„Mechanisches Stellwerk“ – Versionsunterschied
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Ein '''mechanisches Stellwerk''' ist eine [[Bahnanlage]] zur zentralisierten Betätigung von [[Eisenbahnweiche|Weichen]], [[Eisenbahnsignal|Signalen]] (siehe auch [[Stellwerk]]) und anderen beweglichen Einrichtungen im [[Fahrstraße|Schienenfahrweg]] sowie zur Gewährleistung der [[Signalabhängigkeit]] |
Ein '''mechanisches Stellwerk''' ist eine [[Bahnanlage]] zur zentralisierten Betätigung von [[Eisenbahnweiche|Weichen]], [[Eisenbahnsignal|Signalen]] (siehe auch [[Stellwerk]]) und anderen beweglichen Einrichtungen im [[Fahrstraße|Schienenfahrweg]] durch mechanisch übertragene Muskelkraft des Bedieners, sowie zur Gewährleistung der [[Signalabhängigkeit]]. |
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Mechanische Stellwerke sind aufgrund ihrer veralteten Technik weltweit im Verschwinden begriffen. In vielen Ländern wie den USA, in Dänemark oder den Niederlanden sind keine mechanischen Stellwerke mehr bei Vollbahnen in Betrieb. Größere Zahlen von mechanischen Stellwerken stehen unter anderem in Großbritannien und einigen mitteleuropäischen Ländern. Die [[Deutsche Bahn]] betreibt noch 642 mechanische Stellwerke (Stand: 2019).<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.eba.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/Finanzierung/IZB/IZB_2019.pdf?__blob=publicationFile&v=2 |titel=Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung: Infrastrukturzustands- und -entwicklungsbericht 2019 |werk= |hrsg=Deutsche Bahn AG |datum=2020-04 |zugriff=2021-01-17 |sprache=}}</ref> |
Mechanische Stellwerke sind aufgrund ihrer veralteten Technik weltweit im Verschwinden begriffen. In vielen Ländern wie den USA, in Dänemark oder den Niederlanden sind keine mechanischen Stellwerke mehr bei Vollbahnen in Betrieb. Größere Zahlen von mechanischen Stellwerken stehen unter anderem in Großbritannien und einigen mitteleuropäischen Ländern. Die [[Deutsche Bahn]] betreibt noch 642 mechanische Stellwerke (Stand: 2019).<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.eba.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/Finanzierung/IZB/IZB_2019.pdf?__blob=publicationFile&v=2 |titel=Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung: Infrastrukturzustands- und -entwicklungsbericht 2019 |werk= |hrsg=Deutsche Bahn AG |datum=2020-04 |zugriff=2021-01-17 |sprache=}}</ref> |
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== Aufbau == |
== Aufbau == |
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=== Allgemeines === |
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Im mechanischen Stellwerk wird die [[Muskel]]kraft des [[Weichenwärter|Bedieners]] von auf einer Hebelbank montierten Stellhebeln oder mittels Kurbeln über die am [[Hebel (Physik)|Hebel]] befestigte Seilscheibe und eine Gestänge- oder Drahtzugleitung mit Führungselementen zu den jeweiligen Außenanlagen, z. B. Weichen, übertragen. Die Signalabhängigkeit zwischen den einzelnen Elementen wird mittels eines mechanischen Verschlussregisters hergestellt.<ref name=":1">{{Literatur |Autor=Hans-Jürgen Arnold |Titel=Eisenbahnsicherungstechnik |Auflage=4., bearb. Aufl |Verlag=Transpress, Verlag für Verkehrswesen |Ort=Berlin |Datum=1987 |ISBN=3-344-00152-3 |Kapitel=4. Mechanisches Stellwerk |Seiten=38-103}}</ref> |
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Im mechanischen Stellwerk wird die [[Muskel]]kraft des [[Weichenwärter|Bedieners]] von auf einer Hebelbank montierten Stellhebeln oder mittels Kurbeln über die am [[Hebel (Physik)|Hebel]] befestigte Seilscheibe und eine Drahtzugleitung mit mehreren Führungs- sowie Druck- und [[Umlenkrolle|Ablenkrollen]] zu den jeweiligen Außenanlagen, z. B. Weichen, übertragen. Die Drahtzugleitungen können abhängig von der Art der zu stellenden Einrichtung bis zu 1800 Meter lang sein. Mitunter verwendet man bei sehr langen Signalleitungen statt der Stellhebel [[Signalwinde]]n, fallweise mit doppeltem Stellweg. Bei Weichen sind abhängig von der Weichenbauart Leitungslängen bis etwa 600 Meter beherrschbar. In vielen Ländern (etwa in der Schweiz, in Frankreich und in Ländern im ehemals britischen Einflussgebiet, in Deutschland sehr selten) wurden für Weichen alternativ auch ''Gestängeleitungen'' verwendet, die über Stangen die Weichen bewegen. |
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Das mechanische Stellwerk kann im Allgemeinen in folgende Baugruppe unterteilt werden: |
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⚫ | Die Stellhebel |
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* Mechanische Innenanlagen |
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⚫ | Die Drahtzugleitungen bestehen in der Geraden aus ''Tiegelgussstahldraht''. In Mitteleuropa werden praktisch ausschließlich Doppeldrahtzugleitungen verwendet, in anderen Ländern wie Italien oder Großbritannien einfache Drahtzugleitungen. Der Durchmesser beträgt im Allgemeinen vier (Signale, Schranken) bzw. fünf Millimeter ( |
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* Mechanische Außenanlagen |
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* Blockeinrichtungen |
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Die konkrete Ausführung der einzelnen Baugruppen unterscheidet sich teilweise länder- und bauartspezifisch. |
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=== Mechanische Innenanlagen === |
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Die mechanischen Innenanlagen eines mechanischen Stellwerks bestehen aus der ''Hebelbank'', dem ''Verschlussregister'' (auch ''Verschlusskasten'' genannt), sowie dem ''Blockuntersatz''.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Andreas Hegger, Ulrich Marks-Fährmann, Klaus Restetzki |Titel=Grundwissen Bahn |Auflage=7. Auflage |Ort= |Datum=2014 |ISBN=978-3-8085-7425-6 |Kapitel=5.3.1 Mechanisches Stellwerk |Seiten=228-243}}</ref> |
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==== Hebelbank ==== |
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Auf der Hebelbank sind nebeneinander die einzelnen ''Stellhebel'' für Weichen, [[Gleissperre]]n, [[Weiche (Bahn)#Riegel|Riegel]] und Signale angeordnet. Die Stellhebel tragen ein Bezeichnungsschild und sind farbig markiert. In Deutschland sind die Hebelschäfte von Weichen-, Riegel- und Gleissperrenhebeln blau, Gleissperrsignalhebel blau mit rotem Ring, Haupt- und Vorsignalhebel rot, Fahrstraßenhebel grün gekennzeichnet.<ref name=":0" /> |
