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Schaltungsanordnung zum bedarfsweisen An- bzw. Abschalten von Relais
über eine begrenzte Anzahl von Adern Die Erfindung betrifft eine Schaltungsansrdnung
zum bedarfsweisen An- bzw. Abschalten von Relais über eine begrenzte Anzahl von
Adern mittels Spannungen unterschiedlicher Polarität und/oder Frequenz, insbesondere
zum Schalten von am Signalort angeordneten Signalrelais in Lichtsignalstromkreisen
des Ei senbahnsiche rung swe sens.
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Bei Anlagen, bei denen von einer zentralen Stelle aus eine Vielzahl
von Relais oder ähnliche Einrichtungen gesteuert werden sollen, ist man bestrebt,
die Steuerung und/oder Überwachung des Schaltzustandes dieser Einrichtungen über
eine möglichst geringe Anzahl von Adern vorzunehmen. Dies gilt um so mehr, je größer
die Entfernung zwischen den zu steuernden Relais und der Zentrale ist. Das Problem
der Steuerung und/oder Überwachung einer Vielzahl von Einrichtungen tritt auch im
Eisenbahnsicherungswesen auf, insbesondere bei der Ansteuerung und Überwachung der
sogenannten Signalrelais zum An- bzw. Abschalten unterschiedlicher Signalbilder
an Nicht signalen, die teilweise bis zu 6,5 km von der zentralen Steuerstelle, dem
Stellwerk, angeordnet sind.
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Für diese Anlagen sind spezielle Steuerschaltungen geschaffen worden,
die im Zusammenhang mit der jeweils verwendeten Stellwerksschaltung eine gesicherte
Fernstellung und Überwachung der Signalrelais ermöglichen. Da in neuerer Zeit neben
den bisher üblichen Signalbildern zusätzliche Signalbilder, z.B.
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für Schnellstfahrten oder für die optische Anzeige der Betriebsbereitschaft
bzw. der Störung der Linienzugbeeinflussung, angezeigt werden sollen, sind die bisher
entwickelten Schaltungen
nicht mehr ohne weiteres verwendbar. Zwar
ist es theoretisch möglich, diese für die zusätzlichen Signalbilder benötigten Signalrelais
über gesonderte Adern anzuschalten; diese Lösung ist jedoch zu kostenintensiv und
wird daher schon aus diesem Grunde abgelehnt; sie hat außerdem den wesentlichen
Nachteil, daß zum Ansteuern der Signalrelais über die dann vergrößerte Anzahl von
Adern die bisher für diesen Zweck zur Verfügung stehenden Einbauplätze im zentralen
Steuerteil des Stellwerkes nicht mehr ausreichen. Bisher stehen für die Ansteuerung
der Signalrelais und die Speisung und Überwachung der Lichtsignale insgesamt sechs
Adern zur Verfügung. Dieser Anzahl von Adern angepaßt ist auch die Anzahl von Anschlüssen
in den Steuerstellen; weitere, bisher frei gebliebene Anschlußkontakte sind nicht
vorhanden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung
zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich ist, mehr Signalbegriffe als bisher über
eine gleich große Anzahl von Adern signaltechnisch sicher zu steuern.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Nähe der zu
schaltenden Relais jeweils einer Gruppe dieser Relais zugeordnete, auf Spannungen
unterschiedlicher Polarität und/oder Frequenz ansprechende Steuerrelais angeordnet
sind, die durch den einzelnen Relais der betreffenden Gruppe zugeordnete Anschaltkontakte
anschaltbar sind und daß im Stromkreis der zu schaltenden Relais in Reihe mit einem
Arbeitskontakt des der betreffenden Gruppe zugeordneten Steuerrelais ein dem zugehörigen
Anschaltkontakt des Relais entsprechender Kontakt sowie parallel hierzu weitere,
den Anschaltkontakten für Relais anderer Gruppen entsprechende Kontakte bis zu einer
der Anzahl von Steuerrelais entsprechenden Zahl angeordnet sind und daß diejenigen
Relais der einzelnen Gruppen, deren den Anschaltkontakten entsprechende Kontakte
einander parallelgeschaltet sind, auf Spannungen gleicher Polarität und/oder Frequenz
ansprechen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind eine Anzahl von Relaiskontakten
mit * bezeichnet worden. Diese Relaiskontakte, die für die Erläuterung des Erfindungsprinzipes
nicht unbedingt erforderlich sind, symbolisieren, daß ar dieser Stelle Ausschlußkontakte
angeordnet sein sollen, die verhindern, daß durch einen Fehler oder Irrtum gleichzeitig
mehrere, sich gegenseitig ausschließende Relais angesteuert werden können.
