DE4421327C2 - Warnanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Warnanlage an der Kreuzung eines Schienenweges und einer Straße. Eine solche Kreuzung wird als Bahnübergang bezeichnet.

Warnanlagen dieser Art sind in der Form bekannt, daß an dem Schienenweg vor und hinter der Straße induktive Schleifen aufgebaut sind, die den Schaltimpuls zum Einschalten und Ausschalten der Warneinrichtungen für den Schienen- und Straßenverkehr geben. Induktive Schleifen als Detektoren sind nur dann geeignet, wenn der Bahnübergang stets vollständig in der einen oder anderen Richtung überfahren wird. Das bedeutet, daß derartige Detektoren bei Bahnübergängen, an denen auch ein Rangierbetrieb stattfindet, ungeeignet sind.

Durch den Aufsatz "Die Einheits-Bahnübergangs-Technik EBÜT 80" von Czehowsky in der Zeitschrift Signal + Draht 75 (1983) 7/8 Seite 115-137 und insbesondere Seite 117/118 ist bekannt, zur Schaltung der Signalanlagen Magnetschienenkontakte in doppelter Anordnung mit kurzem gegenseitigem Abstand vor dem Bahnübergang und hinter dem Bahnübergang anzuordnen, wodurch richtungsempfindliche und geschwindigkeitsempfindliche Impulse zur Steuerung der Signalanlagen erzeugt werden. Wenn hierbei durch eine Störung eines Magnetschienenkontaktes ein Impuls ausfällt, werden entweder die Warnsignale nicht eingeschaltet oder aber nach Verlassen des Eisenbahnfahrzeuges nicht wieder ausgeschaltet.

Die Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang nach der Deutschen Patentschrift 30 03 253 C2 weist zusätzlich zu der Schaltung durch paarweise angeordnete Schienenkontakte eine Sicherung durch eine als Gleisstromkreis ausgebildeten Gleisfrei-Meldeeinrichtung auf. Auch hier führt der Ausfall eines Kontaktes dazu, dass entweder das Warnsignal unterbleibt oder die eingeschalteten Warnsignale nicht wieder abgeschaltet werden, wenn auch der Gleisstromkreis ausfällt. Die Nachteile des für das Funktionieren erforderlichen Gleisstromkreises sind in Spalte 2, Zeile 50 ff. beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Warnanlage so auszurüsten, daß bei großer Sicherheit und Zuverlässigkeit auch bei sehr unregelmäßigem Eisenbahnbetrieb hinsichtlich Durchfahrtrichtung, Richtungswechsel, Zuglänge, die zeitliche Verfügbarkeit des Bahnübergangs groß ist.

Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß die Fahrtrichtung sicher erfaßt wird und den Schalt- und Zählsignalen ein entsprechend positives oder negatives Vorzeichen mit einfachen Mitteln zugeordnet werden kann.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 bewirkt eine Redundanz mit der Folge, daß auch im Falle eines Defekts die Verfügbarkeit des Bahnübergangs weitgehend ohne Beeinträchtigung der Sicherheit erhalten bleibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Bahnübergang.

Fig. 2a, 2b die Schaltvorgänge bei verschiedenen Betriebssituationen, wobei mit dem Diagramm A eine Überfahrt und mit den Diagrammen B, C, D Rangierfahrten dargestellt werden.

In Fig. 1 ist ein eingleisiger Bahnübergang dargestellt. Eine Straße 1 kreuzt den Schienenweg 2. Die Straße 1 ist durch Straßenverkehrssignale 3 in beiden Fahrtrichtungen gesichert. Längs des Schienenweges befinden sich - in beiden Fahrtrichtungen vor dem Bahnübergang - Eisenbahnsignale und zwar eine sog. Rautentafel 4 und ein Überwachungssignal 5. Es sei erwähnt, daß zusätzlich auch eine Schranke vor und hinter dem Schienenweg vorhanden sein kann. Sämtliche Warneinrichtungen werden durch eine Schaltanlage 6 ein- bzw. ausgeschaltet.

Als Detektoren für die Annäherung und die Überfahrt eines Eisenbahnwaggons dienen 4 sog. Schienenschalter = Näherungsschalter, die an einer der beiden Schienen befestigt sind. Diese Näherungsschalter zeichnen sich dadurch aus, daß sie richtungsempfindlich sind. Das wird in dem Beispiel dadurch bewirkt, daß in Fahrtrichtung zwei Näherungsschalter (I und II) (Sensoren) mit geringem Abstand hintereinander angeordnet werden. Jeder dieser Sensoren gibt beim Überfahren eines Eisenbahnrades einen Impuls (Erfassungsimpuls) ab. Die Impulse beider Näherungsschalter (Doppelimpuls) sind entsprechend dem Abstand der beiden Näherungsschalter I und II, sowie der Geschwindigkeit des Rades zeitlich zueinander versetzt. Jeder der Schienenschalter gibt einen Zähl- oder Schaltimpuls ab, wenn die Erfassungsimpulse beider Näherungsschalter abgefallen sind. In Abhängigkeit von der Reihenfolge der Erfassungsimpulse von Näherungsschalter I und II gibt der Schienenschalter einen positiven oder einen negativen Zähl- oder Schaltimpuls ab.

