DE685897C

DE685897C - Multiple carrier flow system for railway block facilities

Info

Publication number: DE685897C
Application number: DEV34211D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Baehr
Original assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Priority date: 1937-10-16
Filing date: 1937-10-16
Publication date: 1939-12-28

Description

In Eisenbahnsicherungsanlagen geschieht die Übertragung der Blockströme zur Betätigung der Blockfelder meist überFreileitungen, die häufig Beeinflussungen durch Fremdströme, atmosphärische Einwirkungen o. dgl. ausgesetzt sind. Hierbei besteht die Gefahr, daß die Blockfelder, die im geblockten Zustande irgendwelche Sperren ausüben, durch solche Störungen entblockt werden und die Sperrung ungewollt zur Unzeit beseitigt wird. Zur Vermeidung oder Einschränkung solcher Störungen ist eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen und auch teilweise ausgeführt worden. So sind Schaltungen bekannt, bei denen durch Verlegung mehrerer Leitungen dafür gesorgt ist, daß die induzierten Spannungen sich gegenseitig aufheben, so daß Ausgleichströme vermieden werden, die die Blockfelder auslösen könnten. Diese Schaltungen haben aber den Nachteil, daß verhältnismäßig viele Leitungen erforderlich sind.In railway safety systems, the block currents are transferred for actuation of the block fields mostly via overhead lines, which are often influenced by external currents, are exposed to atmospheric influences or the like. There is a risk of that the block fields that exercise any locks in the blocked state through such disruptions are unblocked and the blocking is unintentionally removed at an inopportune time. A number of measures are required to avoid or limit such interference proposed and also partially carried out. So circuits are known at which is ensured by laying several lines that the induced voltages cancel each other out, so that equalizing currents are avoided, which the block fields could trigger. However, these circuits have the disadvantage that relatively many lines are required.

Um die Zahl der Leitungen zu vermindern, sind ferner Blockeinrichtungen vorgeschlagen worden, die mit Wechselströmen von verschiedener Frequenz arbeiten und Filter enthalten, wodurch die Einwirkung des gesendeten Blockstromes auf das jeweils ausgewählte Blockfeld beschränkt bleibt und daher Fehlauslösungen der anderen Blockfelder verhindert werden. Die Filter unterdrücken gleichzeitig auch Fremdströme aus benachbarten Starkstromleitungen. Auf diese Weise kann man auf derselben Leitung mehrere Blockstromkreise betätigen und daher Leitungen sparen.In order to reduce the number of lines, block devices are also proposed working with alternating currents of different frequencies and containing filters, whereby the effect of the transmitted block stream remains limited to the respectively selected block field and therefore false triggers the other block fields can be prevented. The filters also suppress external currents from neighboring ones at the same time Power lines. In this way you can have several block circuits on the same line operate and therefore save lines.

Um die Blockfelder besonders gut gegen Fremdströme oder Leitungsberührungen zu schützen, ist außerdem vorgeschlagen worden, jeder Wicklungshäl'fte eines Blockfeldes den Strom abwechselnd und getrennt über verschiedene Leitungen sowie eine gemeinsame Rückleitung oder Erde zuzuführen (Doppelstrombetrieb). Auch diese Leitungen können mit Hilfe von Siebmitteln gleichzeitig für mehrere Blockfelder gemeinsam ausgenutzt werden.In order to protect the block fields particularly well against external currents or line contact It has also been proposed to protect each winding half of a block field Current alternately and separately via different lines as well as a common one Feed return line or earth (dual current operation). These lines can also used simultaneously for several block fields with the help of sieve means will.

Diese Schaltungen haben aber noch den Mangel, daß ein bestimmter BedienungsfehlerHowever, these circuits still have the defect that a certain operating error

bei der Betätigung eines Blockfeldes eine Blockstörung, ja sogar einen Gefahrzustand herbeiführen kann. Es ist nämlich folgender Betriebsfall möglich: Ein Blockfeld wird gff) blockt, wobei das mitarbeitende zweite Block-:, feld am anderen Ende der Leitung entblockt,/; also z. B. die Strecke freigegeben wird. Danach wird das zweite Blockfeld, bevor die Blocktaste des ersten Blockfeldes losgelassen ίο w'urde, wieder geblockt. Wenn dann beide Blocktasten losgelassen werden, sind auch beide Blockfelder geblockt und das Blocksystem gestört. Diesen Bedienungsfehler bezeichnet man mit Gegenblocken. Würde sogar 1-5 nach dem Gegenblocken die Taste des ersten Blockfeldes noch immer nicht losgelassen und nochmals Blockstrom gegeben werden, so würde das andere Blockfeld zum zweitenmal entblockt und damit z,_B. eine beabsichtigte Signalsperrung vorzeitig beseitigt werden. Dieser Fall kann beim Strekenblock zur Folge haben, daß zwei Züge in die gleiche Blockstrecke abgelassen werden.When activating a block field, a block disturbance, even a dangerous state, can be brought about. The following operating case is possible: A block field is gff) blocked , with the cooperating second block :, field at the other end of the line unblocking, /; so z. B. the route is released. Then the second block field is blocked again before the block key of the first block field is released. If both block buttons are released, both block fields are blocked and the block system is disrupted. This operating error is called counter-blocking. If the key of the first block field was still not released 1-5 after the counter-blocking and a block stream was given again, the other block field would be unblocked a second time and thus e.g. an intended signal blocking can be removed prematurely. In the case of a line block, this case can result in two trains being lowered into the same block line.

