DE1530435B2 - Antrieb fuer eine eisenbahnschranke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für eine Eisenbahnschranke, bei welchem die Welle eines Elektromotors über ein Schneckengetriebe und eine Rutschkupplung mit einer Zwischenwelle und diese über ein weiteres Getriebe mit der Antriebswelle für die Bewegung des Schrankenbaumes verbunden ist und bei welchem eine Handkurbel mit der Zwischenwelle kuppelbar ist.

Ein Antrieb der eingangs genannten Art ist aus der DT-PS 6 69 917 bekannt.

Es ist ferner bekannt, eine in senkrechter Ebene schließbare Schranke gegen Anfahren in waagerechter Richtung ausweichbar zu machen, so daß bei einem Anfahren keine Zerstörung des Schrankenbaums oder des Antriebs erfolgt. Dabei wird der Schrankenbaum durch den Motor über ein Schneckengetriebe angetrieben, und als Sicherungselement ist eine Rutschkupplung vorhanden, welche gleichzeitig die Nabe des Schnekkenrades bildet (CH-PS 3 08 117).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art derart mit Selbsthemmung auszubilden, daß die Schranke nicht in fahrlässiger Weise von Hand angehoben werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das weitere Getriebe ebenfalls als Schneckengetriebe ausgebildet ist und die ausgehende Welle des weiteren Schneckengetriebes mit ihrem Ende mit dem einen Ende des Schrankenbaums verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird mit einfachen Mitteln eine wirksame Selbsthemmung erreicht. Desgleichen ist durch die Selbsthemmung die Möglichkeit ausgeschaltet, daß der Schrankenbaum bei Stromausfall in einer geneigten Zwischenlage durch sein eigenes Gewicht abfällt.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, es zeigt

F i g. 1 eine teilweise gebrochene Draufsicht auf eine Eisenbahnschranke mit Getriebegehäuse, wobei sich die Eisenbahnschranke in abgesenkter Lage befindet,

F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch das Getriebegehäuse nach der Linie H-II in F i g. 1,

Fig.3 einen vertikalen Querschnitt durch das Getriebegehäuse nach der Linie III-III in F i g. 2,

Fig.4 in größerem Maßstab einen teilweise gebrochenen Schnitt durch die Rutschkupplung mit deren beiden Kupplungshälften in gegenseitigem Eingriff,
F i g. 5 eine Stirnseite der einen Kupplungshälfte,
Fi g. 6 in größerem Maßstab einen vertikalen Schnitt durch ein Getriebe mit einer Rutschkupplung gemäß einer weiteren Ausführungsform und

ίο Fig.7 einen Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie VII-VII in F i g. 6.

Im Getriebegehäuse 1 sind drehbar gelagerte Wellen 2, 3 und 4 angeordnet, wovon die eingehende Welle 2 von einem Elektromotor 5 angetrieben wird, während die Welle 4 an ihren beiden über die Stirnwände 6 des Getriebegehäuses 1 vorstehenden Enden 7, 8 mit als Lagerung für die beiden längsgerichteten Schenkel 9 einer Eisenbahnschranke 10 dienenden Naben 11 versehen ist. Die Zwischenwelle 3 ist mit einer Schnecke 12 ausgebildet, die mit einem Schneckenrad 13 auf der ausgehenden Welle 4 zusammenarbeitet. Das Schnekkenrad 13 ist durch einen Keil 14 an der Welle 4 befestigt, der in einer von drei gegenseitig um 120° umfangsseitig verschobenen Keilnuten 15, 16 oder 17 liegt. Dank dieser Vorrichtung kann das Schneckenrad 13, das mit der Schnecke 12 nur an einem Sektor zusammenwirkt, völlig ausgenutzt werden, weil, wenn die Zähne des einen Sektors abgenutzt sind, das Schneckenrad um 120° gedreht werden kann, so daß darauf neue Zähne in Eingriff mit der Schnecke 12 kommen können, um mit dieser zusammenzuarbeiten.

Auf der Zwischenwelle 3 ist ein Schneckenrad 18 frei drehbar gelagert, das mit einer Schnecke 19 auf der eingehenden Welle 2 zusammenwirkt. Am Schneckenrad 18 ist mit Bolzen 20 die eine Kupplungshälfte 21 einer Rutschkupplung 22 befestigt. Diese Kupplungshälfte 21, die in den F i g. 4 und 5 in größerem Maßstab gezeigt ist, hat einen seitlich gerichteten Ringflansch 23, in welchem vier einander gegenüberliegende Ausnehmungen 24 mit abwärtsneigenden Seitenflächen 25 angeordnet sind. In diese Ausnehmungen 24 greift je ein auf entsprechende Art ausgebildeter Absatz 26 der zweiten Kupplungshälfte 27 ein. Diese ist im Inneren der Nabe mit einer längsgerichteten Rinne 29 versehen, in welche eine Anzahl als Mitnehmer dienende Kugeln 30 eingreifen, die in einer oder mehreren, zweckmäßig drei, längsgerichteten Nuten 31 in der Achse 3 liegen. Die Nabe 28 trägt ein Kugellager 32, durch das die Zwischenwelle 3 am einen Ende 33 im Schaltgehäuse 1 gelagert wird. Auf das Ende 33 der Zwischenwelle 3 ist eine Einstellmutter 34 aufgeschraubt, die mit einem quergerichteten Schlitz 35 versehen ist, der durch eine Sicherungsschraube 36 überbrückt wird, mit der die Teile 37 und 38 der Einstellmutter 34 zu beiden Seiten des Schlitzes 35 zum Sichern der Stellmutter 34 in eingestellter Lage festgeklemmt werden können. Zwischen einer Unterlegscheibe 39 an der Innenseite der Einstellmutter 34 und einer Unterlegscheibe 40 an der Außenseite der Nabe 28 ist eine das Wellenende 33 umgebende Schraubenfeder 41 eingespannt. Diese Feder dient dazu, die Absätze 26 der Kupplungshälfte 27 in Eingriff mit den Ausnehmungen 24 der Kupplungshälfte 21 zu halten.
Die Zwischenwelle 3 ist an ihrem entgegengesetzten Ende mit einer mit Ausnehmungen 43 an ihrer Außenfläche versehenen Hülse 42 ausgestattet, in welche die Absätze 44 einer auf dieses Achsenende aufgesteckten Handkurbel 45 eingreifen.

Auf der ausgehenden Welle 4 ist eine Kontaktanordnung 46 mit verstellbaren Nocken angeordnet, die eine Anzahl elektrischer Kontaktelemente 47 beeinflussen, welche während der Drehung der Welle 4 geschlossen und unterbrochen werden und dadurch mit Hilfe von Lampen in einem Stellwerk eines nahegelegenen Bahnhofes die Lage der Schranke angeben und auch über eine elektrische Leitung 48 den Strom zu einer an der Schranke 10 angeordneten, nicht dargestellten Lampe schließen und unterbrechen bzw. die Lampenanzeige von Weiß auf Rot od. dgl. ändern.

Soll die Eisenbahnschranke 10 aus der hochgeschwenkten Lage herabgesenkt werden, wird der Elektromotor 5 gestartet. Die Welle 2 treibt mit ihrer Schnecke 19 das Schneckenrad 18, und dieses treibt seinerseits über die Kupplungshälften 21 und 27 die Zwischenwelle 3 an. Die Antriebskraft zwischen der Kupplungshälfte 27 und der Zwischenwelle 3 wird durch die Kugeln 30 übertragen. Die Zwischenwelle 3 treibt über die Schnecke 12 und das Schneckenrad 13 die ausgehende Welle 4 an, und dank der Nabe 11 wird auch die Schranke 10 bei dieser Drehung mitgeschwenkt. Wird die Schranke 10 an ihrem äußeren Ende in herabgesenkter Lage von einer hier vorhandenen gabelförmigen Stütze aufgefangen oder trifft sie während ihrer Abwärtsbewegung auf einen Widerstand, werden die mitnehmenden schrägen Flächen 25 des Flansches 23 der Kupplungshälfte 21 gegen die Absätze 26 gepreßt und bringen diese durch axiale Bewegung der Kupplungshälfte 27 gegen die Wirkung der Feder 41 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 24. Die Zwischenwelle 3 wird somit momentan von der treibenden Welle 2 freigegeben, und die Welle 4 mit der Schranke 10 verbleibt in derselben Lage, die sie vor dem Auf treffen auf. den Widerstand einnahm. Dank den Kugeln 30 in den Nuten 29 und 31 wird die Rutschkupplung besonders reaktionsschnell. Das zu überwindende Drehmoment wird voll und ganz von der Kraft der Feder 41 und durch die Neigung der Flächen 25 bestimmt. Sobald der Widerstand aufhört oder die Welle 2 nicht weiter rotiert (der elektrische Strom zum Motor 5 ist unterbrochen worden), wird die Kupplungshälfte 27 durch die Feder 41 wieder in ihre wirksame Kupplungslage versetzt. Auch beim Anheben der Schranke 10 tritt die Rutschkupplung in Tätigkeit, wenn die Schranke einem Widerstand ausgesetzt wird, der ein Drehmoment ausübt, welches den Wert überschreitet, auf den die Rutschkupplung eingestellt ist. Sobald der Widerstand aufhört, wird die Kupplungshälfte 27 durch die Feder 41 wieder in ihre wirksame Kupplungslage gebracht.

