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Weichenstellvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf Weichenstellvorrichtungen, bei denen die Zungen durch das Wagengewicht verschoben werden, das mittels des Spurkranzes des einen Rades des Wagens auf einen Gleisanschlag übertragen wird, der gewöhnlich in seiner unteren Lage durch eine Sperrung gehalten ist und durch eine vorbereitende Handhabung mittels eines am Wagen befindlichen und die Auslösung der Sperrung bewirkenden Stellarmes unter dem Einfluss einer Feder in seine wirksame Lage gebracht wird, so dass der Gleisanschlag sich heben und durch ein Rad des Wagens niedergedrückt werden kann.
Der Erfindung gemäss wird die Niederbewegung des Gleisanschlages dazu ausgenutzt, um durch ihn mittels Gestänges ein Sternrad ruckweise zu drehen, das nur während seiner Belegung kraftschlüssig mit der Antriebsstange der Weichenzungen verbunden ist.
Das Sternrad ist innerhalb eines mittleren Ausschnittes eines die Zungenverbindungsstange bewegenden Riegels frei drehbar angeordnet, und zwar so, dass es sich ruckweise immer in demselben Sinne dreht. Bei jeder Teildrehung trifft das Sternrad mit einem seiner Zähne ab-
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überliegender Vorsprünge, so dass es durch Stoss einen Teil der Verschiebung des Riegels und damit auch den Zungen in dem einen oder in dem anderen Sinne veranlasst, während die Vollendung der Verschiebung durch Trägheit stattfindet.
Um die Zungen sicher in ihre Endlagen zu bringen und hier festzuhalten, kann ausserdem
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Erfindung verwendet werden.
Einige Ausführungsformen der erwähnten Bewegungsvorrichtung sind lediglich als Beispiele in der Zeichnung dargestellt. Fig. i und 2 zeigen die von den Rädern unmittelbar bewegten Teile an Gleis. Fig. und 4 sind lotrechte Schnitte nach den Linien 3x-3a.'bzw. x--x der Fig. i. Fig. 5 zeigt schematisch in Seitenansicht die Gesamtanordnung der am Fahrzeug sitzenden Stellteile. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6x-6x der Fig. 5. Fig. 7 veranschaulicht eine Einzelheit. Fig. 8, 9 und 10 zeigen in den Einzelheiten und in zwei verschiedenen Wirkungsphasen den mittleren Teil der eigentlichen Stellvorrichtung in Seitenansicht bzw. im Grundriss. Fig. 11 und 12, die den Fig. 8 bzw. 9 entsprechen, zeigen eine nur wenig veränderte Ausführungsform dieser Vorrichtung. Fig. 13 bis 17 sind Einzelheiten.
Fig. 18, ig und 20 zeigen in der Gesamtanordnung und entsprechend den Fig. 8, 9 und 10 denselben Teil der im Gleise liegenden Vorrichtung. Fig. 21 veranschaulicht schematisch die gesamte Anlage. Die Fig. 22, 23, 24 zeigen ähnlich wie die Fig. 8, 9, 10 im Detail eine andere, etwas abgeänderte Ausführungsform desselben Teiles der im Gleise liegenden Vorrichtung. Fig. 25 zeigt im Schnitt die ausserhalb des Fahrzeuges angebrachten Organe, sobald die Betätigung von aussen erfolgen soll.
Die von den Wagenrädern unmittelbar bewegten Teile an der Strecke (Fig. i bis 4 und 21) bestehen im wesentlichen aus einem Winkelhebel 1, der schwingbar auf dem Schaft eines im
Steg der einen Schiene 3 des leises verankerten Bolzens 2 schwingbar angeordnet ist ; die Schienen haben in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel die gewöhnlich verwendete Form der Rillenschienen, Der lotrechte Arm des Winkelhebels 1 ist mit Hilfe einer Zugstange 4, in die zweckmässig eine Ausgleichsfeder 5 und eine Spannvorrichtung a'eingeschaltet sind, mit der eigent-
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in seiner gewöhnlichen Stellung (Fig. i) gegen eine Sperrklinke 6, die unter dem Einflusse einer Feder 6'steht und verschiebbar in einer festen Hülse 7 angeordnet ist.
Die Klinke 6 endigt an ihrem hinteren Ende in einer Nase 6", die abgeschrägt ist und sich gegen die geneigte Fläche 8' eines lotrechten Fortsatzes 8 legt, der mit einer Brücke 9 und einem durch eine Öffnung in der Schiene hindurchragenden Knopf 9'versehen ist. An ihrem anderen Ende stützt sich die Brücke 9 auf die Feder 10, die auf der Führungsstange 9"angebracht ist diese Anordnung sichert in Verbindung mit dem in einen Schlitz 8"von 8 eingreifenden Führungsbolzen 11 das gleichmässige
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der nachfolgenden Beschreibung zu erkennen ist.
Auf den wagrechten Arm des Winkelhebels 1, und zwar auf seinen hinteren Teil, stützt sich ferner der Druckknopf 1 : 2, der durch ein Loch der Schiene 3 hindurchragt, indessen an einem vollständigen Heraustreten durch seinen seitlich Vorsprung 12'gehindert ist. Sobald die Betätigung vom Fahrzeug aus erfolgen soll. werden die am Fahrzeug sitzenden Teile (Fig, 5), die zur unmittelbaren Bewegung der vorstehend beschriebenen
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Vorrichtung dienen, im wesentlichen von einem Kontaktstück mit einer Rolle 13 gebildet, das in der Mitte zwischen zwei Rädern 14 des Fahrzeuges 15 und in passender Stellung über der Rille der Schiene 3 angeordnet ist (Fig. 6).
Diese Kontaktvorrichtung mit Rolle 13, die mittels ihrer Tragstange 13'in lotrechter Richtung verschiebbar geführt ist und ständig durch eine Schraubenfeder M" in der oberen Stellung gehalten wird, kann bis zum Boden der Rille 3 herabbewegt werden, wenn auf den einen oder den anderen der Fusstritte 16 eingewirkt wird, die'am besten auf den Plattformen des Fahrzeuges angeordnet und mittels Winkelhebel 17 und 18 und Zuggestänge 19 mit der Stange 13'der erwähnten Rolle verbunden sind.
Es ist übrigens klar. dass jede andere Bewegungsart ebenfalls für die Rolle 13 benutzt werden kann. So ist es z. B. auf Fahrzeugen, bei denen die Bremsen durch ein Druckmittel angestellt werden, besonders vorteilhaft, dasselbe Druckmittel auch zur Bewegung der Kontaktvorrichtung 13 heranzuziehen, deren Stange 13'dann am oberen Ende mit einem Kolben 20 versehen ist (Fig. 7), der im Inneren eines Zylinders 20'gleitet, an dessen oberem Teil das Druckmittel zum gewünschten Zeitpunkte mittels der Zuflussleitungen 20"eingeleitet wird.
Die eigentliche Umstellvorrichtung wird von einem Sternrad oder Armkreuz 33 gebildet, das lose drehbar auf dem Drehzapfen 22 angeordnet ist. Eine Brücke 23, die unter der Ver- bindungsstange 24 der Zungen 25 und 25'der Weiche fest angebracht ist, trägt diesen Zapfen. Das erwähnte Kreuz 33 wird, wie aus den nachstehenden Erläuterungen hervorgeht, einer zeitweiligen Drehbewegung unterworfen, und zwar immer in demselben durch die Pfeile (Fig. 9 und 19) angezeigten Sinne und entsprechend einer Vierteldrehung.
Dieses Armkreuz ist aber gehindert, sich in umgekehrter Richtung zu drehen, und zwar durch die Klinke 39, die in das auf dem Drehzapfen 22 feste Sperrad 40 eingreift (Fig. 8 bis 10). Während der erwähnten absetzenden Bewegung trifft das Kreuz 33 mit dem einen oder den anderen seiner Arme gegen den einen oder den anderen von zwecks Erleichterung der Auswechselbarkeit bei einer Abnutzung zweckmässig angesetzten Anschlägen 3. j' und 34", mit denen der mittlere ringförmige Teil eines riegelförmigen Körpers 34 versehen ist, der in festen Führungen 35 verschiebbar ist.
