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Schaltungsanordnung für Warn- und Signalanlagen zum Sichern eingleisig
befahrener Strecken, insbesondere von Grubenbahnen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
für Warn- und Signalanlagen zum Sichern eingleisig befahrener Strecken, insbesondere
von Grubenbahnen.
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An sich liegen bei einer Bahnanlage unter Tage die gleichen Aufgabenstellungen
vor wie bei einer Eisenbahnsicherungsanlage über Tage, doch sind die bekannten Sicherungsanlagen
nicht allgemein für Gruben brauchbar, da die Verhältnisse unter Tage von denen über
Tage wesentlich verschieden sind. Zu den Schwierigkeiten, die aus den Bodenverhältnissen
und dem beengten Raum erwachsen, kommen noch die erschwerten Betriebsverhältnisse
des rauhen Bergbaubetriebes und vor allem die Schlagwettergefahr hinzu.
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Bei den Bahnanlagen tritt häufig die Aufgabe auf, eingleisige Strecken
zu sichern. Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Signallampen durch eine besondere
Schaltmaßnahme ein- und auszuschalten. Der Lokomotivführer kann nach Anhalten des
Zuges unmittelbar vom Führerstand der Lokomotive aus einen Wechselschalter betätigen.
Die Anordnung ist üblicherweise so getroffen, daß dann, wenn die Signallampen nicht
leuchten, die Strecke frei ist. Durch die an den beiden Enden der eingleisigen Strecke
angeordneten Wechselschalter wird der Lampenstromkreis abwechselnd ein- bzw. ausgeschaltet.
Beim Einschalten leuchtet vor dem Lokomotivführer eine grüne Signallampe für freie
Fahrt auf, während hinter dem Zug im Abstand des Bremsweges und am anderen Ende
der eingleisigen Strecke je ,ein rotes Haltlicht erscheint, das die Einfahrt in
die eingleisige Strecke sperrt. Hat der Zug die eingleisige Strecke durchfahren,
so muß der Lokomotivführer den dort befindlichen Wechselschalter umlegen und die
Signallampen wieder ausschalten. Derartige Anordnungen sind wohl robust und gestatten
auch üblicherweise, ein bereits gegebenes Signal wieder zurückzunehmen, aber ein
selbsttätiges Ausschalten der Signallampen durch einen Schienenkontakt ist hierbei
nicht möglich.
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Es sind auch Anlagen bekannt, bei denen zur Steuerung der Signallampen
Relaisschaltungen verwendet werden, Diese Anlagen haben den Nachteil, daß die verwendeten
Bauteile empfindlich sind und daher an geschützter Stelle untergebracht werden müssen.
Außerdem müssen sowohl die Relais als auch die Schalter zum Ein- und Ausschalten
schlagwettergeschützt ausgebildet sein. Die Anordnung wird daher aufwendig und teuer.
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Bei einer weiteren bekannten Anlage werden die SignaledurchSchienenkontakte
ein- undausgeschaltet. Bei dieser bekannten Anordnung kann jedoch von beiden Seiten
ein Zug gleichzeitig in die Strecke einfahren. Dabei werden dann die Signale auf
beiden Seiten der Strecke wieder gelöscht. Ebenfalls kann bei dieser Anordnung auch
ein einmal gegebenes Signal nicht mehr zurückgenommen werden, da die Signallampen
nur nach Durchfahren der Strecke an der Ausfahrtseite ausgeschaltet werden können.
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Die Nachteile der bekannten Anordnungen werden erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß zum Einschalten der Signallampen in einer getrennt für jede Fahrtrichtung
entlang der Strecke verlegten Signalleitung auf der Einfahrtseite der Strecke ein
sich nach seiner manuellen Betätigung elektromagnetisch selbst weiterhaltender Schalter
angeordnet ist und daß das Ausschalten der Signallampen durch Zurückstellen des
manuell betätigten Schaltergliedes auf der Einfahrtseite oder nach Durchfahren der
Strecke durch Betätigen eines auf der Ausfahrtseite die Signalleitung unterbrechenden
weiteren Schalters erfolgt. Schalter, die sich nach ihrer Betätigung elektromagnetisch
selbst weiter halten, bis ihr Haltestromkreis unterbrochen wird, sind an sich bekannt.
Dadurch, daß ein solcher Schalter in der genannten Weise in den Signalstromkreis
eingefügt ist, erhält man den Vorteil einer äußerst einfachen Schaltungsanordnung,
die die Wirkungsweise einer Relaisschaltung besitzt, aber nicht deren Nachteile
aufweist. Der Schalter und die Haltewicklung sind in an sich bekannter Weise in
einem Bauteil vereinigt und erfordern daher nur einmal Schlagwetterschutz.
