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Schaltung zur unmittelbaren, ständigen Überwachung des gesamten Ausschaltkreises
von Uberwegwarnlichtanlagen Zur Sicherung von unbewachten Bahnübergängen u. dgl.
sind eine. große Zahl von Scha,ltungen entwickelt worden, bei denen es jeweils darauf
ankam, einerseits alle Betriebstechnischen Gesichtspunkte zu berücksichtigen, um
eine unnötige Erschwerung des Betriebes und eine Behinderung der Wegbenutzer soweit
als möglich zu vermeiden und anderseits die Sicherheit richtigen; Arbeitens soweit
als möglich zu steigern.
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Es isst an sich bekannt, ein Verzögerungsrelais dadurch zu überwachen,
daß ihm ein Überwachungsrelais mit noch größerer Ansprechzeit parallel gelegt ist.
Nach seinem Ansprechen schaltet das Verzögerungsrelais den gemeinsamen Stromkreis
von der Stromquelle ab. Bei diesem normalen Fall hat also das Überwachungsrelais
keine Möglichkeit anzusprechen. Sollte aber durch irgendeine Störung das, Verzögerungsrelais
hängenbleiben und nicht in der Lage sein, den gemeinsamen. Stromkreis abzutrennen,
dann spricht das, Überwachungsrelais an und meldet die Störung.
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Es ist des weiteren bereits bekannt, Überwegschaltun:gen gegen Leitungsbruch
durch
Verwendung eines Überwachungsrelais zu sichern. das in Reihe
mit dem Gleisrelais liegt, aber so geschaltet ist, daß es bei normaler Zugfahrt
nicht geschaltet wird. Diese Überwachung gibt wohl eine Sicherheit gegen einen Leitungsbruch,
dagegen keine Sicherheit jag; n eine nicht durch Zugachsen hervorgerufene Betätigung
der Schienenkontakte oder der isolierten Schienen oder einen Kurzschluß oder eine
Unterbrechung im Schienenstromkreis. So kann es vorkommen, daß durch einen Fremdkörper
die isolierten Schienen oder Schienenkontakte in gleicher Weise miteinander verbunden
«-erden, als wenn sie von Zugachsen besetzt wären. In diesem Fall versagt die bekannte
Einrichtung.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur unmittelbaren, ständigen
Überwachung des gesamten Ausschaltkreises von Überwegwarnlichtanlagen, bei denn
vor und liint-°r dem überweg sowie unmittelbar am Überweg eine oder mehrere Schaltstellen
im Gleis für die Warnsignale vorgesehen sind.
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Die Erfindung besteht darin. daß der Stromkreis der Einschaltstellen
mit dein der Ausschaltstelle in Verbindung stellt, so daß durch Unterbrechung, Kurzschluß
u dgl. im Stromkreis der Ausschaltstelle das Einschaltrelais im Stromkreis der Einschaltstellen
unmittelbar beeinflußt wird und eine Störanzeige auslöst.
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U m die Sicherheit zu steigern, sind auch schon >= Überwachungseinrichtungen
vorgeschlagen worden, die die mangelhafte oder falsche Betätigung der Schienenkontakte.
der isolierten Schienen. Radtaster usw. unmittelbar überwachen. Diese Schaltungen
begnügen sich aber damit. nur die in angemessener Entfernung vor und hinter dem
Überweg hefindlichen Einschaltstellen für die Warnz.°ichen gegen ungewollte Betätigung
zu überwachen.
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Ein besonderer Vorzug ist es. date die Maßnahmen auch anwendbar sind
bei solchen Schaltungen, bei denen die Verhinderung der Warnanzeige bei der -Ausfahrt
des Zuges durch Zeitschaltwerke bewirkt wird. die unabhängig sind von der Länge
des Zuges, anderenfalls würde ein zu langer und langsam fahrender Zug (Güterzug)
bei der Ausfahrt eine Warnanzeige zurücklassen, die nicht ohne «-eitergis. zumindest
nicht vor AI)-lauf einer -.wissen Zeit, verschwinden kann.
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-;ach einem weiteren -Merkmal der Erfindung kann die Ausschaltstelle
in einem Arbeitsstromhreis, das zugehörende Ausschaltrelais in einem Ruhestromkreis
liegen oder umgekehrt. Im Fall ein, -s Ruhestromkontaktes als Ausschaltstelle am
Überweg erfolgt durch. diesen jeweils -eine Unterbrechung de: Ruhestromkreises des
Einschaltrelais. Bei Verwendung eins Arbeitskontaktes als Ausschaltstell° wird durch
diesen Kontakt ein Kurzschluß des Einschaltrelais bewirkt. Ferner muß das Einschaltrelais
die durch Achsabstand und Zuggeschwindigkeit festgelegten Betätigungen der Ausschaltstellen
mitmachen, während das Ausschaltrelais diesen Betätigungen nicht folgen kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
und zwar zeigt AN). i eine Schaltung mit dein Einschaltrelais als Überwachungsrelais,
Abb. 2 eine Schaltung. bei der für das Ausschaltrelais ein Ruhestromrelais Anwendung
findet.
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Abb.3 eine Schaltung, hei der am Überweg ein Ruhestromkontakt in Verbindung
mit einem Ruhestromrelais vorgesehen ist.
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Abb.4 eine Schaltung, bei der ein Ruhestrotnkontakt am Überweg mit
einem Arbeitsstrotnaussclialtrelais zusammenwirkt.
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Abb. 3 .eitle Vereinfachung der Schaltung nach Abb. d..
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Die Warnzeicheneinschaltstellen. die in der üblichen Entfernung links
und rechts vom Überweg liegen. sind in Abb. i mit Ruhestromkontakten Kt. h, ausgerüstet.
In ihrem Stromkreis liegt ein Ruhestromeinschaltrelais i, von dem die Signalstellung
unmittelbar abhängt. An der Ausschaltstelle am überweg selbst befindet sich der
Arbeitsstronikontakt K". der das Ausschaltrelais 2 ein- und ausschaltet. Es ist
eine Hilfsleitung I_ vorges.ehen. welche die eine Seite des Überwegausschaltkontaktes
K., mit dein Einschaltrelais i verbindet. Hierdurch wird in sehr infaclier und wirkungsvoller
Weise erreicht, daß jeder Kurzschluß und damit also auch jeder unbeabsichtigte hurzschluß
des Ausschaltkontakte: 1i.3 eine Warnanzeige auslöset, weil in diesem Fall das Einschaltrelais
i mit kurzgeschlossen wird. Ein Dämpftingswiderstand D ist noch vorgesehen. tun
den beim Abfallen des Ankers des Einschaltrelais i oder beim Schließen des Ausselialtkontaktes
1i.3 auftretenden Kurzschluß der BattL-rie h ztt verhindern. Häufig ist bereits
der Widerstand der Schienenleitungen hierfür groll genug.
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Das Ausschaltrelais 2 ist so ausgebildet, daß sein Anker beim Schließen
des Ausschaltkontaktes h3 schneller als beim Wiederöffnen des Kontaktes arbeitet.
Dort fällt er mit -einer Verzögerung ab, die größer ist als die Zeit zwischen zwei
Radachsendurchgängen.
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Bei normaler Zugfahrt arbeitet die Schaltung wie folgt: homnit ein
Zug von links, so wird der Einschaltkontakt Ki unterbrochen. Das Einschaltrelais
i wird stromlos und legt seine Kontakte um. Durch den Kontakt i i
wird
das Betriebssignal TV aus- und das Warnsignal R eingeschaltet. Kontakt 13 schaffit
einen Kurzschlußkreis für das Einschaltrelais i, der über die Kontakte i3 und 23
verläuft und der dem Relais die Möglichkeit nimmt, bei nachfolgendem Schließen
des Einschaltkontaktes KI ohne! weiteres wieder anzuziehen.
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Beim Erreichen des Ausschaltkontaktes K3 wird das Ausschaltrelais.2
angeschlossen, schaltet seinen Kontakt 21 um und stellt damit einen zweiten Stromkreis
für das Warnsignal, R her, der auch. dann das Warnsignal aufrec=hterhält, wenn das
Einschaltrelais i, dessen Kurzschlußkreis durch den Kontakt 23 unterbrochen ist,
wieder seinen Anker anzieht. Hierbei ist vorausgesetzt, daß der Einschaltkontakt
KI nicht mehr befahren ist, anderenfalls zieht das Einschaltrelais i seinen Anker
erst wieder an, wenn die letzten Zugachsen den. Einschaltkontakt KI verlassen haben
(Güberzugbedienung). Hat die letzte Zugachse dein Ausschaltkontakt K3 verlassen,
so, läßt das Ausschaltrelais 2 verzögert (restlose! Räumung des Überwegs) seinen
Anker wieder los -und stellt das Betriebssi=gnal wieder her. Die Verzögerung des
Ausschaltrelais 2 bewirkt auch, daß heim Überfahren des Ausschaltkontaktes K3 durch
die einzelnen Radachsein nicht ein ständiges Wechseln zwischen Warn- und Betriebssignal
auftritt.
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Damit bei der Ausfahrt dies Zuges aus der Warnstrecke, wenn der Einschaltkontakt
K2 für die andere Fahrtrichtung überfahren wird., nicht ein erneutes Warnsignal
auftritt, wird beim Erreich-en ode=r Verlassen des Übenvegausschaltkontaktes K3
ein Zeitschafwerk 3 ausgelöst, das so lange läuft, bis die letzten Zugachsen mit
Sicherheit den Einschaltkontakt h:2 verlassen haben. Das Zeitschaltwerk 3 wird durch
den Kontakt 24 eingeschaltet und läuft aus. der Grundstellung aI bis in die Zwischenstellung
o,2, in welcher der Kontakt 3 i unterbrochen wird. Kürz vorher ist der Kontakt 32
geschlossen worden, der einen neuen Stromkreis für das Zeitschaltwerk 3 vorbereitet,
der aber, erst dann geschlossen wird, wenn das Ausschaltrelais 2 den Kontakt 24
wieder umgelegt hat. Das Zeitschaltwerk 3 läuft darauf bis in sei=ne Grundstellung
zurück. Innerhalb, der gan=zen Zeitdauer war der Korntakt 33 geschlossen, durch
den die Einschaltkontakte, KI un=d K2 überbrückt wurden. Da das Zeitischaltwerk
3 an der Stelle o,2 -erst weiterläuft, wenn die letzten Zugachsen den Ausschaltkontakt
K3 verlassen haben, kann die Gesamtlaufzeit etwa gleich der Durchfahrtzeit eines
Zuges vom Ausschaltkontakt K3 nach leim Ein schaltkontakt K2 bemessen werden. Dies
hat dien besonderen Vorteil, daß auf die Verhinderung der Warnzeit bei der Ausfahrt
des Zuges, die Zuglänge keinen. Einüuß mehr hat. Nach Ablauf des Zeitschaltwerkes
3 sind dann alle Schaltelemente in die Grun=dstellung zurückgekehrt.
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Die Schaltung ist gegen Bruch und Kurz-,schluß im Ausschalibkreis
gesichert. Was den Einschaltkreis betrifft, so wird; dieser sowieso durch das Einschaltruhestromrelais
i, das mit den Einschaltstellen K1, K2 in einer Ruhestromschleife liegt, überwacht.
Reißt irgendwo eine Verbindung an einem Schienenkontakt las. oder bricht ein Kabel,
dann: fällt das Einschaltrelais ab und bewirkt ein Störsiignal, das -zunächst im
Erscheinen des Warnsignals am Überweg ohne vorangegangene Zugeinfahrt und dann in
dem dauernden Bleiben dieses Warnsignals besteht. Außerdem haben die nouzeitlichen
Warnsignalanlagen eine Fernüberwachungsstelle, wohin die Störung ebenfalls gemeldet
wird. Das Einschaltre=lais ist also, gleichzeitig als StörmelderelaJs zu bezeichnen.
Prädestiniert ist es hierzu auch aus dem Grunde, weil es bei jeder Zugfahrt geschaltet
wird, also nicht den -Na=chteil sonstiger überwachungs- und Störmelderelais teilt,
oft jahrelang nicht in Aktion. getreten zu sein, weil keine Störung vorkam, und
dann infolge Verroste@ns, Verklebens, Verschmutzens usw. im Notfalle nicht ansprechbereit
war, wogegen Kunstschaltungen, die das Relais zum regelmäßigen Mitarbeiten. in der
Anlage zwingen, entwickelt werden müssen.
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Geschieht im Ausschaltkreis ein. Kabelbruch, dann kann bei der nächsten
Zugfahrt das Ausschaltrelais nicht ansprechen; das einmal vom Zug abgeworfene Einschaltrelais
kann nicht wieder eingeschaltet, das einmal erschienene Warnsignal, nicht wiede=r
beseitigt werden. Die Störung wird auf diese Weise offenbar.
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Geschieht dagegen im Ausschaltkreis ein Kurzschluß im Schienenkontakt
1i3, dann bedarf es nicht einmal einer Zugfahrt, um die Störung zu offenbaren, sondern
augenblicklich fällt das über die Hilfsleitung L und' den Schienenkontakt K3 kurzgeschlossene
Einschaltrelais i a1>. Die=s ist besonders wichtig bei Anlagen., bei denen die Steuerung
der Fernmeldung eine: Funktion des EinschaltreIais i ist.
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Ein weiterer wichtiger Vorteil be=steht in folgendem: Es gelingt auf
diese Weise, beginnende Störungen, also Wackelkontakte zu erfassen, die einmal auftreten,
dann *wieder verschwinden, immer aber die Vorboten bleibender Störungen sind und
sofort erfaßt werden müssen, damit sie schnell, bevor sie größeres Unheil anrichten,.
behohen werden, und zwar gelingt dies durch Hinzuziehung des Einschaltrelais
i
dadurch, daß dieses bei jedem Abfall einen Selbstsehlußkreis über Kontakt 13 herstellt,
der einen Wiederanzug des Relaisankers ohne fremde Hilfe unmöglich macht. Dies gilt
insbesondere für Anlagen, bei denen die Grundstellung des Einschaltrelais i durch
einen Kontakt eines gleisunabhängigen Zeitrelais (Motorzeitschaltwerk) herbeigeführt
wird, das beim Befahren des Einschaltkontaktes mit angelassen wird. -Man kann auch
das Ansprechen des Ausschaltrelais geringfügig verzögern bzw. durch Einschalten
eines Ladewiderstandes vor die Kombination am Relais :2 und Kondensator C.
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Zach AM. 2 liegt das als Ruhestromrelais ausgebildete Ausschaltrelais
2 parallel zu dem Ausschaltkontakt K., der wieder ein Arbeitskontakt ist. Wird der
Ausschaltkontakt K3 geschlossen, so wird damit das Ausschaltrelais 2 stromlos. Auch
hier ist -wieder eine -Verbindungsleitung L von der einen Seite des Einschafrelais
i zu dem Arbeitsausschaltkontakt I3 vorgesehen. Das andere Ende des Ausschaltkontaktes
ist ohnehin mit dem Einschaltrelais I in Verbindung. Beim Schließen des Ausschaltkontaktes
IL, -wird in dieseln Fall sowohl das Ausschaltrelais 2 als auch das Einschaltrelais
i kurzgeschlossen. Ein Dämpfungswiderstand D im Stromkreis des Ausschaltrelais 2
sorgt sowohl dafür, daß kein Kurzschluß der Batterie eintritt, -wenn der Ausschaltkontakt
K, geschlossen -wird als auch dafür, dar, der Anker des Ausschaltrelais 2 verspätet
angezogen wird.
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Dia Schaltung nach Abb. 3 ist so getrofffen, daß der Ruhestromkreis
des Einschaltrelais i über den Ausschaltkontakt K" geführt ist, so daß irgendeine
Unterbrechung in diesem Kreis das Abfallen des Ankers des Einschaltrelais i zur
Folge hat. Damit der Anker des Ausschaltrelais 2 schnell abfällt, aber verzögert
-wieder angezogen -wird, sind Kontakte 12 und 22 und ein Kondensator C so geschaltet,
daß der Kondensator beim jedesmaligen Abfall des Ankers des Einschaltrelais i kurzgeschlossen
wird und falls das Ausschaltrelais 2 angesprochen hat, nunmehr über Kontakt -22
parallel zu diesem Relais liegt. Der Widerstand D sorgt dafür, daß im ersten Augenblick
ein starker Spannungsabfall eintritt, der das Wiederanziehen des Ankers des Ausschaltrelais
-2 verzögert. Beim Abfallen des Ankers wirkt sich die Unterbrechung des Ausschaltkontakes
K3 jedoch ohne Verzögerung unmittelbar aus, da in diesem Fall durch Kontakt 12 der
Kondensator abgeschaltet ist. Der Kontakt 12, der -wegen des schnellen Arbeitens
des Einschaltrelais i das öffnen und Schließen des Ausschaltkontakes K3 beim Vorbeifahren
der Zugachsen mitmacht, sorgt dafür, daß bei jedem Achsdurchgang der Kondensator
C geschlossen -wird. Zweckmäßig ist, daß kurzdie Kontakte des Ausschaltrelais 2
etwas später als die des Einschaltrelais i schalten, damit rechtzeitig der Kondensator
C an das Ausschaltrelais 2 angeschlossen wird. Im übrigen entspricht die Schaltung
den vorhergehenden, so daß sich ein -weiteres Eingehen darauf erübrigt.
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In der Abb. d. ist nur der mittlere Teil der Schaltung gezeichnet.
auf den es hier allein ankommt. Das Ausschaltrelais 2 liegt über den Kontakt -24.
parallel zu dem Ausschaltkontakt K", ist also im Ruhezustand kurzgeschlossen. Tritt
Stromunterbrechung ein, so -wird das Einschaltrelais i stromlos, das Ausschaltrelais
2 dagegen erhält nunmehr von der Batterie B Strom. Der Widerstand D sorgt wieder
dafür, daß die Batterie nicht kurzgeschlossen -wird und daß das Einschaltrelais
i eine genügend niedrige Spannung erhält. -wenn der Ausschaltkontakt K3 geöffnet
-wird. Der Umschaltkontakt 12 legt im Ruhezustand den Kondensator C parallel zum
Ausschaltrelais -2. -während dieser beim Ansprechen des Einschaltrelais i kurzgeschlossen
-wird. Im übrigen entspricht die Schaltung den vorhergehenden. Insbesondere ist
die Schaltung des Zeitschaltwerkes 3 und die Signalschaltung in allen Fällen gleich.
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Im praktischen Betrieb hat sich ergeben, daß die Kurzschließung des
Kondensators C durch den Kontakt 12 nicht immer erforderlich ist, sondern daß es
in manchen Fällen sogar vorteilhafter ist, auf diesen K=ontakt ganz zu verzichten
und nur den Kontakt 22 zu verwenden. Dieser Fall ist in der Abb. 5 dargestellt,
die sonst der Schaltung nach Abb. 3 entspricht. Bei dieser Schaltung ist es dann
auch nicht mehr erforderlich, dem Ausschaltrelais -2 eine besondere Eigenverzögerung
ohne den Kondensator zu geben, -wie dies bei der Schaltung nach Abb. 3 angegeben
-war, denn nun ist das Wiederansprechen nur noch von der Aufladung des Kondensators
C abhängig. Verwendet man als Kondensator einen Elelctrolytkondensator Zoll beispielsweise
5000 M ilzrofarad, so ergibt sich die nötige Verzögerung des Allsprechens bereits
bei verhältnismäßig geringen Vorschaltwiderständen ff-, beispielsweise in der Größenordnung
einiger tausend Ohm. Bei der Schaltung nach Abb. s ist fernerhin noch eine Maßnahme
getroffen, um einen Iiurzschluß der Batterie über die Kontakte 12, 24 in
jedem Fall mit Sicherheit zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist immer dann, wenn der
Überbrückungskreis der Einschaltkontakte hl; K, (Kontakt 33) geschlossen ist, der
Kurzschlußkreis des Einschaltrelais i geöffnet. Dies kann dadurch geschehen, daß
der Kontakt 33 einfach als
Wechselkontakt ausgebildet wird, wie
dies in der Schaltung angedeutet ist.
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In der Darstellung der Kontaktbahnen des Zeitschaltwerkes3 sind diese
zwar getrennt gezeichnet, gis. kann aber auch über eine einzige Nockenbahn ein Wechsellzontakt
angeordnet und: gesteuert werden.` Schließlich enthält diese Schaltung noch eine
Maßnahme, die auch das Zeitschaltwerk 3 in einfacher Weise mit zu überwachen gestattet.
Dies geschieht mit Hilfe eines Fliehkraftkontaktes 3q., der immer dann, geschlossen
ist, -,wenn das Zeitschaltwerk 3 läuft, so daß im Fall eines unbeabsichtigten Stehen:
bleibens zumindest bei der nächstens Zugfahrt das Einschaltrelais i stromlos und
eine Warn-oder gtöranzeige ausgelöst wird. Hierbei wird zweckmäßig der Kontakt 33a
biss in die Stellung a2 geöffnet, wobei der Kontakt 33b während dieser Zeit geschlossen
ist. Beim Weiterlaufen von a2 aus wechseln dann beide, Kontakte ihre Arbeitsweise.