EP0814996B1 - Weichenantrieb - Google Patents

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Publication number
EP0814996B1
EP0814996B1 EP96907259A EP96907259A EP0814996B1 EP 0814996 B1 EP0814996 B1 EP 0814996B1 EP 96907259 A EP96907259 A EP 96907259A EP 96907259 A EP96907259 A EP 96907259A EP 0814996 B1 EP0814996 B1 EP 0814996B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sliders
slider
retaining
actuating
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96907259A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0814996A1 (de
Inventor
Manfred Schöning
Wilfried Eichner
Jens GÖTTLING
Uwe Sattler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19525012A external-priority patent/DE19525012A1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0814996A1 publication Critical patent/EP0814996A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0814996B1 publication Critical patent/EP0814996B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/06Electric devices for operating points or scotch-blocks, e.g. using electromotive driving means

Definitions

  • the invention relates to a point machine according to the Preamble of claim 1.
  • a point machine in the non-collapsible version is in the DE 31 06 708 C1 and in a retractable version in the DE 31 06 704 C1 described in detail.
  • the deflection device takes for the motor rotation in a translatory Slider movement, namely one on a spindle guided spindle nut, at the beginning of each changeover process the introduction of actuating forces in the or the slide valve with a ruler and moves one with this ruler Gate valve from its locked position in which it u. a. the unintentional loosening of a mechanical lock for the one articulated to the respective switch tongue Setting slide prevents from.
  • DE 29 28 194 C2 discloses a retractable turnout drive with outside lock, in which the switching ruler for disengagement sunken gate valve with the backdrop for the Driving the holding clutch is structurally united. Also there, the deflection device first moves the one that has fallen Gate valve out before going through a predetermined free travel on the holding clutch on the single slide valve can act. The locking slides fall with this point machine not only in corresponding recesses of a check valve and lay down from the one or the other side of the holding clutch, but they also fall into the recesses provided for the slide valve a; they thus create an additional mechanical Retaining and monitoring the slide valve.
  • the gate valve in addition to their function as actuating means for the Actuator contacts and as a holder for the setting slide also the function that the positioning force on the or Adjusting slide transmitting coupling piece in its each mechanically hold the end position reached and thus prevent it that the lock through when driving the switch shock-like loads introduced into the drive from the outside can unintentionally solve; this is only possible if the Locking slide gate each when reversing the drive or when opening the switch in the unlocking Position has been disengaged.
  • This function should also Maintained with adjustable slide and tester slides differently designed for the drives Couplings are used against which the Put on the gate valve. None of this makes sense for drives with different stroke lengths adjustable control and monitoring slides to use.
  • the object of the present invention is a point machine to further develop according to the preamble of claim 1, that with him different lengths of stroke are without differently executed actuators and Inspector slide must be kept ready.
  • Different Distances between the interacting gate valves for Use of different adjustment strokes should be possible without measuring work on site according to a predetermined scheme easily and can be set reliably and the once set Distance should be reliably maintained even in rough rail operations stay.
  • the invention solves this problem by the characterizing Features of claim 1.
  • the Gate valve By arranging the Gate valve between guides provided in the housing and bringing in the remaining space between the Spacers filling guides is easy Way possible, the distance between the individual gate valves by inserting correspondingly thick spacer elements, being held between the guides Spacer elements also a subsequent unwanted change prevent the distance between the gate valves.
  • the features of claim 3 include the means to cancel the locks at the beginning of each turnout as Prerequisite for the subsequent slide movement; the length of the ruler is independent of the Length of the actuating stroke to be executed.
  • the disengagement the locking slide over the switching ruler follows the teaching of claim 4, while the coupling piece for Actuating force transmission moves along the driving spindle; the disengagement process must be completed before the actuator clutch according to claim 5 against the clutch housing Holding clutch is running.
  • the drive motor according to claim 6 provided with a gear be different if necessary with gears Number of teeth to be populated.
  • the speed of the adjustment process according to the teaching of claim 7 can also be changed in that the drive motor is designed as a three-phase motor, which controllable frequency converter is to be operated.
  • the claim 8 names the features that the point machine make drivable.
  • the turnout drive according to the invention both left should also be installed to the right of the track, it is from Advantage if he turns the same side of the track, because then the slide valve (s) is only on this side are to be led out of the housing (short housing length). So far, this has not been possible with conventional drives, because the tester slide is always on the tip of the tongue to be arranged on the side facing the adjusting slide are and this arrangement when turning the drive 180 ° is lost. To such a rotation of the drive too achieve, sees the invention according to the teaching of the claim 9 in front, separate guides for Inspector slide on both sides of the control slide to be arranged and the test slide only on the side of the or to arrange the slide valve, which is closer to the tip of the tongue lies.
  • Claims 14 and 15 relate to the attachment of the Point machine on the track.
  • the setting and test slides can be protected within be arranged a threshold. Because of the compact structure it is even possible to use this as well to accommodate within the thresholds.
  • the invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.
  • the embodiment shows several in Figures 1 to 4 Section through a point machine with external lock and in Figure 5 a detail for disengaging the Locking slide when starting the point machine.
  • detail 1 shows a vertical section through the drive
  • Figure 2 is a top view of the open drive housing and Figures 3 and 4 one and the other side view of cut open drive housing.
  • the drive housing consists of a preferably metallic Tray 1 and a non-slip and non-slip cover 2, which both accommodate the point machine.
  • Electric motor 3 designed as a three-phase motor moves over a gear stage with the pinion 4, the idler gear 5 and the large wheel 6 a ball screw.
  • This consists of a spindle 7, a guided on the spindle, not shown spindle nut and one the spindle nut comprehensive adjustable power clutch 8.
  • When starting the drive motor moves the spindle nut, non-rotatably longitudinal actuating clutch 8 over an empty travel in the adjustment direction on the spindle 7 until it is on strikes a stop 9 or 10 of a clutch housing 11.
  • This clutch housing is structurally combined with an adjustable one Retaining clutch 12, which has a detent 13th non-positively and positively with the slide valve 14 of the drive connected is.
  • the output speed of the gear stage by exchanging z. B. of intermediate gear and pinion at least change within limits.
  • Another, possibly additional to change the gear ratio of the gear stage Possibility for change to be used the valve speed is the electric motor train as a three-phase motor and controllable To operate frequency converter.
  • the from the spindle 7 and the spindle nut, not shown existing ball screw drive is via roller bearing 15 and a pin 16 connected to the housing trough in the drive housing almost on the fly.
  • Both the power clutch 8 and the holding clutch 12 are limited adjustable. happenss in the holding clutch 12 this by turning one more or less Threaded cap 12.1 in the clutch housing 11 and thereby caused change in pressure of the compressed by the cap Belleville washers.
  • the adjustable power clutch 8 is in the unpublished German patent application P 44 27 809 described in more detail.
  • the from the power clutch 8 applicable force is below in a known manner the retention force of the retention clutch 12 to ensure that the actuating clutch when the specified one is exceeded Actuating force can spin without the holding clutch releases the slide valve.
  • the holding clutch 12 only speaks and releases the setting slide 14 if the switch is opened and high forces from outside be carried into the point machine. On the The process of opening a switch will be closer later received.
  • the slide valve 14 is in a known manner in its two end positions positively and positively.
  • gate valves 17 and 18, which are in corresponding Recesses 19 and 20 of the slide valve 14 occur. This happens under the action of coil springs 21, 22; these coil springs are guided on guide pins 23, 24, over the coil springs against a stop on the inner wall of the housing trough 1.
  • the coil springs are supported in recesses 25 (FIG. 3) the gate valve.
  • the locking slide 17 under the influence of his Coil spring 21 in the recess 19 of the slide valve 14 come up with. It had a drive contact shown in Figure 3 26 changed its switching position and the supply circuit interrupted for the drive motor.
  • the minimum distance between the two guides 27 and 28 is equal to the difference between that to be realized by the drive largest and smallest stroke and the width of the two gate valves.
  • the actuating stroke is the smaller, ever farther apart the two gate valves are.
  • the spacer elements are like the locking slides and the guides run flat so that they are full lie next to each other and the locking slide works independently allow each other from their position without that there will be any canting.
