Übertragungseinrichtung mit mehreren zwischen den Schienen eines Bahngleises mäanderförmig verlegten Linienleitern Die Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungsein richtung mit mehreren zwischen den Schienen eines Bahngleises mäanderförmig verlegten Linienleitern mit gleisparallelen Leiterteilen in den Schienenkehlen zum Informationsaustausch zwischen schienengebundenen Fahrzeugen und der Strecke durch induktive Übertra gung von Wechselspannungen auf Empfangsspulen an den Fahrzeugen, die Mittel aufweisen zum Bestimmen ihres Standortes durch Abzählen von durch die Anord nung der Linienleitung vorgegebenen Streckenabschnit ten.
Aus der deutschen Patentschrift 1 106 794 ist eine Zugdeckungseinrichtung mit linienförmiger Signalüber tragung bekannt, bei der längs der Strecke eine Linienlei tung mit markanten Stellen verlegt ist, die mit Wechsel strom gespeist wird. Diese Doppelleitung ist zwischen den Schienen eines Gleises verlegt und an den markanten Stellen gekreuzt. Hierdurch ändert sich an diesen Stellen die Feldverteilung.
Die Züge sind mit Empfangsspulen, z.B. gekreuzten Spulen ausgerüstet, die mit der Doppelleitung induktiv gekoppelt sind. Beim Passieren der Kreuzungsstellen der Doppelleitung durch einen Zug ändern sich die Amplitu den der in den Empfangsspulen induzierten Wechsel spannungen unterschiedlich, sofern die Doppelleitung von einer zugeordneten Signalstromquelle aus gespeist wird. Ein auf dem jeweiligen Fahrzeug angeordnetes Auswertegerät kann aus diesem Amplitudenkriterium die Kreuzungsstellen -erkennen und die durch diese vorgege benen Streckenabschnitte mit einem Zähler zählen.
Da an jedem Bereichswechsel der Zähler durch den dabei erfolgenden Wechsel eines auf das Fahrzeug übertrage nen Bereichskennzeichens in eine Anfangsstellung einge stellt wird, ist stets nach dem Durchfahren jedes Be reichswechsels der zurückgelegte Weg bekannt.
Diese Einrichtung hat den Nachteil, dass die Fahrort bestimmung durch Auswerten von Amplitudenkriterien erfolgt, denn hierbei besteht die Möglichkeit, dass eine Kreuzungsstelle infolge kurzzeitiger Übertragungsstörun- gen vorgetäuscht und dadurch der Fahrort fehlerhaft bestimmt wird. Es ist weiterhin aus dem deutschen Patent<B>961095</B> eine Anordnung zur Beeinflussung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges von der Strecke aus entsprechend einer festliegenden Fahranweisung bekannt. Hierbei sind an der Strecke abwechselnd in zwei paralle len Reihen ausgelegte stromdurchflossene Kabelabschnit te vorgesehen, deren Länge der jeweils für den betreffen den Fahrbahnabschnitt vorgegebenen Geschwindigkeit proportional ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die verschiedenen Kabelabschnitte durch ein und dassel be, im Gleis mäanderförmig angeordnete Kabel gebildet. Die Stromrückführung nach der Speisestelle erfolgt durch eine gesonderte neben dem Gleis verlegte Leitung.
Diese Leiteranordnung ist für den linienförmigen Informationsaustausch und die Ortsbestimmung nicht geeignet. Der grösste Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass durch die gleisparallelen Leiterteile in beiden Schienen der Gleise gleichphasige Ströme induziert wer den, die den Empfangspegel auf den Schienenfahrzeugen stark herabsetzen. Ausserdem werden in den Linienleiter durch die in den Schienen fliessenden Triebrückströme Störspannungen induziert, deren Amplitude wesentlich grösser sein kann als diejenigen Amplituden der zum Informationsaustausch verwendeten Wechselspannun gen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile durch eine andere Linienleiteranordnung zu vermeiden. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe da durch gelöst, dass zum Übertragen mehrerer, voneinan der gesonderter Frequenzen mindestens drei Linienleiter vorgesehen sind, deren mäanderförmige Abschnitte in regelmässigen Abständen so gegeneinander versetzt ange ordnet sind, dass die Summe von durch die gleisparalle len Leiterteile in den Schienen über mehrere Streckenab schnitte induzierten Ströme jeder der Frequenzen zu Null wird und in aufeinanderfolgenden Streckenabschnitten mindestens ein Wechselfeld mit anderer Frequenz vor liegt.
