DE69816801T2

DE69816801T2 - Bodenstromversorgung fur ein elektrisches fahrzeug mit erdverbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69816801T2
Application number: DE69816801T
Authority: DE
Inventors: Olivier Perraud; Stephane Brunet; Bruno Morin
Original assignee: INNORAIL; INNORAIL CERGY PONTOISE
Current assignee: INNORAIL; INNORAIL CERGY PONTOISE
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: DK0979176T3; CA2287988A1; BR9809016B1; US6250442B1; FR2762810A1; DE69816801D1; CA2287988C; ATE246103T1; FR2762810B1; PT979176E; EP0979176A1; EP0979176B1; AU6923798A; WO1998049025A1; BR9809016A; ES2205473T3

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Versorgung von elektrischen Fahrzeugen über den Boden. Sie betrifft sowohl Schienenfahrzeuge als auch Fahrzeuge, die nicht von Schienen geführt werden, wie beispielsweise elektrische Personenkraftwagen oder Busse, die von einem Benutzer beziehungsweise einem Fahrer gesteuert werden.
Insbesondere betrifft sie Vorrichtungen, bei denen eine Versorgungsspur aus einer Folge von elektrisch voneinander isolierten Segmenten aufgebaut ist und nur die vom Fahrzeug geschützten Segmente auf Spannung gelegt werden.
Bei den elektrisch betriebenen städtischen Verkehrsmitteln oder den Fernverkehrsmitteln findet man gewöhnlich Vorrichtungen zur Versorgung mit einer Oberleitung. Aus ästhetischen Gründen sind solche Oberleitungen in Stadtbereichen, insbesondere in Altstädten, immer schwerer durchzusetzen.
Außerdem bergen Vorrichtungen mit Oberleitungen insbesondere aufgrund der Gefahren eines Reißens der Oberleitung das Risiko, dass Fußgänger einen elektrischen Schlag bekommen.
Das deutsche Patent DE 30 48 730 schlägt eine Vorrichtung vor, bei der ein durchgehend unter Spannung stehender Leiter, der einen Versorgungsbus bildet, unter einer Schiene am Boden angeordnet ist, die in Abschnitte aufteilt ist und mit der Abnehmer des Fahrzeugs gleitend in Kontakt stehen.
Zwischen jedem Segment der in Abschnitte aufgeteilten Schiene und dem durchgehenden Leiter ist ein elektrisch mit dem durchgehenden Leiter verbundener Kontakt angeordnet, der gegenüber der Versorgungsschiene nach unten zurückgezogen ist, wenn sich kein Fahrzeug auf dem betrachteten Segment befindet.
Unter dem Fahrzeug befindet sich ein Stabmagnet, der wenn sich das Fahrzeug über einem bestimmten Segment befindet, den Kontakt gegen das Segment zieht. Das Segment wird dann über die elektrische Verbindung zwischen dem Kontakt und dem durchgehend unter Spannung stehenden Leiter unter Spannung gesetzt.
Sobald das Fahrzeug vorbeigefahren ist, kehrt der Kontakt in seine eingeklappte Stellung an der Versorgungsschiene zurück und diese wird nicht mehr versorgt.
Aus Sicherheitsgründen und um Kurzschlüsse zu vermeiden, wird die Länge der Versorgungssegmente so gewählt, dass nur die vom Fahrzeug bedeckten Segmente unter Spannung gesetzt werden.
Diese Vorrichtung hat einen großen Nachteil: Obwohl sie nur bei Anwesenheit eines Fahrzeugs versorgt werden, kann sich auf den Segmenten eine große elektrische Ladung halten.
So stellt eine solche Vorrichtung beim Einsatz im städtischen Bereich, beispielsweise für die Versorgung einer Straßenbahn, eine echte Gefahr für Fußgänger dar, die einen elektrischen Schlag bekommen können.
Darüber hinaus ist diese Vorrichtung, die für die Verwendung bei batteriebetriebenen Fahrzeugen vorgesehen ist, schlecht für einen Einsatz mit großen Strömen geeignet. Denn solche mechanischen Schalter erfordern, um von den Versorgungssegmenten getrennt zu werden, um so größere Kräfte, je größer der Strom ist, der durch sie fließt, und verursachen in diesem Fall unerwünschte Lichtbögen. Eine Vorrichtung zum Zurückführen der Kontakte nach unten, die solche Kräfte ausüben kann, wäre kostspielig und schwer in den relativ beschränkten Raum zwischen den Segmenten und dem durchgehend unter Spannung stehenden Leiter zu integrieren.
Im Patent DE 43 29 935 wurde eine Vorrichtung zur elektrischen Versorgung für ein elektrisches Fahrzeug der Art eines batteriebetriebenen Automobils vorgeschlagen.
Darin sind die Segmente einer Versorgungsspur länger als das Fahrzeug. Es ist vorgesehen, das Segment, auf dem sich die Hinterachse des Fahrzeugs befindet, auf Spannung und das Segment, auf dem sich die Vorderachse des Fahrzeugs befindet auf Masse zu legen. Der Versorgungsstrom fließt dann zwischen der Hinter- und der Vorderachse durch den Elektromotor des Fahrzeugs.
Diese Vorrichtung hat den großen Nachteil, dass das Segment unter Spannung weit über das Fahrzeug hinausragt.
Also besteht bei dieser Vorrichtung die Gefahr, dass Fußgänger einen elektrischen Schlag bekommen, so dass man sie schwerlich an den Orten einsetzen kann, wo Fußgänger möglicherweise hinter das Fahrzeug treten.
Hier ist zu beobachten, dass die in diesem Patent vorgesehen Erdung nicht auf das System der DE A 30 48 730 angewandt werden könnte, denn damit dieses funktionieren kann, muss das an das Segment unter Spannung angrenzende Schienensegment "in der Luft" und damit nicht mit Masse verbunden sein.
Darüber hinaus führt das in der DE-A 43 29 935 beschriebene System unweigerlich zu Unterbrechungen in der Versorgung, was absolut unerwünscht ist, insbesondere bei Fahrzeugen, die mit Starkstrom versorgt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben, nämlich indem eine mehrteilige Vorrichtung zur Versorgung über den Boden geschaffen wird, bei der die Segmente zur Versorgung vollständig unter dem Fahrzeug angeordnet sind und außerdem alle Segmente außerhalb des Bodengestells des Fahrzeugs mit Masse verbunden sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Versorgung über den Boden zu schaffen, bei der ein Versagen irgendeines ihrer Bestandteile auf keinen Fall dazu führt, dass ein nicht vom Fahrzeug bedecktes Segment auf Spannung gelegt wird.
Diese Vorrichtung eignet sich besonders für die Versorgung eines städtischen Schienenfahrzeugs auf der Straße wie beispielsweise einer Straßenbahn, aber auch für die Herstellung eines Netzes zur Versorgung von Personenkraftwagen, die von Benutzern gesteuert werden.
Die EP 761 493 schlägt ebenfalls eine Versorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug vor, die auf einer Reihe aufeinander folgender Segmente basiert, die nach unten durch Umfangsleiter verlängert werden. Die Gesamtheit der Ende an Ende gesetzten Umfangsleiter bildet einen Tunnel, in dem sich eine flexible Zunge bewegt, die an ihrer Oberseite eine Leitung zur Versorgung mit Leistung und an ihrer Unterseite eine Verbindung mit Masse trägt. Wenn das Fahrzeug auf ein Segment gelangt, wird diese Zunge magnetisch nach oben gezogen, wodurch die Leistungsleitung in Kontakt mit der oberen Wand des leitenden Umfangs gelangt und das Segment auf Spannung gelegt wird.
Bei den nicht magnetisch angezogenen Segmenten befindet sich die Zunge, die sie durchquert, dagegen an der unteren Wand, wodurch ein solcher leitender Umfang mit der Erde verbunden wird. Versorgt werden ausschließlich die Segmente, die sich unter dem Gestell des Fahrzeugs befinden.
Bei einer solchen Vorrichtung besteht jedoch das Risiko, dass ein Segment trotz Entfernen des Fahrzeugs unter Spannung bleibt. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Versorgungsvorrichtung vorzuschlagen, bei der die Segmente zwischen Erdung und Spannung umgeschaltet werden und die so gut wie keine Gefahr birgt, dass Fußgänger einen elektrischen Schlag bekommen. Diese Aufgabe wird durch Gegenstand nach Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine oder mehrere der in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen vorteilhaften Merkmale aufweisen.
Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt und ein Beispiel ohne Einschränkung darstellt.
1 zeigt eine Einheit bestehend aus einem elektrischen Fahrzeug, einer Versorgungsspur und einer elektromagnetischen Steuerschleife nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung quer zur Fahrtrichtung.
2 ist eine Draufsicht auf die gleiche Einheit, in der die Teile des Fahrzeugs, die mit den Spuren in Kontakt stehen oder mit den Steuerschleifen zusammenwirken, schematisch dargestellt sind.
3 ist ein elektronisches Schaltbild eines Umschaltmoduls nach der Ausführungsform der 1 und 2.
4 ist eine Ansicht von unten einer Einheit bestehend aus einer Versorgungsspur, einer Gruppe von elektromagnetischen Schleifen und eines elektrischen Fahrzeugs nach der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt eine Einheit bestehend aus einem elektrischen Fahrzeug und einer Versorgungsspur nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung quer zur Fahrtrichtung.
6 ist eine Draufsicht auf die gleiche Einheit, in der die Teile des Fahrzeugs, die mit der Spur in Kontakt stehen, schematisch dargestellt sind.
7 ist ein elektronisches Schaltbild eines Umschaltmoduls nach der Ausführungsform der 5 und 6.
8 ist eine Ansicht von unten einer Einheit bestehend aus einer Versorgungsspur und einem elektrischen Fahrzeug nach der in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung.
9 zeigt eine Einheit bestehend aus einem elektrischen Fahrzeug, einer Versorgungsspur, einer Steuerspur und einer Führungsschiene nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung quer zur Fahrrichtung.
10 ist eine Ansicht von unten der gleichen Einheit, in der die Teile des Fahrzeugs, die mit den Spuren in Kontakt stehen, schematisch dargestellt sind.
11 ist ein elektronisches Schaltbild eines Umschaltmoduls nach der Ausführungsform der 9 und 10.
12 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Versorgungsschiene, die verschiedene charakteristische Zwischenräume zwischen den verschiedenen Bestandteilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
Die 13a bis 13h sind jeweils Draufsichten auf eine Einheit bestehend aus Versorgungs- und Steuerspuren und einem elektrischen Fahrzeug in aufeinander folgenden Schritten der Bewegung des Fahrzeugs entlang dieser Spuren.
1 zeigt den Nachbarbereich einer Versorgungsspur 50 eines geführten elektrischen Fahrzeugs 5, hier eines Straßenbahntriebwagens, in Queransicht.
Zwei Schienen 10 nehmen an ihrer Oberseite Laufräder 20 des Fahrzeugs 5 auf.
Die Schienen 10 sind in Vertiefungen in der Fahrbahn angeordnet, die im Wesentlichen breiter als eine Schiene 10 und im Wesentlichen gleich hoch wie die Schiene 10 sind, so dass Letztere auf der gleichen Höhe mit dem oberen Abschnitt der Vertiefungen abschließt.
Die Versorgungsspur 50 verläuft parallel zu und zwischen den Schienen 10. Die Spur 50 kann eine geringe Dicke aufweisen, denn sie muss elektrisch leitend sein und hat keine mechanische Aufgabe zu erfüllen.
In der hier beschriebenen, nicht einschränkenden Ausführungsform, in der das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug ist, kann die Spur 50 von geringer Breite sein. Die nachfol gend beschriebene Vorrichtung lässt sich jedoch leicht für eine Anlage zur Versorgung von Personenkraftwagen anpassen, die von einem Benutzer gesteuert werden. In einem solchen Fall ist die Versorgungsspur 50 vorzugsweise breit genug, um seitliche Abstände des Fahrzeugs zuzulassen, ohne dass der Kontakt zwischen Fahrzeug und Spur 50 unterbrochen wird. Gemäß einer Variante wählt man Schleifer, die breit genug sind, um trotz eventueller Abstände in Kontakt mit der Versorgungsspur zu bleiben.
Die Versorgungsschiene 50 hat die Aufgabe, einen Motor M des Fahrzeugs mit Spannung zu versorgen. Dieser Motor M ist über einen ersten Anschluss mit einem Versorgungsschleifer 80 verbunden, der mit dem Fahrzeug fest verbunden ist und an der Oberseite der Versorgungsschiene 50 gleiten kann.
Wie in 2 dargestellt, besteht die Versorgungsschiene 50 aus einer Reihe von Segmenten 52 konstanter Länge, die Ende an Ende angeordnet und durch Isolatorzwischenteile 54 voneinander getrennt sind.
Der zweite, in 1 nicht dargestellte Anschluss des Motors M ist mit einem Schleifschuh 85 verbunden, der an der Hinterseite des Fahrzeugs angeordnet ist und mit der Versorgungsspur 50 in Kontakt steht, um für die Stromrückführung zu sorgen, wie weiter unten erklärt wird.
Die in den 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung weist auch eine Gruppe von Leiterschleifen 62 auf, die im Boden zwischen den beiden Schienen 10 versenkt sind. Jede dieser Schleifen 62 erstreckt sich parallel zu den Schienen 10 und besitzt eine Breite, die senkrecht zu den Schienen 10 gemessen, im Wesentlichen einem Viertel eines Abstands zwischen den beiden Schienen 10 entspricht.
Die Einheit aus den Schienen 10, den Schleifen 62 und der Versorgungsspur 50 ist in einer Betonschicht montiert.
Die Schleifen 62 sind Ende an Ende entlang der Schienen 10 verteilt. Genauer gesagt weisen die Schleifen 62 jeweils eine parallel zu den Schienen 10 gemessene Länge auf, die der Länge der Segmente 52 der Versorgungsspur 50 entspricht, und sind derart angeordnet, dass zwischen zwei aneinander grenzenden Enden von zwei aufeinander folgenden Schleifen ein Abstand liegt, der im Wesentlichen der Länge eines Isolatorzwischenteils 54 entspricht.
Genauer gesagt sind die Schleifen 62 entlang der Schienen auf die gleiche Weise wie die Segmente 52 der Leitungsspur 50 verteilt, wobei sich die Enden der Schleifen 62 an den gleichen Stellen entlang der Schienen befinden wie die Enden der Segmente 52.
An Bord des Fahrzeugs 5 befinden sich zwei Sender magnetischer Signale 90 und 91, die derart angeordnet sind, dass sie jeweils ein Feld ausstrahlen, das sich unter dem Fahrzeug in Richtung des Bodens und über einen begrenzten Bereich unter dem Fahrzeug ausbreitet.
Diese Sender sind vorzugsweise Sender mit jeweils einer Stromschleife, wobei durch die Stromschleifen ein Strom fließt, der an Bord des Fahrzeugs erzeugt wird.
Genauer gesagt sind die Sender 90 und 91 in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter dem Fahrzeug, den Schleifen 62 zugewandt angeordnet und strahlen jeweils ein Feld aus, das sich über eine Länge entlang des Fahrzeugs ausdehnt, die angesichts der Länge der Schleifen 62 vernachlässigbar ist.
In 2 sind die Sender in Draufsicht durch Rechtecke dargestellt, deren Länge der Ausdehnung des vom jeweiligen Sender ausgestrahlten Magnetfelds entspricht.
Die Sender 90 und 91 werden in Form von Schleifen hergestellt, durch die ein Wechselstrom fließt, so dass das ausgestrahlte Magnetfeld ein Wechselfeld ist.
Gemäß einer Variante der Erfindung können die Sender 90 und 91 elektromagnetische Felder ausstrahlen.
2 veranschaulicht die Anordnung der Sender 90 und 91. In 2 ist das Bodengestell des Fahrzeugs durch ein Rechteck 5 dargestellt, wobei die Vorder- und die Hinterseite des Fahrzeugs in Bezug auf die vom Pfeil A angegebene Bewegungsrichtung festgelegt sind.
Wie im Folgenden noch detaillierter beschrieben wird, hat das Vorhandensein eines der (ständig sendenden) Sender 90, 91 im rechten Winkel zu einer Schleife 62 den Effekt, das Versorgungssegment 52, das sich auf der gleichen Höhe wie diese Schleife befindet, auf die Gleichspannung von 750 Volt zu legen.
So legen die beiden Sender 90 und 91 das hintere beziehungsweise vordere Ende einer Aktivierungszone fest, so dass jedes teilweise in dieser Zone befindliche Segment 52 auf Versorgungsspannung gelegt ist.
Parallel zur Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs gemessen, ist die Länge des Versorgungsschleifers 80 vorzugsweise größer als die Länge der Isolatorzwischenteile 54. Auf diese Weise verlässt der Versorgungsschleifer 80 ein Versorgungssegment 52, während er bereits mit dem folgenden Segment 52 in Kontakt steht, das, wie nachfolgend erklärt, bereits versorgt wird.
So wird eine unterbrechungsfreie ständige Versorgung des Fahrzeugs erreicht, wobei der Übergang von einem Segment 52 zum anderen schrittweise und unter Vermeidung von Überschlägen und Lichtbögen erfolgt.
Eine solche Überbrückung des Isolators kann auch erhalten werden, indem der lange Schleifer 80 durch zwei punktförmige Schleifer ersetzt wird, die beispielsweise an den Punkten eingesetzt sind, wo sich die beiden Enden des langen Schleifers 80 befinden, und elektrisch verbunden sind. In einem solchen Fall sind die beiden Schleifer vorzugsweise kürzer als die Isolatorzwischenteile 54, die zwischen den Versorgungssegmenten 52 angeordnet sind.
