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Schaltung für Überwachungseinrichtungen, insbesondere in Eisenbahnsicherungsanlagen
Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltung für tiberwachungseinrichtungen, bei
denen das Vorhandensein des überwachten Ordnungszustandes mittels eines elektrischen
Potentials über eine Verbindungsleitung übertragen wird, wie das insbesondere in
Eisenhahnsicherungsanlagen der Fall ist. Bei derartigen Schaltungen besteht die
Gefahr, daß ein solcher Überwachungszustand, obwohl er nicht oder nach nicht eingetreten
ist, durch einen Störpotentialeinfall auf der Verbindungsleitung vorgetäuscht werden
kann. Man muß deshalb vor allem bei sicherungstechnisch wichtigen Anlagen besondere
Maßnahmen ergreifen, um derartige Störungen auszuschließen oder rechtzeitig anzuzeigen
und jedenfalls Auswirkungen zu verhindern, die die geforderte Sicherheit gefährden
können. In der Regel ordnet man dem Ende einer Überwachungsleitung ein Überwachungsrelais
an, welches vor dem Herstellen des zu überwachenden Schaltzustandes auf Grundstellung
geprüft wird. Wenn diese Grundstellungsprüfung erfolgreich verläuft, dann ist. sichergestellt,
daß zu diesem Zeitpunkt kein Überwachungspotential oder ein entsprechendes Störpotential
in der Leitung anliegt. Fei umfangreichen Überwachungsnetzen, vor allem mit zählreichen
hintereinandergesehalteten Einheiten, die sämtlich zu überwachen sind, wie es beispielsweise
bei Spurplanstellwerken der Fall ist, ergibt sich in dem angegebenen Fall ein sehr
hoher Aufwand an Relais; aus diesen Grunde ist bereits auf den Absch:luß vorn Überwachungsleitungen
mittels Überwachungsrelais verzichtet worden, sofern es sich nur um die Durchschaltung
von Überwachungsstromkreisen handelte. Diese Vereinfachung konnte aber nur durch
bewußten Verzicht auf vollständige Sicherheit vergenomme:n werden.
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Mit der Erfindung wird die genannte Aufgabe sicherungstechnisch einwandfrei
auf sehr einfache Weise dadurch gelöst, daß bestimmte Schaltmittel, mit denen der
zu überwachende Schaltzustand hergestellt wird, derart an die Überwachungsleitung
angeschaltet sind, daß diese Schaltmittel nur dann ordnungsgemäg- arbeiten können,
wenn die überwachungsleitung frei von Überwachungspotential oder einem diesem entsprechenden
Störpotential ist. Es wird. also - die Potentialfreiheit der überwachungsle.itung
bereits unmittelbar von demjenigen Schaltmittel geprüft, welches danach den zu überwachenden
Schaltzustand erst herstellen soll. Sofern es sich um durchzuschaltende Überwachungsleitungen:
handelt, das Überwachungskennzeichen also in der betreffenden Relaisgruppe nicht
benötigt wird, kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung auf den Abschluß der ÜFberw
achungsM itung mit einem besonderen überwachungs:relais verzichtet werden. Die Durchsehaltung
der Überwachungsleitung wird dann. ebenfalls von dem Schaltmittel, welches den zu
überwachenden Schalzustand herstellen soll, übernommen.
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Diese Schaltungsweise wird zweckmäßig dadurch erreicht, dafl eine
Haltewicklung eines Relais, welches in Grundstellung angezogen ist und zurr Herstellen
des zu überwachenden Schaltzustandes zum Abfallen gebracht wird., an die Überwachungsleitung
angeschaltet ist. Dabei kann ein solches Relais in Grundstellung durch den Anzugserregerstromkreis
gehalten und durch Abschalten oder Kurzschließen der Anzugserregerwicklung zum Abfallen
gebracht werden. Es. ist oft jedoch noch zweckmäßiger, ein solches Relai in Grundstellung
in einem Stromkreis zu halten, der unabhängig vom Anzugserregerpotential ist, und
das Relais durch Gegenerregung zum Abfallen zu bringen, wobei der Haltestromkreis
derart ausgebildet und an die Überwachungsleitung angeschaltet ist, daß ohne Störpotential
an der Überwachungsleitung die Halteerregung gleich oder kleiner als die Gegenerregung
ist, während bei vorhandenem Störpotential an der Überwachungsleitung die Halteerregung
um so viel größer als die Gegenerregung ist, daß das Relais nicht abfallen kann.
