WO1998054042A1

WO1998054042A1 - Vorrichtung zum verriegeln von beweglichen weichenteilen

Info

Publication number: WO1998054042A1
Application number: PCT/EP1998/003210
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Helas; Jens Meinecke; Günter Worm
Original assignee: Hanning & Kahl Gmbh & Co.
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1998-12-03
Also published as: HK1029089A1; ATE215033T1; EE9900544A; CA2291130A1; HUP0002230A2; NO995806D0; US6270041B1; EP0984882A1; PT984882E; PL186655B1; AU7917498A; AU728456B2; DE59803522D1; HUP0002230A3; CZ290705B6; ES2172897T3; DE29709420U1; PL337053A1; DE29823946U1; EP0984882B1

Abstract

Vorrichtung zum mechanischen Verriegeln der Endlagen von beweglichen Weichenteilen, mit zwei Stellstangen (12, 14), die jeweils mit einem der Weichenteile verbunden und mechanisch miteinander gekoppelt sind, mindestens einem Verschlußstück (28) zum Verriegeln der Stellstangen in jeweils einer ihrer Endlagen und einer Kraftbegrenzungseinrichtung, die die Verriegelung aufhebt, wenn die von den Weichenteilen auf die Stellstange ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung durch eine bei Beanspruchung nachgebende Kupplungseinrichtung (30, 32) zwischen den Stellstangen (12, 14) und durch einen Übertragungsmechanismus (16, 38) gebildet wird, der die Bewegung einer der Stellstangen in eine Bewegung zur Entriegelung des Verschlußstücks (28) umsetzt.

Description

Vorrichtung zum Verriegeln von beweglichen Weichenteilen

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Verriegeln der Endlagen von beweglichen Weichenteilen, mit zwei Stellstangen, die jeweils mit einem der Weichenteile verbunden und mechanisch miteinander gekoppelt sind, mindestens einem Verschlußstück zum Verriegeln der Stellstangen in jeweils einer ihrer Endlagen und einer Kraftbegrenzungseinrichtung, die die Verriegelung aufhebt, wenn die von den Weichenteilen auf die Stellstangen ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert übersteigt. Insbesondere be- faßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Verriegeln der Weichenzungen von Stra_ßenbahngleisen.

Bei Weichenstellvorrichtungen ist es wichtig, da_ß die beweglichen Weichenteile sicher in ihrer jeweiligen Endlage gehalten werden. Wenn eine Weiche spitz befahren wird, das heißt, wenn die Räder des Schienenfahrzeugs zuerst auf die freien Enden der Weichenzungen auflaufen, so muß die eine Zunge, die sogenannte anliegende Zunge, eng an der durchgehenden Schiene anliegen, während die andere Zunge, die sogenannte abliegende Zunge, einen ausreichenden Abstand zu der zugehörigen durchgehenden Schiene haben muß, damit die Räder die Weiche sicher passieren können und es nicht zu Beschädigungen oder zu einem Entgleisen des Schienenfahrzeugs kommt. Andererseits müssen die Weichenzungen jedoch bei Überschreiten einer bestimmten Kraft nachgeben können, damit sie den Rädern des Schienenfahrzeugs ausweichen können, wenn die Weiche stumpf befahren wird und die Weiche sich nicht in der richtigen Position befindet. Bei einer auffahrbaren Weiche verbleiben die Weichenzungen in einem solchen Fall in der neu eingestellten Position, das heißt, die Weiche wird durch die Räder des Schienenfahrzeugs umgestellt.

Es sind Weichenstellvorrichtungen bekannt, bei denen die zum Verstellen der beiden Weichenzungen dienenden Stellstangen mechanisch entkoppelt sind und jeweils unmittelbar durch den Antrieb der Stellvorrichtung betätigt und durch jeweilige Verschlußklammern verriegelt werden (z.B. Klammerspitzenverschluß). Die anliegende Zunge wird starr verriegelt, z.B. gegen eine Backenschiene, während die abliegende Zunge vom selbsthaltenden oder feststellbaren Antrieb gehalten wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, da_ß die anliegende Zunge mit einer wesentlich höheren Kraft in ihrer Endlage gehalten werden kann als die abliegende Zunge. Nachteilig ist jedoch der relativ hohe konstruktive Aufwand. Außerdem ist der Antrieb nicht mit einem Stelleisen von Hand umstellbar, und beim Auffahren der Weiche werden die Stellstangen vom Antrieb getrennt, so da_ß der Antrieb aktiv in die neue Wei- chenposition nachgeführt werden muß, damit die Weiche wieder funktionsbereit ist.

