Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlusskomponente für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung
für Weichen, eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit einer solchen Verschlusskomponente
und eine Weiche mit einer solchen Stellzungen-Verschlussvorrichtung.
Stand der Technik
[0002] Die Verwendung von Stellzungen-Verschlussvorrichtungen für die Steuerung und Fixierung
von Weichen, wie zum Beispiel Eisenbahnweichen, ist in der Technik bekannt. Solche
Stellzungen-Verschlussvorrichtungen dienen dazu, je nach vorgegebener Richtungswahl,
eine Stellzunge an eine entsprechende benachbarte Backenschiene heranzuziehen und
dort festzuhalten bzw. die Stellzunge um einen bestimmten Abstand von der Backenschiene
wegzubewegen und in dieser entfernten Position festzuhalten. Konventionelle Stellungen-Verschlussvorrichtungen
werden zum Beispiel in der
EP-A-0 624 508 und der
DE-A-40 14 249 beschrieben.
[0003] Stellzungen-Verschlussvorrichtungen umfassen gewöhnlich mehrere Verschlusskomponenten,
wie zum Beispiel Verschlussstücke, Schieberstangen, Verschlussklammern, Zungenkloben
(Stellzungenkloben) usw., die beim Betrieb der Verschlussvorrichtung zumindest teilweise
miteinander wechselwirken bzw. zusammenwirken und sich relativ zueinander bewegen.
Die hierbei an den jeweiligen Kontaktflächen dieser Verschlusskomponenten zueinander
oder zu anderen Elementen der Verschlussvorrichtung oder der Weiche auftretenden Reibungskräfte
können ein Stellen der Weiche erheblich erschweren. Des Weiteren kann das Auftreten
einer solchen Reibung, insbesondere in Folge der hohen Kräfte, die beim Stellen der
Weiche auf die Verschlussvorrichtung wirken, und der erforderlichen Häufigkeit der
Betätigung der Vorrichtung, zu einer schnellen Abnutzung der Verschlusskomponenten
und somit zu einer möglichen Fehlfunktion der Verschlussvorrichtung führen. Um einen
solchen Verschleiß zu verhindern und die benötigten Stellkräfte zu verringern, ist
es notwendig, die entsprechenden Kontaktflächen der Verschlusskomponenten mit geeigneten
Schmiermitteln zu schmieren, was jedoch eine regelmäßige und aufwendige Wartung der
Verschlussvorrichtung erforderlich macht.
[0004] Um die Wartung zu vereinfachen und das Erfordernis einer häufigen Schmierung der
bewegten Teile zu vermeiden, wird in der
DE-C-195 02 105 vorgeschlagen, die Gleitflächen einer Verschlussklammer einer Steilzungen-Verschlussvorrichtung
mit einer Beschichtung aus Molybdän zu versehen. Da solche Molybdänbeschichtungen
jedoch im allgemeinen nur sehr dünn ausgebildet werden können, kann zum Beispiel eine
zu stramme Einstellung der Verschlussvorrichtung zu einer Abnutzung der Beschichtung
führen, wodurch die Stellkräfte aufgrund vergrößerten Reibwiderstands erhöht werden
und somit ein Nachschmieren der Verschlussklammer erforderlich wird.
[0005] Des Weiteren ist es aus der Technik bekannt, die bewegten Verschlusskomponenten einer
Stellzungen-Verschlussvorrichtung vollständig aus einem Gleitlagermaterial, wie zum
Beispiel Aluminiumbronze, herzustellen, um so die Gleiteigenschaften der Komponenten
zu verbessern. Ein solcher Ansatz ist jedoch sehr kostenaufwendig. Außerdem werden
insbesondere Verschlusskomponenten aus Aluminiumbronze im allgemeinen als Gussstücke
ausgebildet, die eine geringere Festigkeit und Werkstoffelastizität als zum Beispiel
Schmiedestücke aufweisen, was zu einer erhöhten Schadenshäufigkeit führen kann.
Darstellung der Erfindung
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und stabile Verschlusskomponente
für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung für Weichen zur Verfügung zu stellen, die
eine hohe Verschleißfestigkeit sowie gute Gleiteigenschaften zur Verringerung der
Stellkräfte bietet. Des Weiteren sollen eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit
langer Lebensdauer und einfacher Wartung sowie eine Weiche mit einer solchen Stellzungen-Verschlussvorrichtung
bereitgestellt werden.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Verschlusskomponente mit den Merkmalen des Anspruchs
1, durch eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7
und durch eine Weiche mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen
folgen aus den übrigen Ansprüchen.
