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Lichttagessignalanlage für das Eisenbahnsicherungswesen In neuerer
Zeit kommen an Stelle der früher verwendeten Formsignale in zunehmendem Maße Lichtsignale
zur Anwendung, die gegenüber den ersteren verschiedene Vorteile aufweisen, wie bessere
Sichtbarkeit, wesentlich höhere Vielseitigkeit und erhebliche Materialersparnis.
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Bei den Lichtsignalen wird die Verbindung zwischen diesen und dem
Stellwerk durch Leitungen hergestellt, die als Kabel oder Freileitungen ausgebildet
sind. Über diese Leitungen werden die verschiedenen Signalbegriffe gesteuert, wobei
es zur Erzielung der notwendigen Betriebssicherheit erforderlich ist, daß durch
Leitungsbrüche oder Leitungsberührungen kein falscher Signalbegriff erscheinen kann.
Insbesondere muß vermieden werden, daß bei Haltlage des Signals infolge einer Leitungsberührung
ein Fahrtbegriff zum Aufleuchten kommt. Leitungsbrüche werden allgemein hierbei
durch in Reihe mit den Signallampen angeordnete Überwachungsrelais überprüft. Diese
Anordnung ist einfach und ergibt den notwendigen Grad der Betriebssicherheit.
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Die Überwachung von Leitungsberührungen dagegen bereitet wesentlich
höhere Schwierigkeiten; man hat zu diesem Zweck verschiedene Wege gewählt. Der einfachste
war der, daß bei Haltlage des Signals die Leitungen zu den Fahrtlampen über Fahrstraßen-oder
Signalhebelkontakte unmittelbar mit der Rückleitung verbunden wurden, so daß jede
Berührung einer Halt- mit einer Fahrtleitung einen Kurzschluß und damit ein Durchbrennen
der Überwachungssicherung herbeiführte. Diese Sicherungsmaßnahme war jedoch illusorisch,
wenn im Bedarfsfalle die
Kurzschlußkontakte versagten. Eine andere
Lösung derselben Aufgabe bestand darin, daß man die Halt-und Fahrtstromkreise mit
getrennten Hin- und Rückleitungen ausrüstete, wobei beide Stromkreise in entgegengesetzter
Richtung von Strom durchflossen und die Fahrtstromkreise doppelpolig abgeschaltet
würden. Diese Anordnung erfordert einen höheren Leitungsaufwand und ergibt auch
nur Sicherheit bei einer einfachen Leitungsberührung, während bei zwei gleichzeitig
auftretenden Leitungsberührungen, die in der Praxis leicht auftreten können, das
gefährliche Signalbild doch erscheinen kann.
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Schließlich muß bei Signalschaltungen mit mehreren Signalbegriffen
noch verhindert werden, daß durch Leitungsberührungen bei Einschaltung eines niedrigen-Fahrtbegriffes
der höhere Fahrtbegriff aufleuchten kann. Auch hierfür sind bisher noch keine geeigneten
Mittel gefunden worden.
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Die Erfindung gibt eine Lösung für alle erwähnten Fälle, durch die
unter geringstem Aufwand alle obenerwähnten Schwierigkeiten beseitigt werden -und
die darin besteht, daß die Fahrtstromkreise über in Hältlage geschlossene Kontakte
beispielswei§e an den Fahrstraßensignalhebeln mit der Rückleitung. verbunden sind,
wobei diese Kurzschlußkontakte periodisch oder dauernd überwacht werden.Der Erfindungsgegenstand
ist in Fig. i bis 3 beispielsweise näher erläutert.
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Hierbei ist eine normale Schaltung eines Lichtsignals mit zwei Halt-
und zwei Fahrtbegriffen dargestellt, wobei nur die verschiedenen Mittel der Leitungsüberwachung
in den drei Figuren voneinander verschieden sind. Es wird daher zunächst kurz eine
Beschreibung der Wirkungsweise der Signalschaltung (dünne Strichstärke). ohne, die
Leitungsüberwachung gegeben, und anschließend werden die drei verschiedenen Lösungen
der Leitungsüberwachung (dicke Strichstärke) näher erläutert. Wie bereits oben erwähnt,
enthält die Signalschaltung zwei Haltbegriffe, und zwar Rot y und Ersatzrot
er und zwei Fahrtbegriffe Gxün gr und Grün-Gelb gr-ge, wobei gr der höhere
und gy-ge der niedrigere Fahrtbegriff ist. In der dargestellten Schaltung befindet
sich das Signal in Haltlage, wobei die Signallampe y brennt, und zwar erhält sie
Strom von der 16o-Volt-Batterie über die Sicherung S1, Widerstand W1, Kontakt gyll,
Rückmelder rl, Überwachungslampe h, Leitung 2, Signallampe y und Rückleitung z.
