Titel: Elektrische Weichen und Signale.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 308 (S. 40–41)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj308/ar308015

Elektrotechnik.
Elektrische Weichen und Signale.

Mit Abbildungen.

Centrale elektrische Weichen- und Signalstellwerke von Siemens und Halske.

Bis vor kurzem fand die Elektricität im Eisenbahnsicherungsdienste fast ausschliesslich in den bekannten Siemens'schen Blockwerken Verwendung. In den letzten Jahren ist es der Firma Siemens und Halske jedoch gelungen, die Elektricität auch für Antrieb und Ueberwachung von Weichen- und Signalstellanlagen zu benutzen.1)

Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Weichenstellvorrichtung besteht aus einer im gusseisernen Gehäuse g eingeschlossenen Umstell- und Verriegelungsvorrichtung, die durch den in einem besonderen Gehäusetheil g1 befindlichen, leicht auswechselbaren Gleichstrommotor mittels eines Schneckengetriebes bethätigt wird. Der aus dem Gehäuse g herausragende kräftige Zapfen a überträgt die Bewegung des Schneckenrades mittels einer Doppelkurbel k und zweier Riegelstangen z1 und z2 auf die beiden Weichenzungen I und II. Von diesen ist in der Ruhelage die an der Stockschiene anliegende Zunge durch den an der Kurbel sitzenden Verriegelungsansatz h in ihrer Stellung verriegelt. Die Kurbel selbst wird durch einen festen Anschlag einerseits und durch einen Verriegelungshaken andererseits in ihrer Stellung festgehalten.

Textabbildung Bd. 308, S. 40

Fig. 2 stellt den elektrischen Zusammenhang der Weichenstellvorrichtung mit dem Centralstellwerke und mit einem elektrisch betriebenen Signale dar. Der Weichenmotor wm ist mit Collectorbürsten 1 bis 4 ausgerüstet, von denen abwechselnd, je nach der Stellung der Weiche, zwei gegenüber liegende auf dem Collector aufliegen. Ein -förmiger Hebel t0, der vom Triebwerke der Weichenstellvorrichtung beeinflusst wird, stellt die Bürsten um.

Die zur Bedienung und Ueberwachung der Weichenstellvorrichtung bestimmte Einrichtung des Centralstellwerkes besteht aus einem Umschalter w, der von Hand mittels eines ausserhalb des Stellwerkgehäuses befindlichen Knebels bewegt wird, aus einem Ueberwachungselektromagneten m, einem Umschalter w1 und einem Contacte c. Der Umschalter w1 ist so construirt, dass er durch Umlegen den Umschalter w aus der in Fig. 2 gezeichneten Normalstellung in die entgegengesetzte, durch Anziehung des Ueberwachungsmagneten m dagegen wieder in die Normalstellung gebracht wird. Der Contacthebel c ist derart mit dem Anker von m fest verbunden, dass bei angezogenem Anker der Stromschluss über c hergestellt, bei abgefallenem Anker dagegen, also bei Stromlosigkeit der Magnetspulen m, die Leitung IVa unterbrochen ist. Der Magnetanker trägt ein halb schwarz, halb weiss gestrichenes Täfelchen, dessen weisse Hälfte normal hinter einer im Stellwerkgehäuse angebrachten Oeffnung, dem Ueberwachungsfenster, sichtbar ist, während bei abgefallenem Anker der schwarze Theil hinter dem Fenster erscheint.

Die Signalstellvorrichtung besteht aus einem Elektromotor sm, der in gleicher Weise wie der Weichenmotor mit vier Bürsten versehen ist und mittels eines Schneckengetriebes einen Hebel i um einen der Signalflügelbewegung entsprechenden Winkel nach abwärts und von da wieder in die in Fig. 2 gezeichnete Normalstellung zurückdreht, und aus einer elektromagnetischen Kuppelung ku, welche die Abwärtsbewegung des Hebels i auf den Signalflügel f überträgt. Zur Bethätigung der Signalstellvorrichtung von der Centralstelle aus dienen zwei Umschalter s und s1 und ein Ueberwachungsmagnet m2 von gleicher Wechselwirkung und Ausrüstung wie die entsprechenden Theile der Weichenstellvorrichtung, und ein Contactschliesser s2, der mit s gekuppelt ist.

Das Weichenstellwerk wirkt folgendermaassen: In der Normalstellung wird der Ueberwachungsmagnet m von einem von der Batterie b25 gelieferten Strome von ungefähr 0,12 Ampère, dessen Weg durch Pfeile mit Zeigern 1 gekennzeichnet ist, gespeist und hält den Anker fest. Das weiss erscheinende Ueberwachungsfenster zeigt diesen Zustand und mithin auch das Aufliegen der Collectorbürsten 1 und 2, d.h. die richtige Verriegelung und Betriebsfähigkeit der Weiche an. Um die Weiche in die entgegengesetzte Stellung zu bringen, legt der das Centralstellwerk bedienende Wärter den Weichenknebel und damit die Umschalter w und w1 um. Der hierdurch von der Batterie b120 gelieferte Strom nimmt seinen Weg über w, Leitung 2, Weichenmotor, Leitung 1, w1 nach b120, der Ueberwachungsmagnet ist stromlos (schwarzes Fenster). Der Motor |41| erhält nun in Folge des Anschlusses an die hochgespannte Batterie den zur Umstellung der Weiche erforderlichen Strom, der nach Maassgabe des Zustandes der Weichenzungen und der Reibungsverhältnisse zwischen 2 und 6 Ampère schwankt. Der Motor läuft leer an, entriegelt sodann die Achse a (Fig. 1) der Stellvorrichtung und dreht Achse und Kurbel im Sinne des Uhrzeigers um 120°, wodurch die Weichenzunge I von der Stockschiene entfernt, die Zunge II dagegen an die zugehörige Stockschiene angelegt und verriegelt wird. Die Bewegung der Kurbel k wird durch einen festen Anschlag begrenzt, ihre Kuppelung mit dem Motor wird gelöst und gleichzeitig tritt die Verriegelung der Kurbel in ihrer neuen Lage ein. Unmittelbar darauf wird der am Motor befindliche Steuerhebel t umgestellt und dadurch die Bürsten 1 und 2 vom Collector abgehoben, die Bürten 3 und 4 angelegt. Es ist nunmehr die unmittelbare Verbindung des Motors mit der Batterie unterbrochen und eine neue Verbindung über den Magnet m (Fig. 2, Zeiger 3) hergestellt. Dieser zieht den Anker an, drückt dabei den Umschalter w1 wieder in seine Normalstellung zurück und zeigt durch das weisse Feld im Ueberwachungsfenster die wirklich vollzogene Umstellung und Verriegelung der Weiche an. Der Strom läuft, wie vorher beschrieben, nur mit dem Unterschiede, dass er durch die Leitung 3 statt durch die Leitung 2 geht. Der Motor ist jetzt für die Rückstellung der Weichenzungen in die in Fig. 1 angenommene Lage dadurch vorbereitet, dass die nun aufliegende Bürste 3 mit jener Leitung (3) verbunden ist, die bei Rückstellung des Knebels unmittelbaren Anschluss an die Batterie erhielt.

Noch zu erwähnen sind zwei in den beiden Figuren nicht ersichtlich gemachte, jedoch sehr wichtige Einzelheiten. Die erste besteht in einer durch gewaltsames Andrücken der freien Weichenzunge gegen die Stockschiene (durch Befahren der Weiche aus dem unrichtigen Gleise) lösbaren Keilkuppelung zwischen der Kurbel k und dem Verriegelungshaken, welche die Weiche ohne Zerstörung irgend eines Bestandtheiles aufschneidbar macht. Diese gewaltsame Entriegelung wird durch zwangläufiges Abheben der Collectorbürsten, sonach durch Unterbrechung des Ueberwachungsstromes und die damit verbundene Schwarzblendung des Ueberwachungsfensters angezeigt.

Die zweite Einrichtung hat den Zweck, die Umstellung einer Weiche zu verhindern, so lange sich ein Fahrzeug darin oder davor befindet, das durch Umstellen der Weiche zum Entgleisen gebracht werden könnte. Diese Einrichtung besteht aus einem im Stellwerke befindlichen Elektromagneten in Verbindung mit einer unmittelbar vor der Weichenspitze liegenden isolirten Schiene. Die Wickelung des Elektromagneten ist einerseits mit einem Pole der Batterie, andererseits mit der isolirten Schiene, und der zweite Pol der Batterie mit der Erde verbunden. Der Elektromagnetanker sperrt in angezogenem Zustande den Weichenknebel. Der für diese Anziehung erforderliche Stromschluss wird dadurch hergestellt, dass die Achsen eines auf der isolirten Schiene stehenden Fahrzeuges diese mit der gegenüber liegenden Schiene, d.h. mit der Erde bezieh. dem zweiten Batteriepole, verbinden.

Die Schaltung und Wirkungsweise der Signalstellvorrichtung ist aus Fig. 2 leicht verständlich. Durch Umlegen von s erhält der Signalmotor Betriebsstrom und bewegt den Hebel i bis in die Endstellung, worauf die Bürsten umgesteuert werden. Der Signalflügel f wird dabei in die Fahrtstellung bewegt, wenn die Contacte c, s2 und x geschlossen sind. Letzterer ist am Fahrstrassenverschluss verschiebbar angebracht und nur geschlossen, wenn der betreffende Schieber gezogen, d.h. sämmtliche für die durch das Signal f erlaubte Fahrt in Betracht kommenden Weichen verschlossen sind. Die Leitung IVa führt über die Contacte c aller verschlossenen Weichen und über einen im Stationsblockapparate untergebrachten Ausschalter, so dass die Freigabe des Signals nochmals besonders in die Hand des diensthabenden Verkehrsbeamten gelegt ist. Durch Unterbrechung des Kuppelstromes (Leitung IV IVa) wird das Signal sofort in die Normalstellung Halt zurückgebracht, da der Flügel an dem Hebel i nur durch den Elektromagneten kw festgehalten wird und, wenn dieser stromlos ist, durch sein Eigengewicht auf Halt fällt. Wenn der Signalknebel s zurückgelegt wird, so wird der Flügel überdies durch den Motor zwangläufig zurückgedrückt.

Die mechanische Abhängigkeit zwischen Signalknebel, Fahrstrassenknebel und Weichenknebel ist in der bei mechanischen Stellwerkanlagen bereits bekannten Weise durch Schieber und Sperrklinken hergestellt. Die Abhängigkeit der Signale von Nachbarstationen und von Streckenblockposten ergibt sich von selbst dadurch, dass die Kuppelstrangleitung IV oder IVa über Contacte in den betreffenden Blockeinrichtungen geführt wird.

Der Verbrauch elektrischer Energie ist durch Anwendung von drei Accumulatorenbatterien von verschiedener Spannung (120, 25 und 10 Volt) auf ein geringes Maass herabgedrückt. Der Ueberwachungsstrom beträgt, wie oben erwähnt, für einen Motor 0,12 Ampère und wird von einer Batterie von 25 Volt geliefert. Die zur Ueberwachung einer Stellvorrichtung für 1 Tag verbrauchte Energie beträgt somit 0,12 . 25 . 24 = 72 Watt-Stunden; die zum Betriebe für einen Weichen- oder Signalmotor unter der Annahme, dass die Betriebsvorrichtung täglich im Durchschnitt 200mal umgestellt werde, 190 Watt-Stunden und entspricht dem zum 3 ½stündigen Betriebe einer 16kerzigen Glühlampe erforderlichen Energieverbrauch.

Als hauptsächlichste Vortheile derartiger Stellwerksanlagen haben sich folgende herausgestellt: Fortfall jeder beweglichen Transmission und Ersatz derselben durch Kabelleitungen, deren Unterhalt weitaus einfacher und billiger ist; Handhabung der Stellhebel ohne körperliche Anstrengung, in Folge dessen Ersparniss an Arbeitskräften; erhöhte Sicherheit des Betriebes durch die dauernd hergestellte Abhängigkeit der Signale und Weichen von einander und die besser ausgebildeten Ueberwachungseinrichtungen.

Die Kosten einer derartigen Anlage sind nicht wesentlich höher als die einer Anlage mit Gestängeleitung. Es sind bereits mehrere solche Anlagen im Betriebe (Bahnhof Prerau der Kaiser Ferdinands-Nordbahn in Mähren, Bahnhof Westend der Berliner Ringbahn) und haben sich vorzüglich bewährt, während eine Anzahl weiterer Anlagen zur Zeit im Bau begriffen ist, von denen die fast vollendete Anlage auf dem Güterbahnhofe Untertürkheim bei Stuttgart 180 Weichen und 29 Signale umfasst.

(Schluss folgt.)

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Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1897 S. 203.

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