EP3507165A1 - Verfahren und vorrichtung zur weichendiagnose - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur weichendiagnose

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EP3507165A1
EP3507165A1 EP17788129.9A EP17788129A EP3507165A1 EP 3507165 A1 EP3507165 A1 EP 3507165A1 EP 17788129 A EP17788129 A EP 17788129A EP 3507165 A1 EP3507165 A1 EP 3507165A1
Authority
EP
European Patent Office
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switch
data
turnout
common
point
Prior art date
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Application number
EP17788129.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3507165B1 (de
Inventor
Uwe Eckelmann-Wendt
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 Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3507165A1 publication Critical patent/EP3507165A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3507165B1 publication Critical patent/EP3507165B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/06—Electric devices for operating points or scotch-blocks, e.g. using electromotive driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions

Definitions

  • the respective switch machine or the respective switch driving motor is made as used as a sensor such that the point diagnostic setting voltage and adjusting power measures during the course circulation and from these values the effective Leis ⁇ tung depending calculated from the time.
  • the switch diagnosis is based on the functional principle of a propor- ality between the ist ⁇ passed by the motor of the switch machine motor to the power consumed by the motor active power. the active power curve is therefore characteristic of the particular current status of the relevant Soft and thus allows a diagnosis of the switch.
  • the present invention is based on the object having a method and a device for point diagnostic suits ⁇ ben that can be realized at comparatively low cost and at the same time a high reliability and whfä- ability.
  • a method for switch diagnostics wherein for a group of several methods chenantrieben, which have a common power supply, measured values are recorded, which relate to at least one common ⁇ same electrical parameter, in particular in the form ei ⁇ nes common actuating current of the point machines, a ge ⁇ common control voltage of point machines and / or one of the points drives recorded common active power, based on a respective operating state of the individual point drives of the group operating data are detected and taking into account at least the detected measured values and the recorded operating data for at least one switch whose turnout drive belongs to the group, for a state of each switch characteristic diagnostic data ermit ⁇ telt become.
  • measured values which relate to at least one common electrical measured variable are detected for a group of a plurality of turnout drives which have a common power supply.
  • the term "common" electrical measured variable expresses that the group of switch actuators has a common power supply and the acquired measured values relate to at least one electrical measured variable which overall results for the switch drive of the group
  • the common actuating current as well as the common control voltage of the point machines can be used as common electrical measured variables from which the common active electrical power can then be determined
  • the acquired measured values can, for example, also be directly related to the common active electrical power or to the common electrical power referenced actuating current and a phase shift between the common electrical control current and the common electrical control voltage.
  • the point machines can be point machines of any type and design, in particular also with respect to their electrical power or energy supply.
  • the common power supply may be for example as a voltage source rea ⁇ lmit which an operating voltage in the form of a DC voltage (for example 110V), in the form of an AC voltage (for example 110V or 220V), or as in the case of a four-wire interface in the form of a Three-phase AC voltage (of eg 400V / 50 Hz) provides.
  • the point machines of the group will usually be assigned under ⁇ different switches.
  • switches thus often circulate individually and / or sequentially, possibly with an overlap, it is possible by a combination of the measured values recorded relative to the group of point machines and the recorded operating data which indicate the respective operating state of the individual point machines of the group at the respective time to determine diagnostic data from the detected measured values loading relationship as to extract, which are cha ⁇ rakteristisch for a state of at least one switch, the switch machine is in a group. It is located in at least ei ⁇ nen switch, for which the characteristic diagnostic data is determined, typically trade at a switch that has been changed at least once in the conditions of their readings each time. Preferably, so ⁇ provided with for all in the period under consideration or actuated switch diagnostic data determined characteristic or specific to the state of the respective switch.
  • the method according to the invention has the fundamental advantage that it does not deviate from known methods is required for each monitored soft output to measure at least one electrical measured variable to detect Bezie ⁇ hung example. Instead, a corresponding acquisition of measured values for the at least one common electrical measured variable is advantageously required only for the group of the plurality of point machines which have a common power supply. In this case is used as a common electrical measured variable, preferably, the common actuating ⁇ current of the switch drives, the common control voltage of the switch drives and / or the power absorbed by the turnout drives common active power. This approach is particularly advantageous as ⁇ in such situations in which a common power supply is provided in any case already available for a group of several switch drives.
  • le ⁇ a measuring device or a measuring module for acquisition of measured values is diglich required for the group of the plurality of switch machines, considerable advantages in terms of yield to the connected to the switch diagnosis costs and expenses.
  • the measured values registered already refer to the totality of the turnout drives the group so that a merge or a collecting ent ⁇ speaking readings of individual point machines is not erfor ⁇ sary.
  • at least one electrical measure of turnout drives the group claim related ⁇ nen to the measured values can optionally also be used to make evaluations that would be based not on sensed for individual Wei ⁇ chenantriebe readings or only with greater effort feasible.
  • the inventive method is further characterized in that it allows a reliable and efficient switch diagnosis despite the enabled savings that is at least as effective as previously known point diagnostic systems in response to the ever ⁇ loom circumstances and conditions.
  • the method according to the invention can be developed in such a way that diagnostic data are determined which relate to at least one of the following variables: ström the respective point drive during one revolution of the respective switch, control voltage of the respective switch drive during the circulation of the respective switch, recorded by the respective switch drive during the circulation of the respective switch active power.
  • diagnostic data are determined which relate to at least one of the following variables: ström the respective point drive during one revolution of the respective switch, control voltage of the respective switch drive during the circulation of the respective switch, recorded by the respective switch drive during the circulation of the respective switch active power.
  • the determined diagnostic data may be, in particular, the time profile of the relevant variable during the circulation of the respective turnout.
  • the diagnostic data has already been to the effect reduced or pre-processed, for example, that le- diglich maximum and / or minimum values of the respective size, optionally in combination with a length of entspre ⁇ sponding time interval or corresponding time intervals as diagnostic data be determined.
  • an evaluation of the state of the respective turnout is made on the basis of the diagnostic data determined for the respective turnout. This is advantageous because the determined diagnosis data characteristic of the state of the respective switch are thus used to evaluate the state of the switch in question. This can be done for example in such a way that in case of Noticeable ⁇ opportunities created in the diagnostic data, a warning message or example, causes a service or overall plan is.
  • the inventive method may also be configured such that the assessment of the state of the respective switch is made based on a comparison of the diagnosis information for the required data determined ⁇ celled soft with reference data upstream. On the basis of a comparison of the diagnostic data with reference data determined for the respective switch, advantageously a particularly reliable evaluation of the status of the relevant switch can be carried out.
  • the reference data may, for example, on a temporal refer- ence extending the at least one size, on which the Diag ⁇ nose schemes refer relate.
  • Tole ⁇ tolerances are advantageously considered or approved to establish safe ⁇ that not even slight deviations are detected as a potential problem or possible errors.
  • updated reference data are determined on the basis of the detected measured values and the acquired operating data.
  • Gege ⁇ appropriate, it is thereby possible that typical values are "self-learning" for each occurring in the normal operation switches running constellation over time summarizes ER- reference data so that the recurrence of the associated switch running configuration, the relevant reference data for comparison with the current Diagnostic data can be used.
