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Schienenkontakteinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf Schienenkontakteinrichtungen für Eisenbahnen, welche durch den von den Schienenfahrzeugen ausgeübten Raddruck betätigt werden und zur Kontrolle und Sicherung des Zugsverkehrs dienen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, längs eines auf zwei Schwellen fest gelagerten Schienenstückes, welches die Zwischenschwellen im Abstand von diesen überbrückt, einen biegungsfesten Träger anzuordnen, der sowohl mit den Enden des Schienenstückes als auch mit den Zwischenschwellen fest verbunden ist, wobei die Relativbewegung zwischen dem sich unter Belastung durchbiegenden Schienenstück und den Zwischenschwellen zur Betätigung einer Schaltvorrichtung ausgenützt wird.
Die Voraussetzung für die bestimmungsgemässe Funktion der Einrichtung ist die Unveränderlichkeit der Lage der Enden des Schienenstückes und der Zwischenschwellen. Diese Bedingung ist in der Praxis jedoch unerfüllbar, da ständig Setzungen des Unterbaues, Einsinken oder Ausweichen der Schotterbettung, Unterwaschungen, Schienenwanderung u. dgl. auftreten.
Es ist weiters bekannt, zur Übertragung der Kraft von den Rädern auf die Kontaktvorrichtung ein federndes Zwischenstück vorzusehen. Hiebei ist die Kontaktvorrichtung seitlich von den Schienen derart angeordnet, dass sie unmittelbar von dem Radkranz der Fahrzeugräder betätigt wird. Vorrichtungendieser Art bieten keine Sicherheit für dauernd einwandfreie Wirkungsweise, u. zw. wegen seitlicher Wanderung der Gleise, Spurerweiterungen, Seitenwanderung der Fahrzeugachsen infolge Abnützung des Schienenkopfes und der Spurkränze und auch wegen der grossen mechanischen Beanspruchung der Kontaktvorrichtung durch die ständig von den Spurkränzen ausgeübten Stösse.
Erfindungsgemäss werden diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, dass bei Kontaktvorrichtungen der ersterwähnten Art die Kontaktfedern in einem Gehäuse angeordnet sind, welches in einem zweiten, am Träger befestigten Gehäuse durch Reibung gehalten bzw. unter Überwindung des Reibungswiderstandes verschiebbar gelagert ist, und dass die Schiene mit dem biegungsfestenTräger durch einen Arm verbunden ist, der bei Durchbiegung der Schiene einen durch Bohrungen der beiden Gehäuse hindurch reichenden, auf die Kontaktfedern wirkenden Steuerbolzen verstellt, wobei der Bolzen mit zwei seinen Weg in bezug auf das innere Gehäuse begrenzenden Anschlägen versehen ist,
so dass das innere Gehäuse - falls die Durchbiegung der Schiene den vorgesehenen Wert überschreitet-von den Anschlägen mitgenommen und unter Überwindung des Reibungswiderstandes im äusseren Gehäuse verstellt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Fig. l ist die Ansicht eines Schienenstückes mit der Kontakteinrichtung, die Fig. 2 und 3 sind Querschnitte durch das Schienenstück und eine Schaltvorrichtung bzw. die Stelle der Befestigung des biegungsfesten Trägers in grösserem Massstabe, Fig. 4 stellt schematisch die Anordnung mehrerer Kontakteinrichtungen an einer Gleiskreuzung dar und Fig. 5 zeigt schematisch die Anordnung mehrerer Schaltvorrichtungen an einem Gleisstück.
Gemäss Fig. l ist ein durch den Raddruck zu beeinflussendes Schienenstück 1 auf zwei Schwellen 4 und 5 befestigt. Die zwischen diesen beiden Schwellen angeordneten Schwellen 6, 7, 8 und 9 sind um den Abstand 14 tiefer gebettet. Sie sind mit dem Schienenstück 1 durch Nägel 10,11, 12 und 13 derart beweglich verbunden, dass diese den Maximalabstand 14 zwischen den Schwellen 6 bis 9 unter der Unterfläche 3
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der Schiene begrenzen, aber bei Durchbiegen der Schiene deren Annäherung an die Schwellen gestatten.
Parallel zum Schienenstück 1 ist ein biegungsfester Träger 15 angeordnet, dessen Enden mit dem Fuss 2 der Schiene durch Klemmplatten 17, 18 fest verbunden sind. Der Träger 15 ist mittels an seinem Flansch 16 angreifenden Stellschrauben 19, 20, 21 bzw. 22, 23, 24 der Höhe nach einstellbar.
Jede der Schwellen 6 - 9 ist mit einer Einstellplatte 25, 30, 34 und 38 versehen und wird durch Schraubenpaare 26-27,31-32, 35-36 und 39-40 gegen die Unter fläche 28 des Trägers 15 abgestützt und
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ben können die Schwellen 6 - 9 so eingestellt werden, dass ihre oberen Flächen in einer gemeinsamen Ebene 1-n liegen, die bei unbelasteter Schiene von deren Unterfläche 3 den mit 14 bezeichneten Abstand hat. Wird das Schienenstück 1 durch Raddruck belastet, so kann es sich in normaler Weise bis zu
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der Durchbiegung keinen Widerstand bietet. Die Grösse des Abstandes 14 wird dem in Aussicht genommenen Schaltweg der Schaltvorrichtung angepasst.
Die Länge des auf den Schwellen 4, 5 befestigten Schienenstückes 1 wird so bemensen, dans es sich nicht durch sein Eigengewicht merklich durchbiegen kann. Die Länge soll auch nicht grösser sein, als notwendig ist, um durch den Raddruck eine Durchbiegung von der Grösse des Abstandes 14 zu erzielen.
In der Schaltvorrichtung werden zweckmässig Federkontakte verwendet, da diese so ausgebildet werden können, dass sie bei dem verhältnismässig kurzen Schaltweg 14 sicher funktionieren. Eine Ausführung einer solchen Schaltvorrichtung ist der Fig. 2 zu entnehmen. Sie weist ein Gehäuse 50 auf, welches in einem zweiten Gehäuse 45 angeordnet ist, das mittels einer Schraube 44 an einer PlaLte 42 befestigt ist, welche ihrerseits mit einer Schraube 43 am Träger 15 befestigt ist. Weiters ist an der Platte 42 mittels einer Schraube 46 ein Arm 48 befestigt, der an der Unterfläche 3 der Schiene 1 federnd anliegt und an ihr durch einen Haken 48'gehalten wird.
Mit dem Arm 48 ist ein Steuerbolzen 49 verbunden, welcher durch den Boden 47 des äusseren Gehäuses 45 und den Boden 52 des inneren Gehäuses 50 hindurchreicht und mit seinem Kopf 68 gegen eine im inneren Gehäuse angebrachte Membrane 51 nach Massgabe seiner von der Durchbiegung des Schienenstückes 1 abhängigen Höhenlage drückt. Der Steuerbolzen ist weiters mit einem Bund 67 versehen, der sich unterhalb des Gehäusebodens 52 befindet. Der Kopf 68 und der Bund 67 bilden Anschläge, durch die die Verstellbarkeit des Bolzens 49 gegen den Gehäuseboden 52 begrenzt wird, u. zw. entsprechend der Grösse des Abstandes 14.
Im Gehäuse 50 sind elektrische Kontaktfedern 56,57, 58 an einem isolierten Halter 53 befestigt. Der Steuerbolzen 49 drückt die Membrane 51 entgegen dem Druck einer Feder 54 aufwärts und wirkt mittels eines Druckstiftes 55 auf die Kontaktfeder 56. Bei Durchbiegung des Schienenstückes 1 sinkt der Steuerbolzen 49 abwärts, so dass die Membrane 51 und der Druckstift 55 freigegeben werden. Bei Rückkehr der Schiene in die Normalstellung wird der Stift 55 jedoch aufwärts gedrückt, wobei aber die Höhenlage des Gehäuses 50 unverändert bleibt. Das Gehäuse 50 ist in dem mit dem Träger 15 fest verbundener äusseren Gehäuse 45 mittels einer bremsend wirkenden Zwischenlage 70 durch Reibungsschluss gehalten.
Die durch die Schienendurchbiegung ausgeübte Kraft soll wesentlich grösser als derReibungswiderstnd der Zwischen- lage 70 sein,. welcher wieder grösser als die Druckkräfte der Kontaktfedern ist. Die nachstehend beschriebene Einstellbarkeit der Bestandteile der Einrichtung ist für deren einwandfreie und stets gleich verlässliche Wirkungsweise unerlässlich.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Einrichtung in Bereitschaftsstellung. Bei Beginn der Durchbiegung des Schienenstückes I wird der Arm 48 und damit auch der Steuerbolzen 49 abwärts gedrückt, wodurch sich der Kopf 68 des Bolzens auf die Bodenplatte 52 aufsetzt, wobei aber die Lage des Gehäuses 50 keine Änderung erfährt. Der Druckstift 55 folgt unter dem Einfluss der Feder 54 der Abwilrtsbewegung der Membrane 51 und des Steuerbolzen 49, wodurch sich die Kontaktfeder 56 von der Kontaktfeder 57 abhebt und mit dem Kontakt 58 in Berührung kommt. Dadurch wird einWarnzeichen betätigt. Nunmehr ist das Schienenstück bis zur Ebene I-in durchgebogen, in der sie mit den Zwischenschwellen in Berührung kommt.
Ein stärkerer Raddruck, dem eine grössere Durchbiegung des Schienenstückes entspricht, könnte den Steuerbolzen 49 noch weiter abwärts ziehen. Dadurch würde sich aber an der gegenseitigenLage der Kontaktelemente nichts ändern, sondern es würde eine Verschiebung des inneren Gehäuses in bezug auf das äussere eintreten. Bei Entlastung des Schienenstückes würde die Einrichtung wieder in die Bereitschaftsstellung zurückkehren, und schon der erste Raddruck des Zuges, der dem die Überlastung verursachenden Zug folgt, wird die normale gegenseitige Lage der Organe der Vorrichtung in bezug auf die Bereitschaftsstellung wieder herstellen.
Im ungünstigsten Fall, der theoretisch denkbar ist, könnte bis zum Durchgang des nächsten Zuges durch eine plötzliche grössere Lagenveränderung der Organe der Schaltvorrichtung eine falsche Waman- zeige ausgelöst werden, doch wäre eine solche Anzeige leicht als unrichtig erkennbar.
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Bei Montierung der Vorrichtung an einer Stelle der Strecke, an der die Bettung nachgiebig ist, könn- ce es erforderlich sein, gefährlich werdendes Nachgeben der Bettung anzuzeigen. Für solche FIlle ist die
Kontakteinrichtung mit einem Schaltorgan 61 versehen, das zwischen den Oberwänden der Gehäuse 45 und 50 angeordnet ist und eine Anzeigevorrichtung 66 betätigt, welche die Überwachungsorgane auf die Gefahr aufmerksam macht.
Eine in der beschriebenen Weise ausgebildete Schaltvorrichtung kann unabhängig von dem mit den
Schwellen 6 - 9 verbundenen Träger 15 gelagert sein. Es ist auch möglich, denselben Träger 15 und das- selbe Schienenstück l für mebrere selbständig wirkende Schalteinrichtungen zu benutzen, wie dies in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Gemäss dieser Figur sind drel Schalteinrichtungen 92,93, 94 vorgesehen, zu deren Betätigung je ein separater Stromkreis oder auch ein gemeinsamer Stromkreis dienen kann.
Die Länge der Anlage, die eine für sich abgeschlossen ? Einheit bildet, ist praktisch durch den Ab- stand der zur Abstützung des SchienenstUcke5 1 dienenden Schwellen 4,5 begrenzt. Die Anlage bietet eine ständige Kontrolle innerhalb der durch ihre Länge bestimmten Zone, doch können mehrere solcher
Einheiten zur Verlängerung des Bereiches der Wirksamkeit vereinigt werden. Fig. 1, zeigt eine solche Anlage in schematischer Darstellung, u. zw. für die zu überwachende Kreuzung zweier Strecken 71 und 72.
An einer Schiene der Strecke 71 sind die Einheiten 73 und 75 angeordnet und an der andern Schiene die
Einheiten 74 und 76. Die Länge jeder Einheit ist grösser als die des längsten Waggons und der Abstand der
Einheiten 74,75 kleiner als die Länge des kürzesten Waggons. Die Strecke 72 wird in derselben Weise. mit
Kontakteinrichtungen versehen.
PATENTANSPRÜCHE : l. Schienenkontakteinrichtung für Eisenbahnen, bei welcher ein auf zwei Schwellen fest gelagertes
Schienenstück die Zwischenschwellen im Abstand von diesen überbrückt und längs des Schienenstückes ein biegungsfester Träger angeordnet ist, der mit den Enden des ienenstückes und den Zwischenschwel- len fest verbunden ist, wobei die zwischen der Schiene und dem Träger eintretenden Relativbewegungen zur Betätigung von Kontakten verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (56,57,
58) in einem Gehäuse (50) angeordnet sind, welches in einem zweiten, am Träger (15) befestigten Ge- häuse (45) durch Reibung gehalten bzw.
unter Überwindung des Reibungswiderstandes verschiebbar gela- gert ist, und dass die Schiene (1) mit dem biegungsfesten Träger (15) durch einen Arm (48) verbunden ist, der bei Durchbiegung der Schiene einen durch Bohrungen der beiden Gehäuse hindurch reichenden, auf die Kontaktfedern wirkenden Steuerbolzen (49) verstellt, wobei der Bolzen mit zwei seinen Weg in bezug auf das innere Gehäuse begrenzenden Anschlägen (67,68) versehen ist, so dass das innere Gehäuse - falls die Durchbiegung der Schiene den vorgesehenen Wert überschreitet - von den Anschlägen mitgenommen und unter Überwindung des Reibungswiderstandes im äusseren Gehäuse verstellt wird.