DD269134A1

DD269134A1 - DEVICE FOR CIVIC ENHANCEMENT OF TONE-FREQUENCED TRACK CIRCUITS

Info

Publication number: DD269134A1
Application number: DD31086887A
Authority: DD
Inventors: Peter Fahrenberg; Heinz Grunzke; Frank Simon
Original assignee: Werk Signal Sicherungstech Veb
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1989-06-21
Also published as: DD269134B5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur oertlichen Begrenzung tonfrequenter Gleisstromkreise, die in der Naehe eines einschienigen Isolierstosses angeordnet ist, mit einem Verbinder, der beide Schienen eines Gleises elektrisch miteinander verbindet. Sie wird auf dem Gebiet der Eisenbahnsicherungstechnik angewendet. Der Verbinder ist mit seinem einen Ende in der Naehe des einschienigen Isolierstosses an der gegenueberliegenden Schiene befestigt. Danach ist er nahezu senkrecht zu der mit dem Isolierstoss versehenen Schiene gefuehrt und bildet, sich vom Isolierstoss entfernend, eine aus parallelen und senkrechten Teilstuecken bestehende Schleife. Diese wird ueber den ersten Anschlusspunkt hinaus ueberlappend bis zur Schiene mit dem Isolierstoss gefuehrt und dort befestigt. An den von den Anschlusspunkten des Verbinders entfernt liegenden senkrechten Teilstueck ist ein Kondensator derart mit den Schienen verbunden, dass eine der Verbindungen zwischen Schiene und Kondensator mit diesem Teilstueck elektromagnetisch gekoppelt ist.The invention relates to a device for local limitation Tonfrequenter track circuits, which is arranged in the vicinity of a einschienigen Isolierstosses, with a connector which electrically connects the two rails of a track together. It is used in the field of railway safety technology. The connector is fastened with its one end in the vicinity of the einschienigen Isolierstosses on the opposite rail. Thereafter, it is guided almost perpendicular to the provided with the Isolierstoss rail and forms, away from the Isolierstoss, consisting of parallel and vertical Teilstuecken loop. This is over the first connection point out overlapping led to the rail with the Isolierstoss and fastened there. At the vertical portion remote from the terminals of the connector, a capacitor is connected to the rails such that one of the connections between rail and capacitor is electromagnetically coupled to this portion.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur örtlichen Begrenzung tonfrequenter Gleisstromkreise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Sie wird auf dem Gebiet der Eisenbahnsicherungstechnik zur Frei- und Besetztmeldung von Gleisabschnitten angewendet.The invention relates to a device for local limitation of sound frequency track circuits according to the preamble of the claim. It is used in the field of railway safety technology for free and busy reporting of track sections.

Characteristic of the known state of the art

Die zur örtlichen Begrenzung tonfrequenter Gleisstromkreise verwendeten Einrichtungen sollen sowohl einen Traktionsstromausgleich zwischen beiden Fahrschienen bewirken, als auch als Empfänger dos tonfrequenten, durch die Schienen fließenden Signalstroms dienen.The devices used for local limitation of audio frequency track circuits should both cause a traction current compensation between the two rails, as well as serve as receiver dos audio-frequency, flowing through the rails signal stream.

Zu diesen Zwecken werden beide Fahrschienen derart durch einen metallischen Leiter verbunden, daß dieser sowohl eine niederohmige Verbindung für den Fahrstrom, als auch eine möglichst große Impedanz für den Signalstrorn darstellt.For these purposes, both rails are connected by a metallic conductor so that this is both a low-impedance connection for the traction current, as well as the largest possible impedance for the signal current.

In der Regel wird dieser metallische Leiter durch ein isoliertes Kupferseil gebildet, das wegen des hohen Triebstroms auch einen angemessenen metallischen Querschnitt aufweisen muß und das zur Erzielung einer möglichst hohen Impedanz für den Signalstrom in besonderer Weise verlegt ist.In general, this metallic conductor is formed by an insulated copper cable, which must also have a reasonable metallic cross-section because of the high drive current and which is laid to achieve the highest possible impedance for the signal current in a special way.

