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Schaltung von Achszählanlagen im Eisenbahn-Sicherungswesen Im Eisenbahn-Sicherungswesen
besteht die allgemeine Forderung, daß sich Störungen in der Anlage entweder sofort
oder spätestens bei der nächsten Bedienungshandlung selbsttätig bemerkbar machen.
Zu diesen Störungen, deren selbsttätige Anzeige gefordert wird, gehören insbesondere
Aderunterbrechungen und Aderberührungen in den Leitungen, die vom Stellwerk zu den
Außenanlagen, wie Weichen, Signalen, Gleisfreimeldeeinrichtungen usw., führen.
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Bei Achszählanlagen hat man diese Forderungen bisher in der Regel
dadurch erfüllt, daß man außer den mit Arbeitsstrom betriebenen Zählstromkreisen
noch einen besonderen Ruhestromkreis vorsah, der über Ruhekontakte in den Impulsgebern
der Zählstellen eines Achszählabschnittes geführt ist. Fährt in einen derartig ausgerüsteten
Achszählabschnitt ein Zug ein, so wird die Besetztmeldung erstens durch die Unterbrechung
des Ruhestromkreises und zweitens dadurch bewirkt, daß das Zählwerk seine Grundstellung
verläßt, sobald die mit Arbeitsstrom betriebenen Zählstromkreise geschlossen werden.
Es ist ohne weiteres verständlich, daß in einer derartigen Anlage eine Aderunterbrechung
im Ruhestromkreis oder eine mit Fremdstromübergang verbundene Aderberührung im Zählstromkreis
durch eine dauernde Besetztmeldung des Abschnittes angezeigt wird. Aber auch eine
Aderberührung im Überwachungsstromkreis oder eine Aderunterbrechung in den Zählstromkreisen
macht sich spätestens bei der nächsten Zugfahrt bemerkbar, denn es arbeitet dann
im erstgenannten Fall die Überwachungseinrichtung nicht, weil der Ruhestromkreis
nicht unterbrochen wird,
oder die Zählung bleibt unvollständig,
weil die Arbeitsstromkreise nicht richtig arbeiten. Die Schaltungen der bisherigen
Anlagen sind aber so eingerichtet, daß eine Freimeldung des Abschnittes nur erfolgt,
wenn die Überwachungseinrichtung angesprochen und die Zählvorrichtung ordnungsgemäß
Achsen eingezählt und danach die gleiche Achsenzahl wieder ausgezählt hat.
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Eine solche Einrichtung erfüllt zwar die Sicherheitsforderungen vollständig,
sie benötigt aber außer den Adern für die Zählstromkreise noch eine oder zwei zusätzliche
Adern für den überwachungsstromkreis. Da hinsichtlich der Anlagekosten einer Achszählanlage
die Leitungen einen wesentlichen Teil ausmachen, hat man bereits vorgeschlagen,
sämtliche Zählstromkreise einer Achszählanlage mit Ruhestrom zu betreiben und auf
einen besonderen Überwachungsstromkreis zu verzichten. Eine derartige Einrichtung
hat zwar den Vorteil, daß sie nur so viele Adern benötigt, wie für die Zählstromkreise
notwendig sind, sie kann jedoch die Forderung nach selbsttätiger Anzeige von Aderberührungen
nicht vollständig erfüllen. Wird nämlich ein Kabel oder eine Kabelanschlußstelle
beschädigt, dadurch, daß z. B. Wasser eindringt; so werden sämtliche Adern leitend
miteinander verbunden, ein Umstand, der sich bei diesen Anlagen im Stellwerk nicht
bemerkbar macht. Fährt nach Eintritt dieses Fehlers ein Zug in den Gleisabschnitt
ein, so tritt ebenfalls keine Einwirkung auf die Zähl- oder Überwachungsvorrichtung
im Stellwerk ein, und die. Besetzung desGleisabschnittes bleibt unbemerkt.
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Gemäß der Erfindung wird die Schaltung der Achszählanlage so getroffen,
daß von den Zählstromkreisen einer Zählstelle mindestens einer mit Arbeitsstrom
und mindestens einer mit Ruhestrom betrieben wird. Eine derartige Anordnung benötigt
nur die für die Zählstromkreise unbedingt notwendigen Adern und gestattet trotzdem
die Überwachung sämtlicher Adern auf alle praktisch vorkommenden Störungen. Außerdem
hat die Schaltung noch den Vorteil, daß die besonderen Überwachungskontakte in den
Impulsgebern fortfallen.
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In den Zeichnungen ist ein Beispiel für die Erfindung näher erläutert.
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Fig. i zeigt den Gleisabschnitt i, dessen Besetzung mit Hilfe einer
Achszähleinrichtung dadurch überwacht wird, daß die an den Zählstellen 2 und 3 ein-
und ausfahrenden Achsen gezählt und die Zählergebnisse miteinander verglichen werden.
