DE1960589A1

DE1960589A1 - Einrichtung zum automatischen Einschalten des Reservefadens von Doppelfadenlampen,insbesondere in Signalanlagen

Info

Publication number: DE1960589A1
Application number: DE19691960589
Authority: DE
Inventors: Helmut Korthauer
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1969-12-03
Filing date: 1969-12-03
Publication date: 1971-06-24

Description

Kennwort: Kontaktloses Einschalten des Reservefadens Einrichtung zum automatischen Einschalten des Reservefadens von Doppelfadenlampen, insbesondere in Signalanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum automatischen Einschalten des Resevefadens von Doppelfadenlampen, insbesondere in Signalanlagen, wobei Haupt- und Reservefaden parallel geschaltet und mit derselben Spannungsquelle verbunden sind.
Derartige Doppelfadenlampen kommen aus Sicherheitsgründen zur Anwendung und sind vornehmlich in der Eisenbahnsignaltechnik gang und gäbe, wo das Ausfallen einer Signallampe katastrophale Folgen haben kann. Die Doppelfadenlampe ist daher mit einer Schaltung zu versehen, die ein automatisches Einschalten des Reservefadens gewährleistet, wenn der Hauptfaden durchgebrannt ist.
Bei bekannten Doppelfadenlampen der eingangs genannten Art erfolgte das Umschalten auf den Reservefaden bei Erlöschen des Hauptfadenstromes durch Relais, also elektromechanische Bauelemente, die nur bei entsprechendem Wartungsaufwand zuverlässig arbeiten und zudem in ihrer Lebensdauer begrenzt sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die nachteile der bekannten Umschaltautomatik zu vermeiden. Zur Lösung des Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß den Reservefaden ein Thyristor in Reihe geschaltet ist, der über eine benfalls dem Reservefaden in Reihe, dem Thyristor aber parallel geschaltete Zenerdiode zlindbar ist, und daß die Durchbhepannung der Zenerdiode größer gewählt ist als die Betriebsspannung der Lampe, jedoch kleiner als die Spannung der den Lampenstromkeris speisenden Spannungsquelle.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird ein kontaktloses Einschalten des Reservefadens erreicht und die Vorteile von Halbleiterbauelementen wie Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer und War.
tungsfreiheit genutzt. Das Zünden des Thyristors erfolgt aufgrund der hohen Spannung, die sich unmittelbar nach dem Wegfall des Hauptfadenstromes an der Zenerdiode aufbaut und zum Durchbruch derselben führt. Es ist dies die Spannung der den Lampenstromkreis speisenden Spannungsquelle, beispielsweise einer Batte e, wobei die Batteriespannung üblicherweise einen höheren Wert aufweist als die Betriebsspannung der Lampe, um Leitungswiderstände zwischen Stromquelle und Aufstellungs@@@ der Lampen überwinden zu können. Ein üblicherweise vorgesehener verstellbarer Widerstand dient zum Ausgleich unterschiedlicher Leitungswiderstände, so daß die Lampen unabhangig vom Leitungswiderstand immer mit ihrer Nennspannung betrieben werden. Der gewünschte Unterschied Batteriespannung - Betriebsspannung einer Lampe kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht werden, daß Jeweils mit destens zwei Doppelfadenlampen in an sich bekannter Weise in Reihe hintereinander geschaltet sind. Dabei übernimmt Jeweils eine lampe die Funktion des vorstehend erwähnten Verschaltwiderstandes.
Dei Ausfall eines Hauptfadenstromes erhöht sich somit die Spannung an der Zenerdiode auf mindestens den doppelten Wert, so daß eine sichere und rasche Zündung des Thyristors gewährleistet ist.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Einschalten des Reservefadens ist im einzelnen ferner dadurch gekennzeichnet, daß dem Thyristor ein Schutzwiderstand sowie ein Sperrwiderstand parallel geschaltet ist und daß in bezug auf die Zenerdiode der Schutzwiderstand kathodenseitig und der Sperrwiderstand anodenseitig - in Stromrichtung hinter der Abzweigung von der Zenerdiode eur Steuerelektrode des Thyristor - angeordnet ist Durch if den Schutzwiderstand wird vorteilhaft eine Überlastung der Zenerdiode vermieden, wohingegen der Sperrwiderstand ein unbeabsichtig tes Ansteuern des Thyristors verhindert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen tu entnehmen. Es zeigt: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für eine Ausführungsform mit einer Doppelfadenlampe und Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für eine andere Ausführungsform mit zwei in Reihe geschalteten Doppelfadenlampen.
Gleiche Schaltungsteile sind in den Zeichnungen Mit gleichen t.
zeichnungen $vesehen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind an den Klemmen 10, einer nicht dargestellten Spannungsquelle, beispielsweise einer Batterie, eine in Figur 1 mit 12, in Figur 2 zwei mit 12, 13 bezeichnete Doppelfadenlampen angeschlossen. Die Batteriespannung kann bei der Ausführungsform nach Figur 1 etwa 18 V, bei der Ausführungsform nach Pigur 2 etwa 30 V betragen und die Betriebsspannung jeder Lampe bei etwa 12 Y liegen. Der restliche Spannungsabfall von etwa 6 V erfolgt an einem Verstellwiderstand 14, der zur Kompensation etwaiger unterschiedlicher Leitungswiderstände zwischen Spannungsquelle 10, 11 und Aufstellungsort der Lampen 12, 13 dient.
Jede Lampe wird mit einem Hauptfaden 15 bzw. 15a sowie gegebenenfalls mit einem Reservefaden 16 bzw. 16a betrieben, wobei Jeweils der Reservefaden dem zugehörigen Ilauptfaden parallel geschaltet und mit diesem innerhalb der Lampe an einen Punkt 17 bzw. 17a * zusammengeführt ist. Dem Reservefaden 16 bzw. 16a ist jeweils ein Thyristor 18 bzw. 18a sowie eine mit 19 bzw. 19a bezeichnete Zenerdiode in Reihe geschaltet. Durch eine Verbindung 20 bzw. 20a ist die Steuerelektrode des Thyristors 18 bzw. 18a ansteueurbar.
Um ein unbeabsichtigtes Ansteuern des Thyristors 18 bzw. 18a zu verhindern, ist der Zenerdiode ein mit 22 bzw. 22a bezeichneter Sperrwiderstand nachgeschaltet. Ein der Zenerdiode vorgeschalteter Schutzwiderstand 23 bzw. 23a verhindert eine Überlastung t derselben.
Die Funktionsweise der beschriebenen Schaltung ist nun folgender maßen: An mit 24, 25 bzw. 26, 27 bezeichneten Punkten und damit an Anode 21 bzw. 21a und Kathode 28 bzw. 28a der Thyristoren 18, 18a liegt über den niederohmigen Widerstand des Reservefadens 16, 16a der sich am Hauptfaden 15, 15a der betreffenden Lampe 12,13 einstellende Spannungsabfall; das ist bei ordnungsgemäß brennendem Hauptfaden die Betriebsspannung der Lampe, Da die Durchbruchspannung der Zenerdioden 19, l9a höher gewählt ist als dieee Spannung, bleiben die Thyristoren 18, 18a gesperrt und die Reservefäden 16, 16a ausgeschaltet.
Brennt nun einer der Hauptfäden 15, 15a durch, so erscheint an den entsprechenden Punkten 24 und 25 oder 26 und 27 die Batteriespannung lo, 11, die höher als die Betriebsspannung einer Lampe ist. Dabei wird die Durchbruchspannung der entsprechenden Zenedioden überschritten und der zugehörige Thyristor gezündet. Da durch wird der Reservefaden 16 bzw. 16a der defekten lampe 12 bzw. 13 eingeschaltet, Werden die Lampen ausgeschaltet, so verlöscht der Thyristor.
Beim Wiedereinschalten zündet er erneut wie vorher beschrieben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Einrichtung zum automatischen Einschalten des Reservefadens von Doppelfadenlampen, insbesondere in Signalanlagen, wobei Haupt und Reservefaden parallel geschaltet und mit derselben Spannungsquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reservefaden (16 bzw. 16a) ein Thyristor (18 bzw. 18a) in Reihe geschaltet ist, der über eine ebenfalls dem Reservefaden in Reihe, dem Thyristor sber parallel geschaltete Zenerdiode (19 bzw 19a) zündbar ist, und daß die Durchbruchspannung der Zenerdiode größer gewählt ist als die Betriebsspannung der lampe (12 bzw. 13), Jedoch kleiner als die Spannung der den Lampenstromkreis speisenden Spannungsquelle (10, 11).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens zwei Doppelfadenlampen (12, 13) in an sich bekannter Weise in Reihe hintereinander geschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet.

daß dem Thyristor (18 bzw. 18a) ein Schutzwiderstand (23, 23a) sowie ein Sperrwiderstand (22, 22a) parallel geschaltet ist und daß in bezug auf die Zenerdiode (19 bzw. 19a) der Schutzwiderstand kathodenseitig und der Sperrwiderstand anodenseitig.

in Stromrichtung hinter der Abzweigung (20, 20a) von der Zenerdiode zur Steuerelektrode des Thyristors - angeordnet ist

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Stromkreis von Ifaupt- und Reservefaden ein verstellbarer Widerstand (14) angeordnet ist zur Kompensation unterschiedlicher Leitungswiderstände zwischen Stromquelle (lo, 11) und Aufstellungsort der lampen (12, 13) L e e r s e i t e