[0008] Die Verschlusskomponente für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung für Weichen gemäß
der Erfindung weist zumindest an Abschnitten, an denen sie mit zumindest einem anderen
Element der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der Weiche in Gleitkontakt
ist, eine metallische Beschichtung auf, die auf einen Kern der Verschlusskomponente
auftragsgeschweißt ist, wobei ein Material der auftragsgeschweißten Beschichtung bessere
Gleiteigenschaften als ein Material des Verschlusskomponentenkerns aufweist. Der Begriff
"Gleiteigenschaften" (Gleitverhalten, Gleitreibung) bezeichnet hierbei die Eignung
des Beschichtungsmaterials entlang eines, beispielsweise metallischen, Materials zu
gleiten, wenn es mit diesem in Kontakt (Druckkontakt) ist. Ein Beschichtungsmaterial
mit besseren Gleiteigenschaften weist bei einer solchen Gleitbewegung eine geringere
Reibung als ein Material mit schlechteren Gleiteigenschaften auf, so dass weniger
Kraftaufwand zur Durchführung der Bewegung erforderlich ist.
Da für den Verschlusskomponentenkern ein anderes Material als für die Beschichtung
verwendet wird, können die jeweiligen Materialeigenschaften unabhängig voneinander
gezielt auf die Erfordernisse beim Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung abgestimmt
werden. Zum Beispiel kann für den Komponentenkern ein Material mit einer hohen Festigkeit
und Werkstoffelastizität gewählt werden, um so die Schadensanfälligkeit der Verschlusskomponente
zu verringern und eine lange Lebensdauer der Verschlussvorrichtung zu gewährleisten.
Als Beschichtungsmaterial wird ein Material mit besseren Gleiteigenschaften verwendet,
so dass die an den Gleitkontaktflächen der Verschlusskomponente entstehenden Reibungskräfte
gering gehalten werden können, was eine verminderte Abnutzung der Komponente und niedrige
erforderliche Stellkräfte beim Einsatz der Verschlussvorrichtung zur Folge hat. Da
die Notwendigkeit einer regelmäßigen Schmierung der Verschlusskomponente somit entfällt,
wird außerdem die Wartung erheblich vereinfacht.
[0009] Die Verschlusskomponente kann hierbei zum Beispiel wahlweise nur an den Abschnitten,
an denen sie mit zumindest einem anderen Element der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
und/oder der Weiche in Gleitkontakt ist, oder über ihre gesamte Oberfläche mit der
Beschichtung versehen sein. In ersterem Fall wird eine geringere Menge des Beschichtungsmaterials
benötigt, was die Kosten der Verschlusskomponente senken kann, während in letzterem
Fall unter Umständen die Herstellung der Komponente vereinfacht wird. Da bei der Verwendung
der Verschlusskomponente nur deren Gleiteigenschaften an den jeweiligen Kontaktflächen
für den Betrieb der Verschlussvorrichtung von Bedeutung sind, bieten beide Ausführungsformen
in gleichem Maße die oben geschilderten vorteilhaften Effekte der Erfindung.
[0010] Da die Beschichtung auf dem Verschlusskomponentenkern durch Auftragsschweißen aufgebracht
ist, ist eine zuverlässige und stabile Verbindung dieser beiden Elemente auch unter
erhöhten Anforderungen, wie zum Beispiel großen auf die Elemente wirkenden Kräften,
gewährleistet. Außerdem ist das Auftragsschweißen eine einfache und zuverlässige Technik,
die praktisch keine Einschränkungen der Abmessungen und des Aufbaus der Beschichtung
und des Komponentenkerns erfordert. Zum Beispiel ist die Dicke der Beschichtung in
einem großen Bereich frei wählbar. Zudem ermöglicht das Auftragsschweißen eine schnelle,
unkomplizierte und kostengünstige Herstellung der Verschlusskomponente.
[0011] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Material der auftragsgeschweißten
Beschichtung ein Gleitlagermaterial, wie zum Beispiel eine Aluminiumbronze. Gleitlagermaterialien
weisen gute Gleiteigenschaften auf und können einfach und zuverlässig durch Auftragsschweißen
auf einen Verschlusskomponentenkern aufgebracht werden. Da gemäß der Erfindung nur
die Beschichtung der Verschlusskomponente aus einem Gleitlagermaterial besteht, kann
die Komponente zudem kostengünstig hergestellt werden.
