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.)

Tafeln

Tafel Tafel 31
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