-
Die
Erfindung betrifft eine Schaltung zur Überwachung von Endlagenschaltern
eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs einer Weiche und zur Generierung
einer Meldung über die aktuelle Ordnungslage der Weiche
oder einer Auffahrmeldung.
-
Derartige
Schaltungen sind allgemein bekannt. Zur Überwachung von
Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs einer Weiche
und zur Generierung einer Meldung über die aktuelle Ordnungslage
der Weiche oder einer Auffahrmeldung werden bis heute ausnahmslos
Schaltungen eingesetzt, die aufgrund einer erhöhten Störspannungsfestigkeit
auf einer Strom-basierten Überwachung aufbauen. Diese Schaltungen
beruhen mithin auf einer Auswertung von unterschiedlichen Stromflüssen in
den Stromkreisen, um aus den Stellungen der Endlagenschalter die
Ordnungslagen ”Links” bzw. ”Rechts” oder
die Stellung ”Aufgefahren” von Weichen zu bestimmen.
Eine Auffahrmeldung wird mittels einer Überstrom-Meldung
generiert. Der Überstrom in einem Überwacherkreis
wird im aufgefahrenen Zustand einer Weiche durch einen Kurzschluss über
den Weichenüberwacher erzeugt. Diese Schaltungen zeichnen
sich vor allem dadurch aus, als Stell- und Überwachungsentfernungen
von bis zu 6,5 km möglich sind. Die resultiert nicht zuletzt
daraus, dass eine solche Überwachung nicht potentialgesteuert
und somit gegenüber Stör- und Fremdspannungen
relativ robust ist. In der Praxis sind derartige Schaltungen für
ein dezentrales Stellwerk verhältnismäßig
nachteilig. So sind Einrichtungen bzw. Bauteile zur Stromüberwachung
konstruktiv ausgesprochen aufwendig und damit in deren Herstellung
kostenintensiv. Weiterhin resultiert eine klassische Auffahrmeldung
aus einem auftretenden, überhöhten Überwachungsstrom
(zum Beispiel 300 mA anstelle 30 mA), der nur einen relativ schmalen
Wertebereich, welcher bei ca. 250 mA beginnt, toleriert.
-
Darüber
hinaus beschreibt die
DE
30 43 661 A1 eine Einrichtung bei einem elektronischen
Stellwerk zum Speisen und Fernüberwachen von Weichenantrieben.
Bei dieser Einrichtung erfolgt eine Einspeisung einer potentialfreien Überwachungsspannung
an zwei Anschlusspunkten der Weiche. Die Einrichtung umfasst unter
anderem drei Überwacher, die jeweils als Optokoppler ausgebildet
sind. Ein Überwachungsstrom wird an den ersten Überwacher
und den zweiten oder alternativ an den dritten Überwacher
geleitet. Die Aktivierung der einzelnen Überwacher wird
sodann an einen Stellrechner angelegt, der hieraus erst die aktuelle
Weichenlage nach einer ihm eingeprägten Logik bestimmen
kann. Darüber hinaus zeigt beispielsweise eine Aktivierung
von erstem Überwacher zusammen mit dem zweiten oder dritten Überwacher
die Lagemeldung ”Links” oder ”Rechts” an.
Eine Aktivierung allein des ersten Überwachers, d. h. ohne
Aktivierung des zweiten oder dritten Überwachers, signalisiert
eine aufgefahrene Weiche. Daher muss die Lagemeldung in jedem Fall wegfallen,
um die Weiche als ”Aufgefahren” zu kennzeichnen.
Eine solche Schaltung gestaltet sich fehleranfällig.