  • the inventive method can be wei ⁇ terhin further developed such that a limit value for at least one of the following variables is used as reference data at least: manipulated current of the respective switch machine during a revolution of the respective switch, setting voltage of each point mechanism during the rotation of jewei ⁇ liger soft, recorded by the respective switch drive during the circulation of the respective switch active power, Dau ⁇ he circulation of the respective switch, duration of individual phases of the circulation of the respective switch.
  • This is beneficial ⁇ way as limits for these sizes allow zuverlässi ⁇ ge assessment of the state of the respective switch. Because only at least one limit value is used as reference data for at least one of the variables mentioned above, the comparison of the diagnostic data for the respective turnout with the reference data and thus also the evaluation of the state of the respective turnout are advantageously simplified.
  • environmental data relating to the weather, the weather and / or the climate are taken into account in the context of the assessment of the condition of the respective turnout.
  • the environmental data may include, for example insbesonde ⁇ re information to the respective temperature and humidity.
  • the environmental data can refer to the current weather.
  • the environmental data relate to the weather, ie the weather or the weather over a longer period of time.
  • there wei ⁇ terhin also the possibility that environmental data refer to the climate and thus, for example, regularly or permanently take into account low temperatures.
  • the acquisition of the measured values as well as of the operating data can in principle be carried out continuously.
  • the corresponding data are therefore also detected when none of the Weichenantrie ⁇ be the group is active.
  • the measured values are recorded at least during one revolution of at least one of the switches associated with one of the point machines of the group. So it will be sufficient in many cases to record the measurements and gegebe ⁇ applicable, the operating data only when at least one of the points circulates or one of the switch drives the group is active. In this way, benefits can result to the effect that the detected data ⁇ volume reduced and a possible retroactive effect of the measure in the event that none of the point machines is active, to ⁇ reliably avoided.
  • the method according to the invention can also be configured in such a way that the measured values are detected without feedback.
  • a reaction during the acquisition of the measured values which could possibly impair the reliability or safety of the activation of the respective point machine, can be reliably avoided.
  • a corresponding absence of reaction can be ⁇ example be ensured by an electrical isolation, corresponding methods and devices for non-reactive measured value acquisition are known as such.
  • the object on which the invention is based is achieved according to the invention in that the device is designed to record measured values relating to at least one common electrical measured variable for a group of a plurality of turnout drives which have a common power supply.
  • the device in particular in the form of a common actuating current of the switch drives, a common control voltage of the switch drives and / or a common active power absorbed by the switch drives, to record operating data relating to a respective operating state of the individual switch drives of the group and taking into account at least the measured values recorded and the detected values
  • Operating data for at least one turnout whose turnout drive belongs to the group to determine for a state of the respective turn characteristic Diagno ⁇ sedates.
  • the device according to the invention can be further developed such that the device is designed to determine diagnostic data relating to at least one of the following variables: actuating current of the respective soft-ware drive during one revolution of the respective turnout,
  • the device according to the invention is designed to make an assessment of the state of the respective switch based on the diagnostic data determined for the respective switch.
  • the device according to the invention is designed to carry out the evaluation of the state of the respective turnout on the basis of a comparison of the diagnostic data with reference data determined for the respective turnout.
  • the inventive device can also be formed from ⁇ to determine updated reference data on the basis of the detected measurement values and the operational data collected.
  • the inventive device is configured to use, as reference data, at least a limit value for at least one of the fol ⁇ constricting sizes: actuating current of the respective switch machine during a revolution of the respective switch, setting voltage of each point mechanism during the order ⁇ run of the respective Soft, recorded by the respective switch drive during the circulation of the respective switch active power, duration of the circulation of the respective switch, duration of individual phases of the circulation of the respective switch.
  • the device according to the invention can also be designed to take into account, as part of the evaluation of the state of the respective switch on the weather, the weather and / or the climate related environmental data.
  • the device according to the invention may advantageously also be configured such that it is designed to provide the measured values at least during one revolution of at least one of the Points that are assigned to one of the points drives to capture.
  • the device according to the invention can also be designed to detect the measured values without feedback.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an arrangement with an embodiment of the device according to the invention ⁇ fering diagnosis.
  • switches Wl to W5 can be seen, which may be, for example, points in a station area.
  • the turnouts W1 to W5 have turnout drives WA1 to WA5, which enable an electrical changeover of the respective turnout W1 to W5.
  • a control part ST is further indicated, which primarily serves a reliable turning on and off the point machines.
  • the control unit ST the interface between a fail-safe interlocking computers STR and the turnout drives WAl to WA5.
  • the setting part ST command from the interlocking ⁇ computer STR accepts and forwards them to the respective switch machine WAl to WA5.
  • the control unit ST receives messages from the respective turnout drive WA1 to WA5, processes these if necessary and forwards them to the interlocking computer STR.
  • the function of the actuating part ST is thus essentially limited to, in the case of an operation or activation of one of the point machines WA1 to WA5 requested by the interlocking computer STR an electrical connection between the power supply SV and the respective turnout drive WAl to WA5 effetzuschal ⁇ th, so that the required for setting the respective switch Wl to W5 actuator current and the associated control voltage are provided by the power supply SV.
  • control part ST which serves to connect the turnout drives WA1 to WA5 to an internal system of a signal box STW
  • a separate actuating part or point switching module could also be provided for each turnout drive WA1 to WA5.
  • the power supply would be effected by means of the central power supply SV for all turnout drives WA1 to WA5.
  • the control unit ST or the ent ⁇ speaking actuators were arranged locally in the hotel grounds.
  • the point machines WAl to WA5 are connected to each other via an energy bus and supplied with energy. In this case, it would be to design the power supplying power supply han ⁇ spindles in the power supply SV thus.
  • a measuring device ME which serves for the group of several Weichenantrie ⁇ be WAl to WA5, which have the common power supply SV on ⁇ at least one common electrical parameter, in particular a common actuator current and / or a common control voltage, the turnout drives WAl to WA5 to capture measured values.
  • the common electrical parameter in particular a common actuator current and / or a common control voltage
  • the measuring device ME is connected to an evaluation device AE and together with it forms a device WD for switch diagnostics.
  • the measuring device transfers ME the detected measured values to the evaluation device AE.
  • This is also communicatively connected to the safe interlocking computer STR and receives from this operating data related to a respective operating state of the individual point machines WA1 to WA5.
  • the STEU ⁇ errechner STR is known in the control mode at any time, in which operating state the individual switch machines are WA1 to WA5.
  • the operating data advantageously relate in particular to information at times of state changes of the turnout drives WA1 to WA5, so that the operating data can be taken, for example, which of the turntable drives WA1 to WA5 at which time ⁇ tion, or in which period has been changed.
  • the evaluation device AE Taking into consideration at least detected by the measuring device ME values as well as the presently by receiving from the control computer STR (or by the control computer STR itself) acquired operation data, it is the evaluation device AE now advantageously possible for a state of the switch Wl through W5 characteristic Di ⁇ Identify agnose data. This applies in particular to those of the points Wl to W5, which have been changed at least once in the period under consideration.
  • the determined diagnostic data may be, for example, the actuating current of the respective turnout drive WA1 to WA5 during the rotation of the respective turnout Wl to W5, the control voltage of the respective turnout drive WA1 to WA5 during the circulation of the respective turnout Wl to W5 and in particular to the refer to the respective switch drive WA1 to WA5 during the rotation of the respective switch Wl to W5 recorded electrical active power.
  • the latter can, for example, be taken from acquired measurement data for the common Actuating current and for the common control voltage of the point machines WA1 to WA5 are determined.
