DE1530427C3 - Einrichtung zur punktförmigen Übertragung von Informationen auf Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur punktförmigen Übertragung von Informationen auf Schienenfahrzeuge, die wenigstens eine Empfangsantenne aufweisen und auf Gleisanlagen mit zwischen den Schienen verlegten, der linienförmigen Informationsübertragung dienenden wechselstromdurchflossenen Leiterschleifen verkehren und mindestens einer ebenfalls zwischen den Geleisen auf der Strecke angeordneten zusätzlichen Leiterschleife mit geringer Längenausdehnung.

Zur Rationalisierung des Eisenbahnbetriebes sind höhere Reisegeschwindigkeiten, dichtere Zugfolge, wirtschaftliche Fahrweise und führerloser Zugbetrieb erforderlich. Hierzu ist eine linienförmige Übertragung von Informationen zwischen der Strecke bzw. einer Zentrale und dem fahrenden Zug zweckmäßig.

Es ist eine linienförmige Informationsübertragung von einer Zentrale zu einem Schienenfahrzeug mittels induktiver Ankoppelung einer Fahrzeugantenne an eine Leiterschleife bekannt, wobei eine oder zwei Schleifenadern in Höhe des Gleises oder des Fahrdrahtes, inner- öder außerhalb des Gleises in einem für die induktive Ankopplung günstigen gegenseitigen Abstand angeordnet sein können (Brown Boveri-Mitteilungen, 1965, S. 754).

Neben der linienförmigen Informationsübertragung sind oft punktförmige Einwirkstellen notwendig, z. B. für die Einleitung einer Zielbremsung, bei

ίο der eine an einen definierten Fahrort gebundene Geschwindigkeitskontrolle durchgeführt werden soll, oder wenn eine Zielentfernung übertragen werden soll, um eine Zielbremseinrichtung auf einen von der Länge des Zuges abhängigen Zielpunkt am Bahnsteig auszurichten, oder wenn eine eindeutige, unverwechselbare, fahrortgebundene Information über den augenblicklichen Fahrort übermittelt werden soll.

Solche punktförmigen Einwirkstellen sind ebenfalls bekannt. Der aktive Teil kann sich dabei auf dem Fahrzeug befinden, wie z. B. bei der von der Deutschen Bundesbahn angewandten Zugüberwazhungseinrichtung »INDUSI«, bei der ein Streckengerät mit einem Resonanzstromkreis ohne die Einspeisung einer Spannung vorgesehen ist, wobei durch einen Schaltkontakt je nach Stellung des Streckensignals der Resonanzstromkreis geöffnet oder geschlossen ist. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die an oder zwischen den Geleisen angeordnete stationäre Spule von einem Signalstrom, für den eine besondere Stromquelle erforderlich ist, durchflossen und in der Antenne eines vorbeifahrenden Fahrzeuges eine entsprechende Spannung induziert, die zur Auslösung des zu übertragenden Signals benutzt wird (USA.-Patentschrift 2 910 579).

Es ist weiterhin eine Einrichtung für den vollautomatischen Zugbetrieb bekannt, bei der zur Übertragung von Informationen auf ein Triebfahrzeug ein durchgehender, im Gleis verlegter Linienleiter vorgesehen ist, der am Schienenfuß an der Innenseite des Gleisjoches hinter den Befestigungsschrauben in der ' Kehle zwischen Fuß und Steg angeordnet ist. Für eine Ortskennung sind im Gleis zusätzlich gesonderte Ortsschleifen verlegt, die eine geringe Längenausdehnung haben und jeweils aus drei parallelen Leitern bestehen, die von Strömen mit drei verschiedenen Frequenzen durchflossen und in jeweils drei Adern einer sechsadrigen, längs der Strecke verlegten Leitung eingeschleift sind.. Dabei ist jede Ader von einem Wechselstrom mit voneinander abweichender Fre-; quenz durchflossen. Diese Ortsschleifen sind aber unabhängig von den obenerwähnten Linien-Leiterschleifen wirksam. ·

'■ Punktförmige Einwirkstellen haben den Nachteil,

daß sie stets in ihrer Wirkung nach dem Arbeitsprinzip arbeiten, so daß ihre mögliche Unwirksamkeit im voraus nicht erkannt werden kann, und zwar sowohl bei passiven als auch bei aktiven Einwirkstellen, so daß die Unwirksamkeit des gegebenen Signals erst nach erfolgter Zugfahrt erkannt werden kann. Beiden Systemen der punktförmigen Übertragung haftet also der Nachteil an, daß bei einer Störung an der statio-

