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Schaltung für elektrische Antriebe von Weichen, Gleissperren und ähnlichen
Einrichtungen in elektrischen Stellwerken, insbesondere für Gleisbildstellwerke
und ähnliche Stellwerke mit elektrischen Verschlüssen In neuerer Zeit hat man Stellwerke
gebaut, bei denen alle Abhängigkeiten für das Steuern und Verschließen der Weichen
und Fahrstraßen sowie für das Freigeben der Signale rein elektrisch erledigt werden.
Hierfür werden fast ausschließlich Relais angewandt. Die Stellbewegungen werden
dabei meistens durch Tasten ausgelöst. Im Zusammenhang hiermit hat man eine ganze
Reihe von selbsttätigen Einrichtungen in den Weichenschaltungen angewandt, die für
die Weichenumsbeflung und die Weichenüberwachung von entscheidender Bedeutung sind
und deren einwandfreies Arbeiten aus diesem Grund betriebsmäßig überprüft werden
muß. Es ist schon vorgeschlagen worden, Prüfrelais vorzusehen, welche die Umstellung
des Weichenantriebes vermitteln und die Weichenlage überprüfen. Mit diesen Prüfrelais
konnte jedoch noch nicht eine Überwachung der weiteren Einrichtungen, wie Gleisrelais,
Auffahrmelder usw., die nicht unmittelbar an dem Weichenstellvorgang beteiligt sind,
erreicht werden. Man hat sich deshalb bisher damit begnügt, diese Einrichtungen
bei ihrem Einbau präzise zu überprüfen und hat sich im übrigen darauf verlassen,
daß sie ordnungsmäßig arbeitsfähig bleiben. Bei den hohen Anforderungen der heutigen
Eisenbahnsicherungstechnik ist diese Sicherheit jedoch nicht mehr ausreichend.
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Gemäß der Erfindung läßt sich unter Vermeidung der genannten Nachteile
ein hoher Sicherheitsgrad dadurch erreichen, daß das vorhandene Prüfrelais jede
Weichenumstellung von der Arbeitsfähigkeit der an dem Stellvorgang nicht direkt
beteiligten Nebenrelais, z. B. eines Gleisrelais,
eines Auffahrmelders,
eines Gleisrelaiswiederholers und ähnlicher Einrichtungen, abhängig macht.
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Ergeben sich Versager, so ist die Weiche nicht bedienbar. - Das wird
erreicht, indem ein die Weichenumstellung einleitendes Relais, z. B. ein 'Spannungswechsler,
die zu überprüfenden Nebenrelais -anschaltet, die mit ihrem Ansprechen auf das Prüfrelais
einwirken, so daß auch dieses anspricht und den Wechsel der Weichenstellrelais und
damit die Weichenumstellung ermöglicht. Das Prüfrelais schaltet sich über einen
Selbstschlußkontakt an, und die Nebenrelais schalten sich mittelbar oder unmittelbar
wieder ab. Das Prüfrelais wird erst nach dem Umlauf des Weichenantriebes durch Ansprechen
eines Spannungswechslers od. dgl. abgeschaltet. Hierbei ist es zweckmäßig, den Ankerabfall
des Prüfrelais im Stromkreis des Weichenüberwachers zu kontrollieren.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
aufgeführt.
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In der Zeichnung ist ein Beispiel der erfindungsgemäßen Schaltung
dargestellt.
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Fig. i zeigt die Schaltung der Steuerrelais, Fig. 2 die Stell- und
Überwachungsstromkreise, Fig.3 die Schaltung der Plus-Minus-Überwacher, eines Prüfrelais
und eines Hilfsrelais, des Gleisrelais der Weichenisolierung; Fig.4 zeigt eine Schaltung
für das Gleisrelais der Weiche, das auf übliche Weise über einen mit Wechselstrom
gespeisten Weichenisolierabschnitt erregt wird. Der Betrachtung ist eine Drehstromantriebsschaltung
zugrunde gelegt. Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke auch in Verbindung mit
jeder anderen Antriebsschaltung für Gleich-und Wechselstrommotoren angewandt werden.
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Es kennzeichnen i bis 5 die Kabeladern, ioo die Überwachungssicherung
der eigentlichen Weichenschaltung (Fig.2), ioi eine Steuerrelaisgruppensicherung,
io2 die Sicherung des Spannungswechslersteuerkreises, 103 die Sicherung des Stellrelaissteuerkreises,
i i die Wirkwicklung eines Prüf-, Verschluß- und Spannungswechselrelais mit den
Kontakten i i i bis r i9, 12 die Rückstellwicklung eines Prüf-, Verschluß- und Spannungswechselrelais
mit den Kontakten 121 bis 124, 21 die Pluswicklung eines Stellrelais mit den Kontakten
211 bis 217, 22 die Minuswicklung eines Stellrelais mit den Kontakten 221 bis 227,
31 ein Tastenrelais mit den Kontakten 311, 312, 313, das beim Drücken der Weichentaste
in der Plusstellung die Minuswicklung des Stellrelais abgeschaltet hält, 32 ein
Tastenrelais mit den Kontakten 321, 322, 323, das beim. Drücken der Weichentasten
in der Minusstellung die Pluswicklung des Stellrelais abgeschaltet hält, 4o den
Weichenüberwacher mit den Kontakten 401 bis 403, 41 den Plusüberwacher mit dem Kontakt
411, 42 den Minusüberwacher mit dem Kontakt 421, 5o den Auffahrmelder mit den Kontakten
501 bis 5o4, 51 einen Widerstand, 6o das Gleisrelais der Weiche, das über die schematisch
angedeutete Weichenisolierung 64 und die Transformatoren 62,63 und
65,66
gespeist wird und die Kontakte 6oi, 6o2 steuert, 61 ein Wiederholungsrelais
des Gleisrelais, 611 bis 613 Kontakte des Wiederholungsrelais, 7o ein Prüfrelais,
welches die Einstellung der Weiche von der Arbeitsfähigkeit des Auffahrmelders 5o,
des Gleisrelais 6o sowie des Wiederholungsrelais 61 abhängig macht und die Kontakte
701 bis 704 steuert, 811, 821, 831 Fahrstraßenverschließerkontakte, welche den Spannungswechslersteuerkreis
und 812, 822, 832 F.ahrstra,Benverschließerkontakte, welche Stellrelaissteuerkreis
für die Festlegung der Fahrstraße öffnen und damit die Umstellung der Weiche ausschließen,
851, 861, 871 und 852, 862, 872 Fahrstraßenstellerkontakte, welche der selbsttätigen
Weichenstellung bei der Fährwegbildung dienen, 911, 912, 913 Kontakte der Weichentaste,
die für die Einzelumstellung der Weiche erforderlich sind, 921 bis 92q. Kontakte
einer Sperrtaste, deren Betätigung die Weichenstellung ausschließt und gleichzeitig
die Abschaltung der Stellspannung zustande bringt, wenn der Spannungswechsler nicht
in der Grundstellung ist, 931 bis 934 Kontakte einer Hilfsstelltaste, welche der
-Überbrückung der Kontakte des Wiederholungsrelais dient, wenn bei Störungen in
der selbsttätigen Gleisfreimeldung die Weiche gestellt werden soll, 94o ein Kontakt
der sogenannten Auffahrtaste, welche nach dem Auffahren der Weiche zu betätigen
ist, damit der Auffahrvorgang gezählt und die Weiche wieder stellfähig wird, 95o
der Kontakt einer Weichengruppentaste, die stets in Verbindung mit einer Weichentaste
bei einer Einzelstellung der Weiche gedrückt werden muß und nur den Zweck hat, bei
versehentlichem Drücken einer Weichentaste durch Auflehnen auf den Stelltisch eine
unbeabsichtigte Weichenumstellung auszuschließen. Außerdem bedeuten 99i, 922 die
Kontakte des Antriebes, 997, 998, 999 die_ Feldwicklüngen eines in den Antrieb eingebauten
Drehstromasynchronmotors.
