DE102022211528A1

DE102022211528A1 - Switch drive and coupling element for this

Info

Publication number: DE102022211528A1
Application number: DE102022211528.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Vogt
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-02
Also published as: CN117944735A; EP4360988A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Weichenantrieb (1), aufweisend ein Stellmodul (SM) zum Stellen einer Weiche und ein Antriebsmodul (AM) zum Antreiben des Stellmoduls (SM). Das Stellmodul (SM) weist einen Stellschieber (14) und eine Festhaltekupplung (11) zur Übertragung einer durch das Antriebsmodul (AM) erzeugten Stellkraft auf den Stellschieber (14) auf. Ein Kuppelelement (KE) der Festhaltkupplung (11) steht mit dem Stellschieber (14) in mechanischem Eingriff. Das Kuppelelement (KE) und/oder der Stellschieber (14) weist im Bereich einer gemeinsamen Kontaktfläche eine Oberfläche auf, die die Merkmale einer spanenden Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens aufweist. Ferner umfasst die Erfindung einen Stellschieber (14), ein Kuppelelement (KE), ein Verfahren zum Herstellen eines Stellschiebers (14) sowie ein Computerprogramm und eine Bereitstellungsvorrichtung auf.The subject matter of the invention is a switch drive (1) having an actuating module (SM) for actuating a switch and a drive module (AM) for driving the actuating module (SM). The actuating module (SM) has an actuating slide (14) and a retaining coupling (11) for transmitting an actuating force generated by the drive module (AM) to the actuating slide (14). A coupling element (KE) of the retaining coupling (11) is in mechanical engagement with the actuating slide (14). The coupling element (KE) and/or the actuating slide (14) has a surface in the region of a common contact surface that has the characteristics of machining without polishing. The invention further comprises an actuating slide (14), a coupling element (KE), a method for producing an actuating slide (14) and a computer program and a provision device.

Description

Die Erfindung betrifft einen Weichenantrieb, aufweisend ein Stellmodul zum Stellen einer Weiche und ein Antriebsmodul zum Antreiben des Stellmoduls. Außerdem betrifft die Erfindung einen Stellschieber für einen Weichenantrieb, der zum Stellen einer Weiche mit einem Stellmodul, aufweisend den Stellschieber und ein Kuppelelement, und mit einem Antriebsmodul zum Antreiben des Stellmoduls ausgestattet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kuppelelement für einen Weichenantrieb, der zum Stellen einer Weiche mit einem Stellmodul, aufweisend einen Stellschieber und das Kuppelelement, und mit einem Antriebsmodul zum Antreiben des Stellmoduls ausgestattet ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Stellschiebers zum Stellen einer Weiche und/oder eines Kuppelelements einer Festhaltekupplung und ein Antriebsmodul zum Antreiben des Stellmoduls.The invention relates to a switch drive, having an actuating module for actuating a switch and a drive module for driving the actuating module. The invention also relates to an actuating slide for a switch drive, which is equipped with an actuating module for actuating a switch, having the actuating slide and a coupling element, and with a drive module for driving the actuating module. The invention also relates to a coupling element for a switch drive, which is equipped with an actuating module for actuating a switch, having an actuating slide and the coupling element, and with a drive module for driving the actuating module, and to a method for producing an actuating slide for actuating a switch and/or a coupling element of a retaining coupling, and a drive module for driving the actuating module.

Wenn eine Weiche von einem Zug aus nicht eingestellter Richtung aufgefahren wird, soll ein auffahrbarer Weichenantrieb ab einer spezifizierten Auffahrkraft zerstörungsfrei die durch das auffahrende Rad erzwungene Bewegung der Weichenzungen erlauben. Dieser Auffahrmechanismus im Antrieb muss zudem reversibel sein, sodass der Weichenantrieb anschließend wieder einsatzbereit ist und in die ursprüngliche Endlage zurückkehren oder zurückgeführt werden kann. Diese Eigenschaften werden durch eine Rückfallfunktion der Weiche, realisierbar durch einen Weichenantrieb, zur Verfügung gestellt.If a train drives over a switch from a direction that is not set, a drive-over switch drive must allow the switch tongues to move without causing any damage when the wheel drives over a specified force. This drive-over mechanism in the drive must also be reversible so that the switch drive is then ready for use again and can return to the original end position or be moved back. These properties are provided by a fallback function of the switch, which can be implemented using a switch drive.

Eine auffahrbare Weiche ist beispielsweise in der WO 9629227 A1 beschrieben. Beim Auffahren der normalerweise durch den Weichenantrieb gesteuerten Weiche (nur möglich bei der Steuerung von Weichenzungen, nicht möglich bei der Steuerung eines Herzstückes) werden von der Weichenseite her über den Stellschieber erhebliche Kräfte in den Weichenantrieb eingeleitet. Sobald dabei die Festhaltekraft einer Festhaltekupplung am Stellschieber überschritten wird, setzt sich der Stellschieber unter der Einwirkung der von außen auf ihn einwirkenden Kraft in die eine oder andere Richtung in Bewegung (je nachdem, aus welcher Endstellung die Weiche aufgefahren wird) . Dabei wird über Anlaufschrägen an dem Sperrschieber und entsprechende Anlaufschrägen an einer Ausnehmung im Stellschieber der Sperrschieber entgegen der Kraft einer auf ihn wirkenden Andruckfeder aus der Ausnehmung herausgerückt. Ist der Sperrschieber schließlich aus der Ausnehmung des Stellschiebers vollständig ausgerückt, ist die axiale Festlegung des Stellschiebers aufgehoben, so dass dieser der weiteren Bewegung der durch das Auffahren abliegenden Weichenzunge folgen kann.A drive-on switch is, for example, in the WO 9629227 A1 described. When the switch, which is normally controlled by the switch drive, is opened (only possible when controlling switch tongues, not possible when controlling a frog), considerable forces are introduced into the switch drive from the switch side via the control slide. As soon as the holding force of a holding coupling on the control slide is exceeded, the control slide begins to move in one direction or the other under the influence of the external force acting on it (depending on which end position the switch is opened from). The blocking slide is moved out of the recess against the force of a pressure spring acting on it via run-on slopes on the locking slide and corresponding run-on slopes on a recess in the control slide. Once the locking slide has finally been fully disengaged from the recess in the control slide, the axial fixation of the control slide is released, so that it can follow the further movement of the switch tongue which has been moved away by the opening.

In dem verwendeten Auffahrmechanismus kann beispielsweise eine Schraubenfeder oder ein Stapel von Tellerfedern zum Einsatz kommen, die in einem geeigneten Gehäuse gehalten ist und beim Auffahren der Weiche Energie für eine Rückstellung derselben speichert. In dem Auffahrmechanismus muss die Auffahrkraft eine Widerstandskraft überwinden, die zum Beispiel über eine Einstellschraube durch eine Vorspannkraft bestimmt wird. In dem Auffahrmechanismus wird aus der Vorspannkraft resultierend eine Vertikalkraft auf den Stellschieber übertragen. Entsprechend ist die zu überwindende Widerstandskraft idealisiert eine Funktion der Vertikalkraft und des Reibkoeffizienten am Stellschieber.The drive-on mechanism used can, for example, use a coil spring or a stack of disc springs that is held in a suitable housing and stores energy for resetting the switch when it is driven up. In the drive-on mechanism, the drive-on force must overcome a resistance force that is determined, for example, by a pre-tensioning force via an adjusting screw. In the drive-on mechanism, a vertical force resulting from the pre-tensioning force is transferred to the control slide. Accordingly, the resistance force to be overcome is ideally a function of the vertical force and the coefficient of friction on the control slide.