Zur Abwendung dieser Gefahr ist vorgeschlagen worden, für das Blocken in jeder Richtung eine besondere Frequenz mit entsprechenden Filtern vorzusehen, so daß beim Gegenblocken beide Blockströme unterdrückt werden. Eine solche Maßnahme würde aber z. B. beim zweigleisigen Streckenblock für jede Fahrtrichtung zwei Frequenzen, zusammen also vier Frequenzen mit den notwendigen Siebmitteln erfordern. Dieser Aufwand würde den Gewinn, nämlich die Einsparung von Blockleitungen, nicht mehr aufwiegen.It is suggested to avert this danger been given a special frequency with corresponding for blocking in each direction Provide filters so that both block flows are suppressed when counter-blocking will. However, such a measure would e.g. B. the double-track block for each direction of travel two frequencies, so four frequencies together with the necessary Require sieve media. This effort would no longer outweigh the profit, namely the saving of block lines.

Es ist nun möglich, zur Verhinderung des Gegenblockens getrennte Leitungen zum Blocken und Entblocken der Blockfelder zu benutzen. Würde man diese Maßnahme auch bei dem System der abwechselnden Stromzuführung über verschiedene Leitungen anwenden wollen, so müßte man 'wiederum zwei Leitungen mehr aufwenden, falls man sich mit je einer Frequenz für jede Fahrtrichtung begnügen will, denn jede Wicklungshälfte eines Blockfeldes würde je eine Leitung zum Blocken und zum Entblocken benötigen. Bei erdfreier Schaltung könnte man auch die Rückleitung für das Blocken und Entblocken trennen. Jedenfalls wären mindestens vier Leitungen für die Streckenblockung auf zweigleisigen Bahnen und noch mehr Leitungen auf eingleisigen Bahnen erforderlich. Eine Leitungsersparnis wäre trotz des erhöhten Aufwandes an Schaltmitteln nicht gewonnen. It is now possible to use separate lines to prevent counter-blocking To use blocking and unblocking of the block fields. One would do this too apply to the system of alternating power supply through different lines want, one would have to spend two more lines if one were to want to be content with one frequency for each direction of travel, because each winding half a block field would require one line each for blocking and unblocking. at Floating circuit could also be the return line for blocking and unblocking separate. In any case, there would be at least four lines to block the route double-track railways and even more lines on single-track railways required. A line saving would not be gained despite the increased expenditure on switching means.

Gegenstand der Erfindung ist ein Trägerstromsystem, das ein Leitungssystem sowohl einfach als auch mehrfach ausnützt, wobei aus drei Leitern in beiden Verkehrsrichtungen für Doppelstrombetrieb verschiedene Leitungssysteme gebildet werden, derart, daß für die eine Richtung ein Leiter dem Doppelstrom gemeinsam ist und die beiden anderen 'felter abwechselnd Arbeitsstrom führen. In ^väe-r<^;Gegenrichtung wird aus denselben drei ":||eitern ein anderes Leitungssystem gebildet, 'äerart, daß der gemeinsame Leiter ein anderer wie oben ist und die beiden restlichen Leiter abwechselnd wieder Arbeitsstrom führen. Dieses Leitungssystem kann für die Zwecke der Blocksicherung mit Gleich- oder Wechselstrom mit je einer Frequenz je Fahrtrichtung ausgenutzt werden. Der Wechselstrom wird im Rhythmus der beabsichtigten Ankerbewegungen des Blockfeldes moduliert. Mehrere Trägerfrequenzen ermöglichen die Mehrfachausnutzung der Leitung für mehrere Fahrtrichtungen. Die Trennung der verschiedenen Trägerfrequenzen auf dem gleichen Leitungssystem wird mit geeigneten Siebmitteln vorgenommen.The subject of the invention is a carrier flow system which uses a line system both once and several times, whereby different line systems are formed from three conductors in both directions of traffic for double flow operation, in such a way that one conductor is common to the double flow for one direction and the other two 'felter' alternately lead working current. In ^v äe-r <^; In the opposite direction, another line system is formed from the same three lines, so that the common conductor is a different one as above and the two remaining conductors alternately carry working current again. This line system can be used for block protection with direct or alternating current can be used with one frequency for each direction of travel. The alternating current is modulated in the rhythm of the intended armature movements of the block field.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abbildungen 1 und 2 beispielsweise ..dargestellt. Abb. ι zeigt die Grundschaltung, Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel für die Streckenblockfelder einer zweigleisigen Strecke mit gemeinsamer Benutzung der drei Leitungen für beide Fahrtrichtungen.The object of the invention is in Figures 1 and 2, for example ... are shown. Fig. Ι shows the basic circuit, Fig. 2 an embodiment for the section block fields of a double track Route with shared use of the three lines for both directions of travel.

