DE3638686A1 - Verfahren zum steuern von weichenantrieben in eisenbahnrangieranlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Eisenbahnweichen werden überwiegend mit Drehstromweichenantrie­ ben ausgerüstet, die über vieradrige Leitungen aus einem Dreh­ stromnetz gespeist werden. Zum Durchschalten der Versorgungs­ spannung sind die Drehstromleitungen in einer fernen Steuer­ stelle mit Steuerschaltern versehen, die für die Dauer des Weichenumlaufes niederohmig geschaltet werden; als Steuerschal­ ter kommen kontaktbehaftete und kontaktlose Schaltmittel in Frage. Um die Laufrichtung eines Weichenantriebes zum Erreichen der einen bzw. anderen Weichenlage umkehren zu können, ist jedem Antrieb ein Laufrichtungswähler zugeordnet, der die Funktion eines Polwendeschalters hat und durch Vertauschen zweier auf die Drehstromleitungen geschalteter Phasen den Rechts- bzw. Linkslauf des Antriebes vorgibt. Der Laufrichtungs­ wähler wird zum Umlaufen eines Antriebes umgesteuert, bevor die zugehörigen Steuerschalter die Versorgungsspannung an die zum Antrieb führenden Versorgungsleitungen legen (E-PS 00 52 759). Durch das zeitlich aufeinanderfolgende Umsteuern von Laufrich­ tungswählern und Steuerschaltern vergeht eine endliche Zeit­ spanne von der Ausgabe eines Umsteuerkommandos bis zum Auf­ schalten der Stellspannung auf die Motorwicklungen des An­ triebs. In Eisenbahnablaufanlagen ist die Umsteuerung eines Weichenantriebes nur dann zulässig, wenn nicht nur die Weiche selbst, sondern auch ein in Fahrrichtung vor der Weiche liegen­ des Gleisstück frei von Fahrzeugen ist. Die Länge dieses freien Gleisstückes ist abhängig von der maximal möglichen Vor­ rückgeschwindigkeit der die Ablaufanlage durchlaufenden Abtei­ lungen und von der Zeit, die von der Ausgabe eines Umsteuer­ kommandos für eine Weiche bis zum Erreichen der neuen Endlage vergeht. Damit ist die Länge des Gleisstückes auch abhängig von der Zeitspanne zwischen der Ausgabe eines Umsteuerkommandos und dem Zeitpunkt, zu dem dieses Kommando durch Aufschalten des Stellstromes auf die Motorwicklungen wirksam wird. Es besteht ein Interesse daran, die vor den einzelnen Weichen freizuhal­ tenden Gleisstücke möglichst kurz zu dimensionieren, weil dies höhere Rangierleistungen erreichbar werden läßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit dem es möglich ist, die Zeit zwischen der Ausgabe eines Umstellkomman­ dos und der Aufschaltung von Stellstrom auf die Motorwicklungen des Antriebes auf einen Wert zu begrenzen, der unterhalb des bisher erreichbaren Wertes liegt und so eine Verkürzung der vor den einzelnen Weichen freizuhaltenden Gleisstücke ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des er­ findungsgemäßen Verfahrens gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen an­ gegeben. So besagen die Merkmale des Anspruches 2, daß der für die Steuerung der Weichen vorgesehene Steuerrechner das vorzei­ tige Umsteuern der Laufrichtungswähler herbeiführt; hierdurch wird jeglicher zusätzliche Hardware-Aufwand für die Realisie­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden. Die vorzeitige Umsteuerung der Laufrichtungswähler für die einzelnen Weichen soll nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 3 davon abhängig gemacht sein, daß der Steuerrechner die Steue­ rung der betreffenden Weiche übernommen hat; die Ablaufauto­ matik ist dann eingeschaltet und ein Umstellen der Weiche durch Tastenbedienung nicht mehr möglich. Für den Fall, daß die Ab­ laufautomatik für einzelne Weichen wieder ausgeschaltet wird, sind nach den Merkmalen des Anspruches 4 vom Steuerrechner zu­ vor die betreffenden Laufrichtungswähler erneut umzusteuern. Diese Maßnahme sorgt dafür, daß die durch den Schaltzustand des Umlaufwählers definierte Soll-Lage der Weiche mit ihrer Ist-Lage wieder übereinstimmt. Nach den Merkmalen des Anspruches 5 ist das Aufschalten der Versorgungsspannung auf die zu den einzel­ nen Antrieben führenden Speiseleitungen nur möglich, wenn die betreffende Weiche und das vor ihr liegende verkürzte Gleis­ stück zum Beginn des Umstellvorganges freigemeldet sind und die Weiche nicht gesperrt ist. Hierdurch wird ein Umlaufen der Weiche unter einem Fahrzeug und das Umlaufen einer gesperrten Weiche verhindert.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Dabei wird von einer Weichensteuerung ausgegangen, wie sie im Prinzip in der E-PS 00 52 759 angegeben ist. Die Schaltmittel des Laufrich­ tungswählers, der jeweils vor dem Anschalten der Steuerschalter zum Durchschalten der Versorgungsspannung zu den Motorwicklun­ gen eines Weichenantriebs anzuschalten ist, werden nach der Lehre der Erfindung nunmehr vorab, und zwar - mit Ausnahme des ersten Umlaufs der Antriebe - direkt im Anschluß an das Umlau­ fen eines Antriebes und dem Erreichen der neuen Endlage vorbe­ reitend für einen zu einem späteren Zeitpunkt folgenden Umlauf des Antriebes umgesteuert. Damit verkürzt sich die Stellzeit des Antriebes um die Zeitspanne, die zum Umsteuern des Lauf­ richtungswählers benötigt wird. Die Zeit zum Umsteuern eines Laufrichtungswählers liegt in der Größenordnung von einigen hundertstel Sekunden; dieser Zeitverkürzung entspricht eine Verkürzung der vor den Weichen freizuhaltenden Gleisstücke in der Größenordnung von einigen Dezimetern.

In vorteilhafter Weise veranlaßt der die Weichen der Ablaufan­ lage in Abhängigkeit von den Laufzielen der ablaufenden Einhei­ ten steuernde Steuerrechner selbst im Anschluß an das Umlaufen jedes einzelnen Antriebes und dem Erreichen der jeweils neuen Endlage die Umsteuerung des zugehörigen Laufrichtungswählers. Die vorbereitende Umsteuerung der einzelnen Laufrichtungswähler ist schaltungstechnisch davon abhängig zu machen, daß der Steuerrechner die Steuerung der betreffenden Weiche übernommen hat, daß also stellwerksseitig nicht auf die Weiche eingewirkt werden kann. Ist zu einem späteren Zeitpunkt ein solches Ein­ wirken gewünscht, so muß der Steuerrechner die betreffende Weiche aus der Ablaufautomatik wieder entlassen. Vorher hat er jedoch den zugehörigen Laufrichtungswähler in einer Abschalt­ routine umzusteuern. Das Anschalten der Steuerschalter zum Auf­ schalten der Versorgungsspannung auf die Motorwicklungen der einzelnen Antriebe ist außer von der Vorlage eines entsprechen­ den Umsteuerkommandos für die betreffende Weiche davon abhängig zu machen, daß die Weiche und das in Fahrrichtung vor der Wei­ che liegende verkürzte Gleisstück freigemeldet sind und daß die betreffende Weiche nicht gegen Umstellen gesperrt ist. Technisch realisiert wird dies durch die Reihenschaltung von einem Freimeldekontakt sowie einem Kontakt eines der Weiche zu­ geordneten Weichensperrers. Um den Schaltzustand des Steuer­ schalters nach der Kommandoausgabe zeitlich unabhängig zu machen vom Schaltzustand der Weichenfreimeldung und von der Weichensperrung, sind die beiden vorgenannten Kontakte durch einen Arbeitskontakt des Steuerschalters zu überbrücken bzw. diesen Kontakten ist die Schaltstrecke eines mit dem Anschalten des Steuerschalters anschaltbaren kontaktlosen elektronischen Schalters parallelzuschalten. Das Abschalten des Steuerschal­ ters hat dann in Abhängigkeit davon zu erfolgen, daß der An­ trieb seine neue Endlage erreicht hat, oder aber, daß eine maximale Stellzeit überschritten ist.

