Das Stellwerk

Ein weiteres Gebäude in einem Bahnhof ist das Stellwerk. Ein Stellwerk ist der Bereich, wo die Bedienelemente für die Anlagen vorhanden sind. Das sind zum Beispiel die Hebel für die Weichen, aber auch die Schalter für die Signale. Je grösser ein Bahnhof ist, desto umfangreicher wird das Stellwerk, weil mehr einstellbare Möglichkeiten bestehen. Es lohnt sich deshalb, wenn wir uns mit den Stellwerken befassen.

Bei kleinen Bahnhöfen ist das Stellwerk nur ein kleiner Bereich und er wurde im Aufnahmegebäude integriert. Dabei ist das Stellwerk bei diesen Bahnhöfen verglast und gegen die Anlagen gerichtet. Nötig ist das, weil der Bediener auch nachkontrollieren muss, ob die getätigten Schaltungen wirklich nach seinem Wunsch ausgeführt wurden. Zudem erleichtert das die Arbeit bei Störungen an der Anlage.

Ist der Bahnhof grösser, wurde das Stellwerk in einem eigenen Gebäude eingebaut. So konnte man den Bediener in diesem Stellwerk in einem erhöhten Arbeitsplatz arbeiten lassen. Je höher der Arbeiter sass, desto besser konnte er die Anlagen überblicken. Sie müssen Sich einmal achten, die schmalen hohen Bauten im Gleisbereich des Bahnhofes können kaum übersehen werden. Bei ganz grossen Bahnhöfen haben Sie sogar mehrere Möglichkeiten um sie zu entdecken.

Anfänglich gab es diese Stellwerke gar noch nicht, denn jede Weiche wurde von Hand geschaltet. Der Mitarbeiter musste dabei bei schönem und schlechtem Wetter die Weichen von Hand umstellen und danach die Signale bedienen.

Je länger um umfangreicher der Bahnhof wurde, desto schwerer war das umzusetzen. Daher beschloss man bei den Bahnhöfen spezielle Stellwerke für die Bedienung der Weichen zu bauen.

Kamen anfänglich noch Seilzüge mit schweren Hebeln zur Anwendungen, wurden später elektrische Motoren mit einfacheren Schaltern verwendet. So entwickelten sich die Stellwerke in den Bahnhöfen immer weiter.

Im Lauf der Jahre mussten die Stellwerke auch immer wieder den neuen Anforderungen gerecht werden, so dass man sie modernisierte. Die Anlagen mit Seilzug sind daher schon fast verschwunden. An ihre Stelle trat nun der Computer.

Sehen wir uns einige dieser Stellwerke an. Dabei spielt es keine Rolle, ob dieses nun in einem erhöhten Gebäude, in Aufnahmegebäuden oder in einem dunklen Raum steht. Der Tipp des Stellwerks soll uns interessieren, denn es gibt immer noch unterschiedliche Stellwerke, deren Bedienung aber den Profis unterlassen werden soll, denn die kennen ihre Stellwerke und die darin oft enthaltenen Macken.

Das mechanische Stellwerk: Das mechanische Stellwerk ist die älteste Bauform, die bei den Bahnen noch eingesetzt wird. Die Weichen und Signale werden bei diesem Stellwerk mit Hilfe von Seilzügen und Hebel geschaltet. Daher besitzen diese Bahnhöfe oft noch die alten mechanischen Formsignale, da elektrische Lampen ohne Elektrizität nicht geschaltet werden können. Es lohnt sich sicher, wenn wir ein paar Worte zu den Stellwerken verlieren.

Der Bediener kann hier nur einen beschränkten Bereich bedienen, dafür ist das Stellwerk unabhängig von elektrischer Energie und auch unempfindlich gegen Störungen von aussen. Oft wurden solche Stellwerke in erhöhten Gebäuden eingebaut, damit der Arbeiter kontrollieren konnte, ob die gemachten Schaltungen korrekt erfolgten. Es gab keine elektrische Rückmeldung oder Schaltkontakte, die einen Fehler gemeldet hätten.

Im Bedienraum des Stellwerks waren dann die entsprechenden und beschrifteten Hebel der Reihe nach aufgestellt worden. Diese Hebel konnten mit Hilfe von Muskelkraft umgelegt werden. Dieser Vorgang wurde dann über Seilzüge an die entsprechende Weiche übertragen und dort die gewollte Stellung eingestellt. Der Bediener kontrollierte, ob dies korrekt erfolgte und führte danach die nächste Schaltung aus.

