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Impulsblockier- und Überwachungsschaltungsanordnung.
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Die Erfindung betrifft eine Impulsblockier- und überwachungsschaltungsanordnung,
insbesondere zum Sperren von Schaltvorgängen in Eisenbahnsicherungsanlagen, bei
der ein über einen Transfluxor induktiv gekoppelter Steuerstromkreis durch weitere,
den Transflu:or beeinflussende Stromlcreise geschaltet wird.
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In vielen Fällen werden hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit
von Schaltungsanordnungen gegen Störungen, Fehler und Spannungsunterbre chungen
gestellt. Eine solche hohe Betriebssicherheit wird beispielsweise zum Sperren der
Weichen gegen Umstellen im Einsebahnsicherungswesen gefordert. Wenn eine Weiche
nicht verschlossen bzw. nicht festgelegt ist, d.h. das Umstellen der Weiche nicht
gesperrt ist, dann soll zum Stellen der Weiche ein Umstellbefehl an die Stelleinrichtung,
z.B. den Weichenantrieb, weitergegeben werden. Ist die Weiche in eine Fahrstrasse
einbezogen, so muss sie nach dem Umstellen verschlossen werden. Dieser Verschluss
muss dann bis zur Auflösung der betreffenden Fahrstrasse laufend überwacht werden
und muss auch bestehen bleiben, wenn beispielsweise die Stromversorgung ausfällt
und dann wiederkommt.
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Solche fehlersicheren Schaltungsanordnungen werden bisher mit elektromechanischen
Schaitmitteln ausgefuhrt.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, mit elektromechanischen
Schaltmitteln erstellte fehlersichere Anordnungen durch Schaltungsanordnungen mit
elektronischen bzw. kontaktlosen magnetischen Schaltmitteln, wie Transfluxorcn oder
ähnl., zu ersetzen.
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Diese Aufgabe wird nach der deutschen Patentschrift 1 071 171 durch
ein Transfluxor-Koinzidenzgatter gelöste bei dem für die von mehreren zu iiberwachenden
Einrichtungen abhängigen Einstellströme und einen Blockierungsstrom
je
eine Steuerwicklung vorgesehen ist Bei diesem bekannten Transfluxor-Koinzidenzgatter
liegt der Blockierungsstrom dauernd an und wird zur Freigabe des Transfluxors durch
mehrere Einstellströme entsprechender Grösse aufgehoben. Für den Blockierungs- und
die Einstellströme wird Gleichstrom verwendet, so dass die Überprüfung des Transfluxors
auf Fehler und Störungen jeweils nur beim Übergang von einem Schaltzustand zu einem
anderen gegebenenfalls vorgenommen werden könnte.
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Die Aufgabe wird durch eine Impulsblockier- und Überwachungsschaltungsanordnung
erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in dem magnetischen Kreis des Transfluxors
zum Schalten des Steuerstromkreises je eine Eingabe-, Blockierungs-, Gegenblockierungs-
und Abgabewicklung angeordne-t sind, dass ein weiterer drei Wicklungen tragender
RingRe rn vorgesehen ist, von denen je eine Wicklung jeweils.mit einer der Abgabe-
bzw. Blockierungswicklungen verbunden und die dritte Wicklung an dem Kollektor eines
Transistors angeordnet ist, dass an die Basis dieses Transistors ein verzögert aufladbarer
Kondensator geschaltet ist, und dass ein parallel zu diesem Kondensator angeordneter
Stromkreis abhängig von den an der Gegenblockierungswicklung des Transfluxors anliegenden
Kennzeiehen durchschaltbar ist.
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Hierbei ist es vorteilhaft, in den Emitterstromkreis des Transistors
eine Zenerdiode zu schalten.
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Weiterhin ist nach einem Merkmal der Erfindung in den zu dem Kondensator
parallel geschalteten Stromkreis ein Thyristor angeordnet, dessen Steuerelektrode
mit dem Eingang der Gegenblockierungswicklung des Transfluxors verbunden ist.
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In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in die Leitung zwischen
dem Kollektor des Transistors und der Wicklung des Ringkerns ein weiterer Transistor-geschaltet.
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Die Erfindung sei anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltungsbeispiel und die Fig. 2a bis 2d Wirkdiagramme
bei verschiedenen Störungen.
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In den Figuren sind nur die Teile ausgeführt, die für das Verständnis
der Erfindung unbedingt erforderlich sind.
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In der Fig. 1 ist ein Transfluxor Trf mit den Wicklungen E, GB>
3 undA und den zugehörigen Leitungen L 20, L 11, L 19 und L 16 dargestellt. Über
diese Wicklungen kann die Steuerleitung L l'nach L 1 durch die indulctive Koppelung
des Transfluxors geschaltet werden. Die Wicklungen A bzw. B sind Der die Leitungen
L 16 bzw. L 19, die Verstärker V 1 bzw. V 2 und die Leitungen L 17 bzw. L 18 mit
zwei Wicklungen E 1 bzw. A 1 eines Ringkernes RK verbunden. Die dritte Wicklung
B 1 des Ringkernes wird über den Widerstand R 4 gespeist und ist mit ihrem anderen
!schluss über die Leitung L 15 mit dem Emitter eines Transistors Tr 2 verbunden,
dessen Kollektor mit «em anderen Anschluss der Stromquelle verbunden ist.
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Die Basis des Transistors Tr 2 ist über die Leitung L 14 einerseits
an den Kollektor des Transistors Tr 1 und andererseits-über den Widerstand R3 an
die Speisequelle angeschlossen. In der Emitterleitung L 13 des Transistors Tr 1
ist die Zenerdiode ZD angeordnet. Die Basis des Transisto-rs Tr 1 ist über die Leitung
L 12 mit dem Kondensator C 3 verbunden, der einerseits über den Widerstand R 2 aufgeladen
und andererseits über den Widerstand R 1 und die Schaltstrecke eines Thyristors
Thy entladen werden kann.
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Die Steuerelektrode des Thyristors wird über die Leitung L 11 angesteuert.
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Im unteren Teil der Fig. 1 sind die Flusszustände #B, #E und #GE bei
den entsprechenden Strömen in den Wicklungen B, E und GB des im Transluxor Trf fliessenden
magnetischen Flusses #Trf dargestellt.
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Nach dem Eingang eines Stellbefehls und nicht gesperrter Weichenumstellung
ist der Transfluxor Trf über die Leitung L 20 eingestellt. Die auf der Leitung L
1' ankommenden Umstellkennzeichen werden über den eines stellten Transfluxor und
die Leitung L 1 in die nicht dargestellte Umstelleinrichtung eingegeben. Dieser
Zustand der Schaltungsanordnung ist in Fig. 2c in den Zeilen L 11, L 20, L 12, L
14, L 15, Trf> L 16, L 17, #RK, L 18 und L 19 dargestellt, wobei die Bezeichnungen
jeweils denen in der Fig. 1 entsprechen. Dei obere Zeile U in der Fig. 2 zeigt an,
dass die Stromversorgung eingeschaltet ist.
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Wird die Weiche in eine Fahrstrasse einbezogen, so wird sie gegebenen
falls umgestellt und dann verschlossen. Hierbei muss die Weiche gegen ein weiteres
Umstellen gesperrt werden. Dies geschieht dadurch, dass auf die Leitung L 11, Fig.
1, ein Impuls, Fig. 2a, gegeben wird. Dieser Impuls bringt einerseits über die Wicklung
GB den Transfluxor Trf in die Gegenblockierung und andererseits über die Steuerelektrode
den Thyristor Thy zum Durchschalten, wobei der Kondensator C 3 über den Widerstand
R 1 auf eine Spannung im Verhältnis der Widerstände R 2 zu R 1 entladeri wird.
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Durch das Umschalten des Transfluxors in die Gegenblockierung tritt
am Ausgang der Wicklung A ein Impuls auf, der über die Leitung L 16, durch den Verstärker
V 1 verstärkt, den Ringkern RK in den "l"-Zustand bringt, wenn in der Wicklung B
1 kein Strom fliesst. Dies ist der Fall, da durch die Entladung des Kondensators
C 3 der Transistor Tr 1 gesperrt wird und über die Leitung L 14 auch der Transistor
Tr 2 in die Sperrstellung gebracht wird. Dieser unterbricht den Stromkreis über
die Wicklung B 1 des Ringkernes Entlädt sich der Kondensator C 3 bis auf eine vorbestimmte
Spannung, dann wird der Thyristor Thy gelöscht und der Kondensator C 3 über den
Widerstand R 2 aufgeladen. Nach dem Erreichen einer Aufladespannung, die grösser
als die Zenerspannung der Zenerdiode ZD ist, werden dann die Transistoren Tr 1 und
Tr 2 durchgeschaltet.
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Der hiermit eingeschaltete Stromkreis über die Ringkernwicklung B
1 stellt den Ringkern in den "O"-Zustand und der hierbei in der Wicklung A 1 erzeugte
Impuls wird über die Leitung L 18 dem Verstärker V 2 zugeführt und verstärkt. Dieser
verstärkte Impuls stellt nun über die Leitung L 19 und die Wicklung B den Transfluxor
Trf in die Elockierung um. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie Sperrimpulse
auf die Leitung L 11 gegeben werden.
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Der Blockierungsablauf ist in der Fig. 2a dargetellt.
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Durch die Folge der über die Leitungen Ü 1 bis Ü 3 abgegebenen Impulse
können in einer nicht dargestellten überwachungselnrichtung Fehler im Transfluxor
Trf und den Stromkreisenwährend des Sperrbetriebes in einfacher Weise angezeigt
werden. Wird der Verschluss der Weiche aufgehoben, dann bleiben die Sperrimpulse
auf der Leitung L 11 aus.
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Für eine Umstellung der Weiche in die andere Endlage werden über die
Leitung L 20 ein Einstellimpuls und über die Leitung L 1' Stellimpulse gegeben.
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Fig. 2b zeigt das Diagramm beim Ausfall der Versorgungsspannung U.
Die hierbei möglichen Störimpulse auf der Leitung L 20 bleiben durch die Einschaltverzögerung
de5 Kondensators C 3 unwirksam. Die Schaltzustände der Schaltungsanordnung beim
Ausfall der Versorgungsspannung U während eines Umstellvorganges sind in der Fig.
2d dargestellt.
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4 Patentansprüche 3 Bl. Zeichnungen mit 5 Fig.