DE701285C - UEberwachungseinrichtung mit Zeitschaltwerken fuer UEberwegwarnsignalanlagen - Google Patents

Description

Für die Überwachung von Wegkreuzungen, insbesondere für die Sicherung von Überwegen an Eisenbahngleisen, sind Schaltungen entwickelt worden, bei denen durch ein Fahr-S zeug (den Zug) selbsttätig in angemessener Entfernung des Fahrzeuges vor der Wegkreuzung ein Warnsignal an der Wegkreuzung ausgelöst wird, das für die andere Wegstrecke (Landstraße) den Kreuzungsverkehr so lange verbietet, bis das Fahrzeug die Kreuzung geräumt hat. Aus dem praktischen Betrieb heraus ergeben sich jedoch immer wieder neue Forderungen, teils zur Behebung von betrieblichen Mängeln, teils zur Vereinfachung und Verbilligung der Gesamtanlage, ohne daß dabei die Sicherheit der Schaltung leiden darf. Besondere Aufmerksamkeit ist der Überwachung von Störungen und Fehlschaltungen zuzuwenden, wobei unter Störungen Fehler in der Anlage, sei es durch mechanische Beschädigung, durch Leitungsbruch ο. dgl., und unter Fehlschaltung eine nicht ordnungsmäßige Steuerung der Schaltstellen durch ein vorüberfahrendes Fahrzeug verstanden werden soll. Beispielsweise entsteht eine Fehlschaltung durch eine unvollkommene Zugfahrt; dieser Fall tritt ein, wenn das Fahrzeug vor Erreichen des Überweges in entgegengesetzter Richtung zurückfährt oder durch mangelhafte Steuerung der Schienenkontakte durch zu leichte Fahrzeuge. Es ist dabei die Forderung zu stellen, daß im Falle einer Störung die ganze Anlage sobald als möglich außer Betrieb gesetzt wird, wobei entweder in einfacher Weise alle Signale dunkel geschaltet werden, so daß jeder die Störung erkennen kann, oder aber der Störzustand wird durch zusätzliche besondere

Anzeigemittel, Störlampen u. dgl., den Wegebenutzern und natürlich auch dem Überwachungspersonal kenntlich gemacht.

Die Schaltung muß ferner so getroffen werden, daß sowohl das Warnsignal als auch insbesondere das Betriebssignal nicht zu einer Zeit auftritt, in der gerade der durch dieses Signal nicht gekennzeichnete andere Betriebszustand vorliegt. Es ist klar, daß ein Betriebssignal in dem Augenblick, in dem sich ein Zug der Kreuzung nähert, die verhängnisvollsten Folgen haben kann, da in diesem Fall die Wegebenutzer in dem Gefühl der Sicherheit ,die Schienen kreuzen und von dem Eisenbahnzug erfaßt werden können. Aber auch ein falsches Warnsignal ist auf die Dauer untragbar, da sich herausgestellt hat, daß bei zu häufigem falschem Warnsignal die Achtung vor den Signalen bei den Wegeao benutzern verschwindet. Überdies bedeutet ein solches Warnsignal eine unerwünschte und unnötige Behinderung des Verkehrs. Bei eingleisigen Strecken, bei denen in entsprechender Entfernung vor und hinter dem Überwege Beeinflussungsstellen, Schienenkontakte, Radtaster o. dgl., angeordnet sind, die das Warnsignal am Überwege zur Auslösung bringen, muß ferner dafür gesorgt werden, daß bei der Ausfahrt des Zuges der hinter dem Überwege befindliche Beeinflussungspunkt, der ja nur für die entgegengesetzte Zugfahrt vorgesehen ist, bei ausfahrenden Zügen unwirksam gemacht wird.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck an der Beeinflussungsstelle unmittelbar am Überwege Zeitschaltwerke zur Auslösung zu bringen, deren Verzögerungszeit so bemessen ist, daß der Zug mit Sicherheit die Ausfahrtbeeinflussungsstelle verlassen hat, ehe das Zeitschaltwerk in die Ruhelage zurückkehrt und die Strecke für eine neue Beeinflussung freigibt. Bisher wurden für diesen Zweck vor allem mechanische Zeitschaltwerke benutzt, die in ihrer Stromzufuhr Eigenkontakte aufweisen, die durch Kontakte anderer Relais zeitweise überbrückt werden müssen, um das ordnungsmäßige Arbeiten der Einrichtung sicherzustellen. Hierfür waren eine verhältnismäßig große Anzahl von 5" Kontakten und Leitungen erforderlich, wodurch die Fehlerquellen in der Anlage vergrößert wurden. Außerdem litten die mechanischen Zeitschaltwerke alle an dem Nachteil, daß sie immer erst bis zu Ende laufen mußten, ehe ein neuer Zug einfahren konnte, was eine unnötig lange Sperrung der Strecke bei kurzen schnellfahrenden Zügen zur Folge hatte. Ein besonderer Nachteil der mechanischen Zeitschaltwerke besteht ferner darin, daß sie durch irgendeine Hemmung während ihres Ablaufes zum Stillstand kommen können. Dies bringt aber die größten Gefahren mit sich, da in diesem Falle die Wegkreuzung dauernd ein Betriebssignal zeigt, auch wenn sich ein Zug unmittelbar dem Überwege «5 nähert.

