Sicherungsvorrichtung für Weichenstellsysteme

Abstract

 Die Sicherungsvorrichtung (8) ist für Verschlussvorrichtungen vorgesehen, die zum Verschliessen einer Weichenzunge (20) mit einer Stockschiene (50) dienen und dazu ein Verschlusslager (40) aufweisen, das durch eine Verbindungsschraube (2) mit dem Fuss (21) der Weichenzunge (20) verbunden ist. Die über das Verschlusslager (40) schiebbare Sicherungsvorrichtung (8) weist ein elastisches Zentralelement (85) auf, das mit einer zur Aufnahme des Kopfes der Verbindungsschraube (2) dienenden Öffnung (87) versehen sowie beidseitig mit Flügelelementen (81a, 81b) verbunden ist, die zur teilweisen Aufnahme des Weichenzungenfusses (21) dienende Ausnehmungen (82a, 82b) aufweisen. Die mit wenigen Handgriffen montierte Sicherungsvorrichtung (8), die kostengünstig aus einem Metallelement gefertigt sein kann, umfasst daher den in die Öffnung (87) eingeführten Kopf der Verbindungsschraube (2) sowie durch beide Flügelelemente (81a, 81b) den Fuss (21) der Weichenzunge (20) wodurch sich sowohl eine Arretierung der Verbindungsschraube (2) als auch eine Fixierung der Sicherungsvorrichtung (8) ergibt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Zur Sicherung von Weichenzungen in Weichenstellsystemen werden Eisenbahnweichen mit Verschlussvorrichtungen ausgerüstet, wie sie z.B. in der EP 0 624 508 A1 oder in R. Hämmerli, Die Grundsätze der Sicherungsanlagen für den Eisenbahnbetrieb, herausgegeben von den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB Kr I), Auflage vom Februar 1990, Band 1, Seiten 85 - 92 beschrieben sind. Auf Seiten 91 und 92 ist dort die Funktion einer modernen Verschlussvorrichtung (Klinkenverschluss CKA) beschrieben. Gezeigt ist ferner das Verriegeln bzw. Entriegeln sowie das Umstellen der Weichenzungen, das mittels einer Verschlussstange und einer Verschlussklinke geschieht. Die mit der Verschlussklinke über ein Verschlusslager verbundene Weichenzunge wird beim Verriegelungsvorgang von der Verschlussstange gegen die zugehörige Stockschiene geführt, wobei die Verschlussklinke unter der Stockschiene hindurch geführt und von der Verschlussstange zur Verriegelung der Weichenzunge nach oben gegen den Fuss der Stockschiene gepresst wird.

[0003] Fig. 1 zeigt eine moderne Verschlussvorrichtung, die ein mit einer Weichenzunge 20 verbundenes Verschlusslager 40 aufweist, in dem in einer durchgehenden Öffnung 41 eine mittels einer Achse 4 drehbar gelagerte Verschlussklinke 1 vorgesehen ist, welche nach dem Verschliessen der Vorrichtung in eine Öffnung 31 eines Verschlussträgers 30 hinein ragt, der durch einen verschraubbaren Haken 5 mit einer Stockschiene 50 verbundenen ist. Die mit der Weichenzunge 20 verbundene Verschlussklinke 1 wird durch eine Verschlussstange 6, die durch die im Verschlussträger 30 und im Verschlusslager 40 vorgesehenen Öffnungen 31, 41 geführt ist, zwischen den Endpositionen bewegt und beim Verschliessen derart arretiert, dass das Kopfteil 11 der Verschlussklinke 1 nach oben gegen eine am Oberteil 33 des Verschlussträgers 30 vorgesehene Flanke 34 angedrückt wird.

[0004] Die Unterseiten 32, 42 des Verschlussträgers 30 und des Verschlusslagers 40 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie beim Verschliessen der Vorrichtung aneinander anstossen, wodurch vom Verschlussträger 30 eine Kraft auf das Verschlusslager 40 übertragen wird, durch die der Kopf 22 der Weichenzunge 20 an den Kopf 52 der Stockschiene 50 angepresst wird.

[0005] Zur Verbindung des Verschlusslagers 40 mit dem Fuss 21 der Weichenzunge 20 dient vorzugsweise eine Schraube 2, die durch eine im Weichenzungenfuss 21 vorgesehene Bohrung hindurch in das Kopfteil 43 des Verschlusslagers 40 eingedreht wird, welches eine zur Aufnahme des Weichenzungenfusses 21 vorgesehene Ausnehmung 44 aufweist, die gegebenenfalls mit vorzugsweise elastischen Füllelementen 3 aufgefüllt ist.

[0006] Aufgrund der mechanischen Belastungen der Verschlussvorrichtung über eine normalerweise sehr lange Einsatzzeit der Weiche besteht die Gefahr, dass sich die lösbaren Verbindungen wie beispielsweise die zur Verbindung von Weichenzunge 20 und Verschlusslager 40 vorgesehene Schraube 2 selbsttätig lösen kann. Auch andere der Verschlussvorrichtung zugeordnete Bauelemente können sich lösen oder ihre vorgesehene Position verlassen. So ist es möglich, dass die zur Lagerung der Verschlussklinke 1 vorgesehene, mit einem Exzenter gekoppelte Achse 4 oder in der Ausnehmung 44 vorgesehene Füllelemente 3 ihre Position verlassen, wodurch die Verschlussvorrichtung ihre Funktionen nicht mehr einwandfrei erfüllen kann. Durch diese Positionsänderung können Kräfte auftreten, die erhöhten Verschleiss und Lockerung von Befestigungselementen zur Folge haben.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, durch die eine montierte Verschlussvorrichtung derart gesichert werden kann, dass ein selbsttätiges Lösen auch bei hohen mechanischen Belastungen und/oder ein übermässiger Verschleiss der lösbares Verbindungselemente zur Befestigung der Weichenzunge, der Füllelemente und der Achse und aller für die Einstellung des daran befindlichen Exzenters notwendigen Einstellelemente verhindert wird.

[0008] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

[0009] Zur Sicherung der Verbindungen zwischen Verschlussvorrichtung und Weichenzunge wird erfindungsgemäss eine Vorrichtung verwendet, die auf einfache Weise mit den zu sichernden Elementen gekoppelt werden kann. Die beispielsweise aus einer kostengünstigen dünnen Metallplatte gefertigte Sicherungsvorrichtung kann mit wenigen Handgriffen derart mit der Verschlussvorrichtung verbunden werden, dass sie unverschiebbar festsitzt und dabei die lösbaren Verbindungselemente zumindest partiell aufnimmt und sichert. Die Sicherungsvorrichtung ist dabei derart geformt, dass sie sowohl das Verschlusslager als auch den Weichenzungenfuss teilweise umfasst und somit stabil gehalten wird..

[0010] Gemäss einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist als lösbares Verbindungselement eine Schraube vorgesehen, deren Kopf von der Öffnung des Zentralelementes aufgenommen wird. Ein Teil der Sicherungsvorrichtung ist über den Kopf der Verbindungsschraube zurück gebogen, wodurch diese auch dann in ihrer Position gehalten wird, wenn das Gewinde der Verbindungsschraube oder der Schraubenbohrung beschädigt sein sollte. Eine weitere Ausgestaltung ermöglicht die Sicherung einer Zungenbefestigung welche mit zwei Schrauben ausgeführt ist.

[0011] Gemäss einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist die Sicherungsvorrichtung derart geformt, dass sie nicht nur die Verbindungsschraube arretiert, sondern auch gegebenenfalls vorhandene Füllelemente und/oder die zur Lagerung der Verschlussklinke vorgesehene Achse und die zugehörigen Einstellelemente für die Exzentereinstellung in ihren Positionen sichert.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt :

Fig. 1

die eingangs beschriebene, aus dem Stand der Technik bekannte Verschlussvorrichtung,

Fig. 2a

die Verschlussvorrichtung gemäss Fig. 1 mit einer montierten Sicherungsvorrichtung mit einem Ende einer Achse zur Verschlussklinkenlagerung,

Fig. 2b

die Verschlussvorrichtung gemäss Fig. 2a mit der montierten Sicherungsvorrichtung und der Achse mit den Einstellelementen,

Fig. 3

die Sicherungsvorrichtung bei der Montage,

Fig. 4a

eine Sicherungsvorrichtung mit einer Öffnung als aufgeklappte Draufsicht, Fig. 4b eine Sicherungsvorrichtung mit zwei Öffnungen als aufgeklappte Draufsicht und

Fig. 5

ein Verschlusslager mit zur Aufnahme der Sicherungsvorrichtung vorgesehenen Schlitzen.

[0013] Fig. 1 zeigt eine moderne Verschlussvorrichtung, die ein mit einer Weichenzunge 20 verbundenes Verschlusslager 40 aufweist, in dem in einer durchgehenden Öffnung 41 eine mittels einer Achse 4 mit Exzenter drehbar gelagerte Verschlussklinke 1 vorgesehen ist, welche nach dem Verschliessen der Vorrichtung in eine Öffnung 31 eines Verschlussträgers 30 hinein ragt, der durch einen verschraubbaren Haken 5 mit einer Stockschiene 50 verbundenen ist. Die mit der Weichenzunge 20 verbundene Verschlussklinke 1 wird durch eine Verschlussstange 6, die durch die im Verschlussträger 30 und im Verschlusslager 40 vorgesehenen Öffnungen 31, 41 geführt und auf einer die Öffnung 31 begrenzenden Auflagefläche 35 gelagert ist, zwischen den Endpositionen bewegt und beim Verschliessen derart arretiert, dass das Kopfteil 11 der Verschlussklinke 1 nach oben gegen eine am Oberteil 33 des Verschlussträgers 30 vorgesehene Flanke 34 angedrückt wird. Verschlussträger 30 und Verschlusslager 40 sind in Fig. 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt.

[0014] Zur Verbindung des Verschlusslagers 40 mit der Weichenzunge 20, die aus einem Kopfstück 22, einem Steg 23 und einem Fussstück 21 besteht, dient eine Schraube 2, die durch eine im Weichenzungenfuss 21 vorgesehene Bohrung hindurch in das Kopfteil 43 des Verschlusslagers 40 eingedreht wird, welches eine zur Aufnahme des Weichenzungenfusses 21 vorgesehene Ausnehmung 44 aufweist, die vorzugsweise mit elastischen Füllelementen 3 aufgefüllt ist.

[0015] Wie einleitend beschrieben, besteht aufgrund der mechanischen Belastungen der Verschlussvorrichtung die Gefahr, dass sich die zur Verbindung von Weichenzunge 20 und Verschlusslager 40 vorgesehene Schraube 2 selbsttätig lösen kann. Ferner ist möglich, die zur Lagerung der Verschlussklinke 1 vorgesehene Achse 4 oder die gegebenenfalls in der Ausnehmung 44 vorgesehenen Füllelemente 3 und die lösbaren Einstellelemente wie die Fixierscheibe 11 mit der zugehörigen Arretierung 12 und Befestigung 13 sich aus ihrer Position lösen können, wodurch die Verschlussvorrichtung ihre Funktionen nicht mehr einwandfrei erfüllen kann. Es können auch die Schraube ersetzende, lösbare Befestigungselemente, wie z. B. nicht dargestellte Bajonettverschlüsse, durch die mechanische Beanspruchung gelöst werden.

[0016] Fig. 2a und Fig 2b zeigen die Verschlussvorrichtung von Fig. 1 mit einer auf das Verschlusslager 40 aufgesetzten Sicherungsvorrichtung 8, durch die wenigstens die Verbindungsschraube 2, vorzugsweise aber auch die Füllelemente 3 sowie die zur Lagerung der Verschlussklinke 1 vorgesehene Achse 4 sowie die Fixierscheibel3 und die Arretierung 14 gesichert werden.

[0017] Die in Fig. 4a gezeigte, aufgefaltete bzw. noch nicht gebogene Sicherungsvorrichtung 8 besteht aus einem elastischen Zentralelement 85, das mit einer zur Aufnahme und Halten des Kopfes der Verbindungsschraube 2 vorgesehenen, annähernd sternförmigen Öffnung 87 in seinem Zentralbereich 89, sowie beidseitig über Biegelinien 84a, 84b mit Flügelelementen 81a, 81b verbunden ist, die zur teilweisen Aufnahme des Fusses 21 der Weichenzunge 20 dienende Ausnehmungen 82a, 82b aufweisen. Zur Erhöhung der Flexibilität des Zentralelementes 85 sind zwischen dem Zentralelement 85 und den Flügelelementen 81a, 81b Einschnitte 83a, 83b eingefügt, welche in Richtung der Biegelinien 84a, 84b verlaufen und diese verkürzen.

[0018] Die in Fig. 4b gezeigte, aufgefaltete bzw. noch nicht gebogene Sicherungsvorrichtung 8 besteht wie jene in Fig. 4a gezeigte, aus einem elastischen Zentralelement 85 und den Flügelelementen 81a, 81b. In seinem Zentralbereich 89 weist die Sicherungsvorrichtung 8 jedoch zwei zur Aufnahme und zum Halten der Köpfe von zwei nebeneinander angeordneten Verbindungsschrauben 2 vorgesehenen, annähernd sternförmige Öffnungen 87, 90 auf. Zwei Verbindungsschrauben 2 können alternativ entsprechend der geforderten Festigkeit zur Befestigung vorgesehen sein.

[0019] Zur Fertigstellung der in den Figuren 4a und 4b gezeigten Sicherungsvorrichtung 8 werden die Flügelelemente 81a, 81b um die Biegelinien 84a, 84b gegeneinander gebogen bis sie zumindest annähernd senkrecht zum Zentralelement 85 stehen.

[0020] Zur Montage wird die Sicherungsvorrichtung 8, wie in den Figuren 2a, 2b und 3 erkennbar, derart auf das Kopfteil 43 des Verschlusslagers 40 gestülpt oder geschoben, dass die Flügelelemente 81a, 81b den Weichenzungenfuss 21 teilweise umfassen. Dabei wird das Zentralelement 8 mit seinem zentralen Bereich 89 durch den Kopf der Verbindungsschraube 2 entgegen der Schraubrichtung angehoben, sodass eine Federkraft in Schraubrichtung wirkt. Der Kopf der Verbindungsschraube 2 dringt in die Öffnung 87 des zentralen Bereichs 89 des Zentralelementes 8 ein. Bei den oben genannten, ggf. die Schraube ersetzenden, nicht dargestellten Bajonettverschlüssen, werden die Öffnungen 87, 90 so ausgeformt, dass sie einen Verschlusshebel des Bajonett teilweise formschlüssig so umfassen, dass dieser gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert ist.

[0021] Nachdem der Kopf der Verbindungsschraube 2 in die im Zentralelement 8 vorgesehene Öffnung 87 und der Weichenzungenfuss 21 in die Ausnehmungen 82a, 82b der Flügelelemente 81a, 81b hinein ragt, ist das Sicherungselement 8 in seiner Position fixiert. Die Form der Öffnung 87 ist zahnartig derart ausgestaltet, dass der vorzugsweise mit Kanten (z.B. Sechskantschraube) versehene Schraubenkopf gegen ein Verdrehen gesichert ist.

[0022] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung (siehe Fig. 3) ist das Zentralelement 85 nach oben, zurück über die Öffnung 87 gebogen, wodurch die Verbindungsschraube 2 durch ein Abdeckteil 88 auch dann noch in ihrer Position gehalten wird, wenn das Schraubengewinde beschädigt ist. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen zwei mögliche Biegelinien 85 und 86, um die das Endstück des Zentralelementes 85 über die Öffnung 87 zurück gebogen wird.

[0023] Vorzugsweise sind die Flügelelemente 81a, 81b derart ausgestaltet, dass die zur Lagerung der Verschlussklinke 1 vorgesehene Achse 4 und/oder gegebenenfalls vorhandene Füllelemente 3 sowie weiterer Einstellelemente 13,14,15 überdecken und somit verhindern, dass diese verschleissen und/oder ausfallen (siehe Fig. 2a und 2b, Sicherungsvorrichtung 8 mit strichpunktierter Linie).

[0024] Die Sicherungsvorrichtung 8 kann durch ein entsprechendes Werkzeug in einem Arbeitsgang vollständig aus einem Blechstück ausgestanzt werden und ist daher mit geringem Aufwand herstellbar. Die oben beschriebenen Biegevorgänge können ebenfalls mit minimalem Aufwand durchgeführt werden.

[0025] Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung umfassen die Flügelelemente 81a, 81b das Kopfteil 43 des Verschlusslagers 40 und sind somit von aussen frei zugänglich. Das in Fig. 5 gezeigte Verschlusslager 40 weist daher zur Aufnahme der Flügelelemente 81a, 81b vorgesehene Schlitze 45 auf. Durch diese Massnahme kann die Sicherungsvorrichtung 8 teilweise in das Verschlusslager 40 hinein versenkt werden, wodurch insbesondere eine erhöhte Sicherheit gegen ein ungewolltes Ablösen der Sicherungsvorrichtung 8 gewährt wird.

Ansprüche

1. Sicherungsvorrichtung (8) für eine zum Verschliessen einer Weichenzunge (20) mit einer Stockschiene (50) vorgesehene Verschlussvorrichtung, die ein Verschlusslager (40) aufweist, das durch wenigstens ein lösbares Verbindungselement (2) mit dem Fuss (21) der Weichenzunge (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Verschlusslager (40) koppelbare Sicherungsvorrichtung (8) ein elastisches Zentralelement (85) aufweist, das mit wenigstens einer zur partiellen Aufnahme des lösbaren Verbindungselements (2) dienenden Öffnung (87) versehen sowie beidseitig mit Flügelelementen (81a, 81b) verbunden ist, die zur teilweisen Aufnahme des Weichenzungenfusses (21) dienende Ausnehmungen (82a, 82b) aufweisen.

2. Sicherungsvorrichtung (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralelement (85) und die gegenüber dem Zentralelement (85) zumindest annähernd um 90° in eine Richtung gebogenen Flügelelemente (81a, 81b) aus einer Metallplatte gefertigt sind.

3. Sicherungsvorrichtung (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Flexibilität des Zentralelementes (85) zwischen dem Zentralelement (85) und den Flügelelementen (81a, 81b) Einschnitte (83a, 83b) eingefügt sind, die aneinander angrenzenden Seiten des Zentralelementes (85) und der Flügelelemente (81a, 81b) voneinander trennen.

4. Sicherungsvorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als lösbares Verbindungselement eine Schraube (2) vorgesehen ist deren Kopf von der Öffnung (87) des Zentralelementes (85) aufgenommen wird und dass die Öffnung (87), in die der Kopf der Verbindungsschraube (2) nach Anheben des Zentralelementes (85), Verschieben der Sicherungsvorrichtung (8) und Absenken des Zentralelementes (85) einführbar ist, derart geformt ist, dass der Kopf der Verbindungsschraube (2) nicht drehbar gehalten wird.

5. Sicherungsvorrichtung (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück des Zentralelementes (85) derart über die Öffnung (87) zurück gebogen ist, dass es eine Kraft so auf die Verbindungsschraube (2) ausübt, die die Verbindungsschraube (2) auch dann noch in ihrer Position gehalten wird, wenn deren Gewinde beschädigt ist.

6. Sicherungsvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelelemente (81a, 81b) derart ausgestaltet sind, dass sie die zur Lagerung einer mit dem Verschlusslager (40) verbundenen Verschlussklinke (1) vorgesehene Achse (4) und/oder zwischen dem Weichenzungenfuss (21) und dem Verschlusslager (40) vorgesehene Füllelemente (3) und/oder weitere lösbare Einstellelemente 13 zumindest teilweise überdecken und in ihren Positionen halten.

6. Sicherungsvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralelement (85) und die Flügelelemente (81a, 81b) derart ausgestaltet sind, dass die Flügelelemente (81a, 81b) in im Verschlusslager (40) vorgesehene Aufnahmeschlitze (45) einführbar sind.

7. Sicherungsvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung Öffnungen aufweist, die nebeneinander so angeordnet sind, dass sie die Köpfe zweier, als lösbare Verbindungselemente dienender Schrauben (2) so umschliessen, dass diese gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert sind.

Zeichnung