Die vorderen und hinteren Sender 91 und 92 sind vor beziehungsweise hinter dem Versorgungsschleifer 80 versetzt, so dass wenn der Versorgungsschleifer 80, wie in 2 dargestellt, auf ein Zwischenteil 54 trifft, sich der vordere Steuersender 91 schon senkrecht zur folgenden Schleife 62 befindet (und damit wird das folgende Segment 52 der Versorgungsschiene versorgt), während der hintere Steuersender 90 weiterhin durch die vorhergehende Schleife 62 ausstrahlt, wodurch das vorhergehende Segment 52 noch unter Versorgungsspannung steht. Das vorhergehende Segment bleibt mindestens so lange unter Spannung, bis der Versorgungsschleifer 80 dieses Segment tatsächlich verlassen hat.
Die Umschaltdauer eines Versorgungssegments wird als die Zeit zwischen dem ersten Empfang eines von einem Sender 90 oder 91 ausgestrahlten Magnetfelds durch eine Schleife 62 und dem Legen des mit dieser Schleife 62 gekoppelten Versorgungssegments 52 auf Gleichspannung von 750 Volt definiert.
Genauer gesagt muss der Abstand d1 zwischen dem vorderen Rand des Versorgungsschleifers 80 und dem vorderen Rand 91a der Ausdehnung des vom vorderen Sender 91 ausgestrahlten Feldes größer gewählt werden als die Umschaltdauer eines Versorgungssegments multipliziert mit der maximalen Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass wenn der Versorgungsschleifer 80 mit einem Versorgungssegment in Kontakt tritt, dieses bereits auf 750 Volt gelegt ist, und zwar unabhängig von der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
In 2 sind zwei Steuerschleifen 62 vollständig und zwei weitere Schleifen, eine vorne 62av und die andere hinten 62ar, teilweise dargestellt.
Wie im Folgenden noch ausführlicher erklärt wird, wird ein Segment 52, dessen entsprechende Schleife 62 nicht von einem Steuermagnetfeld durchströmt wird, das von einem der Sender 90 oder 91 ausgestrahlt wird, nicht versorgt, ist aber mit der Erde oder allgemeiner mit einer Stromrückführungsleitung verbunden.
Das Fahrzeug umfasst einen hinteren Schleifer 85, der mit der Versorgungsschiene 50 in Kontakt steht. Der hintere Schleifer 85 ist mit einem Anschluss des Elektromotors M verbunden, der dem ersten, mit dem Schuh 80 verbundenen Anschluss gegenüberliegt.
Der Abstand zwischen dem vorderen Rand des hinteren Schleifers 85 und dem hinteren Rand des hinteren Steuersenders 90 ist größer als die Länge eines Versorgungssegments, so dass der hintere Schleifer 85 nie mit einem Segment 52 unter Spannung in Kontakt kommt. So ist der Schleifer 85 permanent und unabhängig von der Position des Fahrzeugs geerdet.
Der Motor M ist also über einen seiner Anschlüsse mit einem versorgten Segment 52 verbunden und über den anderen Anschluss mit einem geerdeten Segment 52ar.
Das Fahrzeug besitzt darüber hinaus eine Reinigungsvorrichtung 100, die an seinem vorderen Ende angeordnet ist und die Versorgungsschiene 50 von Wasser oder Schmutz befreit, die sie möglicherweise bedecken. Diese Vorrichtung ist beispielsweise vom Typ eines Gebläses.
4 ist eine allgemeine Ansicht der Bauelemente der erfindungsgemäßen Versorgungsvorrichtung.
Die Segmente 52 sind einzeln mit Schaltschränken 200 verbunden.
Genauer gesagt ist jeder Schaltschrank zum einen einzeln mit einer Reihe von beispielsweise fünf aufeinander folgenden Segmenten 52 und zum anderen mit einer Versorgungsleitung 300 verbunden, die entlang der Bahn läuft.
Die Versorgungsleitung 300 ist in Leitungsabschnitte unterteilt, deren Enden auf herkömmliche Weise mit Unterwerken 400 verbunden sind. Zwischen zwei Unterwerken 400 laufen auch ein Pilotdraht zur Sicherheit 600, der jeden der Schaltschränke 200 passiert, sowie eine Stromrückführungsleitung 301, die vorzugsweise auf Erde gelegt ist, aber auch mit einem negativen Potenzial der Unterwerke 400 verbunden werden kann.
Jeder Schaltschrank 200 umfasst beispielsweise fünf Umschaltmodule, die jeweils mit einer gegebenen Steuerschleife 62 und einem zugeordneten Versorgungssegment 52, beide Seite an Seite, verbunden sind.
3 zeigt einen Stromkreis entsprechend der bevorzugten Ausführungsform eines solchen Umschaltmoduls.
Genauer gesagt zeigt 3 einen Schaltschrank, in welchem ein einziges Umschaltmodul sowie die Verbindungen dieses Umschaltmoduls mit einem Versorgungssegment 52 und mit der entsprechenden Steuerschleife 62 dargestellt sind.
Das Umschaltmodul 500 und der Schaltschrank 200 werden durch Rechtecke in gestrichelten Linien symbolisiert.
Im oberen Abschnitt des Moduls 500 in 3 findet man die Verbindungen mit dem Versorgungssegment 52 und mit der Steuerschleife 62 wieder.
Im unteren Abschnitt der Figur ist das Modul mit der Versorgungsleitung 300 und der Stromrückführungsleitung 301 verbunden, die vorzugsweise geerdet ist. Es ist auch mit einer Versorgungsleitung 350 unter 220 Volt Wechselspannung über einen Block zur Versorgung mit Gleichstrom 360 zum einen und einem Block zur Versorgung mit Wechselstrom 370 zum anderen verbunden.
Man findet auch den zweisträngigen Pilotdraht 600 wieder, genauer gesagt einen Eingangszweig 620 in das Modul und einen Ausgangszweig 640 aus diesem heraus.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Doppelabschaltung des (viersträngigen) Pilotdrahts sichergestellt, indem dem Relais RL1 und dem Relais RL2 ein Kontakt hinzugefügt wird, wobei der Pilotdraht eine zweite Schleife bildet, die mit zwei parallelen Unterbrechern versehen ist, welche jeweils unter einem dieser zusätzlichen Unterbrecher angeordnet sind. Die Doppelabschaltung des Pilotdrahts erlaubt das Risiko zu begrenzen, dass ein Stromfühler, der am Pilotdraht angeordnet und dazu geeignet ist, eine Abkoppelvorrichtung zu steuern, einen Strom misst, der beispielsweise durch eine zufällige Erdung des Pilotdrahts bedingt ist, während dieser unterbrochen ist.
Innerhalb des Umschaltmoduls 500 sind drei Untereinheiten erkennbar, die jeweils eine eigene Funktion haben.
Diese drei Untereinheiten sind: eine Versorgungseinheit, die einen Leistungsunterbrecher 520 zwischen dem Versorgungssegment 52 und der Versorgungsleitung 300 auf 750 Volt verbindet; eine Leistungsunterbrechereinheit 540 zur Erdung zwischen dem Versorgungssegment 52 und einer Stromrückführungsleitung 301; eine Einheit 560 zum Steuern der Einheiten 520 und 540 und zum allgemeinen Abkoppeln.
Das hier erwähnte allgemeine Abkoppeln bedeutet das Öffnen des Pilotdrahts 600, was ein Abkoppeln der Versorgungsleitung 300 durch bekannte und in 3 nicht dargestellte Mittel bewirkt, die in dem in 4 dargestellten Unterwerk 400 integriert sind.
Die Versorgungsunterbrechereinheit 520 umfasst eine Umschaltvorrichtung mit Halbleitern zur Versorgung TH1, die in Durchlassrichtung zwischen der Versorgungsleitung 300 und dem Versorgungssegment 52 geschaltet ist.
Das Gate des Thyristors TH1 ist mit seiner Kathode über eine Sekundärwicklung eines in Reihe mit einer Diode D1 geschalteten Transformators (LS) T1 verbunden, wobei die Diode in Durchlassrichtung zwischen der Wicklung und dem Gate des Thyristors angeordnet ist.
Parallel zum Thyristor TH1 ist ein Thyristor zur Energierückgewinnung TH2 vorgesehen. Der Thyristor TH2 ist in Durchlassrichtung zwischen dem Versorgungssegment 52 und der Versorgungsleitung 300 geschaltet.
Er kann durch eine Diode D5 ersetzt werden, die in Durchlassrichtung des Segments 52 zur Versorgungsleitung 300 geschaltet ist, wie im Schema von 7 dargestellt.
Das Gate des Thyristors TH2 ist mit seiner Kathode über eine zweite Sekundärwicklung des Transformators T1 in Reihe mit einer Diode D2 verbunden, die zwischen der Wicklung und dem Gate des Thyristors TH2 in Durchlassrichtung geschaltet ist.
Der Transformator T1 weist also eine einzige Primärwicklung für zwei Sekundärwicklungen auf.
Für jeden der Thyristoren TH1 und TH2 gilt also, dass wenn ein Wechselstrom durch die Primärwicklung des Transformators T1 fließt, eine Wechselspannung an den Anschlüssen der beiden Sekundärwicklungen des Transformators T1 erhalten wird.
