Blockeinrichtungen für eingleisige Bahnstrecken ohne Zwischenblockstellen. Von Ing. Robert Edler, K. K. Professor, Wien. EDLER: Blockeinrichtungen für eingleisige Bahnstrecken ohne Zwischenblockstellen. Inhaltsübersicht: Feststellung der Bedingungen, welche von Blockeinrichtungen für eingleisige Bahnstrecken erfüllt werden müssen. Besprechung einiger gebräuchlicher Anordnungen für diesen Zweck mit Benutzung der Wechselstromwerke System Siemens & Halske. Entwurf der Verschlußanordnungen und Schaltungen, sowie Vorschläge zur Ergänzung der Einrichtungen und zur Ueberprüfung ihrer richtigen Wirkung. Bei allen besprochenen Blockeinrichtungen sind die üblichen Nebenapparate und Hilfsanordnungen (wie elektrische Druckknopfsperre u. dgl.) die nicht unmittelbar zur Sache gehören, weggelassen, um den Kern der Sache deutlicher hervorzuheben. Die Beschreibungen und Untersuchungen beschränken sich auf eingleisige Bahnstrecken ohne Zwischenblockstellen (Streckenblockposten). ––––– Die allgemeinen Bedingungen, welche jede Blockeinrichtung für Hauptbahnen erfüllen muß, genügen zwar bei zweigleisigen Bahnen vollständig für einen gesicherten Betrieb der Folgezüge und müssen selbstverständlich auch bei eingleisigen Bahnen in vollem Umfange eingehalten werden. Sie müssen aber bei eingleisigen Bahnlinien durch Anordnungen ergänzt werden, welche auch die Fahrt der Gegenzüge sichern. Dadurch wird der Entwurf geeigneter Blockeinrichtungen wesentlich schwieriger, und der Aufbau, sowie die Schaltungsweise der Blockwerke wird im Hinblick auf die schärferen Anforderungen bei eingleisigen Bahnlinien stets verwickelter als bei zweigleisigen Bahnlinien. Im Laufe der Jahre hat sich nun eine Reihe von Anordnungen der Blockwerke für eingleisige Bahnlinien herausgebildet, die in geringerem oder größerem Maße alle notwendigen, bezw. zweckmäßigen Bedingungen zu erfüllen vermögen. Es sollen in der vorliegenden Abhandlung die wichtigeren dieser Ausführungsformen besprochen werden. Hierbei wollen wir uns auf Anordnungen mit Verwendung der allgemein bekannten und auf dem Kontinent hauptsächlich benutzten Wechselstromblockwerke der Bauart Siemens & Halske beschränken und zunächst nur jene Fälle betrachten, in welchen zwischen zwei Stationen (Zugmeldestationen) keine Zwischenblockstellen (Zugfolgestationen) vorhanden sind. In den beiden Stationen S1 und S2 ist zur Regelung und Sicherung der Zugfahrten auf jeder Bahnhofseite je ein Ausfahrsignal und ein Einfahrsignal vorhanden. Die Stellhebel (Stellkurbeln, Blockwinden) seien der Einfachheit halber unmittelbar dem Verkehrsbeamten (Fahrdienstleiter) zur Bedienung zugewiesen, bezw. im Dienstraum desselben aufgestellt und unter seiner unmittelbaren Aufsicht von einem Hilfsbeamten bedient. Ueber dieser Stellvorrichtung ist für jede Seite des Bahnhofs ein dreiteiliges Blockwerk aufgebaut, so daß eine Zwischenstation (Ueber. holungsstation, Zugmeldestation) sechs Blockeinrichtungen für den eigentlichen Zugmeldedienst enthält. Davon kommt für die Fahrt von S1 nach S2 (oder umgekehrt) immer nur eine Gruppe von je drei Blockeinrichtungen zur Verwendung. Jede dieser Gruppen enthält ein Blockfeld A für den Verschluß des Ausfahrsignals, ein Blockfeld E für den Verschluß des Einfahrsignals und ein Zustimmungsblockfeld Z für die Annahme eines angemeldeten Zuges. Es ist dabei vorausgesetzt, daß die Gegenstation, welche den betreffenden Zug abzusenden wünscht, denselben mittels verabredeter Weckersignale (Klingelsignale), oder mittels des Telephons oder endlich durch den Morse-Telegraphen der Bestimmungsstation angemeldet („angeboten“) hat. Die „Annahme“ des Zuges erfolgt darauf von seiten der Bestimmungsstation mit Hilfe des Zustimmungsblockfeldes Z. Es sei gleich hier bemerkt, daß bei der neuesten Blockeinrichtung für eingleisige Bahnstrecken auch das „Anbieten“ eines Zuges mit Hilfe der Blockeinrichtungen erfolgt. Dann wird aber eine Vermehrung der Blockfelder erforderlich, da für die Anmeldung und für die Annahme eines Zuges auf jeder Stationsseite je ein Blockfeld angeordnet werden muß. Diese Art des Blockbetriebes auf eingleisigen Bahnen möge einer späteren Besprechung vorbehalten bleiben. Ebenso wollen wir vorläufig jene Fälle unberücksichtigt lassen, wo die Bedienung der Signalstellhebel von einem eigens dazu bestimmten Wächter in einem Stellwerk besorgt wird, während der Verkehrsbeamte mit Hilfe eines eigenen Stationsblockwerks dem Stellwerkswächter die Aufträge erteilt und demselben nur die jeweilig in Betracht kommenden Stellhebel zur Bedienung freigibt, alle übrigen Verschlüsse aber bestehen läßt, so daß der für den Verkehrsdienst verantwortliche Beamte stets die Verfügung über die vom Stellwerkswächter bedienten Signalstellhebel und Fahrstraßenhebel behält. I. Die allgemeine Anordnung der Blockwerke in den beiden Stationen S1 und S2 ist in Fig. 1 dargestellt. Für die Bahnstrecke zwischen S1 und S2 kommt nur die rechte Gruppe der Blockfelder in S1 (A1 Z1 E1) und die linke Gruppe der Blockfelder in S2 (E2 Z2 A2) in Betracht. Die übrigen Blockeinrichtungen gehören zu der Bahnstrecke S1 S0, bezw. S2 S3. Im Ruhezustande sind die Signalblockfelder A1 E1 E2 A2 geblockt, und die Blockfenster zeigen „rot“ (vergl. Fig. 2). Die Zustimmungsblockfelder Z1 und Z2 sind entblockt, wobei aber ebenfalls die rote Blende (am Sektor des Blockfeldes) hinter dem Blockfensterchen sichtbar ist. Die Blenden an Z1 und Z2 sind also verkehrt aufgesteckt im Vergleich mit den Signalverschlußfeldern A1 E1 E2 A2. Im Ruhezustande zeigen also alle Blockfensterchen die rote Farbe, was im Interesse eines möglichst einfachen und übersichtlichen Betriebes als sehr zweckmäßig anzusehen ist. Textabbildung Bd. 326, S. 418 Fig. 1. Soll nun z.B. die Fahrt eines Zuges von S1 nach S2 vorbereitet werden, dann muß der Beamte in S2 mittels des Blockfeldes Z2 seine Zustimmung hierzu erteilen. Z2 wird geblockt und zeigt dann die weiße Blende, d.h. es wird die prinzipielle Erlaubnis zur Einfahrt in die Station S2 erteilt, während in der Station S1 das Ausfahrsignal entblockt wird (A1 wird weiß). Das Zustimmungsblockfeld Z2 hat also den Charakter eines Einfahrt-Erlaubnis-Blockfeldes und wird daher mit einem Richtungspfeil zu versehen sein, der mit jenem beim Einfahrtblockfeld E2 übereinstimmt (vgl. Fig. 2). Gleichwohl wirkt das Zustimmungsblockfeld Z2 nicht auf den Stellhebel des Einfahrsignales E S2 ein, sondern verschließt im geblockten Zustande das Ausfahrsignal A S2 zum zweiten Male, da ja doch bei eingleisigen Bahnstrecken die Entblockung des Ausfahrsignales (A S1) der Abfahrtstation (S1) die unbedingte Festhaltung des Ausfahrsignales (A S2) der Bestimmungsstation (S2) erfordert. Das Einfahrsignal (E S2) der Bestimmungsstation (S2) bleibt zweckmäßig so lange geblockt, bis der Zug die Abfahrtstation (S1) verlassen hat und dort mittels des Ausfahrtblockfeldes (A1) gedeckt wird, wobei gleichzeitig das Einfahrtblockfeld (E2) der Bestimmungsstation (S2) frei wird. Dieses Blockfeld (E2 in S2) hat also den Charakter eines Vormeldeblockfeldes und zugleich des Endfeldes der Blocklinie, während das Ausfahrtblockfeld (A1 in S1) das Anfangsblockfeld der Blocklinie darstellt. Textabbildung Bd. 326, S. 418 Fig. 2. Der Stellhebel des Ausfahrsignales (A S1 in S1) wird zweckentsprechend mit der Unterwegsperre und Hebel-Endsperre ausgerüstet, welche in bekannter Weise mit dem Verschlußwechsel zusammenarbeitetEisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 2, Abschnitt D. Scholkmann, Signal- und Sicherungsanlagen (Verlag Kreidel in Wiesbaden), Seite 1348. und die ordentliche Ausführung des Blockverschlusses (mit A1) erzwingt. Ueberdies kann das Ausfahrsignal mit der magnetischen Flügelkupplung ausgerüstet werden, wodurch die rechtzeitige Zurückstellung des Signales auf „Halt“ vom Zuge selbst besorgt wird. Die Blockung des Ausfahrsignales (A S1 in S1 mittels A1) kann übrigens schon deshalb nicht vergessen werden, weil nur bei ordentlicher Blockung (von A1) nach dem ausgefahrenen Zuge das Einfahrtblockfeld (E2) in der Bestimmungsstation (S2) frei wird. Das Einfahrtblockfeld (E2) ist in üblicher Weise mit der elektrischen Druckknopfsperre (Gleichstromsperrfeld, Auslösevorrichtung) zu versehen, um eine vorzeitige Blockung des Einfahrsignales zu verhindern. Ob man dabei nur einen einfachen Schienendurchbiegungskontakt benutzt, oder mit Hilfe einer isolierten Gleisstrecke dafür sorgt, daß erst die letzte Zugachse die elektrische Druckknopfsperre auflöst, ist eine besondere Frage und hängt mit dem Wesen der eingleisigen Blocklinie garnicht zusammen. Im allgemeinen ist der letzteren Anordnung der Vorzug einzuräumen. Um das Wesentliche der zu besprechenden Einrichtungen durch die verschiedenen Nebenanordnungen nicht zu verschleiern, ist die elektrische Druckknopfsperre überall weggelassen worden. Die nachträgliche Beigabe derselben macht ja gar keine Schwierigkeiten. Sobald der Zug in der Bestimmungsstation (S2) eingetroffen ist, kann das Einfahrtblockfeld (E2) wieder verschlossen werden, wobei zugleich das bisher in geblockter Lage gebliebene Zustimmungsfeld (Z2) wieder frei wird. Damit ist der Ruhezustand der Blockeinrichtungen wieder erreicht, und es kann nun für einen Folgezug oder für einen Gegenzug die Zustimmung erteilt werden (wieder mit Z2 in S2, oder aber mit Z1 in S1). Um während der Dauer einer Zugfahrt – d. i. also in der Zeit zwischen der Erteilung der Zustimmung (Z2) und dem Wiederverschluß des Einfahrsignals (E2) – die Fahrt eines Gegenzuges unmöglich zu machen, muß durch die Schaltungsanordnung dafür gesorgt werden, daß stets nur eines der beiden Zustimmungsblockfelder (Z1 oder Z2) geblockt werden kann und daß alle erforderlichen Blockoperationen zwangsweise in der richtigen Reihenfolge vorgenommen werden müssen, daß aber anderseits unzulässige Handhabungen an den Blockwerken unmöglich gemacht sind und daß eventuelle Störungen oder mangelhafte Funktionen unschädlich bleiben müssen und sich womöglich sofort verraten sollen. Die Erfüllung aller dieser Bedingungen ist nicht ganz einfach zu erreichen. In der Tat sind im praktischen Eisenbahnbetriebe Blockwerke zur Verwendung gelangt, die manchen der genannten strengen Bedingungen nicht in vollem Umfange nachkommen. In Fig. 2 ist die Normalstellung der Blockeinrichtungen durch die Lage des Sektors (Rechens) gekennzeichnet. Wenn das betreffende Blockfeld verschlossen ist, d.h. wenn die Sperrstange in der Tieflage festgehalten ist, muß auch der Sektor in seiner unteren Lage stehen. Umgekehrt ist durch die Hochlage des Sektors der entblockte Zustand des Blockfeldes vollkommen charakterisiert. Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Reihenfolge der einzelnen Blockvorgänge bei einer Zugfahrt von S1 nach S2, und umgekehrt bei einer Zugfahrt von S2 nach S1. Da vorläufig noch nicht bekannt ist, wieviele Leitungen zwischen den beiden Stationen erforderlich sind, so ist zunächst für jede Blockoperation eine besondere Leitung angenommen. Es wird sich später zeigen, wie die Anzahl der Leitungen möglichst verringert werden kann. Die als Stromquellen benutzten Induktoren (für Wechselstrom) sind als schwarze Punkte mit einer Kurbel skizziert und mit J1 und J2 bezeichnet. Als gemeinschaftliche Rückleitung R ist der übersichtlichen Darstellung wegen die Erdleitung angenommen, die aber zweckmäßig durch einen besonderen Draht ersetzt wird. Textabbildung Bd. 326, S. 419 Fig. 3. Die Pfeile, welche in den Leitungen angedeutet sind, bedeuten die Fahrtrichtung der betreffenden Züge, während die Pfeile, welche neben den Blockfeldern eingezeichnet sind, angeben, ob das betreffende Blockfeld verschlossen oder freigegeben wird. Der abwärts gerichtete Pfeil bedeutet den Verschluß, der aufwärts zeigende Pfeil die Freigabe des Blockwerkes, entsprechend der zugehörigen Sektorbewegung. Die Leitungen, welche innerhalb eines Blockwerkes zur Verbindung der einzelnen Blockfelder erforderlich werden, sind mit kleinen Buchstaben (a, b) bezeichnet, während x und y Kontakte darstellen sollen, welche nur bei verschlossenem Blockfelde (Sperrstange in der Tieflage, Druckstange in der Hochlage) geschlossen sind und so in bekannter Weise die Verschlußlage des betreffenden Blockfeldes zu überprüfen gestatten. In Fig. 3 sind die Farben der Blockfelder so angedeutet, wie sie sich für die Zugfahrt von S1 nach S2 der Reihe nach ändern. In jeder Reihe ist dabei bereits die durch die Ströme bewirkte Aenderung der Farben der Blockfenster dargestellt. Der leere Kreis bedeutet „weiß“, während dem schraffierten Kreise die „rote“ Blende entspricht. Endlich sei noch erwähnt, daß die Reihenfolge der Blockoperationen durch die Zahlen 1, 2, 3 neben den Induktoren gekennzeichnet ist, falls es sich um eine Fahrt von S1 nach S2 handelt, während bei der Fahrt von Sonach S1 die Zahlen 1', 2', 3' gelten. Es wird nach diesen allgemeinen Bemerkungen genügen, die Blockvorgänge mit wenigen Worten zu erklären. I. Fahrt von S1 nach S2. Normalstellung: Alle Blockfelder „rot“ (vgl. Fig. 2). 1.Vorgang: Station S2 blockt Z2 und gibt auf der Leitung L1 das Ausfahrtblockfeld A1 in S1 frei; Z2 und A1 wird „weiß“. Dabei wird mittels y die Verschlußlage von A2 in S2 überprüft (Fig. 3, erste Reihe). 2.Vorgang: Station S1 blockt hinter dem ausgefahrenen Zuge das Blockfeld A1 und gibt auf der Leitung L2 das Einfahrtblockfeld E2 in S2 frei; A1 wird „rot“, E2 wird „weiß“ (Fig. 3, zweite Reihe). 3.Vorgang: Station S2 blockt nach der Einfahrt des Zuges das Blockfeld E2 und entblockt gleichzeitig wieder Z2, wobei der Verbindungsdraht b benutzt wird; E2 und Z2 wird wieder „rot“ (Fig. 3, dritte Reihe). II. Fahrt von S2 nach S1. Normalstellung: Alle Blockfelder „rot“. 1.Vorgang (1') : Z1 in S1 wird geblockt; Leitung L3; A2 in S2 wird frei; Z1 und A2 verwandelt sich von „rot“ in „weiß“. 2.Vorgang (2'): A2 in S2 wird geblockt, E1 in S1 wird frei; Leitung L4. A2 wird wieder „rot“, E1 wird „weiß“. 3.Vorgang (3'): E1 in S1 wird wieder geblockt, Z1 in S1 wird dabei wieder frei; Verbindungsdraht a: E1 und Z1 werden wieder „rot“. Um weiterhin zu entscheiden, wie man die Anzahl der Leitungen verringern kann, brauchen wir nur zu bedenken, daß in jede Station zwei Leitungen eingeführt sind, welche für die Entblockung benötigt werden, z.B. L1 und L4 in S1, bezw. L3 und L2 in S2. In der Fig. 3 sind jene Teile der Leitungen, welche zur Entblockung dienen, also den Fremdstrom (vom Induktor der anderen Station herrührend) führen, durch gestrichelte Linien gekennzeichnet; die zur Blockung dienenden Teile der Leitung sind hingegen voll ausgezogen. Um die unzulässige Parallelschaltung zweier Blockeinrichtungen zu vermeiden, müssen daher in jede Station so viele Leitungen einmünden, wie Entblockungen möglich sein sollen, hier also zwei. Nur wenn durch Hilfseinrichtungen (Knebelkontakte, Hilfsblockfelder und dergl.) eine Umschaltung einer Leitung auf zwei verschiedene Blockfelder zum Zwecke der abwechselnden Entblockung derselben bewirkt werden kann, lassen sich zwei „Freigabe-Leitungen“ in eine einzige Leitung zusammenziehen. Derartige Vereinfachungen sind jedoch nur in besonderen Fällen möglich. Jederzeit ist es aber durchführbar, in einem Blockwerke eine „Freigabe-Leitung“ mit einer oder auch mit mehreren für die Blockung benutzten Leitungen zusammen zu legen, weil ja die „Blockungs-Leitungen“ nur bei niedergedrücktem Blocktaster mit den Blockwerken in Verbindung gebracht werden. So sind z.B. in der Station S1 folgende Leitungskombinationen denkbar: S 1 a) Freigabe L1     Blockung L3 L 4 L 2 b) Freigabe L1     Blockung L2 L 4 L 3 c) Freigabe L1    Blockung L2 L3 L4– d) Freigabe L1    Blockung – L 4 L 2 L 3 In der Station S2 könnten folgende Kombinationen durchgeführt werden: S 2 a) Freigabe L3     Blockung L1 L 2 L 4 b) Freigabe L3     Blockung L4 L 2 L 1 c) Freigabe L3    Blockung L1 L4 L2– d) Freigabe L3    Blockung – L 2 L 1 L 4 Von allen diesen Kombinationen sind aber nur jene brauchbar, welche gleichzeitig in beiden Stationen vorgenommen werden können, d.h. also entweder S1 a) und S2 a), oder aber S1 b) und S2 b). Die Kombinationen S1 c), S1 d), S2 c), S2 d) sind unvereinbar. Es gibt daher nur zwei Möglichkeiten, die Leitungsanzahl von 4 auf 2 zu vermindern. Wir wollen dieses Ergebnis dadurch kennzeichnen, daß wir die jeweilig vereinigten Leitungen symbolisch einander gleichsetzen. Dann ergeben sich die Kombinationen: a) L1 = L3 und L2 = L4, oder b) L1 = L2 und L3 = L4. Es macht jetzt keine Schwierigkeiten mehr, die Schaltungen selbst aufzusuchen. Hierbei kann man mit Vorteil das zuerst von Boda angegebene VerfahrenBoda, Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens (Wiesbaden, Verlag Kreidel) 1898, 1899. – Boda, Die Sicherung des Zugverkehrs auf den Eisenbahnen, Bd. I und II; Verlag Wiesner, Prag. – Boda, Zeitschr. des österr. Ing.- und Arch.-Vereins, Wien 1897. benutzen. Wir bezeichnen zu diesem Zwecke die Elektromagnetspulen der einzelnen Blockfelder mit m1, m2 . . . m6, und die Wechselstromklemmen des Induktors mit W1 bezw. W2. Die gemeinschaftliche Induktorklemme (Körper K des Induktors) sei unmittelbar mit der Rückleitung verbunden. Wir können dann die folgende Tab. 1 für die Verbindungen aufstellen (vgl. Fig. 3). Am unteren Rande dieser Tabelle sind die Nummern der betreffenden Blockoperationen in Uebereinstimmung mit Fig. 3 angegeben. Je nachdem wie man die Leitungen L1 bis L4 in der oben erwähnten Weise kombiniert erhält man aus der Tabelle 1 folgende Lösungen (Tab. 2 und 3). Man erkennt sofort, daß die Schaltungsart b günstiger ist, da sie einen Kontakthebel weniger erfordert (bei A1 und A2) als die Schaltung a. Wir werden daher nur die Schaltung b näher untersuchen. Tabelle 1. Station S1 Station S2 A1 Z1 E1 E2 Z2 A2 Freigabe L1 m1 R a m2 R L4 m3 R L2 m4 R b m5 R L3 m6 R Blockung W1 m1 L2 W1 x m2 L3 W1 m3 a W2 m4 b W2 y m5 L1 W2 m6 L4 2 1' 3' 3 1 2' Tabelle 2. Schaltung a) [L1 = L3 und L2 = L4]. Station S1 Station S2 A1 Z1 E1 E2 Z2 A2 \frac{R}{W_1}\,m_1\,\frac{L_1}{L_2} \frac{R}{W_1\,x}\,m_2\,\frac{a}{L_1} \frac{R}{W_1}\,m_3\,\frac{L_2}{a} \frac{R}{W_2}\,m_4\,\frac{L_2}{b} \frac{R}{W_2\,y}\,m_5\,\frac{b}{L_1} \frac{R}{W_2}\,m_6\,L_2 Tabelle 3. Schaltung b) [L1 = L2 und L3 = L4]. Station S1 Station S2 A1 Z1 E1 E2 Z2 A2 \frac{R}{W_1}\,m_1\,L_1 \frac{R}{W_1\,x}\,m_2\,\frac{a}{L_3} \frac{R}{W_1}\,m_3\,\frac{L_3}{a} \frac{R}{W_2}\,m_4\,\frac{L_2}{b} \frac{R}{W_2\,y}\,m_5\,\frac{b}{L_1} \frac{R}{W_2}\,m_6\,L_6 (Fortsetzung folgt.)