DE1210363B - Anordnung zur Verhinderung sich gegenseitig ausschliessender Signalzustaende, insbesondere fuer Strassenverkehrs-Signalanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G08c

Deutsche Kl.: 74 b-5/01

Nummer: 1210 363

Aktenzeichen: St 17074IX d/74 b

Anmeldetag: 4. November 1960

Auslegetag: 3. Februar 1966

Bei Signalanlagen, insbesondere bei Straßenverkehrs-Signalanlagen, tritt die Aufgabe auf, einander ausschließende Signalzustände mit Sicherheit zu unterbinden. Wenn auch durch die Programmsteuerung schon verhindert ist, daß ζ. B. in zwei sich kreuzenden Straßenzügen die Signallampen gleichzeitig Grün zeigen, so liegt es doch im Bereich der Möglichkeit, daß dieser Zustand durch bestimmte Störungen hervorgerufen wird. Ein ebenso schwerwiegender Fehler kann auftreten, wenn in einer Richtung das Haltesignal nicht aufleuchtet, während in der anderen Richtung das Fahrtsignal gegeben ist. Diesel letzte Fehler wird bei bekannten Anlagen dadurch verhindert, daß entweder eine zweite Rotlampe parallel geschaltet wird oder die Rotlampe mit zwei Glühfäden versehen ist. Zusätzlich kann auch noch dieser Stromkreis auf Unterbrechung überwacht werden.

Es ist auch schon eine Anordnung voigeschlagen worden, durch die ein gleichzeitiges Aufleuchten von zwei sich ausschließenden Signalen, z. B. Grünlampen, verhindert werden soll. Bei dieser Anordnung wird jede Signallampe durch ein in Reihe dazu geschaltetes Relais überwacht. Die Kontakte der Überwachungsrelais von in verschiedenen Verkehrsrichtungen gleichzeitig unzulässigen Signalen sind dabei so geschaltet, daß sie bei gleichzeitigem Ansprechen ihrer Relais ein Prüfrelais betätigen, das dann in bekannter Weise eine Störungsmeldung auslöst und mindestens die betreffenden Signale dauernd abschaltet oder durch ein eindeutiges anderes, z. B. ein blinkendes Signal ersetzt. Bei dieser Anordnung ist also für jede Signallampe ein eigenes Relais notwendig, dessen Kontakte dann mit denen der anderen in Reihe geschaltet werden. Dadurch kann sich, insbesondere bei großen Verkehrsknoten, eine Reihenschaltung vieler Kontakte ergeben, die durch diese Kettenschaltung (ζ. Β. infolge von Kontaktverschmutzungen) auch zu Störungen Anlaß geben können. Eine beliebige Erweiterung eines derartigen Verkehrsknotens ist außerdem auch nicht ohne weiteres möglich, da für jede zusätzliche Verriegelung eines neuen Straßenzuges' eine zusätzliche Kettenschaltung der Überwachungskontakte zusammengestellt werden muß, d. h., die schon vorhandenen Überwachungsrelais müssen durch solche mit größerer Kontaktzahl ersetzt werden.

Es ist auch schon eine Anordnung zur Überwachung von Signalglühlampen auf Fadenbruch bekannt, doch eignet sich diese nicht zur Überwachung einander gegenseitig ausschließender Signalzustände, weil bei dieser Anordnung das gleichzeitige Leuchten der beiden Signallampen an der Überwachungsstelle nicht feststellbar ist.

Anordnung zur Verhinderung sich gegenseitig
ausschließender Signalzustände, insbesondere für Straßenverkehrs-Signalanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Kurt Sobotta,
Rudolf Luce, Ditzingen

Eine weitere bekannte Anordnung betrifft eine Einrichtung zur Einschaltung eines Signals in Kommandoanlagen. Diese Anordnung dient jedoch zur Übertragung einer Anzeige der Ankerstellung von Drehfeldsystemen bzw. der Schleiferstellung von Potentiometern bei gleichstrombetriebenen Stellungsübertragungseinrichtungen, und sie ist daher nicht geeignet, eine fehlerhafte Signalanzeige zu verhindern.

