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Schaltung für selbsttätige elektrische Ablaufanlagen In einer selbsttätigen
elektrischen Ablaufanlage dient bekanntlich der Ablaufberg dazu, Wagen oder Wagengruppen
eines Zuges in verschiedene Richtungsgleise zu verteilen, wobei die Ablaufvorgänge
einerseits nach einem bestimmten Ablaufprogramm (Rangierzettel) in einen sogenannten
Fahrtenspeicher eingespeichert und zu einem beliebigen Zeitpunkt abgewickelt werden
und andererseits je nach Bedarf auch einzelne Abläufe gesteuert werden.
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Bei den bekannten Ablaufanlagen müssen bereits für die einzelnen
Ablaufvorgänge sehr viele Relais aufgewendet werden, um die rechtzeitige Umstellung
aller für einen Ablauf benutzten Weichen zu sichern.
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Der Gesamtbedarf dieser Relais für alle Ablaufgleise heträgt also
ein Vielfaches der Relais, die für ein einziges Ablaufgleis benötigt werden. Bei
zweiunddreißig Richtungsgleisen der Abb. 1 a mit jeweils fünf hintereinanderliegenden
und ablaufmäßig benutzten Weichen werden bereits 325 = 160 Relais für die Plus-Weichensteuerung
und 160 Relais für die Minus-Weichensteuerung benötigt.
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Gegenüber den bekannten aufwendigen Schaltungen zeigt der Erfindungsgegenstand
die vereinfachte Schaltung einer vollautomatischen, elektrischen Ablaufanlage für
den selbsttätigen Umlauf aller Weichen eines Fahrweges, deren Hauptmerkmal darin
besteht, daß jede Ablaufweiche eine Fahrstraßen-Relaisgruppe hat, deren Relais entsprechend
ihrer Ankerlage »angezogen« oder »abgefallen«, die Stellung der Weichen bestimmen
und den restlichen Ablaufweg gespeichert halten, wobei das erste Relais die eigene
Weiche stellt und die Stellung der übrigen Relais zur nächsten Weiche weitergeschaltet
wird, sofern diese frei ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die einzelnen
Ablaufaufgaben, welche in einem Auftragspeicher aufgezeichnet sind, gleichfalls
mit derselhen Relaiskombination gebildet werden, d. h. je gespeicherten Ablauf für
z. B. zweiunddreißig Gleise eine Fünferkombination + + -- + (Gleis 17) angewendet
wird und wobei ferner die Ziffernausleuchtung bzw. Darstellung im Auftragspeicher
gleichfalls aus der Relaiskombination abgegriffen wird und der Auftragspeicher auch
durch einen Lochstreifen ersetzt werden kann, wobei die erste Fahrstraßengruppe
der Weiche 1 durch einen Lochstreifensender gesteuert wird.
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Durch die vorgenannten Merkmale ergibt sich eine neuartige Schaltung
einer elektrischen selbsttätigen Ahlaufanlage, in der der Aufwand an Relais und
Schaltmitteln wesentlich verringert wird und in der die Zahl der Weichensteuerrelais
gegenüber den bekannten Plus- und Minusstellern nicht nur um die Hälfte verringert
wird, sondern an Stelle der eingangs genannten 320 Relais für die gleiche Ablauf-
anlage
(s. Blatt 1 a) nur noch siebenundfünfzig Relais erforderlich sind, um alle Abläufe
zu steuern. Ein weiterer Vorteil liegt in der Vereinfachung der Lampenschaltung
des optischen Ablaufmelders. Bei der Anwendung des Lochstreifenverfahrens für den
Auftragspeicher, bei dem die erste Fahrstraßengruppe durch einen Lochstreifensender
in der gleichen Steuerimpulskombination gesteuert wird wie bei der Auftrag-Gleisspeichergruppe,
kann auf letztere verzichtet werden, und es können somit weitere Relais in vorteilhafter
Weise eingespart werden.
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Die Abb. 1 a bis 5 a stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dar.
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Abb. 1 a zeigt den Gleisplan einer Ablaufanlage, die aus vier Gleisgruppen
mit je acht Gleisen, also insgesamt zweiunddreißig Richtungsgleisen und den zugehörigen
Weichen gebildet wird. Die Gleisnummern sind entsprechend den Gleisgruppen so gewählt
worden, daß sie Gleis und Gleisgruppe eindeutig kennzeichnen, beispielsweise sagt
die Gleiszahl 36, daß es sich um das sechste Gleis der dritten Gleisgruppe handelt.
Der Gleisplan ist in fünf Ablaufzonen A-B-C-D-E unterteilt, und jedem Weichenpunkt
sind so viel Speicherrelais zugeordnet, als Weichen ablaufmäßig benutzt werden.
Die Speicherrelais sind entsprechend ihrer Aufgabenstellung nach den Ablaufzonen
A-E gekennzeichnet. Die erste fünfteilige Relaisgruppe der Ablaufzone A speichert
jeden Ablauf ein und bestimmt das Ablaufziel, d. h. das Richtungsgleis dahingehend,
daß alle fünf Relais eine den fünf ablaufmäßig benutzten Weichen entsprechende Stellung
einnehmen. Für den ersten Ablauf im Gleis 17 nehmen also die Relais A-E der ersten
Fahrstraßengruppe für
die Ablaufweichen 1-2-4-9-19 einen (+ --Gruppen-Steuerimpuls
aus dem Auftragspeicher auf.
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Wird nun beim ersten Ablauf die Ablaufzone A durchfahren und die nächste
Weiche erreicht, so wird zunächst die Speicherung der fünfteiligen Fahrstraß engruppe
der Ablaufzone A gelöscht, dagegen die Speicherung des restlichen Ablaufweges beigehalten.
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Die Relaisgruppe der Ablaufzone A kann somit sehr schnell einen neuen
Steuerimpuls für den zweiten Ablauf in Gleis 26 aus dem Auftragspeicher aufnehmen
und verarbeiten, beispielsweise den Gruppen-Steuerimpuls (+ -- + -). Bei allen folgenden
Abläufen setzt sich nunmehr eine Einspeicherung in der gleichen Weise fort. Die
schaltungstechnischen Vorgänge werden noch später behandelt.
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Zunächst wird die Einspeicherung aller Abläufe eines Ablaufprogramms
in den vierzigfeldrigen Auftragspeicher beschrieben.
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Diese Einspeicherung wird durch Betätigung der Gleisnummern-Tasteu,
die nach dem Gleisplan den einzelnen Richtungsgleisen zugeordnet sind, eingeleitet.
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Abb. 2 a zeigt die Wirkschaltung der Gleistastenrelais für die Einspeicherung
der ersten drei Abläufe in die Richtungsrelais 17, 16 und 34. Bei bedienter Gleistaste
Glg7 erhält das Gleistastenrelais G,7 über den Tastenkontakt g117 Strom und zieht
seinen Anker an, so daß die Ankerkontakte g17 die Leitungen 3 und 4 des Leitungsnetzes
1 bis 5 zunächst an Spannung legen. Dadurch werden über den Speicherschrittschalter
S und die Leitungen 3 und 4 nach Abb. 3 a die entsprechenden Relais Cl und Dl der
Gleisspeichergruppe für den ersten Ablauf erregt und ein Selbstschluß-Stromkreis
über eigene Ankerkontakte cr, d sowie einen Kontakt 1l des Löschrelais L1 gebildet.
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Beim Loslassen der Gleistaste Gll7 wird das Gleistastenrelais Gl7
wieder stromlos und gleichzeitig der Speicberschrittschalter S zur nächsten Speicherrelaisgruppe
für den zweiten Ablauf in Gleis 26 weitergeschaltet. Durch Bedienen der zweiten
Gleistaste Gleis 26 erhält nun das Gleistastenrelais G26 über den Tastenkontakt
Gel2,; Strom, so daß nun die drei Ankerkontakte g26 die drei Leitungen 2, 3 und
5 des Leitungsnetzes an Spannung legen. Dadurch werden die Relais B2, C2, E2 der
Gleisspeichergruppe für den zweiten Ablauf erregt und bilden ebenfalls über eigene
Ankerkontakte b2, c2, e2 sowie über den Kontakt 12 des Löschrelais L1 je einen Selbstschluß.
Beim Loslassen der Gleistasten Gl26 wird das Gleistastenrelais G26 wieder stromlos
und gleichzeitig der Speicherschrittschalter S zur nächsten Speichergruppe für den
dritten Ablauf in Gleis 34 weitergeschaltet. Die Einspeicherung des Ablaufes in
Gleis 34 und alle folgenden Einspeicherungen erfolgen in der gleichen Weise und
brauchen nicht weiter erläutert zu werden.
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Die Einspeicherung kann gelöscht werden: a) durch Betätigung der
Löschtasten T unter den Lauffeldern des Auftragspeichers nach Abb. 1 a. b) automatisch
nach erfolgtem Ablauf durch den Ablaufschrittschalter A, wobei dem Löschrelais L1
über den Kontaktpunkt g kurzzeitig Strom zugeführt wird.
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Für die Anschaltung der Nummernfelder des Auftragspeichers werden
keine besonderen Relais, son dern lediglich Kontakte al, b, cl, d1, e1 der vierzig
Gleisspeichergruppen verwendet. Die Gleisziffern werden also im Verlauf der eingespeicherten
Gruppensteuerimpulse in der gleichen Reihenfolge im Transparent des Auftragspeichers
(s. Abb. 1 a) ausgeleuchtet. Sie erlöschen nacheinander, wenn die
einzelnen Abläufe
stattfinden. Die Schaltung wurde dahingehend aufgebaut, daß die erste Lampe der
zweistelligen Gleisziffer dem Zahlen-Zehner und die zweite Lampe dem Zahlen-Einer
entspricht. Die dargestellte Schaltung der Lampen konnte dadurch wesentlich einfacher
gestaltet werden.
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Abb. 4a und 5 a stellen den Schaltungsaufbau und die Wirkungsweise
der Fahrstraßengruppen bzw. ihre Speicherung für einen Ablauf im Gleis 17 dar. Der
erste Ablaufauftrag wird zunächst nach Abb. 4a aus der ersten Gleisspeichergruppe
über den Ablaufschrittschalter A nach Abb. 3 a auf die fünfteilige Fahrstraßengruppe
(Weiche 1) der Ablaufzone A übertragen. Das erste Relais Al dieser Relaisgruppe
ist hierbei das Plus-Minus-Steuerrelais der Ablaufweiche 1 und bestimmt durch seine
Ankerlage die Weichenstellung, d. h. den Ablaufweg für die Ablaufzone A. Die Relais
Bl, Cl, Dl, E1 sind reine Speicherrelais, die ihre Speicherung auf die nächste vierteilige
Fahrstraßengruppe (Weiche 2) der Ablaufzone B nach Abb. 5 a jedoch erst dann übertragen,
wenn die folgende Weiche der Ablaufzone C gegebenenfalls ein Zwischenabschnitt freigefahren
ist. Dieses wird durch die Freimelderelaiskontalfte wl, W2, W3, W4. . . . erreicht.
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Alle anderen Freimeldekontakte in den einzelnen Schaltfeldern, die
keine Kontaktbezeichnungen aufweisen, sind Weichenfreimelderelaiskontakte, die bei
besetzter Weiche ihre zugeordnete Relaisgruppe jeweils abschalten, so daß diese
keine Steuerimpulse aufnehmen kann. Bei den einzelnen Speichervorgängen in den ablaufmäßig
benutzten Fahrstraßengruppen werden nur alle die Relais angestoßen und zur Speicherung
gebracht, deren zugeordnete Weichen während des Ablaufes in die Minuslage umgestellt
werden müssen, beispielsweise im Schaltfeld der Weiche 2 die Relais C2, D2 mit ihren
Selbstschlußkontakten c2, d2, im Schaltfeld der Weiche 4 die Relais C4, D4 mit ihrem
Selbstschlußkontakt C4, d4 und im Schaltfeld der Weiche 9 das Relais D9 mit seinem
Selbstschlußkontakt dD. Die Speichervorgänge, die den ersten Ablauf in Gleis 17
fahrstraßenmäßig sichern, sind durch die stark ausgezogenen bzw. gestrichelten Stromkreise
besonders gekennzeichnet, wobei ebenfalls ersichtlich ist, daß die gruppenmäßige
Speicherübertragung über die Relaiskontakte cl, dl im Schaltfeld der Weiche 1 bzw.
c2-d2 im Schaltfeld der Weiche 2 bzw. d4 im Schaltfeld der Weiche 4 eingeleitet
und danach durch die vorgenannten Selbstschlußkontakte vollendet wird. Das Weichensteuerrelais
E19 der Weiche 19 der letzten Ablaufzone E wird von dem Gruppensteuerimpuls des
ersten Ablaufes nicht mehr erfaßt, weil sich die Weiche 19 für den Wagenlauf im
Gleis 17 in der Pluslage befindet und dementsprechend der Anker des Steuerrelais
E abgefallen bleiben muß.
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Von wesentlicher Bedeutung für die einzelnen Abläufe ist die rechtzeitige
Weiterschaltung des Schrittschalters A für die Übertragung der nächsten Gruppenimpulsspeicherung
im Tempo der vorgesehenen Abläufe. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Speicherung
der Fahrstraßengruppe der Ablaufzone A (Weiche 1) automatisch dann gelöscht wird,
wenn beim ersten Ablauf das Fahrzeug die Weiche 2 der Ablaufzone B durchläuft. Die
Speicherlöschung der ersten Fahrstraßengruppe der Ablaufzone A wird hierbei durch
einen Gleisfreimeldekontakt des Gleis-oder Weichenabschnittes der Ablaufzone B bewirkt,
der immer dann unterbricht, wenn das Gleisrelais abgefallen ist, d. h. sich der
Wagen bereits in der Ablaufzone B befindet. In einer an sich bekannten
und
nicht näher erläuterten Wirkschaltung wird der Ablaufschrittschalter A (s. Abb.
3a und 4a) immer weitergeschaltet, wenn die Einspeicherung der Fahrstraßengruppe
der Ablaufzone =4 in der vorbeschriebenen Weise wieder aufgehoben wird. Der Schrittschalter
A schaltet dann das Leitungsnetz (s. Abb. 4 a) an die Gleisspeichergruppe des zweiten
Ablaufes (s. Abb. 3a) an, so daß die Fahrstraßengruppe der ersten Ablaufzone A den
nächsten Gruppensteuerimpuls für den zweiten Ablauf in Gleis 26 aufnimmt.
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Eine Behinderung des ersten noch nicht vollendeten Ablaufes findet
jedoch hierdurch nicht statt. Die Speichervorgänge und Weichenstellungen für alle
folgenden Abläufe finden prinzipmäßig immer in der gleichen Weise wie die vorbeschriebenen
Abläufe statt und werden nicht mehr näher erläutert.
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Der Bedarf der bereits beschriebenen Gleisspeichergruppen (Auftragspeicher)
nach Abb. 3 a richtet sich insbesondere nach dem Ablaufprogramm, das unter Umständen
sehr groß sein kann. Beispielsweise werden für vierzig aufeinanderfolgende Abläufe
auch vierzig Speichergruppen mit je fünf Relais, also insgesamt zweihundert Relais,
benötigt. Erfindungsgemäß kann hierauf verzichtet werden, wenn die Speicherung eines
solchen Ablaufprogramms durch einen Fernschreiber erfolgt und die Ablauffolge in
dem bekannten Lochstreifenverfahren mittels eines Lochstreifensenders ferngesteuert
wird. Für die Tastatur des Lochstreifensenders können dann in zweckmäßiger Weise
Plus-Minus-Tasten in Fünferkombination entsprechend der Relaiszahl jeder Speichergruppe
vorgesehen werden.
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PATLNTANSPRO(:HE: 1. Schaltung für selbsttätige elektrische Ablaufanlagen,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Ablaufweiche eine Fahrstraßen-Relaisgruppe hat,
deren Relais entsprechend ihrer Ankerlage, »angezogen« oder »abgefallen«, die Stellung
der Weichen bestimmen und den restlichen Ablaufweg gespeichert halten, wobei das
erste Relais die eigene Weiche stellt und die Stellung der übrigen Relais zur nächsten
Weiche weitergeschaltet wird, sofern diese frei ist.