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Zungenverschluß für Weichen, insbesondere Rillenschienenweichen Spitzenverschlüsse
für Weichen haben die Aufgabe, einen dichten Zungenschluß sicherzustellen, damit
der Spurkranz eines Fahrzeugrades beim spitzen Befahren nicht gegen die Zungenspitze
fahren kann bzw. nicht zwischen Zungen- und Backenschiene eindringen kann. Von der
Forderung, einen Spitzenverschluß zu besitzen, sind nach den einschlägigen Vorschriften
der Eisenbahngesellschaften praktisch nur ortsbediente, vom Signal unabhängige Weichen
in Nebengleisen ausgenommen. Von den Nahverkehrsbetrieben wird jedoch seit langen
ebenfalls die Forderung nach einem Zungenverschluß für Rillenschienenweichen und
Pflasterweichen gestellt.
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Es sind bei Vignolschienenweichen offener Bauart verschiedene Zungenverschlüsse
bekannt und in Benutzung, und zwar der Klammerspitzenverschluß, der Hakenspitzenverschluß
(auch Hakenschloß genannt) und der Gelenkspitzenverschluß (auch Gelenkweichenschloß
genannt). Alle die genannten Verschlüsse sind aufschneidbar, d. h., wenn die falsch
liegende Weiche stumpf befahren wird, so wird an der Zunge oder der Stellvorrichtung
keine Beschädigung eintreten, und das Fahrzeug kommt nicht zur Entgleisung.
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An einen Zungenverschluß für Rillenschienenweichen werden folgende
Forderungen gestellt: Der Verschluß soll: a) Die sichere Anlage der Zungen sowohl
an der Fahrschiene als auch an der Beischiene garantieren, b) die Möglichkeit eines
Anschlusses an einen Weichenantrieb besitzen, c) die Möglichkeit eines Anschlusses
an einen Kontakt zur Überprüfung der Zungenanlage besitzen.
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Bei den bekannten Zungenverschlüssen wird die Aufschneidbarkeit dadurch
ermöglicht, daß zunächst die abliegende Zunge vom Spurkranz des Rades zur Seite
gedrückt und durch diese Bewegung der Verschluß der an der Backenschiene anliegenden
Zunge geöffnet wird. Erst nach Öffnung dieses Verschlusses wird die Zunge vom Spurkranz
des anderen Rades am Zungenrücken erfaßt und zur Seite geschoben.
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Die bekannten Zungenverschlüsse sind ausnahmslos für Vignolschienenweichen
verwendbar, da hier der Zungenausschlag 140 bis 160 mm beträgt. Bei Rillenschienenweichen,
insbesondere Straßenbahnweichen, sind sie nicht anwendbar, da infolge des kleinen
Zungenausschlages von nur etwa 35 bis 40 mm beide Zungen fast gleichzeitig von den
Spurkränzen der Räder angelaufen und zur Seite geschoben werden. Außerdem ist bei
den bekannten Verschlüssen stets nur die an der Backenschiene liegende Zunge gesichert,
während bei Rillenschienenweichen auch die andere Zunge, d. h. die an der Beischiene
zur Anlage kommende Zunge, verriegelt werden muß.
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Eine Anwendung des Klammerspitzenverschlusses und des Hakenspitzenverschlusses
wäre bei Rillen" schienen im Prinzip ohnehin nicht möglich, da infolge der geschlossenen
Konstruktion dieser Weichen - die Zunge bewegt sich in einem kastenförmigen Bett
zwischen Backen- und Beischiene - für eine Anordnung der Verschlußelemente keine
Möglichkeit der Unterbringung an Zungen und Backenschiene besteht.
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Alle bisher bekannten Umstellvorrichtungen für Rillenschienenweichen
mit den genannten geringeren Zungenausschlägen besitzen keinen Zungenverschluß und
keine Möglichkeit zur Anbringung eines Kontaktes zur sicheren Überprüfung der satten
Anlage der Zungen. Es könnte zwar die Zungenlage, d. h. die Zungenstellung durch
Kontakte überprüft werden. Nicht überprüfbar war jedoch die sichere Anlage an die
Backenschiene, da nach Art der stromführenden Anzeigevorrichtungen diese insbesondere
im Hinblick auf den kurzen Weg bereits einige Millimeter vor der Anlage der Zunge
an der Backenschiene ansprechen und nicht erst in der Endlage.
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Es ist ein Zungenverschluß für Weichen bekanntgeworden, und zwar für
Vignolschienen, der unter Verwendung eines an dem Zungenverbindungselement angelenkten
Verschlußankers arbeitet, an dem die Schieberstange angreift und der Riegelelemente
trägt, von denen bei Betätigung der Weiche sich jeweils eines auf horizontalen Gleitflächen
abstützt und die Mitnahme der Zungenverbindungsstange bewirkt, wobei das gleiche
Riegelelement bei Anlage der Zungen diese verriegelt. Die Anordnung war dabei
so,
daß die Gleitflächen außerhalb der Kreisbewegung der Riegelelemente angeordnet waren
und daß beim Verriegeln im wesentlichen zwischen den Riegelelementen und der Anlage
eine Linienberührung zustande kam.
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Es war also ein relativ großer Raumbedarf notwendig, was bei kleinen
Spurweiten und eingepflasterten Kästen erhebliche Bedeutung haben kann. Schließlich
wurde die Anlage bei der Verriegelung durch die linienförmige Anlage starkem Verschleiß
unterworfen, da größere Kräfte beispielsweise beim Aufschneiden auftreten, zumal
keine Ausweichmöglichkeit vorgesehen war, sondern die Ausweichmöglichkeit nur durch
die Elastizität des Gestänges ermöglicht werden konnte.
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Diese Mängel werden bei der Erfindung dadurch behoben, daß ein Zungenverschluß
für Weichen, insbesondere Rillenschienenweichen, mit einem an dem Zungenverbindungselement
angelenkten Verschlußanker, an dem die Schieberstange angreift und der Riegelelemente
trägt, von denen bei Betätigung der Weiche sich jeweils eines auf den Gleitflächen
abstützt und die Mitnahme der Zungenverbindungsstange bewirkt und das gleiche Riegelelement
bei Anlage der Zungen diese verriegelt, so beschaffen ist, daß erfindungsgemäß die
Riegelelemente als Verschlußhaken ausgebildet sind, die in Riegelstellung am Weichenkasten
angeordnete, eine nach außen geneigte Gleitfläche aufweisende Verschlußbacken in
einer Kreisbewegung beim Verriegeln von außen umfassen.
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Bei dieser Anordnung, bei der also die Gleitflächen innerhalb liegen,
wird zunächst ein geringerer Raumbedarf auftreten. Durch die Anordnung von Verschlußbacken
wird gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil der besseren Anlage bei den großen
auftretenden Kräften, die im rauhen Eisenbahnbetrieb nicht zu vermeiden sind, erzielt.
Auch wird durch die Ausbildung von Haken und Backen, die umfaßt werden, ein größerer
Weg der Schieberstange nach der Verriegelung ermöglicht, was zu einer sicheren Anzeige
des Zungenschlusses führt. Die Neigung der Gleitflächen nach außen führt zu einer
wesentlichen Reduktion der Reibung und leichteren Betätigung, wobei dieser Effekt
noch dadurch verstärkt wird, daß infolge der Neigung eine Selbstreinigungstendenz
der nicht zu vermeidenden Verschmutzung der Gleitflächen entgegenwirkt. Weiterhin
wird die Möglichkeit gegeben, zur Erzielung einer echten Aufschneidbarkeit ohne
Verformung des Gestänges dieses in einfachster Weise beweglich anzuordnen, und zwar
gegen eine gemeinsame Druckfeder.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzen die Arbeitsflächen
der Verschlußbacken und jene der Verschlußhaken im Schnitt Kreisbogenform, und die
Radien der kreisbogenförmigen Arbeitsflächen sind etwa gleich. Hierdurch wird eine
satte großflächige Anlage mit den bekannten vorteilhaften Folgen der hohen Haltbarkeit
erzielt. Der Abstand der Arbeitsflächen der Verschlußbacken soll weiterhin stets
um das Maß des Zungenschlages größer sein als der Abstand der Arbeitsflächen der
Verschlußhaken. Hierdurch wird eine exakte Anlage erreicht.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Verschwenkbarkeit
des Verschlußankers durch an ihn angebrachte Anschläge begrenzt, die an der Verbindungsstange
zur Anlage kommen. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherheit erreicht. Die Gleitflächen
der Verschlußhaken und die Gleitflächen der Verschlußbacken sind mit Vorteil so
geneigt, daß die Neigungen bei Anlage der Gleitflächen miteinander übereinstimmen.
Auch hier wird durch die Flächenberührung der Verschleiß reduziert. Schließlich
sollen die Verschlußbacken gegen die Kraft einer Feder in Richtung der Zungenverbindungsstange
auf den Anlenkpunkt des Verschlußankers zu verschieblich sein. Hierdurch wird ein
Aufschneiden ohne Verformung des Gestänges auf einfachste Weise ermöglicht.
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Der Verschlußanker ist bei allen Anordnungen bei Betätigung durch
die Schieberstange zunächst ohne Bewegung der Verbindungsstange verschwenkbar, bis
er mit Teilen an Gegenflächen zur Anlage kommt, die ein weiteres Verschwenken um
seinen Schwerpunkt verhindern, so daß nunmehr bei Weiterbewegung der Schieberstange
eine Verschiebung der Verbindungsstange einsetzt.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
mit Hilfe von Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen stellen dar: F i g.
1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform des Zungenverschlusses,
F i g. 2 das Öffnen bis zum Lösen der Verriegelung, F i g. 3 die Verschiebung bis
zur satten Anlage, F i g. 4 die Weiterbewegung der Schieberstange bei gleichzeitiger
Verriegelung; F i g. 5 zeigt gleichfalls schematisch in Draufsicht einen gleichen
Zungenverschluß mit beweglichen Verschlußbacken; F i g. 6 zeigt die gleiche Anordnung
wie F i g. 5 im Augenblick des Auffahrens der Weiche; F i g. 7 zeigt eine erfindungsgemäße
Umstellvorrichtung mit einem Handumstellbock (letzterer in Seitenansicht dargestellt);
F i g. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Umstellvorrichtung, deren Verschlußanker mit
dem Stellmechanismus bekannter Federstellvorrichtungen gekoppelt ist.
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In der Mitte der mit den Zungen 1, 2 gelenkig verbundenen Zungenverbindungsstange
3 ist ein Verschlußanker 4 mit Hilfe eines Bolzens 5 angelenkt. Der Verschlußanker
ist mit einem Bolzen 6 an der Schieberstange 7 angelenkt. Der Verschlußanker besitzt
zwei Haken 8 und 9, deren Innenflächen 10 und 11 im Schnitt kreisbogenförmig, also
in der Tat als Teile von Zylindern ausgebildet sind. Die Enden der Haken 8 und 9
sind als Gleitflächen 12 und 13 ausgebildet.
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An der Seitenwand 14 des Weichenkastens 15 sind mit Hilfe von Bolzen
und Muttern 16 zwei Verschlußbacken 17 und 18 angebracht. Die Außenflächen 19 und
20 der Verschlußbacken sind gleichfalls im Schnitt kreisbogenförmig, also als Zylinderteile
ausgebildet und haben praktisch den gleichen Radius wie die Innenflächen 10 und
11. Die Verschlußbacken 17 und 18 besitzen an ihren Stirnflächen Gleitflächen 21
und 22. An den Haken 8 und 9 sind weiterhin noch Anschläge 23, 24 vorgesehen, die
bei voll verschwenktem Verschlußanker 4 zur Anlage an der Zungenverbindungsstange
3 kommen.
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Der erfindungsgemäße Zungenverschluß arbeitet wie folgt: In der in
F i g. 1 dargestellten Lage liegen die Zungen 1 und 2 satt gegen die Schienen 25
und 26 an. Dadurch, daß der Haken 9 des Verschlußankers 4 mit seiner Innenfläche
11 die Außenfläche 20 der
Verschlußbacke 18 umfaßt, ist die Anordnung
verriegelt und eine zweifelsfrei satte Anlage der Zungen sichergestellt. Wird nun
die Schieberstange 7 in Richtung des Pfeiles 27 verschoben, so wird der Verschlußanker
4 in die in F i g. 2 gezeigte Stelle verschwenkt. Es wird dabei die Verriegelung
dadurch gelöst, daß die Innenfläche 11 aus dem Bereich der Außenfläche 20 kommt.
Wird nunmehr in Richtung des Pfeiles die Schieberstange weitergezogen, so trifft
die Gleitfläche 12 des Hakens 8 auf die Gleitfläche 21 der Verschlußbacke 17, stützt
sich auf dieser ab, und es wird der Zug unmittelbar auf die Zungenverbindungsstange
3 und somit auf die Zungen 1 und 2 übertragen. Die Zungenverbindungsstange 3 bewegt
sich so lange, bis die Gleitfläche 12 des Hakens 8 die Gleitfläche 21 der Verschlußbacke
17 passiert hat. Ist die geschilderte, in F i g. 3 dargestellte Lage erreicht, so
sind die Zungen 1, 2 zur satten Anlage an den Schienen 28, 29 gekommen. Bei weiterem
Zug in Richtung des Pfeiles 27 greift die Innenfläche 10 des Hakens 8 um die Außenfläche
19 der Verschlußbacke 17, und die Anordnung wird verriegelt, wobei die Schieberstange
7 noch einen verhältnismäßig großen Weg zurücklegt, die Zungenverbindungsstangen
aber stehen bleibt, so daß der gesamte Weg zur Anzeige der satten Anlage der Zungen
zur Verfügung steht.
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In F i g. 4 ist die Endstellung dargestellt, bei der der Anschlag
23 an der Zungenverbindungsstange 3 zur Anlage kommt und somit die Bewegung der
Schieberstange begrenzt.
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Die bisher beschriebene Anordnung mit festen Verschlußbacken ist nicht
auffahrbar, was in sehr vielen Fällen bei Rillenschienenweichen nicht verlangt zu
werden braucht, da sie vorzugsweise als Einfahrtsweichen Verwendung finden, die
praktisch ausschließlich spitz befahren werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 dagegen zeigt die Lehre
nach der Erfindung in einer Ausführungsform für eine auffahrbare Weiche.
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An der Seitenwand 14 des Weichenkastens 15 ist ein Gleitlager 30 angeordnet,
das zwei Arme 31 besitzt. Die beiden Gleitlagerarme 31 tragen eine Gleitstange 32,
die in Form eines Bolzens und mit Hilfe einer Mutter 33 befestigt am Gleitlager
ist. Auf der Gleitstange 32 sind die beiden Verschlußbacken 34 und 35 verschieblich
angeordnet und werden durch eine starke Feder 36 gegen die Gleitlagerarme 31 gedrückt.
Die Feder 36 wird so stark gewählt, daß sie nur bei großen Kräften, wie sie etwa
beim Aufschneiden einer Weiche auftreten, zusammendrückbar ist.
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In F i g. 6 ist die Situation im Augenblick des Auffahrens der Weiche
durch die Spurkränze 37, 38 gezeigt. Über die Zungenverbindungsstange 3 wird die
Kraft über den Verschlußanker 4 und den Haken 9 auf die Verschlußbacke 35 übertragen,
die wiederum dadurch ausweichen kann, daß sie die Feder 36 zusammendrückt. Die Lage
des Verschlußankers in bezug auf die Zungenverbindungsstange 3 bleibt hierbei unverändert,
d. h., der Verschlußanker führt keine Drehbewegung durch, sondern wird mit Verbindungsstange
und Schieberstange gemeinsam um das Maß der Zungenverschiebung zur Seite bewegt
(wie in F i g. 6 gezeigt). Nachdem der Spurkranz die Weiche durchlaufen hat, wird
die Anordnung durch die Kraft der Feder 36 wieder in die in F i g. 5 dargestellte
Lage zurückgedrückt. Auch die in den F i g. 5 und 6 gezeigte Anordnung ist verriegelt.
Soll sie bewegt werden, muß die Kraft einer stets eine satte Anlage gewährleistenden
Feder überwunden werden.
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F i g. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Umstellvorrichtung in Verbindung
mit einem unter Flur liegenden Handumstellbock, der der Anschaulichkeit wegen
in Seitenansicht dargestellt ist.
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Nach F i g. 8 ist der erfindungsgemäße Zungenverschluß bei einem bekannten
Stellmechanismus einer Federstellvorrichtung angewandt.