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Elektrische Sicherungsanlage für Eisenbahnübergänge.
Für das Steuern der an Wegübergängen von Eisenbahnen vorgesehenen Warnsignale sind
Schaltungen bekannt geworden, bei denen unter Verwendung von sogenannten Schienenstromschliessern das Steuern der Warnsignale durch den Zug selbst bewirkt wird. Man hat auch Anordnungen vor- gesehen, bei denen die Schiene isoliert verlegt und auf diese Weise selbst zur Kontaktgabe benutzt wurde. Bei den verhältnismässig grossen Geschwindigkeiten der Züge muss jedoch der Beginn des
Steuerns, d. h. das Einschalten der (roten) Warnlampe, bereits ziemlich weit vor dem eigentlichen Wegübergang erfolgen. Es war deshalb bei den bekannten Anordnungen notwendig, ein sehr langes, zwischen der Einschalt-und der Wiederaussehaltstelle liegendes Schienenstück isoliert anzuordnen, was jedoch grosse Schwierigkeiten bereitet.
Um die Nachteile dieser Isolationsschwierigkeiten zu umgehen, sind Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen lediglich kurze isolierte Schienenstücke am Anfang und Ende der Steuerstrecke angeordnet wurden. Da jedoch hiemit allein noch keine Steuerung zu erzielen war, wurden zusätzliche
Schienenstromschliesser verwendet. Die Verwendung von Schienenstromschliessern hat aber, wie schon erwähnt, erhebliche Nachteile, da eine sichere, einwandfreie Kontaktgabe damit nicht gewährleistet ist.
Die Erfindung betrifft solche Sicherungsanlagen, bei denen lediglich mit kurzen isolierten Schienenstücken, u. zw. vor dem Bahnübergang, in der Mitte des Überganges und hinter dem Bahnübergang, gearbeitet wird. Dadurch wird einerseits der Vorteil erreicht, dass die für die langen Schienenstränge notwendigen Isolationsschwierigkeiten in Fortfall kommen. Überdies ist aber auch eine sichere Kontaktgabe und damit ein einwandfreies Steuern der Warnlampen gewährleistet, da die Schienen selbst als Kontaktstücke arbeiten und keine zusätzlichen Schienenstromschliesser oder ähnliche Einrichtungen verwendet werden. Die Schaltung für die Signalgabe ist dabei so beschaffen, dass bei Drahtbmch automatisch die rote Warnlampe eingeschaltet wird, so dass Unfälle infolge Nichtsignalisierung nicht entstehen können.
Ferner ist dafür gesorgt, dass das Einschalten der Warnsignale in Abhängigkeit von der Zugrichtung erfolgt, so dass bei eingleisigen Strecken die rote Warnlampe jeweils beim Einfahren des Zuges in den zu schützenden Streckenabschnitt aufleuchtet. Auch bei einem Rangierbetrieb werden die Signale richtig gesteuert. Fährt ein Zug in den Gleisabschnitt ein, so erscheint die rote Warnlampe. Fährt der Zug rückwärts aus diesem Gleisabschnitt wieder heraus, so wird die rote Warnlampe gelöscht und dafür die weisse Lampe eingeschaltet. Es ist also Gewähr dafür gegeben, dass die automatische Schaltung der Warnsignale immer den tatsächlichen Verhältnissen auf der Strecke entspricht.
Die Erfindung ist im folgenden an einigen Beispielen erläutert.
Fig. 1 ist ein Schema eines dieser Beispiele. Fig. 2 stellt schematisch ein Beispiel einer Registriereinrichtung dar, welche bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung verwendbar ist. Fig. 3 ist ein Schema einer weiteren Ausbildung der Anordnung nach Fig. 1.
Die elektromagnetischen Relais sind mit grossen Buchstaben, ihre Kontakte mit den gleichen kleinen Buchstaben bezeichnet.
In dem Schienenstrang der Anlage nach Fig. 1 sind die Schienenabschnitte C, D, G, H, R, T, U isoliert angeordnet. Die zwischen diesen Isolierstücke liegenden Schienenstücke E, F, S dagegen sind normal verlegt oder mit Erde verbunden. Durch die gezeichnete Stellung der Kontakte a 1 bis a 5 und b 1 bis b 5 ist der betriebsmässige Zustand dargestellt, wo die Relais A und B erregt sind. Die weisse
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Lampe Lw leuchtet unter der Wirkung eines Stromes, der von Batterie über die Kontakte k 6, a 4, b 4 und Lampe Lw nach Erde fliesst.
