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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für das Betätigen einer Eisenbahnweiche,
insbesondere für Hochgeschwindigkeitsbahnen, wobei die Eisenbahnweiche Zungen und ein
Herzstück aufweist, wobei die Betätigungsvorrichtung ein Stellglied aufweist, um die Zungen
an den Spitzen der Zungen zu verschieben, und ein Stellglied zum Schalten des Herzstückes
der Weiche sowie Steuermittel für die Stellglieder aufweist, in denen zusätzlich zu dem
Schaltstellglied an den Spitzen der Zungen ein oder mehrere weitere Zwischenschaltstellglieder
für die Zungen vorgesehen sind für die Verteilung in geeigneter Weise längs der Zungen, wobei
die Zwischenschaltstellglieder zwischen dem Schaltstellglied der Spitzen der Zungen und dem
Herzstück der Weiche angeordnet sind, und ein oder mehrere zusätzliche Schaltstellglieder
vorgesehen sind für die Verteilung in geeigneter Weise längs der Länge des Herzstückes,
wobei die Schaltstellglieder für die Zungen und die Schaltstellglieder für das Herzstück der
Weiche hydraulisch sind und die Steuermittel der Schaltstellglieder aus hydraulischen
Steuereinheiten bestehen.
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Eine Betätigungsvorrichtung dieses Typs für Eisenbahnweichen ist aus dem Dokument DE-A-
35 11 891 bekannt.
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Das Dokument DE-A-19 52 823 beschreibt eine Betätigungsvorrichtung, bei welcher die
Betätigung der Weiche von der Betätigung der Pumpe und des Motors des hydraulischen
Kreislaufes abhängt, mit welchem die hydraulischen Zylinder der Schaltstellglieder verbunden
sind.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die Betätigungsvorrichtung nach dem einleitenden Teil des
Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheiten mit einem oder mehreren
Akkumulatoren mit Druckfluid versehen sind, mit denen eine Zuführleitung einer oder mehrerer
Pumpen verbunden ist, daß die Enden ihrer Einlaßleitungen in einen Fluidbehälter eingetaucht
sind und ihr Motor oder ihre Motoren, vorzugsweise elektrische Motoren, parallel mit einer
unterbrechungsfreien Energieeinheit verbunden sind.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung bildet der Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Diese und andere Merkmale der Erfindung und sich daraus ergebende Vorteile werden in
größerer Einzelheit durch die folgende Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform gezeigt, in welchen:
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Figur 1 eine schematische Draufsicht einer Eisen bahnweiche für
Hochgeschwindigkeitsbahnen ist;
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Figur 2 eine Querschnittsansicht eines Schaltstellg liedes für die Spitzen der Zungen ist;
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die Figuren 3 bis 6
Querschnitte des Schaltstellgliedes nach Figur 2 sind in jeweils einer
nachfolgenden Betätigungsstufe;
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die Figuren 7 bis 11
Schnittansichten eines Zwischenschaltstellgliedes für die Zungen sind;
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jede der Figuren 12 und 13
eine andere Schnittansicht eines Schaltstellgliedes für das Herzstück der
Weiche ist;
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Figur 14 ein Blockdiagramm der Steuereinheit für die Schaltstellglieder nach den
vorhergehenden Figuren ist;
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Figur 15 eine Schnittansicht eines motorangetriebenen Ventils der Steuereinheit nach
Figur 14 für die Steuerung der Schaltstellg lieder ist.
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Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Weiche vom bei
Hochgeschwindigkeitseisenbahnen verwendeten Typ. Bei diesem Bahntyp haben die Weichen Zungen A1, A2 von
beträchtlicher Länge (annähernd 37 m) mit bemerkenswert großen Krümmungsradien Dies
wird deutlich in Figur 1 dadurch gezeigt, daß eine Anzahl von Unterbrechungen in der Weiche
in dem Endbereich der Zungenspitzen besteht. Für die Bewegung der Weiche aus einer
geschlossenen Position einer der Zungen A1, A2 in die geschlossene Position der
gegenüberliegenden Zunge A2, A1 ist ein Schaltstellglied 1 nahe der Spitzen der Zungen A1, A2
vorgesehen. Zusätzlich ist eine Vielzahl von Zwischenschaltstellgliedern 2 entlang der Länge
der Zungen A1, A2 in dem Bereich zwischen ihren Spitzen und dem Weichenherzstück C
verteilt. Für jede geschlossene Position der Zungen gibt es eine zugeordnete Position des
Weichenherzstückes C, welchem eine Anzahl von Schaltstellgliedern 3, 3' zugeordnet ist. Die
Stelle der einzelnen Schaltstellglieder 2 entlang der Zungen A1, A2 und die Stelle der
Stellglieder 3, 3' entlang der Länge des Weichenherzstückes C sind derart gewählt, daß eine
äußerst starre Positionierung entsprechend der korrekten Geometrie des Eisenbahngleises
geschaffen wird. Wenn ein Eisenbahnzug passiert, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit,
können die Zungen A1, A2, und insbesondere die Zunge A1, A2 in der geöffneten Position,
nicht einer Verschiebung unterworfen werden, welche durch die beträchtliche Belastung auf
diese durch den vorüberfahrenden Zug ausgeübt wird.
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Die Schaltstellglieder 1, 2 der Zungen A1, A2 sind vom hydraulischen Typ und werden durch
eine gemeinsame Steuereinheit 4 gesteuert, welche nach der folgenden Beschreibung vom
ölhydraulischen Typ ist. Die Schaltstellglieder 3, 3' sind auch vom hydraulischen Typ und
werden durch eine ähnliche Steuereinheit 4' gesteuert. Die Steuereinheiten 4, 4' sind
voneinander unabhängig, aber es ist möglich, manuelle Mittel vorzusehen, um eine von diesen
als eine Reserve für die andere zu benutzen.
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Wie in Figur 1 gezeigt wird, sind die Zwischenstellglieder 2 vorzugsweise an den
Eisenbahnschwellen T zwischen den Zungen A1, A2 befestigt. Hierdurch wird eine Abschwächung der
Verfestigung der Eisenbahnschwellen verhindert, was zu einer Vibrationsverstärkung führen
könnte, die durch das Vorüberfahren des Zuges in dem Schienen- und Schwellenaufbau
verursacht wird.
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Die hydraulische oder öl-hydraulische Zufuhr zu den Stellgliedern zusätzlich dazu, daß eine
genaue und ausreichend stabile Positionierung der Zungen A1, A2 entlang ihrer ganzen Länge
geschaffen wird, sichert in vorteilhafter Weise das Beibehalten ihrer natürlichen Flexibilität
während der Betätigung der Weiche. Tatsächlich wird die Bewegung der Zungen A1, A2
automatisch dem Anwachsen oder Abnehmen des Druckes aufgrund der größeren
Schleiffriktion der Zungen A1, A2 angepaßt.
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Bezüglich des Aufbaus der Schaltstellglieder 1 für die Spitzen der Zungen A1, A2 wird eine
Weichensperrvorrichtung verwendet, wie in den Figuren 2 bis 6 gezeigt ist.
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Diese Weichensperrvorrichtung weist zwei Weichensperren 5 und 6 auf, wobei jede einer der
Zungen A1, A2 der Weiche zugeordnet ist. Die zwei Weichensperren 5 und 6 sind einander
identisch und bezüglich des Gleises (Figuren 3 bis 6) in zueinander spiegelbildlichen Positionen
angeordnet. Sie sind vorzugsweise in dem "Schwellenraum" zwischen den ersten und zweiten
Weichenspitzenstühlen installiert.
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Wie in Figur 2 gezeigt ist, welche eine einzelne Weichensperre 5 veranschaulicht, weist jede
der Weichensperren ein abgedichtetes Gehäuse 7 auf, das unter der jeweiligen
Anschlagschiene A1', A2' angebracht und mit dem Gleissteg durch eine Klammer 8 und einen Bolzen
208 befestigt ist. Die Klammer 8 ist an dem Gehäuse 7 mittels eines Stiftes 108 befestigt. In
dem Gehäuse 7 jeder Weichensperre 5, 6 werden eine untere Gleitschiene 9,
Schaltgleitschiene genannt, und eine obere Gleitschiene 10, Sperrgleitschiene genannt, derart geführt,
daß eine quer über der anderen bezüglich der Zungen A1, A2 gleitbar ist. Die unteren
Schaltgleitschienen 9 der zwei Weichensperren 5, 6 sind mittels zugeordneter innerer
Verbindungsglieder und dem Verbindungsglied 11 miteinander verbunden. Wie in den Figuren
3 bis 6 gezeigt wird, ist das in dem mittleren Bereich zwischen den zwei Zungen A1, A2
vorgesehene Verbindungsglied 11 wirksam mit einem Hydraulikzylinder 12 verbunden, der
einen festen Kolben und einen beweglichen Zylinder hat. Insbesondere ist der Hydraulikzylinder
12 so angeordnet, daß seine Kolbenstange 212 an ihren Enden zwischen zwei
gegenüberliegenden Wänden eines stationären Kastens 13 befestigt ist, während der Körper 12 des
Zylinders 12 quer bezüglich der Zungen A1 und A2 gleitbar ist und zwischen zwei
gegenüberliegenden Schultern 111 des Verbindungsgliedes 11 gehalten wird.
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Die obere Gleitschiene 10, Sperrgleitschiene genannt, jeder Weichensperre 5, 6 ist mit der
jeweiligen Zunge A1, A2 mittels eines Verbindungsgliedes 14 verbunden, das bei 114 an einer
Klammer 15 gelenkig angebracht ist, welche mittels Bolzen 16 an der Zunge A1, A2 befestigt
ist.
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Zwischen der Schaltgleitschiene 9 jeder Schaltsperre 5, 6 und dem entsprechenden Gehäuse
7 ist eine Auslösesperrvorrichtung geschaffen, welche die Schaltgleitschiene 9 an dem
Gehäuse 7 mit einer gewissen Stabilitätskraft in beiden Endpositionen der Weichen sperren
kann. Die Auslösesperrvorrichtung weist vorzugsweise zwei seitliche Sperrstangen 17 auf, die
derart befestigt sind, daß sie quer bezüglich der Schaltgleitschiene 9 in einem entsprechenden
Gehäuse in dieser Gleitschiene gleitbar sind und beide durch eine dazwischen angebrachte
Druckfeder nach außen getrieben werden. Jede Sperrstange 17 trägt auf ihrem äußeren Ende
eine Rolle 18 mit einer vertikalen Achse, die aus der entsprechenden Seite der
Schaltgleitschiene 9 herauskommt. In jeder der zwei Endpositionen der Schaltgleitschiene 9 sind die
Rollen 18 der zwei Sperrstangen 17 in entsprechenden Vertiefungen 19a, 19b in Eingriff,
welche in seitlichen Führungsstäben 20 vorgesehen sind, die mit dem Gehäuse 7 einstückig
sind.
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Die zwei Schaltgleitschienen 9 und Sperrgleitschienen 10 jeder Schaltsperre 5, 6 sind wirksam
durch eine Vorrichtung zum Kuppeln und Sperren (-schaltsperren) in der geschlossenen
Position jeder Zunge A1, A2 miteinander verbunden. Diese Vorrichtung weist zwei
Klinkeneinheiten 21, 21' auf, welche zwischen den zwei Armen 110 der Sperrgleitschiene 10
eingebaut sind, die in der Form einer Gabel aufgebaut ist.
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Jede Klinkeneinheit 21, 21' koppelt die Schaltgleitschiene 9 mit der Sperrgleitschiene 10 jeder
Schaltsperre 5, 6, um eine Zunge A1, A2 in Kontakt mit ihrer entsprechenden
Anschlagschiene
A1', A2' zu bringen, und sperrt die Sperrgleitschiene 10 jeder Schaltsperre 5, 6 in der
Kontaktposition, um jegliche Bewegung in die entgegengesetzte Richtung zu verhindern,
welche nicht durch die Betätigung der Schaltgleitschienen 9 verursacht wurde. Die Stabenden
der Klinkeneinheiten 21, 21' werden an angrenzenden Punkten 22, 22' in einer solchen Weise
geschwenkt, daß sie frei schwingen können, und sie erstrecken sich in entgegengesetzten
Richtungen parallel zu der Sperrgleitschiene 10. An ihren freien Enden haben sie quer
verbreiterte Köpfe, die obere Klinken 121, 121' und untere Klinken 221, 221' bilden. Jede
Klinke 121, 121', 221, 221' hat eine in der Gleitrichtung der Sperrgleitschiene 10 drehbare
Rolle 23. Die obere Klinke 121 und die untere Klinke 221 der Klinkeneinheit 21 stehen nut
einem Absatz 107 des Gehäuses 7 bzw. einem Absatz 209 der Schaltgleitschiene 9 in Eingriff,
welche diesen Klinken 121, 221 zugekehrt angeordnet sind. In gleicher Weise stehen die obere
Klinke 121' und die untere Klinke 221' der Klinkeneinheit 21' mit den Absätzen 207 des
Gehäuses 7 bzw. den Absätzen 309 der Schaltgleitschiene 9 in Eingriff, wobei die Absätze
207 und 309 zu den Klinken 121' und 221' zeigen und in die entgegengesetzte Richtung den
Absätzen 107, 209 zugekehrt sind, welche mit der anderen Klinkeneinheit 21 in Eingriff
stehen. Die Absätze 107, 207 des Gehäuses 7 und die Absätze 209, 309 der
Schaltgleitschiene 9 sind miteinander durch eine flache Oberfläche verbunden, welche einen Gleitweg
für die Rollen 23 der Klinkeneinheiten 21, 21' bildet. Jede Klinkeneinheit 21, 21' kann daher
eine nach unten gerichtete Winkelposition annehmen, in welcher die Sperrgleitschiene 10 an
die Schaltgleitschiene 9 für eine der zwei Gleitrichtungen der Gleitschienen gekoppelt ist,
indem sie mit der unteren Klinke 121, 121' hinter dem entsprechenden Absatz 209, 309 der
Schaltgleitschiene 9 in Eingriff kommt. Während der Bewegung in einer der zwei durch den
doppelten Pfeil F angezeigten Richtungen wird die jeweilige Klinkeneinheit 21, 21' sicher in
ihre Eingriffsposition mit dem Absatz 209, 309 mittels der entgegengesetzten flachen
Oberfläche zwischen den Absätzen 107, 207 des Gehäuses 7 gehalten. Andererseits können
die Klinkeneinheiten 21, 21' eine nach oben gerichtete Winkelposition zum Sperren der
Sperrgleitschiene einnehmen, um jedes Verschieben aus der Endposition der Weiche zu
verhindern, welches nicht direkt durch die Bewegung der Schaltgleitschiene 9 verursacht
wurde. In dieser Winkelsperrposition kommt die obere Klinke 121, 121' der entsprechenden
Klinkeneinheit 21, 21' mit dem zugeordneten Absatz 107, 207 des Gehäuses 7 in Eingriff,
wobei sie in dieser Position durch die untere flache Oberfläche zurückgehalten wird, welche
die zwei Absätze 209, 309 der Sperrgleitschiene 9 verbindet.
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Der Betrieb der Vorrichtung zum Koppeln und Sperren der Sperrgleitschienen 10 wird in
größerer Einzelheit in den Figuren 3 bis 6 unter Bezugnahme auf Figur 2 dargestellt. In der
Position, in welcher sich die Zunge A1 in Kontakt mit der Anschlagschiene A1' nach der Figur
3 befindet, werden die Klinkeneinheiten 21 der zwei Schaltsperren 5, 6 in die nach oben
gerichtete Winkelposition durch die Oberfläche zwischen den zwei Absätzen 209, 309 der
Schaltgleitschiene 9 gestoßen, und ihre oberen Klinken 121 kommen mit den Absätzen 107
des Gehäuses 7 in Eingriff, womit so die Sperrgleitschiene 10 versperrt wird, um ein
Verschieben der Zunge A2 in die Kontaktrichtung mit der Anschlagschiene A2' zu verhindern.
Die Klinkeneinheit 21' wird winkelig nach unten verschoben, und wenn die Schaltgleitschiene
9 in die Kontaktrichtung der Zunge A2 mit der Anschlagschiene A2' wie in Figur 4 verschoben
wird, befindet sich der Absatz 309 der Schaltgleitschiene 9, welcher dieser
Verschiebungsrichtung zugekehrt ist, mit seiner unteren Klinke 221' in Eingriff, wodurch das Koppeln der
Sperrgleitschiene 10 in diese Richtung an die Schaltgleitschiene 9 verursacht wird. Dies findet
nach einem kurzen anfänglichen Löseweg statt, und als Folge davon wird der Absatz 209 der
Schaltgleitschiene 9 in Ausrichtung mit der unteren Klinke 221 der Klinkeneinheit 21 gebracht,
was die nach unten gerichtete Winkelverschiebung letzterer verursacht und somit das
Außereingriffkommen ihrer oberen Klinke 121 aus dem Absatz 107 des Gehäuses 7, mit dem
sich daraus ergebenden Lösen der Sperrgleitschiene 10 in der Kontaktrichtung der Zunge A2
mit der Anschlagschiene A2'. Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt wird, verläßt die
Schaltgleitschiene 9 die Klinkeneinheit 21, wenn die Kontaktendposition der Zunge A2 mit der
Anschlagschiene A2' erreicht ist, während sie als Folge einer kurzen, anschließenden Strecke
die Klinkeneinheit 21' in eine nach oben gerichtete Winkelposition stößt, in welcher ihre obere
Klinke 121' hinter dem zugeordneten Absatz 207 des Gehäuses 7 in Eingriff kommt, wobei
sie in dieser Position durch die flache Verbindungsoberfläche zwischen den zwei Absätzen
209, 309 der Schaltgleitschiene 9 zurückgehalten wird. Dies verursacht das Sperren der
Sperrgleitschiene 10 in der Kontaktposition der Zunge A2 mit der Anschlagschiene A2' wobei
jeder Verschiebung in die Kontaktrichtung der Zunge A1 mit der Anschlagschiene A1',
unabhängig von der Betätigung der Schaltgleitschiene 9, entgegengewirkt wird.
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Jede Schaltsperre 5, 6 ist auch mit einer elektrischen Einheit 24 versehen, welche den
Zustand der Positionierung der Weiche überwacht. Diese Einheit 24 ist in einem abgedichteten
Abteil 7' des Gehäuses 7 untergebracht und ist durch eine obere Abdeckung abgedichtet. Die
elektrische Überwachungseinheit 24 hat ein Ritzel 25, das durch zwei vertikale Stößel 26
angetrieben wird, von denen nur eines in Figur 2 dargestellt ist. An ihren oberen Enden haben
die zwei Stößel 26 Zahnstangen 126, mit denen sie mit dem Ritzel 25 auf diametral
entgegengesetzten Seiten in Eingriff kommen. Das untere Ende jedes Stößels 26 trägt eine
Rolle 226, die sich auf eine entsprechende geneigte Steueroberfläche 326 stützt, welche oben
auf der Schaltgleitschiene 9 vorgesehen ist. Die zwei Steueroberflächen 326, von denen nur
eine in Figur 2 zu sehen ist, haben zwei gleiche aber entgegengesetzt gerichtete Neigungen,
so daß das Ritzel 25 gleichzeitig durch beide Stößel 26 gesteuert wird.