Durch die Wirkung der Dioden D1 und D2 erhält man dann einen Strom in nur einer Richtung in den Sekundärwicklungen des Transformators T1.
Die Thyristoren TH1 und TH2 werden also leitend.
Somit bildet die Einheit 520 einen Unterbrecher zwischen der Versorgung 300 und dem Segment 52, der durch einen Eingangs-Wechselstrom gesteuert wird, der einen gesteuerten Kontakt C1 durchfließt, worauf später noch eingegangen wird.
Die Unterbrechereinheit zur Erdung 540 umfasst einen Thyrstor TH3, der durchlässig zwischen dem Versorgungssegment 52 und der Stromrückführungsleitung 301 geschaltet ist.
In einem solchen Fall der Stromrückführung durch eine Stromrückführungsleitung 301, in der englischsprachigen Terminologie auch "feeder" genannt, ist eine Diode D4 vorzugsweise parallel mit dem Thyristor TH3 in der Durchlassrichtung zwischen den Rückführ-Feeder 301 und die Versorgungsschiene 52 geschaltet.
Wenn ein Bremsstrom vom Motor des Fahrzeugs zur Versorgungsleitung 300 durch den Anschluss 81 und den Thyristor TH2 fließt, kommt dieser Strom an einem gegenüberliegenden Anschluss 85 des Motors von einem Segment 52ar, das nicht versorgt wird. Dieser Strom fließt so durch ein Modul 500, mit dem das Segment 52ar über die Diode D4 verbunden ist, wobei der Thyristor TH1 in diesem Segment 52ar sperrt.
Wenn also das Gate des Thyristors TH3 mit Gleichstrom versorgt ist, kann das Segment 52 keine höhere Spannung als die des Rückführstroms 301 aufweisen. Das Segment ist dann auf dem Potenzial null, wenn die Leitung 301 geerdet ist.
Die Steuereinheit 560 umfasst zwei Relais RL1 und RL2.
Die Anschlüsse der Spule des Relais RL1 sind zum einen mit der Steuerschleife 62 und zum anderen mit der Rückführungsleitung 301 verbunden.
Das Relais RL1 umfasst vier Kontakte C0, C1, C2, C3.
Der Kontakt C0 eignet sich zum selektiven Verbinden des Ausgangs des Gleichstromgenerators 360 mit dem Gate des Thyristors zum Erden TH3.
Der Kontakt C1 eignet sich zum selektiven Verbinden des Ausgangs des Wechselstromgenerators 370 mit einem Anschluss der Primärwicklung des Transformators T1, wobei der zweite Anschluss dieser Primärwicklung geerdet ist.
Das Relais RL1 ist ein Relais, das von einer Wechselspannung steuerbar ist.
Die Kontakte C0 und C1 sind so beschaffen, dass wenn das Relais RL1 von einer Wechselspannung zum Steuern versorgt wird, die durch Ausstrahlen eines magnetischen Wechselfelds durch die Schleife 62 vom Sender 91 erzeugt wird, der Kontakt C0 offen und der Kontakt C1 geschlossen ist, so dass das Versorgungssegment 52 mit der Versorgungsleitung 300 verbunden ist und der Thyristor zum Erden TH3 sperrt.
Umgekehrt ist der Kontakt C0, wenn kein Magnetfeld durch die Schleife 62 anliegt, geschlossen und der Kontakt C1 offen, so dass das Segment 52 geerdet ist und die Verbindung zwischen dem Versorgungssegment 52 und der Versorgungsleitung 300 unterbrochen ist.
Nun wird eine Untereinheit der Steuereinheit 560 beschrieben, die insbesondere die Kontakte C2, C3, das Relais RL2 und den Abschnitt des Pilotdrahts 600 umfasst, der sich innerhalb des Umschaltmoduls 500 befindet.
Die Aufgabe dieser Untereinheit besteht darin, den Pilotdraht 600 bei einem Ausfall des Thyristors zum Erden TH3 oder des ihn versorgenden Gleichstromgenerators 360 zu unterbrechen.
Der Pilotdraht 600 teilt sich in zwei parallele Zweige innerhalb des Umschaltmoduls 500; jeder Zweig trägt einen Kontakt. Diese Kontakte sind der Kontakt C3 des Relais RL1 beziehungsweise ein einziger Kontakt C4 des Relais RL2.
Der Steuereingang des Relais RL2 ist mit dem Gleichstromgenerator 360 über den vom Relais RL1 gesteuerten Kontakt C2 verbunden.
Die beiden Unterbrecher C3 und C4 des Pilotdrahts sind so beschaffen, dass wenn das Relais RL1 versorgt ist, der Kontakt C3 geschlossen ist, und wenn das Relais RL2 versorgt ist, sich der Kontakt C4 schließt, so dass mindestens eines der beiden Relais RL1 und RL2 versorgt sein muss, damit der Pilotdraht nicht unterbrochen wird.
Der Steuerkreis des Relais RL2 geht vom Ausgang des Gleichstromgenerators 360 aus und erreicht einen Anschluss zur Verbindung des Moduls mit dem Versorgungssegment 52.
Zwischen diesen beiden Punkten umfasst er in Reihe den Kontakt C2, die Relaisspule RL2, eine Diode D3 in Durchlassrichtung und eine Sicherung F.
Das Relais RL2 wird also nur versorgt, wenn der Kontakt C2 geschlossen und der Thyristor TH3 leitfähig ist, das heißt das Versorgungssegment auf Masse liegt.
Der Kontakt C3 ist offen, wenn das Relais RL1 nicht versorgt wird. Die normale Funktionsweise der Steuereinheit 560 ist wie folgt:
Wenn sich kein Sender des Fahrzeugs über der Schleife 62 befindet, wird das Relais RL1 nicht versorgt. Der Kontakt C0 ist dann geschlossen, so dass der Thyristor TH3 zur Erdung durchlässig ist; der Kontakt C1 ist offen, so dass die Thyristoren zur Versorgung TH1 und zur Rückgewinnung TH2 gesperrt sind.
Der Kontakt C2 ist seinerseits geschlossen. Da der Thyristor TH3 durchlässig; ist, wird das Relais RL2 versorgt und der Kontakt C4 ist also geschlossen, so dass der Pilotdraht leitend ist. Der Kontakt C3 ist offen.
Wenn ein Fahrzeug über den Sender 91 oder den Sender 90 durch die Schleife 62 eine Wechselspannung an das Relais RL1 anlegt, ist der Kontakt C0 offen und der Kontakt C1 geschlossen, so dass das Versorgungssegment 52 durch den Thyristor TH1 auf eine Spannung von 750 gelegt wird und ein Versorgungsstrom frei von der Versorgungsleitung 300 zum Segment 52 durch den Thyristor TH1 fließen kann. Ein Bremsstrom kann frei in der umgekehrten Richtung durch den Thyristor TH2 fließen.
Der Kontakte C2 ist offen und der Kontakt C3 geschlossen. Das Relais RL2 wird dann nicht versorgt.
Der Pilotdraht wird dank dem geschlossenen Kontakt C3 geschlossen gehalten, wobei der Kontakt C4 offen ist.
Nun wird die dynamische Funktionsweise der Einheit beschrieben. Bei Ankunft des Fahrzeugs 5 beginnt der vordere Steuersender 91, über die Schleife 62 eine Wechselspannung an die Anschlüsse der Relaisspule RL1 anzulegen.
Der Kontakt C0 ist dann offen und erlaubt die Zündabschaltung und das Sperren des Thyristors TH3 zur Erdung.
Durch das Schließen des Kontakts C1 wird der Transformator T1 auf Wechselspannung gelegt. Die Thyristoren TH1 und TH2 werden dann leitfähig gemacht, was die Antriebsversorgung des Fahrzeugs durch TH1 oder die Rückgewinnung von Bremsenergie durch TH2 nach einer Verzögerung, die durch die Induktion des Transformators T1 sichergestellt ist, erlaubt, was die vollständige Zündunterbrechung des Thyristors TH3 ermöglicht.
Wenn sich das Fahrzeug so weit fortbewegt hat, dass der Versorgungsschleifer 80 das Segment der Versorgungsschiene 52 verlässt (während der hintere Steuersender 90 immer noch der Schleife 62 gegenüberliegt), verschwinden die Zug- und Bremsströme durch die Thyristoren TH1 beziehungsweise TH2, was die Zündabschaltung der Thyristoren TH1 und TH2 erlaubt. Wenn sich das Fahrzeug 5 weiter fortbewegt, verlässt der hintere Steuersender 90 die Schleife 62, was das Umschalten des Relais RL1 und die Öffnung des Kontakts C1 bewirkt. Der Kontakt C0 ist geschlossen, was den Thyristor zur Erdung TH3 durchlässig macht, nach einer angemessenen Verzögerung, die vorher die vollständige Zündabschaltung der Thyristoren TH1 und TH2 ermöglicht.
Das Schließen des Kontakts C2 bei diesem Umschalten erlaubt die Versorgung der Spule des Relais RL2 und das Schließen des Kontakts C4 und sorgt so für die Durchgängigkeit des Pilotdrahts 600 (wobei sich der Kontakt C3 geöffnet hat).
