**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Weiche, bei der eine Weichenzunge mit zwei an ihren einen freien Enden verbundenen Schienenstücken wahlweise in Berührung mit der Innenseite je einer von zwei Schienen eines Gleises, insbesondere eines Eisenbahngleises, gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kastenträger (12) von der Gestalt einer Schwelle (1) zum Unterstützen des Gleises (2, 4; 3, 5) eine elektrisch betreibbare Antriebsvorrichtung (32) zum Bewegen der Weichenzunge (7, 8) in eine ihrer Endstellungen und eine Anzeigevorrichtung (31) zum Anzeigen des Erreichens der jeweiligen korrekten Endstellung der Weichenzunge aufnimmt.
2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (32) für die Weichenzunge (7, 8) in einem Ende des Kastenträgers (12) und die Anzeigevorrichtung (31) im entgegengesetzten Ende des Kastenträgers angeordnet sind.
3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (32) eine axial unverschiebliche Hülse (13) umfasst, die von einem Elektromotor (27) über ein Getriebe (21 bis 25) und vorzugsweise zusätzlich davon getrennt über einen Drehmomentwandler (29) antreibbar ist, wobei die Hülse (13) eine Schraubennut (14) aufweist, durch welche ein ein Folgeglied bildender Führungsstift (17) hindurchragt, dessen inneres Ende an einer axial durch die Hülse (13) ragenden und mit der Weichenzunge (7, 8) verbundenen Stange (11) befestigt ist, während das äussere Ende des Führungsstiftes (17) in einer linearen, stationären Führung (20) geführt ist.
4. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (15, 16) der Schraubennut (14) jeweils in einer zur Hülse quer verlaufenden Ebene auslaufen.
5. Weiche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubennut (14) sich um den gesamten Umfang der Hülse (13) erstreckt.
6. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schiene (7, 8) der Weichenzunge eine Stange (33, 34) trägt, die für Verschiebung in ihrer Axialrichtung angeordnet ist und in eine Kammer (35) der Anzeigevorrichtung (31) hineinragt, und dass die Stangen (33, 34) jeweils Positionierungsmittel (36, 37; 38, 39) aufweisen, die zum Zusammenwirken mit Abtastmitteln (44, 45) gestaltet sind, welche in den korrekten Endstellungen der beiden Schienen Kupplungsglieder (51, 52; 55, 56) zum Schliessen von Kreisen (49, 50; 53, 54) zweier Anzeigevorrichtungen veranlassen.
Die Erfindung betrifft eine Weiche gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Elektrisch betriebene Weichenantriebsvorrichtungen, welche die Weichenzunge zwischen den Endstellungen hin und her bewegen, und separate Anzeigevorrichtungen, welche die Stellung der Weichenzunge anzeigen, sind seit langem bekannt. Bisher wurden die Weichenantriebsvorrichtungen stets in einem Gehäuse angeordnet, das ausserhalb des Eisenbahngleises aufgestellt und üblicherweise auf zwei länger als die üblichen Eisenbahnschwellen ausgeführten Schwellen befestigt wurde. Dies hat verschiedene Nachteile, z.B. wird das Kompaktieren bzw. Verdichten der Schottersteine im Eisenbahngleisbett im Bereich der Weiche erschwert.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene, erfindungsge mässe Lösung.
Indem die Antriebsvorrichtung für die Weiche in einem der Gestalt einer normalen Eisenbahnschwelle angepassten Gehäuse angeordnet ist, welches gleichzeitig das Gleis trägt bzw. unterstützt, werden die erwähnten Nachteile vermieden.
Ein wesentlicher, mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht also darin, dass wegen der Unterbringung der gesamten Antriebsvorrichtung für die Weichenzunge und der Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der korrekten Endstellungen in ein und demselben Kastenträger, dessen Abmessungen im wesentlichen mit denjenigen einer üblichen Schwelle zum Abstützen des Gleises übereinstimmen, keine Probleme beim Kompalttie- ren bzw. Verdichten des Schotters oder Makadams des Gleisbettes im Bereich der Weiche entstehen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6, insbesondere sind für die Unterbringung im schwellenförmigen Gehäuse besonders geeignete Antriebsvorrichtungen umschrieben.
Bei einer zweckmässigen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung eine axial unverschiebliche Hülse umfasst, die von einem Elektromotor über ein Getriebe und vorzugsweise zusätzlich davon getrennt über einen Drehmomentwandler antreibbar ist, wobei die Hülse eine Schraubennut aufweist, durch welche ein ein Folgeglied bildender Führungsstift hindurchragt, dessen inneres Ende an einer axial durch die Hülse ragenden und mit der Weichenzunge verbundenen Stange befestigt ist, während das äussere Ende des Führungsstiftes in einer linearen, stationären Führung geführt ist. Eine in dieser Weise gestaltete Antriebsvorrichtung gewährleistet ein wirkungsvolles Verschieben der Weichenzunge wahlweise in eine ihrer beiden Endstellungen mit einem vergleichsweise geringen Energiebedarf.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung laufen die Enden der Schraubennut in der Hülse in verlängerte Bereiche aus, welche jeweils in einer die Längserstreckung der Hülse in rechtem Winkel kreuzenden Ebene verlaufen, wodurch gewährleistet ist, dass die Weichenzunge in ihren Endstellungen verriegelt ist. Hierdurch ist die Gefahr ausgeschaltet, dass die Weichenzunge sich aus ihren Endstellungen entfernen kann, z.B. infolge von Schwingungen der Gleise, welche durch sehr schnell darüberfahrende Züge erzeugt werden können.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Weiche gemäss der Erfindung, wobei die obere Hälfte der Zeichnung die Fortsetzung der unteren Hälfte darstellt;
Fig. 2 in vergrössertem Masstab eine Draufsicht auf die Weiche am freien Ende der Weichenzunge;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das Gleis und die Weichenzunge, wobei ein die Antriebsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung der Weiche aufnehmender Kastenträger in Seitenansicht dargestellt ist;
Fig. 4 in weiter vergrössertem Masstab einen Querschnitt durch den Kastenträger nach der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 in etwas verkleinertem Masstab einen Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;
;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Hülse mit Schraubennut, die zu der Antriebsvorrichtung der Weiche nach der Erfindung gehört;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Endstellungen der Weichenzunge gemäss der Erfindung und
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Anzeigevorrichtung nach der Linie VIIt-VIII in Fig. 7.
In Fig. 1 sind zwei durch Schwellen 1 unterstützte Schienen eines Eisenbahngleises mit den Bezugszeichen 2 und 4 und die beiden Schienen eines Zweiggleises mit den Bezugszeichen 3 und 5 bezeichnet. Vom eigentlichen Verzweigungspunkt 6
erstrecken sich zwei Schienen 7 und 8, die eine Weichenzunge bilden, nach links. Diese Schienen 7, 8 sind am eigentlichen Schalt- oder Weichenpunkt 9 untereinander verbunden und können in unterschiedliche Endstellungen gebracht werden, wie im einzelnen noch beschrieben wird.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Schienen 7 und 8 an dem Weichenpunkt 9 mittels einer Stange 10 verbunden, welche ihrerseits mit einer Kupplungsstange 11 verbunden ist.
Die Kupplungsstange 11 erstreckt sich in Längsrichtung eines Kastenträgers 12 mit Abmessungen, die im wesentlichen mit denjenigen einer normalen Schwelle 1 übereinstimmen. Das rechte Ende der Kupplungsstange 11 ragt axial durch eine Hülse 13, die drehbar, jedoch axial unverschieblich im rechten Ende des Kastenträgers montiert ist. In diese Hülse 13 ist eine Schraubennut 14 eingearbeitet, welche sich einmal um den Umfang der Hülse erstreckt und an ihren Enden verlängerte Bereiche 15, 16 aufweist, welche je in einer Ebene rechtwinklig zur Längserstreckung der Hülse verlaufen.
Ein als Folgeglied dienender Führungsstift 17 durchsetzt die Schraubennut 14, und das innere Ende 18 dieses Führungsstiftes 17 ist unter einem rechten Winkel in die Stange 11 eingeschraubt, während das äussere Ende 19 des Führungsstiftes 17 in einer Führung 20 geführt ist, die sich in Längsrichtung der Stange 11 im Kastenträger 12 erstreckt. Mit der Hülse 13 ist ein Schneckenrad 21 fest verbunden, das von einer Schnecke 22 getrieben wird, die auf einer drehbar und vertikal im Kastenträger gelagerten Welle 23 sitzt. Auf der Welle 23 sitzt ferner ein Schnekkenrad 24, das von einer auf der Welle 26 eines Elektromotors 27 sitzenden Schnecke 25 getrieben ist. Der Elektromotor 27 ist drehrichtungsumkehrbar und kann daher die Hülse 13 abwechselnd in beiden Richtungen treiben.
Die beschriebene Antriebsvorrichtung ist in den Fig. 2 und 3 insgesamt mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet.
Im Notfall kann die Hülse 13 auch von Hand mittels einer Kurbel 28 über einen Drehmomentwandler 29 getrieben werden, der auf einem Wellenstummel 30 der Welle 23 sitzt.
Wenn die Hülse 13 gedreht wird, wird die Stange 11 durch den Führungsstift 17 zu einer axialen Bewegung innerhalb der Hülse gezwungen, wodurch die Weichenzunge 7, 8 verschoben wird. Bei Drehung der Hülse 13 in den Fig. 4 und 6 gesehen nach rechts bewegt sich die Weichenzunge 7, 8 aus der in Fig. 2 gezeichneten Lage, in welcher die Schiene 7 an der Innenseite der Schiene 2 anliegt, in ihre rechte Endstellung (nicht dargestellt), in welcher die Schiene 8 an der Innenseite der Schiene 5 anliegt. Aufgrund des Zusammenwirkens des Führungsstiftes 17 mit den verlängerten Bereichen 15, 16 der Schraubennut 14 am Ende der Drehung der Hülse 13 wird die Weichenzunge 7, 8 wirksam in ihren Endstellungen verriegelt.
Es ist natürlich wichtig, dass Mittel vorgesehen sind, die aus einer Entfernung ermöglichen festzustellen, ob die Weichenzunge 7, 8 ihre korrekte Endlage nach dem Umschalten einnimmt oder nicht. Zu diesem Zweck hat die Weiche eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Endstellungen der Weichenzunge. Diese Anzeigevorrichtung 31 ist im entgegengesetzten Ende des Kastenträgers 12 zu demjenigen Ende aufgenommen, welche die Antriebsvorrichtung 32 für die Weichenzunge 7, 8 aufnimmt.
Die Anzeigevorrichtung hat zwei Anzeigestangen 33, 34, deren eine Enden an den ihnen jeweils zugeordneten Schienen 7 bzw. 8 befestigt sind. Die Anzeigestangen erstrecken sich in Längsrichtung des Kastenträgers 12 in eine Kammer 35, welche in dem erwähnten Ende des Kastenträgers gebildet ist.
Jede Anzeigestange 33, 34 hat zwei Querausnehmungen 36, 37 und 38, 39. Mit den Anzeigestangen 33, 34 wirken ihnen zugeordnete Arme 40, 41 zusammen, deren eine Enden schwenkbar um eine horizontale Achse 42 sind, welche in einem Ständer 43 in der Kammer 35 abgestützt ist, während die anderen Enden der Arme je eine Rolle 44 bzw. 45 tragen, wobei sich diese Rollen bei axialer Verschiebung der Stangen 33, 34 darauf abwälzen. Zwischen einem Kragträger 46 des Ständers 43 und jedem Arm 40, 41 ist eine Schraubenfeder 47 bzw. 48 abgestützt. Die Schraubenfedern halten die ihnen jeweils zugeordneten Rollen 44, 45 der Arme 40, 41 fest gegen die Oberseite der entsprechenden Stange 33, 34 gedrückt.
Unter dem Arm 40 sind Schalter 51, 52 angeordnet, welche mit elektrischen Leitungen 49, 50 verbunden sind, und unter dem Arm 41 sind Schalter 55, 56 angeordnet, welche mit elektrischen Leitungen 53, 54 verbunden sind. Die Schalter 51, 52 und 55, 56 sind an getrennte Anzeigekreise angeschlossen.
Die Ausnehmungen 37, 39 sind an solchen Stellen an den Anzeigestangen 33, 34 angeordnet, dass sie beim Umschalten bzw. Verschieben der Weichenzunge 7, 8 in ihre linke Endstellung (Fig. 2) genau unter die Rollen 44, 45 zu liegen kommen, so dass die letzteren durch ihr Gewicht und unterstützt durch die Federkraft der Federn 47, 48 in die Ausnehmungen einfallen. Die Arme 40, 41 schwenken dabei in Fig. 8 gesehen im Uhrzeigersinn und schliessen die Schalter 51, 52 und 55, 56 der zugehörigen Anzeigekreise, so dass im Ergebnis ein optisches und/oder akustisches Signal abgegeben wird, welches anzeigt, dass die Weichenzunge ihre korrekte Endstellung einnimmt.
Wenn dagegen ein harter Gegenstand in dem Spalt 57 zwischen den Schienen 2 und 7 vorhanden ist, welcher ein Einfahren der Weichenzunge in ihre Endstellung gemäss Fig. 2 verhindert, werden die Anzeigestangen 33, 34 nicht genügend weit nach links geschoben, so dass die Ausnehmungen 37, 39 nicht die Lage genau unterhalb der Rollen 44, 45 einnehmen und folglich kein Anzeigesignal abgegeben wird. Die Störung muss natürlich beseitigt werden, bevor dem Zug die Weiterfahrt freigegeben wird.
Fig. 8 zeigt einen Zustand, bei dem die Anzeigestange 33 gemäss Fig. 2 in ihrer linken Endstellung dargestellt ist, in welcher die Schiene 7 sich in ihrer korrekten Endstellung befindet. Dagegen zeigt die Stange 34 an, dass die Schiene 8 nicht ihre korrekte Endstellung einnimmt. Dies muss von einer Störung herrühren, z.B. davon, dass die Verbindungsstange 10 zwischen den Schienen 7, 8 sich gelockert hat oder dass die Kupplungsstange 11 nicht intakt ist, möglicherweise deshalb, weil der Führungsstift 17 gebrochen ist. Die Weiche muss deshalb geprüft und repariert werden.
Wenn die Weichenzunge 7, 8 in ihre entgegengesetzte Endlage (rechte Endlage in Fig. 2) geschoben wird, werden die Anzeigestangen 33, 34 nach rechts verschoben - Störungsfreiheit vorausgesetzt -, bis die Ausnehmungen 36, 38 eine Lage genau unter den Rollen 44, 45 einnehmen, in welchem Fall die Anzeigesignale in der vorbeschriebenen Weise ausgelöst werden.
Die beschriebene Ausführung stellt nur ein Beispiel dar, und die verschiedenen Teile der Weiche können konstruktiv vielseitig abgeändert werden. Dies gilt sowohl für die Antriebsvorrichtung 32 zum Verschieben der Weichenzunge 7, 8 in ihre beiden Endstellungen als auch für die Anzeigevorrichtung 31 zum Anzeigen der korrekten Endstellungen.
Wesentlich ist nur, dass die beiden Vorrichtungen 31, 32 in ein und demselben Kastenträger 12 untergebracht sind, der gleichzeitig als Schwelle dient. Die Weiche kann auch für andere Gleise als für Eisenbahngleise verwendet werden. Wenn der Kastenträger, welcher die Vorrichtungen 31 und 32 aufnimmt, etwa in der Hälfte des Abstandes zwischen dem Schaltpunkt 9 und dem Verzweigungspunkt 6 angeordnet ist, braucht sich die Nut 14 in der Hülse 13 nur um den halben Umfang der Hülse zu erstrecken.