Titel: | Das neue elektrisch gesteuerte Preßluftstellwerk der Maschinenfabrik Bruchsal. |
Autor: | Oder |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 105 |
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Das neue elektrisch gesteuerte Preßluftstellwerk
der Maschinenfabrik Bruchsal.
Von Prof. Oder,
Danzig-Langfuhr.
Das neue elektrisch gesteuerte Preßluftstellwerk der
Maschinenfabrik Bruchsal.
Die Verwendung von Kraftstellwerken macht überall große Fortschritte. Die
Vorzüge und Nachteile hat r. Borries vor kurzem im Zentralblatt der Bauverw.,1908, S. 439, eingehend erörtert und daraus den Schluß gezogen, daß das
Verwendungsgebiet sich auf besondere Einzelfälle beschränke, zumal noch hinzukomme,
daß Kraftstellwerke aus wirtschaftlichen Rücksichten nur da angewandt würden, wo
elektrischer Strom bereits vorhanden sei oder ohne zu große Kosten zugeleitet werden
könne. Man mag dem Verfasser darin zustimmen, daß ein Bedürfnis zur umfangreichen
Verwendung von Kraftstellwerken augenblicklich noch nicht überall empfunden wird.
Aber man wird sich trotzdem der Meinung nicht verschließen dürfen, daß die
Kraftstellwerke in verhältnismäßig kurzer Zeit nicht nur alle größeren Bahnhöfe
erobern, sondern auch an Abzweigungspunkten mit einfachen Gleisanlagen aber
bedeutendem Verkehr Anwendung finden werden, einmal wegen ihrer großen
Betriebssicherheit und zweitens wegen der Raschheit des Arbeitens.
Die Gesamtanordnung der Preßluftstellwerke mit elektrischer Steuerung ist bekannt. An
jeder Weiche, jedem Signal befindet sich ein Zylinder mit Kolben; zu diesen
Zylindern führt von einer Kraftanlage eine Rohrleitung die Preßluft enthält; an der
Verbindungsstelle ist ein Schieber angracht, der die Luft entweder vor oder hinter
den Kolben gelangen läßt und dadurch die Umstellung bewirkt. Die Bewegung des
Schiebers erfolgt vom Stellwerk aus auf elektrischem Wege durch Ströme von 15 bis 18
Volt Spannung; das vorschriftsmäßige Arbeiten der einzelnen Teile wird ebenfalls
durch elektrische Ströme überwacht.
Textabbildung Bd. 324, S. 106
Fig. 1. Schaltung des Weichenhebels.
Derartige Anlagen wurden bereits seit langer Zeit in Amerika von Westinghouse gebaut; für deutsche Verhältnisse sind sie
von C. Stahmer in Georgsmarienhütte umkonstruiert und
auf mehreren größeren Bahnhöfen (Cottbus, Myslowitz usw.) ausgeführt worden. Die
neue Bauart der Maschinenfabrik Bruchsal baut sich auf
der von Stahmer auf. Sie zeigt aber eine Reihe
bemerkenswerter Abänderungen und verdient deshalb näher beschrieben zu werden.
Das eigentliche Stellwerk dient nur zum Ein- und Ausschalten der Stell- und
Ueberwachungsströme; es wird daher auch „Schaltwerk“ genannt; man benutzt
hierzu den von Siemens & Halske für rein
elektrische Stellwerke entworfenen Apparat; auf diese Weise kann man also bei allen
in Deutschland ausgeführten Kraftstellwerken – abgesehen von den sogenannten
Niederdruckstellwerken – mit demgleichen Werk auskommen; dies erleichtert die
Herstellung und Unterhaltung ganz wesentlich. Von der eingehenden Beschreibung des
Stellwerks selbst soll hier abgesehen und lediglich die Wirkungsweise an der Hand
von Schaltungsskizzen besprochen werden.
A. Schaltung des Weichenhebels.
Die Abbildung Fig. 1 zeigt rechts die Weiche, links
die Teile des Stellwerkes; C ist der Preßluftzylinder;
I und II sind die
Elektromagnete zum Umstellen des Schiebers (Steuermagnete). Die Preßluftleitung
ist weggelassen. In der Skizze des Stellwerkes ist der Weichenhebel oder
Weichenschalter, durch dessen Umdrehung die Umstellung der Weiche eingeleitet wird,
perspektivisch dargestellt. Auf den vorderen Teil des Schalters wirken die
mechanischen Abhängigkeiten des Stellwerkes ein; sie sind der Uebersichtlichkeit
wegen in der Abbildung fortgelassen; auf dem hinteren Teil sitzen die Kontaktstücke,
auf denen Kontaktfedern schleifen. Durch Drehen des Schalters wird zwischen den
Kontaktfedern die erforderliche Verbindung hergestellt. Oberhalb liegt der
Ueberwachungsmagnet K. Sein Anker A dreht sich um den Punkt D. Wird K stromlos, so wird der Anker durch
eine Feder abgerissen, und dadurch werden die Kontakte 4,
41 usw. unterbrochen. Die Kontakte 41 und 42 liegen in den
Stromwegen der Signalstellströme. Sobald sie geöffnet werden, ist es unmöglich, ein
Signal auf Fahrt zu ziehen. Ein etwa gezogenes Signal fällt auf Halt.
In der Ruhelage fließen 2 Ströme durch die Leitungen. Der eine geht von der
Stromquelle B über die Kontakte 11, 12, die Leitung 1 und den Steuermagneten
I zur Erde; der andere zweigt unmittelbar vorher
ab, geht über den Kontakt 16, durch Leitung 31 über 24 zum Schalter, weiter über 23 zum Kontakt 4, durch den Widerstand W zum Ueberwachungs-Magneten K und zur Erde.
Zur Umstellung der Weiche wird der Schalter um 90° gedreht und dadurch werden die
eben geschilderten Stromkreise unterbrochen. Der Anker A fällt ab und öffnet die Kontakte 4, 41 usw., gleichzeitig wird aber der um den Punkt P
schwingende Winkelhebel S nach rechts gedreht, bis er
sich unter der Sperre F fängt; dadurch wird der durch
Anheben des Kontaktes 4 unterbrochene Weg mittels des
Kontaktes 5 geschlossen. Der Strom geht nunmehr von der
Stromquelle B über 21, 22,
Leitung 2, Steuermagnet II
zur Erde; der Schieber an der Weiche wird umgesteuert, es tritt Preßluft auf die
Vorderseite des Kolbens, die Umstellung beginnt. Die Stromverzweigung nach dem
Kontrollmagneten K ist noch unterbrochen. Erst wenn die
Weiche ganz umgestellt und der Kontakt 26 geschlossen
ist, geht ein Zweigstrom über 26 und die Leitung 32 nach 14 über den Schalter, sodann über 13 zum Kontakt 5, dann zum
Ueberwachungsmagnet K und zur Erde. In diesem
Augenblick wird der Anker A angezogen. Er schlägt mit
dem rechten Ende des wagerechten Teiles auf die Sperre F. Dadurch wird der Hebel S frei; er wird
durch eine Feder zurückgedreht und der Stromweg bei 5
unterbrochen. Dafür ist aber bei 4 ein neuer Weg für
den Ueberwachungsstrom geschaffen. Der Widerstand W ist
angebracht, um an Strom zu sparen. Beim Aufschneiden der Weiche wird der
Ueberwachungsstrom am Weichenantrieb unterbrochen; der Anker A fällt ab und öffnet die Kontakte 41 und 42. Dadurch wird der Signalstellstrom unterbrochen;
wie oben bereits erwähnt, ist es dann nicht möglich, ein Signal zu ziehen; ein etwa
bereits gezogenes Signal fällt auf Halt zurück. Der Stromweg über den Steuermagneten
II bleibt dagegen geschlossen; die Weiche selbst
wird daher durch die Preßluft wieder in die ursprüngliche Lage gebracht. Trotzdem bleibt,
da am Weichenschalter die beiden Kontakte 4 und 5 geöffnet sind, der Signalstellstrom unterbrochen. Er
kann durch Bedienen einer Hilfstaste wieder vorübergehend geschlossen werden; dann
wird K magnetisch, die Kontakte 4 usw. werden geschlossen und der Weg des Stromes ist wieder in Ordnung.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, was aus der schematischen Abbildung schwer
zu erkennen ist, daß der Winkelhebel S beim Umstellen
des Weichenschalters stets nach rechts gedreht wird, ganz gleichgültig in welchem
Drehungssinne das Umlegen erfolgt. Es wird also vor Beginn der Weichenumstellung
stets der Kontakt 5 geschlossen; ebenso erfolgt die
Rückdrehung des Winkelhebels S stets nach vollendeter
Umstellung. Wäre der Winkelhebel S nicht vorhanden,
sondern der Kontakt 5 dauernd geschlossen, so würde
zwar beim Aufschneiden der Signalstellstrom zunächst unterbrochen werden. Sobald
aber die Zunge durch die Preßluft in die ursprüngliche Lage zurückgedrückt wäre,
würde der Strom wieder geschlossen sein; ein Signal könnte also auf Fahrt gezogen
werden, trotzdem eine Weiche der Fahrstraße inzwischen aufgeschnitten worden
ist.
Textabbildung Bd. 324, S. 107
Fig. 2. Schaltung des Fahrstraßen- und Signalhebels.
B. Die Schaltung der Fahrstraßen- und Signalhebel.
Es soll nun die Schaltung der Fahrstraßen- und Signalhebel Fig. 2 unter der Voraussetzung besprochen werden, daß die Signale vom
Fahrdienstzimmer aus durch Stationsblockung freigegeben werden; die Blockung wird
durch Gleichstrom betrieben. Im Stationsblockwerk befinden sich folgende Hebel:
1. Für jede freizugebende Fahrstraße ein „Blockhebel.“ Durch Umlegen desselben erhält
das Stellwerk den Auftrag ein Signal zu ziehen.
2. Für jede Gruppe sich gegenseitig ausschließender Fahrstraßen
einen „Gruppenhebel,“ dessen Zweck noch
erläutert werden wird.
3. Zur Wiederauflösung der Fahrstraßen die „Auflösehebel.“
4. Zum Widerrufen der Signalerlaubnis (Aufhaltwerfen der
Signale) die „Signalwiderrufhebel.“
Die Gruppenhebel werden aus konstruktiven Rücksichten angeordnet; ihre Anwendung
bietet unter Umständen Vorteile; ohne sie müßten die sämtlichen Kontakte, die eine
Gruppe von Fahrstraßen gemeinsam haben, von jedem einzelnen Blockhebel gesteuert
werden. Außerdem müßte an jedem Blockhebel ein Magnet (elektrische Sperre)
angebracht werden, der die Festhaltung in der eingestellten Lage bewirkt. Die
Anwendung dieser Gruppenhebel erscheint übrigens nur da zweckmäßig, wo eine größere
Anzahl sich ausschließender Fahrstraßen zu einer Gruppe sich vereinigen läßt;
anderenfalls nicht z.B. da, wo die Gruppen nur aus zwei Fahrstraßen bestehen.
Im Stellwerk befinden sich außer den Weichenhebeln die
„Fahrstraßenhebel“; sie sind in der
Regel als Doppelsteller ausgebildet, dienen also für zwei verschiedene Fahrten, je
nachdem sie nach rechts oder links umgelegt werden. In jeder Umlegerichtung haben
sie drei Stellungen; die erste ist die „Grundstellung“, in der zweiten sind die Weichen verschlossen,
„Verschlußstellung,“ in der dritten ist
das Signal auf Fahrt gestellt „Fahrtstellung“.
Sie sind also eigentlich eine Verbindung von Fahrstraßen- und Signalhebeln. Die
Schaltung soll an Fig. 2 näher erläutert werden. Auf
der rechten Hälfte ist ein Teil des Stationsblockwerkes dargestellt; daran reiht
sich nach links zu das Stellwerk; weiterhin folgen ein Haupt- und ein Vorsignal.
I. Freigabe der Fahrstraße durch die Station.
Will der Fahrdienstleiter dem Stellwerk den Auftrag zum Ziehen eines Signals
geben, so legt er den betreffenden Blockhebel sowie den zugehörigen Gruppenhebel
um. Der Freigabestrom I fließt dann von Ba aus über 13, 14, 11,
25 zum Magneten C und durch die Klingel
K zur Erde. Der Anker von C wird angezogen. Der Fahrstraßenhebel im Stellwerk
kann aus der Grundstellung in die Verschlußstellung gebracht werden. Ebenso
fließt ein Sperrstrom II von Ba aus über 21 (im
Stellwerk) und den Magnet B (im Stationsblockwerk)
zur Erde. Hierdurch wird erreicht, daß der Anker des Magneten B nicht abfallen und den Gruppenhebel nicht sperren
kann. Dieser kann daher jederzeit zurückgestellt werden. Es ist vorläufig nur
die Möglichkeit gegeben, ihn in gezogener Lage zu sperren, wenn man nämlich –
wie sofort gezeigt werden wird – den Sperrstromkreis unterbricht.
II. Einstellen des Fahrstraßenhebels im Stellwerk.
Der Fahrstraßenhebel kann zunächst in die Verschlußstellung gebracht werden, in
der er die Weichen verschließt. Durch das Umlegen des Fahrstraßenhebels wird der
Kontakt 21 geöffnet und damit der Sperrstrom II unterbrochen. Im Stationsblockwerk wird Magnet
B unmagnetisch, läßt den Anker abfallen und
sperrt damit, wie oben erwähnt, den Gruppenhebel; gleichzeitig wird der Kontakt
16 geschlossen. Durch Umlegen des
Fahrstraßenhebels in die Verschlußstellung wird aber auch der Kontakt 25 geöffnet und der Freigabestrom I unterbrochen. Der Anker des Magneten C fällt ab; der Fahrstraßenhebel kann nicht mehr in
die Grundstellung zurückgebracht werden. Ein Rückmeldestrom III geht über Kontakt 24 im Stellwerk zum Magnet A im
Blockwerk; sein Anker wird angezogen und zeigt mittels einer Scheibe dem
Fahrdienstleiter an, dal.) die Fahrstraße eingestellt ist.
Gleichzeitig wird der Kontakt 15 geschlossen und
damit der Weg für den Ueberwachungsstrom IV
vorbereitet. Außerdem wird dadurch die Freigabeleitung nochmals unterbrochen und
dadurch die wiederholte Benutzung der Fahrstraßenfreigabe ohne Mitwirkung des
Stationsbeamten ausgeschlossen.
Stehen alle Weichen richtig und befindet sich auch der
„Signalwiderrufhebel“ im Stationsblockwerk in Grundstellung, so kann
der Ueberwachungsstrom IV ungehindert fließen: Ba, 13, 15, 16, 17 zum Stellwerk, dann zu den
Kontakten an den Weichenhebeln daselbst, von hier aus über 22, sowie die Magnete D im Stellwerk und D1 im Stationsblock zur Erde. Der
Ueberwachungsstrom prüft also am Kontakt 16 noch
besonders, ob der Gruppenhebel in gezogener Lage gesperrt ist. Durch den Strom
IV wird die Sperrung bei D beseitigt und die Möglichkeit geschaffen, den
Fahrstrassenhebel aus der „Verschlußstellung“ in die
„Fahrtstellung“ zu bringen. Die Farbscheibe am Anker von D zeigt dem Fahrdienstleiter an, daß die Fahrstraße
vollständig in Ordnung ist. Wenn man den Fahrstraßenhebel langsam einstellt, so
kann man ihn aus der Grundstellung über die Verschlußstellung in die
Fahrtstellung bringen; bei schnellem Einstellen schlägt er in der
Verschlußstellung zunächst gegen den Anker des Sperrmagneten D; man muß dann vor dem Weiterstellen eine kleine
Pause machen.
III. Ziehen des Signales.
Der Fahrstraßenhebel wird in die dritte Stellung die „Fahrtstellung“
gebracht. Dadurch wird ein Kontakt bei 26
geschlossen. Der Stellstrom V geht nunmehr von Ba aus über 13, 15, 16, 17,
22 und 26 zum Hauptsignal und zieht den
Flügel auf Fahrt; sobald dies geschehen ist, wird am Hauptsignal der Kontakt 31 geschlossen und dadurch das Vorsignal auf Fahrt
gestellt. Außerdem werden die Kontakte 32 am
Hauptsignal und 42 am Vorsignal geschlossen und
damit wird der Signalrückmeldestrom VII
eingeschaltet. Er zeigt durch die Farbscheiben an den Ankern der Magnete E im Stellwerk und E1 im Blockwerk die Fahrtstellung des
Signals an. Durch Umlegen des Widerruthebels 17
kann der Fahrdienstleiter jederzeit das Signal auf Halt stellen und wieder auf
Fahrt ziehen.
Die Einrichtung, daß mit dem Widerrufhebel das Signal auch wieder in die
Fahrtstellung gebracht werden kann, erscheint nicht unbedenklich. Es ist nämlich
nicht ausgeschlossen, daß nach dem Erscheinen des Haltsignals – falls
Schutzweichen fehlen – Verschubbewegungen eingeleitet werden, die die Fahrstraße
berühren. Wird dann von dem Fahrdienstleiter, der vielleicht die Fahrstraße
nicht übersehen kann, das Fahrsignal wieder hergestellt, so fährt unter
Umständen der Zug auf eine Rangierabteilung auf. Es dürfte sich daher empfehlen,
die Einrichtung dahin abzuändern, daß nach dem Zurückstellen des Signals durch
den Fahrdienstleiter eine erneute Fahrtstellung durch ihn nicht mehr möglich
ist.
IV. Zurückstellen des Signals.
Der Fahrstraßenhebel wird aus der Fahrtstellung in die Verschlußstellung gebracht
und dadurch der Stellstrom bei 26
unterbrochene die Signale gehen in die Ruhelage zurück; die Weichen bleiben noch
verschlossen.
V. Auflösung der Fahrstraßenfesthaltung.
Der Auflösehebel im Blockwerk wird umgelegt und dadurch Kontakt IS geschlossen. Es geht ein Strom VIII durch Magnet II,
dessen Anker angezogen wird, weiter über 18, 23,
Magnet C, Klingel K
zur Erde. Der Fahrstraßenhebel im Stellwerk wird freigegeben.
VI. Zurückstellen des Fahrstraßenhebels.
Wird der Fahrstraßenhebel nunmehr in die Grundstellung gebracht, so wird der
Strom VIII wiederum bei 23 unterbrochen, der Magnet H wird
stromlos und läßt den Anker mit Farbscheibe fallen. Die oben erwähnte
Unterbrechung des Sperrstromes II bei 21 wird wieder beseitigt, der Magnet B zieht seinen Anker an und gibt den Gruppenhebel
frei. Endlich tritt eine Unterbrechung des Stromes III bei 24 ein. Magnet A wird stromlos; die mit seinem Anker verbundene
Farbscheibe zeigt im Blockwerk an, daß der Fahrstraßenhebel in die Grundstellung
zurückgelegt ist. Nunmehr können Gruppenhebel und Blockhebel im Fahrdienstzimmer
ebenfalls in die Grundstellung gebracht werden.
Bei der beschriebenen Art der Stationsblockung ist besonders beachtenswert die
sinnreiche Ausführung der Abhängigkeit zwischen dem Gruppenhebel und dem
Fahrstraßenhebel; durch Umlegen des Gruppenhebels wird der Fahrstraßenhebel
frei; durch Umlegen des Fahrstraßenhebels wird der Gruppenhebel gesperrt; er
wird erst wieder bedienbar, wenn der Fahrstraßenhebel zurückgelegt wird. Die
Abhängigkeit ist also etwa die gleiche, wie sonst zwischen dem Signalfeld eines
Stationsblockwerkes und dem Fahrstraßenhebel eines abhängigen Stellwerkes; nur
sind bei der Anordnung gewöhnlicher Wechselstromblockfelder mehr
Bedienungshandlungen erforderlich; auch ist die Bewegungsfreiheit für
Dispositionsänderungen nicht indem Maße vorhanden, wie bei den Ausführungen mit
Gleichstrom.
Als die wesentlichsten Unterschiede des neuen Preßluftstellwerkes gegenüber der
älteren, Stahmerschen Bauart sind
hervorzuheben:
1. Bei Umstellung der Weichenhebel braucht die sogenannte
Rückmeldung- nicht abgewartet zu werden; dadurch wird wesentlich an Zeit
gespart.
2. Am Weichenhebel selbst ist nur ein Magnet erforderlich,
während bei der Stahmerschen Bauart drei
vorhanden sind, nämlich zwei zur Hubbegrenzung beim Umstellen und ein
dritter zum Unterbrechen des Signalstellstromes beim Aufschneiden der
Weiche.
3. Bei den Preßluftantrieben (auf die hier im Einzelnen
nicht eingegangen ist) sind die Flach Schieber durch Drehschieber ersetzt
worden; diese lassen sich besser einschleifen und dicht halten als jene;
außerdem fallen auch die. Stopfbüchsen für die kleinen Steuerzylinder weg,
die erfahrungsgemäß leicht undicht werden und damit zu großen Luftverlusten
Veranlassung geben, wodurch wiederum die Betriebskosten stark anwachsen.
Diese Neuerung erscheint äußerst wichtig; denn gerade der starke Luftverlust
war bisher ein schwacher Punkt der sonst so vortrefflichen
Luftdruckstellwerke.
Es ist zu hoffen, daß die sinnreich erdachte und gründlich durchgearbeitete
Anordnung sich im Betriebe bewähren wird.