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⚫ | Die Stellhebel haben zwei Endstellungen, in denen durch die sogenannte ''Handfalle'' festgehalten werden. Diese muss betätigt werden, um den Stellhebel frei bewegen zu können. Bei den meisten deutschen Bauformen stehen die Hebel in ''Grundstellung'', auch ''Plusstellung'' genannt, nach oben; nach unten gerichtete Hebel entsprechen der ''umgelegten Stellung'' oder ''Minusstellung''.<ref name=":0" /> Bei deutschen Altbauarten kann es jedoch auch umgekehrt sein. Insbesondere in Sachsen war die Grundstellung unten der Regelfall. Die Plusstellung (Grundstellung) wird für die meist befahrene oder für Fahrten benötigte Lage der Weiche gewählt, das muss nicht die für das Befahren des geraden Stranges sein. Im alten Österreich und seinen Nachfolgestaaten standen und stehen bei der Regelbauart »5007«, aber auch bei der weit verbreiteten Bauart »SBW500« die Hebel in Grundstellung nach unten. Die Hebelfarben sind dort bei Weichenhebeln schwarz, bei Signalhebeln rot, bei mehrstelligen Hebeln mit einem einzelnen Hebeleisen wie den sogenannten „Madnerhebeln“ schwarz/grau (in der Mitte geteilt) und bei Verschubsignalhebeln blau. In manchen Ländern, wie Ungarn oder Tschechien, erhalten Vorsignalhebel einen gelben Anstrich. Bei Stellwerken im britischen Einflussbereich ist die Grundstellung der Hebel immer hinten. |
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==== Verschlussregister ==== |
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Im Verschlussregister werden die mechanischen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Fahrwegelementen und den Signalen herstellt, die sogenannte Signalabhängigkeit. Die Einzelteile des Verschlussregisters wirken als komplexes mechanisches System zusammen. Sie ermöglichen zur [[Sicherung von Zugfahrten|Sicherung des Fahrweges für Zugfahrten]] die Bildung von [[Fahrstraße]]n. Weltweit dominieren zwei sich wesentlich unterschiedliche Systeme. Einerseits das deutsche Verschlusssystem, bei dem die einzelnen Fahrwegelemente fahrstraßenweise durch Fahrstraßenschubstangen verschlossen werden. Hierbei sind die Fahrwegelemente in ihrer Grundstellung unverschlossen und werden erst durch Betätigung eines Fahrstraßenhebels und der damit einhergehenden Bewegung der Fahrstraßenschubstange gemeinsam verschlossen. Andererseits das britisch dominierte Verschlusssystem, bei dem sich die Fahrstraße durch Verkettung von Folgeabhängigkeiten zwischen den einzelnen Stellhebeln bis zum Signalhebel aufbaut. Stellwerke mit diesem Verschlusssystem werden auch ''Kaskadenstellwerke'' genannt.<ref>{{Literatur |Autor=Jörn Pachl |Titel=Besonderheiten ausländischer Eisenbahnbetriebsverfahren Grundbegriffe - Stellwerksfunktionen - Signalsysteme |Auflage=1. Aufl. 2016 |Ort=Wiesbaden |Datum=2016 |ISBN=978-3-658-13481-5}}</ref> |
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==== Blockuntersatz ==== |
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Im Blockuntersatz befinden sich die Verbindungselemente zur Herstellung von Abhängigkeiten zwischen dem Verschlussregister und der Blockeinrichtung. |
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=== Mechanische Außenanlagen === |
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Zu den mechanischen Außenanlagen zählen folgende Elemente:<ref name=":1" /> |
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* Stellleitungen mit [[Spannwerk (Stellwerk)|Spannwerke]] und Führungselementen (z. B. [[Umlenkrolle]]n), Antriebe für Weichen, Gleissperren und Signale, sowie weiterem Zubehör |
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* Weichen, inklusive deren [[Weichenverschluss|Weichenverschlüssen]] und [[Weichensignal]]en |
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* [[Weiche (Bahn)#Zungenüberwachung|Zungenüberwachungseinrichtungen]], wie Zungenprüfer und Riegel |
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* [[Handverschluss|Handverschlüsse]] als Einzelsicherungen |
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* [[Formsignal|Formhauptsignale]], Formvorsignale und Formsperrsignale |
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Die Stellleitungen übertragen die vom Bediener aufgebrachten Kräfte vom Stellhebel zu den Antrieben. Die Stellleitungen werden entweder als Drahtzug- oder Gestängeleitung ausgeführt. |
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⚫ | Die Drahtzugleitungen können abhängig von der Art der zu stellenden Einrichtung bis zu 1800 Meter lang sein. Mitunter verwendet man bei sehr langen Signalleitungen statt der Stellhebel [[Signalwinde]]n, fallweise mit doppeltem Stellweg. Bei Weichen sind abhängig von der Weichenbauart Leitungslängen bis etwa 600 Meter beherrschbar. Die Drahtzugleitungen bestehen in der Geraden aus ''Tiegelgussstahldraht''. In Mitteleuropa werden praktisch ausschließlich Doppeldrahtzugleitungen verwendet, in anderen Ländern wie Italien oder Großbritannien einfache Drahtzugleitungen. Der Durchmesser beträgt im Allgemeinen vier (Signale, Schranken) bzw. fünf Millimeter (Weichen, Riegel, Gleissperren). Über Ablenk- und Druckrollen sowie Hebel und Antriebe werden entweder Drahtseile (etwa in Deutschland mit 5,5 mm starkem [[Drahtseil]], Italien oder der Schweiz) oder Ketten (etwa in Großbritannien, den Niederlanden oder in Österreich) verwendet. |
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Um bei Doppeldrahtzugleitungen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hebel und Weiche bzw. Signal zu gewährleisten, bei Drahtbruch (Störungsfall) einen sicheren Zustand der Außenanlagen zu erreichen (Weiche in eine Endlage bzw. Signal in Haltstellung bringen und in dieser festhalten, Störung dem Bediener anzeigen) und temperaturbedingte Längenänderungen auszugleichen, werden bei vielen Bauarten – z. B. dem deutschen Einheitsstellwerk – die Drahtzugleitungen mit gewichts- oder federbelasteten ''[[Spannwerk (Stellwerk)|Spannwerken]]'' selbsttätig nachgespannt. Die ''Spannwerke'' sind entweder im ''Spannwerksraum'' im Untergeschoss des Stellwerkes oder einzeln im Freien aufgestellt. Bei anderen Bauarten, etwa in Österreich, wird auf die Spannwerke verzichtet. In diesem Fall müssen die Antriebe so konstruiert sein, dass sie mit lockeren Drahtzugleitungen und dem dadurch entstehenden Hubverlust zurechtkommen. |
Um bei Doppeldrahtzugleitungen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hebel und Weiche bzw. Signal zu gewährleisten, bei Drahtbruch (Störungsfall) einen sicheren Zustand der Außenanlagen zu erreichen (Weiche in eine Endlage bzw. Signal in Haltstellung bringen und in dieser festhalten, Störung dem Bediener anzeigen) und temperaturbedingte Längenänderungen auszugleichen, werden bei vielen Bauarten – z. B. dem deutschen Einheitsstellwerk – die Drahtzugleitungen mit gewichts- oder federbelasteten ''[[Spannwerk (Stellwerk)|Spannwerken]]'' selbsttätig nachgespannt. Die ''Spannwerke'' sind entweder im ''Spannwerksraum'' im Untergeschoss des Stellwerkes oder einzeln im Freien aufgestellt. Bei anderen Bauarten, etwa in Österreich, wird auf die Spannwerke verzichtet. In diesem Fall müssen die Antriebe so konstruiert sein, dass sie mit lockeren Drahtzugleitungen und dem dadurch entstehenden Hubverlust zurechtkommen. |