Zu diesem Zweck sind an der Zählstelle 2 die Impulsgeber 21 und 22, an der Zählstelle
3 die Impulsgeber 31 und 32 am Gleis gegeneinander versetzt angeordnet. Durch die
Versetzung der beiden Impulsgeber wird in bekannter Weise die richtungsabhängige
Zählung bewirkt.
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In Fig. 2 ist die Schaltung der Zählstellen dargestellt. Die Impulsgeber
21 und 31 haben je einen Arbeitskontakt 211 b.zw. 311, die Impulsgeber 22 und 32
einen Ruhekontakt 22i bzw. 321. Mit jedem dieser Kontakte ist eines der im Stellwerk
angeordneten Hilfsrelais C, D, E und F in Reihe geschaltet. Den Impulsgebern
wird der Strom durch die Ader 5oo zugeführt. Diese Ader geht vom Stellwerk aus und
wird bei einer größeren Anlage durch sämtliche Zählstellen hindurchgeführt.
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Bei freiem Gleis fließt der Strom über die Ader 500, die Ruhekontakte
22r und 321, die Kabeladern 26o und 36o zu den Wicklungen 24o und 340 der Ruhestromrelais
D und F, deren Anker angezogen sind. Fährt eine von links kommende Achse in den
Gleisabschnitt i ein, so wird durch den Kontakt 22,1 die Wicklung 24o des Ruhestromrelais
D stromlos gemacht; der Anker von D fällt ab. Beim weiteren Vorrücken der Achse
wird der Arbeitskontakt 211 geschlossen und die Wicklung 23o des Arbeitsstromrelais
C eingeschaltet. Wenn die Achse weiter vorrückt, so. verläßt sie den Impulsgeber
22 und stellt dadurch über Kontakt 221 den Stromkreis für das Relais D wieder her.
Endlich verläßt sie auch den Impulsgeber 2F und unterbricht hierbei durch den Kontakt
2I1 den Stromkreis für das Relais C. Analoge Vorgänge spielen sich ab, wenn eine
Achse die Zählstelle 3 oder wenn sie eine der Zählstellen in umgekehrter Richtung
befährt.
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Fig.3 zeigt die Schaltung der überwachungseinrichtung. Mit der Wicklung
40o des überwachungsrelais A liegt der Selbsthaltekontakt 401 dieses Relais sowie
je ein in Grundstellung geschlossener Kontakt 231, 241, 331, 341 der Hilfsrelais
C, D, E, F in Reihe. Sobald eine Achse eine der Zählstellen befährt, wird
der Selbsthaltekreis des Relais A unterbrochen. Dieses fällt ab und meldet den Gleisabschnitt
als besetzt.
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Die Relais C, D, E, F haben außerdem noch die in Grundstellung
offenen Kontakte 232, 242, 332, 342. Mit diesen Kontakten betätigen sie das in Fig.
4 dargestellte Zählwerk Z, das z. B. ein Motorzählwerk, ein Drehwählerzählwerk,
eine Relaiskettenzähleinrichtung od. dgl. sein kann. Das Zählwerk Z ist so eingerichtet,
daß es seine Grundstellung erst verläßt, wenn eine z. B. von links einfahrende Achse
mindestens so weit vorrückt, daß sie den Impulsgeber 22 befahren und wieder verlassen
hat. In entsprechender Weise muß eine von rechts einfahrende Achse mindestens den
Impulsgeber 31 befahren und wieder verlassen haben, damit das Zählwerk Z seine Grundstellung
verläßt. Sobald eine Achse eingezählt ist, macht das Zählwerk in bekannter Weise
ein nicht dargestelltes Zählwerksrelais W stromlos, das seinerseits ein nur durch
seinen Kontakt dargestelltes Rückstellrelais Y zum Ansprechen bringt. Sind ebenso
viele Achsen ausgezählt wie eingezählt worden, so zieht das ebenfalls nur durch
seinen Kontakt dargestellte Zählwerksrela.is X seinen Anker wieder an, und das trberwachungsrelais
A, dessen Kontakt 40i durch die parallel liegenden Kontakte X und
Y der obenerwähnten Relais überbrückt wird, kann in die Grundstellung zurückkehren.
Da diese Vorgänge an sich bekannt sind, ist in der Figur auf die nähere Darstellung
der Schaltungsanordnung für die Relais W, X und Y verzichtet worden.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Schaltung erfüllt alle Bedingungen
hinsichtlich einer selbsttätigen Anzeige von Aderunterbrechungen und
Aderberührungen.