  • the gate valve can be a variety of thinner planer spacers can be used. It is more advantageous however, using spacers of different thicknesses as is also the case in the present exemplary embodiment. Starting from a spacer 32 of the smallest thickness other spacers each twice as thick as the next thinner spacer.
  • the guides can be used to compensate for tolerances 27 and 28 adjustable in the housing or if necessary an additional controllable spacer between the guide 27 and the locking slide 17 to be arranged; This measure does not affect the distance between the gate valves and therefore not the length of the set stroke.
  • the switch drive according to the invention nor check valve 33, 34 which serve the actual Position of the switch elements controlled by the setting slide on the Point machine to report back.
  • the break is said of the adjusting slide, the no longer existing articulation of the Adjusting slide to a movable switch element or the Breakage of the switch element itself can be recognized.
  • the tester slide 33, 34 articulated to one moving switch element of the outdoor facility connected. she are similar to the slide valve in the actuator housing moved here and there, but not driven by the drive motor like the setting slide, but driven by that each switch element to be monitored.
  • the check valve 33, 34 like the adjusting slide 14, have a rectangular shape Cross section and are able to relatively large forces between to transfer the turnout elements and the turnout drive. In addition to monitoring the position, they also serve to drive the Switch elements in their respective end positions to hold on and so a predetermined track width between the To ensure rails of a switch.
  • the gate valve can be in the other end position of the drive 18 with his nose 18.1 only in the recess 20 of the Adjusting slide 14 occur, if at the same time the nose 18.2 of the locking slide in a recess provided for this purpose 37 of the slide valve 33 can occur.
  • This recess 37 is considerably wider in the longitudinal direction of the slide valve 33 than due to the width of the nose 18.2 of the locking slide 18 is; this will be described later in the description of the opening process discussed in more detail.
  • the two movable switch tongues in their other end positions are used in their shape of the recess 35 corresponding recess 36 in the tester slide 34, via which the switch tongue then attached is monitored and a correspondingly wide recess 38 for monitoring the remote switch tongue.
  • the recess 38 of the test slide 34 so wide that the tester slide is moving can, without being blocked by the locking slide 17.
  • the nose 17.1 of the locking slide 17 is finally out of the Recess 19 of slide valve 14 completely disengaged, the locking slide 17 also has the test slide 34 completely released so that this the further movement of the can follow remote switch tongue.
  • the locking is similar to opening the switch the one that has fallen into the actuating slide and the inspection slide Locking slide also released with every switch changeover.
  • one of the actuating force clutch 8 is used when starting each of the actuator can be moved in the setting direction 39 ( Figure 5), which is designed to be on the way the actuating clutch between its starting position at the beginning an adjustment process and hitting the stop 9 and 10 of the clutch housing 11 each in the actuating and the check slider sunken locking slide 17, 18 from the recesses of these sliders disengages.
  • the switching ruler 39 with corresponding bevels 40, 41 provided and the locking slide 17 and 18 point vertically on their longitudinal axes and perpendicular to the longitudinal axes of the Standing and tester slides on standing rollers 42 and 43, against which the bevels 40 and 41 of the switching ruler 39 run at the beginning of the adjustment process and disengage of the sunken slide gate.
  • the locking slides 17 and 18 are not suitable.
  • This extension element is between the bottom of the Housing trough 1 and a recess 48 of the locking slide 17th Slidably mounted in the locking direction.
  • the extension element 47 is under the action of a coil spring 49, which is supported on a housing part and which Extension element 47 against the locking direction of the locking slide 17 presses against it.
  • the engagement of the locking lugs of the extension element 47 or the one behind it Element when locking the slide valve in the Inspector slide takes place in a corresponding manner when it comes in of the locking slide 17 or 18 in a recess of the adjusting slide.
  • the coil spring 21 or 22 presses indirectly the extension element via the locking slide 17 or 18 47 or the rear extension element after left, its locking lug back into the free space for the admission slide on the left side of the Drive holds. To ensure this, the pressure force the coil spring 21 or 22 may be larger than that of the coil spring 49 or the corresponding coil spring behind it.
  • extension elements for monitoring and Holding on to the other side of the valve Test slides are the distance elements for the Extend the gate valve accordingly or there are additional ones Keep spacers ready, which are the extension elements to lead.
  • the point machine according to the invention can if necessary Reversing the switch tongues of switches or for steering movable heart pieces can be used on switches. He can if necessary on one or the other side of a track be arranged and its stroke can be on site any desired measure between a given maximum and set the minimum adjustment stroke reliably and easily, the setting stroke once set is retained safely becomes.
  • the point machine can in a conventional manner be arranged on the front next to the tracks, his Actuators and testers between two neighboring ones Thresholds are guided in the threshold compartment.
  • the slide can also be carried in the sleepers be led; the drive is then an extension of the Arrange thresholds or he can even because of his compact design sit within the thresholds.
  • the embodiment of the invention is that according to the invention designed point machine as a retractable Drive with external lock.
  • a drive only needs a single slide valve.
  • retractable point machines with Two locking slides are required on the inside, the one used to control the remote switch tongue used, via the holding clutch with defined Force-locked slide valve when opening via a separate switching ruler the closure for each adjacent switch tongue loosens before the sunken one Gate valve is disengaged.
  • Differentiate such drives differs from that described by the fact that the adjusting slides exclusively via the closure, but not via the Gate valves are held.
  • the gate valves are used for monitoring and detention the tester slide and the setting slide (for retractable Drives with external lock or with non-opening Drives) also to the clutch housing 11 in the respective Determine drive end position. In this way it is achieved that even if by impact loads of the drive when driving on the switch the mechanical locking elements should be unlocked, the lock nevertheless cannot be released as long as the switch is not opened or is converted; which is the most remote Turnout tongue locking locking slide serves as Stop for the clutch or lock housing.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Weichenantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Weichenantrieb in nicht auffahrbarer Ausführung ist in der DE 31 06 708 C1 und in auffahrbarer Ausführung in der DE 31 06 704 C1 im einzelnen beschrieben. Dort nimmt die Umlenkeinrichtung für die Motordrehbewegung in eine translatorische Stellschieberbewegung, nämlich eine auf einer Spindel geführte Spindelmutter, zu Beginn jedes Umstellvorganges vor dem Einleiten von Stellkräften in den oder die Stellschieber ein Schaltlineal mit und rückt mit diesem Schaltlineal einen Sperrschieber aus seiner Verriegelungsposition, in der er u. a. das unbeabsichtigte Lösen eines mechanischen Verschlusses für den an die jeweils anliegende Weichenzunge angelenkten Stellschieber verhindert, aus. Nach dem Ausrücken des Sperrschiebers löst die Umlenkeinrichtung unter Einwirkung des Antriebsmotors des Verschluß und ist dann in der Lage, Stellkräfte in den oder die Stellschieber einzuleiten. Erreicht wird dieser Zwangslauf in der Sperrschieberbewegung und in der Verschlußauflösung dadurch, daß die Umlenkeinrichtung über eine Kulisse direkt am Schaltlineal angreift und während der Schaltlinealbewegung zu Beginn des Umstellvorganges hinsichtlich der Verschlußeinrichtung zunächst einen Leerweg ausführt. Erst wenn der verriegelte Sperrschieber ausgerückt ist, kommt die Umlenkeinrichtung in kraftschlüssigen Kontakt zum Kupplungs- oder Verschlußgehäuse, löst den noch vorhandenen Verschluß und verstellt dann den oder die Stellschieber.
Die DE 29 28 194 C2 offenbart einen auffahrbaren Weichenantrieb mit Außenverschluß, bei dem das Schaltlineal zum Ausrücken eingefallener Sperrschieber mit der Kulisse für die Mitnahme der Festhaltekupplung baulich vereinigt ist. Auch dort rückt die Umlenkeinrichtung zunächst den jeweils eingefallenen Sperrschieber aus, bevor sie nach Durchlaufen eines vorgegebenen Leerweges über die Festhaltekupplung auf den einzigen Stellschieber einwirken kann. Die Sperrschieber fallen bei diesem Weichenantrieb nicht nur in entsprechende Ausnehmungen eines Prüferschiebers ein und legen sich von der einen bzw. anderen Seite an die Festhaltekupplung an, sondern sie fallen auch in dafür vorgesehene Ausnehmungen des Stellschiebers ein; sie bewirken so eine zusätzliche mechanische Festhaltung und Überwachung des Stellschiebers.