-
Schließlich
ist aus der
DE 36 38
681 A1 eine weitere Einrichtung zum Fernüberwachen
von Drehstromweichenantrieben mit einem integrierten Polwendeumschalter
bekannt. Bei dieser Einrichtung erfolgt eine Einspeisung einer potentialfreien Überwachungsspannung
wiederum an zwei Anschlusspunkten der Weiche. Unterschiedliche Polaritäten
führen zu einer Aktivierung eines ersten Überwachers
zur Meldung der Linkslage oder eines zweiten Überwachers
zur Meldung der Rechtslage einer Weiche, wobei der Polwendeschalter
hierauf entscheiden Einfluss nimmt. Eine Auffahrmeldung der Weiche
wird demgegenüber durch einen dritten Überwacher
generiert, wenn sich positives Potential an dem dritten Überwacher
bei entsprechender Kontaktschaltung eine der zwei Endlagenschalter
für die Linkslage oder eines der zwei Endlagenschalter
für die Rechtslage ausbilden kann. Es ist also für
die Auffahrmeldung in Abhängigkeit des Polwenders entweder
ein Endlagenschalter für die Linkslage oder ein Endlagenschalter
für die Rechtslage verantwortlich. Durch den Polwendeumwandler
gestaltet sich zudem die Überwachungschal tung an sich in
ihrer Bauweise als verhältnismäßig aufwendig.
Abgesehen davon lässt sich aufgrund des in der Überwachungschaltung
integrierten Polwendeumwandlers eine genaue Fehlerzuordnung und
somit -erkennung des Drehstromweichenantriebs nicht ohne weiteres
erreichen.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Überwachung
von Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs einer Weiche
und zur Generierung einer Meldung über die aktuelle Ordnungslage
der Weiche oder einer Auffahrmeldung zur Verfügung zu stellen,
mit welcher sich die vorgenannten Nachteile verhindern lassen, welche
mithin konstruktiv besonders einfach, effizient und zugleich ausgesprochen
zuverlässig, darüber hinaus kostengünstig
und ausgesprochen störungs- sowie ausfallsicher ist.
-
Diese
Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Demnach
ist durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Schaltung zur Überwachung von Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs
einer Weiche und zur Generierung einer Meldung über die
aktuelle Ordnungslage der Weiche oder einer Auffahrmeldung, die
vier Endlagenschalter der Weiche, wovon zwei einer Weichenzunge
der Weiche für Linkslage und zwei der Rechtslage zugeordnet
sind, und einen Weichenüberwacher zur Meldung der Linkslage,
einen Weichenüberwacher zur Meldung der Rechtslage und
einen Weichenüberwacher zur Meldung der Auffahrung umfasst,
wobei die vier Endlagenschalter der Weiche mit einer Überwachungsspannung
versorgt sind und wobei die vier Endlagenschalter der Weiche entsprechend
der Stellung der vier Endlagenschalter der Weiche eine Erregerspannung
erzeugen und einem der drei Weichenüberwacher durch Spiegelung
der Überwachungsspannung zuführen, welcher die
Meldung über die Ordnungslage der Weiche oder die Auffahrmeldung generiert
und an eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu deren Auf- und/oder
Weiterverarbeitung weiterleitet, wobei der Weichenüberwacher
zur Generierung der Auffahrmeldung zwei gegeneinander gepolte und mit
einer Überwachungsspannung mit einer negativen Polarität
versorgte Optokoppler umfasst und wobei die vier Endlagenschalter
der Weiche entsprechend deren Stellung die Überwachungsspannung mit
einer positiven Polarität zwischen Anschlusspunkten U und
W der Weiche zurückspiegeln und eine Erregerspannung an
den Weichenüberwacher zu dessen Aktivierung und damit Generierung
der Auffahrmeldung anlegen, eine konstruktiv einfache und leicht
realisierbare, zudem besonders effiziente und zuverlässige
Schaltung insgesamt erreicht. Von ganz besonderem Vorteil hat sich
dabei in der Praxis der Weichenüberwacher zur Generierung
der Auffahrmeldung mit zwei gegeneinander gepolten und mit einer Überwachungsspannung
mit einer negativen Polarität versorgten Optokoppler einerseits
und die Zurückspiegelung der Überwachungsspannung mit
einer ausschließlich positiven Polarität zwischen den
Anschlusspunkten andererseits erwiesen. Zum einen weist der Weichenüberwacher
zur Generierung der Auffahrmeldung im Betrieb eine ausgesprochen geringe
Fehleranfälligkeit und damit hohe Zuverlässigkeit
auf. Zum anderen ist es auf diese Weise zusätzlich möglich,
jeden Fehler bzw. selbst jede geringfügige Unregelmäßigkeit
in der Leitung der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung
einfach und schnell festzustellen, als solche/n zu erkennen und
folglich abzustellen, und zwar ohne gesonderte konstruktive Maßnahmen.
