NL1018356C2 - Method and rail vehicle for improving railway security circuits involve detection of presence or otherwise of railway vehicle in part of selection to be covered by it - Google Patents

Abstract

The method and rail vehicle for improving railway security circuits involve detection of the presence or otherwise of a railway vehicle in a part of a section to be covered by it. It involves a voltage difference applied between two rails whereby the presence or absence of voltage difference over the part of the track is measured. The voltage difference between the rails is reduced from the vehicle actively to a predetermined value. In order to reduce the voltage difference between the rails, the rail vehicle is provided with at least two axles with wheels (1,2) on both sides for travelling over the rails and a measurement device (M) for measuring the voltage difference. To the measurement device is connected an active regulating device (R) to apply to the rails a frequency signal with complete capacity to bring the measured voltage difference to below a predetermined level.

Description

WERKWIJZE EN RAILVOERTUIG TER VERBETERING VAN SPOORWEGBEVEDJGINGSC1RCUITSMETHOD AND RAIL VEHICLE FOR THE IMPROVEMENT OF RAILWAY PROMOTION C1RCUITS

5 Bij railvervoer is van groot belang dat de voertuigen onderling een zodanige afstand tot elkaar bewaren dat het tijdig en veilig remmen van de voertuigen onder alle je in bet biizonder bii snelheden hoser dan ca. 70 km/h is5 For rail transport, it is of great importance that the vehicles maintain a mutual distance such that the timely and safe braking of the vehicles at all speeds is less than approx. 70 km / h at all speeds.

VJ Λ I W Μ *M V W V A I * · WAAA AV 'A * J JVJ Λ I W Μ * M V W V A I * · WAAA AV 'A * Y J

directe persoonlijke waarneming onvoldoende en worden in het algemeen automatische systemen toegepast ter vaststelling van de positie van een trein op een traject. Bij 10 aanwezigheid van een trein in een bepaald deel van dat traject, zal een opvolgende trein geen toestemming krijgen om van dat zelfde deel gebruik te maken. Het behoeft geen betoog, dat bij railvervoer zonder bestuurder een dergelijke automatische beveiliging van nog groter belang is.direct personal observation is insufficient and automatic systems are generally used to determine the position of a train on a route. If a train is present in a certain part of that route, a succeeding train will not be allowed to use that same part. Needless to say, for rail transport without a driver, such automatic protection is even more important.

Een bekend systeem voor beveiliging van treinverkeer is genaamd: automatisch 15 blokstelsel met beveiliging door lichtseinen. In dit systeem wordt een spoortraject onderverdeeld in delen van variërende lengte, bijvoorbeeld van enkele honderden meters tot een duizendtal meters lengte, ook wel blokken genaamd, waarin zich telkens slechts één trein mag bevinden. Met behulp van een lichtsein, in moderne systemen ook wel met een signalering in de bestuurderscabine, wordt de bestuurder de toegang tot een blok 20 toegekend dan wel ontzegd.A known system for protecting train traffic is called: automatic block system with protection by light signals. In this system, a track is subdivided into sections of varying length, for example from a few hundred meters to a thousand meters in length, also called blocks, in which only one train may be located. With the aid of a light signal, in modern systems also with a signaling in the driver's cabin, the driver is granted or denied access to a block 20.

Teneinde de aan- of afwezigheid van een trein in een blok vast te stellen wordt in de praktijk gebruik gemaakt van spoorcircuits of spoorstToomlopen. Met behulp van een zendinrichting wordt hierbij een spanningsverschil tussen de spoorstaven aangebracht vanaf een zijde van een blok terwijl zich aan de andere zijde een ontvangstinrichting 25 bevindt teneinde het spanningsverschil dat via de spoorstaven is overgebracht te ontvangen. Indien zich een trein tussen de zender en de ontvanger bevindt, worden de spoorstaven onderline kortgesloten en zal de ontvanger geen signaal meer ontvangen, waardoor wordt gedetecteerd dat het blok bezet is.In order to determine the presence or absence of a train in a block, track circuits or track steam runs are used in practice. With the aid of a transmitting device, a voltage difference is applied between the rails from one side of a block while on the other side there is a receiving device 25 in order to receive the voltage difference transmitted via the rails. If there is a train between the transmitter and the receiver, the rails are short-circuited at the bottom line and the receiver will no longer receive a signal, so that it is detected that the block is occupied.

