Schaltung der Stadtbahnsignale

Zum Verständnis derartiger Schaltungen sol­len kurz die ver­wen­de­ten Sym­bo­le er­läu­tert wer­den: Ein gro­ßer run­der Kreis, der durch zu­sätz­li­che Kenn­zeich­nun­gen er­gänzt sein kann, sym­bo­li­siert ein Re­lais, gleich ob es sich da­bei um ein ein­fa­ches oder um ein Mo­tor­re­lais han­delt. Durch gro­ße Krei­se wer­den eben­falls der Läu­fer (An­ker) des Mo­tors – Kreis mit M in­nen – und der Hal­te­mag­net – Kreis mit klei­nem kon­zen­tri­schen Kreis in­nen – des Stre­cken­an­schlags dar­ge­stellt. Ein auf­wärts zei­gen­der Pfeil links am Re­lais­sym­bol kenn­zeich­net ein ge­ra­de an­ge­zo­ge­nes Re­lais. Ab­ge­fal­le­ne Re­lais wer­den ohne Pfeil dar­ge­stellt. Kon­tak­te wer­den durch ei­nen kur­zen Quer­strich zur Lei­tung dar­ge­stellt, wo­bei ein ge­öff­ne­ter Kon­takt über die Lei­tung nach rechts durch­ge­zo­gen ist, ein ge­schlos­se­ner da­ge­gen an der Lei­tung en­det. An den Kon­tak­ten sind die Sym­bo­le der be­tref­fen­den Schalt­ele­men­te, das heißt Re­lais oder Stre­cken­an­schlag in ver­klei­ner­ter Form wie­der­holt, wo­bei der Zu­stand – an­ge­zo­gen oder ab­ge­fal­len – eben­falls an­ge­ge­ben ist. Kon­tak­te wer­den stets in der der Stel­lung des Schalt­ele­ments ent­spre­chen­den Stel­lung dar­ge­stellt, das heißt die Dar­stel­lung ge­schlos­sen/ge­öff­net wech­selt mit der Stel­lung des be­tref­fen­den Schalt­ele­ments. Lei­tungs­ver­bin­dun­gen wur­den, an­ders als sonst in der Elek­tro­tech­nik üb­lich, nicht durch ei­nen Punkt ge­kenn­zeich­net. Statt­des­sen wird bei kreu­zen­den Li­nien, de­ren Lei­ter kei­ne elek­tri­sche Ver­bin­dung mit­ein­an­der ha­ben eine der Li­nien un­ter­bro­chen.

Nähert sich ein Zug und besetzt den Gleis­ab­schnitt, so fällt im rück­ge­le­ge­nen Schrank das Gleis­re­lais ab. Der Zug be­fährt dann den Schie­nen­kon­takt (Sym­bol: aus­ge­füll­tes Drei­eck), wo­durch das Schie­nen­kon­takt­re­lais an­zieht. Das Schie­nen­kon­takt­re­lais schließt mit ei­nem ei­ge­nen Kon­takt ei­nen Selbst­hal­te­strom­kreis. Au­ßer­dem un­ter­bricht es sei­nen Kon­takt im Strom­kreis der Fahrt­lam­pen, wo­durch die­se ge­löscht wer­den und das Über­wa­cher­re­lais III für Sv 1 ab­fällt. Der nun öf­fnen­de Kon­takt des Re­lais III hebt den Kurz­schluß über den Spei­se­trans­for­ma­tor der Halt­lam­pen auf, so daß Sv 3 auf­leuch­tet. Die­se bei­den Lam­pen wer­den über je ei­nen ei­ge­nen Trans­for­ma­tor ge­speist, die pri­mär­sei­tig par­al­lel ge­schal­tet sind. Der zwei­te Trans­for­ma­tor ist oben nicht dar­ge­stellt. Bei Halt leuch­tet so we­nig­stens noch eine Lam­pe, auch wenn die an­de­re durch­ge­brannt sein soll­te. Die Lam­pen für Sv 2 und Sv 1 sind je­weils in Rei­he ge­schal­tet. Dies sorgt bei den Fahrt­be­grif­fen da­für, daß kei­ne un­voll­stän­di­gen Bil­der er­schei­nen. Der wei­ter­fah­ren­de Zug be­fährt dann den Iso­lier­stoß, wo­durch das Gleis­re­lais ab­fällt. Die­ses schal­tet sei­ne Kon­tak­te um, wo­durch der Stre­cken­an­schlag in die Halt­la­ge läuft. Soll­te das Schie­nen­kon­takt­re­lais nicht an­ge­zo­gen ha­ben und das Sig­nal noch Fahrt zei­gen, so un­ter­bricht jetzt das Gleis­re­lais die Strom­krei­se der Fahrt­lam­pen. Au­ßer­dem un­ter­bricht das Gleis­re­lais sei­ne ei­ge­ne Hilfs­pha­se. Hat der Zug den Iso­lier­stoß frei­ge­fah­ren, so zieht im rück­ge­le­ge­nen Schrank das Gleis­re­lais an, wo­durch das Schie­nen­kon­takt­re­lais wie­der ab­fällt. Hat der Zug den Iso­lier­stoß des fol­gen­den Sig­nals frei­ge­fah­ren, so er­hält das Gleis­re­lais über den Gleis­ab­schnitt Span­nung. Es kann aber erst an­zie­hen, wenn im fol­gen­den Sig­nal so­wohl der Stre­cken­an­schlag in die Halt­la­ge ge­lau­fen ist als auch die Halt­lam­pen leuch­ten und folg­lich Über­wa­cher­re­lais I an­ge­zo­gen ist, so daß der Zug ord­nungs­ge­mäß ge­deckt ist. Das Gleis­re­lais zieht nun an, wo­durch der Stre­cken­an­schlag in die Frei­la­ge läuft. Hat er die­se er­reicht, so un­ter­bricht ein An­triebs­kon­takt den Fahrt­lauf, wo­durch der im An­trieb an­ge­ord­ne­te Hal­te­mag­net Span­nung er­hält. Die­ser hält den Stre­cken­an­schlag in der Frei­la­ge. Ohne den Hal­te­mag­ne­ten wür­de der Stre­cken­an­schlag bei ab­ge­schal­te­tem Fahrt­lauf durch Schwer­kraft bzw. Fe­der­wir­kung in die Halt­la­ge zu­rück­lau­fen. Ein Kon­takt des Gleis­re­lais schal­tet den Strom­kreis der Fahrt­lam­pen an, wo­durch Sv 2 auf­leuch­tet und Über­wa­cher­re­lais II an­zieht. Kon­tak­te des Gleis­re­lais und des Re­lais II schlie­ßen die Pri­mär­wick­lung des Halt­lam­pen­trans­for­ma­tors kurz, so daß Sv 3 ge­löscht wird. So­bald im fol­gen­den Schrank das Gleis­re­lais an­ge­zo­gen ist, wird der Strom­kreis für Sv 1 ein­ge­schal­tet, wo­durch Re­lais III an­zieht. Die­ses un­ter­bricht nun den Strom­kreis des Sv 2, wo­durch Re­lais II wie­der ab­fällt.

Die zur Speisung des Gleisabschnittes und des Sv 3 ver­wen­de­ten Trans­for­ma­to­ren sind so­ge­nann­te Streu­trans­for­ma­to­ren, de­ren ab­ge­ge­be­ne Lei­stung beim Über­schrei­ten der Nenn­last nicht wei­ter an­steigt, weil durch den er­höh­ten Strom die ab­ge­ge­be­ne Span­nung zu­sam­men­bricht. Dies brach­te im Ver­gleich zu dem vor­her zur Strom­be­gren­zung bei be­setz­tem Gleis­ab­schnitt ver­wen­de­ten Wi­der­stand eine ge­wis­se Ener­gie­er­spar­nis.

Der Schaltung fehlt eine Abhängigkeit der Sig­nal­fahrt­stel­lung von der Frei­la­ge des Stre­cken­an­schla­ges. Da­durch be­steht die Mög­lich­keit, daß das Sig­nal ei­nen Fahrt­be­griff zeigt, ob­wohl der Stre­cken­an­schlag stö­rungs­be­dingt nicht in die Frei­la­ge ge­lau­fen ist. Das ist zwar kein un­si­che­rer Zu­stand, weil ja der vor­ge­le­ge­ne Ab­schnitt frei­ge­fah­ren ist, ist aber den­noch be­denk­lich, weil der Trieb­wa­gen­füh­rer trotz fahrt­zei­gen­den Sig­nals eine Zwangs­brem­sung er­hält, für die es kei­nen Grund gibt. Die­se Ab­hän­gig­keit lie­ße sich leicht er­rei­chen, wenn in Rei­he zu dem den Strom­kreis der Fahrt­lam­pen schlie­ßen­den Kon­takt des Gleis­re­lais ein Schlie­ßer des An­triebs des Stre­cken­an­schlags ge­schal­tet wäre. Ein ent­spre­chen­der Kon­takt ist im An­trieb ohne­hin vor­han­den. Mit die­ser Ab­hän­gig­keit wird aber das näch­ste Pro­blem deut­lich: Für die Um­schal­tung auf Sv 1 wird im fol­gen­den Schrank nur der An­zug des Gleis­re­lais ge­prüft. Ist die oben ge­nann­te Ab­hän­gig­keit her­ge­stellt, so kommt das Sig­nal dort trotz des an­ge­zo­ge­nen Gleis­re­lais nicht in die Fahrt­stel­lung, wenn der Stre­cken­an­schlag nicht in die Frei­la­ge läuft. Der Kon­takt des Gleis­re­lais schal­tet aber hier das Sv 1 ein, so daß nun Fahrt – Fahrt er­war­ten zu se­hen ist, ob­wohl das näch­ste Sig­nal im­mer­noch Halt zeigt. Auch ohne die Ab­hän­gig­keit vom Stre­cken­an­schlag wür­de die­ses fal­sche Bild ein­tre­ten, wenn am fol­gen­den Sig­nal bei­de Fahrt­strom­krei­se aus­fal­len soll­ten, was je­doch un­wahr­schein­lich ist. Um dies aber zu ver­mei­den, könn­ten noch zwei par­al­lel­ge­schal­te­te Schlie­ßer der Re­lais II und III in Rei­he zu dem das Sv 1 ein­schal­ten­den Gleis­re­lais­kon­takt an­ge­ord­net wer­den. Die­se zu­sätz­li­chen Kon­tak­te sind im fol­gen­den Bild rot ein­ge­zeich­net.