Relaisstellwerk
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Ein Relaisstellwerk ist eine Bahnanlage zum Stellen von Weichen und Signalen (siehe auch Stellwerk). Es gehört zu den elektrischen Stellwerken.
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[Bearbeiten] Elektrische Stellwerke
Elektrische Stellwerke sind Gleisbildstellwerke. Ihr Stellbereich ist als schematisches Gleisbild auf einer ebenen Bedienoberfläche dargestellt. Im Gleisbild wird der Betriebszustand durch verschiedenfarbige Leuchtmelder angezeigt. Die Bedienungselemente – bei Relaisstellwerken sind es meist Drucktasten – sind im Gleisbild dort angeordnet, wo sich die zugehörigen Einrichtungen draußen befinden. Als Bedienoberfläche dienen ein auf dem Arbeitstisch aufgestellter Stellkasten oder ein leicht zum Bediener hin geneigter Stelltisch. Große Stellwerke verwenden wegen der besseren Übersicht eine senkrecht stehende Stelltafel, die im Regelfall mithilfe eines Tastenstellpultes oder Nummernstellpultes vom Arbeitsplatz des Bedieners aus bedient wird.
In elektronischen Stellwerken verwendet man dagegen als Bedienoberfläche einen oder mehrere Monitore. Hier arbeitet der Bediener mithilfe eines Grafiktabletts in Verbindung mit einem elektronischen Taster und/oder einer PC-Tastatur und PC-Mouse.
Bei der Deutschen Bahn heißen Gleisbildstellwerke, deren Stell- und Sicherungstechnik in einer Relaisanlage realisiert ist, Relaisstellwerke, Gleisbildstellwerke mit ausschließlich elektronischen Schaltungen heißen elektronische Stellwerke. Ein Relaisstellwerk, das mit Drucktasten bedient wird, nennt man auch Drucktastenstellwerk oder abgekürzt Dr-Stellwerk. Die Deutsche Bahn AG verwendet für diese Stellwerke jedoch zur Abgrenzung von elektronischen Stellwerken die Bezeichnung Relaisstellwerk.
[Bearbeiten] Relaisstellwerk oder Drucktastenstellwerk
- Technische Entwicklung in Deutschland
Schon vor dem zweiten Weltkrieg waren mechanische und elektromechanische Stellwerke technisch so weit ausgereift, dass sie nicht mehr weiter verbessert werden konnten. Deshalb begann man mit der Entwicklung eines neuen Stellwerkstyps, bei dem die Bedienelemente auf einer ebenen Fläche zusammengefasst sind und die Stell- und Sicherungstechnik nur noch elektrisch wirkt.
Während der 1930er Jahre gab es dazu erste Versuche mit so genannten Patronenstellwerken. Man stellte den zum Stellwerk gehörenden Gleisbereich mit Metallteilen auf einer ebenen Bedienoberfläche schematisch dar. Die elektrisch angetriebenen Weichen waren darauf als Hebel ausgebildet, mit denen man sie umstellen konnte. Diese waren in das Gleisbild integriert und zeigten die jeweilige Stellung und damit den eingestellten Fahrweg an. Die zugehörigen Schalter, auch die für die Signale, steckten in einer Art Patronenhülse, die in die Bedienoberfläche eingesetzt war. Ein Anfang war gemacht, doch diese Stellwerke kamen über das Versuchsstadium nicht hinaus und erlangten daher keine Bedeutung.
Im nächsten Entwicklungsschritt ergaben sich wesentliche Neuerungen:
Die Bedienungselemente sind nun Drucktasten, die auf einer ebenen Bedienoberfläche in einer wirklichkeitsähnlichen Darstellung der Gleisanlagen und Signale dort angeordnet sind, wo sich die zu bedienende Einrichtung vor Ort befindet. Für die stellbaren Einrichtungen im Gleis werden im Wesentlichen nur noch elektrische Antriebe verwendet, veränderbare Signale sind stets Lichtsignale. Alle Hauptgleise sind mit der schon von herkömmlichen Stellwerken her bekannten Gleisfreimeldeanlage ausgerüstet. Sie ist Grundvoraussetzung für alle Funktionen des Relaisstellwerkes. Nur sie ermöglicht das Einrichten großer Stellbezirke, denn der Bediener muss das Freisein des Fahrweges nicht mehr, wie noch in mechanischen und elektromechanischen Stellwerken, durch "Hinsehen" feststellen (s. hierzu Fahrwegprüfung).
Das Stellwerk arbeitet nur noch mit Stromkreisen, die von Relais geschaltet werden; mechanische Verschlusseinrichtungen fehlen gänzlich. Sie sind in Funktionsgruppen zusammengefasst, auf Gestellen montiert und in einem besonderen Relaisraum, in kleineren Stellwerken in einem Relaisschrank untergebracht, der, um Manipulationen auszuschließen, nur dem technischen Instandhaltungspersonal zugänglich ist. Die Relais werden einerseits vom Bediener durch das Bedienen der Drucktasten, andererseits von den Fahrzeugen über die Gleisschaltmittel der Gleisfreimeldeanlage angesteuert.
