Einrichtung zur Fernüberwachung von Uberwegsignalanlagen Bei Überwegsignalen
besteht das Erfordernis, die Wirksamkeit der Signaleinrichtung von dem nächstgelegenen
Stellwerk überwachen zu können. Hierbei hat man sich zunächst damit begnügt, die
Signallampen mit entsprechenden 1VIeldelampen im Stellwerk hintereinanderzttschalten,
so daß tnan jederzeit feststellen konnte, ob die Warnsignale leuchten oder nicht.
Mit der weiteren Vervollkommnung der Überwegsignalanlagen traten jedoch auch hinsichtlich
der Überwachung weitere Bedürfnisse auf. Bei freier Strecke zeigen die Signallampen
weiß, bei besetzter Strecke rot. Außerdem wird, um die Lampen auffallender zu machen,
Blinklicht verwendet. Aus Gründen der größeren Wirtschaftlichkeit versorgt man die
Signalanlagen durch einen Netzstrom, muß jedoch für die Zeit des etwaigen Netzausfalles
eine Batterie vorsehen, die über einen Gleichrichter mit dem Netz gepuffert wird.
Hierdurch ergeben sich schon verschiedene Momente, die überwacht werden müssen;
nämlich erstens, daß die Lampen in Ordnung sind, zweitens, ob Weißlicht oder Rotlicht
leuchtet, drittens das Blinken, viertens, ob der Netzstrom vorhanden ist, fünftens,
ob die Batterie geladen wird. Bei eingleisigen Strecken muß außerdem verhindert
werden, daß der in der Fahrtrichtung hinter dem Überweg liegende Einschaltkontakt
bei dem Befahren durch den Zug erneut das Signal einschaltet. Man nennt dies die
Sperrstellung und sieht ein besonderes Sperrelais vor. Es muß hierbei überwacht
werden, daß die Sperrstellung, nachdem sie einmal eingetreten ist, wieder beseitigt
wird. Außerdem wird ein besonderes Grundstellungsrelais vorgesehen, das nach irgendeiner
Fehlschaltung vom Stellwerk aus betätigt werden kann und die Anlage wieder in die
Grundstellung bringt. Da die Warnanlagen sich sehr oft in größerer Entfernung von
dem überwachenden Stellwerk befinden,
muB jedoch mit Leitungen auch
gespart Nverden, und man versucht daher möglichst alle Meldungen über nur zwei Leitungen
zu bewerkstelligen. Man kann dies auf einfache Weise erreichen durch Verwendung
verschiedener Stromarten, wobei jedoch mit Wechselstrom und Gleichstrom nicht auszukommen
ist, sondern nun noch Ströme verschiedener Frequenz und entsprechende Siebketten
benötigt werden. Alle diese zwischengeschalteten Einrichtungen sind jedoch störungsanfällig
und müssen daher wiederum überwacht werden.Device for remote monitoring of overhead signal systems for overhead signals
there is a need to check the effectiveness of the signaling device from the closest
To be able to monitor signal box. Here one has initially contented oneself with the
Switch signal lamps one after the other with corresponding 1VIeldelampen in the interlocking,
so that tnan could determine at any time whether the warning signals were lit or not.
With the further perfection of the crossing signal systems occurred however also with regard to
monitoring further needs. If the route is clear, the signal lamps show
white, red if the route is occupied. Also, in order to make the lamps more conspicuous,
Flashing light used. For reasons of greater economy, the
Signal systems by a mains current, but must for the time of any power failure
Provide a battery that is buffered with the mains via a rectifier.
This already results in various moments that have to be monitored;
namely, firstly, that the lamps are OK, secondly, whether white light or red light
lights up, thirdly the flashing, fourthly whether the mains power is available, fifthly,
whether the battery is being charged. In the case of single-track lines, this must also be prevented
that the switch-on contact located behind the crossing in the direction of travel
the signal switches on again when the train passes through it. This is called the
Locked position and provides a special locking relay. It must be monitored here
that the blocking position, once it has occurred, is eliminated again
will. In addition, a special reset relay is provided after any
Faulty switching can be operated from the interlocking and the system back into the
Basic position brings. Since the warning systems are very often at a greater distance from
located in the interlocking to be monitored,
must, however, with lines too
saved Nverden, and one therefore tries as much as possible over only two lines
to accomplish. One can easily accomplish this by using
different types of current, although alternating current and direct current are not enough
is, but now also currents of different frequencies and corresponding sieve chains
are needed. However, all of these intermediate devices are susceptible to failure
and must therefore be monitored again.
Die Erfindung bezweckt, auf möglichst einfache Weise unter
Zuhilfenahme eines Minimums an störungsanfälligen Zwischengliedern die Übertragung
der verschiedenen Meldungen über nur zwei Leitungen zu ermöglichen, was dadurch
geschieht, daß man durch Zuhilfenahme irgendwelcher Zwischenglieder zwischen Netz
und Überwachungsleitung eine höhere Frequenz erzeugt, als sie das Netz liefert,
so daß man z. B. nur die dritte Oberwelle ausnutzt, d. h. etwa i5o Hz. Dies kann
man dadurch erreichen, daß man zwischen Netz und Überwachungsleitung einen Transformator
anordnet, der stark gesättigt ist und dessen Primärwicklung über einen Widerstand
Strom erhält, wobei die Dimensionierung so getroffen ist, daß der Widerstand den
Strom und damit auch seine Kurvenform diktiert. Wenn trotz der hohen Sättigung eine
sinusförmige Kurve erzwungen wird, entsteht eine stark verzerrte Spannungskurve,
die sich auf die Sekundärwicklung überträgt und hier im wesentlichen nur die dritte
Oberwelle zur Wirkung kommen läßt. Man kann dasselbe auch auf andere Weise, z. B.
durch zwei in Reihe liegende Transformatoren, erreichen, von denen der eine stark
gesättigt ist und deren Sekundärwicklungen gegeneinandergeschaltet sind. Weitere
Möglichkeiten ergeben sich, wenn man beispielsweise ein Drehstromnetz zur Verfügung
hat. Unter Ausnutzung der höheren Frequenz, also z. B. der dritten Oberwelle, erreicht
m;.n, daß die für die überwachung des Netzes sowie anderer Vorgänge notwendigen
Einrichtungen usw. einfacher, kleiner und billiger werden. The aim of the invention is to enable the transmission of the various messages over only two lines in the simplest possible manner with the aid of a minimum of interference-prone intermediate elements, which is achieved by using some intermediate elements between the network and the monitoring line to generate a higher frequency than the network delivers, so that one z. B. only uses the third harmonic, ie about 150 Hz. This can be achieved by placing a transformer between the network and the monitoring line, which is highly saturated and whose primary winding receives current through a resistor, the dimensioning being such that the resistance dictates the current and thus also its curve shape. If a sinusoidal curve is forced in spite of the high saturation, a strongly distorted voltage curve is created which is transferred to the secondary winding and essentially only allows the third harmonic to take effect. You can do the same thing in other ways, e.g. B. by two transformers in series, one of which is highly saturated and whose secondary windings are connected to one another. Further possibilities arise if, for example, a three-phase network is available. Taking advantage of the higher frequency, e.g. B. the third harmonic, achieves m; .n that the facilities necessary for monitoring the network and other processes, etc. are simpler, smaller and cheaper.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Figuren beispielweise erläutert.
Auf die Darstellung der Überwegsignalanlagen mit den Schienenkontakten und den verschiedenen
Relais, durch welche die Signaleinrichtung geschaltet wird, wird hierbei verzichtet,
da sie normal ausgeführt ist und bereits zum Stand der Technik gehört. Hierbei ist
an das Netz i eine Leitung 2 angeschlossen, in der sich die Primärwicklung 3 eines
Transformators T 1 befindet. In Reihe mit der Primärwicklung 3 ist ein Widerstand
13 vorgesehen, die nun beide so bemessen sind, daß in der Sekundärwicklung 4 des
Transformators T i eine Wechselspannung mit einer Frequenz von etwa iSo Hz entsteht.
Die Sekundärwicklung 4 überträgt den Strom über zwei Leitungen 5 und 6 zu einem
Transformator 7, dessen Primärwicklung 8 mit einem Kondensator 9 in Reihe liegt
und dessen Sekundärwicklung io zu einer Glimmlampe i i führt. Durch den Kondensator
und die Induktivität des Transformators entsteht ein Resonanzkreis für i5o Hz. Die
Glimmlampe i i leuchtet auf und zeigt das Vorhandensein des Netzstromes an. Dadurch,
daß man nicht den normalen Wechselstrom überträgt, sondern eine höhere Frequenz,
werden die angeschlossenen Apparate, vor allem der Kondensator 9, wesentlich kleiner.
Will man nun über dieselbe Leitung noch andere der obenerwähnten Vorgänge bzw. Zustände
überwachen, so kann dies z. B. auf folgende Weise geschehen, wobei man der Glimmlampe
dann verschiedene Bedeutung zuordnet, je nachdem, ob sie Dauerlicht oder Blinklicht
zeigt. Man kann z. B. das Arbeiten der Schienenkontakte überwachen. Bei neuen Anlagen
werden für jede Schaltwirkung aus Sicherheitsgründen zwei Schienenkontakte verwendet.
Beide Schienenkontakte wirken auf ein Relais, das nur so lange angezogen bleibt,
wie regelmäßig beide Schienenkontakte sich in Ruhestellung oder Arbeitsstellung
befinden. Versagt einer der beiden Schienenkontakte, so fällt das Relais ab. Um
dies zu überwachen, wird in die Überwachungsleitung 6 die Wicklung 12 einer Gleichstrom
vormagnetisierten Drossel eingefügt. Die zweite Wicklung 14 dieser Drossel ist an
die Leitung 15 angeschlossen, die den Blinkstrom führt. In Reihe mit der Wicklung
14 liegt ein Kontakt 16, der die Wicklung 14 entweder an die Blinkleitung 15 oder
an die Dauerstrom führende Leitung 17 anschließt. Der Kontakt 16 befindet sich an
dem nicht dargestellten Relais, das die beiden Schienenkontakte überwacht. Normalerweise
überträgt die Drossel 12, 14 Blinkstrom in die Lampe i i, versagt dagegen einer
der Schienenkontakte, wird also der Kontakt 16 durch Abfallen des genannten Relais
umgelegt, so erhält die Lampe i i Dauerstrom und zeigt damit die Störung an. Hierdurch
wird gleichzeitig erreicht, daß auch der Blinker überwacht wird, da beim Stehenbleiben
des Blinkers ebenfalls Dauerstrom in die Wicklung 14 gelangt und damit also die
Lampe i i ebenfalls Störung anzeigt.The subject matter of the invention is explained by way of example in the figures.
On the representation of the crossing signal systems with the rail contacts and the various
Relays, through which the signaling device is switched, are dispensed with here,
because it is designed normally and is already part of the state of the art. Here is
connected to the network i a line 2, in which the primary winding 3 of a
Transformer T 1 is located. In series with the primary winding 3 is a resistor
13 are provided, both of which are now dimensioned so that in the secondary winding 4 of the
Transformer T i an alternating voltage with a frequency of about iSo Hz is generated.
The secondary winding 4 transmits the current via two lines 5 and 6 to one
Transformer 7, the primary winding 8 of which is connected in series with a capacitor 9
and its secondary winding io leads to a glow lamp i i. Through the condenser
and the inductance of the transformer creates a resonance circuit for i5o Hz. The
Glow lamp i i lights up and shows the presence of the mains current. Through this,
that one does not transmit the normal alternating current, but a higher frequency,
the connected devices, especially the capacitor 9, are much smaller.
If one now wants to use the same line as other of the above-mentioned processes or states
monitor, this can e.g. B. done in the following way, using the glow lamp
then assigns different meanings, depending on whether they are steady light or flashing light
shows. You can z. B. monitor the work of the rail contacts. With new systems
For safety reasons, two rail contacts are used for each switching action.
