DE685897C - Traegerstrom-Mehrfachsystem fuer Eisenbahnblockeinrichtungen - Google Patents

Description

In Eisenbahnsicherungsanlagen geschieht die Übertragung der Blockströme zur Betätigung der Blockfelder meist überFreileitungen, die häufig Beeinflussungen durch Fremdströme, atmosphärische Einwirkungen o. dgl. ausgesetzt sind. Hierbei besteht die Gefahr, daß die Blockfelder, die im geblockten Zustande irgendwelche Sperren ausüben, durch solche Störungen entblockt werden und die Sperrung ungewollt zur Unzeit beseitigt wird. Zur Vermeidung oder Einschränkung solcher Störungen ist eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen und auch teilweise ausgeführt worden. So sind Schaltungen bekannt, bei denen durch Verlegung mehrerer Leitungen dafür gesorgt ist, daß die induzierten Spannungen sich gegenseitig aufheben, so daß Ausgleichströme vermieden werden, die die Blockfelder auslösen könnten. Diese Schaltungen haben aber den Nachteil, daß verhältnismäßig viele Leitungen erforderlich sind.

Um die Zahl der Leitungen zu vermindern, sind ferner Blockeinrichtungen vorgeschlagen worden, die mit Wechselströmen von verschiedener Frequenz arbeiten und Filter enthalten, wodurch die Einwirkung des gesendeten Blockstromes auf das jeweils ausgewählte Blockfeld beschränkt bleibt und daher Fehlauslösungen der anderen Blockfelder verhindert werden. Die Filter unterdrücken gleichzeitig auch Fremdströme aus benachbarten Starkstromleitungen. Auf diese Weise kann man auf derselben Leitung mehrere Blockstromkreise betätigen und daher Leitungen sparen.

Um die Blockfelder besonders gut gegen Fremdströme oder Leitungsberührungen zu schützen, ist außerdem vorgeschlagen worden, jeder Wicklungshäl'fte eines Blockfeldes den Strom abwechselnd und getrennt über verschiedene Leitungen sowie eine gemeinsame Rückleitung oder Erde zuzuführen (Doppelstrombetrieb). Auch diese Leitungen können mit Hilfe von Siebmitteln gleichzeitig für mehrere Blockfelder gemeinsam ausgenutzt werden.

Diese Schaltungen haben aber noch den Mangel, daß ein bestimmter Bedienungsfehler

bei der Betätigung eines Blockfeldes eine Blockstörung, ja sogar einen Gefahrzustand herbeiführen kann. Es ist nämlich folgender Betriebsfall möglich: Ein Blockfeld wird gff) blockt, wobei das mitarbeitende zweite Block-:, feld am anderen Ende der Leitung entblockt,/; also z. B. die Strecke freigegeben wird. Danach wird das zweite Blockfeld, bevor die Blocktaste des ersten Blockfeldes losgelassen ίο w'urde, wieder geblockt. Wenn dann beide Blocktasten losgelassen werden, sind auch beide Blockfelder geblockt und das Blocksystem gestört. Diesen Bedienungsfehler bezeichnet man mit Gegenblocken. Würde sogar 1-5 nach dem Gegenblocken die Taste des ersten Blockfeldes noch immer nicht losgelassen und nochmals Blockstrom gegeben werden, so würde das andere Blockfeld zum zweitenmal entblockt und damit z,_B. eine beabsichtigte Signalsperrung vorzeitig beseitigt werden. Dieser Fall kann beim Strekenblock zur Folge haben, daß zwei Züge in die gleiche Blockstrecke abgelassen werden.

Zur Abwendung dieser Gefahr ist vorgeschlagen worden, für das Blocken in jeder Richtung eine besondere Frequenz mit entsprechenden Filtern vorzusehen, so daß beim Gegenblocken beide Blockströme unterdrückt werden. Eine solche Maßnahme würde aber z. B. beim zweigleisigen Streckenblock für jede Fahrtrichtung zwei Frequenzen, zusammen also vier Frequenzen mit den notwendigen Siebmitteln erfordern. Dieser Aufwand würde den Gewinn, nämlich die Einsparung von Blockleitungen, nicht mehr aufwiegen.

Es ist nun möglich, zur Verhinderung des Gegenblockens getrennte Leitungen zum Blocken und Entblocken der Blockfelder zu benutzen. Würde man diese Maßnahme auch bei dem System der abwechselnden Stromzuführung über verschiedene Leitungen anwenden wollen, so müßte man 'wiederum zwei Leitungen mehr aufwenden, falls man sich mit je einer Frequenz für jede Fahrtrichtung begnügen will, denn jede Wicklungshälfte eines Blockfeldes würde je eine Leitung zum Blocken und zum Entblocken benötigen. Bei erdfreier Schaltung könnte man auch die Rückleitung für das Blocken und Entblocken trennen. Jedenfalls wären mindestens vier Leitungen für die Streckenblockung auf zweigleisigen Bahnen und noch mehr Leitungen auf eingleisigen Bahnen erforderlich. Eine Leitungsersparnis wäre trotz des erhöhten Aufwandes an Schaltmitteln nicht gewonnen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Trägerstromsystem, das ein Leitungssystem sowohl einfach als auch mehrfach ausnützt, wobei aus drei Leitern in beiden Verkehrsrichtungen für Doppelstrombetrieb verschiedene Leitungssysteme gebildet werden, derart, daß für die eine Richtung ein Leiter dem Doppelstrom gemeinsam ist und die beiden anderen 'felter abwechselnd Arbeitsstrom führen. In ^väe-r<^;Gegenrichtung wird aus denselben drei ":||eitern ein anderes Leitungssystem gebildet, 'äerart, daß der gemeinsame Leiter ein anderer wie oben ist und die beiden restlichen Leiter abwechselnd wieder Arbeitsstrom führen. Dieses Leitungssystem kann für die Zwecke der Blocksicherung mit Gleich- oder Wechselstrom mit je einer Frequenz je Fahrtrichtung ausgenutzt werden. Der Wechselstrom wird im Rhythmus der beabsichtigten Ankerbewegungen des Blockfeldes moduliert. Mehrere Trägerfrequenzen ermöglichen die Mehrfachausnutzung der Leitung für mehrere Fahrtrichtungen. Die Trennung der verschiedenen Trägerfrequenzen auf dem gleichen Leitungssystem wird mit geeigneten Siebmitteln vorgenommen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abbildungen 1 und 2 beispielsweise ..dargestellt. Abb. ι zeigt die Grundschaltung, Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel für die Streckenblockfelder einer zweigleisigen Strecke mit gemeinsamer Benutzung der drei Leitungen für beide Fahrtrichtungen.

In Abb. ι sind drei Leitungen 1, 2 und 3 mit den Blockfeldern 4, 5 in der dargestellten Weise zusammengeschaltet. Beide Blockfelder enthalten die Wicklungshälften 41, 42 bzw. 51, 52. Die Stromkreise werden gesteuert durch die Druckstangenkontakte 43 bis 46 bzw. 53 bis 56 sowie durch die Umschaltkontakte 61, 62 und 71, 72, die den von den Stromquellen 6 und 7 gelieferten Strom abwechselnd in einem vorgeschriebenen Takt auf die eine und die andere Wicklungshälfte umschalten. Diese Umschaltkontakte können z. B. auf der Achse des Handinduktors angeordnet sein und bei jeder Umdrehung ein oder mehrere Male den Kontaktwechsel vornehmen. Wenn kein Handinduktor vorhanden ist, so kann die Umschaltung auch durch Relais erfolgen, die durch Drücken der Blocktaste oder einer besonderen Einschalttaste betätigt werden.

Der Stromlauf beim Blocken des Feldes 4 ist folgender:

Beim Niederdrücken der Blocktaste werden die Druckstangenkontakte 44, 46 geschlossen und die Kontakte 43,45 geöffnet. Sobald auch der Umschaltköntakt 61 geschlossen ist, fließt der Blockstrom von der Stromquelle wieder über die Kontakte 61 und 44, Spule 41, Leitung i, Kontakt 53, Spule 51, Leitung 3 zur Stromquelle zurück und legt die Blockanker beider Blockfelder 4 und 5 um. Beim Schließen des Kontaktes 62 fließt der Strom, über

die Kontakte 62, 46, Spule 42, Leitung 2, Spule 52, Kontakt 55, Leitung 3 zur Stromquelle. Beide Blockanker werden nach der anderen Seite umgelegt. Bei fortgesetzten! Wechsel des Umschalters wird daher das Blockfeld 4 geblockt und das Blockfeld 5 entblockt. Als Stromwege dienen abwechselnd die Leitungspaare 1/3 und 2/3. Beim Rückblocken fließt der Strom auf folgendem Wege:

Teilen γι, 54, 51, 3, 43, 41, 1, 7 und 7, 72, 56, 52, 2, 42, 45, i, 7. Als Stromwege dienen also die Leitungspaare 3/1, 2/1. Für die einen Wicklungshälften 41 und 51 werden also die Leitungen 1 und 3 gemeinsam benutzt, für die anderen Wicklungshälften 42 und 52 dagegen außer der gemeinsamen Hinleitung 2 jeweils eine andere Rückleitung, nämlich beim Vorblocken Leitung 3, beim Rückblocken Leitung 1.

Würde nun beim Vorblocken, d. h. beim Blocken des Feldes 4, noch die Blocktaste des Feldes 5 gedrückt gehalten und gegengeblockt werden, so wären die Kontakte 53 bis 56 umgeschaltet. Der von 6 über die Teile 61, 44, 41, ι ausgesandte Strom könnte zwar über die Stromquelle 7, Teile 71, 54, 51, 3 zur Stromquelle 6 fließen und die Blockanker um einen Schritt bewegen, falls die Spannungen der beiden Stromquellen sich nicht gegenseitig aufheben; aber der von 6 über die Teile 62,46, 42, 2,52 geschlossene Stromweg würde sowohl an den geöffneten Kontakten 55 und 53 als auch über die Teile 56, 72, 7 und Leitung 1 an den geöffneten Kontakten 45 und 43 keine Fortsetzung finden, und beide Blockanker würden daher nicht weiter betätigt werden. Das Gegenblocken ist also unterbunden und somit die gefährliche Blockstörung vermieden.

Die Abb. 1 zeigt eine vorteilhafte Erweiterung der Grundschaltung nach Abb. 1 für Wechselstrom, indem außer den beiden Blockfeldern 4 und 5 noch zwei andere Felder 104 und 105 an dieselben Leitungen 1, 2 und 3 angeschlossen sind. Zur Trennung der Blockströme sind als Stromquellen Wechselstromgeneratoren 6, 7 bzw. 106, 107 von verschiedener Frequenz f_u f₂ sowie die entsprechenden Filter 8 und 9 angenommen. Die Filter sind so bemessen, daß z. B-. der Filter 8 die Frequenz Z₁ der Generatoren 6 oder 7 durchläßt, aber die Frequenz f₂ der Generatoren 106 und 107 sperrt. Umgekehrt muß das Filter 9 die Frequenz f₂ durchlassen, aber /1 sperren. Den Wicklungshälften der Blockfeldmagnete sind Gleichrichter 14 vorgeschaltet. Zum Schutz gegen Hochspannungen, die auf die Leitungen 1, 2 oder 3 gelangen, können Übertrager 10 bis 13 angeordnet werden, deren Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß die Leitungsverluste gering bleiben, andererseits aber die Betriebsspannungen nicht zu groß werden. Der eine Teil des Blockstromes durchfließt dann z. B. die Wicklungshälften 42 und 52 sowie die beiden Über- trager 12 und 13 beim Blocken in der einen Richtung bzw. 10 und 11 in der anderen Richtung. Der andere Teil des Blockstromes dagegen durchfließt die Wicklungshälften 41 und 51 sowie die beiden Übertragerpaare 10/12 und 11/13 beim Blocken in beiden Richtungen. Der Leerlaufstrom dieser Übertrager wird zweckmäßig so gering gewählt, daß ihre Primärspulen als Drossel wirken, wenn ihr Sekundärkreis nicht geschlossen ist, damit Nebenschlußströme über benachbarte Wicklungshälften der Blockfelder vermieden werden.

Das System erfüllt die Bedingungen der Störsicherheit gegen Fremdströme durch seinen Charakter des Doppelstroms und schützt durch seine Schaltungen im Gegenbetrieb vor ungewollten Blockfeldverwandlungen. Die Verwendung von Übertragern macht das System hochspannungssicher. Für nicht gefahrdete Leitungen sind die Übertrager entbehrlich.

Sind Fremdströme durch Erdschlüsse, z. B. benachbarter Starkstromleitungen, nicht zu befürchten, so kann auch eine der Leitungen, z.B. die Leitung2, durch Erde ersetzt werden, so daß dieses Blocksystem dann mit nur zwei Leitungen arbeitet.

Das System gemäß der Erfindung hat weiter den Vorteil, daß bei Anwendung von höchstens drei Leitungen für jede Fahrtrichtung nur eine Frequenz benötigt wird, und daß die eine Frequenz aus dem Fahrstromnetz entnommen werden kann; denn selbst Fremdstrom von derselben Frequenz ist nicht in der Lage, die Blockfelder vorzeitig auszulösen, auch nicht, wenn der Fremdstrom oder die Beeinflussung der Blockleitungen Schwankungen unterworfen sind. Zum Betrieb weiterer Blockfelder, z. B. der Gegenfahrtrichtung, können die Trägerfrequenzen über ruhende Frequenzwandler dem Netz entnommen werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche: _uo

   i. Blockeinrichtung für Eisenbahnsicherungsanlagen mit Blockfeldern, bei denen zur Betätigung ihres Magnetankers beide Wicklungshälften abwechselnd über zwei Leiter und eine gemeinsame Rückleitung Strom erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß für das Blocken in der einen Richtung ein gemeinsamer Rückleiter für die beiden Leiter zur Übertragung des Doppelstroms benützt wird und zur Übertragung des Doppelstroms in der Gegenrichtung aus demselben Leitungssystem

   ein anderes Leitungspaar mit einem anderen Rückleiter gebildet wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vor- und Rückblocken einer Fahrtrichtung zur Übertragung der Signale nur eine Trägerfrequenz benutzt wird, die im Rhythmus der, beabsichtigten Ankerbewegungen der Blockfelder moduliert ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem für mehrere Fahrtrichtungen mit verschiedenen Trägerfrequenzen gleichzeitig mehrfach ausgenützt wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung der verschiedenen Trägerfrequenzen und Beseitigung von Störfrequenzen Siebmittel in Zweipolschaltungen benützt werden.
5. "S. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem auf jeder Seite mit nur zwei Übertragern abgeschlossen ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querinduktivität der Leitungsübertrager so groß ist, daß die Leitungssysteme beim Senden und Gegensenden entkoppelt sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Wicklungshälften der Blockmagnete zugeführten Wechselströme gleichgerichtet werden.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Trägerfrequenzen dem Starkstromnetz unmittelbar und durch Vervielfachung mittels Frequenzwandlers entnommen werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen