DE4112928C2 - Klammerverschluß für Weichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Klammerverschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2.

Der Klammerverschluß ist eine weit verbreitete Verriegelung für zwei quer zueinander bewegliche Teile an Weichen, z. B. Zungenschienen oder bewegliche Herzstückspitzen. Er fixiert die Lage, in der Regel des beweglichen Fahrbahnteiles, gegenüber einem festen Fahrbahnteil durch eine mit dem beweglichen Fahrbahnteil über einen Zungenkloben verbundene Klammer, die in einer kastenförmigen Aussparung des Verschlußstückes geführt wird. Die Lage des beweglichen Fahrbahnteiles zum Verschlußstück in Schienenlängsrichtung ist für die Funktion des Verschlusses von ausschlaggebender Bedeutung. Insbesondere bei großbogigen Weichen mit langen Zungen können insbesondere temperaturbedingte Dehnung und Bremskräfte Verschiebungen zwischen Zungenschiene und Backenschiene auftreten lassen. Dies führt zu einer Schwergängigkeit der Weichenverstellung und häufig zu Weichenstörungen, die eine Neujustierung des Klammerverschlusses notwendig machen. Dadurch kommt es auch zu Betriebsunterbrechungen.

In der DE-AS-19 20 017 wurde daher ein Klammerverschluß vorgeschlagen, der über geschmierte Gleitführungen eine Längsverstellung des Klammerverschlusses parallel zur Dehnung eines Fahrbahnteiles zuläßt. Der Verschluß wird über Keile an der Backenschiene befestigt. Probleme bereiten dabei die Schmierung der Längsführung und die große Bauform sowohl unter den Schienen als auch im Schwellenfach.

Weiterhin ist aus der DE 31 15 943 C2 ein gleitender Verschluß bekannt, bei dem ein spezielles Verschlußstück in einer an der Backenschiene befestigten Gleitbahn längs zur Backenschiene verschieblich gelagert ist. Diese Konstruktion erfordert durch die Vielzahl der Einzelteile bei der Fertigung einen erheblichen Aufwand. Der für die Verschiebung des Verschlußstückes notwendige Mitnehmer erfordert eine spezielle Verschlußklammer, so daß von herkömmlichen Kammerverschlüssen nur die Schieberstange wieder verwendet werden kann. Außerdem benötigt auch dieser Klammerverschluß relativ viel Platz unter der Schiene.

Mit der Patentschrift AT 250 433 wurde vorgeschlagen, die Klammer und die Schieberstange gelenkig zu verbinden, wobei am Klammergelenk ein Mitnehmer angeordnet ist der in einem Langloch in der Zungenschiene geführt ist. Das Langloch ermöglicht eine Längsverschiebung der Zunge zur Backenschiene, hat jedoch mehrere Nachteile, weil eine Austauschbarkeit der Verschlußteile mit vorhandenen Klammerverschlüssen nicht gegeben ist, bei Neufertigung sehr aufwendig die Zungenschiene und die Schieberstange zu bohren sind und bei verschleißbedingter Verbreiterung des Langloches die Gefahr des Anfahrens der Zungenspitze gegeben ist.

In der DE-PS-11 61 579 und der FR 1 443 665 sind Klammerverschlüsse gattungsähnlicher Art beschrieben, deren Klammer im Bereich der Befestigung an der Zungenschiene drehbeweglich ist und die angeblich eine Längsverstellung der Zungenschiene zulassen. In der Praxis wird das Längsspiel jedoch nur vom Spiel der Gelenke in der Bohrung und dem Spiel der Klammer im Verschluß bzw. dem Abstand der beiden Schienen zueinander bestimmt, was sich höchstens im Bereich von Millimetern abspielt. Ein größerer Hub oder Parallelverschiebung der beiden Schienen sind nicht möglich.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen verbesserten kleinbauenden Klammerverschluß vorzuschlagen, der eine möglichst große Längsbeweglichkeit der Zungenschiene parallel zur Backenschiene zuläßt, verschleißarm und einfach ist, und bei dem ein nachträglicher Einbau in bestehende Weichen unter Verwendung möglichst vieler Teile des herkömmlichen Klammerverschlusses möglich ist.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1 und 2 gelöst. Eine Weiterbildung der Erfindung ist in einem Unteranspruch erfaßt.

Das zweite Drehgelenk kann durch ein zwischengeschaltetes Kurbelstück mit zwei nichtfluchtenden Zapfen ausgerüstet sein oder ein bogenförmiges Kulissenstück und einen dazu komplementären Kopf eines Drehzapfens aufweisen. Diese Lösungen können durch einen der Klammer zugeordneten Abstandshalter gegenüber der Schieberstange ergänzt werden, um die Klammer zu führen.

Durch die Anordnung derartiger Drehverbindungen wird der eingangs erwähnte notwendige Längenversatz zwischen der festen Fahrbahn und dem beweglichen Fahrbahnteil durch Ausschwenken des Zungenklobens ermöglicht.

Die Änderung des Abstandes zwischen der Klammer und dem Befestigungspunkt des Zungenkloben wird durch eine Kinematik stets selbständig ausgeglichen. Drehgelenke sind bekanntlich fertigungstechnisch einfach herzustellen und sind in der Regel wartungsfrei, insbesondere wenn die Verbindungselemente in selbstschmierenden Buchsen, z. B. aus Nylon gelagert werden.

Die Führung des Zungenklobens erfolgt einerseits in Klammerlängsachse auf der der Zunge abgewandten Seite, andererseits wird der Zungenkloben durch das kurbelförmige Führungselement bzw. das Kulissenstück auf einer geometrischen Bahn bewegt die bewirkt, daß der Angriffspunkt des Zungenklobens am beweglichen Fahrbahnteil bei jeder Stellung auf einer senkrecht zur Klammer verlaufenden Achse liegt.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die geometrischen Zusammenhänge der Erfindung,

Fig. 2 einen ersten Kammerverschluß,

Fig. 3A, 3B den ersten Kammerverschluß gemäß Fig. 2 in den Funktionsstellungen A und B,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des Kammerverschlusses,

Fig. 5A, 5B den zweiten Klammerverschluß gemäß Fig. 4 in den Funktionsstellungen A und B.

Bei der Erfindung wird von dem Prinzip ausgegangen, daß der Mittelpunkt M eines Kreises, der zwei auf einer Geraden g liegende Punkte P1 und P2 verbindet, auf einer Senkrechten liegt, deren Schnittpunkt mit der Geraden g die Strecke zwischen den Punkten P1 und P2 halbiert. Der Schnittpunkt der Verlängerung der Strecke P2-M (Radius) um das Maß des Radius liegt demzufolge auf der Senkrechten zur Geraden g durch den Punkt P1. Wird nun die Strecke P1-P2 als Verschiebeweg der Zunge angesehen, so bleibt die Klammer analog der Senkrechten durch P1 in ihrer Lage unverändert.

Das kurbelförmige bzw. kulissenartige Verbindungselement garantiert die Einhaltung der Größe der Strecke P1-M (Radius).

Fig. 3A, 3B zeigt ein Verschlußstück 21, das eine nicht dargestellte Backenschiene umgreift, im Schnitt etwa unterhalb des Schienenfußes. Eine Schieberstange 22 ist in Pfeilrichtung beweglich und hat eine Aussparung 23, die komplementär zu dem Schwanz 20 der Klammer 1 des Klammerverschlusses ausgebildet ist. Bei Bewegung der Schieberstange nach links kann der Schwanz 20 in die Aussparung 23 der Schieberstange gleiten und so durch den Kanal 24 des Verschlußstückes 21 gezogen werden. In diesem Falle öffnet sich die Weiche, d. h. die Zungenschiene 13 (Fig. 2), die hier nicht dargestellt ist, wird von der Backenschiene weggeschwenkt.

Die Fig. 2 zeigt die Verhältnisse an der Zungenschiene 13 in einer Explosivdarstellung. Die Klammer 1 besitzt eine Bohrung 2, in der ein kurbelförmiges Verbindungselement 3 mit Zapfen 18 in einer Nylonbuchse 16 drehbar gelagert ist. In der hier gezeigten Mittelstellung analog der Position B in Fig. 3 liegt die Bohrung 2 in Flucht mit dem Bolzen 8, mit dem der Zungenkloben 6 in Bohrung 5 mit der Zungenschiene 13 befestigt ist. Der Zungenkloben 6 umgreift die gabelförmige Aussparung 4 der Klammer 1 und verhindert somit ein Kippen der Zungenschiene 13. Durch den Bolzen 9 wird der Zungenkloben 6 einerseits in der gabelförmigen Ausparung der Klammer 1 geführt, andererseits erfolgt eine Führung durch das die Klammer 1 und den Zungenkloben 6 verbindende kurbelförmige Verbindungselement 3 mit seinem Zapfen 19. Der Drehpunkt des kurbelförmigen Verbindungselementes 3 im Zungenkloben 6 liegt genau mittig zwischen den Bolzen 9 und 8, die ihrerseits auf der Fluchtlinie C bzw. D liegen. Die Befestigung des Zungenklobens 6 an der Zungenschiene 13 kann in herkömmlicher Art mit einem Bolzen 8 erfolgen, der in Nylonbuchsen 16 geführt werden.

Die Aussparung 7 für die Aufnahme der Zungenschiene 13 muß so groß sein, daß eine dem gewünschten Verschiebeweg entsprechende Schrägstellung des Zungenklobens ermöglicht wird. Die Bohrung für die Aufnahme des Zapfens 19 unter der Aussparung 7 im Zungenkloben 6 ist durch die perspektivische Darstellung verdeckt. Die Bolzen 8 und 9 sind durch Splinte 12 verriegelt.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird in Fig. 3A, 3B verdeutlicht. Analog der Darstellung in Fig. 2 zeigt die Stellung 3B alle Teile in Flucht; dies ist auch die Einbaustellung der Teile. Die Klammer 1 weist einen Sporn 17 auf, der als Abstandshalter zur Schieberstange 22 fungiert, so eine Parallelverschiebung zwischen Klammer 1 und Schieberstange 22 ermöglicht und verhindert, daß sich die Klammer in Richtung zur Schieberstange verdreht. Der Zungenkloben 6 ist hier als vereinfachtes Element 6′ dargestellt, um die Situation nicht zu unübersichtlich werden zu lassen. Gleiches gilt für den Bolzen 9′, die Bohrungen 5′ bzw. 2′ in der Backenschiene 13 bzw. in der Klammer 1. In der Stellung 3A hat sich die nicht dargestellte Zungenschiene aufgrund Temperaturdehnung um das Maß S relativ zur nicht dargestellten Backenschiene verschoben. Die Bohrung 2′ bleibt aufgrund der in Kanal 24 des Verschlußstückes 21 gefangenen Klammer 1 in ihrer Position. Demgegenüber hat sich die Bohrung 5′ und damit der Zungenkloben 6′ gegenüber der Ausgangsstellung 3B verdreht. In dieser Ausführungsform ist ein Verschiebeweg der Zungenschiene von plus/minus 30 mm berücksichtigt. Längere Verschiebeweg sind möglich, wenn die kurbelförmigen Stücke 3 entsprechend angepaßt werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Lösung ist in Fig. 4, seine Funktion in Fig. 5A, 5B dargestellt. Anstelle eines kurbelförmigen Stückes 3 ist das zweite Drehgelenk hier durch einen Drehzapfen 10 realisiert, der einen Kopf 15 hat, dessen Form komplementär zu der Kulisse 11 in dem Zungenkloben 14 ausgebildet ist. Die Kulisse 11 ist als kreisbahnförmige offene Ausnehmung ausgebildet, um eine radiale Einstellung des Kopfes 15 beim seitlichen Ausschwenken des Zungenklobens 14 zu ermöglichen, wie in Fig. 5A dargestellt durch das Auseinanderfallen der Drehpunkte 2′ und 5′, welche in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 5B kongruent sind.

Die Erfindung kann auch realisiert werden, indem bei vorhandenen Zungenkloben der Version gemäß Fig. 2 Verlängerungsstücke zur Zungenschiene 13 eingesetzt werden und die Klammer verlängert oder durch eine neue ersetzt wird. Anstelle des an der Klammer integral angebrachten Abstandshalters 17 kann auch beispielsweise eine Abstandsscheibe auf den Zapfen 18 oder den Zapfen 10 des zweiten Drehgelenkes gesetzt werden, um so ein Verschwenken der Klammer 1 gegenüber der Schieberstange 22 zu verhindern.

Claims (3)

1. Klammerverschluß für zwei relativ zueinander bewegliche Fahrbahnabschnitte in Weichen einer Eisenbahn, mit einem Verschlußstück an einem Abschnitt, einer Schieberstange und einer Klammer, die das Verschlußstück durchdringen, sowie am anderen Abschnitt mit einem Zungenkloben und Mitteln zur Verstellung des Zungenkolbens in Fahrbahnlängsrichtung, wobei die Mittel ein erstes Drehgelenk mit einem nur den Zungenkloben und die Klammer durchgreifenden Bolzen umfassen, gekennzeichnet durch eine von der ersten beabstandete zweite parallele Drehgelenkverbindung zwischen Klammer (1) und Zungenkloben (6), die ein Kurbelstück (3) mit zwei nichtfluchtenden Drehpunkten (18, 19) umfaßt.

2. Klammerverschluß für zwei relativ zueinander bewegliche Fahrbahnabschnitte in Weichen einer Eisenbahn, mit einem Verschlußstück an einem Abschnitt, einer Schieberstange und einer Klammer, die das Verschlußstück durchdringen, sowie am anderen Abschnitt mit einem Zungenkloben und Mitteln zur Verstellung des Zungenklobens in Fahrbahnlängsrichtung, wobei die Mittel ein erstes Drehgelenk mit einem nur den Zungenkloben und die Klammer durchgreifenden Bolzen umfassen, gekennzeichnet durch eine von der ersten beabstandete zweite Drehgelenkverbindung zwischen der Klammer (1) und dem Zungenkloben (14), wobei ein bogenförmiges Kulissenstück (11) einen dazu komplementären Kopf (15) eines Drehzapfens (10) führt.

3. Klammerverschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen der Klammer (1) zugeordneten Abstandshalter (17) gegenüber der Schieberstange (22).