-
Schaltung zum Einstellen von Fahrstraßen in Spurplanstellwerken Die
Erfindung betrifft Schaltungen zum Einstellen von Fahrstraßen in Spurplanstellwerken,
bei denen zum Auswählen einer Fahrstraße mittels einer Starttaste und einer Zieltaste
unterschiedliche Potentiale an Spurplan-Schaltungsnetze gelegt werden.
-
Heute werden in großem Umfang sogenannte Spurplanstellwerke verwendet,
bei denen sich nach Bedienen einer Start und einer Zieltaste die Fahrstraße über
eine der Außenanlage nachgebildete Schaltung einstellt. Damit ist vermieden, daß
für die jeweilige örtlich verschiedene Kombination von Start und Zielpunkten, also
für jedes einzelne Stellwerk, eine besondere Schaltung entworfen und hergestellt
werden muß.
-
Es sind Schaltungen für elektrische Stellwerke bekannt, in denen zum
Auswählen der gewünschten Fahrstraßen zuerst die zu befahrenden Weichen in die der
Fahrstraße entsprechende Lage umgestellt werden. In einer von diesen Schaltungen
werden dann über eine das getreue Abbild des Gleisplanes darstellende Prüfanordnung
die Fahrstraßenleitungen durchgeschaltet. In dieser Prüfanordnung schließen sich
die Einstellungen der Befehlshebel für die feindlichen Fahrstraßen aus. Für die
Prüfströme können mehrere Stromquellen verwendet werden, so daß diese für die verschiedenen
Fahrtrichtungen in den gemeinsamen Fahrstraßensteuerleitungen in entgegengesetzten
Richtungen verlaufen.
-
In einer anderen bekannten Schaltung, in der ebenfalls zuerst die
Weichen in die für die gewünschte Fahrstraße erforderlichen Lagen gestellt werden
müssen, werden zum Einstellen der Fahrstraße zwei dem Gleisplan nachgebildete, parallel
verlaufende Netzwerke verwendet, in deren Querverbindungen die Teilfahrstraßenrelais
der gewünschten Fahrstraße angeschaltet werden. In einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung
werden zum Einstellen einer Fahrstraße eine Start- und eine Zieltaste betätigt,
die die dem Gleisplan nachgebildeten Wahlstromkreise einschalten, und zwar in der
Art, d'aß zuerst zur Auswahl der bestimmten Fahrstraße von einer Seite aus alle
erreichbaren Weichen zur anderen Seite hin in einem Wahlstromkreis angesteuert werden
und durch einen zweiten, in umgekehrter Richtung verlaufenden Wahlstromkreis die
Fahrstraße eindeutig bestimmt wird. Hierbei werden die vorher angesteuerten, nicht
benötigten Schaltmittel abgeschaltet. Die zwei Wahlstromkreise verlaufen über zwei
getrennte Spurplan-Schaltungsnetze. Bei einer anderen bekannten Schaltung werden
über ein Spurplan-Netzwerk zwei aufeinanderfolgende Wahlstromkreise zum Einstellen
der gewünschten Fahrstraße angesteuert. In dieser Schaltung sind jedoch umfangreiche
zusätzliche Hilfssehaltmittel erforderlich.
-
Die vorgenannten bekannten Schaltungen zum Einstellen von Fahrstraßen
haben erhebliche Nachteile. Entweder müssen zum Einstellen einer Fahrstraße zuerst
die Lagen aller in die Fahrstraße einbezogenen Weichen überprüft und gegebenenfalls
die richtigen Lagen hergestellt werden, so daß für den Bedienenden eine wesentliche
Mehrarbeit anfällt; oder es werden, um diesen Nachteil zu vermeiden, einerseits
zahlreiche Schaltmittel zusätzlich benötigt und andererseits notwendigerweise bei
dem Auswählen der Fahrstraße viele Weichenschaltmittel, die an sich für diese Fahrstraße
gar nicht nötig sind, angesteuert.
-
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Schaltungen
zu vermeiden, indem die Bedienungshandlungen und die Schaltvorgänge zum Einstellen
einer Fahrstraße auf ein Minimum beschränkt werden, so daß durch das Betätigen einer
Start- und einer Zieltaste nur noch die für die gewollte Fahrstraße erforderlichen
Schaltmittel der zu befahrenden Weichen angesteuert werden. Erfindungsgemäß wird
dies dadurch erreicht, daß zum Auswählen und zum Einstellen der gewünschten Fahrstraße
nur ein einziges Spurplan-Schaltungsnetz verwendet wird, in dem mittels eines einzigen
Wahlstromkreises die Zulässigkeitsprüfung der ganzen Fahrstraße erfolgt, ferner
nur die den zu befahrenden Weichen zugeordneten Schaltmittel beeinflußt werden und
außerdem diese Schaltmittel gleichzeitig die Stellglieder zum Umstellen und Verschließen
der zu befahrenden Weichen unmittelbar anschalten. Da nach der erfindungsgemäßen
Schaltung nur dann der gesamte Wahlstromkreis zustande kommt, wenn alle
Weichen
befahrbar sind, enthält dieser Schaltvorgang bereits die gesamte Zulässigkeitsprüfung
für die gewünschte Fahrstraße, und die erforderlichen Weichenumstellungen können
sofort herbeigeführt werden. Dadurch werden drei Schaltvorgänge zu einem einzigen
reduziert, wodurch der Aufwand ganz erheblich herabgesetzt wird, zumal auch statt
dreier Spuradern nur noch eine einzige benötigt wird.
-
In der Schaltung gemäß der Erfindung sind als den einzelnen Weichensträngen
zugeordnete Schaltmittel Transformatorenwicklungen vorgesehen, denen beim Betätigen
einer Starttaste und einer Zieltaste Wechselspannung zugeführt wird. Ebenso vorteilhaft
ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, als den einzelnen Weichensträngen
zugeordnete Schaltmittel Widerstände vorzusehen, wobei dann der Spannungsabfall,
der beim Anlegen von Gleichspannungen mit unterschiedlichen Potentialen an das Spurplan-Schaltungsnetz
mit Hilfe einer Starttaste und einer Zieltaste auftritt, zum Umstellen und Verschließender
Weichen verwendet wird. Eine weitere vorteilhafte Schaltung, bei der auch die Fahrtrichtungen
über die einzustellenden Fahrstraßen erfaßt werden, ergibt sich nach einem weiteren
Erfindungsmerkmal dadurch, daß für die den einzelnen Weichensträngen zugeordneten
Schaltmittel steuerbare Magnetkerne verwendet werden, die mittels Tastenbetätigung
abhängig von unterschiedlicher Polarität oder Phasenlage der an das: Spurplan=Schaltungsnetz
angelegten Speisespannungen gesteuert werden; zweckmäßig wird eine überprüfung der
beiden einer Weiche zugeordneten Magnetkerne daraufhin vorgesehen, ob jeweils nur
einer der beiden Magnetkerne ausgesteuert ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ist auch zum Unterscheiden der Fahrtrichtung über einen Fahrweg nur
ein und dasselbe, einem Weichenstrang zugeordnete Schaltmittel vorgesehen, über
welches abhängig von der dem Wahlstromkreis aufgeprägten Richtungskennzeichnung
das eine oder das andere von zwei richtungsaustretenden Schaltgliedern angesteuert
wird.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Fig. 1. bis 7 dargestellt
und im folgenden näher erläutert.
-
In Fig. 1 ist der Erfindungsgegenstand schematisch angedeutet. Soll
eine Fahrstraße eingestellt werden, so wird durch das Betätigen einer Start- und
Zieltaste, deren zugeordnete Kontakte STI und ZT1 geschlossen werden, an die beiden
Seiten des dargestellten Spurplan-Schaltungsnetzes Wechselspannung angelegt. Es
entsteht ein Wahlstromkreis über die Kontakte ST 1 und WF 1, weiter über
die Schaltmittel S1 -- und S2 -, die den einzelnen Strängen der zu befahrenden Weichen
zugeordnet sind, über die Kontakte WF 2 und WF 3, das Schaltmittel
S 3 -I- und den Kontakt ZT1; dieser Wahlstromkreis entspricht in seinem Verlauf,
wie bekannt, genau der einzustellenden Fahrstraße.
-
Die Kontakte WF 1 bis WF 3 gehören zu den nicht dargestellten
Festlegerelais der entsprechenden Weichen und dienen der Zulässigkeitsprüfung. Ist
eine Weiche bereits für eine Fahrstraße beansprucht, so ist deren Weichenfestlegerelais
bereits betätigt, also der Weiche verschlossen und der entsprechende Kontakt WF1
WF2 oder WF3 geöffnet; der vorher beschriebene Wahlstromkreis kommt dann nicht zustande.
Die jedem Weichenstrang zugeordneten SchaltmittelS1- und S1+, S2- und S2+ sowie
S3- und S3+ sind in Fig. 1 beispielsweise als kleine Transformatoren dargestellt,
deren Primärwicklungen in den möglichen Wahlstromkreisen des Spurplan-Schaltungsnetzes
liegen und deren Sekundärwicklungen, wie in Fig. 2 für das Schaltmittel S1 + dargestellt,
über einen Transistor Tr 1 auf das Weichenstellrelais WS einwirken.
Ist der Wahlstromkreis über eines der Schaltmittel zustande gekommen, so bewirkt
der geringe Spannungsabfall an der Primärwicklung dieses Schaltmittels das Ansprechen
des Weichenstellrelais WS. Die Wirkstellung dieses Relais bestimmt, daß die zugehörige
Weiche z. B. über den rechten Strang befahren werden soll; die Weiche wird dann
erforderlichenfalls in die richtige Lage umgestellt und in dieser verschlossen.
Es kann somit mittels eines einzigen Wahlstromkreises die Zulässigkeitsprüfung der
gewünschten Fahrstraße, die Weichenumstellung und der Weichenverschluß herbeigeführt
werden.
-
An Stelle der in Fig. 1 als Transformatoren dargestellten Weichenschaltmittel
können gemäß der Erfindung auch Widerstände verwendet werden. Hierbei ist es vorteilhaft,
an das Spurplan-Schaltungsnetz Gleichspannung anzulegen, und zwar über den Starttastenkontakt
das eine Potential und über den Zieltastenkontakt das andere. Ebensogut kann jedoch
an Stelle der Transformatoren jedem Weichenstrang ein steuerbarer Magnet, z. B.
ein Transfluxor, zugeordnet sein. Diese Magnetkerne können ebenfalls durch Gleichstrom
oder auch durch Wechselstrom ausgesteuert werden. Die unterschiedlichen Fahrtrichtungen
können mittels getrennter Spurplan-Schaltungsnetze erfaßt werden, wie das in Fig.
4 für eine Anlage nach Fig. 3: schematisch erläutert ist. In Fig. 3, in der ein
Ausschnitt eines Stelltisches dargestellt ist, kennzeichnen die Starttasten S1 und
S6 jeweils den Fahrstraßenanfang und die Zieltasten Z 1 und Z 6 das Fahrstraßenende.
Die Tasten 5/Z 2 bis SIZ 5 dienen sowohl als Starttasten als auch als Zieltasten.
Fig. 4 zeigt als Beispiel die schematische Darstellung des Spurplan Schaltungsnetzes
für die verschiedenen Fahrtrichtungen für eine Anlage nach Fig. 3. Entsprechend
den in Fig. 3 gezeichneten Tasten sind in Fig. 4 deren zugehörige Kontakte dargestellt.
So gehören zu den Starttasten S 1 und S 6 in Fig. 3 die Tastenkontakte
S 11 und S61 in Fig. 4, entsprechend zu den Zieltasten Z 1 und Z 6
die Kontakte Z 11 und Z 61 sowie zu den gemeinsamen Start-Ziel-Tasten S/Z2 bis S/Z5
die Kontakte S 2 und Z 2 bzw. S 3 und Z3, S 4 und Z 4 sowie S 5 und Z5. Im oberen
Teil von Fig. 4 ist die Schaltung für die Fahrtrichtung von rechts nach links und
im unteren Teil diejenigen für die Gegenfahrtrichtung von links nach rechts dargestellt.
Beim Betätigen der Starttaste S1 und der Zieltaste S/Z5 wer-
den deren Kontakte
S 11, Z 5 und S 5 umgelegt. Mit dem KontaktSll wird Plusspannung an das Schaltungsnetz
gelegt. Auch der Kontakt S 5 legt Plusspannung an das Schaltungsnetz; der Kontakt
Z5 dagegen schließt den am Kontakt S11 beginnenden Wahlstromkreis. Für die umgekehrte
Fahrtrichtung, z. B. wenn eine Fahrstraße mittels der Tasten S/Z3 und Z1 eingestellt
würde, ließe sich über die Kontakte Z 3, S 3 und Z 11 nur das obere Schaltungsnetz
in Fig. 4 einschalten. Eingefügte Dioden D verbinden in bekannter Weise unkontrollierte
Stromläufe.
-
Statt der Schaltung nach Fig. 4, in der für jede Fahrtrichtung ein
getrenntes Spurplan-Schaltungsnetz verwendet wird, läßt sich die Schaltung auch
so einrichten, daß z. B. beim Betätigen einer Zieltaste eine
Brücke
zwischen die beiden Schaltungsnetze gelegt wird und beim Betätigen einer Starttaste
an den entsprechenden Stellen beider Schaltungsnetze die unterschiedlichen Potentiale
angelegt werden.
-
In Fig. 5 ist dargestellt, wie eine solche Schaltung ausgeführt werden
kann, wenn den einzelnen Weichensträngen Transfluxoren zugeordnet werden, und zwar
jeweils nur ein Transfluxor für jeden Weichenstrang. Der Schaltungsteil nach Fig.
5 entspricht denjenigen zwischen den Anschlüssen 11, 11L und 11R im oberen Teil
von Fig. 4 und dem zwischen den Anschlüssen 12, 12 L und 12 R im unteren Teil von
Fig. 4. Auch die Kontakte WF 5 und WF 6 aus Fig. 4 sind mit dargestellt.
Beide Transfluxoren werden über den Anschluß 10 dauernd gespeist, so daß sie an
den Ausgängen A 1 bzw. A 2 keinen Wechselstrom liefern. Gleichgültig,
ob sie von dem oberen Schaltungsnetz über Kontakt WF 5 oder von dem unteren
Schaltungsnetz über Kontakt WF 6 angesteuert werden, wird jeweils durch die
zugeordnete Transfluxorwicklung die Wirkung der vom Anschluß 10 gespeisten Wicklung
kompensiert, so daß der betreffende Transfluxor dann am Ausgang A 1 bzw.
A 2 Wechselstrom liefert. Damit nicht etwa durch Schaltfehler beide Transfluxoren
gleichzeitig ausgesteuert werden, sind zwei Transformatoren TrL und TrR vorgesehen,
die mit je einer Teil-Primärwicklung an beide Schaltungsnetze angeschlossen sind;
die beiden Teilwicklungen sind jeweils gegensinnig geschaltet. Auch wird mittels
der Dioden D 1 und D 2 nur jeweils eine Halbwelle des Ausgangswechselstromes
der beiden Transfluxoren durchgelassen. Würden beide Transfluxoren an ihren Ausgängen
A 1 und A 2 Spannung liefern, so würden sich die Spannungen in den
Primärwicklungen der Transformatoren TrL und TrR gegenseitig aufheben, so daß auch
an den Ausgängen dieser Transformatoren keine Spannung aufträte. Nur wenn lediglich
ein Transfluxor Ausgangsspannung liefert, spricht über den nachgeschalteten Transistor
das Weichenstellglied an, z. B. über den Transformator TrL und dem Transistor
TL das Weichenstellrelais WSL als Kennzeichnung, daß die zugehörige Weiche
über den linken Strang befahren werden soll; entsprechend wird über den Transformator
TrR und dem Transistor TR das Weichenstellrelais WSR eingeschaltet, wenn die Weiche
über den rechten Strang befahren werden soll. Das Weichenstellrelais WSL oder WSR
stellt die zugehörige Weiche erforderlichenfalls um und verschließt sie.
-
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal läßt sich auch für beide Fahrtrichtungen
zusammen ein einziges Schaltungsnetz verwenden. Das ist in Fig. 6 dargestellt; die
hier verwendeten Bezugszeichen stimmen mit denen nach Fig. 4 überein, und beide
Schaltungen entsprechen der Anordnung nach Fig.3. Dementsprechend sind auch die
in Fig. 6 dargestellten Tasten kontakte S 11, S61, Z11, Z61
und S 2 bis S 5 bzw. Z2 bis Z5 ebenso wie in Fig. 4 bezeichnet. Die Wirkungsweise
der Schaltung nach Fig. 6 sei beispielsweise an Hand zweier Fahrstraßen mit entgegengesetzter
Fahrtrichtung näher erläutert. Zum Einstellen der einen Fahrstraße werden durch
das Betätigen der in Fig. 3 dargestellten Tasten S 1 und S/Z 4 Pluspotential über
den Tastenkontakt S 11 und Minuspotential über den Kontakt Z 4 angelegt, und an
den in diesem Wahlstromkreis liegenden Weichenschaltmitteln tritt ein in Richtung
des Pfeils S 1/Z 4 verlaufendes Spannungsgefälle auf. Beim Einstellen der Fahrstraße
mit- entgegengesetzter Fahrtrichtung mit Hilfe der Tasten S/Z2 und Z1 (Fig. 3) tritt
an denselben Weichenschaltmitteln ein umgekehrt gerichtetes-Spannungsgefälle auf,
wie es mit dem Pfeil S 2/Z 1 angedeutet ist.
-
Werden als Weichenschaltmittel Widerstände verwendet, so lassen sich
die unterschiedlichen Spannungsgefälle unmittelbar auswerten, wie das in Fig. 7
dargestellt ist. Das am Widerstand W 1 auftretende Spannungsgefälle wirkt hier auf
Transistoren, die als richtungsauswertende Schaltglieder arbeiten. Beim Einstellen
der oben zuerst genannten Fahrstraße tritt an dem Widerstand W 1 beispielsweise
das in Fig. 7 neben dem Pfeil S1/Z4 angedeutete Spannungsgefälle auf, bei der zweitgenannten
Fahrstraße das neben dem Pfeil S 2/Z 1 angedeutet. Entsprechend wird. im ersten
Fall der Transistor Tr S 1/Z 4 und im zweiten Fall der Transistor Tr S 2/Z 1 wirksam
geschaltet. Auf diese Weise kann die wechselnde Polarität in dem Wahlstromkreis
an ein und demselben Schaltmittel zum Unterscheiden der Fahrtrichtung über die zu
befahrende Weiche ausgenutzt werden.
-
An Stelle der in Fig. 7 dargestellten zwei Transistoren kann zum Erfassen
der Fahrtrichtung ebensogut die Schaltung auch mit Magnetkernen ausgeführt werden.
Ebenso läßt sich diese Schaltmöglichkeit bei den den einzelnen Weichen zugeordneten
Schaltmitteln auch vorteilhaft für das Einstellen des Flankenschutzes ausnutzen,
da hier ebenfalls je nach der Fahrtrichtung abweichende Schaltbedingungen vorliegen.
-
Der Erfindungsgegenstand, der in den Schaltungsbeispielen mittels
Transistoren, Ferritkernen usw. näher erläutert ist, kann selbstverständlich mit
allen ähnlichen für diese Schaltungsaufgabe zur Verfügung stehenden elektronischen
Schaltmitteln verwirklicht werden.