DE1920428U - Zungenverschluss fuer rillenschienenweichen. - Google Patents

Description

Zungenverachlug für Rillenschienenweichen.

Straßenbahnzüge werden heute mit immer höheren Geschwindigkeiten gefahren und diese höheren Geschwindigkeiten sollen natürlich auch beim Befahren der Welchen beibehalten werden· Wegen dieser höheren Geschwindigkeiten verlangen die Sicherheitsvorschriften - über die Gewährleistung einer sicheren Endlage der Weichenzungen hinaus - eine Festlegung und mechanische Verriegelung der Zungen spitzbefahrener Weichen.

Bei Weichen mit rillenlosen Schienen» wie sie bei der Deutschen Bundesbahn gebräuchlich sind« ist das Problem durch besondere Verschlüsse» z.B. durch den sogenannten Klammerspitzenverschluss seit langem gelöst.

Bei Straßenbahnweichen mit Rillenschienen stößt eine solche Festlegung der Zungen durch einen Klammerspitzenverschluss jedoch auf Schwierigkeiten, well der Zungenweg bei Rillenschulen erheblich kleiner 1st als bei rillenlosen Schienen.

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Die bekannten ZungenverschlUsse für Rillenschienenweichen sind daher von dem mechanisch einfachen Prinzip eines Klammerspltzenverschlusses abgegangen und haben zu Federn Zuflucht genommen, die die Weichenzungen in ihren Endlagen festlegen. Pedern sind jedoch Störunge- und bruchanfällige Elemente und können somit keine ideale Lösung darstellen.

Die Erfinder haben diese Nachteile der Federkonstruktionen erkannt. Sie verwenden nur starre, steife und nicht federnde Maschinenelemente. Die Störanfälligkeit von Federkon· * struktlonen und die Abhängigkeit von der Federspannung wird dadurch verhindert.

Wie bereits oben ausgeführt ist, liegt die Schwierigkeit der Anwendung des KalramerspitzenverSchlusses bei Rillen· schienenweichen darin« daß der Zungenweg zu kurz 1st. Der Weg, den eine mit eines Spitzenverschluß versehene Weichenzunge zurücklegt, läßt sich in drei Abschnitte unterteilen: Verschlußauflösungsweg, Zungenausschlagsweg und Verschließungsweg. Jeder dieser Abschnitte erfordert eine bestimmte minimale Kegl&nge, die bei Rillenschienenweichen nicht gegeben 1st.

Gemäß der Erfindung können der Verschlußauflösungsweg, der Zungenausschlagsweg und der Verschließungsweg trotz der begrenzten Länge des Zungenausschlagsweges in ihrer erforderlichen Größe erreicht werden. Man erreicht dies dadurch,

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daß die Zugstange, die von einem Magneten oder Stelleisen betätigt wird und über einen Umstellmechani sinus an der Zungenverbindungsstange angreift, während des ersten Teiles ihrer Verschiebung nicht unmittelbar auf die Zungenverbindungsstange einwirkt, sondern erst den Verschluß auflöst. Anschließend werden die Weichenzungen verschoben und nachderadiese ihre Endlage erreicht haben, werden sie verschlossen. Es ergibt sich also die übliche Aneinanderreihung von Verschlußauflösungsweg, Zungenaussohlagsweg und Verschließungsweg.

Konstruktiv gesehen wird das Problem dadurch gelöst, daß in einem Rahmen, der in dem Weichenstellkasten befestigt ist, parallel zur Zugstange und 2ungenverbindungsstange eine Schieberstange versohleblich geführt ist, die Schieberstange über eine Übersetzung ins Große an die Zugstange angekuppelt 1st, die Schieberstange auf einer Seite an Ihren beiden Enden Aussparungen aufweist, an der Zungenverbindungsstange im Bereich der Schieberstange Stellstangen angelenkt sind, die Stelletangen an ihren Ende Köpfe aufweisen und diese Köpfe eine der Fons der Aussparungen komplementäre Fons haben, so daß die formschlüssig in die Aussparungen eingreifen können.

Erfindungsgemäß wird die übersetzung durch einen Hebel gebildet, der mit seinem einen Ende drehbar auf einen im Rahmen befestigten Bolzen sitzt, mit seinem Mittelstüek

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gelenkig mit der Zugstange verbunden 1st und dessen anderes Ende gelenkig an der Schieberstange angreift. An beiden Enden des Rahmens sind senkrecht zur Zungenverbindungsstange und den Stellstangen Verschlußbügel befestigt, die 0urchtri££s~ öffnungen aufweisen, in denen die Stellstangen gleiten. Diese Durchtrlttsuffnungen haben eine solche Höhe, daß ein in seine Aussparung eingerasteter Kopf durch eine Durchtrittsöffnung durchrutscht, während ein auf der Seite der Schieberstange aufliegender Kopf an die Begrenzung seiner Durchtrittsöffnung anstößt.

Die Erfindung sieht welter vor, daß die Verschlußbügel auf an dem Rahmen befestigten Gewindebolzen sitzen und mit je zwei Muttern auf einem Gewindebolzen gehalten sind, so daß sie In Längsrichtung verstellbar sind. Hiermit kann ein Verschleiß der Verschließeleraente und der Zungen ausgeglichen werden·

Als konstruktive Einzelheit sieht die Erfindung vor, daß die Stellstangen mit ihren Innenenden an der Zungenverbindungsstange angelenkt sind, die Köpfe an den Außenenden der Stellstangen vorgesehen sind und die Köpfe und die Aussparungen in der einen Seite der Schieberstange so geformt sind, daß die Köpfe bei einer Verschiebung ihrer zugeordneten Stellstange nach außen in ihre Aussparungen hineinfallen und von der Schieberstange mitgenommen werden, während sie bei einer Verschiebung ihrer zugeordneten Stellstange nach innen auf der Seite der Schieberstange gleiten und sich gegen die Be-

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grenzung der Durchtrittsöffnung der Verschlußbügel legen.

Die Erfindung wird nun am Beispiel der In der Zeichnung gezeigten Ausfuhrung näher erläutert· Dabei ist:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Weichenstellvorrichtung mit dem erfindungsgeniäßen Zungenverschluß,

Fig. 2 eine Aufsicht,

Pig. 5 ein Schnitt entlang der Linie >»2 in Fig. 2 und

Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.

Man erkennt den Rahmen 10_# durch den die Zungenverbindungsstange 12 durchlauft. Der Rahmen 10 wird durch die Keile in dem Weichenstellkasten 11 gehalten. Die Art der Verbindung wird in dem Gebrauchsmuster 1 907 06l des ersten Mitanmelders, Stadtbauoberamtmann Albert Schulz, erläutert. Die Zungenverbindungsstange 12 ist in mehrere Abschnitte unterteilt. Für die hiesige Betrachtung ist dies Jedoch unerheblich. Die Zungenverbindungsstange 12 verbindet die beiden Weichenzungen 14. Wie Fig. 2 zeigt, ragt die Zugstange 16 von links in den Welchenstellkasten 11 hinein. Diese Zugstange l6 fuhrt zu einem Elektromagneten, mit dem die Weiche umgestellt wird. Zur Handbetätigung mit einem Stelleisen ist eine Tasche 18 vorgesehen, in die das Stellelsen einge-

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schoben wird. Zum eigentlichen Urastellmeohanismus gehört auch noch das Federpaket 20. Dieser Umstellmechanismus gehört nicht zum Gegenstand dieser Erfindung und wird deshalb nicht näher erläutert. Einzelheiten sind dem Gebrauchsmuster 1 907 06I des ersten Mitanmelders, Stadt bauober am traanxi Albert Schulz, zu entnehmen.

Wie Big. 2 zeigt, 1st die Zugstange 16 in ihrem mittleren Abschnitt seitlich erweitert und bildet dort einen Ansatz 22. Auf diesem Ansatz sitzt ein Bolzen 24, der einen Drehpunkt bildet. Um diesen Bolzen 24 1st ein Hebel 26 schwenkbar. Dieser Hebel 26 ist mit seinem unteren Ende ortsfest und drehbar auf einem Bolzen 28 gelagert« der am Rahmenflo befestigt 1st. Es ist noch eine in Längsrichtung verschiebbare Schieberstange 30 vorgesehen. Auf dieser befindet sich ein weiterer Bolzen j>2, an dem das andere Ende des Hebels 26 angreift« Der Hebel 26 dreht sich somit um den Bolzen 28. Bei einer solchen Drehoder Schwenkbewegung legt der Bolzen JJ2 und damit die Schieberstange 30 einen dem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Weg zurück, z.B. den doppelten Weg wie der Bolzen 24 oder die Zugstange 16, wenn der Abstand von Bolzen 32 zum Drehpunkt 28 doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen Bolzen 24 und Bolzen 28, wie es in der Zeichnung gezeigt 1st.

Die Schieberstange JQ weist seitlich an beiden Enden Aussparungen 34 auf. Diese Aussparungen }4 wirken mit den Köpfen 36 von Stellstangen jj8 zusammen. Diese beiden Stellstangen >8 sind mit ihren Innenenden an der Zungenverbindungsstange 12

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angelenkt. Im Bereich der Köpfe 36 liegen quer Über dem Bahnen 10 Verschlußbügel 40. Diese VerschlußbUgel sitzen auf Gewindebolzen 42, die fest mit dem Rahmen 10 verbunden sind. Muttern 44 sind auf die Gewindebolzen 42 aufgeschraubt und legen sieh von beiden Seiten an die Verschlussbügel 40 an. Durch Lösen der Muttern 44* Verschieben der Verschlußbügel 40 und erneutes Anziehen der Muttern 44 kann man somit die VerschlußbUgel 40 verschieben.

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des erfindungsgemüßen Zungenversehlusses beschrieben. Wenn man von der Blickrichtung auff Fig. 1 und Fig. 2 ausgeht« sieht man, daß die beiden Weichenzungen 14 links anliegen. Ein mit hoher Geschwindigkeit anfahrender oder die Weiche Überfahrender Straßenbahnzug könnte also das Bestreben haben« die Weichenzungen durch Erschütterungen, Stöße usw. nach rechts umzulegen. Ein solches Umlegen soll erfindungsgemäß vermieden werden.

Fig,, 2 zeigt also die Welehenzungen 14 in dieser einen Endstellung· Wie wird nun ein Umlegen der Welehenzungen nach rechts verhindert? Irgendeine äußere Kraft, die die Weichenzungen 14 nach rechts ziehen will, greift auch an der Zungenverbindungsstange 12 an. Diese nach rechts gerichtete Zugkraft wirkt auch auf die linke Stellstange 38. Die Kraft hat also das Bestreben, diese linke Stellstange 38 nach rechts zu ziehen. Eine solche Bewegung der Stellstange 38 nach rechts ist Jedoch nicht möglich. Der Kopf 36 dieser Stellstange liegt auf der Seite der Schieberstange 30 auf. Da-

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durch liegt er seitlich verschoben zu einer Mittellage oder im Vergleich zur Lage des Kopfes J6 der rechten Stellstange 38 und liegt an der schrägen Begrenzung der Durchtrittsöffnung des Verschlußbügels 40 an. Durch diese Durchtrittsöffnung treten die Schieberstange 34 und die Stellstange durch. Wenn also irgendeine äußere Kraft die ganze Anordnung nach rechts ziehen wollte, drückt sie den Kopf 36 der linken Stellstange 3@ gegen den linken VersehluSbügel 40. Der Verschlußbügel 40 1st fest mit dem Rahmen 10 verbunden. Er widersetzt sich daher einer Bewegung und somit wird die äußere Kraft neutralisiert und fcfceibt wirkungslos. Die beiden Weichenzungen 14 werden fest in ihrer linken Endlage gehalten.

Im folgenden wird nun erläutert, wie sich die drei Teilabschnitte "Verschlußauflösungsweg, Zungenausschlagsweg und Ver schlleßungsweg" bei einem Verschieben der beiden Weichenzungen in ihre rechte Endlage aneinanderreihen.

Man erkennt schon, daß der Kopf 36 der linken Stellstange 38 au Beginn aller dieser Vorgänge von seinem Anschlag an dem Verschlußbügel 40 gelöst werden iauß, damit überhaupt eine Verschiebung nach rechts möglich wird.

Zum Umstellen der Weiche nach rechts wird also z.B. die Zugstange 16 durch einen Magneten nach rechts verschoben. Dieser Bewegung folgt der auf dem Ansatz 22 sitzende Bolzen 24. Entsprechend wird der Hebel 26 um den festen Dreh-

punkt 28 In Uhrzeigerrlohtung verschwenkt. Der Hebel 26 nimmt den Bolzen 32 und damit die Schieberstange 30 ebenfalls nach rechte mit. Damit schiebt eich die Aussparung 34 im linken Ende der Schieberstange 30 neben den Kopf 36 der linken Stellstange 38. Sobald dies geschehen ist, gleitet der Kopf 36 ganz in diese Aussparung 34 ein. Während dieser Bewegung gleiten die schrägen Flächen des Kopfes 36 und der Begrenzung der Durchtrittsöffnung des Verschluähügels 40 aufeinander. Der Kopf 36 liegt damit innerhalb der Durchtrittsöffnung des Verschlußbügels 40 und kann nach rechts geschoben werden« Der Zungenverschluß ist somit aufgelöst und der Verschlußauf1Ö-Bungsweg beendet. Ss folgt der Zungenausschlagsweg.

Wenn der Kopf 36 der linken Stellstange 38 ganz in seiner Aussparung 34 sitzt« 1st er mit dieser formschlüssig verbunden* Wegen der Neigung der linken Flanke der Aussparung 34 und der gleichen Neigung des unteren Endes des Kopfes 36 wird er in der Aussparung gehalten, falls sich die Aussparung mit der Schieberstange 30 nach rechts bewegen sollte. Diese Bewegung liegt aber dann vor, wenn der Hebel 26 bei einer Weiterbewegung der Zugstange l6 weiter im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Man erreicht also folgende Antriebsverbindungs weiteres Verschieben der Zugstange 16 nach rechts; weiteres Schwenken des Hebels 26 in Ihrzeigerrichtung um den Bolzen 28j formschlüssige Verbindung des Kopfes 36 in der linken Aussparung 34 und Mitnahme des Kopfes 36« wenn sich die Schieberstange 30 nach rechts bewegt; Verschiebung der Stellstangen 38 nach rechts und Mitnahme der Zungenverbindungs-

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Stange Ig; entsprechendes Verschieben der beiden Weichenzungen 14 nach rechts. Der Zungenausschlagsweg ist dasait beendet.

Als letztes folgt der V©r Schließungsweg, der sich an den Zungenausschlagsweg anschließt und in diesen hineingreift. Während sich die Schieberstange 30 nach rechts bewegt, schiebt sich die linke Flanke der rechten Aussparung 34 neben den Kopf 36 der rechten Stell stange 38. Wegen der Nei- ^ung der beiden aufeinander auflaufenden Flächen von Aussparung 34 und Kopf 36 tritt hier eine allmähliche Gleitbewegung auf und der Kopf 36 wird zur Seite geschoben* Schließlich liegt er außerhalb von» d.h. links von der Aussparung 36 seitlich auf der Schieberstange 3®· Damit hat er sich auch aus dem Bereich der Durchtrittsöffnung des VerschluSbttgels 40 seitlich verschoben. Mit seiner linken Kante liegt er an der Begrenzung dieser Durchtrittsöffnung an. Der Verschließungsweg ist beendet und die beiden Weichenzungen sind wieder verschlossen. Qb beiden Weichenzungen haben ihre rechte Endlage. Wenn nun irgendeine äußere Kraft die Weichenzungen nach links verstellen wollte« wtirde sie den Kopf 36 der rechten Steil stange 38 gegen den rechten Verschlussbügel 40 drücken. Da aber der Verschlußbügel 40 starr mit dem Rahmen 10 verbunden ist« widersetzt er sich einer solchen Bewegung. Die Weichenzungen sind somit fest verschlossen.

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Ein Umstellen der Welche von der rechten in die linke Endlage erfolgt genauso, wie dies eben besehrieben wurde.

Der Zungenverschluß wird letzten Endes bewirkt durch die Anlage der Köpfe 36 an den Verschlußbügeln 40. Am Beispiel der in Pig· 2 gezeigten linken Bndstellung soll nun noch der Fall untersucht werden, der eintritt, wenn die Stärke der Weichenzungen 14 durch Verschleiß abgenoramenhat. Es sei angenommen, daß beide Weichenzungen an ihrer linken Seite dünner wären. Folglich würde ihre Endlage welter links liegen, als es In Big. 2 dargestellt ist. Entsprechend wurden auch die Zungenverbindungsstange 12 und die Stellstange 38 welter links liegen. Damit würde sich auch ein Abstand zwischen der rechten Planke des Kopfes 36 und dem linken Versehlußbügel 40 ergeben« Der Verschluß wäre dann nicht mehr voll wirksam. Es würde erst nach einer geringen Auslenkung der beiden Weichenzungen nach rechts wirksam werden. Um dies zu verhindern, ist der Verschlußbügel 40 verschiebbar. Im angenommenen Fall schiebt man ihn auf den Gewindebolzen 42 nach links. Hierzu löst man die Muttern 44, verdreht sie nach links, führt den Verschlußbügel 40 nach und zieht die beiden !futtern erneut an. Praktisch geht man so vor, daß man die Weichenzungen in ihre Endlage bringt und dann den Versehlußbügel 40 so einstellt, daß er fest ata Kopf 36 anliegt.

Der vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Zungenverschluß, der ohne Federn und nur rait starren, steifen Elementen arbeitet, reicht allein aus, um die Weichenzungen 14 in ihren bei-

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den Endlagen au halten. Pas Federpaket 20 des Umstellmechanlsmus 1st somit eigentlich überflüssig. Nur wenn besonders hohe Sicherheitsforderungen gestellt werden» wird das Feder-Paket 20 zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Zungenverschluß verwandt. Der Rahmen 10 wird mit Keilen 46, die in Fig. 1 lediglich angedeutet sind, lösbar in dem Weiohenstellkasten 11 gehalten. Wenn man also den erfindungsgeraäßen Zungenversehluß durch das Federpaket 20 ersetzen wiirl, oder den einen Mechanismus mit dem anderen Mechaftieraus ergänzen will, bereitet der Aus-, Um- und Einbau keine Schwierigkeiten.

Ansprüche

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Claims (6)

RA.250 767*15.5.65 · Dr. Ing. E. BERKENFELD . Dipl.-Ing. H. B E RKENFELP, Patentanwälte, Köln 11.5.1965 es.Aktenzeichen1StadtbauoberamtmannAlbert Schulz5 Köln - LindenthalAnlageName d. Anm. 1.Hillerstraß© 34zur Eingabe vomGebrüder RleekenIngenieurbüro45 Osnabrück2. Sutthauserstr. 110 r ti c h e

1. Zungenversehluß für Rillenschienenweichen aus einem Weichenstellkasten mit einem in die sets befestigten Rahmen zur Aufnahme der Umstellvorrichtung und des Zungenverschlusses, einer die Weichenzungen verbindenden Zungenverbindungsstange, aus einer Zugstange, die von einem Magneten oder Stelleisen betätigt wird und über einen ürastellmechanisraus an der Zungenverbindungsstange angreift, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen 10 parallel zur Zugstange (l6) und Zungenverbindungsstange (12) eine Schieberstange (30) verschieblieh geführt ist, die Schieberstange (30) über eine Übersetzung (24, 26, 28, 32) ins Große an die Zugstange (l6) angekuppelt ist, die Schieberstange (30) seitlich an ihren beiden Enden Aussparungen (34) aufweist, an der Zungenverbindungsstange (12) iis Bereich der Schieberstange (.50) Stellstangen (38) angelenkt sind, die Stellstangen (38) an ihren Enden Köpfe (36) aufweisen und diese Köpfe (36) eine der Form der Aussparungen (34) komplementäre Form haben, so daß sie formschlüssig in die Aussparungen (34) eingreifen können.

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2. ZungenverSchluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übersetzung durch einen Hebel (26) gebildet wird, der Hebel (26) mit seinem einen Ende drehbar auf einem im Rahmen, (lo) befestigten Bolzen (28) sitzt, mit seinem Mittelstück gelenkig mit der Zugstange (16, 22) verbunden ist und das andere Ende des Hebels (16) gelenkig an der Schieberstange (30) angreift.

3· Zungenverschluß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Rahmens (10) senkrecht zur Zungenverbindungsstange (12) und den Stell stangen (38) Versc/ilußbügel (40) befestigt sind, die Verschlußbügel (40) Durchtrittsoffnungen aufweisen, in denen die Stellstangen (33) gleiten, und diese Durchtrittsoffnungen eine solche Höhe haben, daß ein in seine Aussparung (3¹O eingerasteter Kopf (36) durch eine Durchtrittsöffnung durchrutscht, während ein seitlich an der Schieberstange (30) anliegender Kopf (36) &» der schrägen Begrenzung seiner Durchtrittsöffnung anliegt.

4, Zungenverschluß nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußbügel (40) auf an dem Rahmen (10) befestigten Gewindebolzen (42) sitzen und mit Je zwei Muttern (44) auf einem Gewindebolzen (42) gehalten sind, so daß sie in Längsrichtung verstellbar sind.

5. Zungenverschluß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstangen (38) mit ihren Innenenden an der Zungenverbindungsstange (12) angelenkt sind, die

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Köpfe (36) an den Außenenden der Stell stangen (38) vorgesehen sind, und die Köpfe (36) und die Ausspstrungen (24) an der einen Seite der Schieberstange (30) so geformt sind« daß die Köpfe (36) bei einer Verschiebung ihrer zugeordneten Stell stange (38) nach außen in ihre Aussparungen (34) hineingreifen und von der Schieberstange (30) mitgenommen »erden« während sie bei einer Verschiebung ihrer zugeordneten Stellstange (38) nach innen an der 3er^ Schieberstange (30) entlanggleiten und sich gegen die schräge Begrenzung der Durchtrittsöffnung der Versohlußbügei (40) legen.

6. Zungenverschluß nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet« daß die Durchtrittsöffnungen der Versehlußbügel (40) und die anliegenden Flanken der Köpfe (36) in gleichem Sinne abgeschrägt sind.

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