Aus der Praxis ist eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (Stellvorrichtung HW 60 AW der Firma Hanning & Kahl), bei der die beiden Stellstangen mechanisch gekoppelt sind. Das Gehäuse der Stellvorrichtung ist vorzugsweise mittig zwischen den beiden Weichenzungen angeordnet, und die zueinander koaxialen Stellstangen treten von entgegengesetzten Seiten her in das Gehäuse ein. Innerhalb des Gehäuses sind die Stellstangen durch ein Verbindungsstück starr miteinander verbunden. Das Verschlußstück ist schwenkbar an dem Verbindungsstück angeordnet und wirkt einerseits mit einer mit dem Antrieb der Stellvorrichtung gekoppelten Verschlußplatte und andererseits mit der im Gehäuse angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtung zusammen. Durch die Kraftbegrenzungseinrichtung werden beide Zungen mit derselben Festhaltekraft in der jeweiligen Endlage gehalten. Wenn diese Kraft beim Auffahren der Weiche überschritten wird, gibt die Kraftbegrenzungseinrichtung nach, der Verschluß wird entriegelt, und die Weiche wird in die neue Position verstellt, in der die Verriegelung mit Hilfe des Verschlußstückes wieder hergestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in jeder Endlage eines der beiden beweglichen Weichenteile (die anliegende Zunge) mit höherer Kraft gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daj3 die Kraftbegren- zungseinrichtung durch eine bei Beanspruchung nachgebende Kupplungseinrichtung zwischen den Stellstangen und durch einen Übertragungsmechanismus gebildet wird, der die Bewegung einer der Stellstangen in eine Bewegung zur Entriegelung des Verschluß stücks umsetzt.

Die Festhaltekraft für eines der beweglichen Weichenteile wird durch die Kraftbegrenzungseinrichtung begrenzt. In der Praxis handelt es sich bei diesem Weichenteil in der Regel um die abliegende Zunge. Die Stellstange für die anliegende Zunge wird dagegen mit Hilfe des Verschlußstückes mit theoretisch unbegrenzter Kraft am Gehäuse verriegelt. Beim Auffahren der Weiche wird diese Verriegelung erst dann aufgehoben, wenn die abliegende Zunge etwas ausgelenkt wurde und es dadurch zu einer Bewegung der zugehörigen Stellstange gekommen ist. Die Festhaltekraft kann auch höher sein als die zum Umstellen der Weiche benötigte Stellkraft. Die Stellvorrichtung läßt sich deshalb ohne Verringerung der Festhaltekraft so auslegen, da_ß sie leicht von Hand oder mit Hilfe eines Antriebs, der nicht selbsthaltend zu sein braucht, umgestellt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In einer speziellen Ausführungsform ist das Verschlußstück beweglich an einem Verbindungsstück gehalten, und die Kupplungseinrichtung wirkt zwischen dem Verbindungsstück und jeder der Stellstangen und gibt jeweils nur bei Beanspruchung der Stellstange in einer Richtung nach.

Bei einer zwischen den Weichenzungen angeordneten Stellvorrichtung sind vorzugsweise die beiden Stellstangen koaxial zueinander angeordnet, und das Verbindungsstück liegt innerhalb des Gehäuses der Stellvorrichtung zwischen den freien Enden der Stellstangen, so daJ3 es die Stellstangen starr abstützt. Kupplungsglieder sind dann so angeordnet, da_ß sie nachgeben, wenn die zugehörige Stellstange mit hinreichend hoher Kraft aus dem Gehäuse herausgezogen wird.

Die Kupplungsglieder können beispielsweise durch Federn, kraftbegrenzende Kupplungen, Klemmglieder und dergleichen gebildet werden.

Der Übertragungsmechanismus wird vorzugsweise durch eine Verschlußplatte gebildet, die an den freien Enden der Stellstangen befestigte Mitnehmer umgreift und eine Verriegelungskontur für das an dem Verbindungsstück gehaltene Verschlußstück aufweist.

Bei einer anderen Ausführungsform sind vorzugsweise zwei Verschlußstücke in Bewegungsrichtung der Stellstangen unbeweglich an einem gehäusefesten Teil der Vorrichtung gehalten und in einer dazu senkrechten Richtung zwi- sehen einer Verriegelungsposition, in der sie die Stellstagen formschlüssig verriegeln, und einer die Stellstangen freigebenden Entriegelungsposition beweglich.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Verriegelung der Stellstangen nicht mittelbar über ein Verbindungsstück, sondern unmittelbar am Gehäuse der Vorrichtung erfolgt und nicht auf Selbsthemmungseffekten, sondern auf einem Formschluß beruht. Hierdurch wird eine hohe Funktionszuverlässigkeit erreicht, und die Position, in der die Stellstangen verriegelt werden, läßt sich präzise definieren und bei Bedarf einstellen. Bei Verwendung von zwei Verschlußstücken kann die Einstellung für die beiden Stellstangen auch unabhängig voneinander erfolgen.

