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Elektrische Schaltanlage für Stellwerkstische, Tischhebelwerke od.
dgl., insbesondere von Eisenbahnanlagen Es sind bereits Stellwerkstische oder Tischhebelwerke
bekannt, bei denen die mechanischen Elemente dieser Vorrichtungen auf besondere
Art zusammengesetzt oder ausgebildet werden.
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So ist eine Anordnung bei Tischhebelwerken oder Gleistafeln für Eisenbahnstellwerke
bekannt, bei der jede Tischplatte aus zwei oder mehr aneinandergereihten Stößen
zusammengesetzt ist und bei der jeder Stoß in einzelne Felder unterteilt ist, wobei
zwei oder mehr Felder jedes Stoßes oder ein ganzer Stoß als ein zusammenhängendes
Gußstück hergestellt werden. a Ferner ist eine Hilfseinrichtung für die Herstellung
des Gleisbildes von Gleisbildstellwerken, insbesondere zur schnellen und anschaulich
quantitativen Bestimmung der Ausdehnung des anzufertigenden Gleisbildes, bekannt,
welche aus einzelnen, gleich großen Bausteinen für alle Gebilde und Symbole ein
Miniaturgleisbild
herstellt, dessen Erstreckung zu derjenigen des
endgültig zu fertigenden Gleisbildes in einem bestimmten Größenverhältnis steht.
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Demgegenüber betrifft die Erfindung eine elektrische Schaltanlage
für Stellwerke od. dgi., bei der der elektrische Aufbau gittermäßig aus Elementen
vorgenommen ist, wobei dieser Aufbau in Anlehnung an das Gleisbild ausgebildet ist.
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Zur Erreichung eines der Erfindung ähnlichen Zweckes ist bereits vorgeschlagen
worden, jede eingestellte Fahrstraße durch zwei Fahrstraßenrelais festzuhalten,
wobei eines dieser Relais dem Anfangspunkt und das andere dem Endpunkt der eingestellten
Fahrstraße zugeordnet ist und wobei die Spulen dieser Fahrstraßenrelais in einem
Stromkreis liegen, welcher von den von in dieser Fahrstraße liegenden Weichenstellungen
abhängigen Kontakten aufgebaut wird.
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Die Aufgabe einer besonderen Schaltanlage für Stellwerkstische, Tischhebelwerke
od. dgl., insbesondere von Eisenbahnanlagen, bei welchen die Fahrstraßensteuerelemente
zu Netzwerken zusammengefaßt sind, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
einzelnen Steuerelemente in einem räumlichen, aus elektrischen Leitern gebildeten
Gitternetzwerk angeordnet sind, welches mindestens aus zwei, vorzugsweise parallelen
Gitterflächen besteht, deren Querverbindungen ebenfalls Steuerelemente aufweisen,
und daß schließlich das Netzwerk an mindestens zwei Punkten an das elektrische Speisenetz
angeschlossen ist.
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Die Relaisspulen können in die Querverbindungen zwischen den Gitterflächen
so gelegt werden, daß die Gitter galvanisch miteinander verbunden sind.
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Ferner ist es möglich, daß die Relaisspulen mit unterteilten Wicklungen
derart angeschlossen sind, daß der eine Wicklungsteil in dem einen Gitter und der
andere Wicklungsteil in dem anderen Gitter liegt, wodurch Querverbindungen nicht
galvanischer Art, sondern solche magnetischer Art über die Teilwicklungen der Relaisspulen
zwischen den Gittern entstehen.
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Die Anordnung der Teilwicklungen kann so getroffen sein, daß durch
Zuschaltung mindestens eines weiteren Gitters zu einem schon gespeisten Gitter oder
durch gleichzeitige Anschaltung wenigstens zweier Gitter entsprechende Relais abgeworfen
bzw. nicht erregt werden.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise in schematischer Darstellung die
Schaltanlage bzw. deren Verwendung für eine Gleisanlage.
