[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine bzw. einen Antrieb zum Stellen von Schienenweichen.
Maschinen bzw. Antriebe dieses Typs sind in den amerikanischen Patentschriften 3 158
345 und 3 363 097 beschrieben. Im allgemeinen umfassen Stellantriebe einen Elektromotor,
der eine Hydraulikpumpe antreibt. Die Pumpe versorgt einen Hydraulikzylinder, der
mit der Schienenweiche in Verbindung steht. Der Stellantrieb nach der vorliegenden
Erfindung verwendet einen Drehnocken, der über eine Stellstange mit der Weiche verbunden
ist. Der Nocken kann durch aufeinanderfolgendes Ausfahren der hydraulischen Kolbenstange
in entgegengesetzte Richtungen verdreht werden. Wenn demnach die Kolbenstange ausgefahren
ist, greift sie am Drehnocken an und bewirkt, daß die Weiche aus ihrer anfänglichen
Grenzstellung in eine zweite Grenzstellung verstellt wird. Die Kolbenstange wird dann
eingefahren, wobei der Nocken in einer Stellung zurückbleibt, in welcher das nächste
Ausfahren der Kolbenstange bewirkt, daß die Weiche von der zweiten Stellung in die
anfängliche Grenzstellung bewegt wird. Der Drehnocken und seine Betätigung sind in
den beiden vorgenannten Patentschriften erläutert.
[0002] Es liegt nahe, daß zu der den Hydraulikzylinder und den Drehnocken umfassenden Anordnung
einige Mittel zur Versorgung mit Hydraulikfluid derart vorgesehen sein müssen, daß
der Zylinder seinen Ausfahr- und Einziehzyklus durchfährt. Bei dem genannten US-Patent
3 363 097 wird dies durch Vorsehen eines umkehrbaren Elektromotors und einer Pumpe
erreicht. Der umkehrbare Motor eliminiert die Notwendigkeit für jegliche Hydrauliksteuerventile,
hat jedoch den Nachteil, daß er kompliziertere Motorsteuerungen erfordert. Nach dem
US-Patent 3 158 345 werden Dreistellungs-Richtungsventil und ein Akkumulator verwendet.
Das Dreistellungs-Ventil weist eine zentrale oder neutrale Schaltstellung auf, in
der kein Fluid zu dem Zylinder geliefert wird. Es hat auch eine linke Schaltstellung,
bei der Fluid zur Kolbenseite des Zylinders geliefert wird, und ferner eine rechte
Schaltstellung, bei der Fluid zur Kolbenstangenseite des Zylinders geliefert wird.
Während einerseits diese beiden Systeme funktionieren, ist andererseits ein gewisser
Betrag an Zeitverlust vorhanden, der in dem Umkehren des Motors in dem.einen Fall
bzw. beim Verändern der Schaltstellungen des Richtungsventiles in dem anderen Fall
gegeben ist. Die vorliegende Erfindung ist auf eine Entwicklung gegründet, die einen
Weichenstellantrieb mit hoher Geschwindigkeit vorsieht, der die angedeuteten Zeitverluste
eliminiert.
[0003] Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb für Schienenweichen und ist insbesondere
mit einem Stellantrieb mit einem schnelleren Betätigungszyklus befaßt.
[0004] Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines
Wei- chenstellantriebes mit hoher Geschwindigkeit, der einen nur mit einer Drehrichtung
arbeitenden Elektromotor verwendet.
[0005] Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung eines Weichenstellantriebes mit hoher
Geschwindigkeit, der einen Hydraulikzylinder aufweist, der durch ein hydraulisches
Vierwege-Zweistellungs-Steuerventil gesteuert wird.
[0006] Eine andere Aufgabe besteht in der Schaffung eines mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden
Weichenstellantriebes, bei dem ein Hydraulikfluid sofort nach dem Start einer Pumpe
zu einem Zylinder geliefert wird, so daß keine Zeit verlorengeht durch Verstellen
der Spule oder des Schiebers eines Hydraulikventils.
[0007] Weiter besteht eine Aufgabe in der Schaffung eines mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden
Weichenstellantriebes, bei dem die Hydraulikpumpe und der Elektromotor nicht anhalten
oder die Drehrichtung ändern, und zwar während eines vollständigen Stellzyklus.
[0008] Eine noch andere Aufgabe besteht in der Schaffung eines Stellantriebes für Schienenweichen
mit einem verbesserten Aufbau zum Einstellen des Betriebes der elektrischen Grenzschalter.
Diese und andere Aufgaben werden gelöst durch einen Weichenstellantrieb mit einer
Hydraulikpumpe, die von einem Elektromotor mit nur einer Drehrichtung angetrieben
wird und die Druckfluid zu einem hydraulischen Vierwege-Zweistellungs-Steuerventil
liefert. Das hydraulische Steuerventil liefert Druckfluid zu einem Hydraulikzylinder
im erforderlichen Umfang, um die Schienenweiche in die gewünschte Stellung zu bewegen.
[0009] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines.in den anliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Aufsicht auf einen beispielsweisen Stellantrieb mit entferntem Deckel,
um die inneren Bauteile zu zeigen,
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Figur 1,
Figur 3 eine Aufsicht auf einen Positioniernocken,
Figur 4 ein schematisches Schaltdiagramm des elektrischen Schaltkreises für den Stellantrieb,
Figur 5 ein schematisches Schaltdiagramm eines anderen Bereiches des elektrischen
Schaltkreises,
Figur 6 ein schematisches Schaltdiagramm des Motorsteuerbereiches des elektrischen
Schaltkreises,
Figur 7 ein schematisches Schaltdiagramm des hydraulischen Steuerkreises.
[0010] Die vorgeschlagene Maschine bzw. der Antrieb ist in Figur 1 allgemein mit 10 bezeichnet.
Sie bzw. er umfaßt ein Gehäuse 12 mit einer Grundplatte, Seiten- und Endwänden und
mit einem angelenkten Deckel (Figur 2). Das Gehäuse bildet eine wetter-und staubfeste
Umhüllung für die arbeitenden Bauteile des Antriebes.
[0011] Die Schienenweiche (nicht gezeigt) wird durch eine hydraulische Vorrichtung verstellt,
die einen Kraftzylinder, ein hydraulisches Steuerventil, eine Pumpe mit einem Elektromotor
und einen Tank für Hydraulikfluid einschließt.
[0012] Ein Fluidtank 14 enthält einen Diffusor 16 in der Fluidrücklaufleitung. Eine oder
mehrere Stauwände 18 sind in dem Tank vorgesehen, um eine beruhigte Fluidversorgung
an der Pumpeneinlaßleitung 20 vorzusehen. Dieses hilft, Pumpenkavitation zu verhindern.
Eine Hydraulikpumpe 22 empfängt Hydraulikfluid vom Tank 14 über die Einlaßleitung
20. Fluid mit hohem Druck tritt aus der Pumpenauslaßleitung 24 aus. Ein in der Leitung
liegendes Rückschlagventil CV 1 ist in der Auslaßleitung 24 vorgesehen.
[0013] Die Pumpe 22 wird durch einen Elektromotor 26 angetrieben, der nur eine Drehrichtung
aufweist, wobei der Motor über einen Lagerfuß 28 mit der Grundplatte verbunden ist.
Dem Motor wird elektrische Energie über ein Motorkabel 30 zugeführt. Der Motor besitzt
eine
Endglocke 32 mit passenden öffnungen zur Unterstützung der Motorkühlung.
[0014] Das Druckfluid von der Pumpe erreicht im Wege der Auslaßleitung 24 einen Verteiler
34. Dieser umfaßt ein Ventil 36 zum Druckabbau. Dieses Ventil hat mit P und T bezeichnete
Anschlußstellen zum inneren Anschluß einer Steuerleitung und einer Ablaufleitung,
die zu dem Tank 14 verläuft. Der Verteiler enthält ebenfalls ein hydraulisches Vierwege-Zweistellungs-Steuerventil
38. Dieses Ventil 38 hat mit P und T bezeichnete Anschlußstellen für die hydraulischen
Druckleitungen und für eine zum Tank führende Ablaufleitung. Das Ventil umfaßt ebenfalls
mit A und B bezeichnete öffnungen, die mit Schwenkverbindungen 40 A und 40 B verbunden
sind. Direkt über dem hydraulischen Steuerventil 38 ist ein Richtventil 42 angeordnet.
Dieses Richtventil ist solenoidbetätigt und steuert die Stellung des hydraulischen
Steuerventils 38.
