Titel: | Neue Einrichtungen und Nebenvorrichtungen zur Zugsicherung auf Eisenbahnen. |
Fundstelle: | Band 318, Jahrgang 1903, S. 329 |
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Neue Einrichtungen und Nebenvorrichtungen zur
Zugsicherung auf Eisenbahnen.
(Fortsetzung von S. 320 d. Bd.)
Neue Einrichtungen und Nebenvorrichtungen zur Zugsicherung auf
Eisenbahnen.
VI. Elektrisch-selbsttätiges Blocksignal von Rudolf
Bartelmus.
Auch bei dieser Anordnung soll sich, gleich wie bei der unter V besprochenen, die
eigentlich zeichengebende Einrichtung, sowie die zum Signalbetrieb erforderliche
Stromquelle, nämlich eine Dynamomaschine, auf den Zugslokomotiven befinden, jedoch
derart eingeschaltet sein, dass ein Pol der Stromquelle mittels eines Schleifbügels
an eine isolierte Leitungsschiene anschliesst, welche in der Mitte des Fahrgleises
verlegt ist, und die Länge des Blockabschnittes hat, während der zweite Polanschluss
über die Signal Vorrichtung zum Metallkörper des Lokomotivgestelles, bezw. durch die
Räder mit den beiden, als Rückleitung dienenden Fahrschienen des Gleises vermittelt
wird. Die Signal Vorrichtung auf der Lokomotive erhält nun eine solche Einstellung,
dass sie, solange zwischen den beiden Leitungen ein gewisser Widerstand vorhanden
ist, der die Stromstärke auf ein bestimmtes Mass herabmindert, nicht zur Auslösung
gelangt, wohl aber dann, wenn dieser Widerstand eine genügende Verminderung erfährt,
oder wenn sich diese Widerstands Verminderung im Schliessungskreis gar bis zum
Kurzschluss ausgestaltet.
Textabbildung Bd. 318, S. 329
Fig. 8.
Wie sich diese Idee mit den Widerständen und den Kurzschlüssen auf zweigleisigen
Bahnstrecken ausnützen liesse, versinnlicht beispielsweise Fig. 8, wo die untere dicke Linie gg
das durchlaufend als Rückleitung benützte Eisenbahngleis darstellt, während die
oberen stark ausgezogenen Linien s2, s3, s4, s5 ... die isoliert im Gleismittel liegenden, nach
Massgabe der einzelnen Blockabschnittlängen bemessenen Leitungsschienen bedeuten,
auf welche der von der Lokomotive herabreichende, federnde Stromabgeberbügel t gleitet. Die Lokomotivausrüstung ist in Fig. 8 allerdings nur durch den Wecker im allgemeinen
angedeutet, was aber zur Erläuterung der Signal Vorgänge vollständig genügt, wenn
auch in der vom Erfinder geplanten Anordnung nebst der Läutevorrichtung noch
verschiedene Abfall Scheiben, Kontrollglühlampen und Umschalter vorhanden sein
sollen, die jedoch an der Grundidee nichts ändern. Die Streckeneinrichtung besteht
für jedes Gleis einer Doppelbahn an jeder Blockstelle lediglich aus zwei
Widerstandsrollen w2, w3, w4 ...
und v3, v4, v5 ... und einem Relais
r3, r4, r5 ... sowie zwei
Glühlichtlampen, von denen unter Umständen l3, l4, l5 ... rot und l'3, l'4, l'5 ... weiss leuchten. Das vordere Ende jeder der
Leitungsschienen s2,
s3, s4 ... steht durch
Vermittlung der Widerstandsrolle w2, w3, w4 ... und das rückwärtige über die Spulen
des Relais r3, r4, r5 ... mit der
Rückleitung, d. i. mit dem Fahrgleis gg dauernd
in Verbindung und die Leitungswiderstände dieser beiden Abschlüsse sind so ziemlich
gleich.
So lange sich in einem Blockabschnitte und auch im vorausliegenden, nächsten
Abschnitte kein Zug befindet und also auch kein Strom daselbst vorhanden ist, wird
der Relaisanker abgerissen sein und auf dem linksseitigen Kontakteliegen, wie
es in Fig. 8 z.B. bei r5 und bei r3 dargestellt erscheint. In
diesem Falle ist dem Widerstand w4 bezw. w2 eine weisse
Glühlampe und ein kleiner Ausgleich widerstand v5 bezw. v3 parallel geschaltet. Diese Nebenschaltung
hört jedoch auf, sobald der Relaisanker, wie es an der Blockstelle IV ersichtlich gemacht ist, angezogen und auf den
rechtsseitigen Kontakt gelegt wird; dafür entsteht von der Leitungsschiene s3 über den
Anker des Relais r4 ein
kurzer Weg zur Rückleitung. Neben den Spulen jedes Relais besteht hingegen eine
dauernde, unveränderliche Abzweigung, in welcher sich eine rot verglaste Glühlampe
l3, l4, l5 ... befindet.
Wenn ein Zug einen Blockabschnitt befährt, teilt sich der von der Dynamomaschine d erzeugte Strom, nachdem er über die
Lokomotivsignalvorrichtung m und den Gleitbügel t in die Leitungsschiene s
eintritt, in zwei Zweige, von denen der eine nach V
verlauft und hier einerseits über w4 andererseits über l'5 und v5 zur Rückleitung gelangt, um
durch dieselbe und das Radgestelle p der Lokomotive
wieder den Polschluss zu erreichen. Der andere Zweigstrom geht von Stromabgeber t über s4 nach rückwärts, durchläuft in IV einerseits das Relais r4, andererseits die rote Glühlampe l4, um dann über die
Fahrschienen und das Lokomotivrad p zurückzukehren. So
lange sich ein Zug innerhalb eines Blockabschnittes befindet, brennt sonach an der
Blockstelle vor dem Zuge eine weisse, an jener hinter dem Zuge eine rote Glühlampe,
die durch entsprechende Spiegelkammern oder dergl. auch der Zugmannschaft gut
wahrnehmbar gemacht werden können. Ausserdem wird an der rückliegenden Blockstelle
das Relais derart betätigt, dass es den Widerstand der Nachbarstrecke
ausschaltet.
Ein Zug, der sich dem Ende eines Blockabschnittes nähert, muss also, wenn die
Anordnung richtig arbeitet, auf der Strecke die weisse
Lampe brennend vorfinden, während im Augenblicke des Uebertrittes in den nächsten
Block –abschnitt die weisse Lampe erlöschen und die rote Lampe aufleuchten muss. Die Zugmannschaft soll diesen Vorgang genau
beobachten, um für den Fall, als Unordnungen vorkämen, das Erforderliche veranlassen
zu können. Würde sich ein Folgezug einem vorausfahrenden Zug bis auf einen
Blockabschnitt nähern, so wird in dem Augenblick, wo der Stromabgeber t des Folgezuges – um bei dem in Fig. 8 dargestellten Beispiel zu bleiben – von s2 auf s3 gelangt,
vermöge des bei IV über den Anker des Relais r4 bestehenden
Kurzschlusses, in der Signal Vorrichtung m des
Folgezuges der volle Strom zur Geltung kommen und sonach das Lärmsignal hervorrufen.
Auf diese Weise erhält also der Folgezug Nachricht, dass im nächsten Blockabschnitt
IV–V sich noch ein Zug befindet; erster wird daher
nur mit Vorsicht bis zur nächsten Blockstelle IV
vorrücken und hier so lange stehen bleiben, bis die rote Lampe l4 verlischt, als
Beweis, dass die Strecke voraus wieder frei geworden ist. So sinnreich aber diese
Anordnung auch scheint, so wird sie für die Praxis niemals auf Verwertung rechnen
dürfen, weil das Versagen einer Stromquelle oder eine Unterbrechung in den Strom
wegen stets auch das Versagen des Warnungssignals zur Folge hat. Wenn auch diese
Fehler auf der Lokomotive jedes einzelnen Zuges sich durch die Kontrollglühlampen
oder sonstige Vorrichtungen ersichtlich machen, so ist damit für die Zugdeckung noch
lange keine genügende Sicherung geschaffen, denn um diese zu leisten, muss das
Eintreten von Betriebsstörungen sich durch das Gefahrsignal kennzeichnen, was vorliegend nie der Fall wäre. Ueberdem
lassen sich zufällige oder absichtliche Störungen, allerdings nicht gefährlicher,
wohl aber verkehrsstörender Natur, leicht dadurch herbeiführen, dass zwischen der
Leitungsschiene und den Fahrschienen beliebige Kurzschlüsse hergestellt werden.
VII. Millers rein selbsttätige Streckenblockeinrichtung mit
Lokomotivsignalen.
Millers Streckenblockeinrichtung ist auf Grund der
bekanntlich in Amerika entstandenen und zur Zeit daselbst bereits weit verbreiteten
Anwendung von Gleisleitungen aufgebaut, d.h. die Schienenstränge der einzelnen
Blockabschnitte sind als Stromführungen mit ausgenützt und daher an den Stellen, wo
die nachbarlichen Strecken zusammentreffen, von einander isoliert. In der Regel
geschieht Letzteres mittels einer nichtleitenden Schienenstossverbindung;
vorliegendenfalls werden jedoch die einzelnen Abschnitte, wie das Stromlaufschema
Fig. 9 ersehen läset, durch gut isolierte
Schienen J2 und
i2, J3 und i3, J4 und i4 .... von
einander getrennt.
Textabbildung Bd. 318, S. 330
Fig. 9.
In die Schienenstränge S2
s2, S3
s3, S4
s4 .... der
Gleisabschnitte ist mittels zweier Anschlusskabel am Beginn der Blockstrecke je ein
Relais R3, R4, R5 .... und am Ende
derselben je eine Batterie b2, b3, b4.... eingeschaltet. Da die beiden
Schienenstränge als Stromleiter angeordnet und zu dem Ende an den Schienenstössen,
die innerhalb des Blockabschnittes liegen, in herkömmlicher Weise durch
Kupferdrahtbrücken besonders gutleitend gemacht sind, so durchfliesst der Strom der
genannten Batterien die Spulen der zugehörigen Relais, deren Anker a3, a4, a5 .... also
unter gewöhnlichen Verhältnissen, d.h. solange sich kein Zug in dem Abschnitte
befindet, angezogen sein werden. Wenn jedoch ein Zug in einen Blockabschnitt
einfährt, so bringt gleich das erste Räderpaar durch die Vermittlung der Radachse
einen Kurzschluss der betreffenden Batterie b hervor,
demzufolge das zugehörige Relais R keinen Strom mehr
erhält und seinen Anker a sonach loslässt, wobei die
beiden sonst in Schluss befindlichen Relaiskontakte z3, z4, z5 .... und n3, n4, n5 ....
unterbrochen werden.
Nebst dieser Einrichtung befindet sich auch noch auf jedem Block post en eine zweite
Batterie B3,
B4
B5 .... mit
einem Pol Wechsler W3, W4, W5 ...., der
durch den Anker A3, A4, A5
.... eines besonderen Elektromagnets M3. M4, M5 .... in der Weise gesteuert wird, dass der
angezogene Elektromagnetanker den Stromweg über u3, u4, u5 .... und der abgerissene jenen über v3, v4, v5 .... herstellt,
während der Ankerhebel selber gleichzeitig im ersteren Falle mit dem negativen, im
letzteren Falle mit dem positiven Pol der Batterie B3, B4, B5 .... in Verbindung steht. Aus den in Fig. 9 durch gestrichelte Linien
gekennzeichnetenStromleitungen lässt sich leicht ersehen, dass die
Elektromagnete M3, M4, M5
nicht von der Batterie ihres Postens, sondern von der des vorausliegenden
Nachbarpostens erregt werden. So wird beispielsweise der Elektromagnet M3 von dem
Strome der Batterie B4 durchflössen, der über u4 seinen Weg bei x3 in den Schienenstrang s3 findet, dann
bei p3 über g nach M3 gelangt und schliesslich über z3, a3, l3, n4, a4, A4 zum zweiten
Pol zurückkehrt. In gleicher Weise verläuft der Strom der Batterie B5 über u5, x4, s4, p4, g4, M4, z4, a4, l4, n5, e5, A5, und ganz
übereinstimmend verlaufen die betreffenden Ströme auch in allen übrigen
Blockabschnitten.
Unter diesem Verhältnisse ist, so lange alle Teile die in Fig. 9 dargestellte Ruhelage besitzen, der Schienenstrang s2, s3, s4 .... des Fahrgleises
überall an dem Pluspol der Batterie B3, B4, B5 ... angeschlossen, während je eine eigene
Zweigleitung e3
y2, e4
y3, e5
y4 ... vom Minuspol
derselben Batterie eine Verbindung zu den isolierten Zwischenschienen i2, i3, i4 ... vermittelt.
Würde nun beispielsweise das Relais R4 aus irgend einem Anlasse seinen Anker a4 loslassen,
so hört bei z4
der Stromweg zu M4 auf,
und dieser Elektromagnet lässt gleichfalls seinen Anker A4 los. Letzterer schliesst
nunmehr den Stromweg bei v4, während er u4 unterbricht und selber mit dem Pluspol der
Batterie B4 in
Verbindung tritt. Infolge dieses Vorganges haben ersichtlichermassen auch die
Anschlüsse an s3 bei x3 und an i3 bei y3 ihre bisherige Polarität gewechselt. Genau derselbe Vorgang hat sich
gleichzeitig beim zurückliegenden Nachbarposten vollzogen, indem durch das Abreissen
des Relaisankers a4 auch der Kontakt n4 gelöst, und wonach der Stromweg der
Batterie B4 zum
Elektromagneten M3 unterbrochen wurde. Da nun als weitere Folge der Anker A3 abreisst und
den Polwechsler umschaltet, so ist natürlich auch die bisherige Polarität der
Anschlüsse x2
und y2
umgekehrt worden. Sobald also ein Zug in einen Blockabschnitt einfährt und in der
weiter oben erwähnten Weise das Relais des Blockpostens hinter sich stromlos macht,
so bringt er hierdurch nicht nur auf diesem, sondern auch auf dem rückwärtigen
Nachbarblockposten den oben betrachteten Polwechsel zu stande.
Textabbildung Bd. 318, S. 330
Fig. 10.
Mit Hilfe dieses Polwechsels wird nun die Signalgebung auf den Zugslokomotiven
durchgeführt, zu welchem Ende jede derselben mit zwei nebeneinandergeschalteten weissen Glühlampen w1
w2, Fig. 10, und zwei ebensolchen roten Glühlampen r1
r2, sowie mit einer
Batterie B versehen ist, deren Strom entweder die
weissen oder die roten Lampen speist, je nachdem eine zwischen zwei polarisierten
Elektromagneten m1 und m2 bewegliche
Ankerzunge a auf dem Kontakte c1 oder c2 liegt. Die hintereinandergeschalteten Spulen von
m1 und m2 sind
einerseits mit dem Tenderrad T, andrerseits mit dem
Lokomotivrad L leitend verbunden, während jedem
Nebenschlusse zwischen T und L durch eine passende Isolierung der Tenderbrust von der Führerstandbrücke
sorgsamst vorgebeugt ist. Wenn der Lokomotivführer seinen Dienst bei einem Zuge
antritt, so zündet er durch Einschaltung seiner Batterie B die weissen Lampen an, die bei
unbehinderter Fahrt unverändert weiterbrennen und dadurch dem Lokomotivführer
anzeigen, dass auf seinem Wege alles in Ordnung ist. Jedesmal bevor der Zug in einen
neuen Block abschnitt übertritt, gelangt das Lokomotivrad L auf die betreffende isolierte Zwischenschiene i2, i3, i4 ... Fig. 9, während
das Tenderrad noch auf dem langen Schienenstrang s2, s3, s4 ... läuft. In diesem Augenblicke tritt, wenn der
ins Auge gefasste Zug beispielsweise aus dem Blockabschnitte II in den Blockabschnitt III einfährt, der
Batteriestrom von B3 über u3,
x2 und s2 in das
Tenderrad, durchläuft dann auf der Lokomotive die Spulen von m1 und m2, Fig. 10(1), um über das Lokomotivrad L, die isolierte Schiene i2, dann über y2, e3, A3
Fig. 9, zum andern Pol zurückzukehren. Dieser Strom
erregt mithin die beiden Elektromagnete m1 und m2 auf der Lokomotive, jedoch lediglich in
dem Sinne, dass a von m2 abgestossen und von m1 angezogen
wird. Der Kontaktschluss bei c1 bleibt daher ungeändert und ebenso das weisse Licht. Angenommen, der Zug würde nun in
Verfolgung seiner Fahrt den Blockabschnitt IV
erreichen, während sich im Block abschnitte V noch ein
vorausfahreuder Zug befindet, dann wird der beim Ueberfahren von i3 in die
Signal Vorrichtung der Lokomotive gelangende Strom der Batterie B4 in
verkehrter Richtung eintreten, so dass a, Fig. 10(2) von m2 angezogen und von m1 abgestossen wird – von c1 auf c2 legt,
weshalb das weisse Licht verlischt und dafür die roten Lampen zu brennen beginnen.
Dieses rote Licht wird vorliegen den falls nicht als absolutes Haltesignal aufgefasst, sondern nur als
Warnungssignal betrachtet, welches den Lokomotivführer verpflichtet, unverzüglich
alle Vorbereitungen zu treffen, deren es bedarf, um den Zug jeden Augenblick
anhalten zu können. Dem Zuge ist es also erlaubt, dem vor ausfahrenden mit
angemessener Vorsicht nachzurücken, wobei es natürlich nicht ausgeschlossen
erscheint, dass durch Herabminderung der Geschwindigkeit des Folgezuges der für die
freie Fahrt gebotene Raumabstand von zwei Block
abschnitten wiedergewonnen wird. Dies würde sich an der Lokomotivsignalvorrichtung
des nachfahrenden Zuges selbstverständlich durch die Hückwandlung des roten Lichtes in weiss
kenntlich machen, weil dann die nächste Erregungsbatterie wieder die gewöhnliche,
für weiss erforderliche Polarität besitzt.
Damit das zugdeckende Warnungssignal um so sicherer erfolgt, sind die Draht
Wicklungen der Elektromagnetspulen in der Lokomotiveinrichtung derart gewählt, dass
die Elektromagnete den Anker a, Fig. 10, auch bei einem geschwächtenLinienstrom
umlegen, während die Elektromagnete der Polwechsler auf den Blockposten (h3, h4, h5 ..., Fig. 9) ihren Anker nur so lange angezogen halten, als
die zugehörige Batterie einen Strom von einer bestimmten mindesten Stärke liefert.
Die Schwächung einer der in Rede stehenden Batterien hat also immer das Abreissen
des betreffenden Elektromagnetankers (A3, A4, A5 ..., Fig.
9) zur Folge und wird sich, ähnlich wie ein Zug oder ein Schienenbruch u.
dergl. durch das Entzünden des roten Lichtes
ersichtlich machen und Anlass bieten, dass der Anstand gleich entdeckt und
unverzüglich seine Behebung eingeleitet werden kann.
Miller hat der Lokomotivsignal Vorrichtung, ohne von der
grundsätzlichen, in Fig. 9 ersichtlich gemachten
Anordnung abzugehen, noch mancherlei Aenderungen angefügt, so z.B. namentlich eine
Schaltungsform, welche es ermöglicht, die Dauer des auf m1 und m2, Fig.
10, einwirkenden Stromes zu verlängern. Zu diesem Zwecke wird noch eine zweite
Radachse des Tenders isoliert, nämlich die letzte Achse dieses Fahrzeuges und den
Elektromagneten m1 und
m2 noch
eine zweite Spulenwicklung gegeben, die aber der ersten Spule gegenüber verkehrt gewackelt ist. Das rechtsseitige Ende dieser
zweiten Spule steht mit der vorgedachten zweiten Tenderachse, das linksseitige mit
der ersten Tenderachse T, Fig.
10, in Verbindung. Vermöge dieser Anordnung erfolgt bei jedem Blockposten,
sobald die Lokomotivachse L auf die isolierte Schiene
aufläuft, der erste ml und m2 beeinflussende Stromschluss in der weiter oben betrachteten Weise;
gelangt aber sodann das Rad T auf die isolierte
Schiene, so kommt ein zweiter Strom durch die Signal Vorrichtung, der diesmal von
T über m2, m1 zu der zweiten isolierten Tenderachse
verläuft. Dieser Strom würde dem ersten entgegengesetzt sein, wirkt jedoch in
anbetracht der verkehrt gewickelten Spulen wieder in gleichem Sinne wie der erste
Strom und trägt sonach bei, die Elektromagneterregung in der Signalvorrichtung zu
verlängern und hierdurch die Signalgebung zu sichern.
Eine Millersche Blocksignalanlage steht zur Zeit auf der
zweigleisigen Strecke Dolton-Momence der Chicago and Eastern
Illinois-Railroad seit 1901 im Betriebe. Die besagte Strecke ist 35 km lang
und in acht Blockabschnitte geteilt; diese Anlage soll sich laut einer Mitteilung
der Railroad Gazette vom Juni 1902 bis jetzt ganz gut
bewähren. Seitdem hat man aber auch auf einer europäischen Probestrecke, nämlich auf
der schottischen Great Central Railway eine Millersche Blocksignalanlage eingerichtet, welche – wie
„The electrical Engineer“ berichtet – am 6.
Februar 1903 von einer zahlreichen Kommission aus grossbritanischen und
festländischen Fachmännern geprüft und angeblich günstig beurteilt worden ist. Bei
dieser neuesten Anlage hat lediglich die Lokomotiveinrichtung eine kleine aber sehr
zweckdienliche Vereinfachung und Verbesserung erfahren (vergl. Elektrotechnische
Zeitschrift vom 23. April 1903, S. 317).
(Schluss folgt.)