[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit zumindest einer zum Gleis
gerichteten Fahrzeugantenne eines Zugsicherungssystems.
[0002] Schienenfahrzeuge der genannten Art sind allgemein bekannt, wobei die Fahrzeugantennen
entsprechender Schienenfahrzeuge üblicherweise zur Übertragung von Daten zwischen
einer im Gleis angeordneten streckenseitigen Einrichtung, etwa in Form einer Balise,
und dem Schienenfahrzeug dienen. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Zugsicherungs-
beziehungsweise Zugbeeinflussungssystem sowie der Art der jeweiligen streckenseitigen
Einrichtung können hierbei Fahrzeugantennen unterschiedlicher Art zum Einsatz kommen.
[0003] Ein Schienenfahrzeug der genannten Art ist in der
EP 2 082 943 A2 offenbart.
[0004] Zum Gleis gerichtete Fahrzeugantennen, d.h. im Wesentlichen nach unten gerichtete
Fahrzeugantennen, können insbesondere in Abhängigkeit von der Art des jeweiligen Schienenfahrzeugs
das Problem aufweisen, dass sie durch elektrische Störungen beeinflusst werden können.
So kommt es bei solchen Schienenfahrzeugen, die ihre zur Fortbewegung benötigte Energie
aus einer Oberleitung oder einer Stromschiene beziehen, in der Praxis zu unvermeidbaren
elektrischen Funkenbildungen zwischen dem fahrzeugseitigen Stromabnehmer und dem Fahrdraht
beziehungsweise der Stromschiene, wodurch transiente Störungen im Fahrstrom erzeugt
werden. Dabei werden als transiente Störungen nicht periodische Störungen bezeichnet,
die häufig vergleichsweise steile Anstiegsflanken sowie vergleichsweise hohe Spitzenwerte
aufweisen. Entsprechende transiente Störungen werden auch durch das Ein- und Ausschalten
des Hauptschalters eines elektromotorisch angetriebenen Schienenfahrzeugs hervorgerufen.
Während des Fahrbetriebs tritt die Funkenbildung zwischen Fahrdraht und Stromabnehmer
insbesondere an Unstetigkeiten des Fahrdrahts auf, wie beispielsweise beim Überfahren
von Abzweigstellen oder Phasentrennstellen.
[0005] Die beschriebenen Funken erzeugenden Phänomene generieren gleichsam als Störgenerator
ein sehr breitbandiges, transientes Störspektrum, welches sich dem Fahr- und Rückstrom
überlagert, also in die Oberleitung beziehungsweise den Fahrdraht und in die Schienen
fließt. Dabei wird der Stromkreis der transienten Störströme über parasitäre Kapazitäten
zwischen Fahrleitungsnetz und Schiene geschlossen. Der sich dem Rückstrom überlagernde
Anteil des Funken-Störspektrums kann nun insbesondere solche Zugsicherungssysteme
beeinflussen, die mit zum Gleis gerichteten Fahrzeugantennen arbeiten.
[0006] Des Weiteren können durch den Betrieb anderer Schienenfahrzeuge hervorgerufene transiente
Störungen für den Fall, dass sich mehrere Schienenfahrzeuge auf demselben Unterwerksabschnitt
befinden, über die transienten Rückströme in den Schienen auch das Zugsicherungssystem
beziehungsweise die Fahrzeugantennen anderer Schienenfahrzeuge beeinflussen beziehungsweise
stören. Dies bedeutet, dass entsprechende Störungen grundsätzlich auch solche Schienenfahrzeuge
beeinflussen können, die selbst nicht elektromotorisch angetrieben sind.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit zumindest
einer zum Gleis gerichteten Fahrzeugantenne eines Zugsicherungssystems anzugeben,
durch welches die Störfestigkeit des Zugsicherungssystems erhöht wird.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schienenfahrzeug mit zumindest
einer zum Gleis gerichteten Fahrzeugantenne eines Zugsicherungssystems, wobei der
Wagenkasten des Schienenfahrzeugs und eine im Bereich eines Endes des Schienenfahrzeugs
angeordnete Achse mittels einer kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind und
die zumindest eine Fahrzeugantenne in einem größeren Abstand von dem Ende des Schienenfahrzeugs
als die mit dem Wagenkasten elektrisch verbundene Achse angeordnet ist.
[0009] Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug zeichnet sich somit dadurch aus, dass sein
Wagenkasten und eine im Bereich eines Endes des Schienenfahrzeugs angeordnete Achse
mittels einer kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind. Dabei umfasst die
Formulierung "Wagenkasten des Schienenfahrzeugs" im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden
Erfindung auch solche Schienenfahrzeuge, die aus mehreren Wagen beziehungsweise Wagenteilen
aufgebaut sind. In diesem Fall handelt es sich bei dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs,
der mit der Achse mittels der kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden ist, somit
um den Wagenkasten eines der Wagen beziehungsweise Wagenteile des Schienenfahrzeugs.
[0010] Der Erfindung liegt die grundlegende Idee zugrunde, das Störspektrum im Rückstrom
nicht auf der aktiven Seite der Fahrzeugantenne zum Gleisbett, sondern auf der passiven
Seite der Fahrzeugantenne, d.h. oberhalb der Fahrzeugantenne, im Wagenkasten entlang
zu führen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Fahrzeugantennen üblicherweise eine
ausgesprochene Richtwirkung haben und nach oben zum Wagenkasten hin aufgrund unterschiedlicher
Maßnahmen, wie beispielsweise einer entsprechenden Schirmung, vergleichsweise unempfindlich
sind.
[0011] In der Regel ist es nun jedoch nicht wünschenswert, zwecks Umleitung der transienten
Störströme auch den Fahrstrom über den Wagenkasten zu führen und beispielsweise am
führenden Drehgestell wieder in die Schienen zu leiten. Nachteil hierbei wäre unter
anderem, dass auch Ströme von anderen Schienenfahrzeugen in den Wagenkasten gezogen
werden würden. Daher erfolgt erfindungsgemäß mittels der kapazitiven Verbindung zwischen
dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs und der im Bereich eines Endes des Schienenfahrzeugs
angeordneten Achse vorteilhafterweise eine Trennung der Strompfade für transienten,
hochfrequenten Störstrom und niederfrequenten Betriebsstrom mit einer Frequenz von
beispielsweise 50 Hz.
[0012] Erfindungsgemäß ist die Fahrzeugantenne in einem größeren Abstand von dem Ende des
Schienenfahrzeugs als die mit dem Wagenkasten elektrisch verbundene Achse angeordnet.
Dies bedeutet, dass die zumindest eine Fahrzeugantenne von dem Ende des Schienenfahrzeugs
aus gesehen hinter der mittels der kapazitiven Verbindung elektrisch mit dem Wagenkasten
verbundenen Achse angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass transiente Störströme über
die kapazitive Verbindung in den Wagenkasten geleitet werden und somit die auf das
Gleis gerichtete, in einem Bereich unterhalb des Wagenkastens angeordnete Fahrzeugantenne
auf ihrer passiven Seite passieren. Diese Störstromumleitung über den Wagenkasten
hat zur Folge, dass sich der Störstrom in den Schienen unterhalb des Schienenfahrzeugs
entsprechend verringert, so dass auf die Fahrzeugantenne ein deutlich kleineres Störmagnetfeld
einkoppelt. Im Ergebnis führt dies somit zu einer deutlichen Verbesserung beziehungsweise
Erhöhung der Störfestigkeit der Fahrzeugantenne und damit auch des gesamten Zugsicherungssystems
gegenüber hochfrequenten, insbesondere transienten Störungen.
[0013] Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug
derart ausgestaltet, dass die kapazitive Verbindung einen elektrisch zwischen den
Wagenkasten und die Achse geschalteten Kondensator sowie einen an der Achse vorgesehenen
Erdungskontakt umfasst. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um eine besonders
einfache, als solche bewährte Komponenten verwendende Realisierung der kapazitiven
Verbindung.
[0014] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart weitergebildet
sein, dass die kapazitive Verbindung eine Kapazität aufweist, die derart auf die Induktivität
der elektrischen Verbindung zwischen dem Wagenkasten und der Achse abgestimmt ist,
dass der resultierende Schwingkreis eine Resonanzfrequenz im Bereich einer Übertragungsfrequenz
der Fahrzeugantenne aufweist. Dies bedeutet, dass die Kapazität der kapazitiven Verbindung
derart gewählt ist, dass sie in Verbindung mit der Induktivität der Zuleitung zu der
Achse, d.h. beispielsweise zu dem Erdungskontakt, einen Schwingkreis bildet, dessen
Resonanzfrequenz im Bereich einer Übertragungsfrequenz der Fahrzeugantenne liegt.
Somit weist der durch die kapazitive Verbindung sowie die Induktivität der elektrischen
Verbindung gebildete elektrische Schwingkreis beziehungsweise Saugkreis bei der relevanten
Frequenz, d.h. bei der Übertragungsfrequenz der Fahrzeugantenne, einen besonders geringen
komplexen Widerstand auf. Hierdurch wird die kapazitive Erdung vorteilhafterweise
zu einer "Saugkreiserdung" erweitert, welche vorzugsweise eine Ableitung von Strömen
mit Frequenzen im Bereich der Übertragungsfrequenz der Fahrzeugantenne bewirkt. Dies
ist vorteilhaft, da hierdurch eine Umleitung transienter beziehungsweise generell
hochfrequenter Ströme über den Wagenkasten und damit aus dem aktiven Bereich der Fahrzeugantenne
heraus auch für solche Zugsicherungssysteme ermöglicht wird, deren Übertragungsfrequenz
beziehungsweise deren Übertragungsfrequenzen im Megahertz-Bereich liegt. Hierdurch
kann eine Verbesserung der Störfestigkeit beispielsweise auch für das europäische
Zugsicherungssystem ETCS (European Train Control System) erzielt werden, dessen Empfangskanal
in einem Frequenzbereich um 4,2 MHz arbeitet.
[0015] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart ausgeprägt sein,
dass der Wagenkasten und eine im Bereich des anderen Endes des Schienenfahrzeugs angeordnete
weitere Achse mittels einer weiteren kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind.
Dies bietet den Vorteil, dass für die hochfrequenten transienten Störströme ein wohldefinierter
Rückstrompfad über den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs in beide Richtungen bereitgestellt
wird.
[0016] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug dabei ferner derart weitergebildet,
dass zumindest eine weitere Fahrzeugantenne in einem größeren Abstand von dem anderen
Ende des Schienenfahrzeugs als die mit dem Wagenkasten elektrisch verbundene weitere
Achse angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine in Bezug auf die beiden Enden
des Schienenfahrzeugs symmetrische Anordnung geschaffen wird, so dass das Schienenfahrzeug
fahrtrichtungsunabhängig und damit besonders flexibel einsetzbar ist. Dabei ist zu
berücksichtigen, dass Fahrzeugantennen von Zugsicherungssystemen üblicherweise in
Fahrtrichtung gesehen in einem vorderen Bereich eines Schienenfahrzeugs angeordnet
sind, um eine möglichst frühzeitige Datenübertragung auf das Schienenfahrzeug zu ermöglichen.
Bei der genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs werden hochfrequente
Störströme vorteilhafterweise unabhängig von der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs
vor der in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung jeweils aktiven Fahrzeugantenne in den
Wagenkasten des Schienenfahrzeugs geleitet, wodurch auf die jeweilige Fahrzeugantenne
einwirkende Störmagnetfelder vorteilhafterweise erheblich reduziert werden können.
[0017] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs
umfasst die weitere kapazitive Verbindung einen elektrisch zwischen Wagenkasten und
die weitere Achse geschalteten weiteren Kondensator sowie einen an der weiteren Achse
vorgesehenen weiteren Erdungskontakt. Analog zu den diesbezüglichen Ausführungen im
Zusammenhang mit der kapazitiven Verbindung handelt es sich hierbei um eine besonders
einfache und zugleich robuste Ausführungsform der weiteren kapazitiven Verbindung.
[0018] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart weitergebildet
sein, dass die weitere kapazitive Verbindung eine Kapazität aufweist, die derart auf
die Induktivität der elektrischen Verbindung zwischen dem Wagenkasten und der weiteren
Achse abgestimmt ist, dass der resultierende weitere Schwingkreis eine Resonanzfrequenz
im Bereich einer Übertragungsfrequenz der weiteren Fahrzeugantenne aufweist. Entsprechend
den diesbezüglichen Ausführungen im Zusammenhang mit der entsprechenden Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs im Hinblick auf die kapazitive Verbindung
kann hierdurch auch für Störfrequenzen im Megahertz-Bereich eine wirksame Umleitung
der entsprechenden Störströme über den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs bewirkt werden.
Hierzu ist die Erdung des Wagenkastens über die weitere kapazitive Verbindung und
die weitere Achse in Form eines elektrischen Saugkreises ausgebildet.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug kann es sich grundsätzlich um ein Schienenfahrzeug
mit einem beliebigen, für sich bekannten Antrieb handeln. Dies schließt neben elektromotorisch
angetriebenen Fahrzeugen beispielsweise auch Dieselfahrzeuge, Dampflokomotiven oder
auch Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb ein. Wie eingangs bereits erwähnt können nämlich
auch Fahrzeuge ohne eigenen Elektromotor von Störströmen betroffen sein, die von Fremdfahrzeugen
verursacht sind.
[0020] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße
Schienenfahrzeug elektromotorisch angetrieben und weist einen über einen Stromabnehmer
an einen Fahrdraht anbindbaren Transformator auf. Dies ist vorteilhaft, da entsprechende
elektromotorisch angetriebene Schienenfahrzeuge mit Wechselspannungsversorgung aufgrund
der Anbindung an den Fahrdraht in besonderem Maße transienten Störungen ausgesetzt
sind und daher für solche Schienenfahrzeuge eine besonders ausgeprägte Verbesserung
der Störfestigkeit der Fahrzeugantenne beziehungsweise des Zugsicherungssystems erzielt
wird.
[0021] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs
sind der Wagenkasten und der Rückstromzweig des Transformators mittels einer ersten
zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden. Hierdurch kann vorteilhafterweise
eine weitere Reduzierung von Störströmen im Bereich unterhalb der Fahrzeugantenne
erzielt werden, so dass sich die Störfestigkeit der Fahrzeugantenne beziehungsweise
des Zugsicherungssystems vorteilhafterweise weiter erhöht. Um eine bestmögliche Wirkung
zu erzielen, ist die zusätzliche kapazitive Verbindung vorteilhafterweise derart zu
realisieren, dass ein erster zusätzlicher Kondensator niederinduktiv zwischen dem
Rückstromzweig beziehungsweise der Rückstromleitung des Transformators und dem Wagenkasten
eingeschleift beziehungsweise angeordnet wird. Dies kann beispielsweise derart geschehen,
dass der Rückstromleiter direkt über den ersten zusätzlichen Kondensator geführt wird,
während der andere Anschluss des ersten zusätzlichen Kondensators flächenhaft, beispielsweise
über eine kurze Stromschiene, mit dem Wagenkasten verbunden wird.
[0022] Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart ausgestaltet
sein, dass der Wagenkasten und die Hochspannungsseite des Transformators mittels einer
zweiten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind. Analog zu den
Ausführungen im Zusammenhang mit der ersten zusätzlichen kapazitiven Verbindung kann
zusätzlich oder alternativ hierzu auch mittels der zweiten zusätzlichen kapazitiven
Verbindung eine gezielte Einleitung transienter Störströme, die ihren Ursprung im
Fahrdraht beziehungsweise im jeweiligen Schienenfahrzeug beziehungsweise deren Wechselwirkung
haben, in den Wagenkasten des Schienenfahrzeugs erfolgen.
[0023] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße
Schienenfahrzeug derart weitergebildet, dass das Schienenfahrzeug einen elektromotorischen
Antrieb mit einer gleichstromversorgten Traktionsanlage aufweist. Dabei umfasst die
Traktionsanlage neben zumindest einem Traktionsstromrichter gegebenenfalls ein dem
Traktionsstromrichter vorgeschaltetes Netzfilter. Die genannte bevorzugte Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist vorteilhaft, da entsprechende elektromotorisch
angetriebene Schienenfahrzeuge mit Gleichspannungsversorgung aufgrund der Anbindung
an den Fahrdraht ebenso wie die zuvor diskutierten Fahrzeuge mit Wechselspannungsversorgung
transienten Störungen ausgesetzt sind und daher auch für solche Schienenfahrzeuge
eine besonders ausgeprägte Verbesserung der Störfestigkeit der Fahrzeugantenne beziehungsweise
des Zugsicherungssystems erzielt werden kann.
[0024] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug dabei weiterhin derart ausgestaltet,
dass der Wagenkasten und der Rückstromzweig der Traktionsanlage mittels einer dritten
zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind.
[0025] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs
sind der Wagenkasten und die Hochspannungsseite des Eingangs der Traktionsanlage mittels
einer vierten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden.
[0026] Die Vorteile der beiden zuvor genannten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs im Falle einer Gleichspannungsversorgung entsprechen im Wesentlichen
den zuvor bereits beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs im Falle einer Wechselspannungsversorgung, so dass diesbezüglich
auf die jeweiligen vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Es sei darauf hingewiesen,
dass es sich bei dem Schienenfahrzeug auch um ein Mehrsystemfahrzeug handeln kann,
dass sowohl zur Wechselspannungsversorgung als auch zur Gleichspannungsversorgung
vorgesehen ist.
[0027] Bei der Fahrzeugantenne kann es sich grundsätzlich um eine Fahrzeugantenne eines
beliebigen Zugsicherungssystems handeln. Wesentlich ist hierbei lediglich, dass die
Fahrzeugantenne auf das Gleis gerichtet ist, d.h. üblicherweise unterhalb des Wagenkastens
oder an einem Drehgestell angebracht ist, um eine Kommunikation mit einer im Gleis
angeordneten streckenseitigen Einrichtung zu ermöglichen. Bei der streckenseitigen
Einrichtung kann es sich hierbei insbesondere um eine Balise, beispielsweise des nationalen
spanischen Zugsicherungssystems ASFA, handeln.
[0028] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs ist die zumindest eine Fahrzeugantenne eine Fahrzeugantenne des
europäischen Zugsicherungssystems ETCS (European Train Control System). Dies ist vorteilhaft,
da sich gezeigt hat, dass auch ETCS eine Empfindlichkeit gegenüber Störströmen in
den Gleisen aufweist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Störungen bei ETCS üblicherweise
zu einer Zwangsbremsung des betreffenden Fahrzeugs führen, wodurch sich erhebliche
Verzögerungen und Störung des Schienenverkehrs ergeben können. Vorteilhafterweise
bietet das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug somit die Möglichkeit, fahrzeugseitig
die Störfestigkeit dieses vergleichsweise neuen, für ganz Europa vorgesehenen Zugsicherungssystems
zu verbessern.
[0029] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße
Schienenfahrzeug ein elektrischer Triebzug. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere
auch bei elektrischen Triebzügen mit verteilter Traktion Störungen der Fahrzeugantenne
beziehungsweise des jeweiligen Zugsicherungssystems durch hochfrequente Störströme
in den Schienen zu beobachten sind.
[0030] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Hierzu zeigt die
- Figur
- in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs.
[0031] In der Figur ist ein Schienenfahrzeug 1 in Form eines elektrischen Triebzuges dargestellt.
Dabei ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine Hälfte des Zuges abgebildet.
Das Schienenfahrzeug 1 weist einen Endwagen 2, einen Trafowagen 3 sowie einen nur
teilweise dargestellten Mittelwagen 4 auf. Die Wagen 2, 3, 4 weisen jeweils einen
Wagenkasten 5a, 5b, 5c sowie Drehgestelle 6a, 6b, 6c, 6d, 6e mit Achsen beziehungsweise
Rädern 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i, 7j auf.
[0032] Es ist hervorzuheben, dass es sich bei der Darstellung der Figur lediglich um eine
zum Zweck der Erläuterung der Erfindung stark vereinfachte, schematische Darstellung
handelt. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass die Wagenkästen 5a, 5b, 5c der Wagen
2, 3, 4 des Schienenfahrzeugs 1 im Folgenden auch in ihrer Gesamtheit als Wagenkasten
bezeichnet werden. Dies gilt einerseits vor dem Hintergrund, dass die anhand des Ausführungsbeispiels
beschriebene Erfindung auch für Schienenfahrzeuge mit durchgehendem Wagenkasten anwendbar
ist; darüber hinaus sind die Wagenkästen 5a, 5b, 5c der Wagen 2, 3, 4 in dem Ausführungsbeispiel
der Figur über Potenzialausgleichsleiter 12a, 12b elektrisch miteinander verbunden,
so dass sie auch diesbezüglich aus elektrischer Sicht als Einheit betrachtet werden
können.
[0033] Entsprechend der Darstellung der Figur ist der Trafowagen 3 über einen Stromabnehmer
15 elektrisch mit einem Fahrdraht 35 verbunden. Die aus dem Fahrdraht 35 entnommene
elektrische Energie wird dabei über einen Hauptschalter 14 der Hochspannungsseite
eines Transformators 13 des Schienenfahrzeugs 1 zugeführt. Hierbei handelt es sich
somit um eine übliche Anbindung der Elektromotoren eines elektromotorisch angetriebenen,
wechselstromgespeisten Schienenfahrzeugs an den Fahrdraht 35 beziehungsweise das entsprechende
Hochspannungsnetz.
[0034] Es sei darauf hingewiesen, dass die folgenden Ausführungen im Wesentlich analog für
den Fall eines elektromotorisch angetriebenen Schienenfahrzeugs mit Gleichspannungsversorgung,
beispielsweise mittels einer Gleichspannung von 600 V, 750 V, 1,5 kV oder 3 kV, gelten.
In diesem Fall ist in der Figur im Wesentlichen lediglich der Transformator 14 durch
eine Traktionsanlage zu ersetzen, die neben zumindest einem Traktionsstromrichter
gegebenenfalls ein dem Traktionsstromrichter vorgeschaltetes Netzfilter umfasst, wobei
die übrigen Komponenten hiervon weitgehend unberührt bleiben. Darüber hinaus kann
es sich bei dem Schienenfahrzeug auch um ein Mehrsystemfahrzeug handeln, das sowohl
zur Gleichspannungsversorgung als auch zur Wechselspannungsversorgung vorgesehen ist,
wobei die folgenden Ausführungsbeispiele jeweils für beide Systeme anwendbar sind.
[0035] Der Trafowagen 3 beziehungsweise genauer die Achsen 7f und 7g des Trafowagens 3 weisen
Erdungskontakte 10a, 10b für die Betriebserdung auf. Darüber hinaus ist bei der Achse
7j des Mittelwagens 4 ein Erdungskontakt 11 für die Schutzerdung vorgesehen.
[0036] Bei alleinigem Vorhandensein der zuvor genannten Komponenten würden transiente Störungen,
die zwischen dem Stromabnehmer 15 und dem Fahrdraht 35 entstehen, über parasitäre
Kapazitäten C
P und C
D auf den Wagenkasten 5b des Trafowagens 3 gelangen. Von dort würde der derart kapazitiv
eingekoppelte hochfrequente Störstrom über den Potenzialausgleichsleiter 12b zum Mittelwagen
fließen und über den Erdungskontakt der Schutzerdung 11 auf die Schienen 30 gelangen.
Darüber hinaus würden Störströme auch direkt über den Hauptschalter 14 oder - insbesondere
sofern der Hauptschalter 14 geöffnet ist - über die parasitäre Kapazität C
HS des Hauptschalters 14 sowie über die parasitäre Wicklungskapazität C
TR des Transformators 13 und die Erdungskontakte für die Betriebserdung 10a, 10b auf
die Schienen 30 gelangen. Passiert ein entsprechender Störstrom nun die Schienen beziehungsweise
das Gleis 30 in Höhe einer Fahrzeugantenne 25 eines Zugsicherungssystems, koppelt
das den Störstrom umgebende Magnetfeld auf die Fahrzeugantenne 25 ein. In Abhängigkeit
von der Modulation, dem Frequenzbereich und der Amplitude der Signalübertragung des
Zugsicherungssystems, zu dem die Fahrzeugantenne 25 gehört, kann es durch die Überlagerung
dieses transienten Magnetfeldes mit dem Nutzmagnetfeld der Fahrzeugantenne 25 zu Störungen
im Empfangskanal des Zugsicherungssystems kommen.
