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Automatische Weichenstell- und Signalanlage, vorzugsweise für den
.bergmännischen Untertagebetrieb 1)ieErfindung betrifft eine automatische Weichen-Stell-
und Signalanlage. die vorzugsweise für den hergmännischeu t'ntertagebetrieb, außerdem
aber auch für @iiiclere mit f.olconiotiven betriebene Förderbahnen bestimmt ist.
bei denen ähnliche Verhältnisse vorliegen.
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13ei solchen Grubenbahnen ist es für die Lokomotivfülirer der in die
Weiche einfahrenden Züge nicht bzw. allenfalls erst ganz kurz vor der Einfahrt möglich,
einen etwa aus einem anderen Einlauf herannahenden Zug zu sehen. Dies bedingt ein
Fahren mit sehr geringen Geschwindigkeiten bzw. eine starke Verlangsamung der Geschwindigkeit
vor (lein Einfahren in jede Weiche. Trotzdem wird die Gefahr von Zusammenstößen
nicht ausgeschaltet.
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Diese Nachteile treten besonders in Erscheinung bei mit automatischen
Weichenstellanlagen ausgerüsteten Grubenhahnen, bei welchen die Weiche durch einen
von (lern durchfahrenden Zug oder von diesem aus betätigten Kontakt automatisch
in die richtige Lage verstellt wird, weil die Vorteile, die eine solche Anlage an
sich bringt, durch die Notwendigkeit des langsamen Befahrens der Weichen praktisch
wieder aufgehoben werden.
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Die Erfindung, die sich insbesondere auf derartige \\'eichenstell-
und Signalanlagen mit automatischer \-erstellung der Weiche von dein durchfahrenden
Zug aus bezieht, beseitigt diese Schwierigkeiten und schafft die Möglichkeit zur
vollen Ausnutzung der Vorteile der automatischen Weichenverstellung dadurch, daß
mit den in den verschiedenen Zufahrtsstrecken zur Weiche liegenden Weichenstellkontakten
Blockierungssignale in der oder den Zufahrtsstrecken derart gekuppelt sind, daß
durch die Betätigung des Weichenstellkontaktes gleichzeitig ein 131ockierungssignal
in der oder den anderen Zufahrtsstrecken eingeschaltet wird, welches hinreichend
lange vorher erkennbar ist. Da für die aus
den rückwärtigen Zufahrtsstrecken
kommenden Züge die Weiche immer nur in die gleiche Lage gestellt zu werden braucht
und deshalb auch die Signalgebung immer die gleiche ist, können insoweit diese Vorgänge
vollautomatisch erfolgen. Für aus der vorderen Zufahrtsstrecke kommende Züge ist
dagegen, wenn beide Fahrtrichtungen benutzt werden, zunächst die gewünschte freie
Durchfahrt vorn Lokomotivführer einzustellen. Je nach Fahrtrichtung muß dann die
entsprechende Signalgebung erfolgen.
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Nach der Erfindung erfolgt diese verschiedene Signalgebung, d. h.
Warnung der verschiedenen Strecken, in Abhängigkeit von der Stellung der Weiche
in der freien Zufahrtsstrecke beispielsweise durch die Stellung des Hauptbetätigungskontaktes
oder des als Steuerkörper ausgebildeten Stellzylinders der Weiche. ' je nach den
Fahrtrichtungen kann es auch vorkommen, daß in der einen Richtung eine Warngebung
und Umstellung der Weiche erfolgen muß, während in der anderen Richtung der Kontakt
gar nicht betätigt werden darf.
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Dieser Notwendigkeit ist gemäß einem weiteren \Ierknial der Erfindung
durch eine besondere Ausbildung der Betätigungskontakte Rechnung getragen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist hierbei Vorsorge dafür getroffen,
daß die Einschaltung des Blockierungssignals für die ganze Zeitdauer erfolgt, während
der der Zug die Weiche passiert, und das Signal automatisch wieder in die Freifahrtstellung
zurückgeht, sobald die Weiche frei ist. Diese Aufgaben lassen sich in besonders
vorteilhafter «'eise im Zusammenhang mit durch Drucktrift betriebenen automatischen
Weichenstellanlagen lösen, bei welchen die Betätigung vier Weichenstellzylinder
über Steuerkörper, die an geeigneter Stelle am Streckenstoß oder am Weichenstellzylinder
selbst angebracht sind, durch Ent- oder Belüftung von Steuerleitungen mittels von
dem durchfahrenden Zug aus betätigter Kontakte erfolgt. Hierbei können an die Steuerleitungen
zu den optischen oder akustischen Signalapparaten in die andere oder die anderen
Einlaufstrecken führende Zweigleitungen angeschlossen werden, die gleichzeitig mit
den die Weiche steuernden Leitungen ent- oder belüftet werden und hierdurch das
Signal in die Halt- oder Freistellung umlegen.
