-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft eine Verschlusskomponente für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung
für Weichen, eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit
einer solchen Verschlusskomponente und eine Weiche mit einer solchen
Stellzungen-Verschlussvorrichtung.
-
Stand der Technik
-
Die
Verwendung von Stellzungen-Verschlussvorrichtungen für
die Steuerung und Fixierung von Weichen, wie zum Beispiel Eisenbahnweichen,
ist in der Technik bekannt. Solche Stellzungen-Verschlussvorrichtungen
dienen dazu, je nach vorgegebener Richtungswahl, eine Stellzunge
an eine entsprechende benachbarte Backenschiene heranzuziehen und
dort festzuhalten bzw. die Stellzunge um einen bestimmten Abstand
von der Backenschiene wegzubewegen und in dieser entfernten Position
festzuhalten. Konventionelle Stellzungen-Verschlussvorrichtungen
werden zum Beispiel in der
EP-A-0
624 508 und der
DE-A-40
14 249 beschrieben.
-
Stellzungen-Verschlussvorrichtungen
umfassen gewöhnlich mehrere Verschlusskomponenten, wie
zum Beispiel Verschlussstücke, Schieberstangen, Verschlussklammern,
Zungenkloben (Stellzungenkloben) usw., die beim Betrieb der Verschlussvorrichtung
zumindest teilweise miteinander wechselwirken bzw. zusammenwirken
und sich relativ zueinander bewegen. Die hierbei an den jeweiligen
Kontaktflächen dieser Verschlusskomponenten zueinander
oder zu anderen Elementen der Verschlussvorrichtung oder der Weiche
auftretenden Reibungskräfte können ein Stellen
der Weiche erheblich erschweren. Des Weiteren kann das Auftreten
einer solchen Reibung, insbesondere in Folge der hohen Kräfte,
die beim Stellen der Weiche auf die Verschlussvorrichtung wirken,
und der erforderlichen Häufigkeit der Betätigung
der Vorrichtung, zu einer schnellen Abnutzung der Verschlusskomponenten und
somit zu einer möglichen Fehlfunktion der Verschlussvorrichtung
führen. Um einen solchen Verschleiß zu verhindern
und die benötigten Stellkräfte zu verringern,
ist es notwendig, die entsprechenden Kontaktflächen der
Verschlusskomponenten mit geeigneten Schmiermitteln zu schmieren,
was jedoch eine regelmäßige und aufwendige Wartung
der Verschlussvorrichtung erforderlich macht.
-
Um
die Wartung zu vereinfachen und das Erfordernis einer häufigen
Schmierung der bewegten Teile zu vermeiden, wird in der
DE-C-195 02 105 vorgeschlagen,
die Gleitflächen einer Verschlussklammer einer Stellzungen-Verschlussvorrichtung
mit einer Beschichtung aus Molybdän zu versehen. Da solche
Molybdänbeschichtungen jedoch im allgemeinen nur sehr dünn
ausgebildet werden können, kann zum Beispiel eine zu stramme
Einstellung der Verschlussvorrichtung zu einer Abnutzung der Beschichtung führen,
wodurch die Stellkräfte aufgrund vergrößerten
Reibwiderstands erhöht werden und somit ein Nachschmieren
der Verschlussklammer erforderlich wird.
-
Des
Weiteren ist es aus der Technik bekannt, die bewegten Verschlusskomponenten
einer Stellzungen-Verschlussvorrichtung vollständig aus
einem Gleitlagermaterial, wie zum Beispiel Aluminiumbronze, herzustellen,
um so die Gleiteigenschaften der Komponenten zu verbessern. Ein
solcher Ansatz ist jedoch sehr kostenaufwendig. Außerdem
werden insbesondere Verschlusskomponenten aus Aluminiumbronze im
allgemeinen als Gussstücke ausgebildet, die eine geringere
Festigkeit und Werkstoffelastizität als zum Beispiel Schmiedestücke
aufweisen, was zu einer erhöhten Schadenshäufigkeit
führen kann.
-
Darstellung der Erfindung
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige
und stabile Verschlusskomponente für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung
für Weichen zur Verfügung zu stellen, die eine
hohe Verschleißfestigkeit sowie gute Gleiteigenschaften
zur Verringerung der Stellkräfte bietet. Des Weiteren sollen
eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit langer Lebensdauer und
einfacher Wartung sowie eine Weiche mit einer solchen Stellzungen-Verschlussvorrichtung
bereitgestellt werden.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Verschlusskomponente mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, durch eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 7 und durch eine Weiche mit den Merkmalen
des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen
folgen aus den übrigen Ansprüchen.
-
Die
Verschlusskomponente für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung
für Weichen gemäß der Erfindung weist
zumindest an Abschnitten, an denen sie mit zumindest einem anderen
Element der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der Weiche in
Gleitkontakt ist, eine metallische Beschichtung auf, die auf einen
Kern der Verschlusskomponente auftragsgeschweißt ist, wobei
ein Material der auftragsgeschweißten Beschichtung bessere
Gleiteigenschaften als ein Material des Verschlusskomponentenkerns
aufweist. Der Begriff „Gleiteigenschaften” (Gleitverhalten,
Gleitreibung) bezeichnet hierbei die Eignung des Beschichtungsmaterials
entlang eines, beispielsweise metallischen, Materials zu gleiten, wenn
es mit diesem in Kontakt (Druckkontakt) ist. Ein Beschichtungsmaterial
mit besseren Gleiteigenschaften weist bei einer solchen Gleitbewegung
eine geringere Reibung als ein Material mit schlechteren Gleiteigenschaften
auf, so dass weniger Kraftaufwand zur Durchführung der
Bewegung erforderlich ist. Da für den Verschlusskomponentenkern
ein anderes Material als für die Beschichtung verwendet wird,
können die jeweiligen Materialeigenschaften unabhängig
voneinander gezielt auf die Erfordernisse beim Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
abgestimmt werden. Zum Beispiel kann für den Komponentenkern
ein Material mit einer hohen Festigkeit und Werkstoffelastizität
gewählt werden, um so die Schadensanfälligkeit
der Verschlusskomponente zu verringern und eine lange Lebensdauer
der Verschlussvorrichtung zu gewährleisten. Als Beschichtungsmaterial
wird ein Material mit besseren Gleiteigenschaften verwendet, so
dass die an den Gleitkontaktflächen der Verschlusskomponente
entstehenden Reibungskräfte gering gehalten werden können,
was eine verminderte Abnutzung der Komponente und niedrige erforderliche
Stellkräfte beim Einsatz der Verschlussvorrichtung zur
Folge hat. Da die Notwendigkeit einer regelmäßigen
Schmierung der Verschlusskomponente somit entfällt, wird
außerdem die Wartung erheblich vereinfacht.
-
Die
Verschlusskomponente kann hierbei zum Beispiel wahlweise nur an
den Abschnitten, an denen sie mit zumindest einem anderen Element
der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der Weiche in Gleitkontakt
ist, oder über ihre gesamte Oberfläche mit der
Beschichtung versehen sein. In ersterem Fall wird eine geringere
Menge des Beschichtungsmaterials benötigt, was die Kosten
der Verschlusskomponente senken kann, während in letzterem
Fall unter Umständen die Herstellung der Komponente vereinfacht wird.
Da bei der Verwendung der Verschlusskomponente nur deren Gleiteigenschaften
an den jeweiligen Kontaktflächen für den Betrieb
der Verschlussvorrichtung von Bedeutung sind, bieten beide Ausführungsformen
in gleichem Maße die oben geschilderten vorteilhaften Effekte
der Erfindung.
-
Da
die Beschichtung auf dem Verschlusskomponentenkern durch Auftragsschweißen
aufgebracht ist, ist eine zuverlässige und stabile Verbindung
dieser beiden Elemente auch unter erhöhten Anforderungen,
wie zum Beispiel großen auf die Elemente wirkenden Kräften,
gewährleistet. Außerdem ist das Auftragsschweißen
eine einfache und zuverlässige Technik, die praktisch keine
Einschränkungen der Abmessungen und des Aufbaus der Beschichtung
und des Komponentenkerns erfordert. Zum Beispiel ist die Dicke der
Beschichtung in einem großen Bereich frei wählbar.
Zudem ermöglicht das Auftragsschweißen eine schnelle,
unkomplizierte und kostengünstige Herstellung der Verschlusskomponente.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ist das Material der auftragsgeschweißten
Beschichtung ein Gleitlagermaterial, wie zum Beispiel eine Aluminiumbronze.
Gleitlagermaterialien weisen gute Gleiteigenschaften auf und können
einfach und zuverlässig durch Auftragsschweißen
auf einen Verschlusskomponentenkern aufgebracht werden. Da gemäß der
Erfindung nur die Beschichtung der Verschlusskomponente aus einem
Gleitlagermaterial besteht, kann die Komponente zudem kostengünstig hergestellt
werden.
-
Die
Verschlusskomponente gemäß der Erfindung kann
beispielsweise ein Verschlusskasten oder ein Verschlussstück-
oder eine Schieberstange oder ein Schieberstangenteil oder eine
Verschlussklammer oder eine Klammer oder ein Stellzungenkloben (Zungenkloben)
sein. Diese Elemente sind gewöhnlich beim Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
in Gleitkontakt miteinander und/oder mit anderen Elementen der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
und/oder der Weiche und somit einer hohen Abnutzung ausgesetzt.
Außerdem können schlechte Gleiteigenschaften dieser
Elemente, also hohe Reibungskräfte an deren Kontaktflächen
mit anderen Teilen, zu einer erheblichen Erhöhung der erforderlichen
Stellkräfte bei Betrieb der Verschlussvorrichtung führen.
Die oben beschriebenen Effekte der Erfindung können somit
bei diesen Verschlusskomponenten besonders vorteilhaft genutzt werden.
Des Weiteren kann die Verschlusskomponente gemäß der
Erfindung eine Komponente sein, welche die Funktion eines oder mehrerer
der oben genannten Elemente erfüllt.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ist der Verschlusskomponentenkern
aus einem harten Metall, vorzugsweise aus Stahl. Dies ermöglicht
einen besonders stabilen und robusten Aufbau der Verschlusskomponente
und gewährleistet somit eine lange Lebensdauer der Stellzungen-Verschlussvorrichtung.
Besonders vorteilhaft kann zum Beispiel ein Verschlusskomponentenkern
aus Stahl mit einer Beschichtung aus Aluminiumbronze kombiniert
werden. Diese beiden Materialien können zuverlässig und
einfach durch Auftragsschweißen miteinander verbunden werden
und bieten eine Verschlusskomponente mit einem hohen Maß an
Stabilität und sehr guten Gleiteigenschaften.
-
Außerdem
kann der Verschlusskomponentenkern ein Schmiedestück, wie
zum Beispiel ein Stahlschmiedestück, sein. Schmiedestücke
weisen zum Beispiel gegenüber Gussstücken eine
höhere Festigkeit und Werkstoffelastizität auf,
wodurch eine Verringerung der Schadensanfälligkeit bzw.
-häufigkeit der Verschlusskomponente erreicht werden kann.
-
Eine
Stellzungen-Verschlussvorrichtung für Weichen gemäß der
Erfindung umfasst zumindest eine wie oben beschriebene Verschlusskomponente und
bietet somit die oben bereits ausführlich dargestellten
vorteilhaften Effekte der Erfindung, wie zum Beispiel eine hohe
Verschleißfestigkeit, eine lange Lebensdauer, geringe erforderliche
Stellkräfte und eine einfache Wartung. Falls die Stellzungen-Verschlussvorrichtung
mehrere Verschlusskomponenten gemäß der Erfindung
umfasst, können die verschiedenen Komponenten gleiche oder
unterschiedliche Beschichtungsmaterialien und/oder Kernmaterialien
aufweisen. Hierbei kann die Wahl der Materialien insbesondere der
Beschichtung gezielt auf das jeweilige Element bzw. die jeweiligen
Elemente der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der Weiche,
mit dem/denen die entsprechende Verschlusskomponente in Gleitkontakt
ist, abgestimmt werden. Bei zwei oder mehr Verschlusskomponenten,
die miteinander in Gleitkontakt sind, ist es besonders vorteilhaft,
wenn diese jeweils gemäß der Erfindung aufgebaut
sind und folglich zumindest an den Kontaktflächen zueinander
eine auftragsgeschweißte Beschichtung mit besseren Gleiteigenschaften aufweisen.
Auf diese Weise werden die Reibungskräfte zwischen den
Komponenten minimiert, was eine weitere Verringerung der Stellkräfte
und Verlängerung der Lebensdauer der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
zur Folge hat.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung umfasst die Stellzungen-Verschlussvorrichtung ein
Verschlusselement zum Feststellen einer Stellzunge und eine Schieberstange,
die mit dem Verschlusselement zusammenwirkt, wobei das Verschlusselement
und/oder die Schieberstange eine Verschlusskomponente gemäß der
Erfindung ist. Vorzugsweise sind sowohl das Verschlusselement als
auch die Schieberstange gemäß der Erfindung aufgebaut.
Ein solcher Aufbau der Verschlussvorrichtung bietet die oben bereits
ausführlich beschriebenen weiteren Vorteile. Das Verschlusselement
kann zum Beispiel eine Verschlussklammer oder dergleichen sein.
-
Des
Weiteren kann die Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß der
Erfindung ein Verschlusselement (Verschlussklammer) zum Feststellen
einer Stellzunge, eine Schieberstange, die mit dem Verschlusselement
zusammenwirkt, und ein an einer Backenschiene der Weiche befestigtes
Verschlussstück umfassen, wobei das Verschlusselement und/oder
die Schieberstange und/oder das Verschlussstück eine Verschlusskomponente
gemäß der Erfindung ist. Vorzugsweise sind zumindest
zwei, besonders bevorzugt alle drei, dieser Verschlusskomponenten
gemäß der Erfindung aufgebaut, wodurch die oben
dargestellten weiteren Vorteile erzielt werden können.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung umfasst die Stellzungen-Verschlussvorrichtung ein
Verschlusselement (Verschlussklammer) zum Feststellen einer Stellzunge,
eine Schieberstange, die mit dem Verschlusselement zusammenwirkt,
ein an einer Backenschiene der Weiche befestigtes Verschlussstück
und einen mit der Stellzunge und dem Verschlusselement verbundenen
Zungenkloben, wobei das Verschlusselement und/oder die Schieberstange
und/oder das Verschlussstück und/oder der Zungenkloben
eine Verschlusskomponente gemäß der Erfindung
ist. Vorzugsweise sind zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest
drei und besser noch alle vier dieser Verschlusskomponenten gemäß der
Erfindung aufgebaut. Auf diese Weise können die oben ausführlich
beschriebenen weiteren Vorteile erzielt werden können.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ist die Schieberstange als
Verschlusskomponente gemäß der Erfindung aufgebaut
und liegt verschiebbar auf einem Auflager mit ebener Auflagefläche
auf. Ein solcher Aufbau der Stellzungen-Verschlussvorrichtung ermöglicht
ein Verschieben der Schieberstange relativ zu dem Auflager mit geringer Reibung.
Des Weiteren bietet diese Konfiguration gegenüber Ausführungsformen
der Verschlussvorrichtung, die Rollen als Auflager für
die Schieberstange verwenden, den Vorteil, dass die Auflagefläche
zwischen Stange und Auflager, da sie eben ausgebildet ist, deutlich
erhöht wird. Das Auflager wird dadurch auch bei Verschluss
der Stellzungen-Verschlussvorrichtung nicht in die Schieberstangenauflageseite eingedrückt,
wie es bei Rollenauflagern der Fall sein kann, die nur über
einen Linienkontakt an der Schieberstange anliegen. Da bei der Verschlussvorrichtung
gemäß dieser Ausführungsform ein solches
Eindrücken, das zu einer erheblichen und dauerhaften Beschädigung
der Schieberstange führen kann, zuverlässig verhindert
wird, können die Verschleißfestigkeit und die
Lebensdauer der Verschlussvorrichtung weiter erhöht werden.
Die Auflagefläche des Auflagers kann aus einem Gleitlagermaterial
bestehen, was zu einer weiteren Verringerung der zwischen Schieberstange
und Auflagefläche entstehenden Reibung führt.
Hierbei kann die auftragsgeschweißte Beschichtung der Schieberstange
aus dem gleichen Gleitlagermaterial wie die Auflagefläche
des Auflagers bestehen.
-
Eine
Weiche gemäß der Erfindung weist eine wie oben
beschriebene Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß der
Erfindung auf und bietet somit die oben bereits eingehend erläuterten
vorteilhaften Effekte der Erfindung, wie zum Beispiel eine hohe Verschleißfestigkeit,
eine lange Lebensdauer, geringe erforderliche Stellkräfte
und eine einfache Wartung. Bei Einsatz einer solchen Weiche in einem Schienennetz
wird zudem das Risiko eines durch eine Weichenfehlfunktion ausgelösten
Unfalls erheblich verringert.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend
wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten
Figuren beschrieben, wobei
-
1 einen
Schnitt durch den Aufriss einer Stellzungen-Verschlussvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
zeigt;
-
2 einen
Schnitt durch 1 entlang der Linie A-A in Pfeilrichtung
zeigt;
-
3 die
in 1 dargestellte Stellzungen-Verschlussvorrichtung
in Pfeilrichtung X betrachtet zeigt;
-
4 eine
Draufsicht der in 1 gezeigten Stellzungen-Verschlussvorrichtung
(Pfeilrichtung Y) zeigt;
-
5 eine
Teilansicht der Verbindung der Stellzunge mit dem Zungenkloben in
Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in 1 zeigt;
-
6 eine
Teilansicht der Verbindung der Verschlussklammer mit dem Zungenkloben
als Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in 1 zeigt;
und
-
7 die
Funktion einer Weiche gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung anhand einer Gesamtdarstellung mit einem geschlossenen
und einem geöffneten Weichenverschluss zeigt.
-
Wege zur Ausführung
der Erfindung
-
In 7 ist
die Funktion einer Weiche gemäß der Erfindung
dargestellt. Zwei Backenschienen 10 sind in einem definierten
Abstand voneinander, der sogenannten Spurweite, zueinander angeordnet. Je
nach vorgegebener Fahrtrichtungswahl werden die Stellzungen 12 so
bewegt, dass sich eine der beiden Stellzungen 12 im Kontakt
zur zugehörigen Backenschiene 10 befindet, während
sich die andere Stellzunge 12 um einen geeigneten Abstand,
den sogenannten Zungenaufschlag, von der zugehörigen anderen
Backenschiene 10 entfernt befindet. In 7 ist
der links angeordnete Weichenverschluss geschlossen, der rechts
angeordnete Weichenverschluss ist geöffnet.
-
Die
gleichzeitige Steuerung der beiden Weichenverschlüsse geschieht
durch zwei gleiche Schieberstangenhälften 14,
die über eine z. B. isolierte Verbindungslasche 15 miteinander
verbunden sind. An der Verbindungslasche 15 greift ein
Antriebsgestänge 17 an, welches von einem Stellmotor (nicht
dargestellt) bewegt wird. Durch die Bewegung der Schieberstangen 14 und
deren Zusammenwirken mit den Verschlussklammern 16, bzw.
im geschlossenen Zustand auch mit dem Verschlussstück 22, werden
die Weichenverschlüsse geöffnet bzw. verriegelt,
wie später ausführlich erläutert werden
wird.
-
Wie
aus 7 ersichtlich ist, liegen die miteinander verbundenen
Schieberstangenhälften 14 auf Führungsrollen 20 auf,
deren Achse jeweils im Verschlussstück 22 befestigt
ist. Durch die Führung der miteinander verbundenen Schieberstangen 14 auf
den Führungsrollen 20 wird eine beinahe reibungsfreie
Bewegung der Schieberstangen während des Stellvorgangs
erreicht. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
sind die Führungsrollen 20 durch Auflager mit
ebener Auflagefläche ersetzt, auf denen die Schieberstange 14 mit
ihrer unteren Oberfläche praktisch reibungsfrei verschiebbar
aufliegt, wobei die Auflagefläche der Auflager aus einem Gleitlagermaterial,
wie zum Beispiel Aluminiumbronze, besteht.
-
1 zeigt
einen Querschnitt durch die Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß der
Erfindung. Wie aus der Lage der Stellzunge 12 zur benachbarten
Backenschiene 10 deutlich ist, befindet sich die Verschlussvorrichtung
im verriegelten, geschlossenen Zustand.
-
Die
Steuerung der Weiche folgt über die Schieberstange 14,
die in einer Hohlschwelle (nicht dargestellt) geführt werden
kann. Die Schieberstange 14 wird zwischen den gabelförmigen
Enden eines geschmiedeten Zungenklobens 18 einerseits und den
gabelförmigen Enden der Verschlussklammer 16 geführt.
-
Zusätzlich
rollt die Schieberstange 14 auf einer Führungsrolle 20,
die auf einen Bolzen 24 aufgeschoben wird, oder gleitet
alternativ über ein Auflager mit Auflagefläche
aus einem Gleitlagermaterial. Der Bolzen 24 wird durch
Bohrungen und eingesetzte Buchsen in einem geschmiedeten Verschlussstück 22 geführt
und durch Sicherungssplinte am Herausrutschen gehindert. In einer
bevorzugten Ausführungsform kann die vertikale Position
der Führungsrolle 20 mit Hilfe einer Exzenterbuchse
bzw. eines Exzenterbolzens (nicht dargestellt) eingestellt werden.
-
Die
beiden Schieberstangen 14 für beide Backenschienen 10 einer
Weiche sind durch das Zwischenstück 15 aus elektrisch
nicht leitendem Material miteinander verbunden (siehe 7)
und werden durch einen Elektroantrieb für die Weichenzungen-Schieberstangen 14 bewegt.
Aufgrund des Linienkontakts zwischen der Führungsrolle 20 und
der Schieberstange 14 ist die Reibung vernachlässigbar gering
und daher keine Gleitlagermaterialbeschichtung oder Schmierung der
unteren Oberfläche der Schieberstange 14 erforderlich.
-
Die
Form der Schieberstange 14 ist speziell auf die Form der
Verschlussklammer 16 abgestimmt, wie im Zusammenhang mit
der Erläuterung der Wirkungsweise beschrieben werden wird.
-
Die
Verschlussklammer 16 ist durch einen Exzenterbolzen 26 drehbar
mit dem Zungenkloben 18 verbunden. Um eine Dämpfung
der über die Stellzunge 12 auf dem Zungenkloben 18 übertragenen Schwingungen
zu erreichen, wird der Bolzen 26 in einer Gummi-Metallbuchse 28 geführt,
wie am besten aus 6 ersichtlich ist. Federstecker
sichern den Bolzen vor einem axialen Herausfallen.
-
Die
Verschlussklammer 16 wird durch eine Öffnung im
Verschlussstück 22 geführt, wie aus 3 deutlich
wird. Eine nach unten gerichtete Gabelung der Verschlussklammer 16 dient
als Führung (Mitnehmer) für die Schieberstange 14.
Der axiale Abstand d zwischen der Verschlussklammer 16 und dem
Verschlussstück 22 ist ausreichend groß bemessen,
vorzugsweise um 30 mm groß, um einen Ausgleich der Relativbewegung
zwischen Stellzunge 12 und Backenschiene 10 sicherzustellen.
-
Das
Verschlussstück 22 ist, wie in den 1 und 4 gezeigt
wird, fest mit der Backenschiene 10 verschraubt. Hierzu
dient eine Weichenschraube 32, an deren U-förmigen
Steg in einem zur Lage der Standardbohrungen der Deutschen Bahn
korrespondierenden Abstand zwei Schraubenbolzen fixiert sind. Die
Schraubenbolzen der Weichenschraube 32 werden durch die
vorhandenen Bohrungen in den Backenschienen gesteckt, das Verschlussstück 22 auf
die Gewindebolzen aufgesteckt und das Verschlussstück 22 mit
Weichenmuttern 34 befestigt. Weichenmuttern besitzen eine
definierte Schlüsselweite, für die im beschränkten
Werkzeugsatz der Weichenschlosser der Deutschen Bahn das geeignete
Werkzeug vorhanden ist. Um ein Lösen der Weichenmuttern 34 zu
verhindern, wird deren Rotationsbewegung durch ein Sicherungsblech 36 verhindert. Das
Sicherungsblech 36 wird durch einen Sicherungsbolzen 38 gesichert,
dessen Bohrung sich mittig zwischen den beiden Standardbohrungen
für die Schraubenbolzen befindet. Die mittlere Bohrung
für den Schraubenbolzen im Verschlussstück 22 ist,
wie aus 3 ersichtlich ist, als Langloch
gebildet, um das symmetrische Verschlussstück 22 an
beiden Seiten der Backenschiene 10 befestigen zu können ohne
aufgrund der zur Achse der Schieberachse nicht symmetrischen Standardbohrungen
der Deutschen Bahn zwei unterschiedliche Verschlussstücke verwenden
zu müssen. Durch diese Ausführung können
sowohl die Fertigungskosten für das Verschlussstück 22 als
auch die Lagerhaltungskosten der Bahn gesenkt werden.
-
Wie
bereits oben erläutert wurde, ist die Verschlussklammer 16 drehbar
mit dem Zungenkloben 18 verbunden. Der Kern des Zungenklobens 18 wird, wie
auch der Kern des Verschlussstücks 22, aus Stahl
geschmiedet, um eine höhere Bruchsicherheit und Werkstoffelastizität
zu erhalten als bei Gussstücken gegeben ist. An der Stellzunge 12 ist
der Zungenkloben 18 durch eine Schraubverbindung befestigt.
Die Verschluss-Klammerschraube 40 besitzt, wie auch die
Weichenmuttern 34, die dem Werkzeugsortiment der Weichenschlosser
angepasste Schlüsselweite.
-
Die
Klammerschraube 40 durchsetzt den Zungenkloben 18 sowie
die Stellzunge 12 und wird in ein Durchgangs-Innengewinde
des Zungenklobens 18 geschraubt. Im Kontaktbereich des
Zungenklobens 18 mit der Stellzunge 12 wird die
Klammerschraube 40 durch eine, in die Stellzunge 12 drehfest eingeschlagene
Exzenterspannbuchse 42 geführt.
-
Durch
die Drehung der Exzenterspannbuchse 42 in der Stellzunge 12 kann
der Abstand zwischen Stellzunge 12 und Backenschiene 10 eingestellt
werden.
-
Um
ein Lösen der Klammerschraube 40 zu verhindern,
wird diese durch ein Sicherungsblech 44 gesichert und das
Sicherungsblech 44 durch einen Sicherungssplint 46 gegen
das Herausrutschen nach oben gesichert.
-
Eine
weitere Sicherungsmaßnahme gegen ungewollten Verlust der
Klammerschraube 40 stellt der Sicherungsbolzen 48 dar,
der durch eine Bohrung im Zungenkloben 18 eingeführt
wird. Der Sicherungsbolzen 48 wird gegen Herausfallen durch
einen Splint 50 gesichert und ragt, wie aus den 1 und 4 deutlich
ist, weit in den Bereich der Klammerschraube 40, so dass
diese nicht aus der Bohrung heraustreten kann ohne dass der Sicherungsbolzen 48 zuvor
entfernt wurde.
-
Damit
der Kraftfluss vom Zungenkloben 18 auf die Stellzunge 12 nicht
alleine von der Klammerschraube 40 und der Exzenterspannbuchse 42 aufgenommen
werden muss, wird ein Keil 52 zwischen Zungenkloben 18 und
Stellzunge 12 eingeschlagen und mit einem Sicherungsblech 54 gesichert,
wie aus den 5 und 2 deutlich
wird. Sowohl der Keil 52 als auch das Sicherungsblech 54 sind
Standardteile der Weichenschlosser.
-
Im
Folgenden wird die Funktionsweise der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
gemäß der Erfindung erläutert. Zur Betätigung
des Weichenverschlusses wird die Schieberstange 14 axial
verschoben. Die Verschlussklammer 16 besitzt einen Absatz 16a,
der mit der Nase (dem Mitnehmer) 14a der Schieberstange
beim Öffnen des Weichenverschlusses zusammenwirkt. In 1 ist
die Schieberstange 14 in einer Stellung gezeigt, wie sie
nach dem Schließen des Weichenverschlusses vorliegt. Eine
axiale Verschiebung der Schieberstange 14 nach rechts bringt
die Nase (den Mitnehmer) 14a und den Absatz 16a in
Kontakt zueinander und erzeugt ein Drehmoment, das eine Drehung
der Verschlussklammer 16 gegen den Uhrzeigersinn bewirkt.
Es last sich der Absatz 16b der Verschlussklammer 16 vom
Vorsprung 22a des Verschlussstückes 22 und
die Verschlussklammer 16 fällt unter ihrer Gewichtskraft
in die durch den Absatz 14b gebildete Aussparung der Schieberstange 14 bzw.
wird durch die Nase (den Mitnehmer) 14a heruntergedrückt,
so dass die Oberfläche 16d der Verschlussklammer 16 auf
der Oberfläche 18a des Zungenklobens 18 zu
liegen kommt. Damit ist die Verriegelung des Verschlussstückes 22 mit
dem Zungenkloben 18 gelöst und der Weichenverschluss kann
geöffnet werden.
-
Im
umgekehrten Fall wird die Schieberstange 14 in axialer
Richtung nach links gezogen, bis der Absatz 14b der Schieberstange
gegen den Absatz 16c der Verschlussklammer 16 stößt
und ein Aufgleiten der Verschlussklammer 16 auf die Schieberstange 14 bewirkt.
Die Verschlussklammer 16 wird im Uhrzeigersinn um ihren
Drehpunkt (Bolzen 26) gedreht und der Absatz 16b umgreift
den Vorsprung 22a. Dadurch wird das Verschlussstück 22 wieder fest
mit dem Zungenkloben 18 verbunden und die Stellzunge 12 in
Kontakt zur Backenschiene 10 fixiert.
-
Wie
aus den 1, 5 und 7 ersichtlich
ist, sind die Oberflächen der Verschlusskomponenten, die
miteinander in Gleitkontakt sind, nämlich jeweils der Absatz 16a der
Verschlussklammer 16 und die Nase 14a der Schieberstange 14,
der Absatz 16b der Verschlussklammer 16 und der
Vorsprung 22a des Verschlussstückes 22,
der Absatz 14b der Schieberstange 14 und der Absatz 16c der
Verschlussklammer 16 sowie die Oberfläche 16d der Verschlussklammer 16 und
die Oberfläche 18a des Zungenklobens 18,
mit einer auftragsgeschweißten Beschichtung aus einem Gleitlagermaterial
versehen, die in den Figuren als geschwärzter Bereich veranschaulicht
ist. Bei der Schieberstange 14, der Verschlussklammer 16,
dem Zungenkloben 18 und dem Verschlussstück 22 gemäß der
gezeigten Ausführungsform ist jeweils eine Beschichtung
aus Aluminiumbronze auf den Gleitkontaktabschnitten eines als Stahlschmiedestück
ausgebildeten Komponentenkerns auftragsgeschweißt. Die
Dicke der Beschichtung liegt bevorzugt im Bereich von 1–5
mm. Somit können die bei Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
zwischen diesen Verschlusskomponenten auftretenden Reibungskräfte
minimiert werden, was zu einer hohen Verschleißfestigkeit
der Komponenten und somit zu einer langen Lebensdauer der Verschlussvorrichtung
sowie geringen erforderlichen Stellkräften führt.
Da die Notwendigkeit einer regelmäßigen Schmierung
der Verschlusskomponenten somit entfällt, wird außerdem
die Wartung der Verschlussvorrichtung erheblich vereinfacht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0624508
A [0002]
- - DE 4014249 A [0002]
- - DE 19502105 C [0004]