DE1128885B

DE1128885B - Automatic section block with non-insulated track circuits

Info

Publication number: DE1128885B
Application number: DEC15466A
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Signaux et dEntreprises Electriques SA
Current assignee: Compagnie de Signaux et dEntreprises Electriques SA
Priority date: 1957-09-12
Filing date: 1957-09-12
Publication date: 1962-05-03

Description

Selbsttätiger Streckenblock mit nichtisolierten Gleisstromkreisen Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Streckenblock mit nichtisolierten Gleisstromkreisen von großer Länge zwischen den aufeinanderfolgenden Signalen.Automatic track block with non-insulated track circuits The invention relates to an automatic section block with non-insulated track circuits of great length between successive signals.

Im Eisenbahnsignalwesen ist es bereits bekannt, elektrische Stromkreise unter Verwendung kurzer Gleisabschnitte zu bilden, die keine isolierten Schienenstöße aufweisen. DieWirkungsweise solcherGleisstromkreise beruht im wesentlichen auf der Anwendung einer Frequenz solcher Höhe, daß die Auswirkung des von einem auf dem Gleis fahrenden Fahrzeug hervorgerufenen Achskurzschlusses möglichst nahe an dem durch diese Anschlußstellen des Senders und des Empfangsrelais bestimmten Ende des Gleisstromkreises wieder verschwindet.It is already known in railway signaling to use electrical circuits using short sections of track that do not have isolated rail joints exhibit. The operation of such track circuits is based essentially on the Applying a frequency so high that the effect of one on the The axle short-circuit caused by the vehicle moving on the track as close as possible to the determined by these connection points of the transmitter and the receiving relay end of the Track circuit disappears again.

Weiterhin sind kurze Gleisstromkreise ohne isolierte Stöße bekannt, die mit höheren Frequenzen betrieben werden und gegebenenfalls auch in einen längeren Gleisabschnitt eingefügt werden können. Diese Gleisstromkreise können jedoch für sich nicht für einen selbsttätigen Block verwendet werden, da sie nur kurze Gleisabschnitte von einigen 10 m zulassen. Sie können bestenfalls zum Schutz von übergängen oder zum Betätigen von Warnzeichen herangezogen werden.Furthermore, short track circuits without isolated joints are known, which are operated with higher frequencies and possibly also in a longer one Track section can be inserted. However, these track circuits can be used for cannot be used for an automatic block as it only has short sections of track of a few 10 m. They can at best protect transitions or can be used to activate warning signs.

Durch die Erfindung soll im wesentlichen ein selbsttätiger Block geschaffen werden, der keine isolierten Schienenstöße enthält, die Störungen verursachen können, und der eine große Länge des Gleisstromkreises zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen erlaubt, wobei auch an den Enden des Blockes die von mit höheren Frequenzen betriebenen Gleichstromkreisen erreichbare Sicherheit erhalten bleibt.The invention is essentially intended to create an automatic block that does not contain any isolated rail joints that could cause faults, and the one great length of the track circuit between two consecutive ones Signals allowed, with those of higher frequencies also at the ends of the block The safety that can be achieved in operated DC circuits is maintained.

