EP1301385A1 - Einrichtung zur mechanischen und elektrischen überprüfung der verstelleinrichtung von weichenantrieben - Google Patents

Einrichtung zur mechanischen und elektrischen überprüfung der verstelleinrichtung von weichenantrieben

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EP1301385A1
EP1301385A1 EP01984228A EP01984228A EP1301385A1 EP 1301385 A1 EP1301385 A1 EP 1301385A1 EP 01984228 A EP01984228 A EP 01984228A EP 01984228 A EP01984228 A EP 01984228A EP 1301385 A1 EP1301385 A1 EP 1301385A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling rod
parts
tongue
piston
sensors
Prior art date
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Granted
Application number
EP01984228A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1301385B1 (de
Inventor
Herbert Achleitner
Anton Schaffer
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 Turnout Technology Zeltweg GmbH
Voestalpine Railway Systems GmbH
Original Assignee
Voestalpine VAE GmbH
Voestalpine Weichensysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine VAE GmbH, Voestalpine Weichensysteme GmbH filed Critical Voestalpine VAE GmbH
Publication of EP1301385A1 publication Critical patent/EP1301385A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1301385B1 publication Critical patent/EP1301385B1/de
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
    • B61L5/107—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points electrical control of points position

Definitions

  • the invention relates to a device for checking the function of devices for converting movable switch parts, in which the movable switch parts are connected to one another via an opposing rod.
  • a device for converting movable switch parts has become known, for example, from AT 405 925 B.
  • 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 which are displaceable relative to one another being formed by a tube and a rod guided in the tube and at least partially arranged in a stationary outer tube are.
  • the locking members for the end position locking are formed by balls which cooperate with the axially displaceable parts and the outer tube and can be moved in the radial direction into a locking position in a recess or inner ring groove of the outer tube.
  • the rod guided in the tube is at the same time designed as a piston rod for a hydraulic cylinder-piston unit, so that the device known from AT 405 925 B not only ensures end position locking for movable switch parts, but also effects the changeover of the switch.
  • a rigid coupling rod is provided in the known device, via which the switch tongues are connected, so that when a tongue is adjusted, the corresponding corresponding movement of the second tongue is non-positively ensured.
  • AT 405 925 B describes sensors which are adjacent to the end face of the hydraulic cylinder piston unit or cylinder and thus the distance of the tubular tube connected to the tongue. signal the component from the required end position.
  • a break in the coupling rod leads, for example, to the fact that the movement of the two tongues in the same direction is no longer guaranteed, so that the tongue moving from the system into the storage area is secured against further displacement via a separate locking groove in a position in which a correct end position is not was achieved.
  • the previously known safety devices are not sufficient and it is therefore an object of the present invention to provide a device with which an additional function check of devices for the changeover and end position locking of movable switch parts.
  • the invention aims to provide an additional mechanical function control in which any deviation of the tongue position from the respective target position and any malfunction of the end position lock can be electronically monitored directly and in which the exact cause of the fault can be deduced directly on the basis of the signals generated.
  • the design according to the invention essentially consists in that the coupling rod consists of two rod parts displaceable in the axial direction relative to one another and that sensors for detecting at least two mutually different displacement positions of the Coupling rod parts are arranged.
  • Such a two-part coupling rod is particularly suitable when using change-over devices, in which the movable switch parts are not moved synchronously, i.e., for example, via a rigid coupling rod, but in which the remote tongue is first unlocked and moved over a first partial path, after which only the changeover process for the adjacent tongue begins.
  • a changeover device has the advantage that the tongue located in the system is held in this position for a longer time, even while the changeover process is starting.
  • the coupling rod parts move in such a way that the coupling rod initially becomes longer at the beginning of the conversion process, then maintains its length and, at the end of the conversion process, reaches its original length again.
  • the sensors can thus signal at least three switching operations during the entire changeover process, so that an almost continuous functional check of the changeover device is ensured.
  • a second control level can be realized with the checking device according to the invention and thus also a statement about the cause of a possible error can be made.
  • a preferred development of the device according to the invention is that the coupling rod parts have stops to limit the axial mutual displaceability. This ensures that the length change of the coupling rod is only possible within defined limits and that the coupling rod takes over the effect of a rigid coupling rod when the maximum length given by the stops is reached and thus guarantees a synchronous movement of the two movable switch parts over part of the changeover path is.
  • This has the advantage that the locking of a tongue simultaneously ensures a certain securing of the second tongue even when the locking device for one of the two tongues no longer functions correctly.
  • a coupling rod part has a tubular part encompassing at least one axial partial region of the other coupling rod part.
  • the tubular part of one coupling rod part here has a stop which engages behind a piston-shaped end piece of the other coupling rod part.
  • a stop which engages behind a piston-shaped end piece of the other coupling rod part.
  • the coupling rod parts are advantageously connected to one another via a spring, in particular a helical spring.
  • a spring in particular a helical spring.
  • Such a design has the advantage that the mutual displacement of the two coupling rod parts to one another is not hindered, but that if the coupling rod breaks, ie if the two tongues are no longer rigidly connected to one another, the coupling rod is held in its initial position.
  • the spring holds the two coupling rod parts in a certain position to each other, in which the two Coupling rod parts can not be moved against each other due to the action of the spring, so that the sensors can not generate switching signals. In this way, a break in the coupling rod is reliably detected even in a monitoring station that is locally removed from the changeover device.
  • the sensors are designed as contacts, so that the reliability of such sensors can be increased further and a corresponding signal is only reliably generated when the corresponding end position is reached.
  • a first sensor is rigidly connected to a coupling rod part, the sensor interacting with an actuating element arranged on the tubular part in order to detect a first displacement end position of the coupling rod parts.
  • This sensor is thus arranged in such a way that it can be displaced together with a coupling rod part relative to the other coupling rod part and, when a displacement end position is reached, that is to say when the stops for limiting the change in length of the coupling rod interact, cooperates with a rigid actuating element arranged on the tubular part and generate a signal this way.
  • a second sensor is preferably rigidly connected with a coupling rod part, said second sensor for detecting a second displacement end of Koppel tange parts wi th a disposed within the tubular member stop face interacts, wherein further the stop face supported within 'of the tubular member relative to said resiliently displaceable can be .
  • Such a resilient mounting of the stop surface for the second sensor which signals the final displacement position, which corresponds to the contact of the tongues, has the advantage that there is no elastic deflection of the adjacent tongue, which can be triggered, for example, by a train running over it Triggers a switching signal, since the resiliently mounted stop surface follows this resilient movement of the tongue.
  • the design is such that the stops are arranged displaceably.
  • the limitation of the change in length of the piston rod given by the stops can be set, so that the test device can be adapted to the conditions given by the changeover and locking device in each case.
  • the piston-shaped end piece is advantageously connected to a coupling rod part by means of a thread, it also being possible for the tubular part to be connected to a coupling rod part by means of a thread.
  • the sensors are advantageously connected to an evaluation and monitoring device.
  • the signals of other sensors can also be fed to such an evaluation and monitoring device, so that a detailed error analysis can be carried out.
  • FIG. 1 a switch changeover device with a coupling rod
  • FIG. 2 shows an enlarged representation of the left side of the changeover device according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows an enlarged representation of the right side of the changeover device according to FIG. 1
  • FIG. 4 shows a partial representation of the coupling rod in section.
  • Fig. 1 shows a stock rail 1, with 2 a switch tongue resting against the stock rail 1 being shown.
  • the remote switch tongue is labeled 3.
  • the changeover device 4 in this case comprises an external tube 5, which extends on both sides of a central region, which is designed as a cylinder 6.
  • a hydraulic one Movable piston 7 is arranged, wherein the hydraulic medium is pressed into the effective working spaces via hydraulic lines 8 and 9.
  • the piston 7 is connected to a continuous piston rod 10 which has different cross-sectional areas over its axial length.
  • tubes 11 are provided which are connected to the switch tongues 2 and 3 via connection devices 12.
  • connection devices 12 which are described in detail in WO 99/20511, ensure that vibrations of the switch tongues 2 and 3 can be kept completely away from the changeover and locking system 4 and at the same time a play-free absorption of the changeover forces is made possible.
  • a coupling rod 13 can also be seen, which consists of the rod parts 14 and 15. The parts 14 and 15 are each coupled to a part of the connecting device 12 connected to the switch tongue 2 and 3, respectively.
  • the encapsulated part 16 of the coupling rod 13 is shown in more detail in FIG. 4 and described in more detail below.
  • FIG. 1 The left-hand side of FIG. 1 shown in FIG. 2 is the side which is responsible for the locking position of the remote tongue 3.
  • the locking elements which are formed by an expandable ring 17 and the associated balls 18, are in this case held by an axial region 19 of the piston rod 10 in the locking position against a stop 20 in a recess 21 of the outer tube 5, with a displacement of the with the Tongue 3 connected tube 11 is prevented from the remote position of the tongue in a system position by the stop 20 and the ring 17.
  • This locking position for the remote tongue 3 can only be released in that the piston rod 10 is displaced by the piston 7 in the direction of arrow 22, the balls 18 reaching the smaller diameter axial area 23 of the piston rod 10.
  • the overlap lengths of the closure members can be chosen, for example, such that after a piston adjustment of 14 mm (a), an active adjustment of the remote tongue 3 begins, so that the coupling rod part 14 is taken along by the remote tongue 3.
  • Fig. 4 can be seen in more detail, thus moves at the beginning of the part-operation process of the coupling rod part 14 in the direction of arrow 22, but the coupling rod part 15, which is connected to the adjacent tongue 2, remains immobile.
  • the coupling rod part 15 is in this case connected via a thread to a tubular part 30 which engages around the coupling rod part 14.
  • a piston-shaped end piece 31 is connected to the coupling rod part 14 and is engaged behind by a stop 32 of the tubular part 30.
  • a distance b is provided at the beginning of the operation.
  • the piston-shaped end piece 31 now comes into contact with the stop 32 of the tubular part 30, so that the coupling rod part 15 and thus the attached lying tongue 2 is taken.
  • the closure of the adjacent tongue 2 is already unlocked, so that the tongue 2 is moved from the system into the storage area via the coupling rod.
  • the length c must be chosen greater than the sum of the lengths a and b.
  • Sensors 34 and 35 are rigidly connected to the coupling rod part 14 and signal the respective displacement end positions of the coupling rod parts 14 and 15.
  • the contact switch 35 In the initial position, in which the stops 32 and 33 are held at a distance b from one another, the contact switch 35 is in contact with the ring-shaped contact part 36.
  • the sensor 34 then contacts a mating contact 37 attached to the tubular part 30, whereupon at the end of the switching process, the contact holder 35 again triggers a switching signal.
  • a sequence of switching signals is thus generated during the entire relocation process, which enables a precise functional check of the changeover device.
  • a spring 41 is provided between the coupling rod part 15 and the end piece 31 of the other coupling rod part 14. If the coupling rod breaks, the spring 41 has the effect that the distance b between the stops 32 and 33 is maintained. In this way, a relative displacement of the coupling rod parts 14 and 15 with respect to one another can be avoided, so that in this case the contact switches 34 and 35 do not trigger any signals. Overall, the two coupling rod parts 14 and 15 are secured by a nut 42.

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Abstract

Bei einer Einrichtung zur Funktionsüberprüfung von Vorrichtungen (4) für die Umstellung beweglicher Weichenteile (2, 3), bei welchen die beweglichen Weichenteile (2, 3) über eine Kopelstange (13) miteinander verbunden sind, besteht die Koppelstange (13) aus zwei in axialer Richtung relativ zueinander verschieblichen Stangenteilen (14, 15). Es sind Sensoren (34, 35) für die Erfassung von wenigstens zwei voneinander verschiedenen Verschiebelagen der Koppelstangenteile (14, 15) angeordnet.

Description

Einrichtung zur mechanischen und elektrischen Überprüfung der Versteileinrichtung von Weichenantrieben
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Funktionsüberprüfung von Vorrichtungen für die Umstellung beweglicher Weichenteile, bei welchen die beweglichen Weichenteile über eine oppelstange miteinander verbunden sind.
Eine Vorrichtung für die Umstellung beweglicher Weichenteile ist beispielsweise aus der AT 405 925 B bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Einrichtung sind zwei relativ zueinander axial ver- schiebliche Teile in eine in wenigstens einer Bewegungsrichtung kraftschlüssig miteinander gekoppelte Lage verschiebbar, 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. Die Verriegelungsglieder für die Endlagenverriegelung sind von Kugeln gebildet, welche mit den zueinander axial verschieblichen Teilen und dem Außenrohr zusammenwirken und in radialer Richtung in eine Verriegelungslage in einer Ausnehmung bzw. Innenringnut des Außenrohres verschiebbar sind. Die im Rohr geführte Stange ist dabei gleichzeitig als Kolbenstange für ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat ausgeführt, sodaß die aus der AT 405 925 B bekannte Einrichtung nicht nur eine Endlagenverriegelung für bewegliche Weichenteile sicherstellt, sondern gleichzeitig auch die Umstellung der Weiche bewirkt. Zusätzlich ist bei der bekannten Einrichtung eine starre Koppelstange vorgesehen, über welche die Weichenzungen verbunden sind, sodaß bei einer Verstellung einer Zunge die entsprechend korrespondierende Bewegung der zweiten Zunge kraftschlüssig sichergestellt ist.
Zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise derartiger End- lagenverriegelungs- und UmStellvorrichtungen sind bereits zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden. Beispielsweise sind in der AT 405 925 B Sensoren, beschrieben, welche der Stirnseite des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates bzw. Zylinders benachbart sind und so den Abstand des mit der Zunge verbundenen rohrförmi- gen Bauteiles von der geforderten Endlage signalisieren. Ein Bruch der Koppelstange führt beispielsweise dazu, daß die gleichsinnige Bewegung der beiden Zungen nicht mehr gewährleistet ist, sodaß die sich von der Anlage in die Ablage bewegende Zunge über eine gesonderte Verriegelungsnut in einer Position gegen weitere Verschiebung gesichert wird, in welcher eine korrekte Endlage nicht erreicht wurde. In diesem Fall signalisieren die Sensoren einen zu großen Abstand der Zunge von der geforderten Endlage, wobei eine derartige Funktionskontrolle aber den Nachteil mit sich bringt, daß nicht mit Sicherheit ausgesagt werden kann, ob tatsächlich die Koppelstange gebrochen ist, oder ob der Sensor nicht korrekt funktioniert. Eine weitere Sicherheitseinrichtung zur Kontrolle der Umstellbewegung von beweglichen Weichenteilen ist aus der WO 97/33784 bekanntge- worden, bei der mittels induktiver Sensoren der Abstand zwischen der Backenschiene und der anliegenden Zunge ermittelt wird, um damit eine exakte Anlage der Zunge zu prüfen.
Aufgrund der ständig steigenden Ansprüche an die Kontrolle von Schienenweichen und aufgrund der von den Eisenbahnbetreibern vorgeschriebenen immer strengeren Sicherheitsvorschriften sind die bisher bekannten Sicherheitseinrichtungen nicht ausreichend und es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher eine zusätzliche Funktions- Überprüfung von Vorrichtungen für die Umstellung und Endlagenverriegelung beweglicher Weichenteile möglich ist. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, eine zusätzliche mechanische Funktionskontrolle zu schaffen, bei der jede Abweichung der Zungenposition von der jeweiligen Sollposition und jede Funktionsstörung der Endlagenverriegelung unmittelbar elektronisch überwacht werden kann und bei der aufgrund der generierten Signale unmittelbar auf die genaue Fehlerursache geschlossen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung im wesentlichen darin, daß die Koppelstange aus zwei in axialer Richtung relativ zueinander verschieblichen Stangenteilen besteht und daß Sensoren für die Erfassung von wenigstens zwei voneinander verschiedenen Verschiebelagen der Koppelstangenteile angeordnet sind. Dadurch, daß eine zweiteilige Koppelstange vorgesehen ist, deren zwei Teile in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich sind, ändert sich die axiale Länge der Koppelstange während des Umsteil organges der Weiche und es wird dadurch die Möglichkeit geschaffen während des Umstellvorganges Sensorsignale zu generieren, welche die unterschiedlichen Verschiebelagen der Koppelstangenteile zueinander wiedergeben. Es sind daher Sensoren für die Erfassung von wenigstens zwei voneinander verschiedenen Verschiebelagen der Koppelstangenteile vorgesehen. In besonderer Weise eignet sich eine derartige zweiteilige Koppelstange bei der Verwendung von UmStelleinrichtungen, bei welchen die beweglichen Weichenteile nicht synchron, d.h. beispielsweise über eine starre Koppelstange bewegt werden, sondern bei welchen zuerst die abliegende Zunge entriegelt und über einen ersten Teilweg verschoben wird, worauf erst der Umstellvorgang für die anliegende Zunge beginnt. Eine derartige UmStellvorrichtung hat den Vorteil, daß die sich jeweils in der Anlage befindende Zunge länger in dieser Position gehalten wird und zwar auch noch während des Beginns des Umstellvorganges. Während des gesamten Umsteilvorganges bewegen sich die Koppelstangenteile also derart, daß die Koppelstange zu Beginn des Umstellvorganges zunächst länger wird, ihre Länge dann beibehält und am Ende des Umsteilvorganges wieder ihre ursprüngliche Länge erreicht. Die Sensoren können während des gesamten Umstellvorganges somit wenigstens drei Schaltvorgänge signalisieren, sodaß eine nahezu kontinuierliche Funktionsüberprüfung der Umstellvorrichtung gewährleistet ist. Im Zusammenspiel mit weiteren Kontrolleinrichtungen, beispielsweise solchen, die in die Verschlußeinrichtung integriert sind oder solchen, die direkt an den Schienen angebracht sind, kann mit der erfindungsgemäßen ÜberprüfungsVorrichtung eine zweite Kontrollebene realisiert werden und somit auch eine Aussage über die Ursache eines allfälligen Fehlers getroffen werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die Koppelstangenteile Anschläge zur Begrenzung der axialen gegenseitigen Verschieblichkeit aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, daß die Längenänderung der Koppelstange nur innerhalb definierter Grenzen möglich ist und daß dadurch die Koppelstange bei Erreichen der durch die Anschläge gegebenen maximalen Länge die Wirkung einer starren Koppelstange übernimmt und so über einen Teil des Umstellweges eine synchrone Bewegung der beiden beweglichen Weichenteile gewährleistet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Verriegelung einer Zunge gleichzeitig eine gewisse Sicherung der zweiten Zunge auch dann gewährleistet, wenn die Verriegelungseinrichtung für eine der beiden Zungen nicht mehr korrekt funktioniert.