Bevorzugt sind die Verschlußstücke als Leisten ausgebildet, die sich quer zu den Stellstangen erstrecken und sich über Schrägflächen gleitend oder mittels Wälzkörpern auf parallel zu den Stellstangen verlaufenden und in deren Längsrichtung beweglichen Entriegelungsleisten abstützen. Die Verschluß- stücke führen dann bei den Ver- und Entriegelungsvorgängen eine reine Translationsbewegung aus. Besonders vorteilhaft ist diese Anordnung, wenn die Verriegelungsvorrichtung in Kombination mit einer Prüfeinrichtung verwendet wird, die die Zungenposition mit Hilfe von parallel zu den Stellstangen angeordneten Prüfstangen abtastet. Die Verschlußstücke der Verriegelungsvorrichtung können sich dann in die Prüfeinrichtung erstrecken und dort auch zur Verriegelung der Prüfstangen dienen, so daß eine zusätzliche Sicherheit erreicht wird. Die Verschlußstücke fallen nur dann in die Verriegelungsposition ein, wenn sich sowohl die Stellstangen als auch die Prüfstangen in der richtigen Position befinden. Durch Abtastung der Lage der Verschlußstücke läßt sich somit ein Signal gewinnen, das den verriegelten Zustand der Stellvorrichtung durch ein logisches UND mit dem Zustandssignal der Prüfeinrichtung verknüpft.

Die mit den Verschlußstücken zusammenwirkenden Entriegelungsleisten sind vorzugsweise an einem Schlitten befestigt, der parallel zu den Stellstangen im Gehäuse geführt ist und an dem der Stellantrieb angreift. Die Funk- tion dieses Schlittens ist somit der Funktion der Verschlußplatte bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform vergleichbar. Die Verschlußplatte bzw. der Schlitten kann in dem Gehäuse durch einen Spannmechanismus gehalten sein, der in der Mittelstellung der Verschlußplatte einen Totpunkt aufweist und die Verschlußplatte beiderseits des Tot- punktes elastisch in die jeweilige Endlage vorspannt. Da die Verschlußplatte durch die Mitnehmer mechanisch mit den Stellstangen gekoppelt ist, sorgt der Spannmechanismus dafür, daß die Stellstangen nach Überwindung des Totpunktes selbsttätig in die jeweilige Endlage überführt werden. Die Weiche läßt sich deshalb auf sehr einfache Weise mit Hilfe eines an der Verschluß- platte angreifenden Stellmechanismus umstellen. Der Stellmechanismus kann beispielsweise manuell, magnetisch, motorisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden.

Durch den Spannmechanismus wird die formschlüssig festgehaltene anlie- gende Zunge zusätzlich elastisch gegen die zugehörige Schiene gedrückt. Die Festhaltekraft für die abliegende Zunge setzt sich additiv zusammen aus der Kraft des Kupplungsgliedes und der Kraft des Spannmechanismus.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer ersten Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 bis 4 Ansichten der Vorrichtung nach Figur 1 in einer Mittelstellung, einer Endlage und in der Anfangsphase beim Auffahren der Weiche;

Fig. 5 bis 8 Prinzipskizzen zur Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und

Fig. 9 einen schematischen Grundriß der Vorrichtung nach Fig. 5 bis 8.

In Figur 1 blickt man in eine offene Halbschale eines Gehäuses 10 einer Wei- chenstellvorrichtung, die mittig zwischen zwei nicht gezeigten Weichenzungen angeordnet ist. Zwei zueinander koaxiale Stellstangen 12 und 14 sind jeweils mit einer der Weichenzungen verbunden und treten von entgegengesetzten Seiten her in das Gehäuse 10 ein. Am freien Ende jeder Stellstange ist ein Mitnehmer 16 befestigt.

Zwischen den beiden Mitnehmern 16 ist ein Verbindungsstück 18 eingefügt, das an beiden Enden eine Stirnplatte 20 aufweist, die sich an dem zugehörigen Mitnehmer abstützt. Die beiden Stirnplatten 20 sind durch obere und un- tere Stege 22, 24 verbunden, die von einer in der Zeichnung geschnitten dargestellten Achse 26 durchsetzt sind. Ein Verschlußstück 28, das annähernd die Form einer Doppelaxt hat, ist zwischen den oberen und unteren Stegen 22, 24 drehbar auf der Achse 26 gehalten.