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Eine Ausführungsform der Zwischenschaltstellglieder 2 der Zungen A1, A2 sind im Detail in
den Figuren 7 bis 11 dargestellt.
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Anders als die Schaltstellglieder 1 der Zungenspitzen A1, A2 sind die
Zwischenschaltstellglieder 2 direkt auf einer zugeordneten Eisenbahnschwelle T angeordnet. Jedes
Zwischenschaltstellglied 2 weist eine einzige Weichensperre auf und muß so aufgebaut sein, daß es eine
Minimalhöhe hat. In einen Gehäuse 30, das mit der Eisenbahnschwelle T einstückig ist, ist eine
Gleitschiene 31 untergebracht, die quer bezüglich der Zungen A1, A2 gleitbar ist, wobei jedes
der Enden dieser Gleitschiene mit einem Verbindungsglied 131 verbunden ist, dessen freies
Ende an einer Klammer 15 gelenkig angebracht ist, die durch Bolzen 16 an der entsprechenden
Zunge A1, A2 befestigt ist. In dem Gehäuse 30 unterhalb der Gleitschiene 31 befindet sich
ein doppel wirkender Zylinder 12', der auch einen festen Kolben und einen Zylinder hat, der
beweglich ist, insbesondere quer bezüglich der Zungen A1, A2. Die Kolbenstange 212' des
Zylinders 12' ist an ihren Enden mit den Endwänden des stationären Gehäuses 30 befestigt.
Die Kolbenstange 212' ist rohrförmig aufgebaut, und das Druckfluid wird durch sie geliefert,
wobei jedes ihrer zwei Enden an dem Gehäuse 30 befestigt ist, welches mit einer
abgedichteten Verbindung mit einer Zufuhreinheit 32 außerhalb des Gehäuses 30 verbunden ist. Der
Körper 112' des Hydraulikzylinders weist vorzugsweise zwei Endteile auf, von denen jeder auf
ein Ende eines zentralen zylindrischen Rohres (siehe Figur 9) geschraubt sein kann. Der Körper
112' des Hydraulikzylinders 12' ist zwischen den zwei Endwänden 133 eines Wagens 33
befestigt, wobei diese Endwände 133 mit einem Durchgangsloch 34 für die Kolbenstange 212'
des Zylinders 12' versehen sind. Der Wagen 33 ist gleitbar mittels Rollen 35 in dem Kasten
30 unter der Gleitschiene 31 angebracht.
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Die Kupplung zwischen dem Wagen 33 oder dem Zylinder 12' und der Gleitschiene 31 wird
ähnlich der Kupplung zwischen der Sperrgleitschiene 10 und der Schaltgleitschiene 9 der
Schaltsperre 5, 6 nach Figur 2 mittels einer Vorrichtung zum Kuppeln und Versperren der
Gleitschiene erzeugt, um eine Schaltverschiebung zu verhindern, die nicht direkt durch den
Zylinder 12' gesteuert wird. Diese Vorrichtung ist im wesentlichen ähnlich dieser der
Schaltsperre nach Figur 2, und es werden dieselben Bezugszahlen in der Beschreibung für
identische Teile oder solche mit identischen Funktionen verwendet. Die Gleitschiene 31 trägt
zwei Klinken- bzw. Anschlageinheiten 21, 21', die in identischer Weise wie diese in Figur 2
aufgebaut sind, derart, daß sie um eine horizontale Achse, die quer bezüglich ihrer
Gleitrichtung ist, schwingen kann. Die oberen Klinken 121, 121' und die unteren Klinken 221,
221' der zwei Klinkeneinheiten 21, 21' sollen mit den zugeordneten Absätzen 130, 230 des
Gehäuses 30 und 233, 333 der oberen Seite des Wagens 33 in Eingriff kommen. Die Absätze
bzw. Stufen 233 und 333 werden insbesondere durch die Enden eines Wandabschnittes
gebildet, der zwei Längsschlitze in dem Wagen 33 trennt, von denen sich jeder von einem
Ende des Wagens 33 erstreckt, bezüglich welchem sie soweit offen sind, wie die jeweiligen
Enden 233 und 333 der sie trennenden Zwischenwand. Der Betrieb der Vorrichtung zum
Kuppeln und Sperren der Gleitschiene 31 (Schaltsperre) ist ähnlich dem Betrieb der gleichen
Vorrichtung, die in den Schaltsperren 5, 6 nach den Figuren 2 bis 6 vorgesehen ist, und sie
wird daher nicht im Detail beschrieben.
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In der selben Weise wie die Schaltsperren 5, 6 nach den Figuren 2 bis 6 hat jedes
Zwischenschaltstellglied (Figur 7) eine Vorrichtung zum Auslösesperren des Schaltbetriebes (Figur 11)
in die Endpositionen. Diese Vorrichtung kann auch in im wesentlichen identischer Weise wie
die in Figur 2 gezeigte aufgebaut sein, mit einer seitlichen Sperrstange 17, die derart befestigt
ist, daß sie quer bezüglich des Wagens 33 in einem Raum in dem Gehäuse 30 gleitbar ist,
wobei die Stange 17 an ihrem freien Ende mit einer Rolle 18 mit einer vertikalen Achse
versehen ist und gegen den Wagen 33 durch eine dazwischengelagerte Feder 117 getrieben
wird. Die Sperrstange 17 ist in Eingriff mit entsprechenden Vertiefungen 19, die in der
zugeordneten Seite des Wagens 33 vorgesehen sind.
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Um die Lage des Stellgliedes bezüglich der Endposition der Weiche und nach den Figuren 10
und 11 anzuzeigen, sind die Zwischenschaltstellglieder 2 auch jedes mit einer elektrischen
Überwachungseinheit 24' für jede Zunge A1, A2 versehen. Die Einheiten 24' sind
nebeneinander in einem abgedichteten Abteil 30' des Gehäuses 30 untergebracht, das oben mit einer
Abdeckung 36 verschlossen ist und angrenzend an eine Längsseite des Gehäuses 30
angeordnet ist. Jede Überwachungseinheit 24' wird durch eine horizontale Welle 37 gesteuert,
die zu der Gleitrichtung des Wagens 33 senkrecht ist. Jede Welle 37 ist mit radialen Zähnen
137 versehen, die geeignet entlang ihrer Länge für die Steuerung der elektrischen Kontakte
verteilt sind. An ihren dem Wagen 33 zugewandten Enden sind sie mit einem Zahnrad 38
versehen, das mit der oberen Umfangszahn kante eines Zahn kreissektors 39 in Eingriff kommt.
Jeder Zahnsektor 39 wird an seiner unteren Spitze bei 40 auf der Seite des Gehäuses 30
geschwenkt, so daß er in der Gleitrichtung des Wagens 33 schwingen kann, wobei er mit
einem Stift 139 in einer genuteten Nocke 41 in Eingriff kommt, die in der zugeordneten Seite
des Wagens 33 geschaffen ist. Die Nocke 41 hat eine im wesentlichen horizontale Form und
endet an ihren zwei entgegengesetzten Enden mit einem Abschnitt auf einer tieferen Ebene
141, an welchem sie durch einen nach unten schräg abfallenden Zwischenabschnitt 241
verbunden ist. Dies verursacht das alternierende Schwingen einer der Kreiszahnsektoren 39
bei jeder Endposition der Weiche mit darauffolgendem Schalten der Signale, das durch die
jeweilige elektrische Überwachungseinheit 24' geschaffen wird.
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Die Schaltstellglieder 3, 3' für das Schaltherzstück C sind einander identisch hergestellt und
in der vorliegenden Ausführungsform (Figur 1) auch wie das Stellglied 1 der Zungenspitzen A1,
A2, in dem Schwellenraum angeordnet. Ähnlich wie in den vorangegangenen
Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 11 der Schaltstellglieder 1,2 für die Zungen A1, A2 haben die
Schaltstellglieder 3, 3' für das Schaltherzstück C einen hydraulisch arbeitenden Zylinder, eine
Vorrichtung zum Kuppeln und Sperren der Übertragungsorgane der Schaltbewegung des
Herstückes C, eine Auslösesperrvorrichtung für die Endpositionen der Weiche und elektrische
Überwachungseinheiten.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren 12 und 13 ist der Aufbau des Schaltstellgliedes 3, 3' für
das Schaltherzstück C auch im wesentlichen gleich dem der Schaltstellglieder 1, 2 für die
Zungen A1, A2. Jedes Schaltstellglied 3, 3' für das Herzstück C hat zwei Schaltsperren 5',
6'. Jede Schaltsperre 5', 6' weist ein abgedichtetes Gehäuse 50 auf, innerhalb welchem die
Schaltgleitschiene 9' und die Sperrgleitschiene 10' untergebracht sind. Die Sperrgleitschiene
10' jeder Schaltsperre 5', 6' ist mittels eines Verbindungsgliedes 110' mit einem gemeinsamen
Zwischenverbindungsblock 52 verbunden, der ein Paar von das Herzstück C greifenden Backen
53 in der Art trägt, daß sie um eine vertikale Achse drehen können. Die das Herzstück C
ergreifenden Backen 53 sind aneinander bei 54 unter dem Herzstück gelenkig angebracht und
an dem Herzstück C mittels Bolzen 55 oder ähnlichem befestigt. Die Schaltgleitschienen 9'
sind direkt mit den Enden der Kolbenstange 212'' eines Hydraulikzylinders 12'' vom doppelt
wirkenden Typ verbunden, mit einem festen Zylinder und einem beweglichen Kolben. Der
Körper 112'' des Hydraulikzylinders 12'' wird feststehend zwischen den zwei zugekehrten
Endwänden der Schaltsperren 5', 6' gehalten, die mit geeigneten Löchern 56 versehen sind.
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Jede Schaltsperre 5', 6' hat eine einzige Klinkeneinheit 21 bzw. 21', welche das Kuppeln der
zwei Gleitschienen 9', 10' in nur eine der zwei Bewegungsrichtungen der Weiche verursacht.
Jede Klinkeneinheit 21, 21' ist identisch wie die vorher beschriebenen aufgebaut und ist so
auf der Sperrg leitschiene 10' schwenkbar angeordnet, daß sie in einer horizontalen anstelle
einer vertikalen Ebene schwingen kann. Die Absätze, in welchen die zwei entgegengesetzten
Klinken 121, 121' und 221, 221' der Klinkeneinheiten 21, 21' in Eingriff kommen, sind auf
einer Seite durch die zwei entgegengesetzten Enden 107, 207 eines Blockes 57 gebildet, der
verstellbar bezüglich seiner Position in der Gleitrichtung der Gleitschienen gestützt wird, und
auf der anderen Seite sind sie durch die Endoberflächen 209', 309' der jeweiligen
Schaltgletschiene 9' gebildet. Der Block 57 hat zum Beispiel ein Gewindedurchgangsloch, das in die
Gleitrichtung der Gleitschienen 9', 10' gerichtet ist, in welchem eine Schraube 58 in Eingriff
ist, welche drehbar in der äußeren Endwand des Gehäuses 50 der jeweiligen Schaltsperre 5',
6' gestützt ist. Der Betrieb der Klinkeneinheiten zum Kuppeln der Sperrgleitschiene 10' an die
Schaltgleitschiene 9' ist im wesentlichen identisch dem vorher bezüglich der vorangegangenen
Figuren beschriebenen. Die Vorrichtung zum Auslösesperren der Schaltgleitschiene 9' in den
Endpositionen der Weiche unterscheidet sich dadurch, daß jede Schaltsperre 5', 6' eine einzige
Sperrstange 17'' hat, die derart befestigt ist, daß sie vertikal nach unten in der
entsprechenden Schaltgleitschiene 9' gleitet. Wie bei den vorherigen Schaltstellgliedern 1, 2 wird die
Stange durch eine dazwischengeschaltete Feder 117 '' nach außen getrieben und trägt an
ihrem freien Ende eine Rolle 18. Die Stange kommt mit Sperrvertiefungen 19a'' und 19b'' in
Eingriff, die in einem Längsstab 20'' geschaffen sind, der mit der Basis des Kastens 50
einstückig ist.
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Jede Schaltsperre 5', 6' der Schaltstellglieder 3, 3' des Schaltherzstückes C hat eine
elektrische Überwachungseinheit 24 '', die in einem abgedichteten Abteil 50' des Gehäuses
50 untergebracht ist. Die elektrische Überwachungsvorrichtung 24'' ist im wesentlichen
entsprechend der Ausführungsform nach der Figur 2 aufgebaut und hat ein Steuerritzel 25'',
mit dem zwei Zahnstangen 126 '', die durch vertikal verschiebbare Stößel 26'' getragen
werden, auf zwei diametral entgegengesetzten Seiten in Eingriff kommen. Die Bewegung der
Zahnstangen wird durch in entgegengesetzte Richtungen geneigte Gleise 326'' gesteuert, die
auf der oberen Längsseite der Schaltgleitschiene 9' vorgesehen sind und auf denen die Stößel
26'' mittels Rollen 226'' laufen.
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Eine Ausführungsform der Steuereinheiten 4, 4' für die Schaltstellglieder 1,2 der Zungen A1,
A2 und für Stelig lieder 3, 3' des Herzstückes C ist in Figur 14 dargestellt. Die Schaltstellglieder
1, 2, 3, 3' sind vorzugsweise vom öl-hydraulischen Typ. Jede Steuereinheit hat einen Behälter
60 für das Öl, in welchen eine Einlaßleitung einer Pumpe 61 eingetaucht ist, die mit einem
Motor 62, vorzugsweise elektrisch, arbeitet. Die Pumpe 61 ist durch eine Zufuhrleitung 66 mit
einem dazwischen angeordneten Rückschlagventil 65 verbunden und ein Hahn 63 mit einem
Druckölakkumulator 64. Die Steuereinheit kann mit einer Anzahl von Druckakkumulatoren
versehen sein, und dies wird durch den zusätzlichen Druckakkumulator 64' gezeigt, der in
strichpunktierten Linien in Figur 14 dargestellt ist. Eine äußere Ablaßleitung 67 mit einem
Ablaßhahn 167 und einer Leitung 68 zum Ablassen in den Behälter 60, welche mit einem
Ablaßhahn 168 versehen ist, zweigen von der Versorgungsleitung 66 zwischen dem
Rückschlagventil
65 und den Hähnen 63 der Akkumulatoren 64, 64' ab. Eine Verbindungsleitung
69 zu den Schaltstellgliedern 1, 2, 3 ist auch mit derselben Versorgungsleitung 66 verbunden.
Ein mit Druck betriebener Schalter 70 für einen Maximaldruckwert, ein druckbetriebener
Schalter 71 für einen Minimaldruckwert, ein motorisiertes Ventil 72, eine
Fließreguliereinrichtung 73 und ein elektromagnetisches Ventil 74 sind in der Verbindungsleitung 69 mit
den Schaltstellgliedern 1, 2, 3 verbunden. Das elektromagnetische Ventil 74 ist vom Vierwege-
Dreipositions-Typ. Mit diesem ist auch eine Rückführleitung 77 zu dem Ölbehälter 60
verbunden, die geeignet mit einem Filter 177 versehen ist, während das Zuführende der Rum pe
61 mit der Rückführleitung 77 durch ein Sicherheitsventil 78 verbunden ist. Das
elektromagnetische Ventil 74 ist durch Schnellverbindungskuppler 75, 75' mit den Zufuhr- und
Rücklaufleitungen 76, 76' des doppelarbeitenden Ölhydraulikzylinders der Schaltstellglieder
verbunden. Zusätzlich ist das elektromagnetische Ventil 74 mit zwei getrennten Spulen 174
ausgestattet, um die Bewegung des Schalters sowohl in einer Richtung als auch in der
entgegengesetzten Richtung durchzuführen, d.h. um die sogenannte normale und umgekehrte
Bewegung des Schalters durchzuführen.
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Die Versorgung des Motors oder der Motoren 62 der Pumpe oder der Pumpen 61 wird durch
eine unterbrechungsfreie Energieeinheit geschaffen. Die Motoren sind alle parallel verbunden
und dazu bestimmt, automatisch den Druck in den Akkumulatoren 64, 64' aufrecht zu
erhalten, insbesondere mit Hilfe der höchst- und niedrigstdruckbetätigten Schalter 70, 71. Der
Versorgungskreis des Motors oder der Motoren 62 kann auch mit einem Meßfühler versehen
sein, um den Ölstand in dem Behälter 60 zu messen, welcher derart verbunden ist, daß die
Pumpen abgeschaltet werden, wenn sich in dem Behälter nicht ausreichend Öl befindet, womit
so der Kreislauf von einem zerstörenden Lufteintritt geschützt wird. Zusätzlich ermöglicht es
der niedrigstdruckbetätigte Schalter 71, den Start einer Bewegung des Schalters direkt an dem
Schalter oder durch Fernsteuerung zu verhindern, wenn der Druck in den Akkumulatoren 64,
64' nicht ausreicht, um die vollständige Durchführung der Bewegung zu garantieren und
vorzugsweise, wenn der Druck nicht ausreicht, um die sogenannte Testbewegung zu
garantieren, d.h. die Bewegung des Schalters und der entsprechenden Rücklaufbewegung in
die Anfangsposition.
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Hierfür ist das motorgetriebene Ventil 72, welches das Öffnen und Schließen der
Verbindungsleitung 69 zu den Schaltstellgliedern steuert, in dem Verbindungskreislauf 69 zwischen den
Akkumulatoren 64, 64' und den Stellgliedern vorgesehen. Dieses Ventil ist vorzugsweise mit
einer elektrischen Einheit versehen, die seinen Zustand überwacht, wodurch es möglich ist,
seine Schaltposition fernzubestimmen.
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Figur 15 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des motorgetriebenen Ventils 72. Der
Ventilkörper 80 beinhaltet ein kugelförmiges Absperrorgan 81, welches frei ist, um sich zu
drehen, wobei seine Steuerwelle 82 in einer nicht umgekehrt drehbaren Weise mit einer
koaxialen Steuerwelle 83 der elektrischen Überwachungseinheit 84 mittels eines äußeren
Zwischenabschnittes 85 verbunden ist, auf welchem ein Ritzel 86 befestigt ist. Das Ritzel 86
kommt mit einer Zahnstange 187 in Eingriff, welche durch eine Betätigungseinheit 87
gesteuert wird, wodurch ihr Querverschieben bezüglich der Wellen 82 und 83 und ihre
anschließende Drehung hervorgerufen wird. Die Verschiebung der Zahnstange 187 kann durch
jeden Typ eines linearen Betätigungssystems, wie zum Beispiel ein Relais oder ähnlich,
herbeigeführt werden. Es ist auch möglich, eine stabile Ruheposition der Zahnstange zu
schaffen, die durch geeignete elastische Rücklaufmittel in diese Position herbeigeführt wird.