EP0645790A2 - Anordnung zur Betätigung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb - Google Patents

Anordnung zur Betätigung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb Download PDF

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EP0645790A2
EP0645790A2 EP94250202A EP94250202A EP0645790A2 EP 0645790 A2 EP0645790 A2 EP 0645790A2 EP 94250202 A EP94250202 A EP 94250202A EP 94250202 A EP94250202 A EP 94250202A EP 0645790 A2 EP0645790 A2 EP 0645790A2
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switches
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roller
switch
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Bombardier Transportation GmbH
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FABEG GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02Details
    • H01H15/06Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/08Contact arrangements for providing make-before-break operation, e.g. for on-load tap-changing

Definitions

  • the invention relates to an arrangement in an electric motor-operated linear adjustment drive, in particular a point machine, as defined in the preamble of claim 1.
  • the turnout drive is located in a housing G and initially consists of a three-phase asynchronous motor 1, which has a hydraulic pump 2 via a toothed belt
  • the pressure fluid is supplied to a movable hydraulic cylinder 5 with a stationary piston via a control block 3 with pressure limiting valves, the movable hydraulic cylinder 5, which carries the motor, pump and control block, moves on the stationary piston rod 4 when actuated by these parts and drives via a driver 15 a drive-on clutch 6.
  • the latter is connected to the actuating rod 7 which is mounted in the housing G and which actuates a switch which is not shown in more detail here.
  • the point machine is currently shown in the right end position. In this state, it is locked by a locking bolt 9, which engages in the housing of the drive coupling 6.
  • Another left locking bar 9 ' is such.
  • a release roller 9'a (on said locking bolt 9 ') and a release trapeze 9'b (on the hydraulic cylinder 5) have been lifted and thus out of function.
  • a release lever 12 with a feeler roller 8 which lies in a recess in the actuating rod 7, the locking 11 of an additional test rod 10, which is not relevant here, can be released when the actuating rod 7 moves.
  • Essential for understanding the The invention here is the actuation and the interaction of the two limit switches 13 and 13 'when the actuating rod 7 is moved.
  • Both limit switches 13 and 13' are roller pushbutton switches and are in different switching positions.
  • Limit switch 13 for example in the working position
  • the electrical function of the switch contacts, motor windings and supply lines is checked from the signal box via the positions of the contact pairs of the two limit switches 13, 13 'with 24 V DC voltage.
  • the three-phase drive motor is connected as an AC motor with an auxiliary winding.
  • a two-phase start then takes place via the same contact pair position of the limit switches 13, 13 'with 220 V (380 V to zero), which ends after a support relay (in the signal box) has stopped for 0.5 s, unless the right limit switch 13 has been switched beforehand .
  • the discharge switch 13 is changed over by moving the actuating rod 7 and the release lever 12, as a result of which the motor windings connected in star with a 380 V operating voltage pass from the start-up to the regular working mode. In this case, the point machine runs through to the latch in the left end position.
  • FIG. 4 A circuit diagram of the test and start position is shown in FIG. 4.
  • the new limit switch according to FIG. 1 is designed as a slide switch with spring return and has two pairs of bridge contacts 1-2 and 3-4 in a known manner.
  • a roller 17 is placed on the button axis 16, the running groove 18 of which serves as a backdrop for a transverse actuating bolt 19 which is moved by the known release lever 12 of the point machine - as has already been described for FIG. 3.
  • the width of the groove 18 determines the start of the mechanical forced triggering of the limit switch 13 both with each opening and closing operation.
  • the roller 17 is expediently spinned on the button axis 16 (20); the actuating pin 19 is pressed into the release lever 12 and, if necessary, secured by further means.
  • An additional cover of the switch can protect the actuating bolt 19 or the roller 17 from falling out.
  • FIG. 2 shows - based on FIG. 3 - a functional view of the point machine with the new positive actuation of the limit switches corresponding to FIG. 1.
  • the reference numerals have essentially been retained.
  • the turnout drive is again in the right position here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb, insbesondere einem Weichenantrieb, bei dem Endlagenschalter das Erreichen der rechten oder linken Endlage des Antriebes signalisieren. Um sicherzustellen, daß diese Endiagenschalter nur in wirklich verklinkter Endlage des Antriebs eine Ordnungsmeldung abgeben können, d.h. klebende oder festgebrannte Kontakte der Endlagenschalter nicht ein Erreichen einer Endlage vortäuschen können, was zu gefährlichen Situationen führen kann, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß für die Endlagenschalter (13/13') anstelle von Rollentastschaltern Schiebetastschalter mit zusätzlicher mechanischer Zwangsbetätigung der Kontakte in beiden Schaltrichtungen Verwendung finden. Zweckmäßig trägt jeder Endlagenschalter (13/13') am Ende seiner Betätigungsachse (16) eine axial gerichtete Kulisse, in die ein querliegender Betätigungsbolzen (19 bzw. 19') greift, der vom zugehörigen Auslösehebel (12 bzw. 12') bewegbar ist. Die Kulisse kann die Form einer Rolle (17) mit verbreiteter Laufrille (18) aufweisen, wobei der Betätigungsbolzen (19 bzw. 19') in die Laufrolle (18) mit Axialspiel in Schalterbetätigungsrichtung eingreift. <IMAGE>

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 zeigen:
  • 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.
EP94250202A 1993-09-27 1994-08-17 Anordnung zur Betätigung der Endlagenschalter bei einem elektromotorisch betriebenen Linear-Verstellantrieb Expired - Lifetime EP0645790B1 (de)

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EP0645790B1 EP0645790B1 (de) 1998-07-08

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