Damit einhergehend lässt sich der Kostenaufwand, insbesondere
für deren Herstellung, gegenüber Schaltungen,
wie im Stand der Technik bekannt, erheblich reduzieren. Weiterhin ermöglicht
die erfindungsgemäße Schaltung eine Auffahrmeldung
basierend auf einer Spannungsüberwachung (+60 V bzw. +48
V anstatt 0 V), die einen weiten Wertebereich toleriert und zudem
mit einem geprägtem Strom von 30 mA betrieben werden kann. Diese
sämtlichen Vorteile überwiegen auch bei weitem,
dass die erfindungsgemäße Schaltung ohne Fremdspannungserkennung
aus Gründen der Sicherheit lediglich für kurze
Stell- und Überwachungsentfernungen von bis zu ca. 200
m einsetzbar ist. Dies umso mehr, als in jüngster Zeit
vermehrt zu beobachten ist, dass ein Stellwerk nicht wie bisher
mit ei ner zentralen Steuerung, sondern mit einer dezentralen und
vor Ort eingerichteten Steuerung versehen wird. Dabei sind in aller
Regel ohnehin nur Stell- und Überwachungsentfernungen von
weniger als 100 m, typischerweise sogar von nur ungefähr
10 m, zwischen Stellwerk und Weiche zu überbrücken.
-
Weitere
ganz besonders vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen
Schaltung zur Überwachung von Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs
einer Weiche und zur Generierung einer Meldung über die
aktuelle Ordnungslage der Weiche oder einer Auffahrmeldung sind
in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
-
Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
und Beispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung zur Überwachung von Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs
einer Weiche und zur Generierung einer Meldung über die aktuelle
Ordnungslage der Weiche oder einer Auffahrmeldung, in der Ordnungslage
bzw. im Normalfall einer ordentlichen Weichenendlage ”Rechts”,
-
2 eine
schematische Darstellung der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung nach der 1, in der Ordnungslage bzw.
im Normalfall einer ordentlichen Weichenendlage ”Links”,
-
3 eine
schematische Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung nach der 1, in der Stellung bzw. im Sonderfall
der aufgefahrenen Weiche ”Aufgefahren” bzw. ”Umlaufend”,
-
4 eine
Funktionsschema der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung
nach den 1 bis 3,
-
5 eine
schematische Darstellung des Zustandes der Endlagenschalter der
Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung nach der 2 in der Ordnungslage ”Links”,
-
6 eine
schematische Darstellung des Zustandes der Endlagenschalter der
Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung nach der 1, in der Ordnungslage ”Rechts”,
und
-
7 eine
schematische Darstellung des Zustandes der Endlagenschalter der
Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Schaltung nach der 3, in der Stellung ”Aufgefahren” bzw. ”Umlaufend”.
-
Bei
der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schaltung 10 zur Überwachung
von Endlagenschaltern eines 4-Draht-Drehstrom-Antriebs einer Weiche
und zur Generierung einer Meldung über die aktuelle Ordnungslage
der Weiche oder einer Auffahrmeldung sind einander entsprechende,
gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen.
-
In
den 1 bis 3 ist eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltung 10 gezeigt. In
einem 4-Draht-Drehstrom-Antrieb (nicht dargestellt) einer Weiche
(ebenfalls nicht gezeigt) sind vier Endlagenschalter S1.1, S1.2,
S2.1, S2.2 installiert. Davon sind zwei Endlagenschalter S1.1, S1.2
einer Weichenzunge der Weiche für Linkslage und zwei Endlagenschalter
S2.1, S2.2 einer Weichenzunge der Weiche für Rechtslage
zugeordnet. Die 1 bis 3 unterscheiden
sich jeweils in der Stellung der Endlagenschalter S1.1, S1.2, S2.1,
S2.2 der Weiche, wie nachfolgend noch näher erläutert
wird.
-
Die
Endlagenschalter S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 detektieren paarweise antivalent
die Lage der Weichenzunge einer Weiche. Demnach ist für
eine Ordnungslage immer ein Schalter geschlossen und ein Schalter
geöffnet, während das andere Schalterpaar sich
hierzu umgekehrt verhält.