  • the evaluation device AE Based on the diagnosis data determined for the respective switch W1 to W5, it is now possible for the evaluation device AE to carry out an assessment of the state of the respective switch W1 to W5. This can be done by comparing the determined for the respective shunt Wl through W5 ⁇ diagnostic data with corresponding reference data, for example.
  • the reference data here will refer to quantities that apply to a single switch W1 to W5.
  • the evaluation device AE can use the diagnostic data, in particular In the long term, for example in the form of a drift or a steady slowing of the circulation of the point in question, deviations which are likely to trend will be detected reliably and early. Moreover, can be detected by the evaluation device AE of the device WD to switch diagnosis also spontaneously occurring acute problems or defects, in the form of a jammed in the switch tongue stone, for example, on ⁇ hand a longer circulation time associated as well as a higher power consumption.
  • the device shown in the figure WD for Weichendiag ⁇ nose has in particular the advantage that only a ME measuring device is required for a zuver ⁇ casual switch diagnosis of the switches Wl to W5.
  • a measuring device ME would be located in each case between the actuating part and the respective ST Weichenantrieb WA1 to WA5, rising ⁇ advan- tages with respect to a reduction for a home Installation of the device WD as well as their operation resulting costs and expenses can result or result.
  • the acquisition of measured values before the WEI is chenanschalt réelle-safety principle, as a measured value recording for each switch drive WA1 to WA5 or the per ⁇ HAN course motor in the form of the operating element ST.
  • the measured values are combined with the operating data relating to the respective operating state of the individual point machines WA1 to WA5 of the group.
  • additional plausibility is thus advantageously possible, so that any Stö ⁇ conclusions can be particularly reliably detected.
  • this may be, for example, the rotation of the respective turnout W1 to W5 or the reaching of the end position.
  • switch Wl through W5 linking analysis can be used advantageously a deviation in the operating Bezie ⁇ hung as running behavior of the respective drive WAl to WA5, the degree of deviation, the tendency of the deviation as well as other sizes, in order thereof relate alarms hung as messages to produce and as a result, a needs-based maintenance of the switches Wl to W5 to union ⁇ made possible .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbares und zugleich eine hohe Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit aufweisendes Verfahren zur Weichendiagnose. Hierzu läuft das Verfahren zur Weichendiagnose erfindungsgemäß derart ab, dass für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben (WA1-WA5), die eine gemeinsame Stromversorgung (SV) aufweisen, Messwerte erfasst werden, die sich auf zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße beziehen, insbesondere in Form eines gemeinsamen Stellstroms der Weichenantriebe (WA1-WA5), einer gemeinsamen Stellspannung der Weichenantriebe (WA1-WA5) und/oder einer von den Weichenantrieben (WA1- WA5) aufgenommenen gemeinsamen Wirkleistung. Weiterhin werden auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe (WA1-WA5) der Gruppe bezogene Betriebsdaten erfasst und unter Berücksichtigung zumindest der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Weiche (z.B. W3), deren Weichenantrieb (WA3) zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche (W3) charakteristische Diagnosedaten ermittelt. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung (WD) zur Weichendiagnose.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Weichendiagnose Zur Erhöhung der Verfügbarkeit von elektrischen Weichenstell- systemen der Eisenbahn ist eine leistungsfähige Weichendiag¬ nose von entscheidender Bedeutung. Diese dient insbesondere einer rechtzeitigen Erkennung von Schwergängigkeiten, War- tungszuständen oder mit Wahrscheinlichkeit eintretenden Schä- den. Durch eine Erfassung, Bewertung und Analyse elektrischer Messgrößen kann hierbei eine Aussage über den Zustand der je¬ weiligen Weiche getroffen werden. Ein hierfür geeignetes Verfahren zur Weichendiagnose sowie eine entsprechende Vorrich¬ tung sind beispielsweise aus der Firmenschrift „Weichendiag- nosesystem Switchguard Sidis W compact - Höhere Verfügbarkeit von Weichenstellsystemen", Bestell-Nr.: A19100-V100-B905-V3, Siemens AG 2014 bekannt. Dabei weist die bekannte Vorrichtung je Weichenantrieb eine Mess- und Auswerteeinheit auf. Hierbei wird der jeweilige Weichenantrieb beziehungsweise der jewei- lige Weichenantriebsmotor dahingehend als Sensor genutzt, dass die Weichendiagnose Stellspannung und Stellstrom während des Weichenumlaufs misst und aus diesen Werten die Wirkleis¬ tung in Abhängigkeit von der Zeit berechnet. Dabei basiert die Weichendiagnose auf dem Funktionsprinzip einer Proportio- nalität zwischen der von dem Motor des Weichenantriebs abge¬ gebenen Kraft zu der von dem Motor aufgenommenen Wirkleistung. Die Wirkleistungskurve ist damit charakteristisch für den jeweiligen aktuellen Zustand der betreffenden Weiche und erlaubt somit eine Diagnose der Weiche.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Weichendiagnose anzuge¬ ben, die mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar sind und zugleich eine hohe Zuverlässigkeit und Leistungsfä- higkeit aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Weichendiagnose, wobei für eine Gruppe von mehreren Wei- chenantrieben, die eine gemeinsame Stromversorgung aufweisen, Messwerte erfasst werden, die sich auf zumindest eine gemein¬ same elektrische Messgröße beziehen, insbesondere in Form ei¬ nes gemeinsamen Stellstroms der Weichenantriebe, einer ge¬ meinsamen Stellspannung der Weichenantriebe und/oder einer von den Weichenantrieben aufgenommenen gemeinsamen Wirkleistung, auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe der Gruppe bezogene Betriebsdaten erfasst werden und unter Berücksichtigung zumindest der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Weiche, deren Weichenantrieb zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche charakteristische Diagnosedaten ermit¬ telt werden.
Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben, die eine gemeinsame Stromversorgung aufweisen, Messwerte erfasst, die sich auf zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße beziehen. Dabei wird durch den Begriff „gemeinsame" elektrische Messgröße zum Ausdruck gebracht, dass die Gruppe von Weichenantrieben eine gemeinsame Stromversorgung aufweist und sich die erfassten Messwerte auf zumindest eine elektrische Messgröße beziehen, die sich insgesamt für die Weichenantrie¬ be der Gruppe ergibt. So kann es sich bei der gemeinsamen elektrischen Messgröße insbesondere um zumindest eine der folgenden Messgrößen handeln: gemeinsamer Stellstrom der Weichenantriebe, gemeinsame Stellspannung der Weichenantriebe und/oder von den Weichenantrieben aufgenommene gemeinsame Wirkleistung. Beispielsweise können der gemeinsame Stellstrom sowie die gemeinsame Stellspannung der Weichenantriebe als gemeinsame elektrische Messgrößen verwendet werden, aus denen dann die gemeinsame elektrische Wirkleistung ermittelbar ist. Alternativ können sich die erfassten Messwerte beispielsweise auch unmittelbar auf die gemeinsame elektrische Wirkleistung oder auf den gemeinsamen elektrischen Stellstrom sowie eine Phasenverschiebung zwischen dem gemeinsamen elektrischen Stellstrom und der gemeinsamen elektrischen Stellspannung beziehen . Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den Weichenantrieben um Weichenantriebe beliebiger Art und Ausführung handeln kann, insbesondere auch in Bezug auf ihre elektrische Strom- beziehungsweise Energieversorgung. So kann die gemeinsame Stromversorgung beispielsweise als Spannungsquelle rea¬ lisiert sein, die eine Betriebsspannung in Form einer Gleichspannung (von z.B. 110V) , in Form einer Wechselspannung (von z.B. 110V oder 220V) oder etwa im Falle einer Vier-Draht- Schnittstelle in Form einer Dreiphasen-Wechselspannung (von z.B. 400V / 50 Hz) bereitstellt.
