EP0272343A1 - Einrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Gleisabschnitte - Google Patents

Einrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Gleisabschnitte Download PDF

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EP0272343A1
EP0272343A1 EP86118049A EP86118049A EP0272343A1 EP 0272343 A1 EP0272343 A1 EP 0272343A1 EP 86118049 A EP86118049 A EP 86118049A EP 86118049 A EP86118049 A EP 86118049A EP 0272343 A1 EP0272343 A1 EP 0272343A1
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EP
European Patent Office
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track
track section
transmitter
level meter
section
Prior art date
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EP86118049A
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English (en)
French (fr)
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EP0272343B1 (de
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Gert Dipl.-Ing. Miller
Heinz Dipl.-Ing. Laumen
Peter Ing. grad. Schürmans
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Scheidt and Bachmann GmbH
Original Assignee
Scheidt and Bachmann GmbH
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Priority to DE8686118049T priority patent/DE3666400D1/de
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    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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    • B61L17/02—Details, e.g. indicating degree of track filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/18—Railway track circuits
    • B61L1/181—Details
    • B61L1/187—Use of alternating current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
    • B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
    • B61L23/16—Track circuits specially adapted for section blocking
    • B61L23/166—Track circuits specially adapted for section blocking using alternating current

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring the presence of rail vehicles within certain track sections, in particular in drainage systems for measuring the free track length.
  • the invention has for its object to provide a device for monitoring the presence of rail vehicles within certain track sections, in particular in drainage systems for free track length measurement, which detects the presence of rail vehicles within the track section in a digital manner with little technical effort, without environmental influences or changing Boundary conditions influence the measurement result.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the track section is divided into a certain number of immediately consecutive subsections, that at the beginning of the track section determined by the direction of travel of the rail vehicles, a digital track level meter and at the end of each subsection a digital transmitter-receiver.
  • Module with a specific address is arranged that the transmitter-receiver modules are connected by a common line to the track level meter and by means of their address from this for feeding an AC voltage in the low voltage range at a defined frequency into the track section and that the Track level meter queries the voltage fed in by the individual transmitter-receiver modules at the beginning of the track section and transmits the result, which is dependent on the presence of wheel sets of rail vehicles that connect the rails of the track section to one another in an electrically conductive manner, and is assigned to the respective subsection to an evaluation circuit.
  • the device according to the invention it is not necessary to divide one of the rails of the track section by means of separating joints which effect electrical insulation. In addition, the considerable technical effort required to attach the separating joints is eliminated. Since the alternating voltage fed by the transmitter-receiver modules into the track section, in the low-voltage range, i.e. below 42.4 volts, with a frequency between 10 and 100 kHz is not measured analogously by the track level meter according to the invention, but is only checked as to whether it At the beginning of the track section, there is a digital measurement method in which environmental influences, different bedding resistances of the rails and changing contact resistances between wheel and rail have no influence on the measurement result.
  • the device according to the invention thus results in a particularly reliable monitoring of the track section, its division into immediately successive subsections giving a high and reliable information value. Since the respective activation of the transmitter-receiver module assigned to a specific subsection takes place via the line common to all the modules by the address of the respective module from the track level meter and the position of the activated one Known subsection, the device according to the invention provides an exact statement as to whether and how many subsections - starting from the track level meter - are free of rail vehicles. In the case of drainage systems in particular, the track length free of rail vehicles can thus be determined exactly.
  • the frequency of the voltage fed into the track section by the individual transmitter-receiver modules can vary be. This is possible, for example, in that the frequency of successive modules fed into the track section differs by 5 or 10 kHz in each case.
  • the voltage received by the track level meter therefore results in an assignment to the respective subsection depending on the respective frequency.
  • a further track fill level meter can be arranged in a further development of the invention at the end of the track section, which alternately with the track fill level meter arranged at the beginning of the track section via the common line, the transmitter-receiver Module activated and the determined results passed on to the evaluation circuit. This is a determination of the The presence of rail vehicles within the track section is possible regardless of the direction of travel by querying from both sides of the track section.
  • each transmitter-receiver module can additionally be designed as a receiver of the voltage fed into the rails of the track section by the other transmitter-receiver modules, and that The result of the test initiated by the track fill level meter can be passed on to the line.
  • the track fill level meter can be passed on to the line.
  • the invention proposes to galvanically separate both the transmitter-receiver modules and the track level meter (s) from the rails of the track section. In this way, damage to the device according to the invention by currents occurring in the rails of the track section can be avoided.
  • the track section 1 to be monitored for the presence of rail vehicles in the exemplary embodiment is divided into a total of n subsections 2 1 to 2 n without these immediately successive subsections 2 being separated from one another by separating joints or the like.
  • a track level meter 3 is connected to the two rails of track section 1, which in turn is connected to the power supply U.
  • a block diagram for a preferred embodiment of the track level meter 3 is shown in FIG.
  • a transmitter-receiver module 4 1 to 4 n is connected.
  • a preferred embodiment of such a transmitter-receiver module 4 is shown in the block diagram according to FIG.
  • Each transmitter-receiver module 4 is connected to the neighboring modules and the track level meter 3 by a multi-core line 5.
  • Each transmitter-receiver module 4 has a specific address, so that it can be specifically addressed and activated by the track level meter 3 via line 5.
  • an AC voltage in the low voltage range with a defined frequency is fed into the track section 1.
  • the voltage is preferably below 42.4 volts.
  • the frequency is preferably between 10 and 100 kilohertz.
  • the voltage fed by these modules 4 into the track section 1 can differ from module to module by an increasing or decreasing frequency, for example in steps of 5 or 10 kilohertz.
  • the monitoring process is initiated by the track level meter 3 by activating the adjacent transmitter-receiver module 4 1.
  • This transmitter-receiver module 4 1 feeds an AC voltage with a certain frequency into the rails of the track section 1. Since there is no rail vehicle in the subsection 2 1 in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the track level meter 3 determines the voltage fed in by the transmitter-receiver module 4 1. It is not the value of the voltage that is important here, but only the presence, so that environmental influences do not distort the digital measurement result.
  • the track level meter 3 accordingly passes the result on to an evaluation circuit 8, which thus recognizes that there is no rail vehicle in the subsection 2 1.
  • the transmitter-receiver modules 42 to 4 n-1 are then activated. Since there is also no wheel set of a rail vehicle in these subsections 22 to 2n -1 , these voltages fed one after the other are determined by the track level meter 3 and the digital measurement result is passed on to the evaluation circuit.
  • This wheel set 6 connects the two rails in the lower part cut 2 n electrically conductive with each other, so that due to the resulting short circuit in subsection 2 n, the voltage emitted by the transmitter-receiver module 4 n does not spread to the connection points of the track level meter 3 at the beginning of track section 1. Since the voltage emitted by the transmitter-receiver module 4 n cannot be determined by the track level meter 3, the downstream evaluation circuit determines that there is a rail vehicle in subsection 2 n .
  • the device is therefore particularly suitable for carrying out a track free length measurement in drainage systems.
  • a second wheel set 7 is located, which is located in the subsection 22.
  • the voltage fed by the transmitter-receiver module 4 2 into the track section 1 would no longer be able to be determined by the track level meter 3.
  • from the transmitter-receiver modules 43 to 4 n supplied voltages can be due to this wheel set 7 do not spread up to the beginning of the track section 1, so that in this case the downstream evaluation circuit outputs as a result that the track section 1 in the direction of travel starting is occupied with the subsection 22.
  • each transmitter-receiver module 4 is additionally designed as a receiver of the voltage fed into the rails of track section 1 by the other transmitter-receiver modules 4.
  • the result of the test initiated by the track fill level meter 3 is passed on via line 5 to the latter.
  • the track level meter 3 controls the adjacent transmitter-receiver module 4 1, so that this feeds an alternating voltage with the frequency corresponding to the transmitter-receiver module 4 1 into the rails of the track section 1. Since the subsection 2 1 is free of rail vehicles in the exemplary embodiment, this voltage is perceived by the track level meter 3. Now the transmitter-receiver module 42 is activated to determine whether the voltage emitted by the transmitter-receiver module 41 from this Sen the receiver module 42 can be determined. Since the wheel set 7 shown with dashed lines is located in subsection 22, the transmitter-receiver module 42 cannot determine any such voltage. There is accordingly via line 5 the message to the track level meter 3 that the subsection 22 is occupied.
  • the transmitter-receiver module 42 is activated by the track level meter 3 and sends its, preferably a different frequency, alternating voltage into track section 1.
  • the transmitter-receiver module 41 also activated by track level meter 3, can transmit this voltage as a result of the wheelset located in subsection 22 7 do not determine, so that the previously reported busy message from the transceiver module 4 1 is confirmed via line 5.
  • the following transmitter-receiver modules 43 to 49 can determine the voltage fed by the transmitter-receiver module 42, so that the subsections 23 to 23 are reported as vacant. These messages are confirmed several times when the transmitter-receiver modules 43 to 49 then feed their voltage at a predetermined frequency into the rails of track section 1 and are switched to reception one after the other.
  • the evaluation circuit 8 can be seen, which addresses a specific feed-in point via a serial output stage 9 and a multi-core control line.
  • the recorded AC voltage is fed from the rails of the track section 1, for example galvanically isolated by means of a transformer, to a bandpass filter 10.
  • the voltage in the target frequency range is offered to the microcomputer in the evaluation circuit 8 for evaluation via a rectifier 16.
  • the operating voltage for the transmitter-receiver module 4 is provided from the line via a stabilization stage 11.
  • the decoupled telegrams are with a set address in one Comparator 12 compared and generated a pulse of defined length in case of equality.
  • a frequency generator 13 is activated for the duration of the pulse and the feed into the rail of the track section 1 is carried out via a galvanic isolating stage 14 with a downstream low-pass filter 15.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Gleisabschnitte (1), insbesondere bei Ablaufanlagen zur Gleisfreilängenmessung. Der Gleisabschnitt (1) ist in eine bestimmte Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Unterabschnitte (2) eingeteilt. Am Anfang des Gleisabschnittes (1) ist ein digitaler Gleisfüllstandsmesser (3) und am Ende jedes Unterabschnitts (2) ein digitales Sender-Empfänger-Modul (4) mit bestimmter Adresse angeordnet. Die Sender-Empfänger-Module (4) sind durch eine gemeinsame Leitung (5) mit dem Gleisfüllstandsmesser (3) verbunden und mittels ihrer Adresse von diesem zur Einspeisung einer im Kleinspannungsbereich liegenden Wechselspannung mit definierter Frequenz in den Gleisabschnitt (1) anwählbar. Der Gleisfüllstandsmesser (3) fragt die von den einzelnen Sender-Empfänger-Modulen (4) eingespeiste Spannung am Anfang des Gleisabschnittes (1) ab und gibt das Ergebnis unter Zuordnung zu dem jeweiligen Unterabschnitt (2) an eine Auswerteschaltung (8) weiter.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb be­stimmter Gleisabschnitte, insbesondere bei Ablaufanlagen zur Gleisfreilängenmessung.
  • Es sind bereits verschiedene Einrichtungen bekannt, um innerhalb bestimmter Gleisabschnitte das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen feststellen zu können.
  • So ist es beispielsweise bekannt, den zu überwachenden Gleisabschnitt durch Trennstöße in mehrere unmittelbar aneinandergereihte, elektrisch voneinander entkoppelte Gleisstromkreise zu unterteilen, deren durch Achsschluß veränderliche Induktivität jeweils die Frequenz eines dem jeweiligen Gleisstromkreis zugeordneten Oszillators ver­stimmt. Neben der aufwendigen und störanfälligen Auftren­nung und Isolierung der Schienen besitzt diese bekannte Einrichtung den Nachteil, daß die gemessene Induktivi­tätsveränderung nur bedingt ausgewertet werden kann, da auch wechselnde Umwelteinflüsse und Rückströme beispiels­weise aus der Oberleitung Induktivitätsveränderungen zur Folge haben.
  • Weiterhin ist es bekannt, das Vorhandensein von Schienen­fahrzeugen innerhalb eines bestimmten Gleisabschnittes durch Messen des Widerstandes zu überwachen. Bei dieser Einrichtung wird an einem Ende des Gleisabschnittes eine Spannung in die Schienen des Gleisabschnittes einge­ speist, die sich verändert, wenn sich mindestens ein Rad­satz eines Schienenfahrzeuges im zu überwachenden Gleis­abschnitt befindet. Aus der Nähe dieses Radsatzes zur Einspeisstelle kann die von dieser Stelle ausgehende Freilänge des Gleisabschnittes ermittelt werden. Auch diese analoge Meßmethode hat jedoch den Nachteil, daß variable Übergangswiderstände zwischen Radsatz und Schiene und sich ändernde Bettungswiderstände der Schienen, z.B. in Abhängigkeit von der Witterung, die Messung unkontrollierbar verändern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­tung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahr­zeugen innerhalb bestimmter Gleisabschnitte, insbesondere bei Ablaufanlagen zur Gleisfreilängenmessung zu schaffen, die mit geringem technischen Aufwand das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen innerhalb des Gleisabschnittes auf digitale Weise feststellt, ohne daß Umwelteinflüsse oder sich ändernde Randbedingungen das Meßergebnis beeinflus­sen.
  • Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gleisabschnitt in eine bestimmte Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Unterabschnitte eingeteilt ist, daß an dem durch die Fahrtrichtung der Schienenfahrzeuge bestimmten Anfang des Gleisabschnittes ein digitaler Gleisfüllstandsmesser und am Ende jedes Unterabschnitts ein digitales Sender-Emp­fänger-Modul mit bestimmter Adresse angeordnet ist, daß die Sender-Empfänger-Module durch eine gemeinsame Leitung mit dem Gleisfüllstandsmesser verbunden und mittels ihrer Adresse von diesem zur Einspeisung einer im Kleinspan­nungsbereich liegenden Wechselspannung mit definierter Frequenz in den Gleisabschnitt anwählbar sind und daß der Gleisfüllstandsmesser die von den einzelnen Sender-Emp­fänger-Modulen eingespeiste Spannung am Anfang des Gleis­abschnittes abfragt und das vom Vorhandensein von die Schienen des Gleisabschnittes miteinander elektrisch-lei­tend verbindenden Radsätzen von Schienenfahrzeugen ab­hängige Ergebnis unter Zuordnung zu dem jeweiligen Unter­abschnitt an eine Auswerteschaltung weitergibt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es nicht er­forderlich, eine der Schienen des Gleisabschnitts durch eine elektrische Isolierung bewirkende Trennstöße aufzu­teilen. Außerdem entfällt der für die Anbringung der Trennstöße erforderliche erhebliche technische Aufwand. Da die von den Sender-Empfänger-Modulen in den Gleisab­schnitt eingespeiste, im Kleinspannungsbereich, d.h. unterhalb 42,4 Volt liegende Wechselspannung mit einer zwischen 10 und 100 kHz liegenden Frequenz vom erfindungsgemäßen Gleisfüllstandsmesser nicht analog gemessen, sondern nur darauf hin überprüft wird, ob sie am Anfang des Gleisabschnittes noch vorhanden ist, ergibt sich eine digitale Meßmethode, bei der Umwelteinflüsse, unterschiedliche Bettungswiderstände der Schienen und sich verändernde Übergangswiderstände zwischen Rad und Schiene ohne Einfluß auf das Meßergebnis bleiben. Es er­gibt sich somit mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine besonders sichere Überwachung des Gleisabschnittes, wobei dessen Einteilung in unmittelbar aufeinander­folgende Unterabschnitte einen hohen und sicheren Aus­sagewert ergibt. Da die jeweilige Aktivierung des einem bestimmten Unterabschnitt zugeordneten Sender-Emp­fänger-Moduls über die allen Modulen gemeinsame Leitung per Adresse des jeweiligen Moduls vom Gleisfüllstands­messer erfolgt und die Lage des jeweils aktivierten Unterabschnitts bekannt ist, erfolgt mit der erfindungs­gemäßen Einrichtung eine exakte Aussage darüber, ob und wieviele Unterabschnitte - ausgehend vom Gleisfüllstands­messer - frei von Schienenfahrzeugen sind. Insbesondere bei Ablaufanlagen läßt sich somit die von Schienenfahr­zeugen freie Gleislänge exakt feststellen.
  • Um außer über die Adresse des Sender-Empfänger-Moduls eine zusätzliche örtliche Zuordnung der vom Gleisfüll­standsmesser empfangenen Spannung zum jeweiligen Unterab­schnitt zu ermöglichen, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Frequenz der von den einzelnen Sen­der-Empfänger-Modulen in den Gleisabschnitt eingespeisten Spannung unterschiedlich sein. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß sich die Frequenz von aufeinander­folgenden Modulen in den Gleisabschnitt eingespeisten Spannung um jeweils 5 oder 10 kHz unterscheidet. Die vom Gleisfüllstandsmesser empfangene Spannung ergibt demzu­folge in Abhängigkeit von der jeweiligen Frequenz eine Zuordnung zum jeweiligen Unterabschnitt. Außerdem ist es bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung möglich, bei der Spannungseinspeisung auftretende Fehler nicht nur zu erkennen, sonderen einem bestimmten Sender-Empfänger-Modul zuzuordnen.
  • Sofern der zu überwachende Gleisabschnitt nicht nur in einer Fahrtrichtung von Schienenfahrzeugen befahren wird, kann in Weiterbildung der Erfindung zusätzlich am Ende des Gleisabschnittes ein zweiter Gleisfüllstandsmesser angeordnet sein, der abwechselnd mit dem am Anfang des Gleisabschnittes angeordneten Gleisfüllstandsmesser über die gemeinsame Leitung die Sender-Empfänger-Module aktiviert und die ermittelten Ergebnisse an die Auswerte­schaltung weitergibt. Hierdurch ist eine Ermittlung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb des Gleisabschnittes unabhängig von der Fahrtrichtung durch Abfragen von beiden Seiten des Gleisabschnittes her mög­lich.
