veränderlicher Breite werden dem Modulator 103 zugeführt, um die breitenmodulierte Trägerwelle 106 zu erzeugen.

Die Verarbeitung der Trägerwelle 106 in der Signalformerschaltung 104 geht so vor sich, daß zunächst die in Fig. 1 gezeigten Rechteckimpulse 114 gewonnen werden, die in ihrer Breite den verbleibenden Teilen der Trägerwelle entsprechen, worauf der Mittelwert ν aus diesen Rechteckimpulsen gebildet wird. Man erkennt, daß dieser Mittelwert veränderlich ist (v, v'), und zwar abhängig von den obenerwähnten Werten e, e'. Man erhält somit am Ende zur Steuerung der Magnetventile 100 Signale ν bzw. v', die den eingestellten Werten e bzw. e' entsprechen. Bei der dargestellten Ausführungsforni ergeben die einer schwachen Bremsung entsprechenden kleinen Werte c stärkere Signale ν und umgekehrt. Dies stimmt mit den häufig verwendeten Anlagen übcrcin, bei denen das ■> Fehlen eines Signals an den Magnetventilen 100 einer maximalen Bremsung entspricht.

Für die Schaltkreise 103 und 104 zur Modulation und zur Gewinnung des Mittelwerts können bekannte Schaltungen herangezogen werden. In den F i g. 8 und 9

to sind die Schaltkreise 103 und 104 lediglich als Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 8, die den Modulator zeigt, ist ein aus zwei Transistoren T\ und 7? bestehender Schmitt-Trigger dargestellt, der an seinem Eingang die zu modulierende Trägerwelle 105 emp-

!■> fängt. Die Schaltung enthält ferner einen Transistor T₁, der das Modulationssignal 108 empfängt und es zum Ausgang des Triggers liefert, sowie einen vierten Transistor Ta. Die modulierte Trägerwelle 106 wird am Ausgang A, ß entnommen.

Am Ausgang des Triggers erscheinen Rechteckimpulse in der Frequenz der Trägerwelle 105. Dieses Ausgangssignal wird über den Transistor Tj an Masse gelegt, wenn das Signal 108 einen positiven Spannungswert hat, und in diesem Fall gelangt das Ausgangssignal nicht zur Basis des Transistors T*. Wenn jedoch der Wert des Signals 108 Null ist, dann erscheint das Ausgangssignal des Triggers an der Basis des Transistors Ta, der somit ein in der Breite moduliertes Signal /wischen den Klemmen A und ßerzeugt.

F i g. 9 zeigt das Schaltbild der Signalformerschaltung 104, die am Eingang die modulierte Trägerwelle 106 empfängt und sie einem Verstärker 115 zuführt, von wo sie an eine Schaltung mit zwei im Gegentakt geschalteten Transistoren 7s und 7i, und anschließend an eine Gleichrichterbrücke 130 gelangt. Der Ausgang des Verstärkers beaufschlagt einen gesteuerten Umformer, bestehend aus den Transistoren T-> und T_b und aus zwei Übertragern, deren einer am Eingang und deren anderer am Ausgang liegt. Der Zweck dieser Einrich-

4" tung ist es, ein genügend starkes Signal zu liefern, welches nach Gleichrichtung die Magnetventile des Bremssystems steuern kann.

Man erhält auf diese Weise eine sehr einfach funktionierende Anlage, bei welcher die Sicherheitseinrichtungen im Unterschied zur normalen Steuereinrichtung für die Bremsung und den Antrieb nur vorübergehend arbeiten, wenn es die Sicherheitsbedingungen erfordern, und zwar ohne Beeinträchtigung der Steuereinrichtung, deren Einwirkung auf die Brems- und Antriebseinrichtungen sofort wieder hergestellt wird, sobald die Sicherheitseinrichtungen die Überschreitung der momentanen Geschwindigkeit rückgängig gemacht haben.

In Verbindung mit der eben beschriebenen Einrichtung können noch Maßnahmen zur Änderung des von den erwähnten Schwellwertpegeln festgelegten Fahrprogramms getroffen werden. Zu diesem Zweck kann der Vergleichseinrichtung 10 oder dem mit dieser Vergleichseinrichtung zusammenwirkenden Integrator 4 ein zusätzlicher Parameter zugeführt werden (F ig. 1).

Wenn man zur Steuerung von Schienenfahrzeugen

Impulse veränderlicher Frequenz verwendet, um das Programm ändern zu können, wie es in der erwähnten französischen Patentschrift 15 79 467 beschrieben ist, dann kann aus dieser veränderbaren Frequenz mit Hilfe einer geeigneten Schaltung 22 (F i g. 1) eine gleichermaßen veränderbare Spannung gewonnen werden, die der Vergleichseinrichtung 10 zugeführt wird. Die Schaltung

22 zur Unisel/.iing einer Frequenz in eine Spannung kann von bekannter Art sein und beispielsweise den in F i g. 4 gezeigten Aufbau haben. Eine solche Schaltung, die das Signa! der sich analog ändernden F'requenz am Eingang 23 empfängt, enthält beispielsweise einen Signalformertransistor 24, einen Schmitt-Trigger 25, 26, eine monostabile Kippstufe 27, 28, die Signale konstanter Breite 29 abgibt und schließlich eine Einrichtung 30, 31, die den Mittelwert der Impulse gewinnt und somit eine der Frequenz proportionale Spannung liefert. Diese Spannung wird dem Eingang c der Vergleichseinrichtung 10 zugeführt und verändert die Ordinate des Bezugspegels 2 bezüglich der Rampe 1 (F i g. 2). In ähnlicher Weise verändert man den Verlauf der Rampe 1 bezüglich des Bezugspegels 2, wenn man den Eingang c'des Integrators 4 beaufschlagt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zur automatischen Steuerung der Geschwindigkeit eines spurgebundenen Fahrzeugs mit einer Einrichtung, die dem Fahrzeug eine Streckeninformation jedesmal nach Zurücklegung eines Fahrstreckenabschnitts liefert, dessen Länge proportional der am entsprechenden Ort nach einem voreingestellten Fahrprogramm geforderten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und mit einer Steuereinheit, die aufgrund der Streckeninformationen Bremsoder Antriebsbefehle für Brems- oder Antriebseinrichtungen des Fahrzeugs zu seiner Steuerung nach dem Fahrprogramm liefert, wobei diese Brems- und Antriebseinrichtungen so ausgelegt sind, daß sie beim Fehlen eines Befehls maximale Bremskraft ausüben, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung, bestehend aus einem ebenfalls von den Streckeninformationen gesteuerten Generator (4) zur Erzeugung veränderlicher Signale (1), deren Amplitudenmaxima um so höher sind, je langer die vom Fahrzeug benötigte Zeit zum Durchfahren der jeweiligen Fahrstreckenabschnitte ist, und einer von diesen veränderlichen Signalen gesteuerten Anordnung (10,16,18), welche die Übertragung der von der Steuereinheit (101) gelieferten Befehle an die Brems- und Antriebseinrichtungen (100) so lange unterbricht, wie die Amplitudenmaxima der veränderlichen Signale unterhalb eines voreingestellten Werts bleiben.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (4) Sägezahnsignale erzeugt, die sich linear mit der Zeit ändern und von den Streckeninformationen auf Null zurückgeführt werden.

3. Anlage nach Anspruch· 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung eine elektronische Vergleichseinrichtung (10) in Subtraktionsschaltung enthält, deren erster Eingang (a) von den Ausgangssignalen des Generators (4) und deren zweiter Eingang (b) mit einem dem voreingestellten Wert entsprechenden Schwellensignal gespeist wird, und die dann kein Signal an ihrem Ausgang liefert, wenn die Amplitudenmaxima der Ausgangssignale des Generators das Schwellensignal unterschreiten.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlen eines Signals (3) am Ausgang der Vergleichseinrichtung das Kriterium für die Unterbrechung der Befehlsübertragung von der Steuereinheit (101) zu den Brems- und Antriebseinrichtungen (100) bildet.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 3 und 4, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (11), die dem zweiten Eingang (b) der Vergleichseinrichtung ein auswählbares von mehreren Schwellensignalen zuführt, die jeweils verschiedenen zu unterschiedlichen Fahrprogrammen gehörenden voreingestellten Werten entsprechen.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Übertragung der von der Steuereinheit (101) gelieferten Befehle an die Brems- und Antriebseinrichtungen einen Trägerwellenoszillator (19) und einen Modulator (103) enthält, der die Trägerwelle gemäß der Stärke der die besagten Befehle darstellenden Signale moduliert, und daß die Sicherheitseinrichtung oder die Vergleichseinrichtung (10) den Oszillator (19) abschaltet, wenn die Amplitudenmaxima der veränderlichen Ausgangssignale des Generators (4) unterhalb des jeweils voreingestellten Wertes bleiben.

7. Anlage nach Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (19) die Trägerwelle nur erzeugen kann, wenn an seinem Eingang ein endliches Gleichspannungssignal (u) liegt, welches dem Mittelwert des periodischen Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung (10) entspricht.