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Der Zeichnung liegt die Grundstellung (Plusstellung) der Weiche im
unbesetzten Zustand zugrunde. Im Plusüberwachungsstromkreis P, i oo, 312, 322, 50,
114, 1, 997= 999, 2, 115, 703, 40, 502, 116, 3, 991, 4, 213, 117 ist der
Überwacher 4o (Fig. 2) erregt, der seinerseits in einem besonderen Ortsstromkreis
(Fig. 3) mit seinen Ankerkontakten 4o2, 403 den Plusüberwacher 41 über die Pluskontakte
215, 216 des Stellrelais 21, 22 angeschaltet hält. Der Überwacher 40 ist mit dem
Auffahrmelder 50 in Reihe geschaltet. Infolge des hohen Spannungsabfalls
in der Wicklung des Überwachers 40 wird hierbei :der Auffahrmelder 5o nur ganz unbeachtlich
erregt und kann deshalb seinen Anker nicht anziehen.
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In der Zeichnung ist mit Fig.:4 beispielsweise die Einrichtung für
die selbsttätige Überwachung der Weichenbesetzung und der Weichenräumung gezeigt.
In der Grundstellung bei unbesetztem Isolierabschnitt 64, d. h. bei freier Weiche,
ist das Gleisrelais 6o über den Relaistransformator 65, 66 und den Gleisspeisetransformator-
62, 63 erregt. Bei Besetzung durch ein Fahrzeug oder einen Zug
wird
der Speisetransformator 62, 63 kurzgeschlossen und damit das Gleisrelais 6o stromlos.
Hierbei wird auf übliche Weise der vom Transformator 62, 63 aufgenommene Kurzschlußstrom
durch den Widerstand 52 begrenzt. Die Kontakte 12q., 704 und der Widerstand 53 dienen
der Überprüfung des Gleisrelais bei der Weichenumstellung.
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Eine Weichenumstellung wird stets durch Ansprechen des Prüf-, Verschluß-
und Spannungswechslerrelais, das im folgenden Teil der Beschreibung nur als Spannungswechsler
bezeichnet werden soll, eingeleitet. Hierzu sind bei Einzelstellung die Weichentastenkontakte
gii, 9i2 und der Weichengruppentastenkontakt 95o zu betätigen (Fig. i). Wird die
Weiche mit der Fahrstraße gestellt, dann spricht der Spannungswechsler in der Plusstellung
über die Fahrstraßenstellerkontakte 861, 862 oder 871, 872 an (in der Minusstellung
über die Fahrstraßenstellerkontakte 851, 852). Für jede Weichenumstellung muß außer
dem Spannungswechsler 11, 12 noch das Stehrelais 21, 22 ansprechen. Beim Ansprechen
des Spannungswechslers durch Bedienen der Weichentaste und der Weichengruppentaste
in der dargestellten Plusstellung ist die Spannungswechslerwicklung i i im Stromzweig
P, ioi, 811, 821, 831, 102) 921, 611, 911, 504, 11, 912, 95o erregt. Mit dem Anziehen
der Wirkwicklung i i wechseln die Kontakte i.i i bis i i9 und 121 bis 124. Hierdurch
wird die Überwachungsspannung mit den Kontakten 114 und 117 und der Überwacher 40
mit den Kontakten i 15, 116 abgeschaltet, der seinerseits mit den Kontakten 402,
403 den Plusüberwacher 4i abschaltet, der Auffahrmelder 5o im Stromzweig P, 100,
312, 322, 50, 501, 122, 51, 94o erregt, um durch Anziehen seines Ankers
den Kontakt 122 des Spannungswechslers umzuschalten und im Selbstschluß erregt zu
bleiben, die an dem Gleisrelais 6o liegende Spannung vermindert, indem durch Schließen
des Kontaktes 124 parallel zum Gleisspeisetransformator 62, 63 der Widerstand 53
eingeschaltet wird und dadurch der am Kurzschlußwiderstand 52 verursachte Spannungsabfall
vergrößert, so daß das Gleisrelais 6o seinen Anker abfallen läßt. Der Gleisrelaiskontakt
6oi schaltet dabei das Wiederholungsrelais 61 ab. Da das Prüfrelais 7o durch den
Spannungswechslerkontakt 123 vorbereitend angeschaltet worden ist, so wird durch
den Ankerabfall am Gleisrelais 6o der Kontakt 6o2, am Wiederholungsrelais 61 der
Kontakt 613, durch Ankeranziehen am Auffahrmelder 50 der Kontakt 503 geschlossen
und das Prüfrelais 70 an Spannung gelegt. Es zieht seinen Anker an und schaltet
die Kontakte 602, 613, 503 mit seinem Ankerkontakt 701 um. Hierdurch
wird in der Schaltung des Gleisrelais (Fig.4) der Kontakt 704 geöffnet, so daß das
Gleisrelais seine volle Arbeitsspannung erhält und seinen Anker wieder anziehen
kann. Hiermit sind alle Voraussetzungen zum Wechseln des Stellrelais gegeben.
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Im Stellrelaisstromkreis wird mit den Kontakten 702 und 612
überprüft, daß das Prüfrelais 70 seinen Anker angezogen und das Gleisrelais 6o mit
dein Wiederholungsrelais 61 ebenfalls wieder angezogen hat, desgleichen mit dem
Kontakt i21, daß der Spannungswechsler 11, 12 ordnungsmäßig gewechselt hat, mit
den Kontakten 401, 411, 424 daß der Überwacher 40, der Plusüberwacher 41 und der
Minusüberwacher 42 ihre Anker haben abfallen lassen. Die Pluswicklung 21 des Stellrelais
wird dabei im Stromkreis P, 101 812, 822, 832, 411,
912, 95o erregt und gleichzeitig das Tastenrelais 31, das seinen Anker noch vor
dem Stellrelais 2i anzieht und dabei die Minuswicklung 22 des Stellrelais 21, 22
abschaltet, solange die Weichentaste gedrückt bleibt. Die beiden Tastenrelais 31,
32 stellen also in Verbindung mit den beiden Stellrelaiskontakten 217, 227 sicher,
daß bei jedem Drücken der Weichentasten nur immer eine der beiden Stellrelaiswicklungen
21, 22 ansprechen kann. Mit dem Wechsel des Stellrelais ist im Stell-und Überwachungsstromkreis
des Antriebes (Fig. 2) die Stellspannung angeschaltet, und zwar über .
Der Motor 997, 998, 999 läuft an und wechselt den Antriebskontakt 99i, der die Kabelader
4 für den Rücklauf vorbereitend anschaltet. Beim Erreichen der Endlage wechselt
der Kontakt 992, so daß die Spannungswechslerwicklung 12 erregt wird, und zwar primär
über
und sekundär über 1202, 12, 934, 913, 924, 1202.
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Hierbei ergibt sich durch den Wechsel der Spannungswechselkontakte
i i i bis 11g und 121 bis 124 die Abschaltung der Stellspannung (bei 111, 112, 113)
und die Anschaltung der Überwachungsspannung (bei 114 und 117), so daß der Überwacher
4o wieder erregt wird. Der Minusüberwachungsstromkreis führt über P, 100, 312, 322,
50, 114, 1, 997 999, 2, 115, 703e 40, 502, 116, 3, 9921 5, 223, 117. Das Prüfrelais
7o ist beim Ansprechen der Spannungswechslerwicklung 12 wieder abgeschaltet worden;
sein Ankerabfall wird durch den Kontakt 703 im Überwachungsstromkreis überprüft.