-
Einrichtung zur Besetztmeldung eines Gleisabschnitts Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bew setztmeldung eines Gleisabschnitts, bei
der am Anfang und am Ende des Gleisabschnitts die beiden Schienen des Gleises elektrisch
leitend verbunden sind, wobei der Gleisabschnitt kleiner als die Fahrzeuglänge oder
gleich lang ist.
-
Bei der Besetztmeldung eines Gleisabschnittes ist es er" wünscht,
daß ein in den Gleisabschnitt einfahrendes Fahrzeug sofort ein mit Sicherheit zu
diskriminierendes Besetztmeldungssignal bewirkt. Dieses Signal soll möglichst nicht
allein durch den Schienenkurzschluß über dic Achsen bzw. Räder des Fahrzeuges verursacht
werden, da diese Kurzschlußverbindung infolge von Witterungseinflüssen und anderen
Einflüssen nicht zimmer sichergestellt ist.
-
Ferner soll das Besetztmeldungssignal bis zur völligen Räumung des
Abschnitts andauern; insbesondere muß die Besetztmeldung
cincs
Gleisabschnitts direkt vor einer Weiche, wenn man ein Weichenstell-Sperrsignal daraus
herleiten will, zumindest solange gewährleistet sein, bis die letzte Achse eines
auf die Weiche zufahrenden Fahrzeuges den Bereich der Weichenzunge passiert hat.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits eine Anordnung zur durch die
Mctalltcile eines Fahrzeuges bewirkten Besetztmeldung oincs Gleisabschnittes mittels
induktivcm Melder und Hochfrequenzeinspeisung in die Glcisschicnen einer durch zwei
Schienenkurzschlußverbindungen gebildeten Schienenschleife sowie in einen dazu parallelen
Kondensator, vorgeschlagen worden, bei der die Hochfrequenzzuleitungen unter Bildung
einer in Schienenebene liegenden Zuleitungsschleife von einer oder mehreren Windungen
zu zwei gegenüberliegenden Stellen der Schicnen derart gco führt sind, daß die Zuleitungsschleife
mit einem Teil der Schienensehleife verkettet ist und der Strom in diesem Teil der
Schienenschleife die gleiche Richtung aufweist wie der Strom in der Zuleitungsschleife
(Patentanmeldung P 20 lo 445.4); bei Verwendung diescr Anordnung zur Besetztmeldung
eines Gleisabschnitts vor einer Weiche durch Fahrzeuge mit zum Teil überhängenden
Metallteilen, wird die Zuleitungsschleife in der Nähe des Weichenstellkastens angeordnet.
-
Es sei diese Anordnung anhand der Fig. 1 näher crläutert.
-
In der Fig. 1 bilden die Schienen 1, 2 zusammen mit den Schienenkurzschlußverbindungen
3, 4 eine Schienenschleife.
-
Ein an den Eingangsklemmen 11, 12 liegender Generator speist über
die Hochfrequenzzuleitungen 5, 6, die eine in der Schicnenebene liegende Zuleitungsschleife
7 bilden, hochfrequenten Wechsclstrom an den Einspeisestellen 8, 9 der Schienen
1, 2 ein. Der parallel zu den Eingangsklem men 11, 12 liegende Kondensator 10 bildet
zusammen mit der
Schienenschleife und der Zuleitungsschleife 7 cinen
Rcsonanzkreis' der auf die Frequenz der Hochfrequenzeinspeisung abgestimmt ist.
Im induktiven Melder 17 wird eine Spannung bestimmter Höhe induzicrt und den Ausgangsklemmen
18 zugeführt. Ein in Pfeilrichtung in den Bec reich der Schienenschleife einfahrendor
Zug bewirkt eine zunächst geringe Absenkung des Spannungspegels am Melder 17, sobald
die Metallteile des Zuges den Melder überdecken. Uberdecken die Metallteile den
Melder 17 und die Zuleitungsschleife 7 zusammen, so erfolgt eine starke Spannungspegelabsenkung,
die andauert, bis die überhängenden Metallteile des nunmehr den Weichenbereich (Weichenstellkasten
19) in Pfeilrichtung verlassenden Zuges allein den Bcrcich derZuleitungsschleife
7 überdecken.
-
Zu diesem in der Fig. 1 dargestellten Zeitpunlct hat bei hinreichendem
überhang die letzte Achse 13 des letzten Wagens 14 den Bereich 15 der Weichenzunge
verlassen, und es entsteht noch eine ausreichende Pegelabsenkung im Melder 17 allein
durch die Abdeckwirkung der überhängenden Metallteile des Wagens 14. Bedecken die
überhängenden Metallteile den Bercich der Zuleitungsschleife nicht mehr, so steigt
der Spannungspegel am Melder 17 wieder auf den sogenannten Freipegel. Diese allein
durch die Einwirkung der Metallteile des Zuges im Bereich 16 im Nelder 17 hervorgerufene
Pegelabscnkung wird noch durch einen etwa vorhandenen Schienenkurzschluß über die
Achsen bzw. Räder des Zuges kräftig verstärkt.