Bei einer Stromunterbrechung zum Motor 5 ist es möglich, die Schranke 10 mit Hilfe der Kurbel 45 über die Zwischenwelle 3 und die ausgehende Welle 4 zu heben und zu senken.

Die Einstellmutter 34 ist nach dem Abschrauben und Entfernen einer Kappe 49 zur Veränderung der Einstellung der Federkraft der Spiralfeder 41 leicht zugängig.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist das Getriebegehäuse 1 am oberen Ende eines Pfeilers 50 angebracht. Die Schenkel 9 der Schranke 10 sind an ihrem einen Ende mit Gegengewichten 51 versehen.

Gemäß der in den Fig.6 und 7 gezeigten Ausführungsform der Rutschkupplung ist zwischen den Kupplungshälften 2Γ und 27' ein Kugellagerring 52 eingelegt, dessen Kugeln 53 durch eine Kugelhalterung 54 auf gegenseitigem Abstand gehalten werden und in kugelschalenförmige Ausnehmungen 55, 56 der Kupplungshälften 21' und 27' eingreifen.

Dank der Spiralfeder 41, deren Spannkraft durch die Einstellmutter 34 verändert werden kann, wird die Kupplungshälfte 27' durch die Vermittlung der Kugeln 53 mit der Kupplungshälfte 21' in Eingriff gehalten, so daß die Antriebskraft der eingehenden Welle 2 über die Schnecke 19, das Schneckenrad 18, die Kupplungshälfte 21', dem Kugellagerring 52 und die Kupplungshälfte 27' der Zwischenwelle 3 zugeführt wird, um über die Schnecke 12 und das Schneckenrad 13 der ausgehenden Welle 4 und damit der Eisenbahnschranke zugeführt zu werden. Wird diese jedoch aus irgendeinem Anlaß belastet, beispielsweise durch an der Schranke hängende, spielende Kinder, und der Motor zum Heben der Schranke eingeschaltet, so wird die Rutschkupplung gelöst, d. h. daß die Kupplungshälfte 21' bei ihrer andauernden Drehung die Kugeln 53 aus den Ausnehmungen 55 dieser Kupplungshälfte unter axialer Versetzung der Kupplungshälfte 27' gemäß F i g. 6 nach links gegen die Wirkung der Feder 41 herauspreßt. Die Kupplungshälfte 21' dreht sich demzufolge weiter, während die Kupplungshälfte 27' und damit auch die Wellen 3 und 4 stillstehen. Jedesmal wenn die Kugeln 53 mitten vor der betreffenden Ausnehmung 55 der Kupplungshälfte 21' zu liegen kommen, hat die Kupplungshälfte 27' die Möglichkeit, durch die Wirkung der Feder 41 nach rechts zu erneutem Eingriff versetzt zu werden; weil aber das von der Feder 41 eingestellte Drehmoment noch immer das auf die Kupplung einwirkende Drehmoment unterschreitet, bleibt die Kupplung ausgeschaltet. Die weitere Drehung wird nur unter einem schwach knackenden Laut in der Rutschkupplung fortgesetzt. Erst nach der Beendigung einer anormal hohen Krafteinwirkung auf die ausgehende Welle 4 greift die Kupplung wieder selbsttätig ein.

Die Zwischenwelle 3 ist mit einer Handkurbel 45' versehen, die mit einem Mitnehmerkolben 57 an die Zwischenwelle gekoppelt werden kann, so daß es möglich wird, diese Welle und damit auch die ausgehende Welle 4 bei Bedarf von Hand zu drehen. Hierdurch wird es möglich, wie aus dem folgenden hervorgeht, die Eisenbahnschranke, beispielsweise bei Stromunterbrechung zum Motor, von Hand hochzukurbeln.

Das innere Ende 58 des Mitnehmerkolbens 57 ist durch die Wirkung einer Feder 59 in eine Ausnehmung 60 im Ende 61 der Zwischenwelle 3 axial einführbar, an welcher die Nabe 62 der Handkurbel 45' drehbar gelagert ist. Der Mitnehmerkolben 57 ist an seinem Außenende mit einem Kopf 63 versehen, unter welchem ein mit einem Auslösekeil 64 versehener Schieber 65 entlang der Handkurbel 45' mit Hilfe eines Fingergriffes 66 verschiebbar ist. Zwischen der Nabe 62 der ■ Handkurbel und dem Ende 61 der Zwischenwelle 3 ist eine Kugel 67 eingelegt. Die Nabe 62 ist mit Innengewinde 77 versehen, das mit entsprechendem Außengewinde 78 der Nabe 28 der Kupplungshälfte 27' zusammenwirkt.

Will man beispielsweise bei Stromunterbrechung die ■Eisenbahnschranke von Hand hochkurbeln, wird zuerst 'der Schieber 65 mit dem Auslösekeil 64 gemäß F i g. 6 nach links verschoben, wobei der Mitnehmerkolben 57 gegeji die Wirkung der Feder 59 nach oben versetzt und die Handkurbel von der Zwischenwelle 3 getrennt wird. I Bei normalem Betrieb des Getriebes ist die Handkurbel 45' stets"^rgetrennt und hängt demzufolge während der Umdrehung» der Zwischenwelle 3 frei nach unten (der

Schieber 65 mit dem Auslösekeil 64 und der Mitnehmerkolben 57 nehmen somit die in F i g. 6 mit strichpunktierten Linien gezeigte Lage ein). Dreht man anschließend die Handkurbel 45' nach rechts (das Schraubengewinde 77 der Nabe 62 der Kurbel ist ein Rechtsgewinde), so wird die Kupplungshälfte 27' axial in die Nabe 62 der Kurbel hineingeschraubt, was ein Lösen der Rutschkupplung 22 und damit ein Auskuppeln der eingehenden Welle 2 mit ihrem Schneckengetriebe 18, 19 von der Zwischenwelle 3 verursacht. Wenn dann der Schieber 65 mit dem Keil 64 wieder nach rechts versetzt wird, wird der Mitnehmerkolben 57 mit seinem Ende 58 durch die Wirkung der Feder 59 in die Ausnehmung 60 der Zwischenwelle 3 hineingeschoben, die also nun an die Handkurbel 45' gekuppelt ist. Mit Hilfe dieser kann

IO

man dann die Schranke über die Zwischenwelle 3, das Schneckengetriebe 12, 13 und die ausgehende Welle 4 leicht von Hand hochkurbeln.

Um bei verschiedenen Temperaturen ein sicheres axiales Versetzen der Kupplungshälften 27' zu ermöglichen, sind die Kugeln 30 besonders geeignet, aber auch andere Arten von Mitnehmern, die diese axiale Versetzung der Kupplungshälfte 27 ermöglichen, jedoch ein Drehen derselben gegenüber der Zwischenwelle 3 verhindern, können verwendet werden. Die Ausnehmungen 55, 56 in den Kupplungshälften 21', 27' können aus zylindrischen Bohrungen mit einem derart bemessenen Innendurchmesser bestehen, daß der Eingriff der Kugeln 53 in den Ausnehmungen in erwünschter Weise erfolgt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antrieb für eine Eisenbahnschranke, bei welchem die Welle eines Elektromotors über ein Schneckengetriebe und eine Rutschkupplung mit einer Zwischenwelle und diese über ein weiteres Getriebe mit der Antriebswelle für die Bewegung des Schrankenbaumes verbunden ist und bei welchem eine Handkurbel mit der Zwischenwelle kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Getriebe ebenfalls als Schneckengetriebe (12, 13) ausgebildet ist und die ausgehende Welle (4) des weiteren Schneckengetriebes mit ihrem Ende (7, 8) mit dem einen Ende (9) des Schrankenbaumes (10) verbunden ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (13) des weiteren Schneckengetriebes durch einen Keil (14) auf der ausgehenden Welle (4) befestigt ist, der in eine von drei auf der Welle (4) umfangsseitig versetzten Keilnuten (15,16,17) einsetzbar ist.