Das Bedienungsprinzip der Relaisstellwerke ist einfach: Zum Einleiten eines Stellvorganges müssen mindestens zwei Tasten gleichzeitig bedient werden (Zweitastenprinzip); das versehentliche Betätigen nur einer Taste bleibt ohne Folgen. Um den Fahrweg eines Zuges zu sichern und das Signal auf Fahrt zu stellen, werden Starttaste und Zieltaste gleichzeitig bedient. Die Starttaste ist am Anfang des Fahrweges angeordnet – sie ist dem Signal zugeordnet, das für die Zugfahrt auf Fahrt gestellt werden soll. Die Zieltaste befindet sich in dem Gleis, in das der Zug fahren soll.
Diese Konzeption brachte u. a. folgende Vorteile:
- der Betriebszustand wurde kontinuierlich angezeigt
- der Überblick über die Außenanlagen war umfassend
- der Betriebsablauf ließ sich besser disponieren
- der Bahnbetrieb konnte sicherer und schneller abgewickelt werden
- die Bedienung mit Tastendruck erforderte keine Körperkraft mehr
- jedes Relaisstellwerk konnte mehrere herkömmliche Stellwerke ersetzen
- der Stellbezirk ließ sich theoretisch fast unbegrenzt ausdehnen
[Bearbeiten] Bauformen der deutschen Bahnen
Nachdem die Entwicklung der Gleisbildstellwerke während des zweiten Weltkrieges unterbrochen war, konnte die Firma Siemens AG, Braunschweig, im Jahre 1948 das erste voll einsatzfähige Relaisstellwerk mit der Bezeichnung „Dr I“ im Bahnhof Düsseldorf-Derendorf an die damalige Deutsche Bundesbahn übergeben. Neben der Firma Siemens baute später auch die Firma Standard Elektrik Lorenz AG, Stuttgart, Relaisstellwerke für die Deutsche Bundesbahn. Das Kürzel zur Bezeichnung der Bauform unterscheidet nun den Hersteller. So steht das Kürzel „Dr S“ für Siemens und „Dr L“ für Lorenz. Frühe Bauformen der Firma Lorenz waren „Dr L“- und „Dr L 2“-Stellwerke. Die Stellwerke beider Hersteller unterscheiden sich in Größe und Aussehen der Bedien- und Meldeelemente, aber auch in der Bedienung. Bei neueren Stellwerken, den so genannten Spurplanstellwerken (s. weiter unten), ist die Bedienung jedoch im Wesentlichen angeglichen.
Das „Dr I“-Stellwerk wurde später in „Dr S“ umbenannt und kam noch in anderen Bahnhöfen zum Einsatz, u.a. im Bahnhof Hamburg-Altona und im Bereich der Fernsteuerstrecke von Nürnberg nach Regensburg. Aus ihm entwickelte der Hersteller später das „Dr S 2“-Stellwerk für kleinere Bahnhöfe, das in größerer Stückzahl gebaut und eingesetzt wurde. Daraus wiederum entstand das „Dr S 3/2“-Stellwerk für mittelgroße Bahnhöfe.
Die frühen Bauformen der Relaisstellwerke gestatteten das Einstellen technisch gesicherter Fahrwege (= Fahrstraße) nur für Zugfahrten (= Zugstraßen). Auch mussten die Weichen und andere Einrichtungen im Fahrweg noch einzeln in die richtige Stellung gebracht werden, bevor die Zugstraße festgelegt und das Signal auf Fahrt gestellt werden konnte. Nach der Zugfahrt wurde die Zugstraße als Ganzes entweder manuell oder fahrzeugbewirkt aufgelöst. Insoweit orientierten sich diese Relaisstellwerke noch weitgehend an der herkömmlichen mechanischen und elektromechanischen Stellwerkstechnik. Spätere Bauformen gestatteten das Einstellen gesicherter Fahrwege auch für Rangierfahrten (= Rangierstraßen).
Schon bald dachte man über einen modularen Aufbau der Relaistechnik nach und entwickelte eine Art Baukastensystem. Nun sind die Relaiszentrale sowie die Anzeige- und Bedienelemente aus genormten Einzelbauteilen zusammengesetzt. Dabei ist jedem Fahrwegelement – Gleisabschnitte, Weichen, Signale usw. – eine auf die jeweiligen Funktionen zugeschnittene Relaisgruppe zugeordnet, die nur diese Einrichtung steuert und überwacht. Die Relaisgruppen sind durch Spurkabel miteinander verbunden, die allen gleismäßig möglichen Fahrwegen folgen. Ein Relaisstellwerk mit dieser Technik wird auch Spurplanstellwerk genannt; es ist an dem zusätzlichen Kürzel „Sp“ in der Bauartbezeichnung erkennbar.