In Abb. ι sind drei Leitungen 1, 2 und 3 mit den Blockfeldern 4, 5 in der dargestellten Weise zusammengeschaltet. Beide Blockfelder enthalten die Wicklungshälften 41, 42 bzw. 51, 52. Die Stromkreise werden gesteuert durch die Druckstangenkontakte 43 bis 46 bzw. 53 bis 56 sowie durch die Umschaltkontakte 61, 62 und 71, 72, die den von den Stromquellen 6 und 7 gelieferten Strom abwechselnd in einem vorgeschriebenen Takt auf die eine und die andere Wicklungshälfte umschalten. Diese Umschaltkontakte können z. B. auf der Achse des Handinduktors angeordnet sein und bei jeder Umdrehung ein oder mehrere Male den Kontaktwechsel vornehmen. Wenn kein Handinduktor vorhanden ist, so kann die Umschaltung auch durch Relais erfolgen, die durch Drücken der Blocktaste oder einer besonderen Einschalttaste betätigt werden.In Fig. Ι three lines 1, 2 and 3 are interconnected with the block fields 4, 5 in the manner shown. Both block fields contain the winding halves 41, 42 and 51, 52. The circuits are controlled by the push rod contacts 43 to 46 or 53 to 56 and by the switching contacts 61, 62 and 71, 72 supplied by the current sources 6 and 7 Alternately switch the current to one and the other half of the winding at a prescribed rate. These changeover contacts can, for. B. be arranged on the axis of the manual inductor and make the contact change one or more times with each revolution. If there is no manual inductor, switching can also be carried out using relays, which are activated by pressing the block key or a special switch-on key.

Der Stromlauf beim Blocken des Feldes 4 ist folgender:The circuit when blocking field 4 is as follows:

Beim Niederdrücken der Blocktaste werden die Druckstangenkontakte 44, 46 geschlossen und die Kontakte 43,45 geöffnet. Sobald auch der Umschaltköntakt 61 geschlossen ist, fließt der Blockstrom von der Stromquelle wieder über die Kontakte 61 und 44, Spule 41, Leitung i, Kontakt 53, Spule 51, Leitung 3 zur Stromquelle zurück und legt die Blockanker beider Blockfelder 4 und 5 um. Beim Schließen des Kontaktes 62 fließt der Strom, über When the block key is depressed, the push rod contacts 44, 46 are closed and contacts 43, 45 open. As soon as the switching contact 61 is closed, flows the block current from the current source again via contacts 61 and 44, coil 41, line i, contact 53, coil 51, line 3 back to the power source and places the block armature both block fields 4 and 5 um. When the contact 62 closes, the current flows over

die Kontakte 62, 46, Spule 42, Leitung 2, Spule 52, Kontakt 55, Leitung 3 zur Stromquelle. Beide Blockanker werden nach der anderen Seite umgelegt. Bei fortgesetzten! Wechsel des Umschalters wird daher das Blockfeld 4 geblockt und das Blockfeld 5 entblockt. Als Stromwege dienen abwechselnd die Leitungspaare 1/3 und 2/3. Beim Rückblocken fließt der Strom auf folgendem Wege:the contacts 62, 46, coil 42, line 2, coil 52, contact 55, line 3 to the power source. Both block anchors are turned to the other side. With continued! When the switch is changed, block field 4 is blocked and block field 5 is unblocked. The line pairs 1/3 and 2/3 serve alternately as current paths. When backblocking, the current flows in the following way:

Teilen γι, 54, 51, 3, 43, 41, 1, 7 und 7, 72, 56, 52, 2, 42, 45, i, 7. Als Stromwege dienen also die Leitungspaare 3/1, 2/1. Für die einen Wicklungshälften 41 und 51 werden also die Leitungen 1 und 3 gemeinsam benutzt, für die anderen Wicklungshälften 42 und 52 dagegen außer der gemeinsamen Hinleitung 2 jeweils eine andere Rückleitung, nämlich beim Vorblocken Leitung 3, beim Rückblocken Leitung 1.Share γι, 54, 51, 3, 43, 41, 1, 7 and 7, 72, 56, 52, 2, 42, 45, i, 7. The line pairs 3/1, 2/1 are used as current paths. For the one winding halves 41 and 51, lines 1 and 3 are used together, for the other winding halves 42 and 52, however, in addition to the common outgoing line 2, a different return line is used, namely line 3 for pre-blocking and line 1 for back-blocking.

Würde nun beim Vorblocken, d. h. beim Blocken des Feldes 4, noch die Blocktaste des Feldes 5 gedrückt gehalten und gegengeblockt werden, so wären die Kontakte 53 bis 56 umgeschaltet. Der von 6 über die Teile 61, 44, 41, ι ausgesandte Strom könnte zwar über die Stromquelle 7, Teile 71, 54, 51, 3 zur Stromquelle 6 fließen und die Blockanker um einen Schritt bewegen, falls die Spannungen der beiden Stromquellen sich nicht gegenseitig aufheben; aber der von 6 über die Teile 62,46, 42, 2,52 geschlossene Stromweg würde sowohl an den geöffneten Kontakten 55 und 53 als auch über die Teile 56, 72, 7 und Leitung 1 an den geöffneten Kontakten 45 und 43 keine Fortsetzung finden, und beide Blockanker würden daher nicht weiter betätigt werden. Das Gegenblocken ist also unterbunden und somit die gefährliche Blockstörung vermieden.Would now when blooming, i. H. when blocking field 4, still press the block key of the Field 5 are held down and blocked, the contacts 53 to would be 56 switched. The current emitted by 6 via the parts 61, 44, 41, ι could Flow via the power source 7, parts 71, 54, 51, 3 to the power source 6 and the block armature Move one step if the voltages of the two power sources do not match cancel each other out; but the current path closed by 6 via parts 62, 46, 42, 2.52 would be both at the open contacts 55 and 53 and via parts 56, 72, 7 and line 1 at the open contacts 45 and 43 cannot be continued, and both block anchors would therefore no longer be actuated. The counter-blocking is thus prevented and thus the dangerous block disturbance avoided.

Die Abb. 1 zeigt eine vorteilhafte Erweiterung der Grundschaltung nach Abb. 1 für Wechselstrom, indem außer den beiden Blockfeldern 4 und 5 noch zwei andere Felder 104 und 105 an dieselben Leitungen 1, 2 und 3 angeschlossen sind. Zur Trennung der Blockströme sind als Stromquellen Wechselstromgeneratoren 6, 7 bzw. 106, 107 von verschiedener Frequenz f_u f₂ sowie die entsprechenden Filter 8 und 9 angenommen. Die Filter sind so bemessen, daß z. B-. der Filter 8 die Frequenz Z₁ der Generatoren 6 oder 7 durchläßt, aber die Frequenz f₂ der Generatoren 106 und 107 sperrt. Umgekehrt muß das Filter 9 die Frequenz f₂ durchlassen, aber /1 sperren. Den Wicklungshälften der Blockfeldmagnete sind Gleichrichter 14 vorgeschaltet. Zum Schutz gegen Hochspannungen, die auf die Leitungen 1, 2 oder 3 gelangen, können Übertrager 10 bis 13 angeordnet werden, deren Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß die Leitungsverluste gering bleiben, andererseits aber die Betriebsspannungen nicht zu groß werden. Der eine Teil des Blockstromes durchfließt dann z. B. die Wicklungshälften 42 und 52 sowie die beiden Über- trager 12 und 13 beim Blocken in der einen Richtung bzw. 10 und 11 in der anderen Richtung. Der andere Teil des Blockstromes dagegen durchfließt die Wicklungshälften 41 und 51 sowie die beiden Übertragerpaare 10/12 und 11/13 beim Blocken in beiden Richtungen. Der Leerlaufstrom dieser Übertrager wird zweckmäßig so gering gewählt, daß ihre Primärspulen als Drossel wirken, wenn ihr Sekundärkreis nicht geschlossen ist, damit Nebenschlußströme über benachbarte Wicklungshälften der Blockfelder vermieden werden.Fig. 1 shows an advantageous extension of the basic circuit according to Fig. 1 for alternating current, in that, in addition to the two block fields 4 and 5, two other fields 104 and 105 are connected to the same lines 1, 2 and 3. To separate the block currents, alternating current generators 6, 7 or 106, 107 of different frequencies f _u f ₂ and the corresponding filters 8 and 9 are assumed to be the current sources. The filters are sized so that, for. B-. the filter 8 _{passes the frequency Z 1 of} the generators 6 or 7, but blocks the frequency f _{2 of} the generators 106 and 107. Conversely, the filter 9 must pass the frequency f ₂ , but block / 1. Rectifiers 14 are connected upstream of the winding halves of the block field magnets. To protect against high voltages that reach lines 1, 2 or 3, transformers 10 to 13 can be arranged whose transmission ratio is selected so that the line losses remain low, but on the other hand the operating voltages are not too high. One part of the block stream then flows through z. B. the winding halves 42 and 52 and the two transformers 12 and 13 when blocking in one direction or 10 and 11 in the other direction. The other part of the block current, on the other hand, flows through the winding halves 41 and 51 and the two transformer pairs 10/12 and 11/13 when blocking in both directions. The no-load current of these transformers is expediently chosen to be so low that their primary coils act as a choke when their secondary circuit is not closed, so that shunt currents through adjacent winding halves of the block fields are avoided.

