Die Aufgaben eines Stellwerks
Einfach ausgedrückt, muss ein Stellwerk verhindern, dass es auf irgend eine Art und Weise zu einem Unfall (Zusammenstoss zweier oder mehrerer Züge) kommen kann. Dies bedeutet nun zwangsläufig, dass ein Stellwerk über die Belegungen aller Gleise und Weichen informiert sein muss. Um ein Stellwerk zu betreiben, dass diesen Namen auch verdient, muss die Modellbahn also mit einer möglichst vollständigen Gleisfreimeldung ausgestattet sein. Erst in zweiter Linie stellt ein Stellwerk Automatisierungsfunktionen zur Verfügung (Automatischer Signalbetrieb, ASB). Sigg’s JavaESTW ist in der Funktionalität an die elektronischen Stellwerke der SBB angelehnt. Zum Teil wurde der Funktionsumfang (Komplexität) aber stark vereinfacht (zBsp. Block). Sie können aber sicher sein, dass Sie beim Einsatz von Sigg’s JavaESTW für Ihre Modellbahn, einen Fahrbetrieb erhalten, der dem Orginal sehr nahe kommt.
Darstellung, Bedeutung der Farben im ESTW
Um die nachfolgenden Zeichnungen richtig zu verstehen, folgt an dieser Stelle schon die Definition der Farben. Die Erklärung, was denn nun zBsp. Flankenschutz bedeutet, folgt später. In folgender Tabelle sind alle Farben aufgeführt mit denen die Zustände der einzelnen Gleise und Weichen dargestellt werden.
| Farbe | Bedeutung |
|---|---|
| weiss | Keine Beanspruchung, keine Belegung |
| rot | Gleis ist besetzt |
| grün | Zugfahrstrasse |
| blau | Rangierfahrstrasse |
| türkis | Element gibt Flankenschutz |
Signal Symbole
Ein Hauptsignal wird als Pfeil, in Richtung wie ein fahrender Zug auf die Front des Signals zufährt, es also sehen kann, dargestellt, ein Zwergsignal als halber Pfeil. Nicht dargestellt werden Vorsignale und der Begriff, den ein Hauptsignal zeigt. Der Fahrdienstleiter interresiert sich nicht für den Begriff eines Signals, sondern nur ob es Rot oder Grün ist!
Einzelbedienungen
Unter Einzelbedienungen versteht man das Bedienen eines einzelnen Elements (Bsp. Weiche umschalten, Barriere schliessen usw.). Nicht jede Einzelbedienung ist jederzeit möglich. Wenn zum Beispiel eine Weiche durch eine Fahrstrasse beansprucht ist, kann sie nicht mehr umgeschaltet werden.
Einzelbedienungen werden im normalen Betrieb nicht sehr oft verwendet, da bei Strassenbedienungen alles, was für eine Strasse von A nach B notwendig ist, automatisch ausgeführt wird.
Die Fahrstrasse
Mit Fahrstrasse wird ein gesicherter Fahrweg von einem Start- zu einem Zielsignal bezeichnet. Möchte der Benutzer mit einem Zug von A nach B fahren, so teilt er dies dem ESTW mit, dieses prüft nun ob dies Möglich ist. Wenn ja, wird eine gesicherte Fahrstrasse von A nach B einlaufen. Gesichert heisst, dass das Stellwerk dafür sorgt, dass keine zweite Fahrstrasse, die der ersten in die Quere kommen könnte, einläuft. Das Startsignal einer Fahrstrasse geht erst auf Fahrt (grün), wenn die Strasse vollständig eingelaufen ist. Der Benutzer (Fahrdienstleiter) hat keine Möglichkeit, direkt ein Signal zu beeinflussen! In Abbildung 1 ist eine Fahrstrasse von Signal 1 zu Signal 2 dargestellt.
Rangierfahrstrassen
Rangierfahrstrassen sind, wie der Name schon sagt, dazu da, Rangierfahrten zu ermöglichen. Rangierfahrten können den Bahnhofsbereich nie verlassen, das heisst, sie können nie über ein Einfahrsignal hinaus auf den Block gestellt werden. Damit eine Rangierfahrstrasse einläuft, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
- Flankenschutz muss gewährleistet sein.
- Alle Elemente die befahren werden sollen, dürfen nicht durch eine Strasse beansprucht werden.
- Das Zielsignal muss ROT sein.
- Es darf kein Element der Strasse gesperrt sein.
- Alle Weichen der Strasse müssen in der korrekten Lage stehen, oder umgestellt werden können.
- Keine Weiche der Strasse darf gestört sein.
- Start- und Zielsignal muss ein Zwergsignal sein.
- Bei Rangierfahrstrassen ist es erlaubt, dass Elemente der Strasse besetzt sind!
Zugfahrstrassen
Zugfahrstrassen werden vom ESTW höher gewertet als Rangierstrassen. Sie dürfen im Gegensatz zu Rangierstrassen aus dem Bahnhof auf die Strecke führen. Die Bedingungen für eine Zugfahrstrasse sind strenger als bei einer Rangierstrasse:
- Flankenschutz muss gewährleistet sein.
