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Ferngesteuerte druckluftbetätigte Weichenstellvorrichtung Insbesondere
im Bergbau liegt das Problem vor, Weichen in größerem Abstand, insbesondere vom
fahrenden Zuge aus, mittels Drucklüft umzustellen. Die bisher hierfür bekannten
Lösungen sahen vor, daß mittels eines am Steuerpunkt zu betätigenden Anschlaghebels
die Einlaß- und Auslaßventile bedient werden; diese sind an Leitungen angeschlossen,
welche vom Steuerpunkt zum Arbeitszylinder und zurück führen. Da die Druckluft erst
die Rohrleitungen füllen muß, vergeht eine geraume Zeit von der Bedienung des Anschlaghebels
bis zur Umstellung der Weiche. Dies kann zu einem Versagen der Vorrichtung oder
zu Fehlstellungen führen.
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Das grundsätzlich Neue bei der ferngesteuerten druckluftbetätigten
Weichenstellvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die beiden einander
gleich großen Flächen des Arbeitskolbens, dessen beide Endstellungen denen der Weiche
entsprechen, ständig mit Luft von gleichem Druck beaufschlagt sind; bei der Umsteuerung
wird die Druckluftzuführung abgesperrt und eine der Kolbenflächen durch Öffnen eines
Entlüftungsventils entlastet, Die in dem Leitungssystem hinter der anderen Kolbenfläche
unter Druck stehende Luft bewirkt eine schlagartige Umstellung des Arbeitskolbens
und damit der Weiche. Das Sperrventil, über das die Kolbenflächen des Arbeitskolbens
mit Druckluft beaufschlagt sind, wird dabei so ausgebildet, daß es in der Sperrstellung
die Verbindung zwischen den beiden Betriebsmittelleitungen aufhebt.
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Sowohl der Hin- als auch der Rückgang der Weiche kann durch Betätigung
.des gleichen Anschlaghebels bewirkt werden, der gemäß der weiteren Erfindung in
beiden Endstellungen das Sperrventil und eines der Entlüftungsventile betätigt.
Es ist bereits bekannt, gleichzeitig mit dem Arbeitskolben der Umstellvorrichtung
einen Hilfskolben zu betätigen, der den Anschlaghebel
oder das sonst
zur Umstellung dienende Schaltorgan bei der Umstellung so verstellt, daß bei der
nächsten Betätigung des Anschlaghebels sich die die entgegengesetzte Umstellung
auslösenden Vorgänge abspielen. Gemäß der weiteren Erfindung kann dabei der Anschlaghebel
so ausgebildet sein, daß er nach jedem Steuervorgang mittels eines Hilfszylinders
um den Abstand der Entlüftungsventile verschoben wird. Wird der Steuerzylinder als
sogenannter fliegender Kolben ausgebildet, so kann der Anschlaghebel an dem Verbindungsstück
der beiden Einzelkolben befestigt sein und während der Betätigung eine pendelnde
Bewegung um die Achse des Steuerzylinders äusführen. Auch der Arbeitskolben kann
als fliegender Kolben ausgebildet sein, wobei sich der Lastangriff ebenfalls an
dem Verbindungsstück der beiden Einzelkolben befindet. -Die erfindungsgemäße Anordnung
.hat den Vorteil, daß die Zeit von der Betätigung des Anschlaghebels bis zur Beendigung
des Umstellvorganges gegenüber vorbekannten Einrichtungen erheblich verkürzt wird.
Dies hängt damit zusammen, daß bei der Entlüftung der einen Kolbenseite auf der
anderen sogleich er volle Arbeitsdruck steht, während hei den früheren Einrichtungen
infolge der langen Zuleitungen der Druck allmählich anstieg. Ein kurzzeitiges Schwenken
des Hebels reicht daher aus; wird der Hebel länger als nötig ausgeschwenkt, so kann
dies deswegen nicht zu Endstellungen führen, weil während dieser Zeit die Druckluftzuführung
unterbrochen ist.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem in den Zeichnungen
.dargestellten Ausführungsbeispiel erkennbar.
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Abb. i zeigt teilweise in schematischer Darstellung, teilweise in
Schnitt und Ansicht der wichtigsten Schaltorgane die Gesamtanordnung; Abb. 2 stellt
im größeren Maßstabe einen Schnitt durch das Sperrventil, eines der Entlüftungsventile
und den Anschlaghebel dar, während Abb. 3 eine Ansicht der Ventile wiedergibt.
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In dem Zylinder 20 laufen die beiden Kolben i i und 21 in den Räumen
12 und 22 hin und her. An dem Verbindungsstück i der beiden Kolben greift das Gestänge
2 an, das in den Schlitzen 8 des Zylinders 20 geführt ist und, gegebenenfalls über
ein Zwischenglied, die Weichenzungen bewegt. Bei Gleisanlagen in Strecken unter
Tage wird der Arbeitszylinder gewöhnlich in einer seitlichen Nische auf der Höhe
der Weiche in senkrechter Stellung untergebracht und ist beispielsweise über einen
Kniehebel mit dieser verbunden. Die Zuführung der Druckluft zu den Räumen 12 und
22 erfolgt durch die Leitungen 16 und 26. Die Druckluft wird zugeführt über die
Steuereinrichtung von der Hauptleitung 3 aus, von der eine Abzweigleitung 35 zum
Sperrventil 4 führt. Von diesem zweigen die beiden Leitungen 15 und 25 ab, die in
die Leitungen 16 und 26 münden. Von der Leitung 16 führt eine Leitung 17 zum Entlüftungsventil
18, von der Leitung 26 eine Leitung 27 zum Entlüftungsventil 28. Das Sperrventil
4 trägt auf dem Stift 30 eine Manschette 31, die durch die Druckluft an der
rechten Gehäusewand festgehalten wird und bei Betätigung .des Stiftes 3o die Öffnungen
32 überdeckt, durch die sonst der Innenraum des Ventils über Ringraum 40 mit den
Leitungen 15 und 25 in Verbindung steht. Die Entlüftungsventile 18 und 28 haben
Ventilsitze 34, die durch Federn 36 angedrückt werden. Beim Eindrücken der Stifte
i9 bzw. 29 werden die Ringschlitze io freigegeben, und die aus den Leitungen 17
bzw. 27 durch die Bohrungeri 37 in den Ventilinnenraum strömende Luft gelangt durch
die Ringschlitze io und die Bohrungen 33 ins Freie.
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Der Steuerzylinder 38 enthält die Steuerkolben 13 und 23, die sich
in den Räumen 14 und 24 bewegen, welche ebenfalls an die Leitungen 16 und 26 angeschlossen
sind. An dem Verbindungsstück 39 ist der Anschlaghebel 5 aufgehängt. Innerhalb des
Ausschnittes 9 des Zylinders 38 kann sich der Anschlaghebel in der Arbeitsrichtung
der Kolben hin und her bewegen und sich zwischen den in Abb. 2 ausgezogen und gestrichelt
dargestellten Stellungen pendelnd hin und her bewegen. Der Anschlaghebel 5 trägt
am unteren Ende einen Teller 6 und eine Anschlagplatte 7. In beiden Endstellungen
des Anschlaghebels drückt diese Platte 7 auf den Stift 3o des Sperrventils in solchem
Maße, daß die Manschette 31 die Öffnungen 32 überdeckt. Der Hebel schlägt in der
einen Endstellung gegen den Stift i9 des Entlüftungsventils 18 und in der anderen
gegen den Stift 29 des Entlüftungsventils 28.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: In der Ruhestellung ist
das Ventil 4 geöffnet, und die Druckluft steht über die Leitung 35, Leitungen 15
und 25, Leitungen 16 und 26 mit den Räumen 12 und 22 des Arbeitszylinders
2o und den Räumen 14 und 24 des Steuerzylinders 38 in Verbindung. Beide Entlüftungsventile
18 und 28 sind geschlossen. Sowohl Arbeitskolben als auch Steuerkolben und Anschlaghebel
befinden sich in der linken Ruhestellung, wie dies Abb. i darstellt. Durch Andrücken
des Hebels 5 wird jetzt das Sperrventil 4 geschlossen; die Leitungen 16 und 26 stehen
nicht mehr in* Verbindung. Das Entlüftungsventil 28 wird geöffnet, und die
Luft kann aus den Räumen 22 und 24 über die Leitungen 26 und 27 ausströmen. Der
von der Leitung 16 her auf die Räume 12 und 14 wirkende Druck schiebt Arbeitskolben
i i und Steuerkolben 13 in die rechte Endstellung. Die Weiche wird umgestellt, und
der Anschlaghebel befindet sich in derjenigen Stellung, die dem nächsten Umstellvorgang
entspricht. Durch geeignete Bemessung der Querschnitte wird dafür Sorge getragen,
daß die Umstellung des Steuerzylinders erst erfolgt, nachdem die Arbeitskolben bereits
betätigt worden sind.
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Durch den Kolben 13, 39 und 23 im Steuerzylinder wird der pendelnde
Anschlag 5, 6, der beispielsweise ein Streckenanschlag ist, der willkürlich von
dem sich der Weiche nähernden Zug gesteuert werden kann, aus einer von zwei Steuer-
Stellungen
in die andere gebracht. In der einen Steuerstellung, wie sie in Abb. 1 dargestellt
ist, wird über Anschlaghebel 5, 6 neben dem Sperrventil 4 das Entlüftungsventil
28 betätigt, während in der anderen Steuerstellung der Anschlaghebel 5, 6 das Sperrventil
4 und das Entlüftungsventil 18 beeiciflußt.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kommt insbesondere für Umstelleinrichtungen
unter Tage in Frage. Bei der Weichenumstellung ist der Anschlaghebel so angebracht,
daß er beim Befahren der Weiche von vorn in einiger Entfernung von derselben vom
fahrenden Zuge aus angeschlagen werden kann. Die Einrichtung kann auch zur Steuerung
anderer Einrichtungen, z. B. Wettertüren, vom fahrenden Zuge aus dienen. Sie kann
auch zur Steuerung von Bremsen an unbemannten Förderwagen und von anderen Vorrichtungen
von einem ortsfesten Stellwerk aus benutzt werden.