DE20310680U1 - Einrichtung zum Fernüberwachen von Weichenantrieben - Google Patents

Description

WEICKMANN SWlEICfGMANK*

Patentanwälte
European Patent Attorneys ■ European Trademark Attorneys

Unser Zeichen: 31146G DE/HGmo

Anmelder:

VAE Eisenbahnsysteme GmbH
Alpinestrasse 1
8740 Zeltweg
Österreich

DIPL.-ING. H. WEICKMANN (bis3l.l.oi) DIPL.-1NO. F. A. WEICKMANN

DIPL-CHEM. B. HUBER

DR-iNG. H. LISKA

DIPL-PHYS. DR. J. PRECHTEL DIPL.-CHEM. DR. B. BÖHM DIPL.-CHEM.DR. W. WEISS

DIPL.-PHYS. dr. J. TIESMEYER

DIPL-PHYS. DR. M. HERZOG

DiPL-PHYS. B. RUTTENSPERGER

DIPL.-PHYS. DR.-DJG. V. JORDAN

DIPL.-CHEM. DR. M. DEY DIPL.-FORSTW. DR. J. LACHNlT

Mi 2m

VAE GmbH Rotenturmstrasse 5-9 1010 Wien Österreich

Einrichtung zum Fernüberwachen von Weichenantrieben

Postfach 860 820, 81635 München, Deutschland, Tel. (089) 45563 0, Fax (089) 45563 999, [email protected]

VAE Eisenbahnsysteme GmbH

in Zeltweg (Österreich) und VAE GmbH in Wien (Österreich)

Einrichtung zum Fernüberwachen von Weichenantrieben

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Fernüberwachen von über vier Leitungen z.B. drehstrombetriebenen Weichenantrieben oder eines über vier Leitungen betriebenen Überwachungsstromkreises mit in Abhängigkeit von der Position der Weiche geschalteten Kontakten, über die sich nach dem Erreichen der jeweiligen Endlage ein über die vier Leitungen geführter ÜberwachungsStromkreis für einen z.B. gleichspannungsgespeisten Weichen-Überwacher schließt, wobei eine Mehrzahl von in Schienenlängsrichtung versetzt angeordneten Prüfebenen vorgesehen ist und in jeder Prüfebene wenigstens vier Schaltkontakte miteinander verschaltet und derart mit bewegten Teilen des Weichenantriebs oder der Weiche, z.B. einer Prüferstange, zusammenwirken, dass sich in einer Endlage jeweils zwei Schaltkontakte in geschlossener und zwei Schaltkontakte in offener Schaltstellung befinden und die Schaltstellung jedes Schaltkontaktes bei Umstellung in die andere Endlage einmal geändert wird.

Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise der EP 0 052 759 A2 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Einrichtung wird von einem elektronischen Stellwerk zum Speisen und Fernüberwachen von einem mit vier Leitungen drehstrombetriebenen Weichenantrieb ausgegangen. In den Sternpunktverbindungen der Motorwicklungen sind vom Antrieb gesteuerte Kontakte angeordnet, über die die Motorwicklungen beim Schließen von Anschaltkontakten an das Drehstromnetz anschaltbar sind, und über die sich nach dem Umlaufen des Antriebs und Erreichen der jeweils neuen Endlage ein über die vier Leitungen und die drei Wicklungen des Antriebs geführter Überwachungsstromkreis für eine in der Regel mit Gleichspannung gespeiste Weichenkontrollschaltung schließt. Die Motorwicklungen sind während des Umlaufens bei korrektem Betrieb symmetrisch gespeist und wenigstens im Auslaufen asymmetrisch gespeist. Die Überwachungseinrichtung reagiert über jeweils zugeordnete Dioden und über An-

• · i
> · t

Schlusskontakte eines Laufrichtungswählers auf die Überwachungsströme, wobei dann, wenn die Weiche eine der beiden Endlagen einnimmt, der Stellstrom abgeschaltet und die Uberwachungsspannung aufgeschaltet ist. Nach dem Umlaufen des Antriebs und dem Erreichen der jeweils neuen Endlage schließt sich der über zwei der vier Endlagenkontakte, die drei Motorwicklungen und die vier Drehstromleitungen geführte UberwachungsStromkreis, sodass ein auf diese Weise ausgebildeter Stromkreis die korrekte Funktion der Endlagenschalter signalisiert. Weitere Einrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise der DE 36 38 681 Al zu entnehmen, bei welcher eine Fernüberwachung von Drehstromweichenantrieben durch zwei stromrichtungsempfindliche Indikatoren, die einander über Anschlusskontakte eines Laufrichtungswählers parallel geschaltet sind, vorgenommen wird. Eine Überwachungsgleichspannungsquelle führt den beiden Indikatoren über die Drehstromleitung, die Motorwicklungen des Antriebs und die Endlagenkontakte ein Steuerpotential zu, sofern der Antrieb eine seiner Endlagen einnimmt.

Aus der DE 198 19 162 Al ist eine weitere Einrichtung dieser Art für eine Weiche mit mehreren Weichenantrieben zu entnehmen. Die Endlagen der Weichenantriebe werden dadurch überwacht, dass entsprechende Endlagenmeldungen der einzelnen weiteren Weichenantriebe zu einer Summenmeldung zusammengefasst werden. Die Schaltung soll hierbei sicherstellen, dass der Überwachungsstromkreis nur zustande kommt, wenn alle jeweils gemeinsam überwachten Antriebe die gleiche Endlage einnehmen. Bei abgespalteten Weichenantrieben wird die Grundstellung aller Ansehaltrelais überwacht.

Bei der eingangs genannten, aus der EP 0 052 759 A2 bekannt gewordenen Einrichtung wurden eine Reihe zusätzlicher Überwachungen vorgenommen und zentral erfasst. Gemeinsam ist den bekannten Einrichtungen, dass dann, wenn die Ausbildung für eine Mehrzahl von Prüfebenen ohne prinzipielle Änderung des Leitungsaufwandes eingesetzt werden soll, die zu einer Summenmeldung zusammengefassten Signale in bestimmten Sonderfällen nicht geeignet sind, alle Schalter zu überwachen und daher Fehlstellungen eines Schalters dazu führen können, dass ein Über-

• · · &phgr;

• ·

5 -

wachungsStromkreis immer noch aufgebaut werden kann und die entsprechende Fehlermeldung nicht erfolgt bzw. nicht ausgewertet werden kann.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Einrichtung zum Speisen und Fernüberwachen von über vier Leitungen drehst rombetriebenen Weichenantrieben zielt nun die vorliegenden Erfindung darauf ab, ohne Erhöhung des Leitungsaufwandes und ohne nennenswerte Adaptierungsarbeit eine sichere Überwachung mehrerer Prüfebenen der gleichen Weiche zu gewährleisten und mit einer einzigen Überwachungseinheit eine sichere Kontrolle aller Schalter einer Mehrzahl von Prüfebenen der gleichen oder mehreren Weichen vornehmen zu können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen darin, dass die Schaltkontakte mehrerer Prüfebenen derart miteinander verschaltet sind, dass in den jeweiligen Endlagen alle geschlossenen Schaltkontakte der miteinander verbundenen Prüfebenen zur Ausbildung jeweils eines Überwachungsstromkreises in Serie geschaltet sind. Während bei den bekannten Ausbildungen jeweils immer nur ein Teil der Schalter in Serie geschaltet war und andere Schalter parallel geschaltet waren, wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung, die Schaltkontakte mehrerer Prüfebenen derart miteinander zu verschalten, dass alle geschlossenen Schaltkontakte, d.h. alle für die Ausbildung des PrüfStromkreises leitenden Verbindungen, in Serie geschaltet sind, tatsächlich ein Summensignal gebildet, welches nur dann den Überwachungsstromkreis schließt und damit eine Messung der Prüfspannung im Überwachungsstromkreis ermöglicht, wenn tatsächlich alle Schalter mehrerer Prüfebenen durch die Kontrolle erfasst wurden. Um eine derartige Schaltungsanordnung zu ermöglichen, sind eine Reihe von Randbedingungen zu beachten, wobei insbesondere die Beschaltung der ersten Prüfebene für die vollständige Serienschaltung unabhängig von der jeweiligen Position besondere Beachtung erfordert. Die Ausbildung kann hierbei entweder so getroffen sein, dass in einer ersten der miteinander verbundenen Prüfebenen eine gesonderte, selbstüberwachende Überprüfungseinheit angeordnet ist, oder so getroffen sein, dass die einer ersten der miteinander verbundenen Prüfebenen zugeordneten

6 -

Schaltkontakte untereinander kreuzweise verschaltet sind. In beiden Fällen wird in der ersten Prüfebene sichergestellt, dass es zu keinen unerwünschten Nebenschlüssen kommen kann und tatsächlich in der Folge die Serienschaltung für alle geschlossenen Kontakte jeweils einer Mehrzahl von Prüfebenen immer gewährleistet ist.

Für die korrekte Funktion und die erforderliche Überprüfung ist aber nun nicht nur die Schalterposition für sich gesehen sondern auch die jeweilige Zeit, welche vom Drehstrommotor für den Umstellvorgang benötigt wird, als wesentliches Kriterium für die korrekte Funktion der Weiche und ihre Sicherheit auszuwerten. Die Ausbildung ist hierbei, wie an sich bekannt, so getroffen, dass Motorwicklungen eines Drehstrommotors mit den Schaltkontakten in Serie geschaltet und über diese an das Drehstromnetz anschaltbar sind, wobei in besonders vorteilhafter Weise die Ausbildung so getroffen ist, dass der der einen Endlage entsprechende UberwachungsStromkreis und der der anderen Endlage entsprechende UberwachungsStromkreis miteinander verbunden sind, sodass die Überwachungsstromkreise bei Auftreten einer Fehlfunktion wenigstens eines Schaltkontaktes oder Fehlumstellung der Weiche in wenigstens einer Prüfebene zu einer Sternpunktverbindung verschaltet werden. Bei Auftreten einer Fehlfunktion eines Schaltkontaktes kann es bei dieser Schaltungsanordnung zu einer neuen Sternpunktverbindung kommen, wobei aus den Parametern Umstellzeit und Stromaufnahme des Drehstromantriebs unmittelbar auf die korrekte Funktion oder auf eine Fehlfunktion geschlossen werden kann.

Sowohl in der Melde- als auch in der Stellbetriebsweise ist eine absolute Potentialtrennung zwischen Logik und Leistungsbereich zu gewährleisten. Wie eingangs bereits erwähnt, handelt es sich bei der Spannung im Überwachungsstromkreis in der Regel um eine Gleichspannung, wohingegen der Leistungsbereich in der Regel von einer DrehstromguelIe gespeist wird. Bei einem Stellvorgang ist dafür zu sorgen, dass der Antrieb bei Erreichen der Endlage abgeschaltet wird, um die entsprechende Potentialtrennung für die nachfolgende Überprüfung zu gewährleisten. Wenn nun die Endlage nicht erreicht wird, muss der Antrieb nach einer

7 -

maximal zulässigen Laufzeit abgeschaltet werden, wobei dann durch Überprüfung der Summensignale unmittelbar ein Fehler erkannt bzw. ausgewertet werden kann.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, welche eine Mehrzahl von Prüfebenen miteinander verbindet, kann mit konventionellen Schaltern bzw. Schaltkontakten oder gesteuerten Kontakten verwirklicht werden, sodass sich der einzige Aufwand darauf beschränkt, die Kontakte in der richtigen Weise zu verschalten, um die gewünschte Serienschaltung in jeder Position zu ermöglichen. Die Ausbildung ist hierbei mit Vorteil so getroffen, dass jew.eils zwei Schaltkontakte einer Prüfebene, welche voneinander verschiedene Schaltstellungen aufweisen, in einem Schalterbauteil zusammengefasst sind und mit einem gemeinsamen Betätigungsglied zusammenwirken. Prinzipiell müssen Schaltkontakte einer Prüfebene nicht notwendigerweise redundant sein. Um die für die erfindungsgemäße Serienschaltung erforderliche Redundanz aber auch in diesen Fällen zu gewährleisten, muss die Gesamtzahl der Schaltkontakte den Redundanzkriterien genügen. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung so getroffen, dass die Summe der Schaltkontakte aller Prüfebenen einem ganzzahligen Vielfachen von 8 entspricht. Mit einer derartigen Anzahl von Schaltkontakten und der entsprechenden kreuzweisen Verschaltung bzw. selbstüberwachenden Bauweise in einer ersten Prüfebene gelingt es in allen Schaltpositionen Nebenschlüsse bzw. Parallelschaltungen mit Sicherheit zu vermeiden, sodass die geforderte Serienschaltung, mit welcher ein Summensignal für sämtliche zu überwachende Schalter korrekt ermittelt werden kann, tatsächlich immer gewährleistet ist.

Bei der bevorzugten Ausbildung ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart weitergebildet, dass wenigstens zwei Schaltkontakte in derselben Schaltstellung und derselben Endlage in Serie geschaltet sind, wobei weiters bevorzugt zwei Schaltkontakte mit voneinander verschiedener Schaltstellung eines Schaltelements für dieselbe Endlage miteinander verknüpft sind. Dadurch wird eine verbesserte Ausfallsoffenbarung gewährleistet.

Schließlich kann die Ausbildung auch derart getroffen werden, dass das Schaltelement aus drei Schaltkontakten besteht,

welche voneinander verschiedene Schaltstellungen aufweisen, in einem Schaltelement zusammengefasst sind und mit einem gemeinsamen Betätigungsglied zusammenwirken. In diesem Fall sind somit nicht zwei, sondern drei Schaltkontakte jeweils in einem Bauteil integriert und gemeinsam betätigt, wobei in der Prüfebene zwei derartige Schaltelemente angeordnet werden können, sodass insgesamt sechs Schaltkontakte angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der verschiedenen Schaltzustände näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l bis 8 eine Überwachungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik, Fig. 9 einen schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung und Fig.10 bis 15 Schaltbilder der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung in den verschiedenen Zuständen der Weiche.

In Fig.l ist schematisch ein Weichenantrieb 1 dargestellt, der über vier Zuleitungen 2, 3, 4 und 5 gespeist und von einem Stellwerk aus Steuer- und überwachbar ist. Der Antrieb 1 weist einen Drehstrommotor mit den Wicklungen U, V und W auf, die in bekannter Weise mit den Schaltkontakten 6, 7, 8 und 9 verbunden sind. Als Stromversorgungseinrichtung für die Umstellung des Antriebs dient ein dreiphasiges Drehstromnetz mit den Phasen Ll, L2, L3 sowie dem gemeinsamen Mittelpunktleiter Mp. Ferner ist in bzw. zwischen zwei der drei Außenleiter Ll, L2 und L3 ein nicht näher dargestellter Weichenlaufrichtungswähler geschaltet, über den beispielsweise die Phasenlage der auf den Außenleitern Ll und L2 fließenden Ströme für den Rechts- bzw. Linkslauf des Antriebs vertauschbar ist. In Fig.l sind die Kontaktschalter mit den Schaltkontakten 6, 7, 8 und 9 derart geschaltet, dass die Phasen Ll, L2 und L3 zu einem Sternpunkt 10 zusammengeschaltet sind, sodass der Drehstrommotor mit voller Leistung betrieben werden kann.

In Fig. 2 sind beispielhaft Schaltelemente 11 und 12 dargestellt, in welchen jeweils zwei Schaltkontakte zusammengefasst sind. Das Schaltelement 11 weist die Schaltkontakte 6 und 7, das Schaltelement 12 die Schaltkontakte 8 und 9 auf. Den in jeweils einem Schaltelement 11 bzw. 12 angeordneten Schaltkontakten 6, 7

t
·«

t··

bzw. 8, 9 ist ein gemeinsames Betätigungsglied 13 zugeordnet, welches beispielsweise mit in einer Prüferstange 14 ausgebildeten Nuten 15 und 16 zusammenwirkt. In Fig. 2 rastet das Betätigungsglied 13 des Schaltelements 12 in der Nut 15 ein und befindet sich daher in der entspannten Lage. Das Schaltelement 11 hingegen befindet sich in der gespannten Lage. Die in Fig.2 dargestellten Schalterstellungen entsprechen einer der beiden Endlagen der Weichenzunge oder eines beweglichen Herzstücks. In der anderen Endlage befindet sich das Schaltelement 12 in der gespannten und das Schaltelement 11 in der entspannten Lage. Während der Umstellbewegung sind beide Schaltelemente 11, 12 gespannt. Die beiden Schaltkontakte 6, 7 bzw. 8, 9 der Schaltelemente 11 und 12 befinden sich in voneinander verschiedenen Schaltstellungen.

Dabei ergibt sich in der rechten Endlage das in Fig. 3 dargestellte Schaltbild. In dieser rechten Endlage werden die Zuleitungen 2, 3, 4, 5 stellwerkseitig derart zusammengeschaltet, dass sich ein UberwachungsStromkreis über die vier Speiseleitungen 2, 3, 4, 5 und die drei Motorwicklungen U, V, W ausbilden kann. Der Überwachungsstromkreis ist als Gleichspannungsstromkreis mit einer Speisespannung von 60 Volt ausgebildet. Bei korrekter Einnahme der rechten Endlage wird der Uberwachungsstromkreis geschlossen und verläuft über die Zuleitung 2, die Motorwicklung V, den Schaltkontakt 8, die Zuleitung 3, das Überwachungsrelais Wü, die Zuleitung 4, die Motorwicklung U, den Schaltkontakt 7, die Motorwicklung W und die Zuleitung 5.

In Fig.4 ist angenommen, dass der Stellrechner des Stellwerks den Stellbefehl zum Umsteuern der Weiche ausgegeben hat und damit stellwerkseitig der UberwachungsStromkreis geöffnet und der Speisestromkreis für den Antriebsmotor geschlossen wird. Die Wicklung V des Antriebsmotors liegt an der Phasenspannung, die Wicklungen U und W an der verketteten Phasenspannung zwischen den Phasen L2 und L3. Der Antriebsmotor beginnt umzulaufen, ohne dass jedoch zunächst die Schalterkontakte 6, 7, 8, 9 umgeschaltet werden. In dieser Anlaufphase läuft der Motor mit einem Drehmoment von ca. 7 0 % an. In der AnIaufphase

10 -

werden nun die Schaltkontakte 8, 9 umgeschaltet, da das Betätigungsglied 13 des Schalterelements 12 aus der Nut 15 der Prüferstange herausgedrückt wird. Es ergibt sich die in Fig.l dargestellte Verschaltung, in welcher die Motorwicklungen in Stern geschaltet sind.

In Fig.5 sind die Speisestromkreise des Antriebs in der Auslaufphase kurz vor dem Abschalten des Antriebsmotors dargestellt. In dieser Phase haben auch die Schaltkontakte 6, 7 ihre Schaltstellung geändert und damit die Sternpunktverbindung der Motorwicklungen aufgetrennt. Der Motor wird nun asymmetrisch über die Phasenspannung und die verkettete Phasenspannung erregt, wobei der Motor mit ca. 7 0 % des Drehmoments weiterläuft. Über den Mittelpunktleiter Mp erkennt das Stellwerk, dass die Umstellung abgeschlossen ist. Im Stellwerk wird daher die Speisespannung für den Drehstrommotor abgetrennt und die Überwachungsspannung für die linke Endlage angelegt. Dabei bildet sich ein in Fig.6 dargestellter Überwachungsstromkreis über die Zuleitung 4, die Motorwicklung U, den Schaltkontakt 6, die Zuleitung 3, das Überwachungsrelais Wü, die Zuleitung 2, die Motorwicklung V, den Schaltkontakt 9, die Motorwicklung W und die Zuleitung 5.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 7 ist die Situation dargestellt, bei welcher die Weiche aufgefahren wurde, d.h. von der stumpfen Seite her entgegen der durch den zuletzt ausgeführten Stellauftrag definierten Lage befahren wurde. Dabei haben die beiden Schaltkontakte 6 und 7 ihre Schaltstellung gewechselt. Infolge des Kontaktwechsels wurde der bislang bestehende ÜberwachungsStromkreis unterbrochen, wobei das Überwachungsrelais Wü abfällt und das Antriebsrelais WA anzieht. Bei Anlegen der Speisespannung ergibt sich wiederum eine Sternverschaltung der Phasen Ll, L2, L3, sodass der Drehstrom für eine erneute Umstellung angelegt werden kann.

Bei der Darstellung gemäß Fig.8 ist eine Verschaltung dargestellt, wie sie gemäß dem Stand der Technik bei einer Überprüfungseinrichtung vorgesehen ist, welche mehrere in Schienenlängsrichtung versetzt angeordnete Prüfebenen berücksichtigt. Jede der Prüfebenen 17, 18 und 19 weist eine Prüfschaltung mit

- 11 -

zwei Kontaktschaltern mit je zwei Schaltkontakten auf, welche kaskadenförmig zusammengeschaltet sind. Bei der Darstellung gemäß Fig.8 ist die Uberwachungsspannung für die rechte Endlage angelegt und es ist ersichtlich, dass ein Fehlverhalten einzelner Kontaktschalter nicht erkannt wird. Bei korrekter Funktionsweise aller Schaltkontakte, wobei der Schaltkontakt 20 offen wäre, und der Schaltkontakt 21 geschlossen wäre, müsste der PrüfStromkreis über den Schaltkontakt 21 verlaufen, wie mit strichlierter Linie angedeutet ist. Bei einer Fehlfunktion der zu einem Schaltelement gemäß dem Schaltelement 11 bzw. 12 zusammengefassten Schaltkontakte 20 und 21 (wie in Fig. 8 dargestellt) ist jedoch der Schaltkontakt 20 geschlossen und der Schaltkontakt 21 offen, sodass der Überwachungsstromkreis über den Schaltkontakt 20 dennoch geschlossen wird. Eine Fehlfunktion wird vom Stellwerk hierbei nicht erkannt, da die einzelnen Schaltkontakte parallel geschaltet sind, sodass kein Summensignal zur Verfügung steht, welches auch die Fehlfunktion eines einzigen Schaltkontaktes anzeigen würde.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Schaltkontakte mehrerer Prüfebenen miteinander verschaltet sind, und zwar in einer Weise, dass in den jeweiligen Endlagen alle geschlossenen Schaltkontakte der miteinander verbundenen Prüfebenen in Serie geschaltet sind. Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist in Fig. 9 dargestellt. Die einzelnen Prüfebenen sind mit 17, 18 und 19 bezeichnet und es sind Schaltelemente A, B, C und D ersichtlich, welche jeweils zwei Sehaltkontakte mit voneinander verschiedenen Schaltstellungen umfassen. In den nachfolgenden Figuren werden die Schaltkontakte der einzelnen Schaltelemente mit Al/2, A3/4, Bl/2, B3/4, Cl/2, C3/4 und Dl/2, D3/4 bezeichnet. Der Antriebsmotor ist mit M und das Stellwerk mit St bezeichnet. In Fig.10 ist die Verschaltung der einzelnen Schaltkontakte dargestellt, wobei aufbauend auf einer ersten Antriebsendlagenüberwachung 22 drei weitere Prüfebenen 17, 18 und 19 aneinander gereiht und in Serie geschaltet sind. In der in Fig.10 dargestellten Endlage ist der Überwachungsstromkreis geschlossen und optisch hervorgehoben. Es ist ersichtlich, dass alle in dieser Endlage

12 -

geschlossenen Schaltkontakte in Serie geschaltet sind, wobei der Überwachungsstromkreis jeweils über die Schaltkontakte Al/2, Bl/2, C3/4 und D3/4 der einzelnen Prüfebenen verläuft. In der anderen Endlage würde sich ein ÜberwachungsStromkreis über die Schaltkontakte Cl/2, Dl/2, A3/4 und B3/4 der einzelnen Prüfebenen ergeben, wie mit strichlierter Linie angedeutet ist. Es ist ersichtlich, dass der Überwachungsstromkreis alle jeweils geschlossenen Schaltkontakte in Serie verbindet, sodass die Fehlfunktion eines einzigen in der Reihe befindlichen Schaltkontaktes eine Unterbrechung des Überwachungsstromkreises verursacht, sodass jederzeit die Fehlfunktion eines einzigen Schaltkontaktes erkannt werden kann. Die den beiden Endlagen entsprechenden ÜberwachungsStromkreise (in Fig.10 mit voller Linie und mit strichlierter Linie dargestellt) sind über Verbindungen 23 verbunden, sodass sich bei Fehlfunktion irgend eines der Schaltkontakte eine Sternverschaltung ergibt, sodass während der Umstellung der Drehstrommotor weiterläuft und aus der Überschreitung der vorgegebenen Umstellzeit stellwerkseitig das Fehlverhalten erkannt wird. In Fig.11 ist hierbei die Situation dargestellt, bei welcher das Schaltelement, welches die Schaltkontakte Bl/2 und B3/4 in der Prüfebene 19 umfasst, das Erreichen der gewünschten Endlage nicht anzeigt, sodass der Überwachungsstromkreis unterbrochen wird und sich eine Sternpunktverbindung mit dem Sternpunkt 10 ergibt, sodass der Drehstrommotor weiter mit voller Leistung läuft. Damit verlagert sich der Anschlusspunkt für den Sternpunkt der ersten Prüfebene bei herkömmlicher Vier-Drahttechnik unter Einbeziehung der einzelnen Prüfebenen und ermöglicht damit die Führung des Überwachungsstrompfades durch die einzelnen Sternpunkte der Prüfebenen.

In der untersten Verschaltungsebene 22 muss entweder eine sich selbst überwachende Überwachungseinheit vorgesehen sein oder eine kreuzweise Verschaltung von zwei Kontaktelementen, wie dies beispielsweise für die Kontaktelemente B und D in Fig.10 angedeutet ist. Eine derartige kreuzweise Verschaltung gewährleistet eine laufende Überprüfbarkeit aller nachgereihten Kontakte in der jeweiligen Endlage nach Anlegen des PrüfStromkreises .

13 -

Eine externe Zusatzeinrichtung, wie z.B. eine Auffahrmeldeeinrichtung 32 kann in diese Einrichtung zur Fernüberwachung von Weichen integriert sein.

Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung lässt sich auch in einen gesonderten Vierdrahtüberwachungskreis integrieren. In Fig.12 ist eine Kontaktverschaltung dargestellt, welche ein in beide Richtungen wirksames Überwachungsrelais 23 umfasst. Fällt ein einziger der zahlreichen Schaltkontakte aus, so kann der eingespeiste Überwachungsstrom von beispielsweise 48 Volt nicht fließen und die Weichenanlage muss überprüft werden. Im Gegensatz zur Darstellung gemäß Fig.12, bei welcher der Überwachungsstromkreis geschlossen ist und daher keine Fehlermeldung angezeigt wird, wird das Schaltelement A bei der Umstellung gemäß Fig.13 bei Erreichen der gewünschten Endlage nicht umgeschaltet, sodass das Überwachungsrelais kurzgeschlossen wird und dies als Fehlermeldung im Stellwerk angezeigt wird.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Überprüfungseinrichtung eine Anzahl von Schaltkontakten mit einander verschaltet ist, welche einem ganzzahligen Vielfachen von 8 entspricht, und es ist daher erforderlich, dass bei Anordnung von nur zwei Kontaktschaltern in einer Prüfebene eine Gruppe von jeweils vier Kontaktschaltern zusammengefasst werden, sodass jeweils eine Gruppe von zwei Kontaktschaltern in entspannter Lage und zwei Kontaktschalter in gespannter Lage angeordnet sind, wie dies in den Fig.9 bis 11 bei der Prüfebene 19 der Fall ist. Eine Prüfebene kann in der Antriebsebene oder innerhalb der Erstreckung der Zunge oder des beweglichen Herzstücks angeordnet sein.

In Fig.14 ist eine weitere Bauart eines Schaltelements 25, 2 6 dargestellt, in welchem jeweils drei Schaltkontakte zusammengefasst sind. Das Schaltelement 25 weist die Schaltkontakte 27, 28 29 auf. Den in jeweils einem Schaltelement 25 bzw. 26 angeordneten Schaltkontakten 27, 28, 29 bzw. 24, 30, 31 ist ein gemeinsames Betätigungsglied 13 zugeordnet, welches beispielsweise mit einer Prüfstange 14 ausgebildeten Nuten 15 und 16 zusammenwirkt

Das Schaltelement 26 rastet mit dem Betätigungsglied 13 in der Nut 15 ein und befindet sich in der entspannten Lage, wobei der Schaltkontakt 3 0 geschlossen und die Kontakte 24 und 31 geöffnet sind. Das Schaltelement 25 hingegen befindet sich in der gespannten Lage, wobei die Schaltkontakte 27 und 28 geschlossen und der Schaltkontakt 29 geöffnet ist. Die in Fig.14 dargestellten Schalterstellungen entsprechen einer der beiden Endlagen der Weichenzunge bzw. des beweglichen Herzstücks.

Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung läßt sich durch Schaltelemente aufbauen, wie in Fig.14 beschrieben. Es ist ersichtlich, dass wiederum alle in der Endlage geschlossenen Schaltkontakte in Serie geschaltet sind und sich ein Überwachungsstromkreis, wie in Fig.15 dargestellt, schließt, welcher über die Schaltkontakte All/12 und C4/3 und C13/14 der einzelnen Prüfebenen verläuft.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Fernüberwachen von über vier Leitungen z. B. drehstrombetriebenen Weichenantrieben oder eines über vier Leitungen betriebenen Überwachungsstromkreises mit in Abhängigkeit von der Position der Weiche geschalteten Kontakten, über die sich nach dem Erreichen der jeweiligen Endlage ein über die vier Leitungen geführter Überwachungsstromkreis für einen z. B. gleichspannungsgespeisten Weichen-Überwacher schließt, wobei eine Mehrzahl von in Schienenlängsrichtung versetzt angeordneten Prüfebenen (17, 18, 19) vorgesehen ist und in jeder Prüfebene wenigstens vier Schaltkontakte (A 1/2, A 3/4, C 1/2, C 3/4) miteinander verschaltet und derart mit bewegten Teilen des Weichenantriebs oder der Weiche, z. B. einer Prüferstange, zusammenwirken, dass sich in einer Endlage jeweils zwei Schaltkontakte (A 1/2, C 3/4 bzw. C 1/2, A 3/4) in geschlossener und zwei Schaltkontakte (C 1/2, A 3/4 bzw. A 1/2, C 3/4) in offener Schaltstellung befinden und die Schaltstellung jedes Schaltkontaktes (A 1/2, A 3/4, C 1/2, C 3/4) bei Umstellung in die andere Endlage einmal geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkontakte (A 1/2, A 3/4, C 1/2, C 3/4) mehrerer Prüfebenen/17, 18, 19) derart miteinander verschaltet sind, dass in den jeweiligen Endlagen alle geschlossenen Schaltkontakte (A 1/2, C 3/4 bzw. C 1/2, A 3/4) der miteinander verbundenen Prüfebenen (17, 18, 19) zur Ausbildung jeweils eines Überwachungsstromkreises in Serie geschaltet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten der miteinander verbundenen Prüfebenen eine gesonderte, selbstüberwachende Überprüfungseinheit angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einer ersten (22) der miteinander verbundenen Prüfebenen zugeordneten Schaltkontakte (B1/2, B 3/4, D 1/2, D 3/4) untereinander kreuzweise verschaltet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Motorwicklungen (U, V, W) eines Drehstrommotors mit den Schaltkontakten (A 1/2, A 3/4, C 1/2, C 3/4) in Serie geschaltet und über diese an das Drehstromnetz anschaltbar sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der der einen Endlage entsprechende Überwachungsstromkreis und der der anderen Endlage entsprechende Überwachungsstromkreis miteinander verbunden sind, sodass die Überwachungsstromkreise bei Auftreten einer Fehlfunktion wenigstens eines Schaltkontaktes oder Fehlumstellung der Weiche in wenigstens einer Prüfebene zu einer Sternpunktverbindung verschaltet werden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schaltkontakte (A 1/2, A 3/4 bzw. B 1/2, B 3/4 bzw. C 1/2, C 3/4 bzw. D 1/2, D 3/4) einer Prüfebene (17, 18, 19), welche voneinander verschiedene Schaltstellungen aufweisen, in einem Schalterbauteil (A, B, C, D) zusammengefasst sind und mit einem gemeinsamen Betätigungsglied zusammenwirken.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Schaltkontakte aller Prüfebenen (17, 18, 19) einem ganzzahligen Vielfachen von acht entspricht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schaltkontakte (A 1/2, B 1/2) in derselben Schaltstellung und derselben Endlage in Serie geschaltet sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schaltkontakte (A 1/2, A 3/4) mit voneinander verschiedener Schaltstellung eines Schaltelements (A) für dieselbe Endlage miteinander verknüpft sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (25) aus drei Schaltkontakten (27, 28, 29) besteht, welche voneinander verschiedene Schaltstellungen aufweisen, in einem Schaltelement (25) zusammengefasst sind und mit einem gemeinsamen Betätigungsglied (13) zusammenwirken.