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Schaltungsanordnung für Schienenkontakte in Eisenbahn-Sicherungsanlagen
Die Verwendung von Schienenkontakten in Eisenbahnsicherungsanlagen zur Steuerung
von Schaltvorgängen bei Zugeinwirkungen ist allgemein bekannt. Durch Befahren des
Kontaktes wird ein Stromkreis geschlossen, in dem ein Relais zum Ansprechen kommt,
dessen Kontakte die weiteren Schaltvorgänge beeinflussen. Die beabsichtigte Wirkung
darf jedoch erst eintreten, wenn der Zug den Schienenkontakt wieder verlassen hat,
so daß eine Speicherung von zwei Zuständen notwendig wird. Ferner muß damit gerechnet
werden, daß der Schienenkontakt in,denPausen zwischen derDurchfahrt der Achsen öffnet.
Das vom Kontakt gesteuerte Relais darf während dieser Pausen nicht abfallen, so
@daß Verzögerungsmittel vorgesehen werden müssen, die z. t. aus parallel zur Relaiswicklung
liegenden Kondensatoren bestehen können.
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Die bisher bekannten Schaltungen für Schienenkontakte weisen verschiedene
Mängel auf. Schlüsse oder Unterbrechungen .der zur Verzögerung dienenden Kondensatoren
haben die Folge, daß die beabsichtigte Wirkung vorzeitig eintritt. Der gleiche Fehler
tritt auf, wenn die Leitung vom Schienenkontakt zum Relais während des Befahrens
bricht. Auch gegen Fehlschaltungen durch andere Störungen bieten die bekannten Schaltungen
nur unvollständigen Schutz.
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Eine wesentliche Verbesserung der Betriebssicherheit wird bei der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dadurch erreicht, daß Schaltmittel
vorgesehen
werden, durch die sämtliche auf das vom Schienenkontakt gesteuerte Relais einwirkenden
Stromkreise überwacht werden. Treten Störungen auf, so wird durch diese Schaltmittel
die beabsichtigte Wirkung der Zugfahrt, z. B. die Auslösung einer Streckentastensperre,
verhindert.
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Erdschlüsse der Leitung vom Schienenkontakt zu dem von ihm gesteuerten
Arbeitsrelais werden von diesem selbst überwacht, da es dann dauernd erregt bleibt:
Drahtbruch würde vorzeitige Auslösung herbeiführen. Es ist daher ein Drahtbruchrelais
vorgesehen, das bei Drahtbruch schneller als das verzögerte Arbeitsrelais abfällt
und die Auslösung verhindert. Als Drahtbruchrelais kann z. B. das Anschaltrelais
verwendet werden, das zur Anschaltung der Anlage erregt wird und dann die Anschaltung
aufrechterhält, so daß bei Drahtbruch die Anlage wieder abgeschaltet wird. Eine
Wicklung des Drahtbruchrelais liegt in Reihe mit dem Schienenkontakt, zu dem ein
hoher Widerstand oder eine zweite Wicklung von hohem Widerstand des Drahtbruchrelais
parallel geschaltet ist, so daß sich das Dralitbruchrelais bei Öffnen des Schienenkontaktes
hält, während das Arbeitsrelais infolge der Stromschwächung abfällt. Um ein sicheres
Abfallen des Arbeitsrelais beim Öffnen des Schienenkontaktes zu gewährleisten, ist
es zweckmäßig, auf diesem Relais eine Gegenwicklung vorzusehen, die so bemessen
ist, daß sie die Wirkung des zum Halten des Drahtbruchrelais erforderlichen Reststromes
aufhebt.
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Um die Speicherung des Befahrens der Schienenkontakte nur dann eintreten
zu lassen, wenn das Überwachungsrelais anspricht, ist im Stromkreis des das Arbeitsrelais
verzögernden Kondensators eine Wicklung eines Überwachungsrelais vorgesehen, das
durch die Lade- bzw. Entladeströme des Kondensators erregt wird. Wird 'der aus Kondensator
und Wicklung des Überwachungsrelais bestehende Verzögerungsstromkreis des Arbeitsrelais
parallel zum Schienenkontakt geschaltet, so wirkt sich ein Schluß des Kondensatqrs
so aus, ,daß das Arbeitsrelais nicht mehr abfallen kann und dadurch die Auslösung
verhindert. Man kann daher die Speicherung vornehmen, indem das ÜberwachungsreIais
sich nach seinem Ansprechen in einem Selbstsehlußkreis hält.
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Um zu vermeiden, daß durch Hängenbleiben oder versehentlichem Andrücken
des überwac.hungsrelais vorzeitige Auslösung eintritt, ist es vorteilhaft, ein Hilfsrelais
zu verwenden, das nur ansprechen kann, wenn Arbeits- und überwachungsrelais arbeiten,
und das sich und das Überwachungsrelais über in Reihe geschaltete Kontakte beider
Relais hält: In Anlagen, in denen ein Anschaltrelais nicht erforderlich nst, kann
man das Hilfsrelais als Drahtbruchrelais ausbilden. In diesen Fällen bezweckt die
erfindungsgemäße Schaltung, daß das Drahtbruchrelais und das Arbeitsrelais beim
ersten Schließen und das Überwachungsrelais beim ersten Öffnen des Schienenkontaktes
ansprechen, worauf sich das Überwachungsrelais und dasDrahtbruchrelais in je einem
überKontakte ,beider Relais laufenden Selbstschlußkreis hält, wobei der Selbstschlußkreis
des Drahtbruchrelais über die vom Schienenkontakt zum Arbeitsrelais führende Leitung
verläuft.
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Der Auslösestromkreis läuft über in Reihe geschaltete Kontakte der
erregten Drahtbruchrelais, Hilfsrelais und Überwachungsrelais und über einen Kontakt
des abgefallenen Arbeitsrelais. In diesem Sbromikreis-ist eine Wicklung von wenigstens
einem der erregten Relais eingeschaltet, dessen Kontakt das Zustandekommen eines
\-on der erfolgten Auslösung abhängigen Stromkreises so lange verhindert, bis die
Anlage wieder abgeschaltet ist. So kann z. B. nach erfolgter Auslösung einer Streckentastensperre
die Rückblockung so lange verhindert werden, bis der Auslösestromkreis wieder angeschaltet
ist. Wird hei Ausschaltung der Anlage nur der Stromkreis des Schienenkontaktes unterbrochen,
so kann -das Abfallen des Drahtbruchre.lais überwacht werden. Bleibt es hängen,
so bleibt auch dor Auslösestroinkreis bestehen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Bild i zeigt eine Anordnung zur Fahrstr@aßenauflösung durch den Schienenkontakt
Sk. Sie besteht aus drei Relais, Draht@bruchrelais A, Überwachungsrelais
B und Arbeitsrelais S, von :denen A und B mit je zwei Wicklungen I und 1I
ausgeriistet sind, und aus dem Kondensator K.
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Soll die Einrichtung eingeschaltet werden, so wird zunächst der Kontakt
i@" des Fahrstraßenhebels geschlossen. Hierdurch wird zunächst keine Wirkung ausgelöst.
Alle Relais bleiben stromlos und iihre Kontakte befinden sich in der gezeichneten
Lage. Wird nunmehr der Schienenkontakt befahren, so spricht,das Relais S und das
lZelais A über seine Wicklung I an (Spannung, Si, b 2, S, A I, i5', Ltg.
i, Sk, Erde). Durch den Kontakt a i des Relais A wird der Kontakt b ? in diesem
Stromkreis überbrückt. Durch den Kontakt s i wird ein Stromkreis für die Wicklung
1 des Relais B vorbereitet. Durch die Kontakte a 2 und s 3 wird ein Stromkreis für
die #,N'ickluiig 11 des Relais A vorbereitet, der wirksam wird, sobald der
Schienenkontakt wieder öffnet (S1)aiinung, .Si, a i, S, A i, i5', Ltg. i,
Ltg. 2, s 3, a 2, A 1I, Erde). Der Widerstand der Wicklung A 11
ist so hoch, daß der Strom nicht ausreicht, das Relais S zu halten. Das Relais S
bleibt aber zunächst erregt, da der Kondensator K aufgeladen wird (Spannung,
Si, a i, S,
K, s i, B I, Erde). Durch diesen Ladestrom wird auch das
Relais B zum Ansprechen gebracht, für Idas dann folgender llaltestromkreis zustande
kommt: Spannung, Si, a i, b i, B 11, Erde. Dieser Zustand bleibt bestehen,
wenn der Schienenkontakt wieder geschlossen wird, bevor die Aufladung des Konidensators
beendet ist. Wird Sk wieder geschlossen,sowird der Kondensator wieder entladen,
so daß beim erneuten Öffnen das Relais S wieder durch den Ladestrom gehalten wird.
