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EP0958986A2 - Monitoring device for track-free signalling systems - Google Patents

Monitoring device for track-free signalling systems

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Publication number
EP0958986A2
EP0958986A2 EP19990890162 EP99890162A EP0958986A2 EP 0958986 A2 EP0958986 A2 EP 0958986A2 EP 19990890162 EP19990890162 EP 19990890162 EP 99890162 A EP99890162 A EP 99890162A EP 0958986 A2 EP0958986 A2 EP 0958986A2
Authority
EP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
system
measurement
signaling
track
voltages
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.)
Granted
Application number
EP19990890162
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP0958986B1 (en )
EP0958986A3 (en )
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. Berliz
Kurt Seidl
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.)
voestalpine VAE GmbH
Original Assignee
voestalpine AG
voestalpine VAE GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/169Diagnosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/18Railway track circuits
    • B61L1/181Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/20Safety arrangements for preventing or indicating malfunction of the device, e.g. by leakage current, by lightning

Abstract

The signaling system has track circuit measurement devices, axle meters etc. and an evaluation circuit via which the system is connected to a voltage supply and which evaluates signal voltages from the signaling system. A separate monitoring device receives signaling system operating parameters, e.g. the supply and signal voltages and if appropriate the phase of the voltage measurement value in the rest state independently of the track-free measurement system. The operating parameters are measured and evaluated against time.

Description

  • [0001] [0001]
    Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwachen von Gleisfrei-Meldeanlagen mit Gleisstromkreismeßeinrichtungen, Achszählern oder dergleichen und einer Auswerteschaltung, bei welcher die Gleisfrei-Meldeanlage mit einer Speisespannungsquelle verbunden ist und Signalspannungen der Meldeanlage in der Auswerteschaltung ausgewertet werden. The invention relates to a means for monitoring track free reporting systems with Gleisstromkreismeßeinrichtungen, axle counters or the like, and an evaluation circuit in which the track-free signaling system is connected to a supply voltage source and signal voltages of the signaling system are evaluated in the evaluation circuit.
  • [0002] [0002]
    Gleisfrei-Meldeanlagen dienen der Überwachung von Bahnstrecken, um die Sicherheit der Befahrung zu gewährleisten. Track-free indicators used to monitor railway lines to ensure safety to passing over. Prinzipiell sind zwei verschiedene Ausbildungen derartiger Anlagen verbreitet. In principle, two different configurations of such systems are common. In einer ersten derartigen Anlage erfolgt eine Messung des Gleisstromkreises mit einer isolierten Schienenstrecke, wobei sich eine derartige Anlage für Einsatzbereiche von etwa 1500 m Überwachungsstrecke eignet. In a first such system, a measurement of the track circuit with an insulated rail track, which establishes such a plant for areas of about 1,500 m control range is suitable. Alternativ existieren eine Reihe von Ausbildungen, welche die einfahrenden und ausfahrenden Achsen innerhalb einer Prüfstrecke durch Achszähler erfassen. Alternatively, a number of embodiments which detect the retracting and outgoing axes within a test track by axle counter exist. In diesem zweiten Fall kann die Meßstrecke entsprechend größer gewählt werden. In this second case, the measuring path can be chosen correspondingly larger.
  • [0003] [0003]
    Bei Gleisstromkreismessung wird ein bestimmter Schienenabschnitt durch Isolierstöße begrenzt und die gegeneinander isolierten Schienen von den anschließenden Gleisabschnitten elektrisch getrennt. In track circuit measuring a certain rail section is defined by insulated joints and the mutually insulated rails of the adjacent track sections electrically separated. Es wird eine Speisespannung ständig angelegt, wobei diese Speisespannung in dem aus Dämpfungswiderstand, Isolierabschnitt und einem Gleisrelais bestehenden Freimeldestromkreis einen Speisestrom antreibt. It is continuously applied a supply voltage, said supply voltage drives a feed stream in the group consisting of damping resistance, insulating portion and a track-free signaling relay circuit. Da die Isolation von Schienen durch Fremdeinflüsse, wie Witterung od. dgl., nur unvollkommen gelingt, fließen üblicherweise mehr oder minder hohe Leckströme, wodurch die Länge der zu überwachenden Strecke begrenzt ist. Because the isolation of rails by external factors such as weather od. The like., Only partially successful, flow usually more or less high leakage currents, whereby the length of the monitored distance is limited. Der durch derartige Isolationsmängel fließende Ableitungsstrom kann durch die Schwellen und Bettung abfließen, wodurch der Ruhestrom entsprechend verkleinert wird. The current flowing through such isolation defects leak current can flow through the sleepers and ballast, whereby the bias current is reduced accordingly. Dieser Ruhestrom muß jedoch jedenfalls dafür ausreichen, um das Gleisrelais in angezogenener Stellung zu halten. However, this quiescent current must in any case be sufficient for it to keep the track relay in angezogenener position. Wenn nun das Fahrzeug in den isolierten Abschnitt einfährt, bilden die Fahrzeugachsen einen niederohmigen elektrischen Nebenschluß zum Gleisrelais, über welchen ein Nebenstrom fließt. Now, when the vehicle enters into the isolated portion, the vehicle axles form a low resistance electrical shunt with the track relay, through which a secondary stream passes. Der verbleibende Strom wird bis auf einen kleinen Restbetrag verringert, wodurch das Gleisrelais abfällt und der Gleisabschnitt als besetzt gemeldet wird. The remaining stream is down to a small residual amount is reduced, whereby the track relay falls and the section of track is signaled as occupied. Für das sichere Schalten des Motorrelais sind hiebei die Hilfsspannung, die Gleisspannung und aufgrund der Ausbildung des Gleisrelais als Motorrelais, die Phasenverschiebung von wesentlicher Bedeutung. are hiebei the auxiliary voltage, the track power and due to the formation of the track relay as motor relay, the phase shift is essential for safe switching of the motor relay. Für jede Bauweise eines Motorrelais sind ganz bestimmte Grenzwerte dieser genannten Betriebsdaten einzuhalten, damit die Funktion sicher erhalten bleibt. certain limits of these stated operating data are to be observed for each design of a motor relay, so that the function is reliably maintained.
  • [0004] [0004]
    Bei der Verwendung von Achszähleinrichtungen werden in der Regel eine Mehrzahl von Zählpunkten definiert, die sich zumindest am Beginn und am Ende eines definierten Abschnittes befinden und deren Signal in einem im Stellwerk befindlichen Zähler ausgewertet werden. When using axle counters usually a plurality of counting points are defined which are located at least at the beginning and at the end of a defined portion of the signal and are evaluated in a located in the interlocking counter. Zählpunkte können hiebei von Radsensoren, Schienenkontakten und einem zugehörigen elektronischen Anschlußkasten gebildet sein. Counting points may be constituted by wheel sensors, rail contacts and an associated electronic terminal box hiebei. Schienenkontakte können aus Sender- und Empfangsgeräten bestehen, die gegenüberliegend am Schienenstrang montiert sind. Rail contacts may consist of transmitting and receiving devices, which are mounted opposite each other on the rail track. Die Ausbildung derartiger Achszähler kann auch eine Richtungserkennung ermöglichen, wobei die Signale verschiedener Zählpunkte bzw. der Empfangsspulen derartiger Zähleinrichtung in weitestgehend gleichen Zweigen verarbeitet werden. The formation of such axle counters may also allow detection of direction, wherein the signals of various points of delivery or the receiver coils of such counting means in largely the same branches are processed. Üblicherweise werden die gemessenen Spannungen verstärkt, gleichgerichtet und danach zur Steuerung eines Spannungs-/Grenzwandlers benutzt. Usually, the measured voltages are amplified, rectified and then used to control a voltage / boundary converter. Diese Wandler liefern bei nichtbefahrener Anordnung zwei Grundfrequenzen. These converters provide two fundamental frequencies at non-running arrangement. Nach Weiterverarbeitung dieser Frequenzen in einem elektronischen Anschlußkasten mittels Trigger- und Impulsformenbaugruppen stehen dann zwei Zählimpulse auf getrennten Zähladern und ein weiterer Impuls auf einer Überwacherader zur Ansteuerung eines Motorzählwerkes zur Verfügung. After further processing of these frequencies in an electronic connection box via trigger and pulse mold assemblies two counts on separate Zähladern and another pulse on an over-guard wheels for driving a Motorzählwerkes then available. Bei diesen Einrichtungen kann in einem bestimmten Abschnitt die Anzahl von ein- bzw. ausfahrenden Achsen ermittelt werden und ein Abschnitt als frei gemeldet werden, wenn zwischen der Zahl der eingefahrenen und der Zahl der ausgefahrenen Achsen Übereinstimmung besteht. In these devices in a particular section the number of incoming or outgoing axes may be determined and a portion are detected as free if there is agreement between the number of the retracted and extended number of axes. Wenn die beiden Zählerstände nicht übereinstimmen, bedeutet dies eine Besetztmeldung des Abschnittes, wobei aus sicherheitstechnischen Gründen eine Besetztmeldung des Abschnittes auch dann erfolgen muß, wenn irgendein Impulsgeber der Zählstelle betätigt wird, aber keine Ein- und Auszählung zustande kommt. If the two counts do not match, it means a busy message of the section, which must also take place a busy message of the section for safety reasons, if any pulse the counting is activated, but no inputs and counting takes place.
  • [0005] [0005]
    Mit immer höher werdenden Fahrgeschwingigkeiten und höheren Achslasten sowie einer ständig steigenden Zugdichte, ist eine bedarfsorientierte Instandhaltung nicht mehr ausreichend, und es scheint erstrebenswert, mittels einer Trenderkennung eine vorbeugende Ferndiagnose und damit eine vorbeugende Instandhaltung zu ermöglichen. With ever increasing Fahrgeschwingigkeiten and higher axle loads and an ever-increasing train density, demand-oriented maintenance is no longer sufficient, and it seems desirable to provide a preventive remote diagnostics and preventive maintenance by spotting a trend.
  • [0006] [0006]
    Die bisher bekannten Überwachungseinrichtungen, mit welchen zusätzlich zur Meldeanlage Fehlzustände diagnostiziert werden sollen, lassen Aussagen immer erst dann zu, wenn der Fehler bereits aufgetreten ist. The previously known monitoring devices with which fault conditions to be diagnosed in addition to the alarm system, make statements about always only when the error has already occurred.
