DE721323C - Einrichtung zur UEberwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz - Google Patents

Einrichtung zur UEberwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz

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DE721323C
DE721323C DEL102937D DEL0102937D DE721323C DE 721323 C DE721323 C DE 721323C DE L102937 D DEL102937 D DE L102937D DE L0102937 D DEL0102937 D DE L0102937D DE 721323 C DE721323 C DE 721323C
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DE
Germany
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high frequency
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DEL102937D
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English (en)
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Dipl-Ing Raoul Baranowsky
Dipl-Ing Karl Schmer
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AEG AG
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AEG AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16Continuous control along the route
    • B61L3/18Continuous control along the route using electric current passing between devices along the route and devices on the vehicle or train
    • B61L3/20Continuous control along the route using electric current passing between devices along the route and devices on the vehicle or train employing different frequencies or coded pulse groups, e.g. using currents carried by traction current

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Einrichtung zur Überwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz Zur Überwachung des Zugverkehrs sind Einrichtungen bekannt, welche bei unvorschriftsmäßiger Vorbeifahrt an Signalen bzw. bei unvorschriftsmäßigem Durchfahren bestimmter Streckenabschnitte selbsttätig auf der Lokomotive bzw. dem Triebwagen eine Schnellbremsung auslösen. Die zwei Hauptarten- der bisher praktisch zur Anwendung gekommenen selbsttätigen Zugüberwachungseinrichtungen sind die induktive und die optische Zugbeeinflussung. Das Hauptmerkmal dieser beiden bekannten Systeme ist, daß die Überwachung nur punktweise ;erfolgt und daß eigentlich nur eine Beeinflussung des Zuges an den entsprechenden Punkten ausgeübt wird. Eine Überwachung der Auswirkung dieser Beeinflussung, d. h. eine ständige Überwachung des Zuglaufs ist dagegen bei den bekannten Verfahren nicht möglich.
  • .Durch die Erfindung soll dieser Nachteil beseitigt und eine Einrichtung geschaffen werden, welche im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen eine dauernde und an jeder beliebigen Stelle der Strecke durchführbare Zugüberwachung ermöglicht, wobei die Bewegung des Zuges laufend in der Zugüberwachungsstelle, z. B. dem Stellwerk, verfolgt werden kann und bei unsachgemäßem Fahren bzw. beim Überfahren von auf »Halt« stehenden Signalen oder bei unzulässig hohen Geschwindigkeiten selbsttätig eine Zwangsbremsung ausgelöst wird, die wiederum vom Stellwerk bzw; der sonstigen Zugüberwachungsstelle aus überwacht werden kann.
  • Zur Durchführung der Erfindung wird von der Hochfrequenzübertragung Gebrauch gemacht, wobei die Hochfrequenz zwischen dem Zug und der Überwachungsstelle durch Strahlung übertragen wird oder bei elektrischem Zugbetrieb eine leitungsgerichtete Hochfrequenzübertragung verwendet wird. Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß sowohl vom Zug als auch von einer Zug@ibexwachungsstelle je eine geschwindigkeitsbeeinflußte Hochfrequenz ausgesendet und empfangen wird und daß der Unterschied zwischen der gesendeten und der von der Gegenstation empfangenen Frequenz in der Überwachungsstelle zur dauernden Überwachung der Zuggeschwindigkeit, auf dem Zug dagegen bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes zur selbsttätigen Auslösung einer Zwangsbremsung dient. Die Beeinflussung der Hochfrequenz durch die Geschwindigkeit erfolgt dabei zweckmäßig in der Weise, daß die ausgesendete Hochfrequenz selbst in ihrer Frequenz der jeweiligen Geschwindigkeit verhältnisgleich ist und daß dem Sender auf dem fahrenden Zug ein bestimmter Frequenzbereich zugeteilt ist, der den Geschwindigkeiten zwischen Null und einem vorgeschriebenen Höchstwert entspricht, und in gleicher Weise der Überwachungsstation ein anderes Frequenzband zugeordnet ist, das ebenfalls die Geschwindigkeiten von Null bis zur Höchstgeschwindigkeit darstellt. Es ist aber auch möglich, mit festen Trägerfrequenzen zu arbeiten und diese Trägerfrequenzen mit geschwindigkeitsbeeinflußten Modulationsfrequenzen zu überlagern. Die mit einer derartigen Einrichtung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu erblicken, daß einmal der Zuglauf in beliebigen Strecken ständig überwacht und beeinflußt werden kann und daß weiterhin, da die Hochfrequenzen ständig ausgesendet werden, auch im Ruhezustand der Anlage ihre Betriebsbereitschaft ständig überwacht werden kann. Schließlich ist es mit der Einrichtung gemäß der Erfindung in einfacher Weise möglich, auch den jeweiligen Standort eines Zuges innerhalb eines Streckenabschnittes anzuzeigen, so daß also eine umfassende Überwachung des Zuglaufs stattfinden kann.
  • Die Einrichtung gemäß der Erfindung soll nun an Hand der Abb. r bis 5 im folgenden näher erläutert werden. Abb. r und z zeigen in schematischer Form Beispiele für die Anordnung der Hochfrequenzüberwachungseinrichtung. In Abb. r ist ein Streckenabschnitt zwischen zwei Hauptsignalen angedeutet, wobei mit HS1 ein Hauptsignal bezeichnet ist, das freie Fahrt anzeigt und vom Zug bereits überfahren ist. Der angedeutete Zug fährt zur Zeit auf ein zweites Hauptsignal HS2 zu, das sich in »Halt«-Stellung befindet. Das zu diesem Signal gehörende Vorsignal VS. befindet sich dementsprechend in Warnstellung. In Höhe des Vorsignals ist ein Schienenkontakt SK angebracht, der mit der Überwachungsstelle, z. B. dem Stellwerk Stw, durch eine Leitung verbunden ist. Desgleichen führen von allen Signaleinrichtungen entsprechende Leitungen zu der über-Wachungsstelle. In dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß auf der Strecke nur Dampfbetrieb herrscht. Infolgedessen erfolgt die Übertragung der Hochfrequenz zwischen Zug und Überwachungsstelle durch Strahlung. Weiter ist angenommen, daß die Hochfrequenzsende- und -empfangseinrichtungen der Überwachungsstelle einschließlich der zugehörigen Antennen an den Signalen HS1 und HS2 angeordnet sind. Bei Kurzwellenübertragung, die für den vorliegenden Zweck als besonders geeignet erscheint, wird man zweckmäßig weitgehend von der gerichteten Strahlung Gebrauch machen, einmal, um einen möglichst sicheren Empfang innerhalb des überwachten Streckenabschnitts zu gewährleisten, und andererseits, um die Reichweite zur Vermeidung von Störungen auf den jeweiligen überwachten Streckenabschnitt zu beschränken. Für die Verbindung der Hochfrequenzeinrichtungen mit der Überwachungsstelle können selbstverständlich für andere Zwecke- vorhandene Leitungen in bekannter Weise ausgenutzt werden. Der Zug selbst trägt ebenfalls eine Hochfrequenzsende-und -empfangsanlage, beispielsweise auf der Lokomotive, welche so eingerichtet ist, daß sie dauernd sendet und dauernd empfangsbereit ist. Die von der Überwachungsstation Stw ausgesendete Frequenz f, entspricht der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit, die von dem Zug ausgesendete Frequenz f. der tatsächlichen Geschwindigkeit des Zuges. Beide Frequenzen werden in beiden Stationen -zweckmäßig einander überlagert, so daß also die von einer Station benutzte Überlagerungsfrequenz stets gleichzeitig die Sendefrequenz dieser Station ist. Die durch die Überlagerung entstehende Differenzfrequenz ist bei gleichbleibender Überwachungsfrequenz ein Maß für die Zuggeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird auf dem Zug selbst zweckmäßig durch ein Zeigergerät zur Anzeige gebracht, das also einen elektrischen Geschwindigkeitsmesser darstellt. Dieses Gerät ist mit einem zweiten Zeiger ausgerüstet, der von der empfangenen Überwachungsfrequenz gesteuert wird und die jeweils zulässige Höchstgeschwindigkeit zur Anzeige bringt. Bei Übereinstimmung der Istgeschwindigkeit mit der Sollgeschwindigkeit überdecken sich also beide Zeiger. In dem Beispiel nach Abb. z ist dabei angenommen, daß eine Überwachung nur in dein Streckenabschnitt zwischen dem Vorsignal VS. und dem Hauptsignal HS2 stattfinden soll. Bei Überfahren des Vorsignals wird nun durch Betätigung de: Schienenkontaktes SK die Cberwachungsfrequenz f, ausgelöst, die je nach der Stellung des Vo.rsignals, wie weiter unten noch näher erläutert werden soll, in der Überwachungsstelle verschieden beeinflußt wird, so daß dem Zug die jeweils zulässige Höchstgeschwindigkeit längs der Strecke vorgeschrieben wird. Gleichzeitig kann durch den Schienenkontakt ein Zeitwerk in der Überwachungsstelle zum Anlaufen gebracht werden. Aus dem Integral der in der Überwachungsstelle gemessenen Geschwindigkeit über der Zeit ergibt sich dann der vom Zug seit Überfahren des Vorsignals zurückgelegte Weg und damit der jeweilige Standort des Zuges, der z. B. auf einem -Leuchtbild oder einem Anzeigegerät jederzeit im Stellwerk abgelesen werden kann.
