Aus der Praxis ist ein Weichenantrieb unter der Bezeichnung "Swichguard ELS 710" bekannt. Dieser bekannte Weichenantrieb ist beispielsweise in der Zeitschrift Signal+Draht (103) 12/2011, Seiten 25-27 beschrieben. Er ist mit einer Sperrvorrichtung ausgestattet und geeignet ein Sperrverfahren auszuführen.

Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für einen Weichenantrieb, welcher mit einem Stellschieber und einer Festhaltekupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Stellkraft auf den Stellschieber versehen ist,

• mit einem ersten Sperrschieber und einem vom ersten Sperrschieber betätigten ersten Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in einer ersten Endlage im Weichenantrieb sowie
• mit einer Sicherungsvorrichtung, welche eingerichtet ist, im Falle einer Bewegung des Sperrschiebers aus einer Sperrstellung in Richtung einer Freigabestellung das Sperrstück derart zu blockieren, dass bei in den Weichenantrieb montierter Sperrvorrichtung das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in ihrer Endlage mittels des Sperrstücks zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers sichergestellt ist.

Die Erfindung betrifft auch einen Weichenantrieb mit einer derartigen Sperrvorrichtung.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Sperrverfahren für einen Weichenantrieb, welcher mit einem Stellschieber und einer Festhaltekupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Stellkraft auf den Stellschieber versehen ist,

• bei dem ein erster Sperrschieber ein erstes Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in zumindest einer ersten Endlage im Weichenantrieb betätigt und
• bei dem eine Sicherungsvorrichtung das Sperrstück im Falle einer Bewegung des Sperrschiebers aus einer Sperrstellung in Richtung einer Freigabestellung derart blockiert, dass bei in den Weichenantrieb montierter Sperrvorrichtung das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung durch das Sperrstück in ihrer Endlage mittels des Sperrstücks zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers sichergestellt ist.

Aus der Druckschrift DE 195 35 578 A1 sind eine gattungsgemäße Sperrvorrichtung, ein Weichenantrieb mit einer solchen Sperrvorrichtung sowie ein gattungsgemäßes Sperrverfahren bekannt.

Um Weichenantriebsstörungen insbesondere auch bei außergewöhnlichen Einflüssen sicher vorzubeugen, sind die erfindungsgemäßen Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1, 12 und 13 vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Unteransprüche.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Sperrvorrichtung für einen Weichenantrieb, welcher mit einem Stellschieber und einer Festhaltekupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Stellkraft auf den Stellschieber versehen ist,
mit einem Sperrschieber und einem vom Sperrschieber betätigten Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in einer Endlage im Weichenantrieb bereitgestellt. Diese Sperrvorrichtung weist eine Sicherungsvorrichtung auf, welche eingerichtet ist, im Falle einer Bewegung des Sperrschiebers aus einer Sperrstellung in Richtung einer Freigabestellung das Sperrstück derart zu blockieren, dass bei in den Weichenantrieb montierter Sperrvorrichtung das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in ihrer Endlage mittels des Sperrstücks zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß ist ein an dem Sperrstück schwenkbar gelagerter und mit einer Sicherungsnase versehener Sicherungshebel der Sicherungsvorrichtung einerseits mittels des Sperrschiebers und andererseits mittels eines ortsfest ausgebildeten Sicherungsvorsprungs derart geführt, dass seine Sicherungsnase bis zum Erreichen der vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers den Sicherungsvorsprung hintergreift. - Demnach ist der Sicherungshebel einerseits mit einem Führungsabschnitt versehen, mittels dessen er am Sperrschieber geführt ist, und andererseits mit einem zusätzlichen Führungsabschnitt versehen, mittels dessen er am Sicherungsvorsprung geführt ist.

Vorzugsweise ist der Sicherungsvorsprung von einer zum Führen des Sperrstücks dienenden Führungsplatte der Sperrvorrichtung gebildet.

Diese Führungsplatte ist vorzugsweise nach dem Einbau der Sperrvorrichtung in den Weichenantrieb ortsfest und lösbar an einem Antriebsgehäuse des Weichenantriebs befestig.

