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Schaltung zum Betrieb von Lichtsignalen im Eisenbahnwesen - Dokument DE3420087C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3420087C2 04.02.1988
Titel Schaltung zum Betrieb von Lichtsignalen im Eisenbahnwesen
Anmelder Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München, DE
Erfinder Meier, Joachim, 3300 Braunschweig, DE
DE-Anmeldedatum 29.05.1984
DE-Aktenzeichen 3420087
Offenlegungstag 05.12.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.02.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.02.1988
IPC-Hauptklasse B61L 7/10
Zusammenfassung Für den Betrieb eines Lichtsignals mit Signallampen (HALT, FAHRT, ERSATZ) für den Halt-, den Fahrt- und den Ersatzsignalbegriff ist ein dreiadriges Kabel zwischen Stellwerk und Lichtsignal vorgesehen. Die Speisung der Signallampen (FAHRT, ERSATZ) für den Fahrt- bzw. den Ersatzsignalbegriff erfolgt über Transformatoren (T2, T3) aus einer Wechselspannungsquelle, die durch zugehörige Stellkontakte (S1/1, ES/4) auf den einen bzw. anderen Außenleiter (1, 3) und auf den Mittelleiter (2) des Kabels aufschaltbar ist. Die beiden Transformatoren (T2, T3) sind dabei über den Haupt- bzw. Nebenfaden der Signallampe (HALT) für das Haltsignal mit dem Mittelleiter (2) verbunden. Sie begrenzen den bei angeschaltetem Fahrt- bzw. Ersatzsignalbegriff über die Signallampe (HALT) für den Haltbegriff fließenden Strom auf einen Wert unterhalb der Glimmgrenze der betreffenden Lampenfäden. Zum Anschalten des Haltsignalbegriffes wird die zugehörige Signallampe (HALT) mit Gleichstrom gespeist, wobei die Primärwicklungen der mit den Lampenfäden in Reihe liegenden Transformatoren (T2, T3) lediglich niederohmige Vorwiderstände darstellen.

Beschreibung[de]

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

Eine derartige Schaltung ist beispielsweise aus der DE-PS 11 58 097 bekannt. Dort erfolgt die Speisung eines Lichtsignals mit einem Halt-, einem Fahrt- und einem Ersatzsignalbegriff über ein vieradriges Speisekabel zwischen Stellwerk und Lichtsignal. Während die Signallampen für die Regelsignale mit Wechselstrom betrieben werden, ist für die Speisung des Ersatzsignals eine Gleichspannungsquelle vorgesehen. Zum Überwachen der Signallampen des Lichtsignals dienen im Stellwerk angeordnete Gleich- und Wechselstromrelais.

Diese bekannte Schaltung genügt, was die Sicherheit und insbesondere was den Aufwand angeht, nicht den heutigen Anforderungen an moderne Lichtsignalschaltungen. So wird z. B. bei der bekannten Schaltung bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff nicht geprüft, ob der Hauptfaden der Signallampe für den Haltebegriff Durchgang hat. Ist das nicht der Fall, so soll nach heutiger Vorstellung das Lichtsignal nicht auf Fahrt gehen können bzw. der Fahrtsignalbegriff ist abzuschalten. Auch die nach der obengenannten DE-PS vorgesehene Kennzeichnung, ob bei angeschaltetem Haltbegriff der Haupt- oder der Nebenfaden der betreffenden Signallampe wirksam ist, genügt nicht den heutigen Anforderungen an die Lampenüberwachung. Die Kennzeichnung über die ordnungsgerechte Aufschaltung des Hauptfadens der Haltsignallampe erfolgt nämlich über einen Überwachungsstromkreis, der über die Lampenfäden der Ersatzsignallampen geführt ist. Ein Defekt an einer dieser Lampen führt im Stellwerk bei angeschaltetem Haltesignalbegriff zur Kennzeichnung "Hauptfaden durchgebrannt, Nebenfaden angeschaltet" und vermittelt damit ein falsches Zustandsbild.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, daß sie den heutigen Forderungen an derartige Signalschaltungen voll gerecht wird, also nicht nur die Kennzeichnung des jeweils angeschalteten Signalbegriffs, sondern auch die Kennzeichnung des ordnungsgerechten Betriebszustandes der hierfür verwendeten Signallampe und des Überwachungskreises zuläßt und die bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff eine Überwachung des Hauptfadens der Signallampe für den Haltebegriff ermöglicht. Außerdem soll die erfindungsgemäße Schaltung mit einem Minimum an Speiseleitungen zwischen Stellwerk und Lichtsignal auskommen; diese Forderung beruht auf der Erkenntnis, daß bei den heutigen Stellentfernungen zwischen Stellwerk und Lichtsignal der Einfluß der Kosten für die Speiseleitungen auf die Gesamterstellungskosten für Lichtsignale von ganz wesentlicher Bedeutung ist und daß deshalb die Wirtschaftlichkeit einer Schaltung zum Betrieb von Signallampen ganz wesentlich von dem Aufwand für die Signalleitungen abhängig ist.

Die Erfindung löst die ihr gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 den sich beim Anschalten der Signallampe für den Haltbegriff über den Hauptfaden der Signallampe ausbildenden Steuer- sowie den zugehörigen Meldekreis,

Fig. 2 die entsprechenden Steuer- und Meldekreise bei unterbrochenem Hauptfaden,

Fig. 3 den sich beim Anschalten der Signallampe für den Fahrtbegriff über den Hauptfaden der Signallampe ausbildenden Steuer- sowie den zugehörigen Meldekreis,

Fig. 4 die entsprechenden Steuer- und Meldekreise bei unterbrochenem Hauptfaden,

Fig. 5 den sich beim Anschalten der Signallampen für den Ersatzsignalbegriff ausbildenden Steuer- sowie den zugehörigen Melderelais und

Fig. 6 die Ansprech- und Haltestromkreise vom Stellrelais zum Schalten der einzelnen Signalbegriffe.

Auf die Anschaltung der einzelnen Stellrelais wird bei der Erläuterung der Fig. 6 näher eingegangen. Für die Erläuterung der Fig. 1 bis 5 reicht es zunächst aus, zu wissen, daß zum Anschalten des Haltesignalbegriffes keines der in Fig. 6 dargestellten drei Stellrelais S0, S1 und ES zu erregen ist, daß zum Anschalten des Fahrtsignalbegriffes die beiden Stellrelais S0 und S1 anzuschalten sind und daß die Speisung des Ersatzsignals über die Kontakte der dann anzuschaltenden Stellrelais S0 und ES erfolgt.

Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Schaltung zum Betrieb von Lichtsignalen ist der Umstand, daß die Steuerung und Überwachung eines Lichtsignals mit Halt-, Fahrt- und Ersatzsignalbegriff über ein dreiadriges Kabel 1, 2, 3 erfolgt, von dem das Mittlere, 2, über den Haupt- bzw. Nebenfaden der Signallampe für den Haltbegriff HALT sowie die Primärwicklungen von Speisetransformatoren T 2 bzw. T 3 mit den beiden Außenleitern 1 bzw. 3 verbunden ist. Die Speisetransformatoren T2 und T 3 dienen der Stromversorgung der Signallampen, die einen Fahrtbegriff signalisieren. Es sind dies die Signallampe FAHRT für den Fahrtbegriff und die Signallampem ERSATZ für den Ersatzsignalbegriff. Die Überwachung dieser Signalbegriffe geschieht durch ein Überwachungsrelais FU, das transformatorisch an den Speisekreis angekoppelt ist. Die Speisung der Signallampe HALT für den Haltsignalbegriff erfolgt aus einer gesonderten Gleichspannungsquelle Gl1, die ihrerseits über ein Transformator T 1 aus einer Wechselspannungsquelle gespeist ist. Zum Überwachen der Signallampe HALT dient ein in den Speisekreis geschaltetes Gleichstromrelais HU.

Nachfolgend sind die sich beim Anschalten der einzelnen Signalbegriffe einstellenden Speise- und Überwachungsstromkreise im einzelnen näher erläutert, wobei diese Stromkreise in den einzelnen Figuren durch dickere Linien optisch hervorgehoben sind.

Der in Fig. 1 hervorgehobene Stromkreis stellt den Steuer- und Meldestromkreis für den Haltsignalbegriff eines Lichtsignals dar, wobei angenommen ist, daß dieser Signalbegriff über den Hauptfaden H der betreffenden Signallampe HALT zur Anzeige kommt. Im rechten oberen Teil der Zeichnung ist zusätzlich der Rückmeldestromkreis für den Betriebszsutand der jeweils angeschalteten Signallampe im Stellwerk dargestellt.

Der Speisekreis für den Hauptfaden H der Signallampe HALT ist über den Ruhekontakt S0/1 des Stellrelais S0 geführt, wobei gleichzeitig ein Arbeitskontakt S0/2 dieses Relais die Gleichspannungsquelle Gl1 von der Wechselspannungsquelle entkoppelt. Bei genügend hohem Speisestrom ziehen die in den Speisekreis geschalteten Gleichstromrelais HU und G1 an und legen über ihre Arbeitskontakte HU/1 und G1/2 Potential an eine dem betreffenden Lichtsignal im Stellwerk zugeordnete Überwachungslampe Rt, die den tatsächlichen Betriebszustand der überwachten Signallampe im Stellwerk durch rotes Dauerlicht anzeigt. Das Gleichstromrelais HU bildet das Überwacherrelais für die Signallampe HALT das Gleichstromrelais G1 dient als Melderelais für die Haupt-/Nebenfadenanzeige im Stellwerk bei angeschaltetem Fahrt- bzw. Haltsignalbegriff.

Bei dem in Fig. 2 hervorgehobenen Speisekreis für die Signallampe HALT eines Lichtsignals ist angenommen, daß der Hauptfaden dieser Signallampe durchgebrannt sei und daß der entsprechende Signalbegriff über den Nebenfaden dieser Signallampe zur Anzeige gebracht wird. Sobald der Speisekreis über den Hauptfaden H der Signallampe HALT unterbrochen ist, fällt das mit dem Hauptfaden in Reihe geschaltete Gleichstromrelais G 1 ab und schaltet mit seinem Kontakt G 1/2 den folgenden Stromkreis: Gl1, T 4 , HU, 2, N HALT, T3, J/1, FH /1, 3, G 1/2, FU/1, ES/1, Gl1. Im Stellwerk wird der Betriebszustand der Signallampe HALT nun durch blinkendes Rotlicht angezeigt, das über den Kontakt G1/3 des abgefallenen Gleichstromrelais G 1 geschaltet wird.

In Fig. 3 sind mehrere Stromkreise optisch hervorgehoben, wobei für die verschiedenen Stromkreise, aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit, unterschiedliche Markierungen gewählt wurden. Diese Stromkreise bilden sich beim Anschalten des Fahrtsignalbegriffs am Lichtsignal. Hierbei ist angenommen, daß die beiden Stellrelais S 0 und S1 angeschaltet sind.

Dabei soll in an sich bekannter Weise (DE-PS 16 05 428) zunächst das Stellrelais S0 angezogen haben, wobei es mit seinem Kontakt S0/2 den Mittelleiter 2 einpolig mit der Wechselspannungsquelle verbindet. Liegt in dieser Phase eine der drei Speiseleitungen 1 bis 3 z. B. infolge einer Aderberührung auf Gegenpotential, so würde durch den dann fließenden Strom in der Sekundärwicklung eines Transformators T4 eine Spannung induziert werden, die über eine Diode D1 ein Überwachungsrelais FU erregen würde, das daraufhin (in Fig. 6) das zuvor angeschaltete Stellrelais S0 stromlos schalten würde. Damit würde automatisch das Haltsignal angeschaltet werden.

In Fig. 3 ist angenommen, daß keiner der beiden Außenleiter 1 und 3 Kontakt zu einer Gegenspannung führenden Leitung hat, so daß das Überwachungsrelais FU zunächst noch nicht ansprechen und damit den Stellvorgang abbrechen kann. Nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeit wird neben dem Stellrelais S0 auch das Stellrelais S1 angeschaltet, das den Speisestromkreis für die Signallampe FAHRT schließt. Dieser Speiesestromkreis führt über S0/2, T4, HU, 2, H HALT, T2, 1, S0/3, S1/1, ES/2 nach Si. Die an der Sekundärwicklung des Speisetransformators T 2 abgreifbare Spannung wird in einem Gleichrichter Gl3 gleichgerichtet und der Signallampe FAHRT über die Wicklung eines Zugbeeinflussungsrelais J zugeführt. Dieses Zugbeeinflussungsrelais dient zur Steuerung einer nicht dargestellten punktförmigen Zugbeeinflussungseinrichtung in der Nähe des Lichtsignals, über die vorüberlaufende Fahrzeuge zwangsgebremst werden, wenn das Signal nicht auf Fahrt steht. Der über die Wicklung dieses Beeinflussungsrelais fließende Speisestrom fließt in an sich bekannter Weise (DE-PS 11 58 097) zunächst sowohl über die Wicklung eines Lampenfadenüberwachers FH und den Hauptfaden H der Signallampe als auch über einen Widerstand R und einen Ruhekontakt FH/2 des Lampenfadenüberwachers und den Nebenfaden N der Signallampe. Spricht dabei der Lampenfadenüberwacher FH an, das heißt, ist der Hauptfaden H der Signallampe FAHRT auf Durchgang geprüft, so wechselt er seine Kontakte und trennt dabei mit dem Kontakt FH/2 den Speisekreis für den Nebenfaden N der Signallampe auf. Die transformatorische Ankopplung der Signallampe FAHRT für den Fahrtsignalbegriff führt, entsprechend dem Wicklungsverhältnis der Primär- und der Sekundärwicklung des Speisetransformators T 2, zu einer Erhöhung des Scheinwiderstandes dieses Transformators in dem über die Adern 1 und 2 geführten Speisekreis. Durch diese Erhöhung des Scheinwiderstandes wird der über den Hauptfaden H der Haltsignallampe fließende Speisestrom auf einen Wert unterhalb der Glimmgrenze der betreffenden Signallampe begrenzt, so daß diese Signallampe nicht zusammen mit der Signallampe für den Fahrtsignalbegriff aufleuchten kann.