  • [0007] [0007]
    Einrichtungen zur Überwachung von Gleisabschnitten sind beispielsweise der DE 36 34 696 A1, der DE 44 05 039 A1, der CH 684 257 A5, der DE 196 31 564 A1 oder der DE 42 21 779 A1, zu entnehmen. Means for monitoring of track sections, for example, DE 36 34 696 A1, DE 44 05 039 A1, the CH 684 257 A5 and DE 196 31 564 A1 or DE 42 21 779 A1 can be seen. In der AT 316 644 B ist eine Schaltungsanordnung in Achszählanlagen beschrieben, welche die Funktionsfähigkeit von Zählstellen überwacht und dann anspricht, wenn eine bestimmte Störung, wie beispielsweise der Ausfall eines Spannungssignales, aufgetreten ist. In AT 316 644 B discloses a circuit arrangement in axle counters described which monitors the operability of counting stations and responds when a particular disorder, such as the failure of a voltage signal has occurred.
  • [0008] [0008]
    Überwachungseinrichtungen in der bekannten Art setzen zumeist zusätzliche Sensoren und zusätzliche Einrichtungen vorraus, sodaß neben dem Umstand, daß Fehler erst erkannt werden, wenn sie aufgetreten sind, nicht nur der konstruktive Aufwand erhöht wird, sondern darüberhinaus auch die Aussagekraft derartiger Störsignale vom Ausmaß der gewählten Redundanz abhängt. Monitoring devices in the known manner set mostly assumes that additional sensors and additional facilities, so that in addition to the fact that errors are not detected until not only the design complexity is increased when they have occurred, but in addition, the validity of such noise on the extent of the selected redundancy depends.
  • [0009] [0009]
    Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher zusätzlich zu konventionellen, erprobten und standardisierten Gleisfrei-Meldeanlagen eine Überwachung ermöglicht wird, welche eine Trendanalyse ermöglicht und damit auf das mögliche Auftreten von zukünftigen Fehlern frühzeitig aufmerksam macht. The invention now aims to provide a device of the type mentioned in which conventional additionally tested and standardized track-free alarm systems, monitoring is made possible, which allows for trend analysis and drawing attention at an early stage on the possible occurrence of future errors. Die erfindungsgemäße Einrichtung zielt darüberhinaus darauf ab, auf zusätzliche Bauteile im Bereich der Sensoren bzw. Meßeinrichtungen oder Achszähler zu verzichten, um tatsächlich diejenigen Meßeinrichtungen bzw. Achszähler zu überwachen, deren Signale in der Gleisfrei-Meldeanlage ausgewertet werden. The inventive device will also aim was not to impose additional components in the field of sensors and measuring devices or axle counters, to actually monitor those measuring devices or axle counters whose signals are evaluated in the track-free signaling system. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen darin, daß Betriebskenngrößen der Meldeanlage wie zB die Speise- und die Signalspannungen sowie ggf. die Phasenlage der Spannungsmeßwerte im Ruhezustand unabhängig von der Gleisfrei-Meldeanlage einer gesonderten Überwachungseinrichtung zugeführt sind, wobei die Betriebskenngrößen in Abhängigkeit von der Zeit gemessen und ausgewertet werden. To achieve this object the device according to the invention essentially consists in that operating parameters of the signaling system such as the supply and signal voltages as well as, if necessary, the phase position of the voltage measurements in the resting state are fed independently of the track-free signaling system to a separate monitoring device, wherein the operating parameters in dependence are measured from the time and evaluated. Dadurch, daß nun zusätzlich zu den üblichen Betriebsgrößen, welche die Signale für die Gleisfrei-Meldeanlagen generieren, Betriebskenngrößen der Meldeanlagen überwacht werden, und diese in einer von der Gleisfrei-Meldeanlage unabhängigen gesonderten Überwachungseinrichtung ausgewertet werden, wird die Möglichkeit geschaffen, Änderungen der Betriebskenngrößen lange vor dem Auftreten einer tatsächlichen Störung zu erfassen, und auf diese Weise auf den möglichen Zeitpunkt einer Störung in Form eines Trends schließen zu können. Because now, operating parameters of the alarm systems are monitored in addition to the usual operating variables which generate the signals for the track-free alarm systems, and these are evaluated in an independent from the track-free signaling system separate monitoring device, the possibility is created, changes to the operating parameters of long and to be able to capture before the occurrence of an actual disorder in this way include the possible date of a disturbance in the form of a trend. Wesentlich für die erfindungsgemäße Einrichtung ist somit die Unabhängigkeit einer zweiten Überwachungseinrichtung von der Gleisfrei-Meldeanlage und die Auswertung der Betriebskenngrößen der Meldeanlage in dieser gesonderten Überwachungseinrichtung nach Kriterien, welche in der Gleisfrei-Meldeanlage selbst nicht überwacht werden. Essential to the inventive device thus is the independence of a second monitoring device from the track-free signaling system and the evaluation of the operating characteristics of the signaling system in this separate monitoring device according to criteria that are not monitored in the track-free signaling system itself. Während die Gleisfrei-Meldeanlage lediglich den Frei- oder Belegtzustand signalisiert, muß eine derartige zusätzliche Überwachungseinrichtung die Betriebskenngrößen der Meldeanlage im Ruhezustand kontinuierlich in bestimmten Zeitabständen überwachen, um die gewünschte Trendanalyse zu ermöglichen. While the track-free signaling system merely indicates the free or busy state, such an additional monitoring device must monitor the operating parameters of the signaling system in the idle state continuously at certain time intervals to allow the desired trend analysis.
  • [0010] [0010]
    Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Gleisfrei-Meldeanlage wenigstens ein Motorgleisrelais enthält und daß die Speisespannung bzw. eine Hilfsspannung zum Relais, die an mit der Speisespannungsquelle verbundenen, isolierten Schienenabschnitten abgegriffene Signalspannung und die Phasenlage der beiden Spannungsmeßwerte im Ruhezustand gemessen und überwacht werden. Advantageously, the configuration according to the invention is devised such that the track-free signaling system comprises a motor track relay at least and that the power supply or an auxiliary voltage to the relay associated with the supply voltage source, insulated rail sections tapped signal voltage and the phase position of the two voltage values ​​measured in the idle state be and monitored. Bei einer derartigen Überwachung werden im Falle der Gleisstromkreismessungen, sowohl die Gleisspannung, die Hilfsspannung als auch die Phasenverschiebung überwacht und mit bekannten Betriebsparametern der jeweils verwendeten Gleisfrei-Meldeanlage verglichen. In such a monitoring both the track voltage, the auxiliary voltage and the phase shift in the case of the track-circuit measurements monitored and compared with known operating parameters of the track-free signaling system used in each case. Eine Änderung der Spannung am Motorrelais infolge einer Änderung des Bettungswiderstandes wird somit frühzeitig ebenso erkannt, wie eine Änderung der Phasenlage, welche die sichere Funktion in der Folge in Frage stellen würde. A change in the voltage at the motor relay following a change in Bettungswiderstandes is thus also recognized early on how a change in the phase position, which would provide a safe operation in the sequence in question. Gleisrelais werden üblicherweise in Ruhestromschaltung betrieben, wobei Unterbrechungen oder Widerstandserhöhungen im Stromkreis, wie Schienenbruch, Bruch der Anschlußleitungen oder defekte Schienenverbindungen ebenso wie Kurzschlüsse zum Relaisabfall führen, und damit bereits eine Gleisbesetztmeldung vortäuschen. Track relay are usually operated in closed circuit, where interruptions or increases in resistance in the circuit, such as fake broken rail, breaking the connecting lines or broken rail links as well as cause short circuits to the relay drop, and thus already has a track occupancy. Ein zu hoher Ableitstrom durch mangelhafte Gleisisolierung oder schadhafte Isolierstöße führt gleichfalls zu einem Abfall des Gleisrelais und zu einer Besetztmeldung. Too high a leakage current due to defective insulation track or damaged Insulated leads also to a decrease of the track relay and a busy message. Durch die kontinuierliche Überwachung im Ruhezustand können derartige, im Betrieb teilweise auch langsam ansteigende Ableitströme, oder sich abzeichnende mangelhafte Gleisisolierung frühzeitig erkannt werden und bereits außerhalb der üblichen Wartungsintervalle eine zusätzliche Wartung und Überprüfung indizieren. By continuously monitoring at rest such, sometimes slowly rising in operation leakage currents, or emerging poor track insulation are detected early and already outside the normal maintenance intervals indicate an additional maintenance and testing.
  • [0011] [0011]
    Wesentlich für die sichere Funktion einer derartigen Überwachungseinrichtung ist naturgemäß auch der Umstand, daß die Überwachungseinrichtung in keiner Weise die Gleisfrei-Meldeanlage beeinflussen darf, und die Funktion der standardisierten Gleisfrei-Meldeanlage daher völlig von der Überwachungseinrichtung getrennt bleiben muß. Essential for the safe operation of such a monitoring device is, of course, the fact that the monitoring device in any way may influence the track-free signaling system and the function of the standardized track-free signaling system therefore must remain completely separate from the monitoring device. Mit Vorteil ist die Ausbildung daher so getroffen, daß die Überwachungseinrichtung gegenüber der Sicherheitsmeldeeinrichtung elektrisch entkoppelt ist und/ oder der im Störfall maximal auftretende Spannungsanstieg der Überwachungseinrichtung elektronisch begrenzt ist. Advantageously, the configuration is therefore made so that the monitoring device with respect to the security alarm device is electrically decoupled and / or the maximum occurring in the event of a fault voltage rise of the monitoring device is electronically limited.
  • [0012] [0012]
    Um eine sichere Trendanalyse vorzunehmen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Meßwerte der Überwachungseinrichtung einem zentralen Rechner eines Weichendiagnosesystems zugeführt sind und im Rechner eine Trendanalyse vorgenommen wird. To make a reliable trend analysis, the configuration is devised such that the measured values ​​of the monitoring device are fed to a central computer of a switch diagnostic system, and a trend analysis is done in the computer with advantage.