Die unterbrochenen Bewegungen des Kreuzes 33 bewirken also die Verschiebung des Riegels 34 abwechselnd von rechts nach links und umgekehrt ; infolgedessen verschiebt der Riegel 34 seinerseits beide Zungen 25 und 25', die er mit Hilfe von einstellbaren Anschlägen 36 und 37 bewegt.
Die absetzende Drehbewegung des Kreuzes 33 wird mit Hilfe des nachstehend beschriebenen Klinkengesperres hervorgerufen. Dieses besteht aus der Scheibe 21, die ebenfalls lose auf dem Drehzapfen 22 angeordnet und mittels eines an ihr sitzenden Zapfens 21'mit der Stange 26 gekuppelt ist. Diese ist an ihrem einen Ende mit der bei 28 an der Brücke 23 verankerten Zugfeder 27 verbunden und an ihrem anderen Ende an dem einen der Arme des Winkelhebels 29 angelenkt, der bei 30 schwingbar gelagert ist, und an dessen anderen Arm die Zugstange 4 angreift (vgl. auch Fig. 21). Die Scheibe 2. ist mit einer federbelasteten Klinke 32 ausgerüstet, die mit einem mit vier Zähnen versehenen Sperrad 81 in Eingriff ist, das lose auf 22 sitzt, jedoch mit dem Sternrad 33 starr vereinigt ist.
Die Abmessungen der verschiedenen Teile sind derart gewählt, dass, wenn der Winkelhebel 29 und die Stange 26 von der in Fig. 9 bzw. 19 dargestellten Stellung in diejenige nach Fig. 10 bzw. 20 gebracht werden, die Scheibe 21 in dem durch die Pfeile in Fig. 9 und 19 angezeigtem Sinne eine eine Viertelumdrehung wenig überschreitende Drehbewegung ausführt und infolgedessen das Armkreuz 33 ungefähr um eine Vierteldrehung verstellt.
Bei der Rückkehr des Winkelhebels 29 und der Stange 26 in die Stellung nach Fig. 9 und 19, welche Bewegung selbsttätig durch die Feder 27 veranlasst wird, führt die Scheibe 21 ungefähr eine
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Pfeile nach Fig. 10 und 20 angegebenen Sinne. Die Klinke 32 gleitet hierbei auf den Zähnen des Rades-31, das unbeweglich bleibt, da es fest mit dem Kreuz 33 verbunden ist, das wieder durch die Klinke 39 gesperrt wird ; daher kommt die Klinke 32 mit einem anderen Zahn von 31 in Eingriff und ist dann imstande, wiederum die Drehung der vereinigten Räder 31 und 33 um ungefähr eine Viertelumdrehung während der folgenden Schwingung des Hebels 29 zu veranlassen.
In dieser Weise wirkt die Vorrichtung bei jeder Wiederholung.
Die Wirkungsweise der gesamten Bewegungsvorrichtung ist folgende. Wenn das Fahrzeug in der Nähe des Knopfes 9' (Fig. i) ankommt, so setzt man die Einrichtung, die dazu bestimmt ist, die Abwärtsbewegung der Rollenkontaktvorrichtung 13 zu veranlassen, in Tätigkeit, so dass die Rolle auf den Knopf 9'wirkt und die Brücke 9 abwärts bewegt, wie Fig. 2 zeigt. Während dieses Herabgehens wirkt die schräge Fläche'S'von auf die Nase 6", wodurch das Zurückziehen der Klinke 6 veranlasst wird, die alsdann das freie Ende des Winkelhebels 1 freigibt. Dieser wird
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ersichtliche Stellung gebracht. In der sie sich in geeigneter Stellung befinden, um auf die verbundenen Räder 27 und 33 zu wirken.
Die erste Stufe der Wirkung der Bewegungsvorrichtung ist damit beendet.
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Der Hebel 1 behält seine Stellung (Fig. 2), bis der Radkranz 14' des unmittelbar auf die Rolle 13 folgenden Rades 14 (Fig. 2 und 4) sich auf den Druckknopf 12 legt und diesen wieder abwärts drückt, wobei gleichzeitig der Hebel 1 herabbewegt und in die Stellung nach Fig. i und
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und 20 angegebene Stellung zur Folge hat. Einer der Arme von 33 verschiebt dann. indem er sich gegen den Anschlag 34"legt, den Riegel 34 nach links. der seinerseits die Stange. M mit den Zungen 25 und 25'nach links verursacht..
Die zweite Stufe der Wirkungsweise der Bewegungsvorrichtung ist damit beendet.
Es ist klar, dass bei der Wiederholung derselben Bewegungen, wie oben angegeben. auch die gleichen Stufen der Wirkungsweise wiederholt werden. Es werden nur. da nach der oben beschriebenen Wirkungsweise der Anschlag 34'mit einem der Arme des Kreuzes 33 in Berührung gekommen ist, der Riegel 34 und die gesamte Verbindungsanordnung der Zungen bei der darauf-
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Um diese Arbeitsweise des Schaltgesperres zu erzielen, ist es erforderlich, die Anschlage 34' und 34"nur so lang zu machen, dass sie ausser Eingriff mit den Armen des Kreuzes 33 kommen, sobald die dem Riegel 34 mitgeteilte Verschiebung gleich der Hälfte seiner Gesamthewegung in dem einen oder in dem anderen Sinne ist (vgl. die in Fig.
9 gestrichelt dargestellte Lage), andernfalls würde das Kreuz 33 nicht seine Vierteldrehung vollenden können. Hieraus folgt also, dass der Riegel 34 nur auf der Hälfte seines Weges zwangläufig gesteuert wird und dass er die andere Hälfte unter dem Einflusse der Trägheit seiner Masse und der Masse der von ihm gesteuerten Teile (Stange 24 und Zungen 25 und 25') vollendet.
Die Vollendung der zweiten Hälfte der erwähnten Bewegung wird übrigens ausser durch die Massenträgheit auch durch den Einfluss der nachstehend beschriehenen Vorrichtung veranlasst, die dazu dient, die Zungen in die eine oder die andere ihrer äussersten Stellungen zu bringen und sie in dieser festzuhalten.
Diese in einem Gehäuse 47 eingeschlossene Vorkehrung (Fig. 18 bis 20) wird von den beiden Hebeln 41 gebildet, die in wagrechter Ebene schwingbar auf Drehbolzen 42 und zwischen zwei Kegeln 42'gelagert sind, die auch den erwähnten Hebeln geringe Schwingbewegungen In senkrechtem Sinne gestatten.
Diese Hebel 41 werden an dem einen ihrer Enden durch die Druckfeder 43 auseinandergehalten und sind an den anderen Enden mit Rollen 44 versehen, die je nach der Stellung der mit den Zungen 25 und 25'verbundenen Teile sich gegen die eine oder die andere
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ersichtlich, dass, wenn die Stange 24 aus der einen ihrer beiden Stellungen in die andere verschoben wird, während der ersten Hälfte der Bewegung die Rollen 44, indem sie auf der einen bzw. der anderen schrägen Fläche 45' bzw. 45" laufen, auseinandergedrückt werden, während der anderen Hälfte der Bewegung aber sich unter dem Einflusse der Feder 43 wieder nähern und, indem sie auf der anderen schrägen Fläche von 45 entlang gleiten, die Stange 24 und die mit dieser verbundenen Teile bis in die Endstellung bringt.
Es ist ferner ersichtlich, dass jede andere Umsteuervorrichtung ebenfalls benutzt werden könnte, jedoch besitzt die oben hes hrielelene wegen ihrer besonderen Konstruktion und namentlich wegen. der Verwendung der Rollen 44 eine
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jedem Stoss eine Virtelumdrehung ausführt. Es kann aber dieses Rad 33 eine grössere oder kleinere Anzahl von Zähnen haben und dann eine entsprechende Drehbewegung ausführen. So sind in dem Falle nach Fig. 11 und 12 das Rad 33 (und dementsprechend auch die Räder 31 und 40) nur mit je zwei Zähnen versehen. In diesem Falle ist aus dem Grunde, weil die Scheibe 21 eine
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wirken.
Die Arbeitsweise ist folgende :
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und damit seine Bewegung aus der Stellung nach der Fig. 21 in diejenige nach Fig. 24 veranlasst, wirkt der Zahn 33a von 33 auf den Anschlag 34'des Riegels 34 und verschiebt letzteren und infolgedessen auch die Zungen nach rechts. Während der folgenden Drehung in demselben Sinne und um denselben Betrag wirkt nun der Zahn 33b (Fig. 24) auf den Anschlag 34"und veranlasst die Verschiebung des Riegels 34 und damit auch der Zungen in entgegengesetztem Sinne. In dieser Weise setzt sich die Wirkung fort.
Hinsichtlich der oben angegebenen Wirkungsweise ist noch folgendes zu bemerken. Vor allen Dingen gestattet das Rad mit drei Zähnen die zwangläufige Bewegung des Riegels 34
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Anschläge 34'und 34"ab ; die erwähnten Dimensionen sind in keiner Weise" einer Beschränkung unterworfen, wie in dem Falle der Räder mit vier oder mit zwei Zähnen.
Dieses Merkmal ist von der grössten Wichtigkeit, namentlich wenn es sich darum handelt, sehr schwere Zungen zu bewegen.
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bzw. der andere der Hilfsanschläge 49 und 50 am Ende des Weges des Riegels mit den Flanken 48' des einen oder anderen Zahnes in Berührung bleibt (Fig. 23 und 24) ; infolge dieses Umstandes hindern sie die nicht gewünschte Rückwärtsdrehung der Gesamtanordnung der Räder 3 und 48, so dass, wenn dies vorgezogen wird, das lediglich für diesen Zweck vorgesehene Klinkengesperre 39, 40 weggelassen werden kann.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass es bei der praktischen Anwendung zum Schutze des Klinkengesperres vor Staub, Schmutz usw. zweckmässig ist, das Gesperre so auszuführen, wie es in Fig. 18 bis 20 und mit seinen Einzelheiten in Fig. 13 bis 17 dargestellt ist, wonach die Scheibe 21 die Form eines das Rad M und seine Klinken 32 nebst Federn-35'einschliessenden Gehäuses hat (Fig. 15 und 13 im Grundriss bzw. in Seitenansicht). Das Armkreuz 33 (Fig. 14 im Grundriss) bildet mit seiner Grundplatte. 13' den Deckel des Gehäuses und ist mit dem Rad 31 durch die Zapfen 46 verbunden (vgl. Fig. 17, die einen senkrechten Schnitt nach der Linie li \-17je der Fig. 14. darstellt).
Das auf dem Zapfen 22 mit Hilfe des Keiles 40' festgekeilte Sperrad 40 ist hier in einer Aussparung des Deckels 33' eingeschlossen (vgl. Fig. I6, die den Deckel von unten zeigt, und Fig. 13 rechts, die einen senkrechten Schnitt der Gesamtanordnung nach der Linie 13x-13x der Fig. 14 veranschaulicht). Die mit Federn 39'ausgerüsteten Klinken 39, die hier die Gestalt von Stiften haben, sind radial im Deckel 33'geführt.
Es sei bemerkt, dass die von den Wagen unmittelbar bewegten Teile (Fig. 1, 2 und 21) für alle Weichenanlagen auf derselben Seite des Gleises angeordnet sind. Wenn die den Verkehr auf der Strecke vermittelnden Fahrzeuge lediglich hin und zurück fahren, so genügt infolgedessen eine einzige Rolle 13, die auf jedem Fahrzeug auf der entsprechenden Seite vorgesehen ist, um die vorbereitende Handhabung, die im Niederdrücken des Knopfes 9'der Brücke 9 (Fig. I) besteht, auszuführen, während, wenn die Fahrzeuge auch wenden müssen, notwendigerweise jedes Fahrzeug mit zwei Rollen ausgerüstet sein muss, die sich auf den gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges befinden.
In gewissen Fällen der praktischen Anwendung ist es vorteilhaft, die erwähnte vorbereitende Handhabung ausserhalb des Fahrzeuges auszuführen.
Dies kann mit Hilfe jeder beliebigen Anordnung erzielt werden, die das Herabbewegen der
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Metallkabel 51 mit Hilfe des Bolzens 52 an dem Arm 9x der Brücke 9 verankert ist ; dieser Bolzen ist jedoch in dem in 9x vorgesehenen Loch frei verschiebbar, zum Zwecke, ohne Bewegung des Kabels gegebenenfalls das Herabbewegen von 9 unter dem Einflusse der auf dem Fahrzeug vorgesehenen Vorrichtung zu gestatten. Das Kabel 51 ist um eine Führungsrolle 54 gelegt, hierauf durch das Schutzrohr 53 geführt und mit seinem anderen Ende an dem einen Arm eines Winkelhebels 55 befestigt, der an jedem beliebigen Platze ausserhalb des Gleises vorgesehen sein kann und bei 55'drehbar befestigt ist.
Es ist ersichtlich, dass beim Herabbewegen des freien Armes von-55, ein Zug auf 51 ausgeübt und damit die Herabbewegung der Brücke 9 veranlasst wird, wodurch die Auslösung der Vorrichtung zur indirekten Steuerung erhalten wird. Dieselbe Auslösung könnte ebensowohl durch eine andere mechanische Vorrichtung oder auf elektrischem Wege erzielt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Elektromagneten, der die Herabbewegung der Brücke 9 veranlasst.
Die Handhabung der Vorrichtung zur indirekten Einstellung von aussen ist namentlich vorteilhaft bei Gruppen oder Verzweigungssystemen von Gleisweichen, und in diesem Falle können die Hebel 55 oder anderen Steuerorgane im Inneren einer Art Blockhaus aufgestellt sein. Diese Handhabung von aussen ist in der Vorrichtung gemäss der Erfindung leicht möglich, denn
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nur eine sehr geringe Kraft, während die zwangläufige Umstellung der Zungen stets durch das Gewicht des Wagens ausgeführt wird.
Die Einrichtung zur Steuerung der Vorrichtung zur indirekten Bewegung von aussen kann vorteilhaft durch ein System elektrischer Anzeigen vervollständigt werden, das dazu dient, in dem Blockhaus anzugeben :
I. dass die vorbereitende Handhabung vollendet und dass der Hauptknopf 15. der durch eines der Fahrzeugräder'herabzudrücken ist, nach oben und in das Innere der Rille der Schiene bewegt und folglich die Zugstange 26 in die Stellung nach Fig. 23 gebracht ist, II. dass die Zungen der Weiche sich in ihrer rechten Stellung oder, aber
III. dass die Zungen der Weiche sich in ihrer linken Stellung befinden.
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Batterie 59 verbunden, deren anderer Pol mit dem Metallkörper der Weiche leitend verbunden ist.
Die anderen Pole der Lampen sind mit den isolierten Kontakten 60 bzw. 61 und 6 elektrisch verbunden.'In der in Fig. 23 dargestellten Lage der Stange 26 legt sich gegen den ersteren (60) der mit der Stange 26 und daher mit dem Körper verbundene Kontakt 63 ; hieraus folgt, dass die Lampe 56 leuchtet, wenn die Stange 26 in derjenigen Lage sich befindet, die der Vollendung der vorbereitenden Einstellung entspricht. Gegen die anderen Kontakte 61 und 62 legen sich das eine bzw. das andere der Winkelstücke 37 und 36, was abwechselnd das Leuchten der einen oder der anderen rechts und links montierten Lampen 57 bzw. 58 verursacht, je nachdem die Zungen sich in ihrer rechten oder linken Stellung befinden.
Es ist ferner ersichtlich, dass die zur zwangläufigen Bewegung der Zungen dienende Vorrichtung, die von dem Riegel 34 und von den Klinkengesperren gebildet wird, anstatt in der Mitte
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sein kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Weichenstellvorrichtung, bei der nach einer vorbereitenden Einstellung eines Gleisanschlages durch einen Stellar des Fahrzeuges die Umstellung der Weiche mittels Zuggestänge und absatzweise in derselben Richtung in Umlauf versetzter Antriebsvorrichtungen durch den Druck eines Rades des Fahrzeuges auf den Gleisanschlag bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die absatzweise umlaufende Antriebsvorrichtung auf die die Weichenzungen ( : 25, : 25') verbindende Antriebsstange (24) durch Stoss wirkt und mit dieser nur während dieses Antriebes kraftschlüssig verbunden, in der Ruhestellung aber ohne zwangläufige Verbindung damit ist, wobei bei der Umstellung gleichzeitig eine federnde Klemmvorrichtung (41 bis 44) gespannt wird, die nach Überschreitung eines Totpunktes die Umstellung vollendet.