DE927635C - Anordnung zur Energieversorgung von ortsfesten elektrischen Signal-einrichtungen, vorzugsweise im Eisenbahnsicherungswesen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Energieversorgung von ortsfesten elektrischen Signaleinrichtungen, vorzugsweise im Eisenbahnsicherungswesen Im Zuge der technischen Vervollkommnung des Eisenba'hnsieherungswesens hat die elektrische Nachrichtentechnik, insbesondere d'ieHochfrequenztechnik, immer mehr Eingang in dieses Gebiet gefunden.. So werden heute vielfach neben optischen, akustischen oder mechanischen Signalen auch Hochfrequenzsignale verwendet, deren Unabhängigkeit von der Güte der optischen Sicht und im allgemeinen auch von der Entfernung innerhalb ausreichender Grenzen die Sicherung der Signalübertragung wesentlich erhöht. Über einen Hochfrequenzweg kann beispielsweise von der Strecke aus dem Lokführer mitgeteilt werden, ab ein vor ihm liegender Streckenabschnitt frei bzw. gesperrt ist, oder von der Strecke aus zu einer Zentralstelle der jeweilige Belegungszustand der Strecke durch entsprechende Signale übertragen werden. Dies setzt im allgemeinen voraus, daß längs der Strecke ortsfeste elektrische Signaleinrichtungen vorgesehen sind, deren Energieversorgung entweder aus dem Lichtnetz oder besonders bei weit abgelegenen Stellen aus Batterien erfolgt. Beides ist mit erheblichem Aufwand verknüpft, da entweder zu der betreffenden S-ignaleinric'htung Leitungen verlegt werden müssen oder die Batterien von Zeit zu Zeit auszutauschen sind.
• Es sind zwar bereits Anordnungen bekanntgeworden, bei denen die Bewegungsenergie von Fahrzeugen dazu ausgenutzt wird, eine neben einer Fahrstrecke angeordnete Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie anzutreiben. Da dieser Antrieb aber in,der Weise erfolgt, daB durch das Fahrzeug bei seiner Bewegung über diese Fahrstrecke ein Treibriemen mitgenommen wird, ist noch ein aus einer Batterie mit Strom zu versorgender Hilfsantrieb. erford'erlic'h, der den Treibriemen schön vor dem Eintreffen; des Fahrzeuges auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bringt. Würde nämlich der Treibriemen unmittelbar aus seiner Ruhelage heraus durch die Bewegungsenergie des, Fahrzeuges angetrieben werden müssen, so würde die Gefahr bestehen, daß der Treibriemen' zerzssen wird.
• Die Erfindung hat sieh nun die Aufgabe gestellt, die -Bewegungsenergie eines Fahrzeuges unabhängig von jeder fremden Energieversorgung in elektrische Energie umzuwandeln. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch die Bewegungsenergie ein orts.festesi Hebelsystem aus seiner Anfangslage heraus betätigt wird, welches derart mit einer von ihm beeinflußbaren Federeinrichtung zusammenarbeitet, daß der ortsfeste Generator beim -Spannen oder Entspannen der Federeinrichtung angetrieben wird und die Energieversorgung für die Signaleinrichtungen übernimmt. Die Betätigung des Hebelsystems kann durch einen am _ Fahrzeug befestigten Anschlag oder durch dessen Räder erfolgen. Mittels der Kraft der Federeinrichtung wird das Hebelsystem in seine Ruhelage zurückgestellt. Die Kraft der Federeinrichtung wird durch das Gewicht ibzw. das Trägheitsmoment des Fahrzeuges überwunden, wobei die Federeinrichtung gespannt wird. Der Antrieb des Generators kann nun beim Spannen. oder- Entspannen der Federeinrichtung erfolgen. Insbesondere wenn die Möglichkeit besteht, @daß die betreffenden Fahrzeuge sehr langsam über die betreffende Stelle ihrer Fa'hrba'hn rollen, wird man den Generator beim Entspannen der Federeinrichtung antreiben, da die Geschwindigkeit der Rückkehr des Hebelsysterns in seine Anfangslage dann nur von der Kraft der Federeinrichtung =abhängt und somit ein ganz bestimmter Wert für den Generatorantrieb gegeben ist. Eine zu langsame Betätigung. des Hebelsystems während des Überrollers würde unter Umständen nicht ausreichen, den Generator .mit der erforderlichen Geschwindigkeit anzutreiben.
• Die erfindungsgemäße Anordnung, bietet nun die Möglichkeit, durch die ;bei der Vorüberfahrt eines Fahrzeuges einsetzende Energieversorgung der Signaleinrichtung ein Signal auszulösen. Insbesondere wenn die Signaleinrichtung nur derartig aüslösbare Signale zu übertragen hat, kann man dem Generator gleichzeitig die Aufgabe der Signaleinrichtung übertragen. Der Generator liefert bei seinem Antrieb dann gleich das betreffende, Signal. Er kann als Rotationsgenerator ausgebildet sein oder als, eine Art Pendelgenerator, welcher ein Schwingsystem enthält, :dessen durch das Hebelsystem ausgelöste mechanische Schwingungen in elektrische Schwingungen umgesetzt werden. Das Schwingsystem kann beispielsweise aus einer federnden Zunge oder einer Stimmgabel bestehen. Die Verwendung eines Generators mit einem Schwingsystem ist besonders dämm vorteilhaft, wenn der Generator gleich das betreffende Signal liefern soll und dieses durch eine bestimmte Frequenz bzw. Frequenzkombination dargestellt wind. In diesem Falle bleibt das vom Generator abgegebene Frequenzspektrum in seiner Zusammensetzung konstant. Es ist damit eindeutig von anderen, durch Frequenzkombinationen dargestellten Signalen zu unterscheiden.
• Die erfindungsgemäße Art der Signalerzeugung läßt sich vorteilhaft anwenden, wenn es sich darum handelt, beim Überfahren einer bestimmten Stelle durch ein Fahrzeug, beispielsweise bei der Einfahrt eines Zuges in eine Blockstrecke, ein Signal auszulösen, welches eine dieser Stelle zugeordnete Kennzeichnung besitzt, durch die es sich von entsprechenden- weiteren, an anderen Stellen auslösbaren Signalen unterscheidet. Diese Kennzeichnung kann beispielsweise durch Bildung der Signale aus verschiedenen Frequenzen oder Frequenzkombinationen erfolgen. Werden solche Signale zu einer Zentrale, beispielsweise zu einer Fahrdienstleitung; übertragen, so läßt sich hier durch eine entsprechende Auswertung ein genauer Streckenbel-eigungsplan angeben, welcher durch die auf der Strecke befindlichen Züge selbsttätig eingestellt wird.
• Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung beschränkt sich aber nicht allein auf das Eisenbahnsignalwesen. Es kann auch im Straßenverkehr Verwendung finden, beispielsweise zur Signalisierung des Passierens eines Kontrollpunktes durch ein Kraftfahrzeug.
• Um bei der ortsfesten Signaleinrichtung mit einem geringen Aufwand auszukommen, ist es zweckmäßig, von dieser das Signal der Zentrale nicht direkt zu übermitteln, sondern zunächst dem Fahrzeug, in einem Eisenbahnsystem also einem Zug, in -dem ein besonderer Fahrzeugsender mit größerer Reichweite vorgesehen ist, der die Übertragung des Signals zur Zentrale übernimmt. Dem Träger dieses Fahrzeugsenders wird dann das Signal, gegebenenfalls nach einer Umsetzung in eine andere Frequenzlage oder eine sonstige besondere Kennzeichnung, au;fmoduliert. Die übertragung des Signals von der ortsfesten Signaleinr richtung auf das Fahrzeug kannbeispielsweise entsprechend dem .bekannten Verfahren der induktiven Zugbeeinflussung oder über Schleifkontakte erfolgen. Im letzteren Falle würden entweder entlang der Fahrbahn oder am Fahrzeug in dessen Fahrtrichtung' Schleifbahnen- angebracht sein, die über entsprechende Gegenkontakte die elektrische Verbindung zwischen Signaleinrichtung und Fahrzeug herstellen. Zweckmäßig wird man die eine Seite der Schleifkontakte .so ausbilden, daß sie Bestandteile des Hebelsystems sind, beispielsweise also als parafel zur Fa'hrba'hn verlaufende, scJlvräg aufwärts gerichtete Schienen, die durch am Fahrzeug befestigte Gegenkontakte bei der Überfahrt unter gleichzeitiger Kontaktgabe herabgedrückt werden.
• Wird der ortsfesteGenerator dumch dieRäder beispielsweise von Eisenbahnwagen in, Tätigkeit gesetzt, so läßt sich die dadurch bewirkte Signalgabe vorteilhaft zur Zählung- der Achsen der Eisenbahnwagen bzw. eines Zuges verwenden, da durch jede Achse ein Signal ausgelöst wird. Da eine solche Zählung im allgemeinen in, der Nähe von Diensträumen vorgenommen wird, besteht die Möglichkeit, das Signal vom ortsfesten.Generator bis zu der betreffenden, den Zugverkehr überwachenden Dienststelle direkt zu übermitteln. DieReichwe.itedesOrtsfesten Generators braucht in diesem Falle nur gering zu sein; sein Aufbau kann entsprechend einfach gehalten werden. Die sonst nötigeLeitungsverlegung zu der jeweiligen Zählstelle läßt sich auf diese Weise einsparen.
• Die erfindungsgemäße Signalerzeugung läßt,sich auch vorteilhaft zur Zugschlußmeldung verwenden. Erfolgt die Betätigung des Hebelsystems durch einen Anschlag, so sind an einem der ersten und am letzten Wagen derartige Anschläge vorzusehen, welche beim Überfahren der betreffenden Stelle durch einen der ersten und Aden letzten `Vagen eines Zuges ein Signal auslösen. Die Signale lassen sich entweder direkt zur Zentrale oder zunächst auf das Fahrzeug übertragen, wie dies 'bereits weiter oben beschrieben ist.
• Wird das Signal durch die Räder des Zuges ausgelöst, so wird man es, zweckmäßig auf einen der ersten und den letzten Wagen übertragen, da bei einer direkten Signalübermittlung zur Zentrale diese nicht zu unterscheiden vermag, von welchem Wagen die ankommenden Signale ausgelöst worden sind. Bei der Übertragung des Signals auf einen der ersten und den letzten Wagen werden aber im Zug nur zwei Signale aufgenommen, deren Aufeinanderfolge ein eindeutiges Zeichen für die Überfahrt des gesamtenZüges über die betreffendeStelle ist. Das auf den letzten Wagen übertragene Signal wird ebenso wie das von einem der ersten Wagen ausgelöste dem Fahrzeugsender mitgeteilt, um von hier zur Zentrale gesendet zu werden. Diese Mitteilung vom letzten Wagen zum Fahrzeugsender läßt sich mit geringem Aufwand durchführen, indem sie drahtlos über einen kleinen, im letzten Wagen untergebrachten Hilfssender erfolgt, dessen ausgestrahlte Frequenz von einem dem Fahrzeugsender zugeordneten Empfänger aufgenommen und von diesem dem Fahrzeugsender mitgeteilt wird, der die Weiterleitung zur Zentrale übernimmt. Zweckmäßig werden Fahrzeugsender und Empfänger gleichzeitig für den Funksprechverkehr mit der Zentrale benutzt. Diese Art der Mitteilung des vom letzten Wagen aufgenommenen Signals zum Fahrzeugsender läßt sich selbstverständlich ebenso anwenden., wenn dieses Signal durch einen am letzten Wagen angebrachten Anschlag ausgelöst wird.
• Die zweifache Signalgabe ist ein Kriterium dafür, ob der Zug in seiner vollen Länge die betreffende Stelle überfahren hat oder nicht. Dieses Kriterium läßt sieh dazu benutzen, auf dem Führerstand des Zuges einen Alarm auszulösen, wenn das zweite Signal über eine bestimmte Zeit hinau.s ausbleibt.
• Ordnet man jedem Fahrzeug, insbesondere jedem Zug, eine besondere Kennung zu, die ebenfalls dem Träger des Fahrzeugsenders aufmoduliert wird, so können in der Zentrale durch das Signal und die Kennung Registrier- bzw. Anzeigeeinrichtungen beeinflußt werden., aus denen das Überfahren der betreffenden Stelle -durch. ein bestimmtes Fahrzeug bzw. einen bestimmten Zug zu entnehmen ist. Aus. einem durch die Anzeigeeinrichtung dargestellten Streckenbelegungsplan ist dann nicht nur die Zugdichte auf,der Strecke, sondern auch der Standort jedes einzelnen durch die Kennung bestimmten Zuges zu entnehmen. Um auch in der Zentrale die Überfahrt des gesamten Zuges über die einzelnen den Signaleinrichtungen zugeordneten Stellen kontrollieren zu können, wird man hier ebenfalls die Aufnahme von jeweils zwei Signalen derart verwerten, daß bei Ausbleiben des vom letzten Wagen bewirkten zweiten Signals über eine bestimmte Zeit hinaus ein Alarm ausgelöst wird. Um feststellen zu können, welcher Zug in seiner vollen Länge die betreffende Stelle passiert hat, werden auf der Anzeigeeinric'htung beide aufeinanderfolgende Signale in Verbindung mit der dem Zug zugeordneten Kennung wiedergegeben.
• Um .den Fahrzeugsender nicht dauernd voll in Betrieb halten zu müssen, kann man die Modulation des, Trägers mit der Kennung oder die Aussendung des Trägers vom Fahrzeugsender aus von der Erzeugung des Signals abhängig machen. In diesem Falle wird die Modulation bzw. die Aus@sendumg des Trägers durch die Aufnahme des Signals im Fahrzeug ausgelöst. In entsprechender Weise läßt sich auch die Aussendung der Hilfssenderfrequenz durch ein aufgenommenes Signal herbeiführen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Energieversorgung von ortsfesten elektrischen.S,ignaleinrichtumgen, vorzugsweise im Eisenbähnsicherungswesen, bei der Fahrzeuge beim Überfahren einer bestimmten Stelle ihrer 'Fahrbahn einen Teil ihrer Bewegungsenergie für den Antrieb eines ortsfesten Generators abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegungsenergie ein ortsfestes Hebelsystem aus seiner Anfangslage heraus betätigt wird, welches derart mit einer von ihm beeinflußbaren Federeinrichtung zusammenarbeitet, daß der ortsfeste Generator beim Spannen oder Entspannen der Federeinrichtung angetrieben wird und die Energieversorgung für die Signaleinrichtungen, übernimmt. a. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die bei der Vorüberfährt eines Fahrzeuges einsetzende Energieversorgung der Signaleinrichtung in dieser ein Signal ausgelöst wird. 3. Anordnung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator gleichzeitig die Signaleinrichtung darstellt. q.. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Rotationsgenerator ist. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Schwingsystem, beispielsweise eine federnde Zunge, :enthält, deren durch das Hebelsystem ausgelöste mechanische Schwingungen in elektrische Schwingungen umgesetzt wenden. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal eine der betreffenden Stelle zugeordnete Kennzeichnung besitzt, (durch die es sich von entsprechenden weiteren, an anderen Stellen auslösbaren. Signalen unterscheidet. 7. Anordnung nach Anspruch 6, d'adurc'h gekennzeichnet, daß diese Kennzeichnung durch Bildung der Signale aus: verschiedenen Frequenzen oder Frequenzkombinationen erfolgt. B. Anordnung nach Anspruch: 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß :das Signal zu einer Zentrale übertragen. wird. 9. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal auf das Fahrzeug übertragen wird, um hier, gegebenenfalls nach einer Umsetzung, dem Träger eines Fahrzeugsenders aufmoduliert zu werden, von dem aus dieser Träger zu einer- Zentrale goy sendet wird. io. Anordnung nach Anspruch 9; dadurch gekennzeichnet, daß (die Übertragung des Signals auf das Fahrzeug auf induktivem Wege erfolgt. i i. Anordnung nach Anspruch 9., -dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Signals auf das Fahrzeug über Schleifkontakte erfolgt. i2. Anordnung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkontakte Bestandteil des Hebelsystems sind. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche g bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Träger des Fahrzeugsenders gleichzeitig eine bestimmte; dem jeweiligen Fahrzeug, insbesondere ,dem jeweiligen Zug, zugeordnete Kennung aufmoduliert wird. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, däß die Modulation des Trägers mit der Kennung durch die Aufnahme des Signals im Fahrzeug ausgelöst wird. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, da'ß die Aussendung des Trägers vom Fahrzeugsender durch die Aufnahme des Signals im Fahrzeug ausgelöst wird. 16. Anordnung nach einem der Ansprüche .2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ' zum Zählen der Achsen von Eisenbahnwagen benutzt wird. 17. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch -gekennzeichnet, daß das Signal zur Zugsichlußmaldung benutzt wird. 18. Anordnung nach. Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Zugschlußmeldung an einem der ersten und andern letzten. Wagen von Zügen Anschläge zur Betätigung des Hebelsystems angebracht sind. i9. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal auf einen der ersten und auf den letzten Wagen des Zuges übertragen wird. 2o. Anordnung nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den letzten Wagen übertragene Signal ebenfalls dem Träger des Fahrzeugsenders aufmoduliert wird. 21. Anordnung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Weitergabe des auf den letzten Wagen übertragenen Signals zum Fahrzeugsender drahtlos über einen kleinen, am Ende des Zuges untergebrachten Hilfssender erfolgt, dessen; ausgestrahke, Frequenz von einem dein Fahrzeugsendei# zugeordneten Empfänger aufgenommen und von diesem zum Fahrzeugsender weitergeleitet wird. 22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Hilfssend'erfrequernz durch ein vom letzten Wagen aufgenommenes Signal ausgelöst wird. 23. Anordnung nach Anspruch 2i oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrzeugsender und Empfänger gleichzeitig für Eden Funksprechverkehr mit der Zentrale dienen:. 24. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet,. daß bei Ausbleiben des vom letzten Wagen ausgelösten Signals über eine -bestimmte Zeit hinaus auf dem Führerstand des Zuges @bzw. in der Zentrale ein Alarm ausgelöst wird. 25. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, - dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale durch das Signal und gegebenenfalls durch die Kennung Registrier- bzw. Anzeigeeinrichtungen beeinflußt werden, aus denen das Überfahren der betreffenden Stelle durch ein gegebenenfalls bestimmtes Fahrzeug bzw. einen bestimmten Zug in seiner vollen Länge zu entnehmen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 480 3o6.