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Fig. r a stellt in einer Gleisanlage mit dazugehörigen Drucktastenkontakten
und entsprechenden Relaisspulen die geometrische Anordnung, Fig. rb darin die Schaltung
der Elemente dar. Hierin bedeutet S das Streckengleis, GI Z, GI 2,
GI 3
die Stationsgleise, s, g r, g2, 93 die Gleiswahltasten und gz*
zur Taste gz gehöriges Relais; A und B sind Signale, a und
b, a* und b* die diesen Signalen zugeordneten Tasten bzw. Relais, W i: und
W 2 sind Weichen, wobei
die den Endlagen der Weichen zugeordneten Kontakte sind. Dieser funktionelle Aufbau
der Steuerelemente kann nun nach der vorliegenden- Erfindung in der Weise bedeutend
erweitert und verbessert werden, daß an Stelle einer Flächengitteranordnung eine
räumliche Gitteranordnung, bestehend aus mindestens zwei parallelen Flächengittern
tritt, wobei weitere Schaltelemente in die Querverbindungen, welche die Gitterelemente
einer Gitterfläche mit den entsprechenden Gitterelementen der anderen Gitterflächen
verbinden, gelegt werden. Die Speisung des Netzwerkes erfolgt durch mindestens zwei
Speisepunkte. Beispielsweise ist ein Pol einer Stromquelle an eine Ecke des .einen
Gitters und der andere Pol an eine der Ecken eines anderen, z. B. des zweiten Gitters
angeschlossen. Es können aber auch zwei und mehr Speisepunkte, welche wahlweise
angeschaltet werden, an jedes Gitter gelegt werden.
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Durch Unterbrechung der Querverbindungen zwischen den beiden Gitterebenen
mittels Kontakteng kann das Raumgitter in Flächengitter zerlegt werden. Durch dieses
Hilfsmittel können z. B. Schaltvorgänge gleichzeitig ausgelöst, nachher schrittweise
rückgängig gemacht werden, oder schrittweise aufgebaute Vorgänge lassen sich gleichzeitig
auflösen.
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Sinngemäß kann noch eine Vielzahl von Kombinationen erzielt werden.
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Auf die beschriebene Weise kann mit einer Mindestzahl an Relais und
Kontakten eine größtmögliche Zahl von Schaltabhängigkeiten erreicht werden, indem
ein einzelner Kontakt mehrere Funktionen übernehmen kann.
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Werden Relaisspulen in die Querverbindungen, welche die Gitterflächen
0 z und 0 2 miteinander verbinden, gelegt, so sind letztere galvanisch miteinander
verbunden. Die einzelnen Relaisspulen, die mit Kreisen (enthaltend die Zahlen z
bis 4) bezeichnet sind, liegen dann parallel zueinander zwischen den zugeordneten
Speisepunkten (Fig. 2).
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Es können aber auch Relaisspulen in einzelne Speiseleitungen gelegt
werden, so daß die Spulen dieser Relais in Serie zu den Speisepunkten liegen, während
die Gitter 0 1 und 02 zwischen den Spulen liegen (Fig. 3).
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Eine weitere Anordnung ist dadurch möglich, daß einzelne Gitter in
der Weise miteinander gekuppelt werden, daß Relaisspulen mit unterteilten Wicklungen
verwendet werden (Fig. 4). Die Teilwicklungen der Relaisspulen können derart angeschlossen
werden, daß ein Wicklungsteil in dem einen Gitter, ein anderer Wicklungsteil in
dem anderen Gitter liegt. Dadurch sind Querverbindungen möglich, welche nicht galvanischer
Art, sondern magnetischer Art über die Teil-Wicklungen der Relaisspulen zwischen
den Gittern sind. Durch die Anwendung unterteilter Spulen kann ein und dasselbe
Relais durch mehrere Gitter gesteuert werden. Es lassen sich hierdurch folgende
Arbeitsweisen erzielen: Eine Teilwicklung, gesteuert durch das zugehörige Gitter
0 t, sei stromdurchflossen und das Relais ziehe an. Wird nun die zweite Teilwicklung,
gesteuert durch ein anderes Gitter 0 2, durch Strom derselben Richtung angeschaltet
(gleichen Wicklungssinn der Spulen vorausgesetzt), so kann der Strom der ersten
Teilwicklung von außen her abgeschaltet werden, ohne daß das Relais abfällt. Wird
hingegen ein Strom in entgegengesetzter Richtung durchgeschickt und haben beide
Teilwicklungen gleich viele Amperewindungen, so wird das Relais
abgeworfen,
ohne daß der Strom der ersten Teilwicklung unterbrochen wurde. In derselben Weise
kann das Ansprechen des Relais verhindert werden, wenn die Ströme in Opposition'
zueinander. angeschaltet werden (Fig. 4).
