DE1449047A1 - Self-monitoring device for warning systems - Google Patents
Self-monitoring device for warning systemsInfo
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- DE1449047A1 DE1449047A1 DE19641449047 DE1449047A DE1449047A1 DE 1449047 A1 DE1449047 A1 DE 1449047A1 DE 19641449047 DE19641449047 DE 19641449047 DE 1449047 A DE1449047 A DE 1449047A DE 1449047 A1 DE1449047 A1 DE 1449047A1
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Description
PATENTANWÄLTE DR. ING. KARL BOEHMERT · DIPL-ING. ALBERT BOEHMERT ~PATENT LAWYERS DR. ING. KARL BOEHMERT DIPL-ING. ALBERT BOEHMERT ~
28 BREMEN, FELDSTRASSE 24 · FERNRUF (0421) 4917f 28 BREMEN, FELDSTRASSE 24 FERNRUF (0421) 4917f
Dr. Expl.Dr. Expl.
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THE MAEQUAEDT COEPOEÄTIONTHE MAEQUAEDT COEPOEÄTION
THE MAEQUAEDT OOEPOEATION, Van ÜTuys, Staat Kalifornien (V.St.A.) .THE MAEQUAEDT OOEPOEATION, Van ÜTuys, State of California (V.St.A.).
Selbstübeiraachungsvorrichtung für WarnanlagenSelf-guarding device for warning systems
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Warnanlagen } wie sie an Schienenkreuzungen für die Anzeige von Warnsignalen vor einem herannahenden Zug verwendet werden. Die Erfindung betrifft insbesondere eine zeitunterteilende Selbstüberwachungsvorrichtung für derartige Systeme, die die Arbeitsweise und Leistungsfähigkeit des gesamten Systems periodisch überprüft, um schnell mögliche Fehlleistungen feststellen zu können und um einen einwandfreien Schutz durch die Warnanlage zu gewährleisten.The present invention relates to warning systems } as used at rail crossings to display warning signals of an approaching train will. The invention particularly relates to a time-dividing one Self-monitoring device for such systems, which the operation and performance of the entire system is periodically checked in order to To be able to quickly identify possible failures and to ensure perfect protection by the warning system to ensure.
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Es ist bereits eine Warnanlage für Schienenkreuzungen vorgeschlagen worden, die eine vorgegebene Zeit, bevor der Zug die Kreuzung erreicht, Signale und/oder Schranken betätigt» Dieses bekannte System ist eine Schienenkreuzungswarnanlage, bei der die Schienenstränge mit einem Wechselspannungssignal von konstanter Stromstärke gespeist werden. Die Schienen wirken dann als Übertragungsleitung, die von dem Zug kurzgeschlossen wird· Ein an die Schienen angeschlossener.Detektor spricht auf die Änderungen in dem Wechselspannungssignal an, die sich aus dem Herannahen eines Zuges ergeben, wodurch die Geschwindigkeit und Stellung des herannahenden Zuges kontinuierlich überwacht wird» Unabhängig von der Geschwindigkeit des herannahenden Zuges berechnet die Warnanlage für Schienenkreuzungen, wann der Zug eine vorgegebene Zeit von der Kreuzung entfernt sein wird, und triggert dann die Warnvorrichtungen an der Kreuzung· Dabei kann zwischen dem Herannahen eines ankommenden. Zuges und der Betätigung der Warnsignale ein beliebiges Zeitintervall gewählt werden. Wenn der herannahende Zug hält, bevor, ei* die Kreuzung erreicht, unterbricht die Warnanlage die Warnsignale und ermöglicht ein V/eiterlaufen des kreuzenden Verkehrs· Wenn sich der Zug wieder auf die Kreuzung zu bewegt, betätigt dieIt has already been proposed a warning system for rail crossings that a predetermined time before the train reaches the intersection, signals and / or barriers activated »This well-known system is a rail crossing warning system, in which the rail tracks with an alternating voltage signal of constant amperage be fed. The rails then act as a transmission line that is short-circuited by the train A detector attached to the rails is responsive to changes in the AC voltage signal, which result from the approach of a train, whereby the speed and position of the approaching train is continuously monitored »Regardless of the speed of the approaching train, the Warning system for rail crossings, when the train will be a given time away from the crossing, and then triggers the warning devices at the intersection You can choose between the approach of an incoming. Train and the activation of the warning signals any time interval can be selected. If the approaching train stops before it reaches the intersection, it interrupts the warning system sends out the warning signals and enables the crossing traffic to run away · If the Train moving towards the intersection again, actuates the
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Schienenkreuzungswarnanlage sofort wieder die Warnsignale· Auf diese Weise ist für den kreuzenden Verkehr, gleichgültig, ob sich ein schnell fahrender D-Zug oder ein langsam fahrender Güterzug der Schienenkreuzung nähert, eine genügend große Warnzeit vorhanden·Rail crossing warning system immediately the warning signals again In this way, for the crossing traffic, it does not matter whether there is a fast moving express train or a slowly moving freight train is approaching the rail crossing, there is a sufficiently long warning time
Obwohl die in der zuvor beschriebenen Anmeldung gezeigte und erläuterte Warnanlage für Schienenkreuzungen gegenüber dem Stand der Technik einen beträchtlichen Portschritt darstellt, wird mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung deren Wirkungsweise verbessert und die Sicherheit der Warnanlage für Schienenkreuzungen weiter erhöht, indem eine automatische Selbstüberwachung für das einwandfreie Arbeiten des Systems angegeben wird·Although the warning system for rail crossings shown and explained in the above-described application represents a considerable step compared to the prior art, the device according to the present invention improves its effectiveness and the safety of the warning system for rail crossings is further increased by automatic self-monitoring for the correct functioning of the system is specified
Die Selbstüberwachungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung simuliert einen Zug, der sich in periodisch aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten mit sehr hoher Geschwindigkeit nähert. Dieses simulierte Signal betätigt das gesamte Schienenkreuzungswarnsystem und bewirkt, daß dieses in normaler Weise anspricht, wobei nur während des Selbstüberwachungszyklus der Betrieb der Kreuzungssignale und/oder Schranken unterbrochen ist· Wenn der Selbstüberwachungszyklus aus irgendeinemThe self-monitoring device according to the present invention simulates a train approaching at very high speed in periodically successive time segments. This simulated signal operates the entire crossing warning system and causes it to respond in a normal manner, the operation of the crossing signals and / or barriers being interrupted only during the self-monitoring cycle
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Grunde nicht zufriedenstellend verläuft, wird ein Bereitschaftssystem eingeschaltet., das die Kreuzungssignale betätigt. Da die scheinbare Geschwindigkeit des simulierten Zuges sehr hoch ist, ist die Dauer bis zur vorausgesagten Ankunftszeit sehr kurz. Aus diesem Grunde ist die zur Prüfung des, Systemes erforderliche Zelt verhältnismäßig kurz, bei einem typischen Beispiel liegt sie in der Größenordnung von einem Bruchteil einer Sekunde,. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Selbstüberwachungszyklus automatisch alle paar Sekunden wiederholt· Auf diese Weise ist die Leistungsfähigkeit des Systems in praktisch alien !"allen kontinuierlich überwacht.Basically, it does not work satisfactorily, there is a standby system switched on. that actuates the intersection signals. Since the apparent speed of the simulated train is very high, the time to the predicted arrival time is very short. For this The reason is that required to test the system Tent relatively short, in a typical example on the order of a fraction a second. In a preferred embodiment of the invention, the self-monitoring cycle becomes automatic repeated every few seconds · This way, the performance of the system is in practical alien! "all continuously monitored.