Onder normale omstandigheden heeft het contact tussen een elektrisch geleidend 30 wiel, normalerwijs van staal, van een railvoertuig en de geleidende spoorstaaf, normalerwijs eveneens van staal, goede eigenschappen van elektrische geleiding. Bij vervuiling van de spoorstaven of wielen door bijvoorbeeld bladresidu, roestvorming, zand of andere niet of slecht geleidende substanties kan de kortsluitende werking tussen de spoorstaven bij aanwezigheid van een trein onvoldoende zijn. Indien door dergelijke 35 omstandigheden niet wordi gedetecteerd dat een trein aanwezig is, kunnen zich 1018356 2 gevaarlijke situaties voordoen, die onder alle omstandigheden vermeden dienen te worden.Under normal circumstances, the contact between an electrically conductive wheel, normally made of steel, of a rail vehicle and the conductive rail, normally also made of steel, has good electrical conductivity properties. In the case of contamination of the rails or wheels by, for example, leaf residue, rust formation, sand or other non-conductive or poorly conductive substances, the short-circuiting effect between the rails in the presence of a train may be insufficient. If, due to such circumstances, it is not detected that a train is present, dangerous situations may occur, which must be avoided under all circumstances.

In het artikel “Train detection by track circuit, the effect of the wheel/rail interface van R.A. Wood, gepubliceerd in 1RSE ASPECT99 International Conference on 5 Sustainable Train Control for the Next Century, London, September 1999", zijn naast een overzicht van de mogelijke eigenschappen van het contact tussen wiel en rail, waarbij zowel lineaire als niet-lineaire karakteristieken voorkomen, een aantal methodes beschreven voor het vermijden van effecten van slecht elektrisch contact tussen wiel en rail en verbetering van het elektrische contact.In the article “Train detection by track circuit, the effect of the wheel / rail interface from R.A. Wood, published in 1RSE ASPECT99 International Conference on 5 Sustainable Train Control for the Next Century, London, September 1999 ", is in addition to an overview of the possible properties of the wheel-rail contact, where both linear and non-linear characteristics occur, a number of methods are described for avoiding the effects of poor electrical contact between wheel and rail and improving electrical contact.

10 ln de Amerikaanse octrooi schriften US-A 3.850.390, US-A 3.958.782 en het equivalente octrooischrift NL 7601224 worden methodes en systemen beschreven teneinde het optreden van slecht contact tussen wiel en rail te herkennen. Nadeel van deze indirecte methode is het gebrek aan absolute zekerheid voor wat betreft een goed en een slecht werkend contact.Methods and systems are described in U.S. Pat. No. 3,850,390, U.S. Pat. No. 3,958,782 and the equivalent Pat. No. NL 7601224 to recognize the occurrence of poor contact between wheel and rail. The disadvantage of this indirect method is the lack of absolute certainty with regard to good and poor working contact.

15 Bij de in het Amerikaanse octrooischrift US-A 5.170.970 beschreven methode wordt een hoogfrequente hulpspanning aan de spoorstaven aangelegd met een zodanige amplitude, dat de isolerende laag tussen wiel en rail doorslaat en ook geleiding voor de signalen van de spoorstroomloop tot stand komt. Ook deze methode ontbeert absolute betrouwbaarheid.In the method described in U.S. Pat. No. 5,170,970, a high-frequency auxiliary voltage is applied to the rails with an amplitude such that the insulating layer breaks down between the wheel and rail and conduction for the signals of the track current path is also established. This method also lacks absolute reliability.

20 Behalve bovengenoemde systemen en methodes die vanaf de baan werken, zijn in het verleden reeds oplossingen aangedragen die werkzaam zijn vanuit het voertuig. Slecht elektrisch contact op een bepaald traject dient immers in ogenschouw te worden genomen bij introductie van nieuwe moderne spoorwegvoertuigen.In addition to the above-mentioned systems and methods that operate from the road, solutions have already been proposed in the past that operate from the vehicle. Poor electrical contact on a certain route must be taken into account when introducing new modern railway vehicles.

ln het Japanse octrooischrift JP 09 099 837 worden twee elektrisch kortgesloten 25 borstels op het voertuig bevestigd, die ieder met een van beide spoorstaven contact maken. De oplossing is onderhoudsgevoelig vanwege slijtage van de borstels en verschaft derhalve eveneens geen absolute zekerheid.In Japanese patent specification JP 09 099 837 two electrically short-circuited brushes are mounted on the vehicle, each of which makes contact with one of the two rails. The solution is maintenance-sensitive due to wear of the brushes and therefore also does not provide absolute certainty.