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Bei der Ausführung nach der Erfindung können durch Anwendung von stromrichtungsabhängigen
Relais noch weitere Abhängigkeiten, wie z. B. die Auswahl der Fahrtrichtung bei
Fahrstraßenschaltungen, erreicht werden.
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Weiterhin kann es auch von Vorteil sein, daß bestimmte Vorgänge durch
Stützrelais gesteuert werden, wobei deren Spulen sowohl mit Einfach- als auch mit
Mehrfachwicklungen versehen sein können.
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Es können ebenfalls stromrichtungsabhängige Stützrelais zur Anwendung
gebracht werden. Nachstehend sei als Ausführungsbeispiel die Verschlußabhängigkeit
von Teilfahrstraßen beschrieben. Es handelt sich hier nur um einen Ausschnitt aus
der gesamten Verschlußabhängigkeit einer Stellwerksanlage; er erläutert aber in
konkreter Weise das im Patentanspruch Gesagte.
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Fig. 5 a zeigt das der Beschreibung zugrunde liegende Teilstück der
Gleisanlage, Fig. 5 b die Teilfahrstraßen in vereinfachter Darstellung, Fig. 5 c
das Schema der Verschlußabhängigkeiten dieser Teilfahrstraßen in räumlicher Darstellung
und Fig. 5 d dasselbe Schema in ebener, umgeklappter Darstellung.
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Es ist,selbstverständlich denkbar, die hier dargestellten äußerst
einfachen Netzwerke zu einer Einheit zusammenzufassen. Es wäre aber schon bei Anlagen
mit zehn bis zwanzig Weichen und entsprechenden Teilfahrstraßen ein schwieriges
Problem, ein einigermaßen klar lesbares Schema zustande zu bringen.
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In diesen Zeichnungen bedeuten 01 und 02 die Gitterebenen, I, II,
III und IV die Teilfahrstraßen;
usw. sind Kontakte der den Weichen W i und W?, zugeordneten Steuerorgane, wobei
+ und - den Endlagen dieser Weichen entsprechen; ai, bi, gi, Ei i/2 sind Kontakte
der Anfangs- bzw. Endrelais a, b, gi und gi/2, I* und II* sind die Spulen
von Teilfahrstraßenrelais. Die Kontakte dieser Relais befinden sich in weiteren,
nicht dargestellten Stromkreisgittern.
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Wirkungsweise: Die in einem anderen Netzwerk liegenden Anfangs- bzw.
Endrelais a bzw. b steuern mittels ihrer Kontakte a i bzw. b i die Teilfahrstraßenrelais
I* bzw. II*. Sie bestimmen im Gitter selbst die Stromrichtung, indem die Speisung
sowohl von der Gitterebene 01 (---Pol) nach Ebene O2 (--Pol) als auch von Gitterebene
02 (-}--Pol) nach Ebene 01 (--Pol) erfolgen kann. Ist z. B. der --Pol geerdet, so
kann bei nicht stromrichtungsabhängigen Relais ein Erdschluß durch Umkehrung der
Stromrichtung festgestellt werden, indem der Schluß auf der Plusseite liegen muß,
ohne daß eine Spule dazwischenliegt, so daß die Sicherung durchbrennt.
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Die Spulen I* bzw. Il* werden aber nur dann erregt, wenn die Weichen
die dem Fahrweg entsprechende Lage eingenommen haben. Die beiden Teilfahrstraßenrelais
I* und II* liegen unmittelbar zwischen den zwei aus den Überwachungselementen der
Weichenlage gebildeten Netzwerken 0=, O2. Das erste Fahrstraßenrelais I* ist nicht
nur von seinen eigenen Sicherheitsbedingungen, d. h: von denen der Weiche W i, abhängig,
sondern ebenfalls von denen der Weiche W 2, und umgekehrt. Es kann
also eine Fahrt von A
nach Gl i stattfinden, ohne daß die dazwischenliegenden
Teilfahrstraßen (z. B. Gli/2) aufgebaut werden müssen. Der Aufbau und auch
der Verschluß der Teilfahrstraßen kann von jedem möglichen Punkt aus nach jedem
anderen möglichen Punkt unmittelbar erfolgen. Dies ist aber in der einfachen Weise
nur durch die beschriebene Anordnung möglich, indem z. B. sämtliche Anfangspunkte
und sämtliche Endpunkte je zu einem Netzwerk zusammengeschaltet werden, wobei in
diesem beschriebenen Fall die Spulen in Verbindungen zwischen den Netzebenen gelegt
werden.