Die Erfindung wird nachstehend anhand ihrer Anwendung bei einer Warnanlage für eine Schienenkreuzung beschrieben. Es sollte jedoch hervorgehoben werden, daß dieThe invention is described below on the basis of its application described for a warning system for a rail crossing. However, it should be emphasized that the
neue und verbesserte Selbstüberwachungsvorrichtung nach der Erfindung auch bei anderen Typen von yoraussagevorrichtungen oder Vorwarnanlagen verwendet werden kann, wie beispielsweise bei automatischen Zeit-Ziel-Navigationscomputern und/oder anderen Ankunftszeitvorhepsage— geräten und Analogrechenvorrichtungen, die zur Losung von Gleichungen der Formnew and improved self-monitoring device according to of the invention also applies to other types of prediction devices or advance warning systems can be used, for example in automatic time-to-destination navigation computers and / or other arrival time forecast - devices and analog computing devices that contribute to the solution of equations of form
(1) f dl·. + L- O(1) f dl ·. + L- O
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(2) aT2 + 2VT - 2L - O(2) aT 2 + 2VT - 2L - O
dienen, wobeiserve, with
T die zur Bewegung eines Gegenstandes bis zur Ankunft an einem vorgegebenen Punkt erforderliche Zeit ist," T is the time required to move an object to arrive at a given point, "
L die Entfernung des sich bewegenden Gegenstandes von dem vorgegebenen Punkt,L is the distance of the moving object from the given point,
V die Geschwindigkeit des sich bewegenden Gegenstandes auf den vorgegebenen Punkt zu « -V is the speed of the moving object towards the given point «-
a die Beschleunigung des sich bewegenden Gegenstandes auf einen gegebenen Punkt .zu » -a is the acceleration of the moving object to a given point. to »-
Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, ein neues und verbessertes Warn- oder Vorhersagesystem anzugeben, das gegenüber den bisher vorgeschlagenen Systemen eine größere Zuverlässigkeit besitzt.It is therefore an essential object of the present invention to provide a new and improved warning or prediction system indicate that has a greater reliability compared to the previously proposed systems.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine neue und verbesserte Selbstüberwachungsvorrichtung, die sich in diesen Warn- oder Torhersagesystemen verwenden laßt„ angegeben werden.Furthermore, with the invention a new and improved self-monitoring device, which is in these Use warning or goal prediction systems let “indicated will.
Es isjj ferner auch ein Ziel der Erfindung, ein Warn-It is also an object of the invention to provide a warning
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system für eine Schienenkreuzung anzugeben, das eine bessere Zuverlässigkeit besitzt.system for a rail crossing to specify the one has better reliability.
Dabei wird angestrebt,, daß mit einer neuen und verbesserten Selbstüberwachraigsvorrichtung die Zuverlässigkeit eines Warnungssystems für Schienenkreuzungen vergrößert wird· The aim is to use a new and improved one Self-monitoring rig the reliability a warning system for rail crossings is enlarged
Schließlich soll eine neue SelbstüberwachungsvorrichtungFinally, a new self-monitoring device is intended
für Analogrechenschaltungen angegeben werden, bei der der Zeitmaßstab während der Prüf- und Testeingangssignale gegenüber dem bei normalen oder wirklichen Eingangssignalen für die Eeehenschaltungen wesentlich verringert wird, wodurch ein mehrfaches oder wiederholtes Überwachen der Vorrichtung ermöglicht wird, ohne die Bereitschaft der Vorrichtung, die normalen Eingangssignale aufzunehmen, beträchtlich zu verringern. ·can be specified for analog computing circuits in which the time scale during the test and test input signals compared to normal or real input signals for the Eeehenschaltungen significantly reduced thereby enabling multiple or repeated monitoring of the device without the standby the device, the normal input signals reduce considerably. ·
Allgemeines Ziel ist, Torhersage- oder Vorwarnvorriehttmgen zu verbessern«The general aim is to provide prediction or advance warning devices to improve"
Ein weiteres allgemeines Ziel der Erfindung besteht darin, eine Warnvorrichtung für Schienenkreuzungen anzugeben, die die Nacht@ile der bisherigen Vorrichtungen und Verfahren für den gleichen Zweck überwindet»Another general object of the invention is to provide a warning device for rail crossings, which are the night @ ile of the previous devices and overcomes procedures for the same purpose »
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Die als neu auge sehe neu Merkmale der Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen im einzelnen .aufgeführt· Die vorliegende Erfindung läßt sich aber in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise zusammen mit weiteren Aufgaben und vorteilhaften kerkmalen am besten unter Bezugnahme auf die nun folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstehen« In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Teile vorgesehen.The new eyes see new features of the invention detailed in the attached claims. The present invention can, however, in its structure and in its mode of operation together with other objects and advantageous features best with reference to the following description in conjunction to understand with the accompanying drawings «In the drawings, like reference numerals are used for each other appropriate parts provided.
In den Zeichnungen ist:In the drawings is:
Fig· 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Warnanlage für Schienenkreuzungen, bei der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann;Figure 1 is a simplified block diagram of a Warning system for rail crossings to which the present invention is applied can be;
Fig. 2 eine grafische Darstellung, die die Gesamtzeit auf der Schiene gegen die die Entfernung darstellende Spannung bei einem langsamen Zug zeigt}Figure 2 is a graph showing the total time on the rail versus the distance shows representing tension on a slow train}
Fig. 3 eine grafische Darstellung, die dieFig. 3 is a graph showing the
Gesamtzeit auf der Schiene gegen die die Entfernung darstellende Spannung für einen Schnellzug zeigt;Total time on the rail versus the voltage representing the distance for shows an express train;
Fig., M- ein auseinandergezogenes BlockdiagramiaFig. M - an exploded block diagram
eines VorwarnsysteiLS für Schienenkreuzungen mit der Selbstüberwachungsvorrichtning nach der Erfindung;of an advance warning system for rail crossings with the self-monitoring device according to the invention;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung;Fig. 5 is a block diagram of another embodiment the invention;
Fig. 6 ein Blockdiagramm eines weiteres Ausführungsbeispiels der Erfindung;Fig. 6 is a block diagram of another embodiment the invention;
Fig. 7 ein Schaltschema zur Erläuterung der Er-' findung;7 shows a circuit diagram for explaining the invention;
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Fig. 8 eine grafische Darstellung der verwendeten Wellenform, welche die Modulation des simulierten Eingangssignales zeigt und die Erklärung der Erfindung erleichtert.Fig. 8 is a graphical representation of the used Waveform showing the modulation of the simulated input signal and facilitates the explanation of the invention.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Warn- oder Vorhersagesystems für Schienenkreuzungen zu sehen, bei dem sich die vorliegende Erfindung anwenden läßt· Da das Warnsystem für die Schienenkreuzung selbst keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, werden selbstverständlich nur so viele Einzelheiten erläutert und Angaben über die Wirkungsweise gemacht, wie zum vollständigen Verständnis der hier beschriebenen Erfindung notwendig erscheint.1 of the drawings is a simplified block diagram of a warning or prediction system for rail crossings See to which the present invention can be applied · As the warning system for the rail crossing itself does not form part of the present invention, of course only as many details are explained and information about the mode of operation is given, how to fully understand the here described Invention seems necessary.
Die Warn- oder Vorhersageschaltung enthält einen Oszillator 1, dessen Ausgang zu den Schienen 2 und 3 über einen Schienenleistungsverstärker 4 geleitet wird· Die Leistungsverstärkungsschaltung enthält einen Konstantstromgenerator, der einen Wechselspannungsausgang mit im wesentlichen konstantem Strom dem Schienenstrang zuführt. Bei einem typischen Ausführungsbeispiel beeltzt das Wechselspannungsspeisesignal eine Frequenz zwischen 86 und 645 Hz und eine Stromstärke von 200 mA. Das System sendet und empfängt an dem gleichen Punkt und verwendet den Schienenetrang als Impedanz· Die Anschlußpunkt· sindThe warning or prediction circuit includes an oscillator 1, the output of which goes to rails 2 and 3 is conducted via a rail power amplifier 4 The power amplification circuit contains a constant current generator, the one alternating voltage output with essentially constant current to the rail track feeds. In a typical embodiment, the AC voltage supply signal beeltzt a frequency between 86 and 645 Hz and a current of 200 mA. The system sends and receives at the same point and used the rail rank as impedance · the connection point · are
BADBATH
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mit P und P1 "bezeichnet· Der Emfänger mißt die von dem Konstantstromgenerator (Oszillator 1 und Verstärker 4) an dem Schienenstrang hervorgerufene Spannung» Bei freien Schienen bildet ein Wechselstrom-Überbrückungswiderstand 5 in einer Entfernung 3^2- von P und P1 zwischen den Schienen 2.und 3 eine niedrige Impedanz an dem Schienenstrang,die einem Zug entspricht, der in einer Maximalentfernung.steht. Das aufgenommene Signal wird durch das Bandfilter 6 gefiltert, um Bausch- und Fremdsignale auszuschalten. Die gefilterte Spannung setzt sich aus Wirk- und Blindspannungskomponenten zusammen. Nur die Blindspannungskomponente-wird gemessen» Dies verhindert Fehler, die auf den hohen Schienenverbindungswiderstand zurückzuführen sind« Die Blindspannungs- oder Phasenkomponente wird mittels eines Wechselspannungs/ Gleichspannungskonverters /umgewandelt· Diese Spannung (Ejj) ist eine Gleichspannung, die der Blindspannungskomponente der an den Punkten P und P1 empfangenen Wechselspannung entspricht. Die Gleichspannung wird dann durch den Differentiator 8 differentiiert, wobei man eine der Zuggeschwindigkeit (E^) proportionale Spannung erhält· Die Zuggeschwindigkeitsspannung (E^) wird dann mit der Warnzeit T multipliziert und in dem Summenverstärker 9 zu der Distanzspannung (E11) summiert· Die Diatanespannung (E35) wird direkt von dem Wechselspannungs/marked with P and P 1 "· The receiver measures the voltage produced by the constant current generator (oscillator 1 and amplifier 4) on the rail track. When the rails are free, an alternating current bridging resistor 5 forms at a distance 3 ^ 2 - between P and P 1 the rails 2 and 3 have a low impedance on the rail track, which corresponds to a train standing in a maximum distance. The recorded signal is filtered by the band filter 6 in order to switch off bulk and extraneous signals. and reactive voltage components together. Only the reactive voltage component - is measured »This prevents errors that can be attributed to the high rail connection resistance« The reactive voltage or phase component is converted using an AC / DC voltage converter / · This voltage (Ejj) is a DC voltage that corresponds to the reactive voltage component of the AC voltage received at points P and P 1 praises. The direct voltage is then differentiated by the differentiator 8, whereby a voltage proportional to the train speed (E ^) is obtained.The train speed voltage (E ^) is then multiplied by the warning time T and added in the summing amplifier 9 to the distance voltage (E 11 ). The diatane voltage (E 35 ) is taken directly from the alternating voltage /
/ in eine Gleichspannung E/ into a DC voltage E
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Gleichspannungskonverter 7 zu dem Summenverstärker 9 geleitet. Wenn TED gleich oder größer als ED ist, dann wird die Relaisbetriebsschaltung 11 erregt, die ihrerseits die Signale oder Schranken an der Kreuzung in Betrieb setzt.Direct voltage converter 7 passed to the summing amplifier 9. If TE is equal to or greater than D E D, then the relay driving circuit 11 is energized, which in turn sets the signals or barriers at the junction in operation.
Wenn kein Zug auf der Strecke ist, erhält man das maxi-" male und konstante Signal; deshalb ist E0-O, und es . erfolgt keine Warnung. Wenn sich der Zug den PunktenIf there is no train on the line, the maximum and constant signal is obtained; therefore E 0 -O and there is no warning. If the train passes the points
P-P1 an der Strecke nähert, verringert sich ED, während • ■ ·■■When PP 1 approaches the route, E D decreases while • ■ · ■■
Ep auf einen durch die Zuggeschwindigkeit gegebenen Wert anwächst.Ep on one given by the train speed Value grows.
Die beiden oben erwähnten Bedingungen sind in den Fig. und 3 grafisch dargestellt. In lig. 2 ist die Gleichspannung E-J3, die der Entfernung des Zuges von den Punkten P-P· entspricht, als Ordinate aufgetragen. Die gesamte Zeit, während der .der Zug die Übertragungsleitung (den Schienenstrang) kurzschließt, ist auf der Abzisse aufgetragen. Wenn der Zug weit von der Kreuzung entfernt ist, entspricht die Distanz- oder Entfernungsspannung Έ-. dem bei 12 eingezeichneten Maximalwert· Sobald der Zug über den Überbrückungswiderstand am Schienenstrang fährt, beginnt sich die Entfernungsspannung zu verringern ο Der Punkty an dem dies geschieht, ist in der grafischenThe two conditions mentioned above are shown graphically in FIGS. In lig. 2, the DC voltage EJ 3 , which corresponds to the distance of the train from the points PP ·, is plotted as the ordinate. The total time that the train shorts the transmission line (the track) is plotted on the abscissa. If the train is far from the intersection, the distance or distance voltage is Έ-. the maximum value drawn in at 12 · As soon as the train runs over the bridging resistance on the track, the distance voltage begins to decrease ο The point at which this happens is in the graphic
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Darstellung mit 13 bezeichnet· Die differenzierte Entfernungsspannung (ED) multipliziert mit der .festen Warnzeit (T) ist bei 14 eingezeichnet und entspricht TEp. Wenn dieser Wert der Entfernungsspannung (E^) entspricht, wie dies bei 15 eingezeichnet ist, werden die Warnsignale an der Kreuzung betätigt. Dies liefert eine feste Warnzeit !T.Representation denoted by 13 · The differentiated distance voltage (E D ) multiplied by the fixed warning time (T) is shown at 14 and corresponds to TEp. If this value corresponds to the distance voltage (E ^), as shown at 15, the warning signals are activated at the intersection. This provides a fixed warning time! T.
Wie man in Fig. 3 sehen kann, liefert ein schnellerer Zug ein größeres Relativgeschwindigkeitssignal 16« Daher erscheint der Punkt 17 an dem Ej* « TEj5 eher als der entsprechende Punkt 15 in Fig. 2, während die Warnzeit T gleich bleibt.As can be seen in Fig. 3, a faster train delivers a larger relative speed signal 16 '. Therefore point 17 appears at Ej *' TEj 5 earlier than the corresponding point 15 in Fig. 2, while the warning time T remains the same.
Wenn sich der Zug den Punkten P-P1 an dem Schienenstrang nähert, an denen die konstante Speisespannung angelegt wird, verringert sich die Impedanz des Schienenstranges kontinuierlich von diesen Punkten in Richtung auf den Zug« Dies folgt aus der !Tatsache, daß der Zug am Schienenstrang einen Kurzschluß bildet, der sich auf die Punkte P-P1 zu bewegt· Der sich bewegende Kurzschluß ändert, solange sich der Zug den Punkten P-P1 nähert, ständig den Widerstand der Schaltung· Durch Lessung der an dem Schienenstrang anliegenden Spannung wird daher eine Anzeige über die Entfernung des Zuges von den Punkten, an denenAs the train approaches the points PP 1 on the track at which the constant supply voltage is applied, the impedance of the track decreases continuously from these points in the direction of the train. This follows from the fact that the train unites the track Short-circuit forms, which moves towards points PP 1 · The moving short-circuit changes as long as the train approaches points PP 1 , the resistance of the circuit constantly · By measuring the voltage applied to the track, an indication of the distance is displayed of the train from the points at which
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die Spannung angelegt wird, erhalten. Die Veränderung der Spannungsphase in Abhängigkeit von der Zeit liefert eine Geschwindigkeiteinformation, und die zweiten Ableitungen dieser Spannungsinformation stellen eine Information über die Beschleunigung des Zuges dar· In Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines praktischen Vorwarnsystemes gezeigt« 3-n das die Selbstüberwachungevorrichtung nach der Erfindung eingebaut ist. Da alle in Fig. 4- durch einen Block dargestellten Einheiten den in zahlreichen Formen dem Fachmann gut'bekannten Vorrichtungen für ähnliche Funktionen entsprechen, wird hier davon abgesehen, nähere Schaltungseinzelheiten aufzuführen.the voltage is applied. The change in the voltage phase as a function of time provides an Geschwindigkeiteinformation, and the second derivatives of the voltage information provide information about the acceleration of the train is · In Fig. 4 is a block diagram of a practical Vorwarnsystemes shown «3- n the Selbstüberwachungevorrichtung according to the invention is built in. Since all of the units represented by a block in FIG. 4 correspond to the numerous forms of apparatus for similar functions which are well known to those skilled in the art, no further circuit details are given here.
Der aus den beiden Schienen 17 und 18 und dem Belastungswiderstand bestehende Schienenstrang kann als Übertragungsleitung angesehen werden. Er wird in einer vorgegebenen Entfernung von dem Speisungspunkt (P-PV) von einem engbandigen Überbrückungewideretand 19 für Wechselspannung kurzgeschlossen. Wie bereite erwähnt, wird die Entfernung, in welcher der Überbrückungswideretend 19 von der Schienenkreuzung angeordnet let, ale "Ir ΜΑΣ* bezeichnet, und sie hängt von der Maximalgeschwindigkeit des Zuges und der gewünschten Warnzeit an der Kreuzung ab» Die Gesamtimpedanz an den Schienen 17 und 18 enthält 'The one from the two rails 17 and 18 and the load resistance existing rail track can be viewed as a transmission line. He is given in a Distance from the feed point (P-PV) from a narrow-band bridging resistor 19 for AC voltage shorted. As already mentioned, the Distance at which the bridging, contrary to 19 arranged from the rail crossing let, ale "Ir ΜΑΣ * denotes, and it depends on the maximum speed of the train and the desired warning time at the intersection » The total impedance on rails 17 and 18 includes'
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Wirkwiderstände -und induktive Komponenten. Das Verhältnis zwischen der Gesamtimpedanz und dem Wirkwiederstandskömponenten "bestimmt den Phasenwinkel,Und bei einer typisöhen Schienenübertragungsleitung beträgt dieser Winkel etwa 70° · Wenn das System auf Phasenänderungen anspricht, kann es gegen Veränderungen in den WirkwidörStandskomponenten immun gemacht werden, welche in der Praxis infolge der Umwelteinflüsse beträchtlich variieren. Das Wechselspannungsspeiseagnal wird von dem Oszillator abgenommen, dessen Ausgang mit einem Phasenverschiebungsnetzwerk 22 verbunden ist» Dieses Hetzwerk liefert eine Phasenverschiebung, die der von den anderen Elementen in dem Signalweg zwischen dem Oszilla^orausgang und dem Phasendetektor 23 hervorgerufenen Phasenverschiebung gleich und entgegengesetzt gerichtet ist, wenn statt der Schienenstrangimpedanz an den Punkten P-P1 eine reine Wirkwi^derstandsbelastung verwendet wird. Der Ausgang von dem Hetzwerk 22 wird über den Modulator 25, dessen Wirkungsweise nachstehend in Verbindung mit dem Betrieb der Selbstüberwachungsvorrichtung beschrieben Wird» zu dem Leistungsverstärker 24 geleitet.Resistances and inductive components. The ratio between the total impedance and the active resistance components "determines the phase angle, and for a typical rail transmission line this angle is around 70 °. If the system responds to phase changes, it can be made immune to changes in the active resistance components, which in practice are due to environmental influences The AC supply signal is taken from the oscillator, the output of which is connected to a phase shifting network 22 is when a pure active resistance load is used instead of the rail line impedance at the points PP 1. The output from the network 22 is via the modulator 25, the mode of operation of which is described below in connection with the operation eb of the self-monitoring device is described »routed to the power amplifier 24.
Ün fiterstand 26 verbindet die eine Seite des Iieistungsvtrstitkera 24 an dem Punkt P* mit einer schiene (beispielsweise der Schiene 18)* Die andere Seite dee Lei-Ün fiterstand 26 connects one side of the performance vtrstitkera 24 at point P * with a rail (for example of the rail 18) * The other side of the line
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stüngsverstärkers ist "bei P mit der' anderen Schiene verbunden» Der Leistungsverstärker 24- bildet zusammen mit dem Widerstand 26 einen Konstant stromgenerator. Der Ausgang des Eonstantstroiiigenerätörs wird zur Erzeugung einer Spannung verwendet, die der Entfernung de$ Zuges von den Punkten P-P' proportional ist* Wenn sich der Zug der Kreuzung nähert, wird die ImpedanB des Schienen- · stranges in Richtung auf den Zug zu kontinuierlich verringert. Da der Strom konstant gehalten wird, steigt die Spannung an. Durch Messung der sich ändernden Spannung an dem Schienenstrang wird eine Anzeige über die Entfernung des Zuges von den Punkten P-P' erhalten. Die = Veränderung dieser Spannung mit der Zeit liefert eine Information über·die Geschwindigkeit und die zweiteThe power amplifier 24- forms a constant current generator together with the resistor 26. The output of the constant current device is used to generate a voltage which is proportional to the distance of the train from the points PP ' * As the train approaches the crossing, the impedance of the track in the direction of the train is continuously decreased. Since the current is kept constant, the voltage increases. By measuring the changing voltage on the track, an indication is made about the distance of the train from the points PP '. The = change of this tension with time provides information about the speed and the second
Ableitung dieser Spannung liefert eine Information über die Beschleunigung des Zuges»Deriving this voltage provides information about the acceleration of the train »
Das schmale DurchlaJBband des Bandfilters 27 liegt um die Oszillatorfrequenz herum., und dieses Filter ist über das Dämpfungsglied 28 mit denselben Punkten des ffi#- ■Schienenstranges wie der Könstantstrpmgeneratör verbün-^^ den« Das empfangene Signal wird durch die Bewegung des ;t Zuges 29 in !Richtung auf die Punkte P-OP' moduliert. Tier ^ Ausgang des Schmälbandfilters 27 wird zu dem Verstärker und Detektor 23 geleitet, der das empfangene Wechsel-The narrow DurchlaJBband of the bandpass filter 27 is located around the oscillator frequency around, and this filter is through the attenuator 28 with the same points of the ffi # - verbün ■ rail track as the Könstantstrpmgeneratör - ^^ the "The received signal is by the movement of the;. T train 29 modulated in the direction of the points P-OP '. Tier ^ output of the narrow band filter 27 is passed to the amplifier and detector 23, which receives the alternating
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Spannungssignal demoduliert und es zu einem -Eingang des Summenverstärkers 32 weiterleitet. Die von dem Detektor 23 ausgehende Ausgangsspannung entspricht der Entfernung L.Voltage signal is demodulated and converted to an input of the summing amplifier 32 forwards. The one from that Detector 23 outgoing output voltage corresponds to the distance L.