Dies kann erforderlich sein, wenn beim Abschalten des genannten Relais noch eine
Grun.dstellungsprüfung anderer Relais vorgenommen, werden soll. Es wird dann möglich,,
das ankommende Überwachungspotential nur dann als Schaltkennzeichen für eine vorhandene
Überwachung auszuwerten oder weiterzugehen, wenn das Relais, dessen Haltewicklung
an der Überwachungsleitung liegt, abgefallen ist.
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Bei Signalen mit Flankenschutzaufgaben in Spurplanstellwerken, wca
Glas Signal den Flankenschutz
nur zusammen mit einem oder mehreren
dahinterliegenden Flankenschutzgliedern gewähren kann, wird die Anordnung nach einem
weiteren Erfindungsmerkmal in der Weise getroffen, daß ein in Grundstellung angezogenes
Signalverschlußrelais beim Abfallen einerseits das-Signal in Haltstellung verschließt
und andererseits das Flankenschutz-Suchkennzeichen zu dem dahinterliegenden Flankenschutzglied
weiterschältet, jedoch nur darin; wenn die -vom dahinterliegenden Flankenschutzglied
ankommende Überwachungsleitung frei von Überwachungs- oder Störpotential ist. Dabei
- ist es- zweckmäßig, das Waiterschalten des Überwachungskennzeichens nur in Abhängigkeit
von der Haltstellung des Signals, vom abgefallenen Zustand des Signalverschlußrelais
und vom ankommenden Überwachungspotential vorzunehmen. Bei Weichen mit Flankenschutzäufgaben
in Spurplanstellwerken wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal an jeweils eine
der beiden aus Richtung der stumpfen Stränge der Weiche ankommenden Überwachungsleitungen
ein Flankenschütz-Überwachungsrelais und an die jeweils andere die Haltewicklung
eines in Grundstellung angezogenen Flankenschutz-Stellrelais angeschaltet, und es
wird die vechselweise Anschaltung der beiden Relais an die beiden Leitungen mittels
Kontakten vorgenommen, deren Lage von der Weichenlage abhängig ist. Dabei muß vorteilhaft
das -Flankenschutz-Stellrelais mittels eines Gegenerregungsstromkreises zum Abfallen
gebracht werden, in welchem ein Grundstellungsprüfkontakt des Flankenschutz-Überwachungsrelais
liegt, über den das Flankenschutz-Stellrelais nur dann zum Abfallen gebracht werden,
kann, wenn einerseits sich das an der einen Überwachungsleitung liegende Flanrkenschutz-Überwachungsrelais
in Grundstellung befindet und andererseits die andere Überwachungsleitung frei von
Überwachungs- oder Störpotential ist. Es ist ferner zweckmäßig, das Weiterschalten
des Überwachungskennzeichens in Richtung der Weichenspitze nur in- Abhängigkeit
vom abgefallenen Zustand des Flankenschutz-Stellrelais, vom angezogenen Zustand
des Flankenschutz-Überwachungsrelais und vom ankommenden Überwachungspotential an
-der jeweils nicht zum' Überwachungsrelais durchgeschalteten Leitung vorzunehmen.
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Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist "in-der Zeichnung
dargestellt. Diese enthält auf der rechten Seite einen Spurplanausschnitt mit den
Weichen-TI'1 bis W4 und dem Signal S1; jeweils links von diesen Spurplangliedern-sind
Ausschnitte aus den zugehörigen Relaisgrüppen- und die Verbindungen dieser Ausschnitte
untereinander dargestellt, soweit sie für das Verständnis der Erfindung von Bedeutung
sind. Die Verdrahtungen innerhalb der Relaisgrüppen sind stark ausgezogen, die Verbindungen
der Relaisgruppen untereinander sind mit dünnen Linien angegeben. Von den Relaisgruppen
der Weichen W3 und 974 gehen außerdem noch zwei dünngestrichelte Linien aus, welche
als Verbindungen zu nicht dargestellten anschließenden Spurplängliedern für das
ijerständnis der- Erfindung nicht weiter von Bedeu= tun- sind.
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In der Relaisgruppe der Weiche W1 ist ein Flankenschutz-Überwachungsrelais
FIÜ1 und ein Kontakt FIS 11 eines nicht dargestellten Flankenschutz-Stellrelais
dargestellt: Der Relaisgruppenausschnitt der Weiche TTr2 enthält ebenfalls ein Flankenschutz-Überwachungsrelais
FIÜ2 mit den Kontakten FIÜ21 und FIÜ22 sowie ein Flankenschutz-Stellreläis
FIS2 n ,it zwei Wicklungen 1=2 und 5-6, den Kontakten FIS21 bis FIS25, zwei Widerständen
Wi21 und fTi22 und einem Verzögerungskondensator Ko21. Außerdem sind zwei Kontakte
WL21 und WL22
von nicht dargestellten Weichenlagerelais gezeichnet;
die Stellung dieser Kontakte ist abhängig von der Lage der Weichenzungen, und die
Kontakte sind entsprechend der rechts im Spurplanausschnitt dargestellten Pluslage
der Weiche W2 gezeichnet. Der Ausschnitt aus der Relaisgruppe für das Signal S1
enthält ein Signalverschlußrelais STV1 mit zwei Wicklungen 1-2 und 5-6 und den Kontakten
SV11 und ST112 sowie einen Kontakt SHÜ 11 eines Überwachungrelais für die
Haltlage dieses Signals. Die dargestellten Ausschnitte aus den Relaisgruppen für
die Weichen W 3 und W 4 sind unter sich gleich; sie enthalten je ein
Weichenstellrelais WS3 und WS4, ein Weichenverschlußrelais TVVß und WT'4 mit den
Kontakten Wh31 und WV41 sowie je zwei Kontakte WL31, WL32 und WL41,
WL42 von den nicht dargestellten Weichenlagerelais der zugehörigen Weichen;
auch diese Kontakte entsprechen in ihren Lagen den rechts im Spurplanausschnitt
dargestellten Pluslagen der zugehörigen Weichen. Außerdem sind zwei weitere Kontakte
W U+31 und WÜ+41 dargestellt, welche zu nicht gezeichneten Überwachungsrelais für
die Pluslage der zugehörigen Weichen gehören. Da die Weichen in ihrer Pluslage gezeichnet
sind, sind die zugehörigen Überwachungsrelais angezogen und haben ihre dargestellten
Kontakte geschlossen.
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Für die rechte in der Zeichnung stark ausgezogene Fahrstraße 1-1 kann
die Weiche W2 keinen Flankenschutz gewährleisten, sondern muß die Flankenschutzanforderung
an die nachfolgenden Spurplanglieder, also an die Weiche W3 und an das Signal S1,weitergeben.
In gewissen Fällen kann auch das Signal S 1 noch keinen vollständigen Flankenschutz
gewährleisten, sondern es muß dazu auch noch die dahinterliegende Weiche W4 herangezogen
werden.
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In der gezeichneten Grundstellung der Schaltung sind die Relais FIS2,
STl1, WV3 und 9'Tl4 angezogen, und zwar das Relais FIS2 über- seine Haltewicklung
5-6, den eigenen KontaktFIS23 und den Widerstand. Wi22; das Relais STl1 über den
Kontakt FIS22 und seine eingeschaltete Wicklung 1-2, über welche dieses Relais
betriebsmäßig gehalten wird; die Weichenverschlußrelais WTl3 und WTl4 werden über
die Kontakte FIS21 und WL32 bzw. die Kontakte SV11 und WL42
gehalten. Beim Einstellen der Fahrstraße 1-1 wird mittels des nicht dargestellten
Flankenschutz-Stellrelais in der Relaisgruppe der Weiche W 1 durch Umlegen
von dessen Kontakt FIS 11 ein Flankenschutz-Suchkennzeichen an die Relaisgruppe
Tdf 2 abgegeben, und zwar durch Potentialwechsel an der zum Relais FIS2 führenden
Leitung. Über die Kontakte FIS11, FIS24 und FIÜ 21 wird die Wicklung 1-2 des Relais
FIS2 eingeschaltet; diese bewirkt eine Gegenerregung des Relais, so daß es abfällt
und seine Kontakte FIS21 bis FIS25 entgegen der gezeichneten Lage umlegt.
Zum Abfallen des Relais FIS2 muß jedoch der Kontakt FIÜ21 geschlossen, also das
Relais FIÜ2 in Grundstellung sein, wodurch angezeigt wird,' daß die Überwachungsleitung
von der Relaisgruppe der Weiche W3 her-frei von Störpotential ist. Außerdem muß
auch die von der Relaisgruppe des Signals S1 her verlaufende Überwachungsleitung
frei von Störpotential sein,. -weil sonst die Haltewicklung 5-6 des Relais FIS2
ohne den Widerstand Wi22 unmittelbar an Pluspotential liegt, so daß die Halte-.
erregung erhöht wird und die eingeschaltete Gegars erregung von- "der Wicklung 1-2
her ohne Wirkung
bleibt. je nach Lage der-Weiche g'2- ist entweder
die Überwachungsleitung von der Weiche W 3 her auf das Relais FIÜ2- und die Überwachungsleitung
vom Signal S1 her auf das Relais FIS2 geschaltet oder umgekehrt; diese Zusammenschaltung
ist abhängig von der Lage der Kontakte WL21 und WL 22 und damit von
der Lage der Weiche 972.
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Nach dem Abfallen des Relais FIS2 werden die F lanken.schutz-Suchkennzeichen
in Richtung der beiden spitzen Stränge der Weiche W2 mittels der Kontakte FIS21
und FIS22 an die Relaisgruppen der Z@'eiche 973 und des Signals S1 weitergegeben.
Der Potentialwechsel an der Leitung zur Weiche W3 bewirkt ein Abfallen des Weichenverschlußrelais
WV3, welches nach dem Umlegen des Kontaktes FIS21 mit beiden Enden seiner
Wicklung an Minuspotential liegt; in weiteren nicht dargestellten Stromkreisen wird
mit Kontakten des Relais 97173 ein weiteres Umstellen der Weiche W 3 verhindert
und diese dadurch in der Pluslage, in der sie sich bereits befand, verschlossen.
Der sich schließende Kontakt WV31 legt Pluspotential über den bereits geschlossenen
Kontakt WÜ ;-31 an die Überwachungsleitung zur Relaisgruppe der Weiche
W2, wo über den Kontakt WL21
das Überwachungsrelais FIU2 anziehen kann.
Der Potentialwechsel an der Flankenschutz-Suchleitung zur Relaisgruppe des Signals
S 1 legt auch die, Wicklung 1-2 des Signalverschlußrelais STl1 mit beiden Wicklungsenden
an Minuspotential und bringt dieses Relais zum Abfallen. Dies tritt jedoch nur dann
ein, wenn an der von der Relaisgruppe der Weiche W4 her verlaufenden Überwachungsleitung,
die zur Haltewicklung 5-6 des Relais SVI führt, kein Überwachungs- oder Störpotential
anliegt. Ist diese Leitung potentialfrei, so werden nach dem Abfallen des Relais
SV 1 dessen Kontakte SV 11 und SV 12 entgegen
der gezeichneten Lage umgestellt, und der Kontakt ST111 gibt durch Potentialwechsel
auf der Leitung zur Relaisgruppe der Weiche W4 das Flankenschutz-Suchkennzeichen
an diese Weiche weiter. Da auch die Weiche 974 bereits in der gewünschten Pluslage
liegt, wird hier ebenfalls, wie vorher bei der Weiche W3 beschrieben, das Verschlußrelais
WV4 zum Abfallen gebracht, welches die Weiche verschließt und mit seinem Kontakt
WV41 über den bereits geschlossenen Kontakt Wtf+41 Pluspotential an die Cberwachungsleitung
zum Signal S1 legt. Der Kontakt SV 12 in dieser Relaisgruppe hatte
bereits umgelegt, der Kontakt SHÜ11 ist geschlossen und gibt damit an, daß das Signal
in Haltlage überwacht ist. Über den Kontakt WL22, den umgelegten Kontakt
FIS25 und den nach dem Anziehen des Relais FLÜ2 geschlossenen Kontakt FIÜ22
wird die Überwachungsleitung von der Relaisgruppe der Weiche W4 über die Relaisgruppen
des Signals S1 und der Weiche W2 bis zum Überwachungsrelais FIU1 durchgeschaltet,
welches anzieht und in weiteren nicht dargestellten Stromkreisen für die Fahrstraßenbildung
die vorhandene Flankenschutzüberwachung weitergeben kann.
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Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, daß mit
der Schaltung nach der Erfindung eine einwandfreie Überwachung aller am Flankenschutz
beteiligten Spurplanglieder und die einwandfreie Überprüfung des Ordnungszustandes
der zwischen den Spurplangliedern verlaufenden Flankenschutz-Überwachungsleitungen
gewährleistet ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel, sondern kann in jeder beliebigen Kombination von Spurplangliedern
angewendet werden und ist auch in anderen Schaltungsteilen. brauchbar, die nicht
oder nicht nur der Flankenschutzsuche und Überwachung dienen. Sie läßt sich mit
Vorteil überall dort anwenden, wo: das Vorhandensein eines überwachten Ordnungszustandes
mittels eines Potentials. oder eines Potentialwechsels über eine Verbindungsleitung.
übertragen werden soll.