Mehrere besonders vorteilhafte und zweckmässige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.
Alle Figuren zeigen die Draufsicht eines Gleises, dessen Schienen mit S1 und S2 bezeichnet sind. Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind zwischen den Schienen zwei mäanderförmige verlegte Linienleiterpaare vorgesehen, deren gleisparallele Leiterteile in den jeweiligen Schie nenkehlen verlegt und jeweils zwei Gleisabschnitte lang sind. Das eine Linienleiterpaar mit den Linienleitern L1 und L10 ist an eine Wechselspannungsquelle WI mit einer Frequenz f1 und das andere Linienleiterpaar mit den Linienleitern L2 und L20 an eine Wechselspannungs quelle W2 mit der Signalfrequenz f2 angeschlossen.
Von der Wechselspannungsquelle WI ausgehend, ist der Li nienleiter L1 zunächst im Streckenabschnit SA1 an der Schiene S1 verlegt, wechselt dann nach der Schiene S2, an der das gleisparallele Leiterstück die folgenden zwei Streckenabschnitte SA2 und SA3 entlang verlegt ist. In den Streckenabschnitten SA4 und SA5 liegt der Linien leiter L1 wieder an der Schiene Sl. Nach dem Strecken abschnitt SA4 wiederholt sich diese mäanderförmige Anordnung. Der zweite Linienleiter L10 des ersten Linienleiterpaares ist zunächst in dem Streckenabschnitt SA1 und SA2 an der Schiene S2 entlang angeordnet, wechselt dann nach der anderen Seite und verläuft in den Streckenabschnitten SA3 und SA4 an der Schiene 1.
Das folgende gleisparallele Leiterstück des Linienleiters L10 verläuft wieder an der Schiene S2 wie in den Streckenabschnitten SA1 und SA2.
Der eine Linienleiter L2 des zweiten Linienleiterpaa res ist genau so angeordnet wie der Linienleiter L10 des ersten Linienleiterpaares. Der andere Linienleiter L20 ist streckensymmetrisch zum Linienleiter L1 verlegt. Am Ende jedes Linienleiterpaares ist ein Abschlusswider- stand vorgesehen. Wie aus der Zeichnung leicht zu erkennen ist, sind die durch die Linienleiter gebildeten Mäander in regelmässigen Abständen gegeneinander versetzt. Durch diese vorteilhafte Art der Anordnung hebt sich die Summe der in den Schienen induzierten Ströme der beiden Frequenzen f1 und f2 auf.
In aufein anderfolgenden Streckenabschnitten kann jeweils immer nur ein Wechselfeld ausgewertet werden, und zwar im Streckenabschnitt SA1 ein Wechselfeld mit der Frequenz f1 und im Streckenabschnitt SA2 ein Wechselfeld mit der Frequenz f2. Dieser Wechsel wiederholt sich bis zum Bereichsende. Hierdurch ist es möglich, zum Bestimmen des jeweiligen Fahrortes des Zuges auf das Auswerten von Amplitudenkriterien zu verzichten und den genauer und fehlerfrei zu erkennenden Frequenzwechsel an an grenzenden Streckenabschnitten auszuwerten. Diese Art der Auswertung hat noch einen weiteren Vorteil, dass nämlich auf den Zügen ein geringerer Aufwand an Bauteilen erforderlich ist.