Als Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, jedes Signal zwischen zwei kurzen, mit höherer Frequenz betriebenen Gleisstromkreisen anzuordnen, von denen der eine außerhalb und der andere innerhalb des zu dem Signal gehörenden Blockabschnitts liegt und deren Frequenzen, Längen und Abstände zwischen den Anschlußpunkten ihrer Sender und Empfänger am Gleis derart bestimmt sind, daß nur ein sehr schmaler überdeckungsbereich dieser beiden Gleisstromkreise in der unmittelbaren Nähe des betreffenden Signals möglich ist; in Kombination hierzu ist ein mit einem zwischen den beiden mit höheren Frequenzen betriebenen Endgleisstromkreisen des Blockabschnitts in an sich bekannter Weise angeordneter Gleisstromkreis großer Länge mit einer wesentlich tieferen Frequenz entsprechend einer von jedem der beiden angrenzenden Endgleisstromkreise mit höherer Frequenz bestimmten Länge vorgesehen, dessen Wirkungsbereich innerhalb der beiden Endgleisstromkreise allmählich abnimmt, ohne das Wirkungsbereichende der letzteren zu überschreiten.As a solution to this problem, it is proposed according to the invention, any signal between two short, higher-frequency track circuits to arrange, one of which is outside and the other inside of to the signal belonging block section and their frequencies, lengths and distances between the connection points of their transmitters and receivers on the track are determined in such a way that only a very narrow area of coverage of these two track circuits in the immediate proximity of the relevant signal is possible; in combination with this is one with one between the two end track circuits operated at higher frequencies of the block section arranged in a known manner large track circuit Length with a much lower frequency corresponding to either of the two adjacent end track circuits with a higher frequency of a certain length provided, whose area of action gradually decreases within the two end track circuits, without exceeding the end of the range of action of the latter.

Jeder einzelne Gleisstromkreis der selbsttätigen Streckenblockanordnung nach der Erfindung enthält einen Sender und einen Empfänger mit oder ohne abhängiges Relais. Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Gleisstromkreise sind so gewählt, daß der Wirkungsbereich eines der längeren Gleisstromkreise mit tieferer Frequenz den Bereich der angrenzenden Gleisstromkreise mit höherer Frequenz nicht überschreitet.Each individual track circuit of the automatic route block arrangement according to the invention includes a transmitter and a receiver with or without a dependent Relay. The various successive track circuits are selected in such a way that that the effective area of one of the longer track circuits with lower frequency does not exceed the area of the adjacent track circuits with higher frequency.

Jeder Blockabschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen ist dabei aus einem langen Gleisstromkreis mit tieferer Frequenz und je einem angrenzenden Gleisstromkreis mit höherer Frequenz gebildet.Each block section between two consecutive signals is it consists of a long track circuit with a lower frequency and one adjoining each Track circuit formed with a higher frequency.

Der dem Signal am nächsten gelegene Empfänger kann ein Relais aufweisen, welches das Signal steuert. Die übrigen zwischen den Signalen liegenden Empfänger steuern jeweils die Sender der angrenzenden Gleisstromkreise. Dies kann durch Zwischenschaltung eines Relais erfolgen, das bei Nichterregung den Stromkreis des folgenden Senders unterbricht; es kann aber auch durch jedes beliebige bekannte System zum Steuern der Senderschwingungen herbeigeführt werden, sofern das System das Schwingen des folgenden Senders zuläßt, wenn dieser gespeist wird, und das Schwingen unterbindet, wenn der Sender nicht gespeist wird. In den Zeichnungen sind mehrere verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 zwei aufeinanderfolgende Blockabschnitte gemäß der Erfindung, Fig. 1 a einen Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 2, 4 und 5 verschiedene Schaltungen und Fig. 3 ein Schaubild.The receiver closest to the signal may have a relay, which controls the signal. The other receivers between the signals control the transmitters of the adjacent track circuits. This can be done through interposition of a relay which, if not energized, the circuit of the following transmitter interrupts; but it can also be controlled by any known system of the transmitter vibrations are brought about, provided that the system prevents the allows the following transmitter if it is fed and prevents oscillation, if the transmitter is not fed. There are several in the drawings various exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically. 1 shows two successive block sections according to the invention, Fig. 1a shows a detail from Fig. 1, Fig. 2, 4 and 5 different circuits and 3 is a diagram.

In Fig. 1 ist jeweils zwischen zwei Signalen 3 und 4 bzw. 4 und 5 ein Blockabschnitt einer selbsttätigen Blockstrecke dargestellt; beide Blockabschnitte sind als Ausschnitt aus der gesamten, aus dem Gleis mit den Schienen 1 und 2 bestehenden Strecke anzusehen, die in Richtung des Pfeils F befahren wird. Der Blockabschnitt zwischen den Signalen 3 und 4 wird durch zwei mit höheren Frequenzen f i und f 3 betriebene kurze Endgleisstromkreise C und A ohne isolierte Schienenstöße gebildet, die einen längeren Gleisstromkreis B mit wesentlich tieferer Frequenz f 2 einschließen. Entsprechend wird der Blockabschnitt zwischen den Signalen 4 und 5 durch zwei mit höheren Frequenzen f,' und f.' betriebene Endgleisstromkreise C und A' ohne isolierte Schienenstöße gebildet, die einen Gleisstromkreis B' mit tieferer Frequenz f2 einschließen. Der vor dem Signal 3 liegende Blockabschnitt endet in einem mit höherer Frequenzf3"' betriebenen EndgleisstromkreisA", der an den Endgleisstromkreis C des nächsten Blockabschnitts angrenzt. Jedem der dargestellten Gleisstromkreise ist an seinem Ende ein Sender E.", Ei, E2, E3, El, E2 und E3 sowie an seinem Anfang ein Empfänger R1, R2, R3, Ri ; R2' und R3 zugeordnet, die jeweils an den Anschlußpunkten M, N, O, P, Q, R, S, T und V an das Gleis 1, 2 angeschlossen sind. An die Empfänger R1 und R1 sind Relais r1 und r1 angeschlossen, mit denen die Signale 3 bzw. 4 abhängig von der Besetzung der betreffenden Blockabschnitte gestellt werden.In Fig. 1, a block section of an automatic block section is shown between two signals 3 and 4 or 4 and 5; Both block sections are to be viewed as a section of the entire route consisting of the track with rails 1 and 2, which is traveled in the direction of arrow F. The block section between signals 3 and 4 is formed by two short end track circuits C and A operated with higher frequencies f i and f 3 without isolated rail joints, which include a longer track circuit B with a much lower frequency f 2 . Correspondingly, the block section between signals 4 and 5 is replaced by two with higher frequencies f, 'and f.' operated end track circuits C and A 'formed without isolated rail joints, which include a track circuit B' with a lower frequency f2. The block section before signal 3 ends in a terminal track circuit A "operated with a higher frequency f3" which is adjacent to the terminal track circuit C of the next block section. Each of the track circuits shown is assigned a transmitter E. ", Ei, E2, E3, El, E2 and E3 at its end and a receiver R1, R2, R3, Ri; R2 'and R3 at its beginning, each at the connection points M, N, O, P, Q, R, S, T and V are connected to track 1, 2. Relays r1 and r1 are connected to receivers R1 and R1, with which signals 3 and 4 depending on the Occupation of the relevant block sections.

Die Abstände z. B. der Anschlußpunkte S und T bzw. T und V sowie die Frequenz f,' des Gleis- , stromkreises C sind derart gewählt, daß ein jenseits des Anschlußpunktes S auftretender Achskurzschluß noch ohne Auswirkung auf den Empfänger R1' bleibt. Ist nämlich die Frequenz f1' ausreichend hoch, so ist die Impedanz des Gleises groß genug, um einen Achskurzschluß zwischen den Schienen 1 und 2 erst im Punkte S' (Fig. 1 a) auf den Empfänger R1 einwirken zu lassen. Der Punkt S' liegt in einer Entfernung vom Anschlußpunkt T, die von der gewählten Frequenz f,' abhängt.The distances z. B. the connection points S and T or T and V and the frequency f, 'of the track, circuit C are chosen such that an axle short circuit occurring beyond the connection point S still has no effect on the receiver R1'. If the frequency f1 'is sufficiently high, the impedance of the track is large enough to allow an axle short circuit between rails 1 and 2 to act on receiver R1 only at point S' (FIG. 1a). The point S 'lies at a distance from the connection point T which depends on the selected frequency f 1'.