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Spannwerke mit Spanngewichten Bahnhof Hausen im Tal (2018).jpg|Außenspann­wer­ke im Bahn­hof ''Hau­sen im Tal'' (2018) |
Spannwerke mit Spanngewichten Bahnhof Hausen im Tal (2018).jpg|Außenspann­wer­ke im Bahn­hof ''Hau­sen im Tal'' (2018) |
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[[Datei:Bf Killarney, Temperaturausgleichshebel.jpg|mini|Temperatur­aus­gleichs­he­bel in Ge­stän­ge­lei­tun­gen (Bf Killarney, Irland)]] |
[[Datei:Bf Killarney, Temperaturausgleichshebel.jpg|mini|Temperatur­aus­gleichs­he­bel in Ge­stän­ge­lei­tun­gen (Bf Killarney, Irland)]] |
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Bei Gestängeleitungen müssen temperaturbedingte Längenänderungen ebenfalls ausgeglichen werden. Dazu dienen Ausgleichshebel in verschiedenen Bauarten, die in der Regel die Bewegungsrichtung umkehren. |
In vielen Ländern (etwa in der Schweiz, in Frankreich und in Ländern im ehemals britischen Einflussgebiet, in Deutschland sehr selten) wurden für Weichen alternativ auch ''Gestängeleitungen'' verwendet, die über Stangen die Weichen bewegen. Bei Gestängeleitungen müssen temperaturbedingte Längenänderungen ebenfalls ausgeglichen werden. Dazu dienen Ausgleichshebel in verschiedenen Bauarten, die in der Regel die Bewegungsrichtung umkehren. |
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=== Blockeinrichtungen === |
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Zur Sicherung und Regelung des Zugverkehrs auf [[Freie Strecke|freier Strecke]] sowie innerhalb eines Bahnhofs über mehrere Stellwerksbezirke hinweg werden Blockeinrichtungen verwendet. Diese stellen Abhängigkeiten zwischen den beteiligten Stellwerken her.<ref>{{Literatur |Autor=Hoogen |Titel=Blockeinrichtungen |Hrsg=[[Victor von Röll]] |Sammelwerk=Enzyklopädie des Eisenbahnwesens |Band=2 |Auflage=2. |Verlag=Urban & Schwarzenberg |Ort=Berlin/ Wien |Datum=1923 |Seiten=386-422 |Online=http://www.zeno.org/Roell-1912/A/Blockeinrichtungen |Abruf=2022-04-05}}</ref> |
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Im deutschen Einflussbereich wird bei mechanischen Stellwerken als [[Streckenblock]] der [[Felderblock]] verwendet. |
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Auf größeren Bahnhöfen müssen die Stellwerke auch untereinander und, wenn vorhanden, mit einem ''Befehlswerk'' zusammenwirken. Diese Abhängigkeiten können entweder mechanisch (siehe z. B. das Museumsstellwerk [[Kerzers]]) oder elektrisch erfolgen, wobei die letztere Variante bei weitem häufiger ist. Für diese elektrischen ''Befehls-'' und ''Zustimmungsabhängigkeiten'', die zusammenfassend als [[Bahnhofsblock]] bezeichnet werden, werden im deutschen Sprachraum und in osteuropäischen Ländern in der Regel ''Blockwerke'' verwendet, die über eine sichere Informationsübertragung mit Hilfe von ''Blockfeldern'' verbunden sind. |
Auf größeren Bahnhöfen müssen die Stellwerke auch untereinander und, wenn vorhanden, mit einem ''Befehlswerk'' zusammenwirken. Diese Abhängigkeiten können entweder mechanisch (siehe z. B. das Museumsstellwerk [[Kerzers]]) oder elektrisch erfolgen, wobei die letztere Variante bei weitem häufiger ist. Für diese elektrischen ''Befehls-'' und ''Zustimmungsabhängigkeiten'', die zusammenfassend als [[Bahnhofsblock]] bezeichnet werden, werden im deutschen Sprachraum und in osteuropäischen Ländern in der Regel ''Blockwerke'' verwendet, die über eine sichere Informationsübertragung mit Hilfe von ''Blockfeldern'' verbunden sind. |
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=== Anordnung der Innenanlagen === |
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Die Anordnung der einzelnen Teile ist je nach Bauart verschieden. |
Die Anordnung der einzelnen Teile ist je nach Bauart verschieden. |
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* Beim deutschen Einheitsstellwerk und vielen Altbauarten besteht die Anlage aus der Hebelbank mit dem daran angrenzenden ''Blockuntersatz'', in dem sich die ''Blocksperren'' und darüber die ''Fahrstraßenhebel'' befinden und auf dem der ''Blockkasten'' oder ''Blockaufstz'' mit den ''Blockfeldern'' steht sowie dem dahinter angeordneten ''Verschlusskasten''. |
* Beim deutschen Einheitsstellwerk und vielen Altbauarten besteht die Anlage aus der Hebelbank mit dem daran angrenzenden ''Blockuntersatz'', in dem sich die ''Blocksperren'' und darüber die ''Fahrstraßenhebel'' befinden und auf dem der ''Blockkasten'' oder ''Blockaufstz'' mit den ''Blockfeldern'' steht sowie dem dahinter angeordneten ''Verschlusskasten''. |
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* Bei der österreichischen Regelbauart 5007 befindet sich über der Hebelbank der ''Schieberkasten'' mit den ''Fahrstraßenknebeln''; auf dem Schieberkasten sitzt einerseits der ''Blockapparat'' mit den ''Blockfeldern'', andererseits der ''Gleisanzeiger''. Mit dem Umbau von 5007ern auf Lichtsignale wurden entweder ''Signalknebel'' angebracht oder die Bedienung der Signale in ein ''Anzeigepult'' integriert. |
* Bei der österreichischen Regelbauart 5007 befindet sich über der Hebelbank der ''Schieberkasten'' mit den ''Fahrstraßenknebeln''; auf dem Schieberkasten sitzt einerseits der ''Blockapparat'' mit den ''Blockfeldern'', andererseits der ''Gleisanzeiger''. Mit dem Umbau von 5007ern auf Lichtsignale wurden entweder ''Signalknebel'' angebracht oder die Bedienung der Signale in ein ''Anzeigepult'' integriert. |
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* Bei britischen Stellwerken befindet sich das Verschlussregister bei den meisten Bauarten unter dem Boden des Bedienraumes. |
* Bei britischen Stellwerken befindet sich das Verschlussregister bei den meisten Bauarten unter dem Boden des Bedienraumes. |
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Alle Teile wirken als kompliziertes mechanisches System zusammen. Sie ermöglichen die Sicherung des Fahrweges (vgl. auch [[Fahrstraße]]) für Zugfahrten unter den Vorgaben der in der [[Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung]] definierten [[Fahrstraße|Signalabhängigkeit]]. |
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== Funktionsweise und Bedienung == |
== Funktionsweise und Bedienung == |
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Anfangs musste ein Weichenwärter jede Weiche mithilfe ihrer örtlichen Handstelleinrichtung in die richtige Stellung bringen. Technische Zwänge oder Abhängigkeiten, die halfen, die Fahrwege richtig einzustellen und zu sichern, gab es noch nicht. Der Weichenwärter war allein verantwortlich. Der rasche Ausbau der Eisenbahnnetze und die damit verbundene Zunahme des Zug- und Rangierbetriebes erforderten Verbesserungen. Vor allem benötigte man Einrichtungen zur Sicherung der Weichen vor und während der Zugfahrten. |