-Bei Leitungsbruch oder Durchbrennen der Signallampe y wird der Rückmelder r1 stromlos
und schaltet durch seinen Kontakt y11 im, Stromkreis des Ersatzrots die Signallampe
er an. Hier fließt dann der Strom der Batterie über S1, W1, Kontakte 9y12
und r,1, Rückmelder er, Überwachungslampe 1" Leitung 3, Signallampe er und Rückleitung
i. Bei Fahrtstellung des Signals wird über Fahrstraßenkontakte und sonstige Abhängigkeiten
der Signalsteller A r/2 und die Wiederholungssperre W" betätigt. Bei Einstellung
des Fahrtbegriffes A1 (Grün). kommt dann folgender Stromfluß zustande: Batterie
Sl, Kontakte A z/2, Wu und Al, Rückmelder gyl, Widerstand W2, Überwachungslampe
1" Leitung q., Signallampe gr und Rückleitung i. Durch das Anziehen des Rückmelders
grl werden die beiden Kontakte gr, und 9y12 in . den Haltstromkreisen unterbrochen,
so daß der Haltbegriff verschwindet und nur Grünlicht aufleuchtet.
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Soll der zweite Fahrtbegriff A2 (Grün-Gelb) eingestelltwerden,sö arbeiten
wieder der Signalsteller A1/2 und die Wiederholungssperre W11. Ferner ist dann der
Signalhebelkontakt A2 geschlossen. Es fließen dann folgende Ströme: Batterie, Sl,
Kontakte A i/2, W11, A2, Rückmelder gel, Widerstand W3, Überwachungslampe 14, Leitung
5, Signallampe ge und Rückleitung x sowie - parallel dazu durch Ansprechen des Rückmelders
gel über den Kontakt 9e12, Rückmelder grl, Widerstand W2, Überwachungslampe
1" Leitung q., Signallampe gy und Rückleitung i. Es leuchtet daher jetzt
der Signalbegriff Grün-Gelb auf, wobei bei Durchbrennen der' Grünlichtlampe nur
der niedrige Signalbegriff ge zusammen mit y erscheint, während bei-Durchbrennen
der Gelblampe auch das Grün zum Verschwinden gebracht. wird und nur das Rotlicht
erscheint. Gegen das Erscheinen gefährlicher Signalbegriffe durch Leitungsbrüche
ist demnach diese Schaltung ausreichend gesichert. Anders verhält es sich dagegen
bei Störungen durch eine oder mehrere Leitungsberührungen. Tritt zum Beispiel eine
derartige Berührung bei Haltlage des Signals zwischen den Leitungen 2 und q. auf,
so würde neben der Rotlichtlampe y auch die Fahrtlampe gr aufleuchten. Die in der
Zuleitung auftretende Stromerhöhung genügt hierbei nicht, die vorgeschaltete Sicherung
S1 zum Schmelzen zu bringen, besonders nicht bei Verdunkelung während der Nachtstunden,
wobei die Signallampen etwa nur ein Drittel der Normalspannung erhalten. Ebenso
besteht bei Einschaltung des Fahrtbegriffes A2 (gr-ge) die Gefahr, daß bei einer
LeitungsberührÜng zwischen den Leitungen q. und 5 und Durchbrennen der Signallampe
ge der höhere Fahrtbegriff gy erscheint.
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In Fig. i bis 3 ist dieser Mangel durch Kurzschlußverbindungen zwischen
den Fahrtleitungen q. bzw. 5 und der Rückleitung z behoben, die durch Fahrstraßen#ontakte
All bzw: A21 und A22 bei Anschaltung der Fahrtbegriffe unterbrochen werden können.
Durch diese Kurzschlußverbindungen wird es verhindert, daß bei Haltlage des Signals
einer der Fahrtbegriffe aufleuchten kann bzw. daß bei Anschaltung zum Beispiel von
gy-ge und Durchbrennen der ge-Lampe nur gy brennen kann. Da diese Kurzschlußleitungen
und Kontakte nicht dauernd von Strom durchflossen werden, ist in Fig. i eine periodische
Prüfmöglichkeit der Kurzschlußverbindungen - durch zwei Prüftasten PTl und
P T2 in Verbindung mit einer Prüflampe PL vorgesehen. Um die Kurzschlußleitungen
zu prüfen, wird zunächst die Prüftaste PTl betätigt. Hierbei fließt ein Strom von
einer Stromquelle, deren Spannung wesentlich geringer ist als die Betriebsspannung
der Signale, über- die Sicherung S2, die Prüflampe PL, die Taste PTI, die
Fahrstraßenkontakte A11 und A22 nach der Rückleitung i, und die Lampe PL leuchtet
auf, wenn die Kurzschlußverbindung in Ordnung ist. Ist dies nicht der Fall, so fließt
zwar auch ein geringer Zweigstrom von PTl über die Leitung q., die Signal= Lampe
gy nach der Rückleitung i. Da jedoch in diesem Stromkreis hohe Widerstände enthalten
sind, leuchtet
dann die Prüflampe PL nicht auf. Die Prüfung der
zweiten Kurzschlußverbindung über die Prüftaste PT2 erfolgt auf die gleiche Art.
