EP0500200B1 - Schaltung zum Fernüberwachen mehrbegriffiger Lichtsignale - Google Patents

Schaltung zum Fernüberwachen mehrbegriffiger Lichtsignale Download PDF

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EP0500200B1
EP0500200B1 EP92250034A EP92250034A EP0500200B1 EP 0500200 B1 EP0500200 B1 EP 0500200B1 EP 92250034 A EP92250034 A EP 92250034A EP 92250034 A EP92250034 A EP 92250034A EP 0500200 B1 EP0500200 B1 EP 0500200B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal lamp
signal
lamps
lamp
detectors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92250034A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0500200A1 (de
Inventor
Joachim Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0500200A1 publication Critical patent/EP0500200A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0500200B1 publication Critical patent/EP0500200B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
    • B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08—Circuitry
    • B61L7/10—Circuitry for light signals, e.g. for supervision, back-signalling
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/097—Supervising of traffic control systems, e.g. by giving an alarm if two crossing streets have green light simultaneously

Definitions

  • the invention relates to a circuit according to the preamble of claim 1.
  • a circuit is known from DE-PS 35 16 612.
  • the signal lamps of a railway light signal to be operated over longer distances can be connected to an alternating current source if necessary via two isolating transformers connected in series and connected to one another by feed lines.
  • the signal lamps are monitored by DC voltages that are to be applied to the monitoring circuits in a specific polarity; The polarity of this voltage depends on whether a stop or a driving signal lamp lights up on the light signal.
  • the monitoring circuits for the stop and driving signal lamps are interconnected via differently polarized diodes and contacts of lamp-related monitors;
  • the travel signal lamps are assigned sensors which cooperate in pairs at a central point, one of which responds to one and the other to the other phase position of the DC monitoring voltage.
  • This DC voltage is derived from the constant AC voltage for the stop signal lamp.
  • the stop signal lamp is switched on and off via exclusion contacts of lamp-related monitors for the driving signal lamps.
  • the stop signal lamp is also assigned two detectors which respond to different polarities of a DC voltage and can be connected via a feed line between the two isolating transformers of this signal lamp and a separate connection between the light signal and the control point.
  • the connection of one or the other detector is dependent whether the main thread of a stop or a driving signal lamp lights up; if the main thread is defective, none of the detectors is switched on.
  • the monitoring circuit for the identification of the main thread that is switched on is connected to the monitoring circuits of the driving signal lamps and the detectors associated with them via diode paths which specify the polarity of the DC voltage to be applied to the monitoring circuits, and a separate connecting line. If the light signal to be monitored is in the correct state, one of the detectors assigned to the driving signal lamps and at most one of the detectors assigned to the stop signal lamp is switched on.
  • This known circuit is not only set up to display the switching state of the near-lamp monitor at a central point, but it is also set up to detect wire interruptions, wire contacts with one another and wire contacts against ground.
  • the fault state is characterized in that a predetermined connection pattern of the detector pairs assigned to the signal lamps is no longer adhered to.
  • the aforementioned disturbances can only be detected if these disturbances occur on the feed lines between the isolating transformers interacting in each case. If one of the feed lines between the secondary winding and an outgoing isolating transformer and a signal lamp is in contact with a feed line of another signal lamp or with earth, this fault has not been detectable so far. It is only dangerous insofar as it has not been signaled so far, so that a malfunction of the light signal can be brought about by a second similar defect which is not readily recognizable as such.
  • the object of the invention is to develop a circuit according to the preamble of claim 1 so that even near the lamp wire contacts with each other and with respect to ground can be reliably recognized at the moment of their occurrence.
  • Such detection of faults is particularly advantageous where between the switch box to accommodate the Isolation transformers near the lamp and the light signals are relatively large distances away; here the risk of wire contact and earth faults is particularly great, especially when performing maintenance work on the tracks, because there is the possibility that one or more wires of the signal cable can be damaged by excavation or darning work.
  • connection between the signal lamps and the associated feed lines is of high impedance. This not only prevents a signal lamp that is not switched on from being touched by the monitoring direct current in the case of wire touches, but also ensures that the contact voltage on the signal lamps is limited to an uncritical value.
  • the supply circuits via which the individual light signals are operated are not highlighted in the drawing. Rather, only the monitoring circuits are shown, the monitoring circuits for controlling that of each connected signal lamp associated detectors by a thick dashed line and the monitoring circuits for the detectors assigned to the respective switched off signal lamps are indicated by a continuous thick line.
  • a truth table is shown, from which the respectively expected switching state of the individual detectors is indicated depending on which signal lamp is switched on and via which lamp filament the relevant signal lamp lights up; HF stands for main thread, NF for secondary thread. A fault is indicated in all message states not specified in this truth table.
  • stop signal lamp H of a light signal is switched on and lights up via its main thread; the stop signal monitor HU and the main thread monitor Hh of the stop signal lamp are excited.
  • the signal lamp of the light signal that is switched on is monitored in a remote central control point by means of detectors provided for this purpose.
  • Each signal lamp is assigned two, preferably high-impedance, detectors which respond to DC voltages of different polarity and which can be designed, for example, as operational amplifiers. In the following description, they are identified by M1, M2 and M3 and by an identifier - or + which indicates the polarity of the respectively detected DC voltage.
  • the indicators M2 and M3 assigned to the travel signal lamps F1 and F2 are used to identify the signal lamp that is switched on and is actually lit, and the effective lamp filament is identified by means of the indicator M1.
  • the detectors M2- and M3- assigned to the travel signal lamps are set. These detectors are supplied with a DC voltage which can be tapped from the AC voltage on the secondary winding of an isolating transformer T1H for supplying the stop signal lamp H. This AC voltage is constantly applied to the primary winding of an isolating transformer T2H near the lamp via the isolating transformer T1H and the feed lines SH1 and SH2 of the stop signal lamp. The stop signal lamp is switched on as long as no trip term is displayed.
  • a travel signal lamp lights up, this is detected by an associated travel signal monitor F1U or F2U, which then switches off via its contacts F1U / 1 or F2U / 1 in the feed circuit of the main thread of the stop signal lamp;
  • the secondary thread of the stop signal lamp is also disconnected from the supply voltage via contacts Fh / 1, Fn / 1 of the associated main and secondary thread monitors.
  • the detectors M2- and M3- are supplied via the circuit indicated by a thick line in FIG. 1.
  • the detector M2- is adequately supplied via a parallel monitoring circuit, in which, in addition to the detector M3-, the feed line SF21 of the switched-off driving signal lamp F2 and a contact HU / 2 of the excited stop signal monitor HU are arranged.
  • the connection of the two detectors M2- and M3- indicates the presence of the stop signal term on the light signal.
  • the monitoring of the effective main or secondary thread of an activated signal lamp is done by means of monitors M1- and M1 +.
  • the monitoring circuit for the detectors M1 which is shown in the drawing by a thick dashed line, is formed. This monitoring circuit is also fed from the AC voltage supplied to the stop signal lamp.
  • the circuit leads from the secondary winding of the isolating transformer T1H via the diode D2, a make contact Hh / 2 of the excited main thread monitor Hh of the stop signal lamp, the main thread and the auxiliary thread of the main signal lamp H, the normally closed contacts F1U / 1 and F2U / 1 of the deactivated travel signal monitor Normally open contacts Fh / 1 and Fn / 1 of common main and secondary thread monitors for the travel signal lamps, an additional connection V and the detector M1 + to the secondary winding of the isolating transformer T1H.
  • This additional connection V can be an actually existing additional line between the central control point and the light signal, or it can be realized by a sufficiently low-resistance ground connection between the light signal and the control point.
  • the signal lamps for the stop and the driving concept are galvanically connected to their respective monitoring circuit, and their near-lamp feed lines can be partially included in this.
  • the monitoring circuit is guided over the main and the secondary thread of the stop signal lamp, and this is checked for its connectivity. This is not the case with the driving signal lamps.
  • This arrangement has been made to ensure that tearing off the line connection provided according to the invention between the driving signal lamps and the associated supply circuits leads to the disconnection of the respective monitoring circuit and thus to a related message in the control point.
  • the signal lamps and the feeder lines for these signal lamps ensure that wire contact between the cable leads leading to an activated and a non-activated signal lamp as well as earth faults on the supply lines to the signal lamps immediately lead to a marking of the occurring fault via the detectors.
  • the formation of the monitoring circuits which arise in this way will be discussed in more detail later with reference to FIG. 3.
  • the secondary lamp circuits are connected to the associated supply circuit via high-resistance resistors RH1 and RH2 or RF11 and RF12 or RF21 and RF22.
  • these resistors limit the monitoring current flowing through the signal lamps in a correct or improper condition to such a low value that the signal lamps cannot light up solely on the basis of the then flowing monitoring current; they also ensure that the monitoring circuits do not have the full potential of the monitoring voltage at the signal lamps, so that there is no danger to the maintenance personnel when live parts are touched by the maintenance personnel.
  • the travel signal lamp F1 is switched on via the contact SF1 / 1 and lights up via its main thread.
  • the travel signal monitor F1U connected to the feed circuit and the main thread monitor Fh common to all the travel signal lamps are excited for the travel signal lamps, and the contacts Fh / 4 and Fh / 5 break the secondary thread circles of the travel signal lamps; with their contacts F1U / 1 and Fh / 1 in the feed lines of the stop signal lamp H, they have opened the supply circuit of this signal lamp.
  • the monitoring circuit shown in FIG. 2 by a thick dashed line is formed for the detectors M2 assigned to the activated driving signal lamp F1.
  • This monitoring circuit like that of the switched-on travel signal lamp, is in turn connected to the secondary-side supply circuit of the travel signal lamps via the high-resistance resistors RF21 and RF22 or RF11 and RF12 and the line sections LF2 or LF1.
  • the information as to whether the travel signal lamp that is switched on lights up via its main thread or its secondary thread is in turn transmitted via the detectors M1.
  • the monitoring circuit which forms when the main thread is intact leads via the monitoring circuit for the switched-off travel signal lamp F2, the make contact Fh / 2 of the common main thread monitor Fh of the travel signal lamps and the detector M1-.
  • the phase change on the monitoring circuit via detector M1 causes a switchover from M1- to M1 + or vice versa, which serves to check the function of these detectors and to immediately detect a defect in detector M1 .
  • the main thread of the travel signal lamp F1 burns out, the main thread monitor Fh drops and the secondary thread monitor Fn picks up when the secondary thread lights up.
  • the work contact Fh / 2 in the supply circuit of the detectors M1 is opened, these are switched off; the reporting status is set in line 4 of the truth table.
  • the travel signal lamp F1 should also be switched on and light up over its main thread. It is also assumed that a wire closure has occurred between the secondary supply circuit of the two travel signal lamps; this is symbolized in the drawing by a line connection LV.
  • the detectors M1 and M3 of the two deactivated signal lamps do not change anything in the monitoring circuits according to FIG. 2. Because of the galvanic connection between the secondary-side supply circuits of the travel signal lamps, however, the detector M2- is now energized analogously to the detector M3-. The message status combination shown next to the truth table is set, which identifies the fault as such.
  • the galvanic coupling of the supply lines between the control box and the light signal with the monitoring circuits looped over the associated supply lines also makes it possible to detect earth faults on these supply lines, at least when the M1 detectors are operated via ground connections at the control point and at the control box.
  • a ground fault on the connecting lines to a light signal means that the detectors M1 are connected in series to ground potential and are therefore short-circuited.
  • An earth fault is felt in the same way as the failure of the main thread of an activated signal lamp.
  • the circuit according to the invention can also be used in the case of light signals in which the stop signal term is carried out via a plurality of stop signal lamps which can be switched on simultaneously and / or individual driving terms are carried out via a plurality of drive signal lamps which can be switched on at the same time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Schaltung ist aus der DE-PS 35 16 612 bekannt.
  • Bei dieser bekannten Schaltung sind die über größere Entfernungen zu betreibenden Signallampen eines Eisenbahn-Lichtsignales über jeweils zwei in Reihe geschaltete und durch Speiseleitungen miteinander verbundene Trenntransformatoren bedarfsweise an eine Wechselstromquelle anschaltbar. Die Überwachung der Signallampen geschieht durch Gleichspannungen, die in bestimmter Polarität auf die Überwachungskreise aufzuschalten sind; die Polarität dieser Spannung richtet sich danach, ob eine Halt- oder eine Fahrtsignallampe am Lichtsignal aufleuchtet. Die Überwachungskreise für die Halt- und die Fahrtsignallampen sind hierzu über unterschiedlich gepolte Dioden und Kontakte von lampennahen Überwachern untereinander verbunden; zur Kennzeichnung der jeweils leuchtenden Signallampe des Lichtsignales sind den Fahrtsignallampen an zentraler Stelle jeweils paarweise zusammenwirkende Melder zugeordnet, von denen der eine auf die eine und der andere auf die andere Phasenlage der Überwachungsgleichspannung reagiert. Diese Gleichspannung wird aus der ständig vorhandenen Wechselspannung für die Haltsignallampe abgeleitet. Das An- und Abschalten der Haltsignallampe erfolgt über Ausschlußkontakte von lampennahen Überwachern für die Fahrtsignallampen.
  • Auch der Haltsignallampe sind zwei auf unterschiedliche Polaritäten einer Gleichspannung ansprechende Melder zugeordnet, die über eine Speiseleitung zwischen den beiden Trenntransformatoren dieser Signallampe sowie eine gesonderte Verbindung zwischen dem Lichtsignal und der Steuerstelle anschaltbar sind. Die Anschaltung des einen oder anderen Melders erfolgt in Abhängigkeit davon, ob der Hauptfaden einer Halt- oder einer Fahrtsignallampe leuchtet; bei defektem Hauptfaden wird keiner der Melder angeschaltet. Der Überwachungskreis für die Kennzeichnung des jeweils angeschalteten Hauptfadens ist über Diodenstrecken, welche die Polarität der auf die Überwachungskreise aufzuschaltenden Gleichspannung vorgeben, sowie eine gesonderte Verbindungsleitung mit den Überwachungskreisen der Fahrtsignallampen und den ihnen zugehörigen Meldern verbunden. Bei ordnungsgerechtem Zustand des zu überwachenden Lichtsignales ist jeweils einer der den Fahrtsignallampen zugeordneten Melder und höchstens einer der der Haltsignallampe zugeordneten Melder angeschaltet.
  • Diese bekannte Schaltung ist nicht nur dazu eingerichtet, den Schaltzustand lampennaher Überwacher an zentraler Stelle anzuzeigen, sondern sie ist ebenso dazu eingerichtet, Aderunterbrechungen, Aderberührungen untereinander und Aderberührungen gegen Masse zu erkennen. Der Störungszustand wird dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebenes Anschaltmuster der den Signallampen zugeordneten Melderpaare nicht mehr eingehalten wird. Die vorgenannten Störungen sind aber nur dann zu detektieren, wenn diese Störungen auftreten auf den Speiseleitungen zwischen den jeweils zusammenwirkenden Trenntransformatoren. Hat eine der Zuleitungen zwischen der Sekundärwicklung einen ausspeisenden Trenntransformators und einer Signallampe Berührung zu einer Speiseleitung einer anderen Signallampe oder zu Masse, so ist dieser Fehler bislang nicht erkennbar. Er ist auch nur insofern gefährlich als er bislang nicht signalisiert wird, so daß durch einen zweiten ähnlichen Defekt eine Fehlfunktion des Lichtsignales herbeigeführt werden kann, die nicht ohne weiteres als solche erkennbar ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, daß auch lampennahe Aderberührungen untereinander und gegenüber Masse im Augenblick ihres Auftretens sicher erkannt werden können. Ein solches Erkennen von Störungen ist insbesondere dort von Vorteil, wo zwischen dem Schaltkasten zur Unterbringung der lampennahen Trenntransformatoren und den Lichtsignalen relativ große Entfernungen vorhanden sind; hier ist die Gefahr des Auftretens von Aderberührungen und Erdschlüssen insbesondere beim Durchführen von Wartungsarbeiten an den Gleisen besonders groß, weil die Möglichkeit besteht, daß durch Bagger- oder Stopfarbeiten ein oder gleichzeitig auch mehrere Adern des Signalkabels beschädigt werden können.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1.
  • Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Schaltung sind in den Unteransprüchen angegeben. Als besonders vorteilhaft wird dabei angesehen, daß die Verbindung zwischen den Signallampen und den zugehörigen Speiseleitungen hochohmig ausgeführt ist. Hierdurch wird nicht nur verhindert, daß im Falle von Aderberührungen eine nichtangeschaltete Signallampe allein über den Überwachungsgleichstrom aufleuchten kann, sondern es wird auch erreicht, daß die Berührungsspannung an den Signallampen auf einen unkritischen Wert begrenzt wird.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Schaltung zum Fernüberwachen eines Lichtsignales. Einzelne Stromkreise innerhalb dieser Schaltung sind optisch markant hervorgehoben zur Kennzeichnung bestimmter nachfolgend näher erläuterter Gegebenheiten.
    • In Fig. 1
    ist angenommen, daß die Haltsignallampe des Lichtsignales angeschaltet ist,
    in Fig. 2,
    daß eine Fahrtsignallampe angeschaltet ist und
    in Fig. 3,
    daß eine leitende Verbindung zwischen den Speise- und Überwachungskreisen zweier Fahrtsignallampen aufgetreten ist.
  • In der Zeichnung nicht hervorgehoben sind die Speisekreise, über die die einzelnen Lichtsignale betrieben werden. Dargestellt sind vielmehr nur die Überwachungsstromkreise, wobei die Überwachungsstromkreise zum Steuern der der jeweils angeschalteten Signallampe zugehörigen Melder durch eine dicke gestrichelte Linie und die Überwachungsstromkreise für die den jeweils abgeschalteten Signallampen zugeordneten Melder durch eine durchgehende dicke Linie gekennzeichnet sind. Im unteren Teil der Zeichnungen ist eine Wahrheitstabelle dargestellt, aus der der jeweils erwartete Schaltzustand der einzelnen Melder in Abhängigkeit davon angegeben ist, welche Signallampe angeschaltet ist und über welchen Lampenfaden die betreffende Signallampe aufleuchtet; HF steht dabei für Hauptfaden, NF für Nebenfaden. Alle nicht in dieser Wahrheitstabelle angegebenen Meldezustände kennzeichnen eine Störung.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist angenommen, daß die Haltsignallampe H eines Lichtsignales angeschaltet ist und über ihren Hauptfaden leuchtet; dabei sind der Haltsignalüberwacher HU und der Hauptfadenüberwacher Hh der Haltsignallampe erregt.
  • Die Überwachung der jeweils angeschalteten Signallampe des Lichtsignales geschieht in einer entfernten zentralen Steuerstelle mittels dafür vorgesehener Melder. Jeder Signallampe sind jeweils zwei auf Gleichspannungen unterschiedlicher Polarität ansprechende, vorzugsweise hochohmige Melder zugeordnet, die beispielsweise als Operationsverstärker ausgebildet sein können. In der nachfolgenden Beschreibung sind sie mit M1, M2 und M3 sowie einem die Polarität der jeweils detektierten Gleichspannung anzeigenden Kennzeichen - oder + bezeichnet. Über die den Fahrtsignallampen F1 und F2 zugeordneten Melder M2 und M3 erfolgt die Kennzeichnung der jeweils angeschalteten und tatsächlich leuchtenden Signallampe, über die Melder M1 erfolgt die Kennzeichnung des jeweils wirksamen Lampenfadens. Für die Kennzeichnung der angeschalteten Haltsignallampe ist vorgesehen, daß die den Fahrtsignallampen zugeordneten Melder M2- und M3- eingestellt sind. Versorgt werden diese Melder mit einer Gleichspannung, die aus der Wechselspannung an der Sekundärwicklung eines Trenntransformators T1H für die Speisung der Haltsignallampe H abzugreifen ist. Diese Wechselspannung liegt über den Trenntransformator T1H und die Speiseleitungen SH1 und SH2 der Haltsignallampe ständig an der Primärwicklung eines lampennahen Trenntransformators T2H an. Die Haltsignallampe ist solange angeschaltet als kein Fahrtbegriff angezeigt wird. Leuchtet eine Fahrtsignallampe auf, so wird dies über einen zugehörigen Fahrtsignalüberwacher F1U bzw. F2U detektiert, der daraufhin über seine Kontakte F1U/1 bzw. F2U/1 im Speisekreis des Hauptfadens der Haltsignallampe diesen abschaltet; über Kontakte Fh/1, Fn/1 zugehöriger Haupt- und Nebenfadenüberwacher wird auch der Nebenfaden der Halt-Signallampe von der Versorgungsspannung abgetrennt. Die Speisung der Melder M2- und M3- geschieht über den in Fig. 1 durch eine durchgehende dickere Linie gekennzeichneten Stromkreis. Dieser führt für den Melder M2- von der Sekundärwickung des speisenden Trenntransformators T1H über den Melder M2- auf eine Speiseleitung SF11 der Fahrtsignallampe F1, einen Arbeitskontakt HU/1 des erregten Haltsignalüberwachers HU der Haltsignallampe, eine Diode D1 und die Speiseleitung SH2 der Haltsignallampe zum Trenntransformator T1H. Die Speisung des Melders M3- erfolgt in adäquater Weise über einen parallelen Überwachungskreis, in dem neben dem Melder M3- die Speiseleitung SF21 der abgeschalteten Fahrtsignallampe F2 und ein Kontakt HU/2 des erregten Haltsignalüberwachers HU angeordnet sind. Die Anschaltung der beiden Melder M2- und M3- kennzeichnet, wie in der im unteren Teil der Zeichnung angegebenen Wahrheitstabelle dargestellt, das Vorhandensein des Haltsignalbegriffes am Lichtsignal.
  • Die Überwachung des jeweils wirksamen Haupt- bzw. Nebenfadens einer angeschalteten Signallampe geschieht mittels der Überwacher M1- und M1+. Bei der angenommenen Konstellation, bei der der Haltbegriff über den Hauptfaden der Haltsignallampe angeschaltet sein soll, bildet sich der in der Zeichnung durch eine gestrichelte dicke Linie hervorgehobene Überwachungsstromkreis für die Melder M1 aus. Dieser Überwachungsstromkreis wird ebenfalls aus der der Haltsignallampe zugeführten Wechselspannung gespeist. Der Stromkreis führt von der Sekundärwicklung des Trenntransformators T1H über die Diode D2, einen Arbeitskontakt Hh/2 des erregten Hauptfadenüberwachers Hh der Haltsignallampe, den Haupt- und den Nebenfaden der Hauptsignallampe H, die Ruhekontakte F1U/1 und F2U/1 der abgeschalteten Fahrtsignalüberwacher, die Ruhekontakte Fh/1 und Fn/1 von gemeinsamen Haupt- und Nebenfadenüberwachern für die Fahrtsignallampen, eine zusätzliche Verbindung V und den Melder M1+ zur Sekundärwicklung des Trenntransformators T1H. Diese zusätzliche Verbindung V kann eine tatsächlich vorhandene zusätzliche Leitung zwischen der zentralen Steuerstelle und dem Lichtsignal sein, oder aber sie kann durch eine genügend niederohmige Masseverbindung zwischen dem Lichtsignal und der Steuerstelle realisiert sein.
  • Würde der Hauptfaden der Haltsignallampe H durchbrennen, so würde dies über den zugehörigen Hauptfadenüberwacher Hh detektiert werden. Dieser Hauptfadenüberwacher würde abfallen und seinen Kontakt Hh/2 umsteuern. Dabei würde der in Fig. 1 durch die gestrichelte dicke Linien hervorgehobene Überwachungsstromkreis aufgetrennt werden und der bislang eingestellte Melder M1+ würde abgeschaltet werden. Es stellt sich dann der durch die zweite Zeile der Wahrheitstabelle gekennzeichnete Meldezustand ein. Dieser Meldezustand würde die sofortige Wartung des Lichtsignales veranlassen und dort zum Auswechseln der Haltsignallampe führen.
  • Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Signallampen für den Halt- und den Fahrtbegriff mit ihrem jeweiligen Überwachungsstromkreis galvanisch verbunden sind, wobei ihre lampennahen Speiseleitungen partiell in diesen einbezogen sein können. Bei der Haltsignallampe ist der Überwachungsstromkreis über den Haupt- und den Nebenfaden der Haltsignallampe geführt, wobei diese auf ihre Anschaltfähigkeit geprüft wird. Bei den Fahrtsignallampen ist dies nicht der Fall. Dort besteht lediglich eine leitende Verbindung zwischen dem jeweils zugehörigen Überwachungsstromkreis und der betreffenden Signallampe, wobei aus Sicherheitsgründen jeweils ein Leitungsstück LF1 bzw. LF2 der signalnahen Speiseleitungen in den Überwachungskreis geschleift ist. Diese Anordnung ist getroffen worden, um sicherzustellen, daß ein Abreißen der erfindungsgemäß vorgesehenen Leitungsverbindung zwischen den Fahrtsignallampen und den zugehörigen Speisekreisen zum Auftrennen des jeweiligen Überwachungskreises und damit zu einer diesbezüglichen Meldung in der Steuerstelle führt. Durch die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Signallampen und den Speiseleitungen für diese Signallampen wird erreicht, daß Aderberührungen zwischen den zu einer angeschalteten und zu einer nicht angeschalteten Signallampe führenden Kabeladern sowie Erdschlüsse auf den Zuleitungen zu den Signallampen sofort über die Melder zu einer Kennzeichnung der eingetretenden Störung führen. Auf die Ausbildung der sich dabei einstellenden Überwachungskreise wird später anhand der Fig. 3 näher eingegangen.
  • Die Ankopplung der sekundärseitigen Lampenkreise an den jeweils zugehörigen Speisekreis erfolgt über hochohmige Widerstände RH1 und RH2 bzw. RF11 und RF12 bzw. RF21 und RF22. Diese Widerstände begrenzen einerseits den bei ordnungsgerechtem oder nicht ordnungsgerechtem Zustand über die Signallampen fließenden Überwachungsstrom auf einen so niedrigen Wert, daß die Signallampen nicht allein aufgrund des dann fließenden Überwachungsstromes aufleuchten können; sie sorgen ferner dafür, daß über die Überwachungskreise nicht das volle Potential der Überwachungsspannung an den Signallampen anliegt, so daß es dort bei Berührung spannungsführender Teile durch das Wartungspersonal nicht zu einer Gefährdung des Wartungspersonals kommen kann.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist angenommen, daß die Fahrtsignallampe F1 über den Kontakt SF1/1 angeschaltet ist und über ihren Hauptfaden leuchtet. Dabei sind der in den Speisekreis geschaltete Fahrtsignalüberwacher F1U und der allen Fahrtsignallampen gemeinsame Hauptfadenüberwacher Fh für die Fahrtsignallampen erregt, der mit seinen Kontakten Fh/4 und Fh/5 die Nebenfadenkreise der Fahrtsignallampen auftrennt; mit ihren Kontakten F1U/1 und Fh/1 in den Zuleitungen der Haltsignallampe H haben sie den Speisekreis dieser Signallampe aufgetrennt. Für die der angeschalteten Fahrtsignallampe F1 zugeordneten Melder M2 bildet sich der in Figur 2 durch eine gestrichelte dicke Linie dargestellter Überwachungsstromkreis aus. Dieser führt von der Sekundärwicklung des speisenden Trenntransformators T1H über die Diode D2, den Kontakt Fh/3 des angeschalteten Hauptfadenüberwachers Fh, den Kontakt F2U/3 des erregten Fahrtsignalüberwachers F1U, die Speiseleitung SF11 der angeschalteten Fahrtsignallampe und den Melder M2+ zum Trenntransformator T1H. Für die Melder M3 bildet sich ein vom speisenden Trenntransformator T1H über den Melder M3-, die Speiseleitung SF21 der abgeschalteten Fahrtsignallampe F2, den Ruhekontakt F1U/2 des zugehörigen Fahrtsignalüberwachers, die Diode D1 und die Speiseleitung SH2 zum Trenntransformator T1H führender Überwachungsstromkreis aus. Dieser Überwachungsstromkreis ist ebenso wie der der angeschalteten Fahrtsignallampe wiederum über die hochohmigen Widerstände RF21 und RF22 bzw. RF11 und RF12 und die Leitungsstücke LF2 bzw. LF1 mit dem sekundärseitigen Speisekreis der Fahrtsignallampen verbunden.
  • Die Information, ob die jeweils angeschaltete Fahrtsignallampe über ihren Haupt- oder über ihren Nebenfaden leuchtet, wird wiederum über die Melder M1 übermittelt. Der sich bei intaktem Hauptfaden ausbildende Überwachungskreis führt über den Überwachungskreis für die abgeschaltete Fahrtsignallampe F2, den Arbeitskontakt Fh/2 des gemeinsamen Hauptfadenüberwachers Fh der Fahrtsignallampen und den Melder M1-. Bei der betriebsmäßigen Umschaltung der Signallampe von Halt auf Fahrt tritt durch den Phasenwechsel auf dem über den Melder M1 geführten Überwachungsstromkreis eine Umschaltung von M1- auf M1+ oder umgekehrt auf, die der Funktionskontrolle dieser Melder dient und einen eingetretenen Defekt am Melder M1 sofort erkennbar werden läßt.
    Brennt der Hauptfaden der Fahrtsignallampe F1 durch, so fällt der Hauptfadenüberwacher Fh ab und der Nebenfadenüberwacher Fn zieht mit dem Aufleuchten des Nebenfadens an. Mit dem Öffnen des Arbeitskontaktes Fh/2 im Speisekreis der Melder M1 werden diese abgeschaltet; es stellt sich der Meldezustand in Zeile 4 der Wahrheitstabelle ein.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist angenommen, daß ebenfalls die Fahrtsignallampe F1 angeschaltet sein soll und über ihren Hauptfaden leuchtet. Es ist ferner angenommen, daß ein Aderschluß zwischen dem sekundärseitigen Speisekreis der beiden Fahrtsignallampen aufgetreten ist; dieser wird in der Zeichnung durch eine Leitungsverbindung LV symbolisiert. Für die Melder M1 und M3 der beiden abgeschalteten Signallampen ändert sich an den Überwachungskreisen nach Fig. 2 nichts. Wegen der galvanischen Verbindung zwischen den sekundärseitigen Speisestromkreisen der Fahrtsignallampen wird nun jedoch analog zum Melder M3- auch der Melder M2- erregt. Es stellt sich die neben der Wahrheitstabelle dargestellte Meldezustandskombination ein, welche die eingetretene Störung als solche kennzeichnet. Diese Störung ist zwar selbst noch nicht gefährlich, weil kein falscher Signalbegriff zur Darstellung kommt; bei einer zweiten Aderberührung jedoch könnte die betriebsmäßig abgeschaltete Fahrtsignallampe aufleuchten, ohne daß dies über den zugehörigen Fahrtsignalüberwacher festgestellt würde. Eine über eine nicht durch die Wahrheitstabelle gedeckte Bitkombination detektierte Störung muß sofort nach ihrer Kennzeichnung dazu führen, daß die Wartung und Instandsetzung des defekten Lichtsignales veranlaßt wird.
  • Sollte die für die erfindungsgemäße Kennzeichnung von Störungen auf den Verbindungsleitungen zwischen Signal und Schaltkasten vorgesehene galvanischen Leitungsverbindung LF1, LF2 aufgetrennt werden, so macht sich dies als Unterbrechung der über die Speiseleitungen geschleiften Überwachungskreise bemerkbar, d.h. die der betreffenden Signallampe zugeordneten Melder wechseln beide in die Grundstellung. Auch diese Störung ist damit als solche erkennbar.
  • Durch die galvanische Kopplung der Zuleitungen zwischen Schaltkasten und Lichtsignal mit den über die zugehörigen Speiseleitungen geschleiften Überwachungsstromkreisen wird es auch möglich, Erdschlüsse auf diesen Zuleitungen zu erkennen, jedenfalls dann, wenn der Betrieb der Melder M1 über Masseanschlüsse an der Steuerstelle und am Schaltkasten erfolgt. Ein Erdschluß auf den Verbindungsleitungen zu einem Lichtsignal führt dazu, daß die Melder M1 in Reihe geschaltet auf Massepotential liegen und damit kurzgeschlossen sind. Ein Erdschluß macht sich also in gleicher Weise bemerkbar wie der Ausfall des Hauptfadens einer angeschalteten Signallampe.
  • Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die Fahrtsignallampen in gleicher Weise wie die Haltsignallampe in den jeweiligen Überwachungsstromkreis einzubeziehen. Dies hätte den Vorteil, daß in die Überwachungskreise zum Speisen der Melder M2 bzw. M3 eine Aussage über die Funktionsfähigkeit des Nebenfadens der betreffenden Signallampe einbezogen wäre.
  • Die erfindungsgemäße Schaltung ist auch anwendbar bei Lichtsignalen, bei denen der Haltsignalbegriff über mehrere gleichzeitig anschaltbare Haltsignallampen und/oder einzelne Fahrtbegriffe über mehrere gleichzeitig anschaltbare Fahrtsignallampen erfolgt.

Claims (8)

  1. Schaltung zum Fernüberwachen mehrbegriffiger wechselstromgespeister Lichtsignale, deren Signallampen (H, F1, F2) jeweils über mindestens zwei durch Speiseleitungen (SH1, SH2) miteinander verbundene Trenntransformatoren (T1H, T2H) betrieben und mittels Überwachungsstromkreisen durch Gleichspannungen überwacht werden, die unter Verwendung von lampennahen Überwachungsschaltmitteln (Hh, F1U, F2U, Fh, Fn) für die Signallampen in jeweils unterschiedlicher Polarität auf die den Speiseleitungen (SH1, SH2) mindestens teilweise überlagerten Überwachungsstromkreise angeschalteter und abgeschalteter Signallampen aufgeschaltet sind und in einer Steuerstelle angeordnete, den einzelnen Signallampen paarweise zugeordnete Melder (M1, M2, M3) für die Kennzeichnung des Betriebszustandes des Lichtsignals einstellen, wobei die Melder die Phasenlage der an die einzelnen Überwachungsstromkreise angelegten Gleichspannungen detektieren,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Signallampen (H,F1,F2) mit ihrem jeweiligen Überwachungsstromkreis galvanisch verbunden sind, so daß lampennahe Aderberührungen (LV) untereinander im Augenbliche ihres Auftretens über die Melder (M1, M2, M3) sicher erkannt werden können, wobei lampennahen Speiseleitungen partiell in die Überwachungsstromkreise einbezogen sein können.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens einer der Überwachungsstromkreise über zwei Leitungsverbindungen sowohl über den Haupt- als auch den Nebenfaden der von ihm überwachten Signallampe (H) geführt ist.
  3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    - daß jeweils eine der lampennahen Speiseleitungen mit dem Abgriff eines in den Überwachungsstromkreis der betreffenden Signallampe geschalteten hochohmigen Spannungteilers verbunden ist, daß mindestens eine der lampennahen Speiseleitungen über je einen zugehörigen Widerstand (RF11 und RF12, RF21 und RF22) hochohmig in den Überwachungsstromkreis der betreffenden Signallampe (F1, F2) einbezogen ist oder daß der Überwachungskreis einer Signallampe (H) über zwei hochohmige Widerstände (RH1, RH2) sowohl über den Haupt- als auch über den Nebenfaden der betreffenden Signallampe führt.
  4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Gleichspannung zum Betrieb der den Signallampen (H, F1, F2) zugeordneten Melder (M1, M2, M3) aus der ständig anliegenden Versorgungswechselspannung der durch Ausschlußkontakte (F1U/1, F2U/1) der Fahrtsignallampen (F1, F2) an- und abschaltbaren Haltsignallampe (H) erfolgt.
  5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    - daß für alle Fahrtsignallampen (F1, F2) ein gemeinsamer Hauptfaden- (Fh) und ein gemeinsamer Nebenfadenüberwacher (Fn) vorgesehen ist und daß einander parallelgeschaltete Arbeitskontakte (Fh/3, Fn/2) dieser Überwacher in den Speisekreis der den Fahrtsignallampen (F1, F2) zugeordneten Melder (M2, M3) geschaltet sind.
  6. Schaltung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
    - daß ein über eine Speiseleitung (SH2) der Haltsignallampe (H) und eine gesonderte Verbindung (V) geführter Gleichstromüberwachungskreis mit zwei in der Steuerstelle angeordneten, auf Gleichspannungen unterschiedlicher Polarität ansprechenden Meldern (M1-, M1+) vorgesehen ist, der bei angeschalteter Halt-Signallampe und intaktem Hauptfaden über diese, den Arbeitskontakt (Hh/2) eines lampennahen Hauptfadenüberwachers (Hh) der Haltsignallampe sowie Ausschlußkontakte (F1U/1, F2U/1) der abgeschalteten Fahrtsignallampenüberwacher und bei einer angeschalteten Fahrtsignallampe (z.B. F1) über einen Arbeitskontakt (Fh/2) eines lampennahen Hauptfaden-Überwachers (Fh) dieser Fahrtsignallampe geführt ist.
  7. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    - daß den der Haltsignallampe (H) zugeordneten Meldern (M1-, M1+) abhängig davon, ob eine Halt- oder eine Fahrtsignallampe angeschaltet ist, eine Gleichspannung der einen oder anderen Polarität zugeführt ist (über D1, Fh/2 oder D2, Hh/1).
  8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß im Speisekreis der den Fahrt-Signallampen (F1, F2) zugeordneten Melder (M2, M3) ein Arbeitskontakt (HU/1, HU/2) eines lampennahen Überwachers (HU) für die Haltsignallampe (H) angeordnet ist.
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