DE3544478C2 - Fernwirkeinrichtung für Eisenbahnsicherungsanlagen - Google Patents

Description

Durch das Hauptpatent 35 19 222 ist eine Fernwirkeinrich­ tung für Eisenbahnsicherungsanlagen unter Schutz ge­ stellt, bei welcher ein Sensor über eine Zweidrahtleitung durch eine elektrische Quelle mit Betriebsstrom versorgt wird, dessen Größe sich bei Beeinflussung des Sensors ändert, und eine Detektorschaltung vorgesehen ist zum Auslösen einer Meldung, wenn der Strom von der Größe des Betriebsstromes um einen vorgegebenen Betrag abweicht, wobei unter Verwendung zweier Sensoren, die über zwei Zweidrahtleitungen mit den zugehörigen Detektorschaltun­ gen verbunden sind, die elektrische Quelle so ausgeführt ist, daß zwischen allen Adern der beiden Zweidrahtleitun­ gen eine Potentialdifferenz besteht, die ungleich Null ist.

Das Hauptpatent geht dabei aus von einer Fernwirkeinrich­ tung, wie sie in der DE-PS 25 21 307 beschrieben ist. Fernwirkeinrichtungen dieser Art dienen vielfach als Schienenkontakte zum Auslösen von Impulsen beim Passieren von Fahrzeugrädern. Die Impulse werden beispielsweise Zähleinrichtungen zugeführt, die nach dem Einzählen eines ersten Impulses für einen definierten Gleisabschnitt eine Besetztmeldung ausgeben und nach dem Auszählen aller eingezählten Impulse den besagten Gleisabschnitt wieder freimelden. Zum Bestimmen von richtungsabhängigen Impul­ sen werden am Gleis dicht beieinander zwei Sensoren ange­ ordnet, die aus Sicherheitsgründen über zwei Doppellei­ tungen mit einer entfernt liegenden Einrichtung verbunden sind. Rein theoretisch wäre es möglich, anstelle der zwei Doppelleitungen ein Dreileitersystem zu verwenden, bei welchem für beide Sensoren eine gemeinsame Rückleitung vorgesehen werden müßte. Dann könnten jedoch bestimmte Störungen zu einem Doppelfehler führen, der nicht ohne weiteres zu erkennen wäre.

Die bekannte Fernwirkeinrichtung, die mit einem einzigen Sensor und einer an diesen angeschlossenen Zweidrahtlei­ tung arbeitet, ist bereits so konzipiert, daß nicht nur bei einer Betätigung des Sensors, der im weitesten Sinne als steuerbarer Widerstand ausgebildet ist, die erforder­ lichen Signale ausgelöst werden. Vielmehr wird ein derar­ tiges Signal auch dann ausgelöst, wenn beispielsweise ein Defekt innerhalb des Sensors oder ein Kurzschluß- bzw. eine Leitungsunterbrechung bei der zugehörigen Zweidraht­ leitung auftritt. Zu dem Zweck ist ein den Speisestrom des Sensors bewertender Fensterdiskriminator vorgesehen, der beim Vorhandensein eines vorgegebenen Betriebsstromes kein Ausgangssignal, jedoch bei Abweichung des Stromes um einen vorgegebenen Betrag vom Betriebsstrom ein diesbe­ zügliches Signal abgibt. Dieses Signal charakterisiert per Definition in erster Linie das Besetzen des durch den Sensor kontrollierten Gleisabschnittes. Im Falle einer oben näher erläuterten Störung wird jedoch der zur signaltechnisch sicheren Seite gehende Besetztzustand auch ausgelöst.

Die bekannte Einrichtung hat sich in der Praxis für die­ jenigen Anwendungsfälle gut bewährt, bei denen keine richtungsabhängigen Impulse ausgelöst werden müssen. Zum Auslösen von richtungsabhängigen Zählimpulsen muß, wie eingangs bereits kurz angedeutet wurde, eine Verdopplung der Sensoren vorgenommen werden, damit elektrisch gesehen aus der Reihenfolge ihrer Beeinflussung durch ein Fahr­ zeugrad auf die jeweilige Fahrrichtung geschlossen werden kann. Bei einer Verdopplung, also bei der Verwendung zweier Sensoren mit zwei Zweidrahtleitungen, ist jedoch nicht mehr gewährleistet, daß beispielsweise unerwünschte Kurzschlüsse der vier ein einziges Kabel bildenden Adern erkannt werden kann. Dies muß jedoch aus sicherungstech­ nischen Gründen unbedingt vermieden werden.