[0037] Von Störströmen der zuvor beschriebenen Art sind insbesondere elektrische Triebzüge
im Wechselstrom- und/oder Gleichstrombetrieb mit verteilter Traktion betroffen. Darüber
hinaus sind insbesondere solche Arten von Zugsicherungssystemen gegenüber entsprechenden
Störungen anfällig, die zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils nicht mit zwei, sondern
nur mit einer Fahrzeugantenne arbeiten. Ursache hierfür ist, dass bei der Verwendung
lediglich einer Fahrzeugantenne die Möglichkeit einer Gleichtaktunterdrückung der
Störfelder entfällt. Entsprechende Zugsicherungssysteme, die jeweils nur eine aktive
Fahrzeugantenne aufweisen, verwenden üblicherweise Balisen im Gleisbett.
[0038] Um nun die Störfestigkeit entsprechender Zugsicherungssysteme durch fahrzeugseitige
Maßnahmen zu erhöhen, sind der Wagenkasten 5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs 1 und
eine im Bereich eines Endes des Schienenfahrzeugs 1 angeordnete Achse 7a mittels einer
kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden. Dabei umfasst die kapazitive Verbindung
einen elektrisch zwischen den Wagenkasten 5a, 5b, 5c und die Achse 7a geschalteten
Kondensator 16 sowie einen an der Achse 7a vorgesehenen Erdungskontakt 17. Dies bedeutet,
dass die erste Achse 7a des Schienenfahrzeugs 1 über den Kondensator 16 mit dem Wagenkasten
5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs 1 verbunden ist. Vorzugsweise weist darüber hinaus
auch eine weitere Achse im Bereich des in der Figur nicht dargestellten anderen Endes
des Schienenfahrzeugs 1 einen weiteren Erdungskontakt auf und ist mittels dieses weiteren
Erdungskontakts sowie über einen weiteren Kondensator ebenfalls an den Wagenkasten
5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs 1 angebunden.
[0039] Entsprechend der Darstellung der Figur ist die Fahrzeugantenne 25 bezogen auf eine
nach links verlaufende Fahrtrichtung hinter der elektrisch mit dem Wagenkasten 5a
des Schienenfahrzeugs 1 verbundenen Achse angeordnet, d.h. die Fahrzeugantenne 25
weist einen größeren Abstand von dem Ende des Schienenfahrzeugs 1, in dessen Bereich
sie angeordnet ist, als die mit dem Wagenkasten 5a elektrisch verbundene Achse 7a
auf. Hierbei wird die Fahrzeugantenne 25 aus Platzgründen vorzugsweise nach dem ersten
Drehgestell 6a des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet.
[0040] Als weitere Maßnahme zur Reduzierung der auf die Fahrzeugantenne 25 einwirkenden
Störströme sind der Wagenkasten 5b des Trafowagens 3 und der Rückstromzweig des Transformators
13 mittels einer ersten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden.
Hierzu sind erste zusätzliche Kondensatoren 19a und 19b vorgesehen. Die ersten zusätzlichen
Kondensatoren 19a, 19b bewirken somit, dass hochfrequente Ströme aus dem Rückstromzweig
des Transformators 13 ebenfalls in den Wagenkasten 5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs
1 eingeleitet werden.
[0041] Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor genannten Maßnahme ist in der Figur darüber
hinaus auch die Möglichkeit gezeigt, dass der Wagenkasten 5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs
1 und die Hochspannungsseite des Transformators 13 mittels einer zweiten zusätzlichen
kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind. Dabei weist die zweite zusätzliche
kapazitive Verbindung einen zweiten zusätzlichen Kondensator 20 in Form eines Hochspannungskondenstors
auf. Hierdurch werden hochfrequente Störströme bereits auf der Hochspannungsseite
des Transformators 13 in den Wagenkasten 5a, 5b, 5c des Schienenfahrzeugs 1 beziehungsweise
genauer in den Wagenkasten 5b des Trafowagens 3 geleitet.
[0042] Die sich unter Berücksichtigung der zuvor beschriebenen Maßnahmen ergebenden Wege
des transienten Störstromes sind in der Figur durch entsprechende kleine Pfeile angedeutet.
So bleiben die transienten Störströme, die vom Dachgarten kapazitiv in den Wagenkasten
5b des Trafowagens 3 einkoppeln, wegen der induktiven Verkopplung zwischen dem Wagenkasten
5b des Trafowagens 3 und dem Fahrdraht 35 bevorzugt in dem Wagenkasten 5b des Trafowagens
3. Über den Potenzialausgleichsleiter 12a gelangen die Störströme im Weiteren zum
Endwagen 2 und fließen dort über den Kondensator 16 und den Erdungskontakt 17 in die
Schienen beziehungsweise das Gleis 30.
[0043] Der Anteil der transienten Störströme, der über die Wicklungskapazität C
TR des Transformators 13 fließt, gelangt über die ersten zusätzlichen Kondensatoren
19a, 19b zwischen dem Rückstrompfad des Transformators 13 und dem Wagenkasten 5b des
Trafowagens 3 auf den Wagenkasten 5b und fließt von dort wieder über den Potenzialausgleichsleiter
12a sowie den Kondensator 16 und der Erdungskontakt 17 in die Schienen 30. Wird zusätzlich
oder alternativ zu den ersten zusätzlichen Kondensatoren 19a, 19b im Rückstrompfad
des Betriebsstroms der zweite zusätzliche Kondensator 20 im Hochspannungspfad des
Transformators 13 angeordnet, nimmt auch hier der hochfrequente Anteil des Stroms
den Weg über den Potenzialausgleichsleiter 12a, den Wagenkasten 5a, den Kondensator
16 sowie den Erdungskontakt 17 und die Achse 7a in die Schienen beziehungsweise das
Gleis 30.
[0044] Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass in der Figur lediglich
ein Teil des Schienenfahrzeugs 1 dargestellt ist. Sofern das Schienenfahrzeug 1 einen
weiteren Trafowagen aufweist, entspricht dieser hinsichtlich der vorgesehenen Komponenten
vorzugsweise dem gezeigten Trafowagen 3. Gleiches gilt analog hinsichtlich des Aufbaus
des anderen Endwagens des Schienenfahrzeugs 1.