Es ist auch zur Vereinfachung von derartigen Anlagen schon vorgeschlagen worden, ein mechanisches Zeitschaltwerk für die Lösung mehrerer Aufgaben zu verwenden, in- 7" dem es z. B. bei einer Fehlschaltung die Grundstellung der Anlage bewirkt, dagegen beim Auftreten einer Störung sich selbst stillsetzt und gleichzeitig die Signale dunkel schaltet, wodurch die Störung kenntlich wird. ''·'» Ebenso ist im Sinne der gleichen Entwicklung zur Vereinfachung bereits vorgeschlagen worden, einem mechanischen Zeitschaltwerk mehrere nacheinander zu lösende Verzögerungsaufgaben zuzuweisen und es zu diesem B₁. Zwecke in seiner Ablaufzeit zu beeinflussen, insbesondere es anzuhalten und wieder zu beschleunigen, es also mehrmals nacheinander in Gang zu setzen.

Bekannt ist auch, Verzögerungen am Relais mit parallel geschaltetem Kondensator zu erzielen. Es sind auch schon Anordnungen bekannt, mit denen sich Vefzögerungszeiten der hier in Frage kommenden Größe leicht erzielen lassen, ohne daß die Kondensatoren unverhältnismäßig groß werden, gegebenenfalls können aber auch entsprechend große Kondensatoren, z. B. Elektrolytkondensatoren, oder kleinere Akkumulatoren verwendet werden.

Die Erfindung vereinfacht eine Warnsignalanlage gegenüber dem Bekannten noch wesentlich weiter dadurch, daß in an sich bekannter Weise für die langzeitigen Verzögerungsaufgaben Relais (Stör- und Fehlschaltungsrelais, Ausfahrtsperrelais, Rückstellrelais für Spannungswiederkehr nach Ausfall der Netzspannung) mit parallel geschalteten Kondensatoren verwendet werden und daß die Verzögerung des Stör- und Fehl· schaltungsrelais ein erstes Mal bei der Einfahrt des Zuges in die Warnstrecke und nach' einer erneuten Ladung des Kondensators ein ■ zweites Mal bei der Fahrt des Zuges über den Überweg für die Dauer der Zugfahrt durch den betreffenden Teil der Warnstrecke eingeschaltet wird.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen noch näher erläutert.

Die Abb. 1 zeigt eine einfache Schaltang unter Verwendung eines gemeinsamen Relais in Ruhestromschaltung für die beiden Beeinflussungsstellen vor und hinter dem Überweg, eines weiteren Relais in Ruhestromschaltung für die Beeinflussungsstelle" iao unmittelbar am Überweg und zweier Hilfsrelais, von denen das eine ein Ruhestrom-*

das andere ein Arbeitsstromrelais ist. Gegebenenfalls kann noch ein weiteres Relais vorgesehen sein, das die Netzspannung überwacht und die Warnsignale bei Wiederkehr der Netzspannung nach einem Ausfall aus-. geschaltet hält, um falsche Anzeige zu verhindern.

Die Abb. 2 zeigt eine Abänderung der Schaltung nach Abb. i. Nach Wiederkehr der Netzspannung erfolgt selbsttätig die Rückstellung der Signale, sobald der nächste Zug in die Warnstrecke einfährt.

Die Abb. 3 zeigt eine Schaltung, bei der bei Wiederkehr der Netzspannung die Wieder-

'5 einschaltung des Betriebssignals nach 60 Sek. erfolgt oder aber, falls innerhalb dieser Schutzfrist ein Zug einen der Einfahrtbeeinflussungsstellen befährt, sofort bei Befahren dieses Kontaktes, wobei dann die Warn-

*-c signale erscheinen.

Die Abb. 4 zeigt eine Einzelheit, die gestattet, in jedem Fall nach Verlassen der Ausfahrtbeeinflussungsstelle sofort die. Anlage in die Grundstellung zurückzuführen.

Bei der Schaltung nach Abb. 1 befinden sich zwei Schienenkontakte K₁ und K₃ in angemessener Entfernung vor und hinter dem Überwege (vgl. Abb.. 1 a); unmittelbar am Überwege liegt der Schienenkontakt K₂. An Stelle dieser Kontakte können natürlich auch andere geeignete Beeinflussungsmittel als Radtaster oder kurze isolierte Schienen treten. Fährt ein Zug von links in die Warnstrecke (Abb. ia), so wird zunächst der Einschaltkontakt K₁ befahren und unterbricht den Ruhestromkreis des Gleisrelais 1. Durch seinen Kontakt π wird ein Wiedereinschalten des Gleisrelais 1 verhindert, auch wenn zwischen zwei Zugachsen oder nach endgültigern Verlassen des Einschaltkontaktes K₁ dieser sich wieder geschlossen hat. Gleichzeitig wird durch den Kontakt 12 das Betriebssignal W in das Warnsignal R umgeschaltet. Der Kontakt 13 unterbricht den Stromkreis des Ruhestromrelais 3 und schaltet einen Nebenstromkreis N ein, der z. Z. aber noch durch Kontakt 24 unterbrochen ist, da das Gleisrelais 2 sich noch in der Ruhestellung befindet. Das Relais 3 wird aber trotz der Stromunterbrechung noch nicht stromlos, da der Kondensator C₂ ihm eine entsprechende Ankerabfallverzögerung erteilt, die für normale Zugfahrteir etwa mit 60 Sekunden zu bemessen ist. Nach Wegfahrt des .Zuges von dem SchienenkontakteK₁ verbleibt die Schaltung in dieser Stellung, bis die ersten Zugachsen den Ausschaltschienenkontakt K_z befahren. Dadurch wird der Stromkreis des Gleisrelais 2 unterbrochen. Sein Anker fällt ab und zieht erst wieder an, wenn die letzten Zugachsen den Schienenkontakt^ bereits verlassen haben. Das Wiedereinschalten des Gleisrelais 2 zwischen den einzelnen Zugachsen wird durch einen Kondensator C₁ und einen Widerstand R₁ verhindert. Der Kondensator liegt über einen Eigenkontakt 21 parallel zum Gleisrelais 2, wenn dieses stromlos ist. Der Widerstand R₁ liegt mit dem Relais und dem Kondensator in Reihe. Natürlich kann der Schienenkontakt K₂ auch als Arbeitskontakt ausgebildet sein, dann muß das Gleisrelais 2 ein Arbeitsstromrelais sein und mit Ankerabfallverzögerung arbeiten; hierfür genügt dann ein ständig parallel geschalteter Kondensator. Der Kontakt 23 bringt das Gleisrelais ι wieder in seine Ruhestellung, indem er den Kontakt 11 überbrückt. Kontakt 13. kehrt in die Ruhestellung zurück, an seiner Stelle "hält Kontakt 24 den Stromkreis des Relais 3 weiterhin unterbrochen. Während der kurzen Zeitspanne, in der beide Gleisrelais ι und 2 sich in der Betriebsstellung befanden, wurde der Kondensator C₂ über die Kontakte 13⁶ und 24* erneut aufgeladen, so daß die Verzögerungszeit von neuem beginnt. Der Kontakt 22 übernimmt an Stelle des Kontaktes 12 die Aufrechterhaltung des Warnsignals R. Schließlich bewirkt der Kontakt 25 noch die Einschaltung des Hilfs- go relais 4, das den Ausfahrtschienenkontakt sperrt, damit beim Überfahren dieses Kontaktes kein erneutes Warnsignal auftritt. Gelangt der Zug auf den Schienenkontakt K₃, so wird das Gleisrelais 1 stromlos, doch wird hierdurch eine Signaländerung nicht herbeigeführt, da der Kontakt 41 den Kontakt 12 unwirksam macht. Vielmehr geht nach Ablauf der Ankerabfallverzögerungszeit des Sperrelais 4 die ganze Anlage wieder in die <oo Grundstellung zurück. Übrigens kann statt des Wechselkontaktes 41 oder neben ihm auch ein Arbeitskontakt 41' vorgesehen werden, der die Schienenkontakte K₁ und K₃ unmittelbar überbrückt. Am einfachsten übernimmt der Kontakt 42 diese Aufgabe mit.

War in der Anlage eine Fehlschaltung durch unvollkommene Zugfahrt o. dgl. eingetreten, so wird der Stromkreis des Relais 3 länger unterbrochen, als es seine Ankerabfallverzögerung zuläßt; das Relais wird also wirklich stromlos, schaltet mit Hilfe des Kontaktes 31 die Warnsignale W, R dunkel und verhindert dadurch das Bestehenbleiben eines falschen Signals. Das Fehlschaltungsrelais 3 ist also von den Schienenkontakten /C₁ und K₃ über das Gleisrelais 1 und von dem Schienenkontakte K₂ über das Gleisrelais 2 derart abhängig, daß es stets Strom erhält, wenn beide Gleisrelais 1, 2 in der gleichen Stellung, also z. B. in der Betriebsstellung, stehen. Dieser Fall kann vorkom-

men, wenn ein langer Zug die Schienenkontakte /C₁ und K₂ gleichzeitig befährt. Stehen die Relais in verschiedener Stellung, so beginnt stets seine Verzögerungszeit. In der Abbildung ist punktiert noch ein Netzüberwachungsrelais 5 angedeutet, das beim Netzausfall den Stromkreis der Warnsignallampen W, R unterbricht, so daß bei Wiederkehr der Netzspannung die Anlage zunächst dunkel geschaltet bleibt. Man kann nun entweder von Hand die Anlage wieder in die Grundstellung bringen oder aber, wie in Abb. 2 dargestellt, die Wiederherstellung der Grundstellung selbsttätig durch die nächste Zugfahrt bewirken. Zu diesem Zwecke wird die Schaltung des Netzüberwachungsrelais 5 und des Gleisrelais 2 unmittelbar am Überweg in der aus der Abb. 2 ersichtlichen Weise vorgenommen. Kehrt dann die Netzspannung ao wieder, so kehren zunächst die Relais 1, 2 und 3 in die Ruhestellung zurück, sie ziehen also ihre Anker an, und zwar das Gleisrelais ι über den zunächst geschlossenen Kontakt 23, das Fehlschaltungsrelais 3 über den geschlossenen Kontakt S1 und nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit (s. genaue Schaltung Abb. 1) auch das Gleisrelais 2. Das Netzüberwachungsrelais 5 bleibt weiterhin stromlos. Dementsprechend bleiben auch die Warnsignale W, R weiterhin dunkel. Wird jetzt von einem ein oder gerade ausfahrenden Zuge einer der Schienenkontakte /C₁ oder /C₃ befahren, so wird das Gleisrelais 1 stromlos. Die Kontakte 12 und 13 schalten um, der Kontakt 11 öffnet und 14 schließt. Über Kontakt 14 und den geschlossenen Kontakt 25 spricht das Netzüberwachungsrelais 5 an und schließt dadurch den Signalstromkreis, so daß das Warnsignal R erscheint. Hat es sich um einen einfahrenden Zug gehandelt, so verläuft die Zugfahrt wie gewöhnlich, war es dagegen ein gerade ausfahrender Zug, so bleibt nach der Ausfahrt das Gleisrelais 1 zunächst abgeschaltet, bis die Verzögerungszeit des durch seine Abschaltung in Gang gesetzten Stör- und Fehlschaltungsrelais 3 abgelaufen ist und über den Kontakt 32 das Gleisrelais ι wieder ansprechen kann. Durch Umso schaltung seines Kontaktes 12 wird das Warnsignal R aufgehoben und das Betriebssignal W wieder eingestellt. Die Anlage ist dann unter allen Umständen in der Grundstellung.

Die Abb. 3 zeigt eine Schaltung, bei der die Wiederherstellung der Grundstellung unabhängig von der Zugfahrt nach einer Schutzfrist von 60 Sekunden vorgenommen wird, wobei aber die Anordnung so getroffen ist, daß ein sofortiges Warnsignal auftritt, wenn innerhalb der Schutzfrist ein Zug einen der Schienenkontakte /C₁ oder /C₃ vor und hinter dem Überwege befährt. Bei dieser Schaltung liegt über Kontakt 55 ein Verzögerungskondensator C₄ parallel zum Netzüberwachungsrelais 5. Andererseits sind die Kontakte· 14, und 54 überbrückt durch einen Widerstand R₂, der bei Wiederkehr der Netzspannung einen solchen Spannungsabfall im Zusammenwirken mit dem Kondensator C₄ hervorruft, daß erst nach entsprechender Verzögerung, z. B. 60 Sekunden, das Netzüberwachungsrelais 5 anspricht.

Wenn jedoch während der Verzögerungszeit des Relais 5 ein Zug einen der Schienenkontakte /C₁ oder A'₃ befährt, so erfolgt die sofortige Einschaltung des Netzüberwachungsrelais 5 in der zur Abb. 2 beschriebenen Weise.

Claims (8)

1. Patentansprüche: ^8t>

   i. Überwachungseinrichtung mit Zeitschaltwerken für Überwegsignalanlagen zur Vermeidung oder Meldung fehlerhaften Arbeitens, insbesondere falscher Warnsignalanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise für die langzeitigen Verzögerungsaufgaben Relais (Stör- und Fehlschaltungsrelais 3, Ausfahrtsperrelais 4, Rückstellrelais 5 für Spannungswiederkehr nach Ausfall der Netzspannung) mit parallel geschalteten Kondensatoren verwendet werden und daß die Verzögerung des Stör- und Fehlschaltungsrelais (3) ein erstes Mal bei der <)s Einfahrt des Zuges in die Warnstrecke (/C₁, /C₃) und nach einer erneuten Ladung des Kondensators (C₂) ein zweites Mal bei der Fahrt des Zuges über den Überweg für die Dauer der Zugfahrt durch den betreffenden Teil der Warnstrecke (/C₁, /C₃) eingeschaltet wird.
2. 2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Stör- und Fehlschaltungsrelais (3) allein von Kontakten (13, 24) der beiden Gleisrelais (1, 2) gesteuert wird, so daß seine Verzögerungszeit nur dann beginnt, wenn die beiden Gleisrelais (i, 2) eine gegeneinander verschiedene Stellung einnehmen, u«
3. 3. Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des Stör- und Fehlschaltungsrelais (3) durch Abschalten der Netzspannung wirksam wird.
4. 4. Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stör- und Fehlschaltungsrelais (3) bei seinem Ansprechen den gesamten Signalkreis unterbricht (Kontakt 31).
5. 5· Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C₃) des die Sperrung der Ausfahrtschaltstelle bewirkenden Verzögerungsrelais (4) während der Fahrt des Zuges über den Überweg geladen wird und daß seine Verzögerungszeit erst nach Freiwerden des Überweges beginnt.
6. 6. Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die, für langsamste Züge bemessene Laufzeit des Ausfahrtsperrelais ■ (4, Abb. 4) von schneller fahrenden Zügen entsprechend deren größerer Geschwindigkeit selbsttätig verkürzt und dadurch sofort nach Freiwerden der Ausfahrtschaltstelle (K₃) die Anlage in die Grundstellung gebracht und für eine neue Zugfahrt bereitgemacht wird.
7. 7. Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wiederkehr der Netzspannung nach einem Ausfall ein Verzögerungsrelais (S) eingeschaltet wird, das nach einer Verzögerungszeit, die größer ist als die längste Fahrzeit durch die Warnstrecke, die Anlage wieder in die Ruhestellung bringt, sofern nicht während dieser Verzögerungszeit ein Zug durch die Fahrt über die Einschaltgleisschaltstelle (K₁) die sofortige Rückstellung bewirkt.
8. 8. Überwachungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellrelais (5) die Stromkreise der Stör- und Fehlschaltungs- sowie Ausfahrtsperrelais (3, 4) und die Stromkreise der Signallampen (JV, R) überwacht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen