DE2117860C3 - Einrichtung zum linienförmigen Informationsaustausch zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Station - Google Patents

Description

Die F.rfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum linienförmigen Informationsaustausch zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Station mit einer im Bereich der Station längs der Strecke angeordneten wechselstromgespeislen Doppelleitung und an den Schienenfahrzeugen vorgesehenen Spulen, die mit mindestens einer der beiden Leitungen induktiv gekoppelt sind.

Derartige Einrichtungen zur linienförmigen Signalübertragung zwischen Zug und Strecke setzen sich in zunehmendem Maße bei den Bahnverwaltungen durch, weil mit Hilfe dieser Einrichtungen von der Signaltechnik her gesehen beispielsweise höhere Geschwindigkeiten zulässig sind und somit der Bahnbetrieb rationeller gestaltet werden kann.

Im allgemeinen wird der eine bzw. andere Leiter der Doppelleitung am einen bzw. anderen Schienenfuß innerhalb eines Gleises angeordnet und zwecks Entkopplung vom Gleis in regelmäßigen Absländen gekreuzt. Ferner ist es bekannt, einen Leiter der Doppelleitung am Schienenfuß einer Schiene und den anderen Leiter in der Mitte des betreffenden Gleises anzuordnen (DE-OS 19 08 400). Die Schienenfahrzeuge sind mit eincf Spule ausgerüstelj die mit der in der Gleismille Verlegten Leitung induktiv gekoppelt ist.

Ferner besteht die Möglichkeit, die Doppelleitung im Gleis so anzuordnen, daß die beiden Leitungen in Vorgegebenen Abständen untereinander und Von den Schienen entfernt liegöfl, Auch diese Doppelleitung Wird zur Entkopplung vom Gleis und zur Erzielung von

Markierungsstellen, die vom Zuge erkannt werden können, in regelmäßigen Abständen gekreuzt Bei allen Verlegungsarten der Doppelleitung wird angestrebt, mit möglichst wenig Sendeleistung seitens der ortsfesten Station auf den Schienenfahrzeugen einen möglichst hohen Empfangspegel bei gutem Störabstand zu erzielen.

Eine andere bekannte Einrichtung mit entlang den Schienen eines Gleises verlegten Leitungen ist aus der FR-PS 15 13 373 vorbekannt Bei einem Ausführungsbeispiel ist die eine Leitung in regelmäßigen Abständen in langgestreckten, rechteckförmigen Schlingen verlegt, von denen die einfache Schiingenseite im Verlauf der Fahrzeugspule und die doppelte Schiingenseite zwischen den Schienen angeordnet sind. Durch diese Anordnung von Schlingen liegen, bezogen auf die eine oder andere Fahrrichtung Leiterstücke hintereinander mit jeweils entgegengesetzt gerichteten Strömen, ähnlich wie bei den Linienleitungen mit den bekannten Kreuzungsstellen. Beim Vorbeibewegen an den Leiter-Stücken werden in der mit diesen gekoppelten Fahrzeugspule Spannungen induziert, deren Phasenlage sich sprunghaft ändert, was zur Auflösung von Signalen auf dem betreffenden Schienenfahrzeug führt

Ferner ist eine Einrichtung zur linienweisen Übertragung von Signalbegriffen auf eine Lokomotive bekannt (DE-OS 14 55 43b), bei der die Lokomotiven auf normaler Strecke von im Gleis fließenden Strömen beeinflußt werden. Zu diesem Zweck sind die Lokomoti-

^J0 ven mit Induktionsspulen-Empfängern ausgerüstet, die vor der ersten Achse über den Schienensträngen fest angebracht sind. Damit auch im Bereich von sich verzweigenden Gleisstromkreisen. also beispielsweise in Weichen, eine ausreichende Übertragung sicherge-

^J5 stellt ist, wird zur Empfangsverbesserung eine um alle Zweige des Gleisstromkreises zusätzlich herumgelegte Schleife vorgesehen, die an denjenigen Schienensträngen, die zur Übertragung der Signalbegriffe vorgesehen sind, dicht entlang geführt ist

