DE682461C - Sicherheitsschaltung fuer elektrische Weichenantriebe - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, für elektrisch gestellte Weichenantriebe o. dgl. Schaltungen zu verwenden, die außer den bekannten Schalteinrichtungen, wie Achskontakte, überwachungsmagnete usw., auch durch einen rein elektrisch betätigten Batteriewechsler gesteuert werden. Bei den bisher bekanntgewordenen Schalteinrichtungen dieser Art war es stets erforderlich, das ordnungsmäßige Arbeiten aller Magnete, auch des rein elektrisch gesteuerten Batteriewedhslers durch ..Sperren zu , überwachen. Diese hatten den Zweck, ein vollständiges Umlegen des Weichenhebels zu vermeiden, wenn beispielsweise bei Anbringung der Sperre am Anker des Überwachungsmagneten (Ankersperre) der Anker des Überwachungsmagneten während des Umlegens des Weichenhebels nicht abfallen konnte, oder auch bei Anbringung der Sperre am Anker des elektrisch betätigten Batferiewechslers, wenn dieser während des Umlegens des .

Weichenhebels seinen Anker nicht anziehen konnte.

Derartige Sperren hatten den Nachteil, daß der Weichenhebel zunächst nur bis zur Ankersperre umgelegt werden konnte und ein völliges Umlegen des Weichenihebels erst möglich war, sobald die Ankersperre diesen freigegeben hatte. Ein weiterer Nachteil bestand darin, daß bei zu schnellem Umlegen des Weichenhebels die Ankersperre durch ihn festgehalten und eingeklemmt wurde, so daß dessen Freigabe nicht erfolgen konnte. Diese Übelstände führten dauernd zu Störungen, da sie eine schnelle Abwicklung des Zugverkehrs, besonders im Rangierbetrieb, verhinderten. Außerdem bestand die Gefahr, daß je nach der Ausführung der verschiedenen Bauarten von Weichenhebeln, ein schnelles und plötzliches Durchreißen der Weichenhebel die Ankersperre unwirksam macht, wodurch die Sicherheit der Schaltungen in bezug

auf das richtige Anzeigen der Übereinstimmung der Weichenlage mit der Lage des Weichenhebels stark gefährdet wurde.

Gemäß der Erfindung werden, diese Mängel dadurch beseitigt, daß der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler derart in der Weichenschaltung angeordnet ist, daß seine Betätigung für die Umstellung einer Weiche nur erfolgen kann, wenn der Weichenantrieb ίο sich in einer Endlage befindet und der Weichenhebel in die entgegengesetzte Lage der Lage des Weichenantriebs vollends umgelegt ist, und daß bei jeder vollendeten Umstellung des Antriebes und Eintreffen der zugehörenden Überwachung der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler mit den spannungführenden Leitungen über den Weichenmotor im Spannungskurzschluß liegt.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß durch den Aufbau der Schaltung unter Verwendung von bekannten Einrichtungen¹, wie Plus- und Minusüberwachung, sowie unter Verwendung eines rein elektrisch gesteuerten Batteriewechslers, jedoch unter Fortfall der bisher in Anwendung gebrachten mechanischen Ankersperre eine Sicherheitsschaltung für elektrisch gestellte Weichenantriebe geschaffen wird, die die geforderten Bedingungen für eine sichere und richtige Meldungsabgabe der jeweiligen Weichenlage zum Weichenhebel gewährleistet und die in ihrem Aufbau derart beschaffen ist, daß " sämtliche Leitungen, Kontakte, Magnete und Sicherungen bei jeder Weichenstellung auf sicheres Arbeiten und auf Erdfreiheit überprüft werden. Ferner bietet diese Schaltung völligen Schutz gegen Adervertausch und Leitungsberührung sowie gegen Fremdstrom. Ein weiterer Vorteil der Schaltung liegt darin, daß die bleibende Meldung des Auffahrens der Weiche nicht mehr, wie üblich, vom Durchschmelzen der Überwachungssicherung alleiji abhängig ist, sondern jede Meldung durch zwangsweises Bedienen einer Hilfstaste mit Zählwerk aufgezeichnet wird, wenn die Weiche wieder betriebsfähig gemacht wird.

- Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 7 in den einzelnen Schaltvorgängen für eine Umstellung der Weiche aus der Plus- in die Minuslage dargestellt. Abb. 8 zeigt die Wirkung- innerhalb der Schaltung, wenn eine Weiche aus der Pluslage aufgefahren wird, .- während die Abb. 9 und 10 das wieder betriebsmäßige Herstellen einer aufgefahrenen Weiche darstellen. ·

Abb. ι zeigt den Stromverlauf der eingetretenen Plusüberwachung bei Pluslage des Weichenhebels und der Weiche. Der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler B liegt im Spannungskurzschluß über Leitung 5, Weichenmotor und Leitung 2. Zugleich wird die dauernde Erdfreiheit der beiden Überwachungsmagnete + U bzw. —U in den Punkten P_x bzw. P₁' überprüft. Bei umgelegter Weichenhebelsteilung erfolgt diese Überprüfung in den Punkten P bzw. P' (siehe Abb. 6). Jeder Erdschluß in den Leitungen S, 4,2 belastet die Sicherung S_s und bringt sie zum Durchschmelzen. Schmilzt sie jedoch nicht durch, so wird der Batteriewechsler B betätigt, der durch seinen Kontakt B_s .in der "Leitung 5 den Überwachungsmagneten von der Überwachungsbatterie abschaltet. Dieselben Erscheinungen treten bei Erdschluß in den spannungführenden Leitungen 1, 3, 5 bei umgelegter Weiche in Abb. 6 auf. . Eine Berührung der spannungführenden Leitung 5, 4 oder 2 mit den Leitungen 1 oder 3 bringt die SicherungS₂ zum Durchschmelzen, wobei der Überwachungsmagnet von Erde abgeschaltet wird. Schmilzt diese nicht, so wird der Batteriewechsler B betätigt, der durch seinen Kontakt S₅ in Leitung 5 den Überwachungsmagneten von der Batterie abschaltet. Dasselbe gilt bei umgelegter Stellung des Hebels und der Weiche bei einer Berührung zwischen den Leitungen 1, 3 oder 5 mit Leitung 4 oder 2 in Abb. 6. Ein Vertauschen der Leitungen sowie Fremdstrom in einer der Kabeladern macht sich sofort dadurch bemerkbar, daß die Spannung entweder zur Erde abgeleitet wird, wodurch die Überwächungssicherung S₂ zerstört wird, oder daß der Überwachiingsmagnet abfällt, oder zumindest bei der nächstfolgenden Umstellung dadurch, daß der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler B im Spannungskurzschluß verbleibt und nicht betätigt werden kann.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß die Sicherheit der Schaltung und das richtige Anzeigen einer Überwachung nicht mehr von dem Abschmelzen der Überwachungssicherung allein abhängig ist, sondern das Eintreten der richtigen Überwachung auch standig von dem elektrischen Mitwirken des Batteriewechslers und der richtigen Lage der Weiche bestimmt wird.

Die in der Schaltung angeordneten beiden Überwachungsmagnete -\- U bzw. —U für no Plus- und Minusüberwachung sind durch Kontakte — 1 und-. +2 derart in Abhängigkeit voneinander gebracht, daß das Anziehen des einen Überwachungsmagneten von dem Abfallen des Ankers des anderen Überwachungsmagneten abhängig ist; z. B. ist bei Eintreten der Plusüberwachung in Abb. 1 der Überwachungsmagnet der Minusüberwachung — U durch- einen Kontakt + 2 der Plusüberwachung von der Leitung 5 abgeschaltet, so daß bei umgelegten Weichenstellhebeln und umgelaufenem Weichenmotorantrieb in die

Minuslage (Abb. 6) die Überwachung erst eintreten kann,, wenn auch der Anker des vorher angezogenen Überwachungsmagneten der Plusüberwachung abgefallen und damit der von diesem gesteuerte Kontakt -j- 2 geöffnet worden ist. Dadurch wird' das Abfallen des vorher angezogenen Überwachungsmagneten bei jeder Weichenumstellung überprüft; die Anordnung einer mechanischen

ίο Ankersperre erübrigt sich.

Da der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler, wie in Abb. ι ersichtlich und vorher beschrieben, in jeder Grundstellung in diesem Falle über die Leitungen 2 und 5 mit dem Weichenmotor im Spannungskurzschluß liegt, ergibt sich, daß eine Betätigung desselben nur erfolgen kann, wenn der Hebel für die¹ Umstellung der Weiche vollends in die andere Lage umgelegt wird, wobei jedoch der Weichenantrieb stets in der Endlage gewesen sein muß, d. h. z. B. die Motorkontakte W₁ bis W₄ in der Lage nach Abb. 1, wenn der Weichenhebel nach Abb. 2 umgelegt wird. Hinzu kommt, daß die Überwachungssicherung.S₂ vorhanden sein muß; da auch, wie vorher beschrieben, das Erscheinen einer richtigen Überwachung stets vom Mitwirken des elektrisch gesteuerten Batteriewechslers abhängig ist, erübrigt sich auch hier eine mechanische Ankersperre.

Abb. 2 zeigt die Weichenschaltung bei umgelegter Lage des Weichenhebels. Hierbei ist es, da keine Ankersperre an allen Magneten mehr notwendig ist, gleichgültig,, ob der Weichenhebel schnell; oder langsam umgelegt wird. Die Betätigung des Batteriewechslers erfolgt erst, wenn der Weiehenihebel vollends umgelegt und die Achskontakte.O₁, a₂ und a₃

. des Weichenhebels vollends umgeschaltet sind.

Abb. 2 laßt den Augenblick erkennen, in dem die Achskontakte %, a₂ und a₃ des Weichenhebels umgeschaltet sind und der Strom für die Betätigung des B'atteriewechslers B fließen kann. Vor der Betätigung desselben Hegt der Überwachungsmagnet für die nachfolgende Minusüberwachung im Kurzschluß über Leitungen 5 und 4 und über Leitung 2 an Erde. Der Plusüberwachungsmagnet + U ist durch den Achskontakt O₃ von der Leitung 5 abgeschaltet worden. Die Leitungen. 1 und 3 liegen unter Spannung an der Über-' wachungsbatterie. Eine erneute Betätigung des Plusüberwachungsmagneten -j- U kann nicht erfolgen, da vorher gemäß Abb. 1 die Prüfung auf Erdfreiheit im Punkte P₁ durch Spannung erfolgt ist. Nach erfolgtem Umlegen des Weichenhebels wird über Sicherung S₃, Batteriewechsler B, Kontakt A₁ des Auslösemagneten A, Leitung 5, Weichenmotor, Leitung 2, Achskontakt a₂, Sicherung^ der Batteriewechsler B betätigt. Dieser . .zieht seinen Anker an, schaltet die von diesem gesteuerten Kontakte B₁ bis B₅ um. und schaltet sich dabei über einen Selbstschlußkontakt B₃ ant Erde an, so daß die Abhängigkeit für die erste Betätigung desselben mit der Weiche aufgehoben und nunmehr nur noch diese durch den Kontakt.^ des Auslösemagneten A besteht. Der Stellstrom kann jetzt für die Umstellung der Weiche über Sicherung S₁, Kontakt B₂, Achskontakt a₂, Leitung 2,. Motorkontakt W₄, Weichenmotor, Leitung S,. Kontakt B₃ nach Erde fließen. Diesen Stromlauf zeigt Abb. 3. Durch Abschaltung der Sicherung S₂ durch den Selbstschlußkontakt B₃ des Batteriewechslers B von Erde wird jetzt die Erdfreiheit der Überwachungssicherung S₂ durch die Spannung des Stellstromes überprüft.

Abb..4 zeigt die Stellung, in der der Weichenantrieb angelaufen ist. Dabei ist der Auslösemagnet A über die Leitungen· 3 und 4 und den umgeschalteten Motorkontakt W₁ in einen· Kurzschlußkreis geschaltet, so daß eine vorzeitige Betätigung desselben und dadurch eine Abschaltung des Batteriewechslers von der Überwachungsbatterie durch den Kontakt A₁ ausgeschlossen ist.

Abb. 5 zeigt die Weiche in umgelaufener Minuslage. Die Motorkontakte m₂ und W₄ haben gewechselt. Es fließt jetzt der Stellstrom von Leitung 2 durch Leitung 4 zum Auslösemagnet A und weiter durch Leitung 3, Motorkontakt W₁, Leitung 5, Kontakt B₃ nach Erde. Auslösemagnet A zieht seinen Anker an und schaltet durch seinen Kontakt A₁ den BatteriewechslerS von der Überwachungsbatterie ab. Dieser wird stromlos, sein Anker fällt ab, die Kontakte B₁ bis B₅ steuern um. Dadurch wird durch Kontakt B₂ die Stellbatterie ab- und. durch .den Kontakt S₁ die Überwachungsbatterie angeschaltet. Der Überwachungsstrom kann fließen. Auslösemagnet A wird: ebenfalls durch den Batteriewechslerkontakt B₁ von der Leitung 3 abgeschaltet; sein Anker fällt ebenfalls ab, wodurch durch den wiedergeöffneten Kontakt ^i₁ im Stromkreis des Batteriewechslers B die Betätigung des Batteriewechslers bei späterem Umlegen des Hebels vorbereitet wird.

. Diese Stromläufe sind in Abb. 6 und 7 dargestellt, wobei in Abb. 7 erkenntlich ist, daß der Minusüberwachungsmagnet — ί/ jetzt durch einen Kontakt — 1 den Plusüberwachungsmagneten + U von Leitung 5 eben- ^1J5 falls abgeschaltet hat. Dagegen mußte vorher der Anker des Plusüberwachungsmagneten abgefallen sein, um eine Betätigung der Minusüberwachung zu ermöglichen.

Abb. 8 zeigt die Weiche in aufgefahrener Stellung aus der Pluslage in Abb. 1. Dabei hat der Motqrkontakt w₃ die Plusüberwachung

abgeschaltet. Der Überwachungsstrom fließt nun von Leitung 2 über die beiden Feldwicklungen des Weichenmotors, Motorkontakt m_s, Leitung 1, Sicherung^ zur Erde. DieÜberwachungssicherung S₂ schmilzt durch. Der Batteriewechsler B bleibt jedoch im Spannungskurzschluß über Sicherung 5"₃, Achskontakt O₁, Leitung 2, Kontakt W₄, Weichenmotor, Leitung S, Kontakt A₁, Batteriewechsler B, Sicherung 5₃. Eine Betätigung desselben ist unmöglich, und die Auf f ahrmeldung bleibt durch die abgefallene Überwachung bestehen, auch wenn die Überwachungssicherung S₂ nicht schmilzt und jetzt der Weichenhebel aus der in Abb. 8 dargestellten Lage in die andere Lage umgelegt und damit die Achskontakte O₁, O₂ und a₃ umgesteuert werden. In diesem Falle erfolgt der Spannungskurzschluß über SicherungS"₃, Achskontakt O₁,

ao Leitung i, Kontakt W₃, Weichenmotor, Leitung 5, Kontakt.^, BatteriewechslerB, Sicherung^, so daß die Auffahrmeldung nicht aufgehoben wird. Eine Wiederinbetriebsetzung der Weiche ist erst möglich, wenn nach Abb. 8

1. der Weichenhebel in Mittelstellung nach Abb. 9 gebracht und die Hilfstaste HT mit einem angeschlossenen Zählwerk betätigt wird, wodurch der Batteriewechsler B umschaltet,

2. der Weichenhebel jetzt aus der Mittellage Abb. 9 in die Lage nach Abb. 10 gelegt und

3. die gegebenenfalls durchgeschmolzene Sicherung S₂ erneuert wird.

Danach kann die Umstellung der Weiche (Fortsetzung in Abb. 3 bis 5) erfolgen. Das Eintreffen der Überwachung (Abb. 6) erfolgt jedoch erst, nachdem die gedruckte Tastei/T losgelassen wird, so daß der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler B durch den Aus lösemagnetenA abgeschaltet werden und der Stromlauf für die entsprechende Überwachung zustande kommen kann. Durch diesen Zwang wird erreicht, daß bei jedesmaligem Auffahren der Weiche der Zustand des Auffahrens der Weiche durch das Bedienen der Taste HT für die Wiederinbetriebsetzung der Weiche aufgezeichnet wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Sicherheitsschaltung für elektrische Weichenantriebe o. dgl. unter Verwendung von getrennten Plus- und Minusüberwachungsmagneten sowie eines rein elektrisch gesteuerten Batteriewechslers, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler (B) mit seinen Kontakten (B₁ bis B₆) derart in der Weichenschaltung angeordnet ist, daß seine Betätigung für die Umstellung der Weiche nur erfolgen kann, wenn der Weichenantrieb sich in einer Endlage befindet und der Weichenhebel in die entgegengesetzte Lage des Weichenantriebes vollends umgelegt ist, und daß bei jeder vollendeten Umstellung des. Antriebes und Eintreffen der zugehörigen Überwachung der elektrisch gesteuerte Batteriewechsler mit den spannungführenden Leitungen- über den Weichenmotor im Spaniiungskurzschluß liegt.
2. 2. S icherheitsschaltung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungssicherung (6*2) in der Rückleitung derart angeordnet ist, daß diese während jeder Weichenumstellung durch die Spannung des Stellstromes auf Erdfreiheit überprüft wird.
3. 3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Auffahrmeldung nicht vom Durchschmelzen der Überwachungssicherung (S₂) allein abhängig ist, sondern diese durch den bleibenden Spannungskurzschluß des elektrisch gesteuerten Batteriewechslers (B) derart erhalten bleibt, daß eine Betätigung des Batteriewechslers auch bei erneuter Umlegung des Weichenhebels unmöglich ist. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen