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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungsverfahren für eine Weiche eines Schienenwegs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE10 2016 213 766 A1 ist eine Vorrichtung zur Diagnose einer mittels eines Elektromotors angetriebenen mechanischen Anlage bekannt, die mindestens einen Sensor zur Erfassung des Stromverlaufes in einem Leiter des elektrischen Anschlusses des Elektromotors umfasst. Die Vorrichtung weist ferner Sensoren zur Erfassung der Spannungsverläufe in den Leitern des elektrischen Anschlusses des Elektromotors auf, wobei jedem Leiter jeweils ein Sensor zur Erfassung des Stromverlaufes sowie ein Sensor zur Erfassung des Spannungsverlaufes zugeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Diagnosen zu verbessern.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Überwachungsverfahren nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Überwachungsverfahren wird während eines Betriebs eines mit einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung und einer dritten Leitung verbundenen elektrischen Stellmotors einer Weiche ein am Stellmotor anliegender Stellstrom ermittelt. Erfindungsgemäß wird in einem Erkennungsschritt zumindest ein Umschaltzeitpunkt, bei dem sich eine Schaltungssituation des Stellmotors ändert, erkannt.
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Dadurch wird vorteilhaft der Zeitpunkt des Umschaltens des Stellmotors erkennbar gemacht. Wenn das Umschalten durch die Position der zumindest einen durch den Stellmotor bewegten Zungenschiene ausgelöst wird, ist hieraus eine aktuelle Stellung der zumindest einen Zungenschiene ersichtlich.
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In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens wird in dem Erkennungsschritt ein erster Umschaltzeitpunkt des Stellmotors dadurch erkannt, dass sich die Schaltungssituation des Stellmotors in der Weise verändert, dass diese aus einer ersten Schaltung, bei der in der zweiten Leitung im Vergleich zur dritten Leitung die Amplitude gleich ist und der Phasenwinkel versetzt ist, in eine zweite Schaltung, bei der in der zweiten Leitung im Vergleich zur dritten Leitung die Amplitude gleich ist und der Phasenwinkel gleich ist, wechselt.
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Dadurch wird erkannt, wann die Weiche aus einer Einschaltphase in eine Entriegelungsphase wechselt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens wird in dem Erkennungsschritt ein zweiter Umschaltzeitpunkt des Stellmotors dadurch erkannt, dass sich die Schaltungssituation des Stellmotors in der Weise verändert, dass diese aus einer zweiten Schaltung, bei der in der zweiten Leitung im Vergleich zur dritten Leitung die Amplitude gleich ist und der Phasenwinkel gleich ist, in eine dritte Schaltung, bei der in der zweiten Leitung im Vergleich zur dritten Leitung die Amplitude verschieden ist und der Phasenwinkel versetzt ist, wechselt.
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Dadurch wird erkannt, wann die Weiche aus einer Verriegelungsphase in eine Ausschaltphase wechselt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens wird zusätzlich ein Referenzschritt durchgeführt, bei dem zumindest ein Referenzumschaltzeitpunkt ermittelt wird.
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Dadurch wird ein Sollwert für die Umschaltzeitpunkte ermittelt, der für Vergleiche bereitstehen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens wird zeitlich nach dem Erkennungsschritt ein Abgleichschritt durchgeführt, bei dem der im Referenzschritt ermittelte Referenzumschaltzeitpunkt mit dem im Erkennungsschritt ermittelten Umschaltzeitpunkt abgeglichen wird.
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Dadurch kann eine Information über den Zustand der Weiche generiert werden. Werte nah an dem Referenzwert zeigen eine gute Funktionsfähigkeit an. Abweichende Werte können auf eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit deuten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens wird zeitlich nach dem Abgleichschritt ein Ausgabeschritt durchgeführt, bei dem eine Abweichung oder eine Übereinstimmung des Umschaltzeitpunkts zum Referenzumschaltzeitpunkt ausgegeben wird.
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Dadurch wird das Ergebnis des Abgleiches insbesondere in einem Diagramm sichtbar dargestellt und ist in einfacher Weise erkennbar.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird anhand der Abbildung und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 ein erfindungsgemäßes Überwachungsverfahren in einer beispielhaften Ausführung.
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In der 1 ist das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren 10 in einer beispielhaften Ausgestaltung in einem Flussdiagramm schematisch von einem Start 11 bis zu einem Ende 16 dargestellt.
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Bei dem Überwachungsverfahren 10 wird ein Stellstrom eines Stellmotors einer Weiche eines Schienenwegs überwacht. Der Stellmotor ist ein Elektromotor. Dieser ist dabei, wie es üblich ist, mit einer ersten Leitung, L1, einer zweiten Leitung, L2 und einer dritten Leitung, L3, verbunden.
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Der Stellmotor ist ausgebildet, zumindest eine Zungenschiene der Weiche zu Stellen. Die Zungenschiene hat dabei zwei Endpositionen. Der Stellmotor stellt die zumindest eine Zungenschiene während eines Stellvorgangs von einer Endposition zur anderen Endposition.
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Der Stellmotor unterliegt während eines Stellvorgangs unterschiedlichen Schaltungen. Es liegen mithin unterschiedliche Schaltungen während eines Stellvorgangs am Stellmotor an. Insbesondere liegt eine erste Schaltung oder eine zweite Schaltung oder eine dritte Schaltung am Stellmotor an.
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Bei dem Überwachungsverfahren 10 werden insbesondere bei der zweiten Leitung und bei der dritten Leitung jeweils eine Amplitude sowie ein Phasenwinkel des Stellstroms ermittelt.
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Bei der ersten Schaltung ist die Amplitude in der zweiten Leitung im Vergleich zu der Amplitude in der dritten Leitung gleich ausgebildet und gleichzeitig ist der Phasenwinkel in der zweiten Leitung versetzt zum Phasenwinkel in der dritten Leitung ausgebildet. Bei der zweiten Schaltung ist die Amplitude in der zweiten Leitung im Vergleich zu der Amplitude in der dritten Leitung gleich ausgebildet und gleichzeitig ist der Phasenwinkel in der zweiten Leitung im Vergleich zum Phasenwinkel in der dritten Leitung gleich ausgebildet. Bei der dritten Schaltung ist die Amplitude in der zweiten Leitung im Vergleich zu der Amplitude in der dritten Leitung verschieden ausgebildet und gleichzeitig ist der Phasenwinkel in der zweiten Leitung im Vergleich zum Phasenwinkel in der dritten Leitung versetzt ausgebildet.
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Erfindungsgemäß wird bei dem Überwachungsverfahren 10 ein Erkennungsschritt 13 durchgeführt, bei dem zumindest ein Umschaltzeitpunkt erkannt wird. Der Umschaltzeitpunkt ist der Zeitpunkt, an dem sich eine Schaltungssituation des Stellmotors verändert, also ein Wechsel der anliegenden Schaltung stattfindet. Dabei wird insbesondere ein erster Umschaltzeitpunkt erkannt. Der erste Umschaltzeitpunkt liegt vor, wenn die Schaltsituation von der ersten Schaltung zur zweiten Schaltung wechselt, der Stellmotor mithin eine erste Umschaltung erfährt. Alternativ oder zusätzlich zum Erkennen des ersten Umschaltzeitpunkts wird ein zweiter Umschaltzeitpunkt erkannt. Der zweite Umschaltzeitpunkt liegt vor, wenn die Schaltsituation von der zweiten Schaltung zur dritten Schaltung wechselt, der Stellmotor mithin eine zweite Umschaltung erfährt.
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Bevorzugt wird in dem Überwachungsverfahren 10 ein Referenzschritt 12 durchgeführt. Der Referenzschritt 12 wird dabei insbesondere zeitlich vor dem Erkennungsschritt 13 durchgeführt. In dem Referenzschritt 12 wird zumindest ein Referenzumschaltzeitpunkt ermittelt. Insbesondere wird in dem Referenzschritt 12 ein erster Referenzumschaltzeitpunkt ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird in dem Referenzschritt 12 ein zweiter Referenzumschaltpunkt ermittelt. Der erste Referenzumschaltzeitpunkt ist dabei eine Referenz, mithin ein Sollwert für den ersten Umschaltzeitpunkt. Der zweite Referenzumschaltzeitpunkt ist eine Referenz, mithin ein Sollwert für den zweiten Umschaltzeitpunkt.
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Bevorzugt wird der zumindest eine Referenzumschaltzeitpunkt an der Weiche ermittelt, bevorzugt während sich die Weiche in einem bekannten Zustand, mithin in einem Referenzzustand befindet, beispielsweise nach Inbetriebnahme der Weiche nach einem Einbau oder nach einer Instandhaltungsmaßnahme.
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Der zumindest eine im Referenzschritt 12 definierte Referenzumschaltzeitpunkt wird bevorzugt in einem Abgleichschritt 14 mit dem zumindest einen im Erkennungsschritt 13 ermittelten Umschaltzeitpunkt abgeglichen. Der Abgleichschritt 14 zeigt, wie sich der zumindest eine Referenzumschaltzeitpunkt zum zumindest einen Umschaltzeitpunkt verhält. Insbesondere wird der erste Referenzumschaltzeitpunkt mit dem ersten Umschaltzeitpunkt abgeglichen. Alternativ oder zusätzlich wird der zweite Referenzumschaltzeitpunkt mit dem zweiten Umschaltzeitpunkt abgeglichen.
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Dem Abgleichschritt 14 kann im Überwachungsverfahren 10 ein Ausgabeschritt 15 folgen, in dem ausgegeben wird, wie sich der zumindest eine Referenzumschaltzeitpunkt zum zumindest einen Umschaltzeitpunkt verhält. Die Ausgabe erfolgt insbesondere mittels einer bildlichen Darstellung. Aus der Ausgabe wird für einen Betrachter erkenntlich, ob der zumindest eine Umschaltzeitpunkt vom Referenzumschaltzeitpunkt abweicht, oder ob er gleich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Überwachungsverfahren
- 11
- Start
- 12
- Referenzschritt
- 13
- Erkennungsschritt
- 14
- Abgleichschritt
- 15
- Ausgabeschritt
- 16
- Ende
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016213766 A1 [0002]
