DE29517404U1 - Steuereinrichtung für beheizte Weichen - Google Patents

Description

Steuereinrichtung für beheizte Weichen

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für beheizte Weichen, insbesondere für beheizte Gleisweichen.

Bekannt sind Heizungsanlagen für Weichen, die zur Steuerung der Heizungsanlage Sensoren aufweisen, die die Umgebungstemperatur und die Schienentemperatur erfassen. Entsprechend vorgegebener Temperaturschwellwerte wird die Heizungsenergie zu- oder abgeschaltet. So ist beispielsweise nach der DE-OS 22 21 742 ein Verteilungsnetz für Gleisweichenbeheizung mit einer vollautomatischen Heizzentrale bekannt, bei der ein an der Weiche befestigter Thermostat vorgesehen ist, der die Anlage automatisch in Betrieb setzt, sobald die Schienentemperatur einen bestimmten einstellbaren niedrigsten Wert erreicht hat und die Anlage wieder ausschaltet, sobald sich ein einstellbarer oberer Grenzwert einstellt. Der Thermostat ist mit einer in unmittelbarer Umgebung angeordneten Heizzentrale verbunden und wird von dort mittels eines Stromerzeugers und einer Batterie mit der für den Betrieb notwendigen Energie versorgt. Durch diese Lösung werden keine Steuerleitungen z.B. zum zugehörigen Stellwerk benötigt, um von dort ein- und ausgeschaltet zu werden. Es machen sich auch keine Starkstromkabel zum oft weit entfernt liegenden Starkstromanschluß erforderlich, von dem aus sie mit der erforderlichen Energie versorgt werden muß. Derartige Beheizungsanlagen können mit einem geringen Aufwand von Montage- und Materialkosten in kurzer Zeit erstellt werden.
Nachteilig an dieser Einrichtung ist jedoch, daß Ausfalle des Temperaturerfassungssensors zu Fehlsteuerungen führen und der Fehler erst nach eingetretenen Schäden und mit einem relativ hohem Aufwand beseitigt werden kann.

Nach der DE-OS 28 07 782 ist auch eine Temperaüirfühleinrichtung für heizbare Weichen bekannt, mit einem an der Weiche oder am Schienenteil befestigten Kabelschuh und einem im Kabelschuh lösbar aufgenommenen Temperaturfühler, der an einem zu einem Verteiler führenden Unterbodenkabel angeschlossen ist. Für eine Wartung oder Überprüfung des Temperatarfuhlers und gegebenenfalls für einen Austausch des defekten Fühlers müssen der Kabelschuh vom Temperaturfühler einschließlich des Verbindungskabels getrennt werden. Um ein schnelles Freilegen des Fühlers und gegebenenfalls ein rasches Auswechseln ohne Beschädigungen der Fühleinrichtung, insbesondere des Unterbodenkabels, zu ermöglichen, wird bei dieser Lösung der Temperaturfühler ohne Schraubgewinde und Schraubkopf in den Kabelschuh axial einführbar gestaltet und im Stecksitz gehaltert. Dadurch daß bei einer Wartung der Temperatxirfühleinrichtung das vergleichsweise lange Unterbodenkabel an seinem ursprünglich verlegten Ort beibehalten werden kann und nicht ausgegraben werden muß, ist ein schnelles Freilegen und gegebenenfalls Auswechseln eines Fühlers möglich.
Nachteilig an dieser Temperatarfühleinrichtung ist jedoch das aufwendige regelmäßige Kontrollieren der Fühler durch die Bedienpersonen und die fehlende Funktionssicherheit zwischen den Kontrollhandlungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Steuereinrichtung, die Ausfälle der Temperaturerfassungssensoren und/ oder Niederschlagssensoren die zu Fehlsteuerungen fuhren, verhindert, die den Aufwand zur Beseitigung von technischen Störungen sowie auftretende Schäden verringert und die Funktionssicherheit erhöht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Steuereinrichtung werden durch die Merkmale der Ansprüche 2-6 beschrieben. Durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung werden Funktionsausfalle der Sensoren erfasst, die durch eine automatische Umschaltung auf redundante Sensoren beseitigt werden und gleichzeitig eine Signalisierung an die Kontrollzentrale oder vor Ort vornimmt. Dadurch werden nur tatsächlich erforderliche Kontrollen bzw. Auswechselungen der Sensoreinrichtungen erforderlich. Schäden durch Fehlfunktionen werden stark reduziert. Die Funktionssicherheit wird erhöht.
Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Steuereinrichtung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: die schematische Anordnung der Steuereinrichtung,
Fig. 2 : den Meßkopf mit Niederschlagsfuhler und
Fig. 3 : Teil der Kontrolleinrichtung sowie Diagramm der
Kontrollsignale.

Durch die Figur 1 wird die schematische Aordnung der Steuereinrichtung wiedergegeben. Der LuÄemperatarfuhler 1, der ScMenenternperaturfuhler 2 und der Niederschlagsfuhler 3 sind einer zur Selbstkontrolle der Einrichtung dienenden Kontrollschaltung 4 vorgeschaltet.
Neben dem Lufttemperaturfuhler 1 ist ein zweiter Fühler zur Messung der Lufttemperatur angeordnet. Die Temperaturwerte beider Fühler werden in der nachfolgenden Kontrollschaltung 4 mittels einer kommerziellen Logikschaltung miteinander verglichen und bei einer Abweichung des Differenzwertes von einer vorgegebenen maximalen Toleranz der Fühler mit konstanter Temperaturanzeige abgeschaltet sowie ein Signal an die Steuerzentrale gegeben. Das gleiche Prinzip wird auch bei der Messung der Schienentemperatur mittels des ScMenentemperaturfuhlers 2 angewendet. Als Signalanzeige für den jeweiligen defekten Sensor kann auch eine Blinkanzeige an der Sensoreinrichtung der Gleisweiche dienen. Der Niederschlagsfuhler 3 erfasst mittels einer Widerstandsmessung zwischen zwei als mäanderfbrmigen Leitungsbahnen ausgebildeten Elektroden den Grad und die Art des wetterbedingten Niederschlages. Die Niederschlagspalette reicht dabei von Raureif^ Regen, Schnee bis zur Eisschicht. Je nach Art des Niederschlages ändert sich der gemessene elektrische Widerstand zwischen den Elektroden. Um eine Fehlermittlung der Niederschlagsart zu

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vermeiden, wird von der Kontrollschaltung 4 die Funktionsfahigkeit des Niederschlagsfühlers 3 kontrolliert.

In der Figur 2 ist der Niederschlagsfuhler 3 auf einem pyramidenförmigen Meßkopf 5 dargestellt. Die mäanderförmigen Leitungsbahnen sind auf den Pyramidenflächen des Meßkopfes 5 aufgebracht. Der Meßkopf 5 besteht aus einer Vergußmasse, in der auch der Teil der Kontrollschaltung 4 mit dem die Kontrolle des Niederschlagsfühlers 3 durchgeführt wird, vergossen ist.

Die Meßschaltung des Niederschlagsfuhlers 3 ist in der Figur 3 dargestellt. Parallel zu der Leitungsbahnenanordnung des Niederschlagsfuhlers 3 sind zwei gegensinnig geschaltete Zenerdioden 7,8 geschaltet. Durch die Kontrollschaltung 4 wird in vorgegebenen Zeitabständen ein Prüfsignal Up_r dem Meßsignal Ujyj überlagert. Das Prüfsignal ist dabei so hoch, daß es bei einer vollen Funktionsfahigkeit der Bauteile zu einem entsprechenden Stromfluß über die Zenerdioden 7,8 kommt. Dieses Stromsignal wird durch eine kommerzielle Logikeinheit ausgewertet und beim Ausbleiben dieses Signales werden durch diese Logikeinheit vorhandene redundante Bauteile zu- und die defekten abgeschaltet. Die Meßschaltung, die Logikeinheit und die redundanten Bauteile sind im Meßkopf 5 vergossen. Neben dieser Selbstkontrolle wird ein entsprechendes Signal an die Steuerzentrale geleitet und/ oder direkt am Weichenort signalisiert. In der Auswerteschaltung 6 werden die von der Kontrollschaltung 4 kommenden Ausfallsignale auf den Lageort des Ausfalles und der ausgefallenen Baugruppe hin ausgewertet sowie signalisiert.

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Bezugszeichen

1 Lufttemperatuifiihler

2 ScMenentemperaturfuhler

3 Niederschlagsfuhler

4 Kontrollschaltung

5 Meßkopf

6 Auswerteschaltung

7 Zenerdiode

8 Zenerdiode

Claims (6)

Ansprüche

1. Steuereinrichtung fiir beheizte Weichen mit die Temperatur und/ oder wetterbedingte Niederschläge erfassende Sensoren und einer dieser nachgeordneten und die Steuerung der Heizungseinrichtung der Weiche vornehmenden Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem der Sensoren eine zu deren Funktionskontrolle dienende, die fehlerhafte Funktion ausschaltende und/ oder signalisierende automatische Kontrollschaltung (4) zugeordnet ist.

2. Steuereinrichtung fiir beheizte Weichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu deren Funktionskontrolle dienende, die fehlerhafte Funktion ausschaltende und/ oder signalisierende Kontrollschaltung (4) einem Lufttemperarurfiihler (1), einem Sctaenentemperaturfuhler (2) und einem Niederschlagsfuhler (3) zugeordnet ist.

3. Steuereinrichtung für beheizte Weichen nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlagsfuhler (3) aus zwei mäanderförmige sich elektrisch leitend nicht berührende Leiterzüge besteht , die auf einem pyramidenförmigen Meßkopf (5) aufgebracht sind.

4. Steuereinrichtung für beheizte Weichen nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Niederschlagsfuhler (3) zugeordnete Teil der Kontrollschaltung (4) aus zwei gegenpolig zueinander geschalteten Zenerdioden (7;8) besteht, die parallel zum Niederschlagsfuhler (3) geschaltet und die Parallelschaltung mit der Auswerteschaltung (6) verbunden ist.

5. Steuereinrichtung fur beheizte Weichen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Lufttemperaturfühler (1) und dem ScMenentemperaturfuhler (2) jeweils zugeordnete Teil der Kontrollschaltung (4) aus einem diesen jeweilig entsprechenden technisch redundanten Fühler besteht, dessen Ausgangswerte intern miteinander verglichen werden.

6. Steuereinrichtung fur beheizte Weichen nach Ansprach 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Niederschlagsfuhler (3) aufweisende Meßkopf (5) aus einer an sich bekannten Vergußmasse besteht, in der der zugeordnete Teil der Kontrolleinrichtung (4) eingeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.