  • In der Abb.2 sind einige weitere Anwendungsmöglichkeiten für die Zugüberwachungseinrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar an einem Streckenabschnitt, der zwei Kurven mit den Radien R1 und R2 und eine Baustelle Bst aufweist. Die Fahrtrichtung des Zuges ist dabei durch den Pfeil angedeutet. Sowohl die Kurvenstrecken als auch die Baustelle machen eine bestimmte Geschwindigkeitsbeschränkung der die Strecke durchfahrenden Züge erforderlich. Das Einhalten der jeweils vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeiten kann nun ebenfalls in einfacher Weise dadurch überwacht werden, daß vor jeden dieser Streckenabschnitte ein Schienenkontakt angeordnet wird, welcher beim Befahren durch den Zug die Aussendung einer der vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit entsprechenden Hochfrequenz von dem Stellwerk Stw bewirkt, die von einer an einer geeigneten Stelle der Strecke aufgestellten Hilfssende- und -empfangsantenne SH ausgestrahlt wird. Die Überwachung im Stellwerk erfolgt durch Empfang der vom Zug ausgestrahlten Hochfrequenz über die Hilfsantenne. Da jedem zu überwachenden Abschnitt im allgemeinen eine andere Höchstgeschwindigkeit zugeheilt sein wird, wird auch für jeden Schienenkontakt eine andere Überwachungsfrequenz ausgelöst, durch SK, z. B. die Frequenz ff", durch SK, die Frequenz fü2 usw.
  • An Hand von Abb.3 soll nun die Wirkungsweise der Anordnung näher erläutert werden. Dabei ist wieder angenommen, daß die vom Zug und von der Überwachungsstelle ausgesendeten Hochfrequenzen in ihrer Höhe der jeweiligen Ist- bzw. Sollgeschwindigkeit verhältnisgleich sind. Es sei beispielsweise angenommen, daß bei einem Geschwindigkeitsbereich von o bis Ioo km/Std. dem Zug ein Frequenzbereich von 350 bis 45ö kHz zugeteilt sei wobei die Frequenz fzmin = 35okHz der Geschwindigkeit Null und die Frequenz f2max = 45o kHz der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von Ioo km/Std. entsprechen soll. Für die Überwachungsfrequenz fs sei ein Frequenzbereich von 200 bis 3oo kHz vorgesehen, wobei wieder die untere Grenze der Geschwindigkeit Null, die obere Grenze des Frequenzbereiches der Höchstgeschwindigkeit entsprechen möge. Im unteren Teil der Abb. 3 ist die zu überwachende Strecke dargestellt, die sich hier auf einen durch. zwei Hauptsignale gebildeten Abschnitt erstrecken soll. Diese Strecke weist also ein geöffnetes Hauptsignal HS1, eine Baustelle BT mit Geschwindigkeitsbegrenzung, ein Vorsignal VS und ein Hauptsignal HS2 in »Halt«-Stellung auf. Oberhalb dieses Linienschemas sind die vom Zug und von der Überwachungsstelle ausgesendeten Frequenzen dargestellt. Die vom Zug ausgesendete Hochfrequenz bewegt sich dabei zwischen den Grenzen f"" und fzmin, die von der Überwachungsstelle ausgesendete Hochfrequenz zwischen den Grenzen fsmax und fsmin. Der Unterschied zwischen beiden Frequenzen beträgt im Grenzfalle dfmax und bei stillstehendem Zug und zulässiger Höchstgeschwindigkeit dfmin. Verfolgt man nun die zulässige Geschwindigkeit, dargestellt durch den Verlauf von fs, so sieht man, daß schon vor dem Hauptsignal HS1, welches auf »freie Fahrt« steht, die zulässige Höchstgeschwindigkeit gefahren werden darf. An der Baustelle Bst ist eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf etwa die Hälfte der Höchstgeschwindigkeit vorgeschrieben, von da ab ist bis zum Vorsignal `nieder die Höchstgeschwindigkeit f."" zulässig, und vom Vorsignal VS, ab bis zu dem Hauptsignal HS2, welches auf »Halt« steht, ist der Geschwindigkeitsverlauf und damit der Frequenzverlauf von f" einer betriebsmäßigen Bremskurve bis zum Stillstand des Zuges am Hauptsignal HS2 angepaßt.
  • Diese geschwindigkeitsabhängige Frequenzveränderung der Überwachungsfrequenz f" kann durch das Befahren der Schienenkontakte SK ausgelöst werden, wobei- an der Zugüberwachungsstelle, z. B. im Stellwerk Stw, ein Relaiswerk anläuft, welches z. B. im Falle einer erforderlichen Bremsung durch ein Zeitwerk so gesteuert wird, daß die Frequenz sich entsprechend der erforderlichen Geschwindigkeitsabnahme bei der Bremsung ändert. Wie bereits erwähnt, ist es dabei möglich, daß gleichzeitig in der Zugüberwachungsstelle Stw der jeweilige Standort des Zuges festgestellt wird, indem die vom Zug durch die Frequenz f, gemeldete Geschwindigkeit in Verbindung mit dem Zeitwerk integriert wird und daraus die Wegabhängigkeit selbsttätig ermittelt wird. Im oberen Teil von Bild 3 ist nun der geschwindigkeitsabhängige Verlauf der vom Zug ausgesendeten Frequenz fz dargestellt. Es sei angenommen, daß der Zug am Hauptsignal HS1 anfährt, wobei die Frequenz fz entsprechend der Geschwindigkeitskurve beim Anfahren des Zuges bis zu der der zulässigen Höchstgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz fzmaxansteigt. DerUnterschied zwischen den Frequenzen fs und f. bleibt dabei kleiner bzw. wird höchstens gleich dem bei Erreichen der Höchstgeschwindigkeit auftretenden Frequenzunterschied dfmax. Vor Erreichen der Langsamfahrstelle bei BSt muß der Zug bereits seine Geschwindigkeit wieder ermäßigen, um auf keinen Fall mit einer größeren als der vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit über die Baustelle hinwegzufahren. Überschreitet dabei der Unterschied zwischen fz und f$ den Betrag von dfmax nicht, so tritt auch keine Zwangsbremsung ein. Am Ende der Baustelle kann der Zug seine Geschwindigkeit wieder auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit erhöhen, d. h. so weit, bis wieder der Unterschied zwischen beiden Frequenzen Afmax beträgt. Überfährt der Zug den Schienenkontakt SK beim Vorsignal VS, so muß er, weil das Hauptsignal auf Halt steht, seine Geschwindigkeit herabsetzen. Die Bremskurve des Zuges bzw. der Geschwindigkeitsverlauf während der Bremsung muß dann so gestaltet sein, daß die Bremsgeschwindigkeit auf keinen Fall größer ist als die durch die Frequenz fs für jeden Punkt des Bremsweges vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit. Es muß also, um eine Zwangsbremsung zu vermeiden, Af stets gleich oder kleiner als dfmax bleiben. Wird dagegen das Vorsignal unachtsam überfahren, so daß also die Geschwindigkeit des Zuges etwa nach der gestrichelten Kurve abnimmt, so erreicht z. B. im Punkt Z der Frequenzunterschied If einen Wert, der größer als df"", ist, wodurch Zwangsbremsung veranlaßt wird. Diese Zwangsbremsung kann auch erst mit einer gewissen Verzögerung ausgelöst «-erden, nachdem vorher dem Lokomotivführer in irgendeiner bekannten Weise ein Warnungssignal übermittelt worden ist. Der Lokomotivführer kann außerdem auf dem bereits erwähnten Anzeigegerät für die Geschwindigkeit feststellen, ob er die zulässigen Werte überschreitet oder nicht. Außerdem sieht er aus der Zeigerlage für f, und f2, ob die Überwachungseinrichtung richtig arbeitet oder nicht. Die gleichen Feststellungen können selbstverständlich auch, wie erwähnt, in der Überwachungsstelle an einem ebenso ausgebildeten Gerät gemacht werden.
