EP0645790B1 - 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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EP0645790B1
EP0645790B1 EP94250202A EP94250202A EP0645790B1 EP 0645790 B1 EP0645790 B1 EP 0645790B1 EP 94250202 A EP94250202 A EP 94250202A EP 94250202 A EP94250202 A EP 94250202A EP 0645790 B1 EP0645790 B1 EP 0645790B1
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switches
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switch
actuating
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Rudolf Holler
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Alstom Transportation Germany GmbH
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ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG
ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02—Details
    • H01H15/06—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/08—Contact 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 Linear adjustment drive, especially point machine, as it is in the preamble of Claim 1 is defined in more detail.
  • Such a point machine is e.g. from the AEG publication "Elektrohydraumaschinemaschinemaschinemaschinemaschine type A700 H A35.7.1 / 0686-785 known.
  • 3 of the Drawing figures there is the point machine in a housing G and initially consists of a three-phase asynchronous motor 1, which is via a toothed belt drives a hydraulic pump 2.
  • the hydraulic fluid is controlled via a control block 3 with pressure relief valves with a movable hydraulic cylinder 5 stationary piston supplied.
  • the movable hydraulic cylinder 5, the engine, Pump and control block carries, moves with these parts when activated the stationary piston rod 4 and drives a via a driver 15 Ramp-up clutch 6.
  • the latter is with the adjusting rod 7 mounted in the housing G. connected, which operates a switch not shown here.
  • the point machine is currently shown in the right end position. In this It is in the state via a locking bolt 9 which is in the housing of the drive-on clutch 6 intervenes, locked. Another left locking bar 9 'is such.
  • a trigger role 9'a on said locking bolt 9 '
  • a release harness 9'b on the hydraulic cylinder 5
  • the Lock 11 Via a release lever 12 with a feeler roller 8, which lies in a recess of the actuating rod 7, the Lock 11 an additional tester rod 10 not relevant here Movement of the control rod 7 can be canceled.
  • Essential for understanding the Invention here is the actuation and interaction of the two Limit switches 13 and 13 'when the actuating rod 7 moves.
  • Limit switch 13 e.g. in working position, roller switch 13 ' at rest. Both limit switches each have a break and a NO contact pair on.
  • Switching the switch from the right end position shown takes place in various steps in which a switchover of the roller key switches 13, 13 ' he follows.
  • the three-phase drive motor is an AC motor with an auxiliary winding switched.
  • the limit switches are then set using the same contact pair position 13, 13 'with 220 V (380 V to zero) a two-phase start-up, which takes 0.5 s Holding time of a support relay (in the signal box) is ended, if not previously Switching of the right limit switch 13 was done.
  • the discharge switch 13 will by moving the actuating rod 7 and the release lever 12, whereby the Motor windings connected in star with 380 V operating voltage from the start in go over to regular work. In this case, the point machine runs up to for latching in the left end position.
  • FIG. 4 A circuit diagram of the test and start position is shown in FIG. 4.
  • the limit switches may only be in a really latched end position Can submit order notification.
  • the contact pairs of the limit switches when leaving their End position - here e.g. the right end position - do not switch, i.e. the return springs the switch is broken or the restoring force due to sticking of the contacts not enough.
  • the switch there is no switchover from the start-up phase of the Motors in the working phase and the motor and also the switch remain after 0.5 s (Drop of the support relay) are in a central position that can be dangerous.
  • the invention has for its object false reports due to adhesive or to ensure burned-in contacts with an arrangement that is one of shear forces allows free actuation of the switching mechanism in its direction of actuation.
  • the new limit switch according to Fig. 1 is a slide switch with spring return executed and has in a known manner two pairs of bridge contacts 1-2 and 3-4.
  • On the button axis 16 is a roller 17 placed, the groove 18 as a backdrop for one transverse actuating pin 19 is used by the known release lever 12 of the Point machine - as it has already been described for Fig. 3 - is moved.
  • the width of the Groove 18 determines the start of the mechanical forced release of the limit switch 13 with every opening and closing process. It is against unwanted loosening Roll 17 on the pushbutton axis 16 appropriately spinned (20); the actuating pin 19 is pressed in the release lever 12 and possibly secured by other means.
  • An additional Cover of the switch can prevent the actuating bolt 19 from falling out or the Protect roll 17.
  • Fig. 2 shows - based on Fig. 3 - a functional overview of the point machine with the new forced actuation of the limit switches corresponding to Fig. 1.
  • the reference numerals have essentially been retained.
  • the point machine is also located here in legal position. It can be seen that the contacts according to the arrangement according to the invention even with strong sticking or sticking through the backdrop of roller 17 forced, i.e. be torn open from both switch positions.
  • the usual spring return is only of minor importance. The beginning mentioned errors can no longer occur. Even if an actuating pin breaks 19 or loosening a limit switch 13 or 13 'screwed into the housing G. an error message signal would only result from the spring return.

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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.
Durch die EP-A-0 081 682 ist es bekannt, Schiebeschalter mit einer zwangsweise wirkenden Trennmechanik für die Kontakte zu versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehlmeldungen infolge klebender oder festgebrannter Kontakte mit einer Anordnung zu gewährleisten, die eine von Querkräften freie Betätigung des Schaltmechanismus in seiner Betätigungsrichtung zuläßt.
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 + 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 Funktionsübersicht 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 (2)

  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 (12) mit einer fest verbundenen Tastrolle in eine ihm zugeordnete Ausnehmung in der Stellstange eingerastet ist, während der andere Auslösehebel (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 bei einer Verwendung von Schiebetastschaltern mit zusätzlicher mechanischer Zwangsbetätigung der Kontakte in beiden Schaltrichtungen für die Endlagenschalter (13, 13') jeder Endlagenschalter (13, 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, 12') bewegbar ist und dabei die Kulisse die Form einer Rolle (17) mit verbreiterter Laufrille (18) aufweist, wobei der Betätigungsbolzen (19, 19') in die Laufrolle (18) mit Axialspiel in Schalterbetätigungsrichtung eingreift.
  2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Antriebsgehäuse (G) befestigten Endlagenschalter (13, 13') jeweils von einer Haube so umgeben sind, daß ein Abfallen oder Herausfallen der Rolle (17) oder Betätigungsbolzen (19, 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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DE4333268 1993-09-27

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EP0645790A2 EP0645790A2 (de) 1995-03-29
EP0645790A3 EP0645790A3 (de) 1995-09-06
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