[0045] In den zuvor beschriebenen Fällen bevorzugt der transiente Störstrom somit aufgrund
der induktiven Kopplung zur Oberleitung, d.h. zum Fahrdraht 25, und dem sehr niederimpedanten,
gut leitenden Wagenkasten 5a, 5a, 5c als Rückstrompfad den Wagenkasten 5a, 5b, 5c,
so dass nur noch ein kleiner Teil des Störstroms unter dem Schienenfahrzeug 1 in den
Schienen 30 fließt. Dadurch, dass die Fahrzeugantenne 25 hinter der kapazitiven Erdung
des Wagenkastens 5a, 5b, 5c, d.h. hinter der kapazitiven Verbindung zwischen dem Wagenkasten
5a und der Achse 7a angeordnet ist, koppelt auf die Fahrzeugantenne 25 ein deutlich
kleineres Störmagnetfeld ein, da der Störstrom im Bereich der Schienen beziehungsweise
des Gleises 30 unterhalb des Schienenfahrzeugs 1 durch die Umleitung der insbesondere
transienten Störströme über den Wagenkasten 5a, 5b, 5c entsprechend kleiner geworden
ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Störfestigkeit der Fahrzeugantenne 25 beziehungsweise
des zugehörigen Zugsicherungssystems deutlich verbessert.
[0046] Um die Störfestigkeit in entsprechender Weise auch für Fahrzeugantennen mit hohen
Übertragungsfrequenzen, d.h. etwa im Megahertz-Bereich, zu verbessern, weist die kapazitive
Verbindung vorteilhafterweise eine Kapazität auf, die derart auf die Induktivität
18 der elektrischen Verbindung zwischen den Wagenkasten 5a des Endwagens 2 und der
Achse 7a abgestimmt ist, dass der resultierende Schwingkreis eine Resonanzfrequenz
im Bereich einer Übertragungsfrequenz der Fahrzeugantenne 25 aufweist. Sofern eine
entsprechende Abstimmung nicht erfolgen würde, würde die Induktivität der Verbindungsleitung
zwischen dem Kondensator 16 und dem Raderd- beziehungsweise Erdungskontakt 17 bei
hohen Frequenzen einen zu hohen komplexen Widerstand bilden, so dass die Ableitung
der Störung über den Kondensator 16 unter Umständen nicht mehr zufriedenstellend arbeiten
würde.
[0047] Durch die Abstimmung der Kapazität des Kondensators 16 auf die Induktivität 18 der
Verbindungsleitung wird nun eine auf die Übertragungs- beziehungsweise Signalisierungsfrequenz
der Fahrzeugantenne 25 abgestimmte "Saugkreiserdung" realisiert. Hierdurch wird eine
Ableitung der Störströme in zuverlässiger Art und Weise auch für hohe Frequenzen,
etwa im Megahertz-Bereich, gewährleistet. Dies bietet den Vorteil, dass eine Erhöhung
der Störfestigkeit beispielsweise auch für das europäische Zugsicherungssystem ETCS
ermöglicht wird, das im Empfangskanal in einem Frequenzbereich um etwa 4,2 MHz arbeitet.
[0048] Es sei darauf hingewiesen, dass das beschriebene Prinzip des abgestimmten Saugkreises
in entsprechender Weise grundsätzlich auch bezüglich der ersten zusätzlichen Kondensatoren
19a, 19b beziehungsweise bezüglich des zweiten zusätzlichen Kondensators 20 einsetzbar
ist. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass hier eine niederinduktive Anbindung
zwischen Hochspannungs- beziehungsweise Rückstromleitung und dem Wagenkasten 5a, 5b,
5c nicht möglich ist, da beispielsweise Stichleitungen zu den ersten zusätzlichen
Kondensatoren 19a, 19b oder zu dem zweiten zusätzlichen Kondensator 20 erforderlich
sind.
[0049] Im Folgenden wird beispielhaft beschrieben, wie eine Abstimmung der Kapazität der
kapazitiven Verbindung, d.h. des Kondensators 16, auf die Induktivität 18 der elektrischen
Verbindung zwischen dem Wagenkasten 5a und der Achse 7a erfolgen kann. So kann dies
beispielsweise derart geschehen, dass einmalig für eine Fahrzeugserie - vorzugsweise
am ersten gebauten Fahrzeug - die Kapazität 16, d.h. die Saugkreiskapazität, bestimmt
wird. Hierzu kann zunächst die Kapazität 16 bei geschätzter Leitungsinduktivität von
beispielsweise etwa 1 µH/m der Verbindungsleitung zum Erdungskontakt 17 und gegebener
Empfangsfrequenz des Zugsicherungssystems nach folgender Formel rechnerisch bestimmt
werden:

wobei C die Kapazität, L die Induktivität und f die Empfangs- beziehungsweise Übertragungsfrequenz
der Zugsicherungssystems bezeichnet.
[0050] Anschließend kann ein Kondensator mit der so bestimmten Kapazität in die Verbindungsleitung
zum Raderd- beziehungsweise Erdungskontakt 17 eingebracht beziehungsweise eingeschleift
werden. Hierbei ist die reale Einbausituation des Kondensators 16 für die Serienlösung
genau nachzubilden, um den Einfluss parasitärer Kapazitäten und Induktivitäten schon
im Versuchsaufbau mit zu berücksichtigen. In einem Versuch kann anschließend die Resonanzfrequenz
des so gebildeten Schwingkreises ermittelt werden. Dies kann beispielsweise derart
geschehen, dass die Zuleitung zum Erdungskontakt 17 mit einer Leitung umwickelt wird,
welche einen Ausgang eines Prüfgenerators mit einem Innenwiderstand von beispielsweise
50 Ω kurzschließt. Die Spannung am Kondensator 16 wird abgegriffen und gemessen, was
beispielsweise mittels eines Oszilloskops und eines vorgeschalteten 10:1-Tastkopfes
mit 10 MΩ Innenwiderstand geschehen kann. Durch eine Variation der Frequenz wird das
Spannungsmaximum im Kondensator 16 ermittelt und die entsprechende Frequenz abgelesen.
