DE2150287C2 - Empfänger für einen Gleisstromkreis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfänger für einen Gleisstromkreis nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Empfänger dienen dazu, das Vorhandensein bzw. Fehlen von Fahrzeugen auf einem vorbestimmten Gleisabschnitt festzustellen. Ein Sender am einen Ende des Gleisabschnitts legt bei solchen Gleisstromkreisen an die beiden Schienen zeitlich im Abstand liegende Iczpulse an, die am anderen Ende des Gleisabschnitts empfangen werden, damit sie einen Empfänger, herkömmlicherweise ein Relais, betätigen. Diese Gleisstromkreise müssen sehr strenge Sicherheitsbedingungen erfüllen; insbesondere darf der Empfänger keinesfalls für Störimpulse empfindlich sein, die -von den Fahrströmen stammen, so daß er fälschlicherweise anzeigt, daß sich kein Zug auf dem Gleisabschnitt befindet, während in Wirklichkeit einer vorhanden sein kann. Die Gefahr einer solchen Verwechslung ist noch größer, wenn auf der Strecke Lokomotiven fahren, die mit elektronischen Fahrstromregelanordnungen nach Art von »Stromzerhackern« ausgestattet sind. Es ist daher notwendig, die Empfindlichkeit des Empfängers gegenüber den Störwirkungen so zu begrenzen, daß er zwischen diesen und den Sendeimpulsen eine deutliche Unterscheidung trifft

Es sind elektromagnetische Relais vorhanden, welches dieses Problem in befriedigender Weise lösen, doch sind sie schwer, umfangreich, kompliziert aufgebaut und teuer. Aus der DE-OS 1912 414 ist: bereits ein Empfänger für Gleisstromkreise bekannt, der anstelle derartiger elektromagnetischer Relais eine Anordnung von sättigbaren Magnetkernen für die analoge Signalverarbeitung enthält Diese Anordnung bildet einen Demodulator, der eine Ausgangsspanming nur dann erzeugt, wenn ein Signal verarbeitet wird, das vom Sender in der gewünschten Weise moduliert ist

Magnetische Elemente, wie sie in denn vorstehend erläuterten bekannten Empfänger verwendet werden, können als logische Elemente für logische Schaltungen verwendet werden, wie z. B. in der DE-PS 12 54 187 und der DE-PS12 87 123 beschrieben ist

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Empfängers für einen Gleisstromkreis, der die eingangs erwähnten elektromagnetischen Relais ersetzt und sich durch eine besonders hohe Sicherheit auszeichnet indem er ein Signal, das anzeigt, daß sich kein Fahrzeug auf dem Gleisabschnitt befindet, dann und nur dann abgibt, wenn sowohl die positiven Impulsabschnitte als auch die negativen Impulsabschnitte eine vorgegebene Mindestamplitude überschreiten.

Diese Aufgabe wird bei einer Empfängeranordnung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt
F i g. 1 den zeitlichen Verlauf eines der in dem

Gleisstromkreis verwendeten Impulse,

Fig.2 das Schaltbild des Empfängers nach der Erfindung und

F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Empfängers von F i g. Z

F i g. 1 zeigt die Form eines der Impulse, die dem Gleisstromkreis von einem nicht dai gestellten Sender zugeführt werden. Diese Impulse weisen einen positiven Abschnitt und einen negativen Abschnitt auf, die in der Empfangsstelle durch an sich bekannte Einrichtungen getrennt gleichgerichtet und gefiltert werden, so daß zwei mittlere Gleichspannungen V₁ bzw. V₂ erhalten werden, die an die Klemmen ßn, Bi₂ bzw. an die Klemmen Ba, Bit der in F i g. 2 dargestellten Schaltung angelegt werden. Diese Schaltung enthält im folgenden auch als Elemente 1, 2 und 4 bezeichnete logische Magnetkern-Schaltungselemente 1, 2 und 4 mit Vorsättigung durch einen Permanentmagnet und ein Koinzidenzelement 3. Die Magnetkern-Schaltungselemente mit Vorsättigung enthalten jeweilr eine Primärwicklung, eine Sekundärwicklung und eine Steuerwicklung, deren Erregung die EntSättigung des Magnetkreises bewirkt, und dadurch das Element durchlässig macht, so daß dann an der Sekundärwicklung eine Spannung erscheint, wenn der Primärwicklung eine Wechselspannung zugeführt wird. Das Koinzidenzelement 3 ist nicht vorgesättigt; es besitzt eine Primärwicklung, eine Sekundärwicklung und zwei Steuerwicklungen, die den Magnetkreis getrennt sättigen können, deren Wirkungen sich aber gegenseitig aufheben, wenn ihnen gleichzeitig Ströme in einem geeigneten Verhältnis zugeführt werden.

Die Primärwicklung P₂ des Elements 2 wird von einem Wechselspannungsgenerator G gespeist, der beispielsweise bei der Frequenz 25 kHz arbeitet, und seine Sekundärwicklung S₂ ist an die Primärwicklung Pz des Koinzidenzelements 3 angeschlossen. Andrerseits ist seine Steuerwicklung C₂ in Serie mit der Steuerwicklung G₂ des Kcirazidenzelements 3 geschaltet, und der Anordnung wird eine Spannung zugeführt, die an den Klemmen eines Kondensators 5 abgenommen wird, der über einen Widerstand 6 an die Klemmen einer Zenerdiode 7 angeschlossen ist, der die Gleichspannung V₂ über einen Widerstand 8 zugeführt wird. Wenn diese Spannung einen bestimmten Wert überschreitet, wird der Strom in den Wicklungen C₂ und Cy₂ konstant Die Sekundärwicklung Sj des Koinzidenzelements 3 speist die Primärwicklung P\ des Elements 1, dessen Steuerwicklung Q in Serie mit der anderen Steuerwicklung C31 des Koinzidenzelements 3 an der Gleichspannung Vi liegt. Ein Widerstand 9 ist parallel zu dieser

i& Wicklung geschaltet, wodurch die Amperewindungen dieser Wicklung eingestellt werden, die denjenigen der Wicklung Cy₂ entgegengesetzt sind.