Both rail contacts act on a relay that only remains activated as long as
how regularly both rail contacts are in the rest or working position
are located. If one of the two rail contacts fails, the relay drops out. Around
To monitor this, the winding 12 in the monitoring line 6 is a direct current
pre-magnetized choke inserted. The second winding 14 of this choke is on
the line 15 connected, which carries the blinking current. In series with the winding
14 there is a contact 16 which connects the winding 14 either to the flashing line 15 or
connected to the line 17 carrying the continuous current. Contact 16 is on
the relay, not shown, which monitors the two rail contacts. Normally
If the choke 12, 14 transmits flashing current into the lamp i i, one fails
the rail contacts, so the contact 16 becomes by dropping of the mentioned relay
when turned over, the lamp i i receives continuous current and thus indicates the fault. Through this
it is achieved at the same time that the blinker is also monitored, since stopping
of the flasher also gets continuous current into the winding 14 and thus the
Lamp i i also indicates a fault.
In der Leitung 6 befindet sich nun noch ein Kontakt 21, der von einem
Relais 20 gesteuert wird. Dieses Relais überwacht das Laden der Batterie. Sinkt
die Batteriespannung unzulässig, so fällt das Relais 2o ab, unterbricht den Kontakt
21, und die Lampe i i erlischt. Die Überwachungsleitungen 5, 6 sind nun noch über
zwei Leitungen 18 und i9 an die Batterie angeschlossen und führen Blinkstrom zu
zwei Überwachungslampen 30 und 31, denen zwei Gleichrichter 32 und 33 mit
verschiedener Polung vorgeschaltet sind. Die beiden Kontakte 34 und 35, die durch
das Signalsteuerrelais betätigt werden, führen den Strom entweder in der einen oder
in der anderen Richtung über die beiden Leitungen 5, 6, wodurch entweder die Lampe
30 oder die Lampe 31 aufleuchtet und hierdurch angezeigt wird, ob die roten oder
weißen Lampen brennen.In the line 6 there is now a contact 21 which is controlled by a relay 20. This relay monitors the charging of the battery. If the battery voltage drops in an impermissible manner, relay 2o drops out, interrupts contact 21, and lamp ii goes out. The monitoring lines 5, 6 are now connected to the battery via two lines 18 and i9 and lead flashing current to two monitoring lamps 30 and 31, which are preceded by two rectifiers 32 and 33 with different polarity. The two contacts 34 and 35, which are actuated by the signal control relay, lead the current either in one or the other direction via the two lines 5, 6, whereby either the lamp 30 or the lamp 31 lights up and thereby indicates whether the red or white lamps are on.
Es ist nun ferner zwischen die beiden Leitungen 5,.6 eine Wicklung
25 in Reihe mit einem Kondensator 26 geschaltet, die nach Belieben mit einer Wicklung
27 oder einer Wicklung 28, mit der sie auf demselben Kern sitzt, zusammenarbeitet.
Wenn
die Sperrstellung angezeigt werden soll, so ist der Kontakt 36 im Sperrelais geschlossen,
und es gelangt blinkender Gleichstrom in die Wicklung 28. Diese überträgt dann Induktionsstöße
in die Wicklung 25, durch welche über die Leitungen 5, 6 ein Wecker 37 in Tätigkeit
gesetzt wird. Auf dieses Zeichen hin betätigt der Wärter den Induktor 38 und gibt
rückwärts über die gleichen Leitungen einen Strom von etwa 12 Hz auf die Wicklung
25 und über diese auf die Wicklung 27 zum Grundstellungsrelais 4o, wodurch in bekannter
Weise die Grundstellung der Anlage wiederhergestellt wird. Da die Wicklung 8 und
der Kondensator 9 auf 15o Hz abgestimmt sind, können sie durch die Induktionsstöße
nicht beeinflußt werden.There is now also a winding between the two lines 5, .6
25 connected in series with a capacitor 26 with a winding at will
27 or a winding 28 with which it sits on the same core, cooperates.
if
the blocking position is to be displayed, contact 36 in the blocking relay is closed,
and a flashing direct current gets into the winding 28. This then transmits induction surges
into the winding 25, through which an alarm clock 37 is in operation via the lines 5, 6
is set. At this signal, the guard operates the inductor 38 and gives
backwards over the same lines a current of about 12 Hz on the winding
25 and via this to the winding 27 to the basic position relay 4o, whereby in known
Way, the basic position of the system is restored. Since the winding 8 and
the capacitor 9 are tuned to 15o Hz, they can through the induction surges
are not influenced.