Urządzenia typu Siemens&Halske 1912

Konstrukcja nastawnicy Siemens&Halske ewoluowała od bardzo dawna. Najbardziej typowe odmiany, z jednym rzędem obrotowych dźwigni umieszczonych z przodu nastawnicy, powstały w 1907 i 1912 roku. Wersja z 1912 roku została potem udoskonalona m.in. poprzez zastąpienie sygnalizacji za pomocą tarczek barwnych żarówkami. W 1948 r. firma Siemens&Halske połączyła się z Vereinigte Eisenbahn-Signalwerke GmbH (VES) i pod tą nazwą kontynuowana była produkcja nastawnic. Powstały również wersje urządzeń z dwoma lub czterema rzędami dźwigni umieszczonymi na poziomym pulpicie. Zasada ich działania i obsługi jest zbliżona do wersji jednorzędowej z sygnalizacją przy pomocy żarówek. Wersja jednorzędowa z 1912 r. jest odmianą najbardziej rozpowszechnioną, znaną na PKP jako urządzenia typu VES.

Nastawnica jednorzędowa Siemens&Halske

Urządzenia zewnętrzne, takie jak zwrotnice, wykolejnice, a w starszych wersjach - także sygnalizatory kształtowe - poruszane są napędami elektrycznymi, uruchamianymi za pomocą małych obrotowych dźwigienek (tzw. przestawników) umieszczonych z przodu obudowy nastawnicy. Wyróżnia się dźwignie zwrotnicowe, wykolejnicowe, tarcz manewrowych, przebiegowo-sygnałowe, przebiegowe (dania nakazu/zgody) oraz blokady liniowej. W celu przestawienia dźwigni należy uwolnić ją od działania zapadki poprzez pociągnięcie do siebie.

Zasadnicza część zależności (zamykanie przebiegu, wykluczanie przebiegów sprzecznych) realizowana jest mechanicznie, w skrzyni zależności widocznej pod przeszkloną pokrywą. W skrzyni zależności znajdują się profilowane osie dźwigni, a także poruszane dźwigniami przebiegowo-sygnałowymi suwaki, na których umieszczone są nasadki zależności uzależniające suwaki od położenia dźwigni. Do części elektrycznej należą obwody zwrotnic, sygnalizatorów, blokady stacyjnej i liniowej itp. Działanie dźwigni powiązane jest z obwodami elektrycznymi przy pomocy zestyków położenia dźwigni oraz zastawek elektrycznych.

Stan urządzeń sygnalizowany jest poprzez tarczki barwne pokazujące się w okienkach sygnalizacyjnych nad dźwigniami, lub - w nowszych wersjach - za pomocą lampek kontrolnych. W nadbudowie nastawnicy umieszczane są dodatkowe lampki kontrolne i przyciski, służące m.in. do doraźnego zwalniania przebiegów lub wyświetlania sygnałów zastępczych. W przypadku sygnalizacji świetlnej przeważnie stosuje się plany świetlne. Powiązanie z elektromechaniczną blokadą liniową lub innymi nastawniami, wyposażonymi w urządzenia mechaniczne, realizowane może być przez aparat blokowy umieszczany na osobnym stojaku, uzależniony przy pomocy zastawek elektrycznych. Blokada stacyjna między dwiema nastawniami elektromechanicznymi lub z nastawnią przekaźnikową realizowana jest elektrycznie.

Nastawianie zwrotnic

Dźwignie służące do nastawiania zwrotnic, wykolejnic, a także - w przypadku niezorganizowanych przebiegów manewrowych - sygnałów manewrowych, mają postać okrągłych niebieskich pokręteł, z białym środkiem i niebieską poprzeczką, w stanie zasadniczym ustawioną pionowo. Dźwignie sygnałów manewrowych mają dodatkowo czerwoną obwódkę. Przebiegi manewrowe zorganizowane nastawiane są za pomocą dźwigni przebiegowo-sygnałowych.

Dźwignie zwrotnicowe, wykolejnicowe i sygnałów manewrowych

Przestawienie zwrotnicy do położenia minus następuje po obróceniu dźwigni o 90 stopni w lewo. Zamykany jest wówczas obwód nastawczy zwrotnicy - położenie dźwigni kontrolowane jest za pomocą zestyków osiowych w tylnej części nastawnicy. Każda zwrotnica posiada elektromagnes kontrolny - jego kotwica zostaje przyciągnięta przy kontroli położenia zwrotnicy zgodnej z ustawieniem dźwigni. Kontrola sygnalizowana jest pojawieniem się białej tarczki w okienku kontrolnym lub zapaleniem się białej lampki. Podczas przestawiania lub utraty kontroli (np. rozprucie) w okienku jest kolor czerwony lub lampka zostaje wygaszona i dzwoni dzwonek.

Jeżeli zajętość zwrotnicy kontrolowana jest obwodem torowym, dźwignia dodatkowo wyposażona zostaje w zastawkę (elektromagnes), która podczas zajętości uniemożliwia przestawienie zwrotnicy. Gdy obwód torowy jest wolny, zastawka zwalnia z chwilą pociągnięcia dźwigni do siebie. Działanie zastawki sygnalizowane jest niebieską pionową kreską w okienku kontrolnym lub niebieską lampką. Na wypadek uszkodzenia obwodu torowego istnieje dodatkowy plombowany przycisk który mechanicznie podtrzymuje kotwicę elektromagnesu zastawki umożliwiając przestawienie przy wykazywaniu zajętości.

Utwierdzenie przebiegu i podanie sygnału

Dźwignie przebiegowo-sygnałowe służą do zamknięcia i utwierdzenia przebiegu oraz podania sygnału na semaforze. Malowane są na czerwono z białym środkiem i czerwoną poprzeczką. Dźwignia taka może być przestawiana w lewo lub w prawo, dla dwóch sprzecznych przebiegów. Dźwignia posiada nosek, który w zasadniczym położeniu skierowany jest do góry. Obrót dźwigni powoduje przesuw suwaka w skrzyni zależności - w lewo dla przełożenia dźwigni w prawo, i na odwrót. Na suwaku umieszczone są nasadki zależności które zamykają odpowiednie dźwignie i uniemożliwiają obrót przy nieprawidłowo ułożonej drodze przebiegu lub nastawionym przebiegu sprzecznym. Mogą też pełnić funkcję uzależniania kolejności - po przełożeniu jednej dźwigni zwalniana jest z zamknięcia inna (np. semafora drogowskazowego).

Dźwignie przebiegowo-sygnałowe oraz dania nakazu

Po obrocie o 30 stopni dźwignia natrafia na opór w postaci pręta elektromagnesu zastawczego, który zamyka zawórkę na osi dźwigni. W obwodzie elektromagnesu zastawczego kontrolowane są położenia zwrotnic, niezajętość odcinków, stany blokady liniowej itp. Po zamknięciu obwodu kotwica jest przyciągana i można dalej przestawić dźwignię. Po przełożeniu o 45 stopni następuje mechaniczne utwierdzenie przebiegu przez elektromagnes utwierdzający (w stanie zasadniczym jego kotwica opiera się na zawórce) - co sygnalizowane jest białą tarczką w okienku lub zapaleniem się białej lampki - i jednocześnie przyciągnięcie jego kotwicy w celu umożliwienia dalszego przestawiania. Z tego położenia nie można już cofnąć dźwigni. Zawórka elektromagnesu zastawczego posiada dodatkowe występy które mogą zamknąć dźwignię do dalszego przestawiania w położeniu 45 stopni. Występy zawórki elektromagnesu zastawczego są ścięte ukośnie z jednej strony, umożliwiając cofnięcie dźwigni przy odwzbudzonym elektromagnesie.

Wyświetlenie sygnału na semaforze lub uruchomienie napędu sygnalizatora kształtowego następuje po obrocie do 90 stopni. Wyświetlenie sygnału "Stój" następuje automatycznie pod wpływem przejazdu pociągu lub po cofnięciu dźwigni do położenia 45 stopni. Po przejeździe pociągu następuje zwolnienie przebiegu - kotwica elektromagnesu utwierdzającego zostaje przyciągnięta i możliwe jest cofnięcie dźwigni do położenia zasadniczego. W razie usterki istnieje możliwość doraźnego zwolnienia utwierdzenia przy pomocy plombowanego przycisku pomocniczego umieszczonego w nadbudowie. Sygnały zastępcze uruchamiane są przyciskami w nadbudowie lub na osobnym pulpicie.

dźwignie przebiegowo-sygnałowe

Blokada stacyjna

Dla blokady stacyjnej stosowane są dźwignie przebiegowe dania nakazu lub zgody, zbudowane podobnie do dźwigni przebiegowo-sygnałowych. Różnią się zielonym kolorem, dają się przestawić tylko do 45 stopni (wówczas następuje utwierdzenie danej zgody lub nakazu) i posiadają osobne elektromagnesy utwierdzające dla obu przebiegów. Okienko jest podzielone na dwie części, z dwoma tarczkami sygnalizującymi utwierdzenie. Przy kontroli świetlnej utwierdzenie obu nakazów lub zgód sygnalizowane jest wspólną lampką.

dźwignie przebiegowe dania nakazu/zgody
W drugiej nastawni dźwignia przebiegowo-sygnałowa lub przebiegowa której użycie wymaga otrzymania nakazu lub zgody wyposażona zostaje w dodatkowy elektromagnes otrzymania nakazu/zgody, który w zasadniczym stanie uniemożliwia obrót dźwigni poprzez zastawkę. Okienko sygnalizacyjne dzielone jest na dwie części posiadające po jednej lub dwie tarczki. Tarczka (tarczki) w dolnej części - obejmującej połowę okienka - sygnalizuje utwierdzenie przebiegu lub dawanego nakazu/zgody, a jedna lub dwie górne (obejmujące ćwiartki okienka) - otrzymanie nakazu/zgody (zasadniczo barwa czerwona, po otrzymaniu - biała). W przypadku kontroli świetlnej rolę informowania o otrzymaniu zgody/nakazu pełnią pomarańczowe lampki umieszczone po jednej lub obu stronach lampki utwierdzenia (białej). Otrzymanie nakazu sygnalizowane jest ponadto dźwiękiem dzwonka lub miganiem lampki - które ustępują po przełożeniu dźwigni.

Stosowane może być także żądanie zgody - włączane przyciskiem i sygnalizowane migającą żarówką (umieszczonymi w nadbudowie), wyłączaną po daniu zgody. Przycisk odwołania zgody odwołuje żądanie zgody, natomiast przycisk zwrotu zgody umożliwia zwrot otrzymanej, ale niewykorzystanej zgody. W nowszych urządzeniach, dopóki nakaz nie zostanie wykorzystany, dźwignia nakazu nie jest utwierdzona i można ją cofnąć, odwołując dany nakaz. Dodatkowo w nastawniach dających nakaz/zgodę istnieją plombowane przyciski które powodują ustawienie sygnału "Stój" na semaforze nastawianym z innej nastawni, dla którego dany został nakaz lub zgoda. Zwrot nakazu/zgody (po jego wykorzystaniu lub zwróceniu przyciskiem) sygnalizowany jest dzwonkiem lub migającą lampką przy dźwigni dania nakazu/zgody, która wyłączana jest cofnięciem dźwigni dania nakazu/zgody do położenia zasadniczego. Stosowana może być przeciwwtórność stacyjna opierająca się o przekaźnik przeciwwtórny, którego stan kontrolowany jest czerwoną żarówką w nadbudowie w nastawni otrzymującej nakaz/zgodę.

W przypadku współpracy z nastawnicą mechaniczną, odblokowanie bloku elektromechanicznego dokonywane jest induktorem blokowym, uruchamianym przełożeniem dźwigni dania nakazu/zgody, cofnięciem dźwigni przebiegowo-sygnałowej lub przyciskiem zwrotu zgody. Blokowanie bloku elektromechanicznego w nastawni mechanicznej powoduje wzbudzenie elektromagnesu otrzymania nakazu/zgody.

Blokada liniowa

Powiązanie z blokadą liniową elektromechaniczną może być zrealizowane przez bloki elektromechaniczne umieszczone na oddzielnym aparacie blokowym, uzależnione od nastawnicy zestykami prętów i zastawkami elektrycznymi. Przy zastosowaniu bloków przekaźnikowych do ich uruchamiania może służyć dźwignia blokowa, malowana na kolor biały z czerwoną obwódką, obracana o 45 stopni w obie strony dla blokowania bloku początkowego lub końcowego. Dźwignia blokowa jest dźwignią niestabilną i po blokowaniu wraca do położenia zasadniczego pod wpływem sprężyny. Częściej spotykanym rozwiązaniem jest obsługa blokady liniowej przyciskami umieszczonymi wraz z lampkami kontrolnymi blokady na pulpicie nastawczym lub planie świetlnym.