Die Steuerung einer Signallampe in Abhängigkeit von der Stromaufnahme einer transformatorisch mit dem Speisekreis dieser Signallampe gekoppelten weiteren Signallampe ist prinzipiell bekannt, vgl. DE-PS 5 39 381, allerdings zu einem anderen Zweck. Dort soll beim Durchbrennen einer betriebsmäßig angeschalteten Signallampe selbsttätig die andere Signallampe aufleuchten; beide Signallampen werden aus der gleichen Wechselstromquelle betrieben.

In der vorliegenden Schaltung wird die eine Signallampe betriebsmäßig aus einer Wechsel- und die andere aus einer Gleichstromquelle betrieben und durch die Verwendung eines Transformators, dessen Primärwicklung mit der einen und dessen Sekundärwicklung mit der anderen Signallampe in Reihe liegt, wird verhindert, daß die für Gleichstrombetrieb vorgesehene Signallampe bei Wechselstromspeisung aufleuchtet.

In der Schaltung der Fig. 3 hatte sich nach dem Anschalten des Stellrelais SO und vor dem Aufleuchten der Signallampe für den Fahrtbegriff FAHRT der folgende Stromkreis gebildet: Gl1, T 4, HU, 2, N HALT, T 3, J/1, FH/1, 3, Gl/2, FU/1, ES/1, Gl1.

In diesem Stromkreis, der vorübergehend zum Anschalten des Gleichstromrelais S0 führt, wird geprüft, ob beim Anschalten des Fahrtbegriffes sowohl der Lampenfadenüberwacher FH als auch ein Beeinflussungsrelais J ihre Grundstellung eingenommen haben. Das Gleichstromrelais veranlaßt mit seinem Kontakt HU/2 (Fig. 6) die Anschaltung des Stellrelais S 1 kurz nach dem Anschalten des Stellrelais S0. Spricht das Gleichstromrelais HU nicht an, weil beispielsweise der Kontakt J/1 den Speisekreis unterbricht, so fällt das Signal automatisch wieder auf HALT. Hat dagegen nach dem Ansprechen des Gleichstromrelais HU das Stellrelais S1 angesprochen und mit seinem Kontakt Sl/1 den Speisekreis für die dem Fahrtbegriff zugeordnete Signallampe FAHRT geschlossen, so wird mit dem Wechsel der Kontakte FH/1 und FH/3 das Gleichstromrelais HU infolge Strombegrenzung (über Rv und G 2) abgeworfen und unterbricht mit seinem Kontakt HU/1 die Ausleuchtung der Meldelampe Rt.

Zuvor hatte das Stellrelais S1 mit dem Schließen seines Kontaktes Sl/5 das Anschalten eines weiteren Gleichstromrelais S2 in folgendem Stromkreis veranlaßt: Gl1, T4, HU, 2, N HALT, T3, JM, FH/1, 3, G 2, ES/1, Gl1.

Der Kontakt G2/1 des weiteren Gleichstromrelais schaltet zusammen mit einem Kontakt S0/4 des angeschalteten Stellrelais S0 über den gestrichelt dargestellten Stromkreis das Gleichstromrelais Gl an, das zum Rückmelden des Betriebszustandes der Signallampe im Stellwerk dient. Dieses Relais wird gespeist aus einer Gleichspannungsquelle Gl2, die über den Transformator T 1 ebenfalls vom Netz gespeist wird.

Der nach dem Ansprechen und dem Schalten des Lampenfadenüberwachers FH über den Begrenzungswiderstand Rv fließende Strom reicht gerade noch zum Anzug bzw. Halten des Relais G 2 aus. Der durch den Widerstand Rv begrenzte Speisegleichstrom für das weitere Gleichstromrelais ist so bemessen, daß er unterhalb der Glimmgrenze der Signallampe HALT liegt.

Diese Signallampe kommt damit auch nicht über ihren Nebenfaden zum Aufleuchten. Allerdings wird der Nebenfaden durch den über das weitere Gleichstromrelais G2 fließenden Strom auf seine Funktionsfähigkeit hin überwacht.

Bei der angenommenen Konstellation in Fig. 3 spricht das transformatorisch an den Speisekreis angekoppelte Überwacherrelais FU an und wechselt dabei unter anderem seinen Kontakt FU/2 im Speisekreis einer dem betreffenden Lichtsignal zugeordneten grünen Meldelampe Gn. Diese Meldelampe wird über die Kontakte G1/2 des angeschalteten Gleichstromrelais G1, den Kontakt ES/3 des nicht erregten Stellers für das Ersatzsignal und einen Arbeitskontakt FU/2 des Überwacherrelais FU an Dauerspannung angelegt und vermittelt dem Beobachter damit die Kenntnis über den Betriebszustand des überwachten Lichtsignals hinsichtlich angeschalteter Signallampe und angeschaltetem Lampenfaden.

In Fig. 4 sind die Stromkreise markiert, die sich bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff ergeben, wenn der Hauptfaden dieser Signallampe defekt ist. Bei defektem Hauptfaden fällt zunächst der zugehörige Lampenfadenüberwacher FH ab bzw. er zieht von vornherein nicht an; über den Ruhekontakt FH/2 dieses Relais bleibt dann der Nebenfaden N der Signallampe FAHRT wirksam. Das weitere Gleichstromrelais G 2 fällt ab bzw. es zieht dar nicht erst an, weil der Speisekreis für das Gleichstromrelais G 2 durch den Arbeitskonktakt FH/3 des Lampenfadenüberwachers FH unterbrochen ist. Der Arbeitskontakt G 2/1 dieses Relais trennt das Gleichstromrelais G 1 von seiner Speisequelle ab und führt so zum Abschalten dieses Relais. Daraufhin wechseln unter anderem die Kontakte G1/2 und G1/3, wobei die grüne Meldelampe Gn im Stelltisch an Blinkspannung gelegt wird. Diese Rückmeldung unterrichtet den Beobachter davon, daß zwar das Fahrtsignal sichtbar ist, daß jedoch eine Störung vorliegt und veranlaßt ihn dazu, entsprechende Wartungsarbeiten einzuleiten.

Die genaue Ursache der Störung ist für den Beobachter nicht erkennbar, denn die Meldelampe Gn würde auch dann Blinklicht zeigen, wenn das Fahrtsignal über seinen Hauptfaden angeschaltet, aber z. B. der Widerstand R unterbrochen wäre.

In Fig. 5 sind die Stromkreise markiert, die sich beim Anschalten des Ersatzsignalbegriffes am Lichtsignal ausbilden. Die Speisung der hierfür vorgesehenen Signallampen ERSATZ erfolgt über den Speisetransformator T3 und die Speiseleitungen 2 und 3 in folgendem Stromkreis: S0/2, T4, HU, 2, H HALT, T3, J/1, FH/1, 3, ES/4, Si. Auch hier sorgt die Erhöhung des Scheinwiderstandes durch den belasteten Speisetransformator T3 dafür, daß die in den Speisestromkreis einbezogene Signallampe HALT nur mit einem Strom unterhalb der Glimmgrenze ihrer Lampenfäden betrieben wird und damit nicht leuchtet.

Die Rückmeldung über den Betriebszustand des Lichtsignals im Stellwerk erfolgt über die Kontakte FU/3 des Überwacherrelais FU und ES/5 des Stellrelais ES.

In Fig. 6 sind die Ansprech- und Haltestromkreise für die Stellrelais angegeben, die zum Schalten der einzelnen Signallampen eines Lichtsignals erforderlich sind. Zum Anschalten des Haltsignalbegriffes ist keines der Stellrelais erregt und die Anschaltung der zugehörigen Signallampe erfolgt in dem in Fig. 1 näher dargestellten Speisekreis. Sobald ein Fahrtsignalbegriff eingeschaltet werden soll, veranlaßt die Zugstraßenüberwachung das Einspeisen eines Versorgungskreises für das Stellrelais S0. Dies geschieht über den Kontakt S1/3 des zu diesem Zeitpunkt noch nicht angeschalteten Stellrelais S1. Das Stellrelais S0 zieht daraufhin an und schließt unter anderem seinen Kontakt S0/5 im Anschaltstromkreis des Stellrelais S1. Dieses Stellrelais kann aber nach Überprüfung der Speiseleitungen auf Fremdspannungen nur dann ansprechen, wenn die in seinem Ansprechkreis enthaltenen Kontakte FU/3 und HU/2 geschlossen sind und dies ist nur dann der Fall, wenn beim Anschalten eines Fahrtsignalbegriffes das zugehörige Signal noch auf "Halt" steht und damit das Überwacherrelais HU erregt, und wenn zu diesem Zeitpunkt das Ersatzsignal abgeschaltet und damit das zugehörige Überwacherrelais FU abgeworfen sind. In der Zeit zwischen dem Anschalten des Stellrelais S0und dem Anschalten des Stellrelais S 1 ist das Gleichstromrelais HU über den Nebenfaden der Signallampe HALT zu erregen. Nach dem Ansprechen des Stellrelais S1 schaltet es sich mit seinem Kontakt S1/4 einen Haltekreis, der es unabhängig macht vom Schaltzustand der Schaltkontakte in seinem Ansprechstromkreis. Mit seinem Kontakt S1/3 trennt es den Ansprechstromkreis für das Stellrelais S0auf. Dieses Stellrelais bleibt jedoch angeschaltet, wenn zu diesem Zeitpunkt die Kontakte FU/4 und HU/3 in seinem Haltekreis geschlossen haben. Dies ist der Fall, wenn nach dem Anschalten der Fahrtsignallampe das Überwacherrelais FU erregt ist und wenn zusätzlich das Gleichstromüberwacherrelais HU abgefallen ist, wie es bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff sein soll. Abfallverzögerungen der beiden Stellrelais S0 und S1 sorgen dafür, daß eine ausreichende zeitliche Überdeckung zwischen Anspruch- und Haltestromkreisen erreicht wird.

Zum Anschalten eines Ersatzsignalbegriffes hat der Veranlasser durch Aufschalten von Potential das entsprechende Stellrelais ES anzuschalten. Über einen Kontakt ES/6dieses Relais erfolgt die Anschaltung des Stellrelais S0.

Die Schaltung läßt sich mit Vorteil auch bei solchen Lichtsignalen anwenden, bei denen nicht nur ein Regelfahrtbegriff, sondern beispielsweise zwei Fahrtbegriffe anzuzeigen sind. Beide Fahrtbegriffe signalisieren dann unterschiedlich hohe Fahrgeschwindigkeiten. Am Lichtsignal selbst sind die beiden Fahrtsignallampen mit ihren Haupt- bzw. Nebenfäden jeweils in Reihe zu schalten, wobei ein gemeinsamer Hauptfadenüberwacher nach dem Anschalten der Signallampen den Strompfad über die Nebenfäden unterbricht. In den Stromkreis der zusätzlich zu schaltenden Fahrtsignallampe sind jeweils ein Ruhekontakt und parallel zum jeweiligen Lampenfaden ein Arbeitskontakt eines zusätzlichen Steuerrelais anzuordnen, daß vom Stellwerk her über z. B. zwei gesonderte Leitungen zu schalten ist. Der relativ hohe Aufwand für gesonderte Speiseleitungen zum Schalten eines zusätzlichen Steuerrelais bzw. einen gesonderten Steuerkanal ist wirtschaftlich durchaus vertretbar, weil nur etwa 30% aller Lichtsignale zwei Fahrtsignalbegriffe zeigen müssen und weil es deshalb wenig ökonomisch wäre, hierfür eine gesonderte Schaltung zu entwerfen, statt die vorhandene Schaltung mit Zusatzeinrichtungen zu erweitern. Da sich über zwei Leitungen mit wenig Aufwand drei durch unterschiedliche Polarität bzw. Frequenz dargestellte Signale übertragen lassen, ist es möglich, über diese Leitungen weitere Signalbegriffe zu schalten und damit den Informationsgehalt des Lichtsignals zu erhöhen.

Die vorstehend näher erläuterte Schaltung zum Betrieb von Lichtsignalen sieht die Speisung der HALT-Signallampe über einen Trenntransformator T 1 vor. Dies führt in an sich bekannter Weise zu einer Verringerung der Kabelkapazität dieser Leitungen gegen die zu anderen Lichtsignalen führenden Leitungen und damit im Endeffekt zu einer Vergrößerung der möglichen Stellentfernung. Mit der Speisung über Trenntransformatoren wurde bisher immer der Nachteil in Kauf genommen, daß die zum Verbraucher führenden Speiseleitungen nicht auf Aderberührung und Fremdspannungseinfall überprüft werden konnten. Die Schaltung behebt diesen Nachteil, indem sie in an sich bekannter Weise vor dem Anschalten aller die Fahrt freigebenden Lichtsignale vorübergehend eine galvanische Verbindung zwischen dem Stellwerk und den Speiseleitungen schaltet und damit eine Potentialprüfung auf diesen Leitungen ermöglicht. Hierdurch werden Aderberührungen frühzeitig erkannt, wodurch die Gefahr, daß gefährliche Signalbegriffe ungewollt zur Anzeige gelangen, außerordentlich vermindert wird. Erreicht wird dies durch den Kontakt S0/2 des Stellrelais S0, der beim Ausschalten der Signallampe für den Haltbegriff HALT die Gleichspannungsquelle Gl1 von der Wechselspannungsquelle entkoppelt.


Anspruch[de]
  1. 1. Schaltung zum Betrieb von Lichtsignalen im Eisenbahnwesen mit beim Durchbrennen von Hauptfäden automatisch auf Nebenfadenbetrieb umschaltbaren Doppelfadenlampen für Regelsignale und Signallampen für Ersatzsignale, die jeweils durch zugeordnete Stellkontakte an- bzw. abzuschalten sind und von denen einige mit Wechselstrom und einige mit gleichstrom betrieben und durch Wechselstrom- bzw. Gleichstromrelais überwacht werden, dadurch gekennzeichnet,

    daß der Betrieb der Signallampen für den Fahrtbegriff (FAHRT) und für das Ersatzsignal (ERSATZ) über gesonderte Speisetransformatoren (T2, T3) in der Nähe des Lichtsignals aus einer gemeinsamen Wechselspannungsquelle erfolgt, an die die Primärwicklungen der Speisetransformatoren über einen gemeinsamen Mittelleiter ( 2) und über durch Stellkontakte (S1/1, ES/4) von diesen Signalbegriffen jeweils zugeordneten Stellrelais (S1, ES) schaltbare Außenleiter (1, 3) eines dreiadrigen Speisekabels angeschlossen sind, wobei die beiden Primärwicklunen der Speisetransformatoren (T2, T3) über den Haupt- bzw. Nebenfaden (H, N) der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) mit dem Mittelleiter (2) verbunden sind und den bei angeschaltetem Fahrt- bzw. Ersatzsignal über den Haupt- bzw. Nebenfaden der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) fließenden Wechselstrom auf einen Wert unterhalb der Glimmgrenze des betreffenden Lampenfadens begrenzen,

    daß der Betrieb der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) aus einer Gleichspannungsquelle (Gl1) erfolgt, einpolig an den Mittelleiter (2) angeschlossen ist und mit ihrem anderen Pol einerseits über einen zugeordneten Stellkontakt (S0/1) und ein Gleichstromrelais (G1) an den zum Hauptfaden (H) der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) führenden Außenleiter (1) und andererseits über einen Ruhekontakt (G1/2) dieses Gleichstromrelais (G1) an den zum Nebenfaden (N) dieser Signallampe (HALT) führenden Außenleiter (3) angeschlossen ist (Fig. 1 und Fig. 2), wobei der Mittelleiter (2) für die Anschaltdauer der Signallampe für den Haltbegriff (über S0/2) von der Wechselspannungsquelle getrennt ist und daß Schaltmittel (S1/5, FH/3) vorgesehen sind, die bei angeschalteter Signallampe für den Fahrtbegriff (FAHRT) den über den Nebenfaden der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) fließenden Gleichstrom auf einen Wert unterhalb der Glimmgrenze des Lampenfadens begrenzen (über G2, Rv).
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstromrelais (G1) bei angeschaltetem Hauptfaden (H) der Signallampe(n) für den Fahrtbegriff (FAHRT) von einem in der Nähe des Lichtsignals angeordneten Hauptfadenüberwacher (FH) anschaltbar ist und daß dieses Gleichstromrelais (G1) mit seinen Kontakten ( G1/2,G1/3) im Stellwerk zur Kennzeichnung der jeweils angeschalteten Haupt- bzw. Nebenfäden der Signallampen dient.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschalten des Gleichstromrelais (G1) bei angeschaltetem Hauptfaden (H) der Signallampe(n) für den Fahrtbegriff (FAHRT) ein weiteres Gleichstromrelais (G 2) vorgesehen ist, das bei angeschaltetem Fahrtbegriff über den Mittelleiter (2), den Nebenfaden (N) der Signallampe für den Haltbegriff (HALT), einen dann geschlossenen Stellkonktakt (S1/5) und den zum Nebenfaden (N) der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) führenden Außenleiter (3) aus der Gleichspannungsquelle (Gl1) für den Haltbegriff zu erregen ist und daß dieses weitere Gleichstromrelais (G2) das Gleichstromrelais (G1) über einen Arbeitskontakt (G2/1) an eine weitere Gleichspannungsquelle (Gl1) schaltet (Fig. 3).
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Gleichstromrelais (G2) hochohmig ausgebildet ist und - ggf. im Zusammenwirken mit Vorwiderständen (Rv) - den bei angeschaltetem Hauptfaden (H) der Signallampe(n) für den Fahrtbegriff (FAHRT) über den Nebenfaden (N) der Signallampe für den Haltbegriff (HALT) fließenden Gleichstrom auf den Wert unterhalb der Glimmgrenze des Lampenfadens (N) begrenzt (Fig. 3).
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überwachen der wechselstrombetriebenen Signallampen (FAHRT, ERSATZ) ein den Speisewechselstrom im Mittelleiter (2) des Speisekabels erfassendes Wechselstromüberwacherrelais (FU) und zum Überwachen der gleichstrombetriebenen Signallampe (HALT) ein in den Mittelleiter (2) geschaltetes Gleichstromüberwacherrelais (HU) vorgesehen ist (Fig. 3, Fig. 5, Fig. 1).
  6. 6. Schaltung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Lichtsignal im Stellwerk in an sich bekannter Weise Meldelampen (Rt, Gn,Ws) zur Kennzeichnung des Betriebszustandes der Signallampen des betreffenden Lichtsignals zugeordnet sind, wobei einer roten Meldelampe (Rt) ein Arbeitskontakt (HU/1) des in den Mittelleiter (2) des Speisekabels geschalteten Gleichstromüberwacherrelais (HU) und einer grünen Meldelampe (Gn) ein Arbeitskontakt (FU/2) des von dem im Mittelleiter (2) fließenden Wechselstrom steuerbaren Wechselstromüberwacherrelais (FU) vorgeschaltet ist, daß die beiden Speisekreise der Meldelampen (Rt, Gn) einander parallelgeschaltet und über einen Arbeitskontakt (G1/2) des Gleichstromrelais (G1) an Dauerspannung und über einen Ruhekontakt (G1/3) des Gleichstromrelais an Blinkspannung liegen.
  7. 7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschalten der Signallampen für den Fahrtbegriff (FAHRT) und für den Ersatzbegriff (ERSATZ) jeweils zwei Stellrelais vorgesehen sind, von denen eines (S0) bei beiden Signalbegriffen ansteuerbar ist und den Mittelleiter (2) schaltet (über (S0/2), während die anderen beiden Stellrelais (S1, ES) die Außenleiter (1, 3) schalten.
  8. 8. Schaltung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsam verwendete Stellrelais (S0) vor dem jeweils anderen Stellrelais (S1 bzw. ES) anschaltbar ist und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise bei jeder Anschaltung eines die Fahrt freigebenden Signalbegriffes (über FAHRT) prüfen, ob das diesem Signalbegriff zugeordnete Wechselstromüberwacherrelais (FU) anspricht, bevor das den Außenleiter (1) schaltende Stellrelais (S1) angeschaltet wurde und die beim Ansprechen dieses Überwacherrelais (FU) vor dem Ansprechen des Stellrelais (S1) den eingeleiteten Signalstellvorgang abbrechen (über S0/2) und die Signallampe für den Haltbegriff (HALT) anschalten (über (S0/1).
  9. 9. Schaltung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem weiteren Gleichstromrelais (G2) in Reihe geschaltete Ruhekontakte (FH/1, J/1) von Relais (FH, J) vorgeschaltet sind, die vor jeder Anschaltung der Signallampe(n) für den Fahrtbegriff (FAHRT) betriebsmäßig abgeschaltet sind und daß diesen Ruhekontakten ein Arbeitskontakt (FH/3) des Hauptfadenüberwachers (FH) zusammen mit einem Vorschaltwiderstand (R) parallelgeschaltet sind, welcher den nach dem Ansprechen des Hauptfadenüberwachers (FH) über das weitere Gleichstromrelais (G2) und das in den Mittelleiter (2) geschaltete Gleichstromüberwacherrelais (HU) fließenden Gleichstrom auf einen Wert unterhalb des Haltestromes des Gleichstromüberwacherrelais (HU), aber oberhalb des Haltestromes für das weitere Gleichstromrelais (G2) begrenzt und daß ein Arbeitskontakt (HU/2 ) des Gleichstromüberwacherrelais im Anschaltstromkreis des Stellrelais (S1) für die dem Fahrtbegriff zugeordnete Signallampe (FAHRT) angeordnet ist.
  10. 10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Signallampe für den Fahrtbegriff (FAHRT) in an sich bekannter Weise mit einem eine punktförmige Zugbeeinflussungseinrichtung in der Nähe des Lichtsignals steuernden Schaltrelais (J) in Reihe geschaltet ist, von dem ein Ruhekontakt (J/1) in Reihe mit einem Ruhekontakt (FH/1) des Hauptfadenüberwachers (FH) dem Arbeitskontakt (FH/3) dieses Relais parallelgeschaltet ist (Fig. 3).
  11. 11. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsquelle (Gl1) durch einen von der Wechselspannungsquelle über einen Trenntransformator (T1) gespeisten Gleichrichter dargestellt ist.






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