Anfangs musste ein Weichenwärter jede Weiche mithilfe ihrer örtlichen Handstelleinrichtung in die richtige Stellung bringen. Technische Zwänge oder Abhängigkeiten, die halfen, die Fahrwege richtig einzustellen und zu sichern, gab es noch nicht. Der Weichenwärter war allein verantwortlich. Der rasche Ausbau der Eisenbahnnetze und die damit verbundene Zunahme des Zug- und Rangierbetriebes erforderten Verbesserungen. Vor allem benötigte man Einrichtungen zur Sicherung der Weichen vor und während der Zugfahrten. |
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Im ersten Schritt verwendete man dazu ''Weichenschlösser'', die die Wärter an den Weichen anbrachten; später wurden sie dauernd und fest eingebaut. Bei einem sicherungstechnischen Handverschluss ist der Schlüssel nur in der verschlossenen Lage abziehbar, dadurch gibt ein Schlüssel in der Hand des Wärters Sicherheit über die Lage der verschlossenen Einrichtung. Vor einer Zugfahrt stellte der Weichenwärter die Weichen in die richtige Stellung, verschloss sie mit dem Weichenschloss und hängte die Schlüssel an ein ''Schlüsselbrett'', an dem jeder Schlüssel seinen Platz hatte. Erst wenn der Weichenwärter alle für die Zugfahrt vorgesehenen Schlüssel am Schlüsselbrett angebracht hatte, durfte er dem Zug die Erlaubnis zur Fahrt erteilen. Das geschah anfangs per Handzeichen unter Zuhilfenahme einer Signalfahne, später durch das auf-Fahrt-Stellen eines ortsfesten Signals. |
Im ersten Schritt verwendete man dazu ''[[Weichenschloss|Weichenschlösser]]'', die die Wärter an den Weichen anbrachten; später wurden sie dauernd und fest eingebaut. Bei einem sicherungstechnischen [[Handverschluss]] ist der Schlüssel nur in der verschlossenen Lage abziehbar, dadurch gibt ein Schlüssel in der Hand des Wärters Sicherheit über die Lage der verschlossenen Einrichtung. Vor einer Zugfahrt stellte der Weichenwärter die Weichen in die richtige Stellung, verschloss sie mit dem Weichenschloss und hängte die Schlüssel an ein ''[[Schlüsselbrett#Eisenbahn|Schlüsselbrett]]'', an dem jeder Schlüssel seinen Platz hatte. Erst wenn der Weichenwärter alle für die Zugfahrt vorgesehenen Schlüssel am Schlüsselbrett angebracht hatte, durfte er dem Zug die Erlaubnis zur Fahrt erteilen. Das geschah anfangs per Handzeichen unter Zuhilfenahme einer Signalfahne, später durch das auf-Fahrt-Stellen eines ortsfesten Signals. |
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Das Schlüsselbrett für vorübergehend angebrachte Handverschlüsse ist als ''Rückfallebene'' für Störungsfälle bis heute erhalten geblieben, auch in modernen Stellwerken. |
Das Schlüsselbrett für vorübergehend angebrachte Handverschlüsse ist als ''Rückfallebene'' für Störungsfälle bis heute erhalten geblieben, auch in modernen Stellwerken. |
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[[Datei:Schluesselwerk.jpg|mini|Schlüsselwerk in Wernigerode]] |
[[Datei:Schluesselwerk.jpg|mini|Schlüsselwerk in Wernigerode]] |
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Als das bisherige Verfahren dem gestiegenen [[Sicherheit]]sbedürfnis nicht mehr genügte, entwickelte man mechanisch wirkende ''[[Schlüsselwerk]]e''. Vereinfacht dargestellt gibt es im Schlüsselwerk zu jedem Weichenschloss, das draußen installiert war, ein Werkschloss als Gegenstück, in das derselbe Schlüssel passt. Soll eine Zugfahrt stattfinden, schließt der Weichenwärter die Schlüssel der verschlossenen Weichen in die entsprechenden Werkschlösser des Schlüsselwerkes ein. Befinden sich alle zu einer Fahrstraße gehörenden Schlüssel im Schlüsselwerk, wird der in einem weiteren Werkschloss steckende ''Hauptsignalschlüssel'' freischließbar. Das Freischließen dieses Schlüssels verriegelt die anderen Schlüssel in ihren Schlössern. Mit dem Hauptsignalschlüssel schließt der Wärter dann das Hebelschloss des Signalhebels, fallweise die Ortsbedieneinrichtung des Signals auf und stellt es auf Fahrt. |
Als das bisherige Verfahren dem gestiegenen [[Sicherheit]]sbedürfnis nicht mehr genügte, entwickelte man mechanisch wirkende ''[[Schlüsselwerk]]e''. Vereinfacht dargestellt gibt es im Schlüsselwerk zu jedem Weichenschloss, das draußen installiert war, ein Werkschloss als Gegenstück, in das derselbe Schlüssel passt. Zwischen diesen Schlössern besteht damit eine sogenannte [[Schlüsselabhängigkeit]]. Soll eine Zugfahrt stattfinden, schließt der Weichenwärter die Schlüssel der verschlossenen Weichen in die entsprechenden Werkschlösser des Schlüsselwerkes ein. Befinden sich alle zu einer Fahrstraße gehörenden Schlüssel im Schlüsselwerk, wird der in einem weiteren Werkschloss steckende ''Hauptsignalschlüssel'' freischließbar. Das Freischließen dieses Schlüssels verriegelt die anderen Schlüssel in ihren Schlössern. Mit dem Hauptsignalschlüssel schließt der Wärter dann das Hebelschloss des Signalhebels, fallweise die Ortsbedieneinrichtung des Signals auf und stellt es auf Fahrt. |
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Das Schlüsselwerk gilt als Vorläufer der mechanischen Stellwerke, denn es realisierte erstmals auf relativ einfache Art und Weise die [[Fahrstraße|Signalabhängigkeit]]. Dennoch war das Verfahren nach wie vor aufwändig, weil man immer noch sehr viel Personal benötigte, um die Weichen und Signale an Ort und Stelle bedienen zu können. |
Das Schlüsselwerk gilt als Vorläufer der mechanischen Stellwerke, denn es realisierte erstmals auf relativ einfache Art und Weise die [[Fahrstraße|Signalabhängigkeit]]. Dennoch war das Verfahren nach wie vor aufwändig, weil man immer noch sehr viel Personal benötigte, um die Weichen und Signale an Ort und Stelle bedienen zu können. |
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* [[Elektromechanisches Stellwerk]] |
* [[Elektromechanisches Stellwerk]] |
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* [[Relaisstellwerk]] |
* [[Relaisstellwerk]] |
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== Literatur == |
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* {{Literatur |Autor=Heinrich Warninghoff |Titel=Das mechanische Stellwerk |Hrsg=Hauptverwaltung der Deutschen Bundesbahn |Sammelwerk=Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn |Band=87/I |Auflage=3. |Verlag=Josef Keller Verlag |Datum=1972}} |
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* {{Literatur |Autor=Hans-Jürgen Arnold |Titel=Eisenbahnsicherungstechnik |Auflage=4., bearb. Aufl |Verlag=Transpress, Verlag für Verkehrswesen |Ort=Berlin |Datum=1987 |ISBN=3-344-00152-3 |Kapitel=4. Mechanisches Stellwerk |Seiten=38-103}} |
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== Weblinks == |
== Weblinks == |
Version vom 5. April 2022, 23:16 Uhr
Ein mechanisches Stellwerk ist eine Bahnanlage zur zentralisierten Betätigung von Weichen, Signalen (siehe auch Stellwerk) und anderen beweglichen Einrichtungen im Schienenfahrweg durch mechanisch übertragene Muskelkraft des Bedieners, sowie zur Gewährleistung der Signalabhängigkeit.