In het Japanse octrooischrift JP 56 145 701 worden elektrisch kortgesloten rollen op de spoorstaven gedrukl waarbij de drukkracht op de rollen beperkt wordt door het 30 gewicht van het voertuig (hetgeen evenzeer geldt voor de normale wielen van het voertuig). Hierbij treedt eveneens slijtage op hetgeen de oplossing onderhoudsgevoelig maakt terwijl de werking niet absoluut gewaarborgd is.In Japanese patent specification JP 56 145 701, electrically short-circuited rollers are pressed onto the rails, the pressure force on the rollers being limited by the weight of the vehicle (which also applies to the normal wheels of the vehicle). This also results in wear and tear, which makes the solution susceptible to maintenance while operation is not absolutely guaranteed.

In het Amerikaanse octrooischrift US-A 3.913.874 w'ordt met borstels in het voertuig een hoogfrequente hulpspanning vanuit het voertuig aan de spoorstaven ‘ * ' U 3 3 aangelegd, waardoor de isolerende laag wordt doorbroken en de beveiligingsstroom kan vloeien. Een tweede stel borstels controleert of het verbeterende effect van de door de eerste borstelset toegevoerde stroom daadwerkelijk is opgetreden. Ook hierbij treedt slijtage op hetgeen noopt tot regelmatig onderhoud.In U.S. Pat. No. 3,913,874 a high-frequency auxiliary voltage is applied from the vehicle to the rails with brushes in the vehicle, as a result of which the insulating layer is broken and the protective current can flow. A second set of brushes checks whether the improving effect of the current supplied by the first brush set has actually occurred. Here too wear occurs, which requires regular maintenance.

5 Het in het Amerikaanse octrooi schriften US 2.211.181 en US 2.176.616 omschreven systeem beoogt hetzelfde: het doorbreken van de isolerende laag door het aanleggen van een extra spanning. In dit geval is de spanning een wisselspanning en wordt via de wielen aan de spoorstaven toegevoerd.The system described in U.S. Pat. Nos. 2,211,181 and 2,176,616 has the same object: to break the insulating layer by applying an additional voltage. In this case the voltage is an alternating voltage and is supplied to the rails via the wheels.

Ln het artikel “Lightweight Vehicle Track Shunting, door Thomas K. Dyer, 10 gepubliceerd in april 1981 door de US Department of Commerce National Technical Information Service’' wordt via inductieve koppeling doorslag van de isolerende laag tussen wiel en rail bewerkstelligd. De transformator bevat slechts één secundaire winding, terwijl vanwege een zogenaamde losse koppeling veel spanmngsverlies in de transformator zelf ontstaat. Indien de vervuilende laag een overheersend lineaire 15 elektrische karakteristiek heeft met verhoogde weerstandswaarde brengt de oplossing geen verbetering. Ook de zekerheid van de juiste werking is hierbij niet gewaarborgd.In the article "Lightweight Vehicle Track Shunting, by Thomas K. Dyer, published in April 1981 by the US Department of Commerce National Technical Information Service", breakdown of the insulating layer between wheel and rail is achieved through inductive coupling. The transformer contains only one secondary winding, while due to a so-called loose coupling much voltage loss occurs in the transformer itself. If the contaminating layer has a predominantly linear electrical characteristic with an increased resistance value, the solution brings no improvement. The certainty of correct operation is also not guaranteed.

In het Britse octrooi schrift GB 22 381 50 wordt een methode beschreven waarbij vanuit het voertuig de vervuilende laag tussen wiel en rail wordt doorbroken met behulp van een inductielus die een stroom induceert in hel circuit bestaand uit de assen, de 20 wielen en de spoorstaven. Voor deze oplossing zijn de nadelen hetzelfde als genoemd in samenhang met bovenstaand artikel.British patent GB 22 381 50 describes a method in which the contaminating layer between wheel and rail is breached from the vehicle by means of an induction loop which induces a current in the circuit consisting of the axles, the wheels and the rails. For this solution the disadvantages are the same as mentioned in connection with the above article.

