DE3916696C2 - Weichenantrieb mit Linearantrieb - Google Patents
Weichenantrieb mit LinearantriebInfo
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- B61L5/04—Fluid-pressure devices for operating points or scotch-blocks
- B61L5/045—Fluid-pressure devices for operating points or scotch-blocks using electrically controlled fluid-pressure operated driving means
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Description
Die Erfindung betrifft einen Weichenantrieb nach Oberbegriff von
Anspruch 1 oder 2.
Aus der DE 27 44 969 C3 ist ein solcher Weichenantrieb bekannt.
Bei diesem Weichenantrieb sitzt die Schaltstange mit einer
elastisch abgefederten Kugelkupplung am Linearantrieb. Damit
kann zwar ein gewisser Toleranzausgleich erfolgen. Größere
Toleranzen lassen sich jedoch nicht ausgleichen. Das Ausrasten
der Kugelkupplung kann außerdem zu undefinierten Weichenpositio
nen führen, was unter allen Umständen vermieden werden muß.
Deshalb muß bei ausgerasteter Kugelkupplung der Linearantrieb
sofort betätigt werden, um erneut einen definierten Weichenzu
stand herzustellen.
Es ist zwar auch aus der DE PS 8 21 961 eine federnde Abstützung
der Schaltstange am Linearantrieb bekannt. Hier erfolgt die
federnde Abstützung jedoch über ein Preßluftpolster in der
Kolben-Zylinder-Einheit. Ein solches Preßluftpolster erfordert
höchste Dichtigkeit unter ständiger Aufrechterhaltung von hohem
Druck und ist daher nur für Einzelfälle, wie z. B. im Bergbau,
geeignet.
Ein weiterer Weichenantrieb ist durch
die DE-AS 25 57 574 bekannt geworden.
Verbreitet sind elektromechanische und hydraulische Weichen
antriebe. Sie verwenden durchweg außen liegende Verschlüsse,
die standig geschmiert und gewartet werden müssen. Bei dem in
der DE-AS 25 57 574 beschriebenen hydraulischen Weichenan
trieb ist dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die der War
tung bedürfenden Teile des Antriebs als bauliche Einheit in
einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Der über ein
festes Spiel mit Voreilung betätigbare Antrieb der die Weiche
betätigenden Schub- oder Schaltstange ist jedoch durch die
formschlüssige Wirkverbindung und den starren Aufbau der End
lagenverriegelung zum Ausgleich von praktisch immer vorhande
nen Toleranzen ungeeignet, außerdem bewirkt das konstruktive
Voreilungsspiel zwischen Antrieb und Schaltstange, daß jede
Schaltbewegung mit einem heftigen Schlag einsetzt. Beides hat
sich im praktischen Betrieb als nachteilig erwiesen.
Erfindungsgemäße Aufgabe ist daher ein vorzugsweise in einem
gemeinsamen Gehäuse untergebrachter hydraulischer Weichenantrieb,
der bei universellen Verwendungsmöglichkeiten zum Ausgleich auch größerer Toleranzen in der Lage
ist und bei welchem
auch die
Endlagenfestlegung in jeweiliger Anpassung an den Toleranzausgleich
erfolgt.
Diese Aufgbe wird durch einen Weichenantrieb
nach Anspruch 1 oder 2 jeweils gelöst. Ausgestaltungs- und Weiterbil
dungsformen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Anhand der in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Aus
führungsbeispiele wird die Erfindung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Schema eines Weichenantriebs;
Fig. 2 gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 geänderte End
lagensicherung.
Fig. 3 aus zwei Einzelfedern bestehende gefesselte Feder;
Fig. 4 vergrößerter Ausschnitt eines der Darstellung in
Fig. 1 im wesentlichen ähnlichen Weichenantriebs.
Zunächst wird der mechanische Teil, im Anschluß daran das
hydraulische System des Weichenantriebs
beschrieben:
In einem alle Teile des Weichenantriebs aufnehmenden Antriebsgehäuse 16 ist ein Linearantrieb 12-14 vorgesehen, dessen den Kolben 13 tragende Kolbenstange 14 an den senkrecht zur Bewegungsrichtung des hydraulischen Linear antriebs 12-14 verlaufenden Wänden des Antriebskastens 16 befestigt ist; der Zylinder 12 ist in beiden Richtungen dem zusammen mit der Kolbenstange 13 feststehenden Kolben 13 gegenüber beweglich. Von der durch einen Motor 2, der zum Beispiel ein in beiden Drehrichtungen betreibbarer Elektromo tor sein kann, angetriebenen Hydraulikpumpe 1 ausgehende Ver sorgungsleitungen 36, 37 sind in der Kolbenstange 14 von deren Enden her bis zu den zu beiden Seiten des Kolbens 13 liegenden Leitungsmündungen 38, 39 geführt. Der Antriebska sten 16 stützt sich ortsfest ab.
In einem alle Teile des Weichenantriebs aufnehmenden Antriebsgehäuse 16 ist ein Linearantrieb 12-14 vorgesehen, dessen den Kolben 13 tragende Kolbenstange 14 an den senkrecht zur Bewegungsrichtung des hydraulischen Linear antriebs 12-14 verlaufenden Wänden des Antriebskastens 16 befestigt ist; der Zylinder 12 ist in beiden Richtungen dem zusammen mit der Kolbenstange 13 feststehenden Kolben 13 gegenüber beweglich. Von der durch einen Motor 2, der zum Beispiel ein in beiden Drehrichtungen betreibbarer Elektromo tor sein kann, angetriebenen Hydraulikpumpe 1 ausgehende Ver sorgungsleitungen 36, 37 sind in der Kolbenstange 14 von deren Enden her bis zu den zu beiden Seiten des Kolbens 13 liegenden Leitungsmündungen 38, 39 geführt. Der Antriebska sten 16 stützt sich ortsfest ab.
Schaltstange 17 und Linearantrieb 12-14 sind parallel zur
Antriebsrichtung verschiebbar gelagert. Die Schaltstange 17
ist in beiden Richtungen gegen den Linearantrieb 12-14 fe
dernd abgestützt, wofür eine in beiden Richtungen wirkende
als gefesselte Feder 18 bzw. 18.1, 18.2 ausgebildete abgefederte Verbindung
vorgesehen ist. Die gefesselte Feder ist vorteilhaft
vorgespannt und kann eine nach beiden Richtungen wirkende
Einzelfeder 18 oder auch eine aus zwei jeweils in einer Bewe
gungsrichtung wirksamen, sich an den zueinandergekehrten
Enden gegen zwei auf der Schaltstange 17 verschiebbare und
festklemmbare mittlere Einspannhalterungen 21A, 22A abstüt
zenden Einzelfedern 18.1, 18.2 zusammengesetzte Feder sein.
An den Zylinder 12 ist ein Federkasten 15 angesetzt, der die
gefesselte und vorzugsweise vorgespannte Feder 18 bzw. 18.1,
18.2 aufnimmt. Die Feder 18 bzw. 18.1, 18.2 dient, wie schon
erwähnt, der axial wirksamen elastischen Abstützung der hier
in einer der senkrecht zur Bewegungsrichtung des Linearan
triebs 12-14 verlaufenden Wände des Antriebskastens 16 paral
lel zur Kolbenstange 14 geführten Schaltstange 17. Hierzu ist
diese beispielsweise bei der Ausführung nach Fig. 3 vermit
tels auf der Schaltstange 14 aufgesetzter, mit den Widerla
gern 19, 20 für die Feder 18 zusammenwirkender Einspannhal
terungen 21, 22 sowie an beiden Enden des Linearantriebs 12-
14 vorgesehener Anschläge 15.1, 15.2 in beiden Richtungen
federnd abgestützt. Der lichte Abstand zwischen den an der
Schaltstange 17 vorgesehenen, die Federwiderlager 19, 20
abstützenden Einspannhalterungen 21, 22 ist kürzer als der
lichte Abstand zwischen den Anschlägen 15.1, 15.2 am Federka
sten 15. Die Schaltstange 17 ist aus dem Antriebskasten 16
heraus bis zum Schaltgelenk 40 der Weiche (17A), über das die
Weichenzungen 41, 42 verstellbar sind, verlängert.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die mit den
Widerlagern 19, 20 zusammenwirkenden Einspannhalterungen 21,
22 an dem Linearantrieb 12-14 bzw. an dem hier mit diesem
fest verbundenen Federkasten 15, die Anschläge 15.1, 15.2 an
der Schaltstange befestigt sind. Auch hier weisen die Ein
spannhalterungen 21, 22 einen lichten Abstand auf, der kürzer
ist als der lichte Abstand zwischen den Anschlägen 15.1, 15.2
an der Schaltstange 17.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
der federnden Verbindung zwischen Linearantrieb 12-14 und
Schaltstange 17 sind die lichten Abstände zwischen den
Einspannhalterungen 21 und 22 und zwischen den Anschlägen
15.1 und 15.2 gleich. Insofern ist es bei ihr ohne Bedeutung,
ob die Einspannhalterungen 21, 22 an der Schaltstange 17 oder
an dem Linearantrieb 12-14 bzw. die Anschläge 15.1, 15.2 an
dem Linearantrieb 12-14 oder an der Schaltstange 17 vor
gesehen sind. Bei allen beschriebenen Ausführungsformen sind
die jeweiligen Anschläge 15.1, 15.2 gegenüber den Einspann
halterungen 21, 22 frei beweglich.
Das dem mit dem Schaltgelenk 40 verbundenen Schaltstangenende
entgegengesetzte Ende der Schaltstange 17 ist aus dem Feder
kasten 15 heraus verlängert und trägt einen Schaltkopf 23,
der mit zwei am Zylinder 12 befestigten und so in ihrer Lage
zu dem Linearantrieb 12-14 festgelegten Endschaltern 24, 25
zusammenwirkt, die elektrische oder hydraulische Endschalter
sein können. Sie dienen, wie weiter unten erläutert wird,
insbesondere der Aktivierung der Feststellbremse 31 nach
Beendigung des Schaltvorganges und sind bei den dargestellten
Ausführungsformen zum Betätigen zweier hydraulischer Schalt
ventile 10, 11 vorgesehen. Sie können auch - ggf. zusätzlich
- der Anzeige der erreichten Endstellung der Schaltstange
dienen, wozu zusätzlich auch getrennte, beispielsweise
elektrische, Endschalter vorgesehen sein können, die eben
falls durch den Schaltkopf 23 betätigt werden. Außerdem -
insbesondere bei geringen auftretenden Hubwegtoleranzen ggf.
auch als Ersatz für die Endschalter 24, 25 - können zwei
hydraulische oder elektrische Endschalter 26, 27 vorgesehen
sein. Diese werden durch das Zylindergehäuse 12, in der
dargestellten Ausführung durch dessen senkrecht zur Kol
benstange 14 verlaufende Begrenzungswände, betätigt, sobald
dieses (12) seine jeweils vorgegebene Endstellung erreicht.
Daher sind sie besonders geeignet, ggf. zusätzlich zu den
bereits beschriebenen Funktionen noch Anzeigesignale sowohl
für das feste Anlegen der geschalteten Weichenzunge 41 bzw.
42 als auch für die geschaltete Fahrstraße zu betätigen.
In dem Antriebskasten 16 ist weiter, ebenfalls parallel zum
Linearantrieb 12-14, eine Bremsstange 28 befestigt. Sie wirkt
mit einer am Zylinder 12 des Linearantriebs 12-14 bzw. an dem
Federkasten 15 befestigten Feststellbremse 31 zusammen, deren
Bremskraft durch eine Bremsfeder 32 aufgebracht und die über
eine Versorgungsleitung 43 vermittels des Lüftzylinders 34
und des Lüftkolbens 35 hydraulisch lösbar ist (Fig. 4).
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Feststellbremsen 31
sind im wesentlichen gleich aufgebaut. Die Ausführungsform
nach Fig. 2 unterscheidet sich von der noch Fig. 1 nur durch
die Form der eigentlichen Feststellbremse. Während die Bremse
in Fig. 1 eine Reibungsbremse ist, deren Bremsklammer 33 die
glatte Bremsstange 28 einschließt, ist die Bremse der Fig. 2
ein Klammerspitzenverschluß, der - ggf. beschränkt - form
schlüssig wirkt. Die vorzugsweise keilförmige Klammerspitze
33A fällt am Ende der Bewegung des Linearantriebszylinders 12
bzw. bei Betätigung eines der Endschalter 24, 25 - ggf. auch
bzw. oder eines der Endschalter 26, 27 - und nach Entlastung
des Lüftzylinders 34 unter der Wirkung der Bremsfeder 32 in
eine der ebenfalls vorzugsweise keilförmigen Klammerkerben
29, 30 ein.
Wenn die Weiche im normalen Betrieb aufschneidbar sein soll,
bestimmt sich danach die maximale Haltekraft der Feststell
bremse 31. Beim Aufschneidvorgang wird zunächst die die Hal
tekraft aufbringende Feder 18 weiter soweit zusammengedrückt,
bis bei Überschreiten der Bremskraft die Bremsklammer 33
durchzurutschen beginnt und die Weiche vollends aufgeschnit
ten wird. Hierzu ist erforderlich, daß der zum Durchrutschen
der Bremsklammer 33 erforderliche zusätzliche Federweg klei
ner ist als die durch den Radkranz verursachte Verschiebung
der anliegenden Weichenzunge 41 oder 42. Nach erfolgtem Auf
schneiden liegt das Zylindergehäuse 12 nicht mehr an dem
beim Schalten der Weiche betätigten Endschalter 26 bzw. 27
an. Werden diese Endschalter wie oben beschrieben zur Anzeige
des aktuellen Schaltzustands der Weiche benutzt, so wird der
aufgeschnittene Zustand der Weiche erkennbar und kann durch
entsprechende Betätigung des Weichenantriebs wieder aufgeho
ben werden.
Das den Weichenantrieb in Gang setzende
hydraulische System weist als Versorgungsquelle eine in bei
den Drehrichtungen betreibbare, beispielsweise durch einen
Elektromotor 2 angetriebene mit einem Tank oder Vorratsbehäl
ter 3 verbundene Pumpe 1 auf, die über Versorgungsleitungen
36, 37 mit dem Linearantrieb unmittelbar verbunden ist. Die
Versorgungsleitungen 36, 37 treten an oder in der jeweiligen
Antriebskastenwand in die Kolbenstange 14 ein und sind dort
bis zum Kolben 13 geführt, wo sie unmittelbar neben den Kol
benstirnwänden in Leitungsmündungen 38, 39 enden.
Eine erste Querverbindung 50 zwischen den beiden jeweils
abhängig von der eingeschalteten Drehrichtung der Pumpe 1 als
Druck- oder Rücklaufleitung benutzten Versorgungsleitungen
36, 37 weist zwei beispielsweise als Rückschlagventile ausge
bildete, schließseitig gegeneinandergeschaltete und gegen
Kurzschluß absichernde Nachsaugventile 4, 5 sowie zwischen
diesen eine zum Tank 3 führende Abzweigung 46 auf. Leckverlu
ste können so über das zu der als Rücklaufleitung benutzten
Versorgungsleitung 36; 37 öffnende Nachsaugventil 4; 5 aus
dem Tank aufgefüllt werden.
Eine zweite Querverbindung 47 zwischen den Versorgungsleitun
gen 36, 37 ist mit zwei gegen Kurzschluß absichernden Rück
schlagventilen 6, 7 ausgestattet, die öffnungsseitig gegen
einandergeschaltet sind. Zwischen ihnen führt ein Abzweig zu
einem Druckbegrenzungsventil 8, das ausgangsseitig mit der
Querverbindung 50 und von dieser aus über die Abzweigung 46
mit dem Tank 3 verbunden ist. Außerdem zweigt eine über ein
Wegeventil 9 zum Druckraum 34 der Haltebremse 31 führende
Leitung 43 zwischen den Rückschlagventilen 6, 7 ab. Über
diese Leitungsverbindung 36 (oder 37) - 47 - Ventil 6 (oder
7) - Wegeventil 9 - 43 - Druckraum 34 besteht in Neutralstel
lung des Wegeventils 9, das über von den Versorgungsleitungen
36, 37 ausgehende Steuerleitungen 48, 49 schaltbar ist, immer
eine Verbindung von der Pumpe 1 zu dem Druckraum 34 der Fest
stellbremse 31, die nur am Ende des Schaltvorgangs der Weiche
zum Belüften der Bremse 31 unterbrochen wird.
Von dem Wegeventil aus führen weiter zwei je ein Schaltventil
10 bzw. 11 aufweisende Leitungen 44, 46 und 45 zum Tank 3.
Die Schaltventile 10, 11 sind den Endschaltern 24, 25 zuge
ordnet und werden beim Betätigen eines Endschalters 24; 25
durch den Schaltkopf 23 auf Durchgang geschaltet. In Anord
nungen, bei denen die durch den Schaltkopf 23 der Schaltstan
ge 17 durch die von dem Zylindergehäuse 12 betätigbaren End
schalter 26, 27 ersetzt sind, können diese (26, 27) mit den
Schaltventilen 10, 11 gekoppelt sein. Es kann ggf. auch
zweckmäßig sein, je ein zusätzliches den Endschaltern 26, 27
zugeordnetes Schaltventil in Reihe mit den durch die End
schalter 24, 25 betätigten Schaltventilen 10, 11 in den Lei
tungen 44, 46 und 45 vorzusehen. So wird es beispielsweise
möglich, durch das Zusammenwirken der Endschalterpaare 24, 25
und 26, 27 fehlerhafte Schaltvorgänge, die etwa durch zwis
chen Schiene und Zunge vorhandene Fremdkörper verursacht
werden, zu ermitteln. Während die Schaltventile 10, 11
sicherstellen, daß unvorhergesehene Druckstöße während des
Schaltvorganges, die bei dem Wegeventil 9 einen Schaltvorgang
auslösen, nicht zum zufälligen Belüften des Druckraumes 34
der Bremse 31 und damit zum Stillsetzen des Antriebs vor
Beendigung des Schaltvorganges führen können, stellen von den
Endschaltern 26, 27 betätigte zusätzliche Schaltventile
außerdem sicher, daß auch in dem Falle die Festsetzung der
Bremse 31 verhindert wird, daß einer der Endschalter 24, 25
beispielsweise wegen eines die Weiche blockierenden und
dadurch die Schaltstange 17 gegen den Linearantrieb 12-14
genügend weit verschiebenden Gegenstands das zugehörige
Ventil 10; 11 schaltet und der Druckanstieg in einer der
Versorgungsleitungen 36, 37 zur Betätigung des Wegeventils 9
ausreicht. Die so entstehende Situation kann zur Unterbre
chung des Schaltvorgangs oder/und zur Anzeige der Störung
genutzt werden.
Im weiteren wird die Funktion des Weichen
antriebs erläutert. Zum Betätigen der Weiche, beispielsweise
zum Anlegen der Weichenzunge 42 für Geradeausfahrt, muß die
Schaltstange 17 nach rechts bewegt werden. Hierzu wird die
Pumpe 1 in der die Versorgungsleitung 37 mit Druck versorgen
den Drehrichtung in Gang gesetzt. In der - kurzen - Anlauf
phase wird bereits soviel Öl gefördert, daß der Lüftzylinder
34 über das Rückschlagventil 7 der Leitung 47 und das in
Neutralstellung stehende Wegeventil 9 sowie die Leitung 43
unter Druck gesetzt und die Feststellbremse 31 gegen die
Wirkung der Bremsfeder 32 gelöst wird. Dann läuft der Linear
antrieb bzw. der Zylinder 12 an und bewegt sich zusammen mit
der Schaltstange 17 so lange nach rechts, bis die Weichen
zunge 42 anschlägt und die Schaltstange 17 festhält. Die Pum
pe 1 arbeitet zunächst noch weiter und bewegt nun den Zylin
der 12 allein weiter so lange nach rechts, bis bei Erreichen
der voreingestellten Haltekraft der mit der gegenüber dem
Zylinder 12 zurückgebliebenen Schaltstange 17 verbundene
Schaltkopf 23 den Endschalter 25 betätigt und die Pumpe 1
abgestellt sowie das zugehörige Schaltventil 10 auf Durchgang
geschaltet wird. Mit dem Anschlagen der Weichenzunge 42
steigt die zur Weiterbewegung des Zylinders gegen die Wirkung
der Feder 18 bzw. 18.2 aufzuwendende Kraft, damit auch der in
der Leitung 37 wirksame Pumpendruck, bis die durch das Druck
begrenzungsventil 8 einstellbare maximale Haltekraft erreicht
wird. Im wesentlichen erst dann genügt der Steuerdruck in der
mit der Versorgungsleitung 37 verbundenen Steuerleitung 48
zum Schalten des Wegeventils 9 in seine (in der Darstellung)
linke Position. Damit wird die von der Feststellbremse 31
bzw. deren Druckraum 34 kommende Leitung 43 über das Wegeven
til 9 bei durch den Endschalter 25 auf Durchgang geschaltetem
Ventil 10 und die Leitung 44, 46 mit dem Tank verbunden, der
Druckraum 34 wird drucklos und die Bremsfeder 32 legt die
Feststellbremse an. Damit ist der Schaltvorgang beendet.
Die Endschalter, insbesondere die Endschalter 26, 27 sind
vorteilhaft in ihrer Lage derart einstellbar, daß zwischen
den einzelnen Weichen bestehende Toleranzen mit geringem
Stellaufwand ausgeglichen werden können. Der durch die
Endschalter in Lage und Weglänge in rel. breiten Grenzen
variierbare Weg des Linearantriebs läßt die Anpassung des
Antriebs an unterschiedliche Weichenbauarten mit einfachen
Mitteln möglich werden.
Bezugszeichenliste
1 Pumpe
2 Antrieb, Motor
3 Tank, Flüssigkeitsbehälter
4 Rückschlagventil
5 Rückschlagventil
6 Rückschlagventil
7 Rückschlagventil
8 Druckbegrenzungsventil
9 Wegeventil
10 Schaltventil
11 Schaltventil
12 Stellzylinder, Zylindergehäuse, Zylinder
13 Kolben
14 Kolbenstange
15 Federkasten
15.1 Anschlag
15.2 Anschlag
16 Antriebsgehäuse
17 Schaltstange
18 Feder, Federpaket
18.1 Einzelfeder
18.2 Einzelfeder
19 Federwiderlager, Federende
20 Federwiderlager, Federende
21 Mitnehmerring, Ring, Einspannhalterung
21A Einspannhalterung
22 Mitnehmerring, Ring, Einspannhalterung
22A Einspannhalterung
23 Schaltkopf
24 Endschalter
25 Endschalter
26 Endschalter
27 Endschalter
28 Bremsstange, Klammerstange
29 Klammerkerbe
30 Klammerkerbe
31 Feststellbremse, Bremse
32 Bremsfeder
33 Klammer, Bremsklammer
33A Klammerspitze
34 Zylinder, Lüftzylinder, Druckraum
35 Kolben, Lüftkolben
36 Versorgungsleitung
37 Versorgungsleitung
38 Leitungsmündung
39 Leitungsmündung
40 Schaltgelenk
41 Weichenzunge
42 Weichenzunge
43 Leitung, Versorgungsleitung, Bremsleitung
44 Leitung, Entlastungsleitung, Rücklaufleitung
45 Leitung, Entlastungsleitung, Rücklaufleitung
46 Leitung, Entlastungsleitung, Überdruckleitung
47 Leitung
48 Steuerleitung
49 Steuerleitung
50 Leitung, Nachsaugleitung
2 Antrieb, Motor
3 Tank, Flüssigkeitsbehälter
4 Rückschlagventil
5 Rückschlagventil
6 Rückschlagventil
7 Rückschlagventil
8 Druckbegrenzungsventil
9 Wegeventil
10 Schaltventil
11 Schaltventil
12 Stellzylinder, Zylindergehäuse, Zylinder
13 Kolben
14 Kolbenstange
15 Federkasten
15.1 Anschlag
15.2 Anschlag
16 Antriebsgehäuse
17 Schaltstange
18 Feder, Federpaket
18.1 Einzelfeder
18.2 Einzelfeder
19 Federwiderlager, Federende
20 Federwiderlager, Federende
21 Mitnehmerring, Ring, Einspannhalterung
21A Einspannhalterung
22 Mitnehmerring, Ring, Einspannhalterung
22A Einspannhalterung
23 Schaltkopf
24 Endschalter
25 Endschalter
26 Endschalter
27 Endschalter
28 Bremsstange, Klammerstange
29 Klammerkerbe
30 Klammerkerbe
31 Feststellbremse, Bremse
32 Bremsfeder
33 Klammer, Bremsklammer
33A Klammerspitze
34 Zylinder, Lüftzylinder, Druckraum
35 Kolben, Lüftkolben
36 Versorgungsleitung
37 Versorgungsleitung
38 Leitungsmündung
39 Leitungsmündung
40 Schaltgelenk
41 Weichenzunge
42 Weichenzunge
43 Leitung, Versorgungsleitung, Bremsleitung
44 Leitung, Entlastungsleitung, Rücklaufleitung
45 Leitung, Entlastungsleitung, Rücklaufleitung
46 Leitung, Entlastungsleitung, Überdruckleitung
47 Leitung
48 Steuerleitung
49 Steuerleitung
50 Leitung, Nachsaugleitung
Claims (21)
1. Weichenantrieb, bei dem eine mit dem Schaltgelenk (40)
der Weiche verbundene Schaltstange (17) mit einem
Linearantrieb (12-14) verbunden ist, wobei die
Schaltstange (17) an dem Linearantrieb (12-14) parallel
zur Antriebsrichtung verschiebbar gelagert und
über eine in beide Richtungen vorgespannte abgefederte
Verbindung (18; 18.1, 18.2) federnd abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgefederte Verbindung (18; 18.1, 18.2) zwischen
zwei an der Schaltstange (17) festen Einspannhalterungen
(21, 22) vorgespannt ist und ständig aufrechterhalten
bleibt.
2. Weichenantrieb nach Oberbegriff von Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgefederte Verbindung (18; 18.1, 18.2) zwischen
zwei an dem Linearantrieb (12-14) festen Einspannhal
terungen (21, 22) vorgespannt ist, und ständig auf
rechterhalten bleibt.
3. Weichenantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgefederte Verbindung aus einer Einzelfeder (18)
oder aus mehreren Einzelfedern (18.1, 18.2) besteht,
und daß
das in Bewegungsrichtung jeweils hintere Ende der
abgefederten Verbindung (18; 18.1, 18.2) von einem mit
dem Linearantrieb (12-14) fest verbundenen Anschlag
(15.1, 15.2) hintergriffen wird, welcher gegenüber der
Schaltstange (17) und gegenüber den Einspannhalterun
gen (21, 22) frei beweglich ist (Fig. 3).
4. Weichenantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
für beide Bewegungsrichtungen der Schaltstange nur
eine Feder vorgesehen ist, und daß
der Linearantrieb (12-14) zwei Anschläge (15.1, 15.2)
aufweist, von denen der eine (15.1; 15.2) das von der
Weiche abgewandte Ende der Feder (18) mit Kraftrich
tung zur Weiche hintergreift und von denen der andere
das der Weiche zugewandte Ende der Feder (18) mit von
der Weiche abgewandter Kraftrichtung hintergreift und
wobei beide Anschläge (15.1, 15.2) gegenüber der
Schaltstange (17) und der Einspannhalterung im übrigen
frei bewegbar sind (Fig. 1, 2).
5. Weichenantrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgefederte Verbindung aus einer Einzelfeder (18)
oder aus mehreren Einzelfedern (18.1, 18.2) besteht,
und daß
die Schaltstange (17) einen Anschlag (15.1; 15.2) auf
weist, welcher das in Bewegungsrichtung jeweils vor
dere Ende der abgefederten Verbindung (18; 18.1, 18.2)
derart hintergreift, daß von dem vorderen Ende der
abgefederten Verbindung (18; 18.1, 18.2) eine Kraft in
Bewegungsrichtung ausgeübt wird, wobei der Anschlag
(15.2; 15.1) im übrigen gegenüber den Einspannhalte
rungen frei beweglich ist (Fig. 4).
6. Weichenantrieb nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
für beide Bewegungsrichtungen nur eine Feder (18)
vorhanden ist,
und daß die Schaltstange (17) zwei
Anschläge (15.1, 15.2) aufweist, von denen jeder jeweils
ein Ende der Feder (18) derart hintergreift, daß durch
die Enden der Feder (18) eine Kraft in Bewegungsrichtung
auf die Schaltstange (17) ausübbar ist, wobei jeder der
Anschläge (15.2; 15.1) gegenüber der jeweiligen Ein
spannhalterung (21, 22) im übrigen frei beweglich ist.
7. Weichenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Linearantrieb als hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit (12-14)
ausgebildet ist, und daß
der Zylinder (12) des Linearantriebs (12-14) auf einer
an einem ortsfest abgestützten Antriebsgehäuse (16)
befestigten Kolbenstange (14) nach beiden Seiten ver
schiebbar ist und die Schaltstange (17) in einem am
Zylinder (12) befestigten Federkasten (15) in beiden
Richtungen federnd abgestützt ist.
8. Weichenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltstange (17) bei Erreichen ihrer relativ zum
Zylinder (12) des Linearbetriebs (12-14) bestimmten
jeweiligen Endlage mit ihrem, einem Schaltkopf (23) aufweisenden freien Ende
an dem
Stellzylinder (12) befestigte Endschalter (24, 25) betä
tigt, die dem Abschalten der Pumpe (1, 2) und der Anzei
ge der erreichten, relativ zu dem Zylinder (12) in Be
wegungsrichtung verschobenen Endstellung der Schalt
stange (17)
dienen.
9. Weichenantrieb nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei weitere Endschalter
(26, 27) vorgesehen sind, die mit dem auf der Kolben
stange (14) verschiebbaren Zylinder (12), insbesondere
mit dessen Enden, zusammenwirken und so plaziert sind,
daß sie zusammen mit dem jeweiligen durch den Schaltkopf
(23) der Schaltstange (17) betätigten Endschalter (24;
25), jedoch erst dann ansprechen, wenn der Zylinder (12)
seine für die feste Anlage der jeweils geschalteten Wei
chenzunge (41; 42) erforderliche Endlage erreicht.
10. Weichenantrieb nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die
an dem Stellzylinder (12) befestigten sowie die zwei weiteren
Endschalter (24, 25, 26, 27) hydraulische Endschalter sind.
11. Weichenantrieb nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die
an dem Stellzylinder (12) befestigten sowie die zwei weiteren
Endschalter (24, 25, 26, 27) elektrische Endschalter sind.
12. Weichenantrieb nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die
an dem Stellzylinder (12) befestigten
Endschalter (24, 25) der Beendigung der Bewegung des Linearantriebs
dienen.
13. Weichenantrieb nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zwei weiteren Endschalter (26, 27) mit durch ihre
Betätigung aktivierbaren Signalanlagen verbun
den sind, welche den Zustand der zugehörigen Weiche
anzeigen.
14. Weichenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Erreichen eines vorbestimmten Relativwegs zwischen
Linearantrieb (12-14) und Schaltstange (17) eine am Linearantrieb befindliche Feststellbremse
aktiviert wird, um den Linearantrieb (12)
zusammen mit den festen Einspannhalterungen
(21, 22) bzw. Anschlägen (15.1, 15.2)
gegen das
Antriebsgehäuse (16) zu verriegeln.
15. Weichenantrieb nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststellbremse (31) zum Verriegeln des Linearantriebs
(12) mit einer zur Schaltstange (17) parallelen
Bremsstange (28) zusammenwirkt,
die mit dem auf der Kolbenstange (14) verschieb
baren Zylinder (12) des Linearantriebs (12-14) fest
verbunden ist.
16. Weichenantrieb nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bremselement der Feststellbremse (31) eine durch
eine Bremsfeder (32) belastete und kraftschlüssig gegen
die Bremsstange (28) in Anlage gehaltene, durch eine
hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit (34, 35) lüftbare
Bremsklammer (33) ist.
17. Weichenantrieb nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststellbremse (31),
eine formschlüssig wir
kende Klammerspitzenbremse ist, bei der unter der Wir
kung einer bei Erreichen der jeweiligen Festhaltestel
lung freigegebenen vorgespannten Bremsfeder (32) eine
Klammerspitze (33A) in eine von an zwei den jeweiligen
Endstellungen der Zylinderbewegung entsprechenden Stel
len der Klammerstange (28) vorgesehenen Einkerbungen
(29; 30) einrastet.
18. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 7 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei
verbindende Leitungen (36, 37) vorgesehen sind, die
eine in beiden Drehrichtungen antreibbare Hydrau
likpumpe (1) unmittelbar mit den beidseitigen Einlässen
(38, 39) des Zylinders (12) des Line
arantriebs (12-14) verbinden und die über
eine
Nachsaugleitung (50) mit zwei schließseitig gegeneinan
dergeschalteten Rückschlagventilen (4, 5), zwischen wel
chen eine Leitung (46) zum Tank (3) abzweigt,
und die über eine Druckausgleichsleitung (47) mit zwei öff
nungsseitig gegeneinandergeschalteten Rückschlagventilen
(6, 7), zwischen denen ein mit der Nachsaugleitung (50)
und von dieser (50) aus mit dem Tank (3) verbundene s
Druckbegrenzungsventil (8) angeschlossen ist, verbunden
sind, und daß
zwischen den öffnungsseitig gegeneinandergeschalteten Rückschlagventilen (6, 7) der Druckausgleichsleitung (47) eine über ein in Neutralstellung befindliches Wegeventil (9) geschlossene Versorgungsleitung (43) zu dem Druckraum (34) der Feststellbremse (31) geführt ist.
zwischen den öffnungsseitig gegeneinandergeschalteten Rückschlagventilen (6, 7) der Druckausgleichsleitung (47) eine über ein in Neutralstellung befindliches Wegeventil (9) geschlossene Versorgungsleitung (43) zu dem Druckraum (34) der Feststellbremse (31) geführt ist.
19. Weichenantrieb nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet daß
von dem
Wegeventil (9) zwei Entlastungsleitungen (44, 45) über
je ein durch den jeweils zugehörigen Endschalter (24;
25) geschaltetes Schaltventil (10; 11) zum Tank geführt
sind und daß die Feststellbremse (31) nur festsetzbar
ist, wenn das Wegeventil (9) und eines der Schaltventile
(10; 11) so auf Durchgang geschaltet sind, daß der
federbelastete Druckraum (34) der Feststellbremse (31)
über die Bremsleitung (43) und eine Entlastungsleitung
(44; 45) mit dem Tank (3) verbunden ist.
20. Weichenantrieb nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Wegeventil (9) bei Ingangsetzen der Pumpe (1) in der
den Druckraum (34) der Feststellbremse (31) mit der
Druckausgleichsleitung (47) verbindenden Neutralstellung
bleibt und erst bei Erreichen des der durch das Druck
begrenzungsventil (8) vorgegebenen auf die Weichenzunge
(41; 42) wirkenden Festhaltekraft äquivalenten Pumpen
druckes über eine der jeweils druckbelasteten Zylinder
seite des Linearantriebs (12-14) entsprechende Steuer
leitung (48; 49) in eine die Bremsleitung (43) über eine
Entlastungsleitung (44; 45) mit dem Tank (3) verbindende
Schaltstellung geschaltet wird.
21. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 13 bis 20 mit
der Möglichkeit zum Aufschneiden der Weiche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die maximale Haltekraft der Feststellbremse (31) kleiner
ist als die durch das stärkere Zusammendrücken der
Feder (18; 18.1; 18.2) beim Aufschneiden der Weiche
bewirkte zusätzliche, dem durch den Radspurkranz über
die durch die Schaltfeder (18; 18.1; 18.2) angepreßte
Weichenzunge (41; 42) der Schaltstange (17) aufgezwun
genen Verschiebeweg äquivalente Anpreßkraft.
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1989
- 1989-05-23 DE DE3916696A patent/DE3916696C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE3916696A1 (de) | 1989-12-07 |
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