DE2728413C3 - Verfahren zum Verstellen einer Weiche und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Verstellen einer Weiche und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verstellen einer Weiche, wobei die Weiche aus
Schienenabschnitlen des Slammglciscs besieht, die mittels Stellclcnicntc zum abzweigenden Gleis vcrschwcnkbar
und mittels Vcrschlußclemcnte gegen eine über den Weichenbcrcich durchlaufende Grundplatte in
ihrer jeweiligen Vcrbindungsslcil'ing arretierbar ist.
Die Leistungsfähigkeit einer Schncllbahnstrcckc wird von der Geschwindigkeit bestimmt, mit der die Züge in
der Strecke enthaltene Weichen durchfahren können. Dies gilt insbesondere für den abzweigenden Bereich
der Weiche.
Bei den bekannten Zungcnwcichcn mit festen
Backcnschicncn und beweglichen Zungenschienen werden bei großbogigcn Weichen, die aus Gründen der
Fahrsicherheit bei Erhöhung der Geschwindigkeit
so erforderlich sind, die Zungenspitzen extrem lang. Solche
schlanken Zungenspitzen sind teuer in der Herstellung und verschleißen stark infolge der hohen Geschwindigkeiten,
der großen Achslasten und der großen Führungskräfte. Außerdem ist es schwierig, diese langen
Zungen mit den bisher bekannten Vorrichtungen so umzustellen, daß der gewünschte große Radius exakt
erzeugt wird. Beide Nachteile — starker Verschleiß und ungleichmäßig gebogene Zunge — können bei den
hohen Geschwindigkeiten und Achslasten zur Bclricbsgefahr führen.
Aus den US-Patentschriften 2b 41 690 und 33 17 725
ist es bekannt, bei Zungcnwcichcn, die im Zwcigglcis einen großen Radius besitzen sollen, im Bereich des
Eingangs die beiden Schienen des Stammglciscs beweglich zu gestalten und entsprechend der gewünschten
Fahrtrichtung umzustellen. Diese Umstellung geschieht mittels Stcllelementen, die die Schienenabschnitte
horizontal verschwenken. Der Nachteil derarli-
ger Zungenweichen besteht darin, daß je eine Lücke entsprechend der Zungenstellung zwischen Zungenende
und den anschließenden Weichenteilen offen ist. Diese Locken führen zu unruhigem Fahrzeugverlauf
und verursachen hohe Unterhaltungskosten. Es ist nun s aus der DE-PS 20 42 233 eine Zungenweiche bekannt,
bei der die Zungen so unigestellt werden, daß sich nach der Umstellung die Enden der Zunge und der
weiterführenden Schienen unter Verkehrslast nicht relativ zueinander bewegen können und daß dadurch
eine durchlaufende Fahrkante im Lückenbereich entsteht. Dabei weisen die freien Enden der Zungen in
Längsrichtung der Schienen verlaufende Ausnehmungen auf und in entsprechenden Ausnehmungen in den
freien Enden der Anschlußschienen des Stammgleises und des Zweiggleises sind als Keile geformte Verschlußelemente
gelagert, welche in Verbindungsstellung jeweils formschlüssig in die Ausnehmungen der Zungen
einschiebbar sind.
Es ist weiterhin aus der DE-PS 22 47 729 die Konstruktion einer Schnellfahrweiche bekannt, bei der
die Schienenabschnitte des Stammgleises in ihrer
gesamten Länge zu den Anschlußschienen des abzweigenden Gleises verstellt werden. Dabei ist eine Vielzahl
von Stellelementen nötig, die mittels mechanischei, elektrischer oder hydraulischer Antriebe die Verstellung
der Weiche ermöglichen. Eine solche Konstruktion ist aufgrund der großen Anzahl dieser Stellelemenie
wirtschaftlich sehr aufwendig und störanfällig, denn der Ausfall nur eines Stellelementcs bewirkt, daß eine
sichere Verstellung nicht mehr gewährleistet ist und damit den Vorgang blockiert.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die aus Fahrschienen des Siammglciscs bestehende
Weiche für hohe Geschwindigkeiten durch eine sichere und kontinuierliche Führung so um/ustcllcn, daß es
möglich ist, auf eine Vielzahl der .Slellelcmentc zu verzichten.
Die Aufgabe wird crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Stcllclcmcntc zwei Stcllwagen eingesetzt
werden, die auf jeweils einer profilierten Laufschiene laufen, wobei die eine profilierte Laufschiene außerhalb
der und parallel zu den Fahrschienen der Weiche, die dem Stammglcis entspricht, und die andere außerhalb
der und parallel zu den Fahrschienen des abzweigenden Gleises verläuft, und jeweils der Stellwagen, der mittels
eines Auslegers mit der Innenfläche des Schicncnkonfes
der der Laufschiene benachbarten Fahrschiene der beweglichen Schicncnabschnillc im Eingriff steht, diese
beim Abfahren der Laufschiene vom Einfahrbereich zum Ausfahrbcrcich hin in die gewünschte Stellung
zieht, wobei der Stellwagcn eingangs des Einfahrbcrcichcs
(a) in Verstcllagc eingeschwenkt und ausgangs des
Ausfahrbcrcichcs (b)b/.w. (c)aus dieser ausgeschwenkt
wird.
Dieses Verfahren, bei dem die Verstellung der Weiche nur durch je ein Vcrstcllelcnient, nämlich den
Stcllwagen erfolgt, gewährleistet eine sichere und kontinuierliche Führung der zu verstellenden Weichen.
Die zu verstellende Schiene wird durch den Stellwagcn über den Ausleger und die Andrückrolle parallel zu den
profilierten Laufschienen zwangsgefiihrt. Das Überwachen der Betriebssicherheit der Stellwagen ist in
einfacher Weise durchzuführen. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß für die Betätigung der Weiche nur zwei
Stellwagen erforderlich sind. Die Stellwagen können auf einfache Weise im Bedarfsfalle überholt und erneuert
werden. Die Venuendung einer der gewünschten Kurvenform entsprechenden profilierten Laufschiene
ermöglicht die einfacht; Anpassung der Weichen an die vorgegebene Kurvengeometrie,
Aus Gründen der Betriebssicherheit müssen die beweglichen Schienenabschnitte nach erfolgter Verstellung
gegen ungewollte Verschiebung arretiert werden. Diese Arretierung kann dadurch erfolgen, daß entsprechende
Verschlußmittel bei der die Verstellung der Schienenabschnitte bewirkenden Bewegung des Stellwagens
diese Verschlußmittel arretiert bzw. beim Rücklauf des Stellwagens durch diesen wieder gelöst
werden.
Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die jeweils profilierten
Laufschienen in Längsrichtung außerhalb und parallel zu den Fahrschienen angeordnet sind, wobei eine
profilierte Laufschiene außerhalb und parallel zu der Fahrschiene der Weiche, die dem Stammgleis entspricht,
und eine andere Laufschiene außerhalb und parallel zu der Fahrschiene in Abzweigstellung starr und
im Abstand zu diesen gelagf: ist und jeweils ein Stcüwagcn vorgesehen ist, der durch die profilierten
Laufschienen geführt und auf diesen verfahrbar ist und wobei der Stellwagen einen Ausleger aufweist, an dem
eine Andruckrolle angeordnet ist, welche an der Innenfläche des Schienenkopfes der jeweils benachbarten
Fahrschiene der Weiche angreift.
Um der Weiche (bewegliche Schienenabschniite) die vorgegebene Geometrie zu erhalten, sind vorzugsweise
Laufschienen starr auf den Führunjsschwellen gelagert, auf denen gleichzeitig die als Weiche ausgebildeten
Schienenabschnitte beweglich angeordnet sind.
Es ist zweckmäßig, die Führungschwelle so auszugestalten,
daß sie zwei parallel im Abstand voneinander auf einer Grundplatte aufgeschweißte, profilierte
Führungsschienen aufweist, zwischen denen ein Laufrad bewegbar ist, das mit der, mit den Fahrschienen fest
verbundenen, in horizontaler Richtung beweglichen Gleitplatte formschlüssig verbunden is'..
Damit wird erreicht, daß die in Fahrschicnenlängsrichtung
auftretenden Kräfte in beide Kraftrichtungen auf den Untergrund abgeleitet werden können. Dabei ist
der Abstand zwischen den profilierten Führungsschienen so zu wählen, daß stets ein Abrollen des Laufrades
an einer der beiden Führungsschienen gewährleistet ist.
Um die zu verschwenkenden Fnhrschienen in ihrer jeweiligen vorgegebenen Lage unverrückbar zu halten,
sind vorzugsweise auf den profilierten Führungsschienen beidseitig Vcrschlußelemente angeordnet, welche in
entsprechenden Ausnehmungen der Gleitplatten unter Verriegelung schwenkbar sind. Diese schwenkbare
Verriegelung bzw. Entriegelung nimmt ein Element vor, weiches an der Unterseite des Auslegcrarmes des
Sicllwagcns angeordnet ist.
Um den Stcllwagen eine formschlüssige Führung und damil auch einen formschlüssigen Anirieb zu geben,
sind die Laufschienen so ausgebildet, daß sie Ausnehmungen aufweisen, in welche Antriebs- und Führungselemente
des Stellwagens eingreifen. Um auch wegen der auftretetiden großen Stellkräfte die Funktionssicherheit
zu erhalten, erfolgt zweckmäßig der Antrieb des Stellwagcns über einen Motor, der ein Antriebselement
bewegt, welches in formschlüssiger Verbindung mit der Laufschiene steht. Dabei sind die Antriebselemente
vorzugsweise als Zahnräder ausgebildet.
Da die Zuführung elektrischer Energie sicher und problemlos zu handhaben ist, erfolgt der Antrieb über
einen Elektromotor, der über einen Stromabnehmer im
Eingriff mit der Stromschiene steht, die mittels Malter
an der Führungsschwelle befestigt ist.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, die als Ausführungsbeispiel eine einfache Weiche darstellt,
näher erläutert. Es zeigt
F i g. I eine Draufsicht auf das Gesatntgleis,
F i g. 2 eine Draufsicht auf einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. I,
Fig.3den Schnitt A-A nach Fig. I.
Fig.4 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung von F i g. 3.
In F i g. 1 liegen die Fahrschienen (la. Xb) von a bis b
auf den Führungsschwellen (2). die eine Querbewegung der Fahrschienen (1;;. Xb) gestalten. Die zuführenden
Gleisschicnen (15, 16) sowie die abgehenden geraden Anschlußschienen (17, 18) bzw. die abgehenden
abzweigenden Anschlußschienen (19, 20) sind in üblicher Weise auf Schwellen starr befestigt. Die
Fahrschienen (la. \b) sind übergangslos mit den
Gleisschicnen (15, 16) verbunden. Die Verbindung der Fahrschienen (la, IbJ mit den geraden Anschlußschienen
(17, 18) wird mit den Verschlußkeilen (21, 22), die durch die .Stellclemente (25, 26) in ihre Bctricbsstellung
gebracht werden, hergestellt. Die Verbindung der Fahrschienen (la. Xb) mit den abzweigenden Anschlußschienen
(19, 20) wird mit den Verschlußkeilen (23, 24). die durch die Stellelcmente (27, 28) in ihre Betriebsstellung
gebracht werden, hergestellt.
Parallel zu den Fahrschienen (la. IbJbefindet sich die
profilierte Laufschiene (8) und für den abzweigenden Strang in Richtung abzweigende Schienen (19, 20) die
profilierte Laufschiene (9). Die profilierten Laufschienen (8, 9) sind entsprechend der Geometrie der Weiche
genau ausgerichtet und wie in F i g. 4 ersichtlich, mit den Stützen (40) auf den Anschlägen (7) befestigt. Die Fnden
der profilierten Laufschienen (8, 9) sind so gebogen, daß die Stellwagen (12, 13) nach ihrem Durchlauf außerhalb
des Gleises in Ruhestellung gehen. In F i g. I ist der Stellwagen (12) nach dem Lauf von a nach b in der
Ruhestellung und der Stellwagen (13) nach dem Lauf von c nach n in der Ruhestellung dargestellt. Die
1 .J/ ld U it. 11.
35) sowie dem Antriebsrad (33). auf den profilierten Laufschienen (8, 9). In F i g. 4 ist der Stellwagen (12) im
Schnitt dargestellt. Die profilierte Laufrolle (35) greift mit ihrem Bund in die Längsnut der profilierten
Laufschiene (8) und übernimmt hierdurch axial auftretende Kräfte. Radiale Kräfte werden von den
Laufflächen der beiden Ansätze an der profilierten Laufrolle (35) übernommen. Die Laufrollen (34) sind auf
der Antriebswelle (45) des Antriebsrades (33) frei gelagert und leiten die auftretenden radialen Kräfte ab.
Die vertikale Führung und die Übertragung der Antriebskraft auf die Zahnstange (39). die fest in der
profilierten Laufschiene (8) eingelassen ist, erfolgt durch das Antriebsrad (33). Die Antriebsenergie erhält das
Antriebsrad (33) über das auf der gleichen Welle formschlüssig befindliche Ritzel (32), über das Verbindungszahnrad
(31), über das Antriebsritzel (30) von dem Getriebemotor (29). Die elektrische Energie für den
Elektromotor wird über die Stromabnehmer (38). die mit Isolierkörpern (43) auf dem Stromabnehmerträger
(44) installiert sind, von den Stromschienen (10), die wiederum mit Isolierkörpern (43) auf dem Halter (11)
installiert sind, zugeführt. Der Halter (11) ist an den Enden der profilierten Führungsschienen (3) der
Führungsschweilen (2) angeschweißt- Die Stellwagen (12, 13) haben an ihrem Ausleger (14) eine auf einem
Wellenstumpf gelagerte Andruckrolle (36). Fahren die Stellwagen die Laufschienen ab, werden die Fahrschienen
(la, IbJ mit dieser Andruckrolle (36) aus ihrer Lage
in die neue gewünschte Stellung gezogen, wobei die Gleitplatten (5) zwangsweise gegen die Anschläge (7)
gepreßt werden. Der Umstellhebel (37) der Stellwagcn (12,13) verriegelt oder entriegelt die Verschlußelemente
(6) während des Laufes der Stellwagen (12,13).
Die Fahrschienen (la, \b) sind auf Gleitplatten (5) in
Die Fahrschienen (la, \b) sind auf Gleitplatten (5) in
to im Gleisoberbau bekannter Art aufgebracht. In den
Gleitplatten (5) sind die VerschluBelcmcnlc (6) integriert. Die Gleitplatte (5) ist. wie in I i g. 4 dargestellt,
mil einem Laufrad (41) mit Spurkranz ausgerüstet. Der Spurkranz, des Rades (41) greift unter die Köpfe der
profilierten Führungsschienen (3) der Führungsschwcllc (2), wodurch vertikale abhebende Kräfte von der
Gleitplatte (5) über die profilierten Führungsschienen
(3) der Führungsschwelle (2) und die Grundplatte (42) auf den Untergrund abgeleitet werden können, llorizontale
in der Längsrichtung der Fahrschienen (la. Xb) auftretende Kräfte werden von der Gleitplatte (5) über
die Lauffläche des Rades (41). die profilierten '-"ührungsschienen
(3) der Führungsschwelle (2) und die Grundplatte (42) auf den Untergrund abgeleitet. Zur
Sicherstellung der Spurbreite zwischen den F'ahrsehic
ncn (la. 'ft/1 sind die Gleitplattcn(5)mii den Spurs langen
(4) verbunden. Die Anschläge (7) sind auf den Führungsschwcllen (2) entsprechend der Geometrie der
Weiche ausgerichtet, und zwar so. daß die Anschläge (7)
3d auf der Seile der F'ahrschiene (IaJ der Geometrie der
Geraden und die Anschläge (7) auf der Seite der Fahrschiene (Xb) der Geometrie der Abzweigung
entsprechen. Die Anschläge (7) sind im verriegelten Zustand der Verschlußelemente (6) kraftschlüssig mit
der Gleitplatte (5) verbunden.
Um den Verstellvorgang durchzuführen, muß zuerst die Arretierung der das Slammgleis bildenden Weiche
aufgehoben werden. Diese Entarreticrung erfolgt durch den als Stellelemcnt verwendeten Stellwagcn (12). der
auf der. den Fahrschienen (15, 16) der Weiche (Stammgleis) parallel verlaufenden profilierten Lauf-
Weiche hin zum Eirfahrbereich anläuft und bei seinem
Lauf die Verriegelung der auf der Führungsschwelle (2) befestigten Verschlußelemcnte (6) aufhebt. Nach dem
Vorgang der Entriegelung bleibt dieser Stellwagen (12) in Ruhestellung im Einfahrbereich der Weiche, aber
außerhalb des Gleises stehen. Jetzt erst kann der Verstellvorgang, der die Verstellung des Stammgleises
so in Richtung Anschlußschienen bewirken soll, begingen.
Der Stellweg der zu verstellenden Weiche ist noch gleich Null. Der auf dem Stellwagen (13) starr
angeordnete Ausleger (14) greift nun mit einer Druckrolle (36) innen an der Fahrkante des Schienenkopfes
der Fahrschiene (16) des als Weiche ausgebildeten Stammgleises ein. Der Stell wagen (13) setzt sich nun
auf der profilierten Laufschiene (9), die der Fahrschiene des zu verstellenden Gleises (abzweigendes Gleis)
benachbart ist, in Richtung Ausfahrbereich in Bewegung (von a nach b). Bei seiner Fahrt zieht nun dieser
Stellwagen (13) mittels des Auslegers (14) die auf der Gleitplatte (5) fest angeordneten Fahrschienen (15, 16)
der Weiche horizontal in die gewünschte Stellung der Anschlußschienen (19, 20). Dabei erfolgt gleichzeitig
durch einen am Stellwagen (13) befestigten Büge! (37) die Verriegelung der auf der Führungsschwelle befestigten
Verschlußelemente (6). Das zu verstellende Gleis wird dadurch also in seiner abzweigenden Stellung
7 8
fixiert und gesichert. Der Verstellvorgang wird im (9), auf der sich der Stellwagen (13) bew
Claims (11)
1. Verfahren zum Verstellen einer Weiche, wobei
die Weiche aus Schienejiabsehnitten des Stammgleises
besteht, die mittels Stellelemente zum abzweigenden Gleis verschwenkbar und mittels Verschlußelemente
gegen eine über den Weichenbereich durchlaufende Grundplatte in ihrer jeweiligen
Verbindungsstellung arretierbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß als Stellelemente zwei Stellwagen (12,13) eingesetzt werden, die auf jeweils
einer profilierten Laufschiene (8,9) laufen, wobei die eine profilierte Laufschiene außerhalb der und
parallel zu den Fahrschienen der Weiche, die dem Stammgleis (15, 16) entspricht, und die andere
außerhalb der und parallel zu den Fahrschienen des abzweigenden Gleises (19, 20) verläuft, und jeweils
der Stellwagen, der mittels eines Auslegers (14) mit der Innenfläche des Schienenkopfes der der
Laufschiene benachbarten Fahrschiene der beweglichen Schienenabschnitte im Eingriff steht, diese
beim Abfahren der Laufschiene vom Einfahrbereich zum Ausfahrbereich hin in die gewünschte Stellung
zieht, wobei der Stellwagen eingangs des Einfahrbereiches (a) in Verstellage eingeschwenkt und
ausgangs des Ausfahrbereiches (b)bzw. (c)zus dieser
ausgeschwenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellwagen (12, 13) die Arretierungen
(6, 7) der beweglichen Schienenabschnitte beim Überfahren in Verstellrichtung schließen und beim
RücklauT lösen.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Weiche aus Schienenabsehnitten
(la, 1 ty des Stamragleiscs (15, 16) besteht,
die mittels Stellelemente zum abzweigenden Gleis verschwenkbar und mittels Vcrschlußelcmcntc (6)
gegen eine über den Weichenbcrcich durchlaufende Grundplatte (42) in ihrer jeweiligen Verbindungsstellung arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
profilierte Laufschienen (8, 9) in Längsrichtung außerhalb und parallel zu den Fahrschienen (I;;, \b)
angeordnet sind, wobei eine profilierte Laufschiene (8) außerhalb und parallel zu der Fahrschiene (\u)
der Weiche, die dem Slammglcis (15) entspricht, und
eine andere Laufschiene (9) außerhalb und parallel zu der Fahrschiene (Xb) in Abzweigstcllung starrund
im Abstand zu diesen gelagert ist und jeweils ein Stellwagen (12, 13) vorgesehen ist, der durch die
profilierten Laufschienen (8, 9) geführt und auf diesen verfahrbar ist und wobei der Stell wagen ((2,
13) einen Ausleger (14) aufweist, an dem eine Andrückrolle (36) angeordnet ist, welche an der
Innenfläche des Schicnenkopfcs der jeweils bcnach barten Fahrschiene (la, linder Weiche angreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschienen (8, 9) starr auf den
Führungsschwellen (2) gelagert sind, auf denen gleichzeitig die als Weiche ausgebildeten Schicncnabschnitte(la,
!/^beweglich angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschwcllcn (2) zwei
parallel im Abstand voneinander auf einer Grundplatte (42) aufgeschweißte, profilierte Führungsschienen
(3) aufweisen, zwischen denen ein Laufrad (41) bewegbar ist, das mit der, mit den Fahrschienen
(la, Ityfest verbundenen, in horizontaler Richtung
beweglichen Gleitplatte (5) formschlüssig verbunden ist.
6, Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den profilierten Führungsschienen
(3) beidseitig Verschlußelemente angeordnet sind,
welche in entsprechenden Ausnehmungen der Gleitplatten (5) unter Verriegelung schwenkbar sind,
7, Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (14) des Stellwagens
(12, 13) an seiner Unterseite ein Element (37) aufweist, welches die Ver- bzw. Entriegelung der
Verschlußelemente (6) vornimmt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschienen (8,9) Ausnehmungen
aufweisen, in welche Antriebs- und Führungselemente (33) des Stellwagens (12,13) eingreifen.
9, Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb des Stellwagens (12, 13) über einen Motor (29) erfolgt, der ein Antriebselement
(33) bewegt, welches in formschlüssiger Verbindung mit der Laufschiene steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (33) als
Zahnräder ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb über einen Elektromotor (29) erfolgt, der über einen Stromabnehmer
(38) im Eingriff mit der Stromschiene (10) steht, die mittels Halter (11) an der Führungsschwelle
(2) befestigt ist.
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