Unter Berücksichtigung der parasitären Kapazität des Tastkopfes kann nun die Leitungsinduktivität
genau bestimmt werden. Bei einer erneuten Messung mit einem Kondensator 16, der eine
entsprechend abgeänderte Kapazität aufweist, sollte dann die Frequenz, bei der das
Spannungsmaximum auftritt, mit der Übertragungsfrequenz der Zugsicherungssystems im
Wesentlichen übereinstimmen.
[0051] Generell ist anzustreben, Bauteiletoleranzen bei unterschiedlichen Fahrzeugen einer
Serie möglichst gering zu halten, damit der zuvor beschriebene Abgleichvorgang lediglich
einmalig erforderlich ist. Dies kann für die Leitungsinduktivität durch eine gleich
bleibende Länge der kapazitiven Verbindung sowie einen gleichen Verlegeweg durch Kabelschellen
zum Erdungskontakt 17 erreicht werden. Vorzugsweise sollte der Kondensator 16 darüber
hinaus eine möglichst geringe Toleranz sowie Temperatur- und Langzeitdrift aufweisen.
[0052] Sofern die Güte des Saugkreises vergleichsweise gering ist, d.h. keine zu starke
Überhöhung der Resonanzkurve vorliegt, hat dies den Effekt beziehungsweise Vorteil,
dass in diesem Fall der Saugkreis breitbandig wirkt und Bauteiletoleranzen beziehungsweise
-driften einen vergleichsweise geringen Einfluss auf die Wirksamkeit der Schaltung
haben.
[0053] Entsprechend dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ermöglicht es das erfindungsgemäße
Schienenfahrzeug durch vergleichsweise einfache und mit einem vergleichsweise geringen
Kostenaufwand verbundene fahrzeugseitige Maßnahmen, die Störfestigkeit von auf das
Gleis gerichteten Fahrzeugantennen beziehungsweise der zugehörigen Zugsicherungssysteme
deutlich zu verbessern.
1. Schienenfahrzeug (1) mit zumindest einer zum Gleis (30) gerichteten Fahrzeugantenne
(25) eines Zugsicherungssystems,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) des Schienenfahrzeugs (1) und eine im Bereich eines
Endes des Schienenfahrzeugs (1) angeordnete Achse (7a) mittels einer kapazitiven Verbindung
elektrisch verbunden sind und
- die zumindest eine Fahrzeugantenne (25) in einem größeren Abstand von dem Ende des
Schienenfahrzeugs (1) als die mit dem Wagenkasten (5a, 5b, 5c) elektrisch verbundene
Achse (7a) angeordnet ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Verbindung einen elektrisch zwischen den Wagenkasten (5a, 5b,
5c) und die Achse (7a) geschalteten Kondensator (16) sowie einen an der Achse vorgesehenen
Erdungskontakt (17) umfasst.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Verbindung eine Kapazität aufweist, die derart auf die Induktivität
der elektrischen Verbindung zwischen dem Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und der Achse (7a)
abgestimmt ist, dass der resultierende Schwingkreis eine Resonanzfrequenz im Bereich
einer Übertragungsfrequenz der Fahrzeugantenne (25) aufweist.
4. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und eine im Bereich des anderen Endes des Schienenfahrzeugs
(1) angeordnete weitere Achse mittels einer weiteren kapazitiven Verbindung elektrisch
verbunden sind.
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere Fahrzeugantenne in einem größeren Abstand von dem anderen
Ende des Schienenfahrzeugs (1) als die mit dem Wagenkasten (5a, 5b, 5c) elektrisch
verbundene weitere Achse angeordnet ist.
6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere kapazitive Verbindung einen elektrisch zwischen den Wagenkasten
und die weitere Achse geschalteten weiteren Kondensator sowie einen an der weiteren
Achse vorgesehenen weiteren Erdungskontakt umfasst.
7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere kapazitive Verbindung eine Kapazität aufweist, die derart auf die
Induktivität der elektrischen Verbindung zwischen dem Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und
der weiteren Achse abgestimmt ist, dass der resultierende weitere Schwingkreis eine
Resonanzfrequenz im Bereich einer Übertragungsfrequenz der weiteren Fahrzeugantenne
aufweist.
8. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (1) elektromotorisch angetrieben ist und einen über einen
Stromabnehmer (15) an einen Fahrdraht (35) anbindbaren Transformator (13) aufweist.
9. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und der Rückstromzweig des Transformators (13)
mittels einer ersten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind.
10. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und die Hochspannungsseite des Transformators
(13) mittels einer zweiten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden
sind.
11. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (1) einen elektromotorischen Antrieb mit einer gleichstromversorgten
Traktionsanlage aufweist.
12. Schienenfahrzeug nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und der Rückstromzweig der Traktionsanlage mittels
einer dritten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind.
13. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (5a, 5b, 5c) und die Hochspannungsseite des Eingangs der Traktionsanlage
mittels einer vierten zusätzlichen kapazitiven Verbindung elektrisch verbunden sind.
14. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fahrzeugantenne (25) eine Fahrzeugantenne des europäischen
Zugsicherungssystems ETCS (European Train Control System) ist.
15. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (1) ein elektrischer Triebzug ist.
1. Rail vehicle (1) having at least one vehicle antenna (25) of a train protection system,
said vehicle antenna being directed toward the track (30),
characterized in that
- the carriage body (5a, 5b, 5c) of the rail vehicle (1) and an axle (7a), which is
arranged in the region of one end of the rail vehicle (1), are electrically connected
to one another by means of a capacitive connection, and
- the at least one vehicle antenna (25) is arranged at a greater distance from the
end of the rail vehicle (1) than the axle (7a), which is electrically connected to
the carriage body (5a, 5b, 5c).
2. Rail vehicle according to Claim 1,
characterized in that
the capacitive connection comprises a capacitor (16), which is connected electrically
between the carriage body (5a, 5b, 5c) and the axle (7a), and a grounding contact
(17) provided on the axle.
3. Rail vehicle according to Claim 1 or 2,
characterized in that
the capacitive connection has a capacitance which is matched to the inductance of
the electrical connection between the carriage body (5a, 5b, 5c) and the axle (7a)
in such a way that the resultant resonant circuit has a resonant frequency in the
region of a transmission frequency of the vehicle antenna (25).
4. Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized in that
the carriage body (5a, 5b, 5c) and a further axle, which is arranged in the region
of the other end of the rail vehicle (1), are electrically connected to one another
by means of a further capacitive connection.
5. Rail vehicle according to Claim 4,
characterized in that
at least one further vehicle antenna is arranged at a greater distance from the other
end of the rail vehicle (1) than the further axle, which is electrically connected
to the carriage body (5a, 5b, 5c).
6. Rail vehicle according to Claim 4 or 5,
characterized in that
the further capacitive connection comprises a further capacitor, which is connected
electrically between the carriage body and the further axle, and a further grounding
contact provided on the further axle.
7. Rail vehicle according to one of Claims 4 to 6,
characterized in that
the further capacitive connection has a capacitance which is matched to the inductance
of the electrical connection between the carriage body (5a, 5b, 5c) and the further
axle in such a way that the resultant further resonant circuit has a resonant frequency
in the region of a transmission frequency of the further vehicle antenna.
8. Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized in that
the rail vehicle (1) is driven by an electric motor and has a transformer (13) which
can be linked to a catenary wire (35) via a current collector (15).
9. Rail vehicle according to Claim 8,
characterized in that
the carriage body (5a, 5b, 5c) and the reverse current path of the transformer (13)
are electrically connected to one another by means of a first additional capacitive
connection.
10. Rail vehicle according to either of Claims 8 and 9,
characterized in that
the carriage body (5a, 5b, 5c) and the high-voltage side of the transformer (13) are
electrically connected to one another by means of a second additional capacitive connection.
11. Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized in that
the rail vehicle (1) has an electric-motor drive with a DC-supplied traction assembly.
12. Rail vehicle according to Claim 11,
characterized in that
the carriage body (5a, 5b, 5c) and the reverse current path of the traction assembly
are electrically connected to one another by means of a third additional capacitive
connection.
13. Rail vehicle according to either of Claims 11 and 12,
characterized in that
the carriage body (5a, 5b, 5c) and the high-voltage side of the input of the traction
assembly are electrically connected to one another by means of a fourth additional
capacitive connection.
14. Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized in that
the at least one vehicle antenna (25) is a vehicle antenna of the European Train Control
System ETCS.
15. Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized in that
the rail vehicle (1) is an electrical multiple unit.
1. Véhicule (1) sur rail ayant au moins une antenne (25) de véhicule dirigée vers la
voie (30) d'un système d'arrêt automatique des trains,
caractérisé en ce que
- la caisse (5a, 5b, 5c) du véhicule (1) sur rail et un essieu (7a), disposé dans
la région d'une extrémité du véhicule (1) sur rail, sont reliés électriquement au
moyen d'une liaison capacitive et
- la au moins une antenne (25) de véhicule est disposée à une distance plus grande
de l'extrémité du véhicule (1) sur rail que ne l'est l'essieu (7a) relié électriquement
à la caisse (5a, 5b, 5c).
2. Véhicule sur rail suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
la liaison capacitive comprend un condensateur (16), monté électriquement entre la
caisse (5a, 5b, 5c) et l'essieu (7a) ainsi qu'un contact (17) de mise à la terre prévu
sur l'essieu.
3. Véhicule sur rail suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la liaison capacitive a une capacité, qui est adaptée à l'inductance de la liaison
électrique entre la caisse (5a, 5b, 5c) et l'essieu (7a), de manière à ce que le circuit
oscillant qui en résulte ait une fréquence de résonance dans la plage d'une fréquence
de transmission de l'antenne (25) de véhicule.
4. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la caisse (5a, 5b, 5c) et un autre essieu, disposé dans la région de l'autre extrémité
du véhicule (1) sur rail, sont reliés électriquement au moyen d'une autre liaison
capacitive.
5. Véhicule sur rail suivant la revendication 4,
caractérisé en ce
qu'au moins une autre antenne de véhicule est disposée à une distance plus grande
de l'autre extrémité du véhicule (1) sur rail que ne l'est l'autre essieu relié électriquement
à la caisse (5a, 5b, 5c).
6. Véhicule sur rail suivant la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que
l'autre liaison capacitive comprend un autre condensateur, monté électriquement entre
la caisse et l'autre essieu, ainsi qu'un autre contact de mise à la terre prévu sur
l'autre essieu.
7. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications 4 à 6,
caractérisé en ce que
l'autre liaison capacitive a une capacité, qui est adaptée à l'inductance de la liaison
électrique entre la caisse (5a, 5b, 5c) et l'autre essieu, de manière à ce que l'autre
circuit oscillant qui en résulte ait une fréquence de résonance dans la plage d'une
fréquence de transmission de l'autre antenne de véhicule.
8. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le véhicule (1) sur rail est entraîné par un moteur électrique et a un transformateur
(13) pouvant être relié à un fil (35) de contact par l'intermédiaire d'un pantographe
(15).
9. Véhicule sur rail suivant la revendication 8,
caractérisé en ce que
la caisse (5a, 5b, 5c) et la branche du courant de retour du transformateur (13) sont
reliées électriquement au moyen d'une première liaison capacitive supplémentaire.
10. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications 8 ou 9,
caractérisé en ce que
la caisse (5a, 5b, 5c) et le côté de la haute tension du transformateur (13) sont
reliés électriquement au moyen d'une deuxième liaison capacitive supplémentaire.
11. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le véhicule (1) sur rail a une propulsion par moteur électrique ayant un système de
traction alimenté en courant continu.
12. Véhicule sur rail suivant la revendication 11,
caractérisé en ce que
la caisse (5a, 5b, 5c) et la branche du courant de retour du système de traction sont
reliées électriquement au moyen d'une troisième liaison capacitive supplémentaire.
13. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications 11 ou 12,
caractérisé en ce que
la caisse (5a, 5b, 5c) et le côté de la haute tension de l'entrée du système de traction
sont reliés électriquement au moyen d'une quatrième liaison capacitive supplémentaire.
14. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la au moins une antenne (25) de véhicule est une antenne de véhicule du système européen
d'arrêt automatique des trains ETCS (European Train Control System).
15. Véhicule sur rail suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le véhicule (1) sur rail est un train automoteur.