Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Umstellen von Weichen, bei welcher eine Mehrzahl von miteinander gekuppel- ten hydraulischen Stelleinrichtungen in Schienenlängsrichtung versetzt angeordnet ist. Bei derartigen Einrichtungen zum Umstellen von Weichen ist es bekannt, die Verbindung der einzel¬ nen Verschlüsse mit einem mechanischen Gestänge durchzuführen. Eine derartige mechanische Verbindung einer Mehrzahl von Stell- einrichtungen bzw. Verschlüssen erfordert aber relativ viel Platz sowie eine große Anzahl von voneinander verschiedenen Einzelteilen. Zusätzlich zu dem erhöhten Platzbedarf wird bei einer derartigen mechanischen Verbindung die Stopfbarkeit der Zungenvorrichtung beeinträchtigt und es wird darüberhinaus eine ungünstige einseitige Massenverteilung an einer Weiche bewirkt.

Aus der EP-A2 480 303 ist bereits eine hydraulische Stellein¬ richtung bekannt, bei welcher über eine Hydraulikstation eine Mehrzahl von einzelnen Verstellzylindern angesteuert wird. Aus der DE-B2 1952823 sind unterschiedliche Schaltungsanordnungen für die Reihenschaltung oder die Parallelschaltung einer Mehr¬ zahl derartiger hydraulischer Stelleinrichtungen bekannt.

Die bekannten hydraulischen Stelleinrichtungen erfordern jeweils ein separates hydraulisches Antriebsaggregat, wodurch insgesamt eine relativ aufwendige Konstruktion gegeben ist.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in einfacher Weise nachträg- lieh in bestehende Umstellvorrichtungen von Weichen eingebaut werden kann und bei welcher der Aufwand für ein zusätzliches Antriebsaggregat und eine entsprechend aufwendige Steuerung ent¬ fallen kann. Insbesondere zielt die Erfindung hiebei darauf ab, trotz einer nur geringe verschiedene Bauteile erfordernden ein- fachen Bauweise ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Störungs- unanfälligkeit zu gewährleisten. Schließlich soll die erfin¬ dungsgemäße Einrichtung in einfacher Weise als Austausch für

mechanische Einrichtungen bekannter Bauweise Verwendung finden können, um die Stopfbarkeit der Zungenvorrichtung zu verbessern und die einseitige Massenverteilung an der Weiche zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Aufgabe im wesentlichen darin, daß mit einer ersten mechanischen Stell¬ einrichtung wenigstens ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat verbunden ist, dessen bzw. deren Zylinderräume als Pumpen¬ arbeitsräume mit den Arbeitsräumen von benachbarten, von hydrau- lischen Zylinderkolbenaggregaten gebildeten Stelleinrichtungen zu gleichsinnigem Antrieb verbunden sind. Dadurch, daß ein erstes Zylinderkolbenaggregat als Pumpelement Verwendung findet, kann auf aufwendige Antriebsaggregate verzichtet werden. Das Pumpenaggregat verdrängt bei einem Umstellvorgang Fluid aus dem jeweiligen Arbeitsraum in Arbeitsräume von identisch aufgebauten Zylinderkolbenaggregaten, wodurch unmittelbar die Kopplung mit benachbarten Zylinderkolbenaggregaten erzielt werden kann. Ins¬ gesamt kann eine derartige Einrichtung mit identisch bauenden Zylinderkolbenaggregaten besonders einfacher Bauweise aufgebaut werden, wobei zur Verbindung zwischen benachbarten Zylinderkol¬ benaggregaten lediglich entsprechende Hydraulikleitungen vorzu¬ sehen sind. Die Zusammenschaltung erfolgt jeweils so, daß eine gleichsinnige Verstellung benachbarter Zylinderkolbenaggregate bewirkt wird, wenn Medium aus dem ersten passiven und durch die mechanische Stelleinrichtung angetriebenen Zylinderkolbenaggre¬ gat ausgepreßt wird.

In besonders einfacher Weise ist die erfindungsgemäße Ausbildung so weitergebildet, daß das Pumpelement und die hydraulischen Stelleinrichtungen je einen schwimmenden Kolben bzw. Plunger zwischen zwei Arbeitsräumen geführt in einem Zylinder enthalten, wobei die jeweils in die einander gegenüberliegenden Arbeits¬ räume eintauchenden Stirn- oder Ringflächen des Kolbens bzw. Plungers identische Querεchnittsflache aufweisen. Ein derartiger schwimmender Kolben bzw. Plunger stellt eine konstruktiv beson¬ ders einfache, betriebssichere und kompakte Baueinheit dar, welche mit geringem Platzbedarf jeweils an der gewünschten

Stelle angeordnet werden kann. Es kann eine Mehrzahl von identi¬ schen derartigen Zylinderkolbenaggregaten vorgesehen sein, wobei der wesentliche Vorteil darin liegt, daß jeweils identische Querschnittsflächen mit Druckmittel beaufschlagt werden, wodurch sich eine synchrone Bewegung ergibt.

Wenn eine nicht lineare Verstellung gewünscht wird, kann bei einer derartigen Ausbildung in einfacher Weise durch Dichtungs¬ elemente bzw. Packungen die entsprechende QuerSchnittskorrektur vorgenommen, um bei jeweils gleichbleibendem, verdrängtem Volu¬ men den jeweils geforderten Verstellweg sicherzustellen. Eine derartige hydraulische Stelleinrichtung mit schwimmenden Kolben bzw. Plungern bildet somit neben seiner kompakten Bauweise auch in einfacher Weise die Anpassung an die jeweils gewünschten Erfordernisse.

Zur Kopplung der hydraulischen Stellvorrichtungen bzw. des Pump¬ zylinders mit den mechanischen Stelleinrichtungen kann die Aus¬ bildung mit Vorteil so getroffen sein, daß der Kolben bzw. Plun- ger des Pumpelementes ein Lager, inbesondere einen Kulissenstein mit einer Ringnut oder ein Lagerauge zwischen seinen freien Enden aufweist und daß das Lager aus einer Durchbrechung des Zylinders vorragend oder zwischen zwei ortsfest festgelegten Zylindern angeordnet ist. Auch hier ist wiederum eine besonders einfache und betriebssichere kompakte Ausbildung möglich, welche sich auch für den nachträglichen Einbau in einfacher Weise eig¬ net.

Anstelle der eingangs erwähnten Plunger bzw. schwimmenden Kolben kann, wie bereits oben erwähnt, jeweils die Ringfläche eines Kolbens den geforderten identischen Arbeitsquerschnitt in beide Verschieberichtungen gewährleisten. Eine besonders einfache Kon¬ struktion wird in diesem Falle dadurch erreicht, daß der Kolben mit einer durchgehenden und die Zylinder dichtend durchsetzenden Kolbenstange starr verbunden ist und daß die Kolbenstange oder der Zylinder ortsfest festgelegt ist.

Um ein hohes Maß an Betriebssicherheit zu gewährleisten, ist mit Vorteil das Gesamtsystem unter einem vorbestimmten Überdruck gegenüber dem atmosphärischen Druck eingestellt. Auf diese Weise können Temperaturschwankungen, welche zu einer Druckänderung führen könnten, gepuffert werden, wofür mit Vorteil die Ausbil¬ dung so getroffen ist, daß die Arbeitsräume der Zylinderkolben¬ aggregate über Überdruckventile mit einem Druckspeicher verbun¬ den sind. In besonders einfacher Weise sind hiebei die Über¬ druckventile als aufsteuerbare Rückschlagventile ausgebildet, wobei derartige aufsteuerbare Rückschlagventile ein hohes Maß an Betriebssicherheit ergeben. Bei hohen Betriebstemperaturen wird Medium durch Aufsteuerung der Rückschlagventile in den Druck¬ speicher hinausgepreßt, wohingegen bei einem Absinken des Druckes der Druck über die Rückschlagventile in das System wie- deru zur Verfügung gestellt werden kann. Um bei einer derarti¬ gen Ausbildung sicherzustellen, daß dann, wenn im Leitungssystem ein Leck auftritt, die Betriebssicherheit durch rechtzeitige Warnung weiterhin gewährleistet ist, kann die Ausbildung in besonders einfacher Weise so getroffen sein, daß an die Pumpen- arbeitsräume je ein druckgesteuertes Wegeventil angeschlossen ist, welches bei Unterschreiten eines vorgegebenen Druckes in Schließstellung gelangt, wodurch sichergestellt ist, daß in diesem Fall sämtliche Stelleinrichtungen blockiert werden. Ein Blockieren der Stelleinrichtungen würde vom mechanischen Stell- antrieb und den entsprechenden Kontrollvorrichtungen für den mechanischen Stellantrieb an der entsprechenden Stelle signali¬ siert werden, sodaß die Behebung des Schadens unmittelbar veran¬ laßt werden kann.

Eine zur Querschnittsänderung alternative Methode zur Ansteue- rung einer längs des Schienenweges unterschiedlichen Verstell¬ position stellt eine Ausbildung dar, die bevorzugt so getroffen wird, daß in einer die beiden Arbeitsräume eines Zylinderkolben¬ aggregates verbindenden Leitung, z.B. in Form einer Bohrung, Aufstoßventile angeordnet sind. Abhängig von der Kolben- bzw. Plungenstellung wird diese Verbindung unterbrochen oder es

herrscht Durchfluß, wobei die Sollposition genau erreicht werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung sche- matisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine Draufsicht auf einen Teilbereich einer Schienenweiche, Fig.2 ein Detail der Verbindung eines Zylinder¬ kolbenaggregates mit einer mechanischen Schieberstange, Fig.3 eine schematische Teilansicht der Darstellung nach Fig.2, Fig.4 eine vergrößerte Darstellung des hydraulischen Zylinderkolben¬ aggregates teilweise im Schnitt, Fig.5 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig.4, Fig.6 eine schematische Darstellung der hydraulischen Verbindung der einzelnen Zylinderkolbenaggregate, Fig.7 eine abgewandelte Ausbildung der hydraulischen Verbindung, Fig.8 eine alternative Anordnung von hydraulischen Zylinderkol¬ benaggregaten im Gleisverlauf und Fig.9, Fig.10 und Fig.11 weitere alternative Ausbildungen von Zylinderkolbenaggregaten für die erfindungsgemäße Einrichtung.

In Fig.l sind schematisch Schienen 1 angedeutet, welche mit Schwellen 2 verbunden sind. Im Bereich einer Weiche sind zusätz¬ lich zu den Regelschienen 1 Zungenschienen 3 vorgesehen, welche über einen Stellantrieb, welcher schematisch mit 4 bezeichnet ist, in ihre jeweilige Position gebracht werden können. Der Stellantrieb 4 wirkt hiebei über SchieberStangen 5 auf die Zun¬ genschienen 3. Die Schieberstangen 5 sind über einen mittigen Abgriff 6 mit einem hydraulischen Zylinderkolbenaggregat 7 ge¬ koppelt. Es sind weiters zusätzliche hydraulische Zylinderkol¬ benaggregate 7 im Schienenverlauf ersichtlich, welche jeweils mit Schieberstangen und Verschlußeinrichtungen, welche wiederum schematisch mit 5 bezeichnet werden, gekoppelt sind. Bei der Darstellung in Fig.2 ist die Art der mechanischen Verbindung der hydraulischen Zylinderkolbenaggreate 7 mit den Schieberstangen 5 deutlicher ersichtlich. Die Zylinderkolbenaggregate 7 weisen ei- nen Kulissenstein 8 auf, in welchen ein Bolzen 9 der Schieber¬ stange 5 eingreift. Bei Betätigung der Schieberstange 5 wird der Kulissenstein und damit der Kolben der hydraulischen Zylinder-

kolbenaggregate verschoben, wodurch aus dem jeweiligen Arbeits¬ raum Medium ausgepreßt wird. In Fig.3 ist die Art der Festlegung der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate 7 an der Schwelle 2 verdeutlicht. Die Festlegung erfolgt über ein Anschlagblech 10, welches an der Schwelle 2 festgelegt ist. Die hydraulischer. Zy¬ linderkolbenaggregate 7 benötigen hiebei relativ geringen Platz, sodaß das Stopfen des Unterbaues nicht beeinträchtigt wird.

Die Funktionsweise der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate und ihre bevorzugte Ausgestaltung ist in den Fig.4 und 5 näher erläutert. In Fig.4 und 5 ist ein Plunger 11 aufweisendes hy¬ draulisches Zylinderkolbenaggregat 7 ersichtlich. Die Plunger 11 tauchen über Dichtungen 12 in die jeweiligen Arbeitsräume 13 der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate, und bei einer Verschie- bung des Plungers 11 in einer der Richtungen des Doppelpfeiles 14 wird jeweils Medium aus dem entsprechenden Arbeitsraum 13 ausgepreßt. Die Hydraulikanschlüsse münden an die außenliegenden Durchbrechungen 15 im jeweiligen Arbeitsraum 13. Der Kulissen- εtein ist wiederum mit 8 bezeichnet, über welchen die mecha- nische Kopplung erfolgt. Zum Schutz der Einrichtung ist weiters eine Gummimanschette 16 vorgesehen.

In Fig.5 ist die Einrichtung nach Fig.4 in der Draufsicht er¬ sichtlich. Wie sich aus der Darstellung nach Fig.4 gleichfalls ergibt, sind bei einer derartigen Ausbildung des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates jeweils zu beiden Seiten gleiche Quer¬ schnitte wirksam. Die Festlegung der Zylinder des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates erfolgt über Bolzen 17 am Winkelblech 10.

Wie sich aus Fig.6 ergibt, werden die Arbeitsräume 13 des ersten als Pumpelement wirksamen hydraulischen Zylinderkolbenaggregates 7 über Hydraulikleitungen 18 mit entsprechenden Arbeitsräumen 13 benachbarter Hydraulikzylinderkolbenaggregate 7 verbunden, wobei die Verbindung dergestalt erfolgt, daß bei einer Verschiebung des als Pumpelement ersten hydraulischen Zylinderkolbenaggrega¬ tes alle weiteren Hydraulikzylinderkolbenaggregate 7 zu gleich-

sinniger Verschiebung gekoppelt sind. Wenn parallel oder in Serie geschaltete Hydraulikzylinderkolbenaggregate einen vom Weg des als Pumpelement verwendeten hydraulischen Zylinderkolben¬ aggregates verschiedenen Weg zurücklegen soll, muß der Quer- schnitt entsprechend beeinflußt werden, wofür im Inneren der Zylinder ein entsprechendes Dichtungselement zur Verringerung des Querschnittes angeordnet werden kann. Die Hydraulikleitungen 18 enthalten nun eine Reihe von Ventilen, um den Druck unter Betriebsbedingungen konstant zu halten und um unzulässige Situ- ationen sicher erfassen zu können. Im einzelnen ist ein federbe¬ lastetes Ventil 19 vorgesehen, welches vom Hydraulikdruck in den Leitungen 18 beaufschlagt wird. Wenn der Druck in den Hydraulik¬ leitungen 18 unter einen Grenzwert absinkt, wird die Kraft der Feder des federbelasteten Ventiles 19 das federbelastete Ventil 19 in die Schließstellung verschieben, sodaß eine weitere Ver¬ schiebung des als Pumpelement wirksamen Hydraulikzylinderkolben- aggregates 7 verhindert wird. In diesem Falle wird der Weichen¬ antrieb blockiert und eine entsprechende Störmeldung abgegeben.

Es ist weites ein Druckspeicher 20 vorgesehen, welcher über Überströmventile bzw. Rückschlagventile 21 mit den jeweiligen Hydraulikleitungen 18 verbunden ist. Die Überströmventile bzw. Rückschlagventile sind so geschaltet, daß bei einem Anstieg des Druckes aufgrund von thermischer Ausdehnung Fluid in den Spei- eher 20 gepreßt wird und umgekehrt bei einem geringfügigen Absinken des Druckes Fluid aus dem Hydraulikspeicher 20 in die Leitungen 18 zurückgepreßt wird. Erst bei einem Leck und bei ei¬ nem entsprechenden Druckabfall auch im Speicher 20 werden die federbelasteten Sicherheitsventile 19 wirksam.

In Fig.7 ist eine vereinfachte Ausbildung des hydraulischen Ge¬ stänges ersichtlich. Die Bezugszeichen aus Fig.6 wurden in Fig.7 beibehalten. Wie bei der vereinfachten Ausbildung nach Fig.7 ersichtlich, kann hier mit einer geringeren Anzahl von Ventilen das Auslangen gefunden werden, wobei der gleiche Effekt erziel¬ bar ist. Auch hier ist, um Leckölverluste auszugleichen, an den gesamten Hydraulikkreislauf ein Druckspeicher 20 angeschlossen,

sodaß Hydraulikflüssigkeit bei Ansprechen eines Überdruckventi- les 21 in den Speicher 20 rückgeführt wird. Die Vorspannventile bzw. Sicherheitsventile 19 werden vom Speicherdruck des Kolben¬ speichers beaufschlagt. Ein Überdruck kann insbesondere bei zu starker Erwärmung infolge Sonneneinstrahlung entstehen. Bei der Darstellung nach Fig.7 sind die Kolbenräume wiederum in Reihe geschaltet miteinander verbunden, wobei das Pumpelement wiederum mit den Vorspannventilen bzw. Sicherheitsventilen 19 versehen ist. Beide Verbindungsleitungen sind wiederum separat mit Über- druckventilen abgesichert.

Bei der Darstellung nach Fig.8 sind abgewandelte Hydraulikzylin¬ derkolbenaggregate 7 vorgesehen, welche jeweils an den Enden der Schieberstangen 5 angreifen. Im Prinzip erfüllen die abgewandel- ten Zylinderkolbenaggregate 7 den gleichen Zweck wie die Ausbil¬ dung gemäß Fig.l, wobei jedoch die Funktionen für Verschiebungen nach links bzw. nach rechts voneinander getrennt sind und kein gemeinsamer Plunger bzw. Kolben für beide Arbeitsräume Verwen¬ dung findet.

In Fig.9 ist wiederum eine abgewandelte Ausbildung der hydrau¬ lischen Zylinderkolbenaggregate ersichtich. Auch hier ist wiederum zum Zwecke, gleiche Arbeitsflächen mit Fluid zu beauf¬ schlagen, die Ausbildung so getroffen, daß in die beiden Arbeitsräume 13 jeweils gleiche Querschnitte eines Kolbens zur Wirkung gelangen. Der Kolben 22 ist mit einer Kolbenstange 23 verbunden und es wird im vorliegenden Fall jeweils die Ring¬ fläche wirksam oder beaufschlagt. Im übrigen finden bei dieser Ausbildung die gleichen Bauteile wie bei der Ausbildung nach Fig.6 oder 7 Verwendung, und es wurden hier wiederum die glei¬ chen Bezugszeichen verwendet. Abweichend von der Ausbildung nach Fig.6 oder 7 wird hier eine Blockade bei Druckabfall irgend eines beliebigen Zylinderkolbenaggregates unmittelbar bewirkt und es sind alle Arbeitsräume 13 mit entsprechenden Sicherheits- ventilen ausgestattet.

In den Fig.10 und 11 sind die Arbeitsräume 13 eines Zylinder¬ kolbenaggregates 7 durch eine Leitung 24 in Form einer Bohrung miteinander verbunden, wobei Aufstoßventile 25 eingebaut sind. Diese Ventile bewirken bei entsprechender Einstellung die exakte geforderte wegabhängige Verstellung, wodurch auf die alternativ möglichen Querschnittsänderungen verzichtet werden kann.

Die einzelnen Verstellwege dieser Verschlüsse können grob durch Festlegung der Durchmesserverhältnisse vorgegeben werden, wobei durch die Aufstoßventile eine exakte Detailabstimmung erfolgen kann, in dem der Weg des Plungers durch Einstellung des Zylin¬ derbodens zum Aufstoßventil einreguliert wird. Nach jedem Umsteilvorgang erfolgt durch die Referenzschaltung der Aufsto߬ ventile eine NeuJustierung. Eine Verschiebung des Kolbens durch Leckagen ist somit nach erfolgtem Umstellvorgang durch Neuju¬ stierung wieder behoben.

Durch Verwendung dieser einstellbaren Aufstoßventile ist ein hydraulischer Gleichlauf gegeben, d.h. , daß kein Verstellzylin- der vorlaufen kann und somit auch keine Zungenverspannungen auf¬ treten. Die Endlagen der Zungenschiene werden damit gezielt erreicht.