[0015] Ein Druckschalterpaar, dessen einer Schalter bei PS 1 sichtbar ist, steht mit dem
Verteiler 34 in Verbindung. Eine Fluidrücklaufleitung 43 schafft eine Fluidkommunizierung
zwischen dem Verteiler 34 und dem Tank 14.
[0016] Ein Hydraulikzylinder 44 ist verschwenkbar bei 46 an einer Konsole 48 montiert, die
wiederum auf der'Grundplatte des Gehäuses 12 befestigt ist. Das Ende des Zylinders,
das dem Schwenkpunkt 46 gegenüberliegt, gleitet auf einer Konsole 50. Der Zylinder
44 ist durch zwei Zentrierarme 52 zentriert, die durch Zugfedern 54 miteinander verbunden
sind. Die Arme 52 sind bei 56 mit der Konsole 48 schwenkbar verbunden. Der Hydraulikzylinder
44 umfaßt eine ausfahrbare Kolbenstange 58 mit einem Nockenkopf 60, der am Außenende
der Kolbenstange befestigt ist. Der Zylinder 44 besitzt ebenfalls zwei Schwenkverbindungen
62 A und 62 B, und zwar entsprechend auf seiner Kolbenseite und auf seiner Kolbenstangenseite.
Die Verbindung 62 A ist mit der Schwenkverbindung 40 A des Verteilers 34 durch ein
hydraulisches Druckrohr 64 A verbunden. In gleicher Weise ist die Schwenkverbindung
62 B über eine hydraulische Druckleitung 64-B mit der Schwenkverbindung 40 B verbunden.
[0017] Ein Drehnocken 66 umfaßt zwei Nockentaschen 68 A und 68 B, :eine obere, gezahnte
Welle 70, einen unteren Achskörper 72 und einen unteren Nabenteil 74 (Figur 2). Der
untere Achskörper 72 ist in einem Lager 76 montiert, das wiederum an der Grundplatte
des Gehäuses 12 ausgebildet ist. Der untere Nabenteil des Drehnockens ist über einen
Augbolzen 78 mit einer Verbindungsstange 80 verbunden. Die Verbindungsstange ist in
geeigneter Weise an der Weichenstellstange (nicht gezeigt) angeschlossen.
[0018] Zwei stellungsanzeigende Nocken 82 A und 82 B sind an der oberen Welle 70 montiert.
Die Nocken sind so eingestellt, um die Grenzschalter LS 3 und LS 4 zu betätigen. Die
Nocken betätigen einen Grenzschalter, wenn die Schienenweiche eine ihrer Grenzstellungen
bzw. Endstellungen erreicht hat. Einzelheiten der Konstruktion des Nockens 82 A sind
in Figur 3 gezeigt; der Nocken 82 B weist dieselbe Konstruktion auf. Der Nocken schließt
einen Körper 84 mit einer zentralen Bohrung 86 ein. Eine öffnung 88 ist an einem Ende
des Körperteils vorgesehen, wobei ein Befestigungsbolzen 90 sich durch die durch die
öffnung gebildeten getrennten Beinabschnitte erstreckt. Ein Schneckentrieb 92 ist
vorgesehen, wobei sich die Schnecke in die Bohrung 86 hineinragt. Das Schneckengewinde
greift in die Verzahnung der oberen Welle 70 des Drehnockens ein. Mit dieser Anordnung
kann die Stellung der Nockenbahn 94 genau eingestellt werden. Die Ausrichtung des
Nockens-auf der Welle kann durch die Schnecke 92 eingestellt werden. Wenn die passende
Stellung erreicht ist, wird der Bolzen 90 befestigt, um den Nocken in dieser Stellung
festzustellen. Dieser Aufbau beseitigt die Notwendigkeit für einen einstellbaren Endschaltarm,
da die Einstellung nun in der Nockenbefestigung vorgesehen ist.
[0019] Um den Betrieb des Drehnockens zusammenzufassen bzw. zu erläutern, finden die folgenden
Vorgänge beim Umstellen der Weiche aus einer Anfangsendstellung in eine zweite Endstellung
statt.
