NL8002164A - Werkwijze en inrichting voor het automatisch de onderlinge afstand verzekerende rem- en rijbesturing van op eenzelfde baan of spoor zich bevindende objecten. - Google Patents

Description

ΐ Λ - * VO 0298

Titel: Werkwijze en inrichting voor het automatisch de onderlinge afstand verzekerende rem- en rijbesturing van -op eenzelfde baan of spoor zich bevindende objecten.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en de daarbij behorende inrichting voor het automatisch, de onderlinge afstand verzekerende rem- en rijbesturing van op dezelfde baan of het spoor zich bevindende objecten (voertuigen) onder toepassing van door die objecten 5 uitgezonden en opgevangen signalen, waarbij de snelheid van een volgend object door een direct daarvoor zich bevindend object bestuurd wordt.

Om aan de hoge eisen met betrekking tot het transportvermogen en de hoge snelheid bij moderne, aan spoor gebonden, openbare verkeersmiddelen te kunnen voldoen, is het noodzakelijk, de belastingsdichtheid 10 van de afzonderlijke delen van het traject te verhogen. Dan moet aan de verzekerde volgorde van de afzonderlijke voertuigen een hoge betekenis toegekend worden.

Daartoe worden in toenemende mate zogenaamde lijnvormige be-invloedingssystemen ontwikkeld, die behalve de taak van beveiliging door 15 continu controle van de snelheid, ook een automatische rem- en rijbesturing van de afzonderlijke voertuigen overnemen. Tussen het spoor en het voertuig worden waarden voor de toelaatbare hoogste snelheid als rijbevelen overgedragen en de veranderingen van deze snelheid voor het daarvoor gelegen traject aangegeven. De inrichtingen voor het vormen van 20 het rijbevel bevinden zich gecentraliseerd op die plaatsen, waarvoor een groter bereik informaties ter beschikking staan. Wanneer echter de afstand tussen de afzonderlijke voertuigen nog verder verkleind moet worden, moet elk voertuig in hoofdzaak onafhankelijk van bepaalde betrek-kingspunten in de baan zijn .snelheid en zijn afstand ten opzichte van 25 een daarvoor zich bevindend voertuig automatisch regelen. Daartoe wordt volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.702.3^-2 een inrichting voor het verzekeren van de onderlinge afstand van treinen voorgesteld, waarbij bij een volgende trein een met zijn snelheid zich veranderende spanning (van de snelheid afhankelijke gewenste waarde) met een de afstand met 30 een daarvoor zich bevindende trein bepalend signaal wordt vergeleken.

Dit signaal wordt door de opvolgende trein uitgezonden en door de zich daarvoor bevindende trein gereflecteerd en tenslotte door de navolgende trein weer opgevangen (reflexmethode). Op deze wijze verkrijgt men een 800 2 1 64 -2- ƒ * van de afstand tussen de beide treinen afhankelijke signaalverandering. Bij de bekende inrichting wordt bij de opvolgende trein voorts steeds dan een waarschuwingssignaal geproduceerd en eventueel de remwerking ingeleid, wanneer bij de rijsnelheid van een navolgende trein de voor 5 het remmen noodzakelijke weg wordt onderschreden.

Voorts is uit het Duitse Auslegeschrift 2.11U.621 een werkwijze en een inrichting bekend voor het automatisch, de afstand verzekerende rem- en rijbesturing, waarbij het vooraan zich bevindende voertuig een signaal uitzendt, waarvan de berichtinhoud met de snelheid van het dit 10 uitzendende object (voertuig) verandert, en het daaropvolgende voertuig dit signaal afhankelijk van zijn eigen snelheid opvangt. De intensiteit van het signaal van het zendende voertuig bereikt bij stilstand een maximum en bij de hoogste snelheid een minimum. Bij deze methode is het voorts noodzakelijk, dat de gevoeligheid van de ontvangstinrichtingen 15 in de voertuigen bij het rijden met de hoogste snelheden maximaal is.

Bij automatisch over spoor geleid, personenverkeer met zeer korte op elkaar volgende treinen en hoge snelheden is het voor het vermijden van ongelukken beslist noodzakelijk, defecte voertuigen tijdig in het traject te onderkennen, om door een snel afremmen botsingen te verhin-20 deren. Alle tot nog toe bekende methodes en inrichtingen voor het automatisch de afstand verzekerende rem- en rijbesturingen zijn als gevolg van de grote storingsgevoeligheid niet geschikt voor het snel ..en op veilige wijze onderkennen van defecte voertuigen. Methodes, waarbij een met de snelheid van een voertuig zich veranderend signaal nodig is, 25 waarvan dé berichtinhoud - eventueel pas na een aantal reflecties tussen twee op elkaar volgende voertuigen - door een volgend voertuig wordt opgenomen, zijn gevoe-lig voor storingen en kunnen dus botsingen bij kort op elkaar volgende voertuigen en hoge snélheden niet voldoend grote zekerheid verhinderen.

30 Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag een werkwijze en een bijbehorende inrichting van het hierboven bedoelde type zodanig uit te voeren, dat bij aan spoor gebonden voertuigen bij zeer korte onderlinge afstand en hoge snelheid een in het spoor zich bevindend voertuig op eenvoudige wijze op het juiste moment met grote zekerheid 35 wordt onderkend en een werkzame en snelle remwerking wordt ingeleid.

80 0 2 1 64

•V

-3-

Dit probleem vordt volgens de uitvinding opgelost, doordat in -· een lijnvormig langs de baan of het spoor gevoerd overdrachtsmedium tegen de bewegingsrichting in, signalen worden overgedragen, welke door een object (voertuig) ontvangen, passief onderdrukt en actief geregene-5 reerd naar een volgend object (voertuig) verder geleid worden, en dat gelijktijdig de snelheid van een volgend object (voertuig) door het actief geregenereerde signaal van het direct daarvoor zich bevindende object (voertuig) bestuurd wordt.

Verdere uitvoeringsvormen zullen nog uitvoerig besproken worden.

10 Volgens de bedoelde methode wordt dus bij het uitvallen van een signaal, onafhankelijk -van de snelheid en de afstand van de voertuigen, een snelle remwerking van alle volgende voertuigen teweeggebracht. Een verdere verhoging van de veiligheid wordt nog verkregen, doordat ook bij het uitvallen van de het signaal afgevende zender in een voertuig on-15 middellijk een snelle remmende werking van alle volgende voertuigen plaatsvindt. Bovendien kan nog een informatie met betrekking tot de plaats worden overgedragen, welke in verbinding met de eigen informatie van het betreffende volgende voertuig voor de afstandmeting en voor de besturing van de snelheid van dit laatste dient.

20 De inrichting volgens de-uitvinding is gekenmerkt, doordat elk object (voertuig) aan zijn in de bewegingsrichting wijzende zijde een aan het overdrachtsmedium gekoppelde ontvanger heeft, dat voorts elk object (voertuig) aan de andere zijde een qp het overdrachtsmedium gekoppelde zender bevat, en dat tussen de beide koppelplaatsen een' in het 25 overdrachtsmedium koppelbare, vast met het object (voertuig) verbonden, passieve blokkering voor het signaal aanwezig is.

Een doelmatige uitvoeringsvorm is die waarbij het overdrachtsmedium is uitgevoerd als een gespleten holle geleider, waarbij de koppeling van de zender en ontvanger door in de sleuf van de holle geleider 30 reikende koppelzondes plaatsvindt. De tussen de beide koppelplaatsen aangebrachte signaalstroomblokkering bestaat doelmatig uit een in de sleuf van de holle geleider reikende plaat, welke doelmatig uit materiaalsoorten is opgebouwd, welke een hoge demping in het bedrijfsfrequentie-bereik van de gespleten holle geleider hebben.

35 De uitvoeringsvorm van het overgangsmedium als gespleten holle geleider waarborgt een veilige, storingsvrije overdracht bij een gelijk- 800 2 1 64 -lt- tijdig goede overdrachtskwaliteit van de signalen. Bovendien treedt slechts een naar verhouding kleine storende straling naar "buiten op.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding is in de tekening weergegeven, aan de hand waarvan een en ander wordt toegelicht. In de 5 tekening toont: fig. 1 schematisch een zijaanzicht van drie op een spoor.achter elkaar aangebrachte voertuigen; fig. 2 schematisch een doorsnede door een voertuig met daaronder aangebrachte, gespleten holle geleider; en 10 fig. 3 schematisch een langsdoorsnede (in de rijrichting) door een voertuig met daaronder aangebrachte, gespleten holle geleider.

Bij de voertuigen 1, 2, 3 in fig. 1 gaat het bijvoorbeeld om zogenaamde individuele verkeersmiddelen van een buurtverkeerssysteem, waarbij elk voertuig in hoofdzaak zonder stop automatisch tussen een 15 begin- en een eindpunt moet verplaatsen. Wanneer deze voertuigen 1, 2 en 3, alsmede andere, niet-weergegeven, op dezelfde baan- steeds met dezelfde snelheid verplaatsen, zijn botsingen onmogelijk. De afstand tussen de afzonderlijke voertuigen kan dan zeer klein zijn bijvoorbeeld kleiner dan de absolute remweg gekozen worden. In de regel kan echter 20 deze snelheid niet bij alle voertuigen aangehouden worden, zo kan bijvoorbeeld een uitgevallen voertuig de baan blokkeren. Daarom moeten alle voertuigen 1, 2, 3, enz. over een snel werkende, automatische rem-en rijbesturing beschikken.

Zoals uit fig. 1 blijkt, heeft elk voertuig 1, 2, 3 aan zijn in 25 de bewegingsrichting 5 wijzende zijde een op een koppelplaats via een koppelsonde 11 aan het overdrachtsmedium h gekoppelde ontvanger 6.

--Eveneens via een koppelsonde 12 is op de koppelplaats 9 aan het overliggende einde van het voertuig een zender 7 op het overdrachtsmedium h gekoppeld. Tussen de beide koppelplaatsen 8, 9 bevindt zich een op het 30 overdrachtsmedium U koppelbare, passieve signaalstroomblokkering 10, die vast met het vaartuig 1, 2, 3 verbonden is.

Een voordelige uitvoeringsvorm van het overdrachtsmedium b is een gespleten holle geleider, zoals in fig. 2 haaks op de bewegingsrichting van het voertuig in doorsnede is weergegeven. Doelmatig is een gespleten 35 holle geleider met rechthoekige of trapeziumvormige doorsnede.

800 2 1 64.

. -5-

Eventueel kan ook een gespleten holle geleider met elliptische of ronde doorsnede wórden gebruikt. In deze holle gespleten geleider b reiken de met de ontvanger 6, respectievelijke de zender 7 verbonden koppelsondes 11 en 12 vanaf de bovenzijde. Het zijdelings invoeren of 5 een invoer van onderaf voor bescherming van de gespleten holle geleider b tegen regenwater en vuil zou eveneens mogelijk zijn. In de geleider reikende signaalstroomblokkering bestaat in het weergegeven uitvoerings-voorbeeld uit een plaat, welke doelmatig uit materiaalsoorten is opgebouwd, welke een hoge demping in het bedrijfsfrequentiebereik van de 10 gespleten holle geleider hebben.

Fig. 3 toont schematisch een langsdoorsnede (in de rijrichting) door een voertuig 1, 2 of 3. Daaruit blijkt, dat de beide koppelsondes 11, 12 als lusantennes zijn uitgevoerd en op het elektromagnetische veld van de gespleten holle geleider b zijn gekoppeld. Daartussen bevindt zich 15 de signaalstroomblokkering 10 in de vorm van een rechthoekige plaat, waarvan de lengte ongeveer gelijk is aan de dubbele of drievoudige lengfce van de bedrijfsgolflengte van de gespleten holle geleider b.

De nieuwe inrichting voor het automatisch, de afstand verzekerende rem- en rijbesturing functioneert als volgt: 20 In ongestoorde bedrijfstoestand worden in het lijnvormig, langs de baan gevoerde overdrachtsmedium b signalen tegen de bewegingsrichting in, overgedragen, welke van elk voertuig 1, 2, 3, enz. via koppelsondes 11 en ontvangers 6 passief met behulp van de signaalstroomblokkering 10 onderdrukt en via de zender 7 en de koppelsondes 12 actief geregenereerd 25 op het volgende voertuig, bijvoorbeeld het voertuig 2, verder geleid worden. Daarbij wordt de snelheid van het volgende voertuig door het actief geregenereerde signaal van een direct zich daarvoor bevindend voertuig bestuurd.

Opdat de signaaloverdracht naar een volgend voertuig uitsluitend 30 via de zender 7 en de koppelsonde 12 en niet rechtstreeks door het overdrachtsmedium U plaatsvindt, reikt tussen de beide koppelplaatsen 8, 9 een signaalstroomblokkering 10 in het overdrachtsmedium b. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld reikt een rechthoekige plaat ter plaatse van de maximale elektrische veldsterkte in de gespleten holle geleider.

35 Ingeval het om een plaat uit geleidend materiaal gaat, bewerkt stellig deze een kortsluiting, voorzover een absorberend materiaal wordt gebruikt, 8 0 0 2 1 64 c 4 -6- tnsedt absorptie van de elektrische veldlijnen op.

Blijft een voertuig, bijvoorbeeld het voertuig 1, als gevolg van een technisch defect staan of wordt dit op andere wijze tegengehouden, dan zendt dit geen actief geregenereerd signaal meer naar het volgende 5 voertuig, bijvoorbeeld het voertuig 2, uit. Daardoor wordt dit volgende voertuig automatisch door een snelle remwerking gestopt. Het snel gestopte voertuig zendt eveneens geen actief geregenereerd signaal meer uit, waardoor een soort kettingreactie wordt ingeleid. Alle op het defecte voertuig, bijvoorbeeld het voertuig 1, volgende voertuigen 2, 3, 10 enz. worden achter elkaar snel afgeremd. Is de storing opgeheven en is het stilstaande voertuig weer in beweging gebracht, dan zendt dit wederom een actief geregenereerd signaal naar het volgende voertuig uit, waardoor in de vorm van een kettingreactie alle daarop volgende voertuigen weer gaan rijden. Wordt het actief geregenereerde signaal bovendien 15 nog van een plaatsbepalende informatie in het uitzendende voertuig voorzien, dan kunnen in verband met de eigen plaatsbesternmingsinformatie van de volgende voertuigen afstandsmetingen plaatsvinden, welke in de besturing van de snelheid van de afzonderlijke voertuigen betrokken kunnen worden. Met deze uitvoeringsvorm kan de automatische, snelle 20 remwerking tot het het defecte voertuig volgende voertuig beperkt blijven, omdat de andere daarop volgende voertuigen via de normale afstandsmeting gestopt kunnen worden.

Werkwijze volgens de uitvinding en de daarbij toegepaste middelen voor het automatisch, de afstand verzekerende rem- en rijbesturing van 25 een op dezelfde baan of spoor zich bevindende objecten zijn niet alleen geschikt voor het automatisch over een spoor geleid personenverkeer, doch kan ook doelmatig bij werktuigmachines, transportinstallaties, enz. gebruikt worden.

8 0 0 2 1 64

Claims (5)

1. Werkwijze voor het automatisch, een bepaalde onderlinge afstand verzekerende rem- en rijbesturing van op dezelfde baan of het spoor zich bevindende objecten (voertuigen) onder toepassing van door die objecten uitgezonden en ontvangen signalen, waarbij de snelheid van een volgend 5 object door het direct zich daarvoor bevindencfeobjeet bestuurd wordt, met het kenmerk, dat in een lijnvormig, langs de baan of het spoor gevoerd overdrachtsmedium (4) tegen de bewegingsrichting (5) in, signalen overgedragen worden, welke door elk object (voertuig 1, 2, 3) ontvangen, passief onderdrukt en actief geregenereerd op het volgende object (voer-10 tuig 2, 3) verder geleid worden, en dat gelijktijdig de snelheid van het volgende object (voertuig 2, 3) door het actief geregenereerde signaal van een direct zich daarvoor zich bevindend object (voertuig 1, 2) bestuurd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een als ge-15 volg van een technisch defect staanblijvend of op andere wijze tegengehouden object (voertuig 1) geen geregeneerd signaal op het daarop volgende object (voertuig 2) verder leidt. y

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat bij het uitblijven van een actief geregenereerd signaal het volgende object (voer- 20 tuig 2) door een snel remmen tegengehouden en bij het weer optreden daarvan, zijn beweging voortzet. h. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het- actief geregenereerde signaal van een plaatsbepalende informatie van het uitzendende object (voertuig 1) voorzien wordt, welke tezamen met een eigen, 25 plaatsbepalende informatie van het volgende object (voertuig 2) voor de afstandsmeting en voor het besturen van de snelheid van dit laatste dient.

5· Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat elk object (voertuig 1, 2) aan zijn in de be-30 wegingsrichting (5) wijzende zijde een op het overdrachtsmedium gekoppelde ontvanger (6) heeft, dat voorts elk object (voertuig 1, 2) aan de overliggende zijde een met het overdrachtsmedium (U) gekoppelde zender (7) bevat, en dat tussen de beide koppelplaatsen (8, 9) een in het overdrachtsmedium (k) reikende, vast met het object (voertuig 1, 2) verbonden, ' 800 2 1 64 -8- Λ passieve signaalblokkering (10) is aangebracht.

6. Inrichting volgens conclusie 5 5 met het kenmerk·» dat het overdrachtsmedium (10 een gespleten holle geleider is, dat de koppeling van de zender (7) en de ontvanger (6) door in de gespleten geleider 5 reikende koppelsondes (11, 12) plaatsvindt, en dat de tussen de beide koppelplaatsen (8, .9) aanwezige signaalstroomblokkering (10) uit een in de gespleten holle geleider reikende plaat bestaat, welke doelmatig uit materialen is opgebouwd, welke een hoge demping in het bedrijfsfrequen-tiebereik van de gespleten holle geleider hebben. 800 2 1 64