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Schaltungsanordnung, insbesondere für Warnanlagen an Wegübergängen
Für Warnanlagen an Wegübergängen verwendet man verschiedentlich Relais, die nur
im Störungsfalle betätigt werden, einerseits zur Vereinfachung der Anlage, andererseits
zur Erhöhung der Betriebssicherheit. So hat man vorgeschlagen, ein solches Störungsüberwachungsrelais
zu benutzen zur Anzeige irgendeiner Störung der Warnanlage an einem in größerer
Entfernung liegenden überwachungspunkt. Während man bisher jede einzelne Störung
an diesem Überwachungspunkt besonders nach ihrer Art kennzeichnete, ging man bei
der Schaffung dieses Überwachungsrelais von dem Gedanken aus, daß es für den Überwachungsbeamten
gleichgültig ist, die Art der Störung zu erfahren, daß es vielmehr nur für ihn wichtig
ist zu erfahren, ob überhaupt eine Störung vorliegt. Aus diesem Grunde betätigte
man bei einer auftretenden Störung auf beliebige Art das besondere Störungsüberwachungsrelais
und zeigte dadurch den Störungsfall an. Der Nachteil dieser Einrichtung bestand
darin, daß man nicht die Gewißheit hatte, daß dieses nur im Störungsfalle betätigte
Störungsrelais dann auch wirklich arbeitete. Man hat aus diesem Grunde bisher von
der Anwendung einer solchen Anordnung trotz ihrer großen Einfachheit in der Praxis
abgesehen.
Auch in anderen Fällen hat man bereits derartige Relais
zur Überwachung des Störungszustandes vorgeschlagen, z. B. dort, wo man zur Erhöhung
der Betriebssicherheit der Warnanlage eine Verdoppelung der Einschaltstellen und
Einschaltrelais vorgesehen hat. In diesem Falle ist die Schaltung so getroffen,
daß das überwachungsrelais anspricht, wenn die beiden Einschaltrelais sich nicht
in übereinstimmender Lage befinden. Auch hier arbeitet das Störungsrelais nur im
Störungsfalle, und es konnte leicht vorkommen, daß es gerade dann versagt.
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Gemäß der Erfindung wird die Betriebssicherheit derartiger Warnanlagen
dadurch erhöht, daß die Störungsrelais auch ohne Eintreten einer Störung betriebsmäßig
bei jeder Zugfahrt einmal vorübergehend betätigt werden und daß ihr Arbeiten dabei
überwacht wird. Dies kann gemäß der Erfindung z. B. dadurch geschehen, daß das Störungsrelais
auch bei der normalen Zugfahrt, unter Umständen erst nach Erledigung seiner eigentlichen
Aufgabe, betätigt wird und daß die Herstellung der Sperrstellung bzw. die Wiederherstellung
der Grundstellung der Anlage davon abhängig gemacht wird, daß das Relais einmal
abgefallen ist. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß ein kurzzeitiges
Abfallen des Störungsrelais, z. B. von i bis 2 Sekunden, das ja nur zur Überwachung
dieses Relais gemäß der Erfindung notwendig ist, selbst dann tragbar ist, wenn sich
dies an der überwachungsstelle anzeigt, da ja diese fälschliche Störungsanzeige
sofort wieder verschwindet und gerade daran der Beamte an der überwachungsstelle
sehen kann, daß das Störungsrelais einwandfrei arbeitet. Es kann jedoch gemäß der
Erfindung, falls betrieblich gewünscht, auch die kurzzeitige Anzeige eines Störungszustandes
vermieden werden, wenn man hierfür ein Relais verwendet, an dessen Anker sich neben
den normalen Kontakten noch ein oder mehrere mit Verzögerung arbeitende, z. B. Quecksilberkontakte
befinden. Die normalen Kontakte dienen hierbei der Dauerüberwachung des Störungsrelais,
die verzögerten Kontakte dagegen der eigentlichen Störungsanzeige.
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Die Erfindung ist an Hand der Fig. i bis 3 beispielsweise dargestellt.
Die Fig. i zeigt eine Grundschaltung für eine Warnanlage an eingleisigen Strecken,
bei der die Einschaitschienenkontakte und Einschaltrelais zur Erhöhung der Betriebssicherheit
in an sich bekannter Weise verdoppelt sind und wobei das Arbeiten der beiden Einschaltschienenkontakte
mit ihren zugehörigen Relais io und 2o mit ihren Kontakten 14 und 23 durch ein Überwachungsrelais
50 überwacht wird, das abfällt, wenn die beiden Relais nicht übereinstimmende
Stellung haben.