Mechanische Stellwerke sind aufgrund ihrer veralteten Technik weltweit im Verschwinden begriffen. In vielen Ländern wie den USA, in Dänemark oder den Niederlanden sind keine mechanischen Stellwerke mehr bei Vollbahnen in Betrieb. Größere Zahlen von mechanischen Stellwerken stehen unter anderem in Großbritannien und einigen mitteleuropäischen Ländern. Die Deutsche Bahn betreibt noch 642 mechanische Stellwerke (Stand: 2019).[1]
Aufbau
Allgemeines
Im mechanischen Stellwerk wird die Muskelkraft des Bedieners von auf einer Hebelbank montierten Stellhebeln oder mittels Kurbeln über die am Hebel befestigte Seilscheibe und eine Gestänge- oder Drahtzugleitung mit Führungselementen zu den jeweiligen Außenanlagen, z. B. Weichen, übertragen. Die Signalabhängigkeit zwischen den einzelnen Elementen wird mittels eines mechanischen Verschlussregisters hergestellt.[2]
Das mechanische Stellwerk kann im Allgemeinen in folgende Baugruppe unterteilt werden:
- Mechanische Innenanlagen
- Mechanische Außenanlagen
- Blockeinrichtungen
Die konkrete Ausführung der einzelnen Baugruppen unterscheidet sich teilweise länder- und bauartspezifisch.
Mechanische Innenanlagen
Die mechanischen Innenanlagen eines mechanischen Stellwerks bestehen aus der Hebelbank, dem Verschlussregister (auch Verschlusskasten genannt), sowie dem Blockuntersatz.[3]
Hebelbank
Auf der Hebelbank sind nebeneinander die einzelnen Stellhebel für Weichen, Gleissperren, Riegel und Signale angeordnet. Die Stellhebel tragen ein Bezeichnungsschild und sind farbig markiert. In Deutschland sind die Hebelschäfte von Weichen-, Riegel- und Gleissperrenhebeln blau, Gleissperrsignalhebel blau mit rotem Ring, Haupt- und Vorsignalhebel rot, Fahrstraßenhebel grün gekennzeichnet.[3]
Die Stellhebel haben zwei Endstellungen, in denen durch die sogenannte Handfalle festgehalten werden. Diese muss betätigt werden, um den Stellhebel frei bewegen zu können. Bei den meisten deutschen Bauformen stehen die Hebel in Grundstellung, auch Plusstellung genannt, nach oben; nach unten gerichtete Hebel entsprechen der umgelegten Stellung oder Minusstellung.[3] Bei deutschen Altbauarten kann es jedoch auch umgekehrt sein. Insbesondere in Sachsen war die Grundstellung unten der Regelfall. Die Plusstellung (Grundstellung) wird für die meist befahrene oder für Fahrten benötigte Lage der Weiche gewählt, das muss nicht die für das Befahren des geraden Stranges sein. Im alten Österreich und seinen Nachfolgestaaten standen und stehen bei der Regelbauart »5007«, aber auch bei der weit verbreiteten Bauart »SBW500« die Hebel in Grundstellung nach unten. Die Hebelfarben sind dort bei Weichenhebeln schwarz, bei Signalhebeln rot, bei mehrstelligen Hebeln mit einem einzelnen Hebeleisen wie den sogenannten „Madnerhebeln“ schwarz/grau (in der Mitte geteilt) und bei Verschubsignalhebeln blau. In manchen Ländern, wie Ungarn oder Tschechien, erhalten Vorsignalhebel einen gelben Anstrich. Bei Stellwerken im britischen Einflussbereich ist die Grundstellung der Hebel immer hinten.
Verschlussregister
Im Verschlussregister werden die mechanischen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Fahrwegelementen und den Signalen herstellt, die sogenannte Signalabhängigkeit. Die Einzelteile des Verschlussregisters wirken als komplexes mechanisches System zusammen. Sie ermöglichen zur Sicherung des Fahrweges für Zugfahrten die Bildung von Fahrstraßen. Weltweit dominieren zwei sich wesentlich unterschiedliche Systeme. Einerseits das deutsche Verschlusssystem, bei dem die einzelnen Fahrwegelemente fahrstraßenweise durch Fahrstraßenschubstangen verschlossen werden. Hierbei sind die Fahrwegelemente in ihrer Grundstellung unverschlossen und werden erst durch Betätigung eines Fahrstraßenhebels und der damit einhergehenden Bewegung der Fahrstraßenschubstange gemeinsam verschlossen. Andererseits das britisch dominierte Verschlusssystem, bei dem sich die Fahrstraße durch Verkettung von Folgeabhängigkeiten zwischen den einzelnen Stellhebeln bis zum Signalhebel aufbaut. Stellwerke mit diesem Verschlusssystem werden auch Kaskadenstellwerke genannt.[4]
Blockuntersatz
Im Blockuntersatz befinden sich die Verbindungselemente zur Herstellung von Abhängigkeiten zwischen dem Verschlussregister und der Blockeinrichtung.
-
Hebelbank mit Weichen- und Signalhebeln im Bahnhof Lette (Kr Coesfeld)
-
von oben: Blockkasten, Fahrstraßenhebel und Blockuntersatz im Bahnhof Lette (Kr Coesfeld)
-
Fahrdienstleiterstellwerk Regensburg Ost (Strecke Regensburg–München /Passau), in Betrieb seit 1938
-
Österreichisches Stellwerk Bauart 5007, Linz Verschiebebahnhof West, 1983
Mechanische Außenanlagen
Zu den mechanischen Außenanlagen zählen folgende Elemente:[2]
- Stellleitungen mit Spannwerke und Führungselementen (z. B. Umlenkrollen), Antriebe für Weichen, Gleissperren und Signale, sowie weiterem Zubehör
- Weichen, inklusive deren Weichenverschlüssen und Weichensignalen
- Zungenüberwachungseinrichtungen, wie Zungenprüfer und Riegel
- Handverschlüsse als Einzelsicherungen
- Formhauptsignale, Formvorsignale und Formsperrsignale
Die Stellleitungen übertragen die vom Bediener aufgebrachten Kräfte vom Stellhebel zu den Antrieben. Die Stellleitungen werden entweder als Drahtzug- oder Gestängeleitung ausgeführt.
Die Drahtzugleitungen können abhängig von der Art der zu stellenden Einrichtung bis zu 1800 Meter lang sein. Mitunter verwendet man bei sehr langen Signalleitungen statt der Stellhebel Signalwinden, fallweise mit doppeltem Stellweg. Bei Weichen sind abhängig von der Weichenbauart Leitungslängen bis etwa 600 Meter beherrschbar. Die Drahtzugleitungen bestehen in der Geraden aus Tiegelgussstahldraht. In Mitteleuropa werden praktisch ausschließlich Doppeldrahtzugleitungen verwendet, in anderen Ländern wie Italien oder Großbritannien einfache Drahtzugleitungen. Der Durchmesser beträgt im Allgemeinen vier (Signale, Schranken) bzw. fünf Millimeter (Weichen, Riegel, Gleissperren). Über Ablenk- und Druckrollen sowie Hebel und Antriebe werden entweder Drahtseile (etwa in Deutschland mit 5,5 mm starkem Drahtseil, Italien oder der Schweiz) oder Ketten (etwa in Großbritannien, den Niederlanden oder in Österreich) verwendet.
Um bei Doppeldrahtzugleitungen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hebel und Weiche bzw. Signal zu gewährleisten, bei Drahtbruch (Störungsfall) einen sicheren Zustand der Außenanlagen zu erreichen (Weiche in eine Endlage bzw. Signal in Haltstellung bringen und in dieser festhalten, Störung dem Bediener anzeigen) und temperaturbedingte Längenänderungen auszugleichen, werden bei vielen Bauarten – z. B. dem deutschen Einheitsstellwerk – die Drahtzugleitungen mit gewichts- oder federbelasteten Spannwerken selbsttätig nachgespannt. Die Spannwerke sind entweder im Spannwerksraum im Untergeschoss des Stellwerkes oder einzeln im Freien aufgestellt. Bei anderen Bauarten, etwa in Österreich, wird auf die Spannwerke verzichtet. In diesem Fall müssen die Antriebe so konstruiert sein, dass sie mit lockeren Drahtzugleitungen und dem dadurch entstehenden Hubverlust zurechtkommen.
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Außenspannwerke im Bahnhof Hausen im Tal (2018)
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Spannraum mit Innenspannwerken, Bf Liebertwolkwitz, Stw Lt
In vielen Ländern (etwa in der Schweiz, in Frankreich und in Ländern im ehemals britischen Einflussgebiet, in Deutschland sehr selten) wurden für Weichen alternativ auch Gestängeleitungen verwendet, die über Stangen die Weichen bewegen. Bei Gestängeleitungen müssen temperaturbedingte Längenänderungen ebenfalls ausgeglichen werden. Dazu dienen Ausgleichshebel in verschiedenen Bauarten, die in der Regel die Bewegungsrichtung umkehren.
Blockeinrichtungen
Zur Sicherung und Regelung des Zugverkehrs auf freier Strecke sowie innerhalb eines Bahnhofs über mehrere Stellwerksbezirke hinweg werden Blockeinrichtungen verwendet. Diese stellen Abhängigkeiten zwischen den beteiligten Stellwerken her.[5]
Im deutschen Einflussbereich wird bei mechanischen Stellwerken als Streckenblock der Felderblock verwendet.
Auf größeren Bahnhöfen müssen die Stellwerke auch untereinander und, wenn vorhanden, mit einem Befehlswerk zusammenwirken. Diese Abhängigkeiten können entweder mechanisch (siehe z. B. das Museumsstellwerk Kerzers) oder elektrisch erfolgen, wobei die letztere Variante bei weitem häufiger ist. Für diese elektrischen Befehls- und Zustimmungsabhängigkeiten, die zusammenfassend als Bahnhofsblock bezeichnet werden, werden im deutschen Sprachraum und in osteuropäischen Ländern in der Regel Blockwerke verwendet, die über eine sichere Informationsübertragung mit Hilfe von Blockfeldern verbunden sind.
Anordnung der Innenanlagen
Die Anordnung der einzelnen Teile ist je nach Bauart verschieden.
- Beim deutschen Einheitsstellwerk und vielen Altbauarten besteht die Anlage aus der Hebelbank mit dem daran angrenzenden Blockuntersatz, in dem sich die Blocksperren und darüber die Fahrstraßenhebel befinden und auf dem der Blockkasten oder Blockaufstz mit den Blockfeldern steht sowie dem dahinter angeordneten Verschlusskasten.
- Bei der aus der Bauform Einheit entwickelten Bauform M43 werden für den Bahnhofsblock Bauteile und Abhängigkeitsschaltungen des elektromechanischen Stellwerkes S & H 1912 genutzt. Einen Blockaufsatz und damit Blockfelder und -induktoren gibt es nicht mehr, dafür drehbare Fahrstraßenhebel mit Magnetsystem. Wegen der notwendigen höheren Betätigungskräfte sind die Griffe größer als in elektromechanischen Stellwerken.
- Beim damit verwandten Bahnhofsblock 51 entfällt auch dieser Fahrstraßenhebelkasten, die Fahrstraßenhebel sind freistehend und mit Meldelampen und Tasten ergänzt, die Bahnhofsblockfunktionen werden mit Relaisschaltungen und Daisenhoferschen Sperren im Verschlusskasten realisiert. Beim Umlegen eines Fahrstraßenhebels in die Endstellung wird er, wenn die Vorbedingungen erfüllt sind, selbsttätig festgelegt, daraufhin erfolgt abhängig von der Lage die Zustimmungs- bzw. Befehlsabgabe oder die Fahrstraßenfestlegung und Signalfahrtstellung.
- Bei der österreichischen Regelbauart 5007 befindet sich über der Hebelbank der Schieberkasten mit den Fahrstraßenknebeln; auf dem Schieberkasten sitzt einerseits der Blockapparat mit den Blockfeldern, andererseits der Gleisanzeiger. Mit dem Umbau von 5007ern auf Lichtsignale wurden entweder Signalknebel angebracht oder die Bedienung der Signale in ein Anzeigepult integriert.
- Bei britischen Stellwerken befindet sich das Verschlussregister bei den meisten Bauarten unter dem Boden des Bedienraumes.
Funktionsweise und Bedienung
Grundsätzliche Funktion
Im Wesentlichen wird eine Fahrstraße im mechanischen Stellwerk wie folgt eingestellt und gesichert:
- Der Stellwerksbediener (Stellwerkswärter oder Fahrdienstleiter) bringt alle Einrichtungen im Fahrweg und, soweit solche als Flankenschutz dienen, auch in den Nachbargleisen in die richtige Stellung.
- Danach verschließt er die Weichen-, Riegel-, Gleissperren- und Gleissperrsignalhebel mechanisch durch das Umlegen des Fahrstraßenhebels. Dabei ist er auch für die visuelle Fahrwegprüfung verantwortlich, dass die befahrenen Gleise frei von anderen Fahrzeugen oder Hindernissen sind. Durch das Umlegen des Fahrstraßenhebels wird die Handfalle des dazugehörenden Signalhebels frei. Das Umlegen dieses Signalhebels wird aber noch durch die Fahrstraßenfestlegesperre verhindert.
- Anschließend blockt er das zum Bahnhofsblock gehörende Fahrstraßenfestlegefeld. Dieses wirkt auf die Fahrstraßenfestlegesperre im Blockuntersatz. Diese Blocksperre legt den umgelegten Fahrstraßenhebel damit blockelektrisch fest und gibt den Stellhebel des Hauptsignals frei.
- Als letzten Schritt legt er den Signalhebel um und bringt so das Hauptsignal in die Fahrtstellung.
Der umgelegte Signalhebel verriegelt den blockelektrisch festgelegten Fahrstraßenhebel nochmals mechanisch, sodass die Signalabhängigkeit auch in Stellwerken ohne Bahnhofsblock realisiert ist; Schritt 3 entfällt in diesem Fall.
Nachdem die Zugfahrt stattgefunden hat und der Zug eine genau definierte Stelle, die so genannte Zugschlussstelle, mit Zugschlusssignal geräumt hat, wird die blockelektrische Festlegung der Fahrstraße bei Einfahrten in der Regel manuell, bei Ausfahrten durch Zugeinwirkung aufgelöst. Danach bringt der Bediener die Anlage in umgekehrter Bedienungsreihenfolge wieder in die Grundstellung.
Alle vier Schritte zum Einstellen und Sichern der Fahrstraße für einen Zug sind auch in modernen Stellwerken realisiert. Dort laufen die Einzelschritte jedoch, mindestens teilweise, selbsttätig ab.
Maßgeblich für den Standort und die Anzahl der mechanischen Stellwerke war nicht nur die Stellentfernung, die von der größtmöglichen Länge der Drahtzugleitungen abhing, sondern in erster Linie die Übersicht über den Stellbereich einschließlich der Möglichkeit der Zugschlussprüfung. Da die Züge wegen ihres langen Bremsweges nicht auf Sicht fahren, muss der Wärter das Freisein des Fahrweges jeweils unmittelbar vor Zulassung der Zugfahrt durch Hinsehen prüfen, insbesondere auch bei Nacht oder Nebel (siehe auch Fahrwegprüfung). Gleichzeitig war und ist bei Einfahrten die sichere Erkennbarkeit des Zugschlusses möglichst ohne Verlassen des Dienstraumes notwendig. Daraus folgt, dass man oft selbst in kleineren Bahnhöfen nicht mit einem Stellwerk auskam (Mittelstellwerk), sondern zwei Stellwerke benötigte, an jedem Bahnhofsende eines (Endstellwerke). Eines davon, das Befehlsstellwerk, bediente der Fahrdienstleiter, das andere, das Wärterstellwerk, der Weichenwärter. Große Bahnhöfe erforderten mehrere Wärter- und möglicherweise auch Fahrdienstleiterstellwerke, um den gesamten Bahnhofsbereich überblicken zu können. Einige Bahnverwaltungen, beispielsweise die Königlich Sächsische Staatseisenbahnen, bevorzugten stattdessen, die Dienstposten von Fahrdienstleiter und Zugaufsicht zusammenzufassen. Der Fahrdienstleiter hatte seinen Platz dann im Empfangsgebäude, übernahm gleichzeitig die Aufgabe der Aufsicht und bediente nur eine Befehlsstelle ohne Bedieneinrichtungen für Außenanlagen, während die Wärter auf den Endstellwerken den Rangierbetrieb selbstständig und Zugfahrten im blockelektrischen Auftrag des Fahrdienstleiters durchführten.
Durchschaltung
Manche kleineren Stellwerke sind mit der Möglichkeit der Durchschaltung versehen. Dabei werden Fahrstraßen für beide Fahrtrichtungen festgelegt und die Signale in beiden Richtungen auf Fahrt gestellt. Betrieblich entsteht dadurch ein verlängerter Blockabschnitt, der aus den Streckenabschnitten zu den beiden Nachbarbahnhöfen besteht. Bei vorhandener technischer Streckenblockung werden dazu die Einrichtungen der benachbarten Bahnhöfe miteinander verbunden.
Entwicklung
Anfangs musste ein Weichenwärter jede Weiche mithilfe ihrer örtlichen Handstelleinrichtung in die richtige Stellung bringen. Technische Zwänge oder Abhängigkeiten, die halfen, die Fahrwege richtig einzustellen und zu sichern, gab es noch nicht. Der Weichenwärter war allein verantwortlich. Der rasche Ausbau der Eisenbahnnetze und die damit verbundene Zunahme des Zug- und Rangierbetriebes erforderten Verbesserungen. Vor allem benötigte man Einrichtungen zur Sicherung der Weichen vor und während der Zugfahrten.
Im ersten Schritt verwendete man dazu Weichenschlösser, die die Wärter an den Weichen anbrachten; später wurden sie dauernd und fest eingebaut. Bei einem sicherungstechnischen Handverschluss ist der Schlüssel nur in der verschlossenen Lage abziehbar, dadurch gibt ein Schlüssel in der Hand des Wärters Sicherheit über die Lage der verschlossenen Einrichtung. Vor einer Zugfahrt stellte der Weichenwärter die Weichen in die richtige Stellung, verschloss sie mit dem Weichenschloss und hängte die Schlüssel an ein Schlüsselbrett, an dem jeder Schlüssel seinen Platz hatte. Erst wenn der Weichenwärter alle für die Zugfahrt vorgesehenen Schlüssel am Schlüsselbrett angebracht hatte, durfte er dem Zug die Erlaubnis zur Fahrt erteilen. Das geschah anfangs per Handzeichen unter Zuhilfenahme einer Signalfahne, später durch das auf-Fahrt-Stellen eines ortsfesten Signals.
Das Schlüsselbrett für vorübergehend angebrachte Handverschlüsse ist als Rückfallebene für Störungsfälle bis heute erhalten geblieben, auch in modernen Stellwerken.
Als das bisherige Verfahren dem gestiegenen Sicherheitsbedürfnis nicht mehr genügte, entwickelte man mechanisch wirkende Schlüsselwerke. Vereinfacht dargestellt gibt es im Schlüsselwerk zu jedem Weichenschloss, das draußen installiert war, ein Werkschloss als Gegenstück, in das derselbe Schlüssel passt. Zwischen diesen Schlössern besteht damit eine sogenannte Schlüsselabhängigkeit. Soll eine Zugfahrt stattfinden, schließt der Weichenwärter die Schlüssel der verschlossenen Weichen in die entsprechenden Werkschlösser des Schlüsselwerkes ein. Befinden sich alle zu einer Fahrstraße gehörenden Schlüssel im Schlüsselwerk, wird der in einem weiteren Werkschloss steckende Hauptsignalschlüssel freischließbar. Das Freischließen dieses Schlüssels verriegelt die anderen Schlüssel in ihren Schlössern. Mit dem Hauptsignalschlüssel schließt der Wärter dann das Hebelschloss des Signalhebels, fallweise die Ortsbedieneinrichtung des Signals auf und stellt es auf Fahrt.
Das Schlüsselwerk gilt als Vorläufer der mechanischen Stellwerke, denn es realisierte erstmals auf relativ einfache Art und Weise die Signalabhängigkeit. Dennoch war das Verfahren nach wie vor aufwändig, weil man immer noch sehr viel Personal benötigte, um die Weichen und Signale an Ort und Stelle bedienen zu können.
In Deutschland wurde das erste mechanische Stellwerk, von dem aus Weichen und Signale ferngestellt und zentral gesichert werden konnten, im Jahre 1867 von der englischen Firma Saxby & Farmer in Stettin in Betrieb genommen. In den folgenden Jahrzehnten entwickelten und bauten auch viele deutsche Firmen mechanische Stellwerke in einer ganzen Reihe unterschiedlicher Bauformen. Darunter befanden sich auch Stellwerke, die für die Kraftübertragung statt der Drahtzüge Gestänge oder Druckluftleitungen verwendeten. Letztere konnten sich aber nicht durchsetzen. Die zahlreichen, völlig unterschiedlichen Stellwerksbauformen führten schon zu Anfang des 20. Jahrhunderts zu Problemen bei der Instandhaltung. Insbesondere durch die Preußischen Staatseisenbahnen wurde deshalb auf der Basis der Bauart »Jüdel« eine neue Stellwerksbauform entwickelt. 1911 errichtete man im Westen von Berlin fünf Baumusteranlagen, nach deren Erprobung die neue »Bauform Einheit« 1915 reichsweit als für Neuanlagen verbindlich erklärt wurde. Bis in die zwanziger Jahre wurden noch Stellwerke der Altbauformen fertiggestellt, um den Herstellern zu ermöglichen, lagerndes Material aufzubrauchen. Seitdem wurde diese »Einheitsbauform« der mechanischen Stellwerke nur noch in Details verändert.
Bauformen
Es gibt diverse Bauformen mechanischer Stellwerke. Teilweise bauten Hersteller nur die Stellwerke anderer Produzenten in Lizenz. In Deutschland sind oder waren Bauarten folgender Hersteller im Einsatz:
- AEG
- Bruchsal
- Einheit (von nahezu allen nach etwa 1920 noch existierenden Herstellern gebaut)
- Esslingen
- Fiebrandt
- J. Gast
- Harwig
- Hein & Lehmann
- Jüdel
- Krauss
- Müller & May
- Nöll
- Scheidt & Bachmann, z. B.: Stellwerk Tannenbergstraße, Bergisch Gladbach
- Siemens & Halske
- Späth
- Stahmer
- Thomass
- Vögele
- Weinitschke
- Willmann
- Zimmermann & Buchloh
Die Deutsche Bahn beziffert die Lebensdauer von mechanischen Stellwerken, in der sich der Betrieb unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten lohne, mit 80 Jahren. Die DB betrieb Anfang 2006 1923 mechanische Stellwerke mit 27 590 Stelleinheiten. Die Hauptbauformen sind dabei Einheit und Jüdel. Laut Angaben der Deutschen Bahn seien die Betriebs- und Instandhaltungskosten von mechanischen Stellwerken bis zu neunmal höher als bei moderner Technik.[6] Das älteste Stellwerk im Bereich der DB wurde im Jahr 1887 errichtet (Stand: 2006).[7]
In Österreich sind oder waren unter anderem Bauarten folgender Hersteller im Einsatz:
- Siemens und Halske (darunter das österreichische Regelstellwerk der Bauart »5007«)
- Südbahnwerke
- Götz und Söhne
- Stellwerke der deutschen Bauform Einheit von verschiedenen Herstellern
Österreichische Stellwerksbauformen sind auch heute noch bei Bahnen altösterreichischer Herkunft im Einsatz, u. a. in Tschechien, der Slowakei, Ungarn und Slowenien.
In der Schweiz waren mechanische Stellwerke folgender Hersteller im Einsatz:[8]
- Schnabel & Henning, Maschinenfabrik Bruchsal
- Max Jüdel
- Hasler
- Vögele
- Klose
- Die PLM baute als Betreiberin der Strecke (Lyon–) La Plaine–Genève und der Chemin de fer de l’État de Genève Stellwerke nach französischen Grundsätzen.
Gebäudeformen
Die einfachste Form ist der Einbau der Stellwerkseinrichtungen in das meist bereits vorhandene Dienstgebäude eines Bahnhofes. Damit konnte die Bedienung, wenn das mit der Arbeitsbelastung vereinbar war, von bereits vorhandenem Personal mit übernommen werden (sogenannter »vereinigter Dienst«). Bei einfachen Verhältnissen stellte man das Hebelwerk auch vor dem Gebäude im Freien auf, später wurden diese Anlagen häufig mit einem Wetterschutz versehen. Die typischen, verglasten Stellwerksanbauten entstanden etwa ab den 1920er Jahren. Weil die Zuglänge im Lauf der Zeit zunahm und die nutzbaren Gleislängen dem angepasst werden mussten, wodurch die Leitungslängen das beherrschbare Maß überschritten, musste am fernliegenden Bahnhofskopf ein weiteres Stellwerk, in der Regel in Form eines abhängigen Wärterstellwerkes, errichtet werden. Diese Form mit dem Befehlsstellwerk im Empfangsgebäude in Bahnsteighöhe und einem hochgebauten Wärterstellwerk am anderen Bahnhofskopf findet sich noch auf vielen Bahnhöfen. Die von Außenstehenden oft benutzte Einteilung von Stellwerken nach der Gebäudeform hat mit Funktion und Technik des Stellwerkes nur wenig zu tun, zumal diese Unterscheidung nur bei Altanlagen mit mechanischer oder elektromechanischer Stelltechnik benutzt wird, die einen Überblick über die vom Stellwerk beaufsichtigten Bahnanlagen zwecks Freimeldeprüfung „durch Augenschein“ erfordern. Hier werden insbesondere
- Stellwerkstürme, die an der Seite einer Bahnanlage errichtet wurden und einen erhöhten Bedienraum über den Spannwerken besitzen,
- Brückenstellwerke, die ihren Bedienraum in einer Brücke quer über den betreuten Bahnanlagen und
- Reiterstellwerke, deren Bedienraum erhöht in Längsrichtung über den Bahnanlagen liegt, besonders benannt.
Gemeinsam ist ihnen, dass sie in Bahnhöfen stehen, in denen zwischen den Gleisen ein geeigneter Platz mit Übersicht über die Anlagen zwecks Freimeldung anders nicht eingerichtet werden konnte, typischerweise lassen sich bei diesen Gebäuden Spannwerke nicht im Gebäude unterbringen und stehen deshalb am Rande der Gleisanlage.
Beispiele von noch in Betrieb stehenden mechanischen Stellwerken
Die mechanischen Stellwerke werden schnell durch modernere, also zum Beispiel durch elektronische Stellwerke ersetzt. Die Tabelle zeigt eine kleine Auswahl von 2020 noch in Betrieb stehenden mechanischen Stellwerken.
Bahnhof | Land | Bauform | Bemerkung | Bild |
---|---|---|---|---|
Bad Aussee | Österreich | 5007 | In Betrieb | |
Biel RB | Schweiz | Jüdel, Bruchsal J | In Betrieb, soll 2021 durch ESTW ersetzt werden[8] | |
Bahnhof Fridingen | Deutschland | Einheit | In Betrieb | |
Bahnhof Hausen im Tal | Deutschland | Einheit | In Betrieb | |
Ketton | Großbritannien | Midland tappet lever frame | In Betrieb | |
Mattighofen | Österreich | 5007 | In Betrieb | |
Bahnhof Mengen | Deutschland | Einheit | In Betrieb | |
Munderfing | Österreich | 5007 | In Betrieb | |
St. Martin am Grimming | Österreich | Einheit | In Betrieb | |
Nieukerk | Deutschland | Einheit[9] | In Betrieb, Pilotstandort Technische Überwachung Fahrweg | |
Utting | Deutschland | Einheit[9] | In Betrieb, Pilotstandort Technische Überwachung Fahrweg | |
Leipzig-Schönefeld Stw Sö und Sn |
Deutschland | Jüdel | in Betrieb, die letzten mechanischen Stellwerke im Raum Leipzig, Einfahrsignale als Lichtsignale |
Siehe auch
Literatur
- Heinrich Warninghoff: Das mechanische Stellwerk. In: Hauptverwaltung der Deutschen Bundesbahn (Hrsg.): Eisenbahn-Lehrbücherei der Deutschen Bundesbahn. 3. Auflage. Band 87/I. Josef Keller Verlag, 1972.
- Hans-Jürgen Arnold: Eisenbahnsicherungstechnik. 4., bearb. Auflage. Transpress, Verlag für Verkehrswesen, Berlin 1987, ISBN 3-344-00152-3, 4. Mechanisches Stellwerk, S. 38–103.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung: Infrastrukturzustands- und -entwicklungsbericht 2019. Deutsche Bahn AG, April 2020, abgerufen am 17. Januar 2021.
- ↑ a b Hans-Jürgen Arnold: Eisenbahnsicherungstechnik. 4., bearb. Auflage. Transpress, Verlag für Verkehrswesen, Berlin 1987, ISBN 3-344-00152-3, 4. Mechanisches Stellwerk, S. 38–103.
- ↑ a b c Andreas Hegger, Ulrich Marks-Fährmann, Klaus Restetzki: Grundwissen Bahn. 7. Auflage. 2014, ISBN 978-3-8085-7425-6, 5.3.1 Mechanisches Stellwerk, S. 228–243.
- ↑ Jörn Pachl: Besonderheiten ausländischer Eisenbahnbetriebsverfahren Grundbegriffe - Stellwerksfunktionen - Signalsysteme. 1. Aufl. 2016. Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-13481-5.
- ↑ Hoogen: Blockeinrichtungen. In: Victor von Röll (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Auflage. Band 2. Urban & Schwarzenberg, Berlin/ Wien 1923, S. 386–422 (zeno.org [abgerufen am 5. April 2022]).
- ↑ Jörg Bormet: Anforderungen des Betreibers an den Life-cycle in der Fahrwegsicherungstechnik. In: Signal + Draht. Band 99, Nr. 1+2, 2007, ISSN 0037-4997, S. 6–16.
- ↑ Deutsche Bahn AG, DB Systemtechnik: Tätigkeitsbericht 2006 ( vom 18. Juli 2011 im Internet Archive) (PDF, 1,6 MB), S. 32.
- ↑ a b Hans G.Wägli: Hebel, Riegel und Signale. Diplory Verlag, Grafenried 2018, ISBN 978-3-03306410-2.
- ↑ a b Liste Deutscher Stellwerke. Abgerufen am 5. Mai 2020.