Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Formfeder aus Metall gemäß dem
Gattungsbegriff von Anspruch 6.
[0002] Zu einem Weichenstellsystem gehören ein oder mehrere Klammerverschlüsse und ein Weichenendverschluß,
die über Gestänge miteinander verbunden sind oder einen jeweils separaten Antrieb
besitzen. Der oder die Klammerverschlüsse und der Weichenendverschluß stellen eine
synchrone Verstellung unterschiedlicher Wegstrecken sicher, wobei der oder die Weichenverschlüsse
die Aufgabe besitzen, die Weichenzungen zu bewegen und in ihrer Endstellung zu verriegeln.
[0003] Der Weichenendverschluß dient dazu, im Weichenendbereich die bewegbare Zungenschiene
kontrolliert mitzuführen und auf einer Seite zur Anlage an die Backenschiene zu bringen.
Auf der anderen Seite wird die Zungenschiene in einen vordefinierten Abstand, der
sogenannten Durchfahrrille, zur Backenschiene gebracht. Beim Umstellvorgang der Weiche
wird die Schieberstange horizontal in Längsrichtung der Schieberstange bewegt. Druckstücke
an der Schieberstange treten in Eingriff mit dem Zungenkloben, an dem die Zungenschiene
befestigt ist, und bewegen die am Zungenkloben befestigte Zungenschiene an die Backenschiene
heran oder von dieser weg. Hierdurch wird die richtige Spureinstellung bewirkt.
[0004] Damit eine exakte Spureinstellung erzielt werden kann, ist es allerdings wichtig,
daß die normalerweise durch eine Schraubverbindung auf dem Zungenkloben befestigte
Zungenschiene spielfrei zum Zungenkloben geführt ist.
Stand der Technik
[0005] Im Stand der Technik erfolgt eine Keilverspannung zwischen dem Zungenschienenfuß
und dem Zungenkloben. Dieses System findet man bei starren und beweglichen Weichenverschlüssen,
sowie bei vielen neuen Systemen wie dem wartungsfreien Weichenverschluß, dem Weichenendverschluß
und auch bei Herzstückkloben.
[0006] Eine Übersichtsdarstellung über eine herkömmliche Verspannung zwischen der Zungenschiene
und dem Zungenkloben ist in Fig. 2 dargestellt.
[0007] Die Zungenschiene 12, die im vorliegenden Beispiel in Anlage an der Backenschiene
14 ist, ist mit Hilfe einer Klammerschraube 16 am Zungenkloben 18 befestigt. Um ein
Lösen der Verbindung sicherzustellen, werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, wie
das Vorsehen eines mit einem Splint 22 gesicherten Sicherungsbolzens und das Vorsehen
eines Splints 24 durch den Schraubenkopf hindurch. Der Splint 24 sichert ein Sicherungsblech
26, das vorzugsweise mit einem zum Sechskant der Befestigungsschraube formschlüssigen
Zwölfkantloch ausgebildet ist, gegen ein Herausrutschen nach oben.
[0008] Der Zungenkloben 18 umgreift die Schieberstange 28, auf der Druckstücke 30 festgeschraubt
sind. Bei der Bewegung der Schieberstange 28 in Längsrichtung treten die Druckstücke
30 in Kontakt mit dem Zungenkloben und bewegen diesen relativ zur Backenschiene 14,
so daß sich die Zungenschiene 12 von der Backenschiene entfernt und in einer beabstandeten
Position fixiert wird, oder sich aber auf die Backenschiene zubewegt und in Anlage
mit der Backenschiene gehalten wird.
[0009] Damit der Kraftfluß vom Zungenkloben 18 auf die Zungenschiene 12 nicht alleine von
der Klammerschraube 16 aufgenommen werden muß, wird ein Keil 32 zwischen Zungenkloben
und Zungenschiene eingeschlagen und mit einem Sicherungsblech 34 gesichert.
[0010] Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, die einen horizontalen Schnitt durch die Befestigung
und Verspannung der Zungenschiene 12 zum Zungenkloben 18 darstellt, ist das Sicherungsblech
34 mit aufgebogenen Bereichen 38a sowie 38b versehen, die den Keil 32 an einer Bewegung
in Pfeilrichtung A hindern. Darüber hinaus muß der Zungenkloben 18 mit einer schräg
ausgefrästen Fläche 40 versehen sein, deren Winkel relativ zur Längsachse der Zungenschiene
dem Keilwinkel entspricht.
[0011] Das in den Fig. 2 und 3 beschriebene System zur Verspannung der Zungenschiene gegen
den Zungenkloben sowie zur Sicherung des hierbei verwendeten Keils ist relativ aufwendig,
da zum einen zwei Einzelteile eingesetzt werden und zudem die geneigte Fläche 40 am
Zungenkloben erzeugt werden muß.
Darstellung der Erfindung
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen, eine sichere
Verspannung zwischen Zungenschiene und Zungenkloben herbeizuführen, die zugleich mit
geringem Aufwand montiert und wieder gelöst werden kann.
[0013] Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst sowie durch die Verwendung einer Formfeder
aus Metall gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6.
[0014] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein elastisches Element zwischen Zungenschiene
und Zungenkloben vorzusehen, so daß Fertigungstoleranzen sowie funktionsbedingte Verstellungen
zwischen dem Zungenkloben und der Zungenschiene kraftvoll ausgeglichen werden können.
Darüber hinaus zeichnet sich die Verspannvorrichtung unter Verwendung eines elastischen
Elements dadurch aus, daß der Zungenkloben nicht mit einer geneigten Fläche versehen
sein muß, um den Einsatz eines Spannkeils zu ermöglichen.
[0015] Weitere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß aufgrund der geringeren Anzahl von
verwendeten Teilen, des Entfallens einer aufwendigen Vorbearbeitung des Zungenklobens
und durch die geringeren Montagezeiten die gesamte Lösung kostengünstiger ist als
die bislang verwendete Keilverspannung.
[0016] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
[0017] So ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das elastische Element
eine aus Metall bestehende Formfeder. Der Vorteil einer Formfederverspannung liegt
darin, daß ein problemloses Ein- und Ausschlagen der Formfeder möglich ist und zudem
eine beidseitige Montage je nach Verschlußlage in der Weiche durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus ist eine Formfeder aus Metall keinem Verschleiß sowie im Kontakt mit
dem Material des Zungenklobens keiner Kontaktkorrosion ausgesetzt, wodurch der Wartungsaufwand
verringert werden kann.
[0018] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift die Formfeder in eine
nutförmige Vertiefung in dem Zungenkloben ein, wobei die nutförmige Vertiefung parallel
zur Längsachse des Schienenfußes orientiert ist. Durch das Einrücken der Formfeder
in die nutförmige Vertiefung im Zungenkloben läßt sich diese selbstsichernd fixieren,
ohne daß es weiterer Sicherungseinrichtungen bedarf.
[0019] Die selbstsichernde Anbringung der Formfeder läßt sich noch verbessern, indem diese
den Zungenkloben auf den zwei Seiten umgreift, die sich an der der Zungenschiene zugewandten
Seite des Zungenklobens anschließen. Somit wird aus der Geometrie der Formfeder heraus
bereits zum einen sichergestellt, daß das Ein- und Ausschlagen der Formfeder von beiden
Seiten möglich ist und zum anderen auch durch das beidseitige Umgreifen der Seiten
des Zungenklobens eine Verschiebung der Formfeder in Längsrichtung der Zungenschiene
verhindert wird.
[0020] Vorzugsweise ist die Formfeder so ausgebildet, daß sie mehrere im wesentlichen ebene
Abschnitte aufweist, die im Montagezustand in Kontakt mit ebenen Abschnitten der Zungenschienen
oder des Zungenklobens sind. Durch das Vorsehen einer oder mehrerer Kontaktpaarungen
zwischen der Formfeder und dem Zungenkloben bzw. der Zungenschiene läßt sich die Vorspannung
der Formfeder in einer besonders geeigneten Weise auf die gegeneinander zu verspannenden
Vorteile übertragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0021] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben,
in denen:
- Fig. 1
- eine schematische Detailansicht ist, die einen in horizontaler Richtung verlaufenden
Schnitt durch den Kontaktbereich zwischen dem Fuß einer Zungenschiene sowie einem
Zungenkloben darstellt;
- Fig. 2
- eine dreidimensionale schematische Ansicht eines herkömmlichen Weichenverschlusses
unter Verwendung einer Keilverspannung darstellt; und
- Fig. 3
- eine horizontale Schnittansicht einer herkömmlichen Keilverspannung zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0022] Nachdem in Fig. 2 bereits der prinzipielle Aufbau eines Weichenverschlusses und in
Fig. 3 die Lösung im Stand der Technik unter Verwendung eines Keils sowie eines Sicherungsblechs
im Detail beschrieben wurde, beschränkt sich die Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lösung auf den unmittelbaren Bereich zwischen der Zungenschiene
12 und dem Zungenkloben 18, wobei diese in Fig. 1 in einer horizontalen Schnittansicht
gezeigt sind.
[0023] Der Zungenkloben 18 umgreift mit einer unteren Gewindelasche 42 sowie einer oberhalb
der Schnittebene liegenden und somit nicht dargestellten oberen Gewindelasche den
Fuß der Zungenschiene 12, so daß durch die Bohrung 44 in der Zungenschiene 12 sowie
korrespondierend vorgesehene Bohrungen in den Befestigungslaschen des Zungenklobens
die in Fig. 1 dargestellte Klammerschraube hindurchtritt.
