专利名称：用于车辆驱动的接通闭锁装置以及带有该装置的驱动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于沿行驶轨道移动的车辆、特别是磁悬浮列车的驱动设备的接通闭锁装置，以及一种带有对应的接通闭锁装置的驱动设备。
背景技术：
磁悬浮列车的驱动设备是公知的。这种驱动设备包括一个其定子沿行驶轨道延伸的线性电机。该定子细分为定子片段，为了移动磁悬浮列车这些定子片段在时间上依次地与电源连接。每个定子片段具有一个馈电开关，通过后者建立与电源的连接。为了缩短列车跟随时间实现了一种区域重叠，在该区域重叠中在特定的边界条件下两列磁悬浮列车可以在一个驱动区域或者运行控制区域内运行。这里的缺点是，如果同时接通两个其上恰好有两列磁悬浮列车的定子片段的话，则可能出现不希望的相互影响。在此，一方面可能导致磁悬浮列车的暂停和/或导致不能到达停车位置。两种情况均不允许出现，或者出现的可能性极低。在此，借助于对应的软件避免了多个定子片段的接通。但是，这里可以实现的可靠性还不够充分。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于驱动设备的接通闭锁装置以及一种对应的驱动设备，其中可靠地避免了多个定子片段的接通。
上述针对接通闭锁装置的技术问题的解决方案在于，在馈电开关上分别设置了信号元件，该信号元件在该馈电开关被禁止之后指示其开关状态为“断开”，并且接通闭锁装置仅仅在所有信号元件或者至少所有预定的信号元件指示开关状态为“断开”时，才允许定子片段与电源的连接。
在一种简单的实施方式中，信号元件被构造成在馈电开关被启动和被禁止时进行转换的信号开关。
如果信号开关连同馈电开关一起被强制地转换，则可以提高可靠性。
合适的是，信号开关被构造为开路接点。
在一种较为可靠的接通闭锁装置中，在每个馈电开关上分别设置第一和第二信号开关；对应于定子的定子片段的顺序串联连接所有第一信号开关作为第一触点序列；对应于定子的定子片段的顺序串联连接所有第二信号开关作为第二触点序列；以及接通闭锁装置在下列条件下允许馈电开关被启动和由此被接通即，第一触点序列的位于该馈电开关的第一信号开关之前的所有信号开关以及第二触点序列的位于该馈电开关的第二信号开关之后的所有信号开关均被接通。
如果第一触点序列的位于该馈电开关的第一信号开关之前的所有信号开关以及第二触点序列的位于该馈电开关的第二信号开关之后的所有信号开关均与电源连接，则对于开关状态的检查被简化。
按照下列方式可以实现结构上简单的实施方式馈电开关的第一信号开关和第二信号开关分别在电压源一侧通过继电器与电源连接；两个继电器在吸合时分别接通一个继电器开关；以及仅仅在两个继电器接通的条件下，接通闭锁装置才允许馈电开关的接通。在此，电压源一侧是指在信号开关的与电压源连接的一侧上。
另一种简化在于，每个馈电开关都是作为带有控制线圈的接触器构成的，该控制线圈具有两个线圈接头，该接头与电源通过串联连接的两个继电器开关以及与该继电器开关串联的控制器的控制开关连接，使得仅仅在这两个串连的继电器开关接通的条件下才可以接通该馈电开关。
由于在信号技术上待桥接的距离大，因此在技术上更简单的是，两个触点序列借助于光学信号连接构成，其中，将光学信号变换成电信号以便对两个继电器开关进行控制。
在下列条件下可以提高光学信号连接的可靠性两个触点序列分别是作为环实施的，并且具有一个用于信号传送的控制装置，其中，该两个独立的环在一个控制装置失灵时被组合为一个环。
上述针对驱动装置的技术问题的解决方案在于，在馈电开关上分别设置了信号元件，该信号元件在该馈电开关被禁止之后指示其开关状态为“断开”，并且接通闭锁装置仅仅在所有信号元件或者至少所有预定的信号元件指示开关状态为“断开”时，才允许定子片段与电源的连接。
下面对照附图对本发明作详细的说明。
图1示出了作为硬件接触器闭锁装置构成的接通闭锁装置。
具体实施例方式
在图1中示出的接通闭锁装置属于一个按照磁悬浮列车形式的沿行驶轨道移动的车辆的没有示出的驱动设备。这类驱动设备包括一个带有沿行驶轨道延伸的定子的线性电机，该定子被细分为单个的定子片段，为了驱动列车这些定子片段又在时间上依次地与一个三相电源连接。
在图1中，将接通闭锁装置的电源的引导电压的导线标记为L，而将零线标记为N。
