DE3874596T2

DE3874596T2 - Einrichtung zur steuerung einer weiche.

Info

Publication number: DE3874596T2
Application number: DE8888107025T
Authority: DE
Inventors: Francis Carmes
Original assignee: GEC Alsthom SA
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2008-05-03
Also published as: FR2614908A1; GR3006439T3; EP0289978B1; JPS63304801A; ES2035144T3; KR970007956B1; JPH0741838B2; CA1319744C; FR2614908B1; ATE80586T1; CN88102584A; EP0289978A1; CN1013560B; DE3874596D1; US4842225A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung einer Weiche.
Es gibt verschiedene Systeme von Mechanismen zur Steuerung und Blockierung von Weichen, je nach den verschiedenen Ländern und entsprechend den durchzuführenden Funktionen, insbesondere die Aufschneidbarkeit oder Nicht-Aufschneidbarkeit. Als "aufschneidbar" wird eine Weiche bezeichnet, über die, wenn sie von der "Wurzel" angefahren wird, d.h. in der Richtung, in der die beiden Gleise sich in einem einzigen vereinigen, ohne Zerstörung ein Verkehr fahren kann, der von dem Gleis kommt, das nicht der Orientierung der Weiche entspricht, wobei die Umstellung der Weiche dann durch Druck der Radachse geschieht. Eine Weiche wird als von der "Spitze" angefahren bezeichnet, wenn die Verkehrsrichtung von der einzigen Schiene zu den unterschiedlichen Schienen geht. Eine Weiche weist zwei bewegliche Weichenzungen auf, genannt rechte Weichenzunge und linke Weichenzunge. Die Ausdrücke rechts und links entsprechen der Weichenzungen, wenn man die Weiche von der Seite der Weichenspitze aus betrachtet. Eine der Weichenzungen wird offen genannt und die andere anliegend an ihre jeweilige Gegenschiene.
Die französischen Weichen sind nicht aufschneidbar, wohl aber die Weichen der deutschen Eisenbahnen. Die nur von der Wurzel angefahrenen französischen Weichen wie auch die, die von der Spitze mit einer Höchstgeschwindigkeit unter 40 km/h angefahren werden, haben ein Motorsystem mit einer inneren Blockierung des Motors in den beiden Endstellungen durch ein Stelleisen und Antriebsrollensystem. Bei den Weichen, die von der Spitze her mit Geschwindigkeiten von mehr als 40 km/h angefahren werden, verwendet das französische System weiter ein äußeres direktes Blockiersystem für jede Weichenzungen durch "Carter-Kissen"-Riegel. Diese System weisen nur einen einzigen Betätigungsstab auf, der die rechte und die linke Weichenzunge gemeinsam betätigt.
Die deutschen Weichen können von der Wurzel angefahren werden. Eine bekannte Vorrichtung eines Betätigungsmechanismus mit innerer Blockierung weist eine Ausgangswelle mit zwei speziellen Ritzel auf, die je in eine Zahnstange eines Betätigungsstabs eingreifen.
Einer der Betätigungsstäbe ist mit der rechten Weichenzunge verbunden und der andere mit der linken Weichenzunge. Die anliegende Zunge wird mittels eines Blockierstabs blockiert, der am Ende der Drehung der Ausgangswelle und der Bewegung der Betätigungsstäbe in eine Kerbe im Betätigungsstab der anliegenden Zunge eindringt. Der Mechanismus kann durch Aufschneiden umgeschaltet werden, und zwar durch Einwirkung auf die offene, nicht blockierte, aber durch die Leistung eines Drehmomentbegrenzers gehaltene Weichenzunge.
Aus dem Dokument FR-A-2 338 832 ist eine Vorrichtung zur Betätigung einer aufschneidbaren Weiche bekannt, die zwei Betätigungsstäbe aufweist, welche je durch eine sich gegenüberliegende Nocke verlängert sind, zwischen denen sich ein Anker mit zwei Rollen befindet, der um eine feste Achse schwenkt.
Die Nocken gehen in einen Stab und einen Kolben über, der sich in einem Zylinder befindet, dessen Boden mit einer gemeinsamen Betätigungsgabel verbunden ist, die durch ein Antriebsmittel in Bewegung versetzt wird. Eine Feder befindet sich in jedem Zylinder zwischen dem Boden des Zylinders und dem Kolben.
Die vorliegende Erfindung hat eine modulare Vorrichtung zur Betätigung einer Weiche zum Ziel, die sich an alle Funktionen anpassen kann: auf schneidbar oder nicht, und unabhängig von dem Betätigungsweg der Weichenzungen; einfacher als das System der inneren Blockierung durch Stelleisen und Antriebsrolle oder der äußeren Blockierung durch Carter-Kissen-Riegel, oder als die aufschneidbaren deutschen Systeme mit speziellen Ritzeln und Zahnstangen mit Blockierstab und Kerbe; schließlich robuster und sicherer als alle vorhandenen Systeme.
Die vorliegende Erfindung hat so eine Vorrichtung zur Betätigung einer Weiche zum Gegenstand, bestehend aus zwei beweglichen Weichenzungen, nämlich: einer rechten Weichenzunge und einer linken Weichenzunge, wobei eine der Zungen offen ist und die andere an ihrer jeweiligen Gegenschiene anliegt, wobei diese Vorrichtung einen rechten Betätigungsstab aufweist, der lotrecht zur rechten Weichenzunge mit dieser in der Nähe ihrer Spitze verbunden ist, einen linken Betätigungsstab, der lotrecht zur linken Weichenzunge mit dieser in der Nähe ihrer Spitze verbunden ist, und wobei Antriebsmittel für den axialen Antrieb dieser Betätigungsstäbe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Wagen aufweist, der durch die Antriebsmittel axial verschoben wird, wobei dieser Wagen zwischen einer rechten Blockierplatte und einer linken Blockierplatte in Richtung der Achsen der Betätigungsstäbe beweglich ist, wobei diese Platten zueinander und zu den Achsen der Betätigungsstäbe parallel verlaufen und von einem Gerüst gehalten werden, wobei der rechte Betätigungsstab sich zwischen der rechten Blockierplatte und dem Wagen befindet und zumindest teilweise in einer rechten geraden Längsrinne dieses Wagens angeordnet ist, während der linke Betätigungsstab sich zwischen der linken Blockierplatte und dem Wagen befindet und mindestens teilweise in einer linken geraden Längsrinne dieses Wagens angeordnet ist, wobei jeder Betätigungsstab mit zwei losen, zylindrischen, senkrechten, lotrecht zu den Längsrinnen liegenden Stiften versehen ist, die je in einer Kerbe im Stab angeordnet sind, wobei jede Blockierplatte mindestens eine senkrechte Blockierkehle mit schrägen Seitenwänden aufweist, die sich von der Platte zum Stab hin ausweiten, und deren Tiefe höchstens gleich dem halben Durchmesser eines solchen losen Stifts ist, und daß die Breite des Wagens zwischen den beiden Blockierplatten über drei unterschiedliche Breiten abgestuft ist und an jedem Ende eine erste Stufe aufweist, deren Breite höchstens dem Abstand L zwischen den beiden Blokkierplatten minus zweimal dem Durchmesser D eines losen Stifts entspricht, gefolgt, in axialer Annäherung zur Mitte des Wagens hin und zu beiden Seiten des Wagens, von einer zweiten Stufe, deren Breite zwischen L-2D und L-D liegt, und schließlich von einer zentralen Stufe, deren Breite kleiner als L und größer als die Breite dieser zweiten Stufe ist, wobei der Übergang von der ersten Stufe zur zweiten Stufe über eine schräge Wand erfolgt, wobei der Abstand zwischen den beiden Nuten eines Blockierstabs mindestens gleich der Länge der zentralen Stufe plus zweimal der Länge einer zweiten Stufe und geringer als die Länge der zentralen Stufe, plus die Länge einer zweiten Stufe plus die Länge einer ersten Stufe ist.
Falls man wünscht, daß die Weiche nur auf einem der beiden Verzweigungsgleise aufschneidbar ist, z.B. bei Ausweichgleisen, für Kreuzungen auf Einzelgleisen mit Verkehr in beiden Richtungen, trägt eine der beiden Blockierplatten zwei senkrechte Blockierkehlen.
Wenn man eine nicht-aufschneidbare Weiche wünscht, weisen die rechte und linke Blockierplatte je zwei Blockierkehlen auf.
Gemäß einem weiteren Merkmal sind die Antriebsmittel umkehrbar.