  • [0013] [0013]
    Im Falle der Verwendung von Achszähleinrichtungen werden die für derartige Einrichtungen charakteristischen Betriebskenngrößen erfaßt, wobei mit Vorteil so vorgegangen wird, daß bei Achszähleinrichtungen als Betriebskenngrößen im Ruhezustand die Versorgungsspannung, die Ruhefrequenzen und die Ruhesignalamplituden überwacht werden. In the case of using axle counters which are characteristic of such devices operating characteristic variables are detected, being advantageously proceeded such that the power supply voltage, the resting frequencies and the resting signal amplitudes are monitored at axle counter as operating parameters in the idle state. Die Meßmodule für zusätzliche Überwachungseinrichtung befinden sich hiebei abweichend vom Einsatz bei Gleichstrommessungen in der Regel unmittelbar an der Gleisstrecke und nicht im Stellwerk. The measuring modules for additional monitoring device are different from hiebei use in DC measurements usually directly on the railway track and not in the signal box. Meßwerte, welche bei Überfahren des Meßpunktes und damit bei der Bedämpfung des Radsensors erhalten werden, werden aus der Auswertung ausgeklammert, wobei die Fehlertrenderkennung durch die kontinuierliche Erfassung der Betriebsparameter Veränderungen erkennen läßt, wenn Verstimmungen in den frequenzselektiven Kreisen der Außen- und Innenanlagen und ein Wegdriften der Frequenzen auftritt, weiters wenn Änderungen in den elektrischen Parametern der Innen- und Außenanlage auftreten und nicht zuletzt Temperaturabhängigkeiten festgestellt werden. Measurement values ​​which are obtained when passing the measuring point and thus in the damping of the wheel sensor, are excluded from the evaluation, wherein the error trend recognition can recognize by the continuous detection of the operating parameters changes when upsets in the frequency-selective circuits of the outdoor and indoor systems and drifting the frequencies occurring, furthermore when changes in the electrical parameters of the internal and external system occur, and not least temperature dependencies are detected.
  • [0014] [0014]
    Insbesondere um Meßwerte beim Überfahren der Meßpunkte auszuklammern, ist mit Vorteil die Einrichtung so ausgebildet, daß die Überwachungsschaltung mit der Meldeanlage zur Unterdrückung von Meßwerten während der charakteristischen Signaländerungen bei einem Belegt-Meldevorgang verbunden ist. In particular, in order to eliminate measurement values ​​when passing the measuring points is formed to advantage the device so that the monitoring circuit is connected to the signaling system for the suppression of measurements during the characteristic signal changes in an occupied-signaling procedure.
  • [0015] [0015]
    Eine weitere Möglichkeit Meßwerte während eines Belegt-Meldevorgangs auszublenden ist gegeben, wenn diese kurzzeitig andauernden Meßwerte als Störsignale mittels eines Rechnerprogrammes erkannt und ausgeschieden werden. hide Another possibility measured values ​​during a busy notification process is given when this short-term ongoing measurement values ​​are recognized as interference signals by means of a computer program and excreted.
  • [0016] [0016]
    Alle bekannten sicherheitstechnischen Einrichtungen können zusätzlich bestenfalls eine Störungsmeldung generieren. All known safety equipment can also generate at best a failure. Für den Fall eines zusätzlichen Aufwandes an Sensorik, beispielsweise durch Anlegen einer gesonderten Referenzspannung in Zeitabständen, welche eine Befahrung simulieren sollen, kann lediglich die momentane Funktionsweise der Sensorik überprüft werden, nicht aber eine Trendanalyse vorgenommen werden. In the event of an additional expenditure of sensors, for example by applying a separate reference voltage at intervals that are to simulate a Befahrung, only the current operation of the sensor can be checked, but not a trend analysis to be made.
  • [0017] [0017]
    Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained below with reference to the drawing in exemplary embodiments schematically illustrated.
  • [0018] [0018]
    In dieser zeigen Fig. 1 ein Gesamtschaubild einer Überwachungseinrichtung für eine Gleisstromkreismeldeeinrichtung, Fig. 2 ein Detail der Beschaltung der Überwachungseinrichtung für die Gleisstromkreismeldeeinrichtung und Fig. 3 eine abgewandelte Ausbildung unter Verwendung von Achszählern im Rahmen der Gleisfrei-Meldeanlage. In this FIG. 1 shows an overall diagram of a monitoring device for a track circuit signaling device, Fig. 2 shows a detail of the connection of the monitoring device for the track circuit signaling device and Fig. 3 shows a modified embodiment using axle counters within the track-free signaling system.
  • [0019] [0019]
    In Fig. 1 sind Schienen 1 und 2 eines Gleises ersichtlich, welche über eine Strecke a gegenüber den jeweiligen Schienen 1 und 2 isoliert ausgebildet sind. In Fig. 1 tracks 1 and 2 of a track are visible, which are formed isolated over a distance a in relation to the respective rails 1 and 2. Der Bereich a der Schienen 1 und 2 ist durch entsprechende Isolierstöße vom übrigen Verlauf des Gleises getrennt und es wird an diesen Gleisabschnitt eine Spannung über die Speiseleitungen 3 und 4 angelegt. The area a of the rails 1 and 2 is separated by corresponding insulating joints from the rest of the course of the track and it is applied to this section of track, a voltage across the feed lines 3 and 4. FIG. Die Spannung wird über die Signalleitungen 5 und 6 abgegriffen und einem Motorgleisrelais 6 zugeführt. The voltage is picked up via the signal lines 5 and 6 and supplied to a motor track relay. 6
  • [0020] [0020]
    Unabhängig von den Bauteilen für die Gleisfrei-Meldeanlage ist ein Weichendiagnosesystem vorgesehen, welches, wie in den nachfolgenden Figuren dargestellt, mit der Gleisfrei-Meldeanlage gekoppelt wird. Regardless of the components of the track-free signaling system, a switch diagnostic system is provided, which, as shown in the following figures, coupled with the track-free signaling system. Das Weichendiagnosesystem umfaßt hiebei einen Zentralrechner 7 mit entsprechender Anzeige 8 sowie gegebenenfalls einen Drucker 9, wobei die Daten für das Weichendiagnosesystem aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Systemen 10 gewonnen werden. The point diagnostic system hiebei comprises a central computer 7 with a corresponding display 8 and, optionally, a printer 9, wherein the data for the point diagnostic system from a plurality of different systems are obtained 10th Die Systeme 10 können jeweils über zugeordnete Sensoren unterschiedliche Funktionen der Weiche, wie beispielsweise Zungenstellung, Zungenabstand sowie verschleißabhängige Kriterien, erfassen, was im folgenden aber nicht näher dargestellt ist. The systems 10 can capture what is shown in the following but not closer each have sensors associated with different functions of the switch, such as tongue position, tongue distance and wear-related criteria. Wesentlich ist die Verknüpfung des Weichendiagnosesystemes mit der Gleisfrei-Meldeanlage in einer Weise, welche Rückwirkungen und Rückkopplungen auf die sichere Funktion der Gleisfrei-Meldeanlage ausschließt. Essentially linking the point diagnostic system is the track-free signaling system in a manner which reactions and feedback excludes the safe operation of track-free signaling system.
  • [0021] [0021]
    In Fig. 2 ist zu diesem Zweck ein Detail einer Gleisfrei-Meldeanlage mit einem Motorgleisrelais 6 ersichtlich. In FIG. 2 a detail of a track-free signaling system with a motor track relay 6 can be seen for this purpose. An ein derartiges Motorgleisrelais wird über Leitungen 11 eine Hilfsspannung angelegt. To such a motor track relay, an auxiliary voltage is applied via leads. 11 Dem Motorgleisrelais 6 wird über die Leitungen 12 die vom Gleis abgegriffene Gleisspannung zur Verfügung gestellt. The motor track relay 6 is provided on the lines 12 the tapped from the track rail voltage. Bei korrekter Phasenlage der Signale und entsprechender Amplitude erfolgt die Betätigung des Motorgleisrelais in der gewünschten Weise. In correct phase position of the signals and corresponding amplitude, the operation of the motor track relay in the desired manner is carried out. Sinkt die Gleisspannung beispielsweise durch das Überrollen von Achsen aufgrund des niederohmigen Nebenwiderstandes über die Achsen deutlich ab, spricht das Motorgleisrelais an und meldet den Besetztzustand. Decreases the track voltage for example by rolling over of axes due to the low impedance shunt resistor on the axes clearly off the motor track relay responds and reports the busy state.
  • [0022] [0022]
    Die gesonderte Überwachungseinrichtung umfaßt nun Spannungsmeßmodule 13 und 14 für die Überwachung der Gleisspannung sowie der Hilfsspannung, wobei die Auswertung der Signale sowohl in bezug auf ihre Amplitude in einer Spannungsmeßschaltung 15 als auch in bezug auf ihre Phasenlage in dem entsprechenden Bauteil 16 erfolgt. The separate monitoring device now comprises Spannungsmeßmodule 13 and 14 for monitoring the track voltage and the auxiliary voltage, wherein the evaluation of the signals is carried out both with respect to their amplitude in a voltage sensing circuit 15 as well as with respect to its phase position in the corresponding component sixteenth Die auf diese Weise erhaltenen Signale gelangen über Eingangs- und Ausgangsinterfaces 17 in den Systembus 18 und werden über eine Kopfgruppe 19 dem Zentralrechner zur Verfügung gestellt, in welchem eine Trendberechnung vorgenommen wird. The signals thus obtained pass via input and output interfaces 17 in the system bus 18 and are made through a group head 19 to the central computer is available, in which a trend calculation is made. Ein über die Zeit sich ändernder Wert der Amplitude eines oder beider der Spannungsmeßmodule läßt ein Driften der Spannung und damit auf mögliche Probleme der Isolation schließen. An over time to changing value of the amplitude of one or both of Spannungsmeßmodule leaves drifting of the voltage and thus close to a possible problem of isolation. Eine Veränderung der Phasenlage läßt gleichfalls auf den Zeitpunkt Rückschlüsse zu, zu welchem aufgrund einer unerwünschten Verschiebung der Phasenlage das Motorgleisrelais nicht mehr korrekt ansprechen wird. A change in the phase position can likewise at the time conclusions to which due to an undesired displacement of the phase position of the motor track relay is not responding correctly. Da an beiden Schienen nur unvollkommen isoliert werden kann, fließt immer ein unerwünschter Ableitungsstrom beispielsweise durch die Schwellen und die Bettung, welche den Ruhestrom entsprechend verkleinert. Since it can be imperfectly isolated at both tracks, always an unwanted leakage current flows, for example, by the sleepers and the ballast which reduces the quiescent current accordingly. Ein derartiger Ruhestrom muß aber jedenfalls groß genug bleiben, um das Gleisrelais in angezogener Stellung zu halten. However, such a quiescent current must in any case remain large enough to keep the track relay in tightened position. Erst wenn ein Fahrzeug in den isolierten Abschnitt einfährt und die Fahrzeugachsen einen niederohmigen elektrischen Nebenschluß zum Gleisrelais ausbilden, wird der Ruhestrom bis auf einen Restbetrag verringert, welcher das Gleisrelais zum Abfallen bringt und die Besetztmeldung des Gleisabschnittes zur Folge hat. Only when a vehicle enters into the isolated portion and the vehicle axles form a low resistance electrical shunt with the track relay, the quiescent current is to a residual amount decreases, which brings the track relay to drop out and has the Busy message of the track section the result. Für jede Bauweise eines derartigen Motorrelais 6 sind jeweils ganz bestimmte Grenzwerte für Hilfsspannung, Gleisspannung und Phasenverschiebung einzuhalten, um die Funktion dieses Relais sicherzustellen. each very specific limits for auxiliary voltage, track voltage and phase shift must be followed to ensure the function of this relay for each construction of such a motor relay. 6 Üblicherweise werden Motorrelais nach einem vorgelegten Zeitplan auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft, wobei zu diesem Zweck Eingangsgrößen. Usually motor relay are tested for their ability to function after a submitted schedule, for which purpose inputs. Bei einer derartigen Überprüfung wird aber ausschließlich das Motorrelais auf Funktionstauglichkeit geprüft und nicht die von isolierten Gleisabschnitt eingeleiteten Meßgrößen. When such revision but excluding the motor relay is checked for proper function and not initiated by the isolated section of track variables.
  • [0023] [0023]
    In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausbildung unter Verwendung von Achzähleinrichtungen ersichtlich, wobei längs der Schienen 1 bzw. 2 Radsensoren angeordnet sind. In Fig. 3, a modified embodiment is shown using Achzähleinrichtungen, wherein along the rails 1 and 2, wheel sensors are arranged. Achszähleinrichtungen als sicherheitstechnische Einrichtungen zur Frei- und Besetztmeldung von Streckenabschnitten bestehen in der Regel aus einer Mehrzahl derartiger Zählpunkte, wie sie durch die Sensoren 20 definiert sind, welche wenigstens am Beginn und am Ende eines Abschnittes angeordnet sind und in einem im Stellwerk angeordneten Motorzählwerk 21 ausgewertet werden. Axle counter as safety devices for outdoor and occupied indication of route sections consist generally of a plurality of such points of delivery, such as are defined by the sensors 20, which are arranged at least at the beginning and end of a section and evaluated in a cylinder disposed in the interlocking Motorzählwerk 21 become. Zur Verbindung der Zählpunkte mit dem Motorzählwerk werden Fernmeldekabel 22 eingesetzt. For connecting the points of delivery with the Motorzählwerk telecommunications cable 22 are inserted.
  • [0024] [0024]
    Die Zählpunkte selbst bestehen aus den Radsensoren 20 bzw. Schienenkontakten und einem elektronischen Anschlußkasten 23. Die Schienenkontakte selbst bestehen wiederum in der Regel aus Sende- und Empfangsgeräten, die jeweils gegenüberliegend am Schienensteg montiert sind. The points of delivery themselves are composed of wheel sensors 20 and rail contacts and an electronic connection box 23. In turn, the rail contacts themselves are usually made of transmitting and receiving equipment which are respectively mounted opposite the rail web. In jedem derartigen Gerät sind nebeneinander zwei Spulen angeordnet, die durch ihren Versatz eine Richtungserkennung ermöglichen. two coils arranged side by side in each such unit, which due to their offset direction detection. Im elektronischen Anschlußgerät 23 werden die Signale der beiden Empfangsspulen separat in zwei weitgehend gleichen Zweigen verarbeitet, wobei die Spannungen in der Regel verstärkt gleichgerichtet und danach zur Steuerung eines Spannungs-/Grenzwandlers benutzt werden. In the electronic terminal device 23, the signals of the two receiver coils are processed separately in two substantially equal branches, wherein the voltages usually amplified rectified and thereafter / Limit converter can be used to control a voltage. Diese Wandler liefern bei nicht befahrener Anordnung jeweils zwei Grundfrequenzen. These converters provide two fundamental frequencies at non-running arrangement.
  • [0025] [0025]
    Die beiden Frequenzen werden nun in den elektronischen Anschlußkästen 23 mittels Träger und Impulformerbaugruppen weiterverarbeitet, sodaß zwei Zählimpulse auf getrennten Zähladern und ein Impuls auf einer Überwachungsader zur Ansteuerung eines Motorzählwerkes 21 zur Verfügung steht. The two frequencies are then processed in the electronic terminal boxes 23 by means of support and Impulformerbaugruppen so that two counts is on separate Zähladern and a pulse on a control wire 21 for driving a Motorzählwerkes available.
  • [0026] [0026]
    Mit derartigen Schienenkontakten kann die in den Abschnitt einfahrende und aus dem Abschnitt ausfahrende Anzahl der Achsen gezählt werden und ein Abschnitt dann als frei gemeldet werden, wenn zwischen der Zahl der eingefahrenen und der Zahl der ausgefahrenen Achsen Übereinstimmung besteht. With such a rail contacts the retracting into the section and driving out portion from the number of axes can be counted and a portion are then reported as free if there is agreement between the number of the retracted and extended number of axes. Wenn die Zählerstände nicht übereinstimmen, erfolgt eine Besetztmeldung. If the counts do not match, then a Busy message. Eine Besetztmeldung erfolgt aber auch dann, wenn irgendein Impulsgeber der Zählstellen betätigt wird, aber keine Ein- und Auszählung zustande kommt oder ein Leitungsbruch in den Verbindungsleitungen zur Zählstelle auftritt. A busy message is but even if any pulse of the counting stations operated, but no inputs and counting is concluded or a broken wire in the connecting lines to the counting station occurs.
  • [0027] [0027]
    In den gesonderten Überwachungsschaltungen 24 werden nun wiederum Betriebsparameter erfaßt, wobei im Fall der Ausbildung nach Fig. 3 die Versorgungsspannung des Zählpunktes sowie die beiden Ruhefrequenzen und Amplituden erfaßt werden. In the separate monitoring circuits 24 operating parameters can be detected now in turn, wherein in the case of the embodiment according to FIG. Supply voltage of the counting point and the two rest frequencies and amplitudes are detected. 3 Die Überwachungseinrichtung befindet sich in einem eigenen Gehäuse neben den zu überwachenden elektronischen Anschlußkästen und erlaubt die kontinuierliche Messung der Betriebsparameter des Zählpunktes im Ruhezustand. The monitoring device is located in a separate housing in addition to the monitored electronic junction boxes and allows the continuous measurement of the operating parameters of the counting point in the idle state. Die jeweils gewonnenen Signale werden über Signalleitungen 25 und die in Fig. 2 beschriebenen Bauteile dem Zentralrechner 7 zur Verfügung gestellt. The signals are respectively obtained through signal lines 25 and 7 provided the components described in Fig. 2 the central computer. Die Meßmodule befinden sich hier abweichend von der Anordnung bei der Gleisstrommessung unmittelbar an der Gleisstrecke und nicht im Stellwerk. The measuring modules are here different from the arrangement in the track current measurement directly on the railway track and not in the signal box. Meßwerte, welche bei Überfahren des Meßpunktes und damit bei der Bedämpfung der Radsensoren erhalten werden, werden aus der Auswertung ausgeklammert. Values ​​which are obtained when passing the measuring point and thus in the damping of the wheel sensors are excluded from the analysis. Die Fehlertrenderkennung erfolgt aufgrund der kontinuierlichen Erfassung der Betriebsparameter und insbesondere ihrer zeitlichen Veränderung. The error trend recognition is based on the continuous detection of the operating parameters and in particular its temporal change. Im einzelnen sind für die Trenderkennung Verstimmungen in den frequenzselektiven Kreisen bzw. ein Wegdriften der Frequenzen sowie Änderungen in den elektrischen Parametern und temperaturbedingte Veränderungen erkennbar und als Trend auswertbar. Specifically upsets in the frequency-selective circuits or drifting of the frequencies, as well as changes in the electrical parameters and temperature-induced variations will be apparent and can be evaluated as a trend for the trend detection.

Claims (6)

  1. Einrichtung zum Überwachen von Gleisfrei-Meldeanlagen mit Gleisstromkreismeßeinrichtungen, Achszählern, oder dergleichen und einer Auswerteschaltung bei welcher die Gleisfrei-Meldeanlage mit einer Speisespannungsquelle verbunden ist und Signalspannungen der Meldeanlage in der Auswerteschaltung ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebskenngrößen der Meldeanlage wie zB die Speise- und die Signalspannungen sowie ggf. die Phasenlage der Spannungsmeßwerte im Ruhezustand unabhängig von der Gleisfrei-Meldeanlage einer gesonderten Überwachungseinrichtung zugeführt sind, wobei die Betriebskenngrößen in Abhängigkeit von der Zeit gemessen und ausgewertet werden. Means for monitoring track free reporting systems with Gleisstromkreismeßeinrichtungen, axle counters or the like, and an evaluation circuit in which the track-free signaling system is connected to a supply voltage source and signal voltages of the signaling system in the evaluation circuit are evaluated, characterized in that operating parameters of the signaling system such as the dining and signal voltages as well as, if necessary, the phase position of the voltage measurements in the resting state are fed independently of the track-free signaling system to a separate monitoring device, wherein the operating parameters are measured in function of time and evaluated.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleisfrei-Meldeanlage wenigstens ein Motorgleisrelais (6) enthält und daß die Speisespannung bzw. eine Hilfsspannung zum Relais (6), die an mit der Speisespannungsquelle verbundenen, isolierten Schienenabschnitten (1,2) abgegriffene Signalspannung und die Phasenlage der beiden Spannungsmeßwerte im Ruhezustand gemessen und überwacht werden. Device according to claim 1, characterized in that the track-free signaling system comprises at least one motor track relay (6) and that the power supply or an auxiliary voltage to the relay (6) connected with the supply voltage source, insulated rail portions (1,2) tapped signal voltage and the phase position of the two voltage values ​​are measured at rest and monitored.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung gegenüber der Sicherheitsmelde einrichtung elektrisch entkoppelt ist und/oder der im Störfall maximal auftretende Spannungsanstieg der Überwachungseinrichtung elektronisch begrenzt ist. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the monitoring device with respect to the security alarm device is electrically decoupled and / or the maximum occurring in the event of a fault voltage rise of the monitoring device is electronically limited.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Überwachungseinrichtung einem zentralen Rechner (7) eines Weichendiagnosesystems zugeführt sind und im Rechner (7) eine Trendanalyse vorgenommen wird. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the measured values ​​of the monitoring device are fed to a central computer (7) of a switch diagnostic system, and in the computer (7), a trend analysis is performed.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Achszähleinrichtungen als Betriebskenngrößen im Ruhezustand die Versorgungsspannung, die Ruhefrequenzen und die Ruhesignalamplituden überwacht werden. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that when axle counter as operating parameters in the idle state, the power supply voltage, the resting frequencies and the resting signal amplitudes are monitored.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung mit der Meldeanlage zur Unterdrückung von Meßwerten während der charakteristischen Signaländerungen bei einem Belegt-Meldevorgang verbunden ist. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the monitoring circuit is connected to the signaling system for the suppression of measurements during the characteristic signal changes in an occupied-signaling procedure.
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