EP0984881A1 - Device for locking end positions of mobile switch parts - Google Patents

Device for locking end positions of mobile switch parts

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Publication number
EP0984881A1
EP0984881A1 EP98921269A EP98921269A EP0984881A1 EP 0984881 A1 EP0984881 A1 EP 0984881A1 EP 98921269 A EP98921269 A EP 98921269A EP 98921269 A EP98921269 A EP 98921269A EP 0984881 A1 EP0984881 A1 EP 0984881A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
balls
rod
locking
axial
Prior art date
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Granted
Application number
EP98921269A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0984881B1 (en
Inventor
Herbert Achleitner
Josef Hörtler
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.)
Voestalpine Railway Systems GmbH
Original Assignee
Voestalpine VAE GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine VAE GmbH filed Critical Voestalpine VAE GmbH
Publication of EP0984881A1 publication Critical patent/EP0984881A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0984881B1 publication Critical patent/EP0984881B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points

Definitions

  • the invention relates to a device for locking the end positions of movable switch parts, in particular switch lock, in which two parts which are axially displaceable relative to one another can be displaced in a position which is non-positively coupled to one another in at least one direction of movement, the parts displaceable relative to one another by a tube and a are formed in the tube guided rod and are at least partially arranged in a stationary outer tube, locking members formed by balls cooperate with the axially displaceable parts and the outer tube and are radially displaceable in a locking position in a recess or inner ring groove of the outer tube.
  • Coupling rods of this type are usually prescribed by the relevant railway administrations for safety reasons. While during the sliding movement of the tongue, the forces to be absorbed by the ball are limited by the maximum permissible sliding force, the balls can be subjected to higher loads in the locking position. Conversion forces are usually in the order of 150 kp, whereas the forces acting on the locking components can be in the range of 10,000 kp and more. Since these locking forces can only be absorbed by balls via a line point contact, the contact points are exposed to an excessively high load, which can lead to inadmissible deformations.
  • the invention now aims to improve the function in a device of the type mentioned and also to ensure the absorption of extremely high locking forces without the risk of premature impairment of the locking function.
  • the inventive design consists essentially in that the balls are surrounded by an expandable ring or a ring consisting of segments, that the segments or the ring are held resiliently in a position with an outer diameter which is less than or equal to Outside diameter of the axially displaceable tube guided in the outer tube and immersed or immersed in a circumferential groove of the tube and that the balls are arranged in openings in the tube between the rod and the ring consisting of segments.
  • the balls no longer interact directly with the edges of the grooves of the outer tube in the locking position, excessive edge loading is avoided and the correspondingly high load is absorbed by the ring segments or the expandable ring, which in turn can have a corresponding cross section. to ensure a flat contact on the side walls of the grooves effective for locking.
  • the fact that these segments are now pulled resiliently is simultaneously ensured when the rod is displaced into a position in which the balls can move back to an area of reduced cross section that this radially inward movement of the balls is supported by the force of the springs , so that a minimal displacement resistance is ensured between the component coupled to the tongue and the outer tube.
  • the segments of the ring are immersed in a circumferential groove of the tube, the balls themselves, as in the known design, being guided in radial openings in the tube.
  • the design is such that the ring segments for the axial displacement direction have normal or inclined end faces which cooperate in the locking position with the stops of the outer tube, so that effective and safe support of high locking forces in the locking position is guaranteed.
  • the spring of the ring segments can be formed by springs running in the circumferential direction or a spring band.
  • the individual ring segments can be connected to one another by separate springs, an embodiment with an external continuous spring band being particularly simple to manufacture.
  • the design is advantageously made such that the rod has two axial areas at a smaller diameter in its end area and has an intermediate axial region of full diameter, the axial length of which is less than the distance between two balls adjacent in the axial direction of the tube.
  • each axially displaceable tube connected with a switch tongue has openings which are offset in the axial direction at an axial distance (II) and that the outer tube is at least two to one another with a radius exceeding the diameter of the inner tube has oppositely arranged stops at an axial distance (12)> dl), the distance (I2) less the distance (l ⁇ ) corresponding to the axial displacement path between the adjacent and remote end position of a tongue.
  • the locking of the remote tongue can be ensured by an inner plane of balls and segments and the locking of the tongue in contact position by an outer plane of balls and segments, while at the same time it can be ensured that the desired direction the locking is achieved in both cases. In other words, this means that the tongue in contact is secured against moving back to a storage position and the tongue in storage is secured against movement in the contact position.
  • the device according to the invention for locking the end positions can at the same time be used as a drive for moving the tongues into the contact position or into the storage position.
  • a compact displacement drive can be designed particularly simply in that the displaceable rod immersed in the tubes is designed to be continuous over its axial length and is connected in a central region to a drive device, in particular a piston, which is in a cylinder of a double-acting cylinder-piston unit trained outer tube is axially displaceable by fluid.
  • the rod thus acts as a piston rod of a double-acting cylinder piston unit and because of the two in each case arranged offset in the axial direction Rings with the respective ring segments and the associated balls, one of the levels created in this way can be used for the displacement drive and / or the locking.
  • the balls In the locking position, the balls rest on a partial area of the rod with the full diameter and therefore cannot be moved in the axial direction when the rod is displaced, since they are locked in the circumferential groove of the outer tube. If such an external locking plane consisting of balls and ring segments is subsequently brought into an unlocking position by moving the rod, these same balls cannot be used for a displacement drive of the tube connected to the tongue when they rest on the end region of the rod .
  • a stop shoulder of the area lying on a larger diameter must subsequently grip the internal balls for the displacement drive and in this way that external tubes connected to the tongues take along over the adjustment path of the tongues.
  • This adjustment path extends into a further area of the outer tube, in which the balls can in turn pass through to the outside and emerge into a new locking position for the tongue which is now removed, the displacement of the tongue from this storage position being prevented in this way.
  • the axial area with a full diameter which is provided in the end area and has a smaller diameter, must have an axial length which is less than the distance between two balls which are adjacent in the axial direction of its tube, in order to ensure that the unlocking has occurred before the shifting movement is initiated.
  • the design according to the invention is advantageously made such that the outer tube has a further annular recess on each side of the cylinder between the recess adjacent to the cylinder for locking an end position of the tongues and the second recess for locking the opposite end position of the tongues has a clear width which is less than the clear width of the locking recesses for securing the end position.
  • Such training offers additional security if, for example, the coupling rod is broken. In the event of a break in the coupling rod, the displacement of a remote tongue into the adjacent position no longer results in the synchronous displacement of the originally adjacent tongue into a remote position, since this forced coupling was achieved via the coupling rod.
  • the tongue which originally bears against it, is also moved into a storage position by the stop shoulder and the balls, but the correct storage position is not ensured, which would only be achieved if a coupling rod was present.
  • the tensile load on the balls which become effective for the drive in this case would be sufficient to displace these balls together with their ring segments into the further annular recess in between, with the result that a further displacement is no longer possible.
  • proximity sensors or switches dependent on the displacement path are arranged on or near the end faces of the cylinder penetrated by the piston rod, a signal would be generated in this case which would indicate an incorrect position of the remote tongue signals what can be concluded from a break in the coupling rod.
  • the design according to the invention is advantageously made such that in an end position of the tongues the distance (I3) of the balls facing the cylinder on a smaller diameter of the rod and that of the axial area with the full diameter stop is greater than the distance (I4) of the outer balls of the part of the rod opposite the cylinder from the stop adjacent to these balls, which is formed by the axial area with the full diameter.
  • the coupling rod fulfills its function, an unintentional escape of the leading balls into the intermediate recess of the Outer tube is avoided and further movement is in no way prevented. Only when the coupling rod is broken do these balls reach the corresponding counter stop of the area of the rod widening to the full diameter and are brought into a position in which the further displacement of the rod is no longer possible.
  • the design according to the invention is advantageously made such that, in an end position of the rod, the axial distance (I5) of the balls lying on the full cross section, in their locking position, is greater than the distance (16) of the balls at the opposite end of the rod of the rod against the full cross section of axially inner balls from the inner stop formed by the full cross section of the rod.
  • the axial width of the outer locking grooves of the outer tube is advantageously greater than the axial width of the ring consisting of segments, which ensures that the segments enter securely under the pressure of the locking members into the locking position of the outer tube.
  • the device according to the invention is also suitable for a design in which the switch can be opened.
  • a first unit facing away from the end of the tongue must be designed such that it can be opened under the force of the rolling load, a corresponding hydraulic coupling being able to release the locking of the subsequent units.
  • the design is such that, when a plurality of devices for interlocking in the longitudinal direction of the rail for locking the end positions are arranged, at least one device counteracts them the force of a spring has displaceable locking members which, after a predetermined displacement in the axial direction with compression of the spring, can be displaced outward in the radial direction and release the further displacement of the rod and that the fluid spaces of the cylinder-piston units of adjacent device are connected to one another for the same displacement of the pistons.
  • the design in such cases is such that the springs are designed as helical springs concentrically surrounding the piston rod, which are supported between the end walls of the cylinder-piston unit and a spring plate displaceable in the outer tube against a stop of the outer tube, the one in the outer tube displaceable spring plate distributed around its circumference in radial openings of the spring plate carries radially displaceable balls.
  • a spring plate which carries the balls displaceable in the radial direction, ensures that the compression stroke extends only over a limited path and, as a result, the free displacement of the rod and thus the complete unlocking is ensured.
  • the balls are placed in their spring plate in a radially outward position, in which the spring does not have to be compressed further for the further displacement of the rod.
  • the tongue that is in contact with each other is carried into the shelf when it is opened by displacement forces which act on the remote tongue Tongue take effect.
  • this embodiment which relates to the areas of the switches that are furthest away from the end of the tongue, there is generally no further track or coupling rod provided, since the coupling rods are usually arranged near the switch drive itself.
  • the design is advantageously made such that the rod interacting with axially acting springs has a head with the diameter at its end faces of the rods exceeding diameter, which cooperates with axially external stops of the tube.
  • FIG. 1 shows a plan view of a switch with four units for locking the end positions
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1 through a unit for locking the end positions
  • FIG. 3 shows the enlarged left one Part of Fig. 2 with the drive for the remote tongue
  • Fig. 4 is an enlarged view of the right portion of Fig. 2 with the drive for the adjacent tongue
  • Fig. 5 shows a section along the line VV of Fig. 1 by a counter 6 is an enlarged view of the left part of FIG. 5 for driving the remote tongue
  • FIG. 7 is an enlarged view of the right part of FIG. 5 with the drive of the adjacent spring tongue
  • FIG. 8 a section along the line VIII-VIII of FIG. 4
  • FIG. 9 a section along the line IX-IX of FIG. 4 with the ring segments in their inward or outward position.
  • a switch 1 is shown in FIG. 1, switch tongues 2 and 3 being provided.
  • the switch tongue 2 is in contact with the continuous rails 4, whereas the switch tongue 3 is in the depiction in FIG. 1 in storage.
  • the first unit of this type, located at the end of the tongue, is designated by 6, since this unit is structurally different from the other units.
  • FIG. 2 shows a device for locking the end positions of switch tongues, which at the same time also contains a drive for adjusting the switches.
  • FIG. 2 corresponds to a section along the line II-II of FIG. 1.
  • the device 5 comprises an outer tube 8 which extends to the left and right of a central region which is designed as a cylinder 9.
  • a hydraulically movable piston 10 is arranged in the interior of the cylinder 9, the hydraulic medium being pressed into the respectively effective working spaces via hydraulic lines 11 and 12, respectively.
  • the piston 10 is connected to a continuous piston rod 13 which has different cross-sectional areas over its axial length.
  • the end region of the piston rod 13 comprises two regions 14, 15 of reduced diameter, between which a region 16 with a full cross section of the rod is provided.
  • the areas 14, 15 and 16 each interact with balls 17 and 18 for locking or moving the part connected to the tongue 3 and 2, respectively.
  • the parts connected to the tongue 3 and 2 are formed by tubes 19 which surround the piston rod 13 and which in turn have openings for receiving the balls 17 and 18 in different cross-sectional planes.
  • the balls 17 and 18, which can be displaced radially outward in the tubes 19, are in openings. conditions 20 and 21 of the pipe 19 connected to the respective switch tongue and supported against segments of a ring 22 or 23, which can be displaced outward against the force of springs 24 or 25.
  • the segments 22 and 23 form a ring divided into segments in the circumferential direction.
  • FIG. 3 The left-hand side of FIG. 2 shown in FIG. 3 is the side which is responsible for the locking position of the remote tongue 3.
  • the segments 23 and the associated balls 18 are held by the axial region 16 of the piston rod 13 in the locking position against a stop 26 in a recess 27 of the outer tube, with a displacement of the tube 19 connected to the tongue 3 from the remote position of the tongue in an abutment position is prevented by the stop 26 and the segments 23.
  • This locking position for the remote tongue can only be released in that the piston rod 13 is displaced by the piston 10 in the direction of the arrow 28, the balls 18 reaching the smaller diameter axial region 15 of the piston rod 13.
  • FIG. 5 shows a modified device 6 for locking the end positions of switch tongues 2, 3, the switch being movable in this embodiment. 5 corresponds to a section along the line VV in FIG. 1.
  • a piston rod 36 is also provided in the device 6, which has different cross-sectional areas over its axial length.
  • the end portion of the piston rod 36 comprises a region 37 of reduced diameter, a head 38 having a diameter exceeding the diameter of the rod being attached to the end faces of the piston rod 36.
  • the region 37 interacts with balls 39 for locking or shifting the tube 40 connected to the switch tongue 2 or 3, which in turn has openings for receiving the balls 39.
  • circumferential grooves 41 are provided which cooperate with balls 42, the balls 42 being axially displaceable in a spring plate 43 against the force of a spring 44.
  • the spring 44 is supported between the end wall 45 of the cylinder-piston unit 9 and the spring plate 43 which can be displaced in the outer tube 8, the spring plate having radial openings for receiving the balls 42 has.
  • the balls 42 are guided on a ring 46 which is supported in the outer tube 8 and which has regions in the axial direction with different inside diameters, so that when the balls 42 are axially displaced, they can also be displaced radially.
  • a region 47 with a full cross section of the rod is provided between the region 37 of the piston rod 36, which is offset to a smaller diameter, and the circumferential groove 41.
  • FIG. 6 shows the unlocked left side of Fig. 5, wherein the depositing tongue 3 together with the tube 40 is moved in the direction of arrow 48 when moving by a rolling load.
  • the piston rod 36 is carried in the direction of arrow 48 via the stop 49, which interacts with the head 38 of the piston rod 36.
  • FIG. 7 shows the right-hand side of FIG.
  • the piston rod 36 is displaced in the direction of arrow 48 against the force of the spring 44, since the balls 42 guided in the spring plate 43 into the circumferential groove 41 of the piston rod 36 immerse and from the stop 50 the circumferential be taken along nut 41.
  • the balls 42 now reach an area of the ring 46 with a larger inner diameter, whereby the balls 42, which are pressed radially outwards by the stop 50 of the rod 13, emerge from the circumferential groove 41 and the rod 36 is freely displaceable.
  • the locking position of the adjoining tongue 2 can only be released by moving the piston rod 36 with the tube 40 further in the direction of the arrow 48 due to the pulling train, the balls 39 being moved from the area 47 with a larger diameter to the Area 37 formed with a smaller diameter, whereby the segments 51 located in the locking position also emerge from the locking groove 53 under the force of their spring 52.
  • By displacing the piston rod 36 fluid is pressed out of the working spaces of the cylinder-piston unit 9 into the corresponding working spaces of further units arranged in the direction of the end of the tongue, as a result of which these units can also be unlocked and in this way a switch can be made when the rolling load drives up .
  • a locking of the switch tongue 3 now in contact after opening, however, is only successful if, as in the normal switching of the switch, the piston rod 36 is moved by the cylinder-piston unit 9 in the direction of arrow 48 into the definitive locking position.
  • Fig. 8 shows a section of the locking elements in the locking position along the line VIII-VIII of Fig. 4.
  • the balls 17 are guided in openings 20 of the tube 19 and supported against segments 22.
  • the segments 22 are pressed radially inwards by springs 24 running in the circumferential direction.
  • the balls 17 rest on the region 16 of the piston rod 13 with the larger diameter d1, so that the segments 22 dip out of the tube 19 into the locking groove 31 of the outer tube 8 and the tube 19 cannot be displaced.
  • FIG. 9 shows a section of the locking elements in the unlocking position along the line IX-IX of FIG. 4.
  • the balls 18 located in the openings 21 of the tube 19 rest on the region 15 of the piston rod 13 with a smaller diameter d2.
  • the segments 23 are pressed radially inwards by the force of the spring 25, so that the segments 23 are completely immersed in the groove of the tube 19 and do not protrude beyond it.
  • the tube 19 is thus not locked, the displacement path being released while avoiding friction of the segments on the tube.

Abstract

The invention relates to a device for locking the stop positions of mobile switch parts, in particular a facing point lock, in which two elements, which can move axially in relation to each other, can be moved into a non-positive fit coupling position in at least one direction of movement. Said mobile elements comprise a tube (19, 40) and a rod (13) inserted in the tube (19, 40), and are arranged at least partially in a stationary outer tube (8). Locking elements formed by balls (17, 18, 19) interact with the axially mobile parts and the outer tube (8), and can be displaced radially into a locking position in a recess or inner ring groove of the outer tube (8). The balls (17, 18, 39) are encompassed by an expanding ring or by a ring composed of segments (22, 23, 51). The segments (22, 23, 51) or the ring are held elastically in a position having an outer diameter that is smaller than or equal to the outer diameter of the axially mobile tube (19, 430) inserted in the outer tube (8). These segments (22, 23, 51) or ring are immersed in a peripheral groove in the tube (19, 40). The balls (17, 18, 39) are fitted in openings in the tube (19, 40) between the rod (13) and the ring composed of segments (22, 23, 51).

Description

Einrichtung zum Verriegeln der Endlagen von beweglichen WeichenteilenDevice for locking the end positions of movable switch parts
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verriegeln der Endlagen von beweglichen Weichenteilen, insbesondere Weichenverschluß, bei welcher zwei relativ zueinander axial verschiebliche Teile in eine in wenigstens einer Bewegungsrichtung kraftschlüssig miteinander gekuppelten Lage verschiebbar sind, wobei die relativ zueinander verschieblichen Teile von einem Rohr und einer im Rohr geführten Stange gebildet sind und zumindest teilweise in einem ortsfesten Außenrohr angeordnet sind, wobei von Kugeln gebildete Verriegelungsglieder mit den zueinander axial verschieblichen Teilen und dem Außenrohr zusammenwirken und in radialer Richtung in eine Verriegelungslage in eine Ausnehmung bzw. Innenringnut des Außenrohres verschiebbar sind.The invention relates to a device for locking the end positions of movable switch parts, in particular switch lock, in which two parts which are axially displaceable relative to one another can be displaced in a position which is non-positively coupled to one another in at least one direction of movement, the parts displaceable relative to one another by a tube and a are formed in the tube guided rod and are at least partially arranged in a stationary outer tube, locking members formed by balls cooperate with the axially displaceable parts and the outer tube and are radially displaceable in a locking position in a recess or inner ring groove of the outer tube.
Aus der EP-A 603 156 ist bereits eine Einrichtung der vorgenannten Art bekanntgeworden, bei welcher von Kugeln gebildete Ver- riegelungsglieder über Anschläge, welche von verdickten Bereichen der Stange gebildet sind, in ihre Verriegelungslage gepreßt werden, wobei sie in der Verriegelungslage in einer Ausnehmung des Außenrohres und an einem mit vollem Durchmesser ausgebildeten Teilbereich der Stange anliegen. Die Kugeln durch- setzen Durchbrechungen der die Stange umgebenden mit jeweils einer Zunge verbundenen Rohre, sodaß eine RelatiwerSchiebung dieses mit der Zunge verbundenen Bauteiles, nämlich des Rohres, relativ zum Außenrohr dann wirkungsvoll verhindert wird, wenn die Kugeln in ihre äußere Position gedrückt werden und somit eine Verriegelung zwischen Außenrohr und rohrförmigem Bauteil erfolgt. Zur Lösung der Verriegelung muß die Stange verschoben werden, wobei die Kugel auf Bereiche mit geringerem Durchmesser zurückfallen kann und somit aus der Verriegelungslage in der Nut des Außenrohres austritt.From EP-A 603 156 a device of the aforementioned type has already become known, in which locking members formed by balls are pressed into their locking position via stops which are formed by thickened regions of the rod, wherein they are in a recess in the locking position of the outer tube and on a portion of the rod with a full diameter. The balls penetrate through openings in the tubes surrounding the rod, each of which is connected with a tongue, so that relative displacement of this component connected to the tongue, namely the tube, relative to the outer tube is effectively prevented when the balls are pressed into their outer position and thus interlocking between the outer tube and the tubular component takes place. To release the lock, the rod must be moved, whereby the ball can fall back to areas with a smaller diameter and thus emerges from the locking position in the groove of the outer tube.
Bei der bekannten Einrichtung wurde jeweils nur eine Seite, nämlich die anliegenden Zunge, entsprechend verriegelt und die korrekte Position der abliegenden Zunge durch zusätzliche Einrichtungen, wie beispielsweise eine Koppelstange, gewährleistet. Derartige Koppelstangen sind aus sicherheitstechnischen Gründen von den einschlägigen Bahnverwaltungen üblicherweise vorge- schrieben. Während bei der Verschiebebewegung der Zunge die über die Kugel aufzunehmenden Kräfte durch die maximal zulässige Verschiebekraft beschränkt sind, können die Kugeln in der Verriegelungslage vielfach höher beansprucht werden. Umstellkräfte liegen üblicherweise in der Größenordnung von 150 kp, wohingegen die auf die Verriegelungsbauteile wirkenden Kräfte im Bereich von 10000 kp und mehr liegen können. Da diese Verriegelungskräfte von Kugeln nur über eine Linienpunktberührung aufgenommen werden können, werden die Berührungspunkte einer übermäßig hohen Belastung ausgesetzt, was zu unzulässigen Verformungen führen kann.In the known device only one side, namely the adjacent tongue, was locked accordingly and the correct position of the remote tongue is ensured by additional devices, such as a coupling rod. Coupling rods of this type are usually prescribed by the relevant railway administrations for safety reasons. While during the sliding movement of the tongue, the forces to be absorbed by the ball are limited by the maximum permissible sliding force, the balls can be subjected to higher loads in the locking position. Conversion forces are usually in the order of 150 kp, whereas the forces acting on the locking components can be in the range of 10,000 kp and more. Since these locking forces can only be absorbed by balls via a line point contact, the contact points are exposed to an excessively high load, which can lead to inadmissible deformations.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Funktion bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern und auch die Aufnahme von überaus hohen Verriegelungskräften ohne Gefahr einer vorzeitigen Funktionsbeeinträchtigung der Verriegelung sicherzustellen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung im wesentlichen darin, daß die Kugeln von einem aufweitbaren Ring oder einem aus Segmenten bestehenden Ring umgriffen sind, daß die Segmente bzw. der Ring federnd in einer Position mit einem Außendurchmesser gehalten sind, welcher kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des im Außenrohr geführten axial verschieblichen Rohres ist und in eine Umfangs- nut des Rohres eintauchen bzw. eintaucht und daß die Kugeln in Durchbrechungen des Rohres zwischen der Stange und dem aus Seg- menten bestehenden Ring angeordnet sind. Dadurch, daß die Kugeln nunmehr nicht mehr unmittelbar mit den Kanten der Nuten des Außenrohres in der Verriegelungslage zusammenwirken, wird eine übermäßige Kantenbelastung vermieden und die entsprechend hohe Belastung von den Ringsegmenten oder dem aufweitbaren Ring auf- genommen, welche selbst wiederum entsprechenden Querschnitt aufweisen können, um eine flächige Anlage an den Seitenwänden der für die Verriegelung wirksamen Nuten sicherzustellen. Dadurch, daß nun diese Segmente federnd nach innen gezogen werden, wird gleichzeitig bei einer Verschiebung der Stange in eine Position, in welcher die Kugeln auf einen Bereich verringerten Querschnittes zurücktreten können, gewährleistet, daß diese radial einwärts gerichtete Bewegung der Kugeln durch die Kraft der Federn unterstützt wird, sodaß in der Folge ein minimaler Verschiebewiderstand zwischen dem mit der Zunge gekoppelten Bauteil und dem Außenrohr sichergestellt wird. Zur diesem Zwecke tauchen die Segmente des Ringes in eine Umfangsnut des Rohres ein, wobei die Kugeln selbst, wie bei der bekannten Ausbildung, in radialen Durchbrechungen des Rohres geführt sind.The invention now aims to improve the function in a device of the type mentioned and also to ensure the absorption of extremely high locking forces without the risk of premature impairment of the locking function. To achieve this object, the inventive design consists essentially in that the balls are surrounded by an expandable ring or a ring consisting of segments, that the segments or the ring are held resiliently in a position with an outer diameter which is less than or equal to Outside diameter of the axially displaceable tube guided in the outer tube and immersed or immersed in a circumferential groove of the tube and that the balls are arranged in openings in the tube between the rod and the ring consisting of segments. Because the balls no longer interact directly with the edges of the grooves of the outer tube in the locking position, excessive edge loading is avoided and the correspondingly high load is absorbed by the ring segments or the expandable ring, which in turn can have a corresponding cross section. to ensure a flat contact on the side walls of the grooves effective for locking. Thereby, the fact that these segments are now pulled resiliently is simultaneously ensured when the rod is displaced into a position in which the balls can move back to an area of reduced cross section that this radially inward movement of the balls is supported by the force of the springs , so that a minimal displacement resistance is ensured between the component coupled to the tongue and the outer tube. For this purpose, the segments of the ring are immersed in a circumferential groove of the tube, the balls themselves, as in the known design, being guided in radial openings in the tube.
Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Ringsegmente zur axialen Verschieberichtung normale oder unter einem spitzen Winkel geneigt verlaufende Stirnflächen aufweisen, welche in der Verriegelungslage mit den Anschlägen des Außenrohres zusammenwirken, sodaß eine wirksame und sichere Abstut- zung hoher Verriegelungskräfte in der Verriegelungslage gewährleistet wird.Advantageously, the design is such that the ring segments for the axial displacement direction have normal or inclined end faces which cooperate in the locking position with the stops of the outer tube, so that effective and safe support of high locking forces in the locking position is guaranteed.
In besonders einfacher Weise kann die Feder der Ringsegmente von in Umfangsrichtung verlaufenden Federn bzw. einem Federband gebildet sein. Prinzipiell können die einzelnen Ringsegmente durch gesonderte Federn miteinander verbunden sein, wobei eine Ausbildung mit außen umlaufenden durchgehenden Federband besonders einfach in der Herstellung ist.In a particularly simple manner, the spring of the ring segments can be formed by springs running in the circumferential direction or a spring band. In principle, the individual ring segments can be connected to one another by separate springs, an embodiment with an external continuous spring band being particularly simple to manufacture.
Um die Sicherheit weiter zu erhöhen und nicht nur die jeweils angepreßte Zunge zu verriegeln sondern gleichzeitig auch die abliegende Zunge in einer entsprechenden Position verriegeln zu können, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Stange in ihrem Endbereich zwei auf geringeren Durchmesser abgesetzte axiale Bereiche und einen dazwischen liegenden axialen Bereich mit vollem Durchmesser aufweist, dessen axiale Länge geringer ist als der Abstand zweier in axialer Richtung des Rohres benachbarter Kugeln. Bei einer derartigen Ausbildung kann somit eine Mehrzahl in Achsrichtung benachbarter Ebene als Ver- riegelungsebene genutzt werden und es kann bei kompakten Baumaßen ein großer Verschiebeweg mit entsprechender Verriegelung der Endlagen erzielt werden. In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß jedes jeweils mit einer Weichenzunge verbundene axial verschiebliche Rohr in axialer Richtung versetzte Durchbrechungen in einem axialen Abstand (ll) aufweist und daß das Außenrohr wenigstens zwei auf einem den Durchmesser des Innenrohres übersteigenden Radius liegende zueinander entgegengesetzt angeordnete Anschläge in einem axia- len Abstand (12) > dl) aufweist, wobei der Abstand (I2) vermindert um den Abstand (lχ) dem axialen Verschiebeweg zwischen anliegender und abliegender Endlage einer Zunge entspricht. Bei einer derartigen Ausbildung kann jeweils die Verriegelung der abliegenden Zunge durch eine innenliegende Ebene von Kugeln und Segmenten und die Verriegelung der sich in Anlagestellung befindenden Zunge durch eine außenliegende Ebene von Kugeln und Segmenten gewährleistet werden, wobei gleichzeitig sichergestellt werden kann, daß die jeweils gewünschte Richtung der Verriegelung in beiden Fällen erzielt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die sich in Anlage befindliche Zunge gegen ein Zurückbewegen in eine Ablagestellung und die in Ablage befindliche Zunge gegen eine Bewegung in Anlagestellung gesichert wird.In order to further increase security and not only to lock the respective pressed tongue but also to be able to lock the remote tongue in a corresponding position, the design is advantageously made such that the rod has two axial areas at a smaller diameter in its end area and has an intermediate axial region of full diameter, the axial length of which is less than the distance between two balls adjacent in the axial direction of the tube. With such a design, a plurality of planes adjacent in the axial direction can thus be locking level can be used and with compact dimensions, a large displacement can be achieved with appropriate locking of the end positions. In a particularly advantageous manner, the design is such that each axially displaceable tube connected with a switch tongue has openings which are offset in the axial direction at an axial distance (II) and that the outer tube is at least two to one another with a radius exceeding the diameter of the inner tube has oppositely arranged stops at an axial distance (12)> dl), the distance (I2) less the distance (lχ) corresponding to the axial displacement path between the adjacent and remote end position of a tongue. With such a design, the locking of the remote tongue can be ensured by an inner plane of balls and segments and the locking of the tongue in contact position by an outer plane of balls and segments, while at the same time it can be ensured that the desired direction the locking is achieved in both cases. In other words, this means that the tongue in contact is secured against moving back to a storage position and the tongue in storage is secured against movement in the contact position.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Verriegeln der Endlagen kann gleichzeitig als Antrieb für die Verschiebung der Zungen in die Anlageposition oder in die Ablagestellung herangezogen werden. Ein derartiger kompakter Verschiebeantrieb läßt sich insbesondere dadurch besonders einfach ausbilden, daß die in die Rohre eintauchende verschiebliche Stange über ihre axiale Länge durchgehend ausgebildet ist und in einem mittleren Bereich mit einer Antriebsvorrichtung, insbesondere einem Kolben verbunden ist, welcher in einem als Zylinder eines doppeltwirkenden Zylinderkolbenaggregates ausgebildeten Außenrohr durch Fluid axial verschiebbar antreibbar ist. Die Stange wirkt somit als Kolbenstange eines doppelt wirkenden Zylinderkolbenaggregates und aufgrund der jeweils zwei in axialer Richtung versetzt angeordnete Ringe mit den jeweiligen Ringsegmenten und den zugehörigen Kugeln kann jeweils eine der auf diese Weise geschaffenen Ebenen für den Verschiebeantrieb und/oder die Verriegelung genützt werden. In der Verriegelungslage liegen die Kugeln auf einem Teilbereich der Stange mit vollem Durchmesser auf und können daher bei einer Verschiebung der Stange keinesfalls in Achsrichtung verschoben werden, da sie ja in der Umfangsnut des Außenrohres verriegelt sind. Wenn eine derartige außenliegende aus Kugeln und Ringsegmenten bestehende Verriegelungsebene in der Folge durch Verschieben der Stange in eine Entriegelungsposition gebracht wird, können diese gleichen Kugeln dann, wenn sie am endseitigen Bereich der Stange anliegen, nicht für einen Verschiebeantrieb des mit der Zunge verbundenen Rohres verwendet werden. Vielmehr muß eine Anschlagschulter des auf größerem Durchmesser liegenden Bereiches in der Folge für den Verschiebeantrieb die innenliegenden Kugeln erfassen und auf diese Weise, daß mit den Zungen verbundene außenliegende Rohr über den Verstellweg der Zungen mitnehmen. Dieser Stellweg erstreckt sich bis in einen weiteren Bereich des Außenrohres, in welchem die Kugeln wiederum nach außen durchtreten können und in eine neue Verriegelungslage für die nunmehr abliegende Zunge austreten, wobei die Verschiebung der Zunge aus dieser Ablagestellung heraus auf diese Weise verhindert wird. Der im Endbereich vorgesehene zwischen zwei auf geringerem Durchmesser abgesetzte axiale Bereich mit vollem Durchmesser muß, wie bereits erwähnt, eine axiale Länge aufweisen, welche geringer ist als der Abstand zweier in axialer Richtung dessen Rohres benachbarter Kugeln, um sicherzustellen, daß die Entriegelung eingetreten ist bevor die Verschiebebewegung eingeleitet wird.The device according to the invention for locking the end positions can at the same time be used as a drive for moving the tongues into the contact position or into the storage position. Such a compact displacement drive can be designed particularly simply in that the displaceable rod immersed in the tubes is designed to be continuous over its axial length and is connected in a central region to a drive device, in particular a piston, which is in a cylinder of a double-acting cylinder-piston unit trained outer tube is axially displaceable by fluid. The rod thus acts as a piston rod of a double-acting cylinder piston unit and because of the two in each case arranged offset in the axial direction Rings with the respective ring segments and the associated balls, one of the levels created in this way can be used for the displacement drive and / or the locking. In the locking position, the balls rest on a partial area of the rod with the full diameter and therefore cannot be moved in the axial direction when the rod is displaced, since they are locked in the circumferential groove of the outer tube. If such an external locking plane consisting of balls and ring segments is subsequently brought into an unlocking position by moving the rod, these same balls cannot be used for a displacement drive of the tube connected to the tongue when they rest on the end region of the rod . Rather, a stop shoulder of the area lying on a larger diameter must subsequently grip the internal balls for the displacement drive and in this way that external tubes connected to the tongues take along over the adjustment path of the tongues. This adjustment path extends into a further area of the outer tube, in which the balls can in turn pass through to the outside and emerge into a new locking position for the tongue which is now removed, the displacement of the tongue from this storage position being prevented in this way. As already mentioned, the axial area with a full diameter, which is provided in the end area and has a smaller diameter, must have an axial length which is less than the distance between two balls which are adjacent in the axial direction of its tube, in order to ensure that the unlocking has occurred before the shifting movement is initiated.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, daß das Außenrohr an jeweils einer Seite des Zylinders zwischen der dem Zylinder benachbarten Ausnehmung für die Verriegelung einer Endlage der Zungen und der zweiten Ausnehmung für die Ver- riegelung der entgegengesetzten Endlage der Zungen eine weitere ringförmige Ausnehmung mit einer lichten Weite aufweist, welche geringer ist als die lichte Weite der Verriegelungsausnehmungen für die Endlagensicherung. Eine derartige Ausbildung bietet eine zusätzliche Sicherheit dann, wenn beispielsweise die Koppelstange gebrochen ist. Im Falle eines Bruches der Koppelstange hat nämlich die Verschiebung einer abliegenden Zunge in die anliegende Position nicht mehr die synchrone Verschiebung der ursprünglich anliegenden Zunge in eine abliegende Position zur Folge, da ja diese Zwangskoppelung über die Koppelstange erzielt wurde. Die ursprünglich anliegende Zunge wird zwar durch die Anschlagschulter und die Kugeln gleichfalls in eine Ablageposi- tion bewegt, wobei jedoch nicht die korrekte Ablageposition sichergestellt wird, welche nur bei Vorhandensein einer Koppelstange erzielt würde. In diesen Fällen würde die Zugbelastung auf die in diesem Fall für den Antrieb wirksam werdenden Kugeln ausreichen, um diese Kugeln samt ihren Ringsegmenten in die dazwischen liegende weitere ringförmige Ausnehmung zu verlagern, womit eine weitere Verschiebung nicht mehr möglich ist. Wenn, wie es einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung entspricht, an oder nahe der (den) von der Kolbenstange durchsetzten Stirnflächen des Zylinders Näherungssensoren oder vom Verschiebeweg abhängige Schalter angeordnet sind, würde in diesem Falle unmittelbar ein Signal generiert werden, welches eine nicht korrekte Lage der abliegenden Zunge signalisiert, woraus auf einem Bruch der Koppelstange geschlossen werden kann.The design according to the invention is advantageously made such that the outer tube has a further annular recess on each side of the cylinder between the recess adjacent to the cylinder for locking an end position of the tongues and the second recess for locking the opposite end position of the tongues has a clear width which is less than the clear width of the locking recesses for securing the end position. Such training offers additional security if, for example, the coupling rod is broken. In the event of a break in the coupling rod, the displacement of a remote tongue into the adjacent position no longer results in the synchronous displacement of the originally adjacent tongue into a remote position, since this forced coupling was achieved via the coupling rod. The tongue, which originally bears against it, is also moved into a storage position by the stop shoulder and the balls, but the correct storage position is not ensured, which would only be achieved if a coupling rod was present. In these cases, the tensile load on the balls which become effective for the drive in this case would be sufficient to displace these balls together with their ring segments into the further annular recess in between, with the result that a further displacement is no longer possible. If, as is in accordance with a preferred embodiment of the invention, proximity sensors or switches dependent on the displacement path are arranged on or near the end faces of the cylinder penetrated by the piston rod, a signal would be generated in this case which would indicate an incorrect position of the remote tongue signals what can be concluded from a break in the coupling rod.
Um sichere Funktion und eine entsprechende Abfolge der jeweiligen Verschiebe- und Verriegelungsschritte zu gewährleisten, ist die Ausbildung erfindungsgemäß mit Vorteil so getroffen, daß in einer Endlage der Zungen der Abstand (I3) der dem Zylinder zugewandten Kugeln auf geringerem Durchmesser der Stange und dem von dem axialen Bereich mit vollen Durchmesser gebildeten Anschlag größer ist als der Abstand (I4) der außenliegenden Kugeln des dem Zylinder gegenüberliegenden Teiles der Stange von dem diesen Kugeln benachbarten, durch den axialen Bereich mit vollem Durchmesser gebildeten Anschlag gewählt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß in all denjenigen Fällen, in welchen die Koppelstange ihre Funktion erfüllt, ein unbeabsichtigtes Austreten der voreilenden Kugeln in die Zwischenausnehmung des Außenrohres vermieden wird und die weitere Bewegung in keiner Weise verhindert wird. Lediglich dann, wenn die Koppelstange gebrochen ist, gelangen diese Kugeln an den entsprechenden Gegenanschlag des auf vollem Durchmesser verbreiternden Berei- ches der Stange und werden auf diese Weise in eine Lage verbracht, in welcher auch die weitere Verschiebung der Stange nicht mehr möglich ist.To ensure safe functioning and a corresponding sequence of the respective displacement and locking steps, the design according to the invention is advantageously made such that in an end position of the tongues the distance (I3) of the balls facing the cylinder on a smaller diameter of the rod and that of the axial area with the full diameter stop is greater than the distance (I4) of the outer balls of the part of the rod opposite the cylinder from the stop adjacent to these balls, which is formed by the axial area with the full diameter. In this way it is ensured that in all those cases in which the coupling rod fulfills its function, an unintentional escape of the leading balls into the intermediate recess of the Outer tube is avoided and further movement is in no way prevented. Only when the coupling rod is broken do these balls reach the corresponding counter stop of the area of the rod widening to the full diameter and are brought into a position in which the further displacement of the rod is no longer possible.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, daß in einer Endlage der Stange der axiale Abstand (I5) der auf vollem Querschnitt aufliegenden Kugeln in ihrer Verriegelungs- lage zum endseitigen abgesetzten Bereich der Stange größer ist als der Abstand (16) der am gegenüberliegenden Ende der Stange am vollen Querschnitt anliegenden axial innenliegenden Kugeln von dem durch den vollen Querschnitt der Stange gebildeten innenliegenden Anschlag. Eine derartige Ausbildung erlaubt die gewünschte Bewegungsabfolge, wobei zuerst die abliegende Zunge entriegelt wird und in der Folge die Verriegelung der anliegenden Zunge aufgehoben wird.The design according to the invention is advantageously made such that, in an end position of the rod, the axial distance (I5) of the balls lying on the full cross section, in their locking position, is greater than the distance (16) of the balls at the opposite end of the rod of the rod against the full cross section of axially inner balls from the inner stop formed by the full cross section of the rod. Such a design allows the desired sequence of movements, with the remote tongue being unlocked first and subsequently the locking of the adjacent tongue being released.
Mit Vorteil ist die axiale Breite der außenliegenden Verriegelungsnuten des Außenrohres größer als die axiale Breite des aus Segmenten bestehenden Ringes, wodurch ein sicheres Eintreten der Segmente unter dem Druck der Verriegelungsglieder in die Verrie- gelungslage des Außenrohres gewährleistet wird.The axial width of the outer locking grooves of the outer tube is advantageously greater than the axial width of the ring consisting of segments, which ensures that the segments enter securely under the pressure of the locking members into the locking position of the outer tube.
Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich unter minimalen Modifikationen und unter weitestgehender Verwendung identischer Bauteile auch für eine Ausbildung, bei welcher die Weiche auf- fahrbar ist. In diesem Fall muß eine erste dem Zungenende abgewandte Einheit so ausgebildet sein, daß sie unter der Kraft der rollenden Last geöffnet werden kann, wobei eine entsprechende hydraulische Koppelung die Verriegelung der nachfolgenden Einheiten aufheben kann. Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß bei Anordnung einer Mehrzahl von in Schienenlängsrichtung in Abstand voneinander angreifenden Einrichtungen zum Verriegeln der Endlagen wenigstens eine Einrichtung entgegen der Kraft einer Feder verschiebbare Verriegelungsglieder aufweist, welche nach einem vorbestimmten Verschiebeweg in axialer Richtung unter Kompression der Feder in radialer Richtung auswärts verlagerbar sind und den weiteren Verschiebeweg der Stange freigeben und daß die Fluidräume der Zylinderkolbenaggregate benachbarter Einrichtung miteinander zu gleichsinniger Verschiebung der Kolben verbunden sind. Ein Entriegeln dieser dem Zungenende abgewandten ersten Einheit unter Überwinden der Kraft der Feder führt durch das Auspressen von Fluid in die entspre- chenden Arbeitsräume weiterer in Richtung zum Zungenende angeordneter Einheiten dazu, daß auch diese Einheiten hydraulisch entriegelt werden und auf diese Weise eine Umstellung durch die rollende Last beim Auffahren der Weiche gelingt. Die definitive Verriegelung einer derartigen nach dem Auffahren umgestellten Weichen muß allerdings wiederum durch einen entsprechenden hydraulischen Antrieb der Stangen gewährleistet werden, um sicher die jeweils geforderte Endlage zu erzielen.With minimal modifications and largely using identical components, the device according to the invention is also suitable for a design in which the switch can be opened. In this case, a first unit facing away from the end of the tongue must be designed such that it can be opened under the force of the rolling load, a corresponding hydraulic coupling being able to release the locking of the subsequent units. Advantageously, the design is such that, when a plurality of devices for interlocking in the longitudinal direction of the rail for locking the end positions are arranged, at least one device counteracts them the force of a spring has displaceable locking members which, after a predetermined displacement in the axial direction with compression of the spring, can be displaced outward in the radial direction and release the further displacement of the rod and that the fluid spaces of the cylinder-piston units of adjacent device are connected to one another for the same displacement of the pistons. Unlocking this first unit facing away from the tongue end while overcoming the force of the spring results in the squeezing out of fluid into the corresponding working spaces of further units arranged in the direction of the tongue end, so that these units are also unlocked hydraulically and in this way a changeover by the rolling load succeeds when opening the switch. However, the definitive locking of such a switch that has been moved after opening must again be ensured by a corresponding hydraulic drive of the rods in order to reliably achieve the respectively required end position.
In besonders einfacher Weise ist die Ausbildung in diesen Fällen so getroffen, daß die Federn als die Kolbenstange konzentrisch umgebende Schraubenfedern ausgebildet sind, welche zwischen den Stirnwänden des Zylinderkolbenaggregates und jeweils einem im Außenrohr gegen einen Anschlag des Außenrohres verschieblichen Federteller abgestützt sind, wobei der im Außenrohr verschieb- liehe Federteller über seinen Umfang verteilt in radialen Durchbrechungen des Federtellers radial verschiebliche Kugeln trägt. Ein derartiger Federteller, welcher die in radialer Richtung verlagerbaren Kugeln trägt, wird sichergestellt, daß der Kompressionshub sich nur über einen beschränkten Weg erstreckt und in der Folge die freie Verschiebbarkeit der Stange und damit die vollständige Entriegelung gewährleistet ist. Die Kugeln werden zu diesem Zweck in ihrem Federteller in eine radial auswärtige Position verbracht, in welcher die Feder für die weitere Verschiebung der Stange nicht weiter komprimiert werden muß.In a particularly simple manner, the design in such cases is such that the springs are designed as helical springs concentrically surrounding the piston rod, which are supported between the end walls of the cylinder-piston unit and a spring plate displaceable in the outer tube against a stop of the outer tube, the one in the outer tube displaceable spring plate distributed around its circumference in radial openings of the spring plate carries radially displaceable balls. Such a spring plate, which carries the balls displaceable in the radial direction, ensures that the compression stroke extends only over a limited path and, as a result, the free displacement of the rod and thus the complete unlocking is ensured. For this purpose, the balls are placed in their spring plate in a radially outward position, in which the spring does not have to be compressed further for the further displacement of the rod.
Die Mitnahme der jeweils anliegenden Zunge in die Ablage erfolgt beim Auffahren durch Verschiebekräfte, welche auf die abliegende Zunge zur Wirkung gelangen. Bei dieser Ausbildung, welche die dem Zungenende am weitesten entfernt liegenden Bereiche der Weichen betrifft, ist in der Regel keine weitere Spur bzw. Koppelstange mehr vorgesehen, da die Koppelstangen üblicherweise nahe dem Weichenantrieb selbst angeordnet sind. Um somit die Verschiebung der anliegenden Zunge in die Ablageposition vorzunehmen, ohne daß zu diesem Zweck der Radkranz die anliegende Zunge aufdrücken muß, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die mit axial wirkenden Federn zusammenwirkende Stange an ihren endseitigen Stirnflächen einen Kopf mit den Durchmesser der Stangen übersteigendem Durchmesser tragen, welcher mit axial außenliegenden Anschlägen des Rohres zusammenwirkt .The tongue that is in contact with each other is carried into the shelf when it is opened by displacement forces which act on the remote tongue Tongue take effect. In this embodiment, which relates to the areas of the switches that are furthest away from the end of the tongue, there is generally no further track or coupling rod provided, since the coupling rods are usually arranged near the switch drive itself. In order to thus move the adjacent tongue into the storage position without the wheel rim having to press the adjacent tongue for this purpose, the design is advantageously made such that the rod interacting with axially acting springs has a head with the diameter at its end faces of the rods exceeding diameter, which cooperates with axially external stops of the tube.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Weiche mit vier Einheiten zur Verriegelung der Endlagen, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 durch eine Einheit zum Verrie- geln der Endlagen, Fig. 3 den vergrößerten linken Teilbereich der Fig. 2 mit dem Antrieb für die abliegende Zunge, Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des rechten Teilbereiches der Fig. 2 mit dem Antrieb für die anliegende Zunge, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1 durch eine entgegen der Kraft von Federn auffahrbare Verriegelungseinheit, Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des linken Teilbereiches der Fig. 5 für den Antrieb der abliegenden Zunge, Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des rechten Teiles der Fig. 5 mit dem Antrieb der anliegenden Federzunge, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 4 und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 4 mit den Ringsegmenten in ihrer einwärtigen bzw. der auswärtigen Lage.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments schematically illustrated in the drawing. 1 shows a plan view of a switch with four units for locking the end positions, FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1 through a unit for locking the end positions, FIG. 3 shows the enlarged left one Part of Fig. 2 with the drive for the remote tongue, Fig. 4 is an enlarged view of the right portion of Fig. 2 with the drive for the adjacent tongue, Fig. 5 shows a section along the line VV of Fig. 1 by a counter 6 is an enlarged view of the left part of FIG. 5 for driving the remote tongue, FIG. 7 is an enlarged view of the right part of FIG. 5 with the drive of the adjacent spring tongue, FIG. 8 a section along the line VIII-VIII of FIG. 4 and FIG. 9 a section along the line IX-IX of FIG. 4 with the ring segments in their inward or outward position.
In Fig. 1 ist eine Weiche 1 dargestellt, wobei Weichenzungen 2 und 3 vorgesehen sind. Die Weichenzunge 2 befindet sich in Anlage an die durchgehenden Schienen 4, wohingegen die Weichenzunge 3 sich in der Darstellung nach Fig. 1 in Ablage befindet. Zwischen den Weichenzungen 2 und 3 sind jeweils Einrichtungen zum Verstellen und Verriegeln der Position der Weichenzungen 2 und 3 vorgesehen, welche mit 5 bezeichnet sind. Die dem Zungenende entfernt liegende erste derartige Einheit ist mit 6 bezeichnet, da diese Einheit sich baulich von den anderen Ein- heiten unterscheidet.A switch 1 is shown in FIG. 1, switch tongues 2 and 3 being provided. The switch tongue 2 is in contact with the continuous rails 4, whereas the switch tongue 3 is in the depiction in FIG. 1 in storage. There are facilities between the switch tongues 2 and 3 for adjusting and locking the position of the switch tongues 2 and 3, which are designated by 5. The first unit of this type, located at the end of the tongue, is designated by 6, since this unit is structurally different from the other units.
Bei der den Zungenenden benachbarten ersten Einrichtung 5 ist zusätzlich eine Koppelstange 7 ersichtlich, welche bei einer Verstellung einer Zunge die entsprechend korrespondierende Bewe- gung der zweiten Zunge kraftschlüssig sicherstellt. Die genaue Funktion der einzelnen Einrichtungen 5 bzw. 6 ist in den nachfolgenden Detailzeichnungen näher erläutert. In Fig. 2 ist eine Einrichtung zur Verriegelung der Endlagen von Weichenzungen dargestellt, welche gleichzeitig auch einen Antrieb für die Ver- Stellung der Weichen beinhaltet. Die Fig. 2 entspricht hiebei einem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. Die Einrichtung 5 umfaßt hiebei ein außenliegendes Rohr 8, welches sich links und rechts von einem mittleren Bereich erstreckt, welcher als Zylinder 9 ausgebildet ist. Im Inneren des Zylinders 9 ist ein hydraulisch verfahrbarer Kolben 10 angeordnet, wobei das Hydraulikmedium in die jeweils wirksamen Arbeitsräume über Hydraulikleitungen 11 bzw. 12 eingepreßt wird. Der Kolben 10 ist mit einer durchgehenden Kolbenstange 13 verbunden, welche über axiale Länge unterschiedliche Querschnittsbereiche aufweist. Der Endbereich der Kolbenstange 13 umfaßt hiebei zwei auf geringerem Durchmesser abgesetzte Bereiche 14,15, zwischen welchen ein Bereich 16 mit vollem Querschnitt der Stange vorgesehen ist. Die Bereiche 14,15 und 16 wirken jeweils mit Kugeln 17 und 18 zur Verriegelung bzw. zur Verschiebung des mit der Zunge 3 bzw. 2 verbundenen Teiles zusammen. Die mit der Zunge 3 bzw. 2 verbundenen Teile werden hiebei von, die Kolbenstange 13 außen umgebenden Rohren 19 gebildet, welche wiederum Durchbrechungen für die Aufnahme der Kugeln 17 bzw. 18 in voneinander verschiedenen Querschnittsebenen aufweisen.In the case of the first device 5 adjacent to the tongue ends, a coupling rod 7 can additionally be seen which, when one tongue is adjusted, ensures the correspondingly corresponding movement of the second tongue in a force-locking manner. The exact function of the individual devices 5 and 6 is explained in more detail in the following detailed drawings. FIG. 2 shows a device for locking the end positions of switch tongues, which at the same time also contains a drive for adjusting the switches. FIG. 2 corresponds to a section along the line II-II of FIG. 1. The device 5 comprises an outer tube 8 which extends to the left and right of a central region which is designed as a cylinder 9. A hydraulically movable piston 10 is arranged in the interior of the cylinder 9, the hydraulic medium being pressed into the respectively effective working spaces via hydraulic lines 11 and 12, respectively. The piston 10 is connected to a continuous piston rod 13 which has different cross-sectional areas over its axial length. The end region of the piston rod 13 comprises two regions 14, 15 of reduced diameter, between which a region 16 with a full cross section of the rod is provided. The areas 14, 15 and 16 each interact with balls 17 and 18 for locking or moving the part connected to the tongue 3 and 2, respectively. The parts connected to the tongue 3 and 2 are formed by tubes 19 which surround the piston rod 13 and which in turn have openings for receiving the balls 17 and 18 in different cross-sectional planes.
Wie in Fig. 3 vergrößert dargestellt, sind die in den Rohren 19 radial auswärts verlagerbaren Kugeln 17 bzw. 18 in Durchbrechun- gen 20 und 21 des mit der jeweiligen Weichenzunge verbundenen Rohres 19 geführt und gegen Segmente eines Ringes 22 bzw. 23 abgestützt, welche entgegen der Kraft von Federn 24 bzw. 25 auswärts verlagerbar sind. Die Segmente 22 und 23 ergeben in Umfangsrichtung einen in Segmente unterteilten Ring.As shown enlarged in FIG. 3, the balls 17 and 18, which can be displaced radially outward in the tubes 19, are in openings. conditions 20 and 21 of the pipe 19 connected to the respective switch tongue and supported against segments of a ring 22 or 23, which can be displaced outward against the force of springs 24 or 25. The segments 22 and 23 form a ring divided into segments in the circumferential direction.
Bei der in Fig. 3 dargestellten linken Seite der Fig. 2 handelt es sich um die Seite, welche für die Verriegelungslage der abliegenden Zunge 3 verantwortlich ist. Die Segmente 23 sowie die zugehörigen Kugeln 18 werden hiebei vom axialen Bereich 16 der Kolbenstange 13 in die Verriegelungslage gegen einen Anschlag 26 in einer Ausnehmung 27 des Außenrohres gehalten, wobei eine Verschiebung des mit der Zunge 3 verbundenen Rohres 19 aus der abliegenden Lage der Zunge in eine Anlagestellung durch den An- schlag 26 und die Segmente 23 verhindert wird. Diese Verriegelungslage für die abliegende Zunge kann nur dadurch aufgehoben werden, daß die Kolbenstange 13 durch den Kolben 10 in Richtung des Pfeiles 28 verschoben wird, wobei die Kugeln 18 auf den mit geringerem Durchmesser ausgebildeten axialen Bereich 15 der Kolbenstange 13 gelangen. Bei einer weiteren Bewegung der Kolbenstange 13 in Richtung des Pfeiles 28 gelangt eine Anschlagschulter 29 des auf größerem Durchmesser ausgebildeten Bereiches 16 der Kolbenstange 13 in Wirkverbindung mit den Kugeln 17, sodaß ein Antrieb der Weichenzunge über das Rohr 19 erfolgt. Gleichzeitig bewirkt aber eine Verschiebung der Kolbenstange in Richtung des Pfeiles 28 eine Entriegelung der anliegenden Zunge, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Kolbenstange 13 gelangt in eine Position, in welcher die außenliegenden sich in der Verriegelungslage befindlichen Segmente 22 unter der Kraft ihrer Federn 24 mit den zugehörigen Kugeln 17 auf den auf geringerem Durchmesser abgesetzten Endbereich 14 der Kolbenstange aus der Verriegelungslage austreten können, wodurch eine Relatiwer- schiebung des rohrförmigen Teiles 19 gegenüber dem Außenrohr 8 ermöglicht wird. Bei der weiteren Verschiebung der Kolbenstange 13 durch Fluidbeaufschlagung des Kolbens 10 in Richtung des Pfeiles 28 gelangt die innenliegende Anschlagschulter 30 des mit vollem Querschnitt ausgebildeten axialen Bereiches 16 üblicher- weise nicht in Wirkverbindung mit den Kugeln 18, da ja die Mitnahme der Zunge über die Koppelstange erfolgt. Erst bei einem Bruch der Koppelstange gelangt die Anschlagschulter 30 in Wirkverbindung mit den Kugeln 18 und nimmt auf diese Weise das Rohr 19 in Richtung des Pfeiles 28 mit. Zwischen der außenliegenden Verriegelungsnut 31 und der innenliegenden eine Anschlagkante 32 aufweisenden Verriegelungsnut 33 liegt nun eine weitere auf einen verringerten lichten Querschnitt ausgenommene Ausnehmung bzw. Nut 34, welche dann zur Wirkung gelangt, wenn die Schulter 30 mit den Kugeln 18 zusammenwirkt. In diesem Falle treten nämlich im Zuge der Verschiebung die Kugeln 18 gemeinsam mit den zugehörigen Segmenten 23 in die Nut 34 und werden in einer Position gegen weitere Verschiebung gesichert, in welcher eine korrekte Endlage nicht erreicht wurde. Der Stirnseite des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates bzw. des Zylinders 9 benachbart sind nun Sensoren 35 vorgesehen, welche in diesem Fall einen zu großen Abstand des rohrförmigen Bauteiles 19 von der geforderten Endlage signalisieren und auf diese Weise einen Bruch der Koppelstange anzeigen. In allen anderen Fällen werden die Kugeln 18 in ihrer inneren Lage durch die Feder 25 der Segmente 23 gehalten, sodaß sie sicher in die Position der endgültigen Verriegelung gegen eine Bewegung entgegen der Richtung des Pfeiles 28 hinter der Kante 32 der Ausnehmung 33 gelangen. In dieser Position werden sie in der Folge durch den verbreiteren axialen Bereich 16 wieder in ihrer Verriegelungsstellung gehalten. Die Anordnung einer derartigen weiteren Nut 34 ist naturgemäß nur unmittelbar einer Koppelstange benachbart sinnvoll, da andernfalls kein Bruch einer Koppelstange angezeigt werden kann.The left-hand side of FIG. 2 shown in FIG. 3 is the side which is responsible for the locking position of the remote tongue 3. The segments 23 and the associated balls 18 are held by the axial region 16 of the piston rod 13 in the locking position against a stop 26 in a recess 27 of the outer tube, with a displacement of the tube 19 connected to the tongue 3 from the remote position of the tongue in an abutment position is prevented by the stop 26 and the segments 23. This locking position for the remote tongue can only be released in that the piston rod 13 is displaced by the piston 10 in the direction of the arrow 28, the balls 18 reaching the smaller diameter axial region 15 of the piston rod 13. With a further movement of the piston rod 13 in the direction of the arrow 28, a stop shoulder 29 of the region 16 of the piston rod 13 which is of larger diameter comes into operative connection with the balls 17, so that the switch tongue is driven via the tube 19. At the same time, however, a displacement of the piston rod in the direction of arrow 28 unlocks the adjacent tongue, as shown in FIG. 4. The piston rod 13 arrives in a position in which the outer segments 22 located in the locking position, under the force of their springs 24 with the associated balls 17, can emerge from the locking position on the end region 14 of the piston rod, which is set to a smaller diameter, as a result of which a relative sliding of the tubular part 19 relative to the outer tube 8 is made possible. When the piston rod 13 is further displaced by the application of fluid to the piston 10 in the direction of the arrow 28, the internal stop shoulder 30 of the axial area 16 formed with a full cross-section usually passes. do not have an active connection with the balls 18, since the tongue is carried along via the coupling rod. Only when the coupling rod breaks does the stop shoulder 30 come into operative connection with the balls 18 and in this way takes the tube 19 in the direction of the arrow 28. Between the outer locking groove 31 and the inner locking groove 33, which has a stop edge 32, there is now a further recess or groove 34, which has been cut to a reduced clear cross section and which comes into effect when the shoulder 30 interacts with the balls 18. In this case, in the course of the displacement, the balls 18 together with the associated segments 23 enter the groove 34 and are secured against further displacement in a position in which a correct end position has not been reached. Sensors 35 are now provided adjacent to the end face of the hydraulic cylinder-piston unit or of the cylinder 9, which in this case signal an excessive distance of the tubular component 19 from the required end position and in this way indicate a break in the coupling rod. In all other cases, the balls 18 are held in their inner position by the spring 25 of the segments 23, so that they come safely into the position of the final locking against movement against the direction of the arrow 28 behind the edge 32 of the recess 33. In this position, they are subsequently held in their locking position again by the wider axial region 16. The arrangement of such a further groove 34 is, of course, only useful directly adjacent to a coupling rod, since otherwise no breakage of a coupling rod can be indicated.
In Fig. 5 ist eine modifizierte Einrichtung 6 zur Verriegelung der Endlagen von Weichenzungen 2,3 dargestellt, wobei bei dieser Ausbildung die Weiche auffahrbar ist. Die Fig.5 entspricht hiebei einem Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1. Für gleiche Bauteile wurden die Bezugszeichen von den vorangehenden Figuren übernommen. Auch bei der Einrichtung 6 ist eine Kolbenstange 36 vorgesehen, welche über ihre axiale Länge unterschiedliche Querschnittsbereiche aufweist. Der Endbereich der Kolbenstange 36 umfaßt dabei einen auf geringerem Durchmesser abgesetzten Bereich 37, wobei an den endseitigen Stirnflächen der Kolbenstange 36 jeweils ein Kopf 38 angebracht ist, welcher einen den Durchmesser der Stange übersteigenden Durchmesser aufweist. Der Bereich 37 wirkt mit Kugeln 39 zur Verriegelung bzw. Verschiebung des mit der Weichenzunge 2 bzw. 3 verbundenen Rohres 40 zusammen, welches wiederum Durchbrechungen für die Aufnahme der Kugeln 39 aufweist. In der Kolbenstange 36 sind Umfangsnuten 41 vorgesehen, welche mit Kugeln 42 zusammenwirken, wobei die Kugeln 42 in jeweils einem Federteller 43 axial gegen die Kraft einer Feder 44 verlagerbar sind. Wie in Fig. 6, einen vergrößerten Ausschnitt der linken Hälfte der Fig. 5, ersichtlich, ist die Feder 44 zwischen der Stirnwand 45 des Zylinderkolbenaggregates 9 und dem im Außenrohr 8 verschiebbaren Federteller 43 abgestützt, wobei der Federteller radiale Durchbrechungen für die Aufnahme der Kugeln 42 aufweist. Die Kugeln 42 sind dabei auf einem im Außenrohr 8 abgestützten Ring 46 geführt, welcher in axialer Richtung Bereiche mit unterschiedlichem Innendurchmesser aufweist, wodurch bei axialer Verlagerung der Kugeln 42, diese auch radial verlagert werden können. Zwischen dem auf geringerem Durchmesser abgesetzten Bereich 37 der Kolbenstange 36 und der Umfangsnut 41 ist ein Bereich 47 mit vollem Querschnitt der Stange vorgesehen.5 shows a modified device 6 for locking the end positions of switch tongues 2, 3, the switch being movable in this embodiment. 5 corresponds to a section along the line VV in FIG. 1. For identical components, the reference symbols have been taken from the preceding figures. A piston rod 36 is also provided in the device 6, which has different cross-sectional areas over its axial length. The end portion of the piston rod 36 comprises a region 37 of reduced diameter, a head 38 having a diameter exceeding the diameter of the rod being attached to the end faces of the piston rod 36. The region 37 interacts with balls 39 for locking or shifting the tube 40 connected to the switch tongue 2 or 3, which in turn has openings for receiving the balls 39. In the piston rod 36, circumferential grooves 41 are provided which cooperate with balls 42, the balls 42 being axially displaceable in a spring plate 43 against the force of a spring 44. 6, an enlarged section of the left half of FIG. 5, the spring 44 is supported between the end wall 45 of the cylinder-piston unit 9 and the spring plate 43 which can be displaced in the outer tube 8, the spring plate having radial openings for receiving the balls 42 has. The balls 42 are guided on a ring 46 which is supported in the outer tube 8 and which has regions in the axial direction with different inside diameters, so that when the balls 42 are axially displaced, they can also be displaced radially. A region 47 with a full cross section of the rod is provided between the region 37 of the piston rod 36, which is offset to a smaller diameter, and the circumferential groove 41.
Im Gegensatz zu der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung der Einrichtung 5 ist die Einrichtung 6 nach Fig. 5 nur an der Seite der Zungenanlage verriegelt. Fig. 6 zeigt dabei die unverriegelte linke Seite der Fig. 5, wobei die ablegende Zunge 3 zusammen mit dem Rohr 40 beim Auffahren durch eine rollende Last in Richtung des Pfeiles 48 bewegt wird. Mit dem Rohr 40 wird über den Anschlag 49, welcher mit dem Kopf 38 der Kolbenstange 36 zusammenwirkt, die Kolbenstange 36 in Richtung des Pfeiles 48 mitgenommen. Gleichzeitig erfolgt, wie in Fig. 7 der rechten Seite der Fig. 5 dargestellt, eine Verschiebung der Kolbenstange 36 in Richtung des Pfeiles 48 entgegen der Kraft der Feder 44, da die in dem Federteller 43 geführten Kugeln 42 in die Umfangsnut 41 der Kolbenstange 36 eintauchen und vom Anschlag 50 der Umfangs- nut 41 mitgenommen werden. Dabei gelangen nun die Kugeln 42 auf einen Bereich des Ringes 46 mit größerem Innendurchmesser, womit die Kugeln 42, welche durch den Anschlag 50 der Stange 13 radial nach auswärts gepreßt werden, aus der Umfangsnut 41 austauchen und die Stange 36 frei verschiebbar ist. Die Verriegelungslage der anliegenden Zunge 2 kann jedoch nur dadurch aufgehoben werden, daß mit dem Rohr 40 die Kolbenstange 36 durch den auffahrenden Zug weiter in Richtung des Pfeiles 48 verschoben wird, wobei die Kugeln 39 von dem mit größeren Durchmesser ausgebilde- ten Bereich 47 auf den mit geringerem Durchmesser ausgebildeten Bereich 37 gelangen, womit auch die sich in der Verriegelungslage befindlichen Segmente 51 unter der Kraft ihrer Feder 52 aus der Verriegelungsnut 53 austreten. Durch das Verschieben der Kolbenstange 36 wird Fluid aus den Arbeitsräumen des Zylinder- kolbenaggregates 9 in die entsprechenden Arbeitsräume weiterer in Richtung zum Zungenende angeordneten Einheiten ausgepreßt, wodurch eine Entriegelung auch dieser Einheiten und auf diese Weise eine Umstellung der Weiche beim Auffahren durch die rollende Last gelingt. Eine Verriegelung der nunmehr anliegenden Weichenzunge 3 nach dem Auffahren gelingt jedoch nur dann, wenn, wie auch bei der im Normalbetrieb üblichen Umstellung der Weiche, die Kolbenstange 36 durch das Zylinderkolbenaggregat 9 in Richtung des Pfeiles 48 in die definitive Verriegelungslage verschoben wird.In contrast to the design of the device 5 shown in FIG. 3, the device 6 according to FIG. 5 is locked only on the side of the tongue system. Fig. 6 shows the unlocked left side of Fig. 5, wherein the depositing tongue 3 together with the tube 40 is moved in the direction of arrow 48 when moving by a rolling load. With the tube 40, the piston rod 36 is carried in the direction of arrow 48 via the stop 49, which interacts with the head 38 of the piston rod 36. At the same time, as shown in FIG. 7 on the right-hand side of FIG. 5, the piston rod 36 is displaced in the direction of arrow 48 against the force of the spring 44, since the balls 42 guided in the spring plate 43 into the circumferential groove 41 of the piston rod 36 immerse and from the stop 50 the circumferential be taken along nut 41. The balls 42 now reach an area of the ring 46 with a larger inner diameter, whereby the balls 42, which are pressed radially outwards by the stop 50 of the rod 13, emerge from the circumferential groove 41 and the rod 36 is freely displaceable. However, the locking position of the adjoining tongue 2 can only be released by moving the piston rod 36 with the tube 40 further in the direction of the arrow 48 due to the pulling train, the balls 39 being moved from the area 47 with a larger diameter to the Area 37 formed with a smaller diameter, whereby the segments 51 located in the locking position also emerge from the locking groove 53 under the force of their spring 52. By displacing the piston rod 36, fluid is pressed out of the working spaces of the cylinder-piston unit 9 into the corresponding working spaces of further units arranged in the direction of the end of the tongue, as a result of which these units can also be unlocked and in this way a switch can be made when the rolling load drives up . A locking of the switch tongue 3 now in contact after opening, however, is only successful if, as in the normal switching of the switch, the piston rod 36 is moved by the cylinder-piston unit 9 in the direction of arrow 48 into the definitive locking position.
Bei der aktiven hydraulischen Umstellung der Weiche wird, wie in Fig. 6 dargestellt, bei einer Bewegung der Kolbenstange 36 in Richtung des Pfeiles 48 das Rohr 40 der abliegenden Weichenzunge 3 durch den mit den Kugeln 39 zusammenwirkenden Anschlag 54 ver- schoben. Dadurch wird in gleicher Weise, wie bei dem oben beschriebenen Umstellvorgang durch Auffahren der Weiche, die Verriegelung der anliegenden Weichenzunge 2 aufgehoben, womit die Weiche umgestellt werden kann. Eine Verriegelungslage der nach der Umstellung erreichten Anlage der Weichenzunge 3 kann dabei nur dann erreicht, wenn die Kolbenstange durch das Zylinderkolbenaggregat in eine der Fig. 7 entsprechende Endlage in Richtung des Pfeiles 48 verschoben wird. Dabei werden durch Zusammenwirken des Anschlages 54 und der Kugeln 39 die Segmente 51 entgegen der Kraft ihrer Federn 52 radial nach außen in die Verriegelungsnut bewegt, worauf die Kugeln 39 auf den Bereich 47 mit vollem Querschnitt der Stange 36 gelangen. Gleichzeitig werden die Kugeln 42 durch die Vorspannung der Feder 44 auf den Bereich des Ringes 46 mit geringerem Innendurchmesser gedrückt und tauchen in die Umfangsnut 41 der Kolbenstange 36 ein. Durch die Vorspannung der Feder 44 wird schließlich das Erreichen der Endlage der Kolbenstange erleichtert. Diese Verriegelungs- position wird bei der rein mechanischen Umstellung der Weiche durch Auffahren nicht erreicht, da das Rohr 40 die Kolbenstange 36 nicht bis zum Erreichen der Endlage verschieben kann. Die Verriegelung der nunmehr anliegenden Weichenzunge 3 muß beim Auffahren der Weiche hydraulisch aktiviert werden.6, when the piston rod 36 moves in the direction of the arrow 48, the tube 40 of the remote switch tongue 3 is displaced by the stop 54 cooperating with the balls 39. As a result, in the same way as in the changeover process described above by opening the switch, the locking of the adjacent switch tongue 2 is released, with which the switch can be changed. A locking position of the switch tongue 3 which has been reached after the changeover can only be achieved if the piston rod is displaced by the cylinder piston unit into an end position corresponding to FIG. 7 in the direction of arrow 48. Doing so Interaction of the stop 54 and the balls 39 moves the segments 51 radially outward against the force of their springs 52 into the locking groove, whereupon the balls 39 reach the area 47 with the full cross section of the rod 36. At the same time, the balls 42 are pressed by the prestressing of the spring 44 onto the area of the ring 46 with a smaller inner diameter and plunge into the circumferential groove 41 of the piston rod 36. The prestressing of the spring 44 finally makes it easier to reach the end position of the piston rod. This locking position is not reached in the purely mechanical changeover of the switch by opening, since the tube 40 cannot move the piston rod 36 until the end position is reached. The locking of the switch tongue 3 now in contact must be activated hydraulically when the switch is opened.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt der Verriegelungselemente in Verriegelungslage entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 4. Die Kugeln 17 sind dabei in Durchbrechungen 20 des Rohres 19 geführt und gegen Segmente 22 abgestützt. Die Segmente 22 werden dabei durch in Umfangsrichtung verlaufende Federn 24 radial nach einwärts gepreßt. Die Kugeln 17 liegen auf den mit dem größeren Durchmesser dl ausgebildeten Bereich 16 der Kolbenstange 13 auf, womit die Segmente 22 aus dem Rohr 19 in die Verriegelungsnut 31 des Außenrohres 8 eintauchen und das Rohr 19 nicht verschiebbar ist.Fig. 8 shows a section of the locking elements in the locking position along the line VIII-VIII of Fig. 4. The balls 17 are guided in openings 20 of the tube 19 and supported against segments 22. The segments 22 are pressed radially inwards by springs 24 running in the circumferential direction. The balls 17 rest on the region 16 of the piston rod 13 with the larger diameter d1, so that the segments 22 dip out of the tube 19 into the locking groove 31 of the outer tube 8 and the tube 19 cannot be displaced.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt der Verriegelungselemente in Entriegelungslage entlang der Linie IX-IX der Fig. 4. Die in den Durchbrechungen 21 des Rohres 19 befindlichen Kugeln 18 liegen auf den mit geringeren Durchmesser d2 ausgebildeten Bereich 15 der Kolbenstange 13 auf. Die Segmente 23 werden durch die Kraft der Feder 25 radial einwärts gepreßt, womit die Segmente 23 vollständig in die Nut des Rohres 19 eintauchen und nicht über dieses hinausragen. Das Rohr 19 ist somit nicht verriegelt, wobei der Verschiebeweg unter Vermeidung einer Reibung der Segmente am Rohr freigegeben wird. FIG. 9 shows a section of the locking elements in the unlocking position along the line IX-IX of FIG. 4. The balls 18 located in the openings 21 of the tube 19 rest on the region 15 of the piston rod 13 with a smaller diameter d2. The segments 23 are pressed radially inwards by the force of the spring 25, so that the segments 23 are completely immersed in the groove of the tube 19 and do not protrude beyond it. The tube 19 is thus not locked, the displacement path being released while avoiding friction of the segments on the tube.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Einrichtung zum Verriegeln der Endlagen von beweglichen Weichenteilen, insbesondere Weichenverschluß, bei welcher zwei relativ zueinander axial verschiebliche Teile in eine in wenigstens einer Bewegungsrichtung kraftschlüssig miteinander gekuppelten Lage verschiebbar sind, wobei die relativ zueinander verschieblichen Teile von einem Rohr und einer im Rohr geführten Stange gebildet sind und zumindest teilweise in einem ortsfesten Außenrohr angeordnet sind, wobei von Kugeln gebildete Verriegelungsglieder mit den zueinander axial verschieblichen Teilen und dem Außenrohr zusammenwirken und in radialer Richtung in eine Verriegelungslage in eine Ausnehmung bzw. Innenringnut des Außenrohres verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (17,18,39) von einem aufweitbaren Ring oder einem aus Segmenten (22,23,51) bestehenden Ring umgriffen sind, daß die Segmente (22,23,51) bzw. der Ring federnd in einer Position mit einem Außendurchmesser gehalten sind, welcher kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des im Außenrohr (8) geführten axial verschieblichen Rohres (19,40) ist und in eine Umfangsnut des Rohres (19,40) eintauchen bzw. eintaucht und daß die Kugeln (17,18,39) in Durchbrechungen (20,21) des Rohres (19,40) zwischen der Stange (13) und dem aus Segmenten (22,23,51) bestehenden Ring angeordnet sind.1. Device for locking the end positions of movable switch parts, in particular switch lock, in which two parts which are axially displaceable relative to one another can be displaced in a position which is non-positively coupled to one another in at least one direction of movement, the parts displaceable relative to one another being guided by a tube and a rod guided in the tube are formed and are at least partially arranged in a stationary outer tube, locking members formed by balls cooperating with the axially displaceable parts and the outer tube and being displaceable in the radial direction into a locking position in a recess or inner ring groove of the outer tube, characterized in that the Balls (17, 18, 39) are encompassed by an expandable ring or a ring consisting of segments (22, 23, 51) such that the segments (22, 23, 51) or the ring are held resiliently in a position with an outer diameter are what small ode r is equal to the outer diameter of the axially displaceable tube (19, 40) guided in the outer tube (8) and is immersed or immersed in a circumferential groove of the tube (19, 40) and that the balls (17, 18, 39) are penetrated (20 , 21) of the tube (19, 40) are arranged between the rod (13) and the ring consisting of segments (22, 23, 51).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (22,23,51) zur axialen Verschieberichtung normale oder unter einem spitzen Winkel geneigt verlaufende Stirnflächen aufweisen, welche in der Verriegelungslage mit den Anschlägen des Außenrohres zusammenwirken.2. Device according to claim 1, characterized in that the ring segments (22,23,51) for the axial displacement direction have normal or inclined at an acute angle end faces which cooperate in the locking position with the stops of the outer tube.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder der Ringsegmente (22,23,51) von in Umfangsrichtung verlaufenden Federn (24,25,52) bzw. einem Federband gebildet ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the spring of the ring segments (22,23,51) of circumferential springs (24,25,52) or a spring band is formed.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange in ihrem Endbereich zwei auf geringeren Durchmesser (14,15) abgesetzte axiale Bereiche und einen dazwischen liegenden axialen Bereich (16) mit vollem Durchmesser aufweist, dessen axiale Länge geringer ist als der Abstand zweier in axialer Richtung des Rohres benachbarter Kugeln (17,18) .4. Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the rod has in its end region two axial regions offset to a smaller diameter (14, 15) and an intermediate axial region (16) with a full diameter, the axial thereof Length is less than the distance between two balls (17, 18) adjacent in the axial direction of the tube.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekenn- zeichnet, daß jedes jeweils mit einer Weichenzunge verbundene axial verschiebliche Rohr in axialer Richtung versetzte Durchbrechungen in einem axialen Abstand (li) aufweist und daß das Außenrohr (8) wenigstens zwei auf einem den Durchmesser des Innenrohres übersteigenden Radius liegende zueinander entgegen- gesetzt angeordnete Anschläge in einem axialen Abstand (12) > dl) aufweist, wobei der Abstand (I2) vermindert um den Abstand dl) dem axialen Verschiebeweg zwischen anliegender und abliegender Endlage einer Zunge entspricht.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each axially displaceable tube connected with a switch tongue has axially offset openings at an axial distance (li) and that the outer tube (8) at least two on one has stops arranged opposite one another at an axial distance (12)> dl), the radius exceeding the diameter of the inner tube, the distance (I2) less the distance dl) corresponding to the axial displacement path between the adjacent and remote end position of a tongue.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Rohre eintauchende verschiebliche Stange (13,36) über ihre axiale Länge durchgehend ausgebildet ist und in einem mittleren Bereich mit einer Antriebsvorrichtung, insbesondere einem Kolben (10) verbunden ist, welcher in einem als Zylinder (9) eines doppeltwirkenden Zylinderkolbenaggregates ausgebildeten Außenrohr durch Fluid axial verschiebbar antreibbar ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the displaceable into the tubes displaceable rod (13,36) is continuous over its axial length and connected in a central region with a drive device, in particular a piston (10) which is axially displaceably drivable by fluid in an outer tube designed as a cylinder (9) of a double-acting cylinder-piston unit.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Außenrohr (8) an jeweils einer Seite des Zylinders (9) zwischen der dem Zylinder (9) benachbarten Ausnehmung für die Verriegelung einer Endlage der Zungen und der zweiten Ausnehmung für die Verriegelung der entgegengesetzten Endlage der Zungen eine weitere ringförmige Ausnehmung (34) mit einer lichten Weite aufweist, welche geringer ist als die lichte Weite der Verriegelungsausnehmungen für die Endlagensicherung. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer tube (8) on each side of the cylinder (9) between the cylinder (9) adjacent recess for locking an end position of the tongues and the second Recess for locking the opposite end position of the tongues has a further annular recess (34) with a clear width which is less than the clear width of the locking recesses for securing the end position.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß in einer Endlage der Zungen (2,3) der Abstand (I3) der dem Zylinder (9) zugewandten Kugeln (18) auf geringerem Durchmesser der Stange und dem von dem axialen Bereich mit vollen Durchmesser gebildeten Anschlag (30) größer ist als der Abstand (I4) der außenliegenden Kugeln (17) des dem Zylinder (9) gegenüberliegenden Teiles der Stange (13) von dem diesen Kugeln benachbarten, durch den axialen Bereich mit vollem Durchmesser gebildeten Anschlag (29) gewählt ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in an end position of the tongues (2,3) the distance (I3) of the cylinder (9) facing balls (18) on a smaller diameter of the rod and that of the axial area with full diameter formed stop (30) is greater than the distance (I4) of the outer balls (17) of the part of the rod (13) opposite the cylinder (9) from that adjacent to these balls, through the axial area with full diameter formed stop (29) is selected.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß in einer Endlage der Stange (13) der axiale Abstand (I5) der auf vollem Querschnitt aufliegenden Kugeln (17) in ihrer Verriegelungslage zum endseitigen abgesetzten Bereich (14) der Stange (13) größer ist als der Abstand dδ) der am gegenüberliegenden Ende der Stange (13) am vollen Querschnitt anliegenden axial innenliegenden Kugeln (18) von dem durch den vollen Querschnitt der Stange (13) gebildeten innenliegenden Anschlag .9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in an end position of the rod (13) the axial distance (I5) of the full cross-section balls (17) in their locking position to the offset region (14) of the rod (13) is greater than the distance dδ) of the axially inner balls (18) lying against the full cross section at the opposite end of the rod (13) from the inner stop formed by the full cross section of the rod (13).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der außenliegenden Verriegelungsnuten (53) des Außenrohres (8) größer ist als die axiale Breite des aus Segmenten (22,51) bestehenden Ringes.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the axial width of the outer locking grooves (53) of the outer tube (8) is greater than the axial width of the ring consisting of segments (22, 51).
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an oder nahe der (den) von der Kolbenstange (13) durchsetzten Stirnflächen des Zylinders (9) Näherungssensoren (35) oder vom Verschiebeweg abhängige Schalter angeordnet sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at or near the (through) the piston rod (13) end faces of the cylinder (9) proximity sensors (35) or switches dependent on the displacement are arranged.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer Mehrzahl von in Schienenlängsrichtung in Abstand voneinander angreifenden Einrichtun- gen (5) zum Verriegeln der Endlagen wenigstens eine Einrichtung (6) entgegen der Kraft einer Feder verschiebbare Verriegelungsglieder aufweist, welche nach einem vorbestimmten Verschiebeweg in axialer Richtung unter Kompression der Feder in radialer Richtung auswärts verlagerbar sind und den weiteren Verschiebeweg der Stange (36) freigeben und daß die Fluidräume der Zylinderkolbenaggregate benachbarter Einrichtung miteinander zu gleichsinniger Verschiebung der Kolben verbunden sind.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that when arranging a plurality of devices (5) which engage in the longitudinal direction of the rail at a distance from one another for locking the end positions, at least one device (6) has locking members which can be displaced counter to the force of a spring which after a predetermined displacement are axially displaceable in the axial direction with compression of the spring in the radial direction and release the further displacement path of the rod (36) and that the fluid spaces of the cylinder-piston units of adjacent device are connected to one another to move the pistons in the same direction.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als die Kolbenstange (36) konzentrisch umgebende Schraubenfedern (44) ausgebildet sind, welche zwischen den Stirnwänden des Zylinderkolbenaggregates (9) und jeweils einem im Außenrohr gegen einen Anschlag des Außenrohres verschieblichen Federteller (43) abgestützt sind, wobei der im Außenrohr (8) verschiebliche Federteller (43) über seinen Umfang verteilt in radialen Durchbrechungen des Federtellers (43) radial ver- schiebliche Kugeln (42) trägt.13. The device according to claim 12, characterized in that the springs as the piston rod (36) concentrically surrounding coil springs (44) are formed, which between the end walls of the cylinder-piston unit (9) and one in the outer tube against a stop of the outer tube displaceable spring plate ( 43) are supported, the spring plate (43) which is displaceable in the outer tube (8) carrying balls (42) which are radially displaceable distributed over its circumference in radial openings in the spring plate (43).
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, daß die mit axial wirkenden Federn (44) zusammenwirkende Stange (36) an ihren endseitigen Stirnflächen einen Kopf (38) mit den Durchmesser der Stangen übersteigendem Durchmesser tragen, welcher mit axial außenliegenden Anschlägen (49) des Rohres (40) zusammenwirkt. 14. Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the axially acting springs (44) cooperating rod (36) carry at their end faces a head (38) with the diameter of the rods exceeding diameter, which with axially outer Stops (49) of the tube (40) cooperates.
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