Die Stellstangen 12 und 14 und das Verbindungsstück 18 werden durch außenseitig an den Mitnehmern 16 angebrachte Kupplungseinrichtungen 30, 32 zusammengehalten. Die Stellstangen, das Verbindungsstück 18 mit dem Verschlußstück 28 und die Kupplungseinrichtungen 30, 32 sind somit als eine Einheit längs der gemeinsamen Achse der Stellstangen 12, 14 ver- schiebbar, wie durch Doppelpfeile in Figur 1 angedeutet wird. Das Verschlußstück 28 wird dabei auf einer Seite (oben in Figur 1) durch eine gehäusefeste Führungsleiste 34 geführt.

Auf der entgegengesetzten Seite (unten in Figur 1) steht das Verschlußstück 28 mit einer Verriegelungskontur 36 einer Verschlußplatte 38 in Eingriff, die ihrerseits auf einer gehäusefesten Führungsstange 40 geführt ist. Die Verschlußplatte 38 bildet auf jeder Seite einen Anschlag 42 für die Außenfläche des Mitnehmers 16. In Figur 1 ist nur der Anschlag 42 auf der rechten Seite zu erkennen.

Die Kupplungseinrichtungen 30 und 32 werden jeweils durch vier Federn 44, 46 gebildet, die symmetrisch um die gemeinsame Achse der Stellstangen 12, 14 angeordnet sind. Die beiden Federn 44 auf der linken Seite in Figur 1 liegen in Blickrichtung oberhalb der Verschlußplatte 38, während auf der rechten Seite in Figur 1 die beiden unterhalb der Verschluß platte liegenden Federn 46 zu erkennen sind, von denen eine geschnitten dargestellt ist. Die Federn 44, 46 stützen sich jeweils mit einem Ende an dem Mitnehmer 16 und mit dem anderen Ende an einem Federteller 48 ab, der durch einen Bolzen 50 starr mit der Stirnplatte 20 des Verbindungsstücks 18 verbunden ist. Die Führungsleiste 34 wird von den Stirnplatten 20 und den daran anliegenden Teilen der Mitnehmer 16 gabelförmig umgriffen.

Die Verschlußplatte 38 ist mit dem Gehäuse 10 elastisch durch einen Spannmechanismus 52 verbunden. Der Spannmechanismus wird durch zwei oder - im gezeigten Beispiel - vier Federn 54 (Druckfedern) gebildet, von denen in Figur 1 nur zwei zu erkennen sind. Die Federn 54 sind jeweils mit einem En- de gelenkig an einer Wand des Gehäuses 10 gehalten und am anderen Ende gelenkig mit der Verschlußplatte 38 verbunden. In der in Figuren 1 und 2 gezeigten Mittelstellung der symmetrisch aufgebauten Weichenstellvorrichtung sind die Federn 54 in ihrer Totpunktstellung elastisch zusammengedrückt.

In einer Öffnung 56 der Verschlußplatte ist eine starr mit der Verschlußplatte verbundene Welle 58 angeordnet, an der ein nicht gezeigter Stellantrieb angreifen kann, mit dem sich die Verschlußplatte 38 und damit auch die Stellstange 12, 14 verschieben lassen, um die Weichenzungen in eine ihrer Endlagen zu bringen.

Wenn beispielsweise die Verschlußplatte 38 mit Hilfe des Stellantriebs aus der in Figuren 1 und 2 gezeigten Position heraus etwas nach links bewegt wird, so werden die komprimierten Federn 54 aus der Totpunktstellung her- ausgeschwenkt, und sie schieben die Verschlußplatte 38 längs der Führungsstange 40 weiter nach links, wie in Figur 3 zu erkennen ist. In der Anfangsphase dieser Bewegung (Figur 2) steht die Verriegelungskontur 36 der Verschlußplatte mit dem Verschlußstück 28 in Eingriff, so daß das Verschlußstück und das Verbindungsstück 18 sich ebenfalls nach links bewegen, bis das Verschlußstück 28 in einer Ausnehmung 60 der Führungsleiste 34 einfällt (Figur 3). Die Verschlußplatte 38 bewegt sich dann allein weiter und verriegelt mit ihrer Verriegelungskontur 36 das Verschlußstück 28 in der Ausnehmung 60.

Die Stellstange 12 wird durch das Verbindungsstück 18 nach links verschoben, so daß die zugehörige Weichenzunge mit der Schiene in Anlage gebracht wird. Diese Weichenzunge ist dann die anliegende Zunge. Da das Verbin- dungsstück 18 in der in Figur 3 gezeigten Position durch das Verschlußstück 28 und die Verriegelungskontur 36 an der gehäusefesten Führungsleiste 34 verriegelt wird, ist auch die anliegende Zunge starr in ihrer Position verriegelt.

