DE762488C - Einrichtung zur UEbertragung des Signalbildes von Streckensignalen auf Triebfahrzeuge mittels Hochfrequenz - Google Patents

Abstract

Übertragung des Signalbildes von Streckensignalen auf Triebfahrzeuge mittels Hochfrequenz. Die der Übertragung der Überwachungsfrequenz dienende Hochfrequenz wird zusätzlich zur Übertragung des Signalbildes auf den Zug benutzt. Dabei wird die Hochfrequenz in Abhängigkeit von der Signalherstellung in gegenüber der Beeinflussung durch die Sollgeschwindigkeit unterschiedlicher Weise beeinflusst. Dadurch werden auf dem Führerstand des Zuges Schaltmittel wirksam, die die jeweilige Signalstellung sichtbar machen.

Description

• Einrichtung zur Übertragung des Signalbildes von Streckensignalen auf Triebfahrzeuge mittels Hochfrequenz Bei sehr schnell fahrenden Zügen muß der Abstand der Vorsignale von den Hauptsignalen erheblich weiter gewählt werden als bisher. Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 25o km je Stunde wird dieser Abstand bereits etwa 2 km betragen. Bei diesen großen Abständen und Geschwindigkeiten ist jedoch eine rechtzeitige Wahrnehmung der üblichen optischen Signale, besonders bei ungünstiger Witterung, in Frage gestellt. Eine Änderung des Bildes, z. B. des Hauptsignals,. nach Vorbeifahrt am V orsignal kann dann zu spät wahrgenommen werden, so daß es zu unliebsamen Verzögerungen des Zugbetriebes kommt. Auch das Vorsignal kann bei diesen Geschwindigkeiten leicht übersehen werden. Hieraus ergibt sich, daß es wünschenswert ist, eine unmittelbare Anzeige des Signalbildes der jeweils vor dem Zuge liegenden Signale auf den Führerständen der Triebfahrzeuge zu erhalten. Es ist nun bereits grundsätzlich bekannt, Signalbilder von der Strecke aus auf fahrende Züge zu übermitteln. Man hat zu diesem Zwecke verschiedene Lösungen vorgeschlagen, unter anderem auch Übertragungen mittels Hochfrequenz. In neuerer Zeit sind außerdem verschiedene Hochfrequenzübertragungssvsteme vorgeschlagen und zum Teil auch praktisch ausgeführt worden, die sich mit einem Nachrichtenaustausch zwischen beweglichen Stationen untereinander bzw. zwischen beweglichen und festen Stationen befassen oder die eine Überwachung des Zuglaufes zum Gegenstand haben.
• Eine solche Einrichtung zur Überwachung des Zuglaufes mittels Hochfrequenz ist Gegenstand des Hauptpatents. Diese Einrichtung besteht darin. 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. Die Einrichtung ist dabei so getroffen. daß der Zug durch einen in Höhe des Vorsignals angebrachten Schienenkontakt die Aussendung der Überwachungsfrequenz veranlaßt, die je nach der Stellung des Hauptsignals verschieden beeinflußt wird. Auf dem Zug wird diese Überwachungsfrequenz, die ja stets der Sollgeschwindigkeit verhältnisgleich ist, mit der der Istgeschwindigkeit entsprechenden Frequenz verglichen und auf einem Zeigergerät zur Anzeige gebracht.
• Zwar läßt die Einrichtung nach dem Hauptpatent insofern die Stellung des Hauptsignals erkennen. als das Zeigergerät mit seinem durch die Überwachungsfrequenz beeinflußten Zeiger die jeweils einzuhaltende Geschwindigkeit vorschreibt, die bei freier Fahrt der Höchstgeschwindigkeit entspricht, bei Annäherung des Zuges an ein gesperrtes Hauptsignal dagegen ständig absinkt. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil zu geringer Übersichtlichkeit. Außerdem kann man mit ihr nur die Stellung von Hauptsignalen erkennen, nicht dagegen die bei Schnellverkehr besonders wichtige Stellung des Vorsignals.