Es sei angenommen, dass ein Zug von links her in den dargestellten Streckenabschnitt einfährt.
Sobald der Zug über den Abschnitt 0 hinausgefahren ist, wird durch ihn eine Verbindung zwischen (den Schienenabschnitten B, D hergestellt und dadurch das Relais A kurzgeschlossen. Relais A fällt also ab. Hiedurch wird über den Kontakt a4 die rote Warnlampe Lr auf folgendem Stromwege eingeschaltet : Erde, Lr, x 2, a 4, k 6, Batterie, Erde. Fährt der Zug weiter, also in den Abschnitt F hinein, so bleibt Relais A aberregt, da der Kontakt al ebenfalls umgeschaltet ist.
Beim Weiterfahren des Zuges werden die Isolierabschnitte G, H, R mit dem an Erde liegenden Gleisabschnitt E verbunden. Dadurch wird das Relais K zum Ansprechen gebracht durch einen Strom,
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bis k 7 um. Durch die Kontakte k 1, k 2, k 3 werden Stromkreise über die Isolierabschnitte G, H, R geschlossen, die, solange der Zug auf diesen Abschnitten steht, das Relais K eingeschaltet halten. Der Isolierabschnitt H mit dem an ihm liegenden Kontakt k 1 hat vor allem den Zweck, das Einschalten des roten Warnlichtes zu sichern, auch wenn beim Auffahren des Zuges auf den Isolierabsehnitt R an diesem ein Drahtbruch erfolgt.
In diesem Falle würde nämlich, falls der Kontakt k 1 und das Isolier- stück nicht vorgesehen wäre, bereits beim Verlassen des Isolierstüekes G die weisse Lampe eingeschaltet, obwohl der Zug noch nicht den Wegübergang durchfahren hat. Über den Kontakt k 4 wird das Relais A wiederum zum Ansprechen gebracht. Die rote Warnlampe Lr bleibt aber eingeschaltet, weil jetzt ein neuer Stromkreis geschlossen ist, nämlich von Erde über Lr, k 6, Batterie nach Erde. Über den Kontakt k 7 wird das Relais Y eingeschaltet durch einen Strom, der von Erde über Y, x 3, k 7, b 5,
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werden die Kontakte a 5, b 5, k 7 kurzgeschlossen. Durch den Kontakt y 1 wird ein Stromkreis für das Relais X vorbereitet.
Das Relais X kann aber noch nicht ansprechen, da die über den Kontakt y 1 führende Leitung an den Isolierabschnitten D, T liegt.
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unter Strom bleibt. Sobald aber der Zug den Isolierabschnitt R verlässt und auf die Gleisstücke S, B gelangt, fällt das Relais K ab, weil dann der Stromkreis dieses Relais unterbrochen ist. Durch den
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weil der Kontakt y 2 diesen Kontakt kurzschliesst, wie schon erwähnt ist.
Sobald der Zug den Isolierabschnitt T erreicht, wird das Relais B in gleicher Weise aberregt wie beim Einfahren in den Streckenabschnitt das Relais A. Es muss jedoch verhindert werden, dass dadurch wiederum die rote Warnlampe eingeschaltet wird, da der Zug jetzt den Streckenabschnitt verlässt. Diesen Zweck erfüllt das Relais X. Durch den Abfall des Relais B wird nämlich der Kontakt b2 und damit ein Stromkreis für das Relais X geschlossen, der von Erde über E, den Zug, T, b 2, y 1, X, Batterie nach Erde reicht.
Das Relais X schliesst seinen Kontakt x 1 und überbrückt damit den Kontakt -t y 1. Gleichzeitig wird der Kontakt x 3 geöffnet, der den Stromkreis für das Relais Y unterbricht, so dass dieses abfällt und die Kontakte y 1, y 2 öffnet. Da der parallel zum Kontakt y 2 liegende Stromkreis an den Kontakten b 5, k 7 unterbrochen ist, kann das Relais Y nicht wieder ansprechen.
Die weisse Lampe Lw bleibt über folgenden Stromkreis eingeschaltet-Erde, iav, x 2, b 4, a 4, k 6, Batterie, Erde.
Fährt der Zug über die Isolierabschnitte U, T hinaus, so kommt das Relais B wiederum zum Ansprechen auf folgendem Stromwege : Von Erde über E, B, Kontakt b 1, der als Schleppkontakt ausgebildet ist, Isolierstück U, den Zug, Isolierstück T, Batterie nach Erde. Das Relais B öffnet den Kontakt b 2 und bringt dadurch das Relais X zum Abfallen. Die weisse Lampe bleibt jedoch eingeschaltet, weil der Kontakt b 4 wieder umgelegt und so der Ruhezustand der Anlage wieder hergestellt ist.
Da die Schaltung vollkommen symmetrisch aufgebaut ist, wickeln sich bei einem in umgekehrter Fahrtrichtung laufenden Zuge die Vorgänge in genau gleicher Weise ab, d. h. beim Einfahren des Zuges von der rechten Seite her erfolgt ebenfalls zuerst das Einschalten der roten Lampe, beim Ausfahren das Umschalten auf das weisse Licht. In gleicher Weise arbeitet die Anordnung, wenn der Zug bis
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beim Einfahren das an dieser Seite liegende Relais A oder B abfällt und das rote Warnlicht bringt, während beim Ausfahren aus diesem Stück dasselbe Relais wieder anspricht und hiemit das weisse Licht einschaltet.
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leuchten der Lampe nicht genau feststellbar ist, so dass z. B. bei Unfällen nicht geprüft werden kann, ob im Zeitpunkt des Unfalls das rote Licht aufgeleuchtet hat oder nicht.
Es ist zwar möglich, durch Überwachungslampen im Dienstraum dem Beamten das Aufleuchten der Lampen anzuzeigen, doch ist auch in diesem Falle eine genaue Kontrolle später nicht mehr möglich.
Um diese Nachteile zu vermeiden, kann gemäss. Fig. 2 eine Registriereinriehtung vorgesehen werden, die abhängig von der Zeit das Aufleuchten der roten Lampe aufzeichnet, so dass später jederzeit
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festgestellt werden kann, wann die Warnlampe aufgeleuchtet hat oder erloschen ist. Da im allgemeinen mit Blinklicht gearbeitet wird, muss die Begistriereinrichtung so angeordnet werden, dass nur die Zeiten des Aufleuchten der Lampe registriert werden, d. h. die Registriereinrichtung muss in Abhängigkeit vom Blinker arbeiten.
Das Relais K wird durch den in den Streckenabschnitt einfahrenden Zug, z. B. in der Schaltung nach Fig. 1, zum Ansprechen gebracht. Durch den nunmehr geschlossenen Kontakt k wird über den Blinker B und die zugehörige Magnetspule M ein Stromkreis geschlossen, der den Blinker in Tätigkeit
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nach Erde verläuft, so dass die rote Warnlampe Lr aufleuchtet. Sobald der Blinker B tätig wird, wird die Lampe Lr im Takte der durch den Blinker und die Magnetspule Mhervorgerufenen Stromsehliessungen und-unterbrechungen gezündet und gelöscht.
Parallel zu dem im Lampenstromkreise angeordneten Widerstande If liegt ein Relais K, welches durch den Spannungsabfall am Widerstand W zum Ansprechen gebracht wird, sobald die rote Warnlampe Lr aufleuchtet. Das Relais 9 schliesst seinen Kontakt r'und damit einen Stromkreis für die Registrier- oder Schreibeinrichtung S. Hiedurch wird der Anker s angezogen, der an seinem Ende einen Stift oder eine ähnliche Vorrichtung besitzt, um auf dem über die Trommel Tr laufenden Papierstreifen P eine Markierung zu erzeugen. Die Trommel Tr wird von einem nicht gezeichneten Uhrwerk angetrieben.
Der Papierstreifen P hat zweckmässig eine Zeiteinteilung, so dass die durch den Anker s auf dem Papierstreifen bewirkte Markierung unmittelbar die Zeiten angibt, während derer das Relais R' erregt und die Lampe L} * eingeschaltet ist.
Im allgemeinen wird mit mehreren parallel liegenden Lampen Lr gearbeitet, da zumindest auf jeder Seite des Wegüberganges eine Lampe vorgesehen sein muss. In diesem Falle wird der Widerstand W so eingestellt, dass der an ihm erzeugte Spannungsabfall nur beim Aufleuchten aller parallel liegenden Warnlampen ausreicht, um das Relais R'zum Ansprechen zu bringen. Die Registrierung auf dem Streifen P gibt so eine Gewähr dafür, dass tatsächlich die gesamte Anordnung einwandfrei gearbeitet hat und alle in Frage kommenden Warnlampen in den auf dem Streifen angegebenen Zeiten zum Aufleuchten gekommen sind. Die Registrierung kann auch in anderer als der beschriebenen Weise vorgenommen werden. Es ist nur erforderlich, dass sie in Abhängigkeit von der Zeit erfolgt.
Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die z. B. bei Unfällen häufig auftretende Streitfrage, ob die roten Warnlampen im Zeitpunkt des Unfalls geleuchtet haben oder nicht, ohne weiteres zu klären.
Von der Einrichtung nach Fig. 3 gilt folgendes : Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die isolierten Schienenstück so anzuordnen, dass in beiden Schienensträngen die gleichen isolierten Stücke liegen und ein symmetrischer Aufbau gewährleistet ist. Weiterhin ist bei der in Fig. 3 gezeigten Schaltung dafür gesorgt, dass ein Überbrücken der beiden Schienen am Überweg, z. B. beim Überfahren durch einen Schlitten oder ein Aekergerät, keinen Einfluss auf die Anordnung hat. Die Sehaltelemente, die an den dort befindlichen Isolierschienen angeschlossen sind, können nur dann in Tätigkeit gesetzt werden, wenn vorher eins der an die Isolierschienen der Enden des zu schützenden Streckenabschnitts angeschlossenen Schaltelemente betätigt worden ist.
Die Anordnung gemäss Fig. 3 eignet sich besonders für eingleisige Strecken, da die Warnsignale jeweils tätig werden beim Einfahren des Zuges in den zu schützenden Streckenabschnitt, gleichgültig, von welcher Seite er einfährt.
In dem zu schützenden Streckenabschnitt der Anlage nach Fig. 3 sind die isoliert angeordneten Gleisabschnitte G 1, G 2, G 3, G 4 vorgesehen.'Über den Gleisabschnitt G 3 führt der Überweg U.
Das Ruhestromrelais A wird erregt gehalten durch einen Strom, der von Erde über G 1, G 4, W 4, A, a 4, W 3, G 4, G 1, W 2, W 1, Batterie nach Erde fliesst. Die Kontakte des Relais A sind in dem Schaltzustande wiedergegeben, der bei angezogenem Relais A besteht. Die weisse Lampe LW leuchtet in einem Stromkreise auf, der von Erde über Kontakt a 1, Kontakt rh 2, Blinker Bw, Lw, Batterie nach Erde reicht. Parallel zur Lampe Lw liegt der den Blinker Bw beherrschende Magnet Mw.
Fährt der Zug z. B. von links in den zu schützenden Streckenabschnitt ein, so wird beim Überfahren des Gleisabschnittes G 1 das Relais A über die Widerstände W 1, W 2 kurzgeschlossen und damit zum Abfallen gebracht. Die Kontakte a 1-a 5 werden umgeschaltet. Durch den Kontakt < : wird das weisse Blinklicht Lw ausgeschaltet und dafür das rote Blinklicht Lr durch einen Strom eingeschaltet, der von Erde über al, Blinker Br, Warnlampe Lr mit parallelgeschaltetem Magnet Mr, Batterie nach Erde fliesst.
Das rote Warnlicht am Wegübergange U wird also schon durch die erste,
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den Gleisabschnitt G 2 gelangt, spricht das Relais RH an in einem Stromkreise, der von Erde über G 2, a 2, RH, Batterie nach Erde reicht. Parallel zum Kontakt a 2 wird ein zweiter Stromkreis geschlossen über die Kontakte rh 6 und rh 3. Durch den Kontakt rh 4 wird das Relais A in dem angegebenen Ruhestromkreise eingeschaltet, da der Kontakt rh 4 parallel zum Kontakt a 4 liegt. Um ein schnelles Ansprechen des Relais A zu erreichen, ist der Widerstand W 1 durch einen Kontakt a 5 überbrückt, der den Widerstand beim Abfallen des Relais A kurzschliesst.
Hat das Relais A angesprochen, so ist durch den Kontakt a 5, weil dieser dann offen ist, der Widerstand W 1 in den Stromkreis eingeschaltet,
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um den Ruhestromverbrauch zu vermindern. Nach dem Ansprechen des Relais A wird der Stromkreis für die rote Wamlampe Lr weiter aufrechterhalten, nämlich über Erde, a 1, rh 2, Blinker Br, Lr, Batterie, Erde. Nach dem Ansprechen des Ruhestromrelais A wird das Sperrelais RS erregt, da über den Kontakt rh 1 des Relais RIT ein Stromkreis geschlossen ist, der von Erde über rh 1, a 3, Relais RS, Batterie nach Erde reicht. Das Relais RS schliesst seine Kontakte rs 1, rs 2.
Der Kontakt ys. ! bereitet einen Stromkreis für das Relais RR vor, während der Kontakt rs 2 einen Haltestromkreis für das Relais RS schliesst, der von Erde über Widerstand W 5, rs 2, RS, Batterie nach Erde verläuft.
Beim Weiterfahren des Zuges über den Übergang U und damit den Gleisabschnitt G 3 bleibt das Relais RH über den Kontakt rh 3 angezogen. Da das Relais RH erst dann ansprechen kann, wenn der Kontakt a 2 geschlossen ist, ist es nicht möglich, dass dieses Relais durch eine'Überbrückung der beiden Schienen, die am Wegübergang z. B. durch einen darüber fahrenden Schlitten erfolgt, zum Ansprechen gebracht wird und dadurch Fehlanzeigen veranlasst.
Sobald die letzte Zugachse den Abschnitt G 3 verlässt, wird das Relais RH stromlos. Infolgedessen wird durch den Kontakt rh2 statt der roten Warnlampe das weisse Betriebszeichen wieder eingeschaltet. Die Kontakte rh 3 und rh 6 werden geöffnet, so dass nach dem Verlassen des Weg- überganges eine Fehlschaltung, bewirkt durch'Überbrücken der Schienen am Übergang U, verhindert
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Kontakte rs 2, a 4 geschlossen sind.
Fährt der Zug über das letzte isolierte Schienenstück G 4 des zu schützenden Streckenabschnittes, so wird zunächst das Relais RR eingeschaltet durch einen Strom,
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seine Kontakte rr -2-rr 3. Der Kontakt yr J ! schliesst das Relais RS kurz, so dass dieses aberregt wird.
Der Kontakt rr 2 schliesst parallel zu dem Kontakt rs 1 einen Stromkreis, so dass das Relais RR auch nach dem Abfallen des Relais RS erregt bleibt. Der Kontakt rr 3 schliesst einen Stromkreis für das Relais A, welches daher trotz des Kurzschlusses des Abschnitts G 4 nicht abfallen kann. Das weisse Betriebszeichen bleibt also eingeschaltet. Die Wiederstände W 3, W 4, die das Abfallen des Relais A beim Überfahren des Abschnittes G 4 verhindern, können auch durch den Widerstand der Leitungen selbst gebildet werden. Im allgemeinen wird die mit dem Relais A versehene Relaisanordnung in der Nähe des Wegüberganges U eingebaut. Die vom Abschnitt G 4 ausgehenden Leitungen besitzen dann einen Widerstand, der ausreicht, um das Relais A erregt zu halten.
Verlässt der Zug den zu schützenden Abschnitt und damit die Isolierschiene G 4, so wird der Stromkreis für das Relais RR unterbrochen, das nunmehr aberregt wird. Hiemit ist die Anlage in ihren Ruhezustand zurückgeführt. Wenn ein Zug von der entgegengesetzten Richtung in den zu schützenden Streckenabschnitt einfährt und zunächst den Gleisabschnitt G 4 überfährt, wird wieder das Relais A aberregt. Es spielen sich dann alle Vorgänge in gleicher Weise ab, wie im vorstehenden beschrieben ist.
Ist das Relais A aus irgendwelchen Gründen, z. B. infolge eines Drahtbruchs, stromlos geworden, so kann es mittels der Taste TT wieder zum Ansprechen gebracht werden, so dass die Anlage wieder betriebsfähig ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Sicherungsanlage für Eisenbahnübergänge u. dgl., in welcher die Warnsignale beim Einfahren des Zuges in den gesicherten Streckenabschnitt eingeschaltet und nach dem Überfahren des Wegüberganges durch die letzte Achse des Zuges wieder ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim rückwärtigen Ausfahren des Zuges aus dem gesicherten Streckenabschnitt vor Erreichung des Wegüberganges das das Sperrsignal steuernde Relais (A, B) beim Überfahren der isolierten Schienenstücke wieder über seinen eigenen Umschaltekontakt zum Ansprechen gebracht und damit das Sperrsignal gelöscht wird.