Eine Anordnung der Linienleiterpaare nach Fig.2 bietet die gleichen Vorteile. Hierbei ist der eine Linienlei ter L1 des ersten Linienleiterpaares über die zwei ersten Streckenabschnitte SA1 und SA2 an der Schiene S1 entlang angeordnet, wechselt dann nach der anderen Schiene S2. An dieser ist der Linienleiter L1 dann einen Streckenabschnitt lang verlegt. Das folgende gleisparalle le Leiterstück des Linienleiters L1 ist über drei Strecken abschnitte SA4, SA5 und SA6 wieder an der Schiene S1 verlegt. Dieser Wechsel eins - drei wiederholt sich bis zum Streckenbereichsende. Der zweite Linienleiter L10 des ersten Linienleiterpaares liegt im Streckenabschnitt SA1 zunächst an der Schiene S2, wechselt dann nach der Schiene S1, an der der Linienleiter L10 die folgenden drei Streckenabschnitte SA2, SA3 und SA4 entlang angeord net ist.
In den folgenden Bereichen wiederholt sich die beschriebene Anordnung des Linienleiters L10. Von dem Linienleiter L2 des zweiten Linienleiterpaares sind die gleisparallelen Leiterteile an den Schienen S1 und S2 im Verhältnis 1 :3 vorgesehen. Der Linienleiter L2 ist zunächst im Streckenabschnitt SA1 an der Schiene S2 angeordnet, verläuft dann im folgenden Streckenab schnitt SA2 an der Schiene S1 und wechselt dann nach der Schiene S2, an der er in den Streckenabschnitten SA3 bis SA5 angeordnet ist. Der zweite Linienleiter L20, von dem abwechselnd an den Schienen S2 und S1 Leiterteile im Streckenabschnittsverhältnis 3 : 1 vorgesehen sind, ist zunächst in den ersten drei Streckenabschnitten SA1 bis SA3 an der Schiene S2 angeordnet. Der folgende gleis parallele Leiterteil dieses Linienleiters L20 liegt im folgenden Streckenabschnitt SA4 an der Schiene S1 usw.
Zur Informationsübertragung von der Strecke auf die Züge geben beide Wechselspannungsquellen WI und W2 diese Informationen an die zugeordneten Linienleiterpaa re ab, damit die Informationen in jedem Streckenab schnitt empfangen werden können. Eine an der Strecke vorgesehene Zentrale (nicht dargestellt) erhält ständig Informationen von den im zugehörigen Streckenbereich befindlichen Zügen, wenn diese Zentrale an beide Linien leiterpaare angeschlossen wird.
Zur Vereinfachung der Linienleiteranordnung und Leitungsersparnis kann anstelle der beiden Linienleiter L10 und L20 ein gemeinsamer Linienleiter L3 vorgese hen werden. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Hierbei ist der Linienleiter L1 in gleich langen gleisparallelen Leiterteilen abwechselnd über je weils zwei Streckenabschnitte an den Schienen S1 und S2 angeordnet, beginnend an der Schiene S1. Der Linienlei ter L2 ist in gleicher Weise mäanderförmig verlegt, er beginnt jedoch an der Schiene S2. An diese beiden Linienleitungen L1 und L2 sind die in Reihe geschalteten Wechselspannungsquellen WI und W2 angeschlossen.
Die Linienleitung L3 geht von der Verbindungsleitung der beiden Wechselspannungsquellen W1 und W2 aus und liegt im Streckenabschnitt SA1 an der Schiene S2, wechselt dann nach der Schiene S1, an der der Linienlei ter L3 in den folgenden Streckenabschnitten SA2 und SA3 angeordnet ist. Die folgenden gleisparallelen Leiter teile erstrecken sich dann bis zum Bereichsende stets über zwei Streckenabschnitte abwechselnd an der einen und der anderen Schiene.
