[0001] Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinheit zur Weichenbetätigung, mit einem axial
verschiebbar auf einer samt Kolben feststehenden, beidseitigen Kolbenstange abgedichtet
angeordneten Zylinder, welcher Abgriffelemente zur Betätigung von Verstellorganen
aufweist, und mit in der Kolbenstange angeordneten Druckmittelleitungen, welche beidseits
des Kolbens liegende Arbeitsräume im Zylinder mit Zu- bzw. Ableitung für Hydraulikmedium
verbinden.
[0002] Hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten, bzw. allgemein druckmittelbetätigte (also
auch etwa pneumatische) derartige Einheiten, sind in verschiedensten Ausführungen
für eine Reihe teilweise sehr unterschiedlicher Zwecke seit langem bekannt und ermöglichen
in vorteilhafter Weise große Kräfte bei einfachem Aufbau und kompakten Abmessungen.
Abgesehen von Anordnungen, bei denen die Zylinder samt Leitungen und Steuerorganen
feststehend angeordnet sind und der Kolben über eine einseitig oder aber auch beidseitig
aus dem Zylinder ragende Kolbenstange auf irgendwelche Betätigungs- oder Verstellorgane
einwirkt, sind für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise die eingangs genannte
Weichenbetätigung, auch Anordnungen bekannt geworden, bei denen die beidseitig aus
dem Zylinder ragende Kolbenstange feststehend montiert ist und der Zylinder entsprechend
der Druckmittelbeaufschlagung zur Betätigung von Verstellorganen oder dergleichen
verschoben wird.
[0003] So ist beispielsweise aus der DE-25 57 574-B2 eine Hydraulikeinheit der eingangs
genannten Art bekannt geworden, welche als Weichenantrieb dient und zur Vermeidung
von frei liegenden bzw. frei verlegten Druckmittelleitungen mit einer beidseitig bis
in den Bereich des Kolbens angebohrten Kolbenstange versehen ist, über die die Arbeitsräume
mit den an den Lagerplatten für die Kolbenstange bzw. die Schubstange angeordneten
Zu- bzw. Ableitungen für das Druckmedium in Verbindung stehen. Nachteilig ist dabei
insbesonders der Umstand, daß sich relativ lange Druckmittelleitungen ergeben, wobei
ein Teil davon wiederum frei von einer Pumpen- und Steuereinheit wegverlegt werden
muß.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hydraulikeinheit der eingangs genannten
Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden werden und daß insbesonders
eine kompaktere Bauweise mit geringeren Ölwegen unter Vermeidung der Notwendigkeit
der Verlegung von freiliegenden Leitungen ermöglicht wird.
[0005] Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Hydraulikeinheit der genannten
Art dadurch erreicht, daß die Druckmittelleitungen für beide Arbeitsräume in der gleichen
Kolbenstangenseite angeordnet sind. Auf diese Weise kann nun die Druckmittelbeaufschlagung
bzw. -ableitung zu bzw. von beiden Arbeitsräumen von einem Ende der beidseitigen Kolbenstange
her vorgenommen werden. Dieses Ende kann beispielsweise auch unmittelbar an bzw. in
unmittelbarer Nähe der Pumpen- bzw. Steuereinheit für das Druckmedium festgelegt sein,
sodaß frei verlegte Leitungen überhaupt vermieden werden können und geringe Wege für
das Druck- bzw. Hydraulikmedium mit geringeren Reibungsverlusten realisierbar sind.
Es ergibt sich eine kompakte Bauweise, die auch weniger störungsanfällig ist.
[0006] Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die die Druckmittelleitungen aufweisende Kolbenstangenseite in einer axial bis in
den Kolbenbereich verlaufenden Bohrung ein unter Bildung eines an beiden Enden abgedichteten
Ringspaltes eingesetztes Rohr aufweist, dessen Innenraum als eine der Druckmittelleitungen
im Kolbenbereich über zumindest eine Verbindungsleitung mit dem der anderen Kolbenstangenseite
zugeordneten Arbeitsraum verbunden ist, wobei der Ringspalt im Kolbenbereich als die
andere Druckmittelleitung über zumindest eine weitere Verbindungsleitung mit dem der
durchbohrten Kolbenstangenseite zugeordneten Arbeitsraum verbunden ist. Diese Ausgestaltung
ermöglicht eine sehr einfache Herstellung der Hydraulikeinheit, wobei relativ große
Querschnitte für die Druckmittelleitungen realisierbar sind, die weiter zu einer Verringerung
der Strömungswiderstände im Weg des Druckmediums beitragen. Es ist dabei auch eine
weitestgehend symmetrische Ausbildung der Druckmittelleitungen für die beiden üblicherweise
ebenfalls symmetrisch ausgebildeten Arbeitsräume möglich, womit gleiche Verhältnisse
für die beiden möglichen Bewegungsrichtungen geschaffen sind.
[0007] Das eingesetzte Rohr kann in weiterer Ausbildung der Erfindung bereits vor dem kolbenseitigen
Ende der Bohrung enden, wobei der Ringspalt in diesem Bereich mittels einer Ringdichtung
abgedichtet ist. Durch diese Maßnahme wird die Herstellung der Hydraulikeinheit vereinfacht
und trotzdem die erforderliche Abdichtung zwischen dem Innenraum des eingesetzten
Rohres und dem Ringspalt sichergestellt.
[0008] Nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das äußere Ende der
durchbohrten Kolbenstangenseite ebenso wie das entsprechende Ende des eingesetzten
Rohres abgedichtet in einem Anschlußteil festgelegt, welcher Verbindungsbohrungen
von den Zu- bzw. Ableitanschlüssen zum Innenraum des Rohres bzw. zum Spalt aufweist.
An diesem Anschlußteil, der beispielsweise auch unmittelbar an einer Pumpen- bzw.
Steuereinheit angeordnet sein kann, erfolgen damit die Zu- und Ableitung des Druckmediums,
wobei wiederum über die Ausgestaltung der Verbindungsbohrungen sehr einfach symmetrische
Verhältnisse geschaffen werden können.
[0009] Die Erfindung wird im folgenden noch anhand des in der Zeichnung schematisch im teilweisen
Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
[0010] Die dargestellte Hydraulikeinheit weist einen axial verschiebbar auf einer samt Kolben
1 feststehenden, beidseitigen Kolbenstange 2 abgedichtet angeordneten Zylinder 3 auf,
welcher beispielsweise im Druckguß angeformte Abgriffelemente 4, die hier als mit
Bohrungen 5 versehene Laschen 6 ausgeführt sind, zur Betätigung von nicht weiter dargestellten
Verstellorganen trägt. Diese Verstellorgane können beispielsweise eine oder mehrere
Schubstangen zur Umschaltung einer Schienenweiche oder dergleichen umfassen.
[0011] Zwischen der Innenwand 7 des Zylinders 3 und der Kolbenstange 2 mit dem Kolben 1
sind beidseits des Kolbens 1 liegende Arbeitsräume 8, 9 ausgebildet, die über zum
größten Teil in der Kolbenstange 2 verlaufende Druckmittelleitungen 10, 11 mit Zu-
bzw. Ableitanschlüssen 12, 13 in Verbindung stehen. Diese Druckmittelleitungen 10,
11 sind für beide Arbeitsräume 8, 9 in der gleichen Kolbenstangenseite 14 angeordnet
- die andere Kolbenstangenseite 15 ist hier voll ausgebildet und mit einer Befestigungseinrichtung
16 zur Lagefestlegung versehen.
[0012] Die die Druckmittelleitungen 10, 11 aufweisende Kolbenstangenseite 14 weist in einer
axial bis in den Bereich des Kolbens 1 verlaufenden Bohrung 17 ein unter Bildung eines
an beiden Enden 18, 19 abgedichteten Ringspaltes 20 eingesetztes Rohr 21 auf. Der
Innenraum 22 dieses Rohres 21 ist als die eine Druckmittelleitung 11 im Bereich des
Kolbens 1 über Verbindungsleitungen 23 mit dem der anderen Kolbenstangenseite 15 zugeordneten
Arbeitsraum 8 verbunden. Der Ringspalt 20 dient als andere Druckmittelleitung 10 und
ist wiederum im Bereich des Kolbens 1 über weitere Verbindungsleitungen 24 mit dem
der durchbohrten Kolbenstangenseite 14 zugeordneten Arbeitsraum 9 verbunden.
[0013] Das eingesetzte Rohr 21 endet hier bereits vor dem kolbenseitigen Ende der Bohrung
17, wobei der Ringspalt 20 im Bereich seines diesseitigen Endes 18 mittels einer Ringdichtung
25 abgedichtet ist.
[0014] Das äußere Ende der durchbohrten Kolbenstangenseite 14 ist ebenso wie das entsprechende
Ende des eingesetzten Rohres 21 abgedichtet in einem Anschlußteil 26 festgelegt, welcher
Verbindungsbohrungen 27, 28 von den Zu- bzw. Ableitanschlüssen 12, 13 zum Innenraum
22 des Rohres 21 bzw. zum Ringspalt 20 aufweist.
[0015] Da die Kolbenstange 2 samt dem Kolben 1 an der Befestigungseinrichtung 16 und zumeist
auch im Bereich des Anschlußteiles 26 festgelegt ist, bewegt sich der Zylinder 3 entsprechend
der jeweiligen Druckmittelzu- bzw. -abführung über die Zu- bzw. Ableitanschlüsse 12
bzw. 13 entlang des Doppelpfeiles 29 und nimmt dabei über die Abgriffelemente 4 die
nicht dargestellten Verstellorgane oder dergleichen mit. Ebenfalls nicht dargestellt
sind hier die erforderlichen Pumpen- bzw. Steuereinheiten, die zur gewünschten Durchführung
dieser Bewegung Druckmedium über die Zu- bzw. Ableitanschlüsse 12, 13 entsprechend
zu- oder abführen.
1. Hydraulikeinheit zur Weichenbetätigung mit einem axial verschiebbar auf einer samt
Kolben feststehenden, beidseitigen Kolben-stange abgedichtet angeordneten Zylinder,
welcher Abgriffelemente zur Betätigung von Verstellorganen aufweist, und mit in der
Kolbenstange angeordneten Druckmittelleitungen, welche beidseits des Kolbens liegende
Arbeitsräume im Zylinder mit Zu- bzw. Ableitung für Hydraulikmedium verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelleitungen (10,11) für beide Arbeitsräume (8,9) in der gleichen
Kolbenstangenseite (14) angeordnet sind.
2. Hydraulikeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckmittelleitungen
(10,11) aufweisende Kolbenstangenseite (14) in einer axial bis in den Kolbenbereich
verlaufenden Bohrung (17) ein unter Bildung eines an beiden Enden (18,19) abgedichteten
Ringspaltes (20) eingesetztes Rohr (21) aufweist, dessen Innenraum (22) als eine der
Druckmittelleitungen (11) im Kolbenbereich über zumindest eine Verbindungsleitung
(23) mit dem der anderen Kolbenstangenseite (15) zugeordneten Arbeitsraum (8) verbunden
ist, wobei der Ringspalt (20) im Kolbenbereich als die andere Druckmittelleitung (10)
über zumindest eine weitere Verbindungsleitung (24) mit dem der durchbohrten Kolbenstangenseite
(14) zugeordneten Arbeitsraum (9) verbunden ist.
3. Hydraulikeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Rohr
(21) bereits vor dem kolbenseitigen Ende der Bohrung (17) endet, wobei der Ringspalt
(20) in diesem Bereich mittels einer Ringdichtung (25) abgedichtet ist.
4. Hydraulikeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende
der durchbohrten Kolbenstangenseite (14) ebenso wie das entsprechende Ende des eingesetzten
Rohres (21) abgedichtet in einem Anschlußteil (26) festgelegt ist, welcher Verbindungsbohrungen
(27,28) von den Zu- bzw. Ableitanschlüssen (12,13) zum Innenraum (22) des Rohres (21)
bzw. zum Ringspalt (20) aufweist.