Sowohl die Vertikalkraft der Auffahrkupplung als auch der Reibkoeffizient sind wiederum über die Zeit veränderlich (Korrosion, Verschmutzung, Abnutzung). Die Einstellschraube unterliegt Setzeffekten, die zu einem Kraftverlust führen können. Der Reibkoeffizient am Stellschieber ist von vielen Parametern abhängig, u.a. vom Schmierstoffzustand, der Oberflächenbeschaffenheit des Reibkontakts und von Beschichtungen. Da die Auffahrkupplung im Normalbetrieb nie betätigt wird, kann es zur Kontaktkorrosion der Kupplungskomponenten kommen, insbesondere, wenn der Schmierstoff mangels Relativbewegung der Kupplungskomponenten verdrängt wird.Both the vertical force of the impact clutch and the friction coefficient change over time (corrosion, contamination, wear). The adjusting screw is subject to settling effects, which can lead to a loss of force. The friction coefficient on the adjusting slide depends on many parameters, including the condition of the lubricant, the surface quality of the friction contact and coatings. Since the impact clutch is never activated in normal operation, contact corrosion of the clutch components can occur, especially if the lubricant is displaced due to a lack of relative movement of the clutch components.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Weiche mit einem Auffahrmechanismus anzugeben, mit dem sich über die Betriebszeit möglichst konstante Eigenschaften des Auffahrmechanismus hinsichtlich der zum Auffahren erforderlichen Kräfte gewährleisten lässt.The object of the invention is to provide a switch with a drive-on mechanism with which the properties of the drive-on mechanism with regard to the forces required for drive-on can be ensured as constant as possible over the operating time.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Vorrichtung) erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kuppelelement und/oder der Stellschieber im Bereich einer gemeinsamen Kontaktfläche eine Oberfläche aufweist, die die Merkmale einer spanenden Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens aufweist, also durch eine spanende Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens hergestellt ist.This object is achieved according to the invention with the subject matter of the claim (device) specified at the outset in that the coupling element and/or the adjusting slide has a surface in the region of a common contact surface which has the features of a machining process without the implementation of polishing, i.e. is produced by a machining process without the implementation of polishing.

Dadurch, dass zumindest einer der beiden Reitpartner, also das Kuppelelement und/oder der Stellschieber, im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche eine spanend bearbeitete Oberfläche aufweist, entstehen in der Oberfläche Vertiefungen, die vorteilhaft zur Aufnahme eines Schmiermittels dienen können. Bei der Herstellung der Oberfläche wird bewusst auf ein Polieren verzichtet, weil durch das Polieren die Oberfläche soweit geglättet würde, dass die Vertiefungen nicht für den erfindungsgemäßen Zweck ausreichen würden. Normalerweise werden insbesondere metallische Reibflächen zur Verminderung der Reibung mit einer hohen Oberflächengüte versehen, was sich zumindest bei einer regelmäßigen Relativbewegung der Reibpartner allgemein als günstig für den Verschleiß herausgestellt hat.Because at least one of the two riding partners, i.e. the coupling element and/or the adjusting slide, has a machined surface in the area of the common contact surface, depressions are created in the surface that can advantageously be used to absorb a lubricant. When producing the surface, polishing is deliberately omitted because polishing would smooth the surface to such an extent that the depressions would not be sufficient for the purpose of the invention. Normally, metallic friction surfaces in particular are treated with a high surface quality, which has generally proven to be favorable for wear, at least in the case of regular relative movement of the friction partners.

Jedoch ist die Betriebssituationen in einem Weichenantrieb für das Kuppelelement, welches mit dem Sperrschieber verbunden ist, eine besondere. Im normalen Betrieb verbleibt das Kuppelelement am Stellschieber im Eingriff, wodurch die Stellbewegung des Antriebs auf den Stellschieber übertragen wird. Eine Relativbewegung zwischen Kuppelelement und Stellschieber tritt, abgesehen von einem toleranzbedingten Spiel zwischen diesen Bauteilen, nur in Ausnahmesituationen auf, die immer auf eine Störung des Normalbetriebs zurückzuführen sind. Dies Störung kann, wie bereits erwähnt, durch ein Auffahren der Weiche oder durch ein Blockieren des Antriebs oder anderer mechanischer Komponenten des Weichenantriebs zustande kommen.However, the operating situation in a switch drive for the coupling element, which is connected to the locking slide, is special. In normal operation, the coupling element remains engaged with the control slide, whereby the actuating movement of the drive is transferred to the control slide. A relative movement between the coupling element and the control slide, apart from a tolerance-related play between these components, only occurs in exceptional situations, which are always due to a disruption of normal operation. This disruption can, as already mentioned, be caused by the switch being driven up or by the drive or other mechanical components of the switch drive being blocked.

Hieraus kann abgeleitet werden, dass eine Reibbeanspruchung zwischen den Kontaktpartnern höchst selten auftritt. From this it can be deduced that frictional stress between the contact partners occurs extremely rarely.

Erfindungsgemäß muss daher die Kontaktfläche hinsichtlich ihrer Oberflächenbeschaffenheit keine optimalen tribologischen Eigenschaften aufweisen. Die Erfindung besteht darin, dass die Oberflächenbeschaffenheit zumindest eines der Reibpartner dahingehend optimiert ist, dass das Schmiermittel über einen langen Zeitraum zuverlässig auf der Kontaktfläche zwischen den Reibpartnern verbleibt. Hierdurch ist eine optimale Schmierung bei den selten auftretenden Relativbewegungen der Reitpartner gewährleistet. Als Reitpartner werden im Zusammenhang mit dieser Erfindung jeweils die Bauteile verstanden, welche die Kontaktfläche unter Einsatz jeweils ihrer Reibflächen ausbilden, also die Schubstange und das Kuppelelement.According to the invention, the contact surface does not have to have optimal tribological properties in terms of its surface quality. The invention consists in the surface quality of at least one of the friction partners being optimized so that the lubricant remains reliably on the contact surface between the friction partners over a long period of time. This ensures optimal lubrication during the rare relative movements of the riding partners. In the context of this invention, riding partners are understood to mean the components that form the contact surface using their respective friction surfaces, i.e. the push rod and the coupling element.

Noch wichtiger ist, dass durch die Verschmutzung der Reibpartner mit Schmierstoff eine Korrosion zwischen den Bauteilen verhindert werden kann, sodass die wesentlichen Eigenschaften der Kupplung, insbesondere die Auslösekraft für das Öffnen der Kupplung, über den Zeitraum des Betriebs des Weichenantriebs möglichst konstant bleiben. Hierdurch können insbesondere vorteilhaft Wartungsintervalle für den Weichenantrieb verlängert werden, was sich günstig auf die Betriebskosten auswirkt.Even more importantly, contamination of the friction partners with lubricant can prevent corrosion between the components, so that the essential properties of the coupling, in particular the release force for opening the coupling, remain as constant as possible over the period of operation of the switch drive. This makes it particularly advantageous to extend maintenance intervals for the switch drive, which has a positive effect on operating costs.

Ein weiterer positiver Effekt ist, dass sich in den Vertiefungen der Oberfläche Schmutzpartikel sammeln können, die in den Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche geraten sind. Hierdurch verlängert sich der aggressive Verschleiß und die Auslöseeigenschaften der Festhaltekupplung können vergleichsweise konstant gehalten werden. Dadurch, dass Weichenantriebe unter schwierigen Betriebsbedingungen arbeiten müssen, muss auch mit einer Verschmutzung der mechanischen Betriebskomponenten gerechnet werden.Another positive effect is that dirt particles that have gotten into the area of the common contact surface can collect in the recesses in the surface. This prolongs the aggressive wear and the release properties of the holding coupling can be kept relatively constant. Because switch drives have to work under difficult operating conditions, contamination of the mechanical operating components must also be expected.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kuppelelement und/oder der Stellschieber im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche eine Rauheit, gemessen als Mittenrauhwert Ra, von größer oder gleich 2 µm aufweist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the coupling element and/or the adjusting slide in the region of the common contact surface has a roughness, measured as the mean roughness value Ra, of greater than or equal to 2 µm.

Der Mittenrauwert, dargestellt durch das Symbol Ra, gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes - auf der Oberfläche - zu einer gedachten Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen in einer parallelen Ebene zur Mittellinie auf die Länge der Messstrecke beidseitig der Mittellinie betragsmäßig gleich verteilt wird. Der Mittenrauwert entspricht dem arithmetischen Mittel der betragsmäßigen Abweichungen von der Mittellinie.The mean roughness value, represented by the symbol Ra, indicates the average distance of a measuring point - on the surface - from an imaginary center line. The center line intersects the actual profile within the reference section in such a way that the sum of the profile deviations in a plane parallel to the center line is equally distributed over the length of the measuring section on both sides of the center line. The mean roughness value corresponds to the arithmetic mean of the deviations from the center line.

Für die Rauheit von Wellen, die in Bronzebuchsen gelagert sind, gibt die Firma SKF beispielsweise bei gesinterten Bronzebuchsen 0,2 - 0,8 µm, bei massiven Bronzebuchsen kleiner/gleich 1,0 µm und bei gerollten Bronzebuchsen 0,4 - 0,8 µm an. Hierbei handelt es sich um Oberflächengüten, die durch Polieren hergestellt werden können. Auf ein Polieren soll erfindungsgemäß aus den genannten Gründen bei der Herstellung des Kuppelelements und/oder des Stellschiebers im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche jedoch verzichtet werden. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Rauheit von größer oder gleich 2 µm eine Haftung von Fetten auch dann zuverlässig gewährleistet wird, wenn eine Relativbewegung zwischen dem Stellschieber und dem Kuppelelement über längere Zeiträume nicht oder nur in sehr geringem Umfang (nämlich im Rahmen der bei der Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen Kuppelelement und Stellschieber auftretenden Toleranzen) stattfinden.For the roughness of shafts that are mounted in bronze bushings, SKF specifies 0.2 - 0.8 µm for sintered bronze bushings, less than or equal to 1.0 µm for solid bronze bushings and 0.4 - 0.8 µm for rolled bronze bushings. These are surface qualities that can be produced by polishing. For the reasons mentioned above, however, according to the invention, polishing should be dispensed with in the area of the common contact surface when manufacturing the coupling element and/or the adjusting slide. It has been shown that with a roughness of greater than or equal to 2 µm, adhesion of greases is reliably ensured even if there is no relative movement between the adjusting slide and the coupling element over longer periods of time or only to a very small extent (namely within the tolerances that occur when producing the mechanical connection between the coupling element and the adjusting slide).

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kuppelelement und/oder der Stellschieber im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche mit einem Trockenschmierstoff zumindest teilweise beschichtet ist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the coupling element and/or the adjusting slide is at least partially coated with a dry lubricant in the region of the common contact surface.

Ein Trockenschmierstoff verbessert die tribiologischen Eigenschaften der Reitpartner noch einmal zusätzlich. Insbesondere kann der Trockenschmierstoff zur Wirkung kommen, falls ein Schmierstoff zum Beispiel in Form eines Fettes, der in der Kontaktfläche zwischen den Reitpartnern untergebracht ist, aus dem Spalt und den erfindungsgemäßen Vertiefungen in den die Kontaktfläche bildenden Reibflächen verdrängt wird. Mit anderen Worten kann durch Vorsehen eines Trockenschmierstoff auf den Reibpartnern die Notlaufeigenschaften der Arraypaarung verbessert werden.A dry lubricant further improves the tribiological properties of the riding partners. In particular, the dry lubricant can be effective if a lubricant, for example in the form of a grease, which is housed in the contact surface between the riding partners, is displaced from the gap and the depressions according to the invention in the friction surfaces forming the contact surface. In other words, by providing a dry lubricant on the friction partners, the emergency running properties of the array pairing can be improved.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen dem Stellschieber und dem Kuppelelement ein Fett vorgesehen ist.According to one embodiment of the invention, a grease is provided in the region of the common contact surface between the adjusting slide and the coupling element.

Die Verwendung von Fetten hat den Vorteil, dass diese hervorragende Schmiereigenschaften aufweisen. Außerdem hat sich gezeigt, dass Fette auf den erfindungsgemäß spanend hergestellten Oberflächen ein außerordentliches Haftungsvermögen entwickeln. Dies führt dazu, dass die Kontaktfläche, genauer gesagt der Spalt, in dem sich die Kontaktfläche befindet, und die Vertiefungen der spannend hergestellten Oberfläche auch nach jahrelangem Betrieb der Festhaltekupplung ohne ein Auslösen derselben immer noch mit dem Fett gefüllt sind.The use of greases has the advantage that they have excellent lubricating properties. It has also been shown that greases develop an extraordinary adhesive capacity on the surfaces machined according to the invention. This means that the contact surface, or more precisely the gap in which the contact surface is located, and the recesses in the machined surface are still filled with grease even after years of operation of the retaining clutch without it being released.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche seitens des Stellschiebers durch eine Vertiefung gebildet wird, in die das Kuppelelement eingreift.According to one embodiment of the invention, it is provided that the region of the common contact surface on the side of the adjusting slide is formed by a recess into which the coupling element engages.

Die Vertiefung ermöglicht es vorteilhaft, dass das Kuppelelement formschlüssig in den Stellschieber eingreifen kann. Hierdurch entsteht eine wohldefinierte Kontaktfläche, die in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist.The recess advantageously enables the coupling element to engage positively in the adjusting slide. This creates a well-defined contact surface which is designed in the manner according to the invention.

Im Rahmen dieser Erfindung soll betont werden, dass die genannte Vertiefung in dem Stellschieber makroskopisch an die Gestalt des Kuppelelements angepasst ist. Es geht hierbei also nicht um die Vertiefungen in der Oberfläche der Reibpartner, die aufgrund der spanenden Bearbeitung der Oberfläche entstehen und mikroskopische Dimensionen - beispielsweise im Bereich von 2-50 µm, vorzugsweise im Bereich von 10-50 µm haben.In the context of this invention, it should be emphasized that the depression in the adjusting slide is macroscopically adapted to the shape of the coupling element. This does not concern the depressions in the surface of the friction partners that arise due to the machining of the surface and have microscopic dimensions - for example in the range of 2-50 µm, preferably in the range of 10-50 µm.

Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Stellschieber) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass der Stellschieber zum Einbau in einen Weichenantrieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist, wobei das der Stellschieber im Bereich zur Ausbildung eine gemeinsamen Kontaktfläche mit dem Kuppelelement eine Oberfläche aufweist, die die Merkmale einer spanenden Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens aufweist, also durch eine spanende Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens hergestellt ist.The above object is alternatively achieved according to the invention with the subject matter of the claim specified at the outset (adjusting slide) in that the adjusting slide is designed for installation in a switch drive according to one of claims 1 to 5, wherein the adjusting slide in the region for forming a common contact surface with the coupling element has a surface which has the features of machining without polishing, i.e. is produced by machining without polishing.

Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Kuppelelement) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass das Kuppelelement zum Einbau in einen Weichenantrieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist, wobei das Kuppelelement im Bereich zur Ausbildung eine gemeinsamen Kontaktfläche mit dem Stellschieber eine Oberfläche aufweist, die die Merkmale einer spanenden Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens aufweist, also durch eine spanende Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens hergestellt ist.The above object is alternatively achieved according to the invention with the subject matter of the claim specified at the outset (coupling element) in that the coupling element is designed for installation in a switch drive according to one of claims 1 to 5, wherein the coupling element in the region for forming a common contact surface with the adjusting slide has a surface which has the features of machining without polishing, i.e. is produced by machining without polishing.

Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Verfahren) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass eine Oberfläche des Kuppelelements und/oder des Stellschiebers im Bereich einer gemeinsamen Kontaktfläche eine spanende Bearbeitung ohne die Durchführung eines Polierens durchgeführt wird.The above object is alternatively achieved according to the invention with the subject matter of the claim (method) specified at the outset in that a surface of the coupling element and/or of the adjusting slide is subjected to machining in the region of a common contact surface without polishing.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die spanende Bearbeitung aus einem Bestrahlen mit Partikeln besteht.According to one embodiment of the invention, the machining consists of blasting with particles.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Stellschieber und/oder ein Kuppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wird.According to one embodiment of the invention, it is provided that a control slide and/or a coupling element is produced according to one of claims 1 to 7.

Mit dem Stellschieber, dem Kuppelelement und dem Verfahren lassen sich die Vorteile erreichen, die im Zusammenhang mit dem obenstehend näher beschriebenen Weichenantrieb bereits erläutert wurden.The control slide, the coupling element and the method make it possible to achieve the advantages that have already been explained in more detail in connection with the switch drive described above.

Besondere Vorteile lassen sich erreichen, wenn erfindungsgemäß ein Strahlen mit insbesondere scharfkantigen Partikeln (z.B. Korundpartikeln) zur spannenden Bearbeitung der Reibflächen der Reibpartner verwendet wird. Hierdurch können vorteilhaft auch komplexe Oberflächen, beispielsweise eine konkave Vertiefung in dem Stellschieber oder eine konvexe Reibfläche des Kuppelelements derart bearbeitet werden, dass eine einheitliche Rauheit der Oberfläche geschaffen wird. Insbesondere können auf diese Weise auch im Rahmen einer Aufarbeitung oder Wartung bereits bestehender Weichenantriebe die genannten Reibflächen nachträglich hergestellt werden.Particular advantages can be achieved if, according to the invention, blasting with particularly sharp-edged particles (e.g. corundum particles) is used to machine the friction surfaces of the friction partners. This advantageously allows complex surfaces, for example a concave depression in the adjusting slide or a convex friction surface of the coupling element, to be machined in such a way that a uniform roughness of the surface is created. In particular, the friction surfaces mentioned can also be subsequently produced in this way as part of the refurbishment or maintenance of existing switch drives.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben.Further details of the invention are described below with reference to the drawing. Identical or corresponding drawing elements are each provided with the same reference numerals and are only explained several times to the extent that there are differences between the individual figures.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Komponenten auch durch mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen der Erfindung kombinierbar.The embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the embodiments For example, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be considered as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the described components can also be combined with the features of the invention described above.

Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel einer Weiche mit ihren Wirkzusammenhängen schematisch,
2 einen erfindungsgemäßen Weichenantrieb mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stellschiebers und einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kuppelelements in einer ersten Antriebsendlage mit der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung in einer ersten Stellung,
3 in einer schematischen Skizze die Kontaktfläche zwischen dem erfindungsgemäßen Koppelelement und dem erfindungsgemäßen Stellschieber im Detail.

Show it:

1 an example of a switch with its functional relationships schematically,
2 a switch drive according to the invention with an embodiment of the adjusting slide according to the invention and an embodiment of the coupling element according to the invention in a first drive end position with the locking device according to the invention in a first position,
3 in a schematic sketch the contact surface between the coupling element according to the invention and the adjusting slide according to the invention in detail.

In 1 ist eine Weiche in an sich bekannter Weise als schematische Aufsicht von oben dargestellt. Von der Weiche sind Schienen SN zu erkennen, welche einen ersten Fahrweg FW1 und einen zweiten Fahrweg FW2 vorgeben. Der erste Fahrweg FW1 ist derjenige, der bei entsprechender Weichenstellung von dem Gleis in Kurvenfahrt wegführt, während der zweite Fahrweg FW2 geradeaus verläuft. Um die Weiche zu stellen, ist ein Weichenantrieb 1 mit einem Stellschieber 14 vorgesehen, der in lateraler Richtung LR verschoben werden kann und an einer inneren Weichenzunge WZI und einer äußeren Weichenzungen WZA befestigt ist. Auf diese Weise lassen sich die Weichenzungen verformen, wodurch die Fahrwege FW1, FW2 gestellt werden (die Sollpositionen des Stellschiebers sind in 1 dadurch zu erkennen, dass diese durch die Endlagen der Weichenzungen vorgegeben sind, die durchgezogen für den ersten Fahrweg und strichpunktiert für den zweiten Fahrweg angedeutet sind). In 1 dargestellt ist die Stellung für den ersten Fahrweg FW1, wobei durch strichpunktierte Linien die Stellung der Weichenzungen für den zweiten Fahrweg FW2 angedeutet sind.In 1 a switch is shown in a known manner as a schematic view from above. Rails SN can be seen on the switch, which define a first track FW1 and a second track FW2. The first track FW1 is the one that leads away from the track in curves when the switch is set accordingly, while the second track FW2 runs straight ahead. In order to set the switch, a switch drive 1 is provided with a control slide 14, which can be moved in the lateral direction LR and is attached to an inner switch tongue WZI and an outer switch tongue WZA. In this way, the switch tongues can be deformed, whereby the tracks FW1, FW2 are set (the target positions of the control slide are in 1 This can be recognized by the fact that these are determined by the end positions of the switch tongues, which are indicated by solid lines for the first route and by dash-dot lines for the second route). In 1 The position for the first track FW1 is shown, with the position of the switch blades for the second track FW2 indicated by dashed lines.

Zur zusätzlichen Führung sind Radlenker RDL sowie ein Herzstück HZ an der Weiche vorgesehen. Diese verringern das Risiko, dass ein Fahrzeug an der Weiche entgleist. Dies gilt insbesondere auch, wenn die Weiche durch ein Fahrzeug aus einer ersten Auffahrrichtung AFR1 entlang des ersten Fahrwegs FW1 oder aus einer zweiten Auffahrrichtung AFR2 auf einem Fahrweg FW2 aufgefahren wird. Ein Auffahren erfolgt, wenn sich aus der zweiten Auffahrrichtung AFR2 ein Fahrzeug nähert, obwohl die Weiche den ersten Fahrweg FW1 gestellt hat, oder andersherum, ein Fahrzeug sich aus der Auffahrrichtung AFR1 nähert, obwohl die Weiche den Fahrweg FW2 gestellt hat. Während die Fahrwege FW1, FW2 in beide Richtungen befahrbar sind (Doppelpfeil), gelten die Auffahrrichtungen AFR1, AFR2 jeweils nur vom Weichenende her zum Herzstück hin, da eine Weiche vom Weichenanfang ausgehend nicht aufgefahren werden kann (in dieser Richtung ist der Fahrweg FW1, FW2 durch die Stellung der Weichenzungen WZI, WZA definiert.For additional guidance, wheel checks RDL and a frog HZ are provided on the switch. These reduce the risk of a vehicle derailing at the switch. This applies in particular if the switch is driven onto by a vehicle from a first approach direction AFR1 along the first track FW1 or from a second approach direction AFR2 on a track FW2. A vehicle is driven onto if a vehicle approaches from the second approach direction AFR2 although the switch has set the first track FW1, or vice versa, a vehicle approaches from the approach direction AFR1 although the switch has set the track FW2. While the tracks FW1, FW2 can be driven on in both directions (double arrow), the approach directions AFR1, AFR2 only apply from the end of the switch to the frog, since a switch cannot be driven onto from the start of the switch (in this direction the track FW1, FW2 is defined by the position of the switch blades WZI, WZA.

Die 2 zeigt den Weichenantrieb 1 mit einer aus einem Antiebsmodul AM und einem Stellmodul SM bestehenden Stellvorrichtung AMSM in einer ersten Antriebsendlage, aus der er in eine nicht dargestellte zweite Antriebsendlage überführbar ist. Der erfindungsgemäße Weichenantrieb 1 kann rechts oder links von einer Weiche an einem Gleis positioniert sein und ist zum Anschluss an hin und her zu bewegende bewegliche Weichenteile wie zum Beispiel die Weichenzungen geeignet. Insbesondere ist es möglich, dass der Weichenantrieb 1 an die Weichenzungen der Weiche, wie in 1 dargestellt, angeschlossen ist.The 2 shows the switch drive 1 with a control device AMSM consisting of a drive module AM and a control module SM in a first drive end position, from which it can be transferred to a second drive end position (not shown). The switch drive 1 according to the invention can be positioned to the right or left of a switch on a track and is suitable for connection to movable switch parts that can be moved back and forth, such as the switch tongues. In particular, it is possible for the switch drive 1 to be connected to the switch tongues of the switch, as in 1 shown, is connected.

Ein Antriebsgehäuse dieses Weichenantriebs 1 besteht aus einer vorzugsweise metallischen Gehäusewanne 3 und einem hier nicht dargestellten, trittfesten und trittsicheren Deckel, die beide gemeinsam wesentliche Teile des Weichenantriebs aufnehmen. Ein beispielsweise als Drehstrommotor ausgeführter Antriebsmotor 4 des Antriebsmoduls AM bewegt über eine Getriebestufe 5 mit einem Ritzel, einem Zwischenrad und einem Großrad oder einem Kettenantrieb (beides nicht näher dargestellt) einen Kugelgewindetrieb KGT, mit dem der Antrieb über eine einstellbare Stellkraftkupplung 8 verbunden ist. Dieser Kugelgewindetrieb KGT besitzt eine Spindel 7, eine auf der Spindel 7 geführte Spindelmutter 6 und ein an der Spindelmutter angreifendes Übertragungsglied UG einer Festhaltekupplungsvorrichtung 9 mit einer Festhaltekupplung 11. Das Übertragungslied UG überträgt eine Bewegung der Spindelmutter 6 auf der Spindel in eine Richtung R1 oder eine Richtung R2 direkt auf die Festhaltekupplungsvorrichtung 9.A drive housing of this switch drive 1 consists of a preferably metal housing pan 3 and a non-slip and non-slip cover (not shown here), both of which together accommodate essential parts of the switch drive. A drive motor 4 of the drive module AM, designed for example as a three-phase motor, moves a ball screw drive KGT via a gear stage 5 with a pinion, an intermediate gear and a large gear or a chain drive (neither shown in detail), to which the drive is connected via an adjustable actuating force coupling 8. This ball screw drive KGT has a spindle 7, a spindle nut 6 guided on the spindle 7 and a transmission element UG of a holding coupling device 9 with a holding coupling 11 that engages the spindle nut. The transmission element UG transmits a movement of the spindle nut 6 on the spindle in a direction R1 or a direction R2 directly to the holding coupling device 9.

Die Festhaltekupplungsvorrichtung 9 bildet einen Auffahrmechanismus für das Stellmodul SM. Der Auffahrmechanismus umfasst ein Kupplungsgehäuse 10 mit einer einstellbaren Festhaltekupplung 11, die ein nicht näher dargestelltes Kupplungselement aufnimmt (vergleiche hierzu 3).The retaining coupling device 9 forms a drive-on mechanism for the actuating module SM. The drive-on mechanism comprises a coupling housing 10 with an adjustable retaining coupling 11, which accommodates a coupling element not shown in detail (compare 3 ).

Beim Anlaufen des Antriebsmotors 4 bewegt sich die drehsicher längsgeführte Spindelmutter 6 aus der dargestellten ersten Endlage, bei der sie an einem Anschlag 12 der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 anliegt, über einen Stellweg in der Stellrichtung R1 auf der Spindel 7, bis sie an einem Anschlag 13 der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 des Stellmoduls SM ankommt. When the drive motor 4 starts, the non-rotatably longitudinally guided spindle nut 6 moves from the first end position shown, where it is a stop 12 of the retaining coupling device 9, over an adjustment path in the adjustment direction R1 on the spindle 7 until it arrives at a stop 13 of the retaining coupling device 9 of the adjustment module SM.

Das Kupplungsgehäuse 10 beherbergt die einstellbare Festhaltekupplung 11 der Festhaltekupplungsvorrichtung 9.The clutch housing 10 houses the adjustable retaining clutch 11 of the retaining clutch device 9.

Die Festhaltekupplung 11 ist über ein Kupplungselement KE in einer Vertiefung VT (vergleiche 3) formschlüssig mit einem Stellschieber 14 des Weichenantriebs 1 verbunden. Bis zum Anschlagen der Spindelmutter 6 gegen den Anschlag 13 wird das Kupplungsgehäuse aus der dargestellten ersten Endlage nach links in Stellrichtung R1 mitgenommen und bewegt dabei über die Festhaltekupplung 11 den Stellschieber 14 aus der dargestellten ersten Endlage, in der sich der Stellschieber weitgehend im Antriebsgehäuse 2 befindet, in eine zweite Endlage, in der er am weitesten aus dem Antriebsgehäuse ausgefahren ist. Hier nicht dargestellt, sind an das Ende des Stellschiebers 14 über einen Außenverschluss die in Stellrichtung R1 bzw. R2 hin und her zu bewegenden Weichenzungen WZI, WZA (vergleiche 1) angeschlossen.The retaining coupling 11 is secured via a coupling element KE in a recess VT (see 3 ) is positively connected to a control slide 14 of the switch drive 1. Until the spindle nut 6 hits the stop 13, the coupling housing is taken from the first end position shown to the left in the setting direction R1 and moves the control slide 14 via the retaining coupling 11 from the first end position shown, in which the control slide is largely located in the drive housing 2, to a second end position in which it is extended furthest out of the drive housing. Not shown here, the switch tongues WZI, WZA (compare 1 ) is connected.

Beim Rücklauf des Weichenantriebs 1 in die in der 2 gezeigte erste Antriebslage durchläuft die Spindelmutter 6 den Stellweg zwischen den Anschlägen 13 und 12 des Kupplungsgehäuses 10 in die entgegengesetzte Richtung R2 und nimmt dabei bis zum Anschlag 12 den Stellschieber 14 über das Kupplungsgehäuse 10 und die Festhaltekupplung 11 mit. Die jeweils erreichte Endlage des Stellschiebers 14 und die jeweilige Lage der vom Stellschieber 14 gesteuerten beweglichen Weichenzungen werden im Weichenantrieb 1 überwacht und an eine Steuerstelle gemeldet.When the switch drive 1 returns to the position shown in the 2 In the first drive position shown, the spindle nut 6 runs through the adjustment path between the stops 13 and 12 of the coupling housing 10 in the opposite direction R2 and takes the adjusting slide 14 with it up to the stop 12 via the coupling housing 10 and the retaining coupling 11. The end position reached by the adjusting slide 14 and the respective position of the movable switch tongues controlled by the adjusting slide 14 are monitored in the switch drive 1 and reported to a control station.

Die Festhaltekupplung 11 ist dazu ausgelegt, den Weichenantrieb 1 bei einem Auffahren der Weiche oder einem blockierten Weichenantrieb vor Beschädigungen zu schützen. Die Festhaltekupplung 11 spricht dann an und gibt den Stellschieber 14 frei, wenn ausreichend hohe Kräfte von außen her in den Weichenantrieb 1 eingetragen werden, oder wegen Blockierens eine ausreichend hohe Gegenkraft erzeugt wird. Dies ist jedoch sehr selten oder sogar nie der Fall, so dass zwischen dem Kupplungselement KE und der Vertiefung VT normalerweis keine Relativbewegung stattfindet.The holding coupling 11 is designed to protect the switch drive 1 from damage if the switch is driven up or if the switch drive is blocked. The holding coupling 11 responds and releases the adjusting slide 14 if sufficiently high forces are introduced into the switch drive 1 from the outside or if a sufficiently high counterforce is generated due to blocking. However, this is very rarely or even never the case, so that there is normally no relative movement between the coupling element KE and the recess VT.

Der Stellschieber 14 wird in seinen beiden Endlagen kraft- und formschlüssig festgelegt. Hierzu dienen ein erster Sperrschieber 15 und ein zweiter Sperrschieber 16 einer als Ganzes mit SPV bezeichneten Sperrvorrichtung, wobei der erste Sperrschieber 15 in eine - hier nicht gezeigte - entsprechende erste Ausnehmung des Stellschiebers 14 einfallen kann und wobei der zweite Sperrschieber 16 in eine - hier ebenfalls nicht gezeigte - entsprechende zweite Ausnehmung des Stellschiebers 14 einfallen kann. Dies geschieht unter der Einwirkung von Federvorrichtungen, welche jeweils von zwei Schraubenfedern gebildet sind (nicht dargestellt).The adjusting slide 14 is fixed in its two end positions in a force-locking and form-locking manner. A first locking slide 15 and a second locking slide 16 of a locking device referred to as SPV as a whole are used for this purpose, whereby the first locking slide 15 can fall into a corresponding first recess in the adjusting slide 14 (not shown here) and whereby the second locking slide 16 can fall into a corresponding second recess in the adjusting slide 14 (also not shown here). This takes place under the influence of spring devices, each of which is formed by two coil springs (not shown).

In der in 2 dargestellten ersten Antriebsendlage des Weichenantriebs 1 ist der Sperrschieber 15 unter der Einwirkung der Schraubenfedern der Federvorrichtung in die nicht gezeigte erste Ausnehmung des Stellschiebers 14 eingefallen. Dabei hatte ein nicht dargestellter erster Antriebskontakt seine Schaltstellung geändert und den Speisestromkreis für den Antriebsmotor 4 unterbrochen. Wenn der Weichenantrieb 1 in die zweite Antriebsendlage umgesteuert wird, wobei der Sperrschieber 15 aus der ersten Ausnehmung des Stellschiebers 14 ausgerückt wird und der erste Antriebskontakt wieder umgesteuert wird, fällt der Sperrschieber 16 in die ihm zugeordnete, ebenfalls nicht gezeigte zweite Ausnehmung des Stellschiebers 14 ein, sobald diese Ausnehmung mit der Längsachse des Sperrschiebers 16 fluchtet. Dabei wechselt dann ein dem ersten Antriebskontakt entsprechender zweiter Antriebskontakt, der vom Sperrschieber 16 gesteuert wird, seine Lage und unterbricht seinerseits den Speisestromkreis für den Antriebsmotor 4. Da hierdurch der Stellweg des Stellschiebers 14 eindeutig begrenzt ist, kann eine Stellbewegung durchgeführt werden, um nach einem Auffahren (hierzu im Folgenden mehr) der Weiche und der damit verbundenen Lösung der Festhaltekupplung 11 wieder eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Auffahrmechanismus und dem Stellschieber 14 herzustellen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Festhaltekupplung 11 in jedem Fall wieder geschlossen wird, wenn des Auffahrmechanismus 9 den gesamten durch die Anschläge 12 und 13 begrenzten Stellweg durchläuft, und dabei die Vertiefung VT passiert.In the 2 In the first drive end position of the switch drive 1 shown, the locking slide 15 has fallen into the first recess of the adjusting slide 14 (not shown) under the influence of the coil springs of the spring device. In the process, a first drive contact (not shown) had changed its switching position and interrupted the supply circuit for the drive motor 4. When the switch drive 1 is switched to the second drive end position, whereby the locking slide 15 is disengaged from the first recess of the adjusting slide 14 and the first drive contact is switched again, the locking slide 16 falls into the second recess of the adjusting slide 14 assigned to it (also not shown) as soon as this recess is aligned with the longitudinal axis of the locking slide 16. In the process, a second drive contact corresponding to the first drive contact, which is controlled by the locking slide 16, changes its position and in turn interrupts the supply circuit for the drive motor 4. Since this clearly limits the travel of the adjusting slide 14, an adjusting movement can be carried out in order to re-establish a positive connection between the drive mechanism and the adjusting slide 14 after the switch has been opened (more on this below) and the associated release of the holding coupling 11. This is achieved by the holding coupling 11 being closed again in every case when the drive mechanism 9 runs through the entire travel limited by the stops 12 and 13 and passes the recess VT.

Neben dem Stellschieber 14 zum Hin- und Herbewegen der Weichenzungen besitzt der erfindungsgemäße Weichenantrieb 1 noch eine Prüfschieberanordnung 21 mit zwei Prüfschiebern. Einer der beiden Prüfschieber ist in der 1 sichtbar und mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Er ist - hier nicht gezeigt - an die anliegende Weichenzunge der nicht gezeigten Weiche angelenkt (vgl. 1) . Der andere der beiden Prüfschieber ist darunter angeordnet und daher nicht sichtbar. Er ist - hier ebenfalls nicht gezeigt - an die abliegende Weichenzunge der Weiche angelenkt. Die beiden Prüfschieber 22 dienen dazu, die tatsächliche Lage der vom Stellschieber 14 gesteuerten Weichenzungen an den Weichenantrieb 1 zurückzumelden. Auf diese Weise soll der Bruch des Stellschiebers 14, die nicht mehr vorhandene Anlenkung des Stellschiebers 14 an die Weichenzungen oder der Bruch der Weichenzungen selbst erkannt werden. Zu diesem Zweck sind die Prüferschieber 22 gelenkig mit jeweils einer der zu bewegenden Weichenzungen der Außenanlage verbunden. Sie werden ähnlich wie der Stellschieber 14 im Antriebsgehäuse 2 hin und her bewegt, allerdings nicht angetrieben vom Antriebsmotor 4 wie der Stellschieber 14, sondern angetrieben von der jeweils zu überwachenden Weichenzunge.In addition to the adjusting slide 14 for moving the switch tongues back and forth, the switch drive 1 according to the invention also has a test slide arrangement 21 with two test slides. One of the two test slides is in the 1 visible and designated with the reference number 22. It is - not shown here - hinged to the adjacent switch tongue of the switch not shown (cf. 1 ) . The other of the two test slides is located underneath and therefore not visible. It is - also not shown here - hinged to the remote switch tongue of the switch. The two test slides 22 serve to report the actual position of the switch tongues controlled by the control slide 14 back to the switch drive 1. In this way, the breakage of the control slide 14, the no longer existing linkage of the control slide 14 to the switch tongues or the breakage the switch tongues themselves. For this purpose, the test slides 22 are each connected in an articulated manner to one of the switch tongues of the external system that is to be moved. They are moved back and forth in the drive housing 2 in a similar way to the adjusting slide 14, but not driven by the drive motor 4 like the adjusting slide 14, but rather driven by the switch tongue to be monitored.

Das Antriebsgehäuse 2 hat links und rechts vom Stellschieber 14 jeweils einen vorbereiteten Bauraum für die Prüfschieberanordnung 21. Der Einbau der Prüfschieberanordnung 21 in einem der vorbereiteten Bauräume erfolgt in Abhängigkeit von der Lage des Weichenantriebs 1 zur Weiche. Die Prüfschieberanordnung 21 ist auf der Seite des Stellschiebers 14 einzubauen, die den Zungenspitzen der Weichenzungen zugewandt ist.The drive housing 2 has a prepared installation space for the test slide arrangement 21 to the left and right of the adjusting slide 14. The installation of the test slide arrangement 21 in one of the prepared installation spaces depends on the position of the switch drive 1 in relation to the switch. The test slide arrangement 21 is to be installed on the side of the adjusting slide 14 that faces the tongue tips of the switch tongues.

In der in 2 dargestellten Antriebsendlage ist kdargestellt, dass nicht nur der Stellschieber 14 in vorgegebener Weise in die erste seiner Endlagen gelangt ist, sondern dass auch die von ihm bewegten Weichenzungen ihre erste vorgegebene Endlage einnehmen. Wenn dies so ist, befindet sich der an die anliegende Weichenzunge angelenkte eine Prüferschieber 22 in einer ersten Endlage als auch der an die abliegende Weichenzunge angelenkte andere Prüfschieber in einer ersten Endlage. In der in 2 nicht dargestellten Antriebsendlage (andere Weichenstellung) ergibt sich eine analoge Konfiguration.In the 2 The drive end position shown shows that not only has the control slide 14 reached the first of its end positions in a predetermined manner, but also that the switch tongues moved by it have reached their first predetermined end position. If this is the case, the one test slide 22 linked to the adjacent switch tongue is in a first end position and the other test slide linked to the remote switch tongue is in a first end position. In the 2 not shown drive end position (other switch position) results in an analogous configuration.

Wird die Weiche aufgefahrenen, weichen die durch die Prüfschieber 22 gemeldeten Positionen von der der augenblicklichen Weichenstellung zugehörigen Sollposition ab. Hierdurch kann ein Auffahren der Weiche detektiert werden. Dies kann eine Fehlermeldung erzeugen, sodass Wartungsmaßnahmen und Sicherungsmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen für die Weiche eingeleitet werden können. Nach der Wartung der Weiche, die auch das oben beschriebene Schließen der Festhaltekupplung 11 beinhaltet, kann die Weiche unter der Voraussetzung, dass keine Beschädigung erfolgt ist, wieder für den Betrieb freigegeben werden.If the switch is driven up, the positions reported by the test slides 22 deviate from the target position associated with the current switch position. This can detect that the switch has been driven up. This can generate an error message so that maintenance and safety measures can be initiated to prevent accidents for the switch. After maintenance of the switch, which also includes closing the holding coupling 11 as described above, the switch can be released for operation again provided that no damage has occurred.

Beim Auffahren der durch den Weichenantrieb 1 gesteuerten Weiche werden nach dem Lösen eines Weichenverschlusses von der Weichenseite her über den Stellschieber 14 erhebliche Kräfte in den Weichenantrieb 1 eingeleitet. Sobald dabei die Festhaltekraft der Festhaltekupplung 11 überschritten wird, setzt sich der Stellschieber 14 unter der Einwirkung der von außen auf ihn einwirkenden Kraft in die eine oder andere Richtung in Bewegung, in der vorliegenden Darstellung der 2 nach links. Dabei wird das Federelement FE aus der Vertiefung VT des Stellschiebers ausgerückt (vergleiche 3).When the switch controlled by the switch drive 1 is opened, after a switch lock has been released, considerable forces are introduced into the switch drive 1 from the switch side via the adjusting slide 14. As soon as the holding force of the holding coupling 11 is exceeded, the adjusting slide 14 starts to move in one direction or the other under the influence of the force acting on it from the outside, in the present illustration of the 2 to the left. The spring element FE is disengaged from the recess VT of the adjusting slide (compare 3 ).

In 3 ist der Eingriff des Kuppelelements KE in den Stellschieber 14, wie dieser gemäß 2 realisiert ist, schematisch dargestellt. Dabei wird deutlich, dass ein Kuppelkörper des Kuppelelements KE, schematisch beispielhaft als Kugel KG dargestellt, den einen Kuppelpartner der Festhaltekupplung bildet und eine Vertiefung VT in dem Stellschieber 14 den anderen Kuppelpartner. Zwischen diesen beiden geometrischen Strukturen findet ein Formschluss statt, wobei hinsichtlich der Abmessungen ein Toleranzbereich T vorliegen kann, sodass eine Spielpassung zwischen der Kugel KG und der Vertiefung VT, und somit zwischen den Reibflächen der Reibpartner, nämlich des Stellschiebers 14 und des Kuppelelements KE vorgesehen ist.In 3 is the engagement of the coupling element KE in the adjusting slide 14, as shown in 2 is realized, shown schematically. It is clear that a coupling body of the coupling element KE, shown schematically as a ball KG by way of example, forms one coupling partner of the retaining coupling and a recess VT in the adjusting slide 14 forms the other coupling partner. There is a positive connection between these two geometric structures, whereby a tolerance range T can exist with regard to the dimensions, so that a clearance fit is provided between the ball KG and the recess VT, and thus between the friction surfaces of the friction partners, namely the adjusting slide 14 and the coupling element KE.

Das Kuppelelement KE ist ein Teil der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 und besteht aus einer Hülse, in der eine Feder FD derart untergebracht ist, dass die Kugel KG, die ebenfalls durch die Hülse gehalten wird, in die Vertiefung VT hineingedrückt wird. Hierdurch entsteht eine im Normalbetrieb permanente mechanische Verbindung zwischen der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 und dem Stellschieber 14, sodass der Stellschieber 14 über die Festhaltekupplungsvorrichtung 9 gestellt werden kann.The coupling element KE is part of the retaining coupling device 9 and consists of a sleeve in which a spring FD is housed in such a way that the ball KG, which is also held by the sleeve, is pressed into the recess VT. This creates a permanent mechanical connection between the retaining coupling device 9 and the adjusting slide 14 during normal operation, so that the adjusting slide 14 can be placed over the retaining coupling device 9.

Allerdings kann das Kuppelelement KE unter Überwindung der Federkraft der Feder FD auch geöffnet werden, wenn zwischen dem Kuppelelement KE und dem Stellschieber 14 eine lineare Relativbewegung in Richtung der Ausdehnung des Stellschiebers erfolgt (z. B. beim Auffahren der Weiche) . Dies ist jedoch nur bei Vorliegen eines Fehlers der Fall.However, the coupling element KE can also be opened by overcoming the spring force of the spring FD if a linear relative movement in the direction of the extension of the control slide occurs between the coupling element KE and the control slide 14 (e.g. when the switch is opened). However, this is only the case if there is a fault.

Wie aus der Teilvergrößerung in 3 ersichtlich ist, bilden die Kugel KG und die Vertiefung VT des Stellschiebers 14 eine gemeinsame Kontaktfläche KF aus, die im Bereich der sich ausbildenden Reibflächen RF1 des Stellschiebers und RF 2 der Kugel gelegen ist. Diese befindet sich in einem Spalt SP und besteht aus nicht näher dargestellten Kontaktbereichen zwischen den Oberflächen der beiden Bauteile. Die Oberflächen der Reibpartner weisen allerdings eine in 3 schematisch dargestellte Rauheit mit Mikrovertiefungen MVT auf, weswegen es trotz eines Kontakts der Reibpartner und Ausbildung der Kontaktfläche KF dennoch zur Ausbildung des Spalts SP kommt. In diesem Spalt SP kann ein Fett FT vorhanden sein, welches wegen der Mikrovertiefungen MVT auch nach langer Zeit nicht aus dem Spalt SP verdrängt wird, selbst wenn die Festhaltekupplung nicht ausgelöst wird.As can be seen from the partial enlargement in 3 As can be seen, the ball KG and the depression VT of the adjusting slide 14 form a common contact surface KF, which is located in the area of the developing friction surfaces RF1 of the adjusting slide and RF 2 of the ball. This is located in a gap SP and consists of contact areas (not shown in detail) between the surfaces of the two components. The surfaces of the friction partners, however, have a 3 schematically shown roughness with micro-depressions MVT, which is why the gap SP is formed despite contact between the friction partners and the formation of the contact surface KF. A grease FT can be present in this gap SP, which is not displaced from the gap SP even after a long time due to the micro-depressions MVT, even if the retaining clutch is not triggered.

Zusätzlich kann auf den Oberflächen der Reibpartner ein Trockenschmierstoff TS vorgesehen sein, der, wie in 3 dargestellt, als Beschichtung der gesamten Oberfläche oder auch nur in den aufgrund der Rauheit der Oberflächen entstehenden mikroskopischen Vertiefungen MVT (so in 3 nicht dargestellt) vorgesehen ist.In addition, a dry lubricant TS can be provided on the surfaces of the friction partners, which, as in 3 shown as a coating of the entire surface or only in the due to the roughness of the surfaces, microscopic depressions MVT (as in 3 not shown).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

AMAT THE: AntriebsmodulDrive module
SMSM: StellmodulActuator module
AMSMAMSM: StellvorrichtungAdjusting device
KGTKGT: Kugelgewindetrieb Ball screw drive
WZIWZI: innere Weichenzungeinner switch tongue
WZAWZA: äußere Weichenzungeouter switch tongue
RDLRDL: RadlenkerHandlebars
SNSN: Schienerail
FW1 ... FW2FW1 ... FW2: FahrwegRoute
AFR1 ... AFR2AFR1 ... AFR2: AuffahrrichtungDriving direction
HZHZ: HerzstückHeart
KGTKGT: KugelgewindetriebBall screw drive
UGUG: ÜbertragungsgliedTransmission element
VTVT: Vertiefungdeepening
KEKE: KuppelelementDome element
SPVSPV: SperrvorrichtungLocking device
KFKF: KontaktflächeContact surface
KGKG: KugelBullet
FDFD: FederFeather
TSTS: TrockenschmierstoffDry lubricant
FTFT: FettFat
RF1, RF2RF1, RF2: ReibflächeFriction surface
TT: ToleranzbereichTolerance range
SPSP: Spaltgap
MVTMVT: Mikrovertiefung Micro-depression
11: WeichenantriebSwitch drive
33: Gehäusewanne des AntriebsgehäusesHousing tray of the drive housing
44: ElektromotorElectric motor
55: GetriebestufeGear stage
66: KugelgewindetriebBall screw drive
77: Spindelspindle
88th: StellkraftkupplungActuating clutch
99: FesthaltekupplungsvorrichtungRetaining coupling device
1010: Kupplungsgehäuses der Festhaltekupplungsvorrichtung 9Clutch housing of the retaining clutch device 9
1111: Festhaltekupplung der Festhaltekupplungsvorrichtung 9Retaining clutch of the retaining clutch device 9
12,1312,13: Anschlägeattacks
1414: StellschieberSlide valve
15,1615,16: SperrschieberLocking slide
2121: Prüfschieberanordnung mit zwei PrüfschiebernTest slide arrangement with two test slides
2222: Prüfschieber der PrüfschieberanordnungTest slide of the test slide arrangement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 9629227 A1 [0003]

Claims

Switch drive (1), comprising an actuating module (SM) for setting a switch and a drive module (AM) for driving the actuating module (SM), wherein • the actuating module (SM) has an actuating slide (14) and a retaining coupling (11) for transmitting an actuating force generated by the drive module (AM) to the actuating slide (14), • a coupling element (KE) of the retaining coupling (11) is in mechanical engagement with the actuating slide (14), characterized in that the coupling element (KE) and/or the actuating slide (14) has a surface in the region of a common contact surface which is produced by machining without polishing.

Switch drive (1) to Claim 1 characterized in that the coupling element (KE) and/or the adjusting slide (14) in the region of the common contact surface has a roughness, measured as mean roughness value Ra, of greater than or equal to 2 µm.

Switch drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element (KE) and/or the adjusting slide (14) is at least partially coated with a dry lubricant (TS) in the region of the common contact surface.

Switch drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a grease is provided in the region of the common contact surface between the adjusting slide (14) and the coupling element (KE).

Switch drive (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the region of the common contact surface on the side of the adjusting slide (14) is formed by a recess (VT) into which the coupling element (KE) engages.

Adjusting slide (14) for a switch drive (1), which is equipped for setting a switch with an adjusting module (SM), comprising the adjusting slide (14) and a coupling element (KE), and with a drive module (AM) for driving the adjusting module (SM), characterized in that the adjusting slide (14) is designed for installation in a switch drive (1) according to one of the Claims 1 until 5 is arranged, wherein the adjusting slide (14) has a surface in the region for forming a common contact surface with the coupling element (KE) which is produced by machining without polishing.

Coupling element (KE) for a switch drive (1), which is equipped for setting a switch with an actuating module (SM), comprising an actuating slide (14) and the coupling element (KE), and with a drive module (AM) for driving the actuating module (SM), characterized in that the coupling element (KE) is designed for installation in a switch drive (1) according to one of the Claims 1 until 5 is arranged, wherein the coupling element (KE) in the region for forming a common contact surface with the adjusting slide (14) has a surface which is produced by machining without polishing.

Method for producing an adjusting slide (14) for adjusting a switch and/or a coupling element (KE) of a retaining coupling (11) and a drive module (AM) for driving the adjusting module (SM), wherein • the adjusting slide (14) and the retaining coupling (11) are designed as parts of an adjusting module (SM) of a switch drive (1) for transmitting an adjusting force generated by a drive module (AM) of the switch drive (1) to the adjusting slide (14), • wherein a coupling element (KE) of the retaining coupling (11) comes into mechanical engagement with the adjusting slide (14), characterized in that a surface of the coupling element (KE) and/or the adjusting slide (14) in the region of a common contact surface is subjected to machining without polishing.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that the machining consists of blasting with particles.

Procedure according to Claim 8 or 9 , characterized in that a control slide (14) and/or a coupling element (KE) according to one of the Claims 1 until 7 will be produced.