Bei dieser Linienleiteranordnung ist es günstig, eine weitere Wechselspannungsquelle W3 mit einer Frequenz f3 an die Linienleitungen Ll und L2 anzuschliessen. Das hat den Vorteil, dass dann ausser der Frequenz fl bzw. f2 in allen Streckenabschnitten die Frequenz f3 empfangen werden kann. Hierdurch ergibt sich eine weitere Verein fachung der Übertragungseinrichtungen für den Informa tionsaustausch.
Bei Bahnen, die stets selbsttätig ihre Fahrrichtung ermitteln sollen, ist eine Anordnung der drei Linienleiter nach Fig. 4 und 5 von Vorteil.
Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist der Linienleiter L1 im Streckenabschnitt SA1 an der Schiene S1 verlegt, er wechselt dann nach der anderen Gleisseite und verläuft dann in den folgenden beiden Streckenabschnitten an der Schiene S2. Diese Anordnung wiederholt sich dann. Der Linienleiter L2 beginnt im ersten Streckenabschnitt SAI an der Schiene S2, verläuft im folgenden Streckenab- schnitt SA2 an der anderen Schiene S1 und ist in den nächsten beiden Streckenabschnitten SA3 und SA4 wie der an der Schiene S2 angeordnet.
Diese mäanderförmige Anordnung wiederholt sich so, dass abwechselnd ein gleisparalleler Leiterteil an der Schiene S1 in einem Streckenabschnitt entlang angeordnet ist und anschlies- send an der Schiene S2 über zwei Streckenabschnitte verlegt ist. Der dritte Linienleiter L3 ist zunächst über die beiden ersten Streckenabschnitte SA1 und SA2 an der Schiene S2 entlang geführt und liegt im folgenden Streckenabschnitt SA3 am Gleis S1. Auch diese Leiteran ordnung wiederholt sich.
Durch diese Anordnung der drei Linienleiter L1, L2 und L3 empfängt ein die Strecke in Fahrrichtung F1 durchfahrender Zug zyklisch die Frequenzen f3 f l, f3 f2, f1 f2, f3 f1,... Mit Hilfe einer auf dem Zug vorgesehenen Logikschaltung kann durch Auswerten der jeweiligen Reihenfolge des Empfangens der Frequenzkombinatio nen in einfacher Weise laufend die Fahrrichtung be stimmt werden.
Eine Anordnung der Linienleiter nach Fig. 5 erlaubt ebenfalls ausser der Fahrortbestimmung die laufende Fahrrichtungsbestimmung und hat den Vorteil, dass hierbei weniger Leitungen benötigt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jeder gleisparallele Leiterteil in der Regel drei Streckenabschnitte lang. Am Anfang ist der Linienleiter L1 in den Streckenabschnitten SA1 und SA2 an der Schiene S1 angeordnet und liegt in den folgenden drei Streckenabschnitten SA2 bis SA5 an der Schiene S2. Der zweite Linienleiter L2 liegt in den ersten drei Streckenabschnitten SA1 bis SA3 an der Schiene S2 und wechselt dann nach der Schiene S1, an der er über weitere drei Gleisabschnitte verlegt ist.
Der dritte Linien leiter L3 schliesslich beginnt ebenfalls an der Schiene S2 und ist nach dem ersten Gleisabschnitt SA1 drei Gleisab schnitte lang an der Schiene S1 angeordnet. Bei den Anordnungen nach den Figuren 3 bis 5 sind an jedem Streckenbereichsende zwei in Reihe geschaltete Abschlusswiderstände vorgesehen, an die die Linienleiter L1 und L2 angeschlossen sind. Der Linienleiter L3 ist an die Verbindungsleitung dieser beiden Widerstände ge führt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausfüh rungsbeispiele beschränkt. Es ist auch möglich, die Linienleiter so anzuordnen, dass in mehreren aufeinander folgenden Streckenabschnitten eine Frequenz empfangen werden kann und dann in derselben Anzahl von folgen den Streckenabschnitten eine andere Frequenz usw.