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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur wahl-
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weisen Beeinflüssung der Fahrtlichtung an Entscheidungspunkten (Weichen)
beim automatischen Führen mit gleichzeitig möglichem Informationsaustausch mit einer
Zentrale von nicht schienengebundenen Fahrzeugen mittels eines längs der zu fahrenden
Strecke verlegten, mit Wechselstrom gespeisten Leitdrahtes 1 dessen magnetisches
Feld in am Tahrzeug angebrachten induktiven Koppelspulen gemessen wird.
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Es ist bekannt, ein Fahrzeug, das nicht schienengebunden ist, langs
einer Strecke mit Hilft eines Leitdrahtes zu führen. In den Leitdraht wird ein Wechselstrom
eingespeist, dessen magnetisches Wechselfeld eine Spannung in am Fahrzeug befindliche
Antennen speist. Insbesondere dient als Antenne eine Ferritantennenanordnung, bestehend
aus zwei.
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senkrecht zueinanderstehenden induktiven Koppelspulen mit Ferritkernen,
wobei die eine Spule waagerecht zum Fahrzeugboden, die andere senkrecht zum Fahrzeugboden
am Fahrzeug angebracht ist. Eine solche Einrichtung und eine Auswertung der in die
beiden Spulen induzierten Spannungen mittels einer Brückenschaltung ist in der DE-PS
12 75 291 dargestellt.
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Es ist ferner bekannt, bei Abzweigungen durch Umschaltung des eingespeisten
Stroms auf die gewünschte Abzweigung die Fahrtrichtung zu steuern, vergl. die DE-OS
25 00 792, Fig. 2 mit Beschreibung. Damit wird aber der gesamte Abschnitt hinter
dem Abzweig, der nicht befahren werden soll, stromlos und damit für das induktive
Lenken der sich dort befindlichen Fahrzeuge und für den Datenaustausch mit ihnen
unbrauchbar.
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Es sind ferner Weichensteuerungen bekannt, die vor den Weichen diese
charakterisierende Codiermittel enthalten, die vom Fahrzeug gelesen, dort ausgewertet
und dann zur Steuerung des Fahrzeuges benutzt werden (DE-PS 14- 81 482, DE-AS 19
04 , DE-AS 21 37 864, DE-OS 22 57 082, DE-AS 24 50 578). Diese Weichensteuerung
ist aber sehr aufwendig.
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Ähnlich aufwendig ist eine bekannte Einrichtung, bei der das Fahrzeug
signalgebende Einrichtungen besitzt, deren Signale vor den Weichen aufgenommen werden
und dann zur Weichensteuerung dienen (DE-OS 18 06 756).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Steuern
der Fahrtrichtung anzugeben ohne zusätzliche Lese- und Auswertmittel auf dem Fahrzeug,
die von den obengenannten Nachteilen frei ist.
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Es ist bereits eine Lösung dieser Aufgabe in der Patent an meldung
P 29 1~501*0 vorgeschlagen werden, bei der nach dem Verzweigungspunkt W die Leitkabel
der beiden weiterführenden Stränge eine kurze jeweils durch einen Schalter überbrückbare
Unterbrechungsstelle aufweisen, daß parallel zu jedem Schalter eine Leitung so verlegt
ist, daß ein Teil von ihr so parallel zum Leitkabel des anderen Stranges nach dem
Verzweigungspunkt verlegt ist, daß sein magnetisches Feld bei Stromdurchfluß dem
des Leitkabels entgegenwirkt und daß für ein Fahrzeug, das in den geraden (abzweigenden)
Strang einfahren soll, der Schalter des geraden (abzweigenden) Strangs geöffr.et
und der des abzweigenden (geraden) Strangs geschlossen wird.
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Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
nach einem Verzweigungspunkt W die Leitdrhte der beiden weiterführenden Stränge
1a und 1b einer Weichenstelleinrichtung 6 zugeführt und dort mit der einen oder
anderen Zuleitung einer dem entsprechenden Strang zugeordneten Leiterschleife 8
und 9 verbunden werden, wobei die jeweiligen Rückführungen der Leiterschleifen in
der Weichenstelleinrichtung mit der Weiterführung des Leitdrahtes 1c und 1d im entsprechenden
Strang verbunden werden, daß die Leiterschleifen so verlegt sind, daß sie am Verzweigungspunkt
W beginnen und ein Teil von ihnen parallel
zum Leitdrah-t des entsprechenden
Strangs geführt ist, und daß die Weichenstellung durch Wahl der Zuleitung der Leitdrähte
zu den Leiterschleifenzuführungen derart erfolgt, daß das Magnetfeld des einen Leitdrahtes
entlang des ihm zugeordneten Schleifenabschnit;ts verstärkt und das des anderen
Leitdrahtes entlang des'dicsc:n zugeordneten Schleifenabschnitts geschwächt wird,
wobei der Strom in den Leiterschleifen so bemessen wird, daß bei Abschwächung des
Magnetfeldes zwar das Lenken eines Fahrzeugs nicht mehr möglich ist, jedoch ein
Informationsaustausch noch sta-ttfinden kann.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erreicht,
daß die Fahrzeuge Weichen-Stellbefehle aussenden, die nach Empfang in den verlegten
Leiterschleifen über diese an die Weichenstelleinrichtung weitergeleitet werden,
wo sie zur Weichenstellung ausgewertet werden.
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Ein besonderer Vorteil der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht
darin, daß den Fahrzeugen die Möglichkeit gegeben wird, überall auf dem Leitdraht
(auch im Weichenbereich) mit einer Zentrale Daten austauschen zu können.
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Ein Ausführungabeispiel für die Einrichtung gemäß der Erfindung wird
nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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In der Figur ist mit 1 ein Leitdraht bezeichnet, der sich am Beginn
der Weiche (Pun:;t W i.n der Figur) in zwei Leitdrähte 1a, 1b gabelt, wobei der
Leitdraht 1a dem geraden Strang, der Leitdraht 1b dem abzweigenden Strang zugeordnet
ist. Der erstgenannte Leitdraht ist am Strcc::enpunkt 2 von der Strecke weggeführt
und einer Weichenstelleinrichtung 6 zugeführt. über die Leiterschleife 8 besteht
von dort aus eine Rückführung zum Streckenpunkt 3, der dem Punkt 2 benachbart ist;
von hier ab ist der Leitdraht des geraden Strangs mit 1c bezeichnet. Entsprechend
ist der Leitdraht 1b des abzweigenden Strangs am Streckenpunkt 4 von der Strecke
weggeführt und ebenfalls der Weichenstelleinrichtng 6 zugeführt. Die Teilschleifen
8c, 8b bzw. 9c, 9b stehen senkrecht zu den einzelnen Leitdrahtstrecken 1å bzw. 1b.
Die Zuführungsleistungen 1e, If, 8d und 9d werden verdrillt zu der Weichenstelleinrichtung
6 geführt. über die Literschleife 9 besteht von dort aus eine Rückführung zum Streckenpunkt
5, der dem Punkt 4 benachbart ist; von hier ab ist der Leitdraht des geraden Strangs
mit 1d bezeichnet. Für den Fall, daß man Ströme gleicher Größe in den Leitdrähten
der beiden Stränge haben will, sind Ausgleichswiderstände RA1, RA2 in den Leitkabeln
1c resp. 1d vorgesehen, mit denen die Ströme (1/2 bei einem Strom I im Leitdraht
1) gleich groß gemacht werden.
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Die Leitersehleife 8 ist so verlegt, daß sie am Beginn der Weiche
(Punkt W) beginn und ein Teil von ihr (8a) parallel zum Leitdraht 1a verlegt ist.
Entsprechend ist die Leiterschleife 9 so verlegt, daß sie am Beginn der Weiche (Punkt
W) beginnt und ein Teil von ihr (9a) parallel zum Leitkabel 1b verlegt ist.
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Die Weichenstellung (die Eingabe des Weichecstellbefehls ist mit 7
angedeutet) geschieht auf folgende Weise: durch den Weichenstellbefehl für Geradeaus
fahrt wird die Leiterschleife 8 so an die Zuführung des Leitdrahtes 1a und an die
Riickführung zum Leidraht le angeschlossen, daß die (momentante) Stromrichtung im
Leiterschleifenabschnitt 8a mit der (momentanen) Stromrichtung im Leitdraht 1a übereinstimmt.
Es wird daher das Magnetfeld um den LeiterschZeifenabschnitt 8a verstärkt. Zugleich
wird die Leiterschleife 9 so an die Zuführung des Leitdraht es Ib und an die Rückführung
zum Leitdraht 1d angeschlossen, daß die (momentane)'Stromrichtung im Linienleiterschleifenabschnitt
9a der (momentanen) Stromrichtung im Leitkabel 1b entgegengerichtet ist. Es wird
daher das Magnetfeld um den Leiterschleifenabschnitt 9a geschwächt.
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Die Richtung der (momentanen) Ströme für diese icestellung ist in
der Figur dargestellt.
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Soll das Fahrzeug i.n den abzweigenden Strang einfahren, so wird in
entsprechender Weise durch den zugehörigen Weichenstellbefehl bewirkt, daß die Ströme
in dem Leitdraht 1a und im Schlelfenteil 8a entgegengesetzt fliesen, während sie
im Leitdraht 1b und im Schleifenteil 9a in gleicher Richtung fließen. Dadurch wird
jetzt das Magnetfeld um den Leiterschleifenabachnitt 9a verstärkt, das Magnetfeld
um den Leiterschleifenabschnitt 8a geschwacht.
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Durch die Weichenstelleinrichtung erfolgt zugleich eine Bemessung
der in den Leiterschleifen 8 und 9 fließenden Ströme. Die Bemessung erfolgt derart,
daß bei Abschwächung des Magnetfeldes entlang der Schleifenabschnitte 8a resp.
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9a zwar das Lenke.n eines Fahrzeugs nicht mehr möglich ist, jedoch
ein Informationsaustausch mit der Zentrale noch stattfinden kann; ist HD die minimal
benötigte Feldstärke zur Datenübertragung und HL die minimal benötigte Feldstärke
zum Lenken, so lautet die Bedingung für die Bemessung für die in der Figur gezeigt-e
Weichenstellung
H2 = H3 > HL H4 > H2 HD < H5 < H3 wobei
H2: Magnetfe]d längs Leitdraht 1c Magnetfeld längs Leitdraht 1d H4: Magnetfeld längs
Leitdrht 1a im Abschnitt der Parallelverlegung mit dem Sch]eifcnteil 8a H5: Magnetfeld
längs Leitdraht 1b im Abschnitt der Parallelverlegung mit dem S>h].eifenteil
9a Die Magnetfelder sind in der Figur angedeutet.
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Es ist vorgesehen, daß Weichenstellbefehle auch von den Fahrzcugen
aus gegeben werden können. Dazu besitzen die Fahrzeuge Sendeeinrichtungen, die entsprechende
Signale aussenden. Beim Uberfahren des Verzweigungspunktes W gelangen diese Signale
in die Leitschleifen (die Sendeeinrichtungen befinden sich vor den Lenkrädern).
Von dort aus gelangen sie zu einer Empfangseinrichtung in der Weichenstelleinrichtung
6, wo sie zur Weichenstellung ausgewertet werden.