Der Detektorausgang wird auch zu einer Differentiatorschaltung geleitet, die aus dem Inventar 55 und dem Differentiator 34- besteht. Der -Ausgang der Differentiatorschaltung ist eine Spannung, die der Geschwindigkeit V des Zuges entspricht· Diese Spannung wird zu einem .anderen Eingang des Summenverstärkers 32 geleitet. Der Auegang des Summenverstärkers 52 ist i.it dem Amplitudenkomparator 35 verbunden.The detector output is also passed to a differentiator circuit consisting of inventory 55 and differentiator 34-. The output of the differentiator circuit is a voltage which corresponds to the speed V of the train. The output of the summing amplifier 52 is connected to the amplitude comparator 35.
Von einer Bezugsspannungsqüelle 36 erhält der Komparator eine weitere Spannung, um diese mit dem Ausgang vom Summen-Verstärker 32 zu vergleichen. Der Ausgang des Komparators 35 wird zu dem Relaisverstärker 37 geleitet, dessen Ausgang durch die langsam und schnell ansprechenden Schaltungan 38 und 59 in "Warn11- und nSelbstüberwachung"-Eompo- nanten geteilt wird· Die Ausgänge von den langsam und schnell ansprechenden Schaltungen betätigen entsprechende Belais 41 und 42 für das Warnen und die SelbstübelwacJiung . Einer der beiden Eingänge zum Verstärker 32 entspricht dar Entfernung L zwischen dem Zug und den Speisungspunkten P-P^und der andere* ist zur Ableitung des ersten propor-The comparator receives a further voltage from a reference voltage source 36 in order to compare this with the output from the summing amplifier 32. The output of the comparator 35 is routed to the relay amplifier 37, the output of which is divided by the slow and fast responding circuit at 38 and 59 into "Warn 11 and n self-monitoring" components. Actuate the outputs from the slow and fast responding circuits Corresponding Belais 41 and 42 for warning and self-monitoring. One of the two inputs to amplifier 32 corresponds to the distance L between the train and the feed points PP ^ and the other * is used to derive the first propor-
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■*- 16 -■ * - 16 -
tional und entspricht daher der Zuggeschwindigkeit· Der Ausgang des Summenverstärkers kann durch die Formeltional and therefore corresponds to the train speed · The output of the summing amplifier can be given by the formula
(3) - (L ♦■ E -§—\ - - f (t)(3) - ( L ♦ ■ E -§— \ - - f (t)
wiedergegeben werden, worinare reproduced in which
K das Produkt von dem Haßstabsfaktor für den Differentiator und dem Verhältnis des Eingangswiderstandes des Summenverstärkers für das Entfernungssignal zu dem für das Geschwindigkeitssignal ist· K is the product of the hate factor for the Differentiator and the ratio of the input resistance of the summing amplifier for the distance signal to which is for the speed signal
Das negative Vorzeichen am Anfang ist das Resultat der Umkehrung im Summenverstärker* und ist bei einem, herannahenden Zug negativ· Wenn man beispielsweise eine Warnzeit von 30 see. haben will, dann wird K « 3P gesetzt, wobei sich die folgende Gleichung ergibt·The negative sign at the beginning is the result of the Inversion in the summing amplifier * and is approaching train negative · For example, if you have a Warning time of 30 seconds. want to have, then K «3P is set, where the following equation results
fr) - h + 3°-$—) -■■* w fr) - h + 3 ° - $ -) - ■■ * w
Wenn man nun einen Zug in der Entfernung L, die größer als 30 dL/dt betrachtet, wird unter diesen Bedingungen f (t) negativ sein und der Zug wird mehr als 30 eec. brauchen, um an dem ßpeisungspunkt (P-P·) heranzukoamen» Wenn der Zug mit konstanter Geschwindigkeit fährt, gibt es einen Zeitpunkt^ an dem L ■ 30 dL/dt entspricht und f (t) wird O sein. Bei diesem Abstand erreicht der Zug - wenn er nicht seine Geschwindigkeit ändert - den βρ·1- If you now consider a train at the distance L, which is greater than 30 dL / dt, under these conditions f (t) will be negative and the train will be more than 30 eec. need to get to the feed point (PP ·) » If the train is traveling at constant speed, there is a point in time ^ at which L ■ equals 30 dL / dt and f (t) will be 0. At this distance the train - if it does not change its speed - reaches the βρ 1-
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sungspunkt in genau 350 sec. Eine kurze Zeit danach wird der Momentanwert von L kleiner als 30 dL/dt sein und f (t) somit positiv· Da der Amplitudenkomparatör 35 f (t) überwacht, "bewirkt er, daß das Warnrelais 41 über den Relaisverstärker 37 und die langsam ansprechende Schaltung 38 erregt wird, wenn f (t) negativ ist· Andererseitssolution point in exactly 350 sec. A short time afterwards the instantaneous value of L must be less than 30 dL / dt and f (t) thus positive Since the amplitude comparator 35 f (t) monitors, "it causes the warning relay 41 via the relay amplifier 37 and the slowly responding circuit 38 is excited when f (t) is negative · On the other hand
wird das Relais 41 stromlos, wenn f (t) 0 oder positiv ist.the relay 41 is de-energized when f (t) is 0 or positive.
Nachdem die Grundbestandteile des Warnsystems beschrieben worden sind, soll nun der Selbstüberwachungsteil der Vorrichtung näher betrachtet werden.Having described the basic components of the warning system the self-monitoring part of the device will now be considered in more detail.
Die Selbstüberwachung umfaßt ein Selbstüberwachungssignal, das zum Schienenstrang geleitet wird und sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in seiner Amplitude ändert. Dieses Signal, das dem übertragenen Strom überlagert ist, wird von einer Halteschaltung aufgenommen und zu deren Antrieb verwendet. Diese Selbstüberwachung arbeitet, wenn kein Zug auf der Strecke ist, alle 5 see» Zur Ausführung des Selbstüberwachungszyklus werden 1,5 see. benötigt}· Sollte aus irgendeinem Grunde der Selbstüberwaehunga;zyklus nicht zu Ende geführt werden, dann fällt diese Halteschaltung aus und die Warnlichter werden betätigt· Zur Anzeige des einwandfreien Arbeitens der Vorrichtung können geeignete Anzeigelampen vorgesehen werden.The self-monitoring includes a self-monitoring signal that is routed to the rail track and itself changes in amplitude at a very high rate. This signal that is superimposed on the transmitted current is picked up by a holding circuit and used to drive it. This self-monitoring works when there is no train on the line, every 5 see » It takes 1.5 seconds to run the self-monitoring cycle. needed} · Should for some reason the self-monitoring cycle are not completed, then this holding circuit fails and the warning lights are activated To indicate that the device is working properly suitable indicator lights can be provided.
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Während des Selbstüberwachungszyklus· wird der Maßstabsfaktor für den Differentiator (34) auf einen geeigneten Wert umgeschaltet, der bei geeigneter Einstellung der prozentualen Modulation eine Lösung der Vorhersagegleichung ergibt, so daß während des Selbstüberwachungszyklus f (t) «" O ist. Dies wird von dem Amplitudenkomparator 35 festgestellt, der bewirkt, daß das Selbstüberwaehungsrelais 42 von dem Relaisverstärker 37 und der schnell ansprechenden Schaltung 39 erregt wird· Das Selbstüberwachungsrelais 42 ist von einem langsam lösenden Typ (oder es ist mit Hilfe von weiteren Hilfsschaltungen so ausgebildet), das etwas länger als der Zeitraum zwischen den Selbstüberwaehungszyklen erregt bleibt. Die langsam ansprechende Schaltung 38 zwischen dem Relaisverstärker 37 und dem Wararelals 41 verhindertj daß das Warnrelais 41 auf die Selbstüberwacnungslösung der Torhersagegleichung anspricht. · ..During the self-monitoring cycle, the scaling factor for the differentiator (34) is adjusted to an appropriate one Value switched over, which with a suitable setting of the percent modulation yields a solution to the prediction equation such that during the self-monitoring cycle f (t) «" O. This is determined by the amplitude comparator 35 detected, which causes the self-monitoring relay 42 from the relay amplifier 37 and the fast-responding circuit 39 is energized · The self-monitoring relay 42 is from a slow-releasing Type (or it is with the help of further auxiliary circuits so designed) that remains aroused a little longer than the period between self-monitoring cycles. The slow response circuit 38 between the Relay amplifier 37 and the Wararelals 41 prevented j that the warning relay 41 to the self-monitoring solution the goal prediction equation addresses. · ..
Der Amplitudendiskriminator 43 überwacht den der Entfernung entsprechenden Ausgang des Phasendetektors 23 und erregt über den Relaisverstärkei? 45 das Relais 44 für die Minimalentfernung, falls die Entfernung bis zum Zug L größer ist als der durch die Einstellung an der ' Bezugsspannungsquelle 46 repräsentierte Wert« Der Zeit*-' impulsgenerator 54 löst die Selbstübörwachungszyklen mii;The amplitude discriminator 43 monitors the distance corresponding output of the phase detector 23 and excited via the relay amplifier? 45 the relay 44 for the minimum distance, if the distance is up to Zug L is greater than the value represented by the setting at the 'reference voltage source 46' «The time * - ' pulse generator 54 triggers the self-monitoring cycles mii;
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einer optimalen Wiederholungegeschwindigkeit aus. Diese Geschwindigkeit muß klein genug sein, daß zwischen den Selbstüberwachungszyklen genügend Zeit für die Vorhersage der Zugankunftszeit übrig bleibt. Die Wiederholungsgeschwindigkeit muß ferner groß genug sein, daß zwischen den Selbstüberwaohungszyklen eine genügend kurz* Zeit übrig bleibt, die eine vernünftig kurze Untersuchungszeit für einen Zustand ergibt, der das unrichtige Arbeiten des Warnsystems bewirkt. Der Zeitimpulsgenerator 54-steuert den Lodulator 25 zu dem der Ausgang der des Phasenverschiebungsnetzwerkes 22 geleitet wird. Der Ausgang des Modulators 25 ist eine Trägerspannung mit der Oszillatorfrequenz, die durch die Selbstüberwachungswelle zu den Zeiten amplitudenmoduliert ist, die durch den Zeitimpulsgenerator bestimmt sind.an optimal repetition speed. This speed must be small enough that between the Self-monitoring cycles provide enough time for prediction the train arrival time remains. The repetition speed must also be large enough that between the self-monitoring cycles a sufficiently short * time remains, which results in a reasonably short examination time for a condition that is incorrect work of the warning system. The timing pulse generator 54 controls the Lodulator 25 to which the output of the des Phase shift network 22 is conducted. The output of the modulator 25 is a carrier voltage with the Oscillator frequency that is amplitude modulated by the self-monitoring wave at the times that are passed by the time pulse generator are determined.
Wie bereits erwähnt, ist der modulierte Selbstüberwachungswellenzug so ausgebildet, daß er einem Zug mit hoher Geschwindigkeit entspricht, so daß die Selbstüberwachungsantwort des Systems nur in verhältnismäßg geringem Umfang von einem tatsächlichen Zug auf der Strecke beeinträchtigt wird. Es können verschiedene Wellenformen verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch solche verwendet, die zu einem Signal über eine sich schnell verändernde Geschwindigkeit führen, da dies die besten Resultate ergibt· Eine solche Wellenform lie-As mentioned earlier, this is the modulated self-monitoring wave train designed to correspond to a train at high speed so that the self-supervision response of the system only to a relatively small extent from an actual train on the Route is affected. Different waveforms can be used. Preferably, however those that lead to a signal about a rapidly changing speed are used as this gives the best results such a waveform
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fext bei einem Modulationsfaktor von 10 % ein GesehwlEU digkeitssignal, das von 0 auf 240 m/sec (800 Fuß pro See.) während des eine Sekunde langen Selbstüber^achun^sayklue linear ansteigt (wenn man eine Schi enenlähge von 1,2 km (4000 Fuß) annimmt) * Dies kann alle 5 Sekunden wiederholt werden. Der entsprechende Mpdulatorausgang kann während der Selbstüberwaehungszyklen dargestellt werdenfext with a modulation factor of 10 % a speed signal that increases linearly from 0 to 240 m / sec (800 feet per lake) during the one-second long self-crossing (assuming a boat length of 1.2 km ( 4000 feet) * This can be repeated every 5 seconds. The corresponding amplifier output can be displayed during the self-monitoring cycles
durch / „γ t - 1 see through / "γ t - 1 see
und durch e » E>j zwischen den Selbstiiberwaehungessykl«n. Diese Wellenform ist in Fig. 8dargestellt* · 'and by e "E> j between the self-monitoring cycles" n. This waveform is shown in Fig. 8 * · '
Fig«, 7 zeigt die normalerweise offenen Kontakte 4? biß 49 von den drei Heiais 41, 42 und 44, die in Reihe zwischen einer Stromquelle und insehlüssöii 52 und 33 Steuerung eines (nicht dargestellten)Relais für die Sicherungsanlage (Schranke und/oder Blinklicht) an der Kreuzung eingeschaltet sind· Wenn eins oder mehrere der drei Relais (Waxnrelals 41, Selbstüberwachungsrelais 42 oder Minimaldistansrelais 44) stromlös ist9 ist die Stromzuführung zu dem Relais für die Ereuzungssicherttngsanlage unterbrochen und di.e Ereuzungswarnanlage beginnt ihren Betrieb»Fig «, 7 shows the normally open contacts 4? bit 49 of the three heaters 41, 42 and 44, which are switched on in series between a power source and insehlüssöii 52 and 33 control of a relay (not shown) for the security system (barrier and / or flashing light) at the intersection · If one or more of the three relays (Waxn relals 41, self-monitoring relay 42 or minimum distance relay 44) is de-energized 9 the power supply to the relay for the alarm system is interrupted and the alarm system begins to operate »
Bei einest freien Schienenstrang liefert des1 Wechselstromüberbrückungswiderstand 19 zwischen den SchienenIn the case of a free rail track, the 1 supplies AC bridging resistor 19 between the rails
.*■»■■ """-■-. * ■ »■■" "" - ■ -
Λ· OO9832/O07i^ ' / '^ 'V-...Λ · OO9832 / O07i ^ '/ ' ^ 'V -...
■U49047■ U49047
17 bis XB i» ©ines Entfernung von P und i", die gleich t**»* ist, ©in© niedrige Impedanz an dem Schienenstrang, was eine» in der Maximalentfernung stillenden Zug entspricht· Wenn am Schienenstrang keine Gleichstromkreise verendet werden, kann der Weehselstromwiderstand 19 eis Brahtßttek sein» Die Selbstüberwaehungsmodulation des Sehienenstromes ergibt dahei? zwiseiiön ä.&n Speisungspunkten p-3?1 eine Spannung» die einem sick während des eine Sekunde langen Selbstübeiwaßkungszyklus sehr sohneil von %££ awf 0,9 %^X ^weeöJädea Zug entspricht·17 to XB i »© ines distance from P and i", which is equal to t ** »* , © in © low impedance on the rail line, which corresponds to a train that is silent in the maximum distance · If no direct current circuits are used on the rail line, the Weehselstromwiderstand 19 Brahtßttek ice may be "the Selbstüberwaehungsmodulation of Sehienenstromes results Dahei? zwiseiiön like. & n feed points p-3? 1, a voltage" the sick during a one second long Selbstübeiwaßkungszyklus very sohneil% of ££ AWF 0.9% ^ X ^ weeöJädea Zug corresponds
Wenn der Zug 39 ia einer Entfernung L auf dem Schienenstrang steht, entspricht die an den Speisüngspunkten ¥-2' erscheinende Spannung einem Zug, der sich während des typischen eine Sekunde langen Selbstüberwachungszyklus von Ii nach (0,9 I» - Vt) oder 0,9 & - V-) hin bewegt, wobei T die Zuggeschwindigkeit ist und Vt « Y, da t » 1 see ist* Hormalerweise wird die Scheinbewegung des Zuges 29 infolge der Selbstüberwachungsmodulation sehr viel größer sein als die tatsächliche Zuggeschwindigkeit während des eine Sekunde langen Selbstüberwachungszyklus, und die Selbstiiberwaehungsantwort wird daher in erster linie durch die Selbstüberwachungsmodulation bestimmt, außer, wenn der Zug nahe an den Speisungspunkten 3Ρ-Ϊ»1 ist· Wenn Jedooa der herannahende Zmg 29 nahe an den Speisungspunk-If the train 39 is generally a distance L on the track , the voltage appearing at the feed points ¥ -2 ' corresponds to a train that moves from Ii to (0.9 I »- Vt) or 0 during the typical one-second self-monitoring cycle , 9 & - V - ), where T is the train speed and Vt «Y, since t» is 1 see * Normally, the apparent movement of the train 29 due to the self-supervision modulation will be much greater than the actual train speed during the one second Self-monitoring cycle, and the self-monitoring response is therefore primarily determined by the self-monitoring modulation, except when the train is close to the feed points 3Ρ-Ϊ » 1 When Jedooa the approaching Zmg 29 is close to the feed point
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ten IMP1 ist* tfird die Warnvorrichtung an der Sohienen kreuzung schon eingeschaltet seirt und das Arbeiten Selbstüberwaöhungssystems hat nur geringe- BedeutungThe th IMP 1 is * tf the warning device is already switched on at the crossing and the working of the self-monitoring system is of little importance
Die Selbstüberwacnungssclialtung stellt gesarote System intakt ist und daß eine ausreichende Warn*. zeit gewährleistet ist* Bei einem typischen Ausführungs^ beispiel durchläuft der simulierte Zug die Schienen^· strecke in 0|6 see, wobei er Warnungen να« ungefähr 0,g^ see gibt«. Die langsam ansprechende Schaltung 38 verhindert während 1/4 seof die der künstlich Erzeugten Warnzeit entsprichtι das .Einschalten der Warnvorrichtung über das Seiais 41.The self-monitoring circuit ensures that the whole system is intact and that there is sufficient warning *. time is guaranteed * In a typical embodiment, the simulated train runs through the rails in 0 | 6 seconds, giving warnings να «approximately 0. g ^ see». The slowly responding circuit 38 prevents the warning device from being switched on via the seiais 41 during 1/4 seo f, which corresponds to the artificially generated warning time.
5 erläutert ein weiteres Ausfühi^uiissbeispiel der Erfindung, das zwischen der schnell ansprechenden tung 39 VQO- äem 3elbstüberwachiuigsrelais 42 eine komperatorschaltung 61 und einen. Eelaisverstärker enthält* Die Leitung 65 verbindet den Zeittaktgeber 54 »itdem Zeitkomperator 61, Alle anderen Blöcke in Fig. 5 entsprechen den gleichen Blöcken in Fig» 4» Pie Hinaufügung Äes Zeitkomperaters 61 hat zur Folge, daß das Selbstü^eiwachungssystem zwar im wesentlichen in gleichen Weise wie bei Fig, .1 a£taeit<=!t4 ^ed<3ch mit der einen Ausnahme t daß nun der ieiÄoÄ^erator 61 feestimmtt daß der SelbstüljerwÄehungesntwOrtimpulB nur wahrend 4er5 illustrates another Ausfühi ^ uiissbeispiel the invention, between the fast response tung 39 VQO- AEE m 3elbstüberwachiuigsrelais 42, a comparator circuit 61 and a. The relay amplifier contains * The line 65 connects the clock generator 54 to the time comparator 61. All other blocks in FIG. 5 correspond to the same blocks in FIG manner as in Fig .1 a £ taeit <= t ^ 4 ed <3ch with the one exception that now the ieiÄoÄ t ^ erator 61 feestimmt t 4p that the only during SelbstüljerwÄehungesntwOrtimpulB
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durch den Zeitsteuerimpuls bestimmten Zeit auftritt. Biese zusätsuche Beschränkung in der Selbstüberwachung ergibt eine noch zuverlässigere Prüfung des gesamten Warnsystems für die Schienenkreuzung.time determined by the timing pulse occurs. This additional restriction in self-monitoring results in an even more reliable test of the entire warning system for the rail crossing.