- Alle Elemente die befahren werden sollen, dürfen nicht durch eine Strasse beansprucht werden.
- Das Zielsignal muss ROT sein.
- Es darf kein Element der Strasse gesperrt sein.
- Alle Weichen der Strasse müssen in der korrekten Lage stehen, oder umgestellt werden können.
- Keine Weiche der Strasse darf gestört sein.
- Start- und Zielsignal muss ein Hauptsignal sein, respektive ein Zwergsignal mit Gruppenhauptsignal.
- Alle Elemente über die eine Zugstrasse führt, dürfen nicht belegt sein.
- Der Gleisabschnitt beim Startsignal muss entweder belegt sein, oder eine andere Zug- oder Rangierstrasse muss schon bis zum Startsignal gestellt sein (Startpunktbedingung).
- Ein eventuell projektierter Durchrutschweg (Besonderer Verschluss, BV) über das Zielsignal hinaus muss frei und nicht Beansprucht sein.
- Bei Fahrten aus dem Bahnhof heraus, über einen Blockabschnitt: die Blockrichtung muss stimmen, respektive gedreht werden können.
Die Strassenauflösung
Die Gesamtauflösung
Unter Gesamtauflösung versteht man die vollständige Auflösung der gesamten Strasse. Es gibt verschiedene Arten von Gesamtauflösungen:
- Automatisch bei erreichen des Zielsignals.
- Durch eine Bedienung des Benutzers. In diesem Fall werden folgende Bedienungen underschieden:
- Betriebsauflösung einer Rangierstrasse (BAR)
Diese Bedienung ist immer möglich. - Betriebsauflösung einer Zugstrasse (BAZ)
Diese Bedienung ist nur dann möglich, wenn das deckende Hauptsignal noch nie auf Fahrt war. - Notauflösung einer Zugstrasse (NAZ)
Mit dieser Bedienung wird eine Zugstrasse aufgelöst, wenn das deckende Hauptsignal schon auf grün gewesen ist.
Da im Falle der NAZ Bedienung ein Zug bereits am Signal vorbei gefahren sein kann, werden zuerst die Signale auf ROT gestellt. Die Strasse selbst wird erst nach einer Pause von z.B. 2 Minuten aufglöst (NAZ Zeit). Damit ist sichergestellt, dass ein Zug, der schon unterwegs ist, vor dem Auflösen der Strasse zum stehen kommt. Zu Testzwecken kann diese Zeit ausgeschaltet werden (NAZ kurz).
- Betriebsauflösung einer Rangierstrasse (BAR)
Die Regelauflösung
Unter Regelauslösung versteht man das Auflösen der Fahrstrasse (zurücksetzen der Beanspruchung), das kontinuierlich mit dem freifahren eines Abschnitts stattfindet. Das heisst, jeder Abschnitt einer Strasse wird hinter einem fahrenden Zug, mit dem freifahren, aufgelöst.
Die Bedingungen, dass die Regelauflösung auf einem Abschnitt der frei wurde, stattfindet, sind folgende:
- Der nächste Abschnitt muss belegt sein.
- Der vorherige Abschnitt muss frei sein.
- Der vorherige Abschnitt muss schon aufgelöst haben (keine Strassenbeanspruchung mehr).
Wird eine dieser Bedingungen nicht erfüllt (Bsp. Zug hat einen Wagen verloren), wird die Regelauflösung ab dem Abschnitt, der als erster nicht auflösen konnte, nicht mehr arbeiten (3. Regel).
Der Flankenschutz
Bei Fahrstrassen, die über Weichen führen, muss verhindert werden, dass vom nicht durch die Strasse beanspruchten Ast der Weiche her, eine Gefährdung der Strasse, und damit des fahrenden Zuges, stattfinden kann. Diesen Mechanisums nennt man Flankenschutz. Flankenschutz kann durch eine andere Weiche oder durch ein Signal gegeben werden. In der ersten Abbildung unten ist der Schutz durch eine Weiche (Weiche 1 sucht Schutz für Fahrstrasse von Signal 1 nach Signal 2, Weiche 2 bietet Schutz, Weiche 2 kann nicht mehr umgeschaltet werden bis Fahrstrasse über Weiche 1 aufgelöst hat), in der zweiten Abbildung der Schutz durch ein Signal (Lichtschutz) dargestellt (Weiche 1 sucht Schutz, Signal 3 bietet Lichtschutz).
Der Flankenschutzraum
Unter Flankenschutzraum versteht man alle Elemente von der Schutz suchenden Weiche bis zum Schutz bietenden Element. Bei der Anschaltung einer Fahrstrasse wird verlangt, das der ganze Flankenschutzraum frei ist! In folgender Abbildung ist ein Flankenschutzraum (türkis) dargestellt. Zu beachten ist, dass Signal 3 keinen Schutz bieten kann, da es in die selbe Richtung zeigt, wie die Schutzsuche (von Weiche 1 weg), das heisst, Signal 3 ist durch Transportschutz beansprucht.