Es sind - wie gesagt - vier Radzähler vorgesehen und zwar jeweils zwei an der einen und der anderen Seite des Bahnübergangs. Dabei haben die beiden äußeren Radzähler (= Doppel-Schienenschaler DSS 1 und DSS 2) einen großen Abstand von dem Bahnübergang. Sie dienen zum Einschalten bzw. Ausschalten der Überwachungseinrichtungen. Die beiden inneren Radzähler (= Doppel-Schiene­ nschalter DSS 3 und DSS 4) haben einen geringen Abstand vom Bahnübergang. Sie dienen der Achszählung im Straßenbereich.

Die durch die Radzähler ausgelösten Funktionen der Schaltanlage 6 werden im folgenden anhand der Betriebsbeispiele nach Fig. 2a, 2b beschrieben.

Das Betriebsbeispiel A zeigt die Schaltfunktionen bei Überfahrt einer dreiachsigen Lokomotive, welche den Bahnübergang in einer einzigen Fahrtrichtung (von links nach rechts) ohne anzuhalten und ohne Fahrtrichtungswechsel überquert. Die Überfahrt der drei Achsen löst in dem Näherungsschalter I des Doppelschienenschalters DSS 1 eine Sequenz von drei Erfassungsimpulsen aus.

Das gleiche gilt für den Näherungsschalter II des Doppelschienenschalters DSS 1 mit dem Unterschied, daß die Erfassungsimpulse des Näherungsschalters II zeitlich etwas später ein- und abfallen. Die Erfassungsimpulse werden gespeichert. Eine Sequenz von vier Erfassungsimpulsen des äußeren Doppelschienenschalters DSS 1 entsprechend zwei Doppelimpulsen zeigt an, daß ein Waggon o. ä. mit zwei Achsen den Doppelschienenschalter DSS 1 überfahren hat. Da innerhalb jedes Doppelimpulses der Erfassungsimpuls des Sensors I zeitlich vor demjenigen des Sensors II abfällt, wird der Doppelimpuls als positiver Überwachungsimpuls gewertet. Die Sequenz von zwei positiven Überwachungsimpulsen zeigt also an, daß ein Waggon - jeder Waggon hat wenigstens 2 Achsen - in den Bereich des Bahnübergangs eingefahren ist. Daher wird bei dem zweiten positiven Überwachungsimpuls des äußeren Doppelschienenschalters DSS 1 die Schaltanlage derart betätigt, daß sämtliche Warneinrichtungen eingeschaltet werden. Ferner werden diese positiven Überwachungsimpulse des äußeren Doppelschie­ nenschalters DSS 1 in einen Überwachungsspeicher eingelesen und darin gespeichert.

Die Überfahrt der Lokomotive über den nunmehr folgenden inneren Doppelschienenschalter DSS 3, der ebenfalls noch vor dem Bahnübergang liegt, löst wiederum eine Sequenz von drei Doppelimpulsen aus, wobei jeder Doppelimpuls aus zwei zeitlich zueinander versetzten Einzelimpulsen besteht. Die Doppelimpulse werden wiederum positiv bewertet, da die Erfassungsimpulse der beiden Sensoren I und II wiederum in der als positiv bewerteten Sequenz I-II erscheinen bzw. abfallen. Jeder Doppelimpuls wird daher als positiver Zählimpuls in einen Zählspeicher der Schaltanlage eingelesen und darin als Ereignis gespeichert.

Wenn nun die Lokomotive den inneren Doppelschienenschalter DSS 4 überfährt, welcher hinter dem Bahnübergang liegt, so löst sie wiederum drei Doppelimpulse aus, wobei jeder Doppelimpuls wiederum aus zwei zeitlich geringfügig versetzten Näherungsimpulsen besteht. Die zeitliche Sequenz ist jedoch negativ bewertet, da der Sensor II vor dem Sensor I angesprochen wird. Daher wird jeder Doppelimpulse als negativer Zählimpuls in den Zählspeicher eingelesen und darin ein positiver Zählimpuls gelöscht. Wenn die Anzahl der positiven Zählimpulse, die durch den Doppelschienenschalter DSS 3 eingelesen worden sind, der Anzahl von negativen Zählimpulsen, die durch den Doppelschienenschalter DSS 4 eingelesen worden sind, entspricht, so ist dies das Zeichen, daß die Lokomotive den Bahnübergang vollständig überfahren und den Gefahrenbereich verlassen hat. Daher erfolgt bei vollständiger Löschung des Zählspeichers die Aus-Schaltung der Warneinrichtungen. Die Lokomotive überfährt nun noch den folgenden äußeren Doppelschienenschalter DSS 2 und löst wiederum eine Sequenz von drei Doppelimpulsen, jeweils bestehend aus zwei zeitlich einander folgenden Einzelimpulsen aus. Die zeitliche Sequenz ist jedoch negativ bewertet, da der Sensor II vor dem Sensor I angesprochen wird. Daher wird jeder Doppelimpuls als negativer Überwachungsimpuls in den Überwachungsschalter eingelesen und ein positiver Überwachungsimpuls gelöscht. Bei vollständiger Löschung des Überwachungsspeichers wird noch einmal ein Aus- Signal abgegeben, im Sinne einer Aus-Schaltung der Warneinrichtungen. Dieses Aus-Signal ist nur dann von Bedeutung, wenn durch einen Defekt Einzelimpulse oder Doppelimpulse eines der beiden inneren Doppelschienenschalter DSS 3, DSS 4 ausgeblieben sind.

Das Betriebsbeispiel B zeigt die Rangierfahrt der Lokomotive. Die Lokomotive kommt in einer vorgegebenen Fahrtrichtung (von links nach rechts), bleibt im Bereich des Bahnübergangs und im Bereich des dem Bahnübergang folgenden inneren Doppelschienenschalters DSS 4 stehen und kehrt sodann ihre Fahrtrichtung wieder um.

Durch Überfahren des äußeren Doppelschienenschalters DSS 1 wird eine Sequenz von drei Einzelimpulsen des Näherungsschalters I und drei zeitlich versetzten Einzelimpulsen des Näherungschalters II und damit durch jeden Doppelimpuls ein positiver Überwachungsimpuls ausgelöst. Durch den zweiten positiven Überwachungsimpuls wird die Schaltanlage aktiviert und die Warneinrichtung eingeschaltet, wie bereits beschrieben. Ferner werden die Überwachungsimpulse in den Überwachungszähler eingelesen.

Bei Überfahren des vor dem Bahnübergang gelegenen Doppelschienenschalters DSS 3 werden die eingezählten Doppelimpulse wieder - wie beschrieben - als positive Zählimpulse in dem Zählspeicher gespeichert. Es wird nunmehr angenom­ men, daß die Lokomotive den dem Bahnübergang folgenden Doppelschienenschalter DSS 4 nur mit zwei Achsen überfährt. Es werden also nur zwei negative Zählimpulse abgegeben. Der Zählspeicher wird also nicht vollständig gelöscht. Daher bleibt das Einschaltsignal für die Warneinrichtungen bestehen. Wenn nunmehr die Lokomotive ihre Fahrt umkehrt, so werden infolge der Richtungsänderung durch Doppelschienenschalter DSS 4 zwei positive Doppelimpulse in den Zählspeicher eingezählt und durch Überfahren der Straße und des nunmehr folgenden inneren Doppelschienenschalters DSS 3, drei negative Zählimpulse abgegeben und dem Zählspeicher zugeführt. Dadurch werden sämtliche in dem Zählspeicher befindlichen Zählimpulse wieder gelöscht. Nach vollständiger Löschung des Zählspeichers erfolgt die Aus-Schaltung der Warneinrichtungen. Bei der anschließenden Überfahrt über den äußeren Doppelschienenschalter DSS 1 werden auch dessen Doppelimpulse infolge der nunmehr umgekehrten Reihenfolge der Einzelimpulse als negative Über­ wachungsimpulse in den Überwachungsspeicher eingegeben und der Überwachungsspeicher gelöscht. Bei Defekt eines der inneren Doppelschienenschalter DSS 3 oder DSS 4 würde spätestens jetzt die Aus- Schaltung der Warnanlagen erfolgen.

Bei dem Betriebsbeispiel C fährt die dreiachsige Lokomotive in vorgegebener Fahrtrichtung von links nach rechts nur teilweise auf den Bahnübergang, jedoch so, daß sie den inneren Doppelschienenschalter DSS 3, der vor dem Bahnübergang liegt, nur mit 2 Achsen überfährt. Die Einschaltung der Warneinrichtung geschieht wiederum mittels DSS 1 durch die Einspeisung des zweiten positiven Überwachungsimpulses in den Überwachungsspeicher, wie beschrieben. Durch den inneren Doppelschienenschalter DSS 2 werden diesmal nur zwei positive Zählimpulse = 2 Achsen in den Zählspeicher eingezählt und als Zahl gespeichert. Wenn die Lokomotive nunmehr ihre Fahrtrichtung umkehrt werden infolge der geänderten zeitlichen Reihenfolge der Einzelimpulse die Doppelimpulse des DSS 2 als Negativ-Signale gegeben und dadurch die Anzahl der eingefahrenen Achsen aus dem Zählspeicher wieder ausgezählt, d. h. gelöscht. Dadurch erfolgt die Aus- Schaltung der Warneinrichtungen. Bei der Weiterfahrt über den folgenden äußeren Doppelschienenschalter DSS 1 werden wegen der geänderten zeitlichen Reihenfolge der Einzelimpulse die Doppelimpulse nunmehr als negative Überwachungsimpulse in den Überwachungsspeicher eingelesen und dadurch auch der Überwachungs­ speicher vollständig gelöscht. Im Falle eines Defektes des inneren Doppelschienenschalters DSS 3 würde die Aus-Schaltung der Warneinrichtung jedenfalls jetzt erfolgen.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1

Straße

2

Schienenweg

3

Verkehrssignal

4

Rautentafel

5

Überwachungssignal

6

Schaltanlage
DSS 1 Doppel-Schienenschalter, außen
DSS 2 Doppel-Schienenschalter, außen
DSS 3 Doppel-Schienenschalter, innen
DSS 4 Doppel-Schienenschalter, innen

Claims (3)

1. Warnanlage an der Kreuzung eines Schienenweges und einer Straße (1)
mit Warneinrichtungen für den Schienen- und Straßenverkehr, die durch mit dem Schienenweg zusammenwirkenden Detektoren ein- und ausschaltbar sind,
wobei als Detektoren vier richtungsempfindliche Radzähler (DSS1- Dss4) dienen und
jeder der Radzähler an einer der Schienen angebracht ist und bei Überfahrt eines Rades richtungsabhängig einen positiv oder negativ bewertbaren Impuls ausgibt;
wobei beidseits der Straße jeweils ein äußerer Radzähler (DSS 1, DSS 2) mit Abstand zu der Straße
und jeweils ein innerer Radzähler (DSS 3, DSS 4) mit geringem Abstand zu der Straße vorgesehen ist;
wobei bei gegebener Fahrtrichtung eines Schienenfahrzeuges in Richtung der Straße (1) der äußere Radzähler (DSS 1) die Warneinrichtungen bei Überfahrt von zwei Rädern einschaltet und durch die Überfahrt jeweils eines Rades einen positiv bewertbaren Zählimpuls auslöst, der in einem Überwachungsspeicher speicherbar ist;
und der in Fahrtrichung vor der Straße (1) liegende innere Radzähler (DSS3)durch die Überfahrt eines Rades jeweils einen positiv bewertbaren Zählim­ puls auslöst, der in einem Zählspeicher speicherbar ist;
der in Fahrtrichtung der Straße (1) folgende innere Radzähler (DSS 4) durch die Überfahrt jeweils eines Rades einen negativ bewertbaren Zählimpuls auslöst, der in den Zählspeicher einzählbar ist;
der in Fahrtrichung der Straße (1)folgende äußere Radzähler (DSS 2) durch Überfahrt jeweils eines Rades einen negativ bewertbaren Zählimpuls auslöst, der in den Überwachungsspeicher einzählbar ist und darin die Löschung jeweils eines der eingezählten positiven Überwachungsimpulse bewirkt; und
wobei durch die vollständige Löschung aller Zählimpulse aus dem Zählspeiche die Warneinrichtung ausschaltbar ist.

2. Warnanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Radzähler (DSS1-DSS4) aus zwei in Schienenrichtung sich folgenden Sensoren (I, II) besteht;
daß jeder Sensor (I, II) bei Überfahrt eines Rades einen Erfassungsimpuls abgibt und daß durch den Abfall von zwei aufeinanderfolgenden, einen Doppelimpuls darstellenden Erfassungsimpulsen ein Zählimpuls auslösbar ist der durch die zeitliche Reihenfolge der Sensoren (I, II), die die betreffenden Erfassungsimpulse abgegeben haben, positiv oder negativ bewertbar ist.

3. Warnanlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die vollständige Löschung aller Überwachungsimpulse aus dem Überwachungsspeicher ein Ausschaltsignal für die Warneinrichtungen abgebbar ist