  • Sofern es erforderlich sein sollte, von Schienen­fahrzeugen freie Unterabschnitte zwischen besetzten Unterabschnitten zu erkennen, kann gemäß einer er­findungsgemäßen Weiterbildung jedes Sender-Empfänger-Mo­dul zusätzlich als Empfänger der von den anderen Sen­der-Empfänger-Modulen in die Schienen des Gleisab­schnittes eingespeisten Spannung ausgebildet sein und das Ergebnis der vom Gleisfüllstandsmesser veranlaßten Prü­fung über die Leitung an diesen weitergegeben werden. Durch eine Verwendung derartiger intelligenterer Module lassen sich somit auch Lücken zwischen den im Gleisab­schnitt befindlichen Schienenfahrzeugen erkennen.
  • Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, sowohl die Sender-Empfänger-Module als auch den bzw. die Gleis­füllstandsmesser von den Schienen des Gleisabschnitts galvanisch zu trennen. Auf diese Weise können Schäden an der erfindungsgemäßen Einrichtung durch in den Schienen des Gleisabschnitts auftretende Ströme vermieden werden.
  • Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der er­findungsgemäßen Einrichtung dargestellt, und zwar zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu über­wachenden Gleisabschnittes mit der erfin­dungsgemäßen Einrichtung,
    • Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Gleisfüllstandsmessers und
    • Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Sender-Empfänger-Mo­duls.
  • Wie aus Fig.1 hervorgeht, ist der auf das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen zu überwachende Gleisabschnitt 1 beim Ausführungsbeispiel in insgesamt n Unterabschnitte 2₁ bis 2n eingeteilt, ohne daß diese unmittelbar aufein­anderfolgenden Unterabschnitte 2 voneinander durch Trenn­stöße oder dergleichen getrennt sind. An dem durch die mit einem Pfeil in Fig.1 gekennzeichnete Fahrtrichtung der Schienenfahrzeuge bestimmten Anfang des Gleisab­schnittes 1 ist ein Gleisfüllstandsmesser 3 an die beiden Schienen des Gleisabschnitts 1 angeschlossen, der seiner­seits an das Stromnetz U angeschlossen ist. Ein Block­schaltbild für eine bevorzugte Ausführungsform des Gleis­füllstandsmessers 3 ist in Fig.2 dargestellt.
  • Am Ende jedes der Unterabschnitte 2₁ bis 2n ist ein Sen­der-Empfänger-Modul 4₁ bis 4n angeschlossen. Eine be­vorzugte Ausführungsform eines derartigen Sender-Emp­fänger-Moduls 4 ist im Blockschaltbild gemäß Fig.3 darge­stellt. Jedes Sender-Empfänger-Modul 4 ist mit den be­nachbarten Modulen und dem Gleisfüllstandsmesser 3 durch eine mehradrige Leitung 5 verbunden.
  • Jedes Sender-Empfänger-Modul 4 hat eine bestimmte Adresse, so daß es gezielt vom Gleisfüllstandsmesser 3 über die Leitung 5 angesprochen und aktiviert werden kann. Es speist in diesem Fall eine im Kleinspannungsbe­reich liegende Wechselspannung mit definierter Frequenz in den Gleisabschnitt 1 ein. Aus Gründen der Sicherheit liegt die Spannung vorzugsweise unterhalb 42,4 Volt. Die Frequenz liegt vorzugsweise zwischen 10 und 100 Kilo­hertz. Um außer über die Adresse eine Zuordnung der Meß­ werte zu den einzelnen Sender-Empfänger-Modulen 4 zu er­möglichen, kann sich die von diesen Modulen 4 in den Gleisabschnitt 1 eingespeiste Spannung von Modul zu Modul durch eine zu- bzw. abnehmende Frequenz, beispielsweise in Sprüngen von 5 oder 10 Kilohertz, unterscheiden.
  • Der Überwachungsvorgang wird vom Gleisfüllstandsmesser 3 eingeleitet, indem dieser das benachbarte Sender-Emp­fänger-Modul 4₁ aktiviert. Dieses Sender-Empfänger-Modul 4₁ speist eine Wechselspannung mit bestimmter Frequenz in die Schienen des Gleisabschnittes 1 ein. Da sich beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 kein Schienenfahrzeug im Unterabschnitt 2₁ befindet, stellt der Gleisfüllstands­messer 3 die vom Sender-Empfänger-Modul 4₁ eingespeiste Spannung fest. Hierbei kommt es nicht auf den Wert der Spannung an, sondern nur auf das Vorhandensein, so daß Umwelteinflüsse keine Verfälschung des digitalen Meßer­gebnisses darstellen. Der Gleisfüllstandsmesser 3 gibt demgemäß das Ergebnis an eine Auswerteschaltung 8 weiter, die somit erkennt, daß sich im Unterabschnitt 2₁ kein Schienenfahrzeug befindet.
  • Über die Leitung 5 werden vom Gleisfüllstandsmesser 3 anschließend die Sender-Empfänger-Module 4₂ bis 4n-1 aktiviert. Da sich auch in diesen Unterabschnitten 2₂ bis 2n-1 kein Radsatz eines Schienenfahrzeugs befindet, werden auch diese nacheinander eingespeisten Spannungen vom Gleisfüllstandsmesser 3 festgestellt und das digitale Meßergebnis an die Auswerteschaltung weitergegeben.
  • Mit ausgezogenen Linien ist in Fig.1 ein Radsatz 6 einge­zeichnet, der sich im Unterabschnitt 2n befindet. Dieser Radsatz 6 verbindet die beiden Schienen im Unterab­ schnitt 2n elektrisch-leitend miteinander, so daß auf­grund des hierdurch entstehenden Kurzschlusses im Unter­abschnitt 2n die vom Sender-Empfänger-Modul 4n ausge­sandte Spannung sich nicht bis zu den Anschlußstellen des Gleisfüllstandsmessers 3 am Anfang des Gleisabschnittes 1 ausbreitet. Da somit die vom Sender-Empfänger-Modul 4n ausgesandte Spannung vom Gleisfüllstandsmesser 3 nicht festgestellt werden kann, stellt die nachgeschaltete Aus­werteschaltung fest, daß sich im Unterabschnitt 2n ein Schienenfahrzeug befindet.
  • Da die voranstehend geschilderte Überprüfung innerhalb kürzester Zeitabschnitte nacheinander stattfindet, können auch in Richtung des eingezeichneten Pfeiles ablaufende Schienenfahrzeuge überwacht werden. Die Einrichtung ist deshalb besonders dafür geeignet, eine Gleisfreilängen­messung bei Ablaufanlagen durchzuführen.
  • Mit gestrichelten Linien ist in Fig.1 ein zweiter Radsatz 7 eingezeichnet, der sich im Unterabschnitt 2₂ befindet. In diesem Fall würde bereits die vom Sender-Empfänger-Mo­dul 4₂ in den Gleisabschnitt 1 eingespeiste Spannung vom Gleisfüllstandsmesser 3 nicht mehr ermittelt werden können. Auch die von den Sender-Empfänger-Modulen 4₃ bis 4n eingespeisten Spannungen können sich infolge dieses Radsatzes 7 nicht bis an den Anfang des Gleisabschnittes 1 ausbreiten, so daß in diesem Fall die nachgeschaltete Auswerteschaltung als Ergebnis abgibt, daß der Gleisab­schnitt 1 in Fahrtrichtung beginnend mit dem Unterab­schnitt 2₂ besetzt ist.
  • Dieses Meßergebnis ist für Ablaufanlagen deshalb aus­reichend, weil hier die Schienenfahrzeuge nur in einer vorgegebenen Fahrtrichtung in den Gleisabschnitt 1 ein­ fahren. Handelt es sich jedoch um einen überwachten Gleisabschnitt, der von beiden Fahrtrichtungen her be­fahren werden kann, besteht die Möglichkeit, auch am Ende des Gleisabschnittes 1 einen dem Gleisfüllstandsmesser 3 entsprechenden Gleisfüllstandsmesser anzuordnen, so daß die Abfragung einmal von rechts und einmal von links er­folgen kann. In diesem Fall würden freie Gleislängen am Anfang und am Ende des Gleisabschnittes 1 ermittelt. Von Schienenfahrzeugen freie Unterabschnitte 2 zwischen be­setzten Unterabschnitten 2 können aber auch in diesem Fall nicht festgestellt werden.
  • Soll insbesondere bei sehr langen gleisabschnitten 1 die Ermittlung derartiger Lücken möglich sein, wird jedes Sender-Empfänger-Modul 4 zusätzlich als Empfänger der von den anderen Sender-Empfänger-Modulen 4 in die Schienen des Gleisabschnittes 1 eingespeisten Spannung ausge­bildet. Das Ergebnis der vom Gleisfüllstandsmesser 3 ver­anlaßten Prüfung wird über die Leitung 5 an diesen wei­tergegeben.
  • Bei der Verwendung derartiger, weitergebildeter Sen­der-Empfänger-Module 4 ergibt sich für das Ausführungs­beispiel nach Fig.1 folgendes:
    Zu Beginn der Prüfung steuert der Gleisfüllstandsmesser 3 das benachbarte Sender-Empfänger-Modul 4₁ an, so daß dieses eine Wechselspannung mit der dem Sender-Emp­fänger-Modul 4₁ entsprechenden Frequenz in die Schienen des Gleisabschnittes 1 einspeist. Da der Unterabschnitt 2₁ beim Ausführungsbeispiel frei von Schienenfahrzeugen ist, wird diese Spannung vom Gleisfüllstandsmesser 3 wahrgenommen. Nunmehr wird das Sender-Empfänger-Modul 4₂ aktiviert, um festzustellen, ob die vom Sender-Emp­fänger-Modul 4₁ ausgesandte Spannung von diesem Sen­ der-Empfänger-Modul 4₂ festgestellt werden kann. Da sich im Unterabschnitt 2₂ der mit gestrichelten Linien darge­stellte Radsatz 7 befindet, kann das Sender-Empfänger-Mo­dul 4₂ keine derartige Spannung feststellen. Es gibt dem­gemäß über die Leitung 5 die Mitteilung an den Gleisfüll­standsmesser 3, daß der Unterabschnitt 2₂ besetzt ist.
  • Nunmehr wird das Sender-Empfänger-Modul 4₂ vom Gleisfüll­standsmesser 3 aktiviert und sendet seine, vorzugsweise eine andere Frequenz besitzende Wechselspannung in den Gleisabschnitt 1. Das ebenfalls vom Gleisfüllstandsmesser 3 aktivierte Sender-Empfänger-Modul 4₁ kann diese Span­nung infolge des im Unterabschnitt 2₂ befindlichen Rad­satzes 7 nicht feststellen, so daß die zuvor abgegebene Besetztmeldung vom Sender-Empfänger-Modul 4₁ über die Leitung 5 bestätigt wird. Die nachfolgenden Sender-Emp­fänger-Module 4₃ bis 4₉ können jedoch die vom Sender-Emp­fänger Modul 4₂ eingespeiste Spannung feststellen, so daß die Unterabschnitte 2₃ bis 2₉ als unbesetzt gemeldet werden. Auch diese Meldungen werden mehrfach bestätigt, wenn die Sender-Empfänger-Module 4₃ bis 4₉ anschließend ihre Spannung mit vorgegebener Frequenz in die Schienen des Gleisabschnittes 1 einspeisen und nacheinander auf Empfang geschaltet werden. Hierbei wird jedoch vom Sen­der-Empfänger-Modul 4n keine der eingespeisten Spannungen ermittelt, weil sich im Unterabschnitt 2n der Radsatz 6 befindet. Auch diese Besetztmeldung wird jeweils be­stätigt, so daß bei der voranstehend beschriebenen, weiterentwickelten Ausführung die freie Lücke zwischen den besetzten Unterabschnitten 2₂ und 2n erkannt wird, weil die Sender-Emfänger-Module 4₁ bis 4n zusätzlich als Empfänger ausgebildet sind.
  • Um eine galvanische Trennung sowohl des Gleisfüllstands­ messers 3 als auch der Sender-Empfänger-Module 4₁ bis 4₁₀ von den Schienen des Gleisabschnittes 1 zu erzielen, können gemäß den Blockschaltbildern in den Figuren 2 und 3 in den zu den Schienen führenden Leitungen Transforma­toren angeordnet sein. Hierdurch wird sichergestellt, daß in den Schienen des Gleisabschnittes 1 auftretende Ströme, beispielsweise Rückströme aus dem Fahrstrom, nicht zu Beschädigungen der voranstehend beschriebenen Einrichtung führen können.
  • Da es sich sowohl beim Gleisfüllstandsmesser 3 als auch bei den Sender-Empfänger-Modulen 4 um digital arbeitende Bauteile handelt, haben weder Umwelteinflüsse noch andere Parameter negative Einflüsse auf die Meßergebnisse. Mit geringem technischen Aufwand erreicht die voranstehend beschriebene Einrichtung somit eine zuverlässige Über­wachung des Gleisabschnittes 1 auf das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen.
  • Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteschaltung 8 zu erkennen, die über eine serielle Ausgabestufe 9 und eine mehradrige Steuerleitung einen bestimmten Einspeisepunkt anspricht. Aus den Schienen des Gleisabschnittes 1 wird, beispielsweise mittels eines Transformators galvanisch getrennt, einem Bandfilter 10 die aufgenommene Wechselspannung zugeführt. Über einen Gleichrichter 16 wird die im Frequenzsollbe­reich liegende Spannung dem Mikrocomputer in der Aus­werteschaltung 8 zur Auswertung angeboten.
  • Gemäß Fig.3 wird aus der Leitung über eine Stabili­sierungsstufe 11 die Betriebsspannung für das Sender-Emp­fänger-Modul 4 bereitgestellt. Die ausgekoppelten Tele­gramme werden mit einer eingestellten Adresse in einem Vergleicher 12 verglichen und bei Gleichheit ein Impuls definierter Länge generiert. Für die Dauer des Impulses wird ein Frequenzgenerator 13 aktiviert und über eine galvanische Trennstufe 14 mit nachgeschaltetem Tiefpaß 15 die Einspeisung in die Schiene des Gleisabschnitts 1 vor­genommen.
    • Bezugszeichenliste:
    • U Stromnetz
    • 1 Gleisabschnitt
    • 2 Unterabschnitte
    • 3 Gleisfüllstandsmesser
    • 4 Sender-Empfänger-Module
    • 5 Leitung
    • 6 Radsatz
    • 7 Radsatz
    • 8 Auswerteschaltung
    • 9 Ausgabestufe
    • 10 Bandfilter
    • 11 Stabilisierungsstufe
    • 12 Vergleicher
    • 13 Frequenzgenerator
    • 14 galvanische Trennstufe
    • 15 Tiefpaß
    • 16 Gleichrichter

Claims (5)

1. Einrichtung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeugen innerhalb bestimmter Gleisabschnit­te (1), insbesondere bei Ablaufanlagen zur Gleisfrei­längenmessung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleisabschnitt (1) in eine bestimmte Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Unterabschnitte (2) eingeteilt ist, daß an dem durch die Fahrtrichtung der Schienenfahrzeuge bestimmten Anfang des Gleisab­schnittes (1) ein digitaler Gleisfüllstandsmesser (3) und am Ende jedes Unterabschnitts (2) ein digitales Sender-Empfänger-Modul (4) mit bestimmter Adresse angeordnet ist, daß die Sender-Empfänger-Module (4) durch eine gemeinsame Leitung (5) mit dem Gleis­füllstandsmesser (3) verbunden und mittels ihrer Adresse von diesem zur Einspeisung einer im Klein­spannungsbereich liegenden Wechselspannung mit defi­nierter Frequenz in den Gleisabschnitt (1) anwählbar sind und daß der Gleisfüllstandsmesser (3) die von den einzelnen Sender-Empfänger-Modulen (4) eingespeiste Spannung am Anfang des Gleisabschnittes (1) abfragt und das vom Vorhandensein von die Schienen des Gleis­abschnittes (1) miteinander elektrisch-leitend ver­bindenden Radsätzen (6,7) von Schienenfahrzeugen ab­hängige Ergebnis unter Zuordnung zu dem jeweiligen Unterabschnitt (2) an eine Auswerteschaltung weiter­gibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der von den einzelnen Sender-Emp­fänger-Modulen (4) in den Gleisabschnitt (1) einge­speisten Spannung unterschiedlich ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß zusätzlich am Ende des Gleisabschnittes (1) ein zweiter Gleisfüllstandsmesser angeordnet ist, der abwechselnd mit dem am Anfang des Gleisabschnitts (1) angeordneten Gleisfüllstandsmesser (3) über die gemeinsame Leitung (5) die Sender-Empfänger-Module (4) aktiviert und die ermittelten Ergebnisse an die Aus­werteschaltung weitergibt.
4. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sender-Emp­fänger-Modul (4) zusätzlich als Empfänger der von den anderen Sender-Empfänger-Modulen (4) in die Schienen des Gleisabschnittes (1) eingespeisten Spannung ausge­bildet ist und das Ergebnis der vom Gleisfüllstands­messer (3) veranlaßten Prüfung über die Leitung (5) an diesen weitergibt.
5. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Sender-Emp­fänger-Module (4) als auch der bzw. die Gleisfüll­standsmesser (3) von den Schienen des Gleisabschnittes (1) galvanisch getrennt sind.
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