Eine hohe Impedanz der Einrichtung für den Signalstrom ist aus zwei Gründen erforderlich:A high impedance of the device for the signal current is required for two reasons:

Zum Einen soll der Verbrauch an Signalstrom im Energieeinsparungsinteresse, bzw. im Interesse einer möglichst großen Reichweite des Gleisstromkreises klein gehalten werden, zum anderen soll das Verhältnis der Impedanzen von erster Achse eines die Einrichtung befahrenden Zuges zu der der Einrichtung möglichst klein sein, damit das Spannungsverhältnis „Empfangsspannung des unbefahrenen zu der des befahrenen Gleisabschnitts" möglichst groß wird, also der in gewissen Grenzen schwankende Achswiderstand keinen Einfluß mehr auf das Absenken der Spannung beim Befahren des Abschnitts hat.On the one hand, the consumption of signal current in Energieeinsparungsinteresse, or in the interest of the largest possible range of the track circuit should be kept small, on the other hand, the ratio of the impedances of the first axis of a device traveling train to the device should be as small as possible, so that the voltage ratio "Receiving voltage of the untracked to that of the busy track section" is as large as possible, so the fluctuating within certain limits axle resistance has no influence on the lowering of the voltage when driving on the section.

Beide Forderungen — Niederohmigkeit des Leiters für den Triebstromausgleich und Hochohmigkeit für den tonfrequenten Signalstrom — laufen gegeneinander.Both requirements - low resistance of the conductor for the drive current compensation and high impedance for the audio-frequency signal current - run against each other.

Aus diesem G*und führt man die Einrichtung als Parallelschwingkreis aus, der auf die Tonfrequenz abgestimmt ist, wobei der Resonar'.kondensator sich außerhalb der Fahrschienen befindet. Zwecks Erzielung einer hohen Gesamtinduktivität der Einrichtung wird der Leiter mit den Fahrschienen derail gekoppelt, daß eine weitere Induktivität—die Gegeninduktivität— entsteht.For this G * and one carries out the device as a parallel resonant circuit, which is tuned to the audio frequency, wherein the Resonar'.kondensator is located outside the rails. In order to achieve a high total inductance of the device, the conductor is coupled to the rails derail, that another inductance-the mutual inductance- arises.

In der DE-OS 2154159 und der DE-OS 1755246 werden Lösungen beschrieben, bei denen zusätzlich ein separater, die Fahrschienen direkt verbindender Leiter, ein sogenannten KuKSchlußverbinder verwendet wird, um mit einem geringeren Leiterquerschnitt für die Impedanz auskommen zu können, bzw. um mehr Windungen ins Gleis legen zu können und dadurch eine höhere Induktivität für die Einrichtung zu erreichen.In DE-OS 2154159 and DE-OS 1755246 solutions are described in which in addition a separate, the rails directly connecting conductor, a so-called KuKSchlußverbinder is used to get along with a smaller conductor cross-section for the impedance, or more To be able to lay turns on the track and thereby achieve a higher inductance for the device.

Hierdurch wird ein relativ großer Resonanzwider3tand erzielt, d. h. eine entsprechend große Reichweite des Gleisstromkreises, bzw. eine angemessen niedrige Speiseleistung erreicht.This achieves a relatively large resonance resistance, i. H. a correspondingly long range of the track circuit, or a reasonably low power supply reached.

Durch den erforderlichen Kurzschlußverbinder tritt jedoch ein wesentlicher Nachteil ein:Due to the required short-circuit connector, however, a significant disadvantage occurs:

Es entsteht eine Grundbedämpfung des Schwingkreises. Um diesen Einfluß gering zu halten muß der Kurzschlußverbinder etliche Meter von dem Schwingkreis entfernt angebracht werden.The result is a basic damping of the resonant circuit. In order to minimize this influence, the short-circuit connector has to be mounted several meters away from the resonant circuit.

Hierdurch entsteht beim Befahren des Gleisstromkreises zwischen dem Kurzschlußverbinder und dem Resonanzkreis eine tote Zone, in der nicht feststellbar ist, ob eine Achse vorhanden ist, da die Impedanz des Kurzschlußverbinders in der gleichen Größenordnung wie die der Achse liegt, die Resonanzspannung also nicht sofort tief genug abgesenkt wird.This creates when driving the track circuit between the short-circuit connector and the resonant circuit, a dead zone in which it can not be determined whether an axis is present, since the impedance of the short-circuit connector in the same order of magnitude as that of the axis, so the resonance voltage is not immediately deep enough is lowered.

Eine andere Lösung versucht diesen Nachteil zu vermeiden, indem der die für den Signalstrom erforderliche Induktivität bildende Leiter gleichzeitig zur Traktionsstromsymmetrierung herangezogen wird.Another solution seeks to avoid this disadvantage by the conductor forming the signal current required for the signal current is simultaneously used for traction current balancing.

Es wir« »war die o.g. tote Zone vermieden, jedoch ist die Induktivität so klein, daß der Resonanzkreis nur eine sehr geringe Güte aufweist, die Empfangsspannung im unbefahrenen Zustand ebenfaHs niedrig ist und damit nur ein geringer Abstand zu auftretenden Störspannungen besteht.It was us », was the o.g. Dead zone avoided, however, the inductance is so small that the resonant circuit has only a very low quality, the receiving voltage in the unused state is also low and thus there is only a small distance to interference voltages occurring.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung zur örtlichen Begrenzung tonfrequenter Gleisstromkreise bei der mit.minimalem technischem Aufwand eine hohe Wirtschaftlichkeit des Betreibens von tonfrequenten Gleisstromkreisen gewährleistet ist und gegenüber den bekannten technischen Lösungen der Materialeinsatz wesentlich minimiert wird.The aim of the invention is to provide a device for local limitation of sound frequency track circuits in the mit.minimalem technical effort a high efficiency of the operation of audio-frequency track circuits is guaranteed and compared to the known technical solutions of material use is substantially minimized.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur örtlichen Begrenzung tonfrequenter Gleisjtromkreise zu schaffen, bei der das Befahren des Gleisstromkreises durch ein schienengebundenes Fahrzeug lückenlos, d. h. ohne das Entstehen einer toten Zone erkannt wird, eine möglichst große Spannungsdifferenz zwischen Nutz- und Störsignal und ein Traktionsstromausgleich zwischen beiden Fahrschienen erzielt wird.The invention has for its object to provide a device for local limitation of sound frequency track circuits, in the driving of the track circuit by a rail-bound vehicle gapless, d. H. is detected without the emergence of a dead zone, the greatest possible voltage difference between useful and interference signal and a traction current compensation between the two rails is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verbinder mit seinem einen Ende am Anschlußpunkt mit einer ersten, nicht mit dem Isolierstoß versehenen Schiene elektrisch gut leitend verbunden ist, daß der Verbinder vom Anschlußpunkt senkrecht, bzw. annähernd senkrecht, zur anderen Schiene ge führt ist und, sich vom Isolierstoß entfernend, derart parallel zum Gleis verlegt ist, daß der Vorbinder eine Schleife bildet, die über den ersten Anschlußpunkt hinaus zu einem weiteren Anschlußpunkt, der sich gegenüber dem ersten Anschluß»;unkt an der mit dem Isolierstoß versehenenSchiene befindet, geführt ist, an dem der Verbinder elektrisch gut leitend mit der Schiene verbunden ist, daß bei dem vom Isolierstoß und den Anschlußpunkten entfernt angeordnetem senkrechten Teilstück des Verbinders an den Schienen weitere Anschlußpunkte vorgesehen sind, an denen der Kondensator derart angeordnet ist, daß die bine elektrisch leitende Verbindung zwischen Schiene und Kondensator mit dem vom Isolierstoß entfernt angeordnetem senkrechten Teilstück des Verbinders elektromagnetisch gekoppelt ist. Dabei ist stets die örtliche ReihenfolgeAccording to the invention the object is achieved in that the connector is connected at one end to the connection point with a first, not provided with the Isolierstoß rail electrically good conduction, that the connector from the connection point is perpendicular, or approximately perpendicular, leads to the other rail GE and, moving away from the isolating joint, is laid parallel to the track such that the leader forms a loop leading beyond the first point of attachment to another point of contact opposite the first port on the rail provided with the isolator is at which the connector is electrically conductively connected to the rail, that at the remote from the insulating joint and the connection points arranged vertical portion of the connector to the rails further connection points are provided, on which the capacitor is arranged such that the bine electrically conductive Connection between rail and Ko Capacitor is electromagnetically coupled to the remote from the insulating joint arranged vertical portion of the connector. It is always the local order