Im Folgenden und in den Ansprüchen versteht man unter umkehrbar die Tatsache, daß der Motor, ganz gleich welcher Art, wenn er nicht gespeist wird, als Empfänger angetrieben werden kann, z.B. durch Krafteinwirkung auf einen nicht blokkierten und mit einer Weichenzunge, die einer Aufschneidkraft unterliegt, verbundenen Betätigungsstab.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die sich auf eine Weiche bezieht, deren beide Weichenzungen, nämlich die rechte und die linke, über einen einzigen Betätigungsstab verbunden sind und die nicht aufschneidbar ist, d.h. bei der die beiden Weichenzungen, die rechte und die linke, blockiert sind, ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie einen axial zwischen einer mit einem Gerüst fest verbundenen Blockierplatte und einer mit demselben Gerüst verbundenen festen Führungswand beweglichen Wagen aufweist, wobei der Betätigungsstab zwischen der Blockierplatte und dem Wagen angeordnet und mindestens teilweise in eine Längsrille des Wagens eingebracht ist, wobei der Betätigungsstab mit zwei losen, zylindrischen, senkrechten, lotrecht zu der Längsrille liegenden Stiften versehen ist, die je in einer Nut im Stab angeordnet sind, wobei die Blockierplatte zwei senkrechte Kehlen mit schrägen Seitenwänden aufweist, die sich vom Boden der Kehle zur Öffnung hin ausweiten, und deren Tiefe höchstens gleich dem halben Durchmesser eines losen Stifts ist, und daß der Abstand der die Blockierplatte vom Wagen trennenden Ausweitung sich über drei unterschiedliche Abmessungen abstuft, die an jedem Ende des Wagens eine erste Ausweitung der Abmessung X&sub1; gleich mindestens dem Durchmesser D eines der losen Stifte, gefolgt auf jeder Seite, in axialer Annäherung zur Mitte des Wagens hin, von einer zweiten Ausweitung der Abmessung X&sub2; kleiner als D und größer als D/2 und schließlich, in der Mitte der Länge des Wagens, von einer dritten Ausweitung kleiner als X&sub2;, wobei der Übergang der Ausweitung des Werts X&sub1; zur Ausweitung des Werts X&sub2; über eine schräge senkrechte Wand des Wagens geschieht, wobei die Entfernung zwischen den beiden Nuten des Betätigungsstabs mindestens gleich der Länge des mittleren Teils des Wagens ist, in dem diese Ausweitung kleiner als die Ausweitung des Werts X&sub2; plus der Gesamtlänge der beiden Teile des Wagens, in denen diese Ausweitung X&sub2; ist, und kleiner als die Länge des mittleren Teils plus der Länge eines der beiden Teile des Wagens für die die Ausweitung X&sub2; ist, plus der Länge eines der beiden Teile des Wagens ist, für die diese Ausweitung X&sub1; ist, wobei dieser Wagen mit Antriebsmitteln zur axialen Verschiebung verbunden ist.
In beiden Ausführungsformen, d.h. mit einem oder zwei Betätigungsstäben, weist jeder lose Stift vorteilhafterweise an jedem seiner Enden eine Laufrolle auf, die außerhalb der Kehlen durch Rollen mit dar Blockierplatte zusammenwirkt.
Gemäß einem anderen Merkmal weist oder weisen die Blockierplatte(n) direkt hinter einer solchen Kehle in bezug auf die Verschieberichtung des Wagens zur Kehle hin einen Anschlag für den losen Stift auf.
Gemäß einem anderen Merkmal wird jeder lose Stift axial von einem fest mit dem Stift verbundenen Kragen gehalten, dessen Durchmesser größer als der des Stifts ist und der einerseits in eine Längsrille in der dem betrachteten Stift zugehörigen Blockierplatte und andererseits in einen vergrößerten Bereich der Kehle für den Stift in einem Betätigungsstab eindringt.
Vorteilhafterweise weisen die Antriebsmittel eine Kugelumlaufspindel auf, deren Mutter mit dem Wagen verbunden ist, wobei die Kugelumlaufspindel durch ein Untersetzungsgetriebe über einen Drehmomentbegrenzer in Drehung versetzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend in Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
Die Figuren 1A bis 1E sind schematische Figuren, die den Betrieb einer erfindungsgemäßen aufschneidbaren Weiche mit zwei Betätigungsstäben zeigen. Diese Figuren erleichtern weiter das Verständnis des Prinzips der Erfindung und die Beschreibung der hauptsächlichen Elemente.
Die Figuren 2A bis 2C sind Figuren, die einer Betätigungsvorrichtung für eine Weiche gemäß der der Figuren 1A bis 1E entsprechen und zeigen ihren Betrieb während eines Verkehrs, der die Weiche aufschneidet.
Die Figuren 3A bis 3E sind ähnlich den Figuren 1A bis 1E, beziehen sich aber auf eine nicht-aufschneidbare Weiche.
Die Figuren 4A bis 4E sind ähnliche den Figuren 1A bis 1E und 3A bis 3E, gelten aber für eine nicht-aufschneidbare Weichen-Betätigungsvorrichtung mit einem einzigen Betätigungsstab.
Figur 5 zeigt eine vereinfachte Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Weichen-Betätigungsvorrichtung.
Figur 6 zeigt in Perspektive und teilweise in Explosionsdarstellung die wesentlichen Teile der Vorrichtung, wobei die Antriebsmittel und das Chassis nicht dargestellt sind.
Figur 7 nimmt teilweise die Figur 5 wieder auf, aber detaillierter und vergrößert. In dieser Aufsicht zeigt der Bereich oberhalb der Achse die Vorrichtung mit dem Kugelumlaufspindelmechanismus zum Antrieb des Wagens, während in dem Bereich unterhalb der Achse alle diese Teile entfernt wurden, so daß nur der Wagen sichtbar ist.
Figur 8 ist eine Schnittansicht gemäß VIII-VIII der Figur 7, bei der der Schnitt weiter nach hinten verschoben wurde gemäß VIII A und bis zur Achse für den oberen Bereich, der den Antriebsmechanismus über Kugelumlaufspindel betrifft.
In Bezug auf die Figuren 1A bis 1E werden nun die wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Weichen-Betätigungsvorrichtung sowie ihr Betrieb beschrieben.
In den Figuren 1A und 1E ist schematisch links von der Betätigungsvorrichtung eine Weiche dargestellt. Diese Weiche weist eine rechte Weichenzunge 1, eine linke Weichenzunge 2, eine Gegenschiene eines geraden Gleises 3 und eine Gegenschiene eines abzweigenden Gleises 4 auf. In Figur 1A liegt die Weiche in einer Stellung, die einem Verkehr kommend vom abzweigenden Gleis oder dahin führend entspricht.
Dagegen liegt in Figur 1E die Weiche in einer Stellung, die einem Verkehr auf dem geraden Gleis entspricht. Der Übergang von der einen Stellung in die andere geschieht durch die Verschiebung der rechten und linken Weichenzunge, wobei die offene rechte Zunge 1 anliegend wird und die anliegende Zunge 2 offen wird. In Figur 1A wird ein Verkehr in Richtung des Pfeils F&sub1; als die Weiche von der Spitze her nehmend bezeichnet, während ein Verkehr in Richtung des Pfeils F&sub2; als die Weiche von der Wurzel her nehmend bezeichnet wird, und schließlich wird ein Verkehr in Richtung des Pfeils F&sub3; als die Weiche aufschneidend bezeichnet. Die Weiche wird aufschneidbar genannt, wenn das Überfahren der Weiche in Richtung des Pfeils F&sub3; nichts zerstört, wobei sie unter dem Druck der Wagenachse auf die offene rechte Zunge 1 von der abzweigenden Gleisstellung zur geraden Gleisstellung übergeht. Diese Betriebsart ist mit der in den Figuren 1A bis 1E dargestellten Betätigungsvorrichtung möglich und ihr Betrieb wird in den Figuren 2A bis 2C dargestellt.
In Figur 1E ist es die vom Pfeil F&sub2; gezeigte Richtung, die als die Weiche auf schneidend bezeichnet wird, und die Richtung F&sub3; die die Weiche als von der Wurzel her nehmend bezeichnet wird.
Die Betätigungsvorrichtung der Weiche weist einen rechten Betätigungsstab 5 auf, der mit der rechten Weichenzunge 1 senkrecht zu dieser und in der Nähe ihres Endes verbunden ist, und einen linken Betätigungsstab 6, der mit der linken Weichenzunge senkrecht zu dieser und in der Nähe ihres Endes verbunden ist. Diese beiden Betätigungsstäbe können axial von Antriebsmitteln bewegt werden, die in diesen Figuren nicht dargestellt sind, und zwar über einen Wagen 7, der von diesen Antriebsmitteln in axiale Verschiebung gebracht wird, und über lose Stifte 8, 9, 10 und 11.
Wie in den Figuren zu sehen, ist jeder Betätigungsstab mit zwei dieser Stifte versehen.
Der Wagen 7 wird in axialer Richtung zwischen einer rechten Blockierplatte 12 und einer linken Blockierplatte 13 bewegt, die starr an einem nicht dargestellten Gerüst befestigt sind. Der rechte Betätigungsstab 5 befindet sich zwischen der rechten Blockierplatte 12 und dem Wagen 7 und mindestens teilweise in einer rechten Längsrille 14 (siehe Figuren 6 und 8), in der er gleiten kann.
Gleichermaßen befindet sich der linke Betätigungsstab 6 zwischen der linken Blockierplatte 13 und dem Wagen 7 und mindestens teilweise in einer linken Längsrille 15 (Figuren 5 und 8), in der er gleiten kann.
Jeder zylindrische Stift 8 bis 11 ist senkrecht, d.h. lotrecht zu den Längsrillen 14 und 15 des Wagens 7 in einer Nut 16 bis 19 des Betätigungsstabs angeordnet. So ist jeder Stift in Richtung der Achse seines Betätigungsstabs fixiert und bewegt sich also mit diesem, durch seine Nut, und seitlich gehalten zwischen dem Wagen und seiner Blockierplatte.
Die rechte Blockierplatte 12 weist eine senkrechte Blockierkehle 20 mit schrägen Seitenwänden auf, die sich vom Boden der Kehle bis zu ihrer Öffnung ausweiten. Die linke Blockierplatte 13 weist ebenfalls eine senkrechte Blockierkehle 21 mit schrägen Wänden auf.
Wie die Figuren zeigen, ist die Breite des Wagens 7 über drei verschiedene Breiten abgestuft, die an jedem Ende eine erste Stufe 22, 22A aufweisen, deren Breite gleich dem Abstand L zwischen den beiden Blockierplatten 12 und 13 abzüglich zweimal dem Durchmesser D eines losen Stifts 8 bis 11 ist.
Dieser ersten Stufe folgt auf jeder Seite, in Annäherung zur Mitte des Wagens eine zweite Stufe 23, 23A, deren Breite zwischen L-2D und L-D liegt, und schließlich von einer mittleren Stufe 24, deren Breite größer als die der zweiten Stufe und höchstens gleich L ist. Weiter ist die Tiefe der Kehlen 20 und 21 höchstens gleich D/2. Schließlich ist der Abstand zwischen zwei Nuten wie 16 und 17 eines gleichen Betätigungsstabs mindestens gleich der Länge der mittleren Stufe 24 plus der Länge der beiden zweiten Stufen 23 und 23A, aber höchstens gleich der Länge der mittleren Stufe plus der Länge einer zweiten Stufe 23 oder 23A plus der Länge einer ersten Stufe 22 oder 22A, so daß, wie in Figur 1 zu sehen, die beiden losen Stifte 10 und 11 immer zwischen dem Wagen und der entsprechenden Blockierplatte bleiben.

Die Betriebsweise ist wie folgt:

In Figur 1A ist der lose Stift gleichzeitig in seiner Nut 18 des linken Betätigungsstabs 6 und in der Blockierkehle 21 der linken Blockierplatte 13 angeordnet und kann nicht heraustreten, da die zweite Stufe 23A des Wagens ihn daran hindert. Der linke Betätigungsstab 6 ist also in beiden Richtungen blockiert, wobei die Axialkraft, die eventuell auf ihn ausgeübt wird, sich über den losen Stift in Quer- und Längskräfte auf die vom Gerüst gehaltene Blockierplatte 13 umwandelt, aber nicht in eine Längskraft auf den Wagen 7.
Wenn ein Richtungsänderungsbefehl gegeben wurde, wirken die Antriebsmittel auf den Wagen 7 ein, der sich nach rechts bewegt: Figur 1B.
Wenn die erste Stufe 22A sich vor dem Stift 10 befindet, kann dieser aus der Kehle 21 heraustreten; in diesem Moment stützt sich die geneigte Flanke 25, die von der ersten Stufe 22 zur zweiten Stufe 23 übergeht, auf dem losen Stift 11 und damit auch auf den linken Betätigungsstab 6 über die Nut 19 ab und bewegt so den Stab 6; der Stift ist dann gezwungen, die Kehle 21 aufgrund der geneigten Wand der Kehle 21 zu verlassen.
Der rechte Betätigungsstab 5 wird ebenfalls vom Stift 9 und der geneigten Flanke 26 (Figur 1B) angetrieben.
Figur 1C: Axiale Verschiebung der Einheit Wagen 7, Stäbe 5 und 6.
Figur 1D: Der Stift 9 gelangt vor die Kehle 20, wobei ein Anschlag 45, der in diesen Figuren nicht dargestellt ist, den man aber in Figur 6 sieht, den Stift 9 daran hindert, sich weiter zu bewegen; der Stift 9 gelangt in die Kehle 20, was es dem Wagen 7 erlaubt, seinen Weg fortzusetzen, wobei die Stufe 23 den losen Stift 9 überdeckt. Man gelangt schließlich zu Figur 1E, wo der rechte Betätigungsstab blockiert ist und die Weiche ihre Stellung gewechselt hat und den Zugang zum geraden Gleis freigibt.
In diesen Figuren 1A bis 1E ist nur ein Stab blokkiert, nämlich der linke Betätigungsstab 6 in Figur 1A und der rechte Betätigungsstab 5 in Figur 1E.
Zum Beispiel ist in Figur 1A keiner der beiden Stifte 8 oder 9 in der Kehle 20, so daß eine Krafteinwirkung auf die rechte Weichenzunge 1 den Wagen 7 nach rechts schieben und das Aufschneiden ermöglichen kann. Dies zeigen die Figuren 2A bis 2c. Mit 27 wurde die erste Wagenachse eines Fahrzeugs bezeichnet, das die Weiche aufschneidend durchfährt.
Das Diagramm dieser drei Figuren 2A, 2B und 2C zeigt die Umschaltung der Weiche.
Die Figuren 3A bis 3E sind identisch mit den Figuren 1A bis 1E, aber sie beziehen sich auf eine nicht aufschneidbare Weiche in den beiden Weichenstellungen, bei der die beiden Weichenzungen, d.h. sowohl die offene wie die anliegende Zunge, blockiert sind. Zu diesem Zweck trägt die rechte Blokkierplatte 12 zwei Blockierkehlen: 20 und 28. Auch die linke Blockierplatte 13 weist zwei Blockierkehlen auf: 21 und 29. In diesem Fall sind die beiden Weichenzungen miteinander durch einen Abstandsstab 70A verbunden.
Schließlich zeigen die Figuren 4A bis 4E eine Ausführungsform einer Weichen-Betätigungsvorrichtung, bei der die rechte und linke Weichenzunge 1 und 2 miteinander verbunden sind und durch einen einzigen Betätigungsstab 30 bewegt werden. Die Weiche weist dann nur eine einzige Blockierplatte 31 auf und ist nicht aufschneidbar, wobei die Blockierplatte 31 zwei Blockierkehlen 32 und 33 aufweist.
