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Elektrischer Weichenantrieb mit Stirnrädergetriebe und Schaltscheibe
mit Anschlagknaggen zur Begrenzung des Stellweges Die Erfindung bezieht sich auf
einen elektrischen Weichenantrieb mit Stirnrädergetriebe und: Schaltscheibe, die
zum Abschalten und Verriegeln des Antriebs in den Endlagen sowie insbesondere zur
Begrenzung des Stellweges mittels Anschlagknaggen dient. Bei diesen bekannten elektrischen
Weichenantrieben sind jedoch die Anschlagflächen der ICn aggen senkrecht zur Anschlagrichtung
bzw. radial zur Drehachse der Schaltscheibe gestellt. Dadurch wird am Ende eines
Stellvorgan.ges heim Auftreffen des auf der Schaltscheibe angeordneten Knaggenis
auf den, fest im Antriebsgehäuse angebrachten Knaggen ein elastischer Stoß ausgeübt,
der zu einem Rückfedern der u. a. die Überwachungskontakte steuernden Schaltscheibe
bzw. des Übertragungsgestänges führen kann, da das Stirnrädergetriebe nicht selbstsperrend
ist. Hierdurch werden im Stellwerk Auffahr- und Störmeldungen angezeigt, obwohl
weder ein Auffahren der Weiche stattgefunden hat noch eine sonstige Störung eingetreten
ist.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Anschläge
so zu gestalten, daß Störmeldungen durch Rückfedern der Schaltscheibe bzw. des Übertragungsgestänges
verhindert werden.
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Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, die Anschlagflächen der
Knaggen so auszubilden, daß die jeweils in der Endstellung parallel aufeinandertreffenden
Anschlagflächen des mit der Schaltscheibe beweglichen und des fest am Antriebsgehäuse
angebrachten Knaggens in der Anschlagrichtung unter einem Winkel geneigt sind, dessen
Tangens
größer als der Reibungskoeffizient der metallisch aufeinanderliegendenAnschlagflächen
ist, so daß noch keine Selbsthemmung der Knäggen eintreten, kann.
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Durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Anschlagflächen, ist ein störungs-
und, rückschlagfreies Beenden des Stellvorganges der Weiche gesichert, so daß Störmeldungen
an das Stellwerk ausgeschlossen sind.
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Inder Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Abb. i eine schematische Darstellung .eines Weichenantriebs
mit zum Zylindermantel der Schaltscheibe geneigten Anschlagflächen, Abb. 2 ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer Schaltscheibe mit zu deren Stirnseiten geneigten Anschlagflächen.der
Knaggen.
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Im Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird vom Ritzel i der Welle des
elektrischen>Antriebsmotors 2 über ein Stirnrädergetriebe 3 bis 7 die Schaltscheibenwell.e
8 angetrieben, die ihrerseits über ein Stirnrad 9 ein -Zahnsegment iö mit einem
Stellhebel i i für die Stellstange 12, der Weichenzungen 13 bewegt. Vor oder hinter
der Stirnseite der Schaltscheibe 14 ist ein dachförmiger Knaggen 15, dessen Symmetrielinie
die Drehachse der Schaltscheibe 14 senkrecht schneidet, fest am Adtriebsgehäuse
16 durch Angießen, Schweißen, Schrauben öd. dgl. angebracht. Seine dachförmig zueinander
geneigten Anschlagflächen 17 sind zur jeweiligen Anschlagrichtung unter einem vorbestimmten
Winkel a geneigt. Der zugehörige Knaggen 18 ist am äußeren Umfang einer Stirnseite
der Schaltscheibe 14 in beliebiger Weise, z. B. durch Schrauben, Niete od. dgl.,
befestigt und ebenfalls mit zwei symmetrisch zu einem Radius angeordneten Anschlagflächen
ig versehen:, diese sind wiederum unter dem gleichen Winkel a zur Anschlagrichtung
und gleichzeitig zum Zylindermantel der Schaltscheibe 14 geneigt, so daß sie in.
der jeweiligen Endlage des Antriebs satt auf die zugehörigen Anschlagflächen 17
des festen Knaggens 15 zu liegen kommen. Hierbei wird der Winkel a so groß gewählt,
daß sein Tangens etwas größer als der Haftreibungskoeffizient, der. metallisch aufeinsnderliegendenAn:schlagflächen
17, ig ist, um ein Festklemmen der Knäggeninfolge Selbsthemmung zu vermeiden. Jeder
Weichenumstellung entspricht nur eine Teildrehung der Schaltscheibe 14. Der mittlere,
in Winkelgraden gemessene Abstand a der Anschlagflächen r9 des auf der Schaltscheibe
14 befestigten Knaggens 18 wird deshalb zur Begrenzung der Endstellungen des Weichenantriebs
so bemessen; daß der Drehweg einer Anschlagfläche ig dem geforderten Stellweg der
Weichenzungen entspricht. Die beim Aufeinandertreffent der Auschlagflächen 17, i9
wirksam werdende Anschlagkraft wird infolge des kleinen Neigungswinkels der Anschlagflächen
17, 19 in eine große Radialkomponente, die vorn der Schältscheibenwelle 8
aufgenommen wird, und eine kleine Tangentiälkomponente zerlegt, deren Rückstoß von
de-j: Lagerreibung der Schaltscheibenwelle 8 und von der inneren Reibung des Stirnrädergetriebes
3 bis. 7 sowie von den aufeinander reibenden -Anschlagflächen 17; ig vernichtet
wird..
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 sind die festen Knaggen 2ö in.
gleicher Weise wie im ersten Beispiel symmetrisch zu beiden Stirnseiten der Schaltscheibe
14 fest am Antriebsgehäuse 16 angebracht. Die Anschlagflächeni 2i dieser Knaggen
sind zwar ebenfalls gleich ausgebildet und dachförmig zueinander geneigt, jedoch
gegenüber denen im ersten Beispiel um go° gedreht angeordnet, so daß. ihre Schnittlinien
parallel zu den Stirnseiten der Schaltscheibe 14 sind und ihre Verlängerungen die
Drehachse der Schaltscheibe 14 senkrecht schneiden. Zwischen lern Anschlagflächen
2i der Knaggen 2o und den Stirnseiten der Schaltscheibe 14 entstehen auf diese Weise
auf jeder Seite zwei keilförmige zusammenhängende, entgegen. der jewelligen Anschlagrichtung
sich erweiternde Zwischenräume, in welche die zugeordneten Knaggen 2a der Schaltscheibe
14 eingreifen. Diese sind symmetrisch am Rande beider Stirnseiten der Schaltscheibe
14 durch Schweißen, Nieten, od. dgl. befestigt. Ihre Anschlagflächen 23 sind entgegen
gesetzt symmetrisch zu denen( der festen Knaggen 2o ausgebildet, so daß ihre Schnittlinien
in der Richtung eines Radius der Schaltscheibe 14 liegen und von diesem aus beiderseits
zur .Stirnfläche geneigt abfallen, derart, daß sie in, den: Endlagen der Drehbewegung
keilförmig und satt zwischen die festen Anschlagflächen 2:i zu liegen kommen. Die
Größe des dem Stellweg entsprechenden Drehweges ist wiederum durch den mittleren,
in Winkelgraden gemessenen Abstand a der Anschlagflächen 23 der beweglichen Knaggen
22 bestimmt. Die beim Aufeinandertreffen - der Anschlagflächen 2 i, 23 auftretende
Anschlagkraft wird ebenfalls in eine sehr kleine Tangentialkömponente und im Gegensatz
zum ersten Ausführungsbeispiel in zwei Axialkomponenten zerlegt, die sich, da sie
gleich groß und in ihrer Wirkungsrichtung entgegengesetzt sind, gegenseitig aufheben.
Dadurch müssen die Lager der Schaltscheibenwelle 8 keinerlei zusätzliche Belastung
aufnehmen.
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Die Ausführung kann auch so getroffen werden, daß jeweils nur auf
einer Stirnseite ein Knaggen angeordnet und dementsprechend nur ein fester Knaggern
zugeordnet wird. Hierbei werden die Herstellungskosten zwar bedeutend verringert;
doch müssen die Lager der Schaltscheibenwelle einen einseitigen Axialschub aufnehmen.