Die Weichenantriebe der Gruppe werden in der Regel unter¬ schiedlichen Weichen zugeordnet sein. Darüber hinaus ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die Weichenantriebe der
Gruppe zumindest teilweise zu derselben Weiche gehören. Dies betrifft somit den Fall, dass eine Weiche mehrere Weichenan¬ triebe beziehungsweise mehrere Stellmotoren aufweist. Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, der in der Regel parallel beziehungsweise zeitgleich mit dem ersten Schritt ablaufen wird, werden auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe der Gruppe bezo¬ gene Betriebsdaten erfasst. Dabei umfassen die Betriebsdaten vorzugsweise insbesondere eine Information dahingehend, zu welchen Zeitpunkten beziehungsweise in welchen Zeiträumen der jeweilige Weichenantrieb aktiviert worden beziehungsweise ak¬ tiv gewesen ist. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass in den Betriebsdaten dokumentiert wird, welche Kommandos zu welchem Zeitpunkt an welchen Weichenantrieb der Gruppe übermittelt worden sind und zu welchen Zeitpunkten welche Meldungen von den Weichenantrieben der Gruppe erfasst worden sind. Damit erlauben es entsprechende Betriebsdaten vorteil¬ hafterweise, für jeden Zeitpunkt eine Aussage dahingehend zu treffen, welcher der Weichenantriebe der Gruppe bezogen auf welche Weichenumlaufrichtung aktiv ist beziehungsweise war und wann hierbei welche Endlage erreicht oder verlassen wur¬ de . Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden unter Berücksichtigung zumindest der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Weiche, deren Weichenantrieb zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche charakteristische Diagnosedaten ermittelt. Hierbei macht es sich das erfindungsgemäße Verfah¬ ren vorteilhafterweise zu Nutze, dass in der Regel nicht alle oder mehrere Weichen, deren Weichenantriebe der Gruppe zuge- ordnet sind, zur selben Zeit umlaufen. So werden auch bei einer Fahrstraßeneinstellung im Bahnbetrieb Weichen häufig beziehungsweise üblicherweise derart gestellt, dass sich die beim Anlauf der Weichenantriebe kurzzeitig ergebenden Anlauf¬ ströme nicht derart summieren, dass es zu einer Überlastung des Stellnetzes kommen könnte. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, eine zeitgestaffelte oder stellstromgestaffeite Wei- chenansteuerung, etwa in Form einer Weichenlaufkette, vorzu¬ nehmen. Da Weichen somit häufig einzeln und/oder sequenziell umlaufen, gegebenenfalls mit einer Überlappung, ist es durch eine Kombination der bezogen auf die Gruppe der Weichenantriebe erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten, die den jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe der Gruppe zum jeweiligen Zeitpunkt angeben, möglich, aus den erfassten Messwerten Diagnosedaten zu ermitteln be- ziehungsweise zu extrahieren, die für einen Zustand zumindest einer Weiche, deren Weichenantrieb zu der Gruppe gehört, cha¬ rakteristisch sind. Dabei wird es sich bei der zumindest ei¬ nen Weiche, für welche die charakteristische Diagnosedaten ermittelt werden, in der Regel um eine Weiche handeln, die in dem durch die Messwerte abgedeckten jeweiligen Zeitraum zumindest einmal umgestellt worden ist. Vorzugsweise werden so¬ mit für alle in dem betrachteten Zeitraum gestellten beziehungsweise betätigten Weichen Diagnosedaten ermittelt, die für den Zustand der jeweiligen Weiche charakteristisch bezie- hungsweise spezifisch sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den grundlegenden Vorteil auf, dass abweichend von bekannten Verfahren es nicht erforderlich ist, für jeden einzelnen überwachten Weichenabtrieb zumindest eine elektrische Messgröße zu messen bezie¬ hungsweise zu erfassen. Stattdessen ist eine entsprechende Erfassung von Messwerten für die zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße vorteilhafterweise lediglich für die Gruppe der mehreren Weichenantriebe erforderlich, die eine gemeinsame Stromversorgung aufweisen. Dabei wird als gemeinsame elektrische Messgröße vorzugsweise der gemeinsame Stell¬ strom der Weichenantriebe, die gemeinsame Stellspannung der Weichenantriebe und/oder die von den Weichenantrieben aufgenommene gemeinsame Wirkleistung verwendet. Diese Vorgehens¬ weise ist insbesondere in solchen Situationen vorteilhaft, in denen ohnehin bereits für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben eine gemeinsame Stromversorgung vorgesehen ist. Dadurch, dass für die Gruppe der mehreren Weichenantriebe le¬ diglich eine Messeinrichtung beziehungsweise ein Messmodul zur Erfassung der Messwerte erforderlich ist, ergeben sich erhebliche Vorteile in Bezug auf die mit der Weichendiagnose verbundenen Kosten und Aufwände. Hierbei besteht weiterhin der Vorteil, dass sich die erfassten Messwerte bereits auf die Gesamtheit der Weichenantriebe der Gruppe beziehen, so dass eine Zusammenführung beziehungsweise ein Sammeln ent¬ sprechender Messwerte einzelner Weichenantriebe nicht erfor¬ derlich ist. Darüber hinaus können die auf die zumindest eine elektrische Messgröße der Weichenantriebe der Gruppe bezoge¬ nen Messwerte gegebenenfalls auch dafür verwendet werden, Auswertungen vorzunehmen, die basierend auf für einzelne Wei¬ chenantriebe erfassten Messwerten nicht oder nur mit höherem Aufwand durchführbar wären. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass es trotz der ermöglichten Einsparungen eine zuverlässige und leistungsfähige Weichendiagnose ermöglicht, die in Abhängigkeit von den je¬ weiligen Umstanden und Gegebenheiten zumindest genauso leistungsfähig wie vorbekannte Weichendiagnosesysteme ist.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet sein, dass Diagnosedaten ermittelt werden, die sich auf zumindest eine der folgenden Größen beziehen: Stell- ström des jeweiligen Weichenantriebs während eines Umlaufs der jeweiligen Weiche, Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs während des Umlaufs der jeweiligen Weiche, von dem jeweiligen Weichenantrieb während des Umlaufs der jeweiligen Weiche aufgenommene Wirkleistung. Bei den genannten Größen, das heißt Stellstrom, Stellspannung sowie während des Umlaufs der jeweiligen Weiche aufgenommene Wirkleistung, handelt es sich vorteilhafterweise um solche Größen, die eine präzise Weichendiagnose erlauben. Dabei kann es sich bei den ermit- telten Diagnosedaten insbesondere um den zeitlichen Verlauf der betreffenden Größe während des Umlaufs der jeweiligen Weiche handeln. Darüber hinaus ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die Diagnosedaten bereits dahingehend reduziert beziehungsweise vorverarbeitet sind, dass beispielsweise le- diglich Maximal- und/oder Minimalwerte der jeweiligen Größe, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Länge eines entspre¬ chenden Zeitintervalls oder entsprechender Zeitintervalle, als Diagnosedaten ermittelt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der für die jeweilige Weiche ermittelten Diagnosedaten eine Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche vorgenommen. Dies ist vorteilhaft, da die ermittelten, für den Zustand der jeweiligen Weiche cha- rakteristischen Diagnosedaten somit dafür verwendet werden, den Zustand der betreffenden Weiche zu bewerten. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass im Falle von Auffällig¬ keiten in den Diagnosedaten eine Warnmeldung erzeugt oder beispielsweise eine Wartung veranlasst beziehungsweise ge- plant wird.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das erfindungs¬ gemäße Verfahren zur Weichendiagnose vorzugsweise vollumfäng¬ lich automatisch abläuft. Dies gilt somit sowohl in Bezug auf das Erfassen der Messwerte und der Betriebsdaten als auch in Bezug auf das Ermitteln der Diagnosedaten sowie das Bewerten des Zustands der jeweiligen Weiche. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass die Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche anhand eines Vergleichs der für die jewei¬ lige Weiche ermittelten Diagnosedaten mit Referenzdaten vor- genommen wird. Anhand eines Vergleichs der für die jeweilige Weiche ermittelten Diagnosedaten mit Referenzdaten kann vorteilhafterweise eine besonders zuverlässige Bewertung des Zu¬ Stands der betreffenden Weiche erfolgen. Dabei können sich die Referenzdaten beispielsweise auf einen zeitlichen Refe- renzverlauf der zumindest einen Größe, auf die sich die Diag¬ nosedaten beziehen, beziehen. Im Falle eines entsprechenden Vergleichs der Kurvenverläufe werden vorteilhafterweise Tole¬ ranzen berücksichtigt beziehungsweise zugelassen, um sicher¬ zustellen, dass nicht bereits geringfügige Abweichungen als mögliches Problem oder möglicher Fehler detektiert werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten aktualisierte Re- ferenzdaten ermittelt. Dies bedeutet, dass die erfassten Messwerte sowie die erfassten Betriebsdaten dafür genutzt werden können, eine Aktualisierung der Referenzdaten vorzunehmen. Vorzugsweise geschieht dies in einem Zustand, in dem alle Weichenantriebe der Gruppe beziehungsweise zumindest der im jeweiligen Einzelfall betrachtete Weichenantrieb gewartet sind beziehungsweise gewartet ist und damit die erfassten Messwerte und Betriebsdaten als Referenz geeignet sind. Gege¬ benenfalls wird es hierbei ermöglicht, dass "selbstlernend" für jede im üblichen Betrieb auftretende Weichenlaufkonstel- lation im Laufe der Zeit typische Werte als Referenzdaten er- fasst werden, so dass beim Wiederauftreten der entsprechenden Weichenlaufkonstellation die betreffenden Referenzdaten für einen Vergleich mit den aktuellen Diagnosedaten verwendet werden können. Im Ergebnis besteht hierbei die Möglichkeit, dass gegebenenfalls für mehrere gleichzeitig betätigte Wei¬ chenantriebe der Gruppe eine Gesamtbetrachtung erfolgt, ohne dass eine Auflösung der Diagnosedaten in Bezug auf einen individuellen der betätigten Weichenantriebe erforderlich ist. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass mehrere Weichen¬ antriebe beziehungsweise Stellmotoren einer Weiche überlap¬ pend betätigt werden und es für eine Bewertung des Zustands der betreffenden Weiche ausreichend ist, eine Gesamtbetrach- tung vorzunehmen, ohne hierfür die einzelnen Weichenantriebe der Weiche separat zu betrachten.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren wei¬ terhin derart weitergebildet sein, dass als Referenzdaten zu- mindest ein Grenzwert für zumindest eine der folgenden Größen verwendet wird: Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs während eines Umlaufs der jeweiligen Weiche, Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs während des Umlaufs der jewei¬ ligen Weiche, von dem jeweiligen Weichenantrieb während des Umlaufs der jeweiligen Weiche aufgenommene Wirkleistung, Dau¬ er des Umlaufs der jeweiligen Weiche, Dauer von einzelnen Phasen des Umlaufs der jeweiligen Weiche. Dies ist vorteil¬ haft, da Grenzwerte für die genannten Größen eine zuverlässi¬ ge Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche erlauben. Da- durch, dass als Referenzdaten lediglich zumindest ein Grenzwert für zumindest eine der genannten Größen verwendet wird, vereinfacht sich vorteilhafterweise der Vergleich, der für die jeweilige Weiche ermittelten Diagnosedaten mit den Referenzdaten und damit auch die Bewertung des Zustands der je- weiligen Weiche.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Rahmen der Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche auf das Wetter, die Witterung und/oder das Klima bezogene Umweltdaten berücksichtigt. Dabei können die Umweltdaten beispielsweise insbesonde¬ re Angaben zur jeweiligen Temperatur und Luftfeuchtigkeit enthalten. Die Umweltdaten können sich hierbei einerseits auf das aktuelle Wetter beziehen. Andererseits ist es auch mög- lieh, dass sich die Umweltdaten auf die Witterung, das heißt das Wetter beziehungsweise das Wetterverhältnis über einen längeren Zeitabschnitt, beziehen. Darüber hinaus besteht wei¬ terhin auch die Möglichkeit, dass sich die Umweltdaten auf das Klima beziehen und damit beispielsweise regelmäßig oder dauerhaft niedrige Temperaturen berücksichtigen. In der Regel wird es ausreichen, wenn die Umweltdaten für die Gruppe der Weichenantriebe beziehungsweise für einen größeren Bereich, etwa eine gesamte Bahnhofsanlage, erfasst werden. Dies bedeu¬ tet, dass eine individuelle Erfassung von Umweltdaten für die einzelnen Weichenantriebe der Gruppe vorteilhafterweise nicht erforderlich ist, da die Umweltdaten in der Regel zumindest im Wesentlichen für alle Weichenantriebe der Gruppe gleich beziehungsweise anwendbar sein werden.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Erfassung der Messwerte sowie der Betriebsdaten grundsätzlich kontinuierlich erfolgen. In diesem Fall werden die entsprechenden Daten somit auch dann erfasst, wenn keiner der Weichenantrie¬ be der Gruppe aktiv ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messwerte zumindest wäh- rend eines Umlaufs zumindest einer der Weichen, die einem der Weichenantriebe der Gruppe zugeordnet sind, erfasst. So wird es in vielen Fällen ausreichen, die Messwerte sowie gegebe¬ nenfalls auch die Betriebsdaten lediglich dann zu erfassen, wenn zumindest eine der Weichen umläuft beziehungsweise einer der Weichenantriebe der Gruppe aktiv ist. Hierdurch können sich Vorteile dahingehend ergeben, dass die erfasste Daten¬ menge reduziert sowie eine mögliche Rückwirkung der Messung für den Fall, dass keiner der Weichenantriebe aktiv ist, zu¬ verlässig vermieden wird.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass die Messwerte rückwirkungsfrei erfasst werden. Dies ist vorteilhaft, da eine Rückwirkung bei der Erfassung der Messwerte, die gegebenenfalls die Zuverläs- sigkeit oder Sicherheit der Ansteuerung des jeweiligen Weichenantriebs beeinträchtigen könnte, zuverlässig zu vermeiden ist. Eine entsprechende Rückwirkungsfreiheit kann beispiels¬ weise durch eine galvanische Trennung gewährleistet werden, wobei entsprechende Verfahren und Vorrichtungen zur rückwirkungsfreien Messwerterfassung als solche bekannt sind.
Hinsichtlich der Vorrichtung zur Weichendiagnose wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben, die eine gemeinsame Stromversorgung aufweisen, Messwerte zu erfassen, die sich auf zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße beziehen, insbe- sondere in Form eines gemeinsamen Stellstroms der Weichenantriebe, einer gemeinsamen Stellspannung der Weichenantriebe und/oder einer von den Weichenantrieben aufgenommenen gemeinsamen Wirkleistung, auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe der Gruppe bezogene Betriebsdaten zu erfassen und unter Berücksichtigung zumindest der erfass- ten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Weiche, deren Weichenantrieb zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche charakteristische Diagno¬ sedaten zu ermitteln.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbe¬ züglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgenden ge- nannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtungen in Bezug auf die jeweilige entsprechend bevor¬ zugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung der¬ art weitergebildet sein, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, Diagnosedaten zu ermitteln, die sich auf zumindest eine der folgenden Größen beziehen: Stellstrom des jeweiligen Wei- chenantriebs während eines Umlaufs der jeweiligen Weiche,
Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs während des Um¬ laufs der jeweiligen Weiche, von dem jeweiligen Weichenan- trieb während des Umlaufs der jeweiligen Weiche aufgenommene Wirkleistung .
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet, anhand der für die jeweilige Weiche ermittelten Diagnosedaten eine Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche vorzunehmen.
Einer weiteren bevorzugten Weiterbildung entsprechend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet, die Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche anhand eines Vergleichs der für die jeweilige Weiche ermittelten Diagnosedaten mit Referenzdaten vorzunehmen. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch aus¬ gebildet sein, anhand der erfassten Messwerte sowie der er- fassten Betriebsdaten aktualisierte Referenzdaten zu ermitteln . Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese ausgebildet, als Referenzdaten zumindest einen Grenzwert für zumindest eine der fol¬ genden Größen zu verwenden: Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs während eines Umlaufs der jeweiligen Weiche, Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs während des Um¬ laufs der jeweiligen Weiche, von dem jeweiligen Weichenantrieb während des Umlaufs der jeweiligen Weiche aufgenommene Wirkleistung, Dauer des Umlaufs der jeweiligen Weiche, Dauer von einzelnen Phasen des Umlaufs der jeweiligen Weiche.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch ausgebildet sein, im Rahmen der Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche auf das Wetter, die Witterung und/oder das Klima bezogenen Umweltdaten zu berücksichtigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise auch derart ausgestaltet sein, das sie ausgebildet ist, die Mess¬ werte zumindest während eines Umlaufs zumindest einer der Weichen, die einem der Weichenantriebe zugeordnet sind, zu erfassen .
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch ausge- bildet sein, die Messwerte rückwirkungsfrei zu erfassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Hierzu zeigt die Figur in einer schematischen Skizze eine Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung zur Weichendiagnose.
In der schematischen Darstellung der Figur sind Weichen Wl bis W5 erkennbar, bei denen es sich beispielsweise um Weichen in einem Bahnhofsbereich handeln kann. Die Weichen Wl bis W5 weisen Weichenantriebe WAl bis WA5 auf, die ein elektrisches Umstellen der jeweiligen Weiche Wl bis W5 ermöglichen. In der Figur ist weiterhin ein Stellteil ST angedeutet, das in erster Linie einem zuverlässigen An- und Abschalten der Weichenantriebe dient. Dabei stellt das Stellteil ST die Schnittstelle zwischen einem signaltechnisch sicheren Stellwerksrechner STR und den Weichenantrieben WAl bis WA5 dar. Hierbei nimmt das Stellteil ST Kommandos von dem Stellwerks¬ rechner STR entgegen und leitet diese an den jeweiligen Weichenantrieb WAl bis WA5 weiter. Darüber hinaus empfängt das Stellteil ST Meldungen von dem jeweiligen Weichenantrieb WAl bis WA5, bereitet diese gegebenenfalls auf und leitet sie an den Stellwerksrechner STR weiter.
Die Weichenantriebe WAl bis WA5 weisen eine gemeinsame Strom¬ versorgung SV auf, das heißt, die von den Weichenantrieben WAl bis WA5 benötigte elektrische Energie wird von der Strom- Versorgung SV bereitgestellt. Die Funktion des Stellteils ST beschränkt sich somit im Wesentlichen darauf, im Falle einer von dem Stellwerksrechner STR angeforderten Betätigung beziehungsweise Aktivierung eines der Weichenantriebe WAl bis WA5 eine elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung SV und dem jeweiligen Weichenantrieb WAl bis WA5 durchzuschal¬ ten, so dass der für das Stellen der jeweiligen Weiche Wl bis W5 erforderliche Stellstrom sowie die dazugehörige Stellspan- nung seitens der Stromversorgung SV bereitgestellt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle des dargestellten Stellteils ST, das einer Anbindung der Weichenantriebe WAl bis WA5 an eine Innenanlage eines Stellwerks STW dient, auch für jeden Weichenantrieb WAl bis WA5 ein separates Stellteil beziehungsweise Weichenanschaltmodul vorgesehen sein könnte. Auch in diesem Fall würde jedoch für alle Weichenantriebe WAl bis WA5 die Stromversorgung mittels der dahingehend zentralen Stromversorgung SV erfolgen. Dies würde beispielsweise auch dann gelten, wenn das Stellteil ST beziehungsweise die ent¬ sprechenden Stellteile dezentral im Bereich der Außenanlage angeordnet wären. Weiter ist beispielsweise auch der Fall denkbar, dass die Weichenantriebe WAl bis WA5 über einen Energiebus miteinander verbunden und mit Energie versorgt werden. In diesem Fall würde es sich bei der Stromversorgung SV somit um die den Energiebus speisende Stromversorgung han¬ deln .
In der Figur ist weiterhin eine Messeinrichtung ME erkennbar, welche dazu dient, für die Gruppe der mehreren Weichenantrie¬ be WAl bis WA5, welche die gemeinsame Stromversorgung SV auf¬ weisen, auf zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße, insbesondere einen gemeinsamen Stellstrom und/oder eine gemeinsame Stellspannung, der Weichenantriebe WAl bis WA5 bezo- gene Messwerte zu erfassen. Vorteilhafterweise erfolgt die
Erfassung hierbei dahingehend rückwirkungsfrei, dass eine Be¬ einträchtigung der Funktion des Stellteils ST beziehungsweise der Weichenantriebe WAl bis WA5 durch die vorgenommene Mess¬ werterfassung ausgeschlossen ist.
Die Messeinrichtung ME ist mit einer Auswerteeinrichtung AE verbunden und bildet mit dieser zusammen eine Vorrichtung WD zur Weichendiagnose. Dabei überträgt die Messeinrichtung ME die erfassten Messwerte an die Auswerteeinrichtung AE . Diese ist weiterhin kommunikativ an den sicheren Stellwerksrechner STR angebunden und empfängt von diesem auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe WA1 bis WA5 be- zogene Betriebsdaten. Hierbei wird ausgenutzt, dass dem Steu¬ errechner STR im Regelbetrieb zu jedem Zeitpunkt bekannt ist, in welchem Betriebszustand sich die einzelnen Weichenantriebe WA1 bis WA5 befinden. Dabei beziehen sich die Betriebsdaten vorteilhafterweise insbesondere auf Angaben zu Zeitpunkten von Zustandswechseln der Weichenantriebe WA1 bis WA5, so dass den Betriebsdaten beispielsweise entnommen werden kann, welcher der Weichenantriebe WA1 bis WA5 zu welchem Zeitpunkt be¬ ziehungsweise in welchem Zeitraum umgelaufen ist. Unter Berücksichtigung zumindest der durch die Messeinrichtung ME erfassten Messwerte sowie der vorliegend durch das Empfangen von dem Steuerrechner STR (beziehungsweise durch den Steuerrechner STR selbst) erfassten Betriebsdaten ist es der Auswerteeinrichtung AE nun vorteilhafterweise möglich, für einen Zustand der Weichen Wl bis W5 charakteristische Di¬ agnosedaten zu ermitteln. Dabei gilt dies insbesondere für solche der Weichen Wl bis W5, die in dem jeweils betrachteten Zeitraum zumindest einmal umgestellt worden sind. Durch die Kombination der Messwerte mit den Betriebsdaten besteht somit vorteilhafterweise die Möglichkeit, trotz der für die Wei¬ chenantriebe WA1 bis WA5 vorgesehenen gemeinsamen Stromversorgung SV Diagnosedaten zu ermitteln, die den Zustand der jeweiligen individuellen Weiche, zum Beispiel W3, kennzeichnen. Dabei können sich die ermittelten Diagnosedaten bei- spielsweise auf den Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5, die Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5 sowie insbesondere auf die von dem jeweiligen Weichenantrieb WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5 aufgenommene elektrische Wirkleistung beziehen. Letztere kann beispielsweise aus erfassten Messdaten für den gemeinsamen Stellstrom und für die gemeinsame Stellspannung der Weichenantriebe WA1 bis WA5 ermittelt werden.
Anhand der für die jeweilige Weiche Wl bis W5 ermittelten Di- agnosedaten ist es der Auswerteeinrichtung AE nun möglich, eine Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche Wl bis W5 vorzunehmen. Dies kann beispielsweise anhand eines Vergleichs der für die jeweilige Weiche Wl bis W5 ermittelten Diagnose¬ daten mit entsprechenden Referenzdaten geschehen. Dabei kön- nen als Referenzdaten beispielsweise ein Grenzwert oder meh¬ rere Grenzwerte für den Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5, für die Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5, für die von dem jeweiligen Weichenantrieb WA1 bis WA5 während des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5 auf¬ genommene Wirkleistung, die Dauer des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5 und/oder die Dauer von einzelnen Phasen des Umlaufs der jeweiligen Weiche Wl bis W5 verwendet werden.
Anhand der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebs¬ daten kann darüber hinaus eine Aktualisierung der Referenzdaten erfolgen. So ist es beispielsweise ausgehend von einer erfolgten Wartung der Weichen Wl bis W5 möglich, dass die Vorrichtung WD zur Weichendiagnose sukzessive die im Betrieb auftretenden Weichenlaufkonstellationen lernt und entsprechende Referenzdaten anlegt beziehungsweise aktualisiert. In der Regel werden sich die Referenzdaten hierbei auf Größen beziehen, die für eine einzelne Weiche Wl bis W5 gelten.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass beispielsweise für den Fall, dass mehrere Weichenantriebe WA1 bis WA5 regel¬ mäßig zeitlich überlappend aktiv sind, etwa im Falle von meh¬ reren Weichenantrieben einer Weiche, sich die Referenzdaten auf die Kombination der betreffenden Weichenantriebe bezie- hen.
Durch entsprechende (Langzeit- ) Beobachtungen können seitens der Auswerteeinrichtung AE anhand der Diagnosedaten insbeson- dere sich langfristig, etwa in Form einer Drift oder einer stetigen Verlangsamung des Umlaufs der betreffenden Weiche, in ihrer Tendenz abzeichnende Abweichungen zuverlässig und frühzeitig erkannt werden. Darüber hinaus können auch spontan auftretende akute Probleme oder Defekte, etwa in Form eines in der Weichenzunge eingeklemmten Steines, beispielsweise an¬ hand einer damit verbundenen längeren Umlaufdauer sowie eines höheren Stromverbrauchs, durch die Auswerteeinrichtung AE der Vorrichtung WD zur Weichendiagnose erkannt werden.
Im Rahmen der Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche Wl bis W5 können vorteilhafterweise auf das Wetter, die Witte¬ rung und/oder das Klima bezogenen Umweltdaten berücksichtigt werden. So kann insbesondere dadurch, dass sich die erfassten Messwerte auf alle Weichenantriebe WA1 bis WA5 der Gruppe be¬ ziehen, unter Berücksichtigung von Umweltdaten ein gemeinsamer wetter- beziehungsweise witterungsbedingter, alle Weichenantriebe WA1 bis WA5 gleichermaßen betreffender Effekt erkannt werden. Dies gilt beispielsweise für den Fall, dass aufgrund von Kälte das Umlaufen von allen Weichen Wl bis W5 verzögert beziehungsweise verlangsamt ist. In diesem Fall er¬ laubt es somit gerade erst eine Gesamtbetrachtung der erfass¬ ten Messdaten, zu erkennen, dass nicht ein Fehlverhalten beziehungsweise Problem eines einzelnen Weichenantriebs WA1 bis WA5 vorliegt, sondern ein gemeinsamer wetter- beziehungsweise witterungsbedingter Effekt. Hierzu können sich die Umweltdaten insbesondere auf die jeweilige Temperatur und Luftfeuch¬ tigkeit sowie gegebenenfalls vorhandenen Niederschlag, etwa in Form von Schnee und Eis, beziehen.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung WD zur Weichendiag¬ nose weist insbesondere den Vorteil auf, dass für eine zuver¬ lässige Weichendiagnose der Weichen Wl bis W5 lediglich eine Messeinrichtung ME erforderlich ist. Dies bedeutet, dass im Vergleich zu einer üblichen Anordnung, bei der jeweils zwischen dem Stellteil ST und dem jeweiligen Weichenantrieb WA1 bis WA5 eine Messeinrichtung ME angeordnet wäre, sich erheb¬ liche Vorteile in Bezug auf eine Reduzierung der für eine In- stallation der Vorrichtung WD sowie ihren Betrieb anfallenden Kosten und Aufwände ergeben beziehungsweise ergeben können.
Darüber hinaus ist das Erfassen von Messwerten vor dem Wei- chenanschaltgerät in Form des Stellteils ST grundsätzlich sicherheitsunkritischer als eine Messwerterfassung für jeden einzelnen Weichenantrieb WA1 bis WA5 beziehungsweise den je¬ weiligen Weichenmotor. Ursache hierfür ist, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Messwerte mit den auf den je- weiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe WA1 bis WA5 der Gruppe bezogenen Betriebsdaten kombiniert werden. Hierdurch erfolgt somit eine Verknüpfung mit dem im Stellwerk STW ohnehin vorhandenen Wissen in Bezug auf Zustandsänderun- gen der Weichenlage der Weichen Wl bis W5. Durch die entspre- chende Verknüpfung beziehungsweise Kombination der Messwerte mit den Betriebsdaten ist somit vorteilhafterweise eine zu¬ sätzliche Plausibilisierung möglich, so dass eventuelle Stö¬ rungen besonders zuverlässig erkannt werden können. Vorteil¬ hafterweise kann hierbei gegebenenfalls das Erfordernis einer Sicherheitsbetrachtung entfallen, die im Falle einer (galvanischen) Einbringung der Messeinrichtung ME in die Verbindungsleitung zwischen dem Stellteil ST und dem jeweiligen Weichenantrieb WA1 bis WA5 gegebenenfalls erforderlich ist beziehungsweise sein könnte.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung WD sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Weichendiagnose weisen diese insbesondere den Vorteil auf, dass die Notwendigkeit einer individuellen Messwerterfassung für jeden der Weichenantriebe WA1 bis WA5 entfällt. Diese wird vorteilhafterweise ersetzt durch eine Messwerter¬ fassung einer gemeinsamen elektrischen Messgröße, etwa des gemeinsamen beziehungsweise zentralen Stromverbrauchs oder der insgesamt aufgenommenen Wirkleistung, für die Gruppe der Weichen Wl bis W5. Diese Messwerterfassung wird verbunden mit dem Wissen der Steuerung in Form des Steuerrechners STR des Anschaltgerätes in Form des Stellteils ST in Bezug auf den zeitlichen Wechsel der Betriebszustände der Weichenantriebe WAl bis WA5. Dabei kann es sich bei entsprechenden Betriebs- zuständen beispielsweise um das Umlaufen der jeweiligen Weiche Wl bis W5 oder das Erreichen der Endlage handeln. Durch eine alle Weichen Wl bis W5 verknüpfende Auswertung können dabei vorteilhafterweise eine Abweichung im Betriebs- bezie¬ hungsweise Laufverhalten des jeweiligen Antriebs WAl bis WA5, der Grad der Abweichung, die Tendenz der Abweichung sowie weitere Größen verwendet werden, um hieraus Alarme bezie- hungsweise Meldungen zu erzeugen und hierdurch im Ergebnis eine bedarfsgerechte Wartung der Weichen Wl bis W5 zu ermög¬ lichen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Weichendiagnose, wobei
- für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben (WA1-WA5) , die eine gemeinsame Stromversorgung (SV) aufweisen, Messwerte erfasst werden, die sich auf zumindest eine gemein¬ same elektrische Messgröße beziehen, insbesondere in Form eines gemeinsamen Stellstroms der Weichenantriebe (WA1- WA5) , einer gemeinsamen Stellspannung der Weichenantriebe (WA1-WA5) und/oder einer von den Weichenantrieben (WA1-
WA5) aufgenommenen gemeinsamen Wirkleistung,
- auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe (WA1-WA5) der Gruppe bezogene Betriebsdaten erfasst werden und
- unter Berücksichtigung zumindest der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Weiche (z.B. W3) , deren Weichenantrieb (WA3) zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche (W3) cha¬ rakteristische Diagnosedaten ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
Diagnosedaten ermittelt werden, die sich auf zumindest eine der folgenden Größen beziehen:
- Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5) wäh¬ rend eines Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5) während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- von dem jeweiligen Weichenantrieb (WA1-WA5) während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) aufgenommene Wirk¬ leistung .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass anhand der für die jeweilige Weiche (W1-W5) ermittelten Diag nosedaten eine Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche (W1-W5) vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche (W1-W5) an¬ hand eines Vergleichs der für die jeweilige Weiche (W1-W5) ermittelten Diagnosedaten mit Referenzdaten vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
anhand der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebs- daten aktualisierte Referenzdaten ermittelt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
als Referenzdaten zumindest ein Grenzwert für zumindest eine der folgenden Größen verwendet wird:
- Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5) wäh¬ rend eines Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5)
während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- von dem jeweiligen Weichenantrieb (WA1-WA5) während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) aufgenommene Wirk¬ leistung,
- Dauer des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Dauer von einzelnen Phasen des Umlaufs der jeweiligen Wei- che (W1-W5) .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche (W1-W5) auf das Wetter, die Witterung und/oder das Klima be¬ zogene Umweltdaten berücksichtigt werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Messwerte zumindest während eines Umlaufs zumindest einer der Weichen (W1-W5) , die einem der Weichenantriebe (WA1-WA5) der Gruppe zugeordnet sind, erfasst werden.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Messwerte rückwirkungsfrei erfasst werden.
10. Vorrichtung (WD) zur Weichendiagnose, wobei die Vorrich¬ tung (WD) ausgebildet ist,
- für eine Gruppe von mehreren Weichenantrieben (WA1-WA5) , die eine gemeinsame Stromversorgung (SV) aufweisen, Messwerte zu erfassen, die sich auf zumindest eine gemeinsame elektrische Messgröße beziehen, insbesondere in Form eines gemeinsamen Stellstroms der Weichenantriebe (WA1-WA5) , ei¬ ner gemeinsamen Stellspannung der Weichenantriebe (WA1- WA5) und/oder einer von den Weichenantrieben (WA1-WA5) aufgenommenen gemeinsamen Wirkleistung,
- auf einen jeweiligen Betriebszustand der einzelnen Weichenantriebe (WA1-WA5) der Gruppe bezogene Betriebsdaten zu erfassen und
- unter Berücksichtigung zumindest der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten für zumindest eine Wei- che (z.B. W3) , deren Weichenantrieb (WA3) zu der Gruppe gehört, für einen Zustand der jeweiligen Weiche (W3) cha¬ rakteristische Diagnosedaten zu ermitteln.
11. Vorrichtung (WD) nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, Diagnosedaten zu ermitteln, die sich auf zumindest eine der folgenden Größen beziehen :
- Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5) wäh- rend eines Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5)
während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- von dem jeweiligen Weichenantrieb (WA1-WA5) während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) aufgenommene Wirk- leistung.
12. Vorrichtung (WD) nach Anspruch 10 oder 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, anhand der für die je¬ weilige Weiche (W1-W5) ermittelten Diagnosedaten eine Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche (W1-W5) vorzunehmen.
13. Vorrichtung (WD) nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, die Bewertung des Zu¬ Stands der jeweiligen Weiche (W1-W5) anhand eines Vergleichs der für die jeweilige Weiche (W1-W5) ermittelten Diagnoseda- ten mit Referenzdaten vorzunehmen.
14. Vorrichtung (WD) nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, anhand der erfassten Messwerte sowie der erfassten Betriebsdaten aktualisierte Re¬ ferenzdaten zu ermitteln.
15. Vorrichtung (WD) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, als Referenzdaten zumindest einen Grenzwert für zumindest eine der folgenden Grö¬ ßen zu verwenden:
- Stellstrom des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5) wäh¬ rend eines Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Stellspannung des jeweiligen Weichenantriebs (WA1-WA5)
während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- von dem jeweiligen Weichenantrieb (WA1-WA5) während des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) aufgenommene Wirk¬ leistung,
- Dauer des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) ,
- Dauer von einzelnen Phasen des Umlaufs der jeweiligen Weiche (W1-W5) .
16. Vorrichtung (WD) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, im Rahmen der Bewertung des Zustands der jeweiligen Weiche (W1-W5) auf das Wetter, die Witterung und/oder das Klima bezogene Umweltdaten zu berücksichtigen .
17. Vorrichtung (WD) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, die Messwerte zumindest während eines Umlaufs zumindest einer der Weichen (W1-W5) , die einem der Weichenantriebe (WA1-WA5) der Gruppe zugeordnet sind, zu erfassen.
18. Vorrichtung (WD) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Vorrichtung (WD) ausgebildet ist, die Messwerte rückwir¬ kungsfrei zu erfassen.
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