[0020] Die Kolbenseite des Zylinders 44 wird mit einem Fluiddruck versorgt, wodurch die
Kolbenstange 58 zum Ausfahren veranlaßt wird. Der Nockenkopf 60 greift am Drehnocken
66 an, um die Verschwenkung des Zylinders zu veranlassen, bis der Nockenkopf in der
Nockentasche 68 A sitzt. Ein weiteres Ausfahren der Kolbenstange veranlaßt die weitere
Drehung des Drehnockens entgegen dem Uhrzeigersinn (Figur 1). Wenn die Schienenweiche
an ihrer zweiten Endstellung ankommt, wird die Hydraulikfluidversorgung umgekehrt,
so daß sie mit der Kolbenstangenseite des Zylinders in Verbindung steht. Dies veranlaßt
die Kolbenstange, sich zurückzuziehen. Die Zentrierarme 52 lassen den Zylinder in
seine ursprüngliche Stellung zurückkehren. An diesem Punkt ist der Drehnocken so verschwenkt
worden, daß der Nockenkopf 60 aufgrund eines nachfolgenden Ausfahrvorganges der Kolbenstange
in die Nockenstange 68 B eingreifen wird und dadurch die Weiche in ihre Anfangsendstellung
zurückstellen wird.
[0021] Die elektrischen und hydraulischen Schaltkreise, die den
Be-trieb des Weichenstellantriebes steuern, sind in den Figuren 4 bis 7 dargestellt.
Gemäß Figur 4 ist eine 24-Volt-Gleichstromquelle wie gezeigt an ein symmetrisches
Netzwerk angeschlossen. Ein Handschutz-Schaltkontakt ist vorgesehen. Diese Kontakte
werden geöffnet, wenn ein Steuerrelais betätigt wird, das durch die manuelle Weichenstellvorrichtung
an einem Stellantrieb betätigt wird. Dies verhindert eine Verletzung, die durch einen
irrtümlichen automatischen Schaltvorgang während einer versuchten manuellen Weichenstellung
verursacht wird.
[0022] Das Netzwerk enthält drei Hauptleitungen 100, 102 und 104. Die Hauptleitung 100 umfaßt
einen Druckschalter PS 1 und parallelgeschaltete Steuerrelais CR3 und CR4. Die Leitung
100 schließt ebenfalls einen Druckknopf-Startschalter PB1 ein. Ein Haltekreis 106
umfaßt normal offene Kontakte CR4. Ein zweiter Haltekreis 108 umfaßt einen normal
offenen Kontakt CR1 und einen normal geschlossenen Kontakt CR2.
[0023] Die Leitung 102 umfaßt ein Steuerrelais CR2, parallelgeschaltete Kontakte M2 und
CR4 und einen Druckschalter PS2.
[0024] Die Leitung 104 umfaßt einen normal offenen Grenzschalter LS3 und einen normal geschlossenen
Grenzschalter LS4. Die Leitung 104 weist ebenfalls parallelgeschaltete Kontakte CR1
und M1 sowie ein Steuerrelais CR1 auf. Anzeigelichter in Rot, Grün und Gelb sind an
die Leitung 104 wie gezeigt angeschlossen. Diese Anzeigelichter können an einer ferngelegenen
Stelle angeordnet sein, z.B. in einem Stellwerksturm. Das Rotlicht wird über die Leitung
110 eingeschaltet, das Grünlicht über die Leitung 112 und das Gelblicht über die Leitung
114.
[0025] Die Schaltkreise für den Motor und den Motorstarter sind in Figur 6 gezeigt. Der
Motor ist für 220-Volt-Betrieb bei dreiphasigem Strom mit 60 Hertz geeignet. Der Motor
26 kann eine Leistung von 3 Pferdestärken aufweisen und mit einer Drehzahl in einem
Bereich von 1425 bis 1725 Umdrehungen pro Minute arbeiten. Der Motor umfaßt einen
Schaltschütz 116 mit Überlastungsschutzeinrichtungen, die mit OL bezeichnet sind und
mit den Motorkontakten M. Die elektrische Energie wird über die Leitungen L1, L2 und
L3 zugeführt.
[0026] Der Steuerschaltkreis ist in Figur 5 gezeigt. Elektrische-Energie mit 220 V und 60
Hz liegt an den Leitungen L2 und L3 an. Die Leitung 118 umfaßt ein Motorsteuerrelais
.M, Überlastungsschutzkontakte OL und einen Kontakt CR2. Die Leitung 120 umfaßt parallelgeschaltete
Kontakte M3 und CR3, diese in Reihe mit einem normal geschlossenen Kontakt CR3 und
mit einem Solenoid SOL. Beide Leitungen 118 und 120 sind über einen Ein-AusSchalter
mit dem Punkt L3 verschaltet, wobei der Schalter ein Teil des Druckknopfschalters
PB1 ist.
[0027] Der Hydraulikschaltkreis ist in Figur 7 gezeigt. Hierin ist eine schematische Darstellung
derjenigen Teile vorgenommen, die vorstehend in Verbindung mit den Figuren 1 und 2
gezeigt und beschrieben sind. Gleiche Bezugsziffern sind daher für gleiche Teile verwendet.
Die inneren Verbindungen des Verteilers 34 schließen eine hydraulische Druckleitung
122 ein, die Druckfluid von der Pumpenauslaßleitung 24 zu dem hydraulischen Steuerventil
38 leitet. Eine Ablaufleitung 124, die ein Rückschlagventil CV2 enthält,verbindet
das Steuerventil 38 mit der Tankrücklaufleitung 43. Das Abbauventil 36 ist zwischen
den Leitungen 122 und 124 vorzusehen, um eine Beschädigung des Systems im Falle einer
Fehlfunktion zu verhindern.
[0028] Das hydraulische Steuerventil 38 ist ein Vierwege-Zweistellungs-Ventil. Die normale
Arbeitsstellung ist mit 1 bezeichnet und in Figur 7 gezeigt. Die Umkehrstellung ist
mit 2 bezeichnet. Das Ventil 38 wird zwischen den Stellungen 1 und 2 durch den Steuerdruck
in den Leitungen 126 und 128 verstellt. Der Druck in diesen Leitungen wird wiederum
durch das Richtventil 42 gesteuert. Dieses Richtventil ist in seiner normalen Arbeitsstellung
1 gezeigt und wird durch das Solenoid SOL in seine Umkehrstellung 2 bewegt. Der Steuerdruck
wird über die Leitung 130 zugeführt und von der Druckleitung 122 entnommen. Eine Tank-oder
Ablaufleitung 132 verbindet den Ausgang des Richtungsventiles 42 mit dem Tank 14.
Das hydraulische Ventil 38 ist über die Leitungen 134 und 136 mit den Zylinderrohrleitungen
64A und 64B verbunden. Druckschalter PS1 und PS2 kommunizieren entsprechend mit den
Leitungen 134 und 136.
[0029] Die Funktion des Weichenstellantriebes ist folgende: Die Zeichnungen zeigen den Weichenstellantrieb
und die Steuerkreise in ihrer normalen Arbeitsstellung. In diesem Zustand befindet
sich die Schienenweiche in der Durchgangsstellung, wobei der Grenzschalter LS3 normalerweise
offen und der Grenzschalter LS4 normalerweise geschlossen ist. Der Motor 26 ist ausgeschaltet
und die Druckschalter PS1 und PS2 sind geschlossen. Das grüne Anzeigelicht ist über
die Leitungen 104 und 112 eingeschaltet.
[0030] Es sei angemerkt, daß in diesem beschriebenen Zustand jedes Teil sich in Bereitschaft
für den nächsten Umstellungsvorgang der Weiche befindet. Das hydraulische Steuerventil
38 in Stellung 1 wird sofort Druckfluid über die Leitungen 134 und 64A zur Kolbenseite
des Zylinders 44 liefern. Kein Verschieben der Ventilsteuerglieder bzw. der Ventilschieber
oder dgl. oder andere zeitbeanspruchende Tätigkeiten sind notwendig, um den Stellantrieb
für einen Weichenstellvorgang vorzubereiten. Dies erhöht die Geschwindigkeit des Weichenstellantriebes,
wodurch die Zeitdauer verringert wird, die für einen Stellvorgang benötigt wird.
[0031] Eine Weichenstellung wird eingeleitet, indem der Startknopf
PB1 (oder der entfernt gelegene Startknopf) gedrückt wird. Hierdurch wird die 220-Volt-Quelle
mit den Punkten L2 und L3 in Figur 5 verbunden, und es werden die Steuerrelais CR3
und CR4 erregt. Die Kontakte
CR4 in der Leitung 106 schließen sich, um den Schaltkreis über die Leitung 100 zu halten.
Die Kontakte CR4 in der Leitung 102 schließen ebenfalls und bewirken die Erregung
des Steuerrelais CR2. Als Ergebnis der Erregung des Relais CR3 schließen und öffnen
sich die Kontakte CR3 in der Leitung 120 (Figur 5) entsprechend. Wenn das Relais CR2
über die Leitung 102 und den Kontakt CR3 erregt ist, öffnen sich die normalerweise
geschlossenen Kontakte R2 im Haltekreis 108 und die Kontakte in der Leitung 118 schließen.
Dieser letzte Vorgang erregt das Relais M, indem die Kontakte M (Figur 6) schließen,
wodurch der Motor 26 gestartet wird. Gleichzeitig schließen die Kontakte M1, M2 und
M3 in den entsprechenden Leitungen 104., 102 und 120.Wenn der Motor startet, wird
hydraulisches Druckfluid zur Kolbenseite des Zylinders 44 über die hydraulischen Leitungen
24 und 122, über das Steuerventil 38 in Stellung 1 und über die Leitungen 134 und
64A geleitet. Dadurch verfährt der Kolben und die Kolbenstange fährt aus dem Zylinder
aus und führt die Verschwenkung des Drehnockens 66 aus, wie es bereits erläutert ist.
Der Betrieb des Steuerkreises bis zu diesem Zeitpunkt kann als Ausfahrreihenfolge
bezeichnet werden.
[0032] Wenn der Drehnocken 66 beginnt, sich zu drehen, schaltet der Stellnocken 82A den
Grenzschalter LS3 aus, wodurch der Zustand von LS3 in eine geschlossene Stellung geändert
wird. Wie es aus Figur 4 ersichtlich ist, wird hierdurch das grüne Anzeigelicht abgeschaltet
und das rote Anzeigelicht über die Leitung 110 eingeschaltet. Das rote Anzeigelicht
informiert das Kontrollpersonal, das sich die Schienenweiche in einer offenen Stellung
befindet. Das Schließen von LS3 erregt ebenfalls das Relais CR1 über die Leitung 104
und die Kontakte M1. Dies schließt die Kontakte CR1 sowohl in der Leitung 104 als
auch in dem Haltekreis 108. Wenn die Schienenweiche die Umsetzstellung sicher erreicht,
bringt der Nocken 82B den Schalter LS4 in eine Offenstellung. Dies entregt das Relais
CR1 und öffnet wieder die Kontakte CR1 in der Leitung 104 und in dem
Haltekreis 108. Ebenso schaltet die geänderte Stellung von LS4 das rote Anzeigelicht
aus und schaltet das gelbe Anzeigelicht über die Leitung 114 ein. Dieses gelbe Licht
informiert das Kontrollpersonal, das sich die Weiche in der Umsetzstellung (turn out
position) befindet.
[0033] Zu dieser Zeit finden folgende Vorgänge statt, die unter dem Begriff Einziehreihenfolge
zusammengefaßt werden können. Wenn die Schienenweiche die zweite Endstellung erreicht,
wird der Nocken 66 an weiterer Verschwenkung gehindert. Dadurch ist die Kolbenstange
58 ebenfalls an einem weiteren Ausfahren gehindert. Dies veranlaßt einen Druckaufbau
in den Leitungen 64A und 134. Wenn der Druck einen gesetzten Grenzwert erreicht, öffnet
sich der Druckschalter PS1, unterbricht den Schaltkreis in der Leitung 100 und entregt
die Relais CR3 und CR4. Dies bewirkt die folgenden Ereignisse. Die Kontakte CR4 in
dem Haltekreis 106 öffnen sich, so daß, zusammen mit dem vorhergehenden öffnen des
Kontaktes CR1, die Leitung 100 nicht erregt wird bis zur nachfolgenden Betätigung
des Druckknopfschalters. Es öffnen sich ebenfalls die Kontakte CR4 in der Leitung
102, jedoch bleibt das Relais CR2 über PS2 und M2 erregt. Die Entregung von CR3 bewirkt
ein entsprechendes öffnen und Schließen der Kontakte CR3 in der Leitung 120. Da die
Kontakte M3 zu dieser Zeit geschlossen sind, wird das Solenoid SOL über die Leitung
120 erregt. Das Solenoid kehrt die Stellung des Richtventils 42 (Figur 7) um, so daß
dieses von der Stellung 1 in die Stellung 2 gelangt. Dies bewirkt, daß das Druckfluid
in der Steuerleitung 130 in die Leitung 128 geleitet wird. Die Leitung 126 ist dann
mit der Ablaufleitung 132 verbunden. Diese Umkehrung des Steuerdruckes veranlaßt das
hydraulische Hauptsteuerventil 38, sich aus der Stellung 1 in die Stellung 2 zu bewegen.
Wenn sich das Hauptventil 38 umsteuert, wird Druckfluid über die Leitungen 122, 136
und 64B zur Kolbenstangenseite des Zylinders 44 geleitet. Ebenso wird gleichzeitig
der Druck in den Leitungen 64A und 134 über die Ablaufleitung 124 abgebaut. Dies veranlaßt
den Druckschalter PS1, sich wieder zu schließen. Weil jedoch sowohl der Haltekreis
106 als auch der Haltekreis 108 an diesem'Punkt geöffnet sind, wiederholt sich die
Ausfahrreihenfolge nicht. Wenn der Kolben und die Kolbenstange die voll zurückgezogene
Stellung erreichen, beginnt sich in den Leitungen 64B und 136 ein Druck aufzubauen.
Wenn dieser Druck einen voreingestellten Grenzwert erreicht, öffnet der Druckschalter
PS2. Dies unterbricht den Kreis über die Leitung 102 (Figur 4), wodurch das Relais
CR2 entregt wird. Die Kontakte CR2 in dem Haltekreis 108 schließen, während die Kontakte
CR2 in der Leitung 118 öffnen. Dieser letzte Vorgang entregt das Relais M, wodurch
sich die Kontakte M in dem Motorstarter 116 (Figur 6) öffnen. Der Motor 26 wird somit
ausgeschaltet. Ebenfalls öffnen die Kontakte M3 in der Leitung 120, was in der Entregung
des Solenoids SOL resultiert. Dies wiederum läßt das Richtventil 42 in Stellung 1
zurückkehren, wodurch der Steuerdruck in der Leitung 128 abgebaut und stattdessen
der Leitung 126 zugeführt wird. Der Steuerdruck in der Leitung 126 läßt das hydraulische
Steuerventil 38 in Stellung 1 zurückkehren. Wenn diese Stellung 1 des Ventils 38 erreicht
ist, wird die Leitung 136 über die Ablaufleitung 124 entlüftet, was in dem Schließen
des Druckschalters PS2 resultiert.
[0034] Der Stellantrieb ist nun in dem Zustand für eine Umstellung aus der Kurvenstellung
in die Durchgangsstellung. Dies wird grundsätzlich durch die gleiche Ausfahr- und
Einziehfolge erreicht, wie sie oben beschrieben ist, jedoch mit der Ausnahme, daß
der Grenzschalter LS4 erst aus der Offenstellung in die Schließstellung gebracht wird
(wodurch das gelbe Anzeigelicht ausgeschaltet und das rote Anzeigelicht eingeschaltet
wird) und daß dann der Grenzschalter LS3 aus der Schließstellung in die Offenstellung
gebracht wird, wenn die Durchgangsstellung erreicht ist (und dann das rote Anzeigelicht
ausgeht und das grüne Anzeigelicht angeht).
[0035] Wenn eine Störung an der Weiche während eines Stellvorganges auftritt, bringen Rückführungsmittel
in dem Steuerschaltkreis die Weiche automatisch in ihre erste Endstellung zurück.
Dies wird in der folgenden Weise erreicht. Es wird eine normale.Ausfahrreihenfolge
durchgeführt, jedoch wird die zweite Endstellung aufgrund der Störung nicht erreicht.
Daher schließt in dem Fall eines Stellvorganges aus der Durchgangsstellung in die
Kurvenstellung der Grenzschalter LS3, jedoch wird der Grenzschalter LS4 nicht geöffnet.
Somit bleibt das rote Anzeigelicht angeschaltet, das Relais CR1 bleibt über die Leitung
104 erregt und die Kontakte CR1 im Haltekreis 108 bleiben geschlossen. Die Störung
an der Weiche bewirkt den Aufbau eines Druckes auf der Kolbenseite des Zylinders 44,
was in dem öffnen des Druckschalters PS1 resultiert. Es findet dann die vorstehend
beschriebene Einziehreihenfolge statt. Wenn die vollständige Zurückziehung des Kolbens
erreicht ist, bildet sich ein Druck in den Leitungen 64B und 136. Dies öffnet den
Druckschalter PS2 wie bei der normalen Einziehreihenfolge.
