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Weichenschaltung für elektrische Stellwerke im Eisenbahnsicherungswesen
Bei elektrischen Stellwerken wird die Umstellung einer Weiche durch Umlegen eines
Hebels eingeleitet. Dabei wird der Stellstrom durch Hebelkontakte eingeschaltet
und, nachdem die Weiche umgelaufen ist, durch Kontakte am Antrieb wieder abgeschaltet.
Um den Motor vor Überlastung zu sichern, liegt im Stellstromkreis eine Schmelzsicherung,
die abschmilzt, wenn z. B. ein Stein zwischen den Weichenzungen die Umstellung verhindert,
da der Motor sonst dauernd auf die Rutschkupplung im Antrieb arbeiten würde.
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Derartige Schmelzsicherungen haben erhebliche Nachteile, da die Stromstärke,
bei der sie abschmelzen sollen, nur wenig über den normalen Betriebsströmen liegt,
besonders, wenn die Entfernung der Weiche vom Stellwerk groß ist. Weitere Schwierigkeiten
treten auf, wenn die Weiche ihren Stehstrom nicht unmittelbar vom Stellwerk bekommt,
sondern ferngestellt wird. Die Stehspannung wird dabei über ein besonderes Kabel
an den Antrieb herangebracht, während ein vom Stellwerk aus betätigtes Schütz den
Motor an die Stellspannung legt. Man ist aus diesem Grunde gezwungen, die Netzsicherungen
in der Nähe des Antriebs unterzubringen. Brennt eine Sicherung durch, so erfordert
die Auswechselung erheblichen Zeitaufwand, der für den geregelten Zugverkehr unerträglich
ist. Vor allem mufi die Weiche sofort in die Ausgangslage zurückgestellt werden
können. Man wählt darum zweckmäßigerweise die Abschmelzstromstärke der Sicherung
so hoch, daB sie nur bei direkten Kurzschlüssendurchb-rennt. Dann ist ohnehin eine
Untersuchung des Antriebs notwendig.
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Für den Fall, daB der Antrieb wegen eines zwischen den Weichenzungen
liegenden Steines, Schnee od. dgl. nicht umläuft und der Wärter versäumt,
den
Hebel zurückzulegen, wird erfindungsgemäß ein Verzögerungsrelais vorgesehen, das
nach einer bestimmten Zeit, z. B. 15 Sekunden, die Abschaltung des Stellstromes
bewirkt. Dabei ist es ohne weiteres möglich, einen Verzögerungskontakt für mehrere
Weichen zu benutzen.
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Der Erfindungsgedanke ist in der Zeichnung beispielsweise erläutert.
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Mit i, 2 und 3 sind die für die Fernsteuerung notwendigen Relais bezeichnet,
4 und 5 sind die Weichenüberw achungsrelais, 6 und 7 sind die Schaltschütze, die
den Weichenmotor anschalten. Wird zur Umstellung der Weiche die Taste toi betätigt,
so zieht das Weichensperrelais i an und unterbricht mit seinem Kontakt 12 den -Überwachungsstrom.
Dadurch fallen die Relais 4 und 5 ab und schließen ihre Kontakte 41, 42 und 51.
Außerdem wurde der Kontakt i i am Relais i geschlossen, so daß nunmehr das Relais
2 anziehen kann. Dadurch wechseln die Kontakte 21 und 22, und das Relais 5 zieht
wieder an, und zwar auf folgendem Wege: Pluspol der Batterie, Auffahrtaste 102,
Relais 5, Kontakt 35, Schütz 7, Kontakt 83, Kontakt 21, Minuspol. Dadurch zieht
auch das Relais 3 an, denn der Kontakt 13 ist durch Betätigung des Relais i ebenfalls
geschlossen. Sowohl das Relais 2 als auch das Relais 3 sind Stützrelais, d. h. wenn
sie einmal erregt sind, verbleiben sie in der angezogenen Lage und fallen erst wieder
ab, wenn sie einen zweiten Stromstoß erhalten, durch den die Abstützung beseitigt
wird. Sie arbeiten also ähnlich wie die bekannten Eindruckknopfwechselschalter.
Ist also das Relais 3 erregt worden, so bleibt es in der angezogenen Lage, obwohl
es sich mit seinem Kontakt 32 abgeschaltet hat. Gleichzeitig wurde mit seinem Kontakt
33 ein zweiter Stromkreis vorbereitet. Durch die Betätigung des Relais 3 wurde außerdem
der Kontakt 35 umgeschaltet. Dadurch kommt folgender Stromkreis zustande: Pluspol
der Batterie, Kontakt 15, Kontakt 34, Kontakt 21, Leitung 3o, Kontakt 83, Schütz
7, Leitung 40, Minuspol bei Kontakt 35. Das Schütz 7 war in der Grundstellung nicht
erregt, da es niederohmig ist und nicht anziehen kann, wenn die Überwachungsrelais
in Reihe liegen. Der oben beschriebene Stromkreis enthält die Überwachungsrelais
nicht. Darum zieht das Relais 7 an und bewirkt mit seinen Kontakten 71 und 72 die
Weichenumstellung. Der Motor läuft so lange, bis er durch den Antriebskontakt 84
stillgesetzt wird. Dadurch haben auch die Kontakte 81 und 83 ihre Stellung gewechselt.
Sollte der Motor infolge einer Störung nicht umlaufen können, beispielsweise durch
einen zwischen den Weichenzungen liegenden Stein, so unterbricht nach z. B. 15 Sekunden
der Kontakt 15, der durch das Relais i gesteuert ist. Dadurch fällt das Schütz 7
ab und setzt den Motor mit den Kontakten 71 und 72 still, um den Antrieb vor Überlastung
zu schützen. Ist der Motor aber ordnungsmäßig umgelaufen, so zieht zunächst das
Relais 4 auf folgendem Wege an: Pluspol der Batterie, Kontakt 15, Kontakt 34, Kontakt
21, Leitung 30 Kontakt 82, Kontakt 12, Relais 4, Kontakt 22, Leitung io, Kontakt
81, Schütz .6, Leitung 40, Minuspol. Nach verzögertem Abfall von Relais i nehmen
seine Kontakte i i bis i 5 wieder die Grundstellung ein. Dadurch bekommt das Relais
3 über die Kontakte 14., 43, 53 und 33 Strom. Es schaltet dadurch seine Kontakte
wieder in die gezeichnete Stellung. Dann können die Weichenüberwachungsrelais 4
und 5 auf folgendem Wege wieder anziehen: Pluspol der Batterie, Auffahrtaste io2,
Relais 5, Kontakt 35, Leitung 4o, Relais 6, Kontakt 81, Leitung io, Kontakt 22,
Relais 4., Kontakt 12, 82, Leitung 3o, Kontakt 21 und 34, zurück zum Minuspol. Dann
nehmen auch die Kontakte der Relais 4 und 5 die gezeichnete Stellung ein. Das Relais
2 verbleibt in der der Minusstellung der Weiche entsprechenden Lage.
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Das Umsteuern der Weiche aus der Minusstellung in die Plusstellung
geschieht entsprechend. Dabei kommt das Schütz 6 zum Ansprechen und bewirkt durch
seine Kontakte 61 und 62 die Umstellung des Weichenmotors B. Erfindungsgemäß wird
auch hierbei durch den Kontakt 15 nach einer angemessenen Zeit das Schütz, und somit
der Stellstrom abgeschaltet. Es ist nicht erforderlich, bei Abfall des Relais i
sämtliche Kontakte verzögert umzustellen, da das Arbeiten der übrigen Schaltungen
durch die Verwendung der Stützrelais 2 und 3 von der Schließungsdauer der Kontakte
i i bis 14 unabhängig ist. Es genügt, den Kontakt 15 verzögert öffnen zu lassen,
was auch durch Verwendung eines einzelnen verzögerten Kontaktes, z. B. einer Quecksilberröhre,
auf dem Anker eines unverzögerten Relais geschehen kann.
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Die in der Schaltung weiterhin dargestellten Kontakte ioi und io2
dienen dazu, eine Auffahrmeldung, die durch Öffnen des an der Weiche befindlichen
Kontaktes 81 und Abfallen des Relais 4 bei angezogenem Relais 5 kenntlich gemacht
wird, rückgängig zu machen und die Grundstellung der Schaltung wieder herzustellen.
Der Kontakt 2o2 hat die Aufgabe, die Umstellung der Weiche zu verhindern, falls
sie durch ein Fahrzeug besetzt ist.
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Man erkennt, daß die verschiedenen Zustände der Weiche durch die Kombination
der Stellungen der Relais 4 und 5 angezeigt werden. Sind beide Relais erregt, so
befindet sich die Weiche in einer Endlage, sind beide Relais abgefallen, so ist
die Weiche im Umlauf begriffen, und ist das Relais 4 abgefallen, das Relais 5 dagegen
angezogen, so ist die Weiche aufgefahren worden. ES ist auch möglich, die beiden
Relais 4 und 5 zu einem einzigen zu vereinen, das getrennte Wicklungen hat und über
eine Hebelverbindung die entsprechenden Kontaktschlüsse erzeugt. Ebenso ist es möglich,
die Kombination der Stellungen auf die verschiedenen zu übertragenden Meldungen
anders zu verteilen.