DE4333268C1 - Anordnung zur Betätigung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb, insbesondere Weichenantrieb, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 näher definiert ist.

Ein solcher Weichenantrieb ist z. B. aus der AEG-Druckschrift "Elektrohydraulicher Weichenantrieb Typ A700 H A35.7.1/0686-785" bekannt. Gemäß Fig. 3 der Zeichnungsfiguren befindet sich dort der Weichenantrieb in einem Gehäuse G und besteht zunächst aus einem Drehstromasynchronmotor 1, der über einen Zahnriemen eine Hydraulikpumpe 2 antreibt. Die Druckflüssigkeit wird über einen Steuerblock 3 mit Druckbegrenzungsventilen einem bewegbaren Hydraulikzylinder 5 mit ortsfestem Kolben zugeführt. Der bewegbare Hydraulikzylinder 5, der Motor, Pumpe und Steuerblock trägt bewegt sich bei Ansteuerung mit diesen Teilen auf der ortsfesten Kolbenstange 4 und treibt über einen Mitnehmer 15 eine Auffahrkupplung 6. Letztere ist mit der im Gehäuse G gelagerten Stellstange 7 verbunden, die eine hier nicht näher dargestellte Weiche betätigt.

Dargestellt ist der Weichenantrieb zur Zeit in der rechten Endlage. In diesem Zustand ist er über einen Sperriegel 9, der in das Gehäuse der Auffahrkupplung 6 eingreift, verriegelt. Ein weiterer linker Sperriegel 9′ ist z. Zt. über eine Auslöserolle 9′a (am besagten Sperriegel 9′) und ein Auslösetrapez 9′b (am Hydraulikzylinder 5) ausgehoben worden und damit außer Funktion. Über einen Auslösehebel 12 mit einer Tastrolle 8, die in einer Ausnehmung der Stellstange 7 einliegt, kann die Verriegelung 11 einer hier nicht relevanten zusätzlichen Prüferstange 10 bei Bewegung der Stellstange 7 aufgehoben werden. Wesentlich für das Verständnis der Erfindung ist hier die Betätigung und das Zusammenwirken der beiden Endlagenschalter 13 und 13′ bei Bewegung der Stellstange 7. Beide Endlagenschalter 13 und 13′ sind Rollentastschalter und befinden sich in unterschiedlichen Schaltpositionen. Endlagenschalter 13 z. B. in Arbeitsstellung, Rollentastschalter 13′ in Ruhestellung. Beide Endlagenschalter weisen je ein Öffner- und ein Schließerkontaktpaar auf.

Ein Umschalten der Weiche aus der dargestellten rechten Endlage vollzieht sich in verschiedenen Schritten, bei denen ein Umschalten der Rollentastschalter 13, 13′ erfolgt.

Zunächst wird die elektrische Funktion der Schaltkontakte, Motorwicklungen und Zuleitungen vom Stellwerk her über die eingenommenen Stellungen der Kontaktpaare beider Endlagenschalter 13, 13′ mit 24 V Gleichspannung überprüft. Dabei ist der Drehstromantriebsmotor als Wechselstrommotor mit Hilfswicklung geschaltet. Danach erfolgt über dieselbe Kontaktpaarstellung der Endlagenschalter 13, 13′ mit 220 V (380 V gegen Null) ein zweiphasiger Anlauf, der nach 0,5 s Haltezeit eines Stützrelais (im Stellwerk) beendet wird, sofern nicht vorher ein Umschalten des rechten Endlagenschalters 13 erfolgte. Der Entlagenschalter 13 wird durch Bewegung der Stellstange 7 und des Auslösehebels 12 umgestellt, wodurch die Motorwicklungen in Stern geschaltet mit 380 V Betriebsspannung aus dem Anlauf in den regulären Arbeitsbetrieb übergehen. In diesem Fall läuft der Weichenantrieb bis zur Verklinkung in der linken Endlage durch.

Ein Stromlaufplan der Prüf- und Anlaufstellung ist Fig. 4 entnehmbar. Die relevanten Schaltpaarkontakte der Endlagenschalter 13, 13′ sind dort mit AK+1/1a bis AK-4/4a in Bundesbahn-Schalterdarstellung angegeben.

Diesen und ähnlichen Weichenantrieben anderer Firmen liegt folgendes Problem zugrunde. Die Endlagenschalter dürfen nur in wirklich verklinkter Endlage eine Ordnungsmeldung abgeben können. In seltenen Sonderfällen ist es jedoch schon vorgekommen, daß die Kontaktpaare der Endlagenschalter beim Verlassen ihrer Endlage - hier z. B. der rechten Endlage - nicht umschalten, d. h. die Rückstellfedern der Schalter gebrochen sind oder durch Verkleben der Kontakte die Rückstellkraft nicht ausreicht. In diesen Fällen erfolgt kein Umschalten aus der Anlaufphase des Motors in die Arbeitsphase und der Motor und ebenso die Weiche bleiben nach 0,5 s (Abfall des Stützrelais) in einer Mittellage stehen, die gefährlich werden kann. Da eine Umschaltung von Endlagenschalter 13 nicht erfolgte und die andere Endlage (Umschaltung von Endlagenschalter 13′) nicht erreicht wird, erfolgt automatisch eine Störmeldung, die erkannt werden kann. Bei einem nachfolgenden Reversierungsbefehl aber wird die Störmeldung in eine Ordnungsmeldung verfälscht, obwohl die rechte Endlage der Weiche nicht erreicht und verklinkt wurde. Dieser Zustand ist nicht erkennbar. Die klebenden oder festgebrannten Kontakte des rechten Endlagenschalters täuschen ein Erreichen der Endlage vor. Das ist ein gefährlicher Zustand, den es abzustellen gilt.