  • Wird während des Bremsens nach erfolgter Durchfahrt des Vorsignals das Hauptsignal HS2 auf freie Fahrt umgelegt, so wird im Stellwerk die Überwachungsfrequenz selbsttätig sofort wieder von dem augenblicklichen Wert f, auf den bei freier Fahrt zulässigen Höchstwert fsmax eingestellt. Damit wird gleichzeitig der zweite Zeiger am Geschwindigkeitsmesser der Lokomotive oder des Triebfahrzeugs auf die entsprechende Geschwindigkeit eingestellt, so daß der Lokführer sofort die Freigabe des Signals erkennen kann, selbstwenn er noch nicht im Sichtbereich dieses Signals ist. Hierin ist auch ein wesentlicher Vorteil der Erfindung zu erblicken, da diese Einrichtung eine bedeutend wirtschaftlichere Fahrweise möglich macht, da jeder unnötige Verlust an Geschwindigkeit und damit an Energie vermieden werden kann.
  • Auf ähnliche Weise können auch auf der Strecke zeitweise geringere oder höhere zutässige Höchstgeschwindigkeiten dem Lokführer angezeigt werden. Im Stellwerk braucht hierzu nur die Frequenz f., ent-. sprechend eingestellt werden, wenn der Zug den in Frage kommenden Streckenabschnitt befährt.
  • Die elektrische Auswertung einer unzulässigen Geschwindigkeit kann in einfacher Weise wie folgt bewirkt werden. Die empfangene Unterschiedsfrequenz wird einem Hochpaß zugeleitet, dessen Grenzfrequenz gleich 4f","x ist. Ist nun der tatsächliche Frequenzunterschied 4f größer als Afmax'so gelangt sie durch den Hochpaß und erregt nach Gleichrichtung ein Relais, das mit Verzögerung eine hörbare Warnung und die Schnellbremsung auf der Lokomotive auslöst.
  • Neben der in dem beschriebenen Beispiel gewählten Art der Beeinflussung der Hochfrequenz durch die Geschwindigkeit ist es möglich, diese Beeinflussung in verschiedener anderer Art und Weise durchzuführen. Man kann z. B. auch, wie bereits erwähnt, nach einem Verfahren arbeiten, bei dem die Hochfrequenz als Trägerwelle benutzt wird, der eine andere Frequenz aufmoduliert wird. Die Trägerfrequenz bleibt dabei dieselbe, die aufmodulierte Schwingung dagegen, z. B. eine Tonfrequenz, ist in ihrer Frequenzhöhe von der Geschwindigkeit abhängig. Arbeitet man mit Kurz- bzw. Ultrakurzwellen, so kann man beispielsweise eine dieser Kurzwelle aufmodulierte Hochfrequenzlangwelle geschwindigkeitsabhängig in der Frequenzhöhe beeinflussen. Man kann aber auch in bekannter Weise eine mehrstufige Modulation anwenden, so daß als geschwindigkeitsabhängige Frequenzen wieder Tonfrequenzen entstehen. Ein anderes mit Vorteil anwendbares Verfahren besteht darin, daß man die Hochfrequenz oder eine der Hochfrequenz auftnodulierte -Mittel- oder Tonfrequenz nach dem Prinzip der gleichbleibenden Impulssumme tastet, wobei die Impulsfolge ein XIaß für die zulässige Geschwindigkeit ist.
  • Dieses Verfahren, (las mitunter eine schärfiere Überwachung dies richtigen Arbeitens der Überwachungseinrichtung bietet, soll im folgenden an Hand der Abb. q. und 5 näher erläutert werden. Nach Abb. q. kann beispielsweise so vorgegangen werden, daß fortlaufend in einem gewissen Rhythmus gesendet und die Sendung unterbrochen wird. Z. B. wird, wie im oberen Diagramm zu erkennen, die Frequenz des Zuges fz im gleichbleibenden Rhythmus von I-I gesendet, wobei von I I-I dauernd gesendet wird, dagegen von i-I i eine Sendelücke entsteht, die lediglich durch (ein Zwischenzeichen, z. B. an der Stelle 3, unterbrochen wird. Die Lücke a-c bzw. I-I i bleibt dauernd ,gleich groß und ihre zeitliche Dauer einschließlich der Zeichenlänge von i I-I ist ein Maßstab für das richtige Arbeiten der Anlage. Dagegen kann das Zwischenzeichen an .der Stelle b beliebig viele Stellen zwischen a und c einnehmen. In ,dem dargestellten Beispiel ist vorgesehen, daß die Strecke a-c in zehn Zwischenstufen aufgeteilt ist. Es möge dabei z. B. der eingezeichneten Stellung ;des Zwischenzeichens bei b, also dem Abschnitt 3, eine bestimmte Geschwindigkeit entsprechen. Ähnlich wie die Frequenz f. wird .die von der Überwachungsstelle ausgesendete Frequenz fs getastet, wobei es vor allem darauf ankommt, daß der Zeichenabschnitt a'-c' genau so groß ist wie der Zeichenabschnitt a-c der Frequenz fz. Ebenso ist die Unterteilung des Zeichenabschnitts z. B. in Io Teile genau so ausgeführt wie für die Frequenz i,. Es möge nun entsprechend der zulässigen Geschwindigkeit das Zwischenzeichen an der Stelle b' nicht an der Stufe 3 stehen, sondern an der Stufe 5, wobei 5 einer ,kleineren Geschwindigkeit zugeordnet sein möge als die Stufe 3. Es tritt also ein Unterschied von 4 Z in der Stellung der beiden Zwischenzeichen b und b' auf. Diese Abweichung in der - Stellung der beiden Zwischenzeichen kann nun mittels Relais ausgewertet werden und zur Einleitung ,einer Zwangsbremsung dienen, wobei auch hier wieder zunächst eine Warnung durch ein hörbares oder ein sichtbares Signal oder durch beide zugleich einsetzen kann.
  • Abb. 5 zeigt nun, daß diese Art der Geschwindigkeits- bzw. Zugüberwachung auch dazu benutzt werden kann, noch andere Meldungen von der Überwachungsstelle aus an den Zug weiterzugeben. Es ist in Abb. 5 gezeigt, daß den :einzelnen Zwischenabschnitten bestimmte Meldungen zugeordnet sind. Fällt z. B. das Zwischenzeichen von f, oder fs ganz aus, so bedeutet das eine Störung der Über--,vachungsanl.age: Wird bei der Frequenz fs das Zwischenzeichen z. B. an der Stelle 2 gegeben, so kann dies zur Folge haben, daß der Zug unbedingt zum Halten gebracht wer-.den muß. Den Zwischenstellen 3 .bis 9 können ,gewisse zulässige Geschwindigkeiten zugeordnet . sein, z. B. in Stufen von 2o zu 2o km/Std. oder, wenn man mehr Zwischenstufen nehmen will, beispielsweise von 5 zu 5 km/Std. Außerdem ist angedeutet, daß an der Zwischenstelle Io vom Stellwerk aus oder auch vom Zug aus gemeldet werden kann, daß Gefahr im Verzuge ist. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß auch mit .den oberbeschriebenen Überwachungseinrichtungen die Übertragung von besonderen Meldungen vom Zug zum Stellwerk oder umgekehrt z. B. durch kurzzeitige Frequenzschwankungen oder durch außergewöhnliche Abweichung in den Frequenzen usw. verknüpft sein kann.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Einrichtung .gemäß der Erfindung liegt, wie bereits erwähnt, darin, .daß sie nach dem Ruhestromverfahren arbeitet. Sowohl auf der Lokomotive als .auch in der Überwachungsstelle wird normalerweise gesendet, und dauernd wird die Unterschiedsfrequenz entweder der Hochfrequenzen selbst oder einer ihnen überlagerten Zwischen- bzw. Tonfrequenz empfangen. Der Empfang der Unterschiedsfrequenz zeigt dabei stets an, daß beide Stationen in Ordnung sind. Fällt z. B. eine Röhre .aus oder tritt sonst ein Fehler ein, kann z. B. der Sender der betreffenden Station abgeschaltet werden, .dann fällt der Empfang der Unterschiedsfrequenz auf beiden Stationen weg und bringt in beiden Stationen ein Warngerät oder ein sonstiges Signal zum Ansprechen. Außerdem ist eine derartige Störung, wie bereits erwähnt, schon aus der Stellung der -beiden Zeiger auf dem Geschwindigkeitsmesser zueinander erkennbar. Die Geschwindigkeit v= o unterscheidet sich .dabei von der Stellung der Zeiger bei einer Störung dadurch, daß der Geschwindigkeit v= o bereits ;eine bestimmte Unterschiedsfrequenz (d f,"1") zugeordnet ist.
  • Um nun bei zweigleisigen Strecken :beide Gleisseiten voneinander unterscheiden zu können oder bei eingleisigen Strecken die Fahrtrichtung .der Züge zu kennzeichnen, kann man jeder Fahrtrichtung bzw. jeder Gleisseite ein bestimmtes Frequenzband zuordnen. Dabei wird das jeweils in Frage kommende Frequenzband vor Berginn der Fahrt in dem Zug und in der Überwachungsstelle entsprechend eingestellt. Hintereinander auf demselben Gleis in der gleichen Richtung fahrende Züge sind stets mindestens einen Blockabstand voneinander entfcrnt. Sie können daher die gleichen Ü.bertragungskanäle benutzen, wenn die Ausbreitung der Sendeenergie der Überwachungseinrichtung jeweils auf einen Block beschränkt bleibt. Durch geeignete Mittel, wie Richtstrahler, Reflektoren, Wellensperren und Wellenkurzschließer, kann bei .drahtlosem Betrieb die Reichweite der Überwachungsfrequenzen auf einen Gleisabschnitt begrenzt werden. Besonders einfach wird die Beschränkung der Reichweite der Überwachungsfrequenzen bei leitungsgerichtetem Hochfrequenzbetrieb bei elektrischen Bahnen durch Einbau geeigneter Sperr- und Siebkreise. Man kann auch hintereinanderfahrenden Zügen verschiedene Hochfrequenzkanäle zuordnen, was namentlich bei Trägerstrombetrieb leicht durchführbar ist. Jeder Zug erhält ahn einen ihm fahrplanmäßig zugeordneten Übertragungskanal. Im Stellwerk kann dabei bei Einfahrt des Zuges in den entsprechenden Blockabschnitt der -diesem zugeordnete Kanal für die Überwachung eingeschaltet werden. Den Standort der von der Überwachungsstelle aus gesteuerten ortsfesten Sender und Empfänger wird man zweckmäßig so wählen, daß die Sicherheit der Übertragung im wichtigsten Abschnitt der überwachten Strecke, nämlich zwischen Vor- und Hauptsignal, am größten ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Überwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl vom Zug als auch von einer Zugüberwachungsstelle eine geschwindigkeitsbeeinflußte Hochfrequenz ausgesendet und empfangen wird, wobei die vom Zug .ausgesendete Hochfrequenz durch den Istwert der Geschwindigkeit, die von der Überwachungsstelle ausgesendete Hochfrequenz vom Sollwert der Geschwindigkeit beeinflußt wird, und der Unterschied zwischen der gesendeten und der von der Gegenstation empfangenen Frequenz in der Überwachungsstelle zur dauernden Überwachung der Zuggeschwindigkeit, auf dem Zug dagegen bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes zur selbsttätigen Auslösung einer Zwangsbremsung dient. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung der Hochfrequenz durch :die Geschwindigkeit in der Weise vorgenommen wird, daß die Hochfrequenz selbst in ihrer Frequenz der jeweiligen Geschwinciigkeit verhältnisgleich ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz als Trägerwelle benutzt wird, der eine in ihrer Frequenzhöhe von der Geschwindigkeit abhängige :Mittel- oder Tonfrequenz überlagert wird. q.. Einrichtung nach Anspruch i und 3. dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerwelle eine Kurzwelle oder Ultrakurzwelle dient, welcher eine Hochfrequenz überlagert ist, die geschwindigkeitsgemäß eingeregelt wird oder die ihrerseits mit einer entsprechend beeinflußten Mittel-bzw. Tonfrequenz moduliert wird. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz geschwindigkeitsentsprechend getastet wird, insbesondere nach dein Prinzip der gleichbleibenden Impulssumme, wobei die Stellung des Zwischenzeichens der jeweiligen Soll- bzw. Istgeschwindigkeit entspricht. 6. Einrichtung nach Anspruch i his 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dauer des Durchfahrens einer überwachten Strecke jeder Zug ununterbrochen die von der Überwachungsstelle ausgesendete Frequenz empfängt, die so gesteuert wird, daß dem Zugführer jederzeit die zulässige Höchstgeschwindigkeit angezeigt wird. ,^. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch :gekennzeichnet, daß die Anzeige der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit in der Weise bewirkt wird, daß auf dem Geschwindigkeitsmesser der Lokomotive bzw. des Triebfahrzeugs neben dein .den Istwert der Geschwindigkeit anzeigenden Zeiger ein zweiter Zeiger vorgesehen ist, der von der - empfangenen Überwachungsfrequenz gesteuert wird. B. Einrichtung nach Anspruch i bis .I, dadurch ,gekennzeichnet, daß sowohl in der Überwachungsstelle als auch im Zug mit Überlagerungsempfängern empfangen wird, .deren Überlagerungsfrequenz die jeweilige Sendefrequenz des zugehörigen Senders ist. g. Einrichtung nach Anspruch i bis S, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der bei Einfahrt eines Zuges in einen überwachten Streckenabschnitt durch Betätigung eines Schienenkontaktes bewirkten Einschaltung der L'berwachungsfrequenz in der überwachungsst°ll:e ein Zeitwerk angelassen wird und daß durch Bildung des Integrals der in der Überwachungsstelle gemessenen Geschwindigkeit über der Zeit der jeweilige Standort des Zuges ermittelt und angezeigt wird. io. Einrichtung nach Anspruch i bis q. und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die .der Zuggeschwindigkeit entsprechenden Frequenzen und die Überwachungsfrequenzen so gewählt sind, daß bei ihrer i C.berlagerung auch :bei der Zuggeschwindigkeit v= o eine Unterschiedsfrequenz entsteht, die zur Ruhestromüberwachung der Anlage .dient und deren Wegfall das Vorliegen einer Störung kennzeichnet. i i. Einrichtung nach Anspruch i bis Io, dadurch .gekennzeichnet, daß bei Wegfall der Geschwindigkeitsbeschränkung, z. B. Freigeben des Hauptsignals, die Überwachungsfrequenz bzw. deren Beeinflussung selbsttätig wieder so eingestellt wird, daß für den Zug wieder die zulässige Höchstgeschwindigkeit freigegeben wird. 12. Einrichtung nach Anspruch i bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die .die Warnung und Zwangsbremsung einleitenden Empfangsrelais auf der Lokomotive bzw. .dem Triebfahrzeug über einen Hochpaß .erreicht werden, dessen Grenzfrequenz gleich oder nahezu gleich der beim Überschreiten der Höchstgeschwindigkeit vorhandenen größten Unterschiedsfrequenz ist. 13. Einrichtung nach Anspruch r bis 6, dadurch -gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die die :drahtlose oder leitungsgerichtete Ausbreitung der Hochfrequenzenergie über einen Blockabstand hinaus unterbinden. 1q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Gleisseite bzw. in jeder Fahrtrichtung ein besonderer Kanal für die Übertragung der Zug- und Überwachungsfrequenzen vorgesehen ist. 15. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungskanäle adereinzelnen Züge im Fahrplan festgelegt werden und die Überwachungsfrequenzen der einzelnen Blockabschnitte beim Einfahren eines Zuges in den Abschnitt entsprechend eingestellt werden. 16. Einrichtung nach Anspruch i bis 15, @dadurch gekennzeichnet, ,daß die ortsfesten Sender und Empfänger in der Nähe der zugehörigen Vor- und Haupt-Signale aufgestellt werden bzw. an all ,den Stellen der Strecke, wo besondere Geschwindigkeitsbeschränkungen notwendig sind. 17. Einrichtung nach Anspruch 16, da-@d-urch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Sender und Empfänger über vorhandene Leitungen zwischen Überwachungsstelle (Stellwerk) und Signalen gesteuert und gespeist werden.
DEL102937D 1941-01-10 1941-01-10 Einrichtung zur UEberwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz Expired DE721323C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE948166C (de) * 1953-05-19 1956-08-30 Georg Spinner Dipl Ing Verfahren und Anordnung zur Freifahrtmeldung bzw. Zugbeeinflussung
US3808426A (en) * 1972-05-02 1974-04-30 British Railways Board Electromagnetic signalling system

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