(19)
(11) EP 0 500 201 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.05.1994  Patentblatt  1994/20

(21) Anmeldenummer: 92250035.0

(22) Anmeldetag:  18.02.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B61L 7/10, G08G 1/097

(54)

Schaltung zum Überwachen wechselstromgespeister Signallampen

Circuit for monitoring alternating current supplied signal lamps

Circuit pour la surveillance de lampes de signalisation alimentés en courant alternatif


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE LI LU NL

(30) Priorität: 21.02.1991 DE 4105477

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.08.1992  Patentblatt  1992/35

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Meier, Joachim
    W-3300 Braunschweig (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 1 566 901
DE-A- 3 813 538
DE-U- 9 102 056
DE-A- 3 516 612
DE-C- 901 785
US-A- 3 968 395
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Schaltung ist aus der DE-PS 35 16 612 bekannt.

    [0002] Bei dieser bekannten Schaltung dienen die Gleichstromindikatoren zur Kennzeichnung des jeweils vorhandenen Signalbegriffes und zur Kennzeichnung des jeweils wirksamen Lampenfadens einer angeschalteten Signallampe. Die Unterscheidung der verschiedenen Meldezustände geschieht durch Bewerten der Polarität von Gleichspannungen; die jeweils detektierte Gleichspannung wird in Lampennähe über unterschiedlich gepolte Dioden und Ausschlußkontakte von Meldeorganen auf die Speiseleitungen zu den Signallampen geschaltet und an einer fernen Überwachungsstelle über Gleichstromindikatoren ausgekoppelt.

    [0003] In der Nähe der Signallampen befindet sich ein Lampenüberwacher, der den über den Hauptfaden der jeweiligen Signallampe fließenden Speisestrom detektiert und bei ausreichend hohem Speisestrom einen dem Hauptfaden zu Reservezwecken parallelgeschalteten Nebenfaden von der Versorgungsspannung abtrennt. Beim Durchbrennen des Hauptfadens wird automatisch der Nebenfaden der Signallampe wirksam geschaltet. Bei dieser bekannten Schaltung geht man davon aus, daß der Nebenfaden einer Signallampe stets funktionsfähig ist und im Störungsfall die Aufgabe des dann ausgefallenen Hauptfadens übernehmen kann.

    [0004] Es sind auch Lichtsignalschaltungen bekannt, bei denen der jeweiligen Nebenfaden einer Signallampe auf Funktionsfähigkeit überprüft wird. Dies ist z.B. bei der aus der DE-PS 35 15 962 bekannten Schaltung der Fall. Dort wird bei jedem Anschalten einer Signallampe sowie bei angeschalteter Signallampe jeweils kurzzeitig auch der Nebenfaden der Signallampe angeschaltet. Ist der Nebenfaden stromführend, wird eine Rückmeldung an eine Überwachungsstelle gegeben, die daraufhin die Abschaltung des zuvor angeschalteten Nebenfadens veranlaßt. Bei dieser bekannten Schaltung ist keine ständige Überwachung des Nebenfadens auf Funktionsfähigkeit gegeben. Außerdem erfordert die individuelle Anschaltung der Nebenfäden zu Prüfzwecken und die Rückmeldung der entsprechenden Meldezustände an eine Auswertestelle einen relativ hohen Hardware-Aufwand ausschließlich für die Funktionsprüfung der Nebenfäden an den einzelnen Signallampen.

    [0005] Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 90 12 641 ist eine Schaltung zur Funktionsüberwachung von Doppelfadenlampen in Lichtsignalen bekannt, bei der der Nebenfaden einer Signallampe bei angeschaltetem Hauptfaden ständig überwacht ist. Ist der über den Nebenfaden geführte Überwachungsstromkreis aus irgendeinem Grunde unterbrochen, so wird dies einer zentralen Überwachungsstelle angezeigt. Dies geschieht unter Zuhilfenahme eines gesonderten Stromindikators im Stromkreis der überwachten Lampennebenfäden.

    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die eine ständige Funktionsüberwachung eines Ersatzfadens für die Dauer der Anschaltung einer Lampe ermöglicht, ohne daß es eines zusätzlichen Stromindikators oder einer sonstigen Meldeeinrichtung im Überwachungskreis des betreffenden Ersatzfadens bedarf.

    [0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

    [0009] Die Zeichnung zeigt eine Signallampe L eines nicht weiter dargestellten mehrbegriffigen Lichtsignales, die von einer entfernten Steuerstelle aus über Trenntransformatoren T1 und T2 mit Wechselspannung betrieben wird. Diese Wechselspannung liegt ständig an; das An-und Abschalten der Signallampe L geschieht durch Kontakte FU1/1 und FU2/1 von Lampenüberwachern, die anderen Signallampen des Lichtsignals zugeordnet sind. Wenn es sich bei der dargestellten Signallampe L beispielsweise um eine zum Anschalten des Haltbegriffes vorgesehene Signallampe handelt, so sind die Kontakte FU1/1 und FU2/1 Kontakte der den beispielsweise zwei Fahrtsignallampen des Lichtsignales zugeordneten Lampenüberwacher. Die Versorgungsspannung für die Fahrtsignallampen ist nicht ständig bis zu den Signallampen durchgeschaltet; sie wird bedarfsweise durch Anschaltkontakte angelegt.

    [0010] In der Nähe der Signallampe L befindet sich ein Wechselstromindikator W, der den über den Hauptfaden H der Signallampe fließenden Speisewechselstrom detektiert und bei ausreichend hohem Speisewechselstrom mit seinem Kontakt W/1 den Nebenfaden N der Signallampe abschaltet.

    [0011] Zum Überwachen des ordnungsgerechten Betriebsverhaltens der Signallampe und zum gleichzeitigen Überwachen der Funktionsfähigkeit des nicht angeschalteten Nebenfadens dient ein Gleichstromüberwachungskreis, der über die zur Signallampe führenden Speiseleitungen, die beiden in Reihe geschalteten Lampenfäden der Signallampe und mindestens einen Gleichstromindikator führt. Die Überwachungsgleichspannung wird dabei aus der ständig anliegenden Versorgungswechselspannung über gegenpolig geschaltete Dioden D1 und D2 und vorgeschaltete Ausschlußkontakte W/2 und W/3 abgeleitet. Solange ein ausreichend hoher Speisewechselstrom über den Hauptfaden H der angeschalteten Signallampe L fließt, ist der Wechselstromindikator W erregt. Dabei ist z.B. der mit der Diode D1 in Reihe liegende Kontakt W/2 geschlossen und es bildet sich ein Überwachungsstromkeis über diese Diode, den Nebenfaden N der Signallampe, danach Aufteilung des Weges über Hauptfaden H der Signallampe, Primärwicklung eines den Wechselstromindikator W speisenden Stromwandlers und den Transformator T2, den Gleichstromindikator G1 und die Speiseleitungen S der Signallampe aus. Der Gleichstromindikator G1 kennzeichnet in eingestelltem Zustand das Vorhandensein des ordnungsgerechten Betriebszustandes der Signallampe L. Der Hauptfaden wird durch den Wechselstromindikator W überwacht. Widerstände R verhindern, daß der Überwachungsgleichstrom den nicht angeschalteten Nebenfaden der Signallampe bis über seine Glühgrenze erregt.

    [0012] Fällt der Wechselstromindikator W beispielsweise beim Durchbrennen des Hauptfadens der Signallampe ab, so öffnet er seinen Kontakt W/2 und schließt seine Kontakte W/1 und W/3. Jetzt fließt ein Überwachungsgleichstrom über die Diode D2, den Kontakt W/1, den Gleichstromindikator G2 und die Speiseleitungen der Signallampe. Das Ansprechen des Gleichstromindikators G2 kennzeichnet die eingetretene Störung.

    [0013] Anstelle von Ausschlußkontakten W/2 und W/3 des der Signallampe zugeordneten Wechselstromindikators im Überwachungsstromkreis einer Signallampe können dort auch durch andere Ereignisse gesteuerte Ausschlußkontakte zum bedarfsweisen An- und Abschalten der Gleichstromindikatoren verwendet sein, beispielsweise Schalter, die anzeigen, ob bei der jeweils angeschalteten Signallampe des Lichtsignales, z.B. einer Fahrtsignallampe, der Haupt- oder der Nebenfaden wirksam ist. Für diesen Fall erfolgt die Überwachung des jeweils angeschalteten Signalbegriffes über in der Zeichnung nicht dargestellte Gleichstromindikatoren, die den Fahrtsignallampen des Lichtsignales zugeordnet sind und über Vermaschungen zwischen den Speiseleitungen der einzelnen Signallampen anschaltbar sind.

    [0014] Unabhängig davon, durch wen die Anzeige der jeweils überwachten Signallampe erfolgt, zeigt die Erfindung einen Weg, um ohne Mehraufwand zusätzlich zum jeweils angeschalteten Hauptfaden einer Signallampe auch deren Nebenfaden auf Funktionsbereitschaft zu überprüfen bzw. in den Meldevorgang sowohl die Überwachung des Haupt- als auch des Nebenfadens einer Signallampe einzubeziehen. Etwaige Fehler, die sich betriebshemmend oder betriebsgefährdend erst im Störungsfall beim Durchbrennen des Hauptfadens einer Signallampe auswirken würden, werden so frühzeitig erkannt, so daß die Möglichkeit einer rechtzeitigen Störungsbehebung vor Eintritt des Gefahrenmomentes gegeben ist.

    [0015] Die Erfindung ist auch anwendbar bei der Überwachung von Signallampen ohne Doppelfadenlampen. Dort übernimmt eine Ersatzlampe die Funktion des Nebenfadens gemäß vorstehend erläutertem Ausführungsbeispiel.

    [0016] Durch die galvanische Verbindung zwischen den Speiseleitungen und der bzw. den in den Überwachungskreis einbezogenen Signallampen ist es möglich, durch dafür vorgesehene Meldeeinrichtungen Aderberührungen und Erdschlüsse auch auf den lampennahen Zuleitungen in gleicher Weise ohne Mehraufwand zu detektieren wie Aderberührungen und Erdschlüsse auf den Speiseleitungen zu den Signallampen.


    Ansprüche

    1. Schaltung zum Überwachen wechselstromgespeister Signallampen (L) mittels einer Gleichspannung unter Verwendung eines Gleichstromünberwachungskreises welcher mindestens einen vorzugsweise signallampenfernen Gleichstromindikator (G1,G2) zur Kennzeichnung mindestens eines Meldezustandes enthält und mittels eines signallampennahen Wechselstromindikators (W) zum Anschalten eines Ersatzfadens (N) beim Durchbrennen eines üblicherweise anschaltbaren Hauptfadens (H), insbesondere für Doppelfadenlampen in der Verkehrssignaltechnik,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleichstromüberwachungskreis über eine Reihenschaltung aus Haupt- (H) und zugehörigem Ersatzfaden (N) geführt ist.
     
    2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleichstromüberwachungskreis so hochohmig ausgelegt ist, daß der Überwachungsgleichstrom die Lampenfäden (H, N) nur unterhalb ihrer Leuchtgrenze erregt.
     
    3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Überwachungsgleichspannung durch Gleichrichtung aus der Wechselstromversorgung der eigenen Signallampe (L) oder weiterer Signallampen abgeleitet ist.
     
    4. Schaltung nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß zwei auf unterschiedliche Polarität einer angelegten Gleichspannung ansprechende Gleichstromindikatoren (G1, G2) vorgesehen sind und daß der Gleichstromüberwachungskreis zwei einander parallelgeschaltete, in unterschiedlicher Durchlaßrichtung gepolte Dioden (D1, D2) mit vorgeschalteten Ausschlußkontakten (W/2, W/3) für unterschiedliche Meldezustände aufweist.
     


    Claims

    1. Circuit for monitoring signal lamps (L) which are supplied with alternating current, by means of a DC voltage using a DC monitoring circuit which contains at least one DC indicator (G1, G2), which is preferably at a distance from the signal lamps, for identifying at least one signalling state, and by means of an alternating current indicator (W), near to the signal lamps, for connecting a replacement filament (N) when a main filament (H), which can usually be connected up, burns through, the said main filament (H) being intended preferably for double-filament lamps in traffic signalling technology, characterized in that the DC monitoring circuit is conducted via a series circuit consisting of main filament (H) and associated replacement filament (N).
     
    2. Circuit according to Claim 1, characterized in that the DC monitoring circuit is configured with such high impedance that the monitoring DC current excites the lamp filaments (H, N) only below the limit of their luminosity.
     
    3. Circuit according to Claim 1 and 2, characterized in that the DC monitoring voltage is derived by rectification from the alternating current supply of the circuit's own signal lamp (L) or further signal lamps.
     
    4. Circuit according to Claim 1 and 2 or 3, characterized in that two DC indicators (G1, G2) which respond to different polarity of an applied DC voltage are provided, and in that the DC monitoring circuit has two diodes (D1, D2) which are connected in parallel with one another, are poled in different conduction directions and have disconnection contacts (W/2, W/3), connected upstream, for different signalling states.
     


    Revendications

    1. Circuit pour contrôler des lampes de signalisation (L) alimentées par un courant alternatif, au moyen d'une tension continue et moyennant l'utilisation d'un circuit de contrôle du courant continu qui comporte au moins un indicateur de courant continu (G₁, G₂), qui est de préférence éloigné de la lampe de signalisation et qui sert à caractériser au moins un état de signalisation, et au moyen d'un indicateur de courant alternatif (W) situé à proximité de la lampe de signalisation et qui sert à raccorder un filament de remplacement (N) lorsque le filament principal (H), qui peut être raccordé habituellement, est rompu par brûlage, notamment pour des lampes à deux filaments utilisées dans la technique des signaux de trafic, caractérisé par le fait que le circuit de contrôle du courant continu inclut un circuit série constitué par le fil principal (H) et le fil de remplacement (N) associé.
     
    2. Circuit suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de contrôle du courant continu est agencé avec une valeur ohmique élevée telle que le courant continu de contrôle excite les filaments (H,N) de la lampe uniquement au-dessous de leur limite d'éclairement.
     
    3. Circuit suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la tension continue de contrôle est dérivée, par redressement, de l'alimentation en courant alternatif de la lampe proprement dite de signalisation (L) ou d'autres lampes de signalisation.
     
    4. Circuit suivant les revendications 1 et 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux discriminateurs de courant continu (G1,G2), qui répondent à des polarités différentes d'une tension continue appliquée et que le circuit de contrôle du courant continu comporte deux diodes (D1,D2), qui sont branchées en parallèle et sont polarisées dans des sens passants différents et qui comportent des contacts d'exclusion (W/2, W/3), qui sont branchés en amont, pour différents états de signalisation.
     




    Zeichnung