Transportschutz
Ein Element, das nicht selbständig Schutz bieten kann, muss die Schutzsuche weitergeben, das heisst, es bietet Transportschutz (Gleis, Signal in der »falschen« Richtung, Weiche von der Spitze her). In folgender Abbildung ist ein Beispiel zu sehen, in dem Weiche 1 Schutz sucht, Weiche 2 den Schutz an Signal 3 und Signal 4 weitergeben muss.
Zwieschutz
In folgender Abbildung ist ein Beispiel eines Zwieschutzfalles gegeben. Weiche 3 muss gleichzeitig Schutz für die Fahrstrasse von Signal 1 nach Signal 2 und für die Strasse von Signal 3 nach Signal 4 geben. Da sie das nicht kann, muss sie die Schutzsuche weitergeben. Das heisst, Signal 5 bietet Schutz für beide dargestellten Fahrstrassen. Weiche 3 ist durch Zwieschutz beansprucht.
Ein Spezialfall des Zwieschutzes ist der Eigenzwieschutz. Dabei erhält eine Weiche zwei Schutzanforderungen von ein und der selben Fahrstrasse. Ein Beispiel dafür ist in folgender Abbildung, Weiche 3, gegeben.
Der Streckenblock
Im Unterschied zu Relaisstellwerken und noch älteren Stellwerken bei der SBB (bei diesen »alten« Stellwerken höhrte die Fahrstrassenlogik beim Einfahrsignal auf. Auf der Strecke zwischen zwei Stationen gab es also keine Fahrstrassen mehr), hat der Block in vorliegenden Modellbahnstellwerk stark an Bedeutung verloren. Im Prinzip können zwei Stationen mittels der normalen Fahrstrassenlogik über eine Strecke miteinander verbunden sein. Es gibt aber dennoch, mindestens zwei Gründe, warum in Sigg’s JavaESTW ein Blockelement implementiert wurde:
- Über ein Blockelement kann keine Rangierfahrstrasse gestellt werden.
- Mittels des Blockes wird verhindert, dass sich zwei Züge gegenseitig blockieren können.
- Die Richtung des Blockes wird von der Überfüllverhinderung verwendet.
In folgender Abbildung sind zwei Stationen ohne Block miteinander verbunden. Die Fahrstrassenlogik verhindert nicht, dass sowohl von Station A die Strasse von Signal 1 nach Signal 2 und von Station B die Strasse von Signal 3 nach Signal 4 eingestellt wird, da dabei keine Gefährdung auftritt. Es kann nun also zur Situation kommen, dass sich zwei Züge gegenüberstehen und nicht mehr weiter können…
In folgender Abbildung ist nun die selbe Situation, ergänzt um zwei Blockelemente, zu sehen (es gehören immer zwei Blockelemente zusammen, zwischen den beiden Elementen darf es keine Weiche haben). Die Richtung des Blockes ist durch den Pfeil dargestellt. Die Richtung kann nur gedreht werden, wenn zwischen den beiden Blockelementen kein einziges Gleis belegt ist, und keine Strassenbeanspruchung vorhanden ist. Von einer Station kann nur dann eine Strasse auf die Strecke gestellt werden, wenn die Richtung des Blockes stimmt, respektive wenn sie gedreht werden kann. Somit ist es nicht mehr möglich, eine Situation des gegenseitigen blockierens, wie in der vorhergehenden Abbildung, zu erhalten.
Der »Besonderer Verschluss«
Da bei kurzen Gleisen nicht immer garantiert werden kann, dass ein Zug nicht über das Zielsignal fährt, wurde der »Besondere Verschluss« (BV) eingeführt. Beim BV handelt es sich im Prinzip um eine Verlängerung der Fahrstrasse. Diese Verlängerung der Fahrstrasse sollte so gewählt sein, dass es nicht möglich, dass ein Zug, wenn er schon über ein rotes Signal fährt, auch noch über den BV-Bereich rutscht. Der Unterschied zwischen einem BV und der normalen Zugfahrstrasse besteht eigentlich nur darin, dass der BV nicht nach befahren auflöst, sondern nach einer projektierten Zeit, nach befahren des Zielsignals. Der Gedanke der sich dahinter verbirgt ist folgender:
wenn ein Zug den Signalabschnitt befahren hat und nach, zum Beispiel 10 Sekunden, der nächste Abschnitt noch nicht besetzt ist, wird er wohl zum stehen gekommen sein, womit der BV nicht mehr benötigt wird. In Abbildung 10 ist ein Beispiel eines aktiven BV’s zu sehen. Der Bereich von Signal 2 bis und mit Weiche 1 ist durch einen BV geschützt. Eine Fahrstrasse von Signal 3 nach Signal 4 ist nicht mehr möglich.
