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Warnanlage für Wegübergänge Zur Sicherung schienengleicher Wegübergänge
bei Eisenbahnen sind im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen im wesentlichen zwei
verschiedene Ausführungsformen bekanntgeworden, und zwar Schrankenanlagen und Warnlichtanlagen.
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Schrankenanlagensperren als Schiebeschranken, Drehschranken oder Schlagbaumschranken
bei Annäherung eines Zuges den Straßenverkehr und sind wegen der Gefahr des Einschließens
von Straßenbenutzern zwischen den Schrankenbäumen immer bewacht und handbedient,
wobei das Bewegungsmittel für die Schrankenbäume ein mechanischer oder elektrischer
Antrieb sein kann. Die Sicherung von Wegübergängen durch Schranken ist teuer und
insbesondere wegen der Bewachung in höchstem Maße unwirtschaftlich; außerdem bieten
Schrankenanlagen keine absolute Gewähr für die Verhütung folgenschwerer Unfälle
an Wegübergängen, wenn sie nicht rechtzeitig oder überhaupt nicht geschlossen werden.
Geschlossene Schranken werden sogar häufig von Straßenfahrzeugen durchbrochen und
können unter Umständen zu einer ernsten Gefahrenquelle werden, wenn die Trümmer
des oder der durchbrochenen Schrankenbäume das Straßenfahrzeug an einem zeitlich
vielleicht noch möglichen Verlassen des Schienenweges hindern. Die modernere Sicherung
der Wegübergänge besteht daher aus elektrischen vom Zuge betätigten Warnlichtern,
bei deren Anwendung auf eine Bewachung des Wegüberganges verzichtet werden kann.
Die Warnlichter bestehen im allgemeinen aus weißem Blinklicht als Betriebszeichen
und rotem Blinklicht als Warnzeichen. Das Betriebszeichen ist vorhanden, solange
der Wegübergang für den Straßenverkehr nicht gesperrt ist. Das Warnzeichen erscheint,
wenn sich ein Zug nähert und bedeutet: »Halt! -
Der Straßenverkehr
auf dem Wegübergang ist gesperrt.« Der Nachteil der Warnlichtanlagen und. die große
Gefahr für den Straßenverkehr liegt in ihrer Störanfälligkeit und in der Tatsache,
daß bei gestörter Anlage überhaupt kein Lichtzeichen vorhanden ist. Dieser Zustand
bedeutet, daß der Wegübergang wegen Störung der Anlage vorübergehend nicht gesichert
ist, d. h., daß sich der Straßenbenutzer zunächst so zu verhalten hat als wenn das
Warnzeichen vorhanden wäre. Erst wenn. er sich bei Erreichung des Wegüberganges.
davon überzeugt hat, daß sich kein Zug nähert, darf .er den Wegübergang benutzen.
Das Nichtvorhandensein eines Kriteriums' bei Störungen kann aber nicht als ausreichender
Ersatz für sein Vorhandensein anges-ehen werden, ;so daß den bisher bekannten, störanfälligen
elektrischen Warnlichtanlagen- erhebliche, die Verkehrssicherheit beeinträchtigende
Mängel anhaften.
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Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Warnanlage für Wegübergänge,
bei der die Warnmittel durch den Zugselbst beim Überfahren einer Zug-.einwirkungsvorrichtung
betätigt werden, wobei die zur Betätigung erforderliche Energie vom Zuge erzeugt
und mechanisch zur Warnstelle übertragen wird.
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Die Erfindung bildet derartige Warnanlagen weiter aus, indem bei Bruch
der übertragungsleitungen dem Straßenbenutzer der vorübergehende Ausfall der Wegübergangssicherung
durch ein drittes Signalbild »Störung« kenntlich gemacht wird. Als besonders vorteilhaft
wird es dabei angesehen, wenn die drei Anzeigen (Betrieb - Warnung - Störung) durch
drei unterschiedliche Signalbilder nur eines, einzigen anzeigenden Hilfsmittels
hervorgerufen werden.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für eingleisige Bahnen beschrieben.
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Fig. i zeigt leinen Übersichtsplan, aus dem die örtliche Anordnung
der einzelnen Teile der Warnanlage hervorgeht; Fig.2 zeigt einen Querschnitt durch
die Zugeinwirkungsvorrichtung zwischen zwei Schwellen; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt
durch die Schwellenlagerung der Zugeinwirkungsvorrichtung; Fig. ¢ zeigt einen Ausschnitt
:der Zugeinwirkungsvorrichtung im Grundriß; .
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Fig. 5 stellt den Antrieb für die Anzeigevorrich= tung in der Ansicht
dar; Fig. 6 zeigt den Antrieb für die Anzeigevorrichtung in der Seitenansicht; Fig.7
läßt die Anzeigevorrichtung mit Antrieb im ganzen erkennen.
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An der Kreuzungsstelle der Straße 5 mit dem Schienenweg 6 befinden
sich jeweils in Fahrtrichtung rechts an der Straße vor dem 'Schienenweg die Anzeigevorrichtungen
7 und 7a. In einer von der größten Fahrgeschwindigkeit der Schienenfahrzeuge und
der geringsten Geschwindigkeit der Straßenfahrzeuge abhängigen Entfernung sind am
Schienenweg die Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia angebracht. Die Energieübertragung
von den Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia -auf die Anzeigevorrichtungen 7 und
7a geschieht über Doppeldrahtzugleitungen 3 und 3a. Die Kupplung der beiden Anzeigevorrichtungen
7 und 7a wird durch die Doppeldrahtzugleitungen 4 und 4a hergestellt. Die durch
Temperatureinflüsse bedingte Längtenänderung der Doppeldrahtzugleitungen 3 und
3- wird mittels bekannter Spannwerke 8 und 8a ausgeglichen. Als Übertragungsglied
von dem Gestänge der Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia auf die Doppeldrahtzugleitungen
3 und 3a sind neben den Z.ugeinwirkungsvorrichtungen i und i a Übertragungsglieder
z und 2a neingebaut. Die übertragungsglieder .2 und 2a arbeiten in bekannter Weise
so, daß eine Zahnstange der Zugeinwirkungsvorrichtungen i und i- in die jeweiligen
Zahnräder der Übertragungsglieder 2 und 2a eingreifen, wodurch die geradlinigen
Bewegungen der Zahnstangen, die mit den Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia verbunden
sind, in drehende Bewegungen der mit den Zahnrädern starr gekuppelten Seil-,Scheiben
der übertragungsglieder 2 und 2a umgewandelt werden. Die Übertragungsglieder 2 und
2a stellen gleichzeitig die erforderliche übersietzung der Stellbewegung zwischen
den Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia und den Anzeigevorrichtungen 7 und
7- her.
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Jede der Zugeinwirkungsvorrichtungen i und ia besteht beispielsweise
nach Fig. 2, 3 und 4 aus einer um eine Achse 12 drehbare Kippschiene 13, die mit
ihrer horizontalen Fläche über die Oberkante der Fahrschiene hinausragt und beim
Befahren durch den Spurkranz der Rades 18 heruntergedrückt wird, wodurch eine drehende
Bewegung um die Achse 12 eintritt. Der nach unten gehende Teil der Kippschiene 13
ist als Antriebshebel 14 ausgebildet, der die von dem Rad 18 erzeugte Bewegung der
Kippschiene 13 auf das Gestänge 15 und weiter auf die Zahnstange des übertragungsgliedes
überträgt. Die Achse 12 ist auf den Böcken i i gelagert. 'Die Lagerböcke i i sind
auf den Schwellen 16 befestigt. Die Länge der Kippischlene 13 ist - größer
als der größte. Achsab;stand der Schienenfahrzeuge, so daß die Kippschiene 13 durch
die erste Achse eines Zuges heruntergedrückt und erst wieder in die Grundstellung
zurückkehren kann,- -wenn -die letzte Achse .des Zuges sie verlassen hat. Durch
diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Kippschiene 13 unabhängig von der Länge
des Zuges bzw. der Zahl seiner Achsen nur einmal betätigt wird. An den Enden läuft
die Kippschiene 13 in schräge Auflauframpen aus, so daß .eine weichere Bewegung
der Kippschiene sichergestellt ist. Die Verwendung von Auflaufschienen derartiger
Länge zu Sicherungszwecken ist bekannt.
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Der Antrieb (Fig. 5 und 6) ist am Mast der Anzeigevorrichtung 7 bzw.
7a befestigt. Die Wirkungsweis@e des Antriebes soll im folgenden für die Anzeigevorrichtung
7 beschrieben werden. In einem Flacheisenrahmen i oo befinden sich zwei Antriebselemente,
die um eine Achse i o i unabhängig voneinander drehbar sind. Jedes Antriebselement
besteht aus einer Seilscheibe- 102 bzw. 102a.
Mit jeder Seilscheibe
sind zwei versch-eden große Zahnsiegmente i o3 und 104 bzw. i 03a und i 04a starr
verbunden. Jedes Antriebselement trägt weiterhin eine um die Achsen iö5 bzw. lo5a
drehbar gewinkelte Stoßklinke i06 bzw. io6a und je zwei verschieden große paarweise
ineinandergreifende winkelförmige Ausklinksegmente 107 und i08 bzw. 107a und 1 08a.
Das Antriebselement mit der Seilscheibe i02 wird durch die von der Zugeinwirkungsvorrichtung
i kommende Doppeldrahtzugleitung 3 angetrieben und die Antriebsbewegung über die
Doppeldrahtzugleitung 4 an die Anzeigevorrichtung 7a weitergegeben. Das zweite Antriebselement
wird über die von der Anzeigevorrichtung 7a k0mmende Doppeldrahtzugleitung 4a angetrieben.
Das mit der Seilscheibe i02 versehene Antriebselement wirkt daher als Durchgangsantrieb
und das mit der Seilscheibe io2a versehene Antriebselement als Endantrieb. Jede
Seilscheibe wird in ihre Grundstellung zurückgebracht, wenn der Zug die dazugehörige
Zugeinwirkungsvorrichtung verlassen hat. Die Antriebskraft für die Rückstellbewegung
wird durch ein. über die Drahtleitung i o9 bzw. 1 09a auf die Seilscheiben und damit
auch auf die Zugeinwirkungsvorrichtungen wirkendes Gegengewicht ausgeübt. Unterhalb
der Seilscheiben bzw. der Antriebselemente befindet sich ein um die Achse i i o
drehbares Stellglied, bestehend aus einem Stoßklinkenzahnrad i i i, auf welches
die Stoßklinken i06 und io6a einwirken. Mit dem Stoßklinkenzahnrad sind die Zahnräder
112 und 113 sowie eine Nockenscheibe 1.14 starr gekuppelt. Das Stoßklink Genzahnrad
hat die doppelte Zahl von Zähnen wie das Nockenrad Nocken besitzt. Das Stellglied
wird daher durch beide Stoßklinken i06 bzw. io6a einzeln wechselweise bei jeder
Betätigung der Zugeinwirkungsvorrichtung i bzw. ja um je einen Zahn weiterbewegt.
Die Bewegung des Stoßklinkenzahnrades um einen Zahn hat eine Bewegung der Nockenscheibe
114 um eine halbe Nockenweite zur Folge. Befindet sich die Anzeigevorrichtung in
Warnstellung, so hat der Winkelhebel 115 die in Fig.5 gezeichnete Stellung und liegt
mit dem senkrecht stehenden Arm, ,an dessen Ende eine Rolle i 16 angebracht ist,
an dem gerade oben befindlichen Nocken. Die von einem der beiden Antriebselemente
über die Seilscheiben 102 bzw. io2a mittels der Stoßklinken i06 bzw. io6a ausgeübte
Kraft .setzt das Stellglied über das Stoßklinkenzahnrad I 1 I m eine linksläufige
Bewegung, wodurch auch die Nockenscheibe 114 um eine halbe Nockenweite linksläufig
weitergedreht wird. Der oben befindliche -Nocken bewegt den Winkelhebel i 15 über
den senkrechten Arm mit der Rolle i 16 so weit, daß die Rolle i 16 auf die Nockenoberfläche
zu liegen kommt, wodurch der waagerechte Arm des Winkelhebels 115 eine Bewegung
nach unten ausführt und diese Bewegung über ein Gestänge 117 auf den Flügel 7o der
Anzeigevorrichtung so überträgt, daß dieser aus der waagerechten Stellung (Warnzeichen)
in die Stellung 45-' nach oben (Betriebszeichen) kommt. Bei der Bewegung des Stellgliedes
durch eine der beiden Stoßklinken i06 bzw. io6a wirkt die andere Stoßklinke als
'Sperrklinke, so daß eine rechtsläufige Bewegung des Stellgliedes bei normalem Betrieb
wirksam verhindert ist.
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Befindet sich der Flügel7o (Fig.7) in schräg nach oben zeigender Stellung,
so hat eine erneute Betätigung einer Zugeinwirkungsvorrichtung i oder ja wiederum
eine linksläufige Bewegung des Stellgliedes um einen Zahn des Stoßklinkenzahnrades
i i i zur Folge, wodurch die Nockenscheibe 114 wieder die in Fig. 5 gezeigte Stellung
einnimmt und der Flügel.7o infolge seiner Schwerkraft nach unten bewegt wird, bis
diese Bewegung über das Gestänge 117 und den Winkelhebel 115 an dem nun oben befindlichen
nächsten Nocken abgebremst wird, indem der senkrechte Arm des Winkelhebels 115 an
dem nun oben befindlichen nächsten Nocken ..einen Anschlag findet. Die Betätigung
der Anzeigevorrichtung erfolgt also in der Weise, daß der Flügel 7o aus seiner Grundstellung
(Betriebszeichen) in die waagerechte Lage (Warnzeichen) gebracht wird, entweder
durch die Betätigung der Zugeinwirkungsvorrichtung i für die .eine .Fahrtrichtung
oder ja für die entgegengesetzte Fahrtrichtung. Die Rückstellung in die Lage schräg
aufwärts des Flügels 70 erfolgt durch dieselben Zugeinwirkungsvorrichtungen i und
ja. Wenn also die Warnstellung durch die Zugeinwirkungsvorrichtung i erreicht wurde,
.so erfolgt die Rückstellung in die Betriebslage durch die Zugeinwirkungsvorrichtung
ja. Wurde dagegen für die andere Fahrtrichtung das Warnzeichen mit Hilfe der Zugeinwir=
kungsvorrichtung ja eingestellt, so erfolgt die Rückstellung des Flügels 7o in die
Betriebslage durch die Zugeinwirkungsvorrichtung i.
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Das schwächste Element bei der Betätigung der gesamten Anlage sind
die Drahtzugleitungen. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, daß beim Bruch einer
Drahtzugleitung die hierdurch verursachte Störung der Warnanlage dem Straßenbenutzer
in der Weise angezeigt wird, daß der Flügel 7o der Anzeigevorrichtungen 7 und
7- bei gestörter Anlage selbsttätig die Stellung 45° abwärts einnimmt. Die
hierzu notwendige rechtsläufige Bewegung der Nockenscheibe wird durch die Zahnsegmente
i03 und 104 bzw. io3a und io4a erreicht. Die für diese Bewegung notwendige Energie
liefert das Spannwerk 8 bzw. 8a. Die beiden Drähte jeder Doppeldrahtzugleitung sind
durch je ein Spannwerksgewicht gespannt. Reißt einer der beiden Drähte, so wirkt
das Gewicht des unverletzten Drahtes so auf die Seilscheibe 102 bzw. 102a, daß je
nachdem, welcher Draht gerissen ist, die Seilscheibe entweder links- oder rechtsläufig
bewegt wird. Sowohl die links- als auch die rechtsläufige Bewegung der Seilscheiben
i02 oder 102- muß eine rechtsläufige Bewegung der Nockenscheibe 114 zur Folge haben.
Dies wird erreicht, indem bei einer linksläufigen Bewegung der Seilscheiben i02
oder io2a zunächst mit Hilfe der winkelförmigen Ausklinksegmente 107 bzw. 107a beide
Stoßklinken werden, indem die Ausklinksegmente gegen die rückwärtige Verlängerung
der Stoßklinken
drücken, die Stoßklinken ausrasten und in der ausgerasteten
Stellung verbleiben. Nach dem Ausrasten der Stoßklinken greift bei der weiteren
linksläufigen Bewegung der Seilscheibe das größere Zahnsegment 103 bzw. io3a unmittelbar
in das Zahnrad i 12 bzw. 113 ein und bringt dieses und die mit ihm starr verbundene
Nockenscheibe in eine rechtsläufige Drehbewegung. Dadurch wird der senkrechte Arm
des Winkelhebels 115, unabhängig davon, ob sich der Flügel 7o der Anzeigevorrichtung
7 bzw. 7a in der Betriebsstellung oder in der Warnstellung befindet, frei für eine
Bewegung nach rechts, die durch das Eigengewicht 'des Flügels 7o herbeigeführt wird.
Der Flügel 70 kann bis zu einem Anschlag nach unten fallen, so daß er die
Störungslagte 45° abwärts, einnimmt.
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Macht die Seilscheibe 102 bzw. 102a dagegen bei Drahtbruch eine rechtsläufige
Bewegung, so wird die rechtsläufige Bewegung der Nockenscheibe dadurch vorbereitet,
daß die Ausklinksegmente i08 bzw. 108a unter den langen Arm der Stoßklinken i06
und io6a greifen und die Stoßklinken ausrasten. Anschließend greift das Zahnsegment
104 bzw. io4a über das Zwischenzahnrad i 18 bzw. i 18a in die Zahnräder i i 2 bzw.
i 13, wodurch ebenfalls eine rechtsläufige Bewegung der Nockenscheibe i 1 4. verursacht
und der Signalflügel7o in die Störungslage 45° abwärts gebracht wird. Die Verwendung
von Doppeldrahtzugleitungen an Stelle von Einfachleitungen verhindert in bekannter
Weise, daß das Spannwerksgewicht des von einer Zugeinwirkungsvorrichtung gezogenen
Leitungsdrahtes angehoben wird, so daß eine sichere Kraftübertragung auf die Anzeigevorrichtung
gewährleistet ist.