— Isolierstoß, Anschlußpunkte des Verbinders, Verbinderordnung, Anschlußpunkte des Kondensators gegeben.- Insulated joint, connection points of the connector, connector order, connection points of the capacitor given.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, den Verbinder nicht nur als einfache, sich an den Enden überlappende Windung auszuführen, sondern den Verbinder derart weiterzuführen, daß mindestens zwei Windungen entstehen, deren Enden ebenfalls überlappt ausgeführt sind.In a further embodiment of the invention, it may be appropriate not only to perform the connector as a simple, overlapping at the ends turn, but continue the connector so that at least two turns arise, the ends are also performed overlapped.

Durch die spezielle Anordnung der Einrichtung wird erreicht, daß für die Bildung der Schwingkreisinduktivität im Bereich der Einrichtung die Induktivität der Fahrschienen und die Gegeninduktivität von Fahrschienen und Leiter mit herangezogen werden und zwar derart, daß die Resonanzinduktivität an einer bestimmten Stelle angezapft ist, so daß eine Aufwärtstransformation der Signalspannung für den nichtbefahrenden Zustand erfolgt.The special arrangement of the device ensures that the inductance of the rails and the mutual inductance of rails and conductors are used for the formation of Schwingkreisinduktivität in the area of the device in such a way that the resonance inductance is tapped at a certain point, so that a Upward transformation of the signal voltage for the non-operating state takes place.

exemplary

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show

Fig. 1: die erfindungsgemäße EinrichtungFig. 1: the device according to the invention

Fig. 2: Das Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen EinrichtungFig. 2: The equivalent circuit diagram of the device according to the invention

In Fig. 1 sollen 1 und 2 die Fahrschienen, 3 den einschienigen Isolierstoß, 4 den im Gleis verlegten Leiter und 5 die Anschlußleitungen für den Kondensator β darstellen.In Fig. 1, 1 and 2, the rails, 3 represent the einschienigen Isolierstoß, 4 the conductor laid in the track and 5 the connecting lines for the capacitor β.

Links von der dargestellten E' !richtung befindet sich die Einrichtung mit der den Signalstrom Ii speisenden Quelle. Der Signalstrom fließt durch die Swniene 1 in die Einrichtung hinein'und fließt durch die Schiene 2 zur Quelle zurück. Der zu symmetrierende Traktionsstrom It fließt hingegen nach Passieren des Leiters 4 in den Schienen 1 und 2 in gleicher Richtung.To the left of the illustrated E '! Direction is the device with the signal source Ii feeding source. The signal flow flows through the rail 1 into the device and flows back through the rail 2 to the source. By contrast, the traction current It to be symmetrized flows after passing through the conductor 4 in the rails 1 and 2 in the same direction.

