DE3516612C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-PS 19 57 781 be­ kannt. Dort werden am Signalort Meldungen über den Be­ triebszustand der jeweils angeschalteten Signallampe in einen Überwachungskreis eingespeist und an einer entfern­ ten Steuerstelle wieder ausgekoppelt. Die Übertragung der Betriebszustandsmeldungen erfolgt über Speiseleitun­ gen der jeweils angeschalteten und einer nicht angeschal­ teten Signallampe. Für die Einspeisung der Betriebszu­ standsmeldungen am Signalort dienen Überwachungsschalt­ mittel und stromrichtungsabhängige Sperrschaltmittel; die Auskopplung der Betriebszustandsmeldungen in der Steuer­ stelle erfolgt über stromrichtungsempfindliche Schalt­ mittel.

Mit der bekannten Schaltung lassen sich nur jeweils zwei Betriebszustandsmeldungen übermitteln, beispielsweise "Hauptfaden an" oder "Nebenfaden an". Welcher Haupt- und welcher Nebenfaden leuchtet, läßt sich in der Steuerstel­ le aus der Schaltstellung von Anschaltkontakten herlei­ ten. Leuchtet neben einer betriebsmäßig angeschalteten Signallampe beispielsweise aufgrund einer Aderberührung eine betriebsmäßig abgeschaltete Signallampe auf, so ist dies am fernen Überwachungsort nicht oder nur ausnahms­ weise dann erkennbar, wenn der Nebenfaden der betreffen­ den Signallampe leuchtet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit der mehr als zwei Betriebszustandsmeldungen übertragbar sind, so daß in der Steuerstelle jederzeit der tatsächliche Be­ triebszustand eines Lichtsignales festgestellt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeich­ nenden Merkmale im Patentanspruch 1. Durch die Ver­ wendung von zwei voneinander unabhängigen Überwachungs­ kreisen ist es nunmehr möglich, bis zu neun verschiede­ ne Zustandsmeldungen an die Steuerstelle zu übertragen.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die für den zweiten Überwachungskreis vorgesehe­ ne Verbindung durch auf Erdpotential liegende Anschlüsse dargestellt ist. Bei dieser Ausbildung der erfindungsge­ mäßen Schaltung machen sich Erdschlüsse durch Ausbleiben der Betriebszustandsmeldungen des zweiten Überwachungs­ kreises bemerkbar. Die so erkannte Störung kann behoben werden, bevor ein zweiter Erdschluß auftritt, über den in unkontrollierter Weise ferne Verbraucher ansprechen könn­ ten.

Wenn bei einer mit einer derartigen Einrichtung zum Fest­ stellen von Erdschlüssen versehenen Schaltung der eine Überwachungskreis zum Kennzeichnen der jeweils angeschal­ teten Signallampe und der andere zum Kennzeichnen des jeweils angeschalteten Lampenfadens dieser Signallampe dient, sind beide Überwachungskreise ständig aktiviert und die in die beiden Überwachungskreise einbezogenen stromrichtungsempfindlichen Schaltmittel sprechen jeweils paarweise an, solange keine Störung vorliegt. Leuchtet eine Signallampe über ihren Nebenfaden auf, leuchtet sie zur Unzeit auf, ist ein Überwachungskreis gestört oder liegt ein Erdschluß vor, so ist dies in der Steuerstelle sofort als Störung erkennbar.

Zum Speisen der beiden Überwachungskreise ist der Speise­ kreis einer der Signallampen bis hin zum Signalort stän­ dig durchgeschaltet, wobei die betreffende Signallampe am Signalort durch Überwachungsschaltmittel anderer Si­ gnallampen geschaltet wird. In vorteilhafter Weise ist dies der dem Haltsignal zugeordnete Speisekreis. Eine Unterbrechung des Speisekreises dieser Signallampe ist unabhängig vom jeweils angeschalteten Signalbegriff so­ fort als Störung zu erkennen und es können geeignete Maß­ nahmen zur Störungsbeseitigung eingeleitet werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung sind zur Verdeutlichung des Geschehens bestimmte Stromkreise optisch hervorgehoben. Die durch­ gezogene dicke Linie bezeichnet dabei den Speisekreis für eine Signallampe, eine gestrichelte Linie einen ersten Überwachungskreis und eine gepunktete Linie einen zwei­ ten Überwachungskreis.

Fig. 1 zeigt die Speise- und Überwachungskreise bei an­ geschaltetem Haltbegriff.

Fig. 2 zeigt die Speise- und Überwachungskreise für den Halt­ begriff bei abgefallenem Hauptfadenüberwacher und

Fig. 3 zeigt die Speise- und Überwachungskreise für einen Fahrtbegriff.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Lichtsignalstromkreis mit einer Signallampe H für den Haltbegriff und einer Signallampe F für den Fahrtbegriff soll die Signallampe H betriebsmäßig angeschaltet sein. Gespeist wird diese Si­ gnallampe über einen in der Nähe des Signalortes ange­ brachten Lampentransformator LH, die Speiseleitungen 1, 2 und den Trenntransformator TH aus einem Wechselspan­ nungsnetz. Fließt ein Strom über die Signallampe H, so spricht ein Überwacher HU für den Haltbegriff an und schließt seinen Kontakt HU/1 in einem ersten, in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie verdeutlichten Überwachungskreis zwischem dem Lichtsignal und einer fernen Steuerstelle. Neben dem Haltüberwacher HU spricht mindestens dann, wenn die Signallampe H über ihren Hauptfaden betrieben wird, ein mit diesem Hauptfaden in Reihe geschalteter Hauptfadenüberwacher HH an, schal­ tet mit seinem Kontakt HH/1 den bis dahin ebenfalls an­ geschalteten Nebenfaden der Signallampe H ab und schließt mit seinem Kontakt HH/2 einen in der Zeichnung durch eine gepunktete Linie verdeutlichten zweiten Überwachungs­ kreis. Beide Überwachungskreise werden über den Trenn­ transformator TH aus der zum Betrieb der Signallampe H vorgesehenen Wechselspannungsquelle gespeist.

Der erste Überwachungskreis führt vom Trenntransforma­ tor TH über die Speiseleitung 1, den Arbeitskontakt HU/1 des Haltüberwachers, einen Ruhekontakt FU/1 eines Fahrt­ überwachers FU, eine Diode D 2, die Speiseleitung 3 und einen Widerstand R 1 zum Trenntransformator TH. Die am Widerstand R 1 abgreifbare Spannung liegt an den Eingän­ gen zweier invertierend geschalteter Operationsverstär­ ker OV 1, OV 2, von denen einer bei der durch die Diode D 2 vorgegebenen Polarität der am Widerstand R 1 anliegenden Spannung an seinem Ausgang Potential führt. Dieses Aus­ gangspotential kennzeichnet in der Steuerstelle das An­ sprechen des Haltüberwachers HU. In der Zeichnung sind zum besseren Verständnis die von den Operationsverstär­ kern jeweils ausgegebenen Meldungen durch die für die jeweils überwachten Schaltmittel verwendeten Bezugszei­ chen verdeutlicht worden. Die Meldungen werden über in der Zeichnung nicht dargestellte Optokoppler an ein steu­ erndes Stellwerk gegeben. Die verwendeten Operationsver­ stärker besitzen Tiefpaßverhalten, d. h. sie reagieren nicht auf die Lampenströme, sondern ausschließlich auf die daraus abgeleiteten Gleichspannungen.

Neben dem ersten Überwachungskreis bildet sich der in der Zeichnung durch eine gepunktete Linie hervorgehobene zwei­ te Überwachungskreis aus. Dieser führt von einem auf Erd­ potential liegenden Anschluß über die Diode D 4, den Arbeits­ kontakt HH/2 des Hauptfadenüberwachers HH der Signallampe H, den Ruhekontakt FH/1 eines Hauptfadenüberwachers FH für die Signallampe F, die Speiseleitung 1, die Sekundärwicklung des Trenntransformators TH und einen Widerstand R 2 zu ei­ ner weiteren auf Erdpotential liegenden Anschlußklemme. Dem Widerstand R 2 parallel geschaltet sind zwei den Opera­ tionsverstärkern des ersten Überwachungskreises entspre­ chende Operationsverstärker OV 3, OV 4, von denen einer entsprechend der Polarität der durch die Diode D 4 vorge­ gebenen Gleichspannung anspricht und an seinem Ausgang eine das Anziehen des Hauptfadenüberwachers HH der Si­ gnallampe H kennzeichnende Meldung ausgibt.

Fällt einer der Lampenüberwacher für den Haltsignalbe­ griff ab oder spricht einer der Lampenüberwacher der be­ triebsmäßig abgeschalteten Signallampe F an, so wird min­ destens einer der beiden Überwachungskreise aufgetrennt, was in der Steuerstelle durch das Ausbleiben der entspre­ chenden Operationsverstärker-Ausgangssignale sofort er­ kennbar ist. Für den zweiten Überwachungskreis kann prin­ zipiell zwischen der die Meldungen eingebenden Schalt­ strecke am Signalort und der die Meldungen auskoppelnden Einrichtung in der Steuerstelle eine zusätzliche Leitungs­ verbindung vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 symbolisch durch eine strichpunktierte Linie 5 angedeutet ist. Wenn statt dessen wie im Beispiel angenommen, der zweite Überwa­ chungskreis über auf Erdpotential liegende Anschlüsse ge­ schlossen ist, hat dies den Vorteil, daß sich Erdschlüs­ se auf einer der Speiseleitungen sofort durch Ausbleiben entsprechender Meldungen der dem Widerstand R 2 parallel­ geschalteten Operationsverstärker OV 3, OV 4 erkennbar ma­ chen. Dies gilt aber nur dann, wenn, wie ebenfalls in Fig. 1 angenommen ist, dafür Sorge getragen ist, daß die jeweils zu übertragenden Meldungen getrennt voneinander über den ersten und den zweiten Überwachungskreis über­ tragen werden und nicht etwa, wie durchaus möglich wäre, beide über den ersten Überwachungskreis übertragen wer­ den, wenn also zur Kennzeichnung des ordnungsgerechten Betriebsverhaltens einer Signallampe aus beiden Überwa­ chungskreisen Meldungen abgeleitet werden.

In Fig. 2 ist angenommen, daß der Hauptfaden der be­ triebsmäßig angeschalteten Signallampe H für den Haltbe­ griff durchgebrannt ist und daß diese Signallampe über ihren Nebenfaden betrieben wird. Dabei befindet sich der Hauptfadenüberwacher HH dieser Signallampe in Grundstel­ lung, in der er über seinen Kontakt HH/1 die Speisung des Nebenfadens zuläßt. Der Haltüberwacher HU der Signallampe ist erregt. Für die Kennzeichnung des Betriebszustandes der Signallampe H bildet sich der gleiche, durch eine ge­ strichelte Linie hervorgehobene Überwachungskreis wie in Fig. 1; der zweite Überwachungskreis kommt nicht zustan­ de, weil der Arbeitskontakt HH/2 des nicht erregten Haupt­ fadenüberwachers HH die Einspeisung des Überwachungskrei­ ses verhindert. Aus dem Nichtvorliegen der über den zwei­ ten Überwachungskreis zu übertragenden Meldung erkennt die Steuerstelle das Vorliegen einer Störung und kann entspre­ chende Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten veran­ lassen.

In Fig. 3 sind die sich beim Anschalten eines Fahrtbe­ griffes ausbildenden Speise- und Überwachungskreise op­ tisch hervorgehoben worden. Zum Anschalten des Fahrt­ begriffes ist in der Steuerstelle ein Anschaltkontakt A/1 geschlossen. Die Speisung der Signallampe F für den Fahrtbegriff erfolgt über einen Trenntransformator TF, die Speiseleitungen 3 und 4 sowie einen Lampentransfor­ mator LF. Ein Fahrtüberwacher FU reagiert auf den über die Signallampe F fließenden Speisestrom und schließt unter anderem seinen Kontakt FU/2 in dem durch eine ge­ strichelte Linie verdeutlichten Überwachungskreis. Außer­ dem veranlaßt der Hauptfadenüberwacher FU über seinen Kontakt FU/3 das Abschalten der Signallampe H für den Haltbegriff. Dabei bleibt der Speisekreis für diese Si­ gnallampe bis hin zum Lampentransformator geschlossen, weil die dort vorhandene Spannung zum Betrieb der Über­ wachungskreise benötigt wird. Neben dem Lampenüberwa­ cher FU soll auch der Hauptfadenüberwacher FH der Si­ gnallampe F erregt sein. Mit seinem Kontakt FH/2 trennt er dabei den Nebenfaden der Signallampe von der Strom­ versorgung ab und über seinen Kontakt FH/3 veranlaßt er in dem durch eine gepunktete Linie hervorgehobenen Über­ wachungskreis die Übertragung eines entsprechenden Melde­ zustandes an die Steuerstelle. Der Überwachungskreis für die Meldung der am Signal aufleuchtenden Signallampe F führt vom Trenntransformator TH über die Speiseleitung 1, den Ruhekontakt HU/2 des stromlosen Haltüberwachers HU, den Arbeitskontakt FU des angeschalteten Fahrtüberwachers, die Diode D 1, die Speiseleitung 3 und den Widerstand R 1 zum Trenntransformator TH. Von den beiden dem Widerstand R 1 parallelgeschalteten Operationsverstärkern OV 1, OV 2 gibt nun der bislang stromlose Operationsverstärker OV 2 an seinem Ausgang eine das Aufleuchten der Signallampe F kennzeichnende Meldung aus. Der zweite Überwachungsstrom­ kreis führt von der am Signal auf Erdpotential liegenden Anschlußklemme über die Diode D 3, den Ruhekontakt HH/3 des abgefallenen Hauptfadenüberwachers für die Signallam­ pe H, den Arbeitskontakt FH/3 des angeschalteten Hauptfa­ denüberwachers FH, die Speiseleitung 1, die Sekundärwick­ lung des Trenntransformators TH und den Widerstand R 2 zu der anderen auf Erdpotential liegenden Anschlußklemme. Entsprechend der durch die Polarität der Diode D 3 gege­ benen Überwachungsgleichspannung spricht in der Steuer­ stelle derjenige Operationsverstärker an, der an seinem Ausgang ein Kennzeichen für das Aufleuchten des Haupt­ fadens der Signallampe F ausgeben soll.

In den dargestellten und vorstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die in der Steuerstelle unter­ gebrachten stromrichtungsempfindlichen Schaltmittel als Operationsverstärker mit Tiefpaßverhalten ausgebildet. Selbstverständlich können anstelle von Operationsverstär­ kern auch alle anderen stromrichtungsempfindlichen Schalt­ mittel verwendet werden; Operationsverstärker sind von sich aus derartig hochohmig, daß im Störungsfall bei einer Ader­ berührung zwischen den beiden Speisekreisen über diese Überwachungsschaltmittel nur so geringe, noch dazu gleich­ gerichtete Ausgleichsströme zwischen den Lampenkreisen fließen, daß dies auf den Betriebszustand der Signallam­ pen selbst keinen Einfluß hat. Dies hat zur Folge, daß bei einer Aderberührung das Lichtsignal nicht auf den niedrig­ sten Signalbegriff geschaltet werden braucht, sondern wei­ ter betrieben werden kann.

Die erfindungsgemäße Schaltung läßt sich mit Vorteil nicht nur bei Lichtsignalen mit insgesamt nur zwei mög­ lichen Signalbegriffen anwenden, sondern auch bei sol­ chen mit z. B. einem Halt- und zwei Fahrtsignalbegrif­ fen. Beim Anschalten des weiteren Fahrtsignalbegriffes würde sich dann ein über eine Speiseleitung dieses wei­ teren Fahrtsignales geführter Überwachungskreis schlie­ ßen, über den bis zu zwei Meldezustände an die Steuer­ stelle übertragen werden könnten. Die Speisung dieses Überwachungskreises erfolgt wie bei den Ausführungs­ beispielen der Fig. 1 bis 3 aus dem Speisekreis der am Signalort abgeschalteten Signallampe für den Halt­ begriff. Bei einem mehrbegriffigen Lichtsignal sollte die Zuordnung der Meldungen zu den einzelnen Überwa­ chungskreisen so getroffen sein, daß der in der Zeich­ nung als zweiter Überwachungskreis bezeichnete Kreis bei jedem möglichen Signalzustand aktiviert wird, da­ mit Störungen möglichst rasch erkannt werden können. Über diesen zweiten Meldekreis ließen sich z. B. durch einander parallelgeschaltete Arbeitskontakte und in Reihe geschaltete Ruhekontakte von Haupt- und Neben­ fadenüberwachern aller Signallampen entsprechende Mel­ designale bilden. Die anderen Überwachungskreise können dann zum Melden der jeweils angeschalteten Signallampen verwendet werden.

Die Stellentfernung des Lichtsignals läßt sich in bekann­ ter Weise durch Einfügen von weiteren Trenntransformato­ ren in die Speiseleitungen der einzelnen Signallampen vergrößern. Dabei geben dann die stromrichtungsempfind­ lichen Schaltmittel die von ihnen jeweils detektierten Meldungen an die zur Steuerstelle hin jeweils folgende Schleife weiter, während der zweite Überwachungskreis entweder über eine gesonderte Verbindung oder die auf Erdpotential liegenden Anschlußklemmen direkt vom Signal bis zur Steuerstelle führt.