In de octrooischriften DE 631.804 en US 2.024.845 worden twee vergelijkbare systemen omschreven die beide berusten op het principe van een actief regelsysteem. Een actief systeem evenwel is alleen veilig bruikbaar als voorzien wordt in het detecteren van 25 het niet gesloten zijn van de regelkring. Daarnaast berust de uitvoering op het toepassen van elektromechanische componenten. Daardoor is het principe zoals in deze octrooischriften omschreven alleen voor spoorstroomlopen met gelijkspanning en wisselspanningen met lage frequentie toepasbaar. Daarnaast is het regelsysteem onderhoudsgevoelig.Patents DE 631,804 and US 2,024,845 describe two similar systems that are both based on the principle of an active control system. An active system, however, can only be used safely if it is provided for detecting that the control circuit is not closed. In addition, the implementation is based on the use of electromechanical components. As a result, the principle as described in these patents can only be applied to track current runs with direct voltage and alternating voltages with low frequency. In addition, the control system is maintenance sensitive.

30 De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het detecteren van de aan- of afwezigheid van een railvoertuig in een gedeelte van een door het railvoertuig af te leggen traject, waarbij een spanningsverschil wordt aangelegd tussen twee spoorstaven waarbij de aan- of afwezigheid van het spanningsverschil over het gedeelte van het trajectThe present invention provides a method for detecting the presence or absence of a rail vehicle in a portion of a path to be traveled by the rail vehicle, wherein a voltage difference is applied between two rails with the presence or absence of the voltage difference across the part of the route

Um 83 5 6 4 wordt gemeten en waarbij het spanningsverschil tussen de spoorstaven vanuit het railvoertuig op actieve wijze tot een vooraf bepaalde waarde wordt gereduceerd.Um 83 5 6 4 is measured and the voltage difference between the rails from the rail vehicle is actively reduced to a predetermined value.

Door de onderhavige uitvinding wordt het mogelijk met zekerheid op het railvoertuig zelf vast te stellen of de inrichting goed werkt, ongeacht de elektrische 5 karakteristieken van mogelijke vervuilende isolerende lagen tussen wiel en rail en zonder dat overmatige slijtage optreedt.The present invention makes it possible to determine with certainty on the rail vehicle itself whether the device functions properly, irrespective of the electrical characteristics of possible contaminating insulating layers between wheel and rail and without excessive wear occurring.

De onderhavige uitvinding verschaft eveneens een railvoertuig voorzien van tenminste twee assen met wielen aan beide zijden voor het rijden over spoorstaven, waarbij tussen de beide spoorstaven een spanningsverschil aanwezig is en waarbij het 10 railvoertuig voorzien is van een meetinrichting voor het meten van dat spanningsverschil, alsmede van een op de meetinrichting aangesloten actieve regelmrichting voor het aan de spoorstaven aanleggen van een frequentiesignaal met voldoende vermogen teneinde het spanningsverschil dat door de meetinrichting wordt gemeten, tot onder een vooraf bepaald niveau te brengen.The present invention also provides a rail vehicle provided with at least two axles with wheels on both sides for traveling over rails, wherein a voltage difference is present between the two rails and wherein the rail vehicle is provided with a measuring device for measuring said voltage difference, as well as of an active control device connected to the measuring device for applying to the rails a frequency signal of sufficient power to bring the voltage difference measured by the measuring device below a predetermined level.

15 ln een voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van wielen waarbij de buitengedeelten geïsoleerd zijn van de bmnengedeelten. Indien de meetinrichting wordt aangesloten tussen de buitengedeelten aan de eerste as en het uitgangssignaal van de regelinrichting wordt aangelegd aan de buitenste gedeelten van de wielen van de tweede as, kan de slijtage door de overdracht van elektrische signalen gering blijven, waardoor 20 een grote zekerheid over lange tijdsduur gewaarborgd blijft.In a preferred embodiment use is made of wheels in which the outer parts are insulated from the inner parts. If the measuring device is connected between the outer parts on the first axle and the output signal of the control device is applied to the outer parts of the wheels of the second axle, the wear due to the transmission of electrical signals can remain low, so that a great certainty about guaranteed for a long period of time.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm vindt de overdracht van de meetsignalen draadloos plaats, opdat hierbij geen slijtage kan optreden.In a further preferred embodiment, the transmission of the measurement signals takes place wirelessly, so that no wear can occur.

