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Schaltung für den selbsttätigen Streckenblock Die Erfindung betrifft
eine Schaltung für den selbsttätigen Streckenblock mit linienweiser Übertragung
von Signalbegriffen auf den Zug mittels Codeströmen, bei welcher der Codestrom erst
mit der Gleisbesetzung eingeschaltet wird.
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Bei Wechselstrombahnen mit selbsttätigem Streckenblock werden als
Gleisrelais Wechselstromrelais verwendet, die frequenz- und phasenabhängig arbeiten
müssen, damit störende Beeinflussungen der Relais durch den Fahrstrom vermieden
werden. Im allgemeinen dienen dazu die bekannten Zweiphasen-Motorrelais mit einer
an das Gleis angeschlossenen Steuerwicklung und einer vom Gleichstrom unabhängigen
Hilfswicklung. Diese Relais sind aber verhältnismäßig träge und daher nicht für
einen Betrieb mit Gleis-Codeströmen für die linienweise Übertragung von Signalbegriffen
auf den Zug zu verwenden.
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Es sind bereits Schaltungen vorgeschlagen worden, in denen das freie
Gleis mit ununterbrochenem Wechselstrom, das besetzte Gleis aber mit Codeströmen
beschickt wird, so daß die Codezeichen auf den Zug übertragen werden können. Bei
einer solchen Anordnung muß dem vom Zug geräumten Gleisabschnitt zum neuen Erregen
des Relais dann Dauerstrom zugeführt werden, während ein im Blockabstand folgender
Zug dagegen wieder Codestrom erhalten muß. Bei diesem Umstellen von Dauerstrom zu
Codestrom treten schaltungstechnische Schwierigkeiten auf, denn zum Wiedereinschalten
des Dauerstromes nach Räumung des Gleisabschnittes muß das abgefallene Gleisrelais
des nächstfolgenden Abschnittes benutzt werden; nach dem Abfallen des Relais hat
der Dauerstrom wieder eingesetzt, aber bei diesem Zustand kann, solange der nächstfolgende
Gleisabschnitt besetzt ist, ein im Blockabstand folgender Zug keinen Codestrom erhalten.
Nur wenn der nächstfolgende Gleisabschnitt geräumt und dessen Gleisrelais wieder
angezogen hat, ist erst wieder der Zustand geschaffen, daß die Codezeichen zum Zug
übertragen werden können.
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Die Bemühungen, diesen Schwierigkeiten zu begegnen, gingen bisher
dahin, daß zwischen zwei Blockabschnitten noch ein kurzer isolierter Gleisabschnitt
eingelegt wurde, der mit einem Gleisrelais versehen war und das Umschalten der Gleisströme
an Stelle des nächstfolgenden Block-Gleisabschnittes zu übernehmen hatte.
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Ein solcher Zwischenabschnitt macht aber einen Mehraufwand von einem
isolierten Schienenstoß und einem zusätzlichen Gleisrelais notwendig.
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Es ist ferner bekannt, bei Anlagen ohne solchen besonderen isolierten
Gleisabschnitt die Impulse so lang zu machen, daß einer von ihnen ausreicht, um
das Motorrelais zum Anziehen und zum Schließen seines Kontaktes zu bringen. Bei
diesen langen Impulsen wechseln jedoch die auf dem Führerstand angezeigten Signalbegriffe
und die Schaltkennzeichen der Geschwindigkeitsüberwachung nicht so rasch, wie es
erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile
zu vermeiden; das ist dadurch erreicht, daß nach Räumung eines Gleisabschnittes
dem zugehörigen Gleisrelais der in bekannter Weise für dessen Anziehen benötigte
Dauerstrom über einen Ruhekontakt am Gleisrelais des in Fahrtrichtung folgenden
Abschnitts zugeführt wird und daß dieser Stromweg in an sich bekannter Weise gleich
nach dem Anziehen und Selbstschalten des ersten Gleisrelais durch einen Kontakt
eines gleisstromunabhängigen Hilfsrelais (Abschaltrelais) wieder unterbrochen wird
und diese Unterbrechung bis zur Räumung des nächsten Gleisabschnittes bestehenbleibt,
wobei das gleisstromunabhängige Hilfsrelais über einen Kontakt am Takteinschaltrelais
anzieht und sich danach über einen eigenen Kontakt hält.
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Die Erfindung ist weiterhin so ausgebildet, daß das Taktrelais schon
bei Beginn der Gleisräumung stromlos gemacht wird und bei Neubesetzung kurz nach
Räumung über einen Kontakt desselben Hilfsrelais, das für den Gleisstromkreis vorgesehen
ist, erneut Strom erhält, und daß ferner zum Einschalten des Codestromes die bereits
für die Blockabhängigkeit vorhandene Leitung benutzt wird. Zur Schonung des Gleisrelais
nach Falschfahrten hat außerdem der Codestrom zweckmäßig eine andere Phasenlage
als der Dauerstrom.
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Dem Gegenstand der Erfindung haftet der wesentliche Vorteil an, daß
mit ihm kurze Stromimpulse mit schnellem Wechsel der Signalübertragung verwendet
werden
können, ohne besondere isolierte Gleisabschnitte in die Strecke einfügen zu müssen.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Fig. 1 und 2 dargestellt
und im folgenden erläutert. Der isolierte Gleisabschnitt 1 ist durch das Signal
Sig. 1 gedeckt, der Gleisabschnitt 2 durch das Signal Sig.2. An jedem Gleisabschnitt
ist wie üblich ein Gleisrelais 10 bzw. 80 angeschlossen. Ist das Gleisrelais 10
angezogen, so fließt nach Fig. 1 über seinen Kontakt 15 und das Grünlichtrelais
60 Strom zur grünen Signallampe gn; ist es abgefallen, so fließt der Strom über
seinen Kontakt 14 und das Rotlichtrelais 50 zur roten Signallampe r.
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Außer dem Signalstromkreis sind am Signal Sig.2 auch die Stromkreise
des Takteinschaltrelais 20, des Abschalterelais 30 und des Taktrelais 40 gezeigt.
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Gemäß Fig. 1 fließt während der Zugpausen über einen Kontakt 21 des
Relais 20 Dauerstrom in das Gleis. Befährt nun der erste Zug den Gleisabschnitt
1, so fällt das Gleisrelais 80 ab und unterbricht mit seinem Kontakt 81 den Strom
in der Leitung 11, und das Takteinschaltrelais 20 fällt ab. Der im Kreis
der Gleisspeisung liegende Kontakt 21 dieses Relais wird unterbrochen, während der
im Taktrelaiskreis liegende Kontakt 23 geschlossen wird. Dadurch erhält das Taktrelais
40 aus dem Taktgeber 70 Stromimpulse, und zwar über den Kontakt 61 des Grünlichtrelais
60, den Kontakt 52 des Rotlichtrelais 50, den Kontakt 23 des Takteinschaltrelais
20 und den Kontakt 16 des Gleisrelais 10 des Abschnittes 2. Im Rhythmus der Taktgeberimpulse
zieht das Taktrelais 40 an und fällt ab und schließt bzw. öffnet seinen Kontakt
41 im Stromkreis der Gleisspeisung. Damit wird der vom Zug aufzunehmende Codestrom
dem Gleis zugeführt. Fährt der Zug mit seiner ersten Achse in den Gleisabschnitt
2 ein, so fällt das Gleisrelais 10 ab und unterbricht mit seinem Kontakt 16 den
Stromkreis des Taktrelais 40, das damit abgeschaltet wird, um unnötiges Abnutzen
zu vermeiden. Dem Gleis, das vom Ende des Zuges noch besetzt ist, wird dann über
den Kontakt 12 des abgefallenen Gleisrelais 10 und den Kontakt 32 des Abschaltrelais
30 Dauerwechselstrom zugeführt.
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Nach Räumung des Abschnittes 1 fließt der Dauerwechselstrom durch
das Gleisrelais 80, das mit seinem Kontakt 81 über die Leitung 11 den Stromkreis
des Takteinschaltrelais 20 schließt. Durch den Kontakt 23 wird beim Anziehen dieses
Relais der Stromkreis des Taktrelais 40 zum zweiten Male unterbrochen; gleichzeitig
wird das Abschaltrelais 30 erregt über den geschlossenen Kontakt 13 des abgefallenen
Relais 10 und den Kontakt 22 des Relais 20. Das Abschaltrelais 30 zieht an und bleibt
bis zur Räumung des Gleisabschnittes 2 angezogen. Der Kontakt 32 dieses Relais unterbricht
den einen Zweig des Gleisspeisestromes, so daß nur noch über den soeben geschlossenen
Kontakt 21 des Relais 20 Strom zum Gleis fließt.
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Befährt ein zweiter Zug den Gleisabschnitt 1, so fällt das Takteinschaltrelais
20 wieder ab und führt dem Gleis erneut Codestrom zu. Ist zu dieser Zeit der Abschnitt
2 noch besetzt, so erhält das Abschaltrelais 30 weiter Gleichstrom über den Kontakt
13 des Gleisrelais 10 und über seinen eigenen Kontakt 31. Sein Kontakt 32 im einen
Zweig der Gleisspannung bleibt unterbrochen. Das Taktrelais 40 erhält die Stromimpulse
aus dem Taktgeber über den Kontakt 51, den wieder geschlossenen Kontakt 23 und den
Kontakt 33 des Abschaltrelais 30. Damit erhält das Gleis den Codestrom über Kontakt
41.
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Wird der Gleisabschnitt 2 geräumt, so fällt das Abschaltrelais 30
infolge der Unterbrechung des Kon- 1 taktes 13 ab. Nach dem Schließen seines Kontaktes
32 bleibt der eine Zweig der Gleisspannung durch den geöffneten Kontakt 12 des Gleisrelais
10 unterbrochen, während nach dem Öffnen des Kontaktes 33 der Stromkreis des Taktrelais
40 über Kontakt 16 des Gleisrelais 10 geschlossen bleibt, so daß der zweite Zug
weiterhin Codestrom erhält.
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Eine abgewandelte Ausführung der Schaltung zeigt Fig. 2. Darin wird
die bekannte Blockabhängigkeitsleitung in der Weise zum Einschalten des Codestromes
mitbenutzt, daß das Takteinschaltrelais 20 in Reihe mit einem Blockrelais 90 am
Signal Sig.1 liegt. Wenn dieses Blockrelais als ein übliches dreistelliges Motorrelais
ausgebildet ist, kann dieselbe Leitung gleichzeitig noch zum Einschalten eines dritten
Signalbegriffes dienen, da sein Kontakt 93 im Signalstromkreis bei rechts angezogenem
Zustand geschlossen und bei links angezogenem Zustand unterbrochen ist. Wenn bei
besetztem Gleisabschnitt das Relais 20 mit dem Kontakt 24 seinen eigenen Stromkreis
und damit denjenigen des am Signal 1 liegenden Relais 90 unterbricht, ist außerdem
noch ein Schutz gegen Erregung des Gleisrelais durch den Triebstrom geschaffen.
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Aus Fig.2 geht weiter die Ausbildung des Gleisspeisetransformators
Tr2 als Umkehrtransformator hervor, mit der Wirkung, daß sich eine Phasenlage ergibt,
bei der auf das Gleisrelais kein Drehmoment ausgeübt werden kann. Das hat den Vorteil,
daß das Gleisrelais geschont wird, wenn der Isolierabschnitt in entgegengesetzter
Richtung geräumt wird und infolgedessen der Codestrom eingeschaltet bleibt.
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Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 sei an Hand von Zugfahrten
näher erläutert: Während der Zugpausen sind die Gleisrelais 10 und 80 angezogen.
Das Blockhilfsrelais 100 erhält über einen Kontakt 92 des Blockrelais 90 im rechts
angezogenen Zustand und einen eigenen Kontakt 101 Strom. Weiterhin ist der Grünlichtstromkreis
am Signal Sig.1 über einen Kontakt 103 des Blockhilfsrelais 100, einen Kontakt 93
des Blockrelais 90 im rechts angezogenen Zustand, das Grünlichtrelais 70 und die
Lampe gn geschlossen. Da auch das Signal Sig. 2 die Fahrtlage eingenommen
hat, erhält das Blockrelais 90 Strom aus einem Umkehrtransformator Tr1 über einen
Kontakt 172 des Grünlichtrelais 170 des Signals Sig.2, einen Ruhestromkontakt 153
am Rotlichtrelais 150 dieses Signals, das Takteinschaltrelais 20, dessen Kontakt
24 und einen Kontakt 81 des Gleisrelais 80. Der Gleisspeisestrom für das Gleisrelais
80 fließt über einen Kontakt 21 des Relais 20 und die rechte Wicklungshälfte eines
Umkehrtransformators Tr2. Bei dieser Phasenlage ist das Gleisrelais 80 angezogen.
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Wird der Gleisabschnitt 1 befahren, so fällt das Gleisrelais 80 ab
und unterbricht durch den Kontakt 81 den Stromkreis des Blockrelais 90 und des Takteinschaltrelais
20. Am Blockrelais 90 sind dann die Kontakte 91 und 92 im Stromkreis des Blockhilfsrelais
100 und der Kontakt 93 im Stromkreis des Grürilichtrelais 70 unterbrochen. Das Blockhilfsrelais
100 fällt ab, unterbricht mit seinem Kontakt 103 den Stromkreis für die Relais
70 und 60 und die Signallampen gn und ge und schließt mit seinem Kontakt 102 den
Rotlichtstromkreis, so daß die rote Lampe r über das Rotlichtrelais 50 Strom erhält.
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Das abgefallene Takteinschaltrelais 20 schließt seinen Kontakt 23,
und das Taktrelais 40 wird über einen Kontakt 171 des Grünlichtrelais
170 am Signal Sig. 2, einen Kontakt 162 des Gelblichtrelais 160, einen
Kontakt 152 des Rotlichtrelais 150, den Kontakt
23 und einen Kontakt
16 des Gleisrelais 10 angeschaltet. Dem Gleis wird über einen Kontakt 25 des Relais
20, einen Kontakt 11 des Gleisrelais 10, einen Kontakt 41 des Taktrelais 40 und
die linke Hälfte des Umkehrtransformators Tr2 ein der Fahrtlage des Signals Sig.
2 (Lampe Gib leuchtet) entsprechender Codestrom zugeführt.
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Beim Befahren des Gleisabschnittes 2 fällt das Gleisrelais 10 ab,
unterbricht seinen Kontakt 11 und schließt seinen Kontakt 12, so daß der vom Zugschluß
noch besetzte Gleisabschnitt 1 Dauerstrom über den Kontakt 12, den geschlossenen
Kontakt 32 des noch abgefallenen Abschaltrelais 30 und die rechte Wicklungshälfte
des Umkehrtransformators Tr2 erhält. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Codestromes
durch den Kontakt 11 wird auch durch den Kontakt 16 das Taktrelais 40 abgeschaltet.
Die Haltlage des Signals Sig.2 (Lampe R leuchtet) wird ebenso wie die des
Signals Sig. 1 hergestellt. Das Rotlichtrelais 150 am Signal Sig.
2 zieht an und bereitet mit seinem Kontakt 154 den Stromkreis des Takteinschaltrelais
20 vor.
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Hat der Zug den Gleisabschnitt 1 völlig geräumt, so fließt der Strom
über die Kontakte 12 und 32 sowie die rechte Wicklungshälfte am Transformator Tr2
und über das Gleis zum Gleisrelais 80, wodurch dieses anzieht. Dessen Kontakt 81
schließt den Stromkreis für das Takteinschaltrelais 20 über die untere Wicklungshälfte
des Umkehrtransformators Tr 1, Kontakt 54, Relais 20, einen Kontakt 14 am
Gleisrelais 10, einen Kontakt 34 am Abschaltrelais 30, Kontakt 81 und Blockrelais
90. Dieses zieht nach links an, wodurch sein Kontakt 91 schließt und das Blockhilfsrelais
100 einschaltet. Dadurch wird der Gelblichtstrornkreis über den Kontakt 103, einen
Kontakt 74 am Grünlichtrelais 70, das Gelblichtrelais 60 und die Signallampe ge
geschlossen. Das ebenfalls anziehende Relais 20 schließt seinen Kontakt 22; das
Abschaltrelais 30 zieht über den bei abgefallenem Gleisrelais 10 geschlossenen Kontakt
13 und den Kontakt 22 an und hält sich über seinen Kontakt 31. Folgt vor Räumung
des Gleisabschnittes 2 ein zweiter Zug im Gleisabschnitt 1, so fällt das Takteinschaltrelais
20 in bereits beschriebener Weise ab, und das Gleis erhält den Codestrom über den
Kontakt 25, einen Kontakt 35 des Abschaltrelais 30, den Kontakt 41 und die linke
Wicklungshälfte des Umkehrtransformators Tr2. In diesem Zustand erhält das Taktrelais
die Impulse, die der Haltlage des Signals Sig.2 entsprechen, über einen Kontakt
151 des Rotlichtrelais 150, den Kontakt 23 und den Kontakt 33 des Abschaltrelais
30. Sobald das Signal Sig.2 den Vorsichtsbegriff anzeigt (Lampe Ge leuchtet), erhält
das Taktrelais 40 die entsprechenden Impulse über einen Kontakt 161 des Gelblichtrelais
160 und die Kontakte 152, 23 und 33.
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Bei diesem Signalbegriff und freiem Gleisabschnitt 1 erhalten das
Takteinschaltrelais 20 und das Blockrelais 90 ihren Strom aus dem Umkehrtransformator
Tr1 über einen Kontakt 163 des Gelblichtrelais 160 sowie über die Kontakte 153,
24 und 81.