图1示出了属于单个定子片段的开关位置1，其分别具有一个馈电开关2，后者是作为接触器构成的并且在启动时将相应的定子片段与电源连接。每个馈电开关对应于两个信号部件3、4，其在此作为信号开关RKV、RKR(即显示馈电开关2的开关状态的应答触点-Rueckmeldekontakt)构成并且连同馈电开关2一起借助于强制引导被转换。在图1中信号开关RKV、RKR从左(0)至右(z)被连续地编号，即被编号为RKV0，...，RKVN-1，RKVN，RKVN+1，...，RKVZ以及RKR0，...，RKRN-1，RKRN，RKRN+1，...，RKRZ。信号开关RKV、RKR是开路接点，也就是说，如果所属的馈电开关2被启动(即接通)则它们指示开关状态“断开”。
如图1所示，信号开关RKV、RKR按照定子片段的顺序沿着行驶轨道被串联，其中构成两个触点序列5、6。在此，带有参考标记5的触点序列由串联连接的信号开关RKV构成，而带有参考标记6的触点序列由信号开关RKR构成。两个触点序列5、6与电源L连接，具体地如图1所示分别在相对的端点上连接(即，图中的左侧和右侧)。
在图1的中央将开关位置1放大地示出，其中可以看出开关位置1的进一步的细节。这样，每个开关位置1具有两个继电器7、8，从两者出发继电器7与触点序列5连接，而另一个继电器8与触点序列6连接。所属的继电器开关9、10串联连接，并且通过作为接触器构成的馈电开关2的控制线圈11与电源的零线N连接。在该序列中还额外地有一个与引导电压的导线L连接的控制开关12。控制开关归属于一个在图1中仅仅示出了一个控制继电器13的控制器；在此，控制开关12是控制继电器13的继电器开关。
如从图1中可以看出的那样，通过对控制器的继电器13的启动，实现了对属于中间开关位置1的定子片段的接通。该启动导致了控制开关12的闭合，这使得馈电开关2通过经由控制线圈11的电流被接通。不过，这点仅仅在两个继电器开关9、10也闭合的条件下才出现，即，参考图1从左向右看，位于信号开关RKVN之前的信号开关RKV0，...，RKVN-1被接通；同样地，位于该信号开关RKRN之后的信号开关RKVN+1，...，RKRZ也必须被接通。该信息几乎通过继电器9、10而耦合到该控制路径中。也可以，为了使两个继电器开关9、10接通不是需要所有信号开关接通；而是至少位于两个信号开关RKV、RKR的左侧以及右侧的信号开关接通就足够，由此“指示出”所属馈电开关的开关状态为“断开”(在位置上位于观察的开关位置1、即观察的信号开关RKVN和RKRN之前和之后)。位于两个信号开关RKVN、RKRN左侧和右侧的信号开关(左侧RKV0，...，RKVN-1；右侧RKVN+1，...，RKRZ)在此是预定的信号开关RKVN、RKRN。在此，该预定是通过电路的类型实现的(分别在相对的端点上与电源L连接)。换言之，在用14标记的位置上出现信号“向前没有开关”并且提供了求值；在用15标记的位置上是“向后没有开关”(分别从L看出去)。
通过这种方式，由强制的机械信号开关RKV、RKR的电路保证了，分别只有电机系统的唯一一个定子片段与电源连接。
当然，也可以将信号开关RKV、RKR的信号的其它导线用光学来实现。例如，可以将两个触点序列相应的借助于光学信号连接构成，其中，首先将电信号事先分别转换为光学信号，然后再次转换回电信号以便控制两个继电器开关9、10。在此，开关状态分别被转换为光学信号并且按照该方式进行传送。然后，还可以将两个触点序列实施为环，并且具有一个用于信号传送的控制装置，其中，该两个独立的环在一个控制装置失灵时被组合为一个环。该结构具有高的可靠性。
在一种造价较高的实施方式中，不是将信号开关RKV、RKR串联连接为触点序列5、6，而是将信号开关RKV、RKR分别连接到一条总线上，并且这两条总线的端点与中央处理单元连接，不过，在此除了应答之外还对控制器(继电器13)的开关命令进行验证，适当的是由与运行的控制器分开起作用的软件模块进行。
权利要求
1.一种用于对沿行驶轨道移动的车辆、特别是磁悬浮列车的驱动设备的接通闭锁装置，其中，所述驱动设备包括一个其定子沿行驶轨道延伸的线性电机，该定子细分为定子片段，为了驱动磁悬浮列车这些定子片段可以在时间上依次地与电源连接，为所述定子片段配置馈电开关(2)，在该馈电开关启动时电源与相应的定子片段连接，以及所述接通闭锁装置用来保证分别可以仅将一个定子片段与所述电源连接，其特征在于，在所述馈电开关(2)上分别设置了信号元件(3，4)，所述信号元件在该馈电开关(2)被禁止之后指示其开关状态为“断开”，并且所述接通闭锁装置仅仅在所有信号元件(3，4)或者至少所有预定的信号元件(3，4)指示开关状态为“断开”时，才允许定子片段与电源的连接。
2.根据权利要求1所述的接通闭锁装置，其特征在于，所述信号元件(3，4)被构造成在所述馈电开关(2)被启动和被禁止时进行转换的信号开关(RKV，RKR)。
3.根据权利要求2的接通闭锁装置，其特征在于，所述信号开关(RKV，RKR)连同所述馈电开关(2)一起被强制地转换。
4.根据权利要求2或3所述的接通闭锁装置，其特征在于，所述信号开关(RKV，RKR)被构造为开路接点，如果所述馈电开关(2)被启动并因此接通的话，则该信号开关指示开关状态为“断开”。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的接通闭锁装置，其特征在于，在每个馈电开关(2)上分别设置第一信号开关(RKV)和第二信号开关(RKR)，对应于定子的定子片段的顺序串联连接所有第一信号开关(RKV)作为第一触点序列(5)，对应于定子的定子片段的顺序串联连接所有第二信号开关(RKR)作为第二触点序列(6)，以及所述接通闭锁装置在下列条件下允许馈电开关(2)被启动和由此被接通即，第一触点序列(5)的位于该馈电开关(2)的第一信号开关(RKVN)之前的所有信号开关(RKV0，...，RKVN-1)以及第二触点序列(6)的位于该馈电开关(2)的第二信号开关(RKRN)之后的所有信号开关(RKVN+1，...，RKRZ)均被接通。
6.根据权利要求5所述的接通闭锁装置，其特征在于，第一触点序列(5)的位于该馈电开关(2)的第一信号开关(RKVN)之前的所有信号开关(RKV0，...，RKVN-1)以及第二触点序列(6)的位于该馈电开关(2)的第二信号开关(RKRN)之后的所有信号开关(RKVN+1，...，RKRZ)均与电源(L)连接。
7.根据权利要求6所述的接通闭锁装置，其特征在于，馈电开关(2)的第一信号开关(RKV)和第二信号开关(RKR)分别在电压源一侧通过继电器(9，10)与所述电源(L)连接，所述两个继电器(9，10)在吸合时分别接通一个继电器开关(9，10)，以及仅仅在所述两个继电器(9，10)接通的条件下，所述接通闭锁装置才允许馈电开关(2)的接通。
8.根据权利要求7所述的接通闭锁装置，其特征在于，每个馈电开关(2)都是作为带有控制线圈(11)的接触器构成的，该控制线圈与电源(L)通过串联连接的两个继电器开关(9，10)以及与该继电器开关串联的控制器的控制开关(12)连接，使得仅仅在这两个继电器开关(9，10)接通的条件下才可以接通所述馈电开关(2)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的接通闭锁装置，其特征在于，所述两个触点序列(5，6)是借助于光学信号连接构成的，其中，将光学信号变换成电信号以便对该两个继电器开关(9，10)进行控制。
10.根据权利要求9所述的接通闭锁装置，其特征在于，所述两个触点序列(5，6)分别是作为环实施的，并且具有一个用于信号传送的控制装置，其中，该两个独立的环在一个控制装置失灵时被组合为一个环。
11.一种用于沿行驶轨道移动的车辆、特别是磁悬浮列车的驱动设备，包括，一个带有沿行驶轨道延伸的定子的线性电机，该定子细分为定子片段，为了驱动磁悬浮列车这些定子片段可以在时间上依次地与电源连接，为所述定子片段配置的馈电开关(2)，随着该馈电开关的启动电源与相应的定子片段连接，其中，接通闭锁装置用来保证，分别可以仅仅将一个定子片段与所述电源连接，其特征在于，在所述馈电开关(2)上分别设置了信号元件(3，4)，所述信号元件在该馈电开关(2)被禁止之后指示其开关状态为“断开”，并且所述接通闭锁装置仅仅在所有信号元件(3，4)或者至少所有预定的信号元件(3，4)指示开关状态为“断开”时，才允许定子片段与电源的连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于沿行驶轨道移动的车辆的驱动设备的接通闭锁装置，以及带有对应的接通闭锁装置的驱动设备，其中，驱动设备包括一个其定子沿行驶轨道延伸的线性电机，该定子细分为定子片段，为了驱动磁悬浮列车这些定子片段可以在时间上依次地与电源连接，为定子片段配置有馈电开关，在后者启动时电源与相应的定子片段连接，接通闭锁装置保证分别可以仅仅将一个定子片段与所述电源连接。为了避免多个定子片段的接通，在所述馈电开关上分别设置信号元件，所述信号元件在该馈电开关被禁止之后指示其开关状态为“断开”，并且所述接通闭锁装置仅仅在所有信号元件或者至少所有预定的信号元件指示开关状态为“断开”时，才允许定子片段与电源的连接。
文档编号B60L15/00GK1865037SQ20061008506
公开日2006年11月22日 申请日期2006年5月22日 优先权日2005年5月20日
发明者马库斯·恩格尔, 沃尔夫冈·沙彻尔 申请人:西门子公司