Aufgrund der Funktionsweise des Moduls 500 und der Anordnung der verschiedenen Schleifer und Sender steht der Schleifer 80 in ständigem Kontakt mit einem Segment unter Versorgungsspannung und der hintere Schleifer 85 steht in ständigem Kontakt mit einem Segment 52ar, das mit einem Modul 500bis verbunden ist, das dem soeben beschriebenen Modul ähnlich ist und das Segment 52ar mit der Stromrückführungsleitung 301 verbindet, nämlich vorzugsweise Masse.
Nun wird im Detail beschrieben, wie beim oben beschriebenen Kreis mit einer bestimmten Anzahl von Anomalien (Ausnahmezustände,) umgegangen wird, um auf jeden Fall die Sicherheit der Anlage zu garantieren.
Der Kreis erlaubt zunächst jedes versehentliche Anlegen von Spannung an ein Versorgungsschienensegment 52 zu vermeiden, wenn kein Fahrzeug anwesend ist, das ein Wechselmagnetfeld an die Steuerschleife 62 übermittelt.
Dies geschieht beim Durchschlag der Thyristoren TH1 und TH2 oder wenn eine Schleife 62 schlecht von einer benachbarten Schleife isoliert ist, durch die ein Wechselmagnetfeld läuft. Dann fließt ein Kurzschlussstrom durch den Thyristor TH3.
Die äußeren Unterwerke 400 werden dann normalerweise abgekoppelt.
Wenn in dieser Situation der Thyristor TH3 versagt und gesperrt bleibt, dann ist der Versorgungsstrom des Relais RL2 null, was den Kontakt C4 öffnet. Da der Kontakt C3 aufgrund des Fehlens einer Steuerspannung an den Anschlüssen des Relais RL1 ebenfalls geöffnet ist, wird der Pilotdraht durchtrennt und es kommt in diesem Fall auch zum Abkoppeln der äußeren Unterwerke 400.
Ein weiterer möglicher Fehler ist der Durchbruch der Diode D3, so dass sie in beiden Richtungen durchlässig ist. In diesem Fall kommt es in dem Moment, in dem das Versorgungssegment 52 auf Spannung gelegt wird, zu einem Kurzschluss zwischen dem Ausgang des Gleichstromgenerators 360, der auf einer Spannung von 24 Volt liegt, und dem Versorgungssegment 52, das auf 750 Volt liegt.
Dann schmilzt die Sicherung F und der Kontakt C4 des Relais RL2 wird geöffnet.
Wenn sich das Fahrzeug entfernt, schaltet das Relais RL1 um, und die beiden Kontakte C3 und C4 werden geöffnet. Der Pilotdraht wird unterbrochen und es kommt zum Abkoppeln der äußeren Unterwerke.
Was die Relais RL1 und RL2 angeht, so sind sie vorzugsweise Sicherheitsrelais, die für Anwendungen zugelassen sind, bei denen das Leben von Menschen auf dem Spiel steht, ähnlich denen, die im Bereich der Signalgebung im Schienenverkehr verwendet werden. Mit ihnen wird beim Auftreten von Funktionsstörungen garantiert ein vorbestimmter Zustand eingenommen.
So führt jede Panne eines der beiden Relais zum Öffnen des am Pilotdraht gelegenen und von diesem Relais gesteuerten Kontakts. Auf diese Weise wird der Pilotdraht unterbrochen, sobald das fragliche Relais versagt und sein Nicht-Funktionieren kann somit keinen anderen Zwischenfall als das Abkoppeln der äußeren Unterwerke nach sich ziehen.
Darüber hinaus wird das Relais RL2 bei einer Panne der Gleichstromversorgung 360 mit niedriger Spannung nicht mehr versorgt, wenn das Fahrzeug nicht anwesend ist, der Kontakt C4 bleibt offen und es kommt zu einem Abkoppeln durch Durchtrennen des Pilotdrahts 600, sobald der Kontakt C3 ebenfalls geöffnet wird.
Bei einer Panne der Wechselstromversorgung 370 wird der Transformator T1 nicht mehr versorgt, die Gate-Ströme der Thyristoren zur Versorgung TH1 und zur Rückgewinnung TH2 bleiben null und das Versorgungssegment 52 wird somit nicht mehr versorgt.
Schließlich führt allgemein jede Unregelmäßigkeit des Abschnitts des Kreises, der das Versorgungssegment 52 mit der Erde verbindet, zu einem Ausfall des Relais RL2 und einer Unterbrechung des Pilotdrahts und einem Abkoppeln der äußeren Unterwerke, sobald das Fahrzeug das Segment verlässt.
Die letzte verbleibende Gefahr ist ein Isolierungsfehler zwischen der Fahrbahn und dem Versorgungssegment beim Passieren des Fahrzeugs. Um ihr zu begegnen, kann das Fahrzeug mit Massebändern am Umfang seiner Bedeckung des Bodens versehen sein.
Natürlich sind alle Bestandteile so gewählt, dass größtmögliche Zuverlässigkeit erreicht wird.
Bei einer zweiten Variante der Erfindung, die in den 5 bis 8 dargestellt ist, wird die Funktion der Schleifen 62, das heißt die Aufnahme eines an Bord des Fahrzeugs erzeugten Signals und seine Übermittlung an eine Steuereinheit zum Umschalten, von der Versorgungsschiene 50 übernommen.
In diesen Figuren tragen Elemente, die denen der zuvor beschriebenen Vorrichtung entsprechen oder ähneln, die gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben. Bei dieser Ausführungsform weist das Fahrzeug vier Schleifer auf, die mit den Segmenten der einzigen Schiene 50 zur Versorgung und zur Steuerung in Kontakt stehen. Zwei Schleifer 81 und 82 haben die Aufgabe, die aus einer Hochspannungsversorgungsleitung kommende elektrische Energie zu sammeln, und zwei andere Schleifer 92 und 93 haben die Aufgabe, eine Spannung zum Steuern des Fahrzeugs 5 an eine Steuereinheit 560 des Umschaltmoduls 500 zu übertragen.
Bei einer Variante kann das Fahrzeug 5 nur einen einzigen langen Versorgungsschleifer aufweisen, wie es bei der Vorrichtung in den 1 bis 4 der Fall ist. Bei einer anderen Variante kann das Fahrzeug nur einen einzigen Schleifer aufweisen, der gleichzeitig den Schleifer zur Steuerung und den Schleifer zur Versorgung bildet.
Wie aus den 5 und 6 ersichtlich, sind die Schleifer 81, 82, 92 und 93 direkt elektrisch miteinander verbunden und das Fahrzeug weist parallel zum Motor M einen Wechselstromgenerator 8 auf, der in Reihe mit einer Kapazität CA1 geschaltet ist.
Der in 7 abgebildete elektronische Kreis des Umschaltmoduls 500 weicht von dem in 3 gezeigten dadurch ab, dass der Anschluss des Relais RL1, der mit der Steuerschleife 62 verbunden war, nun mit dem Versorgungs- und Steuersegment 52 über eine Kapazität CA2 und einen Begrenzungswiderstand R1 verbunden ist.
Die Schleifer 81, 82, 92, 93 und 85 sind so angeordnet, dass die Versorgungsschleifer 81 und 82 beide ständig mit einem versorgten Segment in Kontakt stehen und dass der Schleifer zur Stromrückführung 85 ständig mit einem geerdeten Segment 52 in Kontakt steht.
Der vom Generator 8 erzeugte Wechselstrom wird über einen der beiden Schleifer 92 oder 93, im Beispiel von 7 den Schleifer 92, durch den Widerstand R1, die Kapazität CA2 und das Relais RL1 transportiert. Der vom Generator 8 erzeugte Wechselstrom hat die gleiche Wirkung auf das Relais RL1 wie die Wechselspannung, die in der Ausführungsform von 3 über die Schleife 62 angelegt wird. Die vom Generator 8 gelieferte Wechselspannung überlagert sich mit der Versorgungsspannung des Segments 52, wenn dieses versorgt ist, wobei der Kondensator CA2 und der Widerstand R1 nur das Wechselsignal an das Relais RL1 übertragen, so dass das Relais vor der Versorgungsspannung geschützt ist.
Die Stromrückführung des Motors M erfolgt in diesem Beispiel durch den hinteren Schleifer 85. Es kann jedoch erfindungsgemäß eine Schiene oder eine Spur zur Stromrückführung vorgesehen werden, die entlang der Versorgungsschiene 50 läuft, wobei das Fahrzeug einen Schleifer zur Stromrückführung aufweist, der den Schleifer 85 ersetzt und in ständigem Kontakt mit dieser Stromrückführungsschiene steht.
Ebenso ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuer- und Versorgungsströme durch bestimmte Laufräder in Kontakt mit einer Trageschiene befördert werden können. In diesem Fall sind die anderen Räder, die mit der Steuer- und Versorgungsschiene in Kontakt stehen, vorzugsweise von einer Isolierschicht umgeben oder allgemeiner vom Aufbau isoliert, so dass kein elektrischer Strom zwischen dem Fahrzeug und der Versorgungsschiene fließt.