Die Sekundärwicklung Si des Elements 1 ist über einen Gleichrichter 10 an die Steuerwicklung G des Elements 4 angeschlossen, dessen Primärwicklung P* von dem gleichen Generator G gespeist wird, der auch die Primärwicklung P₂ des Elements 2 speist, und dessen Sekundärwicklung S4 an den Klemmen fi« und B_n ein Signal liefert, das nach Gleichrichtung und Verstärkung in den angeschlossenen Schaltungen verwendet werden kann. Das Auftreten dieses Signals zeigt an, daß sich kein Fahrzeug auf dem Gleisabschnitt befindet; für dessen Anwesenheit müssen alle Magnetkern-Schaltungselemente durchlässig sein. Hierfür ist es erforder- Hch, daß die Gleichspannungen Vi und V₂ ausreichend große Werte zur EntSättigung der Elemente 1 und 2 haben und in einem richtigen Verhältnis zueinander stehen, so daß der Magnetkreis des Koinzidenzelements 3 nicht gesättigt wird. Ferner ist es erforderlich, daß das von der Sekundärwicklung Si des Elements 1 gelieferte Signal eine für die EntSättigung des Elements 4 ausreichend große Amplitude hat Alle diese Bedingungen haben zusammen mit der durch die Zenerdiode 7 bewirkten Begrenzung zur Folge, daß der Empfänger nur dann ein Ausgangssignal liefert, wenn der die Spannung V₂ als Funktion der Spannung Vl darstellende Punkt in den durch eine Kurve begrenzten schraffierten Bereich der in Fig.3 dargestellten Art fällt Diese Kurve ergibt eine noch größere Einschränkung als die entsprechende Kurve von elektromagnetischen Empfängern, so daß keine Gefahr einer Verwechslung der Sendeimpulse mit Störimpulsen besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Empfänger für einen Gleisstromkreis, der mit zeitlich im Abstand liegenden Impulsen gespeist wird, von denen jeder mit .einem positiven Impulsabschnitt beginnt, auf den ein negativer Impulsabschnitt folgt, wobei ein Signal, das anzeigt, daß sich kein Fahrzeug auf dem Gleisabschnitt befindet, vom Empfänger dann und nur dann abgegeben wird, wenn sowohl die positiven Impulsabschnitte als auch die negativen Impulsabschnitte eine vorgegebene Mindestamplitude überschreiten, mit sättigbaren Magnetkern-Schaltungselementen, die jeweils eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung tragen und aufgrund einer an die Primärwicklung angelegten Wechselspannung nur dann eine Spannung an der Sekundärwicklung abgeben, wenn der Magnetkern nicht gesättigt ist, wobei einige Magnetkern-Schaltungselemente durch einen Permanentmagnet vorgesättigt sind und eine Entsättigungswicklung tragen und ein weiteres, nicht vorgesättigtes Magnetkern-Schaltungselement zwei gegensinnig wirkende Steuerwicklungen trägt, durch die es in die Sättigung gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, aus den positiven Impulsabschnitten abgeleitetes und deren Amplituden proportionales, gleichgerichtetes und gefiltertes Signal (V₁) an die Entsättigungswicklung (Q) eines ersten vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (1) in Serie mit der einen Steuerwicklung (C₃\) des nicht vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (3) angelegt ist, daß ein zweites, aus den negativen Impulsabschnitten abgeleitetes und deren Amplituden proportionales, gleichgerichtetes und gefiltertes Signal (Vi) an die Entsättigungswicklung (Q) eines zweiten vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (2) in Serie mit der anderen Steuerwicklung (Qi) des nicht vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (Koinzidenzelement 3) angelegt ist, daß an die Primärwicklung (Pi) des einen vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (2) eine feste Wechselspannung angelegt ist und die Sekundärwicklung (S₂) dieses Magnetkern-Schaltungselements (2) mit der Primärwicklung (P₃) des nicht vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselementes (3) verbunden ist, daß die Sekundärwicklung (S3) des nicht vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (3) mit der Primärwicklung (P\) des anderen vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (1) verbunden ist, und daß die an der Sekundärwicklung (S\) dieses anderen vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (1) abgegebene Wechselspannung als Anzeigesignal dafür verwendet wird, daß sich kein Fahrzeug auf dem überwachten Gleisabschnitt befindet.

2. Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zenerdiode (7) zur Begrenzung der Amplitude eines der proportionalen Signale (Vi).

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärwicklung (Si) des anderen vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (1) ein Gleichrichter (10) angeschlossen ist, dessen Ausgangsklemmen mit der Entsättigungswicklung (G) eines dritten vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (4) verbunden sind, daß an die Primärwicklung (P*) des dritten vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (4) eine feste Wechselspannung angelegt ist, und daß die an der Sekundärwicklung (St) des dritten vorgesättigten Magnetkern-Schaltungselements (4) abgegebene Wechselspannung als Anzeigesignal verwendet wird.