Diese Aufgabe wird für eine Anordnung der eingangs genannten Art gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Anhand von schematischen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im nachstehenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen neu zu verwendenden Schalter im Detail,

Fig. 2 eine Funktionsansicht des Weichenantriebs mit der neuen Zwangsbetätigung der Endlagenschalter,

Fig. 3 und 4 gehören zum Stand der Technik und wurden bereits erläutert.

Der neue Endlagenschalter nach Fig. 1 ist als Schiebetaster mit Federrückstellung ausgeführt und weist in bekannter Weise je zwei Brückenkontaktpaare 1-2 und 3-4 auf. Auf der Tasterachse 16 ist eine Rolle 17 aufgesetzt, deren Laufrille 18 als Kulisse für einen querstehenden Betätigungsbolzen 19 dient, der vom bekannten Auslösehebel 12 des Weichenantriebes - wie er bereits zu Fig. 3 beschrieben wurde - bewegt wird. Die Breite der Rille 18 bestimmt den Beginn der mechanischen Zwangsauslösung des Endlagenschalters 13 sowohl bei jedem Öffnungs- als auch Schließvorgang. Gegen ungewolltes Lösen ist die Rolle 17 auf der Tasterachse 16 zweckmäßig versplintet (20); der Betätigungsbolzen 19 ist im Auslösehebel 12 eingepreßt und ggf. durch weitere Mittel gesichert. Eine zusätzliche Abdeckung des Schalters kann gegen ein Herausfallen des Betätigungsbolzens 19 oder der Rolle 17 schützen.

Fig. 2 zeigt - in Anlehnung an Fig. 3 - eine Funktionsansicht des Weichenantriebs mit der neuen Zwangsbetätigung der Endlagenschalter entsprechend Fig. 1. Die Bezugszeichen sind im wesentlichen beibehalten worden. Auch hier befindet sich der Weichenantrieb wieder in Rechtslage. Erkennbar ist, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung die Kontakte selbst bei starkem Verkleben oder Festbrennen durch die Kulisse der Rolle 17 zwangsgeschaltet, d. h. aufgerissen werden und zwar aus beiden Schaltstellungen heraus. Die übliche Federrückstellung ist nur noch von untergeordneter Bedeutung. Der eingangs erwähnte Fehler kann nicht mehr auftreten. Selbst bei Bruch eines Betätigungsbolzens 19 oder einem Lösen eines im Gehäuse G angeschraubten Endlagenschalters 13 oder 13′ würde sich allein durch die Federrückstellung noch ein Fehlermeldungssignal einstellen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Betätigung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb, insbesondere einem Weichenantrieb, bei der der angetriebenen Stellstange in definierten Endlagen Auslösehebel zugeordnet sind, von denen in den Endlagen (rechts oder links) jeweils der eine Auslösehebel (z. B. 12) mit einer fest verbundenen Tastrolle in eine ihm zugeordnete Ausnehmung in der Stellstange eingerastet ist, während der andere Auslösehebel (z. B. 12′) unter Querverschiebung ausgehoben hat und umgekehrt, wobei die Verschiebung der Auslösehebel die zugehörigen Endlagenschalter abwechselnd umschaltet, die als Taster mit Federrückstellung je ein Öffner- und Schließerkontaktpaar aufweisen und gemeinsam zur Bildung einer Prüfstromschleife, zum Umschalten der Motorwicklungen nach einer Anlaufphase auf Drehstrombetrieb sowie Abgabe von Ordnungsmeldungen beim Erreichen der Endlagen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die Endlagenschalter (13/13′) anstelle von Rollentastschaltern Schiebetastschalter mit zusätzlicher mechanischer Zwangsbetätigung der Kontakte in beiden Schaltrichtungen Verwendung finden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagenschalter (13/13′) sich in ihren zugehörigen Endlagen des Weichenantriebes in Arbeitsstellung befinden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endlagenschalter (13 bzw. 13′) am Ende seiner Betätigungsachse (16) eine axial gerichtete Kulisse trägt, in die ein querliegender Betätigungsbolzen (19 bzw. 19′) greift, der vom zugehörigen Auslösehebel (12 bzw. 12′) bewegbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse die Form einer Rolle (17) mit verbreiterter Laufrille (18) aufweist, wobei der Betätigungsbolzen (19 bzw. 19′) in die Laufrolle (18) mit Axialspiel in Schalterbetätigungsrichtung eingreift.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Antriebsgehäuse (G) befestigten Endlagenschalter (13, 13′) jeweils von einer Haube so umgeben sind, daß ein Abfallen oder Herausfallen von Rolle (17) oder Betätigungsbolzen (19 bzw. 19′) selbst nach einem Lösen der Teile verhindert ist.