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Anordnung bei Steuer- und Uberwachungsanlagen für Bahnübergangs'sicherungseinrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Steuer- und Uberwachungsanlagen für Bahnübergangssicherungseinrichtungen
im Eisenbahnwesen mit vorgefertigten Baugruppen, deren Verdrahtung am Einbauort
nachträglich und individuell ergänzt wird.
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Die Modernisierung des Eisenbahnbetriebes und die immer schwierigeren
sehr vielfältigen Abhängigkeiten zwischen dem Schienen- und dem Straßenverkehr haben
zu einem sehr weiten Typenspektrum von Bahnübergangssicherungseinrichtungen geführt,
deren Realisierung mit großem wirtschaftlichen Aufwand verbunden ist. So unterscheidet
man z. B. zwischen den lokführerüberwachten Bahnübergangssicherungsanlagen, den
fernüberwachten Bahnübergangssicherungsanlagen, den dezentralen signalabhängigen
Bahnübergangssicherungsanlagen, den lokführerüberwachten kombinierten Bahnübergangs-Straßenverkehrssicherungsanlagen
und den signalabhängigen kombinierten Bahnübergangs-Straßenverkehrssicherungsanlagen.
Jede dieser Anlagenkategorien ist entsprechend der jeweiligen Ausbildung des Bahnüberganges,
z.B. mit Halbschranken bzw. Vollschranken oder mit Blinklicht bzw. Dauerlicht, in
mehreren Ausführungen realisierbar.
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Bis zum heutigen Tage hat jeder Anlagentyp einen speziellen mechanischen
Aufbau mit einer fest zugeordneten individuellen elektrischen Mrdrahtung, die für
die verschiedenen Betriebsabläufe und Betriebsabhängigkeiten bei der Eisenbahn ausgelegt
ist. Dies führt zu einem erhöhten Aufwand bei der Lagerhaltung; dieser Aufwand wird
durch jeden neuen Anlagentyp noch vergrößert.
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Trotz des großen Typenspektrums häufen sich in der Praxis ganz spezielle
Betriebsfälle, die mit den vorhandenen Typen nicht erfaßt werden, so daß eine Änderung
der fabrikgeprüften Gestellverdrahtung auf der Baustelle notgedrungen durchgeführt
werden muß.
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Durch diese Verdrahtungsänderung werden u.a. umfangreiche Montage
und Prüfarbeiten ausgelöst, die die Erstellungskosten und die Erstellungszeit für
derartige Anlagen zusätzlich ungünstig beeinflusen.
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Aus der Stellwerkstechnik des Eisenbahnwesens ist es bekannt, Steuer-
und Uberwachungsanlagen durch eine Vielzahl typisierter Baugruppen aufzubauen. Jede
Baugruppe ist dabei einem Fahrwegelement der zu steuernden und/oder zu überwachenden
Stellwerksanlage zugeordnet und umfaßt sämtliche Schaltmittel, die zur Realisirung
aller nur denkbaren Schaltfunktionen und Schaltabhängigkeiten erforderlich sind.
Die einzelnen Baugruppen des Stellwerkes werden über Anschlußkabel und/oder über
Stecker-Buchsenleisten mit denjenigen Baugruppen elektrisch verbunden, die dem im
Gleisplan benachbarten Fahrwegelementen zugeordnet sind (DT-AS 1 235 980) Ein derartiger
Aufbau läßt sich auf das Gebiet der Bahnübergangssicherungseinrichtungen nicht ohne
weiteres Ubertragen. Dies würde zu einem sehr umfangreichen Anlagenaufbau führen,
der allen nur möglichen Anlagetypen Rechnung trägt. Ein derartiger Aufbau, der wirtschaftlich
nicht tragbar wäre, müßte darüber hinaus bei jedem neu hinzu kommenden Anlagentyp
wieder geändert oder ergänzt werden.
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Es ist auch nicht ohne weiteres möglich, in einer Steuer- und Uberwachungsanlage
jedem Außenelement des Bahnüberganges eine entsprechende Schaltmittelgruppe zuzuordnen
und diese nach geografischen Gesichtspunkten mit irgendwelchen Nachbarschaltmittelgruppen
zu verbinden. Eine derartige Verbindung ist nur nach schaltungstechnischen Gesichtspunkten
möglich und von Anlagentyp zu Anlagentyp verschieden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung aufzuzeigen,
durch die es möglich ist, von dem bisher üblichen, auf den jeweils zur Anwendung
kommenden Anlagentyp abgestellten, komplett beschalteten Gestellaufbau abzugehen
und zu einem Aufbau aus Einzelbausteinen zu gelangen. Dabei soll auf umfangreiche
Neuentwicklungen verzichtet werden; stattdessen soll der Aufbau aus den bereits
vorhandenen und bewährten Baugruppen realisiert werden.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß in den
einzelnen Baugruppen solche Schaltmittelgruppen angeordnet sind-, die funktionell
zusammengehören und daß jede Baugruppe mit Steckvorrichtungen versehen ist, über
die die betreffenden Schaltmittelgruppen zur Realisierung von Schaltfunktionen,
die unabhängig sind vom jeweiligen Anlagentyp, mit den Schaltmittelgruppen anderer
Baugruppen durch vorgefertigte Normkabel verbindbar sind, und daß jede Baugruppe
ferner mit Anschlußeinrichtungen versehen ist, über die zur Realisierung aller nicht
über die Normkabel geschalteter Funktionen individueller Zugriff zu den Schaltmittelgruppen
besteht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen Bahnübergang und Fig. 2 den Aufbau
eines Gestelles aus einzelnen Baugruppen und die Beschaltung dieser Baugruppen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 handelt es sich um eine sogen.
dezentrale signal abhängige Bahnübergangssicherungsanlage mit Lichtzeichen und Vollschranke.
Links vom Bahnübergang, der aus der Straße 1 und der Strecke 2 besteht, sind ein
Vorsignal 3 und ein Hauptsignal 4 für die Fahrrichtung von links nach rechts dargestellt.
In entsprechender Weise sind rechts vom Bahnübergang für die Fahrrichtung von rechts
nach links ein weiteres Vorsignal 5 und ein weiteres Hauptsignal6 angeordnet. Die
Signale werden von einem Stellwerk 7 aus gestellt und zwingen einen sich nähernden
Zug zur Verminderung seiner Ceschwindigkeit bzw. zum Halt solange der Bahnübergang
nicht gesichert ist. Die Sicherung des
Bahnüberganges erfolgt durch
Lichtzeichen an dafür vorgesehenen Ampelanlagen 8 und durch Vollschranken 9. Die
Ampeln sind beispielsweise so ausgebildet, daß sie zur Anzeige der freien Fahrt
kein oder ein grünes Signalbild zeigen, bei Annäherung eines Zuges aber über ein
gelbes auf ein rotes Signalbild umspringen.
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Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit von der Anschaltung des Halt-Signales
an, die zum Räumen des Bahnüberganges ausreichen soll, werden dann die Vollschranken
abgesenkt. Das Absenken der Vollschranken kann außerdem abhängig gemacht sein von
einer Freimeldung des Gefahrenraumes durch dafür vorgesehene Uberwachungseinrichtungen.
Die Einrichtungen zur Sicherung des Straßenverkehrs und zur Sicherung des Schienenverkehrs
werden vom Stellwerk 7 aus bzw. von einem gesonderten Beobachtungsposten 10 aus
gesteuert.
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Die hierfür vorgesehenen Schaltmittel sind in einem Schaltschrank
11 in der Nähe des Bahnüberganges untergebracht. Nähert sich nun ein Zug dem Bahnübergang
und ist der Bahnübergang nach dem Anschalten von Warnlicht und dem Absenken der
Schranken gesichert, so geht das vom Stellwerk aus gesteuerte jeweilige Einfahrsignal
4 bzw. 6 auf nFahrt". Hat der Zug den Bahnübergang passiert, so werden die Schranken
wieder geöffnet und das Warnlicht abgeschaltet. Die Freimeldung des Bahnüberganges
nach der Durchfahrt des Zuges wird durch Achszähleinrichtungen 12 und 13 bewirkt.
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Im Schaltschrank 11 sind die dem dargestellten Bahnübergang zugeordneten
Steuer- und Überwachungseinrichtungen untergebracht. Wie diese Steuer- und Uberwachungseinrichtungen
im vorliegenden Fall ausgebildet sein sollen, ist in Fig. 2 dargestellt.
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Fig. 2 zeigt einen Gestellrahmen 14 für die Aufnahme von insgesamt
vier Baugruppen 15 bis 18. Jede Baugruppe dient zur Aufnahme einer oder mehrerer
Schaltmittelgruppen 19 und 20, 21 bis 24, 25 bzw. 26, auf die nachfolgend noch näher
eingegangen wird. Außerdem weist jede Baugruppe ein Sicherungsfeld 27, 28, 29 bzw.
30 zur Aufnahme von zugeordneten Sicherungen auf. Zum Zusammenwirken mit den Schaltmittelgruppen
anderer Baugruppen ist jede Baugruppe mit einem Buchsenfeld 31, 32, 34 bzw. 35 und
einer zusätzlichen Anschlußeinrichtung 36, 37, 38 bzw. 39 versehen. Über die Buchsenfelder
wird
ein Teil der Verbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen durch vorgefertigte
Normkabel 40 bis 42 herbeigeführt.
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Die übrigen Verbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen, zur Stromversorgungsanlage,
zu den eigentlichen Sicherungseinrichtungen des Bahnüberganges und zum Stellwerk
werden über die Anschlußeinrichtungen hergestellt.
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In de,n einzelnen Baugruppen sind solche Schltmittelgruppen angeordnet,
die funktionell zusammengehören,d.h. die unabhängig vom jeweiligen Anlagentyp zur
Realisierung bestimmter Funktionen benötigt werden. Dies können beispielsweise zwei
Schaltmittelgruppen sein wie bei der Baugruppe 15, oder vier Schaltmittelgruppen
wie bei der Baugruppe 16 oder auch nur eine Schaltmittelgruppe wie bei den Baugruppen
17 und 18.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gelangen die die Bahnübergangssicherungseinrichtungen
steuernden Signale über Leitungen 43 bzw. 44 vom Stellwerk bzw. vom Beobachtungsposten
für den Bahnübergang auf die Baugruppe 16. Die Schaltmittelgruppe 21 dieser Baugruppe
dient zur schaltungsmäßigen Anpassung von Stellwerk und Bahnübergang und die Schaltmittelgruppe
23 zur Anpassung von örtlichem Beobachtungsposten und Bahnübergang. In diesen Schaltmittelgruppen
erfolgt die Umsetzung von Stellbefehlen in eine für die dezentrale Behandlung dieser
Befehle geeignete Form und die Umsetzung von Meldungen für die Rückübertragung an
das Stellwerk bzw. den örtlichen Beobachtungsposten. Die Schaltmittelgruppe 24 symbolisiert
einen Gleichspannungswandler, welcher die für die Verbindung zum Stellwerk erforderliche
Spannung von 60 Volt aus den für die Stromversorgung verfügbaren 2x18 Volt zur Verfügung
stellt. Die Schaltmittelgruppe 22 stellt die sogenannte Programmgruppe dar und steuert
den zeitlichen Ablauf der Sicherung des Bahnübergangesld.h. bewirkt zunächst die
Anschaltung von Warnlicht und zu einem späteren Zeitpunkt das Absenken der Schranken.
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An die Baugruppe 16 sind über die Normkabel 40 und 41 die Baugruppen
15 und 17 angeschlossen. Die Baugruppe 15 mit den Schaltmitteln 19 und 20 dient
der Ansteuerung der Schranken. Die
Schaltmittelgruppe 19 setzt die
ihr von der Baugruppe 16 zugeführten Schaltbefehletin eine für die weitere Behandlung
in der Steuergruppe 20 geeignete Form um. In der Steuergruppe 20 sind unter anderem
die Schalt schütze und Uberwachungseinrichtungen für die Schrankenbäume angeordnet.
Die Verbindung zu den Schranken erfolgt durch Leitungen 45, die an die Anschlußeinrichtungen
36 angeschlossen sind.
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Die Baugruppe 17 beinhaltet nur eine einzige Schaltmittelgruppe 25.
Diese Schaltmittelgruppe ist die sogenannte Lichtzeichengruppe, in der die Steuer-
und Uberwachungsschaltungen für die Ampelanlage angeordnet sind. Die für die Betätigung
der Ampeln erforderlichen Schütze sind in der Schaltmittelgruppe 26 einer weiteren
Baugruppe 18 untergebracht und mit der Lichtzeichengruppe 25 über das Normkabel
42 und die Buchsenfelder 34 und 35 verbunden.
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Die Verbindung zwischen den Ampeln und den zugehörigen Baugruppen
der Steuer- und Uberwachungseinrichtung erfolgt über Verbindungsleitungen 46 und
die Anschlußeinrichtungen 38 der Baugruppe 17.
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Theoretisch wäre es auch möglich, die Schaltmittelgruppe 25 und die
Schaltmittelgruppe 26 in einer gemeinsamen Baugruppe zu vereinigen. Hierauf wird
jedoch verzichtet, weil der Einbauplatz neben der Schaltmittelgruppe 25 und der
Schaltmittelgruppe 26 für einen anderen Anlagentyp bereits vergeben ist. Wollte
man nämlich beispielsweise den Bahnübergang nicht durch Voll schranken sondern durch
automatisch gesteuerte Halbschranken sichern, so wäre die Baugruppe 17 zweckmäßigerweise
durch eine Schaltmittelgruppe zur Steuerung dieser Halbschranken und die Baugruppe
18 durch eine Schaltmittelgruppe zur Aufnahme von Schrankenschützen zu ergänzen.
Da Halbschranken nicht gleichzeitig schließen und daher keine Zeitabhängigkeiten
zum anzuschaltenden Warnlicht zu berücksichtigen sind kann z.B. auf die Programmgruppe
22 der Baugruppe, 16 verzichtet werden. Auch auf die Schaltmittelgruppe 23 zur Anpassung
der örtlichen Bedieneinrichtung an die Belange der Steuer-und Überwachungseinrichtung
des Bahnüberganges kann verzichtet werden, weil diese Abhängigkeit bereits in der
für die Steuerung der Halbschranken erforderlichen Schaltmittelgruppe vorhanden
ist.
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Auf die Baugruppe 15 zur Ansteuerung von Vollschranken kann völlig
verzichtet werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur die von und zum
Stellwerk bzw. zum örtlichen- Beobachtungsposten und zu den zu steuernden und zu
überwachenden Außenanlagen führenden Leitungen auf die Anschlußeinrichtungen der
Baugruppen geführt. Alle Verbindungen zwischen den Schaltmittelgruppen verschiedener
Baugruppen sind über die Normkabel hergestellt. Für verschiedene Anwendungsfälle
ist es aber auch möglich, zusätzlich zu den Normkabeln weitere Einzelkabel zwischen
den einzelnen Schaltmittelgruppen zu verlegen. Diese sind dann zweckmäßigerweise
an die Anschlußeinrichtungen anzuschließen. über die Anschlußeinrichtungen kann
auch eine Programmierung der Funktionsweise der einzelnen Schaltmittelgruppen erfolgen,
d,.h. eine Anpassung der Schaltmittelgruppen an örtliche Gegebenheiten und bestimmte
Abhängigkeiten.
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Die Erfindung zeigt einen Weg, wie unter Beibehaltung der bisher gebräuchlichen
und bewährten Schaltmittelgruppen ein baukastenförmiger Aufbau von Steuer- und Überwachungseinrichtungen
für Bahnübergangssicherungsanlagen im Eisenbahnwesen realisierbar ist, der eine
weitgehende Standardisierung der Baugruppen mit all ihren bekannten Vorteilen hinsichtlich
Lagerhaltung und Austauschbarkeit ermöglicht, gleichzeitig aber die Möglichkeit
zur Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten durch individuellen Zugriff zu den
einzelnen Schaltmittelgruppen freiläßt. Die einzelnen Baugruppen und die Normkabel
zur Verbindung der Baugruppen untereinander können fabrikgeprüft an die Baustelle
gebracht werden und lediglich die individuelle Beschaltung über die Anschlußeinrichtungen
muß vor Ort durchgeführt werden. Dies führt nicht nur zu einer rascheren Erstellung
von Bahnübergangssicherungsanlagen, sondern auch zu einer Erhöhung von Sicherheit
und Zuverlässigkeit derartiger Anlagen, weil die überwiegende Beschaltung nicht
am Einbauort sondern bereits am Herstellungsort vorgenommen wird.
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Die Erfindung kann nicht die Zuordnung ganz bestimmer Schaltmittelgruppen
zu ganz bestimmten Baugruppen angeben, weil diese Zuordnung weitgehend abhängig
ist von den Funktionsabläufen innerhalb
der einzelnen Schaltmittelgruppen
und von der konkreten Ausbildungbieser Schaltmittelgruppen. Vielmehr vermittelt
sie die Lehre, nur diejenigen der vorhandenen und in ihrem Funktionsverhalten festliegenden
Schaltmittelgruppen zu Baugruppen zu vereinigen, die anlagentypunabhängig sind,
also immer wieder in gleicher Weise zusammenwirken und sie vermittelt ferner die
Lehre, diese Baugruppen so auszubilden, daß eine Verbindung durch vorgefertigte
Normkabel möglich ist ohne daß auf einen individuellen Zugriff zu den Schaltmittelgruppen
verzichtet werden muß.