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Im oberen Teil der Zeichnung sind sechs Relais 1 bis 6 dargestellt,
die von nicht dargestellter, Schaltmitteln anschaltbar sind und deren jeweiliger
Schaltzustand angibt, welches der am Signalort angeordneten Signalrelais 10 bis
60 zum Anschalten der Signallampen L1 bis L6 angesteuert werden soll. Es sei beispielsweise
angenommen, daß die Signallampe Li angeschaltet werden soll, d.h. das Relais 1 muß
von den nicht dargestellten Schaltmitteln angeschaltet werden und seinerseits das
Signalrelais 10, dessen Kontakt 102 den Speisestrokreis der Signallampe L1 Auftrennt,anschalten.
Zu die sem Zweck wird zunächst ein Steuerrelais 7 in der Nähe des Signalrelais 10
angeschaltet, das einer bestimmten Gruppe von Signalrelais 10 bis 30 zugeordnet
ist. Dies erfolgt durch Betätigen eines Anschaltkontaktes 11 für das Signalrelais
10, dem die Anschaltkontakte 21 und 31 der übrigen Signalrelais 20 und 30 der betreffenden
Gruppe, zu denen das Signalrelais 10 eriort, parallelgeschaltet sind. Über den geschlossenen
Kontakt 91 eines später erläuterten Schaltrelais 9 führt nun ein Stromkreis von
+ über die Ader a2, die Primärwicklung des Speisetransformators T für die Lichtsignale,
das über den Gleichrichter G1 polarisierte Steuerrelals 7 uriä die Ader al zur Anschlußklemme
Rl, die mit dem anderen Pol der Spaniiungsquelle verbunden ist. Das Steuerrelais
7 zieht daraufhin an und schließt seinen Kontakt 71 im Stromkreis der Gruppe von
Signalrelais 10 bis 30, zu denen das Signalrelais 10 gehört.
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Hierbei schließt sich folgender Stromkreis: Von + über einen dem Anschaltkontakt
11 entsprechenden Kontakt 12, das Schaltrelais 9, die Ader a3, Kontakt 71, Glelchrichter
G11, Relais 1w,
Drosselspule D1 und Ader a4 zur Anschlußklemme R1,
die mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden ist. Das Signalrelais 10 zieht
daraufhin an und schafft sich über seinen Kontakt 101 einen Haltestromkreis. Ferner
schließt es seinen Kontakt 102 im Stromkreis des an die Sekundärwicklung des Speisetransformators
T angeschlossenen Lichtsignales L1.
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Etwa gleichzeitig mit dem Ansprechen des Relais 10 spricht auch das
im gleichen Stromkreis liegende Schaltrelais 9 an.
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Dieses Schaltrelais wechselt daraufhin seine Kontakte 91 und 92, trennt
damit die Gleichstromversorgung für das Steuerrelais 7 auf und schaltet Wechsel
spannung zur Stromversorgung des Lichtsignales L1 an die Adern a1 und a2. Die Steuerrelais
7 und 8 sind durch einen Kondensator C1 für die Wechselspannung des Lichtsignales
kurzgeschlossen. Über die Sekundärwicklung des Speisetransformators T gelangt die
Versorgungsspannung auf die Signallampe L1, die daraufhin aufleuchtet und so das
gewünschte Signalbild anzeigt.
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Soll beispielsweise anstelle der Signallampe L1 die Signallampe L5
angeschaltet werden, so muß im Stellwerk das Relais 5 angeschaltet werden. Der Kontakt
51 dieses Relais, dem die Kontakte 41 und 61 der Relais 4 und 6 parallelgeschaltet
sind und die zum Anschalten der Relais 40 bis 60 dienen, schließt daraufhin und
legt Minuspotential an die Ader a2.
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Über die Ader al liegt Gegenpotential an der Parallelschaltung aus
Steuerrelais 7 und 8 und Kondensator C1. Das über den Gleichrichter G2 polarisierte
Steuerrelais 8 spricht an und schließt seinen Kontakt 81 im Anschaltstromkreis der
Relais 40 bis 60. Über den dem Anschaltkontakt 51 entsprechenden Kontakt 52 liegt
Minuspotential an dem einen Pol der Parallelschaltung der Relais 40 bis 60. An dem
anderen Pol der Parallelschaltung liegt über die Ader a4 Pluspotential an. Das über
den Gleichrichter G22 polarisierte Relais 50 spricht an und schafft sich über seinen
Kontakt 501 einen Haltestromkreis. Gleichzeitig wird der Kontakt 502 im Stromkreis
der Signallampe L5 vorbereitend geschlossen. Etwa zur
gleichen Zeit
wie das Signalrelais 50 spricht auch das Schaltrelais 9 an, das mit seinen Kontakten
91 und 92 die Gleichstromspeisung für das Steuerrelais 8 auftrennt und Wechselspannung
zur Stromversorgung der Signallampe t5 an die Adern al und a2 legt. Die transformatorisch
an diese Adern angekoppelte Signallampe L5 leuchtet auf und vermittelt dem Beobachter
das erforderliche Signalbild.
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Entsprechende Schaltungsabläufe ergeben sich beim nu chalten der übrigen
Relais 20 und 30 bzw. 40 ur.d 60. Die Anschaltung des Relais 20 erfolgt durch Schlieren
des Kontaktes 21 des Relais 2, wodurcn zunächst das Steuerrelais 7 angescnaltet
wird. Über den dem Anschaltkontakt 2 entsprechenden Kontakt 22, die Wicklung des
Schaltrelais 9 und die Drossel Dl wird das vom Gleichrichter G21 polarisierte Relais
20 angeschaltet, das sich über seinen Kontakt 201 einen1 Haltestromkreis schafft
und mit dem Kontakt 202 den Stromkreis der Signallampe L2 vorbereitend schließt.
Die Kontakte 91 und 92 des Schaltrelais 9 schalten die Gleichstromspeisung des Steuerrelais
@ 7 ab und die Wechselstromversorgung für die Signallampe L2 an.
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In ähnlicher Weise erfolgt auch die Anschaltung des Relais 30, das
im Gegensatz zu den Relais 10 und 20 jedoch @ icht polarisiert ist, sondern auf
Wechselspannung anspricht. Be etätigen des Anschaltkontaktes 31 für das Signalrelais
30 wird ebenfalls das Steuerrelais 7 angeschaltet, das über seinen Kontakt 71, über
die Wicklung des Schaltrelais 9 und den dem Anschaltkontakt 31 entsprechenden Kontakt
32 Wechselspannung auf die zu einer Gruppe zusammengeschlossenen Relais 10 bis 30
schaltet. Die Relais 10 und 20 können wegen der vorgeschalteten Drossel D1 nicht
ansprechen, so daß aus dieser Gruppe nur das Relais 30 erregt wird. Dieses Relais
schafft sich nach (seinem Ansprechen mit dem Kontakt 331 einen Haltestromkreis und
bereitet mit seinem Kontakt W02 den Stromkreis für die Meldelampe L3 vor.
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Die Anschaltung der Relais 40 und 60 erfolgt in entsprechender Weise
durch Betätigen der Anschaltkontakte 41 bzw. 61.
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Das hierbei angeschaltete Steuerrelais 8 kennzeichnet die zugehörige
Gruppe, in der sich diese Relais befinden. Über den Kontakt 81 und den Anschaltkontakten
41 bzw. 61 entsprechende Kontakte 42 bzw. 62 wird Pluspotential bzw.
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Wechselspannung an die betreffende Gruppe von Relais angeschaltet,
in der daraufhin das über den Gleichrichter G12 polarisierte Relais 40 bzw. über
den Kondensator C3 das Relais 60 anspricht. Die Relais 40 und 50 können beim Betätigen
des Relais 60 nicht ansprechen, weil der über die vorgeschaltete Drosselspule D2
fließende Strom zum Ansprechen dieser Relais nicht ausreicht.
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Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, die Signalrelais nicht in zwei, sondern
in eine größere Anzahl von Gruppen aufzuteilen. Für jede Gruppe muß dann ein gesondertes
Steuerrelais vorgesehen sein, das auf Spannungen anspricht, die höher oder niedriger
liegen als die zum Anschalten der Steuerrelais 7 und 8 benötigte Spannung. Kontakte
der jeweils angeschalteten Steuerrelais müssen dann die in gleicher Richtung polarisierten
weiteren Steuerrelais, die bereits bei einer niedrigeren Spannung ansprechen, abschalten,
bevor der Stromkreis für die zu schaltenden Signalrelais geschlossen wird. Dies
läßt sich beispielsweise durch Einfügen eines Arbeitskontaktes in eine der Adern
a3 oder a4 erreichen, der zu einem verzögert ansprechenden Relais gehört, das beim
Anschalten der Steuerrelais an Spannung gelegt wird.
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Es ist jedoch auch möglich, die Steuerrelais durch Anlegen von Spannungen
unterschiedlicher Frequenz zu steuern.
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Desgleichen ist es möglich, die zu schaltenden Signalrelais so auszubilden,
daß sie bei unterschiedlich hohen Spannungen ansprechen, wobei Kontakte der jeweils
bei einer höheren Spannung ansprechenden Relais im Stromkreis aller gleichartig
polarisierten
Relais mit niedrigerer Ansprechschwelle angeordnet sein müssen. Die Herstellung
der Haltestromkreise und die Anschaltung der einzelnen Signallampen muS dann je
doch verzögert werden, so daß sichergestellt bleibt, da? auch wirklich nur ein Relais
angeschaltet wird. Desgleichen ist es möglich, die zu schaltenden Relais mit Filtereinrichtungen
auszurüsten, die das Ansprechen der Relais nur beim Anlegen von Spannungen vorbestimmter
Frequenz gestatten.
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Es ist auch möglich, gleichzeitig mehrere Relais und damit mehrere
Signallampen anzuschalten. Beispielsweise können beim Betätigen der entsprechenden
Anschaltkontakte mehrere Steuerrelais gleichzeitig oder nacheinander anschaltbar
sein. Beim Schließen der zugehörigen Kontakte im Anschaltstromkreis der einzelnen
Gruppen von Relais sprechen dann in den einzelnen Gruppen die über die Anschaltkontakte
ausgewählten gleichartig polarisierten oder auf Spannungen gleicher Frequenz ansprechende
Relais an, wodurch die zugehörigen Signallampen zum Aufleuchten gebracht werden.
Es ist aber auch möglich, diese Relais durch Betätigen nierfür vorgesehener gesonderter
Anschaltkontakte anzuschalten.
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Ist eines der Relais 10 bls 6O angeschaltet worden, so können durch
nachträgliches Betätigen von Anschaltkontakten für andere Relais der gleichen Gruppe
ein Relais oder mehrere weitere Relais dieser Gruppe und damit weitere Signallampen
angeschaltet werden.
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5 Patent ansprüche 1 Figur