Wenn sich die Verschlußplatte 38 unter der Wirkung der Federn 54 allein weiter nach links bewegt, schlägt der Anschlag 42 auf der rechten Seite an dem dortigen Mitnehmer 16 an. Die Kraft der Federn 54 wirkt dann über den Mitnehmer und das Verbindungsstück 18 auf die linke Stellstange 12, so daß die anliegende Zunge zusätzlich elastisch in die Anlageposition vorgespannt wird. Hierdurch wird jegliches Spiel zwischen der anliegenden Zunge und der Schiene beseitigt, und durch die starre mechanische Verriegelung wird die anliegende Zunge mit theoretisch unbegrenzter Festhaltekraft in ihrer Position gesichert.

Die mit der rechten Stellstange 14 verbundene Weichenzunge wird bei dem oben beschriebenen Vorgang zunächst durch die Kraft der Kupplungseinrichtung 32 nachgezogen und wird dann in der Endphase (Figur 3) zusätzlich durch die Kraft der Federn 54 in der abliegenden Position gehalten. Die Fest- haltekraft entspricht der Summe der Kräfte der Kupplungseinrichtung 32 und der Federn 54. Da die Kupplungseinrichtung 32 durch insgesamt vier Federn 44, 46 gebildet wird, wird selbst bei einem Bruch einer dieser Federn noch eine hohe Festhaltekraft erreicht.

Wenn die Weiche beispielsweise von Hand umgestellt werden soll, braucht jedoch nur die Kraft der Federn 54 überwunden zu werden, bis diese Federn ihren Totpunkt überschritten haben. Durch die entsprechende Bewegung der Verschlußplatte 38 wird das Verschlußstück 28 entriegelt, das Verschlußstück 18 wird dann nach rechts in der Zeichnung mitgenommen, und schließlich bewirken die Federn 54 die weitere Bewegung der Stellstangen und die Verriegelung in der entgegengesetzten Endlage. Das verdickte rechte Ende des Verschlußstückes 28 fällt dabei in eine in der Zeichnung nicht erkennbare, der Ausnehmung 60 entsprechende Ausnehmung der Führungsleiste 34 ein.

Figur 4 illustriert den Bewegungsablauf für den Fall, daß die Weiche durch das Schienenfahrzeug aufgefahren wird. Die mit der Stellstange 12 verbundene anliegende Zunge bleibt zunächst in der anliegenden Position verriegelt. Die abliegende Zunge wird durch die Räder des Schienenfahrzeugs ausgelenkt und zieht die Stellstange 14 entgegen der Kraft der Kupplungseinrichtung 32 nach rechts, so daß sich der mit dieser Stellstange 14 verbundene Mitneh- mer 16 von der zugehörigen Stirnplatte des Verbindungsteils 18 löst, wie in Figur 4 zu erkennen ist. Da dieser Mitnehmer 16 an dem Anschlag 42 anliegt, wird die Verschlußplatte 38 nach rechts mitgenommen, so daß das Verschlußstück 28 freigegeben wird. Die Federn der Kupplungseinrichtung 32 können sich dann wieder entspannen, so daß das Verbindungsstück 18 nach rechts nachgezogen wird. Durch die Kraft der linken Kupplungseinrichtung 30 wird die Stellstange 12 bei dieser Bewegung mitgenommen. Sobald die Federn 54 ihren Totpunkt überschritten haben, wird die Weiche in der bereits beschriebenen Weise umgestellt und erneut verriegelt. Der mit der Verschlußplatte 38 gekoppelte Stellantrieb wird dabei in die neue Position mit- genommen und ist deshalb unmittelbar wieder stellbereit.

Die Festhaltekraft für die abliegende Zunge läßt sich einstellen, indem mit Hilfe der in die Federteller 48 eingeschraubten Bolzen 50 die Vorspannung der Federn 44 und 46 variiert wird.

Figuren 5 bis 8 illustrieren das Funktionsprinzip einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In Figur 5 erkennt man eine anliegende Zunge 62, die am freien Ende der Stellstange 12 gehalten ist und an einer Schiene 64 anliegt, sowie eine abliegende Zunge 66, die am freien Ende der Stellstange 14 gehalten ist und in Abstand zu der zugehörigen Schiene 68 liegt.

Die Stellstangen 12, 14 sind durch eine bei Zugbeanspruchung nachgebende Kupplungseinrichtung 70 miteinander verbunden. Die Kupplungseinrichtung 70 weist ein Federpaket oder eine Feder 72 auf, die sich mit einem Ende am Boden eines an der Stellstange 12 befestigten Käfigs 74 und mit dem anderen Ende an einem an der Stellstange 14 befestigten Federteller 76 abstützt.

Jede der Stellstangen 12, 14 ist axialfest mit einer zugehörigen Anschlußgabel 78 bzw. 80 verbunden. Die beiden Anschlußgabeln 78, 80 werden mit gewissem Spiel von einem Schlitten 82 umgriffen, der in Längsrichtung der Stellstangen 12, 14 beweglich ist und über eine Kupplung 84 mit einem nicht gezeigten Stellantrieb verbunden ist. Der Schlitten 82 trägt Entriegelungsleisten 86, die über Schrägflächen 88 mit entsprechenden Schrägflächen 90 zweier quer den Verriegelungsleisten liegender Verschlußstücke 92, 94 zusammenwirken. Die Verschlußstücke 92, 94 sind mit Hilfe nicht gezeigter Führungen vertikalbeweglich in einem nicht gezeigten Gehäuse oder Rahmen der Vorrichtung geführt und mit Hilfe von Federn 96 elastisch in eine Verriegelungsposition vorgespannt, in der sie die jeweils zugehörige Anschlußgabel 78 bzw. 80 und damit die zugehörige Stellstange formschlüssig gegen eine einwärts gerichtete Axialbewegung sichern.

In Figur 5 befindet sich das zu der Stellstange 12 gehörende Verschlußstück 92 in der Verriegelungsposition, so daß die anliegende Zunge 62 formschlüssig in ihrer Position verriegelt wird. Das Verschluß stück 94 befindet sich da- gegen in der entriegelten Position, in der es auf einem flachem Abschnitt der Entriegelungsleiste 86 aufliegt. Die abliegende Zunge 66 kann sich deshalb entgegen der Kraft der Feder 72 in Richtung auf die Schiene 68 bewegen und wird somit nur durch die Haltekraft dieser Feder in ihrer Position gehalten.

Figur 6 illustriert die Anfangsphase eines Weichenstellvorgangs, bei dem der Schlitten 82 mit Hilfe des erwähnten Antriebs nach rechts, in Richtung auf die Schiene 68 bewegt wird. Da zwischen dem Schlitten 82 und den Anschlußgabeln 78, 80 ein gewisses Spiel besteht und die Anschlußgabel 78 durch das Verschlußstück 92 verriegelt ist, nehmen die Anschlußgabeln zu- nächst nicht an der Bewegung des Schlittens 82 teil. Die Entriegelungsleisten 86 gleiten deshalb mit ihren Schrägflächen auf die entsprechenden Schrägflächen 90 des Verschlußstücks 92 auf und bewegen dieses entgegen der Kraft der Feder 96 in die entriegelte Position. Sobald der Schlitten 82 an der Anschlußgabel 78 anschlägt, bewegen sich beide Stellstangen 12, 14 ge- meinsam mit dem Schlitten 82 weiter nach rechts, wie in Figur 7 gezeigt ist.

Wenn am Ende des Stellvorgangs die Zunge 66 zur anliegenden Zunge und die Zunge 62 zur abliegenden Zunge geworden ist, fällt das Verschluß stück 94 in die Verriegelungsposition ein, so daß die Zunge 66 verriegelt wird. Der dann erreichte Zustand ist spiegelbildlich zu dem Zustand in Figur 5. Auf analoge Weise läßt sich dann die Weiche wieder in die in Figur 5 gezeigte Position zurückstellen. Figur 8 illustriert die Anfangsphase eines Auffahrvorgangs, bei dem die Weiche durch ein Schienenfahrzeug aufgefahren wird. Durch die Räder des Schienenfahrzeugs wird die abliegende Zunge 66 gegen die Schiene 68 gedrückt. Aufgrund des Spiels zwischen dem Schlitten 82 und der Anschlußga- bei 80 kann sich die Stellstange 14 nach rechts bewegen. Dabei wird die Feder 72 komprimiert, da der Käfig 74 und die Anschlußgabel 78 am Verschlußstück 92 verriegelt sind. Aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Schlitten 82 und dem Verschlußstück 92 wird diese Verriegelung jedoch aufgehoben, so daß sich beide Stellstangen 12, 14 gemeinsam mit dem Schlit- ten 82 in die neue Position bewegen können. Am Schluß des Auffahrvorgangs wird die Weiche ebenso wie bei einem normalen Stellvorgang mit Hilfe des Verschlußstücks 94 verriegelt.

Figur 9 illustriert einen möglichen Aufbau der Vorrichtung, die nach dem in Figuren 5 bis 8 gezeigten Prinzip arbeitet. Der in Figur 9 gezeigte Zustand entspricht dem Zustand nach Figur 5, in dem die mit der Stellstange 12 verbundene Zunge die anliegende Zunge ist.

Die gesamte Vorrichtung ist zwischen zwei Rahmenplatten 98 montiert, die in Bezug auf die Schienen 64, 68 starr in einem nicht gezeigten Gehäuse angeordnet sind. Der Schlitten 82 läuft auf Führungsstangen 100, die sich zwischen den Rahmenplatten 98 erstrecken. Der Schlitten 82 weist hier zwei zueinander spiegelbildliche Teile 102 auf, die durch nicht gezeigte Transportplatten miteinander verbunden sind, die zugleich Teile der Kupplung für den Stellantrieb bilden. Die Anschlußgabeln 78 und 80 sind ebenfalls auf den Führungsstangen 100 geführt. Weiterhin erkennt man in Figur 9, daß das Spiel der Anschlußgabeln 78 und 80 relativ zu dem Schlitten 82 in beiden Richtungen durch Anschlagflächen 104 und 106 begrenzt wird.

Jeder der beiden Teile 102 des Schlittens 82 trägt eine Entriegelungsleiste 86, die auf der Oberseite zwei gegensinnig geneigte Schrägflächen 88 aufweist. Die beiden Verschlußstücke 92 und 94 liegen quer über den Entriegelungsleisten 86 und sind kippsicher auf je zwei vertikalen Führungsbolzen 108 geführt. Die beiden Führungsbolzen 108 für jedes Verschlußstück sind auf einer Verschlußaufnahme 110 befestigt, die verstellbar auf parallel zu den Führungsstangen 100 verlaufenden Stangen 1 12 gehalten ist. Die Stangen 1 12 sind jeweils an einer der Rahmenplatten 98 befestigt. In Figur 9 befindet sich das Verschlußstück 92 in der abgesenkten Verriegelungsposition, in der es verriegelnd an Nocken 1 14 der Anschluß gabel 78 anliegt. Die Schrägflächen 90 des Verschlußstücks 92 liegen in Figur 9 unsichtbar an der Unterseite des Verschluß Stücks und sind an den Schrägflächen 88 der Entriegelungsleisten in Anlage.

Das Verschlußstück 94 liegt auf den in Figur 9 unteren Enden der Entriegelungsleisten 86 auf und wird dadurch in einer angehobenen Entriegelungsposition gehalten, so daß die Nocken 1 14 der Anschlußgabel 80 unter dem Ver- riegelungsstück 94 hindurchtreten können.

Bei einem Verstellvorgang bewegen sich der Schlitten 82 und die Anschlußleisten 86 in Figur 9 nach unten, so daß das Verschlußstück 92 durch die Schrägflächen 88 in die Entriegelungsposition angehoben wird. Wenn die Verriegelung aufgehoben ist, wird die Anschlußgabel 78 durch die Anschlagflächen 104 und die Anschluß gabel 80 durch die Anschluß flächen 106 des Schlittens mitgenommen. Wenn die unteren Schrägflächen 88 der beiden Verriegelungsleisten 86 die Schrägflächen 90 des Verschlußstücks 94 erreichen, fällt das Verschlußstück 94 in der Verriegelungsposition hinter (in Fi- gur 9 über) den Nocken 114 der Anschlußgabel 80 ein.

Durch Verstellen der Verschlußaufnahmen 1 10 auf den Stangen 112 lassen sich die verriegelten Positionen der Anschlußgabeln und der Stellstangen 12, 14 unabhängig voneinander einstellen.

In Figur 9 ist schematisch eine Prüfeinrichtung 1 16 angedeutet, die neben der Verriegelungsvorrichtung zwischen den Weichenzungen angeordnet ist und in bekannter Weise dazu dient, die Positionen der Weichenzungen zu überprüfen. Die Überprüfung erfolgt mit Hilfe von nicht gezeigten Prüfstan- gen, die in entsprechender Weise wie die Stellstangen 12, 14 mit den Weichenzungen verbunden sind. Die Verschlußstücke 92 und 94 sind nach einer Seite derart verlängert, daß sie sich in die Prüfeinrichtung 1 16 erstrecken. Hieraus ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Prüfstangen in entsprechender Weise wie die Stellstangen 12, 14 mit Hilfe der Verschlußstücke 92 und 94 zu verriegeln. Die vertikalen Positionen der Verschlußstücke 92 und 94 können mit Hilfe von Fühlern 1 18 abgetastet werden. Wenn bei einem Weichenstellvorgang beispielsweise infolge eines Bruches einer Stellstange zwar die Stellstangen in die neue Position bewegt wurden, nicht jedoch die zugehörige Weichenzunge, so bleibt die entsprechenden Prüfstange in der ursprünglichen Position und verhindert, daß die Verschlußstücke 92 und 94 in die Verriegelungsposition einfallen. Die Signale der Fühler 118 geben somit nicht nur an, ob die Stellstangen in der vorgesehenen Position verriegelt wurden, sondern auch, ob die Verstellung der Weichenzunge durch eine entsprechende Bewegung der Prüfstangen bestätigt wird.

Die zwischen den Anschlußgabeln 78 und 80 wirkende Kupplungseinrichtung 70 ist in Figur 9 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

Der Antrieb für den Schlitten 82 kann analog zu der Ausführungsform nach Figuren 1 bis 4 mit einem Spannmechanismus 52 ausgestattet sein. Wahlweise kann jedoch auch ein anderer geeigneter Antrieb eingesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum mechanischen Verriegeln der Endlagen von beweglichen Weichenteilen, mit zwei Stellstangen (12, 14), die jeweils mit einem der Weichenteile verbunden und mechanisch miteinander gekoppelt sind, mindestens einem Verschlußstück (28; 92, 94) zum Verriegeln der Stellstangen in jeweils einer ihrer Endlagen und einer Kraftbegrenzungseinrichtung, die die Verriegelung aufhebt, wenn die von den Weichenteilen auf die Stellstangen ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert übersteigt, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung durch eine bei Beanspruchung nachgebende Kupplungseinrichtung (30, 32; 70) zwischen den Stellstangen (12, 14) und durch einen Übertragungsmechanismus (16, 38; 82, 86, 88, 90) gebildet wird, der die Bewegung einer der Stellstangen in eine Bewegung zur Entriegelung des Verschlußstücks (28; 92, 94) umsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (28) beweglich an einem Verbindungsstück ( 18) gehalten ist, daß die Kupplungseinrichtungen (30, 32) zwischen dem Verbindungsstück (18) und jeder der Stellstangen (12, 14) wirken und jeweils nur bei Bean- spruchung in einer Richtung nachgeben und daß der Übertragungsmechanismus (16, 38) die Relativbewegung zwischen Stellstange und Verbindungsstück in die Entriegelungsbewegung umsetzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell- Stangen (12, 14) koaxial zueinander angeordnet sind und sich mit ihren einander zugewandten Enden an dem Verbindungsstück (18) abstützen und daß die Kupplungseinrichtungen (30, 32) das Ende der jeweiligen Stellstange (12) nachgiebig an dem Verbindungsstück (18) in Anlage halten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung durch fest an den einander zugewandten Enden der Stellstangen (12, 14) angebrachte Mitnehmer (16) und durch eine Verschlußplatte (38) gebildet wird, die die Mitnehmer (16) mit Anschlägen (42) umgreift und eine Verriegelungskontur (36) für das Verschlußstück (28) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (28) bzw. jedes der Verschlußstücke schwenkbar an dem Verbindungsteil (18) gehalten und bei gemeinsamer Bewegung mit dem Verbindungsteil (18) und den Stellstangen (12, 14) an einer festen Führungsleiste (34) geführt ist und in der Endlage in eine Ausnehmung (60) der Führungsleiste (34) einfällt und durch die Verriegelungskontur (36) der Verschlußplatte (38) in dieser Ausnehmung arretiert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen elasti- sehen Spannmechanismus (52), der die Verschlußplatte (38) beiderseits eines Totpunktes elastisch in die jeweilige Endlage vorspannt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verschlußstücke (92, 94) in Bewegungsrichtung der Stellstangen (12, 14) unbe- weglich an einem gehäusefesten Teil (108) der Vorrichtung gehalten und in einer dazu senkrechten Richtung zwischen einer Verriegelungsposition, in der sie die Stellstangen formschlüssig verriegeln, und einer die Stellstangen freigebenden Entriegelungsposition beweglich sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsmechanismus eine oder mehrere parallel zu den Stellstangen (12, 14) verlaufende und in deren Längsrichtung bewegliche Entriegelungsleisten (86) aufweist, die über Schrägflächen (88, 90) mit den quer zu den Verriegelungsleisten verlaufenden Verschlußstücken (92, 94) zusammenwirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verschlußstücke (92, 94) zu einer die Position der beweglichen Weichenteile (62, 66) abtastenden Prüfeinrichtung (1 16) erstrecken und durch die Prüfeinrichtung (1 16) in der Entriegelungsposition gehalten werden, wenn die Prüfeinrichtung feststellt, daß die Weichenteile (62, 66) nicht entsprechend den Stellstangen (12, 14) verstellt wurden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstangen (12, 14) an den einander zugewandten Enden Anschluß teile (78, 80) aufweisen, zwischen denen die bei Zugbeanspruchung nachgebende Kupplungseinrichtung (70) angeordnet ist und die mit Spiel mit einem antreibbaren Schlitten (82) in Eingriff stehen, an dem die Entriegelungsleisten (86) gehalten sind.