-
Die beschriebene Anordnung ist zwar weitgehend störunempfindlich gegen
witterungsbedingte Ableitwiderstände, Jedoch läßt sich bei der auf Spannungsamplitudenmessung
beruhenden Besetzungsfeststellung eine Beeinflussung nicht völlig ausschließen.
Hinzukommt, daß bei Verwendung dieser Anordnung elektrisch leitende Schienenverbinder
nur
an ganz bestimmten Stcllen zugelassen sind Ist nun ein Gleis von vornherein mit
solchen Schienenverbindern ausgerüstet, so bedeutet das, daß eine ganze Reihe von
ihnen erst isoliert werden müssen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Besetztmeldung
cincs Glcisabschnitts, bei der am Anfang und am Ende des Gleisabschnitts die beiden
Schienen des Gleises elektrisch leitend verbunden sind, wobei der Gleisabschnitt
kleiner als die Fahrzeuglänge oder gleich lang ist, anzugeben, die von diesen Mängeln
frei ist.
-
Gcmäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sowohl
am Anfang als auch am Ende des Gleisabschnitts eine erste, eine oder mehrere Leitungsschleifen
zwischen den Schienen besitzende Zuleitung an die eine Schicno und eine zweite,
ebenfalls eine oder mehrere Leitungsschloiw fen zwischen den Schienen besitzende
Zuleitung an die andere Schicne angeschlossen sind, wobei die beiden Lei" tungsschleifcn
am Anfang und die beiden Leitungsschleifen am Ende des Gleisabschnitts sich überdecken
und solchen Windungssinn haben, daß in nebeneinanderliegenden Schleifenteilen sowie
Schleifen- und Schienenteilen die momentane Stromrichtung stets die glcichc ist,
daß zwischen die beiden Zuleitungen am Anfang des Gleisabschnitts und zwischen diQ
beiden Zuleitungen am Ende des Gleisabschnitts die hochfrequente Wechselspannung
eines Senders über Je einen Entkopplungswiderstand eingespeist wird, daß die Schienen
zwischen den Zuleitungen am Anfang des Gleisabschnitts und den Zuleitungen am Ende
des Gleisabschnitts leitend verbunden sind, daß zwischen den Zuleitungen am Anfang
und am Ende des Gleisabschnitt@ Kondensatoren gelegt sind, deren Kapazitäten so
bemessen sind, daß sic zusammen mit den Induktivitäten der zugehörigen Beitungs-
und Schienenschleifen Resonanzschwingkreise
für die benutzte Frequenz
der Wechselspannung er-@geben, daß die beiden Zuleitungen am Anfang des Gleisabschnitts
auf einen ersten Phasenvergleicher, die beiden Zuleitungen am Ende des Gleisabschnitts
auf einen zweiton Phasenvergleicher geführt sind, daß in den Phasenvergleichem die
Spannungen zwischen den Jeweiligen Zuleitungen mit der Senderspannung phasenmäßig
verglichen werden und daß die Ausgangs signale der beiden Phasenvergleicher über
Je einen Integrator mit nachgeschaltetem Trigger auf ein ODER-Glied mit nachgeschalteter
Anzeigeeinrichtung geleitet werden.
-
Die Erfindung wird im nachstehenden Ausführungsbeispiel anhand der
Fig. 2 näher beschrieben.
-
In der Fig. 2 sind mit 1 und 2 wieder die beiden Schien non eincs
Gleises bezeichnet1 mit 3 und 4 wieder zwei Schienenverbinder. Diese Schienenverbinder
begrenzen den Gleisabschnitt, für den eine Besetztmeldung erfolgen soll.
-
Der Gleisabschnitt wird kleiner als die Fahrzeuglänge oder ihr entsprechend
gewählt. Sowohl an die Klemmen 7a und 8a als auch an die Klemmen 13a und 14a wird
eine HFe Wechselspannung eingespeist, die vom Sender 24 erz'ugt wird. Mit 18a und
19a sind zwei Kondensatoren bezeichnet, die -.wie der Kondensator lo in Fig. 1 -
dem dort beschriebenen Abstimmungszweck dienen.
-
Die Zuleitungen des Senders 24 (Klemmen 7a, 8a, 13a, 14a) an die
Schienon erfolgt in ähnlicher Weise wie in Fig. 1: Die eine Zuleitung des Senders
24 von der Klemme 7a führt, zwischen den Schienen eine oder mehrcre Windungen bildend,
auf den Anschlußpunkt 20 an der Schiene 2. Die andere Zuleitung des Senders von
der Klemme 8a führt, ebenfalls eine der mehrere Schleifen zwischen den Schienen
bildend, auf don Anschlußpunkt 21 an der Schiene 1. Die Windungen
überdecken
sich und liegen zwischen dem Schienenverbinder 3 und den Anschlußpunkten 20 und
21. Der Windungssinn dcr Schleifen ist so gewählt, daß in nebeneinanderliegenden
Schleifenteilen sowic Schleifen- und Schienenteilen (cinschließlich des Schienenverbinders)
die momentane Stromrichtung stets die gleiche ist (vergleiche die eingezeichneten
Pfeile, die eine momentane Stromrichtung andeuten).
-
Ferner führt die Zuleitung von der Klemme 14a über eine oder mehrere
Lcitungsschlcifen inncrhalb der Schienen auf den Verbindungspunkt 23 mit der Schiene
1, die Zuleitung von der Klemme 13a ebenfalls nach einer oder mehreren Leitungsschlcifen
inncrhalb der Schienen auf den Verbindungspunkt 22 mit der Schiene 2. Dic Leitungsschloifen
überdecken sich ebenfalls und liegen zwischen dem Schienenverbinder 4 und den Anschlußpunkten
22 und 23.
-
Zwischen den beiden kombinierten Schleifen am Anfang und am Ende des
Glcises befindet sich mindestens eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den
Schienen 1 und 2.
-
Insbesondere kann es sich hicr um einen oder mchrore Schienenverbinder
handeln. Von den Zuleitungen d-e3 Senders 24 zu den Klemmcn 7a, 8a und 13a, 14a
führcn Abzweig gungen zu zwei Phasenvergleichsgliedern 26 und 27. In die Zuleitung
zwischen der Klemme 7a und dem Sender 24 wird ein Entkopplungswiderstand 28, in
die Zuleitung zwischen der Klemmc 13a und dem Sender 24 ein Entkopplungswiderstand
29 gelegt, und zwar beide derart, daß sic nicht in die Zuleitungen des Senders 24
zu den Phasenvergleichsgliedern 26, 27 zu liegen kommen.
-
Dem Phasenvergleichsglied 26 ist ein Integrator 30 und ein Trigger
31, dem Phasenvergleichsglied 27 ein Integrator 32 und ein Trigger 33 nachgeschaltet.
-
Die Ausgänge der Trigger 31 und 33 führen auf ein ODER-Glied 34, dem
eine AnzeigevorrichtunG (Relais) 35 nachgeschaltet ist. Die Spannung zwischen den
Klemmen 7a und 8a wird dem Phasenvergleichsglied 26, die Spannung zwischen den Klemmen
13a und 14a dem Phasenvergleichsglied 27 zugeführt. Dort werden diese Spannungen
mit der Sendet spannung hinsichtlich ihrer Phasenlage verglichen.
-
Fährt nun ein Fahrzeug in den Gleisabschnitt ein, etwa wieder von
links her in der Zcichnung, so vcrstimmt es durch Abdeckung bzw. Achskurzschluß
die im Abschnitt links liegende kombinierte Schleife und es cntsteht eine Phasendifferenz
zwischen Sender- und Schleifenspannung, die durch das Phasenvergleichsglied 26 festgestellt
wird; es spricht der Trigger 31 an und die Gleisbesetzungsanzeige 35 zeigt den Besetzungszustand
an.
-
Fährt das Fahrzeug in der vorgegebenen Fahrtrichtung weitcr, wird
schlicßlich auch die im Glcisabschnitt rechts liegende Schleife vom Fahrzeug überdeckt;
Jetzt stellt die Phasenvergleichseinrichtung 27 eine Phasendifferenz fest und der
Trigger 33 spricht an. Dic Besetzungsmeldung in der Anzeige bleibt dann erhalten,
bis das Fahrzcug den Gleisabschnitt ganz geräumt hat (d. h. auch keine überhänwende
Metallmasse sich in ihm mehr befindet). Dic elektrisch leitende Verbindung 25 zwischen
den beiden Schleifen dient Entkopplungszwecken.
-
Da sich der Wittcrungscinfluß im wesentlichen durch Änderung des Ableitwiderstandes
bemerkbar macht und nicht die Induktivität beeinflußt, ist die Einrichtung wesentlich
unempfindlicher gegen Feuchtigkeitsänderungen des Gleisbettes als Amplitudenverfahren.
-
Gegenüber der eingangs geschilderten bereits vorgeschlagenen Anordnung
tritt als zusätzlicher Vorteil noch auf, daß beide Schleifen gegen eine Abdeckung
durch Metallteile gleich empfindlich sind.