DD140233A5 - Anordnung zum orten von elektrisch angetriebenen fahrzeugen in einem laufschienensystem - Google Patents

Description

Berlin, den H.6.1979 53 847/16

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Anordnung zum Orten· von elektrisch, angetriebenen Fahrzeugen in einem LaufSchienensystem

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Steuern der Bewegungen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen entlang Fahrspuren durch Ortung der Fahrzeuge in vorbestimmten Abschnitten der Fahrspuren, Ein solches Transportnetz kann Hängeschienen oder auf dem Boden verlegte Laufschienen aufweisen, die in Abschnitte unterteilt sind, um die automatische Steuerung zu ermöglichen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen -

Die Verwendung von gemeinhin als "Blocksysteme" bezeichneten Einrichtungen für Zweischienen-Transportsysteme ist seit langem bekannt. Es gibt zahlreiche und äußerst verschiedene Einrichtungen dieser Art, welche den unterschiedlichsten Bedürfnissen angepaßt sind»

Bei Transportsystemen besonderer Art, auf welche sich.die Erfindung bezieht, finden mehr oder weniger herkömmliche Einrichtungen Verwendung, welche zum großen Teil von bekannten Verfahren für die Steuerung der Bewegungen von Lasten etwa mittels kontinuierlicher Förderbänder, diskontinuierlicher Rollenförderbrücken, Förderwagen ' und dergleichen abgeleitet sind. Im Falle von mehr oder weniger komplexen elektrifizierten Schienennetzen mit Haltepunkten, Wartepositionenj Abstellpositionen, Weichen

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und anderen selbsttätigen Punktionen sind die Besonderheiten einer derartigen Anlage zu berücksichtigen,· z. B. das Schienen-Eetz, welches als Einschienennetz 'ausgebildet sein kann, die aus elektrisch nicht leitendem Material gefertigten Laufräder der Fahrzeuge, eine sehr große Verkehrsdichte, daher also auch geringe Abstände zwischen den Fahrzeugen, welche jedoch durch die gegenüber Bahnanlagen für den Transport von Personen und Gütern erheblich kleineren Geschwindigkeiten kompensiert werden· Derartige Gegebenheiten schließen von sich aus schon eine große Anzahl der vorstehend genannten klassischen Lösungen aus, sie ermöglichen jedoch eine Steuerung unter Verwendung von Sensoren zum Ermitteln der Stellung oder des Durchgangs von Lasten oder Fahrzeugen etwa in Form von Schaltern, fotoelektrischen Zellen, Magnetsensoren, Induktionsschleifen und dergleichen»

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin,. durch Erübrigen von Zusatzeinrichtungen die Herstellungs- und Betriebskosten von Anordnungen der eingangs erläuterten Art zu senken«

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zur. Steuerung verwendeten Hilfseinrichtungen wesentlich ver- · einfacht sind und bei der die mit zugänglich entlang den Strecken angeordneten Sensoren verbundenen Risiken wie Verunreinigung, Störungen, Verschleiß oder gar absichtliche Beschädigung vermieden werden»

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anordnung Einrichtungen zum Abnehmen von für die Regelung des Verkehrs notwendigen Informationen von den I'ahr Stromleitern aufweist» Die Erfindung schafft demnach eine Anordnung, welche· ohne irgendwelche an den Strecken angeordnete, von den .Fahrzeugen zu betätigende Einrichtungen auskommt, und bei welcher die Ortung der Fahrzeuge über die die Motoren der einzelnen Fahrzeuge speisenden elektrischen Leitungen bewerksteiligt wird·

• . ·

Gemäß der Erfindung ist das elektrische Netz entlang den Schienen in einzelne Abschnitte unterteilt© Jeder Abschnitt ist wiederum in zwei Teile unterteilt, nämlich ein dauernd stromgespeistes Annäherungsteil und ein Wartete.il, welches nur dann mit Strom gespeist ist, wenn der anschließende Abschnitt nicht von einem i'ahr zeug besetzt ist. Der letztere Abschnitt kann dabei fallweise ein Annäherungsteil oder ein Wartebereich sein.

Innerhalb der einzelnen Abschnitte bzw, ihrer beiden Teile sind die die Fahrzeuge speisenden elektrischen Leiter zu jeder Zeit mit dem Motor des jeweiligen Fahrzeugs verbunden» Das Vorhandensein eines Fahrzeugs wird dabei anhand eines über eine Phase der Speiseleitung und die Wicklung des Motors des betreffenden Fahrzeugs fließenden Strom ermittelt.

In einer praktischen Ausführung der Erfindung ist ein Kontakt des Motor-Fahrschalters mittels eines Widerstands überbrückt. Bei Wechselstrombetrieb sind zwei Dioden einander entgegengesetzt und parallel in eine Phase der Speiseleitung eingesetzt.

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Die Ortung eines Fahrzeugs erfolgt somit in einem die Stromspeisung der Annäherungsteile'und Wartebereiche der Abschnitte steuernden Schaltkasten ohne die Verwendung von entlang den Schienen angeordneten Schaltern und Sensoren und der dazugehörigen Leitungen,

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine' Steuerung der Fahrzeuge sowohl auf längeren Strecken als auch auf besonderen Abschnitten wie Weichen oder im Bereich von irgendwelchen automatiscnen Vorrichtungen, deren Funktion die .Anwesenheit eines Fahrzeugs in -dem "betreffenden Bereich erfordert. Der "Ortungsgeber'¹ eines Fahrzeugs ist somit die Wicklung seines Motors, welche über die dazu gehörigen Stromabnehmer mit zwei Phasenleitern der Fahrstromleitung verbunden ist«

Ausführungsbeispiele , .

Im folgenden werden Ausfünrungsbeispiele der erfindungsgemaßen Anordnung anhand der Zeichnung erläutert« Es zeigen:

•Fig, 1 : eine schematische Darstellung einer elektrischen Einschienen-Hangebahn,

Fig. 2: eine Schaltungsskizze eines Ausführungsbeispie Is der Erfindungj

Fig, 3 — 5: jeweils verschiedene Anordnungen für Stromspei« " sungen, die bei der Erfindung verwendbar sind/ und

i'ig. 6: eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Betätigung eines-Stromspeiseschalter,

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In Fig. 1 erkennt man ein Teil einer elektrischen Einschienen-Hängebahn für den Betrieb mit dreiphasigem Fahrstrom. Eine Fahrschiene 1 trägt ein Fahrzeug 2, dessen Motor 3 über Stromabnehmer 4 aus einer Fahrleitung 5 gespeist ist. Das dargestellte Teil der Hängebahn ist in drei Abschnitte (?1, C2 und C3 unterteilt, und diese wiederum jeweils in ein Annäherungsteil A bzw. B bzw„ C, welches ständig mit Strom gespeist ist, und in einen Wartebereich A¹ bzw. B¹, welcher nur dann mit Strom gespeist ist, wenn 'der anschließende Abschnitt nicht von einem Fahrzeug 2 besetzt ist. Dies läßt sich folgendermaßen in Tabellenform darstellen:

Abschnitt C3 Annäherung C

frei

Warteber. B¹ gespeist

Abschnitt C2 Abschnitt C1

Annäherung B Warteber.A¹ Annäherung

besetzt nicht ge-(gespeist) gespeist speist

frei

besetzt

gespeist

nicht speist

gespeist

besetzt, gespeist

nicht gespeist

gespeist

gespeist

gespeist.

Die Fahrtrichtung verläuft dabei von rechts nach links in Fig. 1.

Fig. 2 zeigt eine schematisierte Darstellung der gesamten Anordnung, Im mittleren Teil erkennt man einen Abschnitt C, zur rechten davon den Motor eines Fahrzeugs 2, dessen Motor 3 über einen Fahrschalter 6 und die Stromabnehmer 4 mit Dreiphasen-Fahrstrom gespeist ist. Zwei Phasenleiter sind über einen Widerstand R kurzgeschlossen* An der linken Seite von Fig« 2 erkennt man ein Teil eines Schaltkastens für die Stromspeisung des Abschnitts C mit einem Schalter 7$

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von welchem ein Kontakt durch einen Leiter 8 und ein anderer Kontakt mittels eines Widerstands R' überbrückt ist. In den . Phasenleiter, dessen Kontakt mittels des Widerstands R¹ überbrückt ist, sind zwei Dioden 9 einander entgegengesetzt und parallel eingesetzt.

Solange der Schalter 7 offen ist, fließt ein Wechselstrom I über die Dioden 9, den Widerstand R¹, den geschlossenen Fahrschalter 6, die Wicklung des Motors 3 und die den einen Kontakt des Schalters 7 überbrückende ieitung 8.

Der Widerstand R^! ist für einen vorbestimmten Stromfluß von beispielsweise 100 mA bemessen» Eine an den Anschlüssen· der Dioden 9 erscheinende Spannung wird in der im folgenden beschriebenen Weise ausgewertet. Die Dioden 9 -liefern eine unabhängig von d.em in den verschiedenen Betriebszuständen vom Motor 3 aufgenommenen Stromfluß stabile Bezugsspannung. · ·

Ein an den Anschlüssen der Dioden 9 erscheinendes Spannungssignal dient der öffnenden Betätigung eines die Stromspeisung des Wartebereichs des jeweils voraufgehenden Abschnitts steuernden Schalters.

Bei geschlossenem Schalter 7 fließt der Fahrstrom I¹ über die Dioden, die Kontakte des Schalters 6 und-die Wicklung. des Motors 3· Dabei wird an den Anschlüssen der Dioden 9 ebenfalls eine Spannung abgenommen» .

Solange der am Fahrzeug 2 vorhandene Fahrschalter 6 geöffnet ist, fließt ein Strom über den Widerstand R, so daß an den Dioden immer eine Spannung- erscheint, welche das Vorhandensein eines Fahrzeugs in dem betreffenden Ab-

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schnitt anzeigt.

Erscheint an den Anschlüssen der Dioden keine Spannung, so bedeutet dies, daß der betreffende Abschnitt C frei ist« In diesem Zustand ist dann der die Spromspeisung des Wartebereichs des voraufgehenden Abschnitts steuernde Schalter geschlossen, so daß die betreffenden Fahrleitungen stromgespeist sind. Sobald an den Anschlüssen der Dioden eine Spannung erscheint, wird der die Speisung des vorausgehenden Abschnitts steuernde Schalter geöffnet und die Stromspeisung damit unterbrochen.

Diese einfache Anordnung ermöglicht somit in bezug auf die Annaherungs- und Wartebereiche der einzelnen Abschnitte die Gewinnung von Informationen, welche' den Anforderungen für eine wirtschaftliche Nutzung des Transportnetzes genügen. ·

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie für verschiedene gegenwärtig gebräuchliche Arten der Stromspeisung eines solcnen Transportnetzes anwendbar ist, beispielsweise für Sicherheits-Wechselstrom mit' einer Spannung von 24 bis 42 V, für WechseIstrom mit einer mittleren Spannung von 42 bis 380 V oder auch für eine Gleichstromanlage* Dabei sind jeweils nur -die Ausgänge der Dioden der Art.der Stromspeisung anzupassen«

Fig* 3 zeigt eine Anordnung fur Niederspannungs-Wechsel-' stromspeisungj Fig» 4 eine Anordnung für Wechselstromspeisung bei mittlerer Spannung, und Fig. 5 zeigt eine Anordnung für Gleichstrombetrieb«

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Pig, 6 zeigt in schematisierter Darstellung die Verwertung des am Ausgang der Dioden abgenommenen elektrischen Signals für die Betätigung des die Stromspeisuiig des Wartebereichs des jeweils voraufgehenden Abschnitts steuernden Schalters. Man erkennt darin den Schalter für den Wartebereich A¹ des Abschnitts C1 sowie die

Schaltkreise für die Speisung des Annaherungs- und des Wartebereichs B bzw». B¹ des Abschnitts C2,

Unabhängig von der. Art der Fahrspur ist die erfindungs~ gemäße Anordnung in allen .Fällen verwendbar, in denen einen eigenen Fahrmotor aufweisende bewegliche Lasten über elektrische Leitungen mit Fahrstrom gespeist sind« Die Abwesenheit von Sensoren und Leitungen zusätzlich zu den die Motoren mit Ström speisenden Fahrleitungen erbringt für ein mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattetes Transportnetz einen äußerst einfachen und wirtschaftlichen Aufbau und ist somit äußerst vorteilhaft für elektrische Einschienenbahnen, Montagebänder und Transportanlagen mit einen Eigenantrieb aufweisenden Fahrzeugen»

Claims (7)

20 6 765 ~9- 14.6.1*7* 53 047/16 Erfindung s ans pr uch ·

1· Anordnung zum Steuern der Bewegungen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen entlang Fahrspuren durch Ortung der Fahrzeuge in vorbestimmten Abschnitten der Fahrspuren, gekennzeichnet dadurch, daß sie Einrichtungen (4; S; 9; R; R») zum Abnehmen von für die Regelung des Verkehrs notwendigen Informationen von den Fahr-Stromleitern (5) aufweist«

2« Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtungen zum Abnehmen der Informationen zwei Stromabnehmer (.4) für die Fahrstromspeisung des Motors (3) des jeweiligen .Fahrzeuges (.2; aufweisen«

3· Anordnung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Fahrstromleiter (5) im Bereicn jedes Abschnittes (C, Cl, C2) gleichzeitig als Informationsträger ausgebildet sind» ·

4» Anordnung nach wenigstens einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß jeder Aoschnitt (C, C1, C2) in einen dauernd mit Fahrstrom gespeisten Annäherungsbereich (,A; ß; C) und einen V/arte Dereich (A'; B¹; C) unterteilt ist, dessen Stromspeisung unterbrechbar ist.

5· Anordnung nach wenigstens einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Einrichtung (9) zum Aufrechterhalten einer konstanten Spannung enthält, welche unabhängig von der Stärke eines in einem Abschnitt (C; C1; C2) fließenden Strom

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und geeignet ist, ;je nach dem Vorhandensein eines Fahrzeuges (2) in einem voraufgehenden Abschnitt ein entsprechendes elektrisches Signal zu liefern·

6. Anordnung nach wenigstens einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Anschlüsse (4; 6) des Fahrzeugmotors (3) mittels eines Widerstandes (R) kurzgeschlossen sind und daß in einem die Stromspeisung steuernden Schaltkasten ein Schalterkontakt mitt.els eines gewöhnlichen Leiters (8) und ein anderer Kontakt mittels eines Widerstandes (R¹) überbrückt und in dem auf diese Weise hergestellten geschlossenen Schaltkreis ein die Spannung konstant haltendes Element (9) angeordnet ist. . .

7. Anordnung nach wenigstens einem der Punkte-1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß sie für jede Art der Fahrstromspeisung (Gleichstrom, Wechselstrom, Nieder- und Mittelspannung) 'anwendbar ist« ..

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