DE10338232B3

DE10338232B3 - Coupling device for signal technology components of trackside railway safety system with identical setting stages for control and monitoring of components of external installation with line short-circuit detection

Info

Publication number: DE10338232B3
Application number: DE2003138232
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Fricke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2023-08-15

Abstract

The coupling device is used between an internal installation and an external installation (3), with identical setting stages (1a,1b) used for control and monitoring of the components of the external installation, having setting elements for switching the components and monitoring elements for evaluating the contact currents. Each setting stage has a switch for status-dependent provision of a positive or negative DC potential (9), a detector (10) monitoring the amplitude and polarity of this potential.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kopplung signal-technischer Komponenten einer Innenanlage und einer Außenanlage eines streckenseitigen Eisenbahnverkehrssicherungssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for coupling signal-technical components an indoor unit and an outdoor area a track-side railway safety system according to the preamble of claim 1.

Für bahntechnische Anwendungen müssen die Komponenten häufig signaltechnisch sicher ausgelegt sein. Der Status der Komponenten der Außenanlage, d. h. deren Kontaktstellung muss überwacht werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, Fehlfunktionen, insbesondere infolge von Aderberührungen zu detektieren. Typische anzusteuernde und zu überwachende Elemente sind beispielsweise Weichenantriebe, Weichenriegel, Schlüsselsperren, Stellwerkskopplungen und Signallampen.For railway engineering Applications need the Components frequently be technically safe designed. The status of the components the outdoor area, d. H. their contact position must be monitored. Furthermore it is necessary to malfunction, especially as a result of wire contacts too detect. Typical elements to be controlled and monitored are, for example Point machines, turnout bars, key locks, interlocking couplings and signal lamps.

Für die Ansteuerung werden üblicherweise Stellteile verwendet, die in ihrer spezifischen Ausprägung an das jeweils zu steuernde Element angepasst sind. Wird beispielsweise ein neuer Weichenantriebstyp eingesetzt oder ein Weichenantrieb mit einem zusätzlichen Weichenriegel ausgestattet, ist zumeist die Entwicklung eines neuen Stellteils erforderlich. Die Detektion von Aderberührungen ist vom jeweiligen Anwender in einem aufwendigen Verfahrenssicherheitsnachweis darzustellen.For the control usually become actuators used in their specific form to be controlled Element are adapted. For example, a new point type drive used or a point machine equipped with an additional switch bar, is usually the development of a new actuator required. The Detection of wire contacts is from the respective user in a complex process safety record display.

Eine Schaltung zur Überprüfung der Zuleitungen von Schaltern und Sensoren ist aus der DE 37 24 926 A1 bekannt. Dabei ist ein zuschaltbarer Messwiderstand zur Detektion von Leitungskurzschlüssen und Leitungsunterbrechungen vorgesehen.A circuit for checking the supply lines of switches and sensors is from the DE 37 24 926 A1 known. In this case, a switchable measuring resistor is provided for the detection of line short circuits and line interruptions.

Aus der EP 787 639 A1 ist eine Vorrichtung zur Ankopplung eines elektrischen Stellwerks an ein Relaisstellwerk bekannt, bei der identische Stellteile mit Schaltelementen und Überwachungselementen vorgesehen sind. Aderberührungen werden durch das Stellteil nicht detektiert.From the EP 787 639 A1 is a device for coupling an electrical interlocking to a relay interlocking known, are provided in the identical control parts with switching elements and monitoring elements. Wire contacts are not detected by the control element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kopplung signaltechnischer Komponenten der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die Überwachung der Komponenten der Außenanlage hinsichtlich Aderberührung einfacher und kostengünstiger realisierbar ist.Of the Invention is based on the object, a device for coupling Signal components of the generic type specify, in the The supervision the components of the outdoor facility with regard to wire contact easier and cheaper is feasible.

Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Stellteile werden zusätzlich mit positivem oder negativem Gleichspannungspotential beaufschlagt. Kommt es zu einem Aderkurzschluss zu anderen Adern innerhalb des gleichen Kabels, ändert sich die Höhe oder Polarität des Gleichspannungspotentials, wodurch ein derartiger Aderkurzschluss detektiert werden kann.The The object is achieved with the characterizing features of claim 1. The Actuators are additional subjected to positive or negative DC potential. Does it come to a wire short to other wires within the same cable, changes the height or polarity the DC potential, whereby such a wire short circuit can be detected.

Weil Aderberührungen durch das Stellteil detektiert werden, wird das Führen der jeweiligen Verfahrenssicherheitsnachweise wesentlich vereinfacht. Handelt es sich um anzusteuernde Komponenten, deren Sollzustand immer ein spezifischer Ist-Zustand zugeordnet ist, ist die Erstellung eines einzigen, generischen Sicherheitsnachweises für alle diese Komponenten ausreichend. Die Stellung der zu überwachenden Kontakte muss dabei nicht zwangsläufig mit den Ausgaben des zur Überwachung dienenden Stellteiles korrelieren. Es sind einkanalige, sichere Eingaben möglich, wobei sowohl Kurzschlüsse als auch Unterbrechungen im Leitungsweg zu den zu überwachenden Kontakten offenbart werden.Because wire touches are detected by the control part, the guiding of the respective procedural security evidence significantly simplified. These these are components to be controlled, their nominal state always assigned specific actual state is the creation of a single, generic safety record for all these components are sufficient. The position of the monitored Contacts do not necessarily have to be with the expenses of monitoring correlate with the serving control part. They are single-channel, safe inputs possible, being both short circuits as well as interruptions in the line path to be monitored Contacts are revealed.

Während bekannte Signalstellteile nur zum Stellen von Signallampen verwendet werden, wird das Stell- und Strombewertungsprinzip erfindungsgemäß auch auf Relais und Schütze angewendet, die unmittelbar an der zu stellenden Komponente angeordnet sind. Auch der Status, beispielsweise Weichenlage oder Schlüsselfreigabe, wird vom Stellteil detektiert, indem der über die zu überwachenden Kontakte fließende Strom bewertet wird.While known Signal actuating parts are only used for setting signal lamps, the setting and current evaluation principle according to the invention also on Relays and contactors applied, which are arranged directly on the component to be placed are. Also the status, for example point position or key release, is detected by the control part by the current flowing through the contacts to be monitored Is evaluated.

Anspruch 2 charakterisiert eine vorteilhafte Ausführungsform des zur Überwachung dienenden Stellteiles. Dabei wird der Status der angesteuerten Komponente detektiert, indem ein definierter Strom über die zu überwachenden Kontakte geführt wird. Auf diese Weise kann Aderkurzschluss eindeutig erkannt werden.claim 2 characterizes an advantageous embodiment of the for monitoring serving control part. In the process, the status of the activated component is determined detected by passing a defined current over the contacts to be monitored. On In this way, wire short circuit can be clearly detected.

Die Stellteile sind gemäß Anspruch 3 vorzugsweise Bestandteile der Innenanlage. Damit ist für die Ansteuerung und die Überwachung stromintensiver Verbraucher, wie beispielsweise Weichenantriebe, der Einsatz dezentraler Schaltmittel und dezentraler Stromversorgung möglich, so dass weite Stelldistanzen überbrückt werden können.The Actuators are according to claim 3 preferably components of the indoor unit. This is for the drive and the surveillance electricity-intensive consumers, such as turnout drives, the use of decentralized switching devices and decentralized power supply possible, so that wide positioning distances are bridged can.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIG explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Steuerschaltung für einen wechselstromgespeisten Weichenriegel im Status "Weiche entriegelt" und 1 a control circuit for an AC-fed switch bar in the status "soft unlocked" and

2 die Steuerschaltung gemäß 1 in dem Status "Weiche verriegelt". 2 the control circuit according to 1 in the status "switch locked".

Die Schaltungsanordnung besteht im Wesentlichen aus Stellteilen 1a und 1b, die vorzugsweise Bestandteile der Innenanlage eines streckenseitigen Eisenbahnverkehrssicherungssystems sind, und einem Weichenriegel 2, welcher die Außenanlage 3 bildet. Es ist ersichtlich, dass die beiden Stellteile 1a und 1b in ihrem Aufbau identisch sind. Während das untere Stellteil 1b für die Ansteuerung des Magneten des Weichenriegels 2 vorgesehen ist, dient das obere Stellteil 1a der Detektion der Lage des Weichenriegels 2.The circuit arrangement consists essentially of actuators 1a and 1b , which are preferably components of the indoor system of a track-side railway safety system, and a switch latch 2 which the outdoor area 3 forms. It can be seen that the two control parts 1a and 1b are identical in their construction. While the lower control part 1b for controlling the magnet of the turnout bar 2 is provided, the upper actuating part is used 1a the detection of the position of the Weichenriegels 2 ,

Der Status „entriegelt" wird durch die im oberen Stromkreis 4a der 1 dargestellten geöffneten Weichenriegelkontakte 5 repräsentiert. Diese geöffnete Stellung ergibt sich, wenn Strom durch die Spule 6 des Weichenriegels 2 fließt. In 1 wird dieser Zustand durch die geöffnete Stellung eines Messgliedes 7 dargestellt, wobei diese Stellung auch durch die Stellung der Weichenriegelkontakte 5 repräsentiert ist. Wenn die Weiche entriegelt ist, d. h. wenn Strom durch die Spule 6 des Weichenriegelmagneten fließt, wird dieser Status korrekt detektiert, wenn die Weichenriegelkontakte 5 stromlos sind.The status "unlocked" is indicated by the in the upper circuit 4a of the 1 illustrated open switch bolt contacts 5 represents. This open position results when current passes through the coil 6 of the Weicheriegels 2 flows. In 1 This condition is due to the open position of a measuring element 7 shown, this position also by the position of the switch bolt contacts 5 is represented. When the turnout is unlocked, ie when current passes through the coil 6 of the switch latch magnet, this status is correctly detected when the switch latch contacts 5 are de-energized.

In dem oberen Stromkreis 4a, der mit dem oberen Stellteil 1a verbunden ist, ist ein Widerstand 8 eingeschleift, wodurch der Überwachungsstrom genau definiert ist und Aderkurzschluss über den zu überwachenden Weichenriegelkontakten 5 eindeutig identifizierbar ist.In the upper circuit 4a , with the upper control part 1a connected is a resistance 8th looped, whereby the monitoring current is precisely defined and wire short circuit over the switch contacts to be monitored 5 is clearly identifiable.

Zur Aufdeckung von Aderkurzschlüssen zu anderen Adern innerhalb des gleichen Kabels werden die zu dem oberen oder unteren Stromkreis 4a oder 4b gehörenden Stellteile 1a und 1b je nach Status des Weichenriegels 2 mit positivem oder negativem Gleichspannungspotential 9 beaufschlagt. Falls ein Aderschluss dieser Art auftritt, ändert sich die Höhe oder die Polarität des Gleichspannungspotentials 9, was durch eine Detektorvorrichtung 10 nachweisbar ist.To detect wire short circuits to other wires within the same cable, those to the upper or lower circuit 4a or 4b belonging control parts 1a and 1b depending on the status of the Weichenriegels 2 with positive or negative DC potential 9 applied. If a wire termination of this kind occurs, the level or polarity of the DC potential changes 9 What caused by a detector device 10 is detectable.

2 zeigt den Status „verriegelt", der durch die geschlossen dargestellten Weichenriegelkontakte 5 repräsentiert wird. Die Weiche ist verriegelt, wenn kein Strom durch die Spule 6 des Weichenriegelmagneten fließt. In diesem Status fließt jedoch ein Strom über das Messglied 7 und damit über die Weichenriegelkontakte 5. 2 shows the status "locked", by the turnout contacts shown closed 5 is represented. The turnout is locked when there is no current through the coil 6 of the switch latch magnet flows. In this status, however, a current flows through the measuring element 7 and thus over the switch bolt contacts 5 ,

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen. Insbesondere muss die Stellung des Messgliedes 7 nicht zwangsläufig entgegengesetzt zu dem Bestromungszustand des Weichenriegels 2 vorgegeben sein. Außerdem wird der Begriff „Stellteil" in der Praxis, insbesondere im Zusammenhang mit Sicherheitsnachweisführung, d. h. für Zulassungsverfahren, auch für die gesamte Baugruppe, bestehend aus den oben definierten Stellteilen 1a für die Überwachung und 1b für die Ansteuerung, verwendet.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the features of the invention even with fundamentally different type of execution. In particular, the position of the measuring element must 7 not necessarily opposite to the current state of the Weichenriegels 2 be predetermined. In addition, the term "control part" in practice, in particular in connection with safety analysis, ie for approval process, and for the entire assembly consisting of the above-defined actuators 1a for monitoring and 1b for the control, used.

Claims

Vorrichtung zur Kopplung signaltechnischer Komponenten einer Innenanlage und einer Außenanlage (3) eines streckenseitigen Eisenbahnverkehrssicherungssystems, wobei zur Ansteuerung und Überwachung der Komponenten der Außenanlage (3) identische Stellteile (1a, 1b) vorgesehen sind, welche sowohl Stellelemente zum Schalten der Komponenten, insbesondere Weichenantriebe, Weichenriegel, Schlüsselsperren und Signallampen, als auch Überwachungselemente zur Bewertung des über Kontakte fließenden Stromes aufweisen dadurch gekennzeichnet, dass das Stellteil (1a, 1b) eine Schalteinrichtung zur statusabhängigen Beaufschlagung der Komponenten der Außenanlage (3) mit positivem oder negativem Gleichspannungspotential (9) sowie eine Detektorvorrichtung (10) zur Überwachung der Höhe und der Polarität des Gleichspannungspotentials (9) aufweist.Device for coupling signaling components of an indoor installation and an outdoor installation ( 3 ) of a railway safety system on the trackside, whereby for the control and monitoring of the components of the 3 ) identical actuators ( 1a . 1b ) are provided, which have both adjusting elements for switching the components, in particular point machines, turnout bars, key locks and signal lamps, as well as monitoring elements for the evaluation of the current flowing through contacts, characterized in that the actuating part ( 1a . 1b ) a switching device for status-dependent admission of the components of the outdoor facility ( 3 ) with positive or negative DC potential ( 9 ) as well as a detector device ( 10 ) for monitoring the level and polarity of the DC potential ( 9 ) having.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Überwachung dienende Stellteil (1a) über einen Widerstand (8) mit den Kontakten der Komponenten der Außenanlage (3) verbunden ist.Device according to claim 1, characterized in that the control part ( 1a ) via a resistor ( 8th ) with the contacts of the components of the outdoor unit ( 3 ) connected is.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellteile (1a, 1b) Bestandteile der Innenanlage sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating parts ( 1a . 1b ) Are components of the indoor unit.