Ebenso wirkt sich ein Achskurzschluß noch bis zum Punkt T' (Fig. 1 a) hin auf den Sender E3 aus. Es ergibt sich so ein überdeckungsbereich S'-T' der beiden Endgleisstromkreise A und C, der durch geeignete Wahl der Frequenzen f,' und f 3 auf eine beliebig kurze Gleislänge vermindert werden kann.An axle short circuit also affects the transmitter E3 up to point T '(FIG. 1 a). This results in a coverage area S'-T 'of the two end track circuits A and C , which can be reduced to any short track length by suitable selection of the frequencies f 1 and f 3.

Ebenso kann sich ein Achskurzschluß auf den mit der Frequenz f2 gespeisten Empfänger R2 nicht schon jenseits des Anschlußpunktes T auswirken, wenn der Abstand der Anschlußpunkte T und V entsprechend der Frequenz f2 ausreichend groß ist. Außerdem ist die Eingangsimpedanz des Empfängers Ri für die Frequenz f2' relativ niedrig, so daß am Anschlußpunkt Z' ein deutlicher Abschluß des Wirkungsbereiches des Gleisstromkreises. B' eintritt.Likewise, an axis short circuit cannot affect the receiver R2 fed with the frequency f2 beyond the connection point T if the distance between the connection points T and V is sufficiently large in accordance with the frequency f2. In addition, the input impedance of the receiver Ri for the frequency f2 'is relatively low, so that at the connection point Z' a clear closure of the effective area of the track circuit. B 'enters.

Die Frequenzen f l, f 2 und f1 sowie f,', f2' und f..' betragen beispielsweise 2000, 325 und 2500 Hz; für die einzelnen Gleisstromkreise unterschiedlicher Blockabschnitte brauchen jedoch nicht stets dieselben drei Frequenzen verwendet zu werden. Die Abstände M-N, 0-P, Q-R und S-T sind zweckmäßig einander gleich und sind etwa 15 m lang. Die Abstände N-0, R-S und T-V können ebenfalls einander gleich sein und etwa 200 m betragen, während der Abstand P-Q und die entsprechende Länge des Gleisstromkreises B' etwa 1500 m betragen, so daß jeder Blockabschnitt zwischen den Signalen 3 und 4 bzw. 4 und 5 etwa 2000 m lang ist. Dabei ist der überdeckungsbereich zwischen den Punkten S' und T' nur 5 m, was für die Praxis ausreichend ist.The frequencies fl, f 2 and f1 as well as f, ', f2' and f .. 'are for example 2000, 325 and 2500 Hz; however, the same three frequencies do not always need to be used for the individual track circuits of different block sections. The distances MN, 0-P, QR and ST are expediently equal to one another and are about 15 m long. The distances N-0, RS and TV can also be equal to each other and amount to about 200 m, while the distance PQ and the corresponding length of the track circuit B 'are about 1500 m, so that each block section between the signals 3 and 4 or 4 and 5 is about 2000 m long. The overlap area between points S ' and T' is only 5 m, which is sufficient in practice.

Die Sender und Empfänger der jeweils aneinander angrenzenden Gleisstromkreise desselben Blockabschnittes sind miteinander gekoppelt, wie das auch in Fig. 2 und 4 für den Sender E2 und den Empfänger R3 dargestellt ist.The transmitters and receivers of the adjacent track circuits of the same block section are coupled to one another, as also in Fig. 2 and 4 is shown for the transmitter E2 and the receiver R3.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird das Schwingen des Senders EZ vom Empfänger R3 aus durch Stromlosigkeit des Empfängers R3 unterbrochen (das dem Empfänger zugeordnete Relais ist nicht dargestellt). Am Ausgang des Empfängers R3 ist hier ein Gleichrichter 5 a, ein Kondensator 6 und ein Widerstand 7 angeordnet. Der Sender E2 wird von einer Pentode 8, einem Transformator 9 mit drei Wicklungen und einem Widerstand 10 gebildet, der in Serie zu der Kathode der Pentode liegt.In the circuit of FIG. 2, the oscillation of the transmitter EZ is from Receiver R3 interrupted due to the lack of power in receiver R3 (that of the receiver assigned relay is not shown). At the output of the receiver R3 is here a rectifier 5 a, a capacitor 6 and a resistor 7 are arranged. The transmitter E2 is made up of a pentode 8, a transformer 9 with three windings and a Resistor 10 is formed, which is in series with the cathode of the pentode.