Bij een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een schakelende vermogensversterker waarbij de overdracht van energie berust op 25 pulsbreedtestunng. Dankzij de schakelende vermogensversterker wordt storing door een vervuilende laag tussen wiel en rail verder gereduceerd.In a further preferred embodiment use is made of a switching power amplifier in which the transfer of energy is based on pulse width test. Thanks to the switching power amplifier, interference due to a polluting layer between wheel and rail is further reduced.

Teneinde het meetcircuit voor de schakelfrequentie van de vermogensversterker een lage impedantie te geven, wordt bij voorkeur parallel aan de meetinrichting een resonantiekring met geschikte afstelling aangesloten.In order to give the measuring circuit for the switching frequency of the power amplifier a low impedance, a resonance circuit with suitable adjustment is preferably connected in parallel with the measuring device.

30 Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuitvoering daarvan, met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen: 5Further advantages, features and details of the present invention will be elucidated on the basis of the following description of a preferred embodiment thereof, with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1A, IB respectievelijk schema’s van een bestaand treindetectiesysteem in een eerste respectievelijk tweede stand, enFIG. 1A, IB respectively diagrams of an existing train detection system in a first and second position, respectively

Fig. 2A een schema van een voorkeursuitvoering van een werkwijze en railvoertuig volgens de onderhavige uitvinding.FIG. 2A is a diagram of a preferred embodiment of a method and rail vehicle according to the present invention.

5 Door de zender 1 van de spoorstroomloop wordt aan de spoorstaven 2 een spanningsverschil van bijvoorbeeld ca. 5 V aangelegd. Op enige afstand, dat wil zeggen enkele honderden of een duizendtal meters verderop is tussen de spoorstaven een ontvanger 3 aangesloten waarop een groen-lichtsein 4 en een rood-lichtsein 5 zijn aangesloten. In fig IA is de toestand aangegeven waarbij zich geen trein tussen zender en 10 ontvanger bevindt en het groen-lichtsein 4 brandt.A voltage difference of, for example, approximately 5 V is applied to the rails 2 by the transmitter 1 of the track current path. At some distance, that is to say a few hundred or a thousand meters away, a receiver 3 is connected between the rails, to which a green light signal 4 and a red light signal 5 are connected. Fig. 1A indicates the situation in which there is no train between the transmitter and the receiver and the green light signal 4 lights up.

Zoals aangegeven in fig. 2B is het spanningsverschil tussen de spoorstaven door kortsluiting door tenminste één van de assen met geleidende wielen 6 geëlimineerd, waardoor het rood-lichtsein door ontvanger 3 wordt bekrachtigd.As indicated in Fig. 2B, the voltage difference between the rails is eliminated by short-circuiting through at least one of the axes with conductive wheels 6, whereby the red light signal is energized by receiver 3.

Bij het schematisch door middel van twee wielstellen op de spoorstaven 15 aangeduide spoorwegvoertuig volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding (fig.2) zijn de buitenste gedeelten van die wielen geïsoleerd ten opzichte van de assen en de binnenste gedeelten van de wielen. Op de buitenste gedeelten van met twee onderscheidenlijke spoorstaven contact makende wielen is een meetcel 1, draadloos of anderszins verbonden met een meetorgaan M, dat via een filter F is aangesloten op een 20 regelorgaan R waarin het gemeten spanningsverschil wordt vergeleken met een gewenste referentiewaarde Ref. Het uitgangssignaal van het referentieorgaan is aangesloten op een compensatie-inrichting C die via een vermogensversterker V is aangesloten op stroom spanningsoverdrachtsorgaan 2 dat aan twee andere geïsoleerd gemonteerde wielen is aangebrachl teneinde de gewenste spanning tussen de spoorstaven te realiseren.In the railway vehicle according to a preferred embodiment of the present invention (fig. 2) schematically indicated by means of two wheel sets on the rails 15, the outer parts of these wheels are insulated relative to the axles and the inner parts of the wheels. On the outer parts of wheels contacting two respective rails, a measuring cell 1 is connected wirelessly or otherwise to a measuring member M, which is connected via a filter F to a control member R in which the measured voltage difference is compared with a desired reference value Ref. The output signal of the reference member is connected to a compensation device C which is connected via a power amplifier V to current voltage transfer member 2 which is connected to two other isolated mounted wheels in order to realize the desired voltage between the rails.

