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Verbindungsmuffe für die zur Weichenverstellung von Gleisanlagen
dienenden Schieberstangen Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsmuffe für
die zur Weichenverstellung von Gleisanlagen dienenden Schieberstangen mit einem
eine Verstellöse aufweisenden Mittelstück, von dem nach entgegengesetzten Seiten
zwei mit Innengewinde versehene, auf einer Symmetrieachse liegende Buchsen ausgehen,
die untereinander und gegenüber dem Mittelstück durch Kunststoffzwischenlagen isoliert
sind.
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Weichenstellglieder für das Verstellen von Eisenbahnweichen müssen
in der Länge spannschloßartig verstellbar ausgebildet sein, um den örtlichen Maßverhältnissen
einer Weiche angepaßt werden zu können. Ferner müssen solche Stellglieder in der
Weise elektrisch nichtleitend ausgebildet sein, daß die auftretenden Überwachungsströme
weder von der einen in die andere Schieberstange noch von der mittleren Stellöse
in eine dieser beiden Schieberstangen gelangen können. Die Erfüllung dieser Grundvoraussetzungen
erbringt konstruktive Schwierigkeiten, was
sich schon allein aus
den auf die Stellglieder einwirkenden Kräften erklärt. So greift an der Stellöse
beim mechanischen Verstellvorgang eine Verstellkraft in einer Größenordnung von
etwa 500 kp an. Beim Verstellen der Weiche durch das Auffahren eines Zuges treten
Kräfte in der Größenordnung von 2000 kp auf.
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Darüber hinaus beanspruchen hochfrequente, dynamische Schwingungen
das Weichenstellglied, wenn ein Eisenbahnzug mit höherer Geschwindigkeit die Weiche
passiert. Sowohl die Isolierung zwischen der Stellöse und den beiden Schieberstangen
als auch die Isolierung der beiden Schieberstangen gegeneinander müssen diese mechanischen
Kräfte und Beanspruchungen, ohne Schaden zu nehmen, aushalten. Ein weiteres Kriterium
liegt noch darin begründet, daß die Stellglieder ständig den Witterungsverhältnissen
auf dem Bahnkörper ausgesetzt sind. Bei Sonnenbestrahlung können infolge Erwärmung
und Rückstrahlung der Schotterlage 700 C und mehr entstehen, während bei winterlichem
Wetter Temperaturen von - 350 C keine Seltenheit sind, wobei die genannten Werte
sich auf den deutschen Raum beziehen und anderenorts noch erheblich krasser sein
können.
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Die bisher für den aufgezeigten Verwendungszweck zum Einsatz kommenden
Stellglieder bestehen aus einem Spannschloß mit mittiger Verstellöse, das an beiden
Seiten Hohlzylinder besitzt, die an ihrer zylindrischen Innenwand radiale Rippen
aufweisen. In jeden dieser beiden, auf einer Symmetrieachse liegenden Hohlzylinder
ist eine mit Innengewinde versehene Buchse eingeschoben, deren Außenmantel radiale
Rippen besitzt. Das Innengewinde dient
dabei zur schraubgemäßen
Aufnahme der zum Verstellen der Weichen erforderlichen Schieberstangen. Zwischen
der außenverrippten Wand der Gewindebuchsen und der innenverrippten Wand der Hohlzylinder
verbleibt tsWeils ein Zwischenraum, -der mit isolierendem Kunststoff ausgegossen
ist. Hierdurch wird zwar eine befriedigende IsolierungYder Verstellhülse gegen die
Schieberstangen und bei genügender Einschraublänge der Schieberstangen auch eine
ausreichende. Bieg#8teifigkeit des Verstellgliedes erreicht, jedoch hat die Praxis
gezelgt, daß derartige Verstellglieder den Anforderungen auf die blauer nicht genügen
können. Bei dersbekannten Vorrichtung wirken nämlich die Weichenstellkraft die größere
Stellkraft beim Auffahren eines Zuges und die hochfrequenten, dynamischen Schwingungen
beim Uberfahren der Weiche durch Zuge mit hoher Geschwindigkeit stets auf den eingegossenen
Kunststoff, der dabei nicht nur hohen Druck-, sondern insbesondere auch Zugkräften
ausgesetzt und infolge der Wechselbelastungen relativ schnell zerstört wird. Die
herkömmlichen Stellglieder bzw. Verbindungsmuffen der in Rede stehenden Art bedürfen
wegen ihrer Störungsanfälligkeit der laufenden Überwachung und verlangen oftmals
Reparaturen und Austausch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindungsmuffe eines
Stellgliedes für die Weichenverstellung von Gleisanlagen so auszubilden, daß die
isolierenden Elemente gegen zerstörend auf sie wirkende Kräfte geschützt sind. Darüber
hinaus soll die Muffe einfach und kostengünstig herstellbar sein.
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Ausgehend von einer Verbindungsmuffe der eingangs erwähnten Art wird
diese Aufgabe der Erfindung zufolge dadurch gelöst, daß die Buchsen am Mittelstück
über Bolzen angeschlossen sind, die jeweils einen mit Außengewinde versehenen Schaft
und einen sich konisch erweiternden, mit einer Isolierstoffauflage versehenen Kopf
besitzen, der jeweils in eine sich entsprechend konisch verjüngende Bohrung des
Mittelstückes eingepreßt ist und daß zwischen den Buchsenenden und den Stirnseiten
des Mittelstückes jeweils eine Scheibe aus Isolierstoff angeordnet ist. Infolge
dieser erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die isolierenden Elemente
nunmehr ausschließlich auf Druck beansprucht werden. Als Isolierstoff kommen hier
vorzugsweise durch Textil-oder Glasfasern verstärkte Kunststoffe in Betracht. Die
Erfindung macht sich insofern die Erkenntnis zunutze, daS die zur Anwendung gelangenden
Isolierstoffe wohl erhebliche Druckkräfte aufnehmen, dagegen aber nur geringe Zugkräfte
übertragen können.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind die isolierenden Kunststoffelemente
im Druckbereich vorgespannt, und-werden bei der auftretenden Wechselbelastung nicht
im Zugbereich beansprucht.
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Erfindungsgemäß kann das Mittelstück aus zwei miteinander verschweißten
Hälften und einer daran angeschweißten Verstellöse bestehen, wobei jede Hälfte eine
konische Bohrung mit darin eingesetztem Bolzen aufweist, dessen, kegelstumpfförmiger
Kopf mit einer entsprechend geformten Isolierstoffaufla;4e versehen ist, Bei dieser
Ausgestaltung der Verbindungsmuffe muß allerdings Vorsorge dafür getroffen werden,
daß die Isolierkörper beim
Schweißvorgang nicht allzusehr erwärmt
werden. Dies läßt sich aber in einfacher Weise beispielsweise durch Kühlluft verhindern.
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In bevorzugter Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß das Mittelstück
einstückig, vorzugsweise im Gesenk geschmiedet ist Und einseitig eine mittige randoffene,
muldenförmige Ausnehmung aufweist, in welche die zur Aufnahme der~:Anschlußbolzen
bestimmten konischen Bohrungen auslaufen. Eine solche erfindungsgemäße Maßnahme
erleichtert- wesentlich die Montage und auch die ggf.
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einmal erforderliche Demontage.
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Damit die zwischen den Buchsenenden und den Stirnseiten des Mitteilstückes
anzuordnenden Isolierstoffscheiben, die den Gegendruck der Bolzen aufnehmen müssen,
bei der Montage die hohen Reibungskräfte besser aushalten; ist-nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß dieselben einseitig mit einer metallischen'
Auflage bewehrt sind. Dabei kann die metallische Auflage aus einer gelochten Stahlscheibe
bestehen, die mit der Isolierstoffscheibe mittels eines handelsüblichen'Kontaktklebers
unlösbar verbunden ist.
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Schließlich-kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen
sein, daß die Is'olierstdffauflagen für die Bolzenköpfe als auf letzter'e''aufschiebbare,
kegelmantelförmige Preßformlinge ausgebildet sind. Dies bringt den Vorteil der Austauschbarkeit
und insbesondere der besseren Druckfestigkeit mit sich, denn bekanntlich besitzen
gepreßte Kunststöffteile~eine erheblich
höhere Druckfestigkeit als
gegossene Kunststoffteile, wobei letztere noch den Nachteil besitzen, daß sie zum
Kaltfluß neigen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen: Fig.
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verbindungsmuffe nach der Erfindung im Halblängsschnitt
und Fig. 2 ein zweites Auführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes teilweise im
Schnitt.
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Die Verbindungsmuffe nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem Mittelstück
3 mit der Verstellöse 31, den darin eingesetzten Bolzen 4 sowie den mit diesen schraubgemäß
in Eingriff stehenden Buchsen 5.
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Das Mittelstück 3 wird aus zwei gleichen, spiegelbildlich angeordneten
und miteinander verschweißten Hälften 32 und der an den Hälften angeschweißten Öse
31 gebildet. Jede Hälfte 32 besitzt eine sich zum freien Ende hin konisch verjüngende
Bohrung 33.
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Die Bolzen 4 weisen einen mit Außengewinde 41 versehenen Schaft und
einen sich zum Ende hin konisch erweiternden, verdickten Kopf 42 auf, welch letzterer
eine Isolierstoffauflage 6 in Form eines kegelmantelförmigen Preßlings besitzt.
Die Bolzen 4 werden mit ihrer Isolierstoffauflage 6 in die Bohrungen 33 eingeführt,
bevor
die Hälften 32 des Mittelstückes 3 miteinander verschweißt werden. Beim Zúsammenschweißen
der Hälften 32 und beim Anschweißen der Verstellöse 31 sind die Isolierstoffauflagen
beispielsweise mittels eines Luftstroms zu~kühlén, damit ein Wärmestau vermieden
wird.
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Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Mittelstück
3' aus einem einstückigen Schmiedekörper gebildet. Dieser weist (wii das Mittelstück
3 nach Fig. 1) zwei sich zum Ende hin verjüngende Bohrungen 33' zur Aufnahme-der
mit einem kegelstumpfförmigen Kopf 42 versehenen Bolzen 4 auf. Zur Montage der letztere
ren ist das Mittelstück 3' einseitig mit einer randoffenen, muldenförmigen Ausnehmung
34 tersehen, in welche die Bohrungen 33' frei auslaufen. Die Bolzen 4 können also
mit ihrem gewindeseitigen Ende voran mühelos in die Bohrungen eingeführt werden.
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Die Montage der Verbindungsmuffe nach Fig. 1 und 2 ist im übrigen
die gleiche. Uber die aus den Bohrungen 33' des Mittelstückes.3, 3' herausragenden
Schaftenden werden Isolierstoffscheiben 7 geschoben, die aus einer gelochten, faserverstärkten
Kunststoffscheibe 71 und einer gelochten Metall- bzw. Stahlscheibe 72 bestehen.
Die Scheiben 71, 72 können miteinander verklebt sein. Anschließend werden beidseitig
des Mittelstückes 3, 3' -die Gewindehülsen 5 aufgeschraubt, wodurch die Bolzen 4
mit ihren Isolierstoffauflagen 6 fest in ihren konischen Sitz, d. h. in die Bohrungen
33, 33' eingepreßt werden. Dadurch wird auf die Isolierelemente 6 eine Vorspannung
ausgeübt, die verhindert,
daß bei Wechselbelastung Zugspannungen
(infolge Reibungskraft Ubertragen) im Isoliermantel 6 entstehen. Eine ungewollte
Lösung der Verschraubungsteile wird beispielsweise mittels eines, die Anschlußmuffe
5 und den Bolzenschaft diametral durchdringenden Kerbstiftes 8 verhindert.
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Die nicht gezeigten Schieberstangen zum Verstellen der Weiche werden
von beiden Seiten des Mittelstückes in die Buchsen S eingeschraubt und in bekannter
Weise durch je zwei Kontermuttern mit Blechsicherung gegen Lösen gesichert. Alsdann
ist ein biegesteifes Weichenverstellgerät mit kleinen Baumaßen, das gegen Geräte
herkömmlicher Art austauschbar ist, geschaffen.
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Patentansurüche: