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Schaltungsanordnung von zwei durch Fahrzeugachsen gleichzeitig betätigten
Schienenvorrichtungen Es ist bekannt, die Fahrstraßenauflösung und ähnliche Vorgänge,
bei denen der Zug mitwirkt, mit Hilfe einer kurzen isolierten Schiene und eines
Schienenstromschließers oder mit zwei isolierten .Schienen zu bewirken.
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Die mit der ersten oder letzten Achse auszulösenden Betriebsvorgänge
sind dabei z. B. von einem von der isolierten Schiene gesteuerten Magnetschalter
und einem von dem Schienenstromschließer gesteuerten Magnetschalter abhängig, deren
elektrische Bemessung der Eigenart der steuernden Schienenvorrichtung angepaßt ist.
Ferner ist bei den bekannten Anlagen die Anordnung so getroffen, daß die von der
letzten Achse abhängigen Betriebsvorgänge nur durch den infolge der Zugeinwirkung
ausgelösten Wechsel beider Magnetschalter aus dem Betriebszustand in den Beeinflussungszustand
und wieder zurück in die Ausgangsstellung ausgelöst werden.
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Diese bekannten Anordnungen verhindern zwar die Gefahr, daß z. B.
durch unregelmäßiges Arbeiten des Schienenstromschließers, durch Leitungsberührungen
od. dgl. eine vorzeitige Auslösung stattfindet, sie verhindern jedoch nicht
Störungen,
die von der unterschiedlichen Größe des Bettungswiderstandes und des Achswiderstandes
abhängig sind.
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Bei feuchter Bettung und demgemäß niedrigem Bettungswiderstand kann
es z. B. vorkommen, daß der Strom, der bei freier Schiene über den an das Gleis
angeschlossenen Magnetschalter fließt, zum Ansprechen dieses Magnetschalters nicht
ausreicht. Andererseits ist "es möglich, daß z. B. bei gutem Bettungswiderstand
der die isolierte Schiene überbrückende Achswiderstand so hoch ist, daß der Magnetschalter
angezogen bleibt.
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Gemäß der Erfindung können die durch die veränderten Bettungs- undAchswiderstände
entstehenden Schwierigkeiten. dadurch herabgesetzt werden, daß der Stromkreis des
von der isolierten Schiene abhängigen Gleismagnetschalters durch einen vom Schienenstromschließer
abhängigen Magnetschalterkontakt und einen diesem Kontakt parallel liegenden Widerstand
derart beeinflußt wird, daß zwar der Gleismagnetschalter nicht unmittelbar betätigt
wird, aber seine Ansprechempfindlichkeit dem für den Achskurzschluß bzw. Bettungswiderstand
erfahrungsgemäß zulässigen Grenzwert angepaßt ist.
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Dieser Widerstand kann z. B. in Reihe mit einem bei bekannten Anlagen
vorhandenen Widerstand liegen, der das übermäßige Ansteigen des Stromes beim Kurzschluß
der Schienen durch Fahrzeugachsen verhindert. Außer oder anstatt- vom Magnetschalter
des Schienenstromschl.ießers kann er auch von Kontakten ein- und ausgeschaltet werden,
deren zugehörige Magnetschalter die Bereitschaftsstellung oder das gleichzeitige
Ansprechen des Gleismagnetschalters und des vom Schienenstromschließer abhängigen
Magnetschalters prüfen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist aus einem Vergleich der Fig. i bis
5 der -Zeichnung ersichtlich, von denen Fig. i den Stand der Technik, die Fig. 2
und 5 zwei verschiedene Beispiele für das Ein- und Ausschalten des Widerstandes
und die Fig. 3 und 4 zwei vorteilhafte Schaltungen für die Auslöserelais und Prüfmagnetschalter
zeigen.
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In den bekannten Schaltungen nach Fig. i ist der Magnetschalter io
nur von der isolierten Schiene i und der Magnetschalter 2o von dem Schienenstromschließer
2 abhängig. Ihre Kontakte z i und 2i steuern denPrüfmagnetschalter3o, die Kontakte
i2, 22, 32, den Auslösestromkreis, z.. B. das Fahrstra.ßenfestlegefeld 6o. Beim
Einstellen öder Festlegen der Fahrstraße werden alle Stromkreise durch den Einschaltkontakt
6 1 an Spannung gelegt und der Gleismagnetschalter io erregt. Wenn durch
Befahren der isolierten Schiene mit der ersten Achse der Magnetschalter 2o anzieht,
wird der Prüfmagnetschalter 30 erregt; dieser hält sich über den Selbstschlußkontakt
3i unter Strom und bereitet mit Kontakt 32 die Auslösung vor. Der Auslösestromkreis
6o wird aber erst geschlossen, wenn durch die letzte Achse die isolierte Schiene
i wieder geräumt und der Schienenstromschließer unterbrochen wird und dadurch der
Gleismagnetschalter iö anzieht und der Magnetschalter 2o abfällt. Würde eine der
Schienenvorrichtungen i oder 2 diesen Wechsel der Betätigung der Magnetschalter
nicht herbeiführen, sei es, daß eine der fünf Leitungen unterbrochen ist 'oder Schluß
mit einer anderen Leitung hat, sei es, daß ein Magnetschalter .gestört ist, also
entweder nicht anzieht oder nicht abfällt, so würde der Auslösestromkreis nicht
geschlossen und die Störung bemerkt werden. Durch den Widerstand 3 wird bei besetztem
Gleis ein Kurzschluß der Stromquelle verhindert.
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Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung zeigt außer dem gemäß der Erfindung
vorgesehenen Widerstand 4 noch einige Änderungen gegenüber Fig. i ; z. B. ist all
Stelle des Festlegefeldes 6o. eine Streckentastensperre 70 vorhanden. Außerdem
können noch weitere Stromkreise, z. B. eine Meldelampe 8o oder der Stromkreis von
Flügelkupplungen, Fahrstraßenauflösun,gen usw. gesteuert werden. Der Auslösemagnetschalter
5o, der von den Kontakten i2, 22, 32 in gleicher Weise abhängig ist wie das Fahrstraßenfestlegefeld
6o in Fig. i, steuert mit seinen Kontakten 51, 52 die Streckentastensperre
70 und die Lampe 8o. Dieser Auslösemagnetschalter 5o wird selbst dadurch
überwacht, daß ein Prüfkontakt 53 im Anschaltstromkreis des Prüfmagnetschalters
30 angeordnet ist, der das Ansprechen dieses Magnetschalters und somit die Auslösung
verhindert, falls der Auslösemagnet im Anschluß an die letzte Zugfahrt nicht wieder
abgefallen sein sollte. Auch der Prüfmagnetschalter 30 läßt sich durch seinen Kontakt
34, z. B. im Rückblockungsstromkreis 9o, auf Ankerabfall prüfen.
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Der Prüfmagnetschalter 30 kann auch dazu dienen, Betriebsvorgänge,
die bereits durch die erste Achse eingeleitet werden sollen, zu steuern. Dies gilt
z. B. für die Überbrückung des .Signalhebelkontaktes 5, mit dem die ganze Schaltvorrichtung
angeschaltet wird, durch den Magnetschalterkontakt 35. Durch ihn wird das vorzeitige
Rücklegen des Signalhebels ermöglicht, sobald die erste Achse die isolierte Schiene
mit dem Schienenstromschließer befahren hat, ohne daß die Auslösung durch die letzte
Achse dadurch unterbunden wird.
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Durch Ein- und Ausschalten des Widerstandes q. wird erfindungsgemäß
die Anpassung des Gleisstromkreises an die zulässigen ungünstigsten Bettungs- und
Achswiderstände vorgenommen. Dieser Widerstand 4 liegt in Reihe mit dem üblichen
Dämpfungswiderstand 3 und ist durch einen Kontakt 23 des Magnetschalters 2o überbrückt.
Bei kurzgeschlossenem Widerstand 4 ist der Anzugsstrom kräftig genug, um den Gleismagnetschalter
io auch bei niedrigem Bettungswiderstand sicher zum Anziehen zu bringen Nach der
Betätigung des Magnetschalters 2o durch den Schienenstromschließer 2 und dem Öffnen
des Kontaktes 23 ist der Strom des Gleisstromkreises durch den nunmehr eingeschalteten
Widerstand 4 so geschwächt, daß der Gleismagnetschalter zo doch noch sicher abfällt,
selbst wenn der Achswiderstand etwa dem zulässigen Höchstwert entspricht. Diese
Anordriung hat den Vorteil, daß es unter Umständen auch möglich, ist, einen Gleismagnetschalter
io von geringerem
Gütegrad zu verwenden, als zum Betrieb von Gleisstromkreisen
mit schlechten Isolationswerten und großen Leitungswiderständen nötig wäre, oder
umgekehrt die zulässigen Isolationswerte bei Vernendung eines hochwertigen Gleismagnetschalters
roch weiter zu senken bzw. die Leitungswiderstände zu erhöhen. Die Bemessung des
Zusatzwiderstandes 4. soll sich jedoch innerhalb der Grenzen halten, die die richtige
Arbeitsweise des Gleismagnetschalters 4 schon bei den normal zulässigen Achswiderständen
gewährleistet. Es soll möglichst vermieden werden, daß der Gleismagnetschalter io
bereits durch den Schaltvorgang des Kontaktes 23 bei Betätigung des Schienenstromschließers
2 allein abfällt; sonst wäre es möglich, durch vorübergehendes Schließen des Schienenkontaktes
2 alle Magnetschalter 20, 1o und 30 nacheinander zu betätigen und dadurch
die Auslösung herbeizuführen. Das soll aber vermieden werden.
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Schließlich kann auch noch der Stromkreis des Schienenstromschließers
mit dem Magnetschalter 2o dadurch verbessert werden, daß der Spule 2o ein Kondensator
24 parallel geschaltet wird, um eine Abfallverzögerung des Magnetankers zu erzielen.
Dies ist besonders zweckmäßig bei Schienenstromschließern, die nicht genügend lange
Kontaktschlüsse ergeben, so daß unter Umständen der :Magnetschalter mit jeder Achse
anzieht und wieder abfällt. Dieses Klappern kann durch die Verzögerung vermieden
werden.
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Fig.3 zeigt eine weitere Verbesserung der Schaltungen nach Fi.g. i
und 2, indem noch ein Überwachungsmagnetschalter 4o angeordnet ist, der eine Vorprüfung
des Bereitschaftszustandes der beiden (nicht mehr dargestellten) Magnetschalter
1o und 20 gestattet und hiervon den Ablauf der Schaltvorgänge während der Zugfahrt
abhängig macht. Dieser überwachun.gsmagnetschalter 4o kann beim Einschalten der
ganzen Einrichtung vor der Zugfahrt nur dann zum Anzug kommen, wenn beide von den
Schienenvorrichtungen gesteuerten Magnetschalter io und 2o ihre Kontakte 12 und
22 geschlossen haben, d. h. wenn sie sich selbst im Bereitschaftszustand befinden.
Gleichzeitig kann auch noch die Grundstellung des Prüfmagnetschalters 30 mit Hilfe
des Kontaktes 36 überwacht werden. Diese Vorprüfung wird im Auslösestromkreis 7o
durch: Kontakt 43 und im Anschaltstromkreis des Prüfmagnetschalters3o durch Kontakt42
überwacht. Die Auslösung ist daher nicht nur von der richtigen Arbeitsweise der
von den Schienenvorrichtungen gesteuerten Magnetschalter, sondern auch davon abhängig,
daß alle beteiligten Magnetschalter vor Beginn der Zugeinwirkung ihre richtige Ausgangsstellung
gehabt haben. Dies ist von besonderer Bedeutung bei solchen Bauarten von Schienenstromschließern,
die nach ihrer Betätigung nicht selbsttätig in ihre Grundstellung gelangen. Hierbei
besteht nämlich die Gefahr, daß die von einem solchen Schienenstromschließer gesteuerte
Kontaktvorrichtung etwa infolge einer Betätigung durch Rangierverkehr, Fremdeinwirkung
od. dgl. in der beeinflußten Stellung verblieben ist, so daß im Augenblick der Anschaltung
der ganzen Einrichtung beide Magnetschalter io und 2o sich in beeinflußter Stellung
befinden und den Prüfmagnetschalter 30 vorzeitig einschalten. Dieser Gefahr
wird durch den Kontakt 42 des überwachungsmagnetschalters 40 vorgebeugt.
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Wenn bei dieser Anordnung ein Auslösemagnetschalter benötigt wird,
weil mehrere Auslösevorgänge zugleich stattfinden sollen, kann die Schaltung die
Ergänzung gemäß Fig.4 erfahren. Die Abfallüberwachung des Magnetschalters 40 läßt
sich dabei durch einen Kontakt 44 bereits in einem der Auslösestromkreise, z. B.
der Tastensperre 70, durchführen. Dann muß der Magnetschalter 40 schon beim Anzug
des Auslösemagnetschalters 5o durch Kontakt 53 wieder abgeschaltet und der Kontakt
43 durch den Selbstschlußkontakt 54 überbrückt werden. Der Vorteil dieser Anordnung
besteht darin, daß im Stromkreis des folgenden Betriebsvorgangs, z. B. im Rückblockungsstromkreis,
überhaupt keine Prüfung eines dieser Magnetschalter auf Ankerabfall mehr nötig ist,
da sich alle Magnetschalter gegenseitig überwachen.
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Für den bereits erwähnten Fall der Verwendung eines Schienenstromschließers,
dessen Kontaktvorrichtung nicht selbsttätig in die Grundstellung gelangt, ist in
F ig. 5 ein Beispiel dargestellt, das die Schaltung für einen induktiven Impulsgeber
zeigt. Hierbei handelt es sich um eine magnetische Vorrichtung 6, die durch Luftspaltveränderung
bei der Schienendurchbiegung einen Stromimpuls erzeugt, der einem Impulsempfänger
Zoo, z. B. einem polarisierten Relais, zugeleitet wird. Dieses Relais stellt demnach
die Kontaktvorrichtung zu dem induktiven Schienenstromschließer 6 dar. Durch Erregung
seiner Impulsempfangsspule toi wird der Anker des Relais umgesteuert, der in dieser
beeinflußten Stellung liegenbleibt und den Kontakt 203 schließt. Hierdurch wird
der Magnetschalter 2o betätigt und der Schaltvorgang entsprechend den Schaltungen
nach Fig. 3 oder 4 eingeleitet. Falls das Impulsrelais 200 selbst genügend Kontakte
besitzt, die die Aufgaben der Magnetschalterkontakte 21, 22 und 23 übernehmen,
kann auch der Zwischenmagnetschalter 2o erspart werden. Nach der Betätigung muß
der Anker durch eine besondere Rückstellkraft, z. B. mittels einer Rückstellspule
202, wieder in die Grundstellung gebracht werden. Dies geschieht durch einen Kontakt
45 des Vorprüfungsmagnetschalters 40, der bei abgefallenem Magnetanker geschlossen
ist und die Rückstellung zu Beginn der Anschaltung der ganzen Auslöseeinrichtung
sicherstellt. Sollte sich nämlich die Kontaktvorrichtung 203 aus irgendeinem
Grund beim Anschalten in beeinflußter Stellung befinden, so erhält die Rückstellspule
202 sofort Strom und stellt die Grundstellung wieder her. Unmittelbar danach wird
beim Anzug des Überwachungsmagnetschal -ters 4o infolge der Abschaltung des Rückstellstroms
in der Spule 2o2 die Ansprechfähigkeit des Impulsrelais Zoo und somit der Bereitschaftszustand
der ganzen Einrichtung hergestellt. Nachdem durch die Einwirkung der ersten Achse
das Impulsrelais
Zoo betätigt und dadurch der Magnetschalter 2o
angezogen, ferner der Gleismagnetschalter io abgefallen und infolgedessen der Prüfmagnetschalter
30 erregt worden ist, kann auch das Impulsrelais Zoo wieder zurückgestellt und somit
die Einwirkung der folgenden Achsen ausgeschaltet werden. Die Rückstellspule 2o2
wird daher durch den Kontakt 37 wieder erregt und die Auslösung durch die letzte
Achse mit Kontakt a2 vorbereitet.
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Bei dieser Anordnung nach Fig. 5 kann im Vergleich zur Schaltung nach
Fig.2 eine Änderung der Schaltung für den Gleismagnetschalter io vorgenommen werden.
Die Regelung seiner Ansprechempfindlichkeit kann in gleicher Weise wie die Rückstellung
des Impulsrelais Zoo durch Kontakte 46 und 38 der beiden Prüfmagnetschalter
40 und 30 geschehen. Im Bereitschaftszustand ist daher die Abfallempfindlichkeit
durch Unterbrechung des Kontaktes 46 erhöht, und im Beeinflussungszustand, d. h.
bei besetztem Gleisabschnitt i, ist wiederum die Anzugsempfindlichkeit durch Schließung'
des Kontaktes 38 gesteigert. Diese Schaltungsänderung hat zugleich den Vorteil,
daß die Zahl der vom Magnetschalter 2o bzw. vom Impulsrelais Zoo unmittelbar zu
steuernden Kontakte von drei auf zweivermindert wird, so daß unter Umständen der
Magnetschalter 20 entbehrt werden kann, falls es gelingt, die restlichen Kontakte
21 und 22 vom Impulsrelais Zoo unmittelbar zu steuern.
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Die dargestellten Schaltungen sind Beispiele für bestimmte Anwendungsfälle,
insbesondere für die Verwendung einer isolierten Schiene mit einem Schienenstromschließer.
Die Erfindung ist aber auch anwendbar auf Anlagen mit zwei isolierten Schienen.
Hierbei ist es auch für das Wesen der Erfindung ohne Belang, ob die mit den isolierten
Schienen in Verbindung stehenden Magnetschalter in Ruhe- oder Arbeitsstromschaltung
verwendet werden; denn es kommt nur darauf an, daß jeder der beiden Magnetschalter
nur vom Zustand der ihm zugeordneten Schienenvorrichtung und ihrer Anschlußleitungen
abhängig ist, damit die elektrische Anpassung an die Widerstandsverhältnisse erleichtert
wird.
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Ein Vorzug der Schaltung besteht noch darin, daß insbesondere jeder
mit einer isolierten Schiene verbundene Magnetschalter nur eine geringe Anzahl von
Kontakten, z. B. höchstens zwei Kontakte 1r, 12, betätigt. Um so leichter gelingt
es, mit möglichst geringen Magnetschalterleistungen auszukommen und ein vorteilhafteres
Verhältnis zwischen Anzugs- und Abfallstromstärken zu erzielen, so daß auch weitergehende
Anforderungen an die zulässigen Grenzwerte für Leitungs-, Achs- und Bettungswiderstände
erfüllt werden können, als es bei den bisherigen Schaltungen möglich gewesen ist.