Rechts ist der Wagen 7 nur mit Laufrollen 34 und 35 zum Rollen und Führen des Wagens versehen, die auf dem Gerüst 36 anliegen.
In diesen Figuren ist die Tiefe der Kehlen 32 und 33 ebenfalls höchstens gleich der Hälfte des Durchmessers D der losen Stifte 10 und 11. Weiter ist der Abstand zwischen der Blockierplatte 31 und dem Wagen 7 dreifach abgestuft: an jedem Ende ein erster Abstand X&sub1; gleich mindestens dem Durchmesser D der Stifte; dann ein zweiter Abstand D/2 < X&sub2; < D und schließlich in der Mitte des Wagens ein Abstand, der geringer ist als X2. Der Übergang von X&sub1; zu X&sub2; erfolgt durch geneigte Wände 70 und 80.
Zurückkommend auf die Figuren 3A bis 3E, kann man auch eine Weiche haben, die in einer ihrer Stellungen aufschneidbar ist und in der anderen nicht. In diesem Fall weist nur eine der beiden Blockierplatten zwei Blockierkehlen auf und die andere nur eine einzige.
Ein solches Fall ist anwendbar z.B. auf Weichen von Ausweichgleisen für die Kreuzungen auf Einzelgleise mit Verkehr in beiden Richtungen.
Die Figuren 5 bis 8 geben ein praktisches Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer Vorrichtung mit zwei Betätigungsstäben 5 und 6.
Figur 5 ist eine vereinfachte allgemeine Ansicht von oben. Man erkennt den rechten Betätigungsstab 5, den linken Betätigungsstab 6, die rechte und linke Blockierplatte 12 und 13 gehalten von einem Gerüst 36 zwischen Querbalken 37 und 38. Im Beispiel der Figur 5 weisen die Blockierplatten je zwei Blockierkehlen 20, 28 bzw. 21, 29 auf.
Wie in dieser Figur zu sehen, treten die Betätigungsstäbe 5 und 6 auf beiden Seiten des Gerüsts 36 derart hervor, daß die Vorrichtung beliebig auf der einen oder anderen Seite des Gleises oder sogar zwischen den beiden Schienen angeordnet werden kann.
Man erkennt ebenfalls den Wagen 7 und die losen Stifte 8, 9, 10 und 11 mit ihren Nuten 16, 17, 18 und 19.
Der Wagen 7 wird axial von einer Kugelumlaufspindel 39 angetrieben, die selbst über einen gezahnten Treibriemen 40, einen Drehmomentbegrenzer und einen Motor mit Untersetzungsgetriebe 42 angetrieben wird. Die Kugelumlaufspindel 39 betätigt den Wagen 7 mittels ihrer zweiteiligen Mutter 43 und 44 (Figur 8), die fest mit dem Wagen 7 verbunden ist.
Figur 6 zeigt in Explosions-Perspektivdarstellung den Wagen 7, oder genauer einen Teil des Wagens 7, wobei der obere Teil mit der zweiteiligen Mutter 43, 44 abgeschnitten wurde, den rechten Betätigungsstab 5, den linken Betätigungsstab 6 und die beiden Blockierplatten 12 und 13 und die vier losen Stifte 8, 9, 10 und 11.
In dieser Figur sieht man, daß die Blockierkehle 21 stromabwärts in Bezug auf die Vorwärtsbewegungsrichtung des Wagens zu dieser Kehle einen Anschlag 45 für den Stift 10 aufweist, der diesen dazu zwingt, in die Kehle 21 einzudringen. Die anderen nicht in dieser Figur gezeigten Kehlen weisen ebenfalls je einen solchen Anschlag auf.
Wie diese Figur ebenso wie auch Figur 8 zeigt, wird jeder lose Stift axial, d.h. senkrecht gehalten von einem Kragen 46, 46A, der einerseits in eine Längsrinne 47, 47A seiner entsprechenden Blockierplatte und andererseits in einem vergrößerten Bereich 48, 48A der Nuten 16 bis 19 zur Aufnahme der Stifte in den Betätigungsstäben 5 und 6 eindringt.
Schließlich trägt jeder lose Stift an jedem Ende eine Laufrolle 49, 50, die auf einem vorspringenden Rollweg 51, 52, 53, 54 der Blockierplatten 12 und 13 läuft.
Diese losen Stifts dienen außer dem Antrieb der Stäbe und deren Blockierung zur Führung des Wagens 7.
Figur 8 zeigt die Befestigung der Blockierplatten 12 und 13 auf dem Gerüst 36 durch Schrauben und Muttern 55, 56, 57 und 58.
In dieser Figur 8 sieht man, daß die zweiteilige Mutter 44, 43 der Kugelumlaufspindel 39 elastisch auf dem Wagen 7 über zentrale Stücke 59, 60 angeordnet ist, die im zentralen Teil des Wagens 7 durch elastische Mittel befestigt sind, die eine Kappe 61, Federn 62 und 63, Gewindestäbe 64 und 65 und Muttern 66 und 67 aufweisen.
Die Figur 7 zeigt die Vorrichtung aus Figur 8 von oben.
Im unteren Teil dieser Figur 7 wurden die Teile 64, 66, 60, 43, 44, 59 entfernt.
Wie man sieht, kann die erfindungsgemäße Weichen-Betätigungsvorrichtung sehr leicht an alle Funktionen angepaßt werden.
Nur die Blockierplatten 12 und 13 unterscheiden sich je nach gewählter Funktion: aufschneidbare Weiche mit einer einzigen Kehle pro Platte oder nicht-aufschneidbar mit zwei Kehlen pro Platte. Weiter sind, unabhängig von dem von den Weichenzungen zurückzulegenden Weg die Bauelemente dieselben; es unterscheiden sich nur die Blockierplatten in Bezug auf die mehr oder weniger angenäherte Anordnung der Blockierkehlen.
Weiter besteht ein Vorteil der Vorrichtung darin, daß das gleiche und einzige Zwischenstück, nämlich ein loser Stift, sowohl zum Antrieb eines Stabs als auch zu seiner Blokkierung dient, was in keinem der derzeit verwendeten Systeme der Fall ist, bei denen man sehr wohl die Weichenzungen bewegen kann, ohne sie zu blockieren, wenn ein Teil zerbrochen ist.
Da der lose Stift sich zwischen zwei anderen Bauteilen blockiert, ergibt sich eine große wirksame Scherfläche trotz geringer Abmessungen des losen Stifts. Die Einheit ist extrem widerstandsfähig, entschieden mehr als die derzeitigen Systeme. Die Teile sind einfach, insbesondere die Blockierplatten und der Wagen, die sehr leicht zu fräsende Teile sind.
Natürlich kann man diese Betätigungsvorrichtung wie gewöhnlich um ein bekanntes Kontrollsystem bezüglich der tatsächlichen Stellung der Spitzen der Weichenzungen ergänzen.

Claims

1. Vorrichtung zur Betätigung einer Weiche bestehend aus zwei beweglichen Weichenzungen, nämlich einer rechten Weichenzunge (1) und einer linken Weichenzunge (2), wobei eine der Zungen offen ist und die an ihrer jeweiligen Gegenschiene (3, 4) anliegt, wobei diese Vorrichtung einen rechten Betätigungsstab (5) aufweist, der lotrecht zur rechten Weichenzunge mit dieser in der Nähe ihrer Spitze verbunden ist, einen linken Betätigungsstab (6), der lotrecht zur linken Weichenzunge mit dieser in der Nähe ihrer Spitze verbunden ist, wobei die Achsen dieser Betätigungsstäbe parallel und in einer waagrechten Ebene angeordnet sind und wobei Antriebsmittel (42) für den axialen Antrieb dieser Betätigungsstäbe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Wagen (7) aufweist, der durch die Antriebsmittel axial verschoben wird, wobei dieser Wagen zwischen einer rechten Blockierplatte (12) und einer linken Blokkierplatte (13) in Richtung der Achsen der Betätigungsstäbe beweglich ist, wobei diese Platten zueinander und zu den Achsen der Betätigungsstäbe parallel verlaufen und von einem Gerüst (36) gehalten werden, wobei der rechte Betätigungsstab (5) sich zwischen der rechten Blockierplatte (12) und dem Wagen (7) befindet und zumindest teilweise in einer rechten geraden Längsrinne (14) dieses Wagens angeordnet ist, während der linke Betätigungsstab (6) sich zwischen der linken Blokkierplatte (13) und dem Wagen (7) befindet und mindestens teilweise in einer linken geraden Längsrinne (15) dieses Wagens angeordnet ist, wobei jeder Betätigungsstab (5, 6) mit zwei losen, zylindrischen, senkrechten, lotrecht zu den Längsrinnen liegenden Stiften (8 bis 11) versehen ist, die je in einer Nut (16 bis 19) im Stab angeordnet sind, wobei jede Blockierplatte mindestens eine senkrechte Blockierkehle (20, 21) mit schrägen Seitenwänden aufweist, die sich von der Platte zum Stab hin ausweiten, und deren Tiefe höchstens gleich dem halben Durchmesser eines solchen losen Stifts ist, und daß die Breite des Wagens zwischen den beiden Blockierplatten über drei unterschiedliche Breiten abgestuft ist und an jedem Ende eine erste Stufe (22, 22A) aufweist, deren Breite höchstens dem Abstand L zwischen den beiden Blockierplatten minus zweimal dem Durchmesser D eines losen Stifts entspricht, gefolgt, in axialer Annäherung zur Mitte des Wagens hin und zu beiden Seiten des Wagens, von einer zweiten Stufe (23, 23A), deren Breite zwischen L-2D und L-D liegt, und schließlich von einer zentralen Stufe (24), deren Breite kleiner als L und größer als die Breite dieser zweiten Stufe ist, wobei der Übergang von der ersten Stufe zur zweiten Stufe über eine schräge Wand erfolgt, wobei der Abstand zwischen den beiden Nuten eines Blockierstabs mindestens gleich der Länge der zentralen Stufe plus zweimal der Länge einer zweiten Stufe und geringer als die Länge der zentralen Stufe, plus die Länge einer zweiten Stufe plus die Länge einer ersten Stufe ist.

2. Weichenbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Blockierplatten zwei senkrechte Blockierkehlen aufweist.

3. Weichenbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder lose Stift an jedem seiner Enden eine Laufrolle (49, 50) aufweist, die außerhalb der Kehlen durch Rollen mit der ihm benachbarten Blockierplatte zusammenwirkt.

4. Weichenbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blockierplatte direkt hinter einer solchen Kehle in bezug auf die Verschieberichtung des Wagens zur Kehle hin einen Anschlag (45) für den losen Stift aufweist.

5. Weichenbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel umkehrbar sind.

6. Weichenbetätigungsvorrichtung bestehend aus zwei beweglichen Weichenzungen, nämlich einer rechten Weichenzunge (1) und einer linken Weichenzunge (2), wobei eine der Weichenzungen offen ist und die an ihrer jeweiligen Gegenschiene (4, 3) anliegt, wobei die beiden Zungen blockiert sind und nur ein Betätigungsstab (30) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß der Betätigungsstab mit jeder der Weichenzungen lotrecht und in der Nähe ihrer Spitze verbunden ist und daß die Vorrichtung einen axial zwischen einer Blockierplatte (31) und einer festen Führungswand (36), die mit einem Gerüst fest verbunden sind, beweglichen Wagen (7) aufweist, wobei der Betätigungsstab (30) zwischen der Blockierplatte (31) und dem Wagen (7) angeordnet und mindestens teilweise in eine Längsrinne des Wagens eingebracht ist, wobei der Betätigungsstab mit zwei losen, zylindrischen, senkrechten, lotrecht zu der Längsrinne liegenden Stiften (10, 11) versehen ist, die je in einer Nut (18, 19) im Stab angeordnet sind, wobei die Blokkierplatte zwei senkrechte Blockierkehlen (32, 33) mit schrägen Seitenwänden aufweist, die sich vom Kehlengrund zur Öffnung hin ausweiten und deren Tiefe höchstens gleich dem halben Durchmesser eines solchen losen Stifts ist, wobei die senkrechten Kehlen in der senkrechten Wand der Blockierplatte gegenüber dem Wagen angeordnet sind, und daß der Abstand der die Blockierplatte vom Wagen trennenden Ausweitung drei unterschiedliche Stufen enthält, die an jedem Ende des Wagens eine erste Ausweitung der Abmessung X&sub1; gleich mindestens dem Durchmesser D eines losen Stifts, gefolgt auf jeder Seite, in axialer Annäherung zur Mitte des Wagens hin, von einer zweiten Ausweitung der Abmessung X&sub2; kleiner als D und größer als D/2, und schließlich, in der Mitte der Länge des Wagens, von einer dritten Ausweitung kleiner als X&sub2;, wobei der Übergang der Ausweitung des Werts X&sub1; zur Ausweitung des Werts X&sub2; über eine schräge senkrechte Wand des Wagens (7) geschieht, wobei die Entfernung zwischen den beiden Nuten des Betätigungsstabs mindestens gleich der Länge des mittleren Teils des Wagens ist, in dem diese Ausweitung kleiner als die Ausweitung des Werts X&sub2; plus der Gesamtlänge der beiden Teile des Wagens ist, in denen diese Ausweitung X&sub2; ist, und kleiner als die Länge des mittleren Teils plus der Länge eines der beiden Teile des Wagens für die die Ausweitung X&sub2; ist, plus der Länge eines der beiden Teile des Wagens, für die diese Ausweitung X&sub1; ist, wobei der Wagen mit Antriebsmitteln zur axialen Verschiebung verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder lose Stift an jedem seiner Enden eine Laufrolle (49, 50) aufweist, die außerhalb der Kehlen durch Rollen mit der Blokkierplatte zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierplatte direkt hinter einer solchen Kehle in bezug auf die Verschieberichtung des Wagens zur Kehle hin einen Anschlag (45) für den losen Stift aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder lose Stift axial von einem fest mit ihm verbundenen Kragen (46, 46A) gehalten wird, dessen Durchmesser größer als der des Kragens ist und der einerseits in eine Längsnut (47, 47A) in der dem betrachteten Stift zugeordneten Blockierplatte und andererseits in einen erweiterten Bereich (48, 48A) der Nut für den Stift in einem Betätigungsstab eindringt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel eine Kugelumlaufspindel (39) aufweisen, deren Mutter (43, 44) mit dem Wagen verbunden ist, wobei die Kugelumlaufspindel durch eine Motor-Untersetzungsgetriebe-Einheit (42) über einen Drehmomentbegrenzer (41) in Drehung versetzt wird.