[0036] Jedoch vervollständigt die Entregung von CR2 aufgrund der öffnung von PS2 den Haltekreis
108. Daher wird, sobald sich PS2 wieder schließt, eine zweite Ausfahrreihenfolge über
den Haltekreis 108 und die Leitung 100 eingeleitet. Dieses zweite Ausfahren bewirkt,
daß der Drehnocken 66 in seine Anfangsstellung zurückbewegt. In dem hier betrachteten
Fall wird dies dazu führen, daß der Grenzschalter LS3 geöffnet wird und daß das Rotlicht
ausgeschaltet und das Grünlicht eingeschaltet wird. Es findet dann eine normale Zurückziehungsreihenfolge
statt. Der Versuch, die Weiche in die Kurvenstellung zu stellen, ist fehlgeschlagen,
jedoch wird die Weiche nicht in einem offenen Zustand gelassen.
1. Stellantrieb für eine Schienenweiche zum Umstellen der Weiche zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung, bestehend aus einem Elektromotor
(26), einer durch diesen Motor angetriebenen Hydraulikpumpe (22), einem Hydraulikzylinder
(44) mit einem Kolben, einem hydraulischen Vierwege-Zweistellungs-Steuerventil (38)
zum Zuführen von Hydraulikfluid zum Zylinder zwecks abwechselnden Antriebs des Kolbens
in Ausfahr- und Einziehrichtung, aus Drehnockenmitteln (66), die durch den Kolben
angetrieben und durch aufeinanderfolgende Ausfahrhübe des Kolbens in entgegengesetzte
Richtungen verdreht werden, und aus Schaltungsmitteln, die eine Wirkverbindung zwischen
den Nockenmitteln und der Weiche herstellen; um diese zwischen jeder Endstellung aufgrund
eines vorbestimmten Drehbetrages der Nockenmittel in der einen oder anderen Richtung
zu bewegen, gekennzeichnet durch Steuermittel für den Motor (26) und für das hydraulische
Steuerventil (38), die Detektionsmittel einschließen, die die Ankunft der Weiche an
der zweiten Endstellung während eines Stellvorganges feststellen und die daraufhin
das hydraulische Ventil (38) umsteuern, um die Zurückziehung des Kolbens zu veranlassen,
wodurch der Kolben in den Zustand für seinen nächsten Ausfahrhub gebracht wird, was
die Weiche aus ihrer zweiten in ihre erste Endstellung umstellen wird.
2. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektionsmittel ferner zur Umsteuerung des hydraulischen Steuerventils (38) wirksam
sind, um die Zurückziehung des Kolbens in dem Fall zu veranlassen, daß.die Weiche
auf eine Störung trifft und versagt, die zweite Endstellung während eines Weichenstellversuches
zu erreichen, und daß die Steuermittel Rückführungsmittel einschließen, um einen zweiten
Zyklus des Zylinders (44) zu bewirken, um dadurch das Wiederausfahren des Kolbens
und das Zurückkehren der Weiche in die erste Endstellung beim Versagen, die zweite
Endstellung wegen einer Störung zu erreichen, zu erzeugen.
3. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das hydraulische Steuerventil (38) durch den Fluiddruck betätigt wird, der durch die
Pumpe (22) über eine Steuerleitung und ein Richtungssteuerventil. (42) zugeleitet
wird.
4. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektionsmittel wenigstens einen Grenzschalter und einen Stellnocken, der diesem
Grenzschalter zugeordnet ist, einschließen und daß der Stellnocken einstellbar an
dem Drehnocken (66) befestigt ist.
5. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1 mit wenigstens einem Grenzschalter
zum Feststellen der Stellung der Weiche und einem Stellnocken zum Betätigen des Grenzschalters,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehnocken (66) eine gezahnte Welle (70) aufweist,
auf der der Stellnocken befestigt ist, daß der Stellnocken einen Schneckentrieb aufweist,
der mit den Zähnen der Welle (70) in Eingriff steht, und daß die Ausrichtung des Stellnockens
auf der Welle (70) mittels des Schneckentriebes (92) einstellbar ist.
6. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
er einen Elektromotor (26) mit nur einer Drehrichtung aufweist.
7. Stellantrieb für eine Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
er einen hydraulischen Fluidtank (14) und eine Mehrzahl von Stauwänden (18) in dem
Tank (14) aufweist, um eine beruhigte Fluidversorgung an dem Anschluß des Tanks zur
Pumpe (22) zu schaffen.