Die Pentode 8 des Senders wird normalerweise infolge des Spannungsabfalls der Spannung u (Fig. 3) polarisiert, welche von dem Heizstrom am Widerstand 10 der Kathode erzeugt wird. Unter diesen Umständen kann die Pentode nur dann schwingen, wenn die Ausgangsspannung U des Empfängers R3 gleich Null ist oder wenigstens unterhalb des Spannungswertes uo (Fig. 3) liegt, wenn also der Gleisstromkreis A, der dem Empfänger R3 zugeordnet ist, von Fahrzeugachsen kurzgeschlossen ist. Solange der Gleisstromkreis A von Fahrzeugachsen frei ist, bleibt die Ausgangsspannung U groß, und die Pentode 8 arbeitet in der Nähe des Arbeitspunktes M1 (Fig. 3), so daß der Sender E2 normal schwingt.The pentode 8 of the transmitter is normally due to the voltage drop the voltage u (Fig. 3) polarized, which of the heating current at the resistor 10 of the Cathode is generated. Under these circumstances the pentode can only oscillate when the output voltage U of the receiver R3 is equal to zero or at least below of the voltage value uo (Fig. 3) is, so if the track circuit A, the Receiver R3 is assigned, is short-circuited by vehicle axles. As long as the Track circuit A is free from vehicle axles, the output voltage U remains high, and the pentode 8 operates in the vicinity of the operating point M1 (Fig. 3), so that the Transmitter E2 oscillates normally.

Fig.4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für das Sperren des Senders E2 durch den mit ihm gekoppelten Empfänger R3 für den Fall, daß der Sender E2 von einer Schwingschaltung mit Gitter-Kathoden-Kopplung gebildet wird.4 shows another embodiment for locking the transmitter E2 by the receiver R3 coupled to it in the event that the transmitter E2 of an oscillating circuit with grid-cathode coupling is formed.

Wie im Beispiel nach Fig. 2 wird die Pentode 8 normalerweise durch den Spannungsabfall u polarisiert, welcher durch den Heizstrom in dem Widerstand 10 erzeugt wird. Die Ausgangsspannung U des Empfängers R3 ist über die Sekundärwicklung 11 des Transformators 12 an das Gitter der Pentode 8 gelegt. Ein statischer Schutzschirm 13, der vom Heizstrom der Pentode durchflossen wird, schließt das Schwingen des Senders im Falle eines Kurzschlusses zwischen den Wicklungen des Transformators 12 aus.As in the example of FIG. 2, the pentode 8 is normally through polarizes the voltage drop u, which is caused by the heating current in the resistor 10 is generated. The output voltage U of the receiver R3 is across the secondary winding 11 of the transformer 12 is placed on the grid of the pentode 8. A static protective screen 13, through which the heating current of the pentode flows, closes the oscillation of the Transmitter in the event of a short circuit between the windings of the transformer 12 off.

In gleicher Weise wie der Empfänger R3 arbeitet auch der Empfänger R2, der mit dem Sender Ei gekoppelt ist und diesen steuert. Alle drei Gleisstromkreise eines Blockabschnittes sind also untereinander gekoppelt, so daß der Blockabschnitt hinsichtlich des Stellens des zugehörigen Signals stets als Ganzes arbeitet.The receiver works in the same way as the receiver R3 R2, which is coupled to the transmitter Ei and controls it. All three track circuits of a block section are therefore coupled to one another, so that the block section always works as a whole with regard to the setting of the associated signal.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Sperren eines Senders durch den mit ihm gekoppelten Empfänger für den Fall, daß der Sender einen Transistor Tr statt einer Pentode aufweist. Die Zuleitungen A1 und Bi sind an den Empfänger angeschlossen. Wird dieser gespeist, so liegt zwischen Al und Bi eine Wechselspannung, die über den Gleichrichter Rd gleichgerichtet wird, so daß in dem Stromkreis über Widerstand R4 und Kondensator C4 eine Gleichspannung U auftritt, die bestrebt ist, den Transistor Tr freizugeben. Dadurch entsteht in dem Kreis des Transformators T f, der mit dem Kondensator C3 abgestimmt wird und der den Emitter und die Basis des Transistors Tr koppelt, eine Schwingung, deren Amplitude durch diejenige Spannung begrenzt wird, welche durch den Basisstrom des Transistors am Widerstand RE und am Kondensator C5 auftritt und bestrebt ist, den Transistor zu sperren.Fig. 5 shows a further embodiment of a device for blocking a transmitter by the receiver coupled to it in the event that the transmitter has a transistor Tr instead of a pentode. The leads A1 and Bi are connected to the receiver. If this is fed, there is an alternating voltage between Al and Bi, which is rectified via the rectifier Rd, so that a direct voltage U occurs in the circuit via resistor R4 and capacitor C4, which tends to release transistor Tr. This creates an oscillation in the circuit of the transformer T f, which is tuned to the capacitor C3 and which couples the emitter and the base of the transistor Tr, the amplitude of which is limited by the voltage generated by the base current of the transistor across the resistor RE and occurs at capacitor C5 and seeks to block the transistor.

Der Widerstand R5 dient hauptsächlich dazu, die Steilheit der Transistorschaltung; also das Verhältnis von Emitterstrom zu Ermitter-Basis-Spannung, im Betriebsfalle der schwingenden Schaltung annähernd konstant zu halten. Der Transformator Ti koppelt den Kollektor des Transistors mit den Schienen, die bei Cl und Dl angeschlossen sind.The main purpose of the resistor R5 is to increase the steepness of the transistor circuit; i.e. the ratio of the emitter current to the emitter base voltage, in the case of operation to keep the oscillating circuit approximately constant. The transformer Ti couples the collector of the transistor with the rails connected at Cl and Dl are.

Wenn die Spannung am Eingang des Empfängers R3 absinkt, sei es durch einen Achskurzschluß oder durch eine andere Ursache, dann sinkt auch die Spannung U und mit ihr die Emitter-Basis-Spannung des Transistors Tr ab, so daß die Schwingung abreißt.If the voltage at the input of the receiver R3 drops, be it through an axle short circuit or some other cause, then the voltage also drops U and with it the emitter-base voltage of the transistor Tr from, so that the oscillation rips off.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Automatic track block with non-insulated track circuits of great length between the successive signals, characterized in that each signal (4) is arranged between two short, higher frequency operated track circuits (A and C ), one of which is outside and the others lie within the block section belonging to the signal (between signal 4 and signal 5) and their frequencies, lengths and distances between the connection points (R, S and T, V) of their transmitters and receivers on the track (1, 2) are determined in this way that only a very narrow coverage area (S ', T' in Fig. 1a ) of these two track circuits is possible in the immediate vicinity of the signal in question, in combination with one between the two with higher frequencies (f1 'and f,') operated end track circuits (C and A ') of the block section in a known manner arranged track circuit (B') of great length and a much deeper Fre sequence (f2) corresponding to a length determined by each of the two adjacent end track circuits ( C and A ') with a higher frequency, the range of which within the two end track circuits gradually decreases without exceeding the end of the range of action of the latter.

2. Automatic route block according to claim 1, characterized in that the Interruption of the special oscillation of a track section in a manner known per se from a relay assigned to the receiver of the subsequent track circuit off takes place.

3. Automatic route block according to claim 1, characterized in that that the interruption of the transmitter oscillation due to the currentlessness of the following Relayless receiver assigned to the track circuit. Considered Publications: German Patent Nos. 918 991, 759 729, 759 619, 1014151; French Patent No. 1145 769; Swiss patent specification No. 328 954.