DE3113197C2

DE3113197C2 - Vorrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Streckenabschitte

Info

Publication number: DE3113197C2
Application number: DE19813113197
Authority: DE
Inventors: Peter 4050 Mönchengladbach Kamphausen; Peter Ing.(grad.) Schürmans
Original assignee: Scheidt and Bachmann GmbH
Current assignee: Scheidt and Bachmann GmbH
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1987-03-05
Also published as: FR2503069A1; ATA50082A; DE3113197A1; AT383090B; SE457944B; NL188462C; CH658432A5; SE8202076L; BE892572A; NL8201256A; FR2503069B1; NL188462B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Fahrzeugen innerhalb bestimmter Verkehrsflächen mittels mindestens einer Induktionsschleife, deren Induktivitätsveränderung über einen Oszillator erfaßt und an eine Auswerteschaltung weitergegeben wird, wobei die aus den Schwingungen des Oszillators erzeugten Impulse in ein der Oszillatorfrequenz proportionales Zeitsignal umgesetzt werden, das mittels einer konstanten Basisfrequenz digital gemessen wird und dessen aus der Induktivitätsveränderung resultierende Änderung in der Auswerteschaltung festgestellt und bei Überschreiten eines programmierbaren Schwellwertes als Steuersignal weiterverarbeitet wird. Um auch größere Verkehrsflächen, nämlich längere Schienenabschnitte überwachen zu können, ist die Induktionsschleife im Bereich eines Schienenstranges derart verlegt, daß die parallel zu den Schienen verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife unmittelbar am Schienenfuß angeordnet sind, und der Schienenstrang mindestens durch zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Kurzschlußverbinder zu einem von der Induktionsschleife getrennten Kurzschlußring ausgebildet. Zwischen den Kurzschlußverbindern kann mindestens ein weiterer schaltbarer Kurzschlußverbinder angeordnet sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Streckenabschnitte durch Messen der Veränderung der Induktivität eines durch Kurzschlußverbinder begrenzten Gleisabschnittes, wobei zur Messung der Induktivität des Gleisabschnittes eine galvanisch vom Kurzschlußring getrennte Induktionsschleife im Schienenstrang angeordnet ist und die Induktivitätsveränderung über einen Oszillator erfaßt und an eine Auswerteschaltung weitergegeben wird, die den Besetzt- bzw. Freizustand des Gleisabschnittes ermittelt.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 12 62 464 bekannt.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ortung eines Schienenfahrzeuges innerhalb bestimmter, durch eine Induktionsschleife überwachter Streckenabschnitte zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Schienen verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife unmittelbar am Schienenfuß angeordnet sind und daß zwischen den Kurzschlußverbindern mindestens ein weiterer schaltbarer Kurzschlußverbinder angeordnet ist.
Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung ist es möglich, den Kurzschlußring in seiner Länge und damit den überwachten Gleisabschnitt durch Zu- und Abschalten von zusätzlichen Kurzschlußverbindern zu verändern, womit insbesondere die Möglichkeit geschaffen wird, einen langen Gleisabschnitt, beispielsweise eines Rangiergleises, zu unterteilen, so daß festgestellt werden kann, bis zu welchen Teilen der Gleisabschnitt besetzt ist. Die Lage der parallel zu den Schienen verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife unmittelbar am Schienenfuß verhindert nicht nur eine Beschädigung der Induktionsschleife durch Gleisstopfmaschinen, sondern vermeidet auch das Entstehen von Umwelteinflüssen bei der Messung der Induktivitätsveränderung.
Bei einer aus der DE-OS 29 24 247 bekannten Vorrichtung wird der sogenannte Gleisstromkreis aus Teillängen der Schienen und Schienenverbindern gebildet, so daß die Schienen unmittelbar als elektrische Bauteile in die Überwachungsschaltung einbezogen werden. Hierdurch gehen nicht nur Umwelteinflüsse, wie Temperatur und Feuchtigkeit, unmittelbar in die Oszillator-Induktivität ein, sondern es besteht weiterhin die Gefahr, daß der Oszillator durch Fremdeinflüsse, beispielsweise Blitz oder Schienenrückströme, unzulässig beeinflußt oder gar zerstört wird. Dies wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung infolge der galvanisch vom Kurze schlußring getrennten Induktionsschleife vermieden.
Aus der DE-OS 17 80 093 ist weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung von Streckenabschnitten, die durch Schienenverbinder begrenzt sind, mit Hilfe von Sender und Empfänger bekannt, wobei die Kopplung zwischen Sender und Empfänger durch Befahren des Streckenabschnittes mit Schienenfahrzeugen verändert wird. Um die störenden Einflüsse der Schienen auszuschalten, ist eine Kompensationseinrichtung vorgesehen, die eine Leitungsschleife umfaßt. Mit Hilfe dieser Leitungsschleife wird nicht die Induktivitätsveränderung im zu überwachenden Gleisabschnitt gemessen, sondern durch Schienenkurzschlüsse bedingte störende Einflüsse zwischen Sender und Empfänger ausgeschaltet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu überwachenden Gleisabschnittes und
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch eine praktische Ausführungsform.
Die Fig. 1 zeigt zwei Schienen 1, die im Gleisabschnitt A auf das Vorhandensein eines Schienenfahrzeugs überwacht werden sollen. Zu diesem Zweck sind die Schienen 1 in dem durch den Gleisabschnitt A vorgegebenen Abstand durch zwei feste Kurzschlußverbinder 2 zu einem Kurzschlußring 3 verbunden.
Im Bereich dieses Kurzschlußringes 3 ist eine Induktionsschleife 4 verlegt, die mit einer Oszillatorschaltung 5 verbunden ist. An diese Oszillatorschaltung 5 ist eine Auswerteschaltung 6 angeschlossen, die eine Steuersignalausgabe 7 umfaßt.
Die Induktionsschleife 4 induziert an den parallel zu den Schienen 1 verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife 4 eine Spannung U in den Kurzschlußring 3. Fährt nun ein Schienenfahrzeug mit einer Achse 8 über einen Kurzschlußverbinder 2 auf den Kurzschlußring 3, so verkleinert sich die Fläche des Kurzschlußringes 3 und verringert dadurch die Induktivität des Kurzschlußringes 3.
Die Verringerung dieser Induktivität wirkt aufgrund der Kopplung auf die Primär-Induktivität der Induktionsschleife 4 und verringert somit die Gesamt-Induktivität. Da die Frequenz des Oszillators umgekehrt proportional der Gesamt-Induktivität ist, erhöht sich somit seine Frequenz. In der Auswerteschaltung 6 wird die Auswertung dieser Frequenzänderung vorgenommen.
In Fig. 2 ist dargestellt, daß die parallel zu den Schienen 1 verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife 4 unmittelbar an der Innenseite des Schienenfußes angeordnet werden, so daß sich einerseits eine gute Wechselspannungskopplung zwischen dem Kurzschlußring 3 und der Induktionsschleife 4 ergibt und andererseits diese Teile der Induktionsschleife 4 unabhängig vom Material der Schwellen 9 einfach und geschützt am Schienenfuß angebracht werden können. Insbesondere beim Einsatz einer Stopfmaschine wird hierdurch die Gefahr von Beschädigungen der Induktionsschleife 4 erheblich vermindert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwischen den festen Kurzschlußverbindern 2 drei schaltbare Kurzschlußverbinder 10 angeordnet, die mit einem Ende mit einer Schiene 1 unmittelbar verbunden sind und mit dem anderen Ende über ein Schaltmittel 11 mit der anderen Schiene 1 verbunden werden können. Als Schaltmittel 11 können Relais, Halbleiterbauelemente oder elektro-mechanische Schalter verwendet werden. Diese Schaltmittel 11 werden von der Auswerteschaltung 6 angesteuert, so daß die Auswerteschaltung 6 den Zeitpunkt des Zu- bzw. Abschaltens der zusätzlichen Kurzschlußverbinder 10 bestimmt.
In Fig. 1 ist dargestellt, wie eine Achse 8 eines Schienenfahrzeugs von rechts nach links den Kurzschlußring 3 befährt. Beim Eintreten in den Kurzschlußring 3 verändert die Achse 8die Induktivität. Hat die Achse 8 den ersten der drei schaltbaren Kurzschlußverbinder 10 überfahren und wird diese über das Schaltmittel 11 mit beiden Schienen 1 verbunden, erlangt der verkleinerte, durch den rechten Kurzschlußverbinder 2 und den ersten schaltbaren Kurzchlußverbinder 10 gebildete Kurzschlußring 3 seine Ausgangsinduktivität, die anzeigt, daß dieser Teil des überwachten Gleisabschnittes A frei ist.
Durch Abschalten des in Fahrtrichtung der Achse 8 ersten und Zuschalten des zweiten Kurzschlußverbinders 10 kann festgestellt werden, ob sich die Achse 8 im zweiten Teilabschnitt, d. h. zwischen dem ersten und dem zweiten schaltbaren Kurzschlußverbinder 10 befindet. Auf diese Weise ist eine Ortung der Achse 8, d. h. eines oder mehrerer Schienenfahrzeuge in den einzelnen Abschnitten des durch zusätzliche Kurzschlußverbinder 10 unterteilten Kurzschlußringes 3 möglich.
Eine andere Möglichkeit der Überwachung ergibt sich, wenn alle schaltbaren Kurzschlußverbinder 10 von der Schiene 1 getrennt sind und die durch die rollende Achse 8 erzeugte Induktivitätsänderung überwacht wird. Ergibt sich keine Änderung der Induktivität mehr, wird durch Zuschalten zuerst des äußersten linken und dann fortschreitend der anderen schaltbaren Kurzschlußverbinder 10 ermittelt, wo die Achse 8 im zu überwachenden Gleisabschnitt A steht.

Claims

Vorrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Streckenabschnitte durch Messen derVeränderung der Induktivität eines durch Kurzschlußverbinder begrenzten Gleisabschnittes, wobei zur Messung der Induktivität des Gleisabschnittes eine galvanisch vom Kurzschlußring getrennte Induktionsschleife im Schienenstrang angeordnet ist und die Induktivitätsveränderung über einen Oszillator erfaßt und an eine Auswerteschaltung weitergegeben wird, die den Besetzt- bzw. Freizustand des Gleisabschnittes ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Schienen (1) verlaufenden Teillängen der Induktionsschleife (4) unmittelbar am Schienenfuß angeordnet sind und daß zwischen den Kurzschlußverbindern (2) mindestens ein weiterer schaltbarer Kurzschlußverbinder (10) angeordnet ist.