[0012] Die Verschlusskomponente gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein Verschlusskasten
oder ein Verschlussstück oder eine Schieberstange oder ein Schieberstangenteil oder
eine Verschlussklammer oder eine Klammer oder ein Stellzungenkloben (Zungenkloben)
sein. Diese Elemente sind gewöhnlich beim Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
in Gleitkontakt miteinander und/oder mit anderen Elementen der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
und/oder der Weiche und somit einer hohen Abnutzung ausgesetzt. Außerdem können schlechte
Gleiteigenschaften dieser Elemente, also hohe Reibungskräfte an deren Kontaktflächen
mit anderen Teilen, zu einer erheblichen Erhöhung der erforderlichen Stellkräfte bei
Betrieb der Verschlussvorrichtung führen. Die oben beschriebenen Effekte der Erfindung
können somit bei diesen Verschlusskomponenten besonders vorteilhaft genutzt werden.
Des Weiteren kann die Verschlusskomponente gemäß der Erfindung eine Komponente sein,
welche die Funktion eines oder mehrerer der oben genannten Elemente erfüllt.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Verschlusskomponentenkern aus einem
harten Metall, vorzugsweise aus Stahl. Dies ermöglicht einen besonders stabilen und
robusten Aufbau der Verschlusskomponente und gewährleistet somit eine lange Lebensdauer
der Stellzungen-Verschlussvorrichtung. Besonders vorteilhaft kann zum Beispiel ein
Verschlusskomponentenkern aus Stahl mit einer Beschichtung aus Aluminiumbronze kombiniert
werden. Diese beiden Materialien können zuverlässig und einfach durch Auftragsschweißen
miteinander verbunden werden und bieten eine Verschlusskomponente mit einem hohen
Maß an Stabilität und sehr guten Gleiteigenschaften.
[0014] Außerdem kann der Verschlusskomponentenkern ein Schmiedestück, wie zum Beispiel ein
Stahlschmiedestück, sein. Schmiedestücke weisen zum Beispiel gegenüber Gussstücken
eine höhere Festigkeit und Werkstoffelastizität auf, wodurch eine Verringerung der
Schadensanfälligkeit bzw. -häufigkeit der Verschlusskomponente erreicht werden kann.
[0015] Eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung für Weichen gemäß der Erfindung umfasst zumindest
eine wie oben beschriebene Verschlusskomponente und bietet somit die oben bereits
ausführlich dargestellten vorteilhaften Effekte der Erfindung, wie zum Beispiel eine
hohe Verschleißfestigkeit, eine lange Lebensdauer, geringe erforderliche Stellkräfte
und eine einfache Wartung. Falls die Stellzungen-Verschlussvorrichtung mehrere Verschlusskomponenten
gemäß der Erfindung umfasst, können die verschiedenen Komponenten gleiche oder unterschiedliche
Beschichtungsmaterialien urd/oder Kernmaterialien aufweisen. Hierbei kann die Wahl
der Materialien insbesondere der Beschichtung gezielt auf das jeweilige Element bzw.
die jeweiligen Elemente der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der Weiche,
mit dem/denen die entsprechende Verschlusskomponente in Gleitkontakt ist, abgestimmt
werden. Bei zwei oder mehr Verschlusskomponenten, die miteinander in Gleitkontakt
sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese jeweils gemäß der Erfindung aufgebaut
sind und folglich zumindest an den Kontaktflächen zueinander eine auftragsgeschweißte
Beschichtung mit besseren Gleiteigenschaften aufweisen. Auf diese Weise werden die
Reibungskräfte zwischen den Komponenten minimiert, was eine weitere Verringerung der
Stellkräfte und Verlängerung der Lebensdauer der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
zur Folge hat.
[0016] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Stellzungen-Verschlussvorrichtung
ein Verschlusselement zum Feststellen einer Stellzunge und eine Schieberstange, die
mit dem Verschlusselement zusammenwirkt, wobei das Verschlusselement und/oder die
Schieberstange eine Verschlusskomponente gemäß der Erfindung ist. Vorzugsweise sind
sowohl das Verschlusselement als auch die Schieberstange gemäß der Erfindung aufgebaut.
Ein solcher Aufbau der Verschlussvorrichtung bietet die oben bereits ausführlich beschriebenen
weiteren Vorteile. Das Verschlusselement kann zum Beispiel eine Verschlussklammer
oder dergleichen sein.
