DE555705C - Schaltanordnung fuer mehrbegriffige Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft mehrbegriffige Fahrtsignale, insbesondere Lichtsignale, die verschiedene Signalbilder durch Einschalten von Lampen in verschiedener Zahl und verschiedenen Kombinationen herzustellen gestatten. Es sind bereits Fahrtsignale dieser Art bekannt, bei denen falsche Signalbilder, die infolge von Stromunterbrechungen in den Signalstromkreisen, z. B. durch Versagen einer Lampe, entstehen können, durch in den Signalstromkreisen liegende Überwachungsrelais in der Weise vermieden werden, daß das ganze Signalbild vernichtet und ein Haltsignal eingeschaltet wird, sobald die Überwachungsrelais infolge etwaiger Fehler in den Signalstromkreisen aberregt werden sollten. Es ist auch bekannt, die erstmalige Schließung der Signalstromkreise durch ein Hilfsrelais zu bewirken.

Gemäß der Erfindung wird dieses Hilfsrelais nun außerdem dazu benutzt, vor Einschalten des Signalbildes den Normalzustand der Anlage zu überprüfen, und zwar derart, daß das Hilfsrelais überhaupt nicht zur Wirkung kommt und die Signalstromkreise somit nicht geschlossen werden können, wenn die Anlage schon im unbenutzten Zustand Fehler, z. B. Ableitungen in den Signalstromkreisen o. dgl., aufweisen sollte, welche die Überwachungsrelais in unrichtiger Weise beeinflussen könnten. Zu diesem Zwecke ist eine wechselseitige Überwachung der Signalstromkreise und des Hilfsrelaisstromkreises vorgesehen, durch welche das Hilfsrelais nur während des normalen aberregten Zustandes der Überwachungsrelais betätigt werden kann und beim Ansprechen der Überwachungsrelais aberregt wird.

Die Erfindung soll an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben werden.

Abb. i, 2 und 3 zeigen die Schaltung für drei verschiedene Ausführungen der Erfindung;

Abb. 4 zeigt eine Abänderung, bei der Wechselstrom verwendet wird.

Bei den in der Zeichnung gezeigten Ausführungen bestehen die Einzelsignale aus Lampen A, B, C, D. Die Lampen A, B und C, die beispielsweise grünes Licht ausstrahlen, haben die Aufgabe, verschiedene Fahrstraßen anzuzeigen, während die Lampe D als Haltsignal dient und zweckmäßig rot aufleuchtet. Wenn die Lampe A allein leuchtet, wird dadurch freie Fahrt für den entsprechenden Zugweg angezeigt. Die Lampen A und B sind zusammen einem anderen Zugweg zugeordnet, für den in ähnlicher Weise freie Fahrt angezeigt wird, wenn die Lampen A und B gleichzeitig leuchten, während ein dritter Zugweg als frei angezeigt wird, wenn die Lampen A, B und C gleichzeitig leuchten. Anstatt Lampen können auch andere optische,

elektrisch betätigte Signale angewendet werden.

Die auf dem Bahnhof aufgestellten Lampen können mittels dreier am Stellwerk angebrachten Signalschalter E₁, F₁, G₁ ein- und ausgeschaltet werden. Die Schalter sind an Leitungen i, 2 und 3 angeschlossen und an diese die Lampen A, B und C- Durch Umlegung des Signal schalters B₁, z. B. um 90⁰, wird das erste Signalbild, und zwar die Lampe A eingeschaltet. Durch Umlegen des Schalters F₁ wird das zweite Signalbild, bestehend aus den Lampen A und B, eingeschaltet, und durch Umlegen des Schalters G₁ wird das dritte Signalbild, das aus den Lampen A, B und C besteht, eingeschaltet. Die Anordnung der Signalschalter ist also so gewählt, daß, obwohl die Signalschalter den verschiedenen Einzelsignalen zugeordnet sind, die zusammengesetzten Signalbilder durch je einen der Signalschalter eingeschaltet werden können, indem durch Umlegen eines Signalschalters der Stromkreis für die anderen Einzelsignale über deren in Grundstellung befindliche Schalter geschlossen wird. Bei den dargestellten Ausführungen erfolgt das Einschalten der verschiedenen Lampen A, B und C nicht unmittelbar durch die Signalschalter, sondern indirekt durch Vermittlung eines Hilfsrelais h, das in einem besonderen Stromkreis liegt. Die Signalstromkreise werden von Relais a, b, c überwacht, welche in die Leitungen 1, 2, 3 eingeschaltet sind. Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform sind diese Einzelrelais durch ein gemeinsames Relais d ersetzt, das mit verschiedener Windungszahl in die den verschiedenen Signalbildern entsprechenden Stromkreise eingeschaltet wird. Der besseren Übersicht halber sind die Relaiskontakte nicht unmittelbar neben den betreffenden Wicklungen angeordnet. Die Zusammengehörigkeit verschiedener Relaiswicklungen und Relaiskontakte wird jedoch dadurch angezeigt, daß die Relaiskontakte mit denselben Buchstaben bezeichnet sind wie die zugehörigen Relais.

Die Stromquellen für die Signal- und Relaisstromkreise sind in der Zeichnung nicht dargestellt*. Statt dessen sind die Enden der Stromkreise mit den Polaritätszeichen versehen. Hierbei ist angenommen, daß Gleichstrom verwendet wird. Es kann aber auch Wechselstrom benutzt werden, ohne daß die in Abb. 1, 2 und 3 gezeigten Stromkreise geändert zu werden brauchten.

Der Stromkreis für das Hilfsrelais A in Abb. ι enthält gemäß der Erfindung drei normalerweise geschlossene, hintereinandergeschaltete Relaiskontakte O₁, 6j, C₁ an den Relais α bzw. b bzw. c. Der Relaisstromkreis wird außerdem durch zwei Kontaktarme F* und G₂ gesteuert, die gleichzeitig mit den entsprechenden Signalschaltern F₁ und G₁ umgestellt werden. Die Arme F₂ und G₂ sind derart angeordnet, daß sie beim Vorbeibewegen an einer Zwischenlage vorübergehend den Stromkreis für das Relais A schließen, das sich hierbei über seinen Kontakt H₁ in einen Haltestromkreis einschaltet.

Der Stromkreis für die Haltsignallampe D ist normalerweise über einen Kontakt a₂ am Relais α geschlossen. Wenn nun beispielsweise der Signalschalter E₁ zwecks Einschaltung der Lampe A umgelegt wird, so wird unmittelbar der Stromkreis der Lampe A über den erwähnten Signalschalter geschlossen, hierbei das Relais α erregt und die Haltsignallampe D am Kontakt a₂ ausgeschaltet. In diesem besonderen Falle kommt also das Hilfsrelais h nicht zur Anwendung. Wenn die Lampe A beschädigt ist oder aus einem sonstigen Grunde irgendeine Unterbrechung im Stromkreis der Lamped vorliegt, erhält das Relais α keinen Strom, und die Haltsignallampe D bleibt eingeschaltet.

Wenn man ein Signalbild einschalten will, das aus den Lampen A, B besteht, so wird der Signalschalter F₁ umgelegt. Beim Vorbeibewegen an einer Zwischenlage wird ein Strom durch das Hilfsrelais A über den Signalschalterarm F₂ geschlossen. Das Hilfsrelais zieht hierbei seinen Anker an und schaltet sich über den Kontakt U₁ in seinen Haltestromkreis ein. Voraussetzung dafür, daß der Stromkreis des Hilfsrelais geschlossen werden kann, ist, daß sämtliche Relais a, b und c stromlos sind. Sollte irgendeines dieser Relais infolge eines Fehlers erregt sein, so ist der entsprechende Kontakt im Stromkreis des Hilfsrelais unterbrochen. Ein derartiger Fehler kann z. B. darin bestehen, daß eins der Relais a, b, c durch Erdströme oder etwaige Überleitung im Leitungssystem erregt wird oder daß ein Relaisanker infolge etwaiger mechanischer Fehler bei stromlosem Relais in angezogener Lage festgehalten wird (kleben bleibt). Wenn das Hilfsrelais A seinen Anker anzieht, wird der Kontakt A₂ geschlossen; hierbei erhalten die Signallampen A und B über den Kontakt A₂ und den Kontakt b₂ sowie über die entsprechenden Signalschalterarme E₁ und F₁ Strom. Wenn die Relais a, b infolgedessen ihre Anker anziehen, werden die Kontakte a₂, b₂ geschlossen und die Kontakte O₁, b₁ unterbrochen. Durch Öffnen der Kontakte O₁, b_± wird das Hilfsrelais A stromlos und hierbei die Verbindung über den Kontakt A₂ unterbrochen. Statt dessen erhalten nunmehr die Relais α und b sowie die Lampen A und B Strom über die in Reihe liegenden Kontakte O₂, b₂ an den Relais a, b, deren Anker folglich in angezo-

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gener Lage festgehalten werden. Beim Aufleuchten der Lampen A, B wird der Stromkreis für die Haltsignallampen D am Kontakt a,₂ unterbrochen. Wenn der Signalschalter F₁ in die Normallage zurückgestellt wird, werden die Stromkreise der Lampen A, B unterbrochen, und statt dessen wird die Haltsignallampe D wieder eingeschaltet. Es sei angenommen, daß der Stromkreis

ίο der Lampe A an irgendeiner Stelle unterbrochen wird. Eine Umlegung des Signalschalters F₁ zwecks Einschaltung des Signalbildes A, B wird dann zuerst die Einschaltung der Stromquelle über den Kontakt Iu₂ in der soeben beschriebenen Weise veranlassen. Hierbei ist die Leitung 2, nicht aber die Leitung ι stromdurchflossen. In diesem Falle wird also nur das Relais b betätigt, hierdurch aber der Stromkreis des Hilfsrelais in der gleichen Weise wie vorher unterbrochen. Wenn der Kontakt Ji₂ infolgedessen geöffnet wird, so wird auch der Strom durch die Lampe B unterbrochen. Das Relais b kann nämlich in diesem Falle keinen Haltestrom über den Kontakt a₂ erhalten, weil dieser Kontakt sich in der Ruhelage befindet. Der Fehler im Stromkreis der Lampe A verursacht also unmittelbar eine Ausschaltung der beiden Lampenstrornkreise, so daß die Anzeige eines falschen Signalbildes verhindert ist. Die Haltsignallampe D bleibt hierbei eingeschaltet. Bei einer Unterbrechung im Stromkreis der Lampe B spielt sich ein ähnlicher Vorgang ab. indem das Relais α den Stromkreis des Hilfsrelais unterbricht und dadurch das Abschalten der Stromquelle veranlaßt. Es kann wegen der Unterbrechung am Kontakt b₂ kein Haltestrom durch das Relais α fließen. Sobald das Relais α seinen Anker laßläßt, wird die Haltsignallampe D wieder eingeschaltet. Wenn Unterbrechungen in den Stromkreisen beider Lampen A, B vorkommen sollten, so bleibt offenbar das Hilfsrelais h stromführend, was jedoch keine Wirkung hat, weil die Relais α und b infolge der I ^Tnterbrechungen stromlos bleiben. Die Haltsignallampe D bleibt dann eingeschaltet.

Beim Umlegen des Signalschalters G₁ zwecks

Einschaltung des Signalbildes A, B, C spielt sich unter normalen Umständen derselbe Vorgang ab, der in bezug auf das Signalbild A, B beschrieben worden ist; das Hilfsrelais h wird zuerst in einer Zwischenlage des Signalschalterarmes G₂ eingeschaltet und bleibt erregt, bis die Relais a, b, c in Tätigkeit treten und den Stromkreis des Hilfsrelais unterbrechen. Ehe der Kontakt It₂ geöffnet wird, sind die Kontakte a_s, b.₂₎ C₂ betätigt worden, so daß die Lampen A, B, C über diese hintereinanderliegenden Kontakte und über die entsprechenden Signalschalter E₁, F₁ und G₁ Strom erhalten. Beim Zurückstellen des Schalters G₁ in die Normallage werden die Stromkreise für die Lampen A, B, C unterbrochen, und statt dessen wird die Halt-Signallampe D eingeschaltet. Falls einer oder mehrere Stromkreise der Lampen A, B, C unterbrochen werden sollten, so erfolgt selbsttätig eine Abschaltung der Stromquelle in ähnlicher Weise, wie es eben beschrieben wurde, so daß das Entstehen eines falschen Signalbildes verhindert und gleichzeitig die Haltsignallampe D eingeschaltet wird.

Die Relaiskontakte sind zur Vermeidung von Stromunterbrechungen derart angeordnet, daß der Arbeitskontakt vor Unterbrechen des Ruhekontaktes geschlossen wird.

Eine wesentliche Eigenschaft der neuen Anordnung besteht darin, daß die zu dem gewünschten Signalbild gehörenden Lampen zuerst über einen vorübergehend geschlossenen Strom weg (Kontakt h₂) eingeschaltet werden und dann über einen anderen Stromweg (Kontakte a₂, b₂, C₂) eingeschaltet bleiben. Der letzte Stromweg ist durch die in den Lampenstromkreisen enthaltenen Relais derart gesteuert, daß sämtliche Lampen stromlos werden, wenn ein beliebiges Relais infolge eines Fehlers im zugehörigen Lampenstromkreis nicht in Tätigkeit tritt.

Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von der Anordnung nach Abb. 1 im wesentlichen nur darin, daß die Überwachung der Lampenstromkreise durch die Relais a, b, c nicht direkt, sondern indirekt mittels des Hilfsrelais h erfolgt. Zu diesem Zweck ist der Stromkreis des Relais h so angeordnet, daß er über die Signalschalterarme F₂, G₂ auch in der voll umgestellten Lage dieser Arme geschlossen werden kann, und zwar über die Kontakte a_u b₂ oder a_x, b.₂, C₂ im stromabführenden Zustand der Relais a, b, c.

Beim Einschalten des Signals A durch Umlegen des Signalschalters E₁ bleibt das Relais h, wie bereits an Hand der Abb. r beschrieben, unbetätigt; die Lamped wird unmittelbar über den Signalschalter E₁ eingeschaltet und gleichzeitig hiermit die Haltsignallampe D am Kontakt a₂ ausgeschaltet.

Beim Umlegen des SignalschaltersF₁ zwecks Einschaltens des Signalbildes A, B wird das Relais h zuerst, wie vorher, in einer Zwischenlage des Schalterarmes F₂ erregt und hierbei der Kontakt h₂ geschlossen. Durch die weitere Bewegung dieses Armes F₂ in die vollständig umgestellte Lage wird der Stromkreis des Hilfsrelais h derart umgeschaltet, daß die Erregung des Relais h nun nicht mehr von den Kontakten Ct₁, b_t, C₁ in deren normalen Lagen abhängig ist, sondern das Relais h ist statt dessen in Abhängigkeit von den Kon-

takten O₁, b₂ geschaltet worden. Wenn die Stromkreise der Lampen A, B nicht unterbrochen sind, so· werden die Relais a, b nunmehr den neuen Stromkreis für das Relais h über die Kontakte O₁, b₂ und über den Signalschalterarm F₂ in dessen vollständig umgestellter Lage schließen, während der erste Stromkreis am Kontakt Ix₁ unterbrochen wird. Der Kontakt Zz₂ bleibt folglich auch nach der ίο Umschaltung des Stromkreises des Relais h geschlossen. Das Relais ο schaltet, wie vorher, die Haltsignallampe D aus. Im Falle einer Unterbrechung im Stromkreis der Lampe A oder der Lampe B erhält das Relais h keinen Strom über den Signalschalterarm B₂ in dessen vollständig umgestellter Lage, weil in diesem Fall einer der Kontakte O₁ oder b₂ unterbrochen ist. Das Relais h wird folglich aberregt werden und hierdurch die Stromquelle am Kontakt h₂ wieder abgeschaltet.

Die Einschaltung des Signalbildes A, B, C durch Umlegung des Signalschalters G₁ schließt einen Stromkreis, der dem in bezug auf das Signalbild A, B beschriebenen ähnlich ist. Nachdem das Relais h zuerst in einer Zwischenlage des Schalterarmes G₂ erregt worden ist, wird der Stromkreis des Relais eingeschaltet, wenn der Arm G₂ seine vollständig umgestellte Lage erreicht. Das Relais h bleibt hierbei erregt, wenn sämtliche Relais a, b, c erregt sind. Sollte irgendeines dieser Relais infolge eines Fehlers nicht in Tätigkeit treten, so bleibt der entsprechende Kontakt O₁, b₂ oder c₂ unterbrochen. Infolgedessen wird das Relais h aberregt und die Stromquelle bei Kontakt h₂ abgeschaltet.

Sollte eine Lampe während des Bestehens -eines Signalbildes versagen, so werden in ähnlicher Weise, wie vorher beschrieben, sämtliche Lampenstromkreise unterbrochen, da hierbei das Relais h durch öffnen des entsprechenden Kontaktes O₁, b₂, C₂ aberregt wird. Durch die Anordnung der Kontakte O₁, b_x, C₁ wird vermieden, daß das Relais h in diesem Falle, z. B. wenn die Lampe A versagt, über die Kontakte a_u b_u C₁, It₁ erregt bleiben kann, da jetzt die Kontakte b_x oder C₁ bzw. beide Kontakte geöffnet sind. Wenn das Signalbild nur die Lampe A umfassen und diese während ihrer Einschaltung versagen sollte, kann zwar das Relais h über die Kontakte O₁, b_v c\, A₁ erregt bleiben, ein falsches Signal kann jedoch offenbar nicht zustande kommen, da hierbei nur die rote Lampe D leuchtet.

Bei der in Abb. 3 gezeigten Ausführungsform ist ein Relais d vorgesehen, das sämtlichen Lampenstromkreisen gemeinsam ist und an dessen Wicklung die verschiedenen Signalschalter JS₁, F₁, G₁ an verschiedenen, den verschiedenen Windungszahlen entsprechenden Punkten angeschlossen sind. Das Relais ist ein sogenanntes zweistufiges Relais, dessen , Anker je nach der Größe der wirksamen Amperewindungszahl zwei verschiedene Arbeitslagen einnehmen kann. In der ersten Arbeitslage wird der Kontakt (I₁ betätigt, der auch in der zweiten Arbeitslage unterbrochen bleibt. Der Kontakt d₂ wird.erst in der zweiten Arbeitslage betätigt. Die Anordnung wirkt in folgender Weise: Beim Umlegen des Signalschalters E₁ wird der Stromkreis des Hilfsrelais h in einer Zwischenlage eines mit dem erwähnten Schalter verbundenen Armes E₂ geschlossen; daraufhin bleibt das Relais über seinen Kontakt A₁ und einen normal geschlossenen Kontakt Ii₁ am gemeinsamen Relais d erregt. Das Relais h betätigt den Kontakt h₂ und schließt dadurch den Stromkreis der Lampe A durch die ganze Wicklung des Relais d, das seinen Anker anzieht und sich hierbei selbst über den Kontakt d₂ in einen Haltestromkreis einschaltet; gleichzeitig wird die Haltesignallampe D ausgeschaltet, der Kontakt Ci₁ geöffnet und das Relais h aberregt. Hierbei wiederum wird der Kontakt h₂ geöffnet.

Beim Umlegen des Signalschalters F₁ erhält das Relais h wie vorher Strom über go den Signalschalter F₂ in dessen Zwischenlage. Die Stromkreise der Lampen A, B werden hierbei über den Kontakt Zi₂ und den Teil der Wicklung des Relais d geschlossen, der an den Signalschalter F₁ angeschlossen ist. Obwohl die Anzahl der wirksamen Windungen nun kleiner ist als im ersten Falle, wird doch die Amperewindungszahl ungefähr dieselbe wie im ersten Fall, weil nunmehr zwei Lampen eingeschaltet sind. Das Relais d wird aus diesem Grunde genügend erregt, um den Anker in die zweite Arbeitslage anzuziehen, in der beide Kontakte U₁ und d₂ betätigt sind. Die Lampenstromkreise bleiben also über den Kontakt d₂ geschlossen, nachdem der Kontakt h₂ wieder geöffnet worden ist. Im Falle einer Unterbrechung in einem der Lampenstromkreise wird die wirksame Amperewindungszahl im Relais d so gering, daß das Relais nur imstande ist, den Anker in die erste Arbeitslage zu bringen, in welcher der Kontakt Cf₁ unterbrochen wird; hierbei wird das Relais h aberregt und der Lampenstromkreis am Kontakt A₂ unterbrochen, während der Konkat d_z unbetätigt und die Haltsignallampe D eingeschaltet bleibt. Beim Einschalten sämtlicher drei Lampen A, B, C spielt sich ein Vorgang ab, der diesem ähnlich ist.

Abb. 4 zeigt eine Abänderung der Lampenstromkreise, die bei Verwendung von Wechselstrom für die Lampen benutzt werden kann. In die Lampenstromkreise sind die primären

Wicklungen von Transformatoren T₁, T₂, T₃, T₄ eingeschaltet, in deren sekundären Stromkreisen die Lampen A, B, C, D liegen. Diese Anordnung bedingt im übrigen keine Änderung der beschriebenen Schaltanordnung. Bei einer Unterbrechung in einer Lampe ist der Leerlaufstrom in dem zugehörigen Transformator nicht ausreichend groß, um das im entsprechenden Primärkreis ίο liegende Relais a, b oder c zu betätigen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung für mehrbegriffige Signale, insbesondere Lichtsignale, bei welchen Überwachungsrelais eine fehlerhafte Signalanzeige verhindern, wobei die Signalstromkreise beim Umlegen eines der Signalschalter durch ein Hilfsrelais geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalstromkreise (1, 2, 3) beim Ansprechen der Überwachungsrelais (a, b, c) aufrechterhalten bleiben und zugleich das Hilfsrelais Qi) aberregt wird, so daß alsdann die Signale (A, B, C) lediglich unter dem Einfluß der Überwachungsrelais stehen.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais Qi) sich beim Erregen in einen Haltestromkreis einschaltet, der eine Anzahl normal geschlossener, hintereinandergeschalteter, durch die Überwachungsrelais überwachter Kontakte (a_u b_u C₁) enthält.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais Qi) in der umgestellten Lage des Signalschalters in einen Stromkreis eingeschaltet wird, der durch die in den Signalstromkreisen liegenden Überwachungsrelais derart überwacht wird, daß das Hilfsrelais wirksam bleibt, wenn sämtliche zu der eingeschalteten Signalanzeige gehörenden Signalstromkreise stromführend sind, aber bei Unter-, brechung in irgendeinem der Stromkreise aberregt wird.

4. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsrelais (a, b, c) sich in einen gemeinsamen, vom Hilfsrelais Qi) unabhängigen Haltestromkreis über in Reihe geschaltete Arbeitskontakte (a₂, b₂, C₂) derart einschalten, daß die Signalstromkreise nur dann geschlossen bleiben, wenn sämtliche zu der Signalanzeige gehörenden Überwachungsrelais wirksam sind.

5. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais Qi) in einer Zwischenlage der Signal schalter eingeschaltet wird.

6. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Einzelsignalen gemeinsames Überwachungsrelais (d) mit verschiedener Windungs- zahl in die den verschiedenen Signalbildern entsprechenden Stromkreise derart eingeschaltet ist, daß ein von diesem Relais überwachtes Haltsignal beim Versagen eines der Einzel signale tätig bleibt (Abb. 3).

7. Schaltanordnung nach Anspruch 1, in welcher mehrere aus je einer Gruppe von Einzelsignalen zusammengesetzte Signalbilder durch je einen Signalschalter eingeschaltet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalschalter (E₁, F₁, G₁) den verschiedenen Einzelsignalen zugeordnet sind und die Signalstromkreise derart steuern, daß durch Umlegen eines Signalschalters der Stromkreis für die anderen Einzelsignale über deren in Grundstellung befindliche Schalter geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen