FI78427C - Drivanordning - Google Patents

Description

1 78427

Drivanordning

Den föreliggande uppfinningen avser en anordning 5 för att vid strömavbrott Astadkomma fällning av exempel-vis en järnvägsbom som är driven av ett drivaggregat med ett under inverkan av en drivmotor fram och Ater vridbart drivelement.

Det är tidigare känt ett otal olika typer av drivan-10 ordningar för manövrering av exempelvis järnvägsbommar. SA-dana f inns sAväl av hydraulisk soin elektromekanisk typ.

Hydrauliska drivanordningar av den inledningsvis an-tydda typen är icke aktuella i vart land beroende pA de allvarliga problem som uppkommer pA grund av klimatets 15 stora växlingar och därav orsakade Stora variationer i viskositeten hos använda hydraulfluider. Vidare är de hydrauliska drivanordningarna behäftade med avsevärda läcka-geproblem, vilket sammantaget gör att drivanordningar av detta slag icke anses ha erforderlig driftsäkerhet.

20 Bland elektromekaniska drivanordningar används tvA

principiellt olika typer, dels den s k självhämmande typen och dels den typ som icke har denna egenskap. En drivanordning av s jälvhämmande typ kännetecknas av att hoitunen icke med tvAng kan förflyttas när den i drivanordningen 25 ingAende drivmotorn stAr stilla.

De elektromekaniska drivanordningarna innefattar en utväxlingsanordning mellan drivmotorn och den axel, pA vilken bommen är monterad. I en självhämmande drivanordning kan denna utväxlingsanordning ofta bestA av en eller 30 flera i serie med varandra kopplade snäckväxlar eller al-ternativt en utväxlingsanordning som bygger pA principen "knäled".

Även drivanordningar av icke-självhämmande typ an-vänder en utväxlingsanordning mellan drivmotorn och den 35 bommen uppbärande axeln. I dessa varianter är emellertid 2 78427 utväxlingsanordningen utformad pä ett sadant sätt att rörelse kan överföras frän b&da riktningarna, vilket allt-sä i princip skulle innebära att bommen, om den vore kraf-tigt obalanserad eller fjäderbelastad skulle fällas av sig 5 själv om drivmotorn gjordes strömlös och icke bromsades.

En sädan obalans eller fjäderbelastning skulle emellertid avsevärt försvira driften av drivanordningen och bland annat innebära onödig energiförbrukning och helt onödigt slitage.

10 Den föreliggande uppfinningen har säledes tili ända- mäl att ästadkomma en drivanordning av inledningsvis nämnd typ, vilken är utformad pä ett sadant sätt att bommen av sig själv fälles exempelvis vid strömavbrott eller fel i säkerhets- eller signalsystem, varvid drivanordningen även 15 kan vara av självhämmande typ.

Detta ändamäl uppnäs enligt uppfinningen om uppfin-ningsföremälet innefattar ett drivaggregat för järnvägs-bommen vilket drivaggregat har ett under inverkan av en drivmotor fram och äter vridbart drivelement, och känne-20 tecknas av en relativt drivelementet roterbart anordnad axel för svängning av bommen, en kopplingsanordning, vilken i ett ingreppsläge är anordnad att vridfast samman-koppla drivelementet och axeln, en förspänningsanordning, Vilken är anordnad att i en bommen fällande riktning ästad-25 komma en vridkraft mellan drivelementet och axeln och en manöveranordning, vilken är anordnad att vid strömavbrott frigöra kopplingsanordningen sä att förspänningsanord-ningen relativt drivelementet vrider axeln för fällning av bommen.

30 I en fördelaktig utföringsform kännetecknas uppfin- ningsföremAlet därav att manöveranordningen innefattar ett magnetdon säsom en solenoid, vilket vid tillförsel av ström är anordnat att mot verkan av en fjäder hälla ett kamorgan i ett kopplingen i dess ingreppslägen läsande lä-3 5 ge, varvid kamorganet utan strömtillförsel tili magnetdonet 3 78427 är under fjäderns verkan överföringsbart tili ett kopp-lingen frigivande läge.

Uppfinningsföremälet kännetecknas lämpligen ocksä därav att förspänningsanordningen är en fjäder, som är 5 anordnad omkring axeln och som har sin ena ände förbunden med drivorganet och sin andra ände med axeln.

Lämpligen gäller enligt uppfinningen ocksä att kopp-lingsanordningen är en klokoppling med en första kopplings-del vridfast förenad med axeln men förskjutbar längs denna 10 och en andra kopplingsdel pä eller förbunden med drivele- mentet, varvid manöveranordningen är anordnad för förskjut-ning av den första kopplingsdelen längs axeln och läsning av den i ingrepp med den andra kopplingsdelen.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvis-15 ning tili bifogade ritningar. Pä dessa visar figur 1 schematiskt uppifrän uppfinningsföremälet; figur 2 visar ett vertikalt snitt ungefärligen enligt snittmarkeringen A-A i figur 1; figur 3 visar även den ett vertikalt snitt, ungefär-20 ligen längs snittmarkeringen B-B i figur 1; figur 4 visar en detalj ur figur 3, varvid dock kopp-lingsanordningen befinner sig i öppet tillständ.

I figur 1 visas under hänvisningsbeteckningen 1 den axel, som manövrerar järnvägsbommen och som har flänsar 2 25 för fastsättning av denna. Hänvisningsbeteckningen 3 avser en djrivmotor, medan hänvisningsbeteckningen 4 avser ett hus, i vilket det är inrymt den utväxlingsanordning, som växlar ner drivmotorns rotationshastighet tili en för axeln 1 lämplig hastighet.

3Q I figur 2 visas under hänvisningsbeteckningen 5 driv motorns 3 drivaxel, vilken är försedd med en snäckskruv 6.

X ingrepp med snäckskruven 6 stär ett snäckhjul 7, vilket är roterbart anordnat pä en mellanaxel 8. Snäckhjulet 7 är via en inställbar säkerhetskoppling med kopplingskulor 9 35 kopplad tili ett pä mallanaxeln 8 vridfast anordnat kopp- 4 78427 lingselement 10. Kopplingen mellan mellanaxeln 8 och snäckhjulet 7 utgör en säkerhetskoppling vilken slirar när ett visst, förinställt vridmoraent överskrides, sä att därigenom hela uppfinningsföremälet hindras ta skada 5 om bommen exempelvis pä grund av hard vind, kraftig ned-isning eller liknande icke skulle kunna manövreras pä normalt sätt.

Mellanaxeln 8 har i en huvuddel av huset 4 ett gän-gat parti 11, pä vilket det är anordnat en mutter 12, var-10 vid muttern genom rotation av det gängade partiet 11 av mellanaxeln är förskjutbar längs denna. Muttern 12 har vi-dare tvä utskjutande tappar 13, vilka är upptagna i slits-formade urtag 14 i en svängbar arm 15. Den svängbara armen 15 omsluter med ett navparti ett drivelement 16 och är via 15 ett kilförband 17 vridfast förenad med detta.

Vid rotering av drivmotorns 3 drivaxel 5 kommer ro-tationsrörelse via snäckväxeln 6, 7 att överföras tili kopplingen 9, 10 och tili mellanaxelns gängade parti 11 sä att därigenom muttern 12 förskjuts längs denna och försätter 20 den svängbara armen 15 och drivelementet 16 i rotations-rörelse. Utformningen av den svängbara axeln 15, muttern 12 och de slitsformade öppningarna 14 är sädan att vinkel-hastigheten hos drivelementet 16 kommer att variera inom drivelementets vridningsomräde sä att drivelementet fär 25 förhällandevis mjuka start- och stoppförlopp, medan vinkel-hastigheten mitt i rörelseomrädet är väsentligt större.

Vidare kommer den ovan beskrivna anordningen att bli själv-hämmande, vilket innebär att det icke genom vridning av drivelementet 16 gär att fä drivmotorns 3 drivaxel 5 att 30 rotera. Icke heller gär det genom vridning av drivelementet 16 att fä muttern 12 att förflyttas längs det gängade par-tiet 11 även om kopplingen 9, 10 skulle vara inställd för ett mycket litet vridmoment. Drivelementet 16 kan säledes betraktas säsom fastläst när motorns 3 drivaxel 5 stär stilla.

35 Sä längt uppfinningsföremälet ovat beskrivits kan det 5 78427 betraktas som konventionellt och tidigare känt.

Enligt uppfinningen är drivelementet 16 anordnat koncentriskt omkring axeln 1. Vidare förekommer ingen direkt mekanisk sammankoppling mellan drivelementet 16 5 och axeln 1 utan axeln kan betraktas som fritt roterbart upptagen i drivelementet.

Drivelementet har i sin i figur 3 vänstra ände ett antal kopplingsklor 18, vilka passar in i motsvarande ur-tag 19 i en förskjutbart utefter axeln 1 anordnad kopp-10 lingsdel 20. Kopplingsdelen 20 är via ett förband med bommar och rafflor icke-roterbart förbunden med axeln 1 samt är förskjutbar axiellt utefter denna. Detta innebär att kopplingsdelen 20 kan skjutas till ingrepp med drivelementet 16 sä att därvid kopplingsklorna 18 kommer till 15 ingrepp i urtagen 19 sä att därigenom en rotationsfast förbindelse förekommer frän drivelementet 16, via kopp-lingen 20 tili axeln 1. Pä motsvarande sätt kommer aceln 1 att vara helt roterbart fri frän drivelementet 16 när koppitngen är i ett läge ur ingrepp.

20 För manövrering av kopplingsdelen 20 axiellt utefter axeln 1 har kopplingsdelen omkring en rörformad förläng-ning 21 en manöverhylsa 22, vilken via ett axiallager 23 har anliggning mot kopplingsdelen 20. Manöverhylsan 22 har i sin frän kopplingsdelen 20 vända ände tvä kamföljar-25 rullar 24 vilka anligger mot kamytor 25 pä en säsom en gaf-fel utformad och tvärs axelns 1 längdriktning förskjutbar slid eller kamdel 26. Kamdelen har i vardera änden glid-tappar 27 och 28 vilka är förskjutbart upptagna i motsvarande hällare 29 och 3Q varigenam kamdelen är förskjutbar 3Q i dubbelpilens C riktning en sträcka som är tillräcklig för att i ena ändläget hälla ingreppspunkten mellan kam-följarrullen 24 och kamytan 25 pä ett vinkelrät mot axelns 1 längdaxel riktat parti av kamytan. I detta ändläge hälles kopplingen i ingrepp med drivelementet 16 sä att härvid 35 axeln 1 kommer att följa drivelementets 16 rörelser.

6 78427 I det andra ändläget för kamdelen 26 befinner sig samverkanspunkterna mellan kamföljarrullarna 24 och kam-ytorna 25 förskjutna ät vänster i figur 1 sä att därige-nom även kopplingsdelen 4 kan förskjutas i denna riktning 5 en tillräkcligt läng sträcka för att frige kopplingsklor-na 18 ur urtagen 19. I detta ändläge är säledes kopplingen öppen och nägon fast rotationsförbindelse finns icke mellan drivelementet 16 och axeln 1.

För manövrering av kamdelen 26 används ett elektro-10 magnetiskt kraftdon, en sk solenoid, vilken vid strömpä-verkan mot verkan av en fjäder 32 häller kamdelen 26 i ett sädant lMge att kopplingen 20 befinner sig i ingrepp.

Sä snart däremot solenoiden 31 blir strömlös sä kommer kamdelen 26 av fjädern 32 att dragas nedät i figur 1 sä 15 att därigenom kopplingsdelen 20 och manöverhylsan 22 kan förskjutas ät vänster för frigivning av kopplingsklorna 18 ur urtagen 19.

För att hindra att manöverhylsan 22 roterat under drift har denna en utskjutande tapp med en styrrulle 33, 20 som är upptagen i ett spärformat urtag 34 i hällaren 29.

För att ästadkomma självfällning av bommen när fel uppstär i drivmekanismens säkerhets- eller signalsystem eller helt allmänt när strömavbrott sker används en fjäder, som vid bommens normala drift är "kortsluten" av kopp-25 lingen 20. X det "kortslutna" tillständet för fjädern är denna förspänd sä att den, om den friges, kan vrida sin ena ände ätminstone 90 grader i förhällande till dess andra ände. Denna fjäder, som i figur 3 visas under hän-visningsbeteckningen 35 är anordnad i ett urtag 36 i den 30 i figur 3 vänstra änden av drivelementet 16. Fjäderns dna ände 37 är upptagen och lägesfixerad i en borrning i en hylsa 38 som är anordnad omrking axeln 1 och som är meka-niskt förbunden med denna via ett kilförband 39. Fjädern 35 kommer härigenom att vara anordnad i det ringformade 35 utrymme som bildas mellan hylsans 38 yttre periferi och 7 78427 den inre begränsningsväggen av urtaget 36 i drivelementet 16.

Den andra änden 40 av fjädern 35 är upptagen i och lägesfixerad i ett urtag i drivelementet 16 sä att denna 5 ände av fjädern är vridfast förenad med drivelementet.

Detta innebär att fjädern i funktionshänseende kommer att fungera mellan drivelementet 16 och axeln 1 sä att axeln 1 kan vridas under förutsättning att kopplingen 20 är öppen och heist ocksä att drivelementet hälles fastläst av en 10 eventuellt självhämmande drivmekanism.

För att säkerställa eller underlätta att kopplings-delen 20 förskjuts at vänster ur ingrepp med drivelementet är det även i urtaget 36 anordnat en tryckfjäder 41, vil-ken med sin ena ände anligger mot en ansats pä hylsan 38 15 och med sin andra ände mot kopplingsdelen 20.

Uppfinningen fungerar pä följande sätt:

Om bommen efter ett strömavbrott befinner sig i fällt läge och solenoiden 31 är spänningslös sä kommer kopplingen 20 att hällas ur ingrepp med drivelementet 16 20 under inverkan av fjädern 41. I detta läge hälles bommen pressad nedät genom vridkraft ästadkoramen av fjädern 35.

När systemet sedan sätts under spänning kommer solenoiden 31 att päverka kamdelen 26 för ingrepp mellan kopplingen 2Q och drivelementet 16. Troligtvis kommer dock inte nägot 25 ingrepp till stand förrän drivmotorn 3 startats och däri-genom drivelementet 16 vridits tili ett läge som motsva-rar bommens fällda läge (enda undantaget är om strömav-brottet inträffade i bommens fällda läge). När drivelementet 16 vrides mot bommens fällda läge kommer fjädern 30 35 att spännas och kopplingen 20 kommer att gä tili in grepp med drivelementet sä snart kopplingsklon 18 befinner sig mitt för urtaget 19, vilket är avpassat pä ett sädant sätt att detta inträffar först vid det vridningsläge för drivelementet 16 som motsvarar bommens fällda läge. När 35 detta läge uppnätts har säledes fjädern 35 förspänts cirka 8 78427 ett kvarts varv varefter fjädern läses eller "kortslutes" när kopplingen 20 gär i ingrepp.

När kopplingen gär i ingrepp koiraner ocksä kamdelen 26 att kunna röra sig uppät i figur 1 enligt dubbelpilen 5 C sä att därigenom manöverhylsan 22 läses i sitt i figur 1 högra läge (i ingreppsläget för kopplingen 20). Sä snart kopplingen gätt i ingrepp kan bonunen höjas igen genom reversering av drivmotorn 3, varefter helt normalt drift av uppfinningsföremälet kan ske.

10 Om strömavbrott inträffar i bommens helt eller del- vis uppfällda läge kommer solenoiden 31 att förlora sin dragkraft, vilket innebär att kamdelen 26 under inverkan av fjädern 32 förskjuts nedät i figur 1 sä att därigenom manöverhylsan 22 och kopplingsdelen 20 är fria att röra 15 sig at vänster i figur 1 och 3, vilket fär tili följd att kopplingen gär ur ingrepp. När detta inträffat är fjädern 35 fri att vrida bommen i fällningsriktningen.

Ovan har förutsatts att drivelementet 16 kan genom-föra en vridningsrörelse pä ungefär 90 grader innan kopp-20 lingsklon 18 kommer tili ingrepp i urtaget 19 om bommen befinner sig i fällt läge. Detta innebär att om flera kopplingsklor och urtag användes pä drivelementet respek-tive kopplingsdelen sä mäste delningen mellan dessa vara större än 90 grader eftersom i annat fall ingrepp skulle 25 kunna etableras redan innan fjädern 35 förspänts de er- forderliga ca 90 graderna. Praktiskt innebär detta att tvä eller tre eller möjligen fyra kopplingsklor kan användas men knappast ett större antal om icke speciella ätgärder vidtages, exempelvis bestäende i att solenoiden blocke-30 ras under vissa delar av den relativa vridningen mellan drivelementet och kopplingsdelen.

Den bommen vridande fjädern 35 är pä ritningen visad säsom en skruvlinjeformad fjäder men kan givetvis i prak-tiken lika gärna vara en spiralformad fjäder där fjäderns 35 olika varv ligger radiellt utanför varandra.

9 78 4 2 7 Pä ritningarna har kopplingsklon 18 framstallts med förhällandevis raka flanker, vilket innebär att en rela-tiv vridning mellan drivelementet 16 och kopplingsdelen 20 icke ästadkommer nägon sädan axiell kraft mot kopp-5 lingsdelen 20 som kan ha nägon betydelse. Som ett alterna-tiv kan naturligtvis kopplingsklon eller kopplingsklornas flanker vara mera snedställda i förhällande till axelrikt-ningen sä att därigenom en ganska avservärd axiell kraft ästadkommes mot kopplingsdelen 20 när ett vridmoment över-10 förs over kopplingen. I ett sädant fall skulle eventuellt fjädern 41 kunna undvaras varigenom möjligen solenoiden 31 kan dimensioneras klenare eller fä mindre strömför-brukning.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för följande 15 patentkrav.

Claims (4)

10 78427

1. Anordning för att vid strömavbrott ästadkomma fällning av exempelvis en järnvägsbom sora är driven av ett 5 drivaggregat m ed ett under inverkan av en drivmotor (3) fram och äter vridbart drivelement (16), k ä n n e -tecknad av en reiätivt drivelementet (16) roterbart anordnad axel (1) för svängning av bommen, en kopplings-anordning (18-20), vilken i ett ingreppsläge är anordnad 10 att vridfast sammankoppla drivelementet och axeln, en för-spänningsanordning (35), vilken är anordnad att i en bommen fällande riktning ästadkomma ett vridmoment mellan drivelementet och axeln och en manöveranordning (22-31) vilken är anordnad att vid strömavbrott frigöra kopplings-15 anordningen sä att förspänningsanordningen reiätivt drivelementet vrider axeln för fällning av bommen.

2. Anordning enligt patentkravet 1, känne-t e c k n a d därav, att manöveranordningen innefattar ett magnetdon säsom en solenoid (31), vilket vid tillför- 20 sei av Ström är anordnat att mot verkan av en fjäder (32) hälla ett kamorgan (26) i ett koppiingsanordningen (18-20) i dess ingreppsläge läsande läge, varvid kamorganet (26) utan strömtillförsel tili magnetdonet (31) är under fjä-derns (32) verkan överföringsbart tili ett koppplings-25 anordningen frigivande läge.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n-netecknad därav, att förspänningsanordningen är en fjäder (35), som är anordnad omkring axeln (1) och som har sin ena ände (40) förbunden med drivorganet (16) och 30 sin andra ände (37) med axeln.

4. Anordning enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad därav, att kopplingsanordningen är en klokoppling med en första kopplingsdel (20) vridfast förenad med axeln (1) men förskjutbar längs denna och en 35 andra kopplingsdel (18) pä eller förbunden med drivelemen- 11 78427 tet (16), varvid manöveranordningen (22-31) är anordnad för förskjutning av den första kopplingsdelen längs axeln och läsning av den i Ingrepp med den andra kopplingsdelen. 12 78427