Titel: | Elektrische Auslösung mit bedingter Einlösung und elektrischer Controle in beiden Signalstellungen; von Prof. Dr. Ed. Zetzsche. |
Fundstelle: | Band 238, Jahrgang 1880, S. 403 |
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Elektrische Auslösung mit bedingter Einlösung und
elektrischer Controle in beiden Signalstellungen; von Prof. Dr. Ed.
Zetzsche.
Mit Abbildungen auf Tafel 31.
Zetsche's elektrische Auslösung für Eisenbahnsignale.
Elektrische Auslösungen mit bedingter Einlösung finden, obwohl sie
auch für verschiedene andere Zwecke brauchbar sein würden, vorzugsweise Verwendung
zur Stellung von Eisenbahnsignalmitteln. Es handelt sich hierbei fast ausnahmslos
nur um die Herbeiführung von zwei verschiedenen Stellungen des Signals. Wenn man für
den Betrieb des Signales mit einer einzigen
Betriebsleitung auskommen will, so bietet es gewisse Vortheile, die
Einlösung für beide Signalstellungen durch einen dauernden Strom herbei zu führen, anstatt in der bis
jetzt fast allgemein gebräuchlichen Weise für die eine
Signalstellung durch Stromgebung, für die andere durch Stromunterbrechung einlösen zu lassen. Diese Vortheile lassen sich durch
die neue Betriebsweise auch eben so wohl bei den Auslösungen mit zwei von einander
unabhängigen Einlösungen erreichen wie bei denjenigen, welche nur eine einzige
Einlösung besitzen und diese abwechselnd bei zwei verschiedenen Lagen des
Auslösehebels wirksam werden lassen. Die vorliegende Anordnung zur Durchführung der neuen
Betriebsweise (* D. R. P. Kl. 21 Nr. 10902 vom 15. Januar 1880. Patent in
Oesterreich-Ungarn vom 7. Januar 1880) zeichnet sich schon durch ihre Einfachheit
vor anderen Anordnungen aus, erstreckt sich aber lediglich auf den elektrischen Theil der Auslösung, weshalb sie weder
eine bestimmte Form oder Bewegungsweise des Signal mittels, noch eine eigenthümliche
Einrichtung des Triebwerkes sammt den ein- und auslösenden Theilen erfordert. Dieser
Umstand gestattet, dem Triebwerke die gröſstmögliche Einfachheit zu geben, und macht
zugleich die Umgestaltung schon vorhandener
Distanzsignale für die neue Betriebsweise sehr leicht mit einem ganz
geringen Kostenaufwande durchführbar. Natürlich würden bei einer solchen
Umgestaltung schon vorhandener Distanzsignale zu den bereits erreichten Vortheilen
noch diejenigen hinzutreten, welche die neue Einrichtung vor den übrigen voraus hat.
Die Ausführung hat die Firma Siemens und Halske in Berlin übernommen.
Von einem elektrisch zu stellenden Distanzsignale pflegt man
hauptsächlich folgendes zu verlangen: 1) Das Signal soll zuverlässig jederzeit
diejenige Stellung annehmen, welche ihm der aus der Ferne, von der Station aus
dasselbe stellende Beamte zu geben beabsichtigt. 2) Die Signalstellung darf in
keiner Weise durch Ströme atmosphärischen oder tellurischen Ursprunges gefälscht
werden können. 3) Das Signal muſs sich beim etwaigen Reiſsen der Signalleitung (der
Stelllinie) von selbst auf „Halt“ stellen. 4) Ueber die jeweilige
Signalstellung soll der Stellende durch ein elektrisches Controlsignal Auskunft
erhalten, das zugleich sichtbar und hörbar ist.
Um die dritte Bedingung zu erfüllen, nöthigte man bisher das
Signal gewöhnlich, sich bei bleibend stromloser Linie
auf „Halt“ zu stellen, während ein dauernder Strom das Signal in die
Freistellung überführte. Dann sah man sich aber für den Fall, daſs die Controlwecker
– wie dies in Oesterreich-Ungarn bahnpolizeilich vorgeschrieben ist – während der
Haltstellung des Signales läuten sollen, veranlaſst, auſser der Stelllinie für die
Controlzwecke noch eine besondere Leitung (die Controllinie) zu spannen.Unter allen für diese Betriebsweise berechneten Distanzsignalen kann nur das
von Rommel eine besondere Controllinie
entbehren; doch hat Rommel dies nur durch
Anwendung mehrerer elektrischer Hilfsapparate und namentlich einer groſsen
Anzahl von Contacten bei einer keineswegs einfachen Schaltung zu erreichen
vermocht. Vgl. Zetzsche: Handbuch der
Telegraphier Bd. 4 S. 565. Der Oberingenieur der böhmischen
Westbahn, W. Müller von Müllersheim, wollte die
Möglichkeit, die Haltstellung in der Stelllinie selbst durch läutende Wecker
zu controliren, dadurch beschaffen, daſs er die Auslösung zu „Halt“
durch einen Strom bewirkt, welcher durch den Ankerhebel eines polarisirten
Relais nach erfolgter Auslösung eine kurze Nebenschlieſsung zu den Spulen
des auslösenden Elektromagnetes herstellt, also dann in der Linie bleiben
und das Läuten der Controlwecker bewirken kann. Die Auslösung zu
„Frei“ vermittelt ein Strom von entgegengesetzter Richtung, indem
er zuerst den Relaishebel umlegt, dadurch die kurze Schlieſsung beseitigt
und nun im auslösenden Elektromagnete wirksam wird. Die Beigabe
einer Controllinie vermehrt aber nicht allein die Anlagekosten, sondern sie läſst
zugleich das Eintreten von häufigeren Betriebsstörungen durch Berührungen u.s.w.
befürchten.
Auſserdem muſs die bei diesen Distanzsignalen übliche
Controlirungsweise der Signalstellung als unvollständig bezeichnet werden und
verdient deshalb, als unzulässig verworfen zu werden. Denn eine zuverlässige
Controle hat sich auf beide Signalstellungen zu
erstrecken und sollte für jede der beiden Stellungen ein besonderes sich wahrnehmbar
machendes (so zu sagen actives) Signalzeichen liefern.
Als ein solches Zeichen kann zwar das Läuten der Controlwecker gelten, keineswegs
aber das Schweigen der Wecker, aus dem ja streng genommen weiter nichts als die Abwesenheit jenes ersteren Zeichens, des Läutens, zu
erkennen ist.
Bei jener Controlirungsweise vermögen es ferner die
Controlapparate nicht anzuzeigen, wenn während der Freistellung des Signales die
Controllinie allein oder
zugleich mit der Stelllinie reifst; denn bei dieser Signal Stellung ist ja die
Controllinie stromfrei, und sie kann nach dem Reiſsen, selbst wenn jetzt das Signal
auf „Halt“ zu stehen kommt, den Strom nicht mehr den Controlapparaten in der
Station zuführen.Bei Hattemer's Distanzsignal (1879 233 * 377), das auf Inductorbetrieb berechnet
ist, die Controle aber durch Batteriestrom in einer aus der Stelllinie und
einem zweiten Drahte gebildeten Schleife mittels eines Controlgalvanoskops
und eines Weckers mit Selbstunterbrechung beschafft, meldet der Wecker,
indem er zu rasseln anfängt, ein während der Freistellung eintretendes
Reiſsen der Schleifenlinie.
Alle diese Uebelstände lassen sich bei Ausspannung nur eines einzigen Leitungsdrahtes bezieh. mit Verzichtleistung auf die Rückleitung
des Stromes durch die Erde bei Anwendung einer einzigen Leitungsschleife und doch
unter pünktlicher Erfüllung der oben genannten vier Bedingungen dadurch umgehen,
daſs man die Stelllinie beständig mit Strom erfüllt
hält. Bei einem schon vorhandenen Triebwerke mit zwei verschiedenen Einlösungen,
sowie bei einem solchen, bei dem sich die Einlösung in zwei verschiedenen Lagen des
Auslösehebels vollzieht, hätte man nur dem Elektromagnete anstatt des Ankers aus
weichem Eisen einen magnetischen Anker bezieh. einen magnetischen Kern zu geben,
damit man diesen durch positive und negative Ströme in diejenigen zwei Lagen
versetzen kann, in welche der Eisenanker durch Stromgebung oder Stromunterbrechung
gebracht wird. Man kann indessen in der einfachsten Weise auch mit einer einzigen
Einlösung auskommen und diese stets bei der nämlichen Lage des Ankerhebels und des
Auslösehebels wirksam werden lassen; nur muſs dann zugleich noch dafür gesorgt
werden, daſs der elektrische Strom, nachdem er die verlangte Umstellung des Signales
bewirkt hat, in dem die Umstellung herbeiführenden Elektromagnete wirkungslos
gemacht wird, also dann die Einlösung des Triebwerkes willig geschehen läſst. Hierzu
ist aber blos erforderlich, daſs das Signal selbst bei seiner der Auslösung
folgenden Umstellung die Stromrichtung in dem wiederum mit einem polarisirten Anker
bezieh. mit einem polarisirten Kerne versehenen Elektromagnete umkehrt.
In beiden Fällen wird der Strom in dem auslösenden Elektromagnete stets dann und nur
dann zur Wirkung kommen, wenn die Stellung der Wendescheibe oder des Signalflügels
dem mittels des Stellhebels oder Stelltasters kundgegebenen Willen des Stellenden
nicht entspricht, und zu wirken aufhören, sowie er die Scheibe diesem Willen gemäſs
gestellt hat. Aendert aber der Beamte die bisherige Stromrichtung mittels des
Stellhebels, so legt er im ersteren Falle den polarisirten Anker oder Kern um und
gibt im zweiten Falle dem Strome im Elektromagnete diejenige Richtung wieder, welche
er vor der bei der Umstellung eingetretenen Umkehrung hatte; in beiden Fällen tritt
also eine neue Umstellung des Signales ein. Da aber jetzt in beiden Signalstellungen Strom in der Stelllinie ist – und zwar bald ein
positiver, bald ein
negativer –, so läſst sich auch in beiden Stellungen mittels desselben ein
sichtbares und ein hörbares Controlsignal hervorbringen.
Soll sich endlich noch das Signal bei reiſsender Linie von selbst auf „Halt“
stellen, so braucht man nur entweder dem Elektromagnete auſser dem polarisirten
Anker noch einen zweiten aus weichem Eisen zu geben, oder einen zweiten
Elektromagnet mit weichem Eisenanker anzuwenden und diesen Anker so zu legen, daſs
er das Triebwerk auslöst, wenn er abfällt, daſs er jedoch durch das Triebwerk am
Abfallen verhindert wird, falls das Signal bereits auf „Halt“ steht.
Als Stelltaster kann irgend ein Stromwender gebraucht werden, welcher eine dauernde
Stromgebung gestattet. Man kann sich ferner bei der besonderen Anordnung des
Elektromagnetes mit seinem dauernd magnetischen Anker oder Kern, desgleichen bei der
mechanischen Verbindung des unmagnetischen Ankers mit dem polarisirten und mit dem
Triebwerke, sowie bei der Einrichtung der letzteren lediglich von allgemeinen
Gesichtspunkten leiten lassen. Die schematischen Skizzen Fig. 16 bis
18 Taf. 31 erläutern die Art und Weise, wie die neue Auslösung wirkt und
wie sie etwa ausgeführt werden kann.
Der in Fig. 16 skizzirte Stelltaster hält bei der gezeichneten Stellung des
Stellhebels oder der Kurbel k die zugleich als
Controlbatterie dienende Stellbatterie B offen, was oft
zur Schonung der Batterie in der Zwischenzeit zwischen zwei Signalstellungen
wünschenswerth und in gewissen Fällen zulässig sein kann. Beim Drehen der Kurbel k nach links bezieh. rechts legen sich die beiden gegen
einander isolirten Metallstücke m1 und m2 an zwei der vier Contactfedern (f1 und f3 oder f4 und f2) an und heben
dieselben von ihren Anschlagstiften ab; sie schalten dabei die Batterie B jederzeit zwischen der Stelllinie L und der Erde E ein; die
Stromrichtung ist aber nicht in beiden Fällen die nämliche.
Auch in dem Signale ist ein Stromwender anzubringen. Dieser muſs bei mittelbarer Stellung des Signales von irgend einer
Achse des Triebwerkes aus in eine abwechselnd hin- und hergehende Bewegung um seine
Achse i0 (Fig.
17) versetzt werden. Bei Wendescheiben aber, deren Achse selbst sich um
90° vorwärts und zurück bewegt, kann er noch einfacher gleich auf die Signalachse
aufgesteckt werden. Es muſs dabei die in Fig. 17
gezeichnete Lage des Doppelarmes i1
i0
i3 der einen
Signalstellung entsprechen und bei der anderen muſs i1 die Feder f2, i3 aber die Feder f4 berühren. In der einen Stellung des Signales und
des Doppelarmes i1
i0
i3 nimmt der aus der
Stelllinie L ankommende Strom seinen Weg von i1 über f1, v1 und f3, in der anderen über
f2, v2 und f4; beide Mal geht er –
jedoch in verschiedener Richtung – durch den Elektromagnet M und schlieſslich von i3 aus zur Erde E. Die
beiden Arme i1 und i3 müssen natürlich,
wie in Fig. 17
angedeutet wurde, gegen einander isolirt sein. Wenn nun auf der Achse des Ankers oder des
zwischen zwei Stahlmagneten N und S spielenden Kernes A von
M die mechanische Auslösung sitzt und wenn das
Triebwerk ausgelöst wird, sobald der positive oder negative Strom in derjenigen
Richtung in M eintritt, welche die in Fig. 17 dem
„+“ und „–“ beigesetzten Pfeile angeben, so muſs nach erfolgter
Auslösung zufolge der Drehung der Achse i0 und der Umkehrung des Stromes der Anker oder Kern
in jene Stellung zurückkehren, in welcher er die Wiedereinlösung des Triebwerkes
vermittelte. Selbstverständlich wird in der einen Stellung der Achse i0 bezieh. des Signales
nur eingelöst, wenn der Stellende den positiven Strom sendet, in der anderen dagegen
nur, wenn er den negativen sendet.
Wenn das Signal unmittelbar elektrisch gestellt werden
soll, so muſs der Strom natürlich in M auch nach der
erfolgten Umstellung des Signales wirksam bleiben.Ebenso wird es bei Triebwerken mit zwei verschiedenen Einlösungen, sowie bei
solchen mit Einlösung in zwei verschiedenen Lagen des Auslösehebels
sein. Nach unserer Quelle kann dazu der Umschalter i1
i0
i3 benutzt werden, oder
auch zwei nach einander wirkende Elektromagnete bezieh. Elektromagnetschenkel.
Atmosphärische Ströme vermögen eine bleibende Signalfälschung nicht herbeizuführen.
Denn geht ein solcher Strom aus L durch M nach E, so vermag er
doch nur auszulösen und das Signal umzustellen, wenn seine Richtung von der des zur
Zeit in L vorhandenen Batteriestromes verschieden ist;
selbst dann würde aber nach dem gleich folgenden Verschwinden des atmosphärischen
Stromes der Batteriestrom wieder in seine Rechte treten, also nochmals auslösen und
dadurch das Signal gleich wieder in die Stellung zurückbringen, worin der Stellende
es zu erhalten wünscht.
In Fig. 18 ist eine der Anordnungen skizzirt, bei welcher sich das Signal
beim Reiſsen der Stelllinie von selbst auf „Halt“ stellt. Hier hält der Hebel
h1, welcher den
polarisirten Anker A1
des Elektromagnetes M trägt, in seiner Ruhelage den
Auslöshebel H des Triebwerkes gefangen. Reifst die
Linie, so fällt der unmagnetische Anker A1 des Elektromagnetes M
unter der Wirkung seiner Abreiſsfeder F ab, falls das
Rad R des Triebwerkes eben die in Fig. 18
gezeichnete Lage hat, bei welcher das Signal auf „Frei“ steht. Dabei schiebt
dann der Ankerhebel h2
mittels des Armes y den Ankerhebel h1 so weit nach links,
daſs H frei, das Triebwerk also zur Haltstellung
ausgelöst wird. Bei der Signalstellung „Halt“ dagegen hat R sich um 180° weiter um seine Achse x gedreht, der Stift c ist
deshalb auf den Bügel am Ende des Winkelhebels q g
aufgetroffen und hat den Arm g so weit nach links
geschoben und sperrend vor h2 gelegt, daſs jetzt A2 trotz der Wirkung seiner Abreiſsfeder nicht
abfallen (bezieh. abgefallen bleiben) kann, demnach auch das Signal nicht von
„Halt“ auf „Frei“ zu stellen vermag.
Eine sichtbare Controle für beide Signalstellungen läſst
sich schon durch ein Galvanoskop mit sichtbarem Scheibchen beschaffen. Bei der einen
Signalstellung würde das Scheibchen links, bei der anderen rechts stehen; wenn aber
die Linie reifst, ohne eine Ableitung zur Erde zu finden, so bleibt das Scheibchen
in der Mitte.
Um hörbare Controlzeichen für beide Signalstellungen zu
erhalten und dieselben auch wirklich von der Signalstellung abhängig zu machen,
braucht man nur von i3
(Fig. 17) aus zwei verschiedene Wege zur Erde E herzustellen und in dieselben beim Signale selbst oder an irgend einer
anderen Stelle hinter demselben, z.B. beim Weichenwärter oder beim nächsten
Streckenwärter, zwei verschiedene Rasselwecker mit Selbstunterbrechung
einzuschalten, während in der Station, und wo man sonst noch Controlzeichen zu
empfangen wünscht, gewöhnliche Wecker in die Linie aufgenommen werden. Man fügt dann
entweder dem einen Selbstunterbrecher noch einen künstlichen Widerstand bei und gibt
den zu dem anderen Stromunterbrecher gehörigen Controlweckern eine stärkere Spannung
der Abreiſsfedern. Oder man nimmt einen gewöhnlichen Selbstunterbrecher und einen
langsam in einzelnen Schlägen rasselnden; dann braucht man an jeder Controlstelle
nur einen Wecker, welcher mit dem einen
Selbstunterbrecher rasch, mit dem anderen langsam rasselt.
Es ist noch hervorzuheben, daſs für die Controlzwecke nicht noch besondere
Hilfsapparate (Relais u. dgl.) nöthig sind. Wo blos für die eine (Halt-) Stellung
des Signales eine höhere Controle verlangt wird, kann hinter dem Signale entweder
ein Selbstunterbrecher mit polarisirtem Anker verwendet werden, oder ein
gewöhnlicher Selbstunterbrecher, zu welchem das sich auf „Frei“ stellende
Signal eine kurze Nebenschlieſsung oder eine Ausschaltung aus der Linie
beschafft.
Schlieſslich ist noch zu bemerken, daſs das Distanzsignal, z.B. an Tunneln u. dgl.,
selbstthätig vom Zuge gestellt werden kann und daſs
sich in ganz derselben Weise selbstthätig auch ganz allgemein auf einem und
demselben Geleise fahrende Züge in Stationsdistanz von
einander halten lassen; ferner daſs die Aufnahme einer Zustimmungsstation oder einer Vorbahnhofsstation in die Stelllinie nicht die geringste Schwierigkeit
bietet und daſs endlich bei Bahnabzweigungen zwei
Stelltaster von der in Fig. 16
skizzirten Einrichtung hinter einander auf eine gemeinschaftliche Achse zu stecken
und die in diesem für beide Stelllinien L1 und L2 zugleich zu benutzenden Stelltaster vorhandenen
acht Contactfedern am sichersten gleich so anzubringen sein würden, daſs in der
normalen Mittellage der an jener Achse sitzenden Kurbel k die auf „Halt“ stellenden Federpaare die beiden Stellbatterien
B1und B2 schlieſsen, während
bei Stellung der Kurbel k nach links oder nach rechts stets das eine
Federpaar – unter etwas stärkerer Durchbiegung – die bisherige Richtung des Stromes
in der einen Stelllinie erhält und nur das andere, dem jetzt auf „Frei“ zu
stellenden Signale angehörige, Paar durch das zu ihm gehörige, auf „Frei“
stellende Federpaar abgelöst wird. Es muſs dann auch stets wenigstens eines der
beiden Signale auf „Halt“ stehen. (Nach der Elektrotechnischen Zeitschrift, 1880 S. 275.)