Claims (7)

1. Schaltung zum Fernüberwachen eines Lichtsignals von einer Überwachungsstelle aus,

• a) wobei das Lichtsignal aus mindestens zwei im Wechsel anschaltbaren, je einen Haupt- und Nebenfaden aufweisenden Signallampen (H, F) besteht,
• b) mit wenigstens vier zu den Signallampen führenden, paarweise an Trenntransformatoren (TH, TF) angeschlossenen Speiseleitun­ gen (1, 2; 3, 4), über die die Signallampen mit Wechselspannung gespeist werden,
• c) mit wenigstens zwei mit jedem Signallampenkreis in Reihe ge­ schalteten und bei den Signallampen angeordneten Überwachern (HU, FU; HH, FH) für den Lampenstrom, von denen der jeweils erste (HH, FH) mit dem Hauptfaden der zugehörigen Signallampe in Reihe geschaltet ist und bei Ausfall des Hauptfadens automa­ tisch den Nebenfaden einschaltet,
• d) mit wenigstens einem Meldekreis, der aus jeweils einer der nicht zusammengehörenden Speiseleitungen (1, 3) für die Signal­ lampen (H, F) gebildet wird,
• e) wobei über von den Überwachern (HU, FU; HH, FH) betätigte Schaltglieder je nach Schaltstellung die positive oder negative Halbwelle der Versorgungsspannung in den Meldekreis eingespeist wird, und
• f) die Polarität des Meldesignals in der Überwachungsstelle erfaßt wird (OV 1, OV 2),

dadurch gekennzeichnet,

• g) der jeweils zweite Überwacher (HU, FU) liegt zum Rückmelden der jeweils angeschalteten Signallampe (H, F) mit den Strom­ kreisen von Haupt- und Nebenfaden der betreffenden Signallampe in Reihe,
• h) durch eine gesonderte Verbindung (5) zwischen Signallampen und Überwachungsstelle wird ein zweiter, über eine der Speise­ leitungen (1) geführter Meldekreis gebildet, über den in ana­ loger Weise zum ersten Meldekreis ein zweites Meldesignal ge­ bildet und erfaßt wird,
• i) wobei das eine Meldesignal die jeweils angeschaltete Signal­ lampe (H, F) und das andere Meldesignal den jeweils aktivierten Haupt- oder Nebenfaden kennzeichnet,
• j) zur ständigen Stromversorgung der Meldekreise ist die Ver­ sorgungsspannung der einen Signallampe (H) ständig angelegt und beim Anschalten der anderen Lampe (F) wird durch deren zweiten Überwacher (FU) der eine Signallampenkreis in Signallampennähe unterbrochen (FU/3).

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stromversorgung der Meldekreise aus der Versorgungsspannung der Signallampe (H) für den Halt- oder Warnbegriff erfolgt.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gesonderte Verbindung (5) durch auf Erdpotential liegende Anschlüsse dargestellt ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Versorgungsspannung in den einen Meldekreis einspeisenden Schaltmittel durch die Reihenschaltung je eines Ruhe- und eines Arbeitskontaktes (FU/1, HU/2) bzw. eines Arbeits- und eines Ruhekontaktes (FU/2, HU/2) des Fahrt- bzw. Haltüberwachers und die die Versorgungsspannung in den an­ deren Meldekreis einspeisenden Schaltmittel durch die Reihen­ schaltung je eines Ruhe- und eines Arbeitskontaktes (FH/1, HH/2) bzw. eines Arbeits- und eines Ruhekontaktes (FH/3, HH/3) des einen bzw. anderen Hauptfadenüberwachers (FH, HH) darge­ stellt sind.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Erfassen der Meldesignale in den Meldekreisen Widerstände (R 1, R 2) und diesen parallelgeschal­ tete, invertierend arbeitende Operationsverstärker (OV 1, OV 2; OV 3, OV 4) mit Tiefpaßverhalten vorgesehen sind.

6. Schaltung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Melde­ kreise so hochohmig ausgeführt sind, daß der im Fall einer Aderberührung über diese Kreise zu einer abgeschalteten Si­ gnallampe fließende Strom die zugehörige Signallampe nur unterhalb ihrer Glimmgrenze erregt.