DE1917007A1 - Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Zug und Strecke - Google Patents

Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Zug und Strecke

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DE1917007A1
DE1917007A1 DE19691917007 DE1917007A DE1917007A1 DE 1917007 A1 DE1917007 A1 DE 1917007A1 DE 19691917007 DE19691917007 DE 19691917007 DE 1917007 A DE1917007 A DE 1917007A DE 1917007 A1 DE1917007 A1 DE 1917007A1
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DE
Germany
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line
helical
trains
cable
train
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Pending
Application number
DE19691917007
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English (en)
Inventor
Baehker Dipl-Ing Friedrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of DE1917007A1 publication Critical patent/DE1917007A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16Continuous control along the route
    • B61L3/22Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/225Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using separate conductors along the route

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

  • Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Zug und Strecke Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Zug und Strecke unter Verwendung von einer längs der Streckeverlegten Leitung, die mit an den Zügen vorgesehenen Spulen induktiv gekoppelt ist. Derartige Leitungen werden in der Literatur als "Linienleitung" bezeichnet und sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 1 079 670 beschrieben. Derartige Linienleitungen werden als Doppelleitung ausgeführt, die zwischen den Schienen eines Gleises verlegt werden, vorzugsweise in den Schienenkehlen. An Markierungsstellen wechseln die beiden Leitungen die Gleisseiten, so daß Kreuzungsstellen entstehen. An diesen ändert sich die Peldverteilung der wechselstromgespeisten Linienleitung. Die Schienenfahrzeuge werden mit Empfangsspulen ausgerüstet, die mit der Linienleitung induktiv gekoppelt sind. Beim Passieren der Kreuzungsstellen ändern sich die Amplituden der in den Empfangsspulen induzierten Empfangsspannungen unterschiedlich. Hierdurch werden die Markierungsstellen auf den Zügen erkannt.
  • Bei allen Verlegungsarten der Linienleitung, gleichgültig ob in den Schienenkehlen oder etwas von den Schienenkehlen entfernt, werden die Übertragungseigenschaften infolge mehr oder weniger starker Kopplung der Linienleitung mit den Schienen beeinträchtigt. Auf diese Art und Weise werden die elektrischen Eigenschaften der Schienen, der Schwellen und des Oberbaus auf die Linienleitung übertragen und rufen besonders in Verbindung mit den Achskurzschlüssen der Schienenfahrzeuge eine starke Bedämpfung der Informationsübertragung und in manchen Fällen sogar ein gefährliches t;bersprechen zu benachbarten trecken abschnitten sowie Parallelgleisen hervor. Außerdem gelangen die in den Schienen vorhandenen Störgrößen in die Linienleitung und somit auch zur Zentrale.
  • Eine gewisse Kompensation der zwischen den Schienen und der Linienleitung bestehenden unerwünschten Kopplung wird durch die gekreuzte Verlegungsart kompensiert. Auf jeden Fall bleibt jedoch immerhin noch eine gewisse Bedämpfung vorhanden, da die Linienleitung und die Schienen überwiegend parallel verlaufen und die Abstände zwischen den einzelnen Kreuzungsstellen nicht immer gleich lang gemacht werden können; dies gilt insbesondere für Weichengebiete.
  • Besondere Schwierigkeiten treten bei Gleisen mit nicht voneinander isolierten Schienen auf. Hierbei würde unter Verwendung der bekannten Linienleitung der Empfangspegel auf den Schienenfahrzeugen so klein werden, daß eine gesicherte Informationsübertragung nicht gewährleistet ist.
  • Um diese genannten Nachteile zu vermeiden, können die Linienleitungen zwecks besserer Entkopplung nicht in der Mitte zwischen den Schienen eines Gleises verlegt werden, weil eine derartige Verlegungsart von vielen Bahnverwaltungen aus oberbautechnischen Grünen abgelehnt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Leitung aus einer Wendelleitung nach Art einer langgezogenen einlagigen Spule besteht. Da das magnetische Feld dieser Leitung senkrecht auf demjenigen der Schienenströme steht, sind beide weitgehend voneinander entkoppelt, so daß die obengenannten störenden Einflüsse nicht auftreten können. Gleichzeitig sind bei Anwendung der Wendelleitung auch die an den Zügen vorhandenen Empfangsspulen von den Schienen entkoppelt.
  • Der Aufbau einer derartigen Leitung ist in verschiedenen vorteilhaften Formen denkbar. So kann im Innenraum der Leitung isoliert von derWendelleitung magnetisch leitendes Material vorgesehen werden, beispielsweise in Kunststoff eingebettetes Hochfrequenzeisen. Eine bevorzugte AusfUhrungsform sieht vor, daß im Innenraum der Leitung ebenfalls isoliert von der Wendelleitung ein Draht eingelagert ist.
  • Dieser Draht dient vornehmlich als RUckleitung; er kann bei Verwendung eines ferromagnetischen Materials jedoch auch gleichzeitig zur Bündelung des magnetischen Feldes der Leitung dienen. Um die Wendelleitung wird eine Kunststoffumhüllung gelegt, die die Leitung mechanisch stabil macht und konstante elektrische Eigenschaften unabhängig von Witterungseinflüssen gewahrleistet.
  • Zum Erzeugen von markanten Stellen, die von den Zügen "elektrisch erkannt" werden können, kann nach einer Weiterbildung der Erfindung der Wickelsinn der Wendelleitung in vorgegebenen Abständen geandert werden. Wenn die Empfangsspule eines Zuges die Stelle der Leitung passiert, an dem sich der Wickelsinn der Wendelleitung ändert, erfolgt eine Phasenumkehrung der Empfangsspannung auf dem Zuge, die eine Auswerteschaltung erkennt und ein dementsprechendes Kennzeichen zur Fahrortbestimmung an nachgeschaltete Einrichtungen ausgibt.
  • Zusätzliche Markierungen lassen sich an der Leitung dadurch anbringen, daß die Steigung der Wendelleitung in vorgegebenen Abständen geändert wird. Hierdurch ergibt sich eine Leitung, deren Wendel eine mehr oder weniger dichte Windungsfolge aufweist. Unter der Voraussetzung, daß die Leitung von einem Strom durchflossen ist,- entstehen in den Empfangsspulen auf den Zügen Empfangsspannungen mit unterschiedlich hohem Pegel.
  • Die Fahrortbestimmung der Züge muß nicht unbedingt durch Zählen der markanten Leitungsstellen erfolgen. Vielmehr ist es nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung auch möglich, daß dies in bekannter Weise durch Vergleich unterschiedlich langer Laufzeiten von Impulsen erfolgt, die einerseite über die Wendelleitung und andererseits über mindestens eine Schiene gegeben werden.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise noch kurz erläutert.
  • Die Figuren zeigen im einzelnen: Fig. 1 eine schematische Daratellung der erfindungsgemäßen Leitung, Fig.- 2 eine Einrichtung zur Fahrortbestimmung und Fig. 3 ein Diagramm, das die Laufzeit von Impulsen in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg darstellt.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein Gleis 1, an dem eine Leitung 2 verlegt ist, die aus einer Wendelleitung 21 besteht, in dessen Innenraum ein Draht 22 als Rückleitung vorgesehen ist.
  • Die Leitung 2, die auch zwischen den Schienen, vorzugsweise in der Gleismitte, verlegt werden kann, ist an eine Zentrale 3 angeschlossen, die entsprechend den auf einen Zug zu übertragenden Informationen codierte Ströme auf die Leitung 2 abgibt, die am Ende mit einem Widerstand 4 abgeschlossen ist. Da das magnetische Feld der Wendelleitung unabhängig von der Verlegungsart die Schienen nicht schneidet, ist eine ausgezeichnete Entkopplung gegeben. Die-Steigung der Wendelleitung 21 wird so groß gewählt, daß diese eine langgezogene einlagige Spule bildet, die ein ausreichendes Streufeld aufweist, das von den Empfangsspulen (nicht dargestellt) an den Zügen abgetastet wird. Wenn die Wendelleitung 21 unmittelbar an einer Schiene verlegt werden soll, ist es zweckmäßig, die Rückleitung zwecks besserer Entkopplung entweder in der Gleismitte oder außerhalb des Gleises anzuordnen.
  • Fig. 2 zeigt eine Einrichtung mit der erfindungsgemäßen Leitung ohne besondere markante Stellen, die nicht nur zur Informationsübertragung zwischen Zug und Strecke dient, sondern gleichzeitig auch noch zur Fahrortbestimmung durch Vergleich unterschiedlicher Laufzeiten von Impulsen.
  • Hierbei ist davon ausgegangen, daß aufgrund des speziellen Aufbaus der Leitung 2 ähnliche Eigenschaften vorhanden sind, wie sie eine Verzögerungsleitung aufweist.
  • Die Zentrale 3 gibt einerseits auf die Schiene 11 und andererseite auf die Wendelleitung 21 impulsförmige Informationen, die über die Widerstände 4 und 5 über den im Inneren der Leitung 2 befindlichen Draht 22 zur Zentrale zurückgeführt werden. Die Rückleitung kann auch über einen gesonderten Draht erfolgen.
  • Die Fahrzeuge werden mit zwei Empfangs spulen (nicht dargestellt) ausgerüstet, von denen die eine mit der Schiene 11 und die andere mit der Leitung 2 gekoppelt ist. Da beide Empfangsspulen jeden von der Zentrale ausgegebenen Impuls aufgrund der unterschiedlichen Laufzeiten in der Schiene 11 bzw. in der Leitung 2 zu verschiedenen Zeiten empfangen, kann eine auf dem Zuge vorgesehene Auswerteschaltung aus der Differenz der Impulslaufzeiten die Entfernung zwischen dem jeweiligen Fahrort und der Zentrale 3 errechnen.
  • Fig. 3 zeigt hierzu schematisch ein Diagramm, in dem die Laufzeit T über dem Weg S aufgetragen ist. Die Laufzeitdifferenz am Streckenpunkt S1 beträgt ß T1. Beim Streckenpunkt S2, der von der Zentrale weiter entfert ist, ist die Laufzeitdifferenz größer und hat den Betrag 4 T2.

Claims (6)

Patentansprüche:
1) Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Zug und Strecke unter Verwendung von einer längs der Strecke verlegten Leitung, die mit an den Zügen vorgesehenen Spulen induktiv gekoppelt ist, d a d u r c n g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Leitung (2) aus einer Wendelleitung (21) nach Art einer langgezogenen einlagigen Spule besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Innenraum der Leitung isoliert von der Wendelleitung (21) magnetisch leitendes Material vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Innenraum der Leitung isoliert von oder Wendelleitung (213 ein Draht (22) eingelagert ist.
4.- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wickelsinn der Wendelleitung (21) in vorgegebenen Abständen geändert ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steigung der Wendelleitung nicht gleichmäßig ist.
6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, zur Fahrortbestimmung auf den Zügen durch Messen von Laufzeitunterschieden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Wendelleitung (21) und mindestens eine Schiene (11) gleichzeitig als Sendeantenne verwendet und an den Zügen zwei gesonderte Empfangsspulen vorgesehen sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1615248B1 (de) * 1967-08-30 1971-04-15 Eichenauer Fa Fritz Hochbelastbarer Elektroheizkoerper
FR2293111A1 (fr) * 1974-10-04 1976-06-25 Coal Industry Patents Ltd Procede et appareil de determination de la position d'un objet le long d'un trajet fixe
EP0743698B1 (de) * 1995-05-17 2003-08-20 Siemens Schweiz AG Übertragungsvorrichtung für verkehrstechnische Kommunikationssysteme

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