[0024] Am Zungenkloben 18 befindet sich zwischen der oberen und untere Befestigungslasche
eine Nut 46, die vorzugsweise in dem Zungenkloben 18 eingefräst ist. Dies besitzt
den Vorteil, daß eine ebene Anlagefläche zwischen dem Zungenkloben und einer Formfeder
48 erzeugt wird. Auch die dem Nutengrund 52 der Nut 46 zugewandte Fläche 50 der Zungenschiene
12 ist vorzugsweise spanend bearbeitet. Dies besitzt den Vorteil, daß die Formfeder
48 mit ihren Anlageflächen zwischen glatt bearbeiteten Flächen der Zungenschiene sowie
des
[0025] Zungenklobens anliegt und die von der Formfeder erzeugte Vorspannung gleichmäßig
in die beiden Bauteile eingeleitet werden kann. Darüber hinaus wird durch das Vorsehen
einer jeweils bearbeiteten Fläche der Abstand zwischen dem Nutengrund 52 des Zungenklobens
sowie der Fläche 50 der Zungenschiene enger toleriert, so daß sich bei einer vorgegebenen
Geometrie der Formfeder 48 eine vorgegebene minimale Verspannkraft sicherstellen läßt.
Weiterhin besitzt das Bearbeiten der Flächen den Vorteil, daß bei der in Fig. 1 dargestellten
Geometrie der Formfeder mit zwei Anlageflächen 48a der Formfeder an der Fläche 50
der Zungenschiene eine exakte, parallele Ausrichtung der Flächen 50 und 46 sicherstellen
läßt. Schließlich besitzt das Bearbeiten der Flächen noch den Vorteil, daß sich das
Ein- und Ausschlagen der Formfeder in Pfeilrichtung B entlang der glatten Flächen
erleichtern läßt.
[0026] Die in Fig. 1 dargestellte Formfeder 48 ist vorzugsweise aus einem Federstahlband
hergestellt und besitzt einen ebenen Bereich 48b, welcher der Anlage der Formfeder
48 am Nutengrund 52 des Zungenklobens 18 dient. Weiterhin sind die bereits oben beschriebenen
ebenen Anlageflächen 48a vorgesehen, welche der Übertragung der Vorspannkräfte auf
die Fläche 50 der Zungenschiene 12 dienen. Schließlich besitzt die Formfeder 48, die
in sich symmetrisch aufgebaut ist, noch seitliche Verklammerungsschenkel 48c, die
bis in unmittelbarer Nähe zu denjenigen Seiten des Zungenklobens geführt sind, die
sich an den Nutengrund 52 anschließen. Die Verklammerungsschenkel 48c fixieren die
Formfeder 48 in axialer Richtung, so daß ein unerwünschtes Verschieben in Pfeilrichtung
B, d.h. in Längsrichtung relativ zur Zungenschiene vermieden wird. Durch das hieraus
resultierende selbstsichernde Verhalten der Formfeder 48 wird die Verwendung eines
zusätzlichen Sicherungssystems vermieden und die Verspannung zwischen Zungenkloben
und Zungenschiene läßt sich mit nur einem einzigen elastischen Element verwirklichen.
[0027] Die Feder ist so ausgebildet, daß Fertigungstoleranzen sowie funktionsbedingte Verstellungen
zwischen Zungenkloben und Zungenschiene kraftvoll ausgeglichen werden, wobei die Vorspannung
der Formfeder auf jeden Fall so groß ausgelegt sein muß, daß eine relative Drehbewegung
zwischen Zungenschiene 12 und Zungenkloben vermieden wird.
[0028] Die vorgeschlagene Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß besitzt den Vorteil,
daß das Ein- und Ausschlagen der Formfeder problemlos möglich ist, das System selbstsichernd
ausgelegt ist und zudem eine beidseitige Montage je nach Verschlußlage in der Weiche
möglich ist. Schließlich ist das Vorsehen der Formfeder eine sehr kostengünstige Lösung.
1. Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß, umfassend:
- eine Zungenschiene (12); und
- einen Zungenkloben (18) zum Positionieren der Zungenschiene (12), wobei die Zungenschiene
an dem Zungenkloben (18) durch eine Schraubenverbindung (16) gehalten ist;
dadurch
gekennzeichnet, daß
ein elastisches Element (48) zwischen Zungenschiene (12) und Zungenkloben (18) diese
gegeneinander verspannt.
2. Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Element eine aus Metall bestehende Formfeder (48) ist.
3. Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (48) in eine nutförmige Vertiefung (46) im Zungenkloben (18) eingreift,
die parallel zur Längsachse der Zungenschiene (12) orientiert ist.
4. Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (48) so gestaltet ist, daß sie mehrere im wesentlichen ebene Abschnitte
(48a, 48b) aufweist, die im Montagezustand in Kontakt mit ebenen Abschnitten (52,
50) der Zungenschiene (12) oder des Zungenklobens (18) sind.
5. Verspannvorrichtung für einen Weichenverschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche
2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (48) den Zungenkloben (18) auf denjenigen zwei Seiten umgreift, die
sich an die der Zungenschiene (12) zugewandten Seite (52) anschließen.
6. Verwendung einer Formfeder aus Metall als Spannmittel zwischen der Zungenschiene (12)
und dem Zungenkloben (18) eines Weichenverschlusses.