Titel: Ueber einige eisenbahnsignal-technische Neuigkeiten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 115–118)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322041

Ueber einige eisenbahnsignal-technische Neuigkeiten.

Von L. Kohlfürst.

(Schluß von S. 105 d. Bd.)

III. Ergänzungen und Vervollkommnungen an elektrischen Kraftstellwerken.

Da die elektrischen Kraftstellwerke bei weitem noch keine so vieljährige Anwendungs- und Entwickelungsepoche hinter sich haben als die mechanischen, ist naturgemäß auf diesem Gebiete die Zahl und Mannigfaltigkeit der unausgesetzt zu Tage tretenden Fortbildungen und namentlich der Ausgestaltungen gewisser Einzelheiten eine um so reichere. Selbstverständlich gehen die einschlägigen Bestrebungen in erster Reihe dahin, immer wieder neue bezw. verbesserte Mittel und Wege zu finden, um den verschiedenen Schwierigkeiten zu begegnen, durch welche der glatte verläßliche Betrieb beeinträchtigt oder gar gefährdet werden kann.

Eine dieser Schwierigkeiten besteht u.a. bekanntlich darin, daß die Umstellung einer Weiche vorzunehmen versucht werden kann, während sie schon oder noch von Fahrzeugen besetzt ist. Im allgemeinen geschieht die Bekämpfung dieser Fährlichkeit bei elektrisch bewegten Weichen durch Isolierung des vor der Weichenzunge liegenden Gleisstückes und Zwischenschaltung eines Elektromagnetes, welcher infolge des Kurzschlusses, den die Radachsen der gegen die Weiche fahrenden Züge oder Fahrzeuge zwischen den beiden Schienensträngen bewirken, erregt oder stromlos gemacht wird. Die hierbei entstehende Bewegung des Elektromagnetankers, mag derselbe angezogen oder abgerissen werden, verriegelt den Weichenstellhebel und läßt die Gebrauchnahme derselben erst wieder zu, bis der vorbesagte Kurzschluß aufhört, d.h. bis die isolierte Gleisstelle von keinem Fahrzeug mehr besetzt ist. Einfacher und in mancher Beziehung dienlicher ist es jedoch, diesem Elektromagneten lediglich die Rolle eines Relais zuzumessen, indem er einfach die über einen Anker geführte Arbeitsleitung bei Eintritt des von den Fahrzeugen bewirkten Kurzschlusses zu unterbrechen hat, wodurch natürlich die Entsendung eines den Motor antreibenden Stromes unmöglich gemacht und somit also auch jede Umstellung der Weiche verhindert wird. Allein gerade bei diesen Anordnungen erscheint es nicht ausgeschlossen, daß – beispielsweise während Zugsverschiebungen – in demselben Augenblick, in welchem bereits eine Weichenumstellung eingeleitet, aber noch nicht vollendet wurde, das erste Räderpaar von Fahrzeugen, die sich gegen die Weichenspitze bewegen, auf das isolierte Gleisestück gelangen. In diesem Falle würde zufolge der Wirkung des Abschalte-Elektromagnetes der Arbeitsstrom vorzeitig unterbrochen, d.h. die Bewegung der Weichenzungen noch vor Erreichung der richtigen Endlage aufhören und die Fahrzeuge durch die halbgestellte Weiche in Entgleisungsgefahr gebracht werden. Zur Abwehr gegen diese Möglichkeit bedarf die Anordnung also noch in der Richtung der Vervollkommnung, daß die einmal eingeleitete Weichenumstellung durch das Abschalterelais nicht gestört werden |116| kann, sondern daß das letztere seine Wirksamkeit erst in dem Augenblick zur Geltung zu bringen vermag, wo die Weichenumstellung richtig vollendet ist und die damit verbundene Umschaltung der Arbeitsleitung am Stellwerk sich vollzogen hat.

Diesen Zweck erreicht eine Siemens & Halskesche ebenso einfache als sinnreiche Vorkehrung durch Beigabe noch eines zweiten Abschalterelais, das in die Arbeitsleitung eingeschaltet wird und dessen Ankerkontakt mit jenem des ersten, in die Gleiseleitung eingeschalteten Relais zusammenwirken muß, wenn die Abschaltung der Arbeitsleitung sich tatsächlich vollziehen soll. Das mit der isolierten Fahrschiene i1 i2 (Fig. 15) durch die Leitung l9 verbundene Relais r2 steht in dauerndem Ruhestrom, solange der Schließungskreis eines Teiles der Stromquelle B über den Vorschaltwiderstand W, l8, Fahrschiene, l9, r2, e3 und e1 ungeändert bleibt. Das in die Arbeitsleitung l1 l2 eingeschaltete zweite Relais r1 ist hingegen nur dann stromdurchflossen, wenn diese Leitung über u2 für eine Weichenumstellung durch Umlegung des Weichenstellhebels – wie es in Fig. 15 dargestellt erscheint – über den Motor m, l7, e2 und e1 in Schluß gelangt, u. z. nur so lange, bis die selbsttätige Umlegung des Schalters u2 beim Motor stattfindet, wodurch die Arbeitsleitung in u2 nach richtig vollzogener Weichenumstellung wieder unterbrochen wird.

Textabbildung Bd. 322, S. 116

Im letzteren Fall, welcher der Ruhelage der Einrichtung entspricht, wird abweichend von der Zeichnung der Relaisanker a1 abgerissen und daher der den Kontakt s2 des Relais r2 überbrückende Strom weg s1 unterbrochen sein. Der Entsendung des Arbeitsstromes steht während dieser Grundstellung vom Relais r2 kein Hindernis entgegen, da der Strom seinen Weg über l1, r1, s2, l2 usw. geschlossen findet. Gelangt jedoch ein Fahrzeug auf die isolierte Schiene, so wird infolge des im Gleise entstehenden Kurzschlusses bezw. Erdschlusses den Wicklungen des Relais r2 der Strom entzogen und der abfallende Anker a2 macht durch Unterbrechung des Stromweges s2 bis auf weiteres jedes Stellen der Weiche, wie bereits oben besprochen wurde, unmöglich, weil nunmehr zwischen l1 und l2 keine leitende Verbindung mehr besteht. Würde aber in dem Augenblick, in welchem die sich der Weiche nähernden Fahrzeuge die isolierte Schiene erreichen, der Motor über w1 und w2 bereits eingeschaltet sein, so reißt allerdings der Anker a2 ab, allein er wird, da vorläufig a1 angezogen bleibt, seine unterbrechende Rückwirkung auf die Arbeitsleitung nicht früher ausüben können, bevor nicht die Unterbrechung im Umschalter u2 eintritt bezw. bevor nicht die begonnene Weichenumstellung richtig erfolgt ist.

Bei der Durchführung dieser Anordnung wird es zur Wahrung des Grundsätzlichen und zum Erzielen des angestrebten Zweckes keineswegs geboten sein, zwei Relais mit getrennten Ankern im Sinne der Zeichnung (Fig. 15) anzuwenden, sondern die beiden Elektromagnete können ebensowohl knapp aneinander gerückt werden und nur einen gemeinsamen Anker erhalten, mit nur einem Kontakt s2. Letzterer wird in jenem Falle, wo die Weichenumstellung noch zu Ende geführt werden soll, nicht unterbrochen werden, weil das Relais r1 den gemeinsamen Anker bis zum Vollzug der Motorarbeit festhält. Endlich ließe sich das nämliche Ergebnis mit nur einem Elektromagneten erreichen, wenn derselbe zwei Wicklungen erhält, von denen die eine in den Abschaltstromkreis, die andere in die Arbeitsleitung des Motors geschaltet wird, genau so wie es bei r1 und r2 in Fig. 15 der Fall ist. Auch bei dieser Anordnung braucht nur ein Anker vorhanden zu sein, dessen Abfall natürlich stets solange verhindert bleiben wird, als Arbeitsstrom über die betreffende Relaiswicklung läuft. Es braucht wohl auch kaum besonders bemerkt zu werden, daß die geschilderte Anordnung nicht für schnellfahrende Züge, für welche ja ohnehin die Weichen schon vor dem Freigeben der Fahrstraße festgelegt werden, bestimmt ist, sondern für Rangierbewegungen, bei denen immer nur eine verhältnismäßig geringe Fahrgeschwindigkeit vorkommt und sonach die Möglichkeit, daß eine bereits begonnene Weichenumstellung bei sonst regelrechten Betriebsverhältnissen mehr Zeit zu ihrer Vollendung brauchen könnte, als die erste Fahrzeugachse für den Weg vom Beginn der isolierten Schiene bis zur Weichenspitze benötigt, als ausgeschlossen gelten darf.

Eine Sicherungsanordnung, welche The British Railway Signal Company Ltd. in London eingeführt hat, um der Fährlichkeit zu begegnen, welche allenfalls eintreten könnte, wenn während der Lage für Freie Fahrt eines elektromotorisch stellbaren Signals, eine Verschlingung der vom Stellort zum Signal führenden Stromleitungen stattfinden würde, zeigt Fig. 16. Es muß diesfalls vorerst in Betracht gezogen werden, daß es sich hierbei um jene in England bekanntermaßen übliche Einrichtung mittels Elektromotoren bewegter Flügelsignale handelt, welche in dem Falle als ein Drahtbruch in den Leitungen eintritt die Haltlage nicht zu ändern vermögen bezw. sich selbsttätig auf Halt einstellen und mit elektrischen Rückmeldern (signal repeaters) verbunden sind, durch welche am Stellort die jeweilige Lage des Mastsignalarmes ersichtlich gemacht wird, indem sich auf einer kleinen vor den Augen des Signalwärters aufgestellten Nachahmung das Signalzeichen wiederholt.

Textabbildung Bd. 322, S. 116

Die betreffende Gesamtanlage für ein einflügeliges Signal besteht am Stellort aus der Stromquelle B, dem Elektromagneten des Rückmelders E und aus dem mit einem Griff g durch Ziehen oder Schieben zu handhabenden Stellhebel h, welcher mit zwei Gleitschlitzen s1 und s2 versehen und durch eine Gelenkstange d mit einem aus |117| vier Federpaaren f1 F1, f2 F2, f3 F3, f4 F4 und den beiden Stromschlußstücken C und c zusammengesetzten Schalter verbunden ist. Von den genannten zwei Gleitschlitzen dient s1 in gewöhnlicher Weise als Leitweg für die am oberen Ende des die Abhängigkeiten besorgenden Verschlußriegels R angebrachte Rolle r1, und s2 desgleichen als Leitweg für eine Rolle r2, welche durch die Stange t mit dem Anker A des Rückmelder-Elektromagnetes steif verbunden ist. Im Schalter verbindet das Stromschlußstück C, solange sich der Stellhebel h in seiner durch Fig. 16 dargestellten normalen Ruhelage befindet, das Federpaar f1 F1, während das auf der Stange d zwischen den beiden Stellringen a1 und a2 verschiebbare Stromschlußstück c von den isolierten Federn f3 F3 festgehalten wird. Der Hebel oder besser gesagt Schieber h kann drei verschiedene Lagen einnehmen, nämlich 1. die in der Zeichnung dargestellte Grundstellung, 2. die Anzeigestellung und 3. die Arbeitsstellung, welche rücksichtlich der Stelle, auf der sich bei jeder dieser Schieberlagen die Rolle r2 befindet, in Fig. 16 durch strichpunktierte Linien mit den Ziffern 1, 2 und 3 besonders gekennzeichnet sind.

Beim Signal S befinden sich der die Freistellung durchführende Elektromotor m, ferner der Elektromagnet e, welcher die Lage für Freie Fahrt nach erfolgter Umstellung, wo der Motor abgeschaltet wird und zu arbeiten aufhört, aufrecht zu halten hat und die zwei vom Gegengewicht q des Signalflügels vermittels der Stange z beeinflußten für gewöhnlich geschlossenen Kontakte u1 i1 u2 und v1 i2 v2, von denen sich der erstere stets sofort bei Aenderung der normalen Haltlage des Signalarmes löst, wogegen der zweite erst knapp vor dem Augenblicke unterbrochen wird, wo die Umstellung auf Freie Fahrt vollzogen ist. Wie diese Hauptteile des Stellortes und der Einrichtung beim Signal untereinander durch Stromleitungen verbunden sind, geht ohne weiteres aus den gestrichelten Linien der Fig. 16 hervor.

Soll mit dem für gewöhnlich Halt zeigenden Signal S die Fahrterlaubnis erteilt werden, so zieht der Signalwärter den Schieber h so weit nach links, d.h. gegen sich, bis dieser seine zweite Endstellung (3) erreicht hat. Dabei tritt C zwischen f2 und F2 und etwas später gelangt c, von a1 mitgezogen, zwischen f4 und F4. Infolge des zuerst eingetretenen Kontaktes f2 C F2 findet von B aus ein Strom über l1, f2, C, F2 L1, m, v2 i2 v1 und L2 seinen Weg; der hierdurch tätig werdende Motor zieht den Flügel in die Freistellung, wodurch zunächst der Stromweg u1 i1 u2 im Rückmeldekontakt des Signals und dann, sobald der Flügel seinen Weg nahezu vollendet hat, auch der Stromweg v2 v1 durch das Hochgehen des Stromschlußstückes i2 unterbrochen wird, weshalb m keinen Strom mehr erhält und seine Arbeit einstellt. Der ungeteilte Arbeitsstrom findet nunmehr seinen Weg über den früher im Nebenschluß gestandenen Elektromagneten e und macht ihn genügend kräftig, den Flügel in der Freilage festzuhalten.

Um das Fahrsignal wieder einzuziehen, schiebt der Signalwärter den Stellhebel h in die Anzeigelage zurück, d. i. so weit, bis r2 die Stellung 2 einnimmt. Bei dieser Bewegung von h hört im Schalter zunächst der Stromweg f2 C F2 auf, weil das Stromschlußstück C wieder zwischen F1 und f1 gelangt; beim Signal wird daher e stromlos und der Signalflügel kehrt vermöge seines Gegengewichtes in die wagerechte Lage zurück, wodurch auch der Doppelkontakt des Signals u1 i1 u2 und v1 i2 v2 wieder in Schluß gelangt. In diesem Augenblicke erfolgt am Stellort eine Anziehung des Ankers A, weil bei der Verschiebung des Schiebers h aus der Stellung 3 in die Stellung 2 das Stromschlußstück c zwischen f4 und F4 geblieben und nur ein Stück des isolierten Teiles der Stange d durch c geschlüpft ist. Der Rückmelderstrom findet deshalb von B über l3, E, F4, c, f4, L3, u2, i1, u1 und L2 einen geschlossenen Weg; es erfolgt die eben erwähnte Anziehung des Ankers A, welche die Rolle r2 zwingt, im schrägen Teil des Schlitzes s2 hochzugehen, wobei der Schieber h lediglich durch den Druck, welchen r2 auf die rechtsseitige Schlitzkante ausübt, selbsttätig in die Ruhelage l zurückkehrt. Bei dieser Bewegung gelangt das Stromschlußstück C noch tiefer zwischen f1 und F1 und auch c wieder zwischen f3 und F3, weil c vom Stellring a1 mitgenommen und in die gezeichnete Ursprungslage zurückgeschoben worden ist.

Würde nun beispielsweise eine Verschlingung zwischen L1 und L2 bestehen, so könnte des Kurzschlusses halber eine Umstellung auf Freie Fahrt überhaupt nicht erfolgen, wohl aber würde, wenn der Signalwärter den Schieber h in die Lage 3 brächte, durch den über E gelangenden Teilstrom eine Anziehung des Ankers A bezw. ein Hochgehen der Rolle r2 innerhalb des viereckigen Ausschnittes n erfolgen, was das Vorhandensein eines Anstandes sofort erkennen ließe. Dasselbe Hochspringen der Rolle r2 wird platzgreifen, wenn die Verschlingung zwischen L1 und L2 erst nach erfolgter Freistellung des Signals eintritt, in welchem Falle der Flügel sich selbsttätig in die wagerechte Lage einstellt. Endlich erfährt der Rückmelder – Elektromagnet E ersichtlichermaßen dieselbe Erregung, wenn etwa während der Freilage des Signals eine Verschlingung der Leitung L1 mit L2 oder L3 mit L2 stattfindet, in welchen Fällen allerdings eine selbsttätige Rückstellung des Signals nicht eintritt. Bei jeder der ins Auge gefaßten Betriebsstörungen – denen, nebenbei bemerkt, vorerst durch die vorzügliche Bauausführung der Leitungen am besten und sichersten zu begegnen sein dürfte – ersieht der Signalwärter an der oben geschilderten außergewöhnlichen Tätigkeit des Rückmelders, daß eine Unordnung besteht; er hat auf Grund jeder solchen Beobachtung den Stellhebel h so weit aus der Lage 3 zurückzuschieben, als es die sich an der linksseitigen Kante des Anschnittes n festlehnende Rolle r2 gestattet, welche Schieberbewegung aber hinreicht, das Stromschlußstück C vom Federnpaar f2 F2 zu lösen und sonach L1 stromlos zu machen bezw. für alle Fälle die Haltlage des Signals zu sichern. Eine Rückstellung des Schiebers h in die richtige Anzeigelage 2 oder in die Ruhelage 1 kann dabei unbedingt erst wieder erfolgen, wenn der Anstand durch Beseitigung der Leitungsverschlingung behoben worden ist.

Wenn von einem Elektromotor angetriebene Teile ganz bestimmt abgegrenzte Bewegungen auszuführen haben, derart, daß im Augenblick des Erreichens der Endstellung auch der Antrieb aufhören muß, oder daß umgekehrt mit der Unterbrechung des Arbeitsstromes im Motor gleichzeitig auch die Bewegung des angetriebenen Teiles abschließen soll, so ergibt sich bekanntlich die Notwendigkeit, zwischen Motor und angetriebenen Teil eine Kupplung vorzusehen, welche die Uebertragung stets nur so lange aufrecht hält als der Motor Arbeit zu leisten hat. Für solche Kupplungen an den elektrischen Stellvorrichtungen der Weichen und Signale, bei denen sich ja die vorgedachte Notwendigkeit im besonderen Maße geltend macht, verwertet die Allgemeine Elektrizitäts- Gesellschaft in Berlin neuestens die Schraubenspindel mit zweiteiliger aufklappbarer Mutter, wie sie beispielsweise an Drehbänken mitunter Benutzung findet, nur daß bei letzterer Anwendung die Mutter in der Regel mechanisch, bei der neuen Verwendungsweise jedoch elektromagnetisch geschlossen bezw. geöffnet wird.

Die Draufsicht einer Weichenstellvorrichtung von der in Rede stehenden Anordnung stellt Fig. 17 dar und läßt sich daraus ersehen, daß der Motor m die im Gestelle g gelagerte Schraubenspindel u durch eine Kegelradübersetzung antreibt. Die die Mutter der Spindel tragenden |118| Querstücke r1 und r2 stehen mit den beiden Zugstangen s1 und s2 in fester Verbindung, während die letzteren durch die Querstücke q1 und q2 parallel gehalten im Gestelle g in Schiebelager oder Führungen laufen. Da schließlich die Weichenantriebstange v an dem Querstück q2 befestigt ist, so wird, wenn vom Stellorte aus durch Umlegen des Weichenstellhebels Arbeitstrom in den Motor gelangt, je nach der Richtung dieses Stromes die Stange v vermittels der besagten Uebertragungsteile von m hin- oder zurückgeschoben bezw. die Weiche in dem einen oder im anderen Sinne umgestellt, wobei nach bekannter Weise die Stange v in dem Augenblick, wo die Weichenzungen ihren Weg vollenden, den Anschluß der Arbeitsleitung wechselt und hierdurch gleichzeitig den Arbeitstrom im Motor unterbricht.

Textabbildung Bd. 322, S. 118
Textabbildung Bd. 322, S. 118

Die in Fig. 18 im Querschnitt dargestellte Spindelmutter, welche das Gestänge s1 s2 (Fig. 17) bewegt, besteht aus zwei getrennten Hälften n1 und n2 (Fig. 18), welche von den Backen b1 bezw. b2 festgehalten werden. Letztere drehen sich um die in den beiden Querstücken r1 und r2 (Fig. 17) gelagerten Achsenzapfen x1 bezw. x2 (Fig. 18) und werden durch eine Wurmfeder f stets auf eine bestimmte durch einregulierte Anschläge begrenzte Weite auseinandergerückt. Ein zwischen den beiden Backen b1 und b2 eingebauter Elektromagnet e wirkt, wenn er stromdurchflossen ist, gleichzeitig auf die beiden in b1 bezw. b2 eingesetzten Anker a1 und a2 so kräftig, daß der Druck der Feder f überwunden und die beiden Mutterhälften n1 und n2 geschlossen und dergestalt an die Schraubenspindel u gepreßt werden, daß der Eingriff der Spindel in gleicher Weise erfolgt, als bestände die Mutter nur aus einem einzigen Stück.

Damit die geschilderte Anordnung der vorliegendenfalls gestellten Anforderung als lösbare Kupplung entspricht, ist es lediglich notwendig, daß die Wirksamkeit des Elektromagnetes e (Fig. 17 und 18) zu demselben Zeitpunkte eintritt, in welchem Arbeitstrom in den Motor m (Fig. 17) gelangt und auch mit dem letzteren, was noch wichtiger ist, zugleich aufhört. Dies läßt sich sehr einfach erreichen, wenn man den Elektromagnet e derart neben den Motor schaltet, daß bei jedesmaligem Umlegen des Weichenstellhebels am Stellort zugleich mit der Arbeitsleitung auch die zu e führende Leitung eingeschaltet wird und daß diese beiden Leitungen durch den von v gesteuerten Schalter auch wieder gleichzeitig unterbrochen werden, sobald die umgestellte Weiche ihre Endlage erreicht. Im Augenblicke dieser Unterbrechung hört, wie schon oben gesehen wurde, die Verbindung zwischen der Weichenantriebstange und der Schraubenspindel auf und der Motor kann also frei auslaufen.

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