-
Die
Endlagenschalter S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 der Schaltung 10 sind
bei einer Überwachung in einem Stromzweig angeordnet, über
welche deren Endlage geprüft werden kann. Die Überwachung
erfolgt bei der Schaltung 10 nach der Erfindung mittels einer Überwachungsspannung
UÜW in Form einer kurzschlussfesten
Gleichspannung. Als Überwachungsspannung UÜW ist
eine Gleichspannung von etwa zwischen +48 V und +60 V einschließlich
vorgesehen und ganz besonders von +48 V bzw. +60 V bevorzugt. Für
die Überwachung wird darüber hinaus in vorteilhafter
Weise ein im Wesentlichen konstanter Strom von 30 mA verwendet.
-
Die Überwachungsspannung
UÜW wird an den Anschlusspunkten
V und Mp der Weiche eingespeist. Über die Endlagenschalter
S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 wird diese Spannung UÜW je
nach Lage der Weiche auf die Anschlusspunkte U und W gespiegelt.
Die Polarität der gespiegelten Spannung wird bei der erfindungsgemäßen
Schaltung 10 der 1 bis 3 mittels
einer einfachen Spannungsdetektion über einen Weichenüberwacher
WÜL bzw. WÜL.1, WÜL.2 zur Meldung der
Linkslage, einen Weichenüberwacher WÜR bzw. WÜR.1,
WÜR.2 zur Meldung der Rechtslage und einen Weichenüberwacher
WÜA bzw. WÜA.1, WÜA.2 zur Meldung der
Auffahrung erfasst.
-
Der
Weichenüberwacher WÜL bzw. WÜL.1, WÜL.2
zur Meldung der Linkslage und der Weichenüberwacher WÜR
bzw. WÜR.1, WÜR.2 zur Meldung der Rechtslage sind
jeweils als Optokoppler ausgebildet. Der Weichenüberwacher
zur Generierung der Auffahrmeldung WÜA bzw. WÜA.1,
WÜA.2 umfasst zwei gegeneinander gepolte und mit einer Überwachungsspannung
UÜW mit einer negativen Polarität versorgte
Optokoppler. Optokoppler stellen jeweils eine vollständige
Potentialtrennung zwischen Überwachungsschaltung und Auswertelogik
sicher.
-
Da
die Schaltung 10 nach der Erfindung potentialgesteuert
arbeitet, ist die Schaltung 10 zwar gegen Störspannungen
relativ anfällig. Insoweit ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen
Schaltung aufgrund sicherheitstechnischer Vorschriften auf Stell-
und Überwachungsentfernungen von bis zu ca. 200 m eingeschränkt.
Den sich durch die erfindungsgemäße Schaltung 10 ergebenden
Vorteil überwiegt allerdings allesamt diese Einschränkung,
wie bereits eingangs erläutert, da bei dezentral arbeitenden Stellwerken
die Stellentfernung zum Außenelement gering ausfällt.
-
Ganz
allgemein wird die Überwachungsspannung UÜW in
einer Ordnungslage bzw. in einem Normalfall einer ordentlichen Weichenendlage
durch die Endlagenschalter S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 derart gespiegelt,
dass eine Potentialdifferenz bzw. Erregerspannung an den Weichenüberwachern
WÜL.1, WÜL.2, WÜR.1, WÜR.2,
WÜA.1, WÜA.2 anliegt. Damit generieren die Weichenüberwacher
WÜL.1, WÜL.2, WÜR.1, WÜR.2,
WÜA.1, WÜA.2 eine 2-kanalige Weichenendlage zum
Stellwerk.
-
Entsprechend
der 1 befindet sich die Weiche in der Ordnungslage
bzw. im Normalfall einer ordentlichen Weichenendlage ”Rechts”.
In der Ordnungslage ”Rechts” sind die Endlagenschalter
S1.1, S2.2 geschlossen und sind die Endlagenschalter S1.2, S2.1
geöffnet. Der Anschlusspunkt U der Weiche führt
nun eine positive Spannung, da der Endlagenschalter S1.1 die eingespeiste Überwachungsspannung
UÜW von dem Anschlusspunkt V der
Weiche wiedergibt. Das negative Spannungspotential von dem Anschlusspunkt
Mp der Weiche wird durch den Endlagenschalter S2.2 an den Anschlusspunkt W
der Weiche wiedergegeben. Über die Anschlusspunkte U und
W der Weiche werden somit die Weichenüberwacher WÜR.1
und WÜR.2 in Durchlassrichtung mit der Erregerspannung
betrieben, die somit die Rechtslage WÜR (WeichenÜberwacherRechts)
der Weiche an das Stellwerk signalisie ren.
-
Entsprechend
der 2, in der eine dazu inverse Spannungslage gezeigt
ist, befindet sich die Weiche in der Ordnungslage bzw. im Normalfall
einer ordentlichen Weichenendlage ”Links”. In
der Ordnungslage ”Links” sind die Endlagenschalter
S1.1, S2.2 geöffnet und sind die Endlagenschalter S1.2, S2.1
geschlossen. Der Anschlusspunkt U führt eine negative Spannung,
da der Endlagenschalter S1.2 die eingespeiste Überwachungsspannung
UÜW von dem Anschlusspunkt Mp wiedergibt.
Das positive Spannungspotential von dem Anschlusspunkt V wird durch
den Endlagenschalter S2.1 an W wiedergegeben. Über die
Anschlusspunkte U und W werden dadurch die Weichenüberwacher
WÜL.1 und WÜL.2 in Durchlassrichtung mit der Erregerspannung
betrieben, die somit die Linkslage WÜL (WeichenÜberwacherLinks)
der Weiche an das Stellwerk signalisieren.
-
Entsprechend
der 3 befindet sich die Weiche in der Stellung bzw.
im Sonderfall einer aufgefahrenen Weiche ”Aufgefahren” bzw. ”Umlaufend”, wobei
die Weichenzunge der Weiche eine von einer Endlage bzw. einer der
beiden Ordnungslagen ”Links” bzw. Rechts” abweichende
Stellung einnimmt. In der Stellung ”Aufgefahren” liegt
durch die Endlagenschalter S1.1 und S2.1 nur noch positives Spannungspotential
an den Anschlusspunkten U und W. Demzufolge sind die Endlagenschalter
S1.1, S2.1 geschlossen und sind die Endlagenschalter S1.2, S2.2
geöffnet. Die Anschlusspunkte U und W führen jeweils
eine positive Spannung, da die Endlagenschalter S1.1, S2.2 die eingespeiste
Spannung von dem Anschlusspunkt V wiedergeben. Über die
interne Verschaltung der Weichenüberwacher WÜA.1 und
WÜA.2 wird die Erregerspannung über die Weichenüberwacher
WÜA.1 und WÜA.2 aufgebaut, die auf diese Weise
leitend werden und eine 2-kanalige Auffahrmeldung bzw. Meldung über
die Auffahrlage bzw. Umlauflage WÜA (WeichenÜberwacherAufgefahren)
der Weiche zum Stellwerk generieren.
-
Eine
solche Auffahrmeldung, wie durch die erfindungsgemäße Schaltung 10 in
der 3 schematisch dargestellt, wird im regulären
Betrieb nie oder allenfalls höchst selten aktiviert. Da
die Auffahrmeldung jedoch von hoher Sicherheitsrelevanz ist, wird
zufällig und/oder zyklisch in vorbestimmten Zeitintervallen
ein entsprechender Test bzw. eine entsprechende Überprüfung
durchgeführt, um die Auffahrmeldung auszulösen.
Zu diesem Zweck wird durch einen weiteren Optokoppler WA-Test (WeichenAuffahrTest)
die Leitung am Anschlusspunkt Mp der Weiche simuliert unterbrochen.
Dies führt dazu, dass an den Anschlusspunkten U, V und
W nur noch positives Potential anliegt und sich so eine positive Erregerspannung
an den Weichenüberwachern WÜA.1 und WÜA.2
ausbilden kann. Daraufhin erlischt die Ordnungsmeldung; die Auffahrmeldung wird
ausgelöst.
-
Bei
der Schaltung 10, die anhand der 1 bis 3 näher
erläutert ist, sind die drei Weichenüberwacher
WÜL.1, WÜL.2 bzw. WÜR.1, WÜR.2
bzw. WÜA.1, WÜA.2 jeweils paarweise ausgebildet.
-
Die
Weichenüberwacher WÜL.1, WÜL.2 bzw. WÜR.1,
WÜR.2 zur Meldung der Linkslage bzw. zur Meldung der Rechtslage,
welche jeweils einen Optokoppler umfassen, sind dabei jeweils zueinander
in Reihe geschaltet.
-
Die
Weichenüberwacher WÜA.1, WÜA.2 zur Generierung
einer Auffahrmeldung, welche jeweils zwei gegeneinander gepolte
und mit einer Überwachungsspannung UÜW mit
einer negativen Polarität versorgte Optokoppler umfassen,
sind jeweils zueinander parallel angeordnet.
-
Eine
solche Verdopplung resultiert aus sicherheitstechnischen Gründen,
um eine 2-Kanaligkeit der jeweiligen Weichenüberwacher
WÜL.1, WÜL.2 bzw. WÜR.1, WÜR.2
bzw. WÜA.1, WÜA.2 vorzusehen. Somit ist sichergestellt,
dass bereits ein Erstfehler offenbart wird, wenn einer der Weichenüberwacher
WÜL.1, WÜL.2 bzw. WÜR.1, WÜR.2
bzw. WÜA.1, WÜA.2 beispielsweise infolge Durchlegierung
ausfällt.
-
Im
Folgenden wird das Funktionsprinzip der Schaltung 10 anhand
der 4 bis 7 eingehend erläutert,
wobei die Ausführungsform der Schaltung 10, die
in den 4 bis 7 gezeigt und beschrieben wird,
lediglich nur jeweils einen Weichenüberwacher WÜL,
WÜR, WÜA aufweist.
-
Bei
der Lageüberwachung wird eine Überwachungsspannung
UÜW von zum Beispiel +48 V oder
+60 V an den Anschlusspunkten V und Mp des Weichenantriebs eingespeist.
Für die Gleichspannung sind die Antriebsspulen quasi nicht
vorhanden, da der Ohmsche Widerstand der Wicklung bei ca. 11 bis
13 Ω liegt – dieser kann im Vergleich zum Innenwiderstand
der Optokoppler von ca. 2 kΩ vernachlässigt werden.
Entsprechend der Stellung der Endlagenschalter wird an den Anschlusspunkten
U und W ein +60 V-Potential unterschiedlicher Polarität
detektiert.
-
In
der oberen Hälfte der 4 ist ein
Funktionsschema der erfindungsgemäßen Schaltung 10 zur Überwachung
der vier Endlagenschalter des 4-Draht-Drehstrom-Antriebs der Weiche
dargestellt. Die Schaltung 10 umfasst Gleichrichterdioden
GD, welche die Polarität der widergespiegelten Erregerspannung
selektieren und je nach Schalterkonstellation die Erregerspannung
einem der drei Weichenüberwacher WÜL, WÜR,
WÜA zuführen. Die Weichenüberwacher WÜL,
WÜR, WÜA wiederum generieren sekundärseitig
die entsprechende Meldung, sei es über die aktuelle Ordnungslage ”Links” bzw. ”Rechts” der
Weiche, sei es über eine Auffahrstellung.
-
In
der folgenden 5 bis 7 sind drei
typische Zustände der vier Endlagenschalter des 4-Draht-Drehstrom-Antriebs
der Weiche und damit des 4-Draht-Drehstrom-Antriebs der Weiche selbst dargestellt.
Zudem ist für jeden der Zustände der Stromfluss
für die Überwachung durch Fettdruck hervorgehoben.
Herrscht eine Ordnungslage vor, wie aus den 5 und 6 hervorgeht,
stehen die Endlagenschalter S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 für
eine Ordnungslage ”Links” vollständig
konträr zu der Ordnungslage ”Rechts”.
-
In
der 5 ist eine Ordnungslage ”Links” der
Weiche veranschaulicht. Die Überwachungsspannung UÜW, die an den Anschlusspunkten
V und Mp eingespeist wird, wird mit einer negativen Polarität
an den Anschlusspunkten bzw. Klemmen U und W zurückgespiegelt
und wird eine Erregungsspannung erzeugt, welche eine Erregung des
Weichenüberwachers WÜL (WeichenÜberwacherLinks)
bewirkt.
-
In
der 6 ist eine Ordnungslage ”Rechts” der
Weiche veranschaulicht. Die Überwachungsspannung UÜW, die an den Anschlusspunkten
V und Mp eingespeist wird, wird mit einer positiven Polarität an
den Anschlusspunkten bzw. Klemmen U und W zurückgespiegelt
und wird eine Erregerspannung erzeugt, welche eine Erregung des
Weichenüberwachers WÜR (WeichenÜberwacher-Rechts)
bewirkt.
-
In
der 7 ist schließlich eine Stellung ”Aufgefahren” bzw. ”Umlaufend” der
Weiche veranschaulicht. Mit anderen Worten nimmt die Weiche in diesem
Fall/diesen Fällen keine Ordnungslage ein, die es aus sicherheitstechnischen
Gründen unbedingt zeitnah und zuverlässig zu erkennen
gilt.
-
Erreicht
eine Weiche ihre neue Endlage, d. h. eine der beiden Ordnungslagen ”Links” oder ”Rechts”,
nicht, so hat nur ein Paar S1.1, S1.2 oder S2.1, S2.2 der Endlagenschalter
S1.1, S1.2, S2.1, S2.2 seine Stellung geändert. Der 6 ist
entnehmbar, dass bei dieser Konstellation an den zwei Anschlusspunkten
U und W bzw. Klemmen ein positives Überwachungspotential
anliegt. In diesem Fall gelangt der Stromfluss jeweils zu der UND-Verknüpfung und
wird die Erregerspannung bzw. das Gegenpotential der Erregungsspannung
an den Weichenüberwacher WÜA (WeichenÜberwacherAufgefahren)
angelegt. Wird dieser Zustand nach einer Weichenumstellung bei wieder
aufgeschalteter Überwachung detektiert, so bedeutet das,
dass die Weiche die neue Endlage nicht erreicht hat. Es kann daraufhin,
zum Beispiel ein Reversieren veranlasst werden. Wird dieser Zustand hingegen
spontan während einer in Ordnungslage ”Links” bzw. ”Rechts” befindlichen Weiche
erreicht, so liegt ein Auffahren der Weiche vor.
-
In
beiden Fällen wird der Weichenüberwacher WÜA
aktiviert. Es liegt in der Logik des Stellwerks, zu erkennen, ob
es sich um eine die neue Endlage nicht erreichte Weiche oder um
eine aufgefahrene Weiche handelt, um eine entsprechende Meldung
an die Datenverarbeitungsvorrichtung weiterzuleiten und zum Beispiel
eine entsprechende Anzeige auf einem Bedienterminal zu generieren.
-
Wie
den 4 bis 7 weiterhin im Einzelnen entnehmbar
ist, umfasst die Schaltung 10 zusätzlich vier
Gleichrichterdioden GD, um die zurückgespiegelte Überwachungsspannung
UÜW und/oder des erzeugten Gegenpotential
der Überwachungsspannung UÜW zu
selektieren.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Schaltung 10 beschränkt.
So ist es ohne weiteres möglich, anstelle der Überwachungsspannung UÜW von zum Beispiel +48 V oder +60
V eine geringere Überwachungsspannung von beispielsweise
+24 V an den Anschlusspunkten V und Mp des Weichenantriebs einzuspeisen,
wodurch die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltung 10 nicht
geändert wird. Ebenso ist es denkbar, anstelle der Überwachungsspannung
UÜW von zum Beispiel +48 V oder
+60 V eine negative Überwachungsspannung von beispielsweise –48
V oder –60 V an den Anschlusspunkten V und Mp des Weichenantriebs
einzuspeisen. Lediglich die Spannungs- und Stromverhältnisse
kehren sich um, wenn die Optokoppler der Weichenüberwacher
WÜL, WÜL.1, WÜL.2, WÜR, WÜR.1, WÜR.2,
WÜA, WÜA.1, WÜA.2 eine entsprechend geänderte
Polarität erhalten.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3043661
A1 [0003]
- - DE 3638681 A1 [0004]