Das System erfüllt die Bedingungen der Störsicherheit gegen Fremdströme durch seinen Charakter des Doppelstroms und schützt durch seine Schaltungen im Gegenbetrieb vor ungewollten Blockfeldverwandlungen. Die Verwendung von Übertragern macht das System hochspannungssicher. Für nicht gefahrdete Leitungen sind die Übertrager entbehrlich. The system fulfills the conditions of interference immunity against external currents through its Character of the double current and protects against counter operation through its circuits unwanted block field transformations. The use of transformers makes the system high voltage safe. The transformers are not required for lines that are not at risk.

Sind Fremdströme durch Erdschlüsse, z. B. benachbarter Starkstromleitungen, nicht zu befürchten, so kann auch eine der Leitungen, z.B. die Leitung2, durch Erde ersetzt werden, so daß dieses Blocksystem dann mit nur zwei Leitungen arbeitet.Are external currents caused by earth faults, e.g. B. neighboring power lines, not To be feared, one of the lines, e.g. line 2, can also be replaced by earth so that this block system then works with only two lines.

Das System gemäß der Erfindung hat weiter den Vorteil, daß bei Anwendung von höchstens drei Leitungen für jede Fahrtrichtung nur eine Frequenz benötigt wird, und daß die eine Frequenz aus dem Fahrstromnetz entnommen werden kann; denn selbst Fremdstrom von derselben Frequenz ist nicht in der Lage, die Blockfelder vorzeitig auszulösen, auch nicht, wenn der Fremdstrom oder die Beeinflussung der Blockleitungen Schwankungen unterworfen sind. Zum Betrieb weiterer Blockfelder, z. B. der Gegenfahrtrichtung, können die Trägerfrequenzen über ruhende Frequenzwandler dem Netz entnommen werden.The system according to the invention has the further advantage that when using a maximum of three lines for each direction of travel only one frequency is required, and that one frequency can be taken from the traction network; because even external current of the same frequency is not able to trigger the block fields prematurely, even if the external current or the influence of the block lines are subject to fluctuations. To operation further block fields, e.g. B. the opposite direction of travel, the carrier frequencies can be taken from the network via static frequency converters will.

Claims

Claims: _uo

i. Block device for railway safety systems with block fields, at which, to operate their armature, use both halves of the winding alternately via two conductors and a common return line Receive current, characterized in that a common return conductor for blocking in one direction the two conductors are used for the transmission of the double current and for the transmission of the double flow in the opposite direction from the same pipe system

another wire pair with another Return conductor is formed.

2. Device according to claim i, characterized characterized in that only one carrier frequency is used to block a direction of travel forwards and backwards to transmit the signals is used in the rhythm of the intended anchor movements of the Block fields is modulated.

3. Device according to claim 1, characterized in that the line system is used several times at the same time for several directions of travel with different carrier frequencies.

4. Device according to claim 3, characterized in that for separation of the various carrier frequencies and the elimination of interference frequencies can be used in two-pole circuits.

"S. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the line system is terminated with only two transformers on each side.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that the shunt inductance the line transformer is so large that the line systems are decoupled when sending and sending back.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the individual The alternating currents supplied to the winding halves of the block magnets are rectified will.

8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the carrier frequencies used correspond to the power network can be taken directly and by multiplication by means of a frequency converter.

For this purpose ι sheet of drawings