Signale unterscheiden sich sowohl in der Art und Weise, wie sie Aspekte anzeigen, als auch in der Art und Weise, wie sie in Bezug auf das Gleis montiert sind.
Mechanische SignaleBearbeiten
Die ältesten Formen von Signalen zeigen ihre verschiedenen Anzeigen an, indem ein Teil des Signals physisch bewegt wird. Die frühesten Typen bestanden aus einer Tafel, die entweder nach vorne gedreht und für den Triebfahrzeugführer vollständig sichtbar war oder weggedreht wurde, so dass sie praktisch unsichtbar war. Diese Signale hatten zwei oder höchstens drei Positionen.
Semaphorsignale wurden Ende des 18. Jahrhunderts in Frankreich entwickelt und später von der Eisenbahn übernommen. Das erste Eisenbahnsemaphor wurde 1841 von Charles Hutton Gregory an der London and Croydon Railway (später Brighton) in New Cross Gate im Südosten Londons aufgestellt. Er ähnelte in seiner Form den optischen Telegrafen, die damals auf dem Land durch den elektrischen Telegrafen ersetzt wurden. Gregorys Anlage wurde von Generalmajor Charles Pasley für das Board of Trade inspiziert und genehmigt. Pasley hatte 1822 für das britische Militär ein System der optischen Telegrafie durch Semaphoren erfunden und scheint Gregory die Anwendung des Semaphors für die Eisenbahnsignalisierung vorgeschlagen zu haben. Das Semaphor wurde daraufhin schnell als feststehendes Signal fast universell eingesetzt. Manchmal wurden auch Scheibensignale, wie die der Hall Signal Company, verwendet, aber Semaphoren konnten auch über größere Entfernungen gelesen werden. Die Erfindung des elektrischen Lichts, das heller als Öllampen sein konnte und daher sowohl bei Tag als auch bei Nacht sichtbar war, führte zu Beginn des 20. Jahrhunderts zur Entwicklung von Positionslichtsignalen und Farblichtsignalen, die die Semaphoren nach und nach verdrängten. Einige wenige sind heute noch im Vereinigten Königreich in Betrieb.
Mechanische Signale können manuell, über einen Hebel in einem Stellwerk, durch Elektromotoren oder hydraulisch betrieben werden. Die Signale sind so konstruiert, dass sie ausfallsicher sind, so dass sich der Arm bei Stromausfall oder Bruch eines Gestänges durch die Schwerkraft in die horizontale Position bewegt.
In den USA wurden wurden Semaphoren als Zugbefehlssignale eingesetzt, um den Lokführern anzuzeigen, ob sie anhalten sollten, um einen telegrafischen Befehl zu erhalten, und auch als eine einfache Form der Blocksignalisierung.
FarblichtsignaleBearbeiten
Die Einführung elektrischer Glühbirnen machte es möglich, Farblichtsignale zu produzieren, die hell genug waren, um bei Tageslicht gesehen zu werden, beginnend im Jahr 1904.
Der Signalgeber ist der Teil eines Farblichtsignals, der die Aspekte anzeigt. Um eine größere Anzahl von Anzeigen darstellen zu können, kann ein einzelnes Signal mehrere Signalgeber haben. Bei einigen Systemen wurde ein einziger Signalgeber mit Hilfslichtern gekoppelt, um den Grundaspekt zu verändern.
Farblichtsignale gibt es in zwei Formen. Die am weitesten verbreitete Form ist der mehrteilige Typ mit separaten Lichtern und Linsen für jede Farbe, ähnlich wie bei einer Ampel. Im Allgemeinen sind Hauben und Abdeckungen vorgesehen, um die Lichter vor Sonnenlicht zu schützen, das falsche Anzeigen verursachen könnte.
Suchlichtsignale waren bis vor kurzem der am häufigsten verwendete Signaltyp in den USA, obwohl sie aufgrund von Vandalismus weniger populär geworden sind. Bei diesen Signalen wird in jedem Kopf eine einzelne Glühbirne verwendet, und ein Wechselstrom- oder Gleichstromrelais dient dazu, eine farbige Brille (oder ein „Rondell“) vor der Lampe zu bewegen. Auf diese Weise wird das rote Rondell durch die Schwerkraft (ausfallsicher) in den Strahlengang der Lampe zurückgeführt. Im Grunde ist dieser Mechanismus dem Farblichtsignal eines elektrisch betriebenen Semaphoren-Signals sehr ähnlich, nur dass durch den Wegfall des Semaphoren-Arms die Roundels verkleinert und in ein wetterfestes Gehäuse eingebaut werden können. Die seit dem Zweiten Weltkrieg in den USA weit verbreiteten Scheinwerfersignale haben den Nachteil, dass sie bewegliche Teile haben, die absichtlich manipuliert werden können. Dies führte dazu, dass sie in den letzten fünfzehn bis zwanzig Jahren immer seltener verwendet wurden, da sie durch Vandalismus anfällig für Fehlanzeigen wurden.
In einigen anderen Ländern, wie z. B. bei den italienischen Eisenbahnen (FS) ab dem Regolamento Segnali, sind sie jedoch immer noch das Standard-Farbleuchtsignal, wenn auch mit neuen Installationen wie unten beschrieben.
In jüngster Zeit werden anstelle der Glühlampen, Reflektoren und Linsen LED-Bündel verwendet. Diese verbrauchen weniger Strom und haben eine angebliche Lebensdauer von zehn Jahren, was aber in Wirklichkeit nicht der Fall sein muss.
Die Betriebsvorschriften schreiben im Allgemeinen vor, dass ein Dunkelsignal so interpretiert wird, dass es die restriktivste Anzeige gibt, die es anzeigen kann (im Allgemeinen „Stopp“ oder „Stopp und weiter“). Viele Farblichtsysteme verfügen über Schaltkreise, um solche Fehler in Lampen oder Mechanismen zu erkennen.
PositionslichtsignaleBearbeiten
Ein Positionslichtsignal ist eines, bei dem die Position der Lichter und nicht ihre Farbe die Bedeutung bestimmt. Das Aussehen besteht lediglich aus einem Muster von leuchtenden Lichtern, die alle die gleiche Farbe haben. In vielen Ländern werden kleine Positionslichtsignale als Rangiersignale verwendet, während die Hauptsignale aus Farblicht bestehen. Auch viele Straßenbahnsysteme (wie die Metro von Wolverhampton) verwenden Positionslichtsignale.
FarbpositionssignaleBearbeiten
Ein System, das Aspekte des Farb- und Positionssystems kombiniert, wurde 1920 auf der Baltimore and Ohio Railroad (B&O) entwickelt und von L.F. Loree und F.P. Patenall patentiert. Es ähnelt dem Positionslichtsystem, wobei das zentrale Licht entfernt wurde und die resultierenden Lichtpaare entsprechend dem Winkel, den sie bilden, gefärbt sind: Grün für das vertikale Paar, Gelb für das rechte diagonale Paar und Rot für das horizontale Paar. Ein zusätzliches Paar in der Farbe „Mondweiß“ kann auf der anderen Diagonale für einschränkende Anzeigen hinzugefügt werden. Die Geschwindigkeitsanzeige erfolgt nicht durch zusätzliche Signalgeber, sondern durch ein System von weißen oder gelben „Orbital“-Lichtern, die in einer von sechs Positionen über und unter dem Hauptsignalgeber angebracht sind. Die Position darüber oder darunter zeigt die aktuelle Geschwindigkeit an, während die Position von links nach rechts die Geschwindigkeit beim nächsten Signal angibt (in beiden Fällen voll, mittel oder langsam). Die Zwergsignale haben die gleichen Eigenschaften wie die Vollsignale. Einer der für das System beanspruchten Vorteile besteht darin, dass durchgebrannte Glühbirnen Aspekte erzeugen, die eindeutig entweder als die beabsichtigte Anzeige (für den Hauptkopf) oder als eine restriktivere Anzeige (für die Orbitalen – wenn nur der mittlere Kopf leuchtet, ist die Anzeige entweder langsam oder restriktiv) interpretiert werden können.
Farbige Positionslichter (CPLs) wurden erstmals bei der Staten Island Railway in New York City, damals eine Tochtergesellschaft der B&O, als Pilot installiert; sie wurden auch bei der Chicago and Alton Railroad eingesetzt, als diese unter der Kontrolle der B&O stand, sowie bei der B&O selbst. Mit dem Verschwinden der B&O in der CSX wurden sie nach und nach durch NORAC-Farblichtsignale ersetzt.