AT406038B - Einrichtung zum unterstützen der verschiebebewegung und zum elastischen verriegeln von beweglichen weichenteilen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln von beweglichen Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rillenschienenweichen, mit einem axial verschieblichen Rohr oder einer Stange, welches an seinem (ihrem) Umfang Ausnehmungen für die Aufnahme von radial verschieblichen Verriegelungsgliedern aufweist und einem das Rohr oder die Stange konzentrisch umgebenden Rohr, welches Ausnehmungen für die Aufnahme von radial auswärts verschobenen Verriegelungsgliedern aufweist. 



   Zur Verriegelung von beweglichen Weichenteilen ist neben dem sogenannten Klammerspitzenverschluss in der EP 603 156 A1 bereits eine Ausbildung vorgeschlagen worden, bei welcher ausseraxiale Belastungen des Verschlusses vermieden werden und eine vollkommen geschlossene Bauweise realisiert werden kann. 



  Bei dieser bekannten Verriegelung, welche bei entsprechender Anordnung von Druckfedern auch als Umstellhilfe zum Einsatz gelangen kann, ist eine Stange in einem axial verschieblichen Rohr angeordnet, welche selbst wiederum in einem ortsfesten Rohr angeordnet war. Im axial verschieblichen Rohr waren Verriegelungsglieder in radialer Richtung verschiebbar geführt, und es waren jeweils Ausnehmungen im ortsfesten Rohr und in der Stange vorgesehen, mit welchen die Verriegelungsglieder bei der Verschiebung bzw. in der Endlage zusammenwirken. Bei der Verwendung einer derartigen Anordnung als Umstellhilfe zum Unterstützen der Verschiebebewegung wurden zwei Druckfedern eingesetzt, wodurch sich insgesamt ein relativ hoher konstruktiver Aufwand ergab.

   Ausführungsformen einer Umstellhilfe sind auch aus der AT 379 624 B bereits bekannt geworden, wobei hier eine Federwippe zum Einsatz gelangte, bei der ein Winkelhebel im Kreuzungspunkt der Arme gelagert ist, wobei ein Kraftspeicher mittels einer Druckfeder gegen die Arme der beiden Winkelhebel abgestützt ist. Zwei   Federwippen   waren hier über eine Koppelstan- ge mit den beiden Zungenschienen verbunden. 



   Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzu- bilden, dass sie besonders kompakt und kurz bauend ausgebildet werden kann und sowohl bei Schienenwei- chenverstellantneben als auch als Umstellhilfe für Weichen herangezogen werden kann. Die kompakte Ausbildung soll hierbei die nachträgliche Umrüstung bestehender Weichen in einfacher Weise gestatten und vor allem für Rillenschienenweichen geeignet sein. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Ausbildung im wesentlichen darin, dass die Verriegelungsglieder in zwei gesonderten in axialen Abstand voneinander zwischen dem Rohr und der Stange angeordneten Rohrschüssen oder Käfigen gelagert sind, und dass zwischen den Rohrschüssen oder Käfigen eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder angeordnet ist. Dadurch, dass nun innerhalb eines Aussenrohres zwei gesonderte Rohrschüsse bzw Kugelkäfige angeordnet sind, genügt die Anordnung einer einzigen Druckfeder zwischen diesen Rohrschüssen, um bei entsprechender Anordnung der Ausnehmun- gen für die Vernegelungsglieder eine federnde Unterstützung der Umstellbewegung als auch eine federnde Verriegelung der Endlage sicherzustellen.

   Insgesamt kann die gesamte Anordnung in einen einzigen feststehenden Aussenrohr nach aussen hin abgeschlossen und damit vor Eindringen von Schmutz geschützt werden, sodass die Betriebssicherheit ohne Wartungsaufwand über lange Standzeiten gewährleistet bleibt. 



   Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei so getroffen, dass der axiale Abstand der Ausnehmungen für die Vernegelungsglieder im Rohr verschieden vom axialen Abstand der Ausnehmungen an der Stange gewählt ist. Beim Einsatz der erfindungsgemässen Einrichtung als Umstellhilfe wird auf diese Weise ein Teil des Verschiebeweges von der Einwirkung der Federkraft freigehalten, sodass nach einem ersten Kompnmieren der Druckfeder ein Teil des Verschiebeweges ohne Überwindung einer weiteren Federkraft erfolgen kann, worauf anschliessend der Verschiebeweg unter Unterstützung der Kraft der Feder zu Ende zurückgelegt werden kann. Mit Vorteil ist hierbei das aussenliegende Rohr ortsfest angeordnet, wobei in besonders einfacher Weise die Stange als die Weichenzungen verbindende Koppelstange ausgebildet sein kann.

   Eine derartige, die Weichenzungen verbindende Koppelstange kann unmittelbar mit einen Antrieb verbunden werden, sodass anstelle der bestehenden Betätigungsstange des Weichenantriebes einfach die erfindungs- gemässe Einrichtung unmittelbar als Antriebsstange eingesetzt werden kann. Mit Rücksicht auf die kompak- ten Abmessungen gelingt der Austausch bestehender Koppelstangen ohne bauliche Veränderungen. 



   In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemässe Ausbildung so getroffen, dass die Ausneh- mungen für die Verriegelungsglieder als Umfangs- bzw Ringnuten und die Verriegelungsglieder als Kugeln ausgebildet sind. Durch die Ausbildung der Verriegelungsglieder als Kugeln können die Rohrschüsse in aus dem Lagerbau bekannter Weise als Kugelkäfige ausgebildet sein, sodass eine besonders einfache Ausbil- dung ermöglicht wird. Um ein sicheres Ein- und Austreten der Kugeln aus den Umfangs- bzw. Ringnuten sicherzustellen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die Ringnuten trapezförmigen Querschnitt aufweisen. 



   Durch die erfindungsgemässe geschlossene Bauart und die kompakte Ausbildung lässt sich aber auch noch eine zusätzliche hydraulische Dämpfung und damit eine Geräuschminderung des Umstellvorganges in einfacher Weise verwirklichen. Mit Vorteil ist hierbei die Ausbildung so getroffen, dass die Käfige für die 

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 Verriegelungsglieder dichtend zwischen Stange und Rohr geführt sind, und dass der die Druckfeder enthaltende Ringraum über nach aussen öffnende Rückschlagventile und je eine zu diesen Ventilen parallel geschaltete Drossel mit den ausserhalb des Federraumes liegenden Ringräumen verbunden ist. Bei einer derartigen Ausbildung wird die Schlussphase der Umstellbewegung hydraulisch gedämpft, wobei das Fluid aus dem aussenliegenden Ringraum in den Federraum zurückgepresst wird.

   Bei entsprechender Dimensio- nierung der Querschnitte kann dies bei vollständiger Füllung der Ringräume mit Fluid sichergestellt werden. 



   Um sicherzustellen, dass die Druckfeder ausgehend aus ihrer federnden Verriegelungslage bzw. Endlage als Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung zum Einsatz gelangen kann, muss gewährleistet werden, dass die Feder im ersten Teil der Verschiebebewegung weiter komprimiert werden kann, um in der Folge unter teilweiser Entspannung die gespeicherte Federkraft als Umstellhilfe wiederum zur Verfügung zu stellen. Mit Vorteil ist daher die Ausbildung so getroffen, dass die Druckfeder in ihrer einer Endstellung der Einrichtung entsprechenden Lage teilweise entspannt ist. 



   In konstruktiv besonders einfacher Weise kann die Druckfeder als Schraubenfeder ausgebildet sein. 



   Eine weitere und ggf. zusätzliche Form einer Dämpfung der Umstellbewegung lässt sich dadurch verwirklichen, dass die Stange Anschläge trägt, welche in jeweils einer Endstellung der Einrichtung mit Dämpfungseinrichtungen, insbesondere einem hydraulischen Dämpfer, zusammenwirken. 



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs- beispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemässen Verstelleinrichtung teilweise im Schnitt mit dem Weichenantrieb, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Umstellhilfe in Richtung des Pfeiles 11 der Fig.1, Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung der erfindungsgemässen Einrichtung in einer ersten linken Endlage, Fig.4 eine Darstellung analog der Fig. 3 in einer Übergangslage während der Umstellbewe- gung, Fig.5 den Beginn der Entspannung der Druckfeder zur Unterstützung der Umstellbewegung nach rechts, Fig. 6 die rechte Endlage der erfindungsgemässen Einrichtung und Fig.7 eine schematische Darstel- lung einer zusätzlichen hydraulischen Dämpfung bei einer Ausbildung nach den Fig.3 bis 6 
In Fig.

   1 ist eine Rillenschienenweiche ersichtlich, wobei die beweglichen Weichenzungen mit 1 und die Backenschienen mit 2 bezeichnet sind. Die Weichenzungen 1 sind über Koppelzapfen 3 mit einer Stange 4 gekoppelt, welche selbst durch einen schematisch angedeuteten Antrieb 5 in Richtung des Doppelpfeiles 6 verschiebbar ist. Mit 7 ist schematisch die erfindungsgemässe Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebe- bewegung und zum elastischen Verriegeln der Zungenschienen 1 dargestellt, welche in den nachfolgenden Fig. 3 bis 7 noch näher verdeutlicht ist. 



   In Fig. 1 ist weiters ersichtlich, dass die Stange 4 Anschläge 8 trägt. Wie sich insbesondere aus der Draufsicht nach Fig. 2 ergibt, gelangen diese Anschläge 8 nach einem vorbestimmten Weg a in Anlage an einen schematisch mit 9 angedeuteten hydraulischen Dämpfer, sodass die Endlage der Verstellbewegung unter dem Einfluss der Dämpfung des hydraulischen Dämpfers 9 erfolgt. 



   Aus der Darstellung nach den Fig. 3 bis 6 sind nun die jeweiligen Betriebszustände im Inneren der Einrichtung 7 zum Unterstützen der Verschiebbewegung und zum elastischen Verriegeln der beweglichen Weichenteile näher erläutert. Die Stange 4 weist an ihrem Umfang im Querschnitt trapezförmige Nuten 10 und 11 auf, deren axialer Abstand mit b gewählt ist. In Kugelkäfigen 12 und 13 sind die als Kugeln ausgebildeten Verriegelungsglieder 14 und 15 angeordnet. Das feststehende Aussenrohr 16 weist Nuten 17 auf, wobei der wirksame axiale Abstand dieser Nuten 17 voneinander vom Abstand b verschieden gewählt ist. 



   Ausgehend von der in Fig.3 dargestellten linken Endlage der Stange 4, bei welcher die in der Zeichnung nach Fig.3 links angeordnete Zunge unter der Wirkung einer Druckfeder 18 in ihrer Anlagestel- lung gehalten wird, kann nun bei der Umstellbewegung in Richtung des Pfeiles 19 zunächst die in Fig.4 dargestellte Lage erzielt werden. Die Feder 18 wird zunächst komprimiert, bis die Verriegelungsglieder 14, 15 in eine Lage gelangen, in welcher sie bei weiterer Verschiebung der Stange 4 über einen kurzen Weg relativ zur Stange nicht weiter verschoben werden. Nach dem radialen Auswärtsverlagern der Verriege- lungsglieder 14 wird die Stange 4 weiter in Richtung des Pfeiles 19 bewegt, wobei die Verriegelungsglieder 15 radial einwärts in die Nut 11 der Stange eintreten, sodass die weitere Verschiebung nunmehr durch eine Entspannung der Druckfeder 18 unterstützt wird.

   Unter teilweiser Entspannung der Druckfeder 18 ausge- hend aus der Position, wie sie in Fig.5 dargestellt ist, gelingt es, die Stange 4 in die rechte Endlage zu verschieben, in welcher die federnde Anlage der rechten Zunge unter der Wirkung der Druckfeder 18 gewährleistet ist. Die Verriegelungsglieder 14 sind hierbei in ihrer äusseren Lage in den Ausnehmungen 17 des feststehenden Rohres 16 aufgenommen, wohingegen die Verriegelungsglieder 15 in ihrer radial einwärts verschobenen Lage in der Nut 11 der Stange aufgenommen sind, sodass die Stange über die Verriegelungsglieder 15 durch die Kraft der Feder 18 in Richtung des Pfeiles 19 nach rechts gedrückt wird. 



   Bei der Ausbildung nach Fig. 7 ist nun zusätzlich eine hydraulische Dämpfung integriert, wobei der Federraum 20, welcher die Feder 18 enthält, gegenüber den Ringräumen 21 zu beiden Seiten des 

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 Federraumes 20 hydraulisch abgedichtet ist. Es sind jeweils vom Ringraum bzw. Federraum 20 nach auswärts zu den aussen liegenden Ringräumen 21 öffnende Rückschlagventile 22 vorgesehen, wobei parallel zu diesen Rückschlagventilen 22 jeweils Drosseln 23 angeordnet sind. Bei der Darstellung nach Fig. 7 ist die Stange 4 in ihrer rechten Endlage dargestellt, wobei die Druckfeder 18 teilweise entspannt ist. 



  Am Ende dieser Verschiebebewegung in die rechte Endlage wird Medium aus dem rechten Ringraum 21 über die Drossel 23 in den Federraum 20 zurückgedrückt, wobei die Kugelkäfige 12 und 13 jeweils mit Dichtungselementen 24 und 25 versehen sind. sodass diese Kugelkäfige als Kolben wirksam werden. Die federnde Anpressbewegung unter Entspannung der Feder 18 wird somit durch das Verdrängen von Fluid aus dem Ringraum 21 über die Drossel 23 in den Federraum 20 gedämpft, wobei Analoges naturgemäss für die Verstellung in die Gegenrichtung gilt. Während der Verstellung kann hierbei jeweils Fluid aus dem Federraum 20 über die Rückschlagventile 22 in den aussenliegenden Ringraum 21 gepumpt werden. 



  

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln von bewegli- chen Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rillenschienenweichen, mit einem axial verschieblichen Rohr oder einer Stange, welches an seinem (ihrem) Umfang Ausnehmungen für die Aufnahme von radial verschieblichen Verriegelungsgliedern aufweist und einem das Rohr oder die Stange konzentrisch umgebenden Rohr, welches Ausnehmungen für die Aufnahme von radial auswärts verschobenen Verriegelungsgliedern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsglieder (14,15) in zwei gesonderten in axialem Abstand voneinander zwischen dem Rohr (16) und der Stange (4) angeordneten Rohrschüssen oder Käfigen (12,13) gelagert sind, und dass zwischen den Rohrschüs- sen oder Käfigen (12,13) eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder (18) angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand der Ausnehmungen (17) für die Verriegelungsglieder (14,15) im Rohr (16) verschieden vom axialen Abstand der Ausneh- mungen (10,11) an der Stange (4) gewählt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aussenliegende Rohr (16) ortsfest angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) als die Weichenzungen (1) verbindende Koppelstange ausgebildet ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10,11,17) für die Verriegelungsglieder (14,15) als Umfangs- bzw. Ringnuten und die Verriegelungsglie- der (14,15) als Kugeln ausgebildet sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnuten (10.11,17) trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfige (12,13) für die Verriegelungsglieder (14,15) dichtend zwischen Stange (4) und Rohr (16) geführt sind, und dass der die Druckfeder (18) enthaltende Ringraum über nach aussen öffnende Rückschlagventile (22) und je eine zu diesen Ventilen (22) parallel geschaltete Drossel (23) mit den ausserhalb des Federraumes liegenden Ringräumen verbunden ist.
8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (18) in ihrer einer Endstellung der Einrichtung entsprechenden Lage teilweise entspannt ist.
9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (18) als Schraubenfeder ausgebildet ist.
10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) Anschläge (8) trägt, welche in jeweils einer Endstellung der Einrichtung mit Dämpfungseinrichtungen, insbesondere einem hydraulischen Dämpfer (9), zusammenwirken. <Desc/Clms Page number 4>

    Hiezu 4 Blatt Zeichnungen