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Die Erfindung betrifft einen Weichenantrieb für Eisenbahngleise nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. Ein derartiger Weichenantrieb für Eisenbahngleise ist z. B. in der
DE 15 30 403 A1 beschrieben. Der Weichenantrieb hat zum einen die Funktion zu erfüllen, die beiden Weichenzungen sicher in die eine oder andere Endlage zu verschieben und in der jeweiligen Endlage festzuhalten und zu blockieren. Der Weichenantrieb muß aber auch das Auffahren der Weiche ermöglichen. Auffahren geschieht, wenn ein Eisenbahnwagon die eine Gabelung darstellende Weiche aus demjenigen der Gabeläste kommend befährt, welcher durch die Weiche nicht eingestellt ist. Hierbei muß die eine der Weichenzungen, welche an der einen Schiene anliegt, von dieser Schiene durch den Spurkranz der einfahrenden Räder abgedrängt werden, während die andere der Weichenzungen, welche freiliegt, durch den Spurkranz der einfahrenden Räder zur Anlage an die andere Schiene gedrängt werden muß. Es muß zwar mit dem Auffahren gerechnet werden und der Weichenantrieb ist so ausgelegt, dass er das Auffahren zulässt. Bei diesem Auffahren besteht jedoch die Gefahr, dass der Waggon entgleist und/oder die Weiche beschädigt wird. Ferner kann die Ursache des Auffahrens ein menschlicher oder sachlicher Fehler im Fahrdienst oder ein menschlicher oder sachlicher Fehler im Signaldienst sein. Jedenfalls besteht ein erhebliches Interesse, derartige Fehler oder auch Beschädigungen der Weiche aufzudecken. Erste Voraussetzung dafür ist die Feststellung, dass die Weiche falsche befahren worden ist, d. h. aufgefahren worden ist. Diese Feststellung zu ermöglichen, ist Aufgabe der Erfindung.
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Die Lösung nach Anspruch 1 hat den Vorteil, dass sie auch in vorhandene Weichensteuerungen ohne wesentlichen Umbau nachträglich einzubauen und auch bei Neuanlagen mit geringem zusätzlichem Aufwand vorzusehen ist. Die Besonderheit der Lösung ist, dass sich nicht nur ein flüchtiges Signal ergibt, wie sonst durch Messen einer Bewegung oder dergl. üblich sondern ein irreversibles und dauernd anstehendes Signal, das zeigt und Beweis dafür ist, daß die Weiche bei stillstehendem Antrieb aus einer blockierten Endlage gedrängt (aufgefahren) worden ist, was nur durch einen in die Einmündung aus der nicht eingestellten Fahrtrichtung fahrenden Waggon geschehen sein kann.
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Die Erfindung vermeidet Auffahrdetektoren mit flüchtigem Signal. Für den Eisenbahnbetrieb mit ihren Betriebs- und Witterungsbelastungen sind die Auffahrdetektoren nach Anspruch 2 besonders geeignet Die vorgesehenen mechanisch beweglichen Stifte erzeugen eine Markierung oder beseitigen/zerstören eine den ordnungsgemäßen Zustand anzeigende Markierung, z. B. eine versiegelte Befestigung des Stiftes oder einen Verschluß, einen Stopfen, eine Versiegelung des Führungslochs, in welchem der Stift geführt ist.
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Bei einer bekannten Bauart besteht der Weichenantrieb aus mehreren konzentrischen Scheiben, durch welche im normalen Antriebsbetrieb die Weichenzungen in eine der Endlagen bewegt und darin durch Blockierung der Abtriebsscheibe festgelegt/blockiert werden, die jedoch derart mit einander gekuppelt sind, dass beim Auffahren die Blockierung der Abtriebsscheibe aufgehoben und die Verbindung von Antriebsscheibe und Abtriebsscheibe getrennt wird, so dass die aus ihrer Endlage abgedrängten Weichenzungen die Antriebsscheibe ohne Beschädigung drehen können.
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Anspruch 2 sieht vor, dass bei einem derartigen Weichenantrieb der Auffahrdetektor die Relativbewegung der Kupplungspaarung erfasst.
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Die Weiterbildung dieser Ausführung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass ihre Nachrüstung einen sehr geringen Aufwand und sehr geringe Änderungen vorhandener Ausrüstungen efordert. Andererseits ist diese Ausführung robust und die Erkennbarkeit des falschen Auffahrens bleibt unbegrenzt lange erhalten. Dabei ist lediglich in eine der Scheiben – vorzugsweise die Blockierscheibe – ein achsparalleles Loch einzubringen, welches mit einer Vertiefung in der beim Auffahren mit der Antriebsscheibe synchron gedrehten Gegenscheibe fluchtet. In diesem Loch ist ein Stift als Auffahrdetektor achsparallel beweglich geführt. Bei der Relativbewegung, welche nur durch Auffahren entsteht, nicht aber im Normalbetrieb, wird der Stift aus der Vertiefung herausgedrängt. Da das Führungsloch oben durch einen Verschlusselement, Stopfen, eine Versiegelung oder dergl. verschlossen war, wird dieser Verschluß aus dem Loch herausgeworfen. Daran ist beliebig lange zu erkennen, dass die Weiche aufgefahren worden ist.
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Bei einer anderen Bauart besitzt der Weichenantrieb eine Mitnehmerkupplung, welche im Normalbetrieb zwei Teile des Weichenantriebs formschlüssig mit einander verbindet, beim Auffahren jedoch aus seinem Formschluß herausbewegt werden muß. Hierzu ist die Mitnehmerkupplung an einem dieser Elemente befestigt und federnd beweglich geführt, greift im Normalbetrieb in eine Ausnehmung, Vertiefung oder dergl. an dem anderen dieser Elemente ein und wird beim Auffahren der Weiche durch ein mit dem Abtriebselement verbundenes Aushebelement aus der Ausnehmung zur Aufhebung des Formschlusses herausgehoben. Hier ist der Auffahrdetektor Anspruch 4 ein mit der Mitnehmerkupplung beweglicher Stift, der bei dem Ausheben der Mitnehmerkupplung eine der nach Anspruch 2 vorgegebenen Markierungen erzeugt.
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Bei den Teilen des Weichenantriebs, welche durch die Mitnehmerkupplung verbindbar sind, kann es sich z. B. um die Antriebsscheibe und die in der Endlage der Weiche blockierte Fixierscheibe handeln. Es kann sich auch einerseits um einen mit dem Abtriebselement verbundenen Kurbelarm und andererseits der mit den Gleiszungen verbundenen geradgeführten Stellstange handeln, welche durch die Mitnehmerkupplung verbindbar sind.
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Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele an hand der 1 und 2 beschrieben. Die Funktionen der Ausführungsbeispiele sind gleich und im wesentlichen bekannt. Einzelheiten der Funktion können z. B. dem angezogenen Stand der Technik entnommen werden. Funktionsgleiche Teile tragen dieselben Bezugszeichen. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Ausführungsbeispiele, sofern nicht Abweichungen ausdrücklich erwähnt sind. Die Figuren stellen den Kupplungszug zwischen dem Antrieb und dem Abtriebselement dar, der aus mehreren Scheiben besteht, welche mit einander in lösbarer Drehverbindung stehen, wie nachfolgend beschrieben.
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Die Antriebscheibe 1 wird durch ein Schneckenrad 2 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben, wenn die Weiche im normalen Antriebsbetrieb aus einer Endlage in die andere Endlage verstellt werden soll. Antriebscheibe 1 ist mit einer koaxialen Fixierscheibe 3 durch eine Mitnehmerkupplung 4 formschlüssig verbunden. Dabei greift die Mitnehmerkupplung 4, die hier an der Antriebsscheibe unter der Kraft einer Druckfeder 5 achsparallel beweglich geführt ist, in eine Ausnehmung 6 auf der Stirnseite der Fixierscheibe 3 ein. Die auf die Fixierscheibe 3 übertragene Drehbewegung wird über die Auffahrscheibe 7 auf das Abtriebselement, hie die Abtriebsscheibe 8 übertragen. Dazu dient ein zwischen Fixierscheibe 2 und Auffahrscheibe 7 tangential bzw. sekantial aufgespanntes Druckfederpaket 18, das hier nur angedeutet ist.
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Die Abtriebsscheibe 8 treibt die geradgeführte Stellstange der Weichenzunge, hier als Zahnstange 9 ausgeführt, an.
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Bei Erreichen der angefahrenen Endlage fallen nicht dargestellte an der Fixierscheibe 3 ein und blockieren dadurch die Weichenzungen und die Rück- und Weiterdrehung des Weichenantriebs.
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Beim Auffahren bewegt sich die Zahnstange 9 in der Gegenrichtung. Dadurch wird auch die Auffahrscheibe 7 ein Stück zurückgedreht. Dabei werden einmal die erwähnten Blockierelemente gelöst, so dass sich die Fixierscheibe 3 drehen kann. Gleichzeitig wird die Drehverbindung zwischen der Fixierscheibe 3 und der Antriebscheibe 1 gelöst. Dazu dient ein in Drehrichtung achsparallel ansteigendes Entriegelungselement 10, welches an einer Stirnseite der Auffahrscheibe 7 befestigt ist, die Fixierscheibe 3 in einem Schlitz 11 durchgreift und die Mitnehmerkupplung 4 bei der Drehung der Auffahrscheibe 7 untergreift und diese aus der Ausnehmung 6 soweit heraushebt, dass sich die Fixierscheibe 3 trotz stillstehender Antriebscheibe 1 und stillstehendem Antrieb mit der Auffahrscheibe 7 und der Abtriebsscheibe 8 weiterdrehen kann, bis die andere Endlage erreicht wird.
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Der Auffahrdetektor ist ein an der Mitnehmerkupplung 4 in deren Bewegungsrichtung gelagerter Stift 12, der in einem zur Führung der Mitnehmerkupplung koaxialen Loch 13 geführt ist. Dieses Loch 13 ist an seinem Auslaß durch einen Verschluß/Stopfen 14, gut sichtbar, verschlossen. Dabei kann es sich um einen Gummi oder Kunststoffstopfen, aber auch um ein Wachs oder anderes als Siegel geeignetes Material handeln, das bei der Installation des Weichenantriebs als Verschluss des Lochs 13 angebracht wird. Stift und Loch sind so dimensioniert, dass beim Auffahren der Weiche noch vor Erreichen der Endlage der Verschluss aus dem Loch gestoßen wird. Der fehlende Verschluss ist das dauernd erkennbare Zeichen, dass die Weiche aufgefahren wurde und dass daher sowohl die Weiche auf Beschädigung als auch der Signalbereich auf sein ordnungsgemäßes Funktionieren zu untersuchen ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 erfaßt der Auffahrdetektor die Relativbewegung des Scheibensatzes, welche beim Auffahren entsteht. Die Mitnehmerkupplung zwischen Antriebsscheibe 1 und Fixierscheibe 3 ist hier nicht dargestellt sie hat jedoch dieselbe Funktion und ist beim Auffahren der Weiche durch Zwischenscheibe 16 lösbar. Die Fixierscheibe 3 ist über Federpaket 9 mit dem Abtriebsrad/Abtriebselement verbunden. Bei dem Abtriebselement kann es sich auch um eine Kurbelstange handeln, welche über eine Mitnehmerkupplung mit der geradgeführten Stellstange 9 (in diesem Falle die Zahnstange ersetzend) verbunden ist.
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Der Auffahrdetektor ist hier ein Stift 12, welcher in einem Loch 13 der Fixierscheibe 3 -evtl. unter der Kraft einer hier nicht dargestellten Druckfeder gleitend geführt ist. Der Stift 12 liegt mit seiner Spitze unter Schwerkraft und/oder Federkraft in einer Vertiefung 17 der Auffahrscheibe 7, welche mit dem Abtriebselement 8 verbunden ist. Diese Vertiefung 17 fluchtet im Normalbetrieb des Weichenantriebs mit dem Loch 13.
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Beim Auffahren der Weiche werden das Abtriebselement 8 und die Auffahrscheibe 7 im Gegensinne gedreht. Dabei löst die Auffahrscheibe 7 die nicht dargestellte Blockierung der Fixierscheibe 3 sowie die nicht dargestellte formschlüssige Kupplung zwischen Fixierscheibe 3 und Antriebscheibe 1. Es entsteht nunmehr eine Relativbewegung zwischen der Fixierscheibe 3 und der Auffahrscheibe 7. Dadurch wird der Stift aus der Vertiefung 17 gedrängt. Dabei öffnet oder zerstört er den Verschluss 14 auf dem Loch 13 (siehe oben).
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Es ist auch möglich, den Stift zwischen seinem Führungsloch 14 und der Vertiefung bei Relativbewegung der Scheiben durchzuscheren, so dass durch die Zerstörung des Stiftes das Auffahren der Weiche detektiert wird.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass auch bei Entgleisen eines Waggons und der Zerstörung der Weiche nachträglich durch den Zustand des Detektors festgestellt werden kann, ob die Weiche richtig gestellt war oder aufgefahreen worden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebscheibe
- 2
- Schneckenrad
- 3
- Fixierscheibe
- 4
- Mitnehmerkupplung
- 5
- Druckfeder
- 6
- Ausnehmung
- 7
- Auffahrscheibe
- 8
- Abtriebsscheibe, Abtriebselement
- 9
- Stellstange, Zahnstange
- 10
- Entriegelungselement
- 11
- Schlitz
- 12
- Stift
- 13
- Loch
- 14
- Stopfen
- 15
- Welle
- 16
- Zwischenrad
- 17
- Vertiefung
- 18
- Druckfederpaket
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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