Bei Weichen mit sehr großen Krümmungsradien, wie sie für Schnellfahrstrecken benötigt werden, genügt es nicht, die Weichenzungen über nur einen einzigen Antrieb zu bewegen, weil die Weichenzungen wegen ihrer großen Längen zu instabil sind und sich beim Einleiten von Stellkräften verbiegen würden. Die Weichenzungen solcher Weichen müssen zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Spurweite mehrfach angetrieben und in ihren jeweiligen Endlagen festgehalten werden. Hierzu sieht die DE 35 11 891 A1 die Installation mehrerer getrennter Weichenantriebe entlang der Weichenzungen einer solchen Weiche vor. Die Weichenantriebe werden gemeinsam angeschaltet und gemeinsam auf das Erreichen der jeweils vorgegebenen Endlage überwacht, so daß diese Weiche mit mehreren Weichenantrieben vom Stellwerk her wie eine übliche Weiche mit nur einem Antrieb zu behandeln ist.
Ein Problem bei Hochgeschwindigkeitsweichen mit mehreren Antrieben besteht darin, daß die Antriebe abhängig von ihrem jeweiligen Einbauort unterschiedlichweite Stellhübe auszuführen haben. Um dies zu realisieren, sieht die aus der DE-Offenlegungsschrift bekannte Stell-Sicherungs- und Überwachungseinrichtung an Weichen für die einzelnen Antriebe unterschiedlich ausgebildete Stell- und Prüferschieber vor, d. h. Schieber, bei denen die Ausnehmungen für die Sperrschieber in jeweils unterschiedlichen Abständen angeordnet sind. Konkret vorgeschlagen werden dort Stell- und Prüferschieber, deren Länge in Abhängigkeit der jeweils auszuführenden Hübe eingestellt werden kann. Wie solche in ihrer Länge einstellbaren Stell- und Prüferschieber konstruktiv auszugestalten sind, ist nicht dargelegt; Anregungen hierzu kann der Fachmann der DE-PS 11 16 712 sowie den DE 32 28 759 A1 und 37 26 548 A1 entnehmen. Die Unterteilung der Stell- und Prüferschieber in mehrere gegeneinander verschiebbare oder gegeneinander verstellbare Teilschieber ist nicht nur konstruktiv aufwendig sondern auch bedenklich hinsichtlich der von den Schiebern aufzunehmenden Kräfte. Einstückige in sich starre und in ihren Abmessungen festgelegte Stell- und Prüferschieber sind mehrstückigen, gegeneinander einstellbaren Stell- und Prüferschiebern auf jeden Fall vorzuziehen. Im übrigen ist es so, daß es zur Realisierung unterschiedlichlanger Stellhübe nicht ausreicht, die Stell- und Prüferschieber konstruktiv zu verändern; vielmehr müssen regelmäßig auch weitere Elemente der Weichenantriebe konstruktiv verändert werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen wie mit herkömmlichen Weichenantrieben. Wie u. a. aus der DE 31 06 704 C1 und der DE 31 06 708 C1 erkennbar ist, haben die Sperrschieber nämlich zusätzlich zu ihrer Funktion als von den Prüferschiebern gesteuerte Betätigungsmittel für die Antriebskontakte und als Festhalter für den Stellschieber auch noch die Funktion, das die Stellkraft auf den oder die Stellschieber übertragende Kuppelstück in seiner jeweils erreichten Endlage mechanisch festzuhalten und so zu verhindern, daß sich der Verschluß beim Befahren der Weiche durch stoßartige, von außen in den Antrieb eingebrachte Belastungen unbeabsichtigt lösen kann; dies ist erst möglich, wenn der jeweils verriegelnde Sperrschieber beim Reversieren des Antriebes oder beim Auffahren der Weiche in die entriegelnden Stellung ausgerückt worden ist. Soll diese Funktion auch noch bei längenverstellbaren Stell- und Prüferschiebern beibehalten werden, so müssen für die Antriebe unterschiedlich gestaltete Kupplungsstücke verwendet werden, gegen die sich die Sperrschieber anlegen. Dies alles macht es nicht sinnvoll, für Antriebe mit unterschiedlichen Stellhüben in ihrer Länge einstellbare Stell- und Überwachungsschieber zu verwenden.
Aus der Firmendruckschrift der Siemens AG, Bestellnummer F522/115 "Endlagenprüfer ELP 319", ist eine Einrichtung zum Überwachen der Endlage von Weichen mittels von den Weichenzungen gesteuerter Prüferschieber bekannt, die an beliebiger Stelle neben einer Weiche angeordnet sein kann und deshalb unterschiedlichlange Schieberhübe zu überwachen hat. Dies geschieht dort unter Verwendung immer gleicher Prüferschieber und unter Verwendung von Schaltkontakten zur Ereignismeldung, die von den Prüferschiebern betätigt werden. Der zu überwachende Schieberhub wird jeweils dadurch eingestellt, daß die Schaltkontakte in ihrer relativen Lage zu den beiden Prüferschiebern verändert werden. Bei einem größeren Schieberhub sind die Überwachungskontakte näher beieinander angeordnet als bei einem kürzeren Schieberhub. Dieser bekannte Endlagenprüfer zum Überwachen unterschiedlicher Schieberhübe bei mechanisch unveränderten Prüferschiebern vermittelt dem Fachmann Anregungen dahingehend, daß es möglich ist und zweckmäßig sein könnte, unterschiedliche Schieberhübe dadurch zu realisieren, daß bei unverändertem Schieberaufbau die relative Lage der Schalter bzw. ihrer Betätigungsorgane gegeneinander in sinnfälliger Weise verändert wird. Bezogen auf einen Weichenantrieb für unterschiedlichlange Stellhübe würde dies bedeuten, daß der Fachmann zum Steuern und Überwachen des Antriebs zwei voneinander völlig unabhängige Sperrschieberanordnungen vorsieht, die getrennt im Antriebsgehäuse auszurichten und festzulegen wären. Wie dies im einzelnen zu geschehen hat und insbesondere wie die Abstandssicherung der gegeneinander beweglichen Sperrschieberanordnungen bei unterschiedlichen Stellhüben zu gewährleisten ist, dafür kann der Fachmann der vorgenannten Firmendruckschrift keinerlei Hinweise entnehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weichenantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, daß mit ihm unterschiedlichlange Stellhübe ausführbar sind, ohne daß dazu unterschiedlich ausgeführte Stell- und Prüferschieber bereitzuhalten sind. Unterschiedliche Abstände zwischen den zusammenwirkenden Sperrschiebern zum Einsatz unterschiedlicher Stellhübe sollen sich ohne Meßarbeiten vor Ort nach einem vorgegebenen Schema leicht und zuverlässig einstellen lassen und der einmal eingestellte Abstand soll auch im rauhen Bahnbetrieb zuverlässig beibehalten bleiben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Durch die Anordnung der Sperrschieber zwischen im Gehäuse vorgesehenen Führungen und das Einbringen von den verbleibenden Freiraum zwischen den Führungen ausfüllenden Distanzelementen ist es auf einfache Weise möglich, den Abstand zwischen den einzelnen Sperrschiebern durch Einfügen entsprechend dicker Distanzelemente einzustellen, wobei die zwischen den Führungen gehaltenen Distanzelemente auch eine nachträgliche ungewollte Veränderung des Abstandes zwischen den Sperrschiebern verhindern.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Weichenantriebs sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Anwendung der Merkmale des Anspruches 2 lassen sich auf einfacher Weise unter Vervendung nur weniger Distanzelemente beliebige Abstände zwischen den Sperrschiebern einstellen.
Die Merkmale des Anspruches 3 beinhalten die Mittel zum Aufheben der Verriegelungen zu Beginn jedes Weichenumlaufs als Voraussetzung für die anschließende Stellschieberbewegung; die Länge des Schaltlineals ist dabei unabhängig von der Länge des jeweils auszuführenden Stellhubes. Das Ausrücken der Sperrschieber über das Schaltlineal erfolgt nach der Lehre des Anspruches 4, während sich das Kuppelstück für die Stellkraftübertragung entlang der antreibenden Spindel bewegt; der Ausrückvorgang muß beendet sein, bevor die Stellkraftkupplung gemäß Anspruch 5 gegen das Kupplungsgehäuse der Festhaltekupplung läuft.
Um die Geschwindigkeit der Stellbewegung zu verändern, kann der Antriebsmotor gemäß Anspruch 6 mit einem Getriebe versehen sein, das bedarfsweise mit Zahnrädern unterschiedlicher Zähnezahl zu bestücken ist. Zusätzlich oder unabhängig davon kann die Geschwindigkeit des Stellvorganges nach der Lehre des Anspruches 7 auch dadurch verändert werden, daß der Antriebsmotor als Drehstrommotor ausgebildet ist, der über steuerbare Frequenzumrichter zu betreiben ist.
Der Anspruch 8 benennt die Merkmale, die den Weichenantrieb auffahrbar machen.
Wenn der erfindungsgemäße Weichenantrieb sowohl links als auch rechts des Gleises eingebaut werden soll, ist es von Vorteil, wenn er dem Gleis jeweils die gleiche Seite zuwendet, weil dann der oder die Stellschieber nur an dieser Seite aus dem Gehäuse herauszuführen sind (kurze Gehäuselänge). Dies ist bislang mit herkömmlichen Antrieben aber nicht möglich, weil die Prüferschieber grundsätzlich auf der den Zungenspitzen zugewandten Seite neben dem Stellschieber anzuordnen sind und diese Anordnung beim Drehen des Antriebes um 180° verloren geht. Um ein solches Drehen des Antriebs zu erreichen, sieht die Erfindung nach der Lehre des Anspruches 9 vor, im Weichenantriebsgehäuse getrennte Führungen für Prüferschieber auf beiden Seiten des oder der Stellschieber anzuordnen und die Prüferschieber nur auf der Seite des oder der Stellschieber anzuordnen, die den Zungenspitzen näher liegt. Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung der Führungen ist im Anspruch 10 beschrieben. Für die bedarfsweise Verriegelung des in der einen oder anderen Führung gelagerten Prüferschieberpaares sieht die Erfindung gemäß Anspruch 11 eine besondere Ausgestaltung der hierfür erforderlichen getrennten Sperrschieberpaare vor, die sich gegeneinander abstützen und beim Beginn jedes Weichenumlaufs gemeinsam aus dem Lichtraumprofil der Führungen für die Prüferschieber ausgerückt werden; sie lösen dabei die Verriegelung, egal ob die Prüferschieber in der einen oder anderen Führung gelagert sind. Anspruch 12 benennt die Dimensionierung der Federn, die das Einfallen und Ausrücken der Sperrschieber in die bzw. aus den Ausnehmungen der Prüferschieber bewirken.
Für den bedarfsweisen Einbau eines Weichenantriebes zur einen oder anderen Seite eines Gleises hin mit unterschiedlichen Stirnseiten sieht Anspruch 13 vor, einen zweiten Satz von Distanzelementen bereitzuhalten, über den sich unterschiedlich lange Stellhübe zur anderen Seite des Antriebs ausführen lassen.
Die Ansprüche 14 und 15 beziehen sich auf die Anbringung des Weichenantriebes am Gleis. Bei Verwendung von Tragschwellen können dabei die Stell- und Prüfschieber geschützt innerhalb einer Tragschwelle angeordnet sein. Wegen des kompakten Aufbaus ist es sogar möglich, diesen gemäß Anspruch 16 ebenfalls innerhalb der Tragschwellen unterzubringen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel zeigt in den Figuren 1 bis 4 mehrere Schnittdarstellungen durch einen Weichenantrieb mit Außenverschluß und in Figur 5 eine Einzelheit für das Ausrücken der Sperrschieber beim Anlaufen des Weichenantriebs. Im einzelnen zeigt Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch den Antrieb, Figur 2 die Draufsicht auf das geöffnete Antriebsgehäuse und die Figuren 3 und 4 die eine und die andere Seitenansicht des aufgeschnittenen Antriebsgehäuses.
Das Antriebsgehäuse besteht aus einer vorzugsweise metallischen Wanne 1 und einem trittfesten und trittsicheren Deckel 2, die beide gemeinsam den Weichenantrieb aufnehmen. Ein beispielsweise als Drehstrommotor ausgeführter Elektromotor 3 bewegt über eine Getriebestufe mit dem Ritzel 4, dem Zwischenrad 5 und dem Großrad 6 einen Kugelgewindetrieb. Dieser besteht aus einer Spindel 7, einer auf der Spindel geführten, nicht dargestellten Spindelmutter und einer die Spindelmutter umfassenden einstellbaren Stellkraftkupplung 8. Beim Anlaufen des Antriebsmotors bewegt sich die die Spindelmutter umfassende, drehsicher längsgeführte Stellkraftkupplung 8 über einen Leerweg in Stellrichtung auf der Spindel 7, bis sie an einen Anschlag 9 bzw. 10 eines Kupplungsgehäuses 11 schlägt. Dieses Kupplungsgehäuse ist baulich vereinigt mit einer einstellbaren Festhaltekupplung 12, die über eine Rastung 13 kraft- und formschlüssig mit dem Stellschieber 14 des Antriebs verbunden ist. Nach dem Anschlagen der Stellkraftkupplung 8 gegen den Anschlag 9 des Kupplungsgehäuses 11 wird dieses in der dargestellten Lage des Antriebes nach links in Stellrichtung mitgenommen und bewegt dabei über die Festhaltekupplung 12 den Stellschieber 14 aus der einen dargestellten Endlage, in der sich der Stellschieber weitgehend im Antriebsgehäuse befindet, in die andere Endlage, in der er am weitesten aus dem Antriebsgehäuse ausgefahren ist. An das Ende des Stellschiebers sind über einen nicht dargestellten Außenverschluß ebenfalls nicht dargestellte, in Stellrichtung hin und her zu bewegende bewegliche Weichenteile, nämlich Weichenzungen oder ein bewegliches Herzstück, angeschlossen. Beim Rücklauf des Stellschiebers in die in der Zeichnung dargestellte Position durchläuft die Stellkraftkupplung 8 zunächst den freien Raum zwischen den Anschlägen 9 und 10 des Kupplungsgehäuses 11 und nimmt dann nach dem Auflaufen auf den Anschlag 10 den Stellschieber 14 über das Kupplungsgehäuse 11 und die Festhaltekupplung 12 mit. Die jeweils erreichte Endlage des Stellschiebers 14 und die jeweilige Lage der vom Stellschieber gesteuerten beweglichen Teile werden im Weichenantrieb überwacht und an eine Steuerstelle gemeldet. Wie die Überwachung im einzelnen erfolgt, wird später erläutert.
Zur Erzielung unterschiedlicher Stellschiebergeschwindigkeiten läßt sich die Abtriebsgeschwindigkeit der Getriebestufe durch Austauschen z. B. von Zwischenrad und Ritzel mindestens in Grenzen verändern. Eine andere, möglicherweise zusätzlich zu der Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Getriebestufe zur Anwendung kommende Möglichkeit zur Veränderung der Stellschiebergeschwindigkeit besteht darin, den Elektromotor als Drehstrommotor auszubilden und über steuerbare Frequenzumrichter zu betreiben.
Der aus der Spindel 7 und der nicht dargestellten Spindelmutter bestehende Kugelgewindetrieb ist über Rollenlager 15 und einen mit der Gehäusewanne verbundenen Zapfen 16 im Antriebsgehäuse quasi fliegend gelagert. Sowohl die Stellkraftkupplung 8 als auch die Festhaltekupplung 12 sind in Grenzen einstellbar ausgeführt. Bei der Festhaltekupplung 12 geschieht dies durch mehr oder weniger weites Eindrehen einer Gewindekappe 12.1 in das Kupplungsgehäuse 11 und die dadurch bewirkte Druckänderung der von der Kappe zusammengepreßten Tellerfedern. Die einstellbare Stellkraftkupplung 8 ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 44 27 809 näher beschrieben. Die von der Stellkraftkupplung 8 aufbringbare Stellkraft liegt in bekannter Weise unterhalb der Festhaltekraft der Festhaltekupplung 12, um sicherzustellen, daß die Stellkraftkupplung beim Überschreiten der vorgegebenen Stellkraft durchdrehen kann, ohne daß die Festhaltekupplung den Stellschieber freigibt. Die Festhaltekupplung 12 spricht nur an und gibt den Stellschieber 14 frei, wenn die Weiche aufgefahren wird und dabei hohe Kräfte von außen her in den Weichenantrieb hineingetragen werden. Auf den Vorgang des Auffahrens einer Weiche wird später noch näher eingegangen.
Der Stellschieber 14 wird in an sich bekannter Weise in seinen beiden Endlagen kraft- und formschlüssig festgelegt. Hierzu dienen Sperrschieber 17 und 18, die in entsprechende Ausnehmungen 19 bzw. 20 des Stellschiebers 14 einfallen. Dies geschieht unter der Einwirkung von Schraubenfedern 21, 22; diese Schraubenfedern sind auf Führungsbolzen 23, 24 geführt, die über die Schraubenfedern gegen einen Anschlag an der Innenwandung der Gehäusewanne 1 anliegen. Auf der Gegenseite stützen sich die Schraubenfedern in Ausnehmungen 25 (Fig. 3) der Sperrschieber ab. In der dargestellten Endlage des Antriebs ist der Sperrschieber 17 unter der Einwirkung seiner Schraubenfeder 21 in die Ausnehmung 19 des Stellschiebers 14 eingefallen. Dabei hatte ein in Figur 3 dargestellter Antriebskontakt 26 seine Schaltstellung geändert und den Speisestromkreis für den Antriebsmotor unterbrochen. Wenn der Weichenantrieb auf noch zu erläuternde Weise in die jeweils andere Lage umgesteuert wird, wobei der Sperrschieber 17 aus der Ausnehmung 19 des Stellschiebers 14 ausgerückt wird und der Antriebskontakt 26 wieder umgesteuert wird, fällt der Sperrschieber 18 in die Ausnehmung 20 des Stellschiebers ein, sobald diese Ausnehmung mit der Längsachse des Sperrschiebers 18 fluchtet. Dabei wechselt dann ein dem Antriebskontakt 26 entsprechender Antriebskontakt, der vom Sperrschieber 18 gesteuert wird, seine Lage und unterbricht seinerseits den Speisestromkreis für den Antriebsmotor. Der Abstand der beiden Ausnehmungen 19 und 20 im Stellschieber gibt den maximal möglichen Stellhub des Antriebes vor und schließt auch die Verschlußwege ein.
Um nun diesen Stellhub bedarfsweise zu verringern, sieht die Erfindung vor, den gegenseitigen Abstand der beiden Sperrschieber 17 und 18 bedarfsweise zu verändern. Zu diesem Zweck sind die Sperrschieber zwischen senkrecht auf dem Stellschieber stehenden, in der Gehäusewanne 1 festgelegten Führungen 27 und 28 angeordnet, wobei der verbleibende Freiraum zwischen den Führungen und den Stellschiebern durch plane Distanzstücke 29 bis 32 ausgefüllt ist. Die Einbaulage des Sperrschiebers 17 direkt an der Führung 27 bleibt vornehmlich stets die gleiche. Wenn nun der vom Stellschieber 14 auszuführende Stellhub beispielsweise um die Dicke des Distanzstückes 29 gegenüber dem maximal möglichen Stellhub verkürzt werden soll, so wird dieses Distanzstück zwischen die beiden Stellschieber 17 und 18 eingefügt. Der Sperrschieber 18 ist dann zwischen den Distanzstücken 29 und 30 gelagert. Als Folge des Abstandes zwischen den beiden Sperrschiebern 17 und 18 wird der Stellhub um die Dicke des Distanzstückes 29 verkürzt, weil der Sperrschieber 18 bei einer Stellschieberbewegung von rechts nach links entsprechend früher in die Ausnehmung 20 des Stellschiebers einfällt als bei Anordnung direkt neben dem Sperrschieber 17.
Der Mindestabstand der beiden Führungen 27 und 28 voneinander ist gleich der Differenz zwischen dem vom Antrieb zu realisierenden größten und kleinsten Stellhub und der Breite der beiden Sperrschieber. Der Stellhub ist um so kleiner, je weiter die beiden Sperrschieber voneinander entfernt angeordnet sind. Die Distanzelemente sind wie auch die Sperrschieber und die Führungen plan ausgeführt, so daß sie satt aneinanderliegen und ein Arbeiten der Sperrschieber unabhängig von ihrer jeweiligen Lage zueinander gestatten, ohne daß es dabei zu irgendwelchen Verkantungen kommt. Für die Führung der Sperrschieber und für das gegenseitige Beabstanden der Sperrschieber kann eine Vielzahl beliebig dünner planer Distanzstücke verwendet sein. Vorteilhafter ist es jedoch, Distanzstücke unterschiedlicher Dicke zu verwenden, wie es auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist. Ausgehend von einem Distanzstück 32 geringster Dicke sind die übrigen Distanzstücke jeweils doppelt so dick auszuführen wie das nächst dünnere Distanzstück. Auf diese Art und Weise läßt sich durch Einfügen entweder nur eines Distanzstückes oder mehrerer Distanzstücke zwischen die beiden Sperrschieber jeder beliebige Stellschieberhub einstellen und zwar einfach und zuverlässig. Dabei ist lediglich dafür zu sorgen, daß weder die Sperrschieber noch die Distanzelemente aus den Führungen herausfallen können, was durch entsprechende Formgebung dieser Elemente in Bezug auf die Antriebswanne oder in der Antriebswanne angeordneter Elemente unschwer möglich ist. Der einmal eingestellte Abstand zwischen den Sperrschiebern bleibt zuverlässig erhalten, kann aber jederzeit bei entsprechender Aufgabenstellung verändert werden, indem andere Distanzelemente aus der Reihe der zwischen den Führungen bereitgehaltenen Distanzelemente zwischen die Sperrschieber eingesetzt werden.
Zum Ausgleichen von Toleranzen ist es möglich, die Führungen 27 und 28 im Gehäuse justierbar anzubringen oder bedarfsweise ein zusätzliches steuerbares Distanzelement zwischen der Führung 27 und dem Sperrschieber 17 anzuordnen; diese Maßnahme beeinflußt den Abstand der Sperrschieber voneinander nicht und damit auch nicht die Länge des eingestellten Stellhubes.
Wenn der Weichenantrieb auf der jeweils anderen Seite eines Gleises zu installieren ist und wenn dabei der Stellschieber an der anderen Seite des Antriebsgehäuses herauszuführen ist, dann ist der Stellschieber um 180° gegenüber der dargestellten Anordnung zu drehen. Die Zuordnung der beiden Sperrschieber 17 und 18 zur eingefahrenen und ausgefahrenen Endlage des Antriebs ändert sich dann und die Distanzelemente sind dann links des Sperrschiebers 18 anzuordnen. Bedarfsweise können für das Einstellen des Stellhubes dort auch zusätzliche Distanzelemente bereitgehalten werden, wobei zur gemeinsamen Halterung dieser und der in der Zeichnung dargestellten Distanzelemente sowie der beiden Sperrschieber gemeinsame Führungen zu beiden Seiten dieser Anordnung vorgesehen sein können.
Neben dem Stellschieber 14 zum Hin- und Herbewegen eines Weichenelementes besitzt der erfindungsgemäße Weichenantrieb noch Prüferschieber 33, 34 die dazu dienen, die tatsächliche Lage der vom Stellschieber gesteuerten Weichenelemente an den Weichenantrieb zurückzumelden. Auf diese Weise soll der Bruch des Stellschiebers, die nicht mehr vorhandene Anlenkung des Stellschiebers an ein bewegliche Weichenelement oder der Bruch des Weichenelementes selbst erkannt werden. Zu diesem Zweck sind die Prüferschieber 33, 34 gelenkig mit einem zu bewegenden Weichenelement der Außenanlage verbunden. Sie werden ähnlich wie der Stellschieber im Antriebsgehäuse hin und her bewegt, allerdings nicht angetrieben vom Antriebsmotor wie der Stellschieber, sondern angetrieben von dem jeweils zu überwachenden Weichenelement. Die Prüferschieber 33, 34 haben wie auch der Stellschieber 14 einen rechteckigen Querschnitt und sind in der Lage, relativ große Kräfte zwischen den Weichenelementen und dem Weichenantrieb zu übertragen. Die dienen außer zur Lageüberwachung auch dazu, die angetriebenen Weichenelemente in ihren jeweiligen Endlagen festzuhalten und so eine vorgegebene Spurweite zwischen den Schienen einer Weiche zu gewährleisten.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß nicht nur der Stellschieber 14 in eine seiner Endstellungen gelangt ist, sondern daß auch die von ihm bewegten Weichenzungen ihre vorgegebene Endlage einnehmen. Wenn dies so ist, befindet sich der an die anliegende Weichenzunge angelenkte Prüferschieber 33 in der dargestellten Lage. Gleichzeitig mit dem Einfallen der Nase 17.1 des Sperrschiebers 17 in die Ausnehmung 19 des Stellschiebers 14 ist dabei auch die Nase 17.2 dieses Sperrschiebers in eine dafür vorgesehene Ausnehmung 35 des Prüferschiebers 33 eingefallen. Die beiden Nasen 17.1 und 17.2 sind in dem Sperrschieber 17 baulich vereinigt. Mit dem gemeinsamen Einfallen der Nasen 17.1 und 17.2 in die zugehörigen Schieberausnehmungen war der Antriebskontakt 26 betätigt worden, der den Speisestromkreis für den antreibenden Elektromotor auftrennte. Der in der Zeichnung untenliegende Prüferschieher 34 überwacht derweil die Endlage der abliegenden Weichenzunge.
In der anderen Endlage des Antriebes kann der Sperrschieber 18 mit seiner Nase 18.1 nur dann in die Ausnehmung 20 des Stellschiebers 14 einfallen, wenn gleichzeitig auch die Nase 18.2 des Sperrschiebers in eine dafür vorgesehene Ausnehmung 37 des Prüferschiebers 33 einfallen kann. Diese Ausnehmung 37 ist in Längsrichtung des Prüferschiebers 33 erheblich breiter als durch die Breite der Nase 18.2 des Sperrschiebers 18 bedingt ist; hierauf wird später bei der Beschreibung des Auffahrvorganges näher eingegangen.
Zum Überwachen der beiden bewegbaren Weichenzungen in ihren anderen Endlagen dient eine in ihrer Formgebung der Ausnehmung 35 entsprechende Ausnehmung 36 im Prüferschieber 34, über die die dann anliegende Weichenzunge überwacht wird und eine entsprechend breite Ausnehmung 38 für die Überwachung der abliegenden Weichenzunge.
Beim Auffahren der durch den Weichenantrieb gesteuerten Weiche (nur möglich bei der Steuerung von Weichenzungen, nicht möglich bei der Steuerung eines Herzstückes) werden nach dem Lösen des Verschlusses von der Weichenseite her über den Stellschieber 14 erhebliche Kräfte in den Weichenantrieb eingeleitet. Sobald dabei die Festhaltekraft der Festhaltekupplung 14 überschritten wird, setzt sich der Stellschieber unter der Einwirkung der von außen auf ihn einwirkenden Kraft in die eine oder andere Richtung in Bewegung, in der vorliegenden Darstellung nach links. Dabei wird über Anlaufschrägen an der Nase 17.1 des Sperrschiebers 17 und entsprechende Anlaufschrägen an der Ausnehmung 19 des Stellschiebers der Sperrschieber 17 entgegen der Kraft der auf ihn wirkenden Andruckfeder 21 aus der Ausnehmung 19 ausgerückt. Während dieses Vorganges bewegt sich auch der an die abliegende Wei-chenzunge angelenkte Prüferschieber 34 um eine gewisse Wegstrecke. Damit es nicht zu Beschädigungen an Prüferschieber 34 und Sperrschieber 17 kommt, ist die Ausnehmung 38 des Prüferschiebers 34 so breit, daS der Prüferschieber sich bewegen kann, ohne dabei vom Sperrschieber 17 blockiert zu werden. Ist die Nase 17.1 des Sperrschiebers 17 schließlich aus der Ausnehmung 19 des Stellschiebers 14 vollständig ausgerückt, so hat der Sperrschieber 17 auch den Prüferschieber 34 vollständig freigegeben, so daß dieser der weiteren Bewegung der abliegenden Weichenzunge folgen kann. Mit dem Ausrücken des Sperrschiebers 17 bei abgeschaltetem Antriebsmotor wechselt der Antriebskontakt 26 seine Schaltstellung und meldet die eingetretene Störung im Zusammenwirken mit anderen Antriebskontakten an eine Überwachungseinrichtung, beispielsweise ein Stellwerk.
Ähnlich wie beim Auffahren der Weiche wird die Verriegelung des jeweils in den Stell- und in die Prüferschieber eingefallenen Sperrschiebers auch bei jeder Weichenumstellung gelöst. Hierzu dient ein von der Stellkraftkupplung 8 beim Anlaufen des Antriebs jeweils in Stellrichtung verfahrbares Schaltlineal 39 (Figur 5), das so gestaltet ist, daß es auf dem Weg der Stellkraftkupplung zwischen ihrer Ausgangsstellung zu Beginn eines Stellvorganges und dem Auftreffen auf den Anschlag 9 bzw. 10 des Kupplungsgehäuse 11 den jeweils in den Stell- und die Prüferschieber eingefallenen Sperrschieber 17, 18 aus den Ausnehmungen dieser Schieber ausrückt. Zu diesem Zweck ist das Schaltlineal 39 mit entsprechenden Anlaufschrägen 40, 41 versehen und die Sperrschieber 17 und 18 weisen senkrecht auf ihren Längsachsen und senkrecht auf den Längsachsen der Stell- und Prüferschieber stehende Rollen 42 bzw. 43 auf, gegen die die Anlaufschrägen 40 bzw. 41 des Schaltlineals 39 zu Beginn des Stellvorganges laufen und dabei das Ausrücken des jeweils eingefallenen Sperrschiebers veranlassen. Danach sind die beiden Schieber vollständig entsperrt, so daß der Stellschieber 14 über das Kupplungsgehäuse 11 und die Festhaltekupplung 12 motorisch in Stellrichtung bewegt werden und der Prüferschieber der jeweils vom beweglichen Weichenteil ausgeführten Bewegung folgen kann.
Abhängig von den äußeren Gegebenheiten einer Bahnanlage kann es notwendig sein, daß einzelne Weichenantriebe auf der einen Seite der Gleise und andere Antriebe auf der anderen Seite der Gleise anzuordnen sind. Dazu genügt es nicht, die Weichenantriebe entsprechend am Gleis anzuordnen. Vielmehr ist es so, daß die Prüferschieber grundsätzlich auf der Seite der Stellschieber anzuordnen sind, die den vom Stellschieber aus bewegbaren Zungenspitzen bzw. der bewegbaren Herzstückspitze zugeordnet sind. Diese Anordnung ließe sich erreichen, wenn man die Antriebe den Gleisen, abhängig von ihrem Einbauort links oder rechts davon, jeweils mit der einen oder anderen Frontseite zukehrt und die Stell- und Überwachungsschieber auf der einen oder anderen Seite des Antriebes aus dem Antriebsgehäuse herausführt. Dies führt jedoch zu konstruktiven Schwierigkeiten hinsichtlich der Lagerung der Stell- und Prüferschieber und es führt insgesamt zu einer Vergrößerung der Weichenantriebsgehäuse. Um nun einen Weichenantrieb bedarfsweise auf der einen oder anderen Seite eines Gleises anzuordnen, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, grundsätzlich alle Weichenantriebe gleichartig auszuführen und sie so neben dem Gleis anzuordnen, daß sie dem Gleis stets die gleiche Frontseite zukehren. Um dabei die Prüferschieber immer an die Enden der beweglichen Weichenteile anzulenken, ist im Weichenantriebsgehäuse neben einer ersten Nut zum Führen von Prüferschiebern eine zweite entsprechende Nut auf der anderen Seite des Stellschiebers vorzusehen, in das die Prüferschieber einzusetzen sind, wenn der Weichenantrieb um 180° gedreht auf der anderen Seite des Gleises anzuordnen ist. In den Figuren 3 und 4 ist diese zusätzliche Nut 44 gut zu sehen. Für die Führung der in der einen oder anderen Nut unterzubringenden Prüferschieber sind in einer Deckplatte 45 verstellbar eingelassene Andruckbolzen 46 vorgesehen, welche die Prüferschieber am Boden der Nut halten.
Für das unmittelbare Verriegeln der bedarfsweise in die Nut 44 einzulegenden Prüferschiebern 33, 34 sind die Sperrschieber 17 und 18 nicht geeignet. Die Verriegelung der Prüferschieber dort geschieht mittelbar von den Sperrschiebern 17 und 18 über von ihnen betätigbare Verlängerungselemente, von denen in Figur 3 nur das Verlängerungselement 47 zu erkennen ist. Dieses Verlängerungselement ist zwischen dem Boden der Gehäusewanne 1 und einer Ausnehmung 48 des Sperrschiebers 17 in Verriegelungsrichtung verschiebbar gelagert. Das Verlängerungselement 47 steht unter der Einwirkung einer Schraubenfeder 49, die sich an einem Gehäuseteil abstützt und die das Verlängerungselement 47 entgegen der Verriegelungsrichtung des Sperrschiebers 17 gegen diesen andrückt. Das Verlängerungselement 47 und in entsprechender Weise das in Figur 3 hinter diesem Verlängerungselement angeordnete, vom Sperrschieber 18 steuerbare Verlängerungselement weist an seinem der Schraubenfeder 49 bzw. der entsprechenden dahinterliegenden Schraubenfeder zugekehrten Ende eine Ausgestaltung aus, die der der Nasen 17.2 bzw. 18.2 der Sperrschieber 17 und 18 entspricht. Diese Nasen greifen in genau der gleichen Weise in die bedarfsweise in der Nut 44 geführten Prüferschieber ein wie die entsprechenden Nasen 17.2 und 18.2 der Sperrschieber 17 und 18. Wird bei einem Weichenumlauf oder beim Auffahren der Weiche der in eine Ausnehmung des Stellschiebers 14 eingefallene Sperrschieber 17 bzw. 18 entgegen der Federkraft der auf ihn wirkenden Schraubenfeder 21 bzw. 22 aus dem Stellschieber ausgerückt, so löst sich dabei auch die Sperrung des bislang festgehaltenen Prüferschieber und zwar unabhängig davon, ob er in die linke oder rechte Nut eingelegt wurde. Bei Anordnung in der rechten Nut, wie in Figur 3 dargestellt, wird die Sperrung der Prüferschieber gelöst, weil die Nasen 17.1 und 17.2 bzw. 18.1 und 18.2 der Sperrschieber baulich vereinigt sind. Sind die Prüferschieber in der Nut 44 geführt, so wird ihre Sperrung ebenfalls gelöst, sobald der jeweils eingefallene Sperrschieber 17 bzw. 18 ausgerückt wird. Dabei wird dieser Sperrschieber in der Zeichnung nach rechts hin bewegt, wobei sich auch der Anschlag für das Verlängerungselement 47 bzw. das dahinterliegende Verlängerungselement nach rechts bewegt. Die Schraubenfeder 49 für das Verlängerungselement 47 bzw. die entsprechende Schraubenfeder für das in der Zeichnung dahinterliegende Verlängerungselemente bewegt das betreffende Verlängerungselemente dabei ebenfalls von links nach rechts, wobei die Nasen des bislang in die Prüferschieber eingefallenen Verlängerungselementes aus den entsprechenden Ausnehmungen der Prüferschieber ausgerückt werden. Das Einfallen der Verriegelungsnasen des Verlängerungselementes 47 bzw. des dahinterliegenden Elementes beim Sperren der Prüferschieber in die Prüferschieber erfolgt in entsprechender Weise beim Einfallen des Sperrschiebers 17 oder 18 in eine Ausnehmung des Stellschiebers. Dabei drückt die Schraubenfeder 21 bzw. 22 mittelbar über den Sperrschieber 17 bzw. 18 das Verlängerungselement 47 oder das hinterliegende Verlängerungselement nach links, wobei dessen Verriegelungsnase wieder in den Freiraum für die Aufnahme der Prüferschieber auf der linken Seite des Antriebs faßt. Um dies zu gewährleisten, muß die Andruckkraft der Schraubenfeder 21 bzw. 22 größer sein als die der Schraubenfeder 49 bzw. die entsprechend dahinterliegende Schraubenfeder. Über eine Ausnehmung 48 zwischen den Sperrschiebern und den Verlängerungsstücken wird erreicht, daS die Verlängerungselemente beim Entriegeln nicht den gleichen Riegelweg zurücklegen müssen wie die Sperrschieber; der Grund für die unterschiedlichen Riegelwege liegt in der unterschiedlichen Dimensionierung der Stell- und Prüferschieber und in dem begrenzten Raum für die Unterbringung der Verlängerungselemente.
Bei Verwendung von Verlängerungselementen zur Überwachung und Festhaltung von auf der anderen Seite des Stellschiebers geführten Prüferschiebern sind die Distanzelemente für die Sperrschieber entsprechend zu verlängern oder es sind zusätzliche Distanzelemente bereitzuhalten, die die Verlängerungselemente führen.
Der erfindungsgemäße Weichenantrieb kann bedarfsweise zum Umsteuern der Weichenzungen von Weichen oder auch zum Steuern beweglicher Herzstücke an Weichen verwendet sein. Er kann bedarfsweise auf der einen oder anderen Seite eines Gleises angeordnet werden und sein Stellhub läßt sich vor Ort auf jedes gewünschte Maß zwischen einem vorgegebenen maximalen und minimalen Stellhub zuverlässig und leicht einstellen, wobei der einmal eingestellte Stellhub sicher beibehalten wird. Der Weichenantrieb kann in an sich bekannter Weise frontseitig neben den Gleisen angeordnet sein, wobei seine Stell- und Prüferschieber jeweils zwischen zwei benachbarten Schwellen im Schwellenfach gefuhrt sind. Bei Verwendung von Tragschwellen können die Schieber auch in der Tragschwelle geführt sein; der Antrieb ist dann in Verlängerung der Tragschwellen anzuordnen oder er kann sogar wegen seiner kompakten Bauform innerhalb der Tragschwellen sitzen.
In dem in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der erfindungsgemäß ausgestaltete Weichenantrieb als auffahrbarer Antrieb mit Außenverschluß ausgeführt. Ein solcher Antrieb benötigt nur einen einzigen Stellschieber. Auch zum Steuern von beweglichen Herzstücken werden nur Antriebe mit einer einzigen Stellstange - allerdings in nicht auffahrbarer Ausführung - benötigt. Bei auffahrbaren Weichenantrieben mit Innenverschluß sind grundsätzlich zwei Stellschieber erforderlich, wobei der zum Steuern der jeweils abliegenden Weichenzunge verwendete, über die Festhaltekupplung mit definierter Kraft festgehaltene Stellschieber beim Auffahren über ein gesondertes Schaltlineal den Verschluß für die jeweils anliegende Weichenzunge löst, bevor der jeweils eingefallene Sperrschieber ausgerückt wird. Solche Antriebe unterscheiden sich von dem beschriebenen noch dadurch, daS die Stellschieber ausschließlich über den Verschluß, nicht aber über die Sperrschieber festgehalten werden.
Die Sperrschieber dienen außer zur Überwachung und Festhaltung der Prüferschieber und des Stellschieber (bei auffahrbaren Antrieben mit Außenverschluß oder bei nicht auffahrbaren Antrieben) auch dazu, das Kupplungsgehäuse 11 in der jeweiligen Antriebsendlage festzulegen. Auf diese Weise wird erreicht, daß selbst dann, wenn durch stoßartige Belastungen des Antriebes beim Befahren der Weiche die mechanischen Verschlußelemente entriegelt werden sollten, der Verschluß dennoch nicht gelöst werden kann, solange die Weiche nicht aufgefahren oder umgestellt wird; der die jeweils abliegende Weichenzunge verriegelnde Sperrschieber dient dabei als Anschlag für das Kupplungs- bzw. Verschlußgehäuse.

Claims (16)

  1. Weichenantrieb mit mindestens einem Stellschieber (14) und einem Prüferschieber (33, 34), wobei der Prüferschieber mit zwei vom Abstand des auszuführenden maximalen Stellhubes abhängigen Ausnehmungen (35, 37) für quer zu seiner Längsachse bewegbare und unter Federkraft in die Ausnehmungen einfallende Sperrschieber (17, 18) zum Verriegeln mindestens des mindestens einen Prüferschiebers in seinen beiden Endlagen, und zum Verriegeln eines die Stellkraft auf den oder die Stellschieber übertragenden Kupplungsstücks (11) in den beiden Endlagen des Antriebs sowie zum mittelbaren Abschalten eines Motorstellstromes beim Erreichen einer neuen Endlage des Antriebes versehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Sperrschieber (17, 18) zwischen zwei senkrecht auf der bzw. den Stellschieberlängsachsen stehenden, in einem Weichenantriebsgehäuse (1, 2) festlegbaren Führungen (27, 28) gelagert sind, deren Abstand voneinander mindestens gleich der Differenz zwischen einem vom Antrieb zu realisierenden größten und kleinsten Stellhub Plus der Breite der beiden Sperrschieber ist,
    daß der Freiraum zwischen den Führungen (27, 28) und den Sperrschiebern ausgefüllt ist durch plane Distanzstücke (29, 30, 31, 32) und
    daß zur Verkürzung des größtmöglichen Stellhubes um einen vorgebbaren Betrag zwischen den beiden Sperrschiebern (17, 18) mindestens ein Distanzstück entsprechender Gesamtdicke angeordnet ist.
  2. Weichenantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Distanzstücke (29, 30, 31, 32) unterschiedliche Dicke aufweisen, wobei die dickeren jeweils doppelt so dick sind wie das jeweils nächstdünnere.
  3. Weichenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sperrschieber (17, 18) mit ihren Achsen senkrecht auf den Sperrschieberlängsachsen und senkrecht auf der bzw. den Stell- und Prüferschieberlängsachsen stehende Rollen (42, 43) aufweisen, über die zu Beginn jedes Stellvorganges mittels eines Schaltlineals (39) der jeweils verriegelnde Sperrschieber (17) in die entriegelte Stellung ausrückbar ist, bevor die Stellkraft in den oder die Stellschieber (14) einlenkbar ist.
  4. Weichenantrieb nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antriebsmotor (3) über einen Spindeltrieb auf eine Stellkraftkupplung (8) wirkt, die zu Beginn jedes Umstellvorganges bei noch eingefallenem Sperrschieber (17) vom Antriebsmotor in Stellrichtung des Antriebes verfahrbar ist und dabei - ggf. nach dem Lösen des Verschlusses - das Schaltlineal (39) zum Ausrücken des verriegelnden Sperrschiebers (17) betätigt.
  5. Weichenantrieb nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stellkraftkupplung (8) vom Antriebsmotor (3) her zwischen zwei Anschlägen (9, 10) des Kupplungsstückes (11) verfahrbar ist, das direkt oder über eine Festhaltekupplung (12) mit dem oder den Stellschiebern (14) verbunden ist.
  6. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Antriebsmotor (3) ein Getriebe mit mindestens einem austauschbaren Zahnrad (6) für unterschiedliche Zähnezahl zugeordnet ist, über das die Drehzahl der Spindel (7) und damit die Geschwindigkeit der Stellbewegung einstellbar sind.
  7. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antriebsmotor (3) als Drehstrommotor ausgebildet ist, der zur Änderung der Drehzahl der Spindel (7) und damit der Geschwindigkeit der Stellbewegung über steuerbare Frequenzumrichter zu betreiben ist.
  8. Weichenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sperrschieber (17, 18) für den Eingriff in den oder die Stellschieber (14) und daß die entsprechenden Ausnehmungen (19, 20) in dem oder den Stellschiebern Anlaufschrägen aufweisen, über die beim Auffahren der zugehörigen Weiche - ggf. nach dem Lösen des Verschlusses - der jeweils verriegelnde Sperrschieber (17) in die nicht verriegelnde Stellung ausrückbar ist.
  9. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 8.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Weichenantriebsgehäuse (1) zu beiden Seiten des bzw. der Stellschieber (14) Führungen zum Aufnehmen je eines Prüferschieberpaares aufweist, wobei abhängig vom Einbauort des Weichenantriebes auf der einen oder anderen Seite eines Gleises nur die jeweils den beweglichen Zungenspitzen bzw. den beweglichen Enden des Herzstuckes nächstliegende Führung ein Prüferschieberpaar aufnimmt.
  10. Weichenantrieb nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daS die Führungen für die Prüferschieberpaare als in einem Träger vorgesehene Nuten (44) ausgeführt sind, deren Breite der Breite eines Prüferschiebers (33, 34) entspricht, daß die beiden Schieber jedes Prüferschieberpaares in der Nut übereinanderliegen und daß die in der Nut geführten Prüferschieber über einstellbare Andruckbolzen (46) am Boden der Nut gehalten sind.
  11. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Weichenantriebsgehäuse neben einem ersten, die zwei Sperrschieber (17, 18), die Distanzelemente (29, 30, 31, 32) und die Führungen (27, 28) beinhaltenden Sperrschieberblock mindestens zum Verriegeln eines auf der einen Seite des bzw. der Stellschieber geführten Prüferschieberpaares (33, 34) einen zweiten entsprechenden Sperrschieberblock (47) zum Verriegeln eines auf der anderen Seite des bzw. der Stellschieber geführten Prüferschieberpaares aufweist und daß die Sperrschieber dieses zweiten Sperrschieberblockes unter Federkraft (49) an den Sperrschiebern (17, 18) des ersten Sperrschieberblockes anliegen, wobei beide Sperrschieberpaare jeweils gemeinsam in die Führungen für die Prüferschieber einfallen zum Verriegeln von dort möglicherweise geführten Prüferschiebern (33, 34) und daß das über das Schaltlineal (39) gesteuerte erste Sperrschieberpaar (17, 18) beim Ausrücken das sich an ihm unter Federkraft abstützende zweite Sperrschieberpaar mitnimmt und damit dessen Ausrücken bewirkt.
  12. Weichenantrieb nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraft der die Sperrschieber (17, 18) des ersten Sperrschieberblockes beaufschlagenden Federn (21, 22) größer ist als die entsprechende Kraft der die Sperrschieber des zweiten Sperrschieberblockes beaufschlagenden Federn (49).
  13. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 1 und 2 oder 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Führungen zur Aufnahme eines weiteren Satzes von Distanzstücken eingerichtet sind, der parallel zum ersten Satz auf der anderne Seite der Sperrschieber angeordnet ist.
  14. Verwendung des Weichenantriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb stirnseitig neben einem Gleis angeordnet ist und daß sein bzw. seine Stellschieber (14) und sein bzw. seine Prüferschieber (33, 34) zwischen benachbarten Schwellen geführt sind.
  15. Verwendung des Weichenantriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb stirnseitig neben einem Gleis angeordnet ist und daß sein bzw. seine Stellschieber (14) und seine Prüferschieber (33, 34) in einer Tragschwelle geführt sind.
  16. Verwendung des Weichenantriebs nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb stirnseitig neben dem Gleis in einer Tragschwelle angeordnet ist.
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