Blockeinrichtungen [1]

Blockeinrichtungen sind meist elektrisch betriebene Einrichtungen, die zur Sicherung des Zugverkehrs auf der offenen Strecke, der Fahrt durch Weichenstraßen, über Drehbrücken und ähnliche besonders gefährdete Stellen dienen. Das Wesen derselben besteht darin, daß die die Fahrt auf einer bestimmten Strecke sichernden Signale von einer über den Zustand dieser Strecke unterrichteten Stelle aus so lange gesperrt gehalten werden, bis die Strecke fahrbar ist. – Vgl. a. Blockstationen und Blocksystem.

Die Blockeinrichtungen dienen entweder zur Sicherung von Signalen allein – und zwar ist dies der Fall bei den Blocksignalen der freien Strecke und den Ein- und Ausfahrtsignalen solcher kleinen Bahnhöfe oder Haltestellen, die nicht mit Stellwerken für Weichen- und Signalstellung versehen sind – oder sie dienen auf größeren Bahnhöfen zur Sicherung der letztgenannten Einrichtungen. Da sie in diesem Falle in das Gebiet der Stellwerke (s.d.) gehören, so sollen hier nur die Blockeinrichtungen der ersteren Art besprochen werden, die das Wesen dieser Apparate auch am klarsten erkennen lassen.

Damit Züge, die von einer Station hintereinander in derselben Fahrrichtung abgelassen werden, auf offener Strecke nicht zusammenstoßen, ist es notwendig, daß zwischen der Abfahrt der aufeinander folgenden Züge von der Station ein gewisser Zeitraum innegehalten wird (Zeitblocksystem) oder daß zwischen den Zügen ständig ein gewisser Raumabstand bestehen bleibt (Raumblocksystem). Das letztere System bietet offenbar bei richtiger Handhabung vollkommene Sicherheit und ist bei starkem Betriebe allein empfehlenswert. – Die technischen Vereinbarungen ([1], § 167) empfehlen dringend, Vorkehrungen zu treffen, daß die Züge nur in Raumabstand einander folgen, und nach der Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands ([2], § 25) darf ein Zug eine Station erst verlassen, nachdem der vorhergehende die nächste Station oder Blockstation erreicht hat. Dieselbe Bestimmung gilt auch für die Züge auf deutschen Nebenbahnen, deren Fahrgeschwindigkeit größer ist als 15 km in der Stunde ([3], § 29).

Den nachstehend beschriebenen Blockeinrichtungen liegt durchweg das Raumblocksystem zugrunde, bei dem Züge einander nur in Stationsabstand folgen dürfen. Um nun bei starkem Betriebe und großem Abstande der Stationen doch eine rasche Zugfolge zu ermöglichen, teilt man in solchen Fällen die Strecke zwischen den eigentlichen Verkehrsstationen in eine Anzahl von Abschnitten (Blockabschnitte), auf deren Grenzen sogenannte Blockstationen angelegt werden, d.h. einfache Wärterposten mit Signalmasten und den erforderlichen Blockeinrichtungen.

In Fig. 1 ist z.B. die Strecke zwischen dem Ausfahrtsignal 1 der Station A und dem Einfahrtsignal 5 der Station B in vier Blockabschnitte geteilt, auf deren Grenzen die Blockstationen 2–4 angeordnet sind. Unter der Voraussetzung, daß die Signale 1 und 5 in das Blocksystem eingeschlossen sind, spielt sich der Betrieb in folgender Weise ab: Befindet sich ein Zug bei der Fahrt von A nach B auf einem beliebigen Blockabschnitt, z.B. 2–3, so ist bei ordnungsmäßigem Betriebe das die Rückseite des Zuges deckende Signal 2 auf »Halt« gestellt und in dieser Stellung verriegelt (geblockt). Das Signal 3 ist dagegen entriegelt, vorausgesetzt, daß sich auf der folgenden Blockstrecke 3–4 kein Zug befindet. Der Wärter in 3 gibt daher beim Herannahen des Zuges von 2 demselben freie Fahrt und stellt nach dem Passieren desselben sein Signal wieder auf »Halt«, um den Zug jetzt bei der Fahrt von 3 bis 4 von rückwärts zu decken. Hierauf entriegelt er mit Hilfe seines Blockapparates das Signal in 2, da die Strecke 2–3 jetzt frei ist. Durch dieselbe Manipulation verriegelt er jedoch sein eignes Signal 3 in der Haltstellung und begibt sich damit jeder Einwirkung auf die Bewegung desselben, bis letzteres durch den Porten in 4 wieder entriegelt wird, nachdem der Zug das Signal 4 passiert hat. Hiernach wird also die Blockung jedes Signals in der Haltstellung durch den betreffenden Blockwärter selber bewirkt, die Entblockung dagegen durch den in der Zugrichtung nächstfolgenden Wärter. Hieraus ergibt sich, daß das Ausfahrtsignal 1 der Station A durch den Wärter in 2, das Einfahrtssignal 5 der Station B dagegen durch letztere Station selbst entriegelt werden muß.

Von den Blockapparaten, die für den oben beschriebenen Zweck verwendet werden, soll hier nur der Apparat von Siemens & Halske in Berlin näher besprochen werden, der infolge seiner vorzüglichen Konstruktion und Bewährung wenigstens auf den Bahnen des Kontinents die weiteste Verbreitung gefunden hat. Die Sperrung des Signals, gewöhnlich eines Flügelsignals, erfolgt bei demselben mechanisch, das Festlegen und Auslösen dieser Sperrung dagegen auf elektrischem Wege, und zwar durch die Anwendung von Wechselströmen, wodurch die selbsttätige Auslösung der Apparate durch die atmosphärische Elektrizität vermieden wird. Das Aeußere eines Siemens & Halskeschen Blockapparates neuester Konstruktion für Streckenblockung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die erforderliche Anzahl der Sperreinrichtungen ist in einem gemeinschaftlichen gußeisernen Schutzkasten untergebracht, der an der Wand des Wärterhauses befestigt ist. In der Vorderwand des Kastens befinden sich die Blockfenster F, die je nach der Stellung des zugehörigen Sperrapparates rot oder weiß geblendet sind. Die Sperrapparate selber werden durch die nach oben aus dem Kasten hervorragenden Blocktasten T bewegt. An der Seite des Kastens befindet sich eine Kurbel J für den zur Erzeugung der Wechselströme dienenden Magnetinduktor. Im unteren Teile des Gehäuses sind die Winden für die Bewegung der Flügel des [90] Signalmastes gelagert, deren beide Kurbeln mit K bezeichnet sind. Es möge hier noch bemerkt werden, daß die gewöhnlichen Streckenblockapparate nur zweiteilig, also mit zwei Blockfenstern (eines für je eine Zugrichtung) ausgeführt werden. Der Zweck der in Fig. 2 dargestellten vierteiligen Anordnung, deren Konstruktion sich sonst im Prinzip nicht von der zweiteiligen unterscheidet, wird weiter unten erörtert werden. – Die Anordnung der eigentlichen Sperrvorrichtung ist aus den schematischen Figuren 3–5 ersichtlich. Die bisher besprochenen Teile sind in denselben mit den gleichen Buchstaben bezeichnet wie in Fig. 2. Fig. 3 und 4 zeigen die beiden miteinander verbundenen Blockabteilungen oder Blockfelder zweier aufeinander folgenden Blockstationen, die, wie ersichtlich, genau gleich ausgeführt sind. In Fig. 4 und 5 ist die Blockwinde mit dem Signal aus der Zeichnung fortgelassen. Fig. 3 zeigt das Sperrfeld und damit das auf »Halt« stehende Flügelsignal in gesperrtem (geblocktem) Zustande. In demselben verhindert zunächst das mit der Flügelwinde verbundene Sperrad R, in dessen Ausschnitt sich die Klinke k legt, das Drehen der Kurbel K und damit das Ziehen des Signales, solange die Klinke k nicht unter dem Einfluß ihrer Spiralfeder nach oben in die punktierte Stellung gegangen ist. Hieran wird sie zurzeit verhindert durch die zweiteilige Blockstange S₁ S₂, deren unterer, gegen den oberen verschiebbarer Teil 52 in seiner tiefsten Stellung die Klinke k festhält. Die Stange S₂ wird in ihrer Stellung durch einen am oberen Ende befindlichen Nocken gehalten, über dessen obere Kante die drehbare Sperrklinke s greift. In der gezeichneten Stellung liegt diese Klinke mit ihrem oberen Ende an der Welle des Zahnkranzausschnittes Z an, ist also an der Drehung nach links verhindert. Der Zahnkranz hat in der gezeichneten Stellung unter dem Einfluß der die Stange S₁ umgebenden Spiralfeder, die auf einen Stift in der Seitenfläche des Kranzes drückt, ebenfalls das Bestreben, sich nach links zu drehen. Er wird an dieser Drehung aber im Ruhezustand des Apparates durch den in den Zahnkranz eingreifenden Anker a gehindert. Wird dieser nach dem Prinzip der Ankerhemmung der Uhren wirkende Anker, dessen horizontaler dritter Arm aus einem polarisierten Stahlmagneten besteht, unter dem Einfluß der den Elektromagneten E umfließenden Wechselströme in Schwingungen versetzt, so läßt er den Zahnkranz aus der in Fig. 3 gezeichneten Stellung in die in Fig. 4 und 5 gezeichnete aufsteigen.[91] In dieser Stellung läßt ein in der Welle des Zahnkranzes befindlicher Ausschnitt die Klinke s nach links hindurchtreten, die Blockstange S₂ schnappt nach oben und ihr folgt die Klinke k, so daß hiermit das Sperrad R mit der Flügelwinde und dem Signal freigegeben wird. Um den Zustand des, wie bemerkt, vollständig eingeschlossenen Apparates dem Wärter von außen kenntlich zu machen, bewegt sich der Zahnkranz Z hinter den obenerwähnten Blockfenstern F der Fig. 2. Da die obere Hälfte der Fläche des Kranzes rot, die untere weiß gestrichen ist, so ist ersichtlich, daß in der tiefsten Stellung, also in geblocktem Zustande, das Fenster rot, in der höchsten freien Stellung dagegen weiß geblendet ist.

Die Wirkungsweise zweier miteinander arbeitenden Blockfelder ist nun die folgende: Fig. 3 und 4. Der Zug hat die Station Fig. 3 passiert, das Signal derselben ist auf Halt gestellt und der Apparat geblockt. Der Apparat in Fig. 4 ist frei. Beim Nahen des Zuges kann der Wärter dieser Station demnach das Signal auf Fahrt Hellen, der Zug fährt vorbei, und der Wärter stellt hinter ihm das Signal auf »Halt«. Da die rückliegende Strecke frei geworden ist, so muß, um den Zugverkehr nicht aufzuhalten, die Station Fig. 3 durch den Wärter in Fig. 4 entblockt werden, der hierbei seinen eignen Apparat blocken muß. Er drückt deshalb die Blocktaste T seines Apparates unter gleichzeitiger Drehung der Induktorkurbel J. Durch das Drücken der Blockstange kommt der Mechanismus des Apparates aus der Stellung in Fig. 4 in die Stellung von Fig. 5. Die Wechselströme des mit dem einen Pol an Erde geschalteten Induktors gelangen über den nach unten gedrückten Kontakthebel C zum Elektromagneten E, dessen Anker in Schwingung gerät. Da der Zahnkranz Z bei nach unten gedrückter Blocktaste von dem Druck der die Stange S₁ umgebenden Spiralfeder entlastet ist, so kann er durch sein Eigengewicht beim Schwingen des Ankers allmählich heruntersinken. Er gelangt also in die tiefste Stellung, wie in Fig. 3, und der Apparat in Fig. 4 ist damit geblockt. Gleichzeitig gelangen jedoch die Wechselströme von der Station Fig. 4 über eine Streckenleitung nach Fig. 3 und gehen über den Elektromagneten E und über den obenstehenden Kontakthebel C zur Erde. Beim Schwingen des Ankers a dreht sich der Zahnkranz demnach, wie beschrieben, aus der tiefsten in die höchste Stellung, und der Apparat wird entblockt. Das Blocken einer Station bewirkt somit das Entblocken der vorhergehenden, und der Wärter ist gezwungen, das Blocken seiner Station nach Vorbeifahrt des Zuges vorzunehmen, weil er anders die vorhergehende Station nicht entblocken kann. Das Blocken ist aber nur möglich, wie die Zeichnung der Flügelwinde in Fig. 3 zeigt, wenn das Signal vorher auf »Halt« gestellt, der vorbeigefahrene Zug durch dasselbe also im Rücken gedeckt m.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung entspricht im wesentlichen der Anordnung, die schon bei den ältesten, in den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts von Siemens & Halske gebauten Blockeinrichtungen angewendet wurde. Die neueren Apparate besitzen neben den beschriebenen noch eine Anzahl von Sperreinrichtungen, durch die gewisse Gefahren, die bei unrichtiger Handhabung der älteren Apparate entstehen konnten, vermieden werden. Zu diesen Sperrvorrichtungen gehört zunächst die Wiederholungssperre, bestehend in einer einfachen Sperrklinke w (Fig. 3–5), die bei geblocktem Apparat (Fig. 3) unter einen Kloben am unteren Ende der Stange S₁ greift und das wiederholte Drücken der Blocktaste T verhindert. Wäre diese Klinke nicht vorhanden, so wäre ein Niederdrücken der Taste T und damit ein Entblocken der rückliegenden Station jederzeit möglich, so daß ein nachfolgender Zug in die noch besetzte Blockstrecke eingelassen werden kann. Diese Gefahr wird beseitigt, indem man den oberen Teil S₁ der Stange S₁ S₂ durch eine Sperrklinke in der höchsten Stellung hält, bis letztere bei der Entblockung des Apparates von der folgenden Station mit ausgelöst wird, so daß erst dann wieder das Niederdrücken der Blocktaste möglich ist. Immerhin könnte auch bei dieser Einrichtung noch der Fall eintreten, daß der Blockwärter, ehe er sein Signal auf »Frei« gestellt hat, seinen Apparat wieder blockt und die vorliegende Station entblockt, indem er sich beispielsweise beim Blocken der andern Fahrrichtung in der Blocktaste vergreift. In diesem Falle würde der kommende Zug vor seinem Signal liegen bleiben und ein nachfolgender in die noch besetzte Blockstrecke eingelassen werden können. Es ist deswegen durch eine weitere Sperrvorrichtung an der Klinke k, die mechanische Block- oder Druckknopfsperre, die von der Signalwinde betätigt wird, dafür gesorgt, daß die Blockung des Apparates erst erfolgen kann, nachdem das Signal erst auf »Frei« und darauf wieder auf »Halt« gestellt ist. Um endlich das vorzeitige Blocken eines Apparates zu verhindern, sind die neueren Apparate noch mit einer Sperrvorrichtung, der elektrischen Druckknopfsperre, versehen, die elektromagnetisch mit Hilfe von Schienenkontakten (s.d.) durch den überfahrenden Zug selbst ausgelöst wird (vgl. über diese letzteren Einrichtungen [4] und [5]).

Wie bereits oben angeführt, werden neuere Blockapparate von Siemens & Halske unter Umständen vierteilig, also auch mit vier Blockfenstern (je zwei für eine Fahrrichtung) ausgeführt (Fig. 2). Die Einrichtung erschien namentlich für Strecken mit starkem Verkehr notwendig und bezweckt, von einer Blockstation der folgenden den Eintritt eines Zuges in die zwischenliegende Blockstrecke durch ein sichtbares Zeichen anzumelden, indem ein neben dem Blockfenster befindliches zweites Fenster rot geblendet wird. Dieses Vormelden des Zuges erfolgt gleichzeitig mit dem Blocken der Station, die der Zug eben passiert hat, und zu dem Zweck sind die Blocktasten der nebeneinander liegenden Blockeinrichtungen gekuppelt (Fig. 2). Beim Blocken wird demnach das bisher weiße Blockfenster der betreffenden Station in rot, das rote Vormeldefenster in weiß, das weiße Vormeldefenster der folgenden Station in rot und das rote Blockfenster der rückliegenden in weiß verwandelt. Die Einrichtung der Apparate sowie die Bedienung derselben bleibt im übrigen dieselbe.

Für die preußischen Staatsbahnen sind im Jahre 1899 vom Minister der öffentlicher Arbeiten Vorschriften über die Ausführung der elektrischen Blockeinrichtungen und die Handhabung des Blockdienstes erlassen, die unter [6] zu finden sind.

[92] Literatur: [1] Technische Vereinbarungen über den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Nebeneisenbahnen, herausgegeben und verlegt von der geschäftsführenden Verwaltung des Vereins deutscher Eisenbahnen, Berlin 1897. – [2] Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892, mit Nachträgen von 1897 und 1898. – [3] Bahnordnung für die Nebeneisenbahnen Deutschlands, vom 5. Juli 1892, mit Nachträgen von 1897 und 1898. – [4] Schubert, Die Sicherungswerke im Eisenbahnbetriebe, Wiesbaden 1903. – [5] Der Eisenbahnbau der Gegenwart, 4. Abschn.: Signal- und Sicherungsanlagen, Wiesbaden 1901. – [6] Eisenbahnverordnungsblatt, Berlin, 20. September 1899.

Köchy.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3., Fig. 4., Fig. 5.