25 Draadloze overdracht van te meten regel grootheid kan voor toepassing in combinatie met wisselstroomspoorstroomlopen in een alternatieve vorm plaatsvinden door de stroom w'elke in de meetas vloeit als maat voor de russen de spoorstaven aanwezige spanning te nemen. Een om de meetas aangebrachte meetspoel levert daarbij het meetsignaal voor de stroom w'elke door de as vloeit. Het grote voordeel daarbij is dat 30 de meetas geen geïsoleerde wielen hoeft te bezitten. Dit is tevens van voordeel voor de eigenschappen van het voertuig met betrekking tot elektrische kortsluiting tussen de spoorstaven voor het geval het actieve regelsysteem ten gevolge van defecten of anderszins niet functioneert. De starre, niet geïsoleerde meetas zal zich gedragen als een conventionele as, waarbij dan uiteraard geen verbeterende werking van het actieve 1 01 33 5 6 6 regelsysteem optreedt, maar het voertuig hetzelfde gedrag heeft als een voertuig zonder de actieve regelinrichting. Voor het beoordelen van de veilige toepasbaarheid van de actieve regeling kan dit punt echter van groot belang zijn.For use in combination with alternating current track current paths, wireless transmission of the control variable to be measured can take place in an alternative form by taking the current flowing in the measuring axis as a measure of the voltage present between the rails. A measuring coil arranged around the measuring axis then supplies the measuring signal for the current flowing through the axis. The great advantage here is that the measuring axis does not have to have insulated wheels. This is also advantageous for the characteristics of the vehicle with regard to electrical short circuit between the rails in case the active control system does not function due to defects or otherwise. The rigid, non-insulated measuring axis will behave like a conventional axis, in which case of course no improvement of the active control system will occur, but the vehicle will have the same behavior as a vehicle without the active control device. However, this point can be very important for assessing the safe applicability of the active scheme.

Indien in de meetinrichting M wordt vastgesteld dat het spanningsverschil 5 aanwezig is tussen de twee spoorstaven wordt dit spanningsverschil via het regelorgaan teruggeregeld tot een gewenst (en instelbaar) spanningsverschil. In dit geval wordt vanzelfsprekend ook door de ontvangstinrichting met zekerheid bepaald dat een trein aanwezig is. In de praktijk zal moeten worden vastgesteld wat het maximaal benodigd vermogen zal moeten zijn voor het tot het gewenste referentieniveau van bijvoorbeeld nul 10 V terugbrengen van het spanningsverschil tussen de spoorstaven.If it is determined in the measuring device M that the voltage difference is present between the two rails, this voltage difference is adjusted back via the control member to a desired (and adjustable) voltage difference. In this case the receiving device of course also determines with certainty that a train is present. In practice it will have to be determined what the maximum required power will be for reducing the voltage difference between the rails to the desired reference level of, for example, zero 10 V.

Bovengenoemde onderdelen van de voorkeursuitvoeringsvorm kunnen zowel analoog als digitaal worden uitgevoerd. In de uitvoeringsvorm waarbij bijvoorbeeld filterinncbting, compensatie-inrichting en bewakingsinrichting digitaal worden uitgevoerd is het denkbaar dat het meetorgaan en het filterorgaan worden geïntegreerd tot 15 een enkel circuit waarin beide functies worden gecombineerd. Het regelorgaan en de compensatie-inrichting kunnen eveneens tot een enkel circuit worden geïntegreerd.The above-mentioned parts of the preferred embodiment can be performed both analogously and digitally. In the embodiment in which, for example, filter insertion, compensation device and monitoring device are digitally implemented, it is conceivable that the measuring device and the filter device are integrated into a single circuit in which both functions are combined. The control member and the compensation device can also be integrated into a single circuit.

Overdracht van signalen van en naar de roterende wielen wordt in de eerste VOorkeursuitvoeringsvorm gedaan met behulp van sleepringen. In het bijzonder de meetsignalen kunnen echter ook draadloos bij hoge frequentie worden overgedragen 20 Indien gekozen wordt voor de stroom door de meetas als regelgrootheid maakt een eerste voorkeursuitvoering gebruik van een starre, niet geïsoleerde meetas waaromheen een meetspoel is gemonteerd.Transmission of signals from and to the rotating wheels is done in the first PREFERRED EMBODIMENT using slip rings. In particular, however, the measurement signals can also be transmitted wirelessly at a high frequency. If the current through the measurement axis is chosen as the control variable, a first preferred embodiment uses a rigid, non-insulated measurement axis around which a measurement coil is mounted.

De vermogensversterker kan als lineaire versterker zijn uitgevoerd of als schakelende versterker, op basis van pulsbreedtesturing, pulsfrequentiesturing of andere 25 technieken.The power amplifier can be in the form of a linear amplifier or a switching amplifier, based on pulse width control, pulse frequency control or other techniques.

In het laatste geval kan parallel aan de meetinrichting een resonantiekring worden aangebracht, welke kring is afgestemd op de schakelfrequentie van de schakelende versterker opdat de meetinrichting voor deze frequentie een lage impedantie vormt. Het hoog frequente schakelsignaal draagt bij aan een elektrische doorslag van een eventuele 30 vervuilende laag tussen wiel en rail ter plaatse van de wielen waar de meting dient plaats te vinden.In the latter case, a resonant circuit can be arranged parallel to the measuring device, which circuit is tuned to the switching frequency of the switching amplifier so that the measuring device forms a low impedance for this frequency. The high-frequency switching signal contributes to an electrical breakdown of a possibly polluting layer between wheel and rail at the location of the wheels where the measurement is to take place.

In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm is voorts een bewakingsinrichting B op de vermogensversterker V aangesloten teneinde de goede werking van het regelsysteem te controleren, bijvoorbeeld door gelijktijdig de grootte van de uitgangsspanning en 7 uitgangsstroom van de vermogensversterker te meten. Verdere denkbare controles kunnen worden uitgevoerd op de harmonische samenstelling en de grootte van specifieke frequentiecomponenten van de spanning en de stroom dre aan de spoorstaven worden toegevoerd.In the preferred embodiment shown, furthermore, a monitoring device B is connected to the power amplifier V in order to check the proper operation of the control system, for example by simultaneously measuring the magnitude of the output voltage and 7 output current of the power amplifier. Further conceivable checks can be made on the harmonic composition and the magnitude of specific frequency components of the voltage and current are applied to the rails.

5 De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de boven omschreven voorkeursuitvoeringsvOrmen daarvan; de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.The present invention is not limited to the above described preferred embodiments thereof; the rights sought are defined by the following claims within the scope of which many modifications are conceivable.

1 01 83561 01 8356

Claims (13)

