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Schaltanordnung zur Überwachung der Sperrung von Signalhebeln Die
Erfindung betrifft eine- Einrichtung zur Erhöhung der Sicherheit gegen unzulässige
Freigabe von Signalen bei Streckenblockanlagen, bei denen wie beim selbsttätigen
Block die Zugfolge durch Relaisabhängigkeiten gesichert ist. Bei solchen Blockeinrichtungen
sind die handbedienten mechanischen Signale meist von elektrischen Signalhebelsperren
abhängig, deren Magnete das Signal nur dann freigeben, wenn die anschließenden Strecken-
oder Bahnhofsgleise von Zugachsen frei sind und wenn auch das vorausliegende Signal
auf Halt zurückgelegt ist. Hierbei werden Schaltungen angewendet, bei denen die
einzelnen Relais, z. B. das Gleisrelais, Blockabhängigkeitsrelais, Wiederliolungssperrelais
oder die Relais in =Verbindung mit kurzen isolierten Schienen, in geeigneter Weise
daraufhin überwacht werden, daß sie im Verlaufe der Schaltvorgänge während einer
Zugfahrt richtig arbeiten, insbesondere bei Stromunterbrechungen ihren Anker fallen
lassen. Eine Prüfung des Ankerabfalls des Signalhebelsperrmagneten ist jedoch, wenn
überhaupt, bishgr nur in der Weise vorgesehen worden, daß die Streckenrückblockung
vom Einfallen der Sperre 'abhängig gemacht ist. In anderen Fällen hat man sich damit
begnügt, den Anker der Hebelsperre beim Rücklegen des Signalhebels zwangsweise abzudrücken.
Das Abfallen des Ankers durch Stromunterbrechungen wird hierbei aber nicht geprüft.
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Die Prüfung der Signalsperrung beim Rückblocken kann jedoch nicht
immer durchgeführt werden, z. B. bei Ausfahrten, wo kein Streckenblock endet. Sie
ist auch nicht genügend betriebssicher, wenn diese Abhängigkeit -bei Störungen der
Blockeinrichtungen umgangen werden kann. Es ist nämlich nicht
ausgeschlossen,
daß im Falle einer etwaigen Hemmung des Ankers der Hebelsperre der Blockwärter nicht
blocken kann und infolge-
könnte er, verwirrt durch die Unregelmäßigkeit der Betriebsvorgänge, versehentlich
das Signal freigeben, das noch gesperrt sein sollte, aber infolge Versagens der
Hebelsperre wieder stehbar ist. Ein zweiter Zug könnte dann in die noch besetzte
Strecke eingelassen werden.
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Bei solch einem Versagen der Hebelsperre würde auch die bekannte Ergänzung
der Schaltung durch eine elektrisch wirkende Wiederholungssperre, die etwa durch
einen Relaiskontakt den Stromkreis der Hebelsperre beeinflußt, keinen Nutzen bringen.
Demgegenüber ist die Sicherung des Signals mit einer mechanischen Wiederholungssperre
zuverlässiger, da sie den Hebel noch sperrt, auch wenn der elektrisch lösbare Verschluß
des Signalhebels nicht eintreten sollte. Diese mechanische Wiederholungssperre ist
aber bei Blockeinrichtungen mit selbsttätiger Streckenfreigabe nicht ohne weiteres
anwendbar. Denn sie wird entweder nur durch Blockbetätigung von Hand wieder ausgelöst
bzw. zur Auslösung vorbereitet oder aber sie erfordert eine zusätzliche Vorrichtung
zur elektrischen Lösbarkeit, die jedoch bei den bekannten Stellwerksbauarten schwierig
anzuordnen ist.
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Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß die Sicherung der
Zugfolge bei handgestellten Signalen mit selbsttätiger Streckenfreimeldung nur dadurch
vervollkommnet werden kann, daß das Signal von zwei mechanisch wirkenden, aber elektrisch
lösbaren Sperr- oder Kuppelvorrichtungen abhängig gemacht wird, die nacheinander
zur Wirkung kommen. Gemäß der Erfindung wird hierbei die Anordnung so getroffen,
daß die zweite Vorrichtung das Signal nur dann freigibt, wenn die Wiedersperrung
des Signalhebels durch die erste Sperrvorrichtung derart vorbereitet ist, daß im-
Anschluß an die Zugfahrt die nächste Signalfreigabe nur erfolgen kann, nachdem beim
Rücklegen des Signals die Sperrung eingetreten ist. Als Sperr- oder Kuppelvorrichtungen
für das Signal können an sich bekannte Vorrichtungen dienen, z. B. eine Signalhebelsperre,
die entweder auf die Handfalle oder auf den Hebel selbst wirkt, oder eine Tastensperre,
die auf eine Fahrstraßenfestlegevorrichtung wirkt, von der wiederum in bekannter
Weise das Signal abhängig ist, oder auch eine Signalflügelkupplung, die im abgeschalteten
Zustande das Stellen des Signals nicht zuläßt oder ein auf Fahrt stehendes Signal
durch Stromunterbrechung auf Halt fallen läßt. Es können auch zwei Hebelsperren
angeordnet "werden,
vorrichtung unmittelbar im Stromkreis der anderen Sperr- oder Kuppelvorrichtung
geschieht. Es können aber auch zusätzliche Relais zur Prüfung der Sperrbereitschaft
der Hebelsperre verwendet werden. Auf jeden Fall muß die Schaltung so gewählt werden,
daß die endgültige Freigabe des Signals von der Sperrbereitschaft gegen wiederholtes
Stellen nach einer Zugfahrt abhängig ist.
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Für die Anwendung des Erfindungsgedankens is es ohne Belang, ob es
sich um handbediente Signale mit selbsttätiger Blockabhängigkeit durch Gleisstromkreise
oder um einen Bahnhofsblock mit Gleisfreimeldeanlagen oder um einen Streckenblock
mit Blockfeldern oder Relais handelt, bei dem eine rein mechanische Sperre durch
eine elektrisch lösbare Sperre ersetzt ist.
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Beispiele für Schaltungen, in denen die beiden Sperr- oder Kuppelvorrichtungen
zur Freigabe des Signals mit geeigneter Prüfung ihrer Sperrwirkung angeordnet werden.
sind in den Fig. i bis a. dargestellt.
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Fig. i zeigt die Anordnung von zwei Sperren in Verbindung mit einer
selbsttätigen Gleisfreimeldung. Der Signalhebel ist abhängig von dein Magneten der
Signalhebel-oder Handfallensperre Io, und die Blocktaste des Fahrstraßenfestlegefeldes
30 ist abhängig von einer Tastensperre 2o, die zweckmäßig als sogenannte Dauerstromtastensperre
ausgebildet ist, deren Anker bei Abschaltung des Stromes selbsttätig in die Sperrlage
gelangt. Die Fahrstraßenfestlegung ist nur möglich. wenn nach dem Umlegen des Fahrstraßenhebels
durch Schließen des Kontaktes i die Tastensperre über den Kontakt .a des Blockabhängigkeitsrelais
.Io und über den Ankerkontakt i i des Sperrmagneten 10 erregt wird. Ist durch
Niederdrücken der Blocktaste das Fahrstraßenfestlegefeld 30 geblockt, so
wird die Tastensperre durch Öffnen des Riegelstangenkontaktes 31 wieder stromlos,
und die Hebelsperre i o erhält Strom, sobald der Ankerkontakt 21 bei abgefallenem
Anker der Tastensperre 2o geschlossen ist. Der Signalhebel kann also umgelegt und
das Signal auf Fahrt gestellt werden. Hat nun die Zugfahrt stattgefunden, so wird
die Fahrstraße aufgelöst, indem der Kontakt 3 des Auslöserelais der isolierten Schiene
das Blockfeld 3g einschaltet. Die Fahrstraße kann erneut erst wieder festgelegt
werden, nachdem die Tastensperre2o Strom erhalten hat. Dies ist jedoch
erst
möglich, wenn der Signalhebel zurückgelegt und der Anker des Sperrmagneten Io wieder
eingefallen ist, wobei ihr Kontakt i i geschlossen wird.
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Durch diese Schaltung wird geprüft, daß nach einer Zugfahrt der Signalhebel
in der Haltlage gesperrt ist, bevor eine neue Zugfahrt vorbereitet werden kann.
Hierbei ist die Tastensperre 2o die erste Sperrvorrichtung, die mit ihrem Ankerkontakt
21 die Sperrbereitschaft für die nächste Fahrstraßenfestlegung prüft, bevor das
Signal selbsttätig durch die zweite Sperrvorrichtung, nämlich die Hebel- oder Handfallensperre
Io, freigegeben wird.
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Außerdem kann eine neue Fahrt erst stattfinden, wenn das bei der Zugfahrt
durch den Kontakt 2 des Gleisrelais abgeschaltete Blockabhängigkeitsrelais 40 wieder
erregt und dessen Kontakt 42 geschlossen ist. Dies geschieht in bekannter Weise
erst nach der Räumung der Strecke durch Schließen des Relaiskontaktes 2 und nach
Prüfung des vorausliegenden Signals in der Haltstellung mit Hilfe des Signalhebelkontaktes
6 und des Signalflügelkontaktes 7. Auch bei diesem Signal kann, falls es mit einer
Hebelsperre ausgerüstet ist, die Sperrlage des Sperr-. magneten geprüft werden.
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Fig. 2 zeigt eine Erweiterung der Schaltung nach Fig. i, indem die
Signalabhängigkeit ergänzt ist durch ein Wiederholungssperrrelais So und ein weiteres
Prüfrelais 6o, deren Kontakte 52 und 53 sowie 62 die Stromkreise der beiden Sperrvorrichtungen
Io und 2o steuern. - Die Einführung der Wiederholungssperre ist zweckmäßig, um das
wiederholte Sperren eines Signals zu verhindern, falls das Blockabhängigkeitsrelais
noch nicht abgefallen sein sollte. Dann wird das Relais So durch die Kontakte des
Signalhebels 4 oder des Signalrückmelders 5 abgeschaltet und bewirkt durch seine
Kontakte 52 und 53- die Sperrung gegen erneute Freigabe des Signalhebels.
Die Prüfung der Hebelsperrung kann dann im Stromkreis des Prüfrelais 6o mit Hilfe
des Sperrankerkontaktes i i vorgenominen werden, wobei gleichzeitig auch die Haltlage
des Signals selbst durch die Kontakte 104 und i05 des Signalhebels und des Rückmelders
überwacht wird. Ebenso kann die Sperrlage der Tastensperre durch ihren Ankerkontakt
2a im Stromkreis des Prüfrelais 6o statt durch den Kontakt 2 i im Stromkreis des
Sperrmagneten Io geprüft werden. Nach diesen Prüfungen bleibt das Relais 6o über
den eigenen Kontakt 61 eingeschaltet.
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Die Zwangsläufigkeit in der Kette der Abhängigkeiten wird dadurch
herbeigeführt, daß das Wiederholungssperrelais So erst wieder angeschaltet wird,
wenn der Anker des .Prüfrelais 6o durch seinen Kontakt 63 geprüft ist. In gleicher
Weise wird auch der Abfall des Blockabhängigkeitsrelais 4o bei der Streckenbesetzung
durch den Kontakt 43 überwacht, bevor das Wiederholungssperrelais So anzieht und
sich dann durch den eigenen Kontakt 51 von der Stellung der beiden Relais 40 und
6o unabhängig schaltet. .
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Diese Schaltergänzungen ändern nichts an dem Grundsatz, daß im Anschluß
an die Zugfahrt die nächste Signalfreigabe nur erfolgen kann, nachdem beim Rückstellen
des Signals die Sperrung eingetreten ist. Denn die Hebelsperre Io wird über Kontakt
53 nur frei, wenn die Wiederholungssperre 5o abgefallen ist, wobei die Tastensperre
2o durch den Kontakt 52 gesperrt ist. Die Tastensperre wird aber vorbereitet durch
den Kontakt 52, wenn nach dem Abfallen des Prüfrelais 6o die Wiederholungssperre
aufgehoben ist, und das Prüfrelais 6o gibt den Strom der Tastensperre 2o durch den
Kontakt 62 erst frei, wenn die Hebelsperre eingefallen und ihre Sperrlage durch
den Ankerkontakt i i geprüft ist.
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In Fig. 3 ist an Stelle einer Tastensperre, die die Fahrstraßenfestlegung
überwacht, eine Signalflügelkupplung 7o angenommen. Hierbei übernimmt jedoch die
Hebel- oder Handfallensperre Io die Aufgabe der ersten Sperrvorrichtung und die
Flügelkupplung 7o die der zweiten Vorrichtung. Im übrigen entspricht diese Schaltung
der Anordnung nach Fig. 2, bei der die beiden Relais 50 und 6o zur Prüfung der Sperrbereitschaft
benutzt, werden. Der Sperrmagnet Io gibt den Signalhebel nur frei, wenn das Blockabhängigkeitsrelais
40, das Prüfrelais 6o und das Wiederholungssperrelais So sich in Grundstellung befinden
und somit die Überwachung des ordnungsmäßigen Ablaufs aller Schaltvorgänge bei der
vorhergehenden Zugfahrt erfolgt ist. Die Flügelkupplung 7o erhält erst Strom, wenn
bei Beginn der Bedienung des Signalhebels die Wiederholungssperre 5o, eingefallen
ist, was durch Kontakt 53 geprüft wird, so daß der Signalflügel der Hebelbewegung
folgen kann.
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Bei der Zugfahrt werden das Blockabhängigkeitsrelais 40 und das Prüfrelais
6o z. B. durch die Kontakte 2 und ici2 eines dreistelligen Gleisrelais abgeschaltet.
Das Relais 40 zieht in bekannter Weise erst beim Freiwerden der Strecke wieder an,
wenn das Gleisrelais bei der Haltstellüng des vorausliegenden Signals im richtigen
Drehsinn erregt wird. Das Prüfrelais 6o kann nur bei freier Strecke durch Kontakt
io2, ferner bei Haltlage des Signals .durch die Kontakte 104 und io5 und bei der
Sperrlage der Hebelsperre io durch den Kontakt i i wieder zum
Anzug
gebracht werden und somit den Hebelsperren- und Kuppelstromkreis durch den Kontakt
62 anschalten.
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In Fig. ,4 ist eine Abweichung von der Schaltung nach Fig. 3 dargestellt,
von der jedoch das Wesen der Abhängigkeiten nicht betroffen wird. An Stelle des
Prüfrelais 6o ist nämlich ein Hilfsrelais 8o vorgesehen, das in Grundstellung stromlos
ist und nur beim Eintreffen der Streckenfreimeldung und Zugdeckung durch das vorausliegende
Signal eingeschaltet wird. Gleichzeitig sind die Kontakte Ii, 104 und Io5 zur Prüfung
der Halt-und Sperrlage des eigenen Signals in den Anschaltstromzweig des Blockabhängigkeitsrelais
4o verlegt. Maßgebend für diese Schaltungsänderung ist die Annahme, daß diese Anordnung
bei einem Streckenblocksystem angewendet wird, bei dem die Strecke nicht in ganzer
Länge von einem isolierten Gleisabschnitt oder einer sonstigen Gleisüberwachungseinrichtung
überwacht wird, sondern wo die Streckenfreigabe z. B. mit Hilfe einer Rückblockungstaste
durch den Kontakt 9 von Hand geschieht und hierbei (unter der üblichen Prüfung der
Haltlage des vorausliegenden Signals durch die Kontakte 6 und 7 und nach Feststellung
des Zugschlusses durch den Kontakt 8) nur ein kurzzeitiger Strom zu einem Rückblockungsempfangsrelais
9o fließt. Ein Kontakt 9i dieses Relais liegt im Stromkreis des Hilfsrelais 8o,
das nach der Streckenfreigabe anzieht und sich über seinen eigenen Kontakt 8 1 festhält,
solange das Blockabhängigkeitsrelais 4o noch abgefallen und sein Kontakt 44 dabei
geschlossen ist. Dieses Hilfsrelais 8o. kann daher auch als Rückblockungsspeicherrelais
bezeichnet - werden, da es den kurzzeitigen Empfang der Rückblockung aufspeichert.
Es wird erst abgeschaltet, sobald das Blockabhängigkeitsrelais .4o infolge der Haltlegung
des Signals und Überprüfung der Sperrlage des Sperrmagneten durch den Kontakt i
i anzieht und somit über den Kontakt 42 den Stromkreis der Hebelsperre Io wieder
freigibt. Das Speicherrelais 8o erhält zweckmäßig eine geringe Ankerabfallverzögerung,
um das ordnungsmäßige Anziehen des Relais 4o zu gewährleisten. Die beiden Rückblockungsrelais
9o und 8o können aber auch durch andere Streckenblockeinrichtungen, z. B. durch
ein Blockfeld, ersetzt werden, die die Streckenfreigabe vermitteln und kurz danach
oder spätestens bei der Signalfreigabe selbsttätig in die Grundstellung gelangen.
Diese Grundstellung wird dann durch die Kontakte 82 und 92 im Stromkreis des Sperrmagneten
Io oder im Kuppelstromkreis 70 oder auch bereits im Anschaltstromzweig des Wiederholungssperrelais
5o durch die Kontakte 84 -und 93 überwacht. Das Blockabhängigkeitsrelais
40 vereinigt also in seinem Stromkreis die Kontakte zur Prüfung der Blockfreimeldung
und der Halt- und Sperrlage des eigenen Signals. Sobald es zum Anzug gekommen ist,
schaltet es das Rückblockungsspeicherrelais 8o wieder ab. Es wird selbst abgeschaltet
bei der Zugfahrt, z. B. durch den Kontakt 103 eines Relais, das mit einem
Schienenkontakt oder mit der isolierten Schiene für 'die Fahrstraßenauflösung in
Verbindung steht. Die Prüfung des Ankerabfalls des Wiederholungssperrelais 5o geschieht
wieder durch den Kontakt 53 im Kuppelstromkreis. Dieser Kontakt kann aber im gemeinsamen
Stromkreis der Kupplung 70 und des Sperrmagneten Io liegen, wobei er in der Haltlage
durch einen Signalhebelkontakt 101 überbrückt sein muß, der beim Umlegen
des Signalhebels frühzeitig unterbricht.
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Auch bei dieser Anordnung nach Fig. 4 wird das Signal durch Einschalten
der Kupplung nur dann freigegeben, wenn die Wiederholungssperre eingefallen ist
und somit die erneute Signalfreigabe nach dem Rücklegen des Signalhebels verhindert
ist, solange nicht seine Sperrung durch den Kontakt i i des Sperrmagneten Io im
Stromkreis des Blockabhängigkeitsrelais 4o und dessen Ankerabfall durch Kontakt
4.3 im Stromkreis des Wiederholungssperrelais 50 geprüft worden sind.
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Es kann zweckmäßig sein, einzelne Strom- . kreise noch durch weitere
Kontakte zur ! Prüfung anderer Relais oder Magnete oder zur Herstellung weiterer
Abhängigkeiten zu ergänzen, die das Wesen der Erfindung nicht berühren.