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In Fig. 2 ist eine Lösung angegeben, durch die die Prüfung der Kurzschlußverbindungen
dauernd erfolgt, so daß man von der Aufmerksamkeit des Unterhaltungspersonals unabhängig
ist. Hier sind an Stelle der beiden Prüftasten in Fig. i zwei Kontrollrelais P1
und P2 vorgesehen, deren Wicklung ebenso wie vorher die der Prüflampe für eine geringe
Spannung bemessen ist. In Grundstellung, d. h. bei Haltlage des Signals, sind beide
Kontrollrelais P1 und P2 angezogen, wenn die Kurzschlußverbindungen zwischen den
Fahrtleitungen 4 und 5 und der Rückleitung i in Ordnung sind. Die angezogene Stellung
der Kontrollrelais wird durch ihre in Reihe angeordneten Kontakte P11 und P21 im
Stromkreis der Rotlichtlampe überprüft. Arbeitet demnach eins der Kontrollrelais
nicht, sei es durch eine Relaisstörung oder wenn eine Kurzschlußverbindung nicht
in Ordnung ist, so unterbricht es seinen Kontakt im Rotlichtstromkreis, wobei dann
durch den Kontakt y11 des jetzt abgefallenen Rückmelders r1 das Ersatzrot er angeschaltet
wird. Hierdurch wird die Störung an der Überwachungseinrichtung angezeigt. Bei Fahrtstellung
des Signals, zum Beispiel für den Begriff A1 (gy), wird das Kontrollrelais P1 durch
die Tastenkontakte oder entsprechende Fahrstraßenkontakte abgeschaltet und fällt
dann ab. Hierbei schließt sein Kontakt P12 im Fahrtstromkreis, der hinter dem Kontakt
der Wiederholungssperre W11 angeordnet ist, so daß der Fahrtbegriff erst erscheinen
kann, wenn das Kontrollrelais wirklich gearbeitet hat. Im anderen Falle würde das
Rotlicht bestehenbleiben. In gleicher Weise wird auch das Arbeiten des Kontrollrelais
P2 bei Einstellen der Fahrstraße A2 für den Fahrtbegriff gy-ge geprüft.
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In Fig. 3 ist eine weitere Lösung für eine selbsttätige periodische
Überprüfung der Kurzschlußverbindungen dargestellt, die vor jeder Fahrtstellung
des Signals vorgenommen wird. Hier ist ein Prüfrelais P vorgesehen, das bei Umlegen
des Fahrstraßensignalhebels A1 kurzzeitig die Kurzschlußverbindung der Leitung 5
und i überprüft, hierbei anzieht und sich dann über einen Selbstschlußkontakt P3o
und einen Kontakt gr41 des Grünlichtrückmelders gyl aufhängt. Bei weiterem Umlegen
des Fahrstraßensignalhebels Al unterbricht dann wieder der Fahrstraßenkontakt A11,
während das Prüfrelais P über die obenerwähnten Kontakte angezogen bleibt. Die Fahrtstellung
des Signals geht dann in bekannter Art vor sich, wobei der Rückmelder gyl zunächst
über den vorgeschalteten Kontakt P31 des Prüfrelais zum Anziehen kommt und sich
dann über seinen eigenen Kontakt gr, aufhängt, während es durch seinen Kontakt gr41
das Prüfrelais wieder zum Abfallen bringt. Der Abfall des Prüfrelais wird bei Haltlage
des Signals durch den Stromkreis des Rotlichts r überwacht, in dem ein weiterer
Kontakt P31 des Prüfrelais P vorgesehen ist. Die Prüfung der zweiten Kurzschlußverbindung
erfolgt in gleicher Art bei Umlegen des Fahrstraßensignalhebels A2.
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An Stelle der Fahrstraßenkontakte in den Kurzschlußverbindungen können
auch Relaiskontakte eines oder mehrerer besonderer Hilfsrelais vorgesehen werden
bzw. können hierfür Kontakte der vorhandenen Rückmelderelais Verwendung finden.