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Bleibt der Schienenkontakt offen, so fällt nach Abklingen des Ladestroms
Relais S ab und schaltet den Fahrstraßenauflösemagnet F ein (Spannung,
Si,
d i, b 1, s 2, F, Erde). Wird nunmehr der Fahrstraßenhebel zurückgelegt, so unterbricht
der i5°-Kontakt den Stromkreis des Relais A. Dieses Relais fällt a1> und schaltet
alle anderen Stromkreise aus. Tritt während des Befahrens des Schienenkontaktes
ein Drahtbruch in den Leitungen i oder 2 auf, so fällt Relais A schneller als das
verzögerte Relais S ab und unterbricht ebenfalls alle Stromkreise, bevor der Fahrstraßenauflösemagnet
F eingeschaltet wird.
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Bild 2 zeigt eine Anordnung zur Auslösung einer Streckentastensperre
durch denSchienenkontakt Sk. Sie -besteht aus den Relais A, B, S und Hilfsrelais
E, von denen die Relais A und B mit je zwei Wicklungen I und Il ausgerüstet
sind, und aus dem Kondensator K. Der Auslösem@agnet M schaltet nach Auslösung,der
Streckentastensperre durch den Kontakt m die ganze Anlage wieder ach. Zunächst sind
alle Relais stromlos, ihre Anker befinden sich in der gezeichneten Lage. Wird jetzt
die Anschalttaste AST i kurz gedrückt, so spricht das Relais A
an (Spannung,
Si, m, AST i, b 2, A Il, Erde). Besteht aber ein Kurzschluß der Leitungen
i oder z oder des Schienenkontaktes gegen Erde, so ist die Wicklung A 11
kurzgeschlossen, so daß Relais A
nicht ansprechen kann. Spricht Relais Aan,
so bleibt es nach Loslassen der Anschalttaste AST i erregt (Spannung, Si,
m, S, A I, a 2, Ltg. 1, Ltg. 2, A 1I, Erde). In diesem Stromkreis kann das
Relais S infolge des hohen Widerstandes der Wicklung All nicht ansprechen. Wird
nunmehr der Schienenkontakt geschlossen" so wird Relais S erregt (Spannung, Si,
»n, S, A 1, a 2, Ltg. i, Sk, Erde)-. Das Relais B spricht durch den über
seine Wicklung B 1 fließenden Entladestromdes Kondensators K ebenfalls an und wird
dann über seine Wicklung B 1I weiter gehalten (Spannung, Si, a i, b i,
s i, F_, B11,
Erde). Wird nun der Schienenkontakt wieder geöffnet,
so wird Relais S in gleicher Weise wie in Bild i durch den Ladestrom des Kondensators
A abfallverzögert. Sobald Relais S abfällt, wird der :luslösemagnet M eingeschaltet
(Spannung, Si, a i, b i, e i, AST 2, s 2, NI,
E, B 11, Erde). Nach erfolgter Auslösung öffnet der Kontakt m und
schaltet das Relais A aus. Relais A fällt ab und unterbricht durch
seine Kontakte sämtliche Stromkreise. Tritt während des Befahrens Drahtbruch ein,
so wird Relais A schneller als Relais S abfallen und durch seinen Kontakt a i das
Zustandekommen des Auslösestromkreises verhindern. Wird nach erfolgter Auflösung
die Anlage nicht abgeschaltet, z. B. weil der Kontakt m nicht öffnet oder
weil das Relais A
durch einen Schluß der Leitungen i oder 2 gegen Spannung
oder durch andere Ursachen erregt bleibt, so bleiben auch i1-1, E und
B 1I eingeschaltet, und der Kontakt e 2 unterbricht den Rückmeldestromkreis
so lange, bis der Fehler behoben ist.