[0017] Des Weiteren kann die Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß der Erfindung ein Verschlusselement
(Verschlussklammer) zum Feststellen einer Stellzunge, eine Schieberstange, die mit
dem Verschlusselement zusammenwirkt, und ein an einer Backenschiene der Weichen befestigtes
Verschlussstück umfassen, wobei das Verschlusselement und/oder die Schieberstange
und/oder das Verschlussstück eine Verschlusskomponente gemäß der Erfindung ist. Vorzugsweise
sind zumindest zwei, besonders bevorzugt alle drei, dieser Verschlusskomponenten gemäß
der Erfindung aufgebaut, wodurch die oben dargestellten weiteren Vorteile erzielt
werden können.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Stellzungen-Verschlussvorrichtung
ein Verschlusselement (Verschlussklammer) zum Feststellen einer Stellzunge, eine Schieberstange,
die mit dem Verschlusselement zusammenwirkt, ein an einer Backenschiene der Weiche
befestigtes Verschlussstück und einen mit der Stellzunge und dem Verschlusselement
verbundenen Zungenkloben, wobei das Verschlusselement und/oder die Schieberstange
und/oder das Verschlussstück und/oder der Zungenkloben eine Verschlusskomponente gemäß
der Erfindung ist. Vorzugsweise sind zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest
drei und besser noch alle vier dieser Verschlusskomponenten gemäß der Erfindung aufgebaut.
Auf diese Weise können die oben ausführlich beschriebenen weiteren Vorteile erzielt
werden können.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schieberstange als Verschlusskomponente
gemäß der Erfindung aufgebaut und liegt verschiebbar auf einem Auflager mit ebener
Auflagefläche auf. Ein solcher Aufbau der Stellzungen-Verschlussvorrichtung ermöglicht
ein Verschieben der Schieberstange relativ zu dem Auflager mit geringer Reibung. Des
Weiteren bietet diese Konfiguration gegenüber Ausführungsformen der Verschlussvorrichtung,
die Rollen als Auflager für die Schieberstange verwenden, den Vorteil, dass die Auflagefläche
zwischen Stange und Auflager, da sie eben ausgebildet ist, deutlich erhöht wird. Das
Auflager wird dadurch auch bei Verschluss der Stellzungen-Verschlussvorrichtung nicht
in die Schieberstangenauflageseite eingedrückt, wie es bei Rollenauflagern der Fall
sein kann, die nur über einen Linienkontakt an der Schieberstange anliegen. Da bei
der Verschlussvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ein solches Eindrücken, das
zu einer erheblichen und dauerhaften Beschädigung der Schieberstange führen kann,
zuverlässig verhindert wird, können die Verschleißfestigkeit und die Lebensdauer der
Verschlussvorrichtung weiter erhöht werden. Die Auflagefläche des Auflagers kann aus
einem Gleitlagermaterial bestehen, was zu einer weiteren Verringerung der zwischen
Schieberstange und Auflagefläche entstehenden Reibung führt. Hierbei kann die auftragsgeschweißte
Beschichtung der Schieberstange aus dem gleichen Gleitlagermaterial wie die Auflagefläche
des Auflagers bestehen.
[0020] Eine Weiche gemäß der Erfindung weist eine wie oben beschriebene Stellzungen-Verschlussvorrichtung
gemäß der Erfindung auf und bietet somit die oben bereits eingehend erläuterten vorteilhaften
Effekte der Erfindung, wie zum Beispiel eine hohe Verschleißfestigkeit, eine lange
Lebensdauer, geringe erforderliche Stellkräfte und eine einfache Wartung. Bei Einsatz
einer solchen Weiche in einem Schienennetz wird zudem das Risiko eines durch eine
Weichenfehlfunktion ausgelösten Unfalls erheblich verringert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0021] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben,
wobei
- Fig. 1
- einen Schnitt durch den Aufriss einer Stellzungen- Verschlussvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch Fig. 1 entlang der Linie A-A in Pfeilrichtung zeigt;
- Fig. 3
- die in Fig. 1 dargestellte Stellzungen- Verschlussvorrichtung in Pfeilrichtung X betrachtet
zeigt;
- Fig. 4
- eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Stellzungen-Verschlussvorrichtung (Pfeilrichtung
Y) zeigt;
- Fig. 5
- eine Teilansicht der Verbindung der Stellzunge mit dem Zungenkloben in Schnittdarstellung
entlang der Linie B-B in Fig. 1 zeigt;
- Fig. 6
- eine Teilansicht der Verbindung der Verschlussklammer mit dem Zungenkloben als Schnittdarstellung
entlang der Linie C-C in Fig. 1 zeigt; und
- Fig. 7
- die Funktion einer Weiche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung anhand einer Gesamtdarstellung
mit einem geschlossenen und einem geöffneten Weichenverschluss zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0022] In Fig. 7 ist die Funktion einer Weiche gemäß der Erfindung dargestellt. Zwei Backenschienen
10 sind in einem definierten Abstand voneinander, der sogenannten Spurweite, zueinander
angeordnet. Je nach vorgegebener Fahrtrichtungswahl werden die Stellzungen 12 so bewegt,
dass sich eine der beiden Stellzungen 12 im Kontakt zur zugehörigen Backenschiene
10 befindet, während sich die andere Stellzunge 12 um einen geeigneten Abstand, den
sogenannten Zungenaufschlag, von der zugehörigen anderen Backenschiene 10 entfernt
befindet. In Fig. 7 ist der links angeordnete Weichenverschluss geschlossen, der rechts
angeordnete Weichenverschluss ist geöffnet.
[0023] Die gleichzeitige Steuerung der beiden Weichenverschlüsse geschieht durch zwei gleiche
Schieberstangenhälften 14, die über eine z.B. isolierte Verbindungslasche 15 miteinander
verbunden sind. An der Verbindungslasche 15 greift ein Antriebsgestänge 17 an, welches
von einem Stellmotor (nicht dargestellt) bewegt wird. Durch die Bewegung der Schieberstangen
14 und deren Zusammenwirken mit den Verschlussklammern 16, bzw. im geschlossenen Zustand
auch mit dem Verschlussstück 22, werden die Weichenverschlüsse geöffnet bzw. verriegelt,
wie später ausführlich erläutert werden wird.
[0024] Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, liegen die miteinander verbundenen Schieberstangenhälften
14 auf Führungsrollen 20 auf, deren Achse jeweils im Verschlussstück 22 befestigt
ist. Durch die Führung der miteinander verbundenen Schieberstangen 14 auf den Führungsrollen
20 wird eine beinahe reibungsfreie Bewegung der Schieberstangen während des Stellvorgangs
erreicht. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Führungsrollen
20 durch Auflager mit ebener Auflagefläche ersetzt, auf denen die Schieberstange 14
mit ihrer unteren Oberfläche praktisch reibungsfrei verschiebbar aufliegt, wobei die
Auflagefläche der Auflager aus einem Gleitlagermaterial, wie zum Beispiel Aluminiumbronze,
besteht.
[0025] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß
der Erfindung. Wie aus der Lage der Stellzunge 12 zur benachbarten Backenschiene 10
deutlich ist, befindet sich die Verschlussvorrichtung im verriegelten, geschlossenen
Zustand.
[0026] Die Steuerung der Weiche folgt über die Schieberstange 14, die in einer Hohlschwelle
(nicht dargestellt) geführt werden kann. Die Schieberstangen 14 wird zwischen den
gabelförmigen Enden eines geschmiedeten Zungenklobens 18 einerseits und den gabelförmigen
Enden der Verschlussklammer 16 geführt. Zusätzlich rollt die Schieberstange 14 auf
einer Führungsrolle 20, die auf einen Bolzen 24 aufgeschoben wird, oder gleitet alternativ
über ein Auflager mit Auflagefläche aus einem Gleitlagermaterial. Der Bolzen 24 wird
durch Bohrungen und eingesetzte Buchsen in einem geschmiedeten Verschlussstück 22
geführt und durch Sicherungssplinte am Herausrutschen gehindert. In einer bevorzugten
Ausführungsform kann die vertikale Position der Führungsrolle 20 mit Hilfe einer Exzenterbuchse
bzw. eines Exzenterbolzens (nicht dargestellt) eingestellt werden.
[0027] Die beiden Schieberstangen 14 für beide Backenschienen 10 einer Weiche sind durch
das Zwischenstück 15 aus elektrisch nicht leitendem Material miteinander verbunden
(siehe Fig. 7) und werden durch einen Elektroantrieb für die Weichenzungen-Schieberstangen
14 bewegt. Aufgrund des Linienkontakts zwischen der Führungsrolle 20 und der Schieberstange
14 ist die Reibung vernachlässigbar gering und daher keine Gleitlagermaterialbeschichtung
oder Schmierung der unteren Oberfläche der Schieberstange 14 erforderlich.
[0028] Die Form der Schieberstange 14 ist speziell auf die Form der Verschlussklammer 16
abgestimmt, wie im Zusammenhang mit der Erläuterung der Wirkungsweise beschrieben
werden wird.
[0029] Die Verschlussklammer 16 ist durch einen Exzenterbolzen 26 drehbar mit dem Zungenkloben
18 verbunden. Um eine Dämpfung der über die Stellzunge 12 auf dem Zungenkloben 18
übertragenen Schwingungen zu erreichen, wird der Bolzen 26 in einer Gummi-Metallbuchse
28 geführt, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Federstecker sichern den Bolzen
vor einem axialen Herausfallen.
[0030] Die Verschlussklammer 16 wird durch eine Öffnung im Verschlussstück 22 geführt, wie
aus Fig. 3 deutlich wird. Eine nach unten gerichtete Gabelung der Verschlussklammer
16 dient als Führung (Mitnehmer) für die Schieberstange 14. Der axiale Abstand d zwischen
der Verschlussklammer 16 und dem Verschlussstück 22 ist ausreichend groß bemessen,
vorzugsweise um 30 mm groß, um einen Ausgleich der Relativbewegung zwischen Stellzunge
12 und Backenschiene 10 sicherzustellen.
[0031] Das Verschlussstück 22 ist, wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt wird, fest mit der
Backenschiene 10 verschraubt. Hierzu dient eine Meichenschraube 32, an deren U-förmigen
Steg in einem zur Lage der Standardbohrungen der Deutschen Bahn korrespondierenden
Abstand zwei Schraubenbolzen fixiert sind. Die Schraubenbolzen der Weichenschraube
32 werden durch die vorhandenen Bohrungen in den Backenschienen gesteckt, das Verschlussstück
22 auf die Gewindebolzen aufgesteckt und das Verschlussstück 22 mit Weichenmuttern
34 befestigt. Weichenmuttern besitzen eine definierte Schlüsselweite, für die im beschränkten
Merkzeugsatz der Meichenschlosser der Deutschen Bahn das geeignete Werkzeug vorhanden
ist. Um ein Lösen der Weichenmuttern 34 zu verhindern, wird deren Rotationsbewegung
durch ein Sicherungsblech 36 verhindert. Das Sicherungsblech 36 wird durch einen Sicherungsbolzen
38 gesichert, dessen Bohrung sich mittig zwischen den beiden Standardbohrungen für
die Schraubenbolzen befindet. Die mittlere Bohrung für den Schraubenbolzen im Verschlussstück
22 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, als Langloch gebildet, um das symmetrische
Verschlussstück 22 an beiden Seiten der Backenschiene 10 befestigen zu können ohne
aufgrund der zur Achse der Schieberachse nicht symmetrischen Standardbohrungen der
Deutschen Bahn zwei unterschiedliche Verschlussstücke verwenden zu müssen. Durch diese
Ausführung können sowohl die Fertigungskosten für das Verschlussstück 22 als auch
die Lagerhaltungskosten der Bahn gesenkt werden.
[0032] Wie bereits oben erläutert wurde, ist die Verschlussklammer 16 drehbar mit dem Zungenkloben
18 verbunden. Der Kern des Zungenklobens 18 wird, wie auch der Kern des Verschlussstücks
22, aus Stahl geschmiedet, um eine höhere Bruchsicherheit und Werkstoffelastizität
zu erhalten als bei Gussstücken gegeben ist. An der Stellzunge 12 ist der Zungenkloben
18 durch eine Schraubverbindung befestigt. Die Verschluss-Klammerschraube 40 besitzt,
wie auch die Weichenmuttern 34, die dem Werkzeugsortiment der Weichenschlosser angepasste
Schlüsselweite.
[0033] Die Klammerschraube 40 durchsetzt den Zungenkloben 18 sowie die Stellzunge 12 und
wird in ein Durchgangs-innengewinde des Zungenklobens 18 geschraubt. Im Kontaktbereich
des Zungenklobens 18 mit der Stellzunge 12 wird die Klammerschraube 40 durch eine,
in die Stellzunge 12 drehfest eingeschlagene Exzenterspannbuchse 42 geführt.
[0034] Durch die Drehung der Exzenterspannbuchse 42 in der Stellzunge 12 kann der Abstand
zwischen Stellzunge 12 und Backenschiene 10 eingestellt werden.
[0035] Um ein Lösen der Klammerschraube 40 zu verhindern, wird diese durch ein Sicherungsblech
44 gesichert und das Sicherungsblech 44 durch einen Sicherungssplint 46 gegen das
Herausrutschen nach oben gesichert.
[0036] Eine weitere Sicherungsmaßnahme gegen ungewollten Verlust der Klammerschraube 40
stellt der Sicherungsbolzen 48 dar, der durch eine Bohrung im Zungenkloben 18 eingeführt
wird. Der Sicherungsbolzen 48 wird gegen Herausfallen durch einen Splint 50 gesichert
und ragt, wie aus den Fig. 1 und 4 deutlich ist, weit in den Bereich der Klammerschraube
40, so dass diese nicht aus der Bohrung heraustreten kann ohne dass der Sicherungsbolzen
48 zuvor entfernt wurde.
[0037] Damit der Kraftfluss vom Zungenkloben 18 auf die Stellzunge 12 nicht alleine von
der Klammerschraube 40 und der Exzenterspannbuchse 42 aufgenommen werden muss, wird
ein Keil 52 zwischen Zungenkloben 18 und Stellzunge 12 eingeschlagen und mit einem
Sicherungsblech 54 gesichert, wie aus den Fig. 5 und 2 deutlich wird. Sowohl der Keil
52 als auch das Sicherungsblech 54 sind Standardteile der Neichenschlosser.
[0038] Im Folgenden wird die Funktionsweise der Stellzungen-Verschlussvorrichtung gemäß
der Erfindung erläutert. Zur Betätigung des Weichenverschlusses wird die Schieberstange
14 axial verschoben. Die Verschlussklammer 16 besitzt einen Absatz 16a, der mit der
Nase (dem Mitnehmer) 14a der Schieberstange beim Öffnen des Weichenverschlusses zusammenwirkt.
In Fig. 1 ist die Schieberstange 14 in einer Stellung gezeigt, wie sie nach dem Schließen
des Weichenverschlusses vorliegt. Eine axiale Verschiebung der Schieberstange 14 nach
rechts bringt die Nase (den Mitnehmer) 14a und den Absatz 16a in Kontakt zueinander
und erzeugt ein Drehmoment, das eine Drehung der Verschlussklammer 16 gegen den Uhrzeigersinn
bewirkt. Es löst sich der Absatz 16b der Verschlussklammer 16 vom Vorsprung 22a des
Verschlussstückes 22 und die Verschlussklammer 16 fällt unter ihrer Gewichtskraft
in die durch den Absatz 14b gebildete Aussparung der Schieberstange 14 bzw. wird durch
die Nase (den Mitnehmer) 14a heruntergedrückt, so dass die Oberfläche 16d der Verschlussklammer
16 auf der Oberfläche 18a des Zungenklobens 18 zu liegen kommt. Damit ist die Verriegelung
des Verschlussstückes 22 mit dem Zungenkloben 18 gelöst und der weichenverschluss
kann geöffnet werden.
[0039] Im umgekehrten Fall wird die Schieberstange 14 in axialer Richtung nach links gezogen,
bis der Absatz 14b der Schieberstange gegen den Absatz 16c der Verschlussklammer 16
stößt und ein Aufgleiten der Verschlussklammer 16 auf die Schieberstange 14 bewirkt.
Die Verschlussklammer 16 wird im Uhrzeigersinn um ihren Drehpunkt (Bolzen 26) gedreht
und der Absatz 16b umgreift den Vorsprung 22a. Dadurch wird das Verschlussstück 22
wieder fest mit dem Zungenkloben 18 verbunden und die Stellzunge 12 in Kontakt zur
Backenschiene 10 fixiert.
[0040] Wie aus den Figuren 1, 5 und 7 ersichtlich ist, sind die Oberflächen der Verschlusskomponenten,
die miteinander in Gleitkontakt sind, nämlich jeweils der Absatz 16a der Verschlussklammer
16 und die Nase 14a der Schieberstange 14, der Absatz 16b der Verschlussklammer 16
und der Vorsprung 22a des Verschlussstückes 22, der Absatz 14b der Schieberstange
14 und der Absatz 16c der Verschlussklammer 16 sowie die Oberfläche 16d der Verschlussklammer
16 und die Oberfläche 18a des Zungenklobens 18, mit einer auftragsgeschweißten Beschichtung
aus einem Gleitlagermaterial versehen, die in den Figuren als geschwärzter Bereich
veranschaulicht ist. Bei der Schieberstange 14, der Verschlussklammer 16, dem Zungenkloben
18 und dem Verschlussstück 22 gemäß der gezeigten Ausführungsform ist jeweils eine
Beschichtung aus Aluminiumbronze auf den Gleitkontaktabschnitten eines als Stahlschmiedestück
ausgebildeten Komponentenkerns auftragsgeschweißt. Die Dicke der Beschichtung liegt
bevorzugt im Bereich von 1-5 mm. Somit können die bei Betrieb der Stellzungen-Verschlussvorrichtung
zwischen diesen Verschlusskomponenten auftretenden Reibungskräfte minimiert werden,
was zu einer hohen Verschleißfestigkeit der Komponenten und somit zu einer langen
Lebensdauer der Verschlussvorrichtung sowie geringen erforderlichen Stellkräften führt.
Da die Notwendigkeit einer regelmäßigen Schmierung der Verschlusskomponenten somit
entfällt, wird außerdem die Wartung der Verschlussvorrichtung erheblich vereinfacht.
1. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) für eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung für
Weichen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) zumindest an Abschnitten, an denen sie mit
zumindest einem anderen Element der Stellzungen-Verschlussvorrichtung und/oder der
Weiche in Gleitkontakt ist, eine metallische Beschichtung aufweist, die auf einen
Kern der Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) auftragsgeschweißt ist, wobei
ein Material der auftragsgeschweißten Beschichtung bessere Gleiteigenschaften als
ein Material des Verschlusskomponentenkerns aufweist.
2. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) nach Anspruch 1, bei der das Material der auftragsgeschweißten
Beschichtung ein Gleitlagermaterial ist.
3. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verschlusskomponente
ein Verschlusskasten oder ein Verschlussstück (22) oder eine Schieberstange (14) oder
ein Schieberstangenteil oder eine Verschlussklammer (16) oder eine Klammer oder ein
Stellzungenkloben (18) ist.
4. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
der das Material der auftragsgeschweißten Beschichtung eine Aluminiumbronze ist.
5. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
welcher der Verschlusskomponentenkern aus Stahl ist.
6. Verschlusskomponente (14, 16, 18, 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
welcher der Verschlusskomponentenkern ein Schmiedestück ist.
7. Stellzungen-Verschlussvorrichtung für Weichen, die zumindest eine Verschlusskomponente
(14, 16, 18, 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
8. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7, die ein Verschlusselement (16)
zum Feststellen einer Stellzunge (12) und eine Schieberstange (14), die mit dem Verschlusselement
(16) zusammenwirkt, umfasst, wobei das Verschlusselement (16) und/oder die Schieberstange
(14) eine Verschlusskomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
9. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7, die ein Verschlusselement (16)
zum Feststellen einer Stellzunge (12), eine Schieberstange (14), die mit dem Verschlusselement
(16) zusammenwirkt, und ein an einer Backenschiene (10) der Weiche befestigtes Verschlussstück
(22) umfasst, wobei das Verschlusselement (16) und/oder die Schieberstange (14) und/oder
das Verschlussstück (22) eine Verschlusskomponente nach einem der Ansprüche 1 bis
6 ist.
10. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7, die ein Verschlusselement (16)
zum Feststellen einer Stellzunge (12), eine Schieberstange (14), die mit dem Verschlusselement
(16) zusammenwirkt, ein an einer Backenschiene (10) der Weiche befestigtes Verschlussstück
(22) und einen mit der Stellzunge (12) und dem Verschlusselement (16) verbundenen
Zungenkloben (18) umfasst, wobei das Verschlusselement (16) und/oder die Schieberstange
(14) und/oder das Verschlussstück (22) und/oder der Zungenkloben (18) eine Verschlusskomponente
nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
11. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die Schieberstange
(14) eine Verschlusskomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist und verschiebbar
auf einem Auflager mit ebener Auflagefläche aufliegt.
12. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Auflagefläche des
Auflagers aus einem Gleitlagermaterial besteht.
13. Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die auftragsgeschweißte
Beschichtung der Schieberstange (14) aus dem gleichen Gleitlagermaterial wie die Auflagefläche
des Auflagers besteht.
14. Weiche, die eine Stellzungen-Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
13 aufweist.