Bei den bekannten Signalsystemen mit einer Doppelleitung zur Informationsübertragung ergeben sich auf Grund von oberbaulechnischen Forderungen hinsichtlich der Leitungsverlegung im Bereich von Gleisverzweigungen Leitungsanordnungen, die den Empfang-

"•5 spegel auf den S. hienenfahrzcugen ungünstig beeinflussen. Weitere Pegeleinbrüche in Bereichen von Gleisverzweigungen entstehen dadurch, daß Schienenverbinder und die ohne Isolierstoß kreuzenden Schienen Kurzschlußschleifen bilden. In diese induziert die am Schienenfuß liegende Leitung Ströme, die das primäre Feld der Leitung am Schienenfuß schwächen, so daß es in diesem Bereich in unerwünschter Weise zu Pegelabsenkungen kommt.

Pegelabsenkungen haben sich allerdings auch in Gleisverzweigungen mit Isolierstößen ergeben, die darauf zurückzuführen sind, daß die Isolierstöße beim Überfahren durch ein Schienenfahrzeug überbrückt werden.

Der F.rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Bereiche der Strecke mit Gleisverzweigungen eine spezielle Anordnung der Doppelleitung ZUm Iinienförmigen Informationsaustausch anzugeben, welche die geschilderten Nachteile: vermeidet und an jeder Stelle des Gleises einen ausreichender! Empfangspegel auf den Schienenfahrzeugen gewährleistet Dabei kann Unberücksichtigt bleiben, daß def Pegel stellenweise höher wird als der normal erwartete Empfangspegel,
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,

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cjaß bei Weichen im Bereich vom Herzstück und Zungenspitze bzw. im Bereich des Kreuzungsvierecks von Kreuzungen und Kreuzungsweichen die mit den Fahrzeugspulen gekoppelte Leitung der Doppelleitung mindestens eine einfache bzw. mehrfache Schlinge in der Art eines gestreckten Rechteckes bildet, von dem der bzw. die Leiter der einen langen Seite, die nicht mit der Fahrzeugspule gekoppelt ist, jeweils außerhalb des Gleiskörpers verlegt sind.

Eine derartige Führung der Leitungen gewährleistet IQ bei Berücksichtigung der scharfen Verlegungsvorschriften der Bahngesellschaften insbesondere für Gleisverzweigungsbereiche in vorteilhafter Weise einen ausreichenden Empfangspegel, und zwar auch bei nicht vermeidbaren Kurzschlußschleifen. Der Erfindungs- Ii gedanke ist bei allen gebräuchlichen Verlegungsarten, insbesondere denjenigen, die in der Beschreibungseinleitung näher erläutert wurden, anwendbar.

Wenn eine Doppelleitung verwendet wird, die in vorgegebenen Abständen gekreuzt ist, und deren 2u Leitungen abwechselnd an der einen Schiene bzw. in der Gleismitte verlegt sind, wobei die Fahnzeu^spulen mit der in der Gleismitte vorgesehenen Leitung gekoppelt sind, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß die im Bereich von Weichen, Kreuzungen bzw. Kreuzungsweichen vorgesehenen keine Schlingen bildenden Leitungen mindestens teilweise außerhalb des Gleiskörpers verlegt sind, derart, daß die Kopplung mit den Fahrzeugspulen möglichst gering ist. Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Weise noch eine ii> zusätzliche Pegelverbesserung erreicht, ohne daß an Stelle einer normalerweise ausreichenden einadrigen Schleife eine mehradrige vorgesehen werden muß, die einen erhöhten Kupferaufwand erfordern würde.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden r> nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen

F i g. I die Anordnung einer Doppelleitung im Bereich einer Weiche.

Fig. 2 dieselbe Doppelleitung im Bereich einer -te Kreuzung und

Fig. 3 eine Kreuzung mit einer Doppelleitung in einer anderen Verlegungsart.

Fig. I zeigt einen Streckenausschnitt mit einer Gleisver/weigung in Form einer Weiche mit einer im -ti Gleis ai geordneten Doppelleitung, von der eine Leitung 1 am Fuße einer Schiene und die andere Leitung 2 in der (ileismitte angeordnet ist. Diese Doppelleitung ist in vorgegebenen Abständen mit Markierungsstellen versehen, an denen die beiden Leitungen Kreuzungen 3 w bilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen worden, daß sowohl ir.i abzweigenden als auch im geraden Streckenteil bei normaler Verlegung der Doppelleitung unerwünschte Pegelabsenkungen infolge vorhandener (nicht dargestellter) Kurzschlußschleifen « vorhanden wären. Um diesen Pegelabsenkungen entgegenzuwirken, ist im Bereich zwischen dem Herzstück 4 und der Zungenspitze 5 der Weiche die mit der Fahrzeugspule (nicht dargestellt) gekoppelte Leitung 2 in der Mitte des Gleises zweimal als einadrige Schleife 6 fco bzw. 2. in der Art eines gestreckten Rechtecks ausgebildet. Die Leitung 61 bzw, 71 der einen langen Seite der Rechtecke ist jeweils außerhalb des Gleiskör* pers Verlegt. Parallel zu der Leitung 61 bzw» 71 ist die außerhalb der Gleisverzweigung am Schienenfuß verlegte Leitung i als Leitung 62 bzw, 72 entlangge* führt. Hierdurch ist Hie störende Kopplung mit den Fahrzeiigspülen besonders klein gehalten was ebenfalls zu einer Erhöhung des durch die in der Mitte verlegte Leitung 2 erzeugten Sendepegels beiträgt Diese ist im Bereich von schräg zur Fahrrichtung im Gleis liegenuen Schienenteilen 8,9 zu ihrem Schutz an diesen teilweise entlanggeführt Im Bereich vom Weichengestänge können die Leitungen mit einem Schutzschlauch versehen werden. Wenn die Mittellage der Leitung 2 außerhalb der Weiche als Normallage bezeichnet wird, so weicht die Leitung 2 zunächst aus dieser Normallage unter Vergrößerung des Abstandes zum jeweiligen schräg liegenden Schienenteil ab, vgl. insbesondere die Sprungstellen 10 und 11. Im weiteren Verlauf ist die Leitung an den schräg zur Fahrrichtung im Gleis liegenden Schienenteil 8 bzw. 9 etwa senkrecht zu der Fahrrichtung herangeführt und auf ein und derselben Schwelle (nicht dargestellt) befestigt Durch diese Leitungsführung wird erreicht, daß unter Wahrung eines vorgegebenen Abstandes der Leitung 2 zum schräg im Gleis liegenden Schienenteil 8 bzw. 9 die mit der Leitung gekoppelten Fahrzeup^pulen die ungefähr senkrecht zur Fahrrichtung verlausenden Leitungsteile an den Sprungstellen 10 und 11 etwa in der Mitte passieren. Hierdurch wird auch an den Sprungstellen ein ausreichender Sendepegel erzielt. Die an den Leitungen vorgesehenen Pfeile geben beispielsweise die momentane Rientung des Stromes an.

Ob nun alle geschilderten Maßnahmen zur Pegelverbesserung im Bereich einer Weiche erforderlieh sind, muß von Fall zu Fall entschieden werden. Wesentlich ist — und das gilt auch für solche Doppelleitungen, bei denen beide Leitungen im Abstand voneinander und in einem vorgegebenen Abstand von den Schienen im Gleis angeordnet sind —.daß die nit den Fahrzeugspulen gekoppelte Leitung der Doppelleitung mindestens eine ein- bzw. mehradrige Schleife bildet, von der ein Teil außerhalb des Gleises verlegt ist. Je nach den örtlichen Gegebenheiten kann die Weiche auch nur mit einer einzigen Schleife ausgerüstet werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Kreuzung mit einer Doppelleitung, von der die eine L°itung 1 ebenfalls an einer Schiene und die andere Leitung in der Gleismitte angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gleichfalls angenommen worden, daß der außerhalb dieser Gleisverzweigung vorhandene Sendepegel in der Kreuzung durch von Schienenteilen und Schienenverbindern gebildeten Kurzschlußstromkreisen in unzulässiger Weise herabgesetzt wird. Die für die Kreuzung vorgeschlagene Leitungsführung der Doppelleitung ist unter Berücksichtigung der wesentlichen Merkmale der Anordnung nach Fig.! entstanden, die der Geometrie der Kreuzung entsprechend angewandt wurden. Wesentlich ist bei dieser Art der Leitungsführung, daß im Bereich des Kreuzungsvierecks 12, 13, 14 und 15 die mit den Fahrzeugspulen gekoppelte, in der Gleismilte verlegte Leitung 2 Schleifen 16, 17, 18 und 19 in der Art von gestreckten Rechtecken bildet, von denen jeweils die Leitung der einen langen Seite außerhalb des Gleiskörpers verlegt i^rl. Ferner sind die nicht mit den Fahrzeugspulen gekoppelten Leitungen, die normalerweise außermittig an einem Schienenfuß verlegt sind, ebenfalls außerhalb des Gleiskörpers Verlegt Hierdurch wird eine Weitere Pegelanhebung Und damit Verbesserung der Informationsübertragung err.eicht.

Die in der Gleirmitte verlegte Leitung 2 ist wie beim Ausführungsbeispiel nach Fi g, 1 im Bereich von schräg zur Fahrrichtung im Gleis liegenden Schienenteilen teilweise an diesen entlang verlegt. An den Sprungstel-

len 20, 21 usw. bis 27, an denen die Linienteitung etwa senkrecht zu der Fahrnchlung an die schräg im Gleis liegenden Schienenteile herangeführt ist, ist durch die bereits für die Anordnung nach Fig. 1 beschriebene Leitungsverlegung in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Fahrzeugspulen die etwa senkrecht zur Fahrrichtung verlaufenden Leitungsteile ungefähr in der Mitte passieren. Diese Maßnahme ist nicht erforderlich, wenn die in der Mitte verlegte Leitung so angeordnet werden kann, daß sie die schräg zur Fahrrichtung im Gleis liegenden Schienenteile in einem spitzen Winkel schneidet und dabei ihre Normallage in der Gleismitte etwa beibehält. Dies gilt sinngemäß auch für die Anordnung nach Fig. I. Die Leitungsführung kann in Bereichen von Kreuzungen bzw. Kreuzungsweichen auch noch in anderer Art und Weise variiert werden, indem beispielsweise innerhalb des Kreuzungsvierecks 12.13.14 und 15 ein- bzw. mehradrige Schleifen nur auf einer Seite der Kreuzung bzw. Kreuzungsweiche vorgesehen werden. Beispielsweise können die Schleifen 18 und 19 entfallen, wenn durch entsprechende Schienenisolierung in diesem Kreuzungsteil keine den Sendepegel verringernden Kurzschlußschleifen vorhanden sind. Entsprechendes gilt wahlweise in analoger Form für eine oder mehrere andere der dargestellten Schleifen.

Fig.3 zeigt ebenfalls eine Kreuzung mit einer zwischen den Schienen verlegten Doppelleitung. Hierbei haben beide Leitungen der Doppelleitung voneinander und von den Schienen, zu denen sie parallel geführt Jo sind, einen vorgegebenen Abstand. Die Schienenfahrzeuge können mit einer bzw. zwei Spulen ausgerüstet sein, von denen jede mit einer der beiden Leitungen der Doppelleitung induktiv gekoppelt ist. Dabei sind diese Fahrzeugspulen so geschaltet, daß sich die induzierten Spannungen addieren Hieraus folgt für die Anordnung der Leitungen in Bereichen von Gleisverzweigungen mit durch die Schienen verursachten Pegelabsenkungen.

daß mindestens eine der beiden Leitungen der Doppelleitung in besonders zweckmäßiger Art und Weise verlegt werden muß, um auf den Schienenfahrzeugen beim Passieren von Weichen, Kreuzungen bzw. Kreuzungsweichen einen ausreichenden Empfangspegel zu erzeugen. Bei der Anordnung nach Fig,3 im Bereich des Kfeüzürigsviefecks 12, 13, 14 und 15 der dargestellten Kreuzung ist jeweils nur für diejenige Leitung der Doppelleitung eine Schieifenverlegung vorgesehen* deren Schleife 16,17,18 und 19 es gestattet, einen Teil der dafür erforderlichen Leitungen außerhalb des Gleiskörpers anzuordnen. Im Bereich von schräg zur Fahrrichtung im Gleis liegenden Schienenteilen, auf welche die Leitungen zulaufen, sind diese wiederum an den Sprungstellen, beispielsweise bei der Stelle 28, nahezu senkrecht zu der Fahrrichtung herangeführt, laufen an diesen Schienenteilen ein Stück entlang und verlassen diese wieder sprunghaft. Bei dieser Verlegungsart ist zur Erzielung eines ausreichenden, gleichmäßig hohen Pegels auf den Schienenfahrzeugen der jeweils quer zur Fahrrichtung verlaufende Leitungsteil mit den angrenzenden Leitungen so angeordnet, daß die Fahrzeugspulen, die nur mit den parallel zum Gleis geführten Leitungen gekoppelt sind, die genannten Sprungstellen etwa in der Mitte passieren. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellte und beschriebene Anordnung der Doppelleitung kann sinngemäß auch für Kreuzungsweichen und Weichen unabhängig von deren Lage und Bauform vorgesehen werden. Ob bei den Kreuzungen bzw. Kreuzungsweichen alle vier Schleifen 16 bis 18 erforderlich sind, muß von Fall zu Fall geprüft werden. Wenn durch entsprechende Gleisisolierungen und/oder Verwendung besonderer Schienenverbinder störende Kurzschlußschleifen vermieden werden können, kann auch auf eine oder mehrere der im Beispiel dargestellten Schleifen 16 bis 18 verzichtet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

r\ λ λ -ι a c r\ AXXl ODU Patentansprüche:

1. Einrichtung zum linienförmigen Informationsaustausch zwischen Schienenfahrzeugen und einer ortsfesten Station mit einer im Bereich der Station längs der Strecke angeordneten wechselstromgespeisten Doppelleitung und an den Schienenfahrzeugen vorgesehenen Spulen, die mit mindestens einer der beiden Leitungen induktiv gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Weichen im Bereich vom Herzstück (4, Fig. 1) und Zungenspitze (5) bzw. im Bereich des Kreuzungsvierecks (12,13, 14, 15 in Fig.2 und 3) von Kreuzungen und Kreuzungsweichen die mit den Fahrzeugspulen gekoppelte Leitung der Doppelleitung mindestens eine einfache bzw. mehrfache Schlinge (6, _7 in F i g. 1; 16,17,18,19 hi F i g. 2 und 3) in der Art eines gestreckten Rechteckes bildet, von dem der bzw. die Leiter der einen langen Seite, die nicht mit der Fahrzeugspuie gekoppelt sind, jeweils außerhalb des Gleiskörpers verlegt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer in vorgegebenen Abständen gekreuzten Doppelleitung, deren Leitungen abwechselnd an der einen Schiene bzw. in der Gleisnvite verlegt sind, wobei die Fahrzeugspulen mit der in der Gleismitte vorgesehenen Leitung gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich von Weichen, Kreuzungen bzw. Kreuzungsweichen vorgesehenen, keine Sch igen bildenden Leitungen (1 in Fig. 1 und 2) mindestens teilweise außerhalb des Gleiskörpers verlegt sind, derart, daii die Kopplung mit den Fahrzeugspulen möglichst gering ist.