Die 9 bis 11 zeigen eine dritte Variante der Erfindung. Darin ist eine Vorrichtung vorgesehen, die mit einer Versorgungsspur 50, welche derjenigen der in den 1 bis 4 gezeigten ersten Variante entspricht, mit einer geerdeten Führungsschiene 10 für die Stromrückführung sowie mit einer Steuerspur 60 versehen ist, die zur Versorgungsspur 50 parallel ist und aus Segmenten 63 aufgebaut ist, deren Länge derjenigen der Segmente 52 entspricht und die auf der gleichen Höhe entlang des Wegs des Fahrzeugs angeordnet sind.
Die Führungsschiene ist hier eine mittlere Schiene, die unter dem Fahrzeug zwischen dessen seitlichen Laufrädern angeordnet ist, welche beispielsweise Räder mit Luftbereifung sind.
Bei dieser Variante ist das Fahrzeug 5 mit zwei Schleifern 94 und 95 versehen, die auf beiden Seiten des Versorgungsschleifers 80 entlang des Wegs des Fahrzeugs angeordnet und seitlich gegenüber dem Schleifer 80 derart versetzt sind, dass sie nicht mit der Steuerspur 60 in Kontakt stehen, wenn der Schleifer 80 mit der Versorgungsschiene 50 in Kontakt steht.
Bei dieser Variante wird ein Versorgungssegment 52 auf Versorgungsspannung gelegt, wenn ein ihm entsprechendes Steuersegment 63 mit einer Wechselspannung versorgt wird, die vom Fahrzeug 5 aus über mindestens einen der beiden Schleifer 94 oder 95 übertragen wird.
So erfüllen die Schleifer 94 und 95 die gleichen Aufgaben wie die Sender 90 und 91 bei der in den 1 bis 4 gezeigten Variante und die Steuersegmente 63 erfüllen die gleichen Aufgaben wie die Schleifen 62 der Vorrichtung der 1 bis 4.
11 zeigt ein Schaltschema eines Umschaltmoduls einer solchen Vorrichtung.
Dieses Schema unterscheidet sich von denen der beiden vorhergehenden Varianten dadurch, dass der Motor M des Fahrzeugs durch einen seiner Anschlüsse für die Stromrückführung mit einer kontinuierlichen Stromrückführungsschiene 10 und nicht mit einem geerdeten Segment 52ar der Versorgungsschiene 50 in Kontakt steht. Ebenso wird hier das Umschaltmodul über die Schiene 10 mit der Erde in Kontakt gebracht.
Darüber hinaus dient das Relais RL1 hier dazu, einen Gleichstrom aufzunehmen, der ihm über einen der beiden Steuerschleifer 94 oder 95 übermittelt wird, im Beispiel von 11 ist es der Schleifer 94.
So trägt das Fahrzeug 5 einen Generator einer Gleichspannung, hier von 24 Volt, der einen Potenzialunterschied zwischen der Schiene 10 zur Erdung und dem Steuersegment 63 erzeugen kann.
Bei dieser Ausführungsvariante werden die Steuerschleifer 94 und 95 vorzugsweise auf gleicher Höhe in Bezug auf die Fortbewegungsrichtung und den Versorgungsschleifer 80 wie die Sender 90 und 91 bei der in den 1 bis 4 gezeigten ersten Variante angeordnet.
Natürlich sieht die Erfindung die Herstellung einer Versorgungsvorrichtung mit einer Stromrückführungsschiene mit Steuervorrichtung, die leitende Schleifen und Magnetsender umfasst, die Herstellung einer Vorrichtung, die eine Rückführungsschiene aufweist und bei der die Steuerung durch einen Wechselstrom an der Versorgungsschiene ausgeführt wird, oder die Herstellung einer Stromrückführungsvorrichtung durch geerdete Versorgungssegmente mit einer Vorrichtung zum Steuern über eine Steuerschiene vor, die nicht die Versorgungsschiene ist.
Die Erfindung erstreckt sich auf jede Kombination der zuvor beschriebenen Anordnungen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, einen Stromrückführungsanschluss des Motors mit zwei Stromrückführungsschleifern zu verbinden, von denen einer in gleicher Weise wie der zuvor beschriebene Schleifer 85 und der andere vor der Aktivierungszone in einem Abstand zum vorderen Ende dieser Zone angeordnet ist, der größer ist als die Länge eines Versorgungssegments.
Dadurch dass das Fahrzeug mit zwei Rückführungsschleifern versehen ist, verringern sich die Gefahren einer Unterbrechung der Stromrückführung durch Unterbrechung des Kontakts zwischen einem einzigen Schleifer und der Versorgungsleitung oder durch versehentliches Nicht-Erden einer hinteren Schiene.
Nachfolgend wird eine besondere Anordnung der verschiedenen Schleifer und Sender unter dem Fahrzeug und eine Geometrie der Schienensegmente beschrieben, die zusammen die Versorgung und den Masseschluss der Versorgungssegmente unter den vorgesehenen Bedingungen sicherstellen.
So sind in 12 zwei Versorgungssegmente mit den Bezugszeichen 52 dargestellt, die durch Zwischenteile 54 voneinander isoliert sind.
In dieser Figur sind auch zwei Steuersender 90 und 91 und ein Versorgungsschleifer 80 dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen wie bei der Version der 1 bis 4 verwendet wurden.
Diese Figur schlägt eine Anordnung der Sender 90 und 91 in Bezug auf die Position des Versorgungsschuhs 80 vor, die nicht nur bei der Vorrichtung der 1 bis 4 von Vorteil ist. Sie richtet sich auch an die in Verbindung mit den 5 bis 11 beschriebenen Vorrichtungen, wobei die Bezugszeichen 90 und 91 durch die Bezugszeichen 92 und 93 beziehungsweise die Bezugszeichen 94 und 95 ersetzt wurden.
Denn die Steuerschleifer der zweiten und dritten Variante erfüllen die gleiche Funktion wie die Sender 90 und 91 der ersten Variante, nämlich die Versorgung eines Segments 52, das auf der gleichen Höhe mit mindestens einem der Schleifer in Bezug auf die Fortbewegungsrichtung angeordnet ist.
So wird die in 12 vorgeschlagene Geometrie der Vorrichtung vorzugsweise in einer beliebigen der zuvor beschriebenen Vorrichtungen übernommen.
Ebenso kann der Schleifer 80 von 12 durch eine Einheit aus zwei Schleifern ersetzt werden, die auf der Höhe der Enden dieses Schleifers 80 angeordnet sind.
So kann das Schema von 12 auch eine Vorrichtung betreffen, bei der eine Steuerschiene mit der Versorgungsschiene zusammenfällt, oder eine Vorrichtung mit einer Steuerschiene, die von der Versorgungsschiene getrennt ist, oder eine Vorrichtung mit Steuerschleifen. Es wird angenommen, dass die Steuerschienensegmente oder die leitenden Schleifen die gleiche Geometrie besitzen und auf gleicher Höhe mit den Segmenten der Versorgungsschiene in Bezug auf die Fortbewegungsrichtung angeordnet sind.
In 12 wurde das Bodengestell des elektrischen Fahrzeugs 5 durch ein einfaches Rechteck schematisch dargestellt.
Der Versorgungsschleifer 80 ist ebenfalls durch ein Rechteck schematisch dargestellt, während die Steuersender 90 und 91 sowie der Stromrückführungsschleifer 85 durch auf den Kopf gestellte Dreiecke dargestellt sind.
Ein Stromschleifer 85 ist natürlich bei einer Vorrichtung zur Stromrückführung über eine zur Versorgungsspur parallele Rückführungsschiene oder -spur nicht nötig.
In einem solchen Fall kann jedoch, insbesondere wenn die Rückführungsleitung geerdet ist, der Schleifer 85 ein Sicherheitsschleifer sein, der elektrisch mit der geerdeten Stromrückführungsleitung verbunden ist, so dass er eine Rückführung zur Erde von jedem Segment garantiert, mit dem er in Kontakt steht.
So wird im Fall eines möglichen Versagens des Umschaltsystems ein versehentlich noch unter einer Spannung von 750 Volt stehendes Segment durch den Schleifer 85 auf Masse gelegt, was ein Abkoppeln der Vorrichtung zum Umschalten des fraglichen Segments bewirkt, wie später noch deutlich wird, ohne die Hauptschutzschalter einzubeziehen, die stromaufwärts der Versorgung mit 750 Volt angeordnet und nicht abgebildet sind.
Allgemeiner ist wahl- und vorzugsweise in einem solchen Fall vorgesehen, einen zweiten Sicherheitsschleifer vor der Aktivierungszone in einem Abstand zu deren vorderem Ende zu platzieren, der größer ist als die Länge eines Versorgungssegments.
Die Stelle des Kontakts zwischen dem Schleifer 85 und der Versorgungsschiene 50 wird im Wesentlichen als punktförmig betrachtet. Ebenso werden die Sender 90 und 91 als Sender mit punktueller magnetischer Wirkung innerhalb einer Schleife 62 betrachtet. Der Punkt, an dem jedes dieser Elemente wirkt, ist der auf den Kopf gestellte Scheitel jedes der Dreiecke, die sie symbolisieren.
Das Fahrzeug 5 ist in dieser Figur beim Erreichen eines Isolatorzwischenteils 54 dargestellt.
Wie zuvor erwähnt, erreicht der vordere Steuersender 91 das folgende Segment vor dem Versorgungsschleifer 80 und sorgt dafür, dass dieses folgende Segment vor der Ankunft des Versorgungsschleifers 80 versorgt wird.
Die beiden Segmente 52, die sich in 12 vollständig unter dem Fahrzeug 5 befinden, werden also auf Spannung gelegt.
Unter Bezugnahme auf 12 werden die charakteristischen Abstände und Breiten der Versorgungsvorrichtung in Bezug auf die Abmessungen des Fahrzeugs 5 und die Anordnung der Schleifer unter dem Fahrzeug festgelegt.

LSGRE ist die Länge jedes der Segmente 52
LCPE ist die Länge jedes der Isolatorzwischenteile 54
LFE ist die Länge des Versorgungsschleifers 80
XFE ist der Abstand zwischen der Mitte des Schleifers 80 und dem hinteren Schleifer 85.

Die punktförmigen Steuersender 90 und 91 befinden sich in einem Abstand X_FCR beziehungsweise X_FCA vom hinteren Schleifer 85.

LV ist die Länge des Aufbaus des Fahrzeugs 5.
V bezeichnet die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs und T_C die Zeit zum Umschalten eines Segments.

Genauer gesagt ist T_C die maximale Dauer zwischen dem Auftreten oder dem Verschwinden einer Steuersendung in einer Steuerschleife 62 beziehungsweise dem Auftreten oder Verschwinden der Versorgungsspannung am entsprechenden Versorgungssegment 52.
Wie zuvor erwähnt, ist die Länge L_FF des Versorgungsschleifers 80 vorzugsweise größer als die Länge L_CPF der Isolatorzwischenteile 54. Auf diese Weise verlässt der Versorgungsschleifer 80 ein Versorgungssegment 52, während er bereits mit dem folgenden Segment in Kontakt steht, das zuvor versorgt wurde.
So wird eine ständige unterbrechungsfreie Versorgung des Fahrzeugs unter Vermeidung von Überschlägen oder Lichtbogen erreicht.
Eine solche Überbrückung des Isolators kann auch erhalten werden, indem der lange Schleifer 80 durch zwei kürzere Schleifer ersetzt wird, die beispielsweise an den Punkten eingesetzt werden, an denen sich die beiden Enden eines langen Schleifers 80 befinden würden.
Es ist wichtig, dass sich der Sendepunkt des hinteren Steuersenders 90 hinter dem hinteren Rand des Versorgungsschleifers 80 befindet, damit der Versorgungsschleifer 80 ein gegebenes Segment 52 verlassen hat, bevor der hintere Steuersender 90 die entsprechende Steuerschleife verlassen hat und das gegebene Segment 52 geerdet wird.
Darüber hinaus muss unter Berücksichtung der Umschaltzeiten das von einer gegebenen Schleife 62 übertragene Steuersignal verschwunden sein, bevor der hintere Schleifer 85 mit dem ihm entsprechenden Versorgungssegment 52 in Kontakt tritt.
Hierzu wird der hintere Steuersender 90 in einem Abstand X_FCR vom hinteren Schleifer 85 platziert, der größer ist als die Summe aus der Länge eines Segments 52 und dem Produkt der maximalen Geschwindigkeit V des Fahrzeugs mit der Umschaltzeit T_C.
In dem Wissen, dass kein Segment unter Spannung über die Vorderseite des Fahrzeugs hinausragen darf, muss darüber hinaus der Abstand (LV-X_FCA) zwischen dem vorderen Steuersender 91 des vorderen Rands des Fahrzeugs 5 größer sein als die Länge eines Segments 52.
Ebenso darf kein Segment unter Spannung über die Hinterseite des Fahrzeugs hinausragen, unter Berücksichtigung der Umschaltzeit und auch bei maximaler Geschwindigkeit des Fahrzeugs muss der Abstand zwischen dem hinteren Rand des Fahrzeugs und dem hinteren Steuersender 90 größer sein als die Summe aus der Länge eines Versorgungssegments 52 und dem Produkt der maximalen Geschwindigkeit V des Fahrzeugs mit der Umschaltzeit auf T_C (gleiche Bedingung wie weiter oben).
In den 13a, 13b ... 13h sind verschiedene aufeinander folgende Zustände einer Versorgungsvorrichtung dargestellt, die der in den 9 bis 11 gezeigten Vorrichtung entspricht.
Auch die 13a bis 13h lassen sich wieder leicht an andere Ausführungsformen der Erfindung anpassen, insbesondere wenn man davon ausgeht, dass die Steuerschiene 60 mit der Versorgungsschiene 50 zusammenfällt oder durch eine Einheit aus Ende an Ende angeordneten Schleifen 62 ersetzt wird.
Die Schritte in den 13a bis 13h bilden einen vollständigen Zyklus des Wechsels des Versorgungssegments, bei dem die Empfehlungen der zuvor erwähnten Anordnungen berücksichtigt wurden.
Es wurden vier Versorgungs- und Steuersegmente mit den Bezugszeichern (N-1), N, (N+1) und (N+2) dargestellt und für jeden der Zustände wurde in den unten stehenden Tabellen in Form von J (ja)/N (nein) festgehalten, ob:

– das Segment durch das Fahrzeug geschützt ist,
– das Versorgungssegment durch Kontakt mit dem hinteren Sicherheitsschleifer 85 zur Erdung geerdet ist,
– das Steuersegment unter Steuerspannung steht, das heißt mit einem Steuerschleifer in Kontakt steht,
– das Versorgungssegment unter Fahrspannung steht,
– der Fahrstrom hergestellt ist, das heißt das Versorgungssegment in Kontakt mit dem Versorgungsschleifer 80 steht.

Im Anfangszustand, der in 13a dargestellt ist:
Wenn die Vorderseite des Fahrzeugs das Segment (N+2) erreicht, 13b:
Wenn der vordere Steuerschleifer 91 das Segment (N+1) erreicht, 13c:
Wenn der Versorgungsschleifer 80 das Segment (N+1) erreicht, 13d:
Wenn der Versorgungsschleifer 80 das Segment N verlässt, 13e:
Wenn der hintere Steuerschleifer 90 das Segment N freigibt, 13f:
Wenn der hintere Schleifer zur Erdung 85 das Segment N erreicht, 13g:
Wenn die Hinterseite des Fahrzeugs 5 das Segment N erreicht, 13h:
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf jede Variante, die ihrem Geist entspricht.
So kann im Rahmen der Erfindung eine Vorrichtung hergestellt werden, die sich dazu eignet, von Fahrzeugen durchlaufen zu werden, die von einem Fahrer gesteuert werden. Eine solche Vorrichtung weist Spuren auf, die breit genug sind, um seitliche Abstände des Fahrzeugs zuzulassen, ohne dass der Kontakt zwischen dem Fahrzeug und den Spuren unterbrochen wird.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, Versorgungssegmente ungleicher Länge zu wählen, insbesondere Segmente, deren Länge am Ausgang einer möglichen Ausgangsstation des Fahrzeugs verringert ist, um verhältnismäßig häufig Umschaltvorgänge zu bewirken, auch wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, um eine mögliche Erhitzung der Thyristoren zu begrenzen.
Die Thyristoren der beschriebenen Vorrichtungen können auch durch Transistoren oder jede andere Art von Umschaltelementen mit Halbleitern ersetzt werden.

Claims

Vorrichtung für die Versorgung eines elektrischen Fahrzeugs (5) über den Boden mit einer Versorgungsspur (50) aus Segmenten (52), die durch Isolatorzwischenteile (54) voneinander getrennt sind und jeweils eine Länge haben, die kleiner als die Hälfte der Länge des Bodengestells des Fahrzeugs (5) ist, sowie einer Umschaltvorrichtung (200), die geeignet ist, ein Segment (52) genau dann auf Versorgungsspannung zu legen, wenn das Segment (52) in das Bodengestell des Fahrzeugs (5) eingekoppelt ist, wobei das Fahrzeug (5) Schleifschuh(e) (80, 81, 82) für die Versorgung des Fahrzeugs (5) aufweist, deren Ausdehnung größer als die Länge der Isolatorzwischenteile ist, wobei die Umschaltvorrichtung (200) geeignet ist, zwei benachbarte Segmente (52) bei gleichzeitigem Kontakt von dem (den) Schleifschuh(en) (80, 81, 82) für die Versorgung des Fahrzeugs mit den zwei Segmenten (52) auf die Versorgungsspannung zu legen, und eines der beiden Segmente (52) zu erden, bevor das betrachtete Segment beginnt, sich von dem Bodengestell des Fahrzeugs zu lösen, dadurch gekennzeichnet, dass sie für jedes Segment (52) eine Komponente (TH3) umfasst, die geeignet ist, das Segment gesteuert zu erden, sie Einrichtungen (360), um einen Strom in der Komponente (TH3) für die Erdung zu injizieren, sowie Einrichtungen (RL2, C3, 600) zum Abkoppeln des Segments (52) von einer Versorgungsspannungsquelle umfasst, wobei die Einrichtungen zum Abkoppeln durch den injizierten Strom gesteuert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Abkoppeln einen Pilotdraht (600), der beim Trennen die Quelle für die Versorgungsspannung abkoppelt, und ein Relais (RL2) umfasst, das derart angeordnet ist, dass es von einem Steuerstrom durchflossen wird, der dem injizierten Strom entspricht, wobei das Relais (RL2) seinerseits einen ersten Unterbrecher (C4) in dem Pilotdraht (600) öffnet oder schließt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Umschaltmodul (500) für jedes Versorgungssegment (52) umfasst, an dem eine Eingangsspannung anliegt, wenn an einem Steuersegment (63) oder -Kreis (62) dieses Versorgungssegments (52) ein Anwesenheitssignal anliegt, und das Umschaltmodul (500) ein Hauptrelais (RL1) umfasst, das durch diese Eingangsspannung gesteuert wird und das einen Unterbrecher des Pilotdrahtes steuert, wobei der Unterbrecher parallel zu dem ersten Unterbrecher (C4) an geordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais (RL2), das derart angeordnet ist, dass es von dem Strom durchflossen wird, der dem in dem Element zum Erden (TH3) injizierten Strom entspricht, in Reihe mit einem Unterbrecher geschaltet ist, der durch das Hauptrelais (RL1) gesteuert wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (5) eine Steuervorrichtung (7, 90, 91, 92, 93, 94, 95) aufweist, die geeignet ist, um das gesamte Segment (52) auf eine Spannung zu legen, von der sich wenigstens ein Teil in einem Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) befindet, deren Enden beidseitig und außerhalb des vorderen und des hinteren Randes von dem (den) Schleifschuhen) (80, 81, 82) des Fahrzeugs (5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem vorderen Ende (91, 93, 95) der Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) und dem Rand der Schleifschuhe für die Versorgung (80, 81, 82) größer als das Produkt aus maximaler Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (5) und einer maximalen Zeit für das Umschalten des Segments ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Steuern (7, 90, 91) aus zwei Anwesenheitssignalgeneratoren (90, 91, 92, 93, 94, 95) aufgebaut ist, die die Enden der Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) definieren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Aufnahmespur (60) für die Steuerung umfasst, die aus isolierten Segmenten (63) mit den gleichen Längen und gleichen Positionen wie die Segmente (52) der Versorgungsspur (50) aufgebaut sind, und die Signalgeneratoren (90, 91, 92, 93, 94, 95) aus zwei Schleifern (92, 93, 94, 95) bestehen, die mit einem Spannungsgenerator (7, 8), der in dem Fahrzeug (5) eingebaut ist, verbunden sind, die über eine begrenzte Ausdehnung Kontakt mit der Steuerungsspur (60) haben.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmespur (60) für die Steuerung und die Versorgungsspur (50) ein und dieselbe Spur sind und der Spannungsgenerator (8) ein Generator (8) für eine Wechselspannung ist, die einer Versorgungsspannung überlagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (7, 90, 91) wenigstens einen Stromkreis (90, 91) umfasst, der in dem Fahrzeug (5) eingebaut ist, und die Vorrichtung eine Gruppe von Stromkreisen (62) umfasst, die hintereinander entlang der Versorgungsspur (50) angeordnet sind und die jeweils geeignet sind, ein elektrisches Steuersignal zu übertragen, wenn sie von einem Magnetfeld durchströmt werden, wobei der eingebaute Kreis (90, 91) und die Kreise (62) entlang der Spur (50) derart ausgelegt sind, dass eine lokale magnetische Kopplung erzeugt wird, wenn der eingebaute Kreis (90, 91) mit einem Kreis (62) entlang der Spur ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreise (62) die gleiche Länge und die gleichen Positionen wie die Segmente (52) der Versorgungsspur (50) aufweisen und das Fahrzeug (5) zwei eingebaute Stromkreise (90, 91) aufweist, die beidseitig und außerhalb vor und hinter dem Rand von dem (den) Schleifschuhen) (80, 81, 82) angeordnet sind, die die Enden der Aktivierungszonen (90, 91, 92, 93, 94, 95) definieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stromrückführungsspur (10) umfasst und das Fahrzeug (5) einen Sicherheitsschleifer (85) in Kontakt mit der Versorgungsspur (50) und in direkter Verbindung mit der Stromrückführungsspur (10) hinter dem hinteren Ende (9, 92, 94) der Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) in einem Abstand von diesem Ende (90, 92, 94) umfasst, der größer ist als die Summe aus der Länge eines Versorgungselements (52) und dem Produkt der maximalen Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (5) mit einer maximalen Zeit (TC) für das Umschalten des Segments (52).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (5) einen Rückführungsschleifer (85) für Versorgungsstrom von dem Motor des Fahrzeugs (5) umfasst, wobei der Schleifer (85) in Kontakt mit der Versorgungsspur (50) steht und vor dem vorderen Ende (91, 93, 95) der Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) mit einem Abstand zu diesem Ende angeordnet ist, der größer als die Länge eines Versorgungssegments (52) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (5) einen Rückführungsschleifer (85) für Versorgungsstrom von dem Motor des Fahrzeugs (5) umfasst, wobei der Schleifer (85) in Kontakt mit der Versorgungsspur (50) steht und hinter dem hinteren Ende (90, 92, 94) der Aktivierungszone (90, 91, 92, 93, 94, 95) in einem Abstand von diesem Ende (90, 92, 94) angeordnet ist, der größer ist als die Summe aus der Länge eines Versorgungselements (52) und dem Produkt der maximalen Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs (5) mit einer maximalen Zeit (TC) für das Umschalten des Segments (52).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Umschaltmodul (500) für jedes Versorgungssegment umfasst, an dem eine Eingangsspannung anliegt, wenn an einem Steuersegment (63) oder -Kreis (62) dieses Versorgungssegments (52) ein Anwesenheitssignal des Fahrzeugs (5) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (500) geeignet ist, selektiv das entsprechende Versorgungssegment (52) mit Masse oder einer permanenten Spannungsquelle (300) zu verbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (500) für die Versorgung eine Umschaltvorrichtung mit Halbleitern (TH1) umfasst, die zwischen permanenter Spannungsquelle (300) und dem Versorgungssegment (52) in Durchlassrichtung geschaltet sind, deren einer Steuereingang über einen ersten Unterbrecher (C1), der durch ein Hauptrelais (RL1) gesteuert wird, das durch die Eingangsspannung versorgt wird, mit einer permanenten Niedrigspannungsquelle (350) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Umschaltmodul (500) eine Umschaltvorrichtung für Bremsstrom mit Halbleitern (TH2) umfasst, die zwischen das Versorgungssegment (52) und die permanente Spannungsquelle (300) in Durchlassrichtung geschaltet sind, deren einer Steuereingang über den ersten Unterbrecher (C1) mit der permanenten Niedrigspannungsquelle (350) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (500) eine Umschaltvorrichtung (TH3) zum Herstellen eines Masseschlusses mit Halbleitern umfasst, die zwischen das Versorgungssegment (52) und Masse in Durchlassrichtung geschaltet sind, deren einer Steuereingang über einen zweiten Unterbrecher (C0), der durch das Hauptrelais (RL1) gesteuert wird, mit der permanenten Niedrigspannungsquelle (350) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (500) einen Pilotdraht (600) umfasst, der beim Trennen die permanente Spannungsquelle (300) abkoppelt, und – der Pilotdraht (600) parallel dazu umfasst: einen ersten Unterbrecher (C4) des Pilotdrahtes, der durch ein Sekundärrelais (RL2) gesteuert wird, das einerseits über einen dritten Unterbrecher (C2), der durch das Hauptrelais (RL1) gesteuert wird, mit der permanenten Niedrigspannungsquelle (350) verbunden ist und andererseits über eine in Richtung zum Versorgungssegment (52) in Durchlass geschaltete Diode mit dem Versorgungssegment verbunden ist, wobei der erste Unterbrecher (C4) des Pilotdrahtes (600) geschlossen ist, wenn das Sekundärrelais (RL2) nicht versorgt wird, – einen zweiten Unterbrecher (C3) des Pilotdrahtes, der durch das Hauptrelais (RL1) gesteuert wird und geschlossen ist, wenn das Hauptrelais (RL1) versorgt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherung (F) mit der Diode (D3) des Sekundärrelais in Reihe geschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Versorgung des Hauptrelais (RL1): der erste Unterbrecher (C1) geschlossen wird, der zweite Unterbrecher (C0) geöffnet wird, der dritte Unterbrecher (C2) geöffnet wird, der zweite Unterbrecher des Pilotdrahtes (C3) geschlossen wird.