1. Werk wijze voor het detecteren van de aan- of afwezigheid van een railvoert uig in een gedeelte van een door het railvoertuig af te leggen traject, met het 5 kenmerk dat een spanningsverschil wordt aangelegd tussen twee spoorstaven, waarbij de aan- of afwezigheid van het spanningsverschil over het gedeelte van het traject wordt gemeten en waarbij het spanningsverschil tussen de spoorstaven vanuit het railvoertuig op actieve wijze tot een vooraf bepaalde waarde wordt gereduceerd.Method for detecting the presence or absence of a rail vehicle in a part of a route to be traveled by the rail vehicle, characterized in that a voltage difference is applied between two rails, the presence or absence of the voltage difference over the part of the route is measured and wherein the voltage difference between the rails from the rail vehicle is actively reduced to a predetermined value. 2. Railvoertuig voorzien van tenminste twee assen met wielen aan beide zijden 10 voor het rijden over spoorstaven, waarbij tussen de beide spoorstaven een spanningsverschil aanwezig is en met het kenmerk dat het railvoertuig voorzien is van een meetinrichting voor het meten van dat spanningsverschil, alsmede van een op de meetinrichting aangesloten actieve regelmnehting voor het aan de spoorstaven aanleggen van een frequentiesignaal van voldoende vermogen teneinde het spanningsverschil dat 15 door de meetinrichting wordt gemeten tot onder een vooraf bepaald niveau te brengen.2. Rail vehicle provided with at least two axles with wheels on both sides for driving over rails, wherein a voltage difference is present between the two rails and characterized in that the rail vehicle is provided with a measuring device for measuring said voltage difference, and with an active control device connected to the measuring device for applying a frequency signal of sufficient power to the rails to bring the voltage difference measured by the measuring device below a predetermined level. 3. Railvoertuig volgens conclusie 2 met het kenmerk dat de wielen aan tenminste twee van de assen tenminste gedeeltelijk elektrisch geïsoleerd ten opzichte van elkaar zijn.Rail vehicle according to claim 2, characterized in that the wheels on at least two of the axles are at least partially electrically insulated relative to each other. 4. Railvoertuig volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk dat de buitenste 20 gedeelten van elk van de wielen elektrisch geïsoleerd zijn ten opzichte van het binnengedeelte van die wielenRail vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that the outer parts of each of the wheels are electrically insulated relative to the inner part of those wheels 5. Railvoertuig volgens conclusie 2, 3, of 4, met het kenmerk dat de meetinrichting gebruik maakt van een draadloze signaaloverdracht vanaf de wielen.Rail vehicle according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the measuring device makes use of a wireless signal transmission from the wheels. 6. Railvoertuig volgens conclusie 2 met het kenmerk dat tenminste een van de 25 assen niet elektrisch geïsoleerde wielen bezit terwijl tenminste een van de andere assen voorzien is van wielen waarvan het buitenste gedeelte elektrisch geïsoleerd is van het binnengedeelte.6. Rail vehicle as claimed in claim 2, characterized in that at least one of the axles has non-electrically insulated wheels while at least one of the other axles is provided with wheels of which the outer part is electrically insulated from the inner part. 7 Railvoertuig volgens conclusie 6 met het kenmerk dat de meetinrichting gebruik maakt van een meetspoel welke om de starre, niet geïsoleerde as van het voertuig 30 is aangebracht.Rail vehicle according to claim 6, characterized in that the measuring device makes use of a measuring coil which is arranged around the rigid, non-insulated axle of the vehicle. 8. Railvoertuig volgens één of meer van de conclusies 2-7, met het kenmerk dat de regelinncbting een vermogensversterker omvat voor hel aan de spoorstaven afgeven van een elektrisch frequentiesignaal van voldoende grootte. —Rail vehicle as claimed in one or more of the claims 2-7, characterized in that the control unit comprises a power amplifier for delivering an electric frequency signal of sufficient magnitude to the rails. - 9. Railvoertuig volgens één of meer van de conclusies 2-7 met het kenmerk dat het opwekcircuit voor het elektrisch frequentiesignaal via sleepcontacten op de buitenste delen van de welen is aangesloten.Rail vehicle as claimed in one or more of the claims 2-7, characterized in that the generating circuit for the electric frequency signal is connected via sliding contacts to the outer parts of the tracks. 10. Railvoertuig volgens één of meer van de conclusies 2-9 met het kenmerk dat 5 de juiste werking van de regelinrichting wordt gecontroleerd door een inrichting voor de bewaking van de spanning en/of stroom behorend bij het frequentiesignaal.Rail vehicle as claimed in one or more of the claims 2-9, characterized in that the correct operation of the control device is checked by a device for monitoring the voltage and / or current associated with the frequency signal. 11. Railvoertuig volgens één of meer van de conclusies 2-10, met het kenmerk dat de regelinrichting is voorzien van een filterinrichting voor het doorlaten van signalen in het frequentiegebied van het aan de spoorstaven aangelegde elektrische signaal.Rail vehicle as claimed in one or more of the claims 2-10, characterized in that the control device is provided with a filter device for transmitting signals in the frequency range of the electrical signal applied to the rails. 12. Railvoertuig volgens één of meer van de conclusies 2-11, met het kenmerk dat de vermogensversterker schakelend is uitgevoerd .Rail vehicle as claimed in one or more of the claims 2-11, characterized in that the power amplifier is designed for switching. 13. Railvoertuig volgens conclusie 12 met het kenmerk dat parallel aan de meetinrichting een resonantiekring is aangesloten, die is afgestemd op de schakelfrequentie van de vermogensversterker. 15 1018356Rail vehicle according to claim 12, characterized in that a resonant circuit is connected in parallel with the measuring device, which resonator is tuned to the switching frequency of the power amplifier. 15 1018356