• Aufgabe der Erfindung ist es, den Nachteil der Überwachungseinrichtung nach dem Hauptpatent bezüglich der Wiedergabe des Signalbildes durch Schaffung einer an sich bekannten Anzeige des Signalbildes zusätzlich zu der bereits durch die Überwachungseinrichtung gegebenen Anzeige auf den Führerständen der Triebfahrzeuge zu beseitigen. Dabei soll diese zusätzliche Signalbildübertragung möglichst weitgehend die bereits vorhandenen Überwachungseinrichtungen mitbenutzen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die der Übertragung der Überwachungsfrequenz dienende Hochfrequenz zusätzlich zur Übertragung des Signalbildes der jeweils vor dem Zuge liegenden Signale auf den Zug benutzt wird, indem diese Hochfrequenz in Abhängigkeit von der Signalstellung in gegenüber der Beeinflussung durch die Sollgeschwindigkeit unterschiedlicher `'eise beeinflußt wird, und daß diese unterschiedliche Beeinflussung der Hochfrequenz auf dem Führerstand des Zuges Schaltmittel wirksam werden läßt, die die jeweilige Signalstellung sichtbar machen. Um die Stellungsanzeige rasch und leicht faßlich zu gestalten, ist es zweckmäßig, die Anzeige in der gewohnten Form zu bringen, d. h. in Gestalt von Nachbildungen der auf der Strecke benutzten Signalbilder. also durch farbige Lampen und durch Signalbilder der üblichen Arm- und Scheibenform.
• Die Übertragung der Signalbilder auf die Züge wird man naturgemäß je nach den verschiedenen im Hauptpatent vorgeschlagenen Übertragungsweisen für die Überwachungsfrequenz ebenfalls in verschiedener Weise vornehmen. Wird z. B. die Zuglaufüberwachung mit fester Trägerfrequenz und geschwindigkeitsgesteuerter Modulationsfrequenz als Überwachungsfrequenz durchgeführt, dann wird man vorteilhaft die Signalstellungen auf das Triebfahrzeug durch eine andere Modulation der Trägerfrequenz übertragen, die von der geschwindigkeitsgesteuerten Modulation unabhängig ist. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß man als Modulationsfrequenz eine außerhalb des Bereiches der geschwindigkeitsgesteuerten Modulationsfrequenzen liegende Frequenz verwendet oder daß man die Übertragung der Signalstellungen durch Amplitudenmodulation der verhältnisgleich der Sollgeschwindigkeit sich ändernden Überwachungsfrequenz vornimmt. Eine andere Möglichkeit der zusätzlichen Übertragung der Signalstellungen besteht darin, daß man mit unterdrücktem Träger arbeitet und nur die Seitenbänder überträgt, wobei die Überwachungsfrequenz als das eine Seitenband und die der Signalstellung entsprechende Frequenz als das andere Seitenband übertragen wird. Unter Umständen kann es sich sogar als zweckmäßig erweisen, die Übertragung der Signalstellung unabhängig von der Zugüberwachungseinrichtung mit Hilfe einer besonderen Trägerfrequenz durchzuführen.
• Für die praktische Ausbildung einer solchen Einrichtung zur Übertragung des Signalbildes von Streckensignalen auf Führerstände von Triebfahrzeugen mittels Hochfrequenz ist es aus Gründen der Betriebssicherheit zweckmäßig, nur für das Signal »Freie Fahrt« überhaupt eine Hochfrequenzübertragung vorzunehmen, während jedes Fehlen einer Signalfrequenz in an sich bekannter Weise zwangsläufig als Haltsignal ausgewertet wird. Die vorzugsweise an den Signalen angebrachten Sendeeinrichtungen werden dabei durch Steuerleitungen von der Überwachungsstelle, z. B. dem Stellwerk, aus eingeschaltet und durch den Zug bei Vorbeifahrt am Signal durch einen Schienenkontakt wieder abgeschaltet. Um eine vorzeitige Wiederaussendung der Signalfrequenz zu verhindern, müssen in der überwachungsstelle Einrichtungen vorgesehen werden, die eine Wiedereinschaltung der Sendeeinrichtung des Signals erst dann ermöglichen, wenn der dem Hauptsignal eines bestimmten nachfolgenden Blockabschnittes zugeordnete Schienenkontakt überfahren ist. Ebenso muß natürlich verhindert werden, daß die von verschiedenen Signalen ausgesendeten Signalfrequenzen sich gegenseitig stören, bzw. gleichzeitig aufgenommen werden. Zu diesem Zweck wird, man jedem Signal eine andere Frequenz zuordnen, und zwar nicht nur den Hauptsignalen, sondern auch den Vorsignalen, und die Empfangseinrichtungen auf den Zügen selektiv und abstimmbar gestalten, so daß sie auf den Empfang nur einer Frequenz; und zwar der dem jeweils unmittelbar vor dem Zug liegenden Signal zugeordneten Frequenz eingestellt werden können. Aber nicht nur für die einzelnen Signale wird man verschiedene Frequenzen wählen, sondern auch für die verschiedenen Verkehrsrichtungen werden zweckmäßig verschiedene Signalfrequenzgruppen angewendet. Um jedoch zu vermeiden, daß eine zu große Zahl von Signalfrequenzen benötigt wird, werden sich die gleichen Frequenzen in bestimmten Abständen wiederholen. Diese Abstände sind so zu wählen, daß die jeweils ausgesendete Frequenz keinen Einfluß auf solche Streckenabschnitte hat, denen die gleiche Frequenz zugeordnet ist. Gegebenenfalls können an sich bekannte Sperrschaltmittel zur Begrenzung der Reichweite der einzelnen Signalfrequenzen vorgesehen werden. Die Umschaltung der Empfangseinrichtungen auf den Führerständen kann entweder von Hand nach einer entsprechenden Dienstanweisung vorgenommen werden oder besser noch selbsttätig, indem beim überfahren des Schienenkontaktes die Aussendung von Impulsen oder Impulsfolgen in der Überwachungsstelle ausgelöst wird, die in gleicher Weise, wie vorher die Signalfrequenz, auf den Zug übertragen werden und dort die selbsttätige Änderung der Empfängerabstimmung bewirken.
• Nachfolgend soll an Hand der Skizze ein Beispiel zur Durchführung einer Signalbildübertragung mittels Hochfrequenz gemäß der Erfindung erläutert werden. Dabei sei angenommen, daß die Hochfrequenz als Trägerfrequenz dient, der eine andere Frequenz als Signalfrequenz aufmoduliert wird. Es sei ferner angenommen, daß auf der Strecke nur Dampfbetrieb herrscht. Infolgedessen erfolgt die Übertragung zwischen den die Hochfrequenz aussendenden Stellen und den Zügen durch Strahlung. Irn Falle des elektrischen Zugbetriebes würde von den Mitteln der leitungsgerichteten Hochfrequenzübertragung sinngemäß Gebrauch gemacht werden.
• Es ist hier ferner angenommen, daß weitgehend von der gerichteten Strahlung Gebrauch gemacht wird, um einen möglichst sicheren Empfang innerhalb des überwachten Streckenabschnittes zu gewährleisten und andererseits die Reichweite zur Vermeidung von Störungen auf den jeweiligen überwachten Streckenabschnitt zu beschränken.
• Wie bei der Überwachungseinrichtung des Hauptpatents seien auch hier die Hochfrequenzsendeeinrichtungen S zur Übermittlung des Signalbildes an den Signalen selbst angeordnet. In der Skizze ist eine Blockstrecke A-B dargestellt, die durch Vor- und Hauptsignale begrenzt ist, wobei die Vorsignale mit VS, bis hS4 und die Hauptsignale mit HSl bis HS4 bezeichnet sind. Die Sendeeinrichtungen dieser Signale werden z. B. von dem Stellwerk StW aus gesteuert und senden die Trägerfrequenzen f.,' bis f4 aus, soweit es sich um Vorsignale handelt, und die Frequenzen f," bis f4", soweit es sich um die Hauptsignale handelt. Die in dem fahrenden Zug untergebrachte Empfangseinrichtung nimmt von den jeweils vor dem Zug befindlichen Signalen die ausgesendete Energie auf und gibt den damit ausgelösten Impuls an eine Signalanzeigetafel weiter, die zweckmäßig aus roten und grünen Leuchtzeichen besteht. Die Signaltafel umfaßt dabei beispielsweise die Signalangaben für das nächste Vor- und Hauptsignal. Die die Anzeige veranlassende Signalfrequenz wird so lange ausgesandt, bis der Zug nach Verlassen der Blockstrecke den Schienenkontakt SK der jeweiligen Signalgruppe überfahren hat. Dieser Schienenkontakt schaltet die weitere Aussendung der für den gedachten Zweck vorgesehenen Trägerfrequenz aus, bis die Wiedereinschaltung über die zugehörigen Steuerleitungen vom Stellwerk aus oder in Abhängigkeit von der Signalstellung selbst entsprechend den in den nachfolgenden Streckenabschnitten vorliegenden Verhältnissen «wieder zulässig ist. Die Trägerfrequenz kann, wie in der Skizze angedeutet, gegebenenfalls auch unmittelbar vom Stellwerk ausgestrahlt werden.

Claims (13)

1. PATEN'PA\SPRÜCHE: i. Einrichtung zur Überwachung des Zuglaufs mittels Hochfrequenz nach Patent 721 3a3, dadurch gekennzeichnet. daß die der Übertragung der Überwachungsfrequenz dienende Hochfrequenz zusätzlich zur Übertragung des Signalbildes der jeweils vor dem Zuge liegenden Signale auf den Zug benutzt «wird. indem diese Hochfrequenz in Abhängigkeit von der Signalstellung in gegenüber der Beeinflussung durch die Sollgeschwindigkeit unterschiedlicher Weise beeinflußt «wird und daß diese unterschiedliche Beeinflussung der Hochfrequenz auf dem Führerstand des Zuges Schaltmittel wirksam werden läßt, die die jeweilige Signalstellung sichtbar machen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß als optische Anzeigemittel in an sich bekannter Weise -Nachbildungen der üblichen Signalbilder dienen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchführung der Zuglaufüberwachung mit fester Trägerfrequenz und geschwindigkeitsgesteterterModulationsfrequenz als Überwachungsfrequenz die Übertragung der Signalstellungen auf das Triebfahrzeug durch eine andere. von der geschwindigkeitsgesteuerten -Modulation unabharigige Modulation erfolt. .I.
4. Einrichtung' nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. daf; als Modulationsfrequenzen zur 'Übertragung der Signalstellung Frequenzen verwendet werden. die außerhalb des Bereichs der geschwindigkeitsgesteuerten -Modulationsfrequenzen liegen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Signalstellungen durch Amplitudenmodulation der verhältnisgleich der Sollgeschwindigkeit sich ändernden L'berwacliiiri..-sfrequenz übertragen werden.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet. daß die Signalstellungen und die Cberwachungsfrequenz nach dein Einseitenhandprinzip übertragen «-erden, wobei für die eine Chertragung das untere. für die andere Übertragung das obere Seitenband des gleichen Trägers verwendet wird. .
7. Einrichtung nach den Ansprüchen i his <,, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtungen durch Steuerleitungen von der Überwachungsstelle (Stellwerk) aus eingeschaltet und durch einen Schienenkontakt wieder abgeschaltet werden. B.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis ;, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen in der ''Überwachungsstelle vorgesehen sind, die eine Wiedereinschaltung der Sendeeinrichtung eines Signals, d. h. die Übertragung des Signals »Freie Fahrt« erst dann ermöglichen. «wenn der dem Hauptsignal eines bestimmten folgenden Blockabschnittes zugeordnete Schienenkontakt überfahren ist.
9. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis B. dadurch gekennzeichnet. daß den Vorsignalen und Hauptsignalen zumindest eines Streckenabschnittes verschiedene L'hertragungsfrequenzen zugeordnet sind. io.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen r bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Fahrtrichtungen verschiedene Frequenzen verwendet werden. i i.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger auf den Triebfahrzeugen der Züge auf die verschiedenen Frequenzen umschaltbar sind und daß- die Abstimmung jeweils nach Vorbeifahrt an einem Signal von Hand oder selbsttätig geändert wird.
12. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Änderung der Empfängerabstimmung durch Aussendung bestimmter Impulse oder Impulsfolgen von der Überwachungsstation aus geschieht, die durch den Zug selbst bei Überfahren des hinter jedem Signal angeordneten Schienenkontaktes ausgelöst «wird.
13. 13. Abänderung der Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalstellung unabhängig von der Zugüherwachungseinrichtung finit Hilfe einer besonderen Trägerfrequenz übertragen «wird. Zur.-bgrerizung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften \r. 325 I83, 69.576-1.