Auch die Signale wurden so geschaltet. Dabei hatten die Hebel für die Signale eine andere Farbe. Der Bediener konnte so die gewünschten Stellung erstellen und den Zügen die Erlaubnis erteilen, dass er fahren darf. Je umfangreicher der Bahnhof jedoch war, desto eher war es auch möglich, dass der Bediener ungewollt eine falsche Schaltung machte. Das war gefährlich, weil so der Zug entgleisen und verunglücken konnte.

Man richtete in den Stellwerken Verschlüsse ein. Diese Verschlüsse verhinderten mit mechanischen Verriegelungen, dass ein Signal bei einer falschen Weichenstellung geschaltet werden konnte. Ein Verschluss war daher eine mechanische Sperrvorrichtung, die das Umlegen der Hebel blockierte und so verhinderte, dass fehlerhafte Schaltungen erfolgen konnten. Damit konnte die Sicherheit bei diesen Stellwerken deutlich erhöht werden.

Einen Verschluss müssen Sie sich dabei wie ein Türschloss vorstellen. In einem Türschloss ist ein Zylinder eingebaut, der diverse Stifte hat. Schiebt man nun den Schlüssel herein, werden diese Stifte durch die Einkerbungen im Schlüssel verschoben. Stimmt die Stellung der Stifte mit der vorgegebenen Position überein, kann das Schloss geöffnet werden. Ist das nicht der Fall, geht es nicht. Genau so arbeiten auch die Verschlüsse in den mechanischen Stellwerken.

Gerade der Begriff Verschluss hielt sich bis in die heute Zeit, wo man diese Verschlüsse nicht mehr mit mechanischen Bauteilen herstellt. Der Begriff Verschluss kennzeichnet heute eine Schaltung, die nur unter bestimmten Voraussetzungen möglich ist. Je moderner ein Stellwerk ist, desto einfacher gelöst wurden diese Verschlüsse. Wobei sie immer sicher sein können, dass diese Verschlüsse funktionieren und dass sie überprüft wurden.

Das Schalterstellwerk: Bei einem Schalterstellwerk werden die Signale und Weichen mit speziellen Schaltern bedient. Damit wurden hier elektrische Signale für die Bedienung der Weichen und Signale verwendet. Gegenüber dem mechanischen Stellwerk konnte man hier umfangreichere Anlagen an einem Ort bedienen, da die elektrischen Impulse über grössere Distanzen gesendet werden konnten. Spezielle Kontakte in den Weichen gaben dem Stellwerk teilweise Rückmeldungen.

Der Bediener erkennt anhand der Stellung der Schalter, wie die entsprechenden Weichen und Signale stehen. Zudem erfolgt bei den damit ausgerüsteten Anlagen, auf einem speziellen Anzeigebrett eine Rückmeldung der gemachten Schaltung.

Die Verschlüsse sind hier elektrisch gelöst worden und arbeiten mit Hilfe von Relais. Dabei wird zum Beispiel ein Schalter so lange blockiert, bis die Schaltungen stimmen. Daher konnte so die Sicherheit weiter erhöht werden.

Die Anzeige erfolgte auf einer Gleisplan genannten Anzeigetafel. Diese war über den Schaltern angeordnet und mit den notwenigen Meldelampen ausgerüstet. Dank dem Gleisplan wusste zudem ein ungeübter Bediener schnell, welche Weiche zu welchem Schalter gehört und wie er gestellt werden muss um die gewollte Fahrmöglichkeit zu erstellen. Zur Hilfe waren die Schalter mit den entsprechenden Bezeichnungen beschriftet worden.

Ein Umbau in einem Bahnhof hatte zudem viel Aufwand beim ändern des Gleisplans zur Folge. Jedoch war der Aufwand kleiner als bei den mechanischen Stellwerken. Zudem konnte durch die Elektrizität die Sicherheit massiv erhöht werden.

Die Seile und Drahtzüge der mechanischen Stellwerke konnten sich verheddern und dann das Stellwerk lahm legen. Die elektrischen Impulse kamen jedoch bei den Bauteilen im Gleisfeld an.

Schalterstellwerke sind an eine Bedienung vor Ort gebunden und verlangen deshalb besonders viel Personal. Jedoch konnte die Anzahl der Bediener gegenüber den mechanischen Stellwerken reduziert werden, da nun wesentlich grössere Weichenbereiche bedient werden konnten. Die letzten Schalterstellwerke werden bis 2016 verschwinden. Dabei ist das Problem, dass Bauteile schwer erhältlich sind, weil die Hersteller neue Stellwerke entwickelt hatten und diese nun verbaut werden.

Das Gleisbildstellwerk: Die nächste Entwicklung bei den Stellwerken waren die Gleisbildstellwerke. Neben einer Vereinfachung der Bedienung sollte auch die Sicherheit erhöht werden. Zudem konnte die Anzahl der bedienten Elemente deutlich erhöht werden, was die Kosten für das Personal senkte. Hier wurden die Bedienelemente direkt in das Gleisbild eingebaut und verkleinert.

Die notwendigen Verschlüsse wurden nicht mehr bei den Schaltern eingebaut, sondern nur noch elektrisch gelöst. Die Rückmeldung erfolgte direkt in den Bedienelementen. Durch die Verkleinerung konnte man nun aber auch grössere Anlagen mit nur einem Stellwerk betrieben werden. Zudem konnte dieses im Aufnahmegebäude integriert werden, so dass die hohen Bauten in den Anlagen verschwinden konnten. Man konnte Kosten sparen.

Der Gleisplan war mit mehreren Tasten und Anzeigen versehen worden. Die effektive Neuerung war die Anzeige von belegten Geleisen. Beim Gleisbildstellwerk weiss der Bediener mit einem Blick auf seinen Stelltisch, wo Fahrzeuge stehen und welcher Fahrweg eingestellt wurde.

Er hatte somit gegenüber den bisherigen Stellwerken einen viel besseren Überblick, obwohl er die Anlagen nicht mehr sah. Seine Informationen bekam der Bediener in Stelltisch.

Der Stelltisch war der Bedienung im Sitzen angepasst worden. Dabei wurde ein abgeschrägter Stelltisch aufgebaut, wo der Gleisplan aufgezeichnet war. Die Drucktasten waren an den notwenigen Stellen eingebaut worden.

Zusätzliche spezielle verriegelte Knöpfe im Stelltisch erlaubten Umgehungen der aufwendigen Anlage. So konnte bei einer Störung ein Notbetrieb eingerichtet werden. Die Züge fuhren zuverlässiger.

Es gibt bei diesem Stellwerk zwei Formen des Gleisbildes. Die älteren Stellwerke waren mit einem festgelegten Gleisplan versehen worden und konnten wie schon das Schalterstellwerk nur schwer an neue Aufgaben angepasst werden.

Sie müssen bedenken, dass man bei einer Änderung neue Löcher bohren musste und bestehende verschlossen wurden. Das wirkte auf den Betrachter wie ein Flickwerk und bei mehreren Veränderungen, war eine Anpassung nicht mehr möglich.

Mit der Weiterentwicklung der Gleisbildstellwerke wurden spezielle Steckelemente verwendet, so konnten nur jene Bereiche, die geändert haben, gewechselt werden. Der Stelltisch konnte jetzt an die Veränderungen der Anlagen angepasst werden. Wichtiger war jedoch, dass diese Gleisbildstellwerke nun auch von einem anderen Stellwerk aus bedient werden konnten, denn die optische Rückmeldung im Gleisfeld war entfallen.

Das elektronische Stellwerk: Die elektronischen Stellwerke stellen den letzten Stand der Entwicklung der Stellwerke dar. Hier bedient der Bediener nur noch einen Computer, alle notwendigen Schaltungen werden dann von diesem Computer vorgenommen. Die Verschlüsse der Weichen und Signale sind elektronisch programmierte Blockierungen geworden. Die Sicherheit konnte noch einmal erhöht werden, da die Computer des Stellwerks sich gegenseitig kontrollieren.

Die Sicht auf die Anlagen ist nun vollends verschwunden. Der Bedienraum für das Personal ist in einem Gebäude untergebracht, das speziell gegen magnetische Einflüsse gesichert ist. Zudem muss dieser Raum nicht mehr im Bahnhof selber angeordnet werden. Der Bediener steuert die Signale und Weichen aus der Ferne und erhält die notwendigen Rückmeldungen am Computer. Das erlaubt einen zentralen Bedienplatz auch für gigantische Bahnhöfe.

Dank dem elektronischen Stellwerk war es auch möglich grössere Bahnhöfe mit nur einem einzigen Stellwerk zu bedienen. Dadurch erreichte man nochmals eine Reduktion der Mitarbeiter und den entstehenden Kosten. Durch die automatische Lenkung der Züge konnte man einem Bediener nun mehrere Bahnhöfe zuordnen. Die im Bahnhof bedienten Stellwerke gehören somit der Vergangenheit an. Die Bediener sitzen möglicherweise in einem Raum, wo sie nicht einmal Geleise sehen.

Die Elektronik bei diesen Stellwerken ist sehr anfällig auf Störungen. So können Witterungseinflüsse erhebliche Störungen verursachen. Die Lösungen, die früher oft mit mechanischen Umgehungen verwirklicht wurden, sind jetzt nicht mehr möglich. Daher muss man um einen gesicherten Betrieb zu ermöglichen die Computer mehrfach ausführen und deren Stromversorgung garantieren. Zudem wurden die Räume vor elektronischen Störungen abgeschirmt.

Relaisraum: Als man sich von den mechanischen Stellwerken verabschiedete, kamen bei den Stellwerken elektrische Schaltelemente zum Einbau. Man verwendete elektromagnetische Relais, die eine hohe Schaltdauer erreichen und daher sicher funktionieren. Nur war der Umfang der Relaisschaltungen so gross, dass man diese in einem eigenen Raum montierte. Diesen Raum nannte man Relaisraum.

Jeder Form eines nicht mechanisch betriebenen Stellwerks ist ein Relaisraum zugeordnet. Dieser befindet sich in einem gut verschlossenen Gebäude und er ist immer vor Ort, also im entsprechenden Bahnhof. Der Grund ist simpel. Die Leitungen nach den Schaltungen sind nicht mehr verschlossen und je länger diese sind, desto grösser ist das Risiko, dass Störungen entstehen. Daher baut man den Relaisraum immer im Bahnhof selber auf.

Diese Relaisräume sind das eigentliche Herz des Stellwerks. Sie stellen die Verschlüsse her, schalten die Rückmeldungen und verhindern falsche Stellungen. Zudem überwachen sich die Relais selber, so dass ein Fehler hier nicht gleich zum Ausfall des Stellwerks führt. Woher die Relais im Relaisraum letztlich die Signale für die Schaltungen erhalten, hängt klar vom verwendeten Stellwerk und der damit gewählten Bedienung ab.

Eine Störung in diesem Bereich führt zum Totalausfall des Stellwerks. Die Signale können nicht mehr umgeschaltet werden und die Weichen lassen sich nicht mehr umlegen zudem fehlen sämtliche Rückmeldungen. Damit keine Störungen durch unachtsames Personal entstehen können, erlaubte man nur geschultem Personal den Zutritt zu diesen Relaisräumen. Ein Fehler kann hier zum Zugunglück führen, daher muss der Bereich so gut gesichert werden.

Eine weitere Schwierigkeit ist die Versorgung der Relais. Diese erfolgt elektrisch und zwar im Normalbetrieb mit dem gleichen Stromnetz, dass auch Sie an der Steckdose zur Verfügung haben. Damit erfolgt eine vom Bahnstrom unabhängige Versorgung. Die Sicherheit der Versorgung ist im Landesnetz grösser, als im Bahnnetz, wo es immer wieder zu Kurzschlüssen kommen kann. Jedoch reicht die Sicherheit bei der Versorgung auch hier nicht aus, so dass andere Lösungen gesucht werden müssen.

Fällt das Stromnetz aus, werden die Signale dunkel. Damit das nicht passiert, schalten die Stellwerke nun automatisch auf eine alternative Versorgung um. Diese Versorgung erfolgt nun mit der Fahrleitung. Das heisst, die Relais werden nun mit der Spannung der Fahrleitung betrieben. So ist der Betrieb zusätzlich gesichert. Ganz früher wurde noch eine dritte Versorgung mit Batterien verwirklicht. Jedoch begnügt man sich heute mit der doppelten Versorgung.

Für den unwahrscheinlichen Fall, dass beide Netze ausfallen, wurden die Vorschriften angepasst. So müssen Züge in der Schweiz vor dunklen Signalen grundsätzlich anhalten und die Geschwindigkeit bei Ausfall der Spannung in der Fahrleitung deutlich verringern. Damit ist gesichert, dass es in einem solchen Notfall zu keinem Unglück kommt. Im schlimmsten Fall steht der Verkehr still, bis eine elektrische Versorgung wieder eingeschaltet wird.

 

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