Über die Anschlußleitungen 5 ist d<v Kondensator 6 angekoppelt, der sich außerhalb des Gleises in einem nicht dargestellten Gehäuse befindet. Die Leiterinduktivitäten S, T und A, die Schieneninduktivitäten R und auch die Gegeninduktivitäten M_T, M_n und M_A bilden zusammen die Schwingkreisinduktivität der Einrichtung, die mit dem Kondensator 6 auf Resonanz für die Frequenz des Signalstroms abgestimmt ist.About the leads 5 d <v capacitor 6 is coupled, which is located outside the track in a housing, not shown. The conductor inductances S, T and A, the rail inductances R and also the mutual inductances M _T , M _n and M _A together form the resonant circuit inductance of the device which is tuned to the capacitor 6 for resonance for the frequency of the signal current.

Durch die Einbeziehung der Schieneninduktivitäten R wird eine erhebliche Steigerung der GesaTtinduktivität erzielt, da nun auch die Gegeninduktivitäten Mr zur Auswirkung kommen.The inclusion of the rail inductances R results in a considerable increase in the total inductance, since the mutual inductances Mr are now also having an effect.

Das Ersatzschaltbild, Fig. 2, zeigt, daß das über die Schienen eingespeiste Signal an einer Anzapfung des Schwingkreises liegt.The equivalent circuit, Fig. 2, shows that the signal fed via the rails is located at a tap of the resonant circuit.

Der niedrige Eingangswiderstand—mit dem Quadrat des ÜbersetzungsverhältnissesThe low input resistance-with the square of the gear ratio

0 = 1 + — La0 = 1 + - La

multipliziert—ergibt dann einen höheren Resonanzwiderstand, was sehr erwünscht ist.multiplied then gives a higher resonance resistance, which is very desirable.

In a similar way, the evaluation voltage U _{0 increases} at Konc ensator 6. It is greater by the factor a aia Input voltage of the device, which lies between the points 11 nd 2. By the measures mentioned one achieves a significant increase in the difference between useful and Stdrspannung, what

sich in ökonomisch und technisch vorteilhafter Weise auf Umfang und Ausführung dor nachfolgenden Auswerteschaltung,sowie auf deren Verfügbarkeit auswirkt, da die Störanfälligkeit sich verringert.in terms of economic and technical advantage on the scope and execution of the subsequent evaluation circuit, as well as on their availability, since the susceptibility decreases.

Furthermore, the considerable increase in the impedance of the proposed device and axes with higher Impedance sicöer be recognized, since even with these still a sufficiently large distance to the impedance of the device

besteht. Ebenfalls günstig wirkt sich das vergrößerte L/C-Verhältnis der Einrichtung auf die Erhöhung der Selektivität derconsists. Also favorable affects the increased L / C ratio of the device to increase the selectivity of

Set up and tie condenser capacitance off., Resulting in a more favorable economic Ratio contributes to the filter design of the evaluation and the placement of the capacitor.

Claims

A device for local limitation of sound frequency track circuits, which is arranged in the vicinity of a einschienigen Isolierstoßes, with a connector which connects both rails of a track electrically interconnected and both perpendicular and parallel to the rails extending portions, characterized in that the connector (4) with its one end at the connection point (7) with a first, not with the Isolierstoß (3) provided rail (2) is electrically good conductively connected, that the connector (4) from the connection point (7) perpendicular, or approximately vertically, is guided to the rail (1) and, moving away from insulated joint (3), is laid parallel to the track in such a way that the connector (4) forms a loop extending beyond the connection point (7) to a further connection point (8 ), which is located opposite the connection point (7) on the rail (1) provided with the insulating joint (3), on which the connector (4) is electrically good 3 is further connected to the rails (1, 2) at the vertical part of the connector (4) remote from the insulating joint (3) and the connection points (7, 8) (FIG. 9,10) are provided, on which the capacitor (6) is arranged such that the one electrically conductive connection between the rail (1) and capacitor (6) is electromagnetically coupled to the insulated from the shock (3) arranged perpendicular portion of the connector ,

2. Device according to claim 1, characterized in that the connector (4) forms at least one further loop.