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Achszähleinrichtung für Eisenbahnsignalanlagen Bei der Achszählung
in Eisenbahnsignalanlagen, die zur selbsttätigen Streckenfreimeldung oder Streckenblockung
dienen, ist es zweckmäßig, den zu einem Streckenabschnitt gehörigen Achszähler,
der am Streckenanfang nahe der Einzählstelle angeordnet werden soll, möglichst in
der Nähe des zu steuernden oder zu überwachenden Block- oder Ausfahrsignals unterzubringen,
da dann nur kurze Abhängigkeitsleitungen erforderlich sind. Man benötigt dann nämlich
längs der Strecke nur dne Leitungen zur Übertragung der Zählimpulse für die Auszählungen,
aber keine Leitungen für die unmittelbare Signalabhängigkeit, sofern nicht noch
andere Leitungen für zusätzliche Betriebsaufgaben, wie Zugvormeldung, Einschaltung
oder Rückmeldung von Ersatzsignalen, Erlaubnis für Fahrtrichtungswechsel od. dgl.,
gebraucht werden. Dies hat den Vorteil, daß Leitungen längs der Strecken zur Ruhestromüberwachung
der Kontaktgeber erspart werden, die sonst in Bahnhöfen wegen der Rangierbewegungen
für notwendig erachtet werden; um die Sicherheit der Achszähleinrichtungen zu erhöhen.
Es genügt nämlich, nur die Einzählungen zu überwachen, während an den Auszählstellen
darauf verzichtet werden kann, da deren Wirksamkeit durch die Freimeldung infolge
der Auszählungen schon zuverlässig geprüft wird.
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Diese an sich vorteilhafte Anordnung der Achszähler am Streckenanfang
läßt sich bei zweigleisigen Strecken, deren Gleise im Normalbetrieb stets in einer
Richtung befahren werden, ohne weiteres verwirklichen. Bei eingleisigen Strecken
jedoch oder solchen zwei- oder mehrgleisigen Strecken, bei denen der Regelbetrieb
das Befahren der Gleise
wechselweise oder zeitweise in beiden Richtungen
vorsieht, sind besondere Maßnahmen zur Anpassung an diesen Richtungswechsel erforderlich.
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Einerseits wäre es möglich, jedem Achszählabschnitt einen eigenen
Zähler zuzuweisen und ihn am Anfang in der einen; beliebig gewählten Fahrtrichtung
anzuordnen. Dann muß man aber für die Gegenrichtung, bei der sich der Achszähler
am Streckenende befindet, zusätzliche überwachungs-und Abhängigkeitsleitungen längs
der Strecke aufwenden, um das am anderen Streckenanfang befindliche Signal vom Zählzustand
abhängig zu machen. DergesamteLeitungsbedarf unid Schaltungsaufwand hierfür wird
dann verhältnismäßig hoch.
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Andererseits bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, auf jeder Seite
der eingleisig betriebenen Streckenabschnitte Achszähler vorzusehen, von denen nur
jeweils der am Anfang der Strecke befindliche die erforderliche Signalabhängigkeit
herstellt, während der andere Zähler am Streckenende abgeschaltet wird oder ohne
Wirkung auf die Signale bleibt. Hierfür ist dann etwa der gleiche Aufwand erforderlich
wie für die beiden Gleise einer zweigleisigen Strecke. Auch der Bedarf an Leitungen
ist hierbei der gleiche. So benötigt man z: B. für jedes Motorzählwerk, das nach
dem Drehfeldprinzip arbeitet, zwei Zähladern und eine Rück-Leitung, also für beide
Fahrtrichtungen sechs Leitungen längs der zu überwachenden Strecke.
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Die Erfindung bezweckt, diesen großen Bedarf an Leitungen wesentlich
herabzusetzen und zugleich mit einem Mindestaufwand an Achszählern auszukommen.
Dies wird dadurch erreicht, daß die am Anfang und Ende jeder Zählstrecke angeordneten
Achszähler an gemeinsame Zählleitungen längs der Strecke angeschlossen und durch
die festgelegte Fahrtrichtung in solche Abhängigkeit voneinander gebracht werden;
daß nur der jeweils am Anfang der Zählstrecke befindliche Achszähler das Block-oder
Ausfahrsignal überwacht. Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze,
daß.ädie Abhängigkeit von der für jede Zugfahrt festzulegenden Fahrtrichtung keine
Beschränkung in der Anwendung der Achszählung und keine Verminderung ihres Sicherheitsgrades
gegenüber den Anordnungen auf zweigleisigen Strecken oder Bahnhöfen bedeutet. Selbst
in dem Falle, wo trotz festgelegter Fahrtrichtung sich ein Fahrzeug in falscher
Richtung über eine Zählstelle bewegen sollte, z. B. bei Rangierbewegungen, oder
durch unbeabsichtigtes Zurückrollen beim Lösen der Bremsen od. dgl. kann durch Benutzung
richtungsempfindlicher Kontaktgeber und Achszähler die richtige Zählweise gewährleistet
werden. Das Umschalten der Zählvorrichtungen in Abhängigkeit von der Richtungsfestlegung,
die betrieblich ohnehin erforderlich ist, ermöglicht jedoch die Einsparung von langen
Zählleitungen und von kostspieligen Achszählern. Diese Fahrtrichtungsfestlegung
kann z. B. mit Hilfe von Blockfeldern (Erlaubnisfeldern), Stützrelais od. dgl. geschehen.
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Beispiele für die Erfindung sind in Fig. i bis 3 dargestellt. So zeigt
Fig. i eine eingleisige Strecke zwischen zwei Bahnhöfen mit den Ausfahrsignalen
Si-2 und S2-1 sowie mit einer Blockstelle und ihren Blocksignalen Sz-3 und S2-i.
Die beiden Blockstrecken werden durch die Zählstellen I, II und III eingegrenzt,
von denen die Achszähler Z 1-2 und Z2-3 für die Fahrtrichtung von links nach i rechts
sowie die Zähler Z3-2 und Z 2-i für die Gegenrichtung betätigt werden. Es sind die
bekannten doppelmotorigen Drehfeldzählwerke angenommen, deren beide Motoren durch
je zwei Stromkreise zeitlich nacheinander beim Befahren der Kontaktgeber mit ihren
Kontakten ioi und zog, 20z und 202, 301 und 3o2 angeschlossen werden und
dadurch die Zählungen bewirken. Im dargestellten Drehsinn wirken die oberen Motoren
z. B. als Einzähler E, die unteren als Auszähler A. Alle übrigen Kontakte i i i
bis 115, 211 bis 215 usw. «erden von Schaltern oder Relais betätigt, die von der
festgelegten Richtung abhängig sind. Sie verbinden bei der dargestellten Richtung
von links nach rechts die drei Zählleitungen L i i, L i2 und L 13
am Streckenanfang mit dem Auszählmotor A
des Achszählers Z i-2 und am Streckenende
mit den Kontakten toi und 2o2 der Zählstelle 1I sowie mit dem Minuspol der Stromquelle,
deren Pluspol an die Kontaktgeber II geführt ist. In gleicher Weise sind die Leitungen
L21 bis L23 des nächsten Zählabschnittes zwischen den Zählstellen II und III an
den Motorzähler Z 2-3 angeschlossen. Beide angeschlossenen Achszähler befinden sich
an dem der eingestellten Richtung entsprechenden Anfang der Zählstrecken, während
die für die Gegenrichtung vorgesehenen Achszähler Z ?,-i und Z3-:2 abgeschaltet
sind.
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Die Festlegung der Fahrtrichtung und der damit zusammenhängende Anschluß
des einen oder anderen Zählwerkes kann vom Stellwerk aus durch , einen Fahrtrichtungshebel
oder ein Richtungsrelais od. dgl. erfolgen. Sie kann auch selbsttätig, z. B. bei
selbsttätigem Block durch die entsprechenden Blockrelais vorgenommen werden, d.
h. also z. B. bei einer Fahrtrichtung von links nach rechts werden durch einen Fahrtrichtungshebel
die Kontakte 214 und 215 in die dargestellte Lage gebracht, wodurch das Zählwerk
E von Z 2-3 für die Einzählung angeschlossen wird. In der umgekehrten Fahrtrichtung
würde der Richtungshebel oder das Richtungsrelais die Kontakte 2i4 und 215 so umlegen,
daß das Einzählwerk E des Zählwerkes Z2-1 an die Impulskontakte gor und 20z angeschlossen
wird. Die Richtungsempfindlichkeit der Impulskontakte toi und 2o2, die sich meist
überlappen und dadurch drei Stromschlüsse und damit die Fahrtrichtung ergeben, dienen
in bekannter Weise dazu, bei etwaigem Hin- und Herrangieren eines Zuges zu verhindern,
daß jede Kontaktbetätigung als Einzählung gewertet wird. Es wird also durch diese
Kontakte ein Fahrtrichtungswechsel festgelegt, der sich auf das jeweils angeschlossene
Zählwerk auswirkt.
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Befährt z. B. ein Zug die Zählstelle I im Sinne der festgelegten Richtung,
also von links nach rechts, so verursachen die in der Reihenfolge
ioi-io2
kommenden Zählimpulse die Einzählungen am oberen Motor des Zählers Z 1-2. Erreicht
der Zug die zweite Zählstelle, so geben die Kontakte toi und 202 einerseits Zählimpulse
über die Leitungen L i i und L 12 auf den Auszählmotor A des Zählwerkes
Z 1-2 und zurück über L13 nach Minus, andererseits gleichzeitig Einzählimpulse auf
den Zähler Z_ 2-3. Das bedeutet, daß die doppelt benutzte Zählstelle II zugleich
die Anzeigen für die Räumung der ersten Zählstrecke und für die Besetzung der zweiten
Zählstrecke herbeiführt. Beim Befahren der Zählstelle III kommen die Zählimpulse
durch die Kontaktgeber 301 und 3o2 nur über die Zählleitungen L21 bis L23 auf den
Auszählmotor _A des Zählers Z2-3 zur Wirkung. Dagegen wird eine weitere Einzählung
durch die Kontakte 314 und 315 des dort befindlichen Richtungsschalters unterbunden,
da sich kein weiterer Zählabschnitt mehr anschließt.
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Hätte der Zug z_. B. an der Zählstelle II gehalten und einige Räder
in entgegengesetzter Richtung zurückrollen lassen, so hätten die Kontakte 2o2 und
toi ihre Zählimpulse in umgekehrter Reihenfolge sowohl an den Einzählmotor E des
zugeordneten Zählers Z2-3 als auch des Auszählmotors A des rückwärtigen Zählers
Z_ 1-2 über die Leitungen L 12 und L i i gegeben und beide Motoren in anderem Drehsinn
entgegengesetzt der Pfeilrichtung laufen lassen. Dies hätte getreu der Wirklichkeit
für die Zählstrecke 11-III eine Auszählung und für die Zählstrecke I-II eine Einzählung
zur Folge gehabt.
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Wenn nun die Fahrtrichtung gewechselt wird und dabei alle Richtungsschalter
ihre Kontakte umsteuern, so beginnen an der Zählstelle III die Impulse mit umgekehrter
Kontaktfolge 302-301, die das Einzählwerk E des unmittelbar angeschlossenen Achszählers
Z3-2 betätigen, während das Auszählwerk A nicht betroffen wird, während diesmal
die Kontakte 31q.-315 die der dargestellten Lage entgegengesetzte Stellung abhängig
vom Fahrtrichtungshebel einnehmen. An den weiteren Zählpunkten wirken die Zählimpulse
als Einzählungen entsprechend auf den Zähler Z2-i und zugleich als Auszählungen
über dieselben Leitungen auf den nun eingeschalteten Auszählmotor A des Zählers
Z3-2 und später auf Z2-1. Während dieser zweiten Fahrtrichtung bleiben die zuerst
benutzten Achszähler Z 1-2 und Z2-3 abgeschaltet. Etwaige rückläufige Achsbewegungen
würden von den bei dieser festgelegten Richtung angeschalteten Zählern Z3-2 oder
Z2-i im Gegenlauf erfaßt werden, gesteuert durch die obenerwähnte Richtungsempfindlichkeit
der Impulskontakte an den Gleisen.
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Falls eine Strecke weitere Blockstellen erhalten und daher in mehrere
Zählabschnitte unterteilt werden soll, können auf diese Weise noch weitere Zählabschnitte
mit entsprechenden Achszählern vorgesehen werden. Der Bedarf an Streckenleitungen
bleibt hierbei jedoch der gleiche.
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Eine weitere Verminderung des Aufwandes zeigt das Schaltungsbeispiel
nach Fig. 2. Es unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. i im wesentlichen
durch den Wegfall des zweiten Achszählers der Zählstelle II, wobei oder übrigbleibernde
Zähler Z 2 wahlweise zur Überwachung der beiden angrenzenden Zählstrecken benutzt
wird. Im dargestellten Zustand der festgelegten Fahrtrichtung von links nach rechts
überwacht er den Zählabschnitt 11-III, bei entgegengesetzter Richtung den Abschnitt
II-I. Infolgedessen werden auch die beiden Blocksignale S2-3 und S2-i wahlweise
vom Zählzustand abhängig gemacht, z. B. mittels der Kontakte 2o9 des Richtungsschalters.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht der vorgeschlagenen
mit dem Unterschied, daß bei umgekehrter Fahrtrichtung die Ein- und Auszählmotoren
entgegengesetzt ihrem Drehsinn laufen. Dies ist, solange man nur den Frei- oder
Besetztzustand durch einen Nullstellungskontakt des Achszählers festzustellen wünscht
und auf die Anzeige der eingezählten Achsenzahl verzichtet, ohne Belang. Es besteht
jedoch keine Schwierigkeit, den Zähler stets vorwärts laufen zu lassen, solange
die wirkliche Fahrtrichtung mit der festgesetzten übereinstimmt. Dann braucht man
nur noch eine zusätzliche Umschaltung durch den Richtungsschalter durchzuführen.
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Schließlich zeigt Fig.3 ein Beispiel für eine Zählschaltung gemäß
der Erfindung mit nur zwei Streckenleitungen. Hierbei ist angenommen, daß zur Unterscheidung
der wirklichen Fahrtrichtung beispielsweise Plus- und Minusimpulse von den Zählstellen
abgegeben werden, die auf irgendeine bekannte Art und Weise, z. B. als Ladungen
und Entladungen von Kondensatoren, erzeugt werden. Diese verschieden gerichteten
Stromstöße wirken auf polarisierte Empfangsorgane (Zählwerke oder Relais), die ihrerseits
die Achszähler (Motor- oder Schrittschalterzählwerke oder Relaisketten) betätigen.
Die als Doppelkreise dargestellten Spulen mit Plus- oder Minuszeichen wirken teils
als Einzähler E, teils als Auszähler A, und zwar bei den wirklichen Fahrtrichtungen
im Sinne der gefiederten Pfeile. Dagegen gilt die Stellung der Richtungsschalterkontakte
116 bis ii9, 216 bis 2i9 usw. bei der festgelegten Fahrtrichtung im Sinne der abgestützten
Pfeile, also von links nach rechts. Dabei können die Zählspulen zu beiden Seiten
der beiden Streckenleitungen L i i und L13 bzw. L21 und I_23 einzeln oder
paarweise parallel angeschlossen werden.
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Wird z. B. die Zählstelle II, übereinstimmend mit der festgelegten
Richtung, von links nach rechts befahren, so entstehen Plusimpulse, die über die
Kontakte 216 und 218 einerseits den Empfänger E 1I (-h), andererseits über die Leitungen
L i i und L 13 den Empfänger AI (-h) ansprechen lassen. Hierdurch erfolgen die Einzählungen
für den vorausliegenden Abschnitt II-III und zugleich die Auszählungen für den rückliegenden
Abschnitt I-II. Bei entgegengesetzter Bewegung würden die umgekehrten Zählungen
durch die Beeinflussung der Empfänger A II (-) und E I (-) mit Minusimpulsen stattfinden.
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Ist jedoch die entgegengesetzte Fahrtrichtung festgelegt, wobei die
Kontakte 216 und 218 unterbrochen,
aber 217 und 21g geschlossen
sind, so bewirken die bei der Fahrt von rechts nach links entstehenden Minusimpulse
Einzählungen für den vorausliegenden Abschnitt II-I durch Betätigen des Empfängers
E II (-) sowie gleichzeitig Auszählungen über die Leitungen L2r und L23 an der rückliegenden
Zählstelle III durch Betätigen des dort über Kontakt 314 angeschalteten Empfängers
A III ( ) für den Abschnitt III-II. Schließlich würden bei Gegenfahrten von links
nach rechts die Empfänger A II (+) und E III (+) durch Plusimpulse ansprechen und
somit umgekehrte Zählungen hervorrufen, wie es der Wirklichkeit entspricht. Auf
diese Weise gelingt es gemäß der Erfindung; mit Hilfe richtungsempfindlicher Kontaktgeber
und Zählorgane einwandfreie Zählvorgänge über ein einziges Leitungspaar mit nur
einem Achszähler je Zählstelle zu erzielen.
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Die Anordnung gemäß Fig.3 soll sich jedoch nicht auf Plus- oder Minusimpulse
zur Unterscheidung der wirklichen Fahrtrichtung beschränken, sondern kann für jedes
andere Verfahren zur unterscheidbaren Übertragung von Zählimpulsen gelten, so z.
B. auch für Impulskombinationen oder verschiedene Stromarten oder Frequenzen od.
dgl.
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Es ist auch für das Wesen der Erfindung ohne Belang, ob die Rückleitung
für die Zählimpulse in gleicher Weise durch die Richtungsschalter umgeschaltet wird
wie die Hinleitung oder ob die Stromquellen mehrerer Zählstellen mit je einem Pol
untereinander ständig in Verbindung stehen, sei es über eine dauernd angeschlossene
Rückleitung L 13-L:23 (Fis. 2) oder etwa über Erde.
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Schließlich sei noch bemerkt, daß der Wechsel der festzulegenden Fahrtrichtung
auf der Strecke mit der Umschaltung von Blocksignalen auf gemeinsam benutzte Achszähler
nur zulässig ist, wenn die Zählwerke sich in der Freistellung befinden. Die Erlaubniserteilung
zum Richtungswechsel wird daher zweckmäßig von den Nullstellungskontakten aller
beteiligten Zähler abhängig gemacht. Hierbei kann es jedoch zulässig sein, diese
Umschaltung schon einzuleiten, wenn erst ein Teil der Zählabschnitte der ganzen
Strecke freigezählt ist. Dann kann sie mit den einzelnen Freizählungen durch den
letzten Zug- der bisherigen Richtung schrittweise weiterwandern, bis der letzte
Zählabschnitt geräumt ist. Erst dann darf die Gegenrichtung endgültig festgelegt
werden.