In einer besonderen Anschaltroutine bei der Übernahme der Wei­ chensteuerung durch die Ablaufautomatik werden die den einzel­ nen Weichen zugeordneten Laufrichtungswähler entweder automa­ tisch oder von Hand umgesteuert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern von Weichenantrieben in Eisenbahnrangieranlagen ist grundsätzlich sowohl bei solchen Weichenantrieben anwendbar, auf die von einer in Relaistechnik ausgeführten Ablaufsteuerung eingewirkt wird als auch bei solchen Weichenantrieben, bei denen die Relaisschaltlogik im wesentlichen durch Software ersetzt ist, die Schaltmittel zu Vorgabe der jeweiligen Antriebsumlaufrichtung jedoch nach wie vor als Relais oder Schütze ausgebildet sind.

Wenn in die Überwachungs- und Meldekreise einer Weiche auch Kontakte eines Laufrichtungswählers einbezogen sind, so sind besondere Maßnahmen zu treffen, um die Überwachung unabhängig vom Schaltzustand des Laufrichtungswählers zu machen. Wird z.B. die Meldung über das Vorhandensein einer ersten Weichenendlage einem ersten und die Meldung über das Vorhandensein einer zwei­ ten Weichenendlage einem zweiten Eingang des die Meldungen bewertenden Mikrocomputers angeboten, so ist für die Dauer der Ablaufautomatik, also der Zeit, in der die den Weichen zuge­ ordneten Laufrichtungswähler nach jedem Weichenumlauf vorbe­ reitend für die folgende Umstellung umgesteuert werden, ent­ weder die Zuordnung der Meldungen zu den Eingängen zu ändern, beispielsweise über Schalter, oder es ist die Auswertung umzu­ gestalten, so daß die am ersten Eingang des Mikrocomputer an­ liegende Meldung dort als Meldung über die zweite Weichenend­ lage und die am zweiten Eingang anliegende Meldung dort als Meldung über die erste Weichenendlage gewertet werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern von Weichenantrieben, insbesondere Drehstromweichenantrieben, in Eisenbahnrangieranlagen unter Verwendung von den einzelnen Antrieben zugeordneten Steuer­ schaltern zum bedarfsweisen An- und Abschalten der Versorgungs­ spannung für die Weichenantriebe sowie eines jedem Antrieb zugeordneten bistabilen Laufrichtungswählers, der zum Umlaufen des Antriebes in die jeweils andere Lage vor dem Ansteuern des Steuerschalters aus der einen in die andere Schaltstellung umsteuerbar ist und mit dem Schaltzustand der von ihm gesteuerten Schaltmittel die Umlaufrichtung des Antriebes be­ stimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufrichtungswähler in unmittelbarem Anschluß an das Umsteuern des Antriebes und dem Erreichen der neuen Endlage durch den Antrieb vorbereitend für ein späteres erneutes Umlaufen des Antriebes in die jeweils andere Schaltstellung umgesteuert wird.

2. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Weichen der Rangieranlage in Abhängigkeit von den Laufzielen der Fahrzeuge steuernde Steuerrechner im Anschluß an das Um­ laufen jedes einzelnen Antriebes und dem Erreichen der jeweils neuen Endlage die Umsteuerung des jeweils zugehörigen Laufrich­ tungswählers veranlaßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vorbereitende Umsteuerung der ein­ zelnen Laufrichtungswähler schaltungstechnisch davon abhängig gemacht ist, daß der Steuerrechner die Steuerung der betreffen­ den Weiche übernommen hat.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anschalten der Steuerschal­ ter für die einzelnen Weichen außer von der Vorlage eines ent­ sprechenden Umsteuerkommandos für die betreffende Weiche davon abhängig gemacht ist, daß die Weiche und ein in Fahrrichtung vor der Weiche liegendes Gleisstück freigemeldet sind und daß die betreffende Weiche nicht gegen Umstellen gesperrt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerrechner für die Dauer der Ablaufautomatik die inhaltliche Zuordnung der Weichenlagemel­ dungen zu den ihm angebotenen Weichenlagemeldungen vertauscht.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerrechner bei Entlassung einzel­ ner oder aller Weichen aus dem Ablaufbetrieb die Laufrichtungs­ wähler der betreffenden Weichen in einer Abschaltroutine erneut umsteuert.