Wesentliches Merkmal der Spurplantechnik ist die Weichenlaufkette. Sie lässt die Weichen im Fahrweg und die Flankenschutzeinrichtungen in den Nachbargleisen nach dem Bedienen von Starttaste und Zieltaste zum Einstellen einer Zug- oder Rangierstraße automatisch in die richtige Stellung einlaufen. Wenn danach alle anderen Voraussetzungen für die Fahrt gegeben sind, kommt das Signal, das am Anfang der Fahrstraße steht, zusammen mit weiteren Signalen am Fahrweg, selbsttätig in die Fahrtstellung. Dabei folgt der Fahrweg grundsätzlich allen Fahrmöglichkeiten, was bei besetzten Gleisabschnitten oder Gleissperrungen auch Umfahrungen innerhalb einer Fahrstraße ermöglicht.
Als weitere Neuerung brachte die Spurplantechnik die Fahrstraßen-Teilauflösung. Die in der Fahrstraße festgelegten Weichen und andere Einrichtungen werden sofort wieder bedienbar, wenn sie vom Zug oder von der Rangierfahrt befahren worden sind. Hierdurch wird die Betriebsflüssigkeit in Bereichen mit starker Frequentierung deutlich gesteigert. Ebenfalls neu hinzu kommen der Selbststellbetrieb und die Zuglenkung, Einrichtungen, die einen teilweise selbsttätigen Betriebsablauf ohne Mitwirkung des Fahrdienstleiters gestatten. Im Selbststellbetrieb stellt das Stellwerk, vom Zug über die Gleisfreimeldeanlage angestoßen, einen vorprogrammierten Fahrweg ein. Bei der Zuglenkung werden die Züge von der Zugnummer gesteuert automatisch zu ihrem Ziel geführt (Zugnummernsteuerung).
Für die damalige Deutsche Bundesbahn sind u. a. die Spurplanstellwerke der Bauformen „Dr S 57“, „Sp Dr S 59“ „Sp Dr L 20“ und „Sp Dr L 30“, gebaut worden. Etwa seit Ende der 1960er Jahre bis Anfang 1990 ersetzten die Bauformen „Sp Dr S 60“ und „Sp Dr L 60“ viele der vorhandenen mechanischen und elektromechanischen Stellwerke, teilweise auch bereits wieder die ersten Relaisstellwerke. Diese beiden Bauformen bildeten zugleich den Abschluss der Entwicklung der Relaisstellwerke überhaupt. Nur die Firma Siemens baute die Spurplantechnik mit ihrem „Sp Dr S 600“-Stellwerk noch einmal weiter aus, das nur noch in vergleichsweise wenigen Exemplaren zum Einsatz kam (u. a. in Wiesbaden Hbf).
Im Bereich der DDR ließ die damalige Deutsche Reichsbahn ab Anfang der 1950er Jahre Gleisbildstellwerke in Relaistechnik für Bahnhöfe bauen. Zum Einsatz kamen u. a. die Bauformen „Gs I DR“ (ab 1950/51), „Gs II DR“ (ab 1958/59) , „Gs II Sp 64“ (ab 1968/69), „Gs II A 68“ (ab 1958; Stellwerk für Ablaufbetrieb auf Rangierbahnhöfen) und „Gs III Sp 68“ (ab 1974). Durch Lieferengpässe bei der Herstellerfirma wurden ab 1976 Gleisbildstellwerke sowjetischer Bauart importiert. Diese Relaisstellwerke werden als „EZMG“-Stellwerke bezeichnet (EZMG = Elektriceskaja Zentralizacija Malych Stancij Germanii = elektronisches Zentralstellwerk Deutschland) Nur für den Einsatz in kleinen Bahnhöfen geeignet, waren diese Stellwerke vor allem auf Nebenbahnen eingebaut.
Etwa seit Mitte der 1980er Jahre lösten die elektronischen Stellwerke bei der Deutschen Bundesbahn bzw. der Deutschen Bahn AG die Relaisstellwerke ab. Ab Anfang der 1990er Jahre waren zunächst keine neuen Relaisstellwerke mehr in Betrieb genommen worden. Im November 2005 ging dennoch ein letztes neues Stellwerk des Typs Sp Dr S 60 an der Oberen Ruhrtalbahn in Bestwig in Betrieb, da man vor dem Hintergrund der absehbaren Umstellung des Netzes auf Betriebszentralen kein teueres ESTW in Bestwig bauen wollte.
[Bearbeiten] Literatur
- Ferdinand Hein: Sp Dr 60-Stellwerke bedienen, Teil A, 3. Auflage Jan. 2000, ISBN 3-9801093-0-5
- Ferdinand Hein: Sp Dr 60-Stellwerke bedienen, Teil B, 4. Auflage Apr. 2000, ISBN 3-9801093-2-1, beide Eisenbahn-Fachverlag Heidelberg-Mainz.
- Erich Preuß: Stellwerke, transpess Verlag, Stuttgart, 2002, ISBN 3-613-71196-6
- Autorenkollektiv, Ltg. Hans-Jürgen Arnold: Eisenbahnsicherungstechnik, VEB Verlag für Verkehrswesen Berlin, 1987 - 4. Auflage, ISBN 3-344-00152-3