Die Fernwirkeinrichtung gemäß Hauptpatent dient dazu, bei einem Sensordoppelsystem Unterbrechungen und/oder belie­ bige Kurzschlüsse zwischen den Zweidrahtleitungen, über die die Sensoren an die entfernte Auswerteeinrichtung angeschlossen sind, zu erkennen. Hierzu ist die elektri­ sche Quelle so ausgeführt, daß zwischen allen Adern der beiden Zweidrahtleitungen eine Potentialdifferenz be­ steht, die ungleich Null ist.

Bei der Fernwirkeinrichtung gemäß dem Hauptpatent ist es bisher nicht möglich gewesen, Feinschlüsse innerhalb eines beide Zweidrahtleitungen vereinigenden Kabels zu erkennen. Dies wäre jedoch wünschenswert, da derartige Feinschlüsse die Funktion der Sensoren beeinträchtigen können.

In Weiterbildung des Gegenstandes des o.g. Hauptpatentes soll dieser Mangel behoben werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den Ge­ genstand des Hauptpatentes dahingehend weiterzubilden, daß auch Feinschlüsse unabhängig vom Betrieb der Anlage selbsttätig erkannt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in jede der Zweidrahtleitungen ein ohmscher Vierpol geschaltet ist, daß der ohmsche Vierpol aus zwei Paar, einen Diagonalzweig bildenden, in Reihe ge­ schalteten Widerständen besteht, deren jeweilige Mittelabgriffe den Ausgang des Vierpols bilden, wobei die beiden Rei­ henschaltungen sowohl am Anfang als auch am Ende über je einen gesonderten Widerstand verbunden sind, daß zum auslösen einer Fehlermeldung im Diagonalzweig eine Dis­ kriminatorschaltung vorgesehen ist und daß jedem Sensor mindestens noch eine Triggerschaltung für Beeinflus­ sungsmeldungen zugeordnet ist, die einerseits mit einem dem Sensor zugeordneten Anschlußpunkt des Vierpols und andererseits über einen Spannungsteiler mit der betref­ fenden speisenden Zweidrahtleitung verbunden ist.

Durch diese Maßnahme wird in Verbindung mit den Diskri­ minatorschaltungen erreicht, daß sowohl der Hin- als auch der Rückstrom über die jeweilige zum Sensor führen­ de Zweidrahtleitung bewertbar ist. Bei einer vorgegebe­ nen Stromdifferenz, bei deren Einhaltung von den Senso­ ren bekannt ist, daß diese noch ordnungsgerecht arbei­ ten, wird durch die jeweilige Diskriminatorschaltung noch keine Fehlermeldung ausgegeben, jedoch beim Über­ schreiten dieses Stromdifferenzwertes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Wie bei der Fernwirkeinrichtung im Hauptpatent sollen mit der im wesentlichen als Blockschaltbild dargestell­ ten Einrichtung fahrrichtungsabhängige Achszählimpulse ausgelöst werden zum Frei- bzw. Besetztmelden eines vor­ gegebenen Streckenabschnittes. Von diesem Streckenab­ schnitt ist nur ein kurzer Teil einer Schiene SE darge­ stellt, die beispielsweise in Fahrrichtung F befahren wird. Zwei entlang der Schiene SE angebrachte Sensoren SR1 und SR2 werden beim Passieren eines Fahrzeugrades nacheinander beeinflußt, derart, daß beispielsweise eine Erhöhung bzw. eine Erniedrigung eines den Sensoren SR1 bzw. SR2 zugeführten Gleichstromes erfolgt. Die Speisung der beiden Sensoren SR1 und SR2 erfolgt über zwei in einem Kabel KL zusammengefaßten Zweidrahtleitungen ZG1 und ZG2. Die Adern 1 und 2 bzw. 3 und 4 der beiden Zwei­ drahtleitungen ZG1 und ZG2 liegen auf unterschiedlichen Gleichspannungspotentialen; dies ist Voraussetzung dafür, daß schließlich unerwünschte Fein- oder Kurz­ schlüsse der Adern untereinander rechtzeitig erkannt werden können. Um die genannten unterschiedlichen Poten­ tialverhältnisse auf den Leitungen 1, 2, 3 und 4 zu er­ zielen, ist eine Batterie BE vorgesehen, die außer einer Plus- und Minusklemme PKE bzw. MKE noch zwei Abgriffe AFK1 und AFK2 hat. Mit den genannten Klemmen sind zwei speisende Zweidrahtleitungen LS1 und LS2 verbunden. In den Speisestromkreis des Sensors SR1 ist ein ohmscher Vierpol geschaltet, der aus zwei Paaren von in Reihe ge­ schalteten Widerständen R1 und R2 bzw. R5 und R6 be­ steht. Sowohl am Anfang als auch am Ende sind die beiden Reihenschaltungen über je einen gesonderten Widerstand R3 bzw. R4 miteinander verbunden, derart, daß in etwa eine Brückenschaltung entsteht, die jedoch nicht unbe­ dingt abgeglichen sein muß. Die beiden in Reihe geschal­ teten Widerstandspaare R1/R2 und R5/R6 bilden dabei einen Diagonalzweig DG1, an den eine Diskriminatorschal­ tung DS1 angeschlossen ist. Diese hat ausschließlich die Aufgabe, dann über einen Ausgang A1 eine Fehlermeldung auszulösen, wenn über die beiden Adern 1 und 2 der Zwei­ drahtleitung ZG1 Ströme fließen, die eine vorgegebene Symmetrie, also einen bestimmten Differenzwert vom Be­ trag her überschreiten.

Zum Auslösen von Beeinflussungsmeldungen, die beim Passieren von Fahrzeugrädern am Sensor SR1 erwartet werden, dient ausschließlich die Triggerschaltung TG1.

Diese ist einerseits mit einem Anschlußpunkt KS1 und andererseits über einen aus zwei Widerständen R7 und R8 bestehenden Spannungsteiler mit der speisenden Zwei­ drahtleitung LS1 verbunden. Durch den Spannungsteiler R7/R8 wird der Triggerschaltung TG1 eine vorgegebene Triggerschwelle angeboten. Da beim Passieren von Fahr­ zeugrädern am Sensor SR1 sich der Wert des Potentials am Anschlußpunkt KS1 gegenüber dem Wert im Ruhezustand än­ dert, kommt es seitens der Triggerschaltung TG1 zum Aus­ lösen der gewünschten Beeinflussungsmeldungen. Diese werden über ein nachgeschaltetes ODER-Glied OD1 über einen Ausgang A2 weitergeleitet, beispielsweise an eine Achszähleinrichtung (nicht weiter dargestellt). Das ODER-Glied OD1 ist ebenfalls mit der Diskriminatorschal­ tung DS1 verbunden mit dem Ziel, daß jede Fehlermeldung wie ein Einzählimpuls zu einer Besetztmeldung führt.

Außer der erläuterten Triggerschaltung TG1 kann noch eine weitere Triggerschaltung (nicht dargestellt) vorge­ sehen werden. Diese wird mit der übrigen Schaltung so verbunden, wie es für die Triggerschaltung TG1 vorgese­ hen ist, jedoch mit dem Unterschied, daß zum Vorgeben der Triggerschwelle ein gesonderter Spannungsteiler vor­ gesehen wird. Dann hängt es von der vorgegebenen Trig­ gerschwelle ab, ob die besagte Triggerschaltung eine Überwachung der Spannung auf der speisenden Zweidraht­ leitung LS1 vornimmt, oder aber eine Überwachung auf Kurzschluß im Sensor SR1 bzw. der Zweidrahtleitung ZG1 erfolgt.

Bezüglich des Sensors SR2 und dessen Speisung bzw. Über­ wachung gilt das gleiche sinngemäß, was bereits oben im Zusammenhang mit dem Sensor SR1 erläutert wurde. Im Schaltungszusammenhang mit der zweiten Diskriminator­ schaltung DS2 ist ebenfalls ein ohmscher Vierpol vorge­ sehen, der dabei aus den den Diagonalzweig DG2 bildenden Widerständen R10/R20 und R50/R60 besteht, wobei zum Ver­ binden der beiden Widerstandsreihenschaltungen die Wider­ stände R30 und R40 dienen. Die Diskriminatorschaltung DS2 gibt ihre Fehlermeldungen über einen Ausgang A3 an nicht weiter dargestellte Einrichtungen sowie an ein zweites ODER-Glied OD2 ab. Die mit Hilfe des Sensors SR2 auszulö­ senden Beeinflussungsmeldungen kommen von der Trigger­ schaltung TG2, die einerseits über einen Spannungsteiler R70/R80 mit der speisenden Zweidrahtleitung LS2 und ande­ rerseits mit einem Anschlußpunkt KS2 verbunden ist. Der Ausgang der Triggerschaltung TG2 ist auf das ODER-Glied OD2 geführt, dessen Ausgang A4 ebenfalls mit der oben erwähnten Achszähleinrichtung (nicht dargestellt) verbun­ den ist.

Zusätzlich zur Triggerschaltung TG2 kann wie im Schal­ tungszusammenhang mit der Triggerschaltung TG1 erläutert wurde, noch mindestens eine weitere Triggerschaltung vorgesehen werden, die entweder zur Spannungs- oder zur Kurzschlußüberwachung eingesetzt wird. Die Ausgänge der für diese Aufgaben vorzusehenden weiteren Triggerschal­ tungen werden ebenfalls mit dem ODER-Glied OD1 oder im anderen Fall mit dem ODER-Glied OD2 verbunden.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Fehlermeldung des Diskriminators DS1 oder DS2 dazu zu verwenden, die Mel­ dungen der Triggerschaltungen TG1 oder TG2 bzw. weiterer Triggerschaltungen zu sperren, indem ein negierter Aus­ gang der Diskriminatorschaltung DS1 oder DS2 mit den Ausgängen der Triggerschaltungen TG1 oder TG2 bzw. weite­ rer Triggerschaltungen über ein UND-Glied, nicht darge­ stellt, verbunden wird und dadurch eine unterschiedliche Fehlerbewertung der Anschaltungen der Sensoren SR1 und SR2 erreicht wird.

Claims (1)

1. Fernwirkeinrichtung für Eisenbahnsicherungsanlagen, bei welcher ein Sensor über eine Zweidrahtleitung durch eine elektrische Quelle mit Betriebsstrom versorgt wird, des­ sen Größe sich bei Beeinflussung des Sensors ändert, und eine Detektorschaltung vorgesehen ist zum Auslösen einer Meldung, wenn der Strom von der Größe des Betriebsstromes um einen vorgegebenen Betrag abweicht, bei der nach Pa­ tent 35 19 222 unter Verwendung zweier Sensoren (SR1, SR2), die über zwei Zweidrahtleitungen (ZG1, ZG2) mit den zugehörigen Detektorschaltungen verbunden sind, die elek­ trische Quelle (BE) so ausgeführt ist, daß zwischen allen Adern (1, 2, 3, 4) der beiden Zweidrahtleitungen (ZG1, ZG2) eine Potentialdifferenz besteht, die ungleich Null ist,
   dadurch gekennzeichnet,

   • - daß in jede der Zweidrahtleitungen (ZG1) ein ohmscher Vierpol geschaltet ist,
   • - daß der ohmsche Vierpol aus zwei Paar, einen Diagonal­ zweig (DG1) bildenden, in Reihe geschalteten Widerständen (R1, R2 bzw. R5, R6) besteht, deren jeweilige Mittelab­ griffe den Ausgang des Vierpols bilden, wobei die beiden Reihenschaltungen sowohl am Anfang als auch am Ende über je einen gesonderten Widerstand (R3, R4) verbunden sind,
   • -daß zum Auslösen einer Fehlermeldung im Diagonalzweig (DG1) eine Diskriminatorschaltung (DS1) vorgesehen ist, und
   • - daß jedem Sensor (SR1) mindestens noch eine Triggerschal­ tung (TG1) für Beeinflussungsmeldungen zugeordnet ist, die einerseits mit einem dem Sensor zugeordneten An­ schlußpunkt (KS1) des Vierpols und andererseits über einen Spannungsteiler (R7/R8) mit der betreffenden spei­ senden Zweidrahtleitung (LS1) verbunden ist.