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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verstellen und zum elastischen Verriegeln der Endlage von beweglichen Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rillens hie- nenweichen, mit einer axial verschieblichen Stange und einem die Stange umgebenden Roh , in welchem eine die Stange umgreifende Feder gegen Anschläge verspannt ist und radial auswärts verschiebbare Verriegelungsglieder angeordnet sind, wobei die Stange in axialem Abstand Steueranschläge für eine radial innere Lage der Verriegelungsglieder und das Rohr Anschläge für die aussere Lage der Verriegelungsglieder aufweist.
Zur Verriegelung von beweglichen Weichenteilen ist neben dem sogenannten Klammerspi enverschluss 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 entspreche der 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 zu mmenwirken.
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 Koppelstange mit den beiden Zungenschienen verbunden.
Aus der AT 406038 B ist eine Umstellhilfe für ein elastisches Verriegeln von beweglichen Weichenteilen bekanntgeworden, bei welcher Verriegelungsglieder in axialem Abstand voneinander in zwischen einem Rohr und einer Stange angeordneten Käfigen gelagert sind, wobei zwischen diesen Käfigen eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder angeordnet ist. Die Stange ist über Koppelstangen mit den Zungenschienen verbunden, wobei am Umfang der Stange Steuernuten a ige- ordnet sind, weiche die Verriegelungsglieder in ihre verschiedenen Positionen bewegen, soda die Druckfeder während des Umstellvorganges gespannt wird und in der Position der Anlage der Zunge an die Rillenschienen eine Anpresskraft auf die Zunge ausübt.
Die Kugelkäfige sind hiebeiin beschränktem Ausmass axial beweglich, sodass ein Einsatz bei unterschiedlichem Zungenaufs lag bzw. unterschiedlicher Querbewegung der Zunge möglich ist. Die Druckfeder übt bei di sen bekannten Einrichtungen je nach Spannlänge unterschiedliche Kräfte auf die Zunge aus.
In der EP 603 156 A1 sind verschiedene Verschlussanordnungen und Umstellhilfen besc rie- ben, wobei ein Antrieb zwischen zwei im wesentlichen ident aufgebauten Umstellhilfen angeordnet wurde. Insgesamt ergibt sich bei derartigen Ausbildungen eine relativ grosse Baulänge, wod rch der Einsatz bei geringen Spurweiten und insbesondere bei Rillenschienen nicht ohne weiteres möglich ist.
Aus der FR 2 523 537 A ist bereits eine Umstellhilfe mit einem integrierten hydraulischen Antrieb bekanntgeworden, wobei Federwippen in Form von zwei Druckfedern ausgebildeten sind die am Gehäuse des Erdkastens abgestützt werden und nach Überschreiten entsprechender Totpunktslagen wirksam werden. Schliesslich ist der EP 0 779 197 A1 eine Einrichtung zur Siche ung der Endlagen von hydraulischen Stellantrieben zu entnehmen.
Allen bekannten Einrichtung ist gemeinsam, dass der Verstellhub nicht ohne weiteres verär dert und an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Voraussetzungen für eine kompakte kurzbauende Antriebs- und Umstellhilfe zu schaffen, welche insbesondere für den Einsatz bei Rillenschienen aufgrund kurzer Baulänge geeignet ist und sicherstellt, dass die federnde Andrückkraft an die Z nge unabhängig von einem jeweils einstellbaren aktiven Verstellweg wirksam wird, um konstante Andruckkräfte an die Zunge unabhangig vom Verstellhub erzeugen zu können. Durch die kompakte Baueinheit soll weiters die Möglichkeit eines Auftretens von Querkräften verringert werden, wodurch der Verschleiss wesentlich verringert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Ausbildung im wesentlichen dann, dass wenigstens einer der Steueranschläge in axialer Richtung der Stange verstellbar an der
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Stange festlegbar ist. Dadurch, dass wenigstens einer der Steueranschläge in axialer Richtung der Stange verstellbar an der Stange festlegbar ist, lässt sich nun in einfacher Weise der Hub und damit der jeweils geforderte Verstellweg einstellen, wobei durch die Verschiebbarkeit und Festlegbarkeit der Steueranschläge gleichzeitig gewährleistet wird, dass am Ende des Hubes jeweils die volle und konstante Federkraft wirksam wird.
Die Ausbildung kann erfindungsgemäss hiebei in besonders einfacher Weise so getroffen sein, dass die Stange geteilt ausgebildet ist, wobei die axiale Lage eines Stangenteiles, welcher einen Steueranschlag trägt, gegenüber dem anderen Stangenteil veränderbar ist. Die Veränderung der axialen Länge des Stangenteiles unter gleichzeitiger axialer Verlagerung des Steueranschlages kann prinzipiell in unterschiedlicher Weise realisiert werden. Wenn die axiale Länge eines Stangenteiles gegenüber dem anderen Stangenteil verändert wird, kann dies beispielsweise so erfolgen, dass ein Stangenteil mit einem Aussengewinde und der zweite Stangenteil mit einem Innengewinde ausgebildet ist, wobei der Stangenteil mit dem Aussengewinde in den Stangenteil mit dem Innengewinde hinein- oder herausgeschraubt wird.
In besonders einfacher Weise kann aber die Ausbildung so getroffen werden, dass der verstellbare Steueranschlag als Stirnfläche einer Hülse ausgebildet ist, welche auf die Stange aufschraubbar und an ihrem freien Ende mit der Koppelstange zum beweglichen Schienenteil verbunden ist. Eine derartig den verstellbaren Steueranschlag tragende Hülse lässt sich in einfacher Weise auf die Stange aufschrauben und lässt sich auch nachträglich leicht justieren. Vor allen Dingen lässt sich eine derartige Einrichtung auch in besonders einfacher Weise gegen unbeabsichtigte Verstellung sichern und in der jeweils gewählten Position der Hülse arretieren bzw. blockieren.
Zu diesem Zweck ist die Ausbildung mit Vorzug so getroffen, dass die Hülse ein Innengewinde aufweist, in welches ein ein Aussengewinde tragendes Sperrstück nach Art einer Kontermutter im Anschlag an die Stange einschraubbar ist.
Um nun die Erfordernisse einer besonders kompakten Bauform und damit die bevorzugte Eignung für Rillenschienenweichen zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass der Antrieb von einem in das Rohr koaxial zur Achse oder Stange integrierten und verschieblichen Zylinderkolbenaggregat gebildet ist, deren maximaler Verschiebeweg grösser ist als der zulässige Verstellbereich des Steueranschlages bzw. der Hülse. Eine derartige Integration eines hydraulischen Antriebes in die Verstell- und Verriegelungseinrichtung führt zu besonders kurzen Abmessungen und damit gleichzeitig zu einer Verringerung der Gefahr von aussermittigen exzentrischen Kräften, welche den Verschleiss erhöhen könnten.
Besonders kompakte Ausmasse lassen sich erzielen, wenn der Kolben des Zylinderkolbenaggregates starr mit der Stange verbunden ist, wobei die Kolbenstange mit der die Steueranschläge tragenden Stange ident wird.
Eine gegen Eindringen von Staub gesicherte Ausbildung kann dadurch erzielt werden, dass das Rohr beidseitig von Stirnflächen verschlossen ist, wobei in an sich bekannter Weise mit Vorzug die Verriegelungsglieder als Kugeln ausgebildet und in axial verschieblichen Käfigen radial geführt sind, wobei die Feder zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Käfige angeordnet ist.
Um auch aus den Endlagen heraus einen sicheren Betrieb der Umstellvorrichtung zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die Käfige in Endlagen des Verstellweges in Abstand von den Stirnflächen des Rohres liegen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Anordnung der erfindungsgemässen Einrichtung und Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Einrichtung zum elastischen Verriegeln und Verstellen von Weichenteilen mit integriertem hydraulischen Antrieb.
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 ein Zungengestänge 3 und Kardangelenke 4 mit der erfindungsgemässen Einrichtung zum Verstellen und zum elastischen Verriegeln von beweglichen Weichenteilen 5 verbunden. Die Umstellvorrichtung 5 ist mit dem Prüfergestänge 6 in einem ersten U-förmigen offenen Kasten 7 gelagert. Durch die gekoppelte Bauweise der Umstellvorrichtung ist ein Einbau in einem offenen Erdkasten möglich und somit eine leichte Zugänglichkeit für Servicemassnahmen gegeben. Der elektrohydraulische Antrieb 8 ist in einem dicht abgeschlossenen separaten Kastenteil 9 an den Kasten 7 fest angebunden.
Beide Kastenteile werden mit einer Deckplatte versehen, wobei bei Erfordernis die gesamte Kastenkonstruktion isoliert gegenüber den Schienen eingebettet wird. Vom elektrohydraulischen Antrieb 8
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führen Leitungen 10 zu einem in die Umstellvorrichtung 5 integrierten später näher beschriebe en Zylinderkolbenaggregat, welches das Zungengestange 3 im Sinne des Doppelpfeiles 11 antr ibt.
Weiters ist in Fig 1 ersichtlich, dass das parallel angeordnete Prüfergestänge 6 mit Betätigungs latten 12 versehen ist, welche in der entsprechenden Anlage der Zunge mit induktiven Näheru gsschaltern 14 in Kontakt kommen und damit neben der mechanischen auch eine elektrische Überwachung der Anlage ermöglichen Zur Anpassung an den erforderlichen Hub der Umstellvor chtung 5 sind die Näherungsschalter 14 so angeordnet, dass ihr Abstand voneinander durch ein .ustierglied 13 verändert werden kann.
In der Fig. 2 ist die Umstellvorrichtung in einer Position dargestellt, in der die Zunge auf der linken Seite an der Backenschiene anliegt. Das mit 17 bezeichnete äussere Rohr bildet das Gehäuse für die Umstellvorrichtung. Koaxial zum äusseren Rohr ist eine Stange 15 und eine auf die Staige 15 aufgeschraubte Hülse 16 angeordnet, welche an ihren freien Enden mit den in Fig. 1 da gestellten Kardangelenken verbunden sind. Im äusseren Rohr 17 sind zwei Zylinderblöcke 19 angeordnet, die einen Zylinderraum 20 begrenzen und diesen nach aussen bzw. zum in der Zeichn ng linken Teil der Vorrichtung hin dichtend abschliessen.
Auf die Stange 15 ist im Bereich des Z lin- derraumes 20 ein Zylinderkolben 21 aufgeschraubt, welcher mit dem Druck einer Hydaulikflü ig- keit beaufschlagt werden kann, die über im äusseren Rohr 17 vorgesehene Anschlüsse 18 und die
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derkolbenaggregat benachbarten Abschnitt nimmt das äussere Rohr 17 die Einrichtung zum el sti- schen Verriegeln der Weichenzunge auf Die Stange 15 weist an ihrem Umfang eine im Querschnitt trapezförmige Nut 22 auf und hat einen Abschnitt 23 mit kleinerem Durchmesser, wel her Abschnitt 23 zusammen mit der Stirnfläche 25 der auf die Stange 15 aufgeschraubten Hülse 16 eine zweite Nut ausbildet,
die im Querschnitt ebenfalls trapezförmig ist Die Stirnfläche 25 der Hülse 16 bildet gleichzeitig einen Steueranschlag für die radial innere Lage eines ersten Verregelungsgliedes, das von Kugeln 26 gebildet und in einen axial verschlieblichen Käfig 27 radial gef hrt wird. Als Anschlag für die radial innere Lage des zweiten Verriegelungsgliedes, welches wiede um aus Kugeln 26' und einem Käfig 27' besteht, wird der Anschlag 24 der Nut 22 wirksam. Die Käfige 27 und 27' weisen jeweils einen Stützring 28 bzw. 28' auf, auf welche sich eine zwischen den Kafigen 27 und 27' wirkende Druckfeder 29 abstützt. In das feststehende Aussenrohr 17 sind Rohrs ükke 30 und 31 eingeschoben, welche Anschläge 32 und 33 für die radial äussere Lage der Ve rie- gelungsglieder aufweisen.
Das Rohrstück 30 stützt sich hiebei am Zylinderblock 19 und das R hrstück 31 am äusseren Deckel 34 ab, der mit einem Sicherungsring 35 in seiner axialen Lage festgelegt ist Bei einer Umstellbewegung in Richtung des Pfeiles 36 wird zunächst die Feder 29 komprimiert, bis die Verriegelungsglieder 26 sich radial aufwärts in den Anschlag 33 verlagern. Die eitere Verschiebung der Stange 15 in Richtung des Pfeiles 36 ist solange frei von jeder Federk afteinwirkung, bis die Verriegelungsglieder 26' radial einwärts in die Nut 22 der Stange eintreten nd mit dem Anschlag 24 derart zusammenwirken, dass die weitere Verschiebung nunmehr durch ine Entspannung der Druckfeder 29 unterstützt wird und dass bei Erreichen der rechten Endlage die federnde Anlage der rechten Zunge unter der Wirkung der Druckfeder 29 gewahrleistet ist.
Nach Beendigung des Umstellvorganges wird die Hydraulik des Zylinderkolbenaggregates auf Um auf geschaltet und übt daher keine Kraft auf den Antriebskolben 21 aus. Bei einer Umstellbeweg ng entgegen der Richtung des Pfeiles 36 wird wiederum die Druckfeder 29, welche sich über das erriegelungsglied 26 am Anschlag 33 abstützt, über einen kurzen Weg komprimiert, bis das Verri ge- lungsglied 26' aus der Nut 22 austritt und sich am Anschlag 32 abstützt. Da sich die Druckfede 29 nun an den beiden ortsfesten Anschlagen 32 und 33 abstützt, ist die weitere Verschiebebewegung frei von Federkräften, bis das Verriegelungsglied 26 in die Nut 23 eintreten kann, worauf die F der 29 wiederum eine Kraft auf den Steueranschlag 25 ausübt.
Bei Erreichen der linken Endlage besitzt der Käfig 27 eine Freistellung f zum Deckel 34, sodass die Haltekraft der Feder nur auf die Hülse 16 wirkt. Durch Auf- oder Abschrauben der Hülse 16 ändert sich die axiale Lage des Steueranschlages 25 zum Rohr 15, wodurch bei einer Verschiebebewegung entgegen der Richtung des Pfeiles 36 das Verriegelungsglied 26 zu einem anderen Zeitpunkt in die Nut 23 eintreten kann Bei einer Verschraubung der Hülse 16 derart, dass die Länge der Nut 23 verkürzt wird, vergrössert sich der Hub der Umstellvorrichtung, wogegen er sich bei einer Verdrehung der Hülse 16 derart, jass die Länge der Nut 23 vergrössert wird, verringert. Mit der Kontermutter 37 wird die jeweilige Hub instellung gesichert.
Die Druckfeder 29 hat bei dieser konstruktiven Ausgestaltung in der Endlage
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jeweils die selbe Gesamtlänge L und übt somit in der Endlage jeweils die selbe Druckkraft auf die Stange 15 bzw. auf die Stirnfläche der Hülse 16 aus. Während des Umstellvorganges wird die Feder 29 geringfügig zusätzlich komprimiert und in der jeweiligen Endlage wieder auf die Länge L entspannt. Es kann somit eine sehr kurze Druckfeder gewählt werden, da nur ein geringer Federweg während des Umstellvorganges benötigt wird. Es ist somit eine lineare Zylinder/Federwippenanordnung vorgesehen, die durch die Rohrbauweise leicht gekapselt und nach aussen gedichtet werden kann. Die Einheit ist für einen Stellhub von etwa 35 bis 60 mm einstellbar und gewährleistet über die Druckfeder eine Endlagenfesthaltekraft von ca. 2600 bis 2800 N.
Dadurch, dass die Hydraulik des Zylinderkolbenaggregates in den Endlagen jeweils auf Umlauf geschaltet wird, ermöglicht die Vorrichtung auch eine Zwangsumstellung mit den Spurkränzen der Räder (Auffahren der Weiche). Die Aufschneidekraft des Umstellmechanismus beträgt etwa 4000 N entsprechend der maximalen Vorspannkraft des Endlagenfesthaltemechanismus und dem Verschiebewiderstand der Druckfeder des Federwippenmechanismus. Überlastungen oder Beschädigungen an der Steilmechanik können hierbei jedoch nicht auftreten.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Einrichtung zum Verstellen und zum elastischen Verriegeln der Endlage von beweglichen
Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rillenschienenweichen, mit einer axial verschieblichen Stange und einem die Stange umgebenden Rohr, in welchem eine die Stange umgreifende Feder gegen Anschläge verspannt ist und radial auswärts ver- schiebbare Verriegelungsglieder angeordnet sind, wobei die Stange in axialem Abstand
Steueranschläge für eine radial innere Lage der Verriegelungsglieder und das Rohr An- schläge für die äussere Lage der Verriegelungsglieder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Steueranschläge (25) in axialer Richtung der Stange (15) ver- stellbar an der Stange (15) festlegbar ist.