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Bei diesem Schaltungsbeispiel wird das zweite Einschaltrelais 2o gleichzeitig
als Signalsteuerrelais und das Ausschaltrelais 30 gleichzeitig als Umschaltrelais
zur Vorbereitung der Sperrung benutzt. Diese Schaltung, bei der die Signalstromkreise
und die Fernüberwachung nicht dargestellt sind, da sie in bekannter Weise ausgeführt
werden können, arbeitet bei einer Zugfahrt von links nach rechts in nachstehend
beschriebener Weise. Um den Erfindungsgedanken möglichst klar erläutern zu können,
wird zunächst die Wirkungsweise ohne die erfindungsgemäße Überwachung des Relais
5o beschrieben. Die Erfindung wird dann an Hand der in Fig. i besonders durch starke
Linien gekennzeichneten Zusätze erläutert.
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Zug auf Schienenkontakt K1. K, unterbricht den Stromkreis des Einschaltrelais
io, das sich durch seinen Selbstschlußkontakt i i selbst von der Sperrung abschaltet.
Kontakt 12 unterbricht den Festhaltestromkreis des Relais 30. Kontakt 14 bereitet
den Festhaltekreis des Sperrelais 4o über Kontakt 45 vor, Kontakt 14 unterbricht
den Stromkreis des Überwachungsrelais 5o. Dieses überwachungsrelais hat, wie erwähnt,
den Zweck, bei Versagen des einen Einschaltrelais diese Störung entweder durch dauernde
Rotlichteinschaltung oder durch eine Anzeige nach einer entfernten überwachungsstelle
kenntlich zu machen. Zu diesem Zweck ist es als Verzögerungsrelais ausgebildet.
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An seinemAnker befindet sich ein Verzögerungskontakt in Gestalt der
bekannten Quecksilberverzögerungsröhren 5i, 52 und ein normaler Kontakt 53. Während
der Kontakt 53 bei Unterbrechung des Stromes für Relais 5o sofort unterbricht, bleiben
die Kontakte 51 und 52 noch geschlossen.
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Zug auf Schienenkontakt K2. K2 wird kurz nach K1 befahren. Durch diesen
Kontakt wird auch der Stromkreis des Einschaltrelais 2o unterbrochen, das sich seinerseits
durch seinen Kontakt 21 ebenfalls von der Stromquelle abschaltet. Da es, wie oben
erwähnt, gleichzeitig als Signalstellrelais dient, schaltet es durch weitere Kontakte
in dem hier nicht gekennzeichneten Signalstromkreis die Warnsignale auf rotes Warnlicht.
Durch seinen Kontakt 22 wird der Kondensator i parallel zu Relais 2o geschaltet,
was jedoch vorläufig noch ohne Wirkung auf das Arbeiten der Anlage bleibt. Kontakt
23 schließt wieder den Stromkreis des Relais 5o, so daß dieses seinen Anker anzieht,
ohne daß vorher die Kontakte 51 und 52 unterbrochen worden sind.
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Zug auf Schienenkontakt K3. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind
die Relais 2o und 30 mit den Schienenschließern K2 und K4 in Reihe geschaltet,
wobei die Wicklungen der beiden Relais so bemessen sind, däß Relais 2o hierbei angezogen,
Relais 30 jedoch abgefallen ist. Dieses letztere Relais ist außerdem noch
mit einer zweiten Wicklung ausgerüstet, die nach Anziehen dieses Relais zum Festhalten
des Ankers in der angezogenen Lage dient. Schließt daher jetzt K3 seinen Kontakt,
so erhält die Anzugswicklung des Relais 30 unter Überbrückung des Relais
2o unmittelbar Strom über Kontakt 51 und K3 und zieht dadurch seinen Anker an. Hierbei
schließt der Kontakt 31 im Festhaltekreis von Relais 3o, das sich zunächst über
Kontakt 24 des abgefallenen Relais 2o hält. Kontakt 32 bringt das Sperrelais 40
zum Anziehen. (Der Kontakt 43 sei zunächst als nicht vorhanden betrachtet; sein
Zweck wird unten bei der Erläuterung
des Erfindungsgedankens erklärt.
Dasselbe gilt für Kontakt 33.) Das Einschaltrelais io wird durch den Kontakt 4i
zum Anziehen gebracht, während das mit der Anzugsverzögerung ausgerüstete Relais
20 vorläufig noch durch K3 kurzgeschlossen und daher abgefallen bleibt. Auch kürzere
Unterbrechungen des Kontaktes K3 zwischen den Zugachsen ergeben noch kein Anziehen
des Relais 2o, da, wie bereits oben erwähnt, dieses Relais mit Anzugsverzögerung
ausgerüstet ist. Diese Anzugsverzögerung wird bewirkt durch den Kondensator i und
den Vorschaltwiderstand 3. Es muß demnach vor Anziehen des Relais 2o erst der Kondensator
i über den Widerstand 3 völlig aufgeladen sein, ehe das Relais 20 genügend Spannung
zum Anziehen erhält. Da nun bei Befahren von K3 dieser Kontakt bei jeder Achse schließt,
wird hierdurch der Kondensator i dauernd über die Sperrzelle 4 entladen, so daß
Relais 20 so lange abgefallen bleibt, bis die letzte Achse K3 geräumt hat. Erst
dann lädt sich der Kondensator i über den Widerstand 3 auf und Relais 2o zieht an.
Durch seine Kontakte im Signalstromkreis werden hierbei die Warnsignale ebenfalls
wieder in die Grundstellung gebracht. Relais 3o bleibt angezogen, da seine Festhaltewicklung
über die Kontakte 12 und 31 Strom erhält. Ebenfalls bleibt das Sperrelais 4o angezogen
über den Kontakt 32 (und 43 s. unten). Das überwachungsrelais 5o war bei dem Arbeiten
der Relais io und 2o nochmals vorübergehend abgefallen, aber dann sofort über Kontakt
44 zum Anziehen gebracht.
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Zug auf Schienenkontakt K4. Hierbei tritt keine Zustandsänderung ein,
da K4 durch den Kontakt 42 und Widerstand 3 überbrückt ist.
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Zug auf Schienenkontakt K5. Hierbei wird durch Unterbrechung von K5
das Relais io nochmals abgeworfen. Durch den Kontakt 12 wird der Festhaltestromkreis
des Relais 30 unterbrochen und dieses fällt ebenfalls ab. Das Sperrelais 40 bleibt
jedoch über die Kontakte 13 und 45 weiter angezogen, desgleichen das Überwachungsrelais
50 über die Kontakte 52 und 44. Auch ein kurzzeitiges Anziehen des Relais io zwischen
den Zugachsen ändert nichts an der Stellung des Relais 40, da es durch den Kondensator
5 verzögert abfällt. Erst wenn die letzte Zugachse K5 geräumt hat, zieht das Relais
io wieder über den Kontakt41 an und unterbricht durch den Kontakt 13 den Festhaltekreis
des Relais 4o. Dieses Relais fällt dann, wie oben erwähnt, mit Verzögerung ab, und
die Anlage befindet sich damit in Grundstellung. Bei einer Gegenfahrt arbeitet die
Anlage entsprechend.
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Bei der normalen Zugfahrt werden also die Kontakte 52 und 51, weil
verzögert, nicht betätigt. Dies geschieht nur, wenn einer der Einschaltschienenstromschließer
nicht arbeitet. Dann bleibt das Relais 50 längere Zeit, z. B. mehrere Sekunden lang,
stromlos. Die Verzögerungskontakte 51 und 52 unterbrechen ihren Stromkreis. Dadurch
wird einerseits das Relais 5o dauernd stromlos und kann nur wieder zum Anzug gebracht
werden durch Betätigung einer Drucktaste 5oo. Andererseits wird das Relais 2o stromlos
und bleibt in abgefallener Stellung. Dadurch wird, wie oben erwähnt, das Rotlicht
an der Warnanlage angeschaltet. Dieses kann man in bekannter Weise an der Überwachungsstelle
bemerkbar machen, und der Überwachungsbeamte kann nun die Anlage dunkelschalten
und den Zügen Vorsichtsbefehl geben.
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Es soll nun an Hand der in Fig. i stark gezeichneten Leitungsteile
der Erfindungsgegenstand erläutert werden: Gemäß der Erfindung wird nämlich das
Relais 5o auch während der normalen Zugfahrt kurzzeitig betätigt, d. h. auch dann,
wenn die Relais io und 2o richtig gearbeitet haben. Dies geschieht bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. i durch einen Kontakt 33 des Umschaltrelais 30. Sobald das Umschaltrelais
3o nach Befahren des Kontaktes K3 anzieht, wird der Kontakt 33 unter-, brochen und
das Relais 5o fällt ab. Dadurch wird der Kontakt 53 geschlossen (der gestrichelt
eingezeichnete Kontaktgi sei zunächt unberücksichtigt gelassen, er gehört zum Relais
9o der Fig. 2), wodurch über die Kontakte 32 und 53 das Relais 40 zum Anzug gebracht
wird, das sich dann über einen Selbstschlußkontakt 43 in der angezogenen Lage hält.
Dieser Kontakt 43 ist erforderlich, da nach Anzug von Relais 4o durch den Kontakt
45 das Relais 5o wieder zum Anzug gebracht und der Kontakt 53 unterbrochen wird.
Würde nach Anzug des Relais 3o aber das Relais 5o nicht abfallen, so könnte das
Relais 4o nicht anziehen und die Warnanlage würde weiter Rotlicht zeigen. Dadurch
würde auch der Beamte an der Fernüberwachung auf die Störung aufmerksam.
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In der Fig. 2 ist noch ein weiteres Störungsrelais 9o dargestellt,
das entweder an Stelle des Relais 5o oder zusätzlich zu dem Relais 50 verwendet
werden kann und das die ordnungsgemäße Stellung einer Reihe der wichtigsten Relais
überwacht. Im Stromkreis des Relais 9o befindet sich z. B. ein Kontakt 18 des Relais
io, ein Kontakt 49 des Relais 4o, ein verzögerter Kontakt 54 des Relais 50 und die
Kontakte 73 und 83 von in der Zeichnung nicht dargestellten Signallichtüberwachungsrelais.
Der Relaisanker des Relais 9o kann z. B. mit einem sofort arbeitenden Kontakt 9i
und einem besonderen nicht dargestellten Verzögerungskontakt ausgerüstet sein, wobei
der Kontakt gi entweder an Stelle des Kontaktes 53 oder in Reihe mit diesem im Ansprechstromkreis
des Relais 4o angeordnet werden kann, während der Verzögerungskontakt auf die Fernüberwachung
einwirkt und dort einen Störungszustand anzeigt, wenn das Relais 9o längere Zeit,
z. B. länger als 2 bis 5 Minuten, die Grundstellung verlassen hat. Der Relaisanker
selbst wird in seiner Arbeitsweise durch den Kontakt 9i überwacht.
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Gemäß der Erfindung kann man an Stelle des in Fig. i beschriebenen
Relais 5o mit sofort und verzögert arbeitenden Kontakten auch ein normales Relais
verwenden, dessen Arbeitsweise durch einen Kondensator verzögert wird. Die Fig.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierfür, wobei die Stromkreise der Relais io und
40 grundsätzlich in gleicher
Weise ausgebildet sind wie bei der
Fig. i. Änderungen befinden sich nur im Stromkreis der Relais 20, 30 und
So. Im Stromkreis des Relais 3o befindet sich ein Kontakt 55 des Relais So. Wird
nun z. B. nur das Relais io betätigt, das Relais 2o aber nicht, so würde das Relais
So einige Sekunden nach Befahren des Schienenkontaktes K1 abfallen und den Kontakt
55 unterbrechen. Die Relais 30 und 40 können dann bei Befahren des Schienenkontaktes
K3 ihre Lage nicht wechseln, das Relais io würde dann ebenso wie das Relais So in
der abgefallenen Lage verbleiben, wodurch sich die Störung an der Überwachungsstelle
kenntlich macht. Haben aber die Relais io und ao ordnungsgemäß gearbeitet, so fällt
das Relais So nicht ab. Die Anlage arbeitet dann auch während der restlichen Zugfahrt
ordnungsgemäß. Andererseits wird hierbei Relais 5o bei Befahren des Kontaktes K3
durch die Kontakte 33 und 34 ohne Verzögerung zum Abfallen und nach Anzug von 4o,
wie oben beschrieben, wieder zum Anzug gebracht. Da sich das Relais 30 über
den Kontakt 3i bereits selbst an Spannung gelegt hatte, ist die Unterbrechung des
Kontaktes von 55 ohne Einfluß, insbesondere auch, da der Kontakt 55 durch einen
nunmehr geschlossenen Kontakt 35 des Relais 30 überbrückt ist.
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Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt; daß die Überwachung des
Störungsrelais mit Hilfe des Umschalt- und Sperrelais erfolgt, sondern sie kann
auch sinngemäß mit Hilfe anderer Relaisstromkreise erfolgen, z. B. dadurch, daß
die Relais io oder 2o nicht wieder zum Anzug gebracht werden, falls das Relais 5o
bei der Überprüfung nicht abfällt.