Sie Wirkungsweise der Schaltung von Fig. 5 besteht, kurz gesagt, darin, daß zunächst der Selbstüberwachungszyklus von dem Zeittaktgenerator 54· eingeleitet wird* Biese Schaltung 54 ruft zu der Zeit, zu der das simulierte Signal über einen Zug mit hoher Geschwindigkeit erwartet wird, um die 1/4—sec-Warnung zu bewirken, ein zusätzliches Stufensignal hervor. Biese beiden Signale, die Warnung und der Impuls von der Zeitimpulsschaltung, müssen gleichzeitig an dem Zeitkomparator 61 erscheinen. Wenn aus irgendeinem Grunde keine Koinzidenz erreicht wird, wird durch das Selbstüberwachungssystem das Warnsystem in Gang gesetzt·Briefly, the operation of the circuit of FIG. 5 is that, first, the self-supervision cycle is initiated by the timing generator 54 * This circuit 54 calls at the time the simulated A high speed train signal is expected to effect the 1/4 second warning additional step signal. These two signals, the warning and the pulse from the time pulse circuit, must appear at the time comparator 61 at the same time. If for some reason no coincidence is achieved the warning system is activated by the self-monitoring system
Eine weitere mögliche Abwandlung von Fig. 1 ist in Fig. 6 dargestellt, obwohl sie sich nicht notwendigerweise auf die erläuterte Selbstüberwachungsvorrichtung beschränkt· Das Phasenverschiebungsnetzwerk 22 kann ohne weiteres auch in den Bezugsweg zwischen dem Oszillator 21 und dem Bezugseingang (64·) des Fhasendetektors 23 statt zwischen dem Oszillator 21 und dem Bezugs eingang 64· des Phasendetektors angeordnet werden. Bei dieser Alter-Another possible modification of FIG. 1 is shown in FIG. 6, although it is not necessarily limited to the illustrated self-monitoring device. The phase shift network 22 can easily also in the reference path between the oscillator 21 and the reference input (64 ·) of the phase detector 23 instead of between the oscillator 21 and the reference input 64 of the phase detector are arranged. At this age
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nativanördnung wird die Phasenverschiebung gleich der in dem Signalweg gemacht, so daß sie nicht gleich und entgegengesetzt gerichtet ist* .■ ' 'native arrangement, the phase shift is equal to the made in the signal path so that it is not directed equally and oppositely *. ■ ''
Ein Äusführungsbeispiel der Erfindung, das sieb, für einen Schutz von Schienenkreuzungen eignet» bei denen sieh Züge von beiden Seiten mittleren Speisungspunkten nahern, ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Die Wirkungsweise dieses Systems entspricht dem von Fig» 1' mit der Ausnahme , ^ daß wegen der fehlenden isolierten Verbindungen Vorkehrungen dafür getroffen werden mußten", daß sowohl der linke wie auch der rechte Schienenstrang von den Speisungspunkten P-P1 aus geprüft werden können· Dies wird durch die Zufügung von dem Flip-Flop 65.»- zwei Relaisverstärkern 66 und 67 und zwei Relais 68 und 69 erreicht , deren Kontakte 71 und 72 jeweils abwechselnd die Wechselstromwiderstände 73 und 74- an dem linken und dem rechten Ende des Schienenstrangs für die Dauer der entsprechenden Selbst— Überwachungszyklen anschalten·An embodiment of the invention, the screen, suitable for protecting rail crossings in which trains from both sides approach central feed points, is shown schematically in FIG. The mode of operation of this system corresponds to that of FIG. 1 'with the exception that, because of the lack of isolated connections, precautions had to be taken to ensure that both the left and right rails can be checked from the feed points PP 1. This will be done by the addition of the flip-flop 65. »- two relay amplifiers 66 and 67 and two relays 68 and 69, the contacts 71 and 72 of which alternate with the alternating current resistors 73 and 74 - at the left and right end of the track for the duration switch on the corresponding self-monitoring cycles
Obwohl die Hauptaufgabe der Schienenkreuzungsüberwachiing die Feststellung einer Bewegung auf den Schienen ist * ist es auch notwendig, die Kreuzung zu sichern, wenn der Zug auf der Kreuzung steht und siöh nicht bewegt* Dies würde bisher mittels einer "Island"- oder "Street"-SchaltungAlthough the main task of monitoring the rail intersections the detection of movement on the rails is * is it also necessary to secure the intersection when the train stands on the intersection and doesn't move * This would previously by means of an "Island" or "Street" circuit
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erreicht· Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hat jedoch den Vorzug, daß sie mit Hilfe der Entfernungsspannung dieses Erfordernis erfüllen kann. Solange wie die Entfernungsspannung E« größer als ein vorgegebener Wert istι arbeitet das System in Abhängigkeit von einer Bewegung, Wenn die Spannung E^ jedoch einer kleineren Entfernung als diesem vorgegebenen Wert entspricht, bietet das System einen Schutz unabhängig von der Bewegung· Diese Eigenschaft wird "Minimalentfernung" genannt und läßt sich bei einem Ausführungsbeispiel von 12 bis 150 m (40 bis 500 31UB) auf einer 1,2 km (4000 I1UB) langen Strecke einstellen« Bei kürzeren Entfernungen ist sie geringer· *However, the device of the present invention has the merit that it can meet this requirement by means of the remote voltage. As long as the distance voltage E «is greater than a predetermined value, the system works as a function of a movement. However, if the voltage E ^ corresponds to a distance smaller than this predetermined value, the system offers protection independent of the movement. "Minimum distance" called and can be set in an embodiment from 12 to 150 m (40 to 500 3 1 UB) on a 1.2 km (4000 I 1 UB) long distance «With shorter distances it is less · *
Die Selbstüberwächung spricht auf gebrochene Schienen, offene Schienenverbindungen und ein Versagen der Systembestandteile an·The self-monitoring speaks to broken rails, open rail connections and failure of the system components at·
Die beiden für den Schutz einer Schienenkreuzung mit einer einzigen Spur erforderlichen Überwachungseinrichtungen haben jeweils drei Steuerkontakte, die» wie Fig. 7 seigt, mit dem Kreuzungsrelais in Eeihe geschaltet sind» Diese Kontakte sind die Minimalentfernung 47, die Selbstübenrachung 48 und die Warnungs- oder Vorhersagezeit Jeder dieser drei Kontakte (47 bis 49) kann den BetriebThe two monitoring devices required to protect a single lane crossing each have three control contacts, which are »like Fig. 7 seigt, with the crossing relay are connected in series » These contacts are the minimum distance 47, the self-exercise 48 and the warning or forecast time Each of these three contacts (47 to 49) can operate
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der Warnvorrichtung an der Kreuzung einschalten. Wie man leicht einsehen kann» ist eine Warnanlage nach der Erfindung daher bedeutend mehr gegen das Auftreten von Fehlern gesichert und irgendein Versagen bewirkt sogleich das Einschalten des Kreuzungswarnsystems·switch on the warning device at the intersection. How one can easily see »a warning system according to the invention is therefore significantly more effective against the occurrence of Errors secured and any failure immediately activates the intersection warning system
Nachdem die wesentlichen neuen Merkmale der Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden sind, soll noch hervorgehoben werden, daß vom Fachmann verschiedene Abwandlungen und .änderungen in der Form und den Einzelheiten der dargestellten Vorrichtungen und in ihrer Wirkungsweise vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung soll daher durch die beigefügten Ansprüche näher umrissen werden.After the essential new features of the invention have been described on the basis of preferred exemplary embodiments should be emphasized that from Various modifications and changes in the form and details of the devices shown are skilled in the art and their mode of action can be carried out, without departing from the scope of the invention. The invention is therefore intended to be further delineated by the appended claims.
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