' nären Einrichtung, wenn z. B. eine Leitung unterbrochen oder die Stromquelle keine Spannung abgibt, oder wenn die Einwirkstelle ihre örtliche Lage verändert hat, auf dem vorbeifahrenden Fahrzeug kein Signal ankommt, aber auch nicht festgestellt werden kann, daß ein Signal habe ankommen müssen. Geht z.B. ein Befehl, die Geschwindigkeit herabzusetzen,

nicht auf einem unbesetzten automatisch gesteuerten Fahrzeug ein, kann dies schwerwiegende Folgen haben und z. B. zu einer Entgleisung des Zuges führen. ■ . _

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Systern zur Übertragung von Informationen, das bereits für andere Zwecke eine linienförmige, wenigstens von einem Strom mit einer Frequenz /1 durchflossenen, längs der gesamten Streckenlänge ausgelegten Leiterschleife besitzt, die Sicherheit der punktförmigen Übertragung einer Information zu erhöhen,, also eine punktförmige Einwirkstelle zu schaffen, deren mögliche Unwirksamkeit beim Überfahren des Zuges sofort erkannt wird und zur Auslösung einer zweckmäßigen Maßnahme führt, wie z. B. einer Zwangsbremsung des Fahrzeuges. -

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß von der von einem Strom 71 mit der Frequenz /1 durchflossenen Leiterschleife wenigstens einer der Leiter an der Übertragungsstelle unmittelbar parallel neben dem anderen Leiter verlegt ist, womit in der Leiterschleife eine Einbuchtung entsteht und an dieser Stelle im Raum zwischen den Schienen von dem Strom 71 kein magnetisches Feld erzeugt wird und in der Fahrzeugantenne bei Überfahrt des Fahrzeuges über die Übertragungsstelle keine Empfangsspannung induziert wird, daß weiterhin die zusätzliche Leiterschleife innerhalb der Einbuchtung angeordnet ist und von einem Strom 7 2 mit einer Frequenz/2 durchflossen wird und daß schließ-Hch auf dem Fahrzeug eine von der Antenne gespeiste Überwachungseinrichtung vorhanden ist, die bei Fehlen beider Empfangsspannungen in der Antenne ein Warnsignal auslöst, insbesondere ein solches, das die Stillsetzung des Fahrzeuges veranlaßt.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Überwachungseinrichtung ein Oder-Glied aufweist, in dessen beide Eingänge eine Einspeisung der in der Antenne mit der Frequenz/1 bzw./2 induzierten, über Siebkreise geleiteten Spannung M₁ bzw. w., erfolgt und dessen Ausgang bei fehlendem Eingangs-Signal ein Warnsignal auslöst oder die Stillsetzung des Fahrzeuges veranlaßt.

Die eine kurze Leiterschleife ist dabei so ausgelegt, daß ein Strahlungsfeld entsteht, das dem Strahlungsfeld der längs der Strecke verlegten Leiterschleife in der Weise entspricht, daß dieselbe Empfangsantenne das linien- und das punktförmige Strahlungsfeld aufnehmen kann, daß jedoch das Strahlungsfeld des Linienleiters im Bereich der punktförmigen Einwirkstelle unterdrückt ist. Dies bedeutet, daß stets das linienförmige oder das punktförmige Strahlungsfeld oder im Übergang beide Strahlungsfelder vorhanden sind; das Ausbleiben beider Strahlungsfelder löst jedoch sofort ein einschränkendes Fahrkommando, z. B. eine Zwangsbremsung aus. Auf diese Weise wird das Arbeitsstromprinzip der punktförmigen Einwirkstelle durch das Ruhestromprinzip der Linienbe-. einflussung abgesichert.

Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung mit beidseits der Schienen verlegten zwei Linienleitern und

F i g. 2 eine Anordnung mit einer in der Mitte zwischen den beiden Schienen verlegtem Linienleiter.

Zwischen den Schienen 1 und 2 sind die beiden Adern 3 und 4 der längs der Strecke verlegten Leiterschleife ausgelegt, die über den Abschlußwiderstand 5 miteinander verbunden sind. Die Linienleiterschleife wird vom Streckengerät 6 durch den Frequenzgeber? mit der die Linieninformation kennzeichnenden Linienfrequenz /1 gespeist, so daß sich ein Strahlungsfeld des Stromes der Frequenz /1 ergibt, das über die Fahrzeugantenne 8 des Zuges 9 von dessen Empfangseinrichtung aufgenommen und ausgewertet wird. Im Bereich der Einbuchtung 10 der Ader 4 kann sich jedoch kein Strahlungsfeld des Stromes der Frequenz /1 ausbilden. Im Bereich der Einbuchtung 10 der Ader 4 ist eine kurze Leiterschleife 11 ausgelegt, die vom Punktgerät 12 je nach der zu übertragenden Information mit der Punktfrequenz /2 gespeist wird oder nicht. Die Länge der kurzen Leiterschleife ist so bemessen, daß bei höchster Geschwindigkeit die Unterbrechung des Liniensignals und ebenso das impulsförmig übertragene Punktsignal mit Sicherheit ausgewertet werden kann. Im Bereich der Einbuchtung entsteht ein Strahlungsfeld der Frequenz /2, das ebenfalls über die Antenne 8 der Empfangseinrichtung zugeführt wird. Zur Auswertung der mit der Frequenz /1 bzw. / 2 ankommenden Signale sind getrennte Empfänger 21 und 22 vorhanden, die über Siebkreise an die Antenne 8 angeschlossen sind. Der Empfänger 21 gibt an seinem Ausgang die Linieninformation 23 ab, der Empfänger 22 die Punktinformation 24. Es können aber auch für den Empfang jeder Frequenz getrennte Antennen vorhanden sein, die dann jeweils einen der Empfänger 21 -bzw. 22 speisen, die entsprechende Schalthandlungen auf dem Fahrzeug auslösen. Die Ausgänge der Empfänger 21 bzw. 22 sind außerdem mit den beiden Eingängen eines Oder-Gliedes 13 verbunden. Am Ausgang des Oder-Gliedes 13 steht bei Fehlen beider . Eingangsspannungen eine Spannung an, durch die entweder ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung des Fahrzeuges ausgelöst wird.

Die in der Fig. 2 dargestellte Anordnung weist nur einen in der Mitte zwischen den beiden Schienen 1 und 2 verlegten Linienleiter 3 auf, während als zweite Leiterschleife die eine Schiene 2 dient. Bei nicht voneinander isolierten Schienen wirken beide Schienen als Rückleiter. Die Schleife ist an ihrem einen Ende durch einen Abschlußwiderstands geschlossen. Ein grundsätzlicher Unterschied zwischen den beiden Anordnungen nach F i g. 1 und 2 besteht nicht, abgesehen davon, daß bei der Anordnung nach F i g. 2 die Verlegung eines Leiters und damit die Hälfte der Montagezeit eingespart werden kann.

An Stelle von Strömen mit einer Frequenz /1 oder /2 können über die Leiterschleifen auch Ströme mit Frequenz-Kombinationen eingespeist werden — z. B. durch Aufmodulation von anderen Frequenzen oder Impulstelegrammen auf die Frequenzen /1 bzw. /2 —, die nach einem beliebigen Code verschlüsselt sein können und so die Übertragung einer Vielzahl von Informationen gestatten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur punktförmigen Übertragung von Informationen auf Schienenfahrzeuge, die wenigstens eine Empfangsantenne aufweisen und auf Gleisanlagen mit zwischen den Schienen verlegten, der linienförmigen Informatiosübertragung dienenden wechselstromdurchflossenen Leiterschleifen verkehren und mindestens einer ebenfalls zwischen den Geleisen auf der Strecke angeordneten zusätzlichen Leiterschleife mit geringer Längenausdehnung, dadurc^gekennzeichnet, daß von der von einem Strom J1 mit der Frequenz /1 durchflossenen Leiterschleife (3, 4) wenigstens einer der Leiter an der Übertragungsstelle (A) unmittelbar parallel neben dem anderen Leiter verlegt ist, womit in der Leiterschleife eine Einbuchtung (10) entsteht und an dieser Stelle im Raum zwischen den Schienen von dem Strom/1 kein magnetisches Feld erzeugt wird, und in der Fahrzeugantenne (8) bei Überfahrt des Fahrzeuges über die Übertragungsstelle keine Empfangsspannung induziert wird, daß weiterhin die zusätzliche Leiterschleife innerhalb der Einbuchtung angeordnet ist, und von einem Strom 7 2 mit einer Frequenz/2 durchflossen wird und daß schließlich auf dem Fahrzeug eine von der Antenne gespeiste Überwachungseinrichtung vorhanden ist, die bei Fehlen beider Empfangsspannungen in der Antenne ein Warnsignal auslöst, insbesondere ein solches, das die Stillsetzung des Fahrzeuges veranlaßt. ·

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung ein Oder-Glied aufweist, in dessen beide Eingänge eine Einspeisung der in der Antenne mit der Frequenz (/1 bzw. /2) induzierten, über Siebkreise geleiteten Spannung U₁ bzw. w„ erfolgt und dessen Ausgang bei fehlendem Eingangs-Signal ein Warnsignal auslöst oder die Stillsetzung des Fahrzeuges veranlaßt.