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Elektrische Weichenstell- und Signalanlage, insbesondere für Bergbaubetriebe
Die Erfindung betrifft eine elektrische Weichenstell- und Signalanlage, bei der
die Weiche durch einen vom Zug selbst oder durch einen von diesem aus betätigten
Kontakt umgelegt wird. Die Anlage ist insbesondere gedacht für Bergbaubetriebe,
und zwar sowohl für den Betrieb unter Tage als auch für den Betrieb über Tage. Die
Anlage kann außerdem auch überall dort Verwendung finden, wo ähnliche Verhältnisse
vorliegen wie im Bergbaubetrieb, wie beispielsweise für Lokomotivbahnen in Bau-und
Steinbruchbetrieben.
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Für den Betrieb derartiger Anlagen ist es an sich bekannt, mit Fahrdrahtkontakten
zu arbeiten, bei denen die Kontaktdrähte eine solche Länge besitzen, daß sie beim
Betätigen durch den Stromabnehmer eine genügend lange Einschaltzeit für den Weichensteller
gewährleisten. Zum Befahren solcher Anlagen sind Lokomotiven notwendig, die so eingerichtet
sind, daß sie beim Einfahren in die Weiche von vorn die Weicht in die jeweils gewünschte
Lage umlegen können, indem sie den Kontaktabschnitt mit oder ohne Strom durchfahren.
Dies hat gewisse Nachteile sowohl konstruktiver als auch betrieblicher Natur. Ein
bekannter Vorschlag sieht ferner an den Schienen mechanisch zu betätigende Kontakte
vor, die jedoch nicht von den Rädern des Zuges, sondern von zwei Hebeln bedient
werden, die an der Lokomotive angebracht sind, wobei je ein Hebel je einer Umlegstellung
der Weiche zugeordnet ist. Solche Einrichtungen haben sich in der Praxis nicht eingeführt,
weil sie kein sicheres Arbeiten gestatten und zusätzliche Mittel an der Lokomotive
erfordern. Außerdem muß die Schaltstelle mit verminderter Geschwindigkeit durchfahren
werden.
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Wenn dagegen mit Handkontakten gearbeitet wird, die vom fahrenden
Zug aus betätigt werden, so kann die Schaltstelle mit unverminderter Geschwindigkeit
durchfahren werden, während der
Lokomotivführer nur den Handteller
des Kontaktes zu berühren braucht.
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Solche Anlagen sind mit einer sog. Wechselschaltung ausgerüstet. Den
Umständen entsprechend ergibt sich nur eine äußerst kurz bemessene Berührung des
Schließkontaktes, und zwar für die Dauer des Handanschlages. Diese Zeit genügt im
allgemeinen nicht, um mit Sicherheit den Weichensteller so lange einzuschalten,
bis die Weiche ganz umgelegt hat. Nach einem nicht vorbekannten Vorschlag ist daher
auch eine elektrische Weichenstell-und Signalanlage geschaffen worden, bei der für
die vordere Einfahrt in die Weiche ein vom Lokomotivführer von Hand zu betätigender
Hauptkontakt vorgesehen ist, der bei seiner Betätigung über ein einstellbares Verzögerungsrelais
den Weichensteller und auch den Hauptkontakt umstellt. An Stelle des Verzögerungsrelais
kann auch ein einfaches Umschaltrelais treten. Eine solche Anlage arbeitet durchaus
befriedigend. Es ergibt,, sich jedoch eine gewisse Kompliziertheit der Anlage an
sich. Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine solche Anlage zu
vereinfachen und dadurch das Verzögerungs- oder Umschaltrelais fortfallen zu lassen.
Wenn auch Verzögerungsrelais bekannt sind, die ohne bewegte Teile arbeiten und infolgedessen
wenig störanfällig sind, so bedeutet der Fortfall der Verzögerungs- und Umschaltrelais
in einer derartigen Anlage einen besonderen Vorteil, weil gegebenenfalls erforderliche
Ausbesserungen leichter vorgenommen werden können. Außerdem werden einige Schaltleitungen
eingespart, was vornehmlich bei mehrgleisigen Abzweigen vorteilhaft ist, weil dadurch
in der Gesamtschaltung eine größere Übersicht geschaffen wird.
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Der Fortfall der Verzögerungs- und Umschaltrelais macht es indes erforderlich,
daß der Haupt-bzw. Handkontakt eine so lange Einschaltdauer für den Weichensteller
bewirkt, daß dieser die Weiche mit Sicherheit ganz umlegt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß für die vordere Einfahrt
in die Weiche ein vom Lokomotivführer von Hand' zu betätigender, gleichzeitig mit
dem Weichensteller elektromagnetisch umschaltender Hauptkontakt vorgesehen ist,
dessen jeweils geschalteter Schließkontakt in geschlossener Lage verharrt und erst
nach einer angemessenen Einschaltzeit wieder öffnet. Das Wiederoffnen kann beispielsweise
durch die Umschaltbewegung des Hauptkontaktes veranlaßt werden. Für die rückwärtigen
Einläufe in die Weiche sind an sich bekannte, eine gewisse Einschaltdauer bewirkende
Schienen-, Schleifbügel- oder Fahrdrahtkontakte vorgesehen. Diese sind gemäß der
Erfindung an die entsprechende Einschaltleitung für den Weichensteller und den Hauptkontakt
angeschlossen. Es ist aber auch möglich, für die rückwärtigen Einläufe in die Weiche
an Stelle der Schienen-, Schleifbügel-oder Fahrdrahtkontakte von Hand zu betätigende
Hauptkontakte vorzusehen.
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Um den eingeschalteten Schließkontakt nach einer für das Umlegen der
Weiche ausreichenden Zeit wieder zu öffnen, wird gemäß der Erfindung ein im Hauptkontakt
vorzusehendes Gestänge vorgeschlagen, das mit dem die Umschaltbewegung des Hauptkontaktes
mitmachenden Betätigungshebel oder mit der diese Bewegung ebenfalls mitmachenden
Achse des Elektromagneten verbunden ist. Um ein Umschalten des Hebels und damit
des Hauptkontaktes so lange zu verhindern, bis der Hebel in seine Ursprungslage
wieder zurückgekehrt ist, wird ferner vorgeschlagen, im llauptkontakt eine Fläche
vorzusehen, an der sich der Betätigungshebel in eingerückter Stellung abstützt.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Gesamtanlage, Abb. 2 in vergrößertem
Maßstabe eine Draufsicht auf den Hauptkontakt.
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Die Anlage besteht gemäß Abb. i aus dein Hauptkontakt i, dem als Doppelmagnet
ausgebildeten Weichensteller 2 und den beiden Schienenkontakten 3 und .4. Die beiden
Schaltleitungen sind mit 8 und 13 bezeichnet. Die Anlage nach Abb. i arbeitet folgendermaßen:
Soll ein Zug von 1 nach 1I1, d. h. nach rechts abbiegen, so wird (lein Lokomotivführer
schon von weitem durch den Richtungsanzeiger 12, der mit Rückstrahlern versehen
sein kann, angezeigt, daß die Weiche umgelegt werden muß. Der Lokomotivführer schlägt
daher im \\'eiterfahreii den Handanschlagteller 5 an und schaltet dadurch über den
Betätigungshebel 6 den Schließkontakt 7 ein. Hierdurch wird Tiber die Leitung 8
die Spule 9 erregt und der Hauptkontakt i durch den Magnetkern io (im Sinne der
Abb. i) nach links gezogen, so daß sich der Betätigungshebel 6 vor den Schließkontakt
ii legt, ohne diesen jedoch zu betätigen. Bei dieser Umschaltbewegung wird außerdem
der Richtungsanzeiger 12 mitgenommen, so daß er die strichpunktiert angedeutete
Lage einnimmt, in der er die Durchfahrt in Richtung von 1 nach 111 als frei anzeigt.
Gleichzeitig finit diesen Schaltvorgängen wird über die Leitung 8 auch die Spule
des einen Magneten (im Sinne der Abb. i des linksseitigen) im Weichensteller 2 erregt
und dadurch die Weiche entsprechend umgelegt.
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Soll ein nachfolgender Zug von I nach 11 fahren, so wird durch
den Handanschlagteller 5 bzw. Hebel 6 der Kontakt i i geschlossen und über die Leitung
13 die Spule 14 erregt, so dali der Hauptkontakt i (im Sinne der Abb. i) nach rechts
gezogen wird. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird über die Leitung 13 die Spule
des einen Magneten (itn Sinne der Abb. i des rechtsseitigen) im Weichensteller 2
erregt und dadurch die Weiche zur Durchfahrt von 1 nach 1I umgelegt.
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Für die rückwärtigen Einläufe von 11 oder 111
nach 1 ist jeweils
ein @cliieiietil:oiitakt 3 bzw. 4 vorgesehen, die beide mit einem genügend langen
Auflaufbügel ausgerüstet sind. Diese Kontakte 3 und 4 werden unmittelbar vom Zuge
betätigt und so über die Leitungen 13 bzw. 8, wie in Verbindung mit dem Einlauf
eines Zuges von 1 aus geschildert, der Weichensteller 2 und auch gleichzeitig der
Hauptkontakt i umgeschaltet.
Die rückwärtigen Einläufe können aber
auch an Stelle der Schienenkontakte oder diesen gleichartiger Mittel mit Hauptkontakten
der beschriebenen Art ausgerüstet wer(len.
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Die Arbeitsweise des Hauptkontaktes sei in Verbindung mit :Via>. 2
näher erläutert, die den Hauptkontakt in vergrößertem Maßstab unter Fortlassen der
Magnete darstellt. Hat der Lokomotivführer den Han(lan Schlagteller 5 betätigt,
so wird durch den Hebel 6 der Stempel 24 des Schließkontaktes ii vorn herein- und
hinten herausgedrückt, so daß er die strichpunktiert gezeichnete Stellung einnimmt.
In dieser Lage schließt die mit dem Stempel 24 verbundene Brücke 15 den Zwischenraum
zwischen den beiden Kontakten 16, und die Leitung 13 (Abb. i) wird unter Strom gesetzt.
Damit der Anschlagteller 5 und die damit verbundenen Teile nicht schon während des
Anschlagens umschalten, d.h. im Sinne der Darstellung in _\bb.2 nach rechts wandern
können, sind Vliicheii 17 vorgesehen, gegen die sich der Hebel 6 während seiner
strichpunktiert gezeichneten I?iiisclialtstelluilg abstützt. Diese Stützflächen
lassen ein Umschalten des Kontaktes erst dann zu, wenn der Hebel 6 wieder die ausgezogen
dargestellte Lage eingenommen hat.
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All (lein l-lehel 6 ist ein Gestänge i9 mit Schaltnocken 2o
und 21 vorgesehen, das die Umschaltbewegung des 1 lebels 6 mitmacht. Wenn der Hebel
6 geiniß Abb. 2 nach rechts bewegt wird und er sich somit vor den Stempel i5 legt,
wird durch den Nocken 20 bzw. durch seine Schrägfläche 22 der Steml)el 24 des Schließkontaktes
ii wieder in seine ausgezogen dargestellte Lage zurückgeschoben, und der Kontakt
16 ist wieder geöffnet. Der Schaltvorgang; in umgekehrter Richtung ist sinngemäß
der gleiche, indem beim umschalten des Hebels 6 nach links durch den Nocken 21 über
den Stempel 18 der Schließkontakt 7 Nvieder ausgeschaltet wird.
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Das gemäß Gien Abbildungen mit dem ,Hebel 6 verbundene Gestänge iy
könnte auch an Stelle dessen mit dem Magnetkern io bzw. der die beiden Magnetkerne
verbindenden Achse verbunden sein; denn die Magnete machen die Bewegung des Hebels
mit bzw. veranlassen diese Bewegung.
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Gelegentlich ist es erwünscht, die Weichenzungen nicht mehr oder minder
starr anzudrücken, wie dies durch ein elektromagnetisches Betätigen der Weiche der
Fall ist, sondern (las Andrücken nachgiebig vorzunehmen. Dies kann erreicht werden,
indem das 1Jmlegeil der M'eiche und \iidrücken der Weichenzungen durch ein Druckmittel,
insbesondere Preßluft, erfolgt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird daher
vorgeschlagen, den elektromagnetischen Weichensteller 2 (A1)1). i) durch einen druckmittelbetriebenen
N'eichenstellzylinder zu ersetzen. Der Steuerschieber, der das Druckmittel dem Weichenstellzylinder
zuführt bzw. das Druckmittel abführt, wird bei Betätigung des Hauptkontaktes elektromagnetisch
in seine Steuerstellungen verschoben, und zwar erfolgt diese Steuerbewegung genau
unter den gleichen Vorbedingungen, wie dies oben für den mit einem Doppelmagneten
ausgerüsteten Weichensteller 2 beschrieben wurde. Der Weichenstellzylinder kann
bei einer derartigen Anordnung unmittelbar an der Weiche oder am Stoß angebracht
sein.
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Es ist ferner möglich, die Umschaltbewegung des Hauptkontaktes dazu
auszunutzen, um den Steuerschieber in seine Steuerstellungen zu verschieben. In
diesem Falle ist der Steuerschieber unmittelbar am Hauptkontakt anzubringen und
mechanisch mit ihm zu verbinden und von dieser Stelle bis zu dem Weichenstellzylinder
eine Druckmittelleitung zu legen. Diese Anordnung für das Umlegen der Weiche mittels
eines mit Druckmittel betriebenen Weichenstellzylinders wird vorteilhafterweise
dort angewendet, wo es sich um nasse Betriebe handelt. Die erforderlichen elektrischen
Schaltungen können dann nämlich frei in der Strecke hängend verlegt und so der Einwirkung
der Feuchtigkeit entzogen werden.
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Die gewählten Ausführungsbeispiele sind in Verbindung mit einem einfachen
Anwendungsfall beschrieben und dargestellt. Sie können aber für sämtliche Gleisanlagen
und Abzweige sowie Fahrrichtungen abgewandelt werden, wie überhaupt in vielfacher
Hinsicht Abänderungen möglich sind, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.