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Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Anordnung für Gleichstrombetrieb, bei der die Signallampen
durch den die Selbsthaltung bewirkenden Kontakt des Schalters eingeschaltet werden;
Fig.2
zeigt eine Anordnung, bei der durch die Schalter eine Warnanlage ein- und ausgeschaltet
wird.
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Als Streckenblockierschalter ist ein an sich bekannter Signalgeber
verwendet. Die Einschaltung geschieht von Hand durch Anheben der Signalklappe, die
dann in der eingenommenen Stellung elektromagnetisch weitergehalten wird. In dieser
Stellung ist ein grünes Feld sichtbar, das den eingeschalteten Zustand anzeigt.
Ein abgegebenes Signal kann durch Zurückziehen der Signalklappe von Hand wieder
zurückgenommen werden. Durch diese Maßnahme wird der Haltestromkreis für den Schalter
wieder unterbrochen. In dieser Lage der Signalklappe, also in der Ruhelage des Schalters,
ist ein rotes Feld sichtbar.
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In Fig. 1 ist eine Streckenblockierschaltung ,gezeigt, die von den
beiden Enden der zu blockierenden Strecke aus wahlweise ein- und ausgeschaltet wird.
Es ist angenommen, daß zwischen den Punkten B und C eine eingleisig befahrene Strecke
liegt, während von C in Richtung nach D und von B in Richtung nach
A
sich zweigleisige Strecken befinden. Normalerweise sind keine Signallampen
eingeschaltet. Wenn der Zug, von der Seite A kommend, an der Stelle B vor der Einfahrt
in die eingleisige Strecke steht, so prüft der Lokomotivführer, ob die Einfahrt
frei ist, d. h. ob die Signallampen ausgeschaltet sind. Ist dies der Fall, so schaltet
er oder sein Zugbegleiter den StreckenblockierschalterS durch Anheben der Signalklappe
ein. Dadurch wird der Kontakt k des Schalters geschlossen, und der Schalter hält
sich elektromagnetisch über seine Wicklung und die am anderen Ende der eingleisigen
Strecke vorhandene Löschtaste T weiter. Der Kontakt k schließt für diese Fahrtrichtung
gleichzeitig den Stromkreis für die Signallampen 1, 2, 3 und 4. Die rote Signallampe
l leuchtet am Punkt A im zweigleisigen Streckenabschnitt hinter dem Zug auf und
sperrt einem etwa nachfolgenden Zug die Einfahrt am Punkt A. Die grüne Signallampe
2 zeigt dem Lokomotivführer an, daß seine Einfahrt in die eingleisige Strecke frei
ist.
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Die rote Signallampe 3 im Punkt C am anderen Ende der eingleisigen
Strecke sperrt einem aus der Gegenrichtung der andern zweigleisigen Strecke von
D her kommenden Zug die Einfahrt in die eingleisige Strecke. Die rote Signallampe
4 zeigt einmal einem aus der Gegenrichtung kommenden Zug an, daß sich in der eingleisigen
Strecke bereits ein Zug befindet, zum anderen fordert diese Lampe den Lokomotivführer
nach Durchfahren der eingleisigen Strecke auf, die Strecke wieder freizugeben.
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Die Freigabe der durchfahrenen eingleisigen Strecke geschieht durch
Betätigen der Löschtaste T. Der Haltestromkreis für den Schalter S wird dadurch
unterbrochen, und der Schalter kehrt mit seiner Signalklappe wieder in die Ruhelage
zurück. Das am SchalterS jetzt wieder sichtbar werdende rote Feld zeigt an, daß
der Schalter nicht betätigt ist. Die Lampen 1 bis 4 erlöschen. An Stelle der Löschtaste
T kann auch ein Schienenkontakt oder ein ähnliches Schaltmittel verwendet werden,
wodurch eine selbsttätigeLöschung des Signalstromkreises möglich ist, ohne daß dazu
ein besonderes Anhalten des Zuges erforderlich wäre.
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Auch für die Gegenrichtung von C nach B ist entlang der eingleisigen
Strecke eine Signalleitung verlegt und auf der Einfahrtseite der Strecke ein Schalter
S' mit Kontakt k' und auf der Ausfahrtseite eine Löschtaste T' vorgesehen. Die Anordnung
des Schalters und der Signalleitung entspricht vollkommen der oben beschriebenen
Anordnung, so- daß sie nicht besonders beschrieben zu werden braucht. Die in dieser
Fahrtrichtung vorgesehenen Signallampen sind analog zur Gegenrichtung angeordnet
und mit 1 a, 2a, 3 a
und 4a bezeichnet.
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Sollte der Fall eintreten, daß an den Punkten B und C gleichzeitig
Züge aus entgegengesetzten Richtungen einfahren und außerdem die Lokomotivführer
der beiden Züge gleichzeitig ihren zugeordneten Streckenblockierschalter betätigen,
so leuchten auf beiden Seiten der Einfahrt in die eingleisige Strecke nicht nur
die grünen Lampen 2 bzw. 2 a, sondern auch die roten Signallampen3 bzw. 3a der Gegenrichtung
auf. Es kann also keiner der beiden Züge in die eingleisige Strecke einfahren. Da
üblicherweise immer eine Fahrtrichtung bevorrechtigt ist, gibt in diesem Falle der
Lokomotivführer des nicht bevorrechtigten Zuges die Strecke wieder frei, indem er
die angehobene Signalklappe von Hand wieder abzieht. Damit schaltet er alle seiner
Fahrtrichtung zugeordneten Lampen, also z. B. die Lampen 1 a, 2 a, 3 a und
4 a, wieder aus. Wenn in dem Streckenblockierschalter mehrere Kontakte zur
Verfügung stehen, so ist es selbstverständlich möglich, diese Kontakte für die Signalstromkreise
mit zu verwenden.
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In Fig.2 ist eine Anlage gezeigt, mit der durch die vom Lokomotivführer
betätigten Schalter eine Warnanlage mit akustischen und optischen Warnsignalen eingeschaltet
werden kann. Soweit die Schaltungsanordnung mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung
übereinstimmt, sind dieselben Bezeichnungen gewählt wie dort. So ist wieder für
die beiden Fahrtrichtungen je eine Signalleitung mit den selbsthaltenden Schaltern
S bzw. S' und mit den dazugehörigen Löschtasten T bzw. T' vorgesehen.
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Auf den beiden Seiten der Strecke sind Leuchttableaus vorgesehen,
die den Lokomotivführer zum Ein- bzw. Ausschalten der Warnanlage auffordern. Über
den in seiner Ruhelage befindlichen Kontakt hl ist ein Leuchttableau SE dauernd
eingeschaltet, wenn die Anlage sich im Ruhezustand befindet. Das mit SE bezeichnete
Leuchttableau trägt beispielsweise die Aufschrift »Warnsignalanlage einschalten«.
Ein entsprechendes Leuchttableau SE' ist auf der anderen Seite der Strecke vorgesehen
und ist über den Kontakt k1' des Schalters S' eingeschaltet. Nähert sich ein Zug
der Gefahrenstelle und leuchtet das Aufforderungssignal im Leuchttableau SE, so
schaltet der Lokomotivführer während des Vorbeifahrens in langsamer Fahrt die Warnanlage
ein, indem er, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig.1 beschrieben, die Signalklappe
des Schalters S anhebt. Der Schalter hält sich dann über seinen Kontakt k1 in der
bereits beschriebenen Weise selbst weiter. Außerdem wird durch das Umschalten des
Kontaktes k1 das Leuchttableau SE ausgeschaltet. Statt dessen wird über den
Kontakt k2 ein anderes Leuchttableau SA eingeschaltet, das die Aufschrift trägt
»Warnanlage ausschalten« und den Lokomotivführer beim Verlassen der Gefahrenstrecke
zum Ausschalten der Anlage auffordert. Diese Aufforderungssignale zum Ausschalten
der Anlage werden gleichzeitig auf beiden Seiten der Gefahrenstrecke eingeschaltet.
Es leuchten also sowohl das Tableau SA als auch das Tableau SA'. Ferner wird über
den Kontakt k2 ein Pendelblinker P eingeschaltet, der mit seinem Kontakt p die optischen
und akustischen Warnsignale in Tätigkeit setzt. Der Einfachheit halber sind in der
Figur von der Warnanlage drei Lampen L 1, L 2 und L 3 sowie drei Wecker
W 1, W 2
und W 3 eingezeichnet. Vorteilhafter-weise werden Rundsicht-Blinklampen
verwendet, die je nach den Erfordernissen von gelber oder roter Farbe sein können.
In
gewissen Fällen können auch aus Sicherheitsgründen jeweils zwei solcher Lampen nebeneinander
verwendet werden. Als akustische Signalgeber können beispielsweise Einzelschlagwecker
vorgesehen sein. Diese Warnsignale machen den die Gefahrenstrecke kreuzenden Fußgänger-
oder Fahrzeugverkehr darauf aufmerksam, daß ein Zug sich in der Strecke befindet.
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Hat der Zug die Gefahrenstrecke durchfahren, so wird der Lokomotivführer
durch das Aufforderungssignal im Leuchttableau SA' »Warnanlage ausschalten« darauf
aufmerksam gemacht, daß er jetzt die Warnanlage wieder ausschalten soll. Das Ausschalten
geschieht über die Löschtasten T bzw. T'. Diese, hier als Schalter
ausgebildet, werden durch Herunterziehen der Schaltstange betätigt und kehren danach
wieder in ihre Ruhestellung zurück. Selbstverständlich kann auch wieder, wie im
Beispiel nach Fig. 1, ein Schienenkontakt vorgesehen sein, der die Anlage ausschaltet.
Durch Unterbrechen der Signalleitung an der Löschtaste T fällt der Schalter S in
seine Ruhelage zurück. Der Kontakt k2 öffnet und schaltet dadurch die Leuchttableaus
SA und SA' sowie den Pendelblinker P wieder ab. Die Warnanlage ist jetzt
ausgeschaltet, und über die Ruheseite des Kontaktes k 1 leuchtet wieder das Leuchttableau
SE auf.
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Durchfährt der Zug nicht die ganze Strecke, sondern kehrt er wieder
zum Ausgangspunkt zurück, so wird die Warnanlage durch Herabziehen der beim Einschalten
der Anlage hochgehobenen Signalklappe am Schalter S wieder außer Betrieb genommen.
Man hat dabei den Vorteil, daß beim Ausschalten der Anlage in beiden Fällen, d.
h. sowohl beim Durchfahren der ganzen Strecke als auch beim Zurückkehren zum Ausgangspunkt,
stets dieselbe Bedienungshandlung, nämlich Herabziehen der Signalklappe oder Schaltstange,
vorgenommen werden muß. Eine Verwechslungsgefahr ist daher nicht mehr gegeben, wie
dies bei den bisher gebräuchlichen Wechs--lschaltern immer noch möglich war.
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Die Leuchttableaus SE bzw. SE' und SA bzw. SA' sind so angeordnet,
daß die mit ihnen gegebenen Aufforderungssignale zum Einschalten der Warnanlage
für den Lokomotivführer sichtbar sind, wenn er sich von außerhalb der Gefahrenstrecke
nähert. Die Aufforderungssignale zum Ausschalten der Anlage sind dagegen so angeordnet,
daß sie dem Lokomotivführer auffallen müssen, wenn er die Gefahrenstrecke verlassen
will. Die entsprechenden Blickrichtungen sind in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet.
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Die Anordnung gemäß Fig. 2 ist ohne weiteres auch bei zweigleisigen
Strecken ohne Abänderung möglich. Befindet sich bereits ein Zug, z. B. von rechts
kommend, in der Gefahrenstrecke, so daß die Warnanlage eingeschaltet ist, und nähert
sich auch von links herkommend ein Zug, so spielen sich folgende Vorgänge ab: Trotz
eingeschalteter Warnanlage wird der Lokomotivführer des sich von links nähernden
Zuges durch das Leuchttableau SE' zum Einschalten der Warnanlage aufgefordert. Er
betätigt also den Schalter S' und kann daraufhin in die Gefahrenstrecke einfahren.
Die Warnanlage bleibt nunmehr über den Kontaktk2' weiterhin eingeschaltet, auch
wenn der Zug aus der Gegenrichtung die Gefahrenstrecke wieder verläßt und die Löschtaste
T betätigt worden ist. Die Warnanlage wird erst dann abgeschaltet, wenn auch der
zweite Zug die Gefahrenstrecke verläßt und der Stromkreis für den Schalter S' durch
die Löschtaste T' unterbrochen worden ist. Es ist außerdem noch möglich, die in
Fig. 1 und 2 gezeigten Warn- und Signalanlagen miteinander zu kombinieren. Stets
erhält man den Vorteil, daß die Anordnung übersichtlich ist und ohne Relais arbeitet.
Es sind keinerlei besondere Ein- und Ausschalttasten nötig, so daß keine Verwechslungsgefahr
gegeben ist. Unabhängig vom Schaltzustand der Anlage und unabhängig davon, an welcher
Stelle die Anlage wieder ausgeschaltet werden soll, ist stets dieselbe Schaltmaßnahme,
nämlich das Ziehen der Signalklappe, durchzuführen. Vorteilhafterweise sind an den
Signalklappen der Schalter Stangen angebracht, die frei herunterhängen. Sie sind
vom Lokomotivführer vom Führerstand aus etwa in Kopfhöhe erreichbar. Die Schalter
sind dadurch bei langsamem Vorbeifahren ohne Schwierigkeiten zu betätigen. Es kann
aber auch während der Vorbeifahrt das Zugpersonal nicht verletzt werden. Da der
Schalter in Kopfhöhe des Lokomotivführers angeordnet ist, wird eine unbefugte Betätigung
durch Personen, die nicht auf dem Führerstand der Lokomotive sich befinden, verhindert.
Die Anordnung kann selbstverständlich sowohl im Betrieb unter Tage als auch über
Tage angewendet werden.