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Durch diese unmittelbare Miteinanderkupplung der Signalblockierungsanlage
mit einer automatischen Weichenstellanlage wird es möglich, in einfachster -`'eise
eine absolut zuverlässige gegenseitige Zugblockierung bzw. Streckensicherung durch
die Weichenstellanlage selbst zu schaffen.
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Uni aller selbst beim Übersehen des Signals durch den Lokomotivführer
die Gewißheit zu haben, daß kein Zusammenstoß erfolgen kann, können zusätzlich auch
noch Sperren oder Aufhaltevorrichtungen angebracht und so angeschlossen werden,
daß sie während der Zeit der Warnstellung des Signals keinen Zug durchlassen hzw.
denselben sofort abbrcrnsen. Die Steuerung der Signale erfolgt zw-eclcmäßig in solcher
Weise, daß sie beim Ausbleiben des Betriebsmittels selbsttätig sofort in Warnstelhing
gehen.
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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit einer selbsttätigen,
durch Druckluft betriebenen automatischen Weichenstell- und Signalanlage beschrieben.
Bei derartigen Anlagen ist ein Steuerkörper vorgesehen, der am Stoß oder direkt
am Weichenstellzylinder angebracht sein kann. Für die vordere Einfahrt in die Weiche,
in der beide Fahrtrichtungen eingestellt werden müssen, wird ein Hauptbetätigungskontakt
(Doppelkontakt) vorgesehen, der mit seinem zvlindrischen Schieber an jeder Seite
mit einer der leiden 1-,-ritliiftungsleitungen verbunden wird. Die Umschaltung dieses
Kontaktes, der immer in Übereinstimmung mit der Lage der Weiche stehen muß, erfolgt
durch das Entlüften der einen oder anderen Entlüftungsleitung. Für die rückwärtigen
Einläufe in die Weiche, in der immer nur eine Lage der M@eiche, d: h. die freie
Durchfahrt, eingestellt zu werden braucht, werden an die Entlüftungsleitungen einfache
Betätigungskontakte angeschlossen.
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Bei solchen Anlagen ergeben sich in weitererAusbildung der Erfindung
gegenf:ber den bekannten Ausführungsformen weitere Vorteile dadurch, daß der Weichenstellzylinder
selbst als Steuerkörper ausgebildet wird, indem sein Arbeitskolben gleichzeitig
als Steuerkolben wirkt. Hierdurch wird eine erhebliche Vereinfachung der ganzen
Anlage erzielt, insbesondere kommen ein besonderer Steuerkörper und die bisher notwendigen
Leitungen vom Steuerkörper zum Stellzylinder in Fortfall.
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Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i zeigt schematisch die Ausrüstung eures normalen zweigleisigen
Abzweiges mit rechtsfahrenden Zügen; Abb. 2 veranschaulicht in größerem Maßstab
den als Steuerkörper ausgebildeten @\'eichenstell zylinder; Abb.3 zeigt einen Schienenkontakt,
der nur in einer Fahrtrichtung arbeitet.
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Bei der inAbb. i dargestellten Anlage sind mit i, 6 und 12 die Schienenkontakte
in den drei Zufahrtsstrecken bezeichnet. Von den Kontakten i -und 6 führen Leitungen
2 bzw. 7 zu dem linken Weichenstellzylinder .f, voii dein Kontakt 12 eine Leitung
über das Ventil 13 nach dem rechten Weichenstellzylinder i i der Doppelweiche.
Von der Leitung 2 ist die Steuerleitung 3 für das Blockierungssignal 5 in der Zufahrtsstrecke
l11, von der Leitung 7 sind die Leitungen8 und 8° für die Blockierungssignale9 bzw-.
9a in den Zufahrtsstrecken I und 1I abgezweigt. Mit io ist das Steuerorgan für den
Weichenstellzvlinder ii bezeichnet, finit toll der Hebel des Steuerorgans, der beider
dargestellten Ausführungsform von diesem verstellt wird und die Stellung der Weiche
anzeigt. Von der Leitung 14 von dem Steuerorgan zum Weichenstellzvlinder i i ist
gleichzeitig die Leitung 14 ° nach dem Blockierungssignal 1,5 in der Zufahrtsstrecke
III abgezweigt.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung, die selbstverständlich durch
entsprechende .Abänderung sämtlicheii
Fahrtriclittingen und Ausbildungen
der \\'cic':e angepaßt werden kann, ist gemäß dem Ausführiitigsbeispiel eines .'\lizw,eigs
aus einem Doppelgleis mit rechtsfahrenden "Zügen die folgende: Beint Cberfahren
des Schienenkontaktes 6 durch den von 111 dariiberfahrenden Zug wird die Leitung
7 entlüftet und hierdurch der Weichenstellzylinder [ umgesteuert. Durch das Entlüften
der Leitung 7 werden gleichzeitig die Leitungen 8 und 8a entlüftet, die Luft entweicht
aus den Signalappa, raten 9 und 9a und die Signale werden in im einzeiiien nicht
dargestellter Weise in die Warnstellung uingestetiert. llat der letzte Wagen des
Zuges den Scliienenl<ontakt 6 verlassen, so sammelt sich die Luft langsam wieder
iti den Entlüftungsleitungen 7, 8 und 811, und es werden hierdurch nach Erreichen
eines bestimmten Druckes die Signale 9 und 9a wieder auf Freifahrt gestellt. Die
Zeit, bis dieses L"mstetiern der Signale erfolgt, kann durch entsprechende Bemessung
des Querschnitts der Kanäle, durch die die Entlüftungsleitungen 8 und 8a gefüllt
werden, mit Sicherheit hinreichend lang bemessen werden. Das gleiche Ergebnis kann
man erreichen, indem in die Leitungen 8 und 8a, die zu den Signalen 9 utid 9° führen,
Rückschlagventile eingehatit werden, die mit einem sehr kleinen Loch durchbohrt
sind. so daß die Luft aus den Leitungen 8 und 8" zwar schnell entweicht, aber nur
sehr laiigsa in durch das klein durchbohrte Loch der kückschlagventile zuströmen
kann. Ferner kann auch kurz vor der \\'eiche ein zweiter Schienenkontakt eingebaut
werden, uni die Signale länger in Warnstellring zu halten.
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1Coinnit ein Zug von 11 und durchfährt den Schienenkontakt i, so werden
in gleicher Weise die I.eittitigeti 2 und 3 entlüftet, der Weichenstellzylinder
.1 erforderlichenfalls umgestellt und das Signal 5 in der Zufahrt 111 in
Warnstellung gebracht, bis nach Passieren des Schienenkontaktes i durch den letzten
Magen die Luft sich wieder in den EntlüfttiiigsleitUrigeit 2 tuid 3 angesammelt
hat.
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Fiilirt ein Zug von 1 nach 11, so wird durch den Ilet'itigtingsl,c>ntakt
to lizw-. durch Anschlag des Tellers an den Hebel ioa über den \\'eichenstellz@
linder i i (lie Weiche in die richtige Lage verstellt und gleichzeitig durch den
Schienenkontakt 12 iilier (las \'eutil 13, welches durch den Hebel toa gcütinct
wird. die Leitung 1,1 entlüftet und das Signal 15 in der Zufahrtsstrecke
111 in die Warn-#;tellting gebracht. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis
nach \@orlieifahrt des Zuges der Schienen'kontakt 12 wieder freigegeben wird und
die Luft sich aiigesamiuelt hat. Soll der Zug von 1 nach 111 falireii. so wird durch
den von Hand oder in sonst geeigneter Weise vom Zug aus zu betätigenden Kontakt
io der Weichenstellzvlinder betätigt und die \\'eiclie umgelegt. Der Llel)el toa
steht jetzt in der strichpunktierten Lage, in der das Ventil 13
;lesclilossen
ist. hierdurch wird vermieden, daß iltii-cli lletütit;en des Schienenkontaktes 12
die Leitting 14 entlüftet, dadurch das Signal 15 in Warnst(°lltiti<, gebracht
und so der von 11 kommende Zug tiniiötig aufgehalten wird. Das Ventil 13 wird zweckmäßig
mit einem kleinen Loch durchbohrt, dessen Querschnitt geringer ist als der Kanal
im Steuerkörper oder Weichenstellzylinder, durch den die-Luft nachströmen kann,
damit nach dem Befahren des Schienenkontaktes 12 sich die Leitung bis zum Ventil
13, selbst wenn dieses geschlossen ist, langsam wieder füllen kann.
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Durch Ausrüstung des Betätigungskontaktes to mit optischen Signalen,
wie roten und grünenRückstrahlern, ist die Stellung der Weiche von weitem her zu
erkennen.
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Bei Zügen, welche von 1I nach 1 oder von 111
nach I, d. h. von
den verzweigten Strecken in die gemeinsame Ausfahrt einfahren, arbeitet die Anlage
vollautomatisch. Lediglich bei der Einfahrt in umgekehrter Richtung von I her ist
die Betätigung eines Handanschlagtellers o. dgl. zum Verstellen der Weiche erforderlich.
Die Signale 15 und 5 in der Zufahrtsstrecke 111 gemäß dem Ausführungsbeispiel
können selbstverständlich auch als Doppelsignal ausgebildet werden.
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Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausbildung des Weichenstellzylinders
wirkt derselbe gleichzeitig als Steuerkörper, so daß ein besonderer Steuerkörper
nicht mehr erforderlich ist. Die Druckluftleitungen, die vom Hauptbetätigungskontakt
bzw. dein Steuerkojben zum Weichenstellzylinder führen, kommen dadurch in Fortfall.
Ferner ermöglicht dieseAusbildung ein direktes sofortiges Umschalten des Weichenstellzylinders
dadurch, daß die Luft nicht erst von dem Steuerkörper dem Weichenstellzylinder zugeleitet
werden muß.
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Um den Weichenstellzylinder als Steuerkörper verwenden zu können,
wird dieser gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß beide Flächen seines Kolbens
gleich groß beaufschlagt werden und die Zuleitung der Druckluft vor und hinter dem
Kolben durch einen Kanal von kleinem, dagegen die Entlüftung durch einen Kanal von
großem Querschnitt erfolgt.
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Der Weichenstellzylinder mit gleichmäßig beaufsclilagten Kolbenflächen
kann (Abb. 2) auch so ausgebildet werden, daß überhaupt keine Abdichtung für die
Kolbenstange oder den Hebel, der aus dem Zylinder herausragt, erforderlich ist.
In diesem Falle ergibt sich eine längere Bauart des Zylinders, weil in diesem zwei
Kolben vorgesehen werden müssen, an deren Verbindungsstange der durch einen Schlitz
aus dem Zylinder herausragende Hebel für die Betätigung der Weiche angebracht ist.
Die Ausbildung des \\'eichenstellzylinders bzw. des Arbeitskolbens mit gleichmäßig
beaufschlagten Kolbenflächen hat auch den Vorteil, daß infolge des Druckausgleichs
die Weiche auch von Hand umgelegt werden kann. Bei dieser Ausführungsform des Weichenstell-
und Steuerzylinders 17 sind die beiden Teilkolben 19 und 19a vorgesehen, die durch
die Stange 20 miteinander verbunden sind, an der der Weichenstellhebel 18 angreift.
Durch die großen Kanäle 21 und 22 werden die Räume 23 und 2,4 des Zylinders 17 entlüftet,
da durch die kleinen Kanäle 25 nur wenig Luft nachströmen- kann. Durch den entstehenden
Unterdruck in den Räumen 23
und 24 werden die beiden Teilkolben
i9 und iga in die entsprechende Endstellung gebracht. Der Zylinder kann auch in
senkrechter Lage angeordnet werden. Es muß dann an der Stelle, an der die Weichenverbindungsstange
18 angreift, ein Winkelhebel vorgesehen werden.
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Die beschriebene Ausführungsform des Stellzvlinders kann vorteilhafterweise
auch für andere Weichenstellvorrichtungen oder für von Hand mittels Schieber o.
dgl. betätigte Stellzylinder verwendet werden.
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In Abb. 3 ist in größerem Maßstab ein Schienenkontakt dargestellt,
welcher nur in einer Fahrtrichtung arbeitet, um der Möglichkeit Rechnung zu tragen,
daß nur in einer Fahrtrichtung eine Warngebung und Umstellung der Weiche erfolgen
muß.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist dieser Kontakt als Schienenkontakt
ausgebildet und der AuflaufbÜge127 an den Hebeln 28 und 29 so angeordnet, daß er
sich nur parallel zur Schienenoberkante verschieben kann..In der in der Abbildung
mit einem Pfeil bezeichneten Fahrtrichtung wird durch das Ausschwingen der Hebel
28 und 29 nach links der Hebel 30 und damit der Kontakt 31 betätigt,
während in der anderen Fahrtrichtung die Hebel 28 und 29 nach rechts geschwenkt
werden und der Hebel 30
damit frei nach oben ausschwingen kann.
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Die vorstehend im einzelnen beschriebene und in den Abbildungen dargestellte
Ausführungsform der Erfindung ist nur als beispielsweise anzusehen und kann in vielfacher
Hinsicht abgeändert werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.