DE2263278C3 - Anordnung zur automatischen Steuerung von hintereinander fahrenden, führerlosen, durch asynchrone Linearmotoren angetriebenen Zügen für Förderzwecke - Google Patents

Description

die dritte Kontaktverbindung eine Abschaltung auslöst Hierbei bedeutet η die auf den Sicherheitsabstand b entfallende Zahl von im Abstand A angeordneten Primärteilen zusätzlich dreier für die drei Siche'heitsstufen erforderlichen Primärteilen, also

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Meldeschütze (dz) außer den sechs angeführten Kontakten noch mindestens zwei zusätzliche Kontakte haben für größere als die kritischen Zugabstände, beispielsweise zu Registrierzwecken.

.- Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur automatischen Steuerung von hintereinander fahrenden, führerlosen, durch asynchrone Linearmotoren angetriebenen Zügen für Förderzwecke über eine vorgegebene Förderstrecke, bei denen die Sekundärteile der Linearmotoren an den Fahrzeugen befestigt und die Primärteile entlang der Förderstrecke verteilt ortsfest angebracht sind, wobei nur die durch den Zug

augenblicklich Dberfahrenen Primärteite eingeschaltet sind.

Eine solche Anordnung ist z.B. durch »Revue Generale des Chembs de Fer« 90 (1971), S. 446, bekanntgeworden. Hierbei sind die Wagen unter sich

durch biegsame Gelenke verbunden, so daß eine Art rollendes Förderband entsteht

Soiien mehrere, untereinander nicht mechanisch gekuppelte Züge auf der Förderstrecke betrieben werden, so ergibt sich das Problem der Abstandssiche rung.

Durch »Nahverkehrs-Praxis« 1972, S. 364, ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher aufeinanderfolgende Wagen durch synchrone, mit dem Wagen bewegte Linearmotoren angetrieben werden, die nach

dem Reluktanzprinzip auf einen stillstehenden Reaktionsschienenrost arbeiten. Hierbei ist eine dreiphasige Stromzuführung über bewegliche Kontakte erforderlich, dazu eine Zurverfügungstellung von Gleichstrcfflenergie für die Erregerwicklung des Synchronlinearmotors. Infolge der Verwendung eines Synchronmotors wäre zwar bei ordnungsgemäßem Intrittfallen und ;Betnebiides|letztefen tnMiJ^wHti^mgJ

station zwischen zwei Teilstrecken wieder herge- -„,. .^. .„.,._.__

stellt wird. 65 Sicherung eines ,richtigen ._, _... _v„^-,_; -_P- _; ^ _w,-,

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Erfassung von'Störungen ist aber trotzdsni noch ein

zeichnet, daß ein erster Kontakt (1) jedes Melde- - ■ - - ,-.*--..— «.^.^«^.^- -^Αί-schüizes (dz) mit einem vierten Kontakt (4) des in

Erfassung vonStörungen ist aber trötzdsni noch ein unterlegertes stationäres Sicherheitssystem erforderlieh, wofür dort ein Kleinblocksystem vorgesehen ist

Außer dieser für einfachere Verhältnisse des Förderns durch hintereinander fahrende Fahrzeuge geeigneten Steuerung wurden für anspruchsvollere Zielsetzungen, z. B. für Vollbahnzüge mit stark wechselnder und unterschiedlicher Geschwindigkeit, eine große Zahl von komplizierten Steueranordnungen bekannt, mit deren Hilfe auch zum Teil ein führerloser Betrieb ins Auge gefaßt wurde.

Bei einem dieser Vorschläge fahren z. B. die Züge mit Hilfe eines Computers auf »elektrische Sicht«, wobei der Bremswegabstand fahrgeschwindigkeitsabhängig mittels einer kontinuierlichen Nachrichtenverbindung zwischen Strecke und Zug, z. B. über einen Linienleiter, kontrolliert wird (Eisenbahn 2cbn. Rdsch. 1965, S. 223).

Die in diesem Zusammenhalt bekanntgewordenen Anordnungen für das »Fahr* mit wanderndem Raumblock«, das »Fahren nä« de..; relativen Bremswegabstand«, das »Fahrer» 'm Zei' '»iiand«, das »Fahren im eigengeschwindigkeitsnW.i.ngigsn Raumabstand« stellen hohe Ansprüche in die Messung verschiedener Parameter und "! die Steuerfähigkeit der beiden aufeinanderfolgende« Züge und sind keine einfache und wirtschaftliche Lösung für den vorliegenden speziellen Fall einer Forderung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die eingangs genannte spezielle Anordnung eine möglichst einfache Sicherstellung der automatischen Steuerung im Hinblick auf die Einhaltung eines Sicherheitsabstands der aufeinanderfolgenden Züge zu erhalten, wobei ein Eingriff in die Stromversorgung der Primärteile — ebenso wie hn Falle des erwähnten Synchronentriebes — nur auf Notfälle beschränkt bleiben soll.

Die Erfindung geht bei der Lösung dieser Aufgabe von der Erkenntnis aus, daß bei der Verwendung von Asynchronmotoren bei Speisung mit fester Frequenz mit nur kleinen Geschwindigkeitsdifferenzen zu rechnen ist, die durch einen bei Einfahrt in eine längere Strecke vorgegebenen Anfangs-Zugabstand berücksichtigt werden können, wobei dies mit einer tragbaren Einbuße an Förderleistung verbunden ist, und gleichzeitig die sowieso notwendigen Schaltvorrichtungtn für die Primärteile für eine Überwachungseinrichtung verwendbar sind.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß der bei der Einfahrt in die Förderstrecke vorgegebene Anfcngsabstand der Züge p'eich der Summe aus einem Sicherheitsbremsweg und dem Produkt atts der größten Laufzeit für die Durchfahrt der ganzen Förderstrecke mal der betrieblich maximal auftretenden Differenzgeschwindigkeit zweier Züge ist; daß den über die Förderstrecke mit gleichmäßigen Abständen verteilten Frimärteilen Steuerschalter und Lastschalter zugeordnet sind, von denen zur Abstandsüberwachung zwischen den Zügen über Meldekontakte an den Lastschaltern jeweils ein /.ugcnuiigcä mekJeschütz ;r. c:ncr Zentrais ansteuerbar ist, dessen Kontakte mit Kontakten weiterer Meldeschütze für in Fahrtrichtung weiter vorn liegende Primärteile in der Weise zu Melde- und Sieuerstromlreisen zusammengeschaltet sind, daß bei fortschreitender Annäherung eines nachfolgenden Zuges an einen vorausfahrenden Zug bis auf einen vorgegebenen Sicherheitsabstand zunächst eine Vorwarnung, dann eine Warnung und schließlich eine Abschaltung der Stromversorgung für diejenigen Priniärteile erfolgt, die den der Stelle der Unterschreitung des Sicherheitsabstandes nachfolgenden Förderzügen zugeordnet sind, wobei eine Wiedereinschaltung von der Zentrale aus außerhalb der Automatik vornehmbar ist

Weiterbildende Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen 2 bis 7 ersichtlich. Bei Einfahrt in die Strecke wird der Anfangsabstand B₀ zweier aufeinanderfolgender Züge vorgegeben. Er ist ein Sonderfall ties während des allgemeinen Betriebs laufend veränderlichen Zugabstands B, und ergibt sich gemäß der Erfindung als Summe aus dem dem Bremsweg

ίο entsprechenden Sicherheitsabstand b und dem Produkt aus der maximalen Laufzeit des langsamsten Zugs entlang der Strecke Emal der Differenzgeschwindigkeit ( *max 'min)'

V_max und Vmü, sind die Grenzwerte der Zuggeschwin-1-5 digkeiten, wie sie sich aus den verschiedenen Zugkraft-Charakteristiken der einzelnen Linearmotoren der beiden Züge und aus den verschiedenen Belastungen und Erwärmungen derselben äußerstens ergeben können, wobei im Sinne einer Sicherheit V_mm dem ίο vorausgehenden langsamsten Zug, V_n^_x dem nachfolgenden schnellsten Zug zugeordnet ist Die Zeit t_max ist die Zeit, die der langsamste Zug zum Durchfahren der ganzen Strecke braucher . önnte. Der Betrag

t (ν ν ■ \

imax ι 'max ^rntin/

ist der größte Weg, den der nachfolgende schnellste Zug gegenüber dem vorausfahrenden langsamsten Zug während der ganzen Fahrt des letzteren auf der Strecke £ aufholen könnte.

Gemäß der Erfindung wird der allgemeine Zugabstand Bin Vielfachen des Abstands A zweier Primärteile als einzige Zustandsgröße der Anordnung laufend ohne Elektronik direkt über die sowieso für das Einschalten der überfahrenen Primärteile notwendigen »Kontakte« überwacht, wobei diese letzteren solche bekannter mechanischer, elektromagnetischer oder elektrooptischer Funktionsweise sein können. Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen wird bei der Erfindung auf die Geschwindigkeit der beiden betroffenen Züge während des Gebiets der Vorwarnung und Warnung kein verzögernder bzw. beschleunigender Einfluß ausgeübt, sondern es werden erst nach Durchlaufen dieser Warnbereiche bei Erreichen des kritischen Werts für den Zugabstand die nachfolgenden Züge, ausgehend vom gestörten Streckenabschnitt zu den jeweils in Fahrtrichtung hinter ihm liegenden, stillgelegt Die vorausgehenden Züge auf den Streckenabschnitten, die in Fahrtrichtung nach dem gestörten Streckenabschnitt folgen, fahren unbeeinflußt weiter.

Die Zahl der auf den Sicherheitsabstand b entfallenden Abschnitte A beträgt -j. Die Vorwarnung beginnt

mit einem allen möglichen Stellungen des voraUsfahrenden Zugendos entsprechenden Zuschlag bei

Abschnitten A. Die Warnung begännt bei

Abschnitten; die Stillsetzung beginnt bei

(1 * O

Abschnitten. Der Zuschlag 1 wird mit Rücksicht auf ein

evtl. über den letzten vom vorausgehenden Zug vergrößert. Da im praktischen Beispiel betätigten Kontakt überhängendes Zugstück erforder- „ . ... _{ίν νΛ}

hch.
In einem praktischen Beispiel wird der Zusammen- ist diese Vergrößerung der Fördermenge etwa gleich

hang näher erläutert wobei angenommen ist: 5 Jl₍ das heißt fast gleich ε.

E = 180 km, A = 70 m, L= 350 m, Dies ist nach der Erfindung vorteilhafterweise

möglich ohne Veränderung der Netzfrequenz. Solange

VmKivi = 79,6 km/Std., V_max = 82,2 km/Std., der Zugabstand B größer als der Sicherheitsabstand b

jgQ ^l0 ist, durchfahren alle Züge die Strecke £ bzw.—ohne

V_mi„ = 77,8 km/Std., t_max = — = 2,31 Std., Beeinflussung und ohne Halt Erreicht B den Sicher

heitsabstand, wird der nachfolgende Zug zusammen mit

b= 1,33 km. V_max - V_mi„ = 4,4 km/Std., allen nach ihm in der Strecke befindlichen¹ Zügen

ij stillgesetzt, und anschließend von der Zentrale aus 'ma* (^max " "mm) = 10,15 km, außerhalb der Automatik mit wieder hergestelltem

B₀ - HM5 ta. ♦ ΙΛ ta - I L48 ta cKp^hcd ATSS^^fiSSStSU der

164 Streckenabschnitten /4, Strecke Edurch eine Leerrückstrecke sind vor und nach

20 dieser überwachten Strecke E nicht in die Automatik

b 1330 , einbezogene Strecken R angebracht, wo die Fahrzeuge

~Ä ^{+ 3 =} "W ^h3='^{9 + 3 = 22} Strecken- individuell steuerbar sind, und wo sie be- und entladen,

abschnitten A. gespeichert, beschleunigt bzw. gebremst werden können. Die Strecken R sind in Fig.2 symbolisch Die erste Warnung erfolgt also erst, wenn der 25 angedeutet.

Anfangsabstand 164 Streckenabschnitte auf 22 Strek- In Fig.2 bedeuten 1.../...ρ die Ordnungszahlen

kenabschnitte abgesunken ist Die Stillsetzung erfolgt, der an der Strecke £in gleichen Abständen A verteilten wenn der Abstand auf Linearmotoren-Primärteile. Es sind dort drei aufeinan-

, derfolgende Züge von der Länge L dargestellt die

--- + 1 = 20 30 jeweils voneinander einen Abstand B haben, der

^A irgendeinen Wert zwischen dem Anfangsabstand ft und

abgesunken ist dem Sicherheitsabstand b haben möge (B₀Z.BZb). Die

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand auf die Zuglänge L entfallenden Linearmotoren sind derFig. 1 und2erläutert: durch die an der Strecke im Abstand A verteilten

In F i g. 1 zeigt die Kurve I den Fall, wo ein Zugpaar 35 Steuerschalter 5, eingeschaltet Die eingeschalteten mit der Differenzgeschwindigkeit Vna*— Vmin den vor- Linearmotoren sind schraffiert gezeichnet Die Steuergegebenen Anfangsabstand schalter 5, können an sich bekannte Schalter mechanib_. _f ,_v __v v scher, magnetischer oder photo-elektrischer Art seia th-D+tmnlVe** ν*™) Sie betätigen den jeweüigen LeiitungsjchaiteT α und auf der Strecke E bis auf den vorgegebenen 40 zwar im allgemeinen über ein (nicht gezeichnetes) Sicherheitsabstand b aufbraucht Der Sicherheitsab- Hilfsschütz. Dieser Leistungischalter Q steuert mit stand b ist etwa konstant also kann Bo nur durch einem Hilfskontakt ein in der Zentrale befindliches Einflußnahme auf Meldeschütz dz„ welches sechs Kontakte 1,2,3,4,5,6 nr __v \ besitzt Der Kontakt 1 wird mit einem Kontakt 4 des in im« -1 via« *mm) ^ _def ^„^«, befindlichen Meldeschützes dzn._a in Reihe verkleinert werden. Ein Weg wäre die Verkleinerung geschaltet das vom vorhergehenden Zug über den des Schlupfs der Linearmotoren durch Vergrößerung Steuerschalter S,+_a geschaltet wird, η ist dabei die um 3 von Typ oder Zahl (Gerade II in Fig.1), wodurch vermehrte Zahl der auf den Sicherheitsabstand b (V_n„- V_win) auf ^l- des ursprünglichen Werts gebracht entfallenden Unearmotor-Primärteile

r 50

würde(e=2). / b \

Die Erfindung bevorzugt einen anderen wirtschaftli- \ⁿ — ^ 3)

cheren Weg (Gerade III). Um die Fördermenge zu \ A J erhöhen, kann man gemäß Kurve III den Anfangsabstand B₀ auf B₀' verkleinern, und B₀'- b schon auf der ₅₅ Bei Zutreffen dieser Verbindung wird eine Vorwar-Strecke nung, z. B. ein Lichtzeichen, ausgelöst Der Konfekt p, _ E_, _ ₉ τ . des Meldeschützes dz, wird mh einem Kontakt 5 des in r ^(f ~ * ··■> der Zentrale beSndlichen Meldsschützes cfc_+JI_j in

Reihe geschaltet das vom vorhergehenden Zug über

aufbrauchen, um dort seinen Anfangswert B₀' wieder 60 den Steuerschalter Si+_a-i geschaltet wird. Bei Zutreffen

herzustellen. Hierdurch wird der Zugabstand im dieser Verbindung wird eine Warnung ausgelöst,-z.B.

Verhältnis 23£ durch eine Hupe. Der Kontakt 3 des Meldeschützes dz;

-ir wird mit einem Kontakt 6 des in der Zentrale

^⁰ befindlichen Meldeschützes <£&_+n_₂ in Reihe geschaltet

verkleinert, und die Fördermenge im Verhältnis 65 das vom vorhergehenden Zug über den Steuerschalter

Si+n-2 geschaltet wird. Beim Zutreffen dieser Verbin-

^{L +} Bq dung wird die sofortige Abschaltung aller.Iineanno.to-

L + B₀ ^- ren der laufenden Nummern 1 bis i+n—Ί bewirkt

Will man auch noch, ζ. B. zum Zwecke der Registrierung, größere Zugabstände als die kritischen zur Kenntnis der Zentrale bringen, erhält das Meldeschütz dzi noch zwei weitere Kontakte 7, 8 (in Fig. 2 nicht gezeichnet), wobei Kontakt 7 von dzi'm Reihe mit dem gegebenenfa'is vom vorhergehenden Zug betätigten Kontakt 8 von dzi+ „+1 geschaltet ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird mittels an sich bekannter Schaltordnungen eine Nichtübereinstimmung von Steuerschalter 5/und Lastschalter Ci zu einer Störungsmeldung in der Zentrale verwertet.

Weiter wird mittels an sich bekannter Vorkehrungen erreicht, daß auch bei Ausfall sowohl des Leistungsschützes als auch des (der) Hilfsspannungsnetze(s) die Stellung der Steuerschalter Si erhalten und erfaßbar ist, so daß daraus Informationen über den jeweiligen Zugort entnehmbar sind. — Es erhöht die Anschaulichkeit in der Zentrale, wenn man die gesamte Streckenlänge E und Zuglänge L und den Anfangsabstand Bo bei Einfahrt in die Strecke als ganzzahlige Vielfache des

ίο Abstandes A zweier Primärteile bzw. Steuerschalter wählt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 616/236

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur automatischen Steuerung von hintereinander fahrenden, führerlosen, durch asynchrone Linearmotoren angetriebenen Zügen für Förderzwecke Über eine vorgegebene Förderstrek- « ke, bei denen die Sekundärteile der Lineannotoren an den Fahrzeugen befestigt und die Primärteile .entlang der Förderstrecke verteilt ortsfest angerbracht sind, wobei nur die durch den Zug augenblicklich überfahrenen Primärteile eingeschal-. fet sind/d äd tf* c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß "der vfiei Einfahrt in die Förderstrecke vorgegebene -Anfangsabstand (B₀) der Züge gleich der Summe aus einem Sicherheitsbremsweg (b) und dem Produkt aus der größten Laufzeit für die Durchfahrt der ganzen Förderstrecke (E) mal der betrüblich maximal auftretenden Differenzgeschwindigkeit zweier Züge ist; daß den über die Förderstrecke mit gleichmäßigen Abständen (A) verteilten Primärteilen Steuerschalter (S) und Lastschalter (V) zugeordnet sind, von denen zur Abstandsüberwachung zwisg.ien den Zügen über Meldekontakte an den Lastschaltern (C) jeweils ein zugehöriges Meldeschütz (dz) in einer Zentrale ansteuerbar ist dessen Kontakte mit Kontakten weiterer Meideschütze für in Fahrtrichtung weiter vorn liegende Primärteile in der Weise zu Melde- und Steuerstromkreisen zusammengeschaltet srud, daß bei fortschreitender Annäherung eines nachfolgenden Zuges an einen vorausfahrenden Zug bis auf einen vorgegebenen Sicherheitsabstand (Jb) zunächst eine Vorwarnung, dann eine Warnung und schließlich eine Abschaltung der Stromversorgung für diejenigen Primärteile erfolgt die den der Steile der Unterschreitung des Sicherheitsabstandes, .laohfolgenden Förderzügen zugeordnet sind, wobei eine Wiedereinschaltung von der Zentrale aus außerhalb der Automatik vornehmbar ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß auf Streckenabschnitten mit erhöhter Anforderung an die Zugkraft zwischen den in die Abstandsüberwachung einbezog^nen Primärteilen weitere, nicht in die Abstandsüberwachung cinbezogene Primärteile angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet daß bei Anordnung einer Rückfahrstrecke für unbeladene Züge die Zahl der Primärteile auf dieser so weit verringert ist daß sich etwa gleiche Geschwindigkeitsverhältnisse wie die auf der mit beladenen Zügen zu befahrenden Förderstrecke ergeben.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sich an die Endpunkte der überwachten Förderstrecke individuell steuerbare Pufferungs-. Beladungs·. Entladung.«· und Resrhlennifungsstrecken ^anschließen.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine gegebene Gesamtstrecke (E) in zwei oder mehrere Teilstrecken (E') unterteilt ist wobei der Anfangsabstand/^)') sich nach derLange

Fahrtrichtung mit dem Abstand von π Primärteilen vorausgehenden Meldescbützes (dz_i+„) in Reihe geschaltet is^ätß ein zweiter Kontakt (2) mit einem fünften Korittict (5) des in Fahrtrichtung mit dem Abstand voft η-Λ PrimSrteilen vorausliegenden Meldeschützes (dz_i+„-\) in Reihe geschaltet ist, und daß ein dritter Kontakt (3) mit einem sechsten Kontakt (6) des in Fahrtrichtung mit dem Abstand von /τ-2 Primärteilen vorausliegenden Meldeschützes (dzj+_n-2l in Reihe liegt wobei

die erste Kontaktverbindung eine Vorwarnung, ^die zweite Kontaktverbindung eine Warnung