Außerdem wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein Mitnahmeabschnitt des Sperrstücks in eine Bewegungsbahn eines Mitnehmerabschnitts des Sperrschiebers, entlang derer sich dieser beim Verschieben des Sperrschiebers aus seiner Freigabestellung in seine Sperrstellung bewegt, ragt, und wenn ein anderer Mitnahmeabschnitt des Sperrstücks in eine Bewegungsbahn eines anderen Mitnehmerabschnitts des Sperrschiebers, entlang derer sich dieser beim Verschieben des Sperrschiebers aus seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung bewegt, ragt, wobei der andere Mitnahmeabschnitt einen vorgegebenen Abstand zum anderen Mitnehmerabschnitts aufweist, wenn der eine Mitnehmerabschnitt an dem einen Mitnahmeabschnitt anliegt.

In vorteilhafter Weise vorgesehen sind eine Federvorrichtung, unter deren Federkraft der Sperrschiebers aus seiner Freigebestellung in seine Sperrstellung verschiebbar ist, und ein Schaltlineal, unter dessen Einwirkung der Sperrschieber entgegen der Federkraft der Federvorrichtung aus seiner Sperrstellung in seine Freigebestellung verschiebbar ist.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung einen weiteren Sperrschieber und ein von dem weiteren Sperrschieber betätigtes weiteres Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in einer weiteren Endlage im Weichenantrieb, wobei die Sicherungsvorrichtung eingerichtet ist, im Falle einer Bewegung des weiteren Sperrschiebers aus einer Sperrstellung in Richtung einer Freigabestellung das weitere Sperrstück derart zu blockieren, dass bei in den Weichenantrieb montierter Sperrvorrichtung das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung durch das weitere Sperrstück in der weiteren Endlage zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung des weiteren Sperrschiebers sichergestellt ist.

Auch hierzu wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein an dem weiteren Sperrstück schwenkbar gelagerter und mit einer weiteren Sicherungsnase versehener weiterer Sicherungshebel der Sicherungsvorrichtung einerseits mittels des weiteren Sperrschiebers und andererseits mittels eines ortsfest ausgebildeten weiteren Sicherungsvorsprungs derart geführt ist, dass seine weitere Sicherungsnase bis zum Erreichen der vorgegebenen Zwischenstellung des weiteren Sperrschiebers den weiteren Sicherungsvorsprung hintergreift.

Mit Vorteil sind der Sicherungshebel und der weitere Sicherungshebel identisch ausgebildet.

Und mit Vorteil ist auch der weitere Sicherungsvorsprung von der Führungsplatte der Sperrvorrichtung gebildet.

Außerdem wird es als vorteilhaft angesehen, wenn

• ein Mitnahmeabschnitt des weiteren Sperrstücks in eine Bewegungsbahn eines Mitnehmerabschnitts des weiteren Sperrschiebers, entlang derer sich dieser beim Verschieben des weiteren Sperrschiebers aus seiner Freigabestellung in seine Sperrstellung bewegt, ragt, und
• ein anderer Mitnahmeabschnitt des weiteren Sperrstücks in eine Bewegungsbahn eines anderen Mitnehmerabschnitts des weiteren Sperrschiebers, entlang derer sich dieser beim Verschieben des weiteren Sperrschiebers aus seiner Sperrstellung in seine Freigabestellung bewegt, ragt,
• wobei der eine Mitnahmeabschnitt den vorgegebenen Abstand zu dem einen Mitnehmerabschnitts aufweist, wenn der andere Mitnehmerabschnitt an dem anderen Mitnahmeabschnitt anliegt.

Und es wird als vorteilhaft angesehen, wenn

• eine weitere Federvorrichtung, unter deren Federkraft der weitere Sperrschiebers aus seiner Freigebestellung in seine Sperrstellung verschiebbar ist,
• wobei der weitere Sperrschiebers unter der Einwirkung des Schaltlineals entgegen der Federkraft der weiteren Federvorrichtung aus seiner Sperrstellung in seine Freigebestellung verschiebbar ist.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Weichenantrieb mit einem Stellschieber, einer Festhaltekupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Stellkraft auf den Stellschieber und einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung bereitgestellt.

Nach einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird ein Sperrverfahren für einen Weichenantrieb, welcher mit einem Stellschieber und einer Festhaltekupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Stellkraft auf den Stellschieber versehen ist, bereitgestellt, bei dem ein Sperrschieber ein Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung in zumindest einer Endlage im Weichenantrieb betätigt und bei dem eine Sicherungsvorrichtung das Sperrstück im Falle einer Bewegung des Sperrschiebers aus einer Sperrstellung in Richtung einer Freigabestellung derart blockiert, dass bei in den Weichenantrieb montierter Sperrvorrichtung das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung durch das Sperrstück in ihrer Endlage mittels des Sperrstücks zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers sicherstellt ist.

Erfindungsgemäß wird ein an dem Sperrstück schwenkbar gelagerter und mit einer Sicherungsnase versehener Sicherungshebel der Sicherungsvorrichtung einerseits mittels des Sperrschiebers und andererseits mittels eines ortsfest ausgebildeten Sicherungsvorsprungs derart geführt, dass seine Sicherungsnase bis zum Erreichen der vorgegebenen Zwischenstellung des Sperrschiebers den Sicherungsvorsprung hintergreift.

Es ist vorteilhaft vorzusehen, dass der Sperrschieber in eine Ausnehmung des Stellschiebers einfällt und der Sperrschieber oder ein von diesem betätigtes Verlängerungselement in eine Ausnehmung zumindest eines Prüfschiebers einfällt, wenn sowohl der Stellschieber eine Endlage als auch der Prüfschieber eine Endlage erreicht haben, und dass ein weitere Sperrschieber in eine weitere Ausnehmung des Stellschiebers einfällt und der weitere Sperrschieber oder ein von diesem betätigtes weiteres Verlängerungselement in eine weitere Ausnehmung des Prüfschiebers einfällt, wenn sowohl der Stellschieber eine weitere Endlage als auch der Prüfschieber eine weitere Endlage erreicht haben.

Die Gegenstände der Erfindung werden im Weiteren anhand der Figuren 1 bis 11 näher erläutert. Dabei zeigen die

Figur 1

den erfindungsgemäßen Weichenantrieb in einer ersten Antriebsendlage mit der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung in einer ersten Stellung, die

Figuren 2 bis 6

Ausschnitte des erfindungsgemäßen Weichenantrieb in einer zweiten Antriebsendlage mit seiner erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung in verschiedenen Stellungen der Sperrvorrichtung, und die

Figuren 7 bis 10

Teile einer Sicherungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung.

Die Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Weichenantrieb 1 in einer ersten Antriebsendlage, aus der er in eine zweite Antriebsendlage überführbar ist. Der erfindungsgemäße Weichenantrieb 1 kann rechts oder links von einer Weiche an einem Gleis positioniert sein und ist zum Anschluss an hin und her zu bewegende bewegliche Weichenteile, nämlich sowohl Weichenzungen als auch eines beweglichen Herzstücks geeignet. Im Folgenden sei angenommen, dass der Weichenantrieb 1 an zwei Weichenzungen einer Weiche angeschlossen ist.

Ein Antriebsgehäuse 2 dieses Weichenantriebs 1 besteht aus einer vorzugsweise metallischen Gehäusewanne 3 und einem hier nicht dargestellten, trittfesten und trittsicheren Deckel, die beide gemeinsam wesentliche Teile des Weichenantriebs aufnehmen. Ein beispielsweise als Drehstrommotor ausgeführter Antriebsmotors 4 eines Antriebsmoduls AM bewegt über eine Getriebestufe 5 mit einem Ritzel, einem Zwischenrad und einem Großrad einen Kugelgewindetrieb 6. Dieser Kugelgewindetrieb 6 besteht aus einer Spindel 7, einer auf der Spindel 7 geführten Spindelmutter und einer die Spindelmutter umfassenden einstellbaren Stellkraftkupplung 8. Die Stellkraftkupplung 8 wirkt auf eine Festhaltekupplungsvorrichtung 9 eines Stellmoduls SM. Die Festhaltekupplungsvorrichtung 9 umfasst ein Kupplungsgehäuse 10 und eine einstellbaren Festhaltekupplung 11 mit hier nicht sichtbarer Rastung.

Beim Anlaufen des Antriebsmotors 4 bewegt sich die die Spindelmutter umfassende, drehsicher längsgeführte Stellkraftkupplung 8 aus der dargestellten ersten Endlage, bei der sie an einem Anschlag 12 des Kupplungsgehäuses 10 anliegt, über einen Leerweg in einer Stellrichtung R1 auf der Spindel 7, bis sie an einen Anschlag 13 des Kupplungsgehäuses 10 der Festhaltekupplungsvorrichtung 11 schlägt. Dieses Kupplungsgehäuse 10 ist baulich vereinigt mit der einstellbaren Festhaltekupplung 11 der Festhaltekupplungsvorrichtung 9. Die Festhaltekupplung 11 ist über die Rastung kraft- und formschlüssig mit einem Stellschieber 14 des Weichenantriebs 1 verbunden ist. Nach dem Anschlagen der Stellkraftkupplung 8 gegen den Anschlag 13 des Kupplungsgehäuses 10 wird dieses aus der dargestellten ersten Endlage nach links in Stellrichtung R1 mitgenommen und bewegt dabei über die Festhaltekupplung 11 den Stellschieber 14 aus der dargestellten ersten Endlage, in der sich der Stellschieber weitgehend im Antriebsgehäuse 2 befindet, in eine zweite Endlage, in der er am weitesten aus dem Antriebsgehäuse ausgefahren ist. Hier nicht dargestellt, sind an das Ende des Stellschiebers 14 über einen Außenverschluss die in Stellrichtung R1 bzw. R2 hin und her zu bewegenden Weichenzungen angeschlossen. Beim Rücklauf des Weichenantriebs 1 in die in der Figur 1 gezeigte erste Antriebslage durchläuft die Stellkraftkupplung 8 zunächst den freien Raum (Leerweg) zwischen den Anschlägen 13 und 12 des Kupplungsgehäuses 10 und nimmt dann nach dem Auflaufen auf den Anschlag 12 den Stellschieber 14 über das Kupplungsgehäuse 10 und die Festhaltekupplung 11 mit. Die jeweils erreichte Endlage des Stellschiebers 14 und die jeweilige Lage der vom Stellschieber 14 gesteuerten beweglichen Weichenzungen werden im Weichenantrieb 1 überwacht und an eine Steuerstelle gemeldet. Wie die Überwachung im Einzelnen erfolgt, wird später erläutert.

Sowohl die Stellkraftkupplung 8 als auch die Festhaltekupplung 11 sind in Grenzen einstellbar ausgeführt. Bei der Festhaltekupplung 11 geschieht dies durch mehr oder weniger weites Eindrehen einer Gewindekappe in das Kupplungsgehäuse 10 und die dadurch bewirkte Druckänderung von Tellerferdern, welche von der Kappe zusammengepresst sind. Die von der Stellkraftkupplung 8 aufbringbare Stellkraft liegt in bekannter Weise unterhalb der Festhaltekraft der Festhaltekupplung 11, um sicherzustellen, dass die Stellkraftkupplung 8 beim Überschreiten der vorgegebenen Stellkraft durchdrehen kann, ohne dass die Festhaltekupplung 11 den Stellschieber 14 freigibt. Die Festhaltekupplung 11 spricht nur an und gibt den Stellschieber 14 frei, wenn die Weiche aufgefahren wird und dabei hohe Kräfte von außen her in den Weichenantrieb 1 hineingetragen werden. Auf den Vorgang des Auffahrens einer Weiche wird später noch näher eingegangen.

Der Stellschieber 14 wird in seinen beiden Endlagen kraft- und formschlüssig festgelegt. Hierzu dienen ein erster Sperrschieber 15 und ein zweiter Sperrschieber 16 einer als Ganzes mit SpV bezeichneten Sperrvorrichtung , wobei der erste Sperrschieber 15 in eine - hier nicht gezeigte - entsprechende erste Ausnehmung des Stellschiebers 14 einfallen kann und wobei der zweite Sperrschieber 16 in eine - hier ebenfalls nicht gezeigte - entsprechende zweite Ausnehmung des Stellschiebers 14 einfallen kann. Dies geschieht unter der Einwirkung von Federvorrichtungen 17, 18, welche jeweils von zwei Schraubenfedern gebildet sind. Die Schraubenfedern der Federvorrichtungen 17, 18 sind auf Führungsbolzen 19, 20 geführt, die über die Schraubenfedern gegen einen Anschlag an der Innenwandung der Gehäusewanne 3 anliegen. Auf der Gegenseite stützen sich die Schraubenfedern in Ausnehmungen der Sperrschieber 15, 16 ab.

In der in Figur 1 dargestellten ersten Antriebsendlage des Weichenantriebs 1 ist der Sperrschieber 15 unter der Einwirkung der Schraubenfedern der Federvorrichtung 17 in die hier nicht gezeigte erste Ausnehmung des Stellschiebers 14 eingefallen. Dabei hatte ein nicht dargestellter erster Antriebskontakt seine Schaltstellung geändert und den Speisestromkreis für den Antriebsmotor 4 unterbrochen. Wenn der Weichenantrieb 1 auf noch zu erläuternde Weise in die zweite Antriebsendlage umgesteuert wird, wobei der Sperrschieber 15 aus der ersten Ausnehmung des Stellschiebers 14 ausgerückt wird und der erste Antriebskontakt wieder umgesteuert wird, fällt der Sperrschieber 16 in die ihm zugeordnete, ebenfalls nicht gezeigte zweite Ausnehmung des Stellschiebers 14 ein, sobald diese Ausnehmung mit der Längsachse des Sperrschiebers 16 fluchtet. Dabei wechselt dann ein dem ersten Antriebskontakt entsprechender zweiter Antriebskontakt, der vom Sperrschieber 16 gesteuert wird, seine Lage und unterbricht seinerseits den Speisestromkreis für den Antriebsmotor 4. Der Abstand der beiden Ausnehmungen - also zwischen der ersten und der zweiten Ausnehmung im Stellschieber 14 gibt den maximal möglichen Stellhub des Weichenantriebes 1 vor und schließt auch Verschlusswege ein.

Neben dem Stellschieber 14 zum Hin- und Herbewegen der Weichenzungen besitzt der erfindungsgemäße Weichenantrieb 1 noch eine Prüfschieberanordnung 21 mit zwei Prüfschiebern. Einer der beiden Prüfschieber ist in der Figur 1 sichtbar und mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Er ist - hier nicht gezeigt - an die anliegende Weichenzunge der nicht gezeigten Weiche angelenkt. Der andere der beiden Prüfschieber ist darunter angeordnet und daher nicht sichtbar. Er ist - hier ebenfalls nicht gezeigt - an die abliegende Weichenzunge der Weiche angelenkt. Die beiden Prüfschieber 22 dienen dazu, die tatsächliche Lage der vom Stellschieber 14 gesteuerten Weichenzungen an den Weichenantrieb 1 zurückzumelden. Auf diese Weise soll der Bruch des Stellschiebers 14, die nicht mehr vorhandene Anlenkung des Stellschiebers 14 an die Weichenzungen oder der Bruch der Weichenzungen selbst erkannt werden. Zu diesem Zweck sind die Prüferschieber 22 gelenkig mit jeweils einer der zu bewegenden Weichenzungen der Außenanlage verbunden. Sie werden ähnlich wie der Stellschieber 14 im Antriebsgehäuse 2 hin und her bewegt, allerdings nicht angetrieben vom Antriebsmotor 4 wie der Stellschieber 14, sondern angetrieben von der jeweils zu überwachenden Weichenzunge. Die Prüferschieber 22 haben wie auch der Stellschieber 14 einen rechteckigen Querschnitt und sind in der Lage, relativ große Kräfte zwischen den Weichenzungen und dem Weichenantrieb 1 zu übertragen. Sie dienen außer zur Lageüberwachung auch dazu, die angetriebenen Weichenzungen in ihren jeweiligen Endlagen festzuhalten und so eine vorgegebene Spurweite zwischen den Schienen einer Weiche zu gewährleisten.

Das Antriebsgehäuse 2 hat links und rechts vom Stellschieber 14 jeweils einen vorbereiteten Bauraum für die Prüfschieberanordnung 21. Der Einbau der Prüfschieberanordnung 21 in einem der vorbereiteten Bauräume erfolgt in Abhängigkeit von der Lage des Weichenantriebs 1 zur Weiche. Die Prüfschieberanordnung 21 ist auf der Seite des Stellschiebers 14 einzubauen, die den Zungenspitzen der Weichenzungen zugewandt ist. Der erforderliche Umbau ist durch einfaches Umstecken der Prüfschieberanordnung 21 möglich.

In der in Figur 1 dargestellten Antriebsendlage ist angenommen, dass nicht nur der Stellschieber 14 in vorgegebener Weise in die erste seiner Endlagen gelangt ist, sondern dass auch die von ihm bewegten Weichenzungen ihre erste vorgegebene Endlage einnehmen. Wenn dies so ist, befindet sich der an die anliegende Weichenzunge angelenkte eine Prüferschieber 22 in einer ersten Endlage als auch der an die abliegende Weichenzunge angelenkte andere Prüfschieber in einer ersten Endlage. Gleichzeitig mit dem Einfallen des ersten Sperrschiebers 15 in die erste Ausnehmung des Stellschiebers 14 ist dabei der erste Sperrschieber 15 sowohl in eine dafür vorgesehene erste Ausnehmung des einen Prüferschiebers 22 als auch in eine erste Ausnehmung des anderen Prüfschiebers eingefallen. Mit dem gemeinsamen Einfallen war der erste Antriebskontakt betätigt worden, der den Speisestromkreis für den antreibenden Elektromotor 4 auftrennte.

In der zweiten Antriebsendlage des Weichenantriebes 1 kann der Sperrschieber 14 mit in eine zweite Ausnehmung des Stellschiebers 14 einfallen, wenn gleichzeitig auch der zweiten Sperrschieber 14 sowohl in eine dafür vorgesehene zweite Ausnehmung des einen Prüferschiebers 22 als auch in eine dafür vorgesehene zweite Ausnehmung des anderen Prüferschiebers 22 einfallen kann.

Beim Auffahren der durch den Weichenantrieb 1 gesteuerten Weiche (nur möglich bei der Steuerung von Weichenzungen, nicht möglich bei der Steuerung eines Herzstückes) werden nach dem Lösen eines Weichenverschlusses von der Weichenseite her über den Stellschieber 14 erhebliche Kräfte in den Weichenantrieb 1 eingeleitet. Sobald dabei die Festhaltekraft der Festhaltekupplung 11 überschritten wird, setzt sich der Stellschieber 14 unter der Einwirkung der von außen auf ihn einwirkenden Kraft in die eine oder andere Richtung in Bewegung, in der vorliegenden Darstellung der Figur 1 nach links. Dabei wird über Anlaufschrägen des Sperrschiebers 15 (vgl. Figur 7) und entsprechende Anlaufschrägen an der ersten Ausnehmung des Stellschiebers 14 der Sperrschieber 15 entgegen der Kraft der auf ihn wirkenden Federvorrichtung 17 aus der ersten Ausnehmung des Stellschiebers 14 ausgerückt. Während dieses Vorganges bewegt sich auch der an die abliegende Weichenzunge angelenkte, hier nicht sichtbare andere Prüferschieber um eine gewisse Wegstrecke. Damit es nicht zu Beschädigungen an dem an die abliegende Weichenzunge angelenkten Prüferschieber und dem Sperrschieber 15 kommt, ist die erste Ausnehmung des an die abliegende Weichenzunge angelenkten Prüferschiebers so breit, dass der dieser sich bewegen kann, ohne dabei vom Sperrschieber 15 blockiert zu werden. Ist der erste Sperrschieber 15 schließlich aus der ersten Ausnehmung des Stellschiebers 14 vollständig ausgerückt, so hat der ersten Sperrschieber 15 auch den an die abliegende Weichenzunge angelenkten Prüferschieber vollständig freigegeben, so dass dieser der weiteren Bewegung der abliegenden Weichenzunge folgen kann. Mit dem Ausrücken des Sperrschiebers 15 bei abgeschaltetem Antriebsmotor 4 wechselt der erste Antriebskontakt seine Schaltstellung und meldet das eingetretene Auffahren der Weiche im Zusammenwirken mit anderen Antriebskontakten an eine Überwachungseinrichtung, beispielsweise ein Stellwerk.

Ähnlich wie beim Auffahren der Weiche wird die Verriegelung des jeweils in den Stell- und in die Prüferschieber eingefallenen Sperrschiebers auch bei jeder Weichenumstellung gelöst. Hierzu dient ein von der Stellkraftkupplung 8 beim Anlaufen des Antriebs jeweils in Stellrichtung verfahrbares Schaltlineal 23, das so gestaltet ist, dass es auf dem Weg der Stellkraftkupplung 8 zwischen ihrer Ausgangsstellung zu Beginn eines Stellvorganges und dem Auftreffen auf den Anschlag 12 bzw. 13 des Kupplungsgehäuse 10 den jeweils in den Stellschieber 14 und die beiden Prüfschieber 22 eingefallenen Sperrschieber 15 bzw. 16 aus den jeweiligen Ausnehmungen des Stellschiebers 14 und der Prüfschieber 22 ausrückt. Zu diesem Zweck ist das Schaltlineal 23 mit entsprechenden Anlaufschrägen versehen, von denen in der Figur 2 eine zu sehen, welche dort mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet ist.

Die Sperrschieber 15 und 16 sind mit Rollen 25 bzw. 26 versehen, gegen die die Anlaufschrägen 24 des Schaltlineals 23 zu Beginn eines jeweiligen Stellvorgangs laufen und dabei das Ausrücken des jeweils eingefallenen Sperrschiebers 15 bzw. 16 veranlassen. Danach sind die Schieber 14, 22 vollständig entsperrt, so dass der Stellschieber 14 über das Kupplungsgehäuse 10 und die Festhaltekupplung 11 motorisch in Stellrichtung bewegt werden und die Prüfschieber 22 jeweils der vom jeweiligen beweglichen Weichenteil ausgeführten Bewegung folgen können.

Um den bereits angesprochenen Umbau der Stellschieberanordnung 21 zu ermöglich ist im Antriebsgehäuse 2 neben einer ersten Nut 27 zum Führen der Prüferschieber 21 eine entsprechende zweite Nut 28 auf der anderen Seite des Stellschiebers 14 vorgesehen, in das die Prüferschieberanordnung 21 einzusetzen ist, wenn der Weichenantrieb 1 um 180° gedreht auf der anderen Seite des Gleises anzuordnen ist.

Die Figur 1 zeigt den Fall, bei dem die Prüfschieberanordnung 21 in die eine Nut 27 eingelegt ist. Die Figur 2 zeigt den Fall, bei dem die Prüfschieberanordnung 21 in die andere Nut 28 eingelegt ist.

Auch in der in Figur 2 gezeigten Einbaulage der Prüfschieberanordnung 21 sind die Sperrschieber 15, 16 geeignet, in die entsprechenden Ausnehmungen der Prüfschieber 22 unmittelbar einzufallen, wenn diese mit dem jeweiligen Sperrschieber fluchten.

Wie bei dem in der Einleitung erwähnten, aus der Praxis unter der Bezeichnung "Swichguard ELS 710" bekannte Weichenantrieb, gehört auch bei dem erfindungsgemäßen Weichenantrieb 1 neben dem ersten Sperrschieber 15 ein von diesem betätigtes erstes Sperrstück 29 und neben dem zweiten Sperrschieber 16 ein von diesem betätigtes zweites Sperrstück 30 zu einer Sperrvorrichtung SpV für den Weichenantrieb 1.

Das erste Sperrstück 29 ist ein Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer ersten Endlage im Weichenantrieb 1, bei welcher das Antriebsgehäuse 2 in hier nicht gezeigter Weise einen ersten Anschlag für das Kupplungsgehäuse 10 bildet. Das erste Sperrstück 29 dient also zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer ersten Endlage im Weichenantrieb 1. In Sperrstellung 15₄ des ersten Sperrschiebers 15 und Sperrstellung 29₄ des von ihm betätigten Sperrstücks 29 ist das Kupplungsgehäuses 10 über eine erste Sperrschräge 31 von einer Sperrschräge 32 des ersten Sperrstücks 29 blockiert (vgl. Figur 1). Dazu ragt das Sperrstück 29 so in die Bewegungsbahn des Kupplungsgehäuses 10, dass die erste Sperrschräge 31 des Kupplungsgehäuses 10 an der Sperrschräge 32 des ersten Sperrstückes 29 anliegt und ein Bewegen des Kupplungsgehäuses 10 in Richtung der Stellrichtung R1 blockiert.

Das zweite Sperrstück 30 ist ein Sperