Eisenbahnsignale

In Fig. 1 ist die Einrichtung der Streckenblockung, wie sie in neuerer Zeit für verkehrsreiche Linien zur Ausführung kommt (›vierfeldrige Form‹), dargestellt.

1. Streckenblockbetrieb der vierfeldrigen Form von Siemens u. Halske.

Zwischen den beiden Stationen A und B einer zweigleisigen Bahn sind drei Streckenblockstationen I, II und III eingeschaltet. Die eingeschriebenen Nummern bezeichnen die Reihenfolge der Vorgänge, und zwar jede Zahl ohne Zusatz die Betätigung eines Beamten, jede Zahl mit dem Zusatz a die entsprechende Wirkung dieser Handlung. Jede Station und Blockstation hat ein Blockwerk, das von einem gußeisernen Kasten mit zwei, bez. vier Fensterchen umschlossen wird, hinter denen entweder rote oder weiße Scheiben erscheinen. In jedem Kasten befindet sich ein Induktor zur Erzeugung elektrischer Ströme; er wird durch die obere an der rechten Seite der Blockwerke abgebildete Kurbel in Tätigkeit gesetzt. An jeder obern Ecke des Kastens befinden sich Druckknöpfe (die sogen. Blocktasten), durch deren Herunterdrücken man beim Drehen der Induktorkurbel die weiße Scheibe im eignen und gleichzeitig im Nachbarblockwerk an die Stelle der roten bringen kann. Oberhalb dieser beiden Blocktasten sind noch besondere Weckertasten angebracht, um durch Niederdrücken bei gleichzeitigem Drehen der Induktorkurbel ein Klingelzeichen nach der nächsten Station zu senden. Im untern Teile des Kastens befinden sich Windevorrichtungen mit (dickgezeichneten) Kurbeln, durch deren Umdrehung die Arme eines außerhalb der Bude stehenden Signalmastes gehoben oder gesenkt werden. Zwischen den Scheiben hinter den Blockfensterchen und der Windevorrichtung besteht eine mechanische Abhängigkeit derart, daß ein Signalarm nur gehoben werden kann, wenn das zugehörige Fensterchen weiße Scheibe zeigt. Beschreibung einer Fahrt von A nach B: da das Blockfeld in A frei ist, so gibt 1) der Stationsbeamte mit der Kurbel das Ausfahrsignal (1^a); 2) der Zug fährt ab; 3) der Stationsbeamte ›weckt vor‹ mit der Weckertaste (s. zweite Reihe); 3^a), der Wecker bei Wärter I ertönt. Der Beamte legt nach Vorbeifahrt (4) des Zuges das Abschlußsignal mit Kurbel auf Halt (5,5^a), blockt sodann (6) durch Niederdrücken der rechtsseitigen Blocktaste sein Ausfahrfeld sowie das zugehörige Feld beim Wärter I (6^a), dieser erkennt hieran, daß die rückliegende Strecke A-I besetzt ist. Der Wärter in I dreht nun (7), wenn das Blockfeld rechts von 6^a weiß, d.h. die folgende Blockstrecke frei ist, die Windekurbel und stellt sein Signal auf Fahrt (7^a); der Zug kann daher ungehindert in die neue Blockstrecke I-II vorrücken (8, Reihe 3). Der Wärter in I weckt nun nach II vor (9 und 9^a), stellt sein Signal auf Halt (10 und 10^a) und blockt (11) sein Ausfahrfeld. Hierdurch wird gleichzeitig das zugehörige Feld des Wärters II geblockt (11^a) und das rote Feld (6^a) seines Blocks I sowie das zugehörige Feld des Stationsblocks (11^a) entblockt, weiß gemacht, d.h. die vorliegende Strecke I-II wird gesperrt, die rückliegende A-I freigegeben. Die Vorgänge wiederholen sich dann in entsprechender Weise bei den folgenden Blockstationen, bis der Zug die Station B erreicht hat und die ganze Strecke A-B wieder frei ist, sofern nicht inzwischen von A aus schon ein zweiter Zug gefolgt ist.

2. Hebelwerk von Stahmer.

Bei dieser Blockeinrichtung tritt neuerdings noch eine selbsttätige Mitwirkung des Zuges ein, so daß die Entblockung der rückwärts liegenden Strecke solange gesperrt bleibt, bis der Zug einen an der Einlaufstation liegenden Kontakt überfahren und dadurch die Sperrung auf elektrischem Wege beseitigt hat. Durch solche selbsttätige Mitwirkung des Zuges bei der Streckenblockung wird die Möglichkeit einer Gefährdung des Betriebs durch etwaige Irrtümer der Blockwärter wesentlich vermindert. Um sie ganz zu beseitigen und an Beamten zu sparen, hat man, namentlich in Nordamerika, auch ganz selbsttätige Blockeinrichtungen ausgeführt, bei denen die Umstellung der Signale lediglich durch die Züge mittels elektrischer Übertragung bewirkt wird, indem diese durch Überfahren eines Kontaktes od. dgl. bei jeder Blockstation in Tätigkeit tritt u. dadurch die Sperrung der eben betretenen sowie die Freigabe der durchfahrenen Blockstrecke bewirkt. In Europa finden sich solche selbsttätige Blockeinrichtungen nur vereinzelt, so bei der elektrischen Schwebebahn in Barmen-Elberfeld und der elektrischen Hochbahn in Liverpool, die beide einen ganz einheitlichen, stets gleichartigen Betrieb haben.

Die den selbsttätigen Blockeinrichtungen nachgerühmte unbedingte Sicherheit trifft jedoch bei den dem allgemeinen Verkehr dienenden Eisenbahnen nur in der Theorie zu; in Wirklichkeit werden die dazu nötigen Vorrichtungen sehr verwickelt, so daß sie erfahrungsmäßig oft versagen. Dann aber muß, um den Betrieb nicht ganz zu unterbrechen, zeitweise ganz ohne Signalgebung gefahren werden, was um so gefährlicher ist, da die Blockstationen nicht von Wärtern besetzt, also jede Verständigung ausgeschlossen ist, wie sie bei den nicht selbsttätigen Blockwerken doch immer auf telegraphischem oder telephonischem Wege zwischen den Wärtern möglich bleibt, wenn einmal ein Blockwerk versagen sollte. Auch können bei der wärterlosen Blockeinrichtung Zugtrennungen unbemerkt bleiben und Zusammenstöße veranlassen.

In Fig. 2 ist ein Stellwerk abgebildet, das sich am Ende eines Bahnhofs befindet. Die drei aufrecht stehenden Hebel im Vordergrunde sind Signalhebel, die zehn folgenden sind Weichenhebel; die beiden kleinen wagerechten Hebel ganz im Vordergründe sind Fahrstraßenhebel. Über ihnen ist ein Blockwerk angeordnet, dessen Fenster in Ruhestellung rote Farbe zeigen; durch dieses Blockwerk wird die Abhängigkeit des Stellwerkes vom Stationsvorstande hergestellt, der auf oder neben den Bahnsteigen seinen Dienstraum hat. Soll ein Zug einfahren, so gibt der Stationsbeamte dem Stellwerk auf elektrischem Wege das zugehörige Blockfeld frei. Der Wärter erhält dadurch den Auftrag und die Möglichkeit, ein bestimmtes, bis dahin gesperrtes Einfahrsignal zu geben. Er muß jedoch zuvor die in Frage kommenden Weichenhebel für den einfahrenden Zug richtig stellen. Dann legt er den bis dahin gesperrten Fahrstraßenhebel um, verschließt ihn und dadurch zugleich die Weichenhebel in richtiger Stellung. Erst jetzt kann er den die Hinfahrt sperrenden Signalhebel umlegen und so dem Zuge das Einfahrsignal geben. Nach vollendeter Einfahrt stellt er den Signalhebel sogleich wieder auf Halt, legt den vom Zuge selbst oder von einem Nachbarstellwerk ausgelösten Fahrstraßenhebel zurück, wodurch die Weichenhebel wieder frei werden. Endlich macht er das Blockfeld wieder rot, gibt also die Erlaubnis zur Einfahrt an die Station zurück. Die angedeutete Abhängigkeit zwischen den einzelnen Hebeln wird durch besondere sich gegenseitig sperrende Verschlußstücke hergestellt, die vor den liebeln liegen und sich mit diesen gleichzeitig bewegen. Beispielsweise zeigt Fig. 8 einen Weichenstellhebel (älterer Bauart nach Rüppell) mit wagerecht liegendem gehobenen Verschlußriegel (vgl. r, Fig. 3 und 4, auch Sperrbalken oder Kulisse genannt), der in Gestalt eines kleinen Flacheisens in der senkrechten Drehungsebene des Hebels liegt, und durch dessen Umstellung um ein Geringes gehoben oder gesenkt wird. Nahe unter diesen Riegeln, rechtwinklig dazu, liegt eine Reihe von längern ›Verschlußlinealen‹ (s, Fig. 3 und 4), aus je zwei dünnen Flacheisen bestehend, die durch die Bewegung der Signalhebel um ein Geringes quer zu den Riegeln verschoben werden. Indem nun an beliebigen Stellen der Lineale Verschlußhaken (u, v, Fig. 4) befestigt werden können, die entweder über oder unter die Riegel fassen, bez. bei einer Verschiebung gegen diese stoßen, so ist hierdurch jede gewünschte Zusammenstellung gegenseitiger Verschlüsse von Weichen und Signalstellungen ermöglicht. Die Bauart dieser Stellhebel und Weichen Vorrichtungen ist in Deutschland später vervollkommnet und jetzt in sehr mannigfaltigen und zum Teil sehr verfeinerten Ausführungen üblich.

3. Stellhebel in gezogener Lage.

Die Kraftübertragung zwischen den Stellhebeln und den Weichen wurde anfangs durch Gestänge-, später durch Stahldrahtleitung, neuerdings auch wohl durch Luftdruck, Elektrizität, seltener durch Flüssigkeit hergestellt. Zur Übertragung der Bewegung von der Kraftleitung auf die Weichenzungen dienen Winkelhebel oder Seilrollen, die bei wichtigen Einfahrweichen mit Spitzenverschlüssen versehen werden. Diese sind so eingerichtet, daß die anliegende Zunge zwar fest mit der Backenschiene verklammert wird, jedoch ein ›Aufschneiden‹ der Weiche möglich bleibt. In Fig. 5 ist ein solcher Spitzen Verschluß dargestellt. In den beiden an den Weichenzungen befestigten Kolben sind die Verschlußhaken H und H₁ um die Bolzen c, c₁ drehbar angebracht. Sie schließen die Zungen mit den Backenschienen dadurch zusammen, daß sie um die fest mit den Schienen verbundenen Verschlußstücke K herumgreifen und so Zunge und Backenschiene verklammern.

4. Verschluß-System von Rüppell.

Die Verschlußhaken sind durch die Stange E verbunden, deren Fortsetzung die Weichenzugstange G bildet. Das Verschlußstück K und der Haken H sind in den Berührungsflächen nach einem Kreise geformt, dessen Mittelpunkt bei geschlossener Stellung in c liegt (s. rechts).

5. Zungenvorrichtung mit Hakenweichenschloß.

In Fig. 5 ist die rechte Zunge verschlossen. Beim Umstellen dreht sich zunächst der Verschlußhaken H₁ um c₁; die rechte Zunge wird entriegelt, während sich die linke Zunge (zunächst noch ohne Drehung von H) der Backenschiene nähert. Dann folgt die gleichzeitige Bewegung beider Zungen bis zur vollen Öffnung der rechtsseitigen und dem festen Anliegen der linksseitigen und schließlich die Verriegelung der linken Zunge, indem der Haken H, sobald er an dem Verschlußstück K vorbeigeglitten ist, sich dann um c dreht und um K herumgreift. Beim Aufschneiden, d.h. Ausfahrt aus der Weiche ohne vorherige richtige Einstellung, wird zuerst die nicht anliegende Zunge von den Rädern näher an die Schiene herangedrückt, dadurch erfolgt die Entriegelung der andern verschlossenen Zunge und somit die Ermöglichung des Durchganges der zwischen Zunge und Schiene tretenden Spurkränze der Kader.

6. Querschnitt eines Quecksilberkontakts von Siemens u. Halske.

In neuester Zeit ist zur Übertragung der Bewegung vom Stellwerk zu den Weichen und Signalen auch elektrische Kraft verwendet, und zwar entweder direkt, indem die Bewegung der Weichenzungen durch kleine, neben den Spitzen liegende elektrische Motoren erfolgt, oder indirekt, indem die Elektrizität nur zur Steuerung dient, um eine andre, die Weichenbewegung bewirkende Kraft, z.B. Druckluft, auszulösen, die in kleinen Windkesseln neben den Spitzen aufgespeichert sein kann und sieh durch die Luftleitung ersetzt. In diesem Falle kann der aufzuwendende Stromverbrauch sehr gering und die elektrische Einrichtung verhältnismäßig einfach sein. Bei direkter elektrischer Umstellung fällt zwar die Luftdruckleitung fort, aber der Stromverbrauch wird erheblich, dagegen die Wirkung schneller.

7. Zeitverschluß von Zimmermann u. Buchloh.

In beiden Fällen läßt sich die vom Stellwärter aufzuwendende Kraft und die Abmessung der Stellhebel ganz klein gestalten, demnach eine große Zahl von Hebeln auf kleinen Raum zusammendrängen und die Anzahl der zu ihrer Bedienung nötigen Beamten vermindern. Ausführungen der ersten Art sind in Deutschland (von Siemens u. Halske) mehrfach hergestellt worden; solche mit elektrischer Steuerung des Luftdrucks namentlich in Nordamerika und letzthin auch in Deutschland (von Stahmer).

Fig. 6 stellt einen Quecksilberkontakt von Siemens u. Halske dar. Er dient, ebenso wie die altern einfachen Hebelkontakte oder Radtaster, jedoch mit größerer Sicherheit der Wirkung, dazu, um einen elektrischen Strom durch darüber rollende Fahrzeuge zu schließen und hierdurch die verschiedensten Einrichtungen zu betätigen. Es werden z.B. Sperren an Blockwerken ausgelöst (s. oben), oder Läutewerke zum Ertönen gebracht, auch Verschlüsse von Wegeschranken ausgelöst, oder Einrichtungen zur Überwachung der Zuggeschwindigkeit beeinflußt etc. Der Kontakt besteht aus einem gußeisernen Behälter, der an die Schienen angeschraubt wird. Fährt ein Fahrzeug über die Schiene, so wird der Stempel d und die dünne Stahlplatte bb nach unten gedrückt. Dadurch wird das unter der Stahlplatte befindliche Quecksilber in dem engen Rohre f und dem Raum h so weit in die Höhe getrieben, daß es zum Teil über den Rand des Kelches r in diesen hineinläuft. In dem Augenblick, in dem das Quecksilber die vom Gehäuse isolierte Gabel i berührt, tritt der Stromschluß ein. Der Strom läuft durch das Kabel S, die Gabel i und das Quecksilber sowie die metallischen Teile des Kontaktes zur Erde. Nach Entlastung der Schiene läuft das Quecksilber durch die kleine Öffnung des Kelchrohrs wieder zurück und der Strom wird unterbrochen.

Fig. 7 zeigt einen Zeitverschluß mit dem Zweck, die Umstellung einer Weiche unter einem darüberfahrenden Zuge zu verhindern. Die über die Schienen hinausreichenden Radreifen des Zuges senken eine Druckschiene a und heben dadurch mittels des ungleicharmigen Hebels b und des Stempels r den untern Bodendeckel eines Luftbehälters c, so daß ein Teil der Luft aus diesem durch das Ventil d in den obern Raum e gedrückt wird und von hier aus erst ganz langsam durch eine verstellbare feine Öffnung (bei e) nach c zurückdringen kann. Dadurch wird der Rückgang des Hebels b verzögert, so daß er zwischen je zwei Rädern des Zuges in gehobener Stellung bleibt und erst nach Durchlauf des ganzen Zuges wieder herabsinkt. Ebenso lange versperrt nun der Eingriff des Hebelendes f in dem Ausschnitt h der Rolle g deren Drehung und damit auch die Umstellung der Weiche._– Längere Druckschienen werden auch ohne Zeitverschluß verwendet, um das feste Anliegen der Weichenspitzen unmittelbar vor Eintritt des Zuges und unter diesem zu sichern. Wenn sie auch für den Fall des Haltens eines Zuges auf der Weiche sicher wirken sollen, so müssen sie allerdings (ganz oder geteilt) etwas länger sein als der größte Abstand zweier sich folgender Räder des Zuges.