In besonders vorteilhafter Weise weist ein Koppelstangenteil einen rohrförmigen wenigstens einen axialen Teilbereich des anderen Koppelstangenteils umgreifenden Teil auf. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine koaxiale Anordnung des einen Stangenteils innerhalb des rohrförmigen Teils des anderen Koppelstangenteils, sodaß insgesamt eine gekapselte, nach außen geschlossene Einrichtung geschaffen wird, innerhalb welcher auch die Sensoren und andere Bestandteile von äußeren Einflüssen geschützt angeordnet werden können.
In besonders einfacher Weise weist der rohrförmige Teil des einen Koppelstangenteils hierbei einen Anschlag auf, welcher ein kolbenförmiges Endstück des anderen Koppelstangenteils hinter- greift. Dadurch wird auf einfache Weise ein exakter Anschlag definiert, welcher die maximale Länge der Koppelstange definiert .
In vorteilhafter Weise sind die Koppelstangenteile über eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder, miteinander verbunden. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die gegenseitige Verschiebung der beiden Koppelstangenteile zueinander zwar nicht behindert wird, daß aber bei einem allfälligen Bruch der Koppelstange, d.h. wenn die beiden Zungen nicht mehr starr miteinander verbunden sind, die Koppelstange in ihrer Anfangsposition gehalten wird. Die Feder hält die beiden Koppelstangenteile dabei in einer bestimmten Lage zueinander, in welcher die beiden Koppelstangenteile aufgrund der Wirkung der Feder nicht gegeneinander verschoben werden können, sodaß die Sensoren keine Schaltsignale generieren können . Auf diese Art und Weise wird ein Bruch der Koppelstange auch in einer von der Umstellvorrich- tung örtlich entfernten Überwachungsstation sicher erkannt .
In besonders einfacher Weise sind die Sensoren als Kontakts chal- ter ausgebildet , sodaß die Zuverlässigkeit derartiger Sensoren weiter erhöht werden kann und ein entsprechendes Signal zuver- lässig nur dann generiert wird, wenn die entsprechende Endlage erreicht wird. In bevorzugter Weise ist ein erster Sensor starr mit einem Koppelstangenteil verbunden, wobei der Sensor zur Erfassung einer ersten Verschiebeendlage der Koppelstangenteile mit einem am rohrförmigen Teil angeordneten Betätigungsglied zusammenwirkt . Dieser Sensor ist somit derart angeordnet , daß er gemeinsam mit einem Koppelstangenteil relativ zum anderen Koppelstangenteil verschiebbar ist und bei Erreichen einer Verschiebeendlage, d.h. dann, wenn die Anschläge zur Begrenzung der Längenänderung der Koppelstange zusammenwirken, mit einem am rohrförmigen Teil angeordneten s tarren Betätigungsgli ed zusammenwirkt und auf diese Art ein Signal generiert . Weiters ist bevorzugt ein zweiter Sensor starr mit einem Koppelstangenteil verbunden, wobei dieser zweite Sensor zur Erfassung einer zweiten Verschiebeendlage der Koppels tangenteile mi t einer innerhalb des rohrförmigen Teils angeordneten Anschlagfläche zusammenwirkt , wobei weiters die Anschlagfläche innerhalb ' des rohrförmigen Teils relativ zu diesem federnd verschieblich gelagert sein kann . Eine derartige federnde Lagerung der Anschlagfläche für den zweiten Sensor, welcher die Verschiebe- endlage signalisiert , welche der Anlage der Zungen entspricht , hat den Vorteil , daß eine elastische Einfederung der anliegenden Zunge, welche beispielsweise durch das Überfahren durch einen Zug ausgelöst werden kann, kein Schaltsignal auslöst, da j a die federnd gelagerte Anschlagfläche dieser federnden Bewegung der Zunge folgt . In besonders vorteilhaf ter Weise is t die Ausbildung so getroffen, daß die Anschläge verschieblich angeordnet sind . Dadurch kann die durch die Anschläge gegebene Begrenzung der Längenänderung der Kolbenstange eingestellt werden, sodaß eine Anpassung der Prüfeinrichtung an die von der Umstell- und Verriegelungsvorrichtung j eweils gegebenen Bedingungen vorgenommen werden kann . Zu diesem Zweck ist das kolbenförmige Endstück in vorteilhafter Weise über ein Gewinde mit einem Koppelstangenteil verbunden, wobei weiters auch der rohrförmige Teil über ein Gewinde mit einem Koppelstangenteil verbunden sein kann .
Um eine zentrale Überwachung des Weichenverschlusses sowie der korrekten Weichenumstellung zu ermöglichen, sind die Sensoren in vorteilhafter Weise mit einer Auswerte- und Überwachungsvorrich- tung verbunden . Einer derartigen Auswerte- und Überwachungsvorrichtung können auch die Signale anderer Sensoren zugeführt werden, sodaß eine detaillierte Fehleranalyse durchgeführt werden kann .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert . In dieser zeigen Fig . 1 eine Weichenumstellvorrichtung mit einer Koppelstange , Fig . 2 eine vergrößerte Darstellung der linken Seite der Umstellvorrichtung gemäß Fig. 1 , Fig . 3 eine ver- größerte Darstellung der rechten Seite der Umstellvorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 4 eine Teildarstellung der Koppelstange im Schnitt .
In Fig . 1 ist eine Backenschiene 1 ersichtlich, wobei mit 2 eine an die Backenschiene 1 anliegende Weichenzunge dargestellt ist . Die abliegende Weichenzunge ist mit 3 bezeichnet . Zwischen den Weichenzungen 2 und 3 ist eine Einrichtung zum Verstellen und Verriegeln der Position der Weichenzungen 2 und 3 vorgesehen, welche mit 4 bezeichnet ist . Die UmStelleinrichtung 4 umfaßt hierbei ein außenliegendes Rohr 5 , welches sich zu beiden Seiten eines mittleren Bereichs erstreckt, welcher als Zylinder 6 ausgebildet ist . Im Inneren des Zylinders 6 ist ein hydraulisch verfahrbarer Kolben 7 angeordnet, wobei das Hydraulikmedium in die jeweils wirksamen Arbeitsräume über Hydraulikleitungen 8 und 9 eingepreßt wird. Der Kolben 7 ist mit einer durchgehenden Kolbenstange 10 verbunden, welche über seine axiale Länge unter- schiedliche Querschnittsbereiche aufweist . Weiters sind Rohre 11 vorgesehen, welche über Anschlußeinrichtungen 12 mit den Weichenzungen 2 bzw. 3 verbunden sind. Die Anschlußeinrichtungen 12 , welche im Detail in der WO 99 /20511 beschrieben sind, stellen sicher, daß Vibrationen der Weichenzungen 2 bzw. 3 vom Umstell- und Verschlußsystem 4 gänzlich ferngehalten werden können und gleichzeitig eine spielfreie Aufnahme der Umstellkräfte ermöglicht wird. In Fig. 1 ist weiters eine Koppelstange 13 ersichtlich, welche aus den Stangenteilen 14 und 15 besteht . Die Teile 14 und 15 sind j eweils an einen mit der Weichenzunge 2 bzw. 3 verbundenen Teil der Anschlußeinrichtung 12 gekoppelt . Der gekapselte Teil 16 der Koppelstange 13 ist in Fig. 4 näher dargestellt und weiter unten näher beschrieben.
In den Fig. 2 und 3 ist nun die Funktionsweise des Umstell- und Verriegelungsmechanismus näher dargestellt . Bei der in Fig. 2 dargestellten linken Seite der Fig. 1 handelt es sich um die Seite, welche für die Verriegelungslage der abliegenden Zunge 3 verantwortlich ist . Die Verriegelungselemente, welche von einem aufweitbaren Ring 17 und den dazu gehörigen Kugeln 18 gebildet werden, werden hierbei von einem axialen Bereich 19 der Kolbenstange 10 in die Verriegelungslage gegen einen Anschlag 20 in einer Ausnehmung 21 des Außenrohres 5 gehalten, wobei eine Verschiebung des mit der Zunge 3 verbundenen Rohres 11 aus der abliegenden Lage der Zunge in eine Anlagenstellung durch den Anschlag 20 und den Ring 17 verhindert wird. Diese Verriegelungslage für die abliegende Zunge 3 kann nur dadurch aufgehoben werden, daß die Kolbenstange 10 durch den Kolben 7 in Richtung des Pfeiles 22 verschoben wird, wobei die Kugeln 18 auf den mit geringerem Durchmesser ausgebildeten axialen Bereich 23 der Kolbenstange 10 gelangen . Bei einer weiteren Bewegung der Kolbenstange 10 in Richtung des Pfeiles 22 gelangt eine Anschlagschulter 24 des auf größerem Durchmesser ausgebildeten Bereiches 19 der Kolbenstange 10 in Wirkverbindung mit den Kugeln 25 , sodaß ein Antrieb der Weichenzunge 3 über das Rohr 11 erfolgt . Gleichzeitig bewirkt aber eine Verschiebung der Kolbenstange in Richtung des Pfeiles 22 eine Entriegelung der anlie- genden Zunge 2 , wie dies in Fig. 3 dargestellt ist . Die Kolbenstange 10 gelangt in eine Position, in welcher der außenliegende sich in der Verriegelungslage befindliche Ring 26 unter der Kraft ihrer Feder 27 mit den dazugehörigen Kugeln 25 auf den auf geringerem Durchmesser abgesetzten Endbereich 28 der Koppel - Stange 10 aus der Verriegelungslage austreten kann, wodurch eine Relativverschiebung des rohrförmigen Teiles 11 gegenüber dem Außenrohr 5 ermöglicht wird. Bei der weiteren Verschiebung der Kolbenstange 10 durch Fluidbeauf schlagung des Kolbens 7 in Richtung des Pfeiles 22 gelangt die innenliegende Anschlagschul er 29 des mit vollem Querschnitt ausgebildeten axialen Bereiches 19 üblicherweise nicht in Wirkverbindung mit den Kugeln 18 , da ja die Mitnahme der Zunge 2 über die Koppelstange 13 erfolgt .
Die Überdeckungs längen der Verschlußglieder können hierbei bei- spielsweise derart gewählt werden, daß nach einer Kolbenverstellung von 14 mm (a) eine aktive Verstellung der abliegenden Zunge 3 beginnt, sodaß eine Mitnähme des Koppelstangenteils 14 durch die abliegende Zunge 3 erfolgt . Wie in Fig . 4 näher ersichtlich, bewegt sich somit zu Beginn des Ums teil Vorganges der Koppelstangenteil 14 in Richtung des Pfeiles 22 , wobei j edoch der Koppelstangenteil 15 , welcher mit der anliegenden Zunge 2 verbunden ist, unbeweglich bleibt . Der Koppelstangenteil 15 ist hierbei über ein Gewinde mit einem rohrförmigen Teil 30 verbunden, welcher den Koppelstangenteil 14 umgreift . Mit dem Koppelstangenteil 14 ist ein kolbenförmiges Endstück 31 verbunden, welches von einem Anschlag 32 des rohrförmigen Teiles 30 hintergriffen wird. Zwischen dem Anschlag 33 des kolbenförmigen Endstückes 31 und dem Anschlag 32 des rohrförmigen Teiles 30 ist zu Beginn des Ums teil organges ein Abstand b vorgesehen. Nach einem Kolbenweg von beispielsweise 12 mm kommt nun das kolbenförmige Endstück 31 in Anlage an den Anschlag 32 des rohrförmigen Teiles 30 , sodaß der Koppelstangenteil 15 und somit die an- liegende Zunge 2 mitgenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist auch der Verschluß der anliegenden Zunge 2 bereits entriegelt, sodaß die Zunge 2 aus den Anlage in die Ablage über die Koppelstange verfahren wird. Solange die Mitnahme der anliegenden Zunge 2 direkt durch die Koppelstange bewirkt wird, erfolgt keine aktive Mitnahme der anliegenden Zunge 2 durch die Kolbenstange 10, da die Kugeln 18 nicht in Anlage an den Anschlag 29 der Kolbenstange gelangen. Zu diesem Zweck muß die Länge c größer gewählt werden als die Summe der Längen a und b.
Erst wenn die Weichenzunge 3 in Anlage an die Backenschiene gelangt, erfolgt keine Mitnahme der Weichenzunge 2 über die Koppelstange mehr, sodaß nun die Kugeln 18 in Anlage an den Anschlag 29 gelangen und somit eine aktive Mitnahme der Zunge 2 durch die Kolbenstange 10 erfolgt. Ab diesem Zeitpunkt bewegt sich der Anschlag 33 des kolbenförmigen Endstücks 31 vom Anschlag 32 des rohrförmigen Teiles 30 wieder weg und zwar solange bis die Weichenzunge 2 über den Ring 17 und die Verriegelungs- kugeln 18 verriegelt werden. Zwischen dem Anschlag 33 und dem Anschlag 32 der Kolbenstangenteile ist dann wieder der ursprüngliche Abstand b vorhanden.
Mit dem Koppelstangenteil 14 sind Sensoren 34 und 35 starr verbunden, welche die jeweiligen Verschiebeendlagen der Koppel- stangenteile 14 und 15 signalisieren. In der AnfangsStellung, in welcher die Anschläge 32 und 33 in Abstand b voneinander gehalten werden, ist der Kontaktschalter 35 in Anlage an den ringförmigen Kontaktteil 36. Während des Umstellvorganges kontaktiert dann der Sensor 34 einen am rohrförmigen Teil 30 ange- brachten Gegenkontakt 37, worauf am Ende des Umstellvorganges wieder der Kontaktsehalter 35 ein Schaltsignal auslöst. Während des gesamten Umsteil organges wird somit eine Abfolge von Schaltsignalen generiert, welche eine genaue Funktionsüberprüfung der Umstellvorrichtung ermöglicht.
Zwischen der Stirnfläche 38 und der Stirnfläche 39 verbleibt ein axiales Spiel d, welches durch die elastische Einfederung bzw. durch Vibrationen der anliegenden Zunge überwunden werden kann. Stellt sich das maximal zulässige Spiel der Zunge ein, so bewirkt dies eine unmittelbare Anlage des rohrförmigen Teiles 30 an den Koppelstangenteil 14 , sodaß damit eine weitere Verriegelung der abliegenden Zunge über die Koppelstange gewährleistet ist . Um bei derartigen Vibrationen bzw. Einf ederungen der anliegenden Zunge keine Schaltsignale des Sensors 35 auszulösen, ist der ringförmige Kontaktteil 36 innerhalb des rohrförmigen Teiles 30 über eine Feder 40 federnd gelagert .
Zwischen dem Koppelstangenteil 15 und dem Endstück 31 des anderen Koppelstangenteils 14 ist eine Feder 41 vorgesehen. Bei einem Bruch der Koppelstange bewirkt die Feder 41 , daß der Abstand b zwischen den Anschlägen 32 und 33 aufrechterhalten wird. Auf diese Art und Weise kann eine Relatiwerschiebung der Koppelstangenteile 14 und 15 zueinander vermieden werden, sodaß in diesem Fall die Kontaktschalter 34 und 35 keine Signale auslösen. Insgesamt sind die beiden Koppelstangenteile 14 und 15 über eine Mutter 42 gesichert .

Claims

Patentansprüche :
.1 . Einrichtung zur Funktionsüberprüfung von Vorrichtungen für die Umstellung beweglicher Weichenteile, bei welchen die beweg- liehen Weichenteile über eine Koppelstange miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (13 ) aus zwei in axialer Richtung relativ zueinander verschieblichen Stangenteilen ( 14 , 15 ) besteht und daß Sensoren ( 34 , 35 ) für die Erfassung von wenigstens zwei voneinander verschiedenen Ver- schiebelagen der Koppelstangenteile (14 , 15) angeordnet sind.
2 . Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelstangenteile (14 , 15 ) Anschläge (32 , 33 ) zur Begrenzung der axialen gegenseitigen Verschieblichkeit aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Koppelstangenteil (15) einen rohrförmigen, wenigstens einen axialen Teilbereich des anderen KoppelStangenteils (14) umgreifenden Teil (30) aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil (30) des einen Koppelstangenteils (15) einen Anschlag (32) aufweist, welcher ein kolbenförmiges Endstück (31) des anderen Koppelstangenteils (14) hintergreift.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstangenteile (14,15) über eine Feder (41) , insbesondere eine Schraubenfeder, miteinander verbunden sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (34,35) als Kontaktsehalter ausgebildet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Sensor (34) starr mit einem Koppelstangenteil (14) verbunden ist und zur Erfassung einer ersten Ver- Schiebeendlage der Koppelstangenteile mit einem am rohrförmigen Teil (30) angeordneten Betätigungsglied (37) zusammenwirkt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Sensor (35) starr mit einem Koppelstangenteil (14) verbunden ist und zur Erfassung einer zweiten Verschiebeendlage der Koppelstangenteile (14,15) mit einer innerhalb des rohrförmigen Teiles (30) angeordneten Anschlagfläche (36) zusammenwirkt .
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (36) innerhalb des rohrförmigen Teiles (30) relativ zu diesem federnd verschieblich gelagert ist .
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (32,33) verschieblich angeordnet sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenförmige Endstück (31) über ein
Gewinde mit einem Koppelstangenteil (14) verbunden ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, der rohrförmige Teil (30) über ein Gewinde mit einem Koppelstangenteil (15) verbunden ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (34,35) mit einer Auswerte- und Überwachungsvorrichtung verbunden sind.
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