Werden z. B. die Adern 5oo, 26o und 36o oder eine von ihnen unterbrochen, so fallen
die Relais D und F oder eines von ihnen ab. Der Ruhestromkreis des Überwachungsrelais
A wird unterbrochen, das hiermit den Gleisabschnitt als besetzt meldet. Auch nach
der nächsten Zugfahrt kann dann keine Freimeldung des Gleisabschnittes zustande
kommen, denn dieZählvorrichtungZ kann infolge Aderunterbrechung nicht ansprechen.
Bei einer Unterbrechung der Adern 25o und 350 macht sich die Störung zwar
nicht sofort bemerkbar. Fährt aber nach Eintreten der Unterbrechung eine Achse in
den Abschnitt ein, so wird das Überwachungsrelais A durch Unterbrechung der Ruhestromkreise
der Relais D oder F zum Abfallen gebracht. Die Zählvorrichtung ist aber am Arbeiten
gehindert, weil die Relais C oder E nicht ansprechen können. Daher tritt auch keine
Zählung ein, und es kann nach Ausfahrt des Zuges, wie oben erläutert, der Abschnitt
nicht mehr frei gemeldet werden.
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Tritt eine Aderberührung zwischen 25o einerseits und 26o oder 5oo
andererseits bzw. 350 einerseits und 500 oder 36o andererseits oder auch
eine Berührung sämtlicher Adern ein, so macht sich die Störung sofort dadurch bemerkbar,
daß die Relais C und E oder eines von beiden ihre Anker anziehen. Eine Berührung
zwischen Ader 500 und Ader 26o oder 36o macht sich nicht sofort bemerkbar.
Die Berührung wird aber dadurch erkennbar, daß bei der nächsten Zugfahrt zwar das
Überwachungsrelais A durch Betätigung der Arbeitsstromrelais C oder E zum Abfall
gebracht wird, danach aber keine Zählung erfolgt, so daß auch in diesem Fall nach
Ausfahrt des Zuges keine Freimeldung mehr möglich ist.
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Die Erfindung kann auch in anderer Weise zur Ausführung kommen, als
in den Figuren gezeigt ist. Werden z. B. Zählwerke benutzt, bei denen die nacheinander
folgenden. Impulse der Impulsgeber einer Zählstelle nicht unmittelbar auf das Zählwerk
wirken, sondern bei denen, wie z. B. bei Schrittschaltzählwerken, eine Impulsumformung
durch eine Impulsschaltung vorgenommen wird, so können die Funktionen der Hilfsrelais
C, D, E, F auch von Relais der Impulsschaltung übernommen werden, wenn diese
z. B. mit den im Überwachungsstromkreis liegenden Kontakten 234 241, 331 und 341
bestückt werden. Werden mehrere aneinander anschließende Gleisabschnitte mit Achszählung
gesichert, so können die Hilfsrelais C, D bzw. E, F gleichzeitig als Wiederholerrelais
benutzt werden, wenn es notwendig ist, die Zählstromkreise von zwei aneinander anschließenden
Abschnitten, die von einer Zählstelle aus betätigt werden müssen, elektrisch voneinander
zu trennen.
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Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf Achszählanlagen beschränkt,
bei denen die Einwirkung von den Impulsgebern auf das Stellwerk durch Kontakte erfolgt,
die sich unmittelbar in den Impulsgebern befinden. So hat man z. B. vorgeschlagen,
statt der Kontakte magnetisch gesteuerte Drosseln in den Impulsgebern zu verwenden,
die für einen Wechselstrom leitend gemacht werden, sobald ein von den durchrollenden
Achsen gesteuerter magnetischer Fluß einen bestimmten Wert überschreitet. Auf diese
Einrichtungen läßt sich z. B. die Erfindung in der Weise anwenden, daß an einer
Zählstelle der Steuerfluß in der magnetisch gesteuerten Drossel in dem einen Impulsgeber
beim Durchrollen der Achse erhöht und in dem anderen beim Durchrollen der Achse
erniedrigt wird. Die durchrollende Achse bringt dann in dem erstgenannten Impulsgeber
das Fließen eines Arbeitsstromes, in dem zweitgenannten Impulsgeber die Unterbrechung
eines Ruhestromes zustande.
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Es ist ferner bekanntgeworden, Achszählanlagen so auszuführen, daß
nicht, wie im obigen Beispiel beschrieben, zwei sich überlappende Impulse, sondern
mehrere aneinander anschließende Impulse durch jede Achse gegeben werden. Hierbei
würde man nun den einen der Kreise mit Arbeitsstrom und einen weiteren mit Ruhestrom
betreiben, wobei die Betriebsart der übrigen Kreise beliebig ist. Verwendet man
Zählwerke ohne Richtungsabhängigkeit, so kann man gegebenenfalls die Anordnung wie
in der Figur treffen, aber die Kontakte 232 und 332 allein auf das Zählwerk wirken
lassen.