Ferner ist eine Einrichtung zum Einschalten eines Signals in Kommandoanlagen der obenerwähnten Art bekannt, bei der jedoch im Gegensatz zu Verkehrssignalanlagen keine Steuerschalter vorgesehen sind, von denen die einen unzulässigen Signalzustand anzeigenden Schaltmittel abhängig sind. Daher ist auch mit dieser Anordnung keine Verhinderung des Auftretens einander ausschließender Signalzustände zu erreichen.
Die Erfindung hingegen löst diese Aufgabe bei einer

solchen Schaltungsanordnung zur Überwachung einander ausschließender Signalzustände, insbesondere für Straßenverkehrssignalanlagen, bei der Überwachungsschaltmittel mit zwei definierten Schaltzuständen, wie beispielsweise Relais, einen fm die Signalgeber unzulässigen Signalzustand durch den einen der beiden möglichen Schaltzustände kennzeichnen, indem sie eine entsprechende Störungsanzeige veranlassen, dadurch, daß die Überwachungsschaltmittel zwischen je zwei Signallampen oder Lampengruppen, von denen jeweils nur eine Lampe oder Lampengruppe gleichzeitig leuchten darf, geschaltet sind, daß sie ihr Steuerpotential über einen der Steuerschalterkontakte für die eine Signallampe oder Signallampengruppe erhalten und daß sie das Gegenpotential über die jeweils andere Signallampe oder Signallampengruppe erhalten, und daß diese Überwachungsschaltmittel einen so hohen Widerstandswert aufweisen, daß die jeweils mit ihnen

609 503/231

3 4

in Reihe geschalteten Signallampen bzw. Signallampen- Wechselstrom ansprechen muß. Für die Betätigimg mit

gruppen nicht leuchten. Wechselstrom eventuell notwendige Gleichrichter sind

Mit dieser Schaltungsanordnung wird daher der nicht dargestellt, da eine derartige Anschaltung zum Vorteil erreicht, daß einander ausschließende Signal- Fachwissen gehört. Bei der Betätigung eines Steuerzustände überhaupt nicht zustande kommen können 5 schalters schließt z.B. al, und die Lampe LA, die und daß das Auftreten einer Störung, die eine solche zwischen einer Phase P und der Null-Leitung JV liegt, Fehlfunktion der Signalanlage herbeiführen könnte, leuchtet auf. Über den gleichen Steuerschalterkonsofort durch ein entsprechendes Störsignal angezeigt taktßl wird das Relais Vl an die Phasenleitung P wird. - gelegt. Das Gegenpotential erhält dieses Relais über

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die io die Lampe LB und die Null-Leitung JV. Durch die

Kontakte der Überwachungsrelais an zusätzliche Kon- hochohmige Ausbildung des Relais kann die LampeLi?

takte der Steuerschalter oder direkt über Gleichrichter nicht aufleuchten. Das Relais spricht an und öffnet

an die die Lampen steuernden Kontakte der Steuer- seinen Ruhekontakt vl. Durch diesen Kontakt ist der

schalter angeschlossen. durch den Steuerschalterkontakt al geschlossene

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das 15 Stromkreis für das Störungsrelais ST geöffnet, so daß Überwachungsrelais zwei Teilwicklungen enthält, von dieses Relais nicht zum Ansprechen kommt. Sollte denen jede jeweils zwischen einem Steuerschalter für durch irgendeine Störung zu diesem Zeitpunkt die eine Signallampe und die andere Signallampe mit ent- Lampe LB brennen, so liegt an dem unteren Wickgegenge setztem Wirkungssinn zur anderen Teilwick- lungsende des Relais Vl ebenfalls das Potential der lung angeschlossen ist, und daß die Steuerstromkreise 20 Phasenleitung P. Bei der Betätigung des Steuerschalterfür die Signallampen erst durch Kontakte dieses Über- kontaktes al kann dann das Relais Vl nicht anwachungsrelais ge schlossen werden. sprechen, da an beiden Wicklungsseiten das gleiche

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht Potential liegt. Über den betätigten Steuerschalterkondarin, daß bei Überwachung von Signallampengruppen takta2 und den nicht betätigten Ruhekontakt ν 1 die Steuerschalteranschlüsse einer Gruppe über Gleich- 35 spricht nun das Relais ST an, das in bekannter und desrichter zusammengefaßt sind und das Überwachungs- halb nicht dargestellter Weise eine Störungsmeldung relais sein Gegenpotential über einen parallel zu den auslöst. Gleichzeitig kann durch dieses Relais die geLampen dieser Gruppe angeordneten Ersatzwiderstand samte Anlage abgeschaltet oder auf Blinklicht umgefindet. schaltet werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß 3° Der gleiche Überwachungsvorgang findet statt, wenn in die Anschlußleitung des Überwachungsrelais zwei über den Steuerschalterkontakt Z>1 die Lampe LB ein-

^egeneinander geschaltete Zenerdioden eingefügt sind. geschaltet wird. In diesem Fall findet das Über-

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wachurigsrelais Vl sein Gegenpotential über die

Überwachungsrelais mit seinem Kontakt und den zur Lampe LA, Mit dieser Anlage ist ebenfalls eine Über-

Anschaltung dienenden Gleichrichtern zu einer Bau- 35 'wachung der Signalstromkreise auf Unterbrechung

gruppe zusammengefaßt und die Baugruppe mit einem möglich. Wenn z. B. die Lampe LB durch Fadenbruch

niederohmigen Relais zur Überwachung auf Faden- zerstört ist, ist der Stromkreis für das Relais Vl bei

bruch in Reihe zu einer Lampe geschaltet. Betätigung des Steuerschalterkontaktes al unter-

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausfüh- brochen. Es wird dann ebenfalls in der oben beschrie-

rungsbeispiele näher erläutert, in denen jedoch nur die 40 benen Weise eine Störungsmeldung ausgelöst. Es ist

zum Verständnis der Erfindung notwendigen Einzel- selbstverständlich auch möglich, die Lampen nur mit

heiten enthalten sind. Gleiche Teile haben in den ver- Gleichstrom zu steuern. In diesem Fall sind keine be-

schiedenen Figuren die gleiche Bezeichnung erhalten. sonderen Vorkehrungen für die Wechselstrombetäti-

Es zeigt gung des Relais vorzusehen.

F i g. 1 eine einfache Verriegelungss chaltung für 45 Sind z. B. drei Lampen zu überwachen, die nicht

zwei Signallampen, gleichzeitig aufleuchten dürfen (F i g. 2), so wird

F i g. 2 eine Verriegelungsschaltung für drei Signal- jeweils zwischen zwei Lampen ein Überwachungsrelais

lampen, eingesetzt. In dem gezeigten Beispiel sind dieses die

Fig. 2a eine Abwandlung der Anzeigeschaltung Relais Vl, Vl, V3. Bei der Betätigung des Steuerkonnach Fig. 2, 50 taktes bl müssen z.B. die Relais Vl und Vl an-

F i g. 3 eine Verriegelungsschaltung für drei Signal- sprechen, wenn keine Störung vorliegt. Durch ihre lampen, bei der keine zusätzlichen Steuerschalterkon- betätigten Ruhekontakte verhindern sie eine Signalitakte notwendig sind, sierung. Das Nichtansprechen des Relais V3 bleibt für

F i g. 3 a ein Überwachungsrelais als Baugruppe, die · Störungssignalisierung wirkungslos, da der Ruhe-

F i g. 3 b eine Vereinfachung der Ausführung nach 55 kontakt ν 3 nicht mit einem Steuerkontakt b in Reihe

F i g. 3 a, geschaltet ist,

F i g. 4 eine Anordnung zur Überwachung von zwei Um den Aufwand an zusätzlichen Steuerkon-Lampen, bei der das Verriegelungsrelais zwei Teilwick- takten zu verringern, der bei der F i g. 2 je Steuerlungen enthält, schalter je drei Kontakte beträgt, können die Kon-

F i g. 5 eine Verriegelungsschaltung für zwei Signal- 60 takte der Überwachungsrelais auch über Gleichrichter

lampengruppen und mit den Steuerschalterkontakten yerbunden werden

Fig. 5a eine Abwandlung der Anschaltung des (Fig. 2a).

Überwachungsrelais nach F i g. 5. Es sind dann je Steuerschalter nur noch zwei Kon-

Zwischen den beiden Lampen LA xind LB (F ig. 1), takte erforderlich. Diese Zahl vergrößert sich auch

die nicht gleichzeitig aufleuchten dürfen, ist ein Über- 65 dann nicht, wenn noch weitere Überwachungen für

wachungsrelais Vl angeschaltet. Als Überwachungs- andere Lampen hinzugenommen werden, während bei

relais wird ein sehr hochohmiges Relais verwendet, das der Ausführung nach F i g. 2 jeweils mehr Kontakte

in dem gezeigten Anwendungsbeispiel auch auf aufgewendet werden müssen.

Eine noch günstigere Lösung ergibt sich, wenn die Ruhekontakte der Überwachungsrelais über Gleichrichter direkt an die Steuerkreise der Lampen geschaltet werden (F i g. 3). In diesem Fall ist nämlich je Steuerschalter nur ein einziger Kontakt vorhanden, der zusätzlich zur Steuerung der Lampe auch noch den Kreis für das Störungsrelais ST beeinflußt. Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht der schon oben beschriebenen. Gerade bei dieser Anordnung tritt der Vorteil der leichten Rangierung neuer zu überwachender Lampen besonders stark auf. Das für die Überwachung je zweier Signallampen notwendige Überwachungsrelais kann mit dem Kontakt und den Gleichrichtern zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden, wie sie in F i g. 3 a gezeigt ist. Es sind dann lediglich die beiden Anschlüsse für die Relaiswicklungen mit den entsprechenden Steuerleitungen für die Lampen zu verbinden und der dritte Ausgang mit dem Störungsrelais, falls hier nicht schon vorher eine feste Verbindung vorgenommen ist. Soll lediglich ein gleichzeitig unzulässiges Aufleuchten der Lampen LA undLB bzw. LA und LC überwacht werden und das gleichzeitige Aufleuchten von LB und LC gestattet sein, so kann das Überwachungsielais Vl mit seinen Gleichrichtern und dem Kontakt ν 2 entfallen. Sind bei einer Straßenverkehrssignallampe mehrere Lampen parallel geschaltet, z. B. je eine Signallampe rechts und links der Straße, so kann eine Überwachung auf Fadenbruch der Lampe nicht durchgeführt werden, da das Überwachungsrelais das Gegenpotential über die zweite Lampe erhält. Soll nicht auf Fadenbruch überwacht werden, so kann auch noch jeweils ein Gleichrichter mit der zugehörigen Verbindungsleitung entfallen, wie es in F i g. 3 b gezeigt ist. Da bei einer Störung, die zu einer Auslösung einer Meldung Anlaß gibt, an beiden Anschlußpunkten des Relais V das Potential der Phasenleitung P liegt, spricht das Relais ST, das an die Nulleitung N angeschlossen ist, über den Ruhekontakt ν an, unabhängig davon, welcher der beiden Lampenkreise durch den Steuerschalter geschlossen ist.

Wird diese Baugruppe (F i g. 3 b) mit einem niederohmigen Relais ausgerüstet, so kann damit eine Überwachung der Lampen auf Fadenbruch durchgeführt werden. Das Relais muß in diesem Fall in Reihe zur Lampe gelegt werden. Die Arbeitsweise und die Störungsmeldung gleichen dabei der schon oben beschriebenen.

Um ein auch nur kurzzeitig mögliches gleichzeitiges Aufleuchten zweier Lampen zu verhindern, kann ein Überwachungsrelais eingesetzt werden das zwei Wicklungen hat (F i g. 4). In die Steuerkreise für die Lampen sind dann noch zusätzlich Kontakte dieses Überwachungsrelais eingeschaltet, die erst bei dessen Ansprechen den Steuerkreis schließen. Die beiden Wicklungen des Überwachungsrelais sind dabei gegensinnig geschaltet. Bei einem gleichzeitigen Stromfiuß in beiden Wicklungen bleibt das Relais daher unbetätigt. Es wird mit dem Kontakt ν 11 die Störungsmeldung ausgelöst und durch die Kontakte ν 12 und ν 13 ein Aufleuchten der Lampen verhindert.

Sind die Signallampen so angeordnet, daß innerhalb einer Gruppe {LA, LB, LC) eine oder mehrere Lampen gleichzeitig leuchten können, aber nicht gleichzeitig mit einer oder mehreren der zweiten Gruppe {LD, LE, LF, LG), und die Lampen dieser zweiten Gruppen jeweils allein oder zu mehreren gleichzeitig aufleuchten können, so wird das Überwachungsrelais Vl zweckmäßigerweise zwischen den beiden Gruppen angeordnet. Die zu einer Lampengruppe gehörenden Steuerkreise mit den Steuerschalterkontakten al, bl, el werden über Gleichrichter zusammengefaßt und mit einem Anschluß des Überwachungsrelais Vl verbunden. Dieser Anschlußpunkt ist über einen Widerstand WiI mit dem Null-Leitei JV verbunden. Dieser Widerstand WiI dient als Ersatz für den Widerstand der bei Einzelanschaltung verwendeten Lampe.

Bei ungleichmäßiger Anschaltung in den einzelnen Gruppen, d. h. es sind z. B. alle vier Steuerkontakte dl bis gl eingeschaltet und nur eine Leitung in der anderen Gruppe, können sich durch die Verhältnisse in dem durch die Gleichrichter und den Widerstand gebildeten Spannungsteiler solche Potentiale ergeben, daß das Relais Vl doch noch von Strom durchflossen wird, der je nach Empfindlichkeit des Relais dieses zum Ansprechen bringt, obwohl eine Störung vorliegt. Um dies zu verhindern, werden in Reihe zu dem Überwachungsrelais Vl zwei gegeneinandergeschaltete ZenerdiodenZDl und ZDl eingesetzt (Fig. 5a). Durch entsprechende Wahl dieser Zenerdioden kann erreicht werden, daß deraitige Querströme durch die Zenerdiode gesperrt werden und das Relais nur dann anspricht, wenn in der einen Gruppe keine der Lampen brennt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung einander gegenseitig ausschließender Signalzustände, insbesondere für Straßenverkehrssignalanlagen, bei der Überwachungsschaltmittel mit zwei definierten Schaltzuständen, wie beispielsweise Relais, einen für die Signalgeber unzulässigen Signalzustand durch den einen der beiden möglichen Schaltzustände kennzeichnen, indem sie eine entsprechende Störungsanzeiger veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltmittel (Vl, Vl, V3, ...) zwischen je zwei Signallampen oder Lampengruppen (LA, LB; LB, LC; LC, LA), von denen jeweils nur eine Lampe oder Lampengruppe gleichzeitig leuchten darf, geschaltet sind, daß sie ihr Steuerpotential über einen der Steuerschalterkontakte (al, bl, el, ...) für die eine Signallampe oder Signallampengruppe (LA, LB, LC, ...) erhalten und daß sie das Gegenpotential über die jeweils andere Signallampe oder Signallampengruppe (LB, LC, ...; LA, LC, ...; LA, LB, ...) erhalten, und daß diese Überwachungsschaltmittel (Vl, Vl, V3, ...) einen so hohen Widerstandswert aufweisen, daß die jeweils mit ihnen in Reihe geschalteten Signallampen bzw. Signallampengruppen (LB, LC, ...; LA, LC, ...; LB, LA, ...; ...) nicht leuchten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Überwachungsrelais (Vl bis V3) an zusätzliche Kontakte (al, bl, el) der Steuerschalter oder direkt über Gleichrichter (Fig. 3,5 und 5 a) die Lampen (LA, LB...) steuernden Kontakte (al, bl, el, ...) der Steuerschalter angeschlossen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (VT) zwei Teilwicklungen (I, II, F i g. 4) erhält, von denen jede jeweils zwischen einem Steuerschalter für eine Signallampe (LA, LR, ...) und die andere Signallampe mit entgegengesetztem Wirkungssinn zur anderen Teilwicklung angeschlossen ist, und daß die Steuerstromkreise für die Signallampen (LA,

LB, ...) erst durch Kontakte(F12, F13) dieses Überwachungsrelais schließbar sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überwachung von Signallampen- gruppen und die Steuerschalteranschlüsse einer Gruppe über Gleichrichter (Fig. 5 und 5a) zusammengefaßt sind, und das Überwachungsrelais (Fl) sein Gegenpotential über einen parallel zu den Lampen dieser Gruppe angeordneten Ersatzwiderstand (Ml, M2) findet.

5. Anoidnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anschlußleitung des Überwachungsrelais (Fl) zwei gegenemandergeschaltete Zenerdioden (ZDl, ZD 2, F i g. 5 a) eingefügt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (Fl) mit seinem Kontakt (vl) und den zur Anschaltung dienenden Gleichrichtern zu einer Baugruppe zusammengefaßt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe mit einem niedeiohmigen Relais zur Überwachung auf Fadenbruch in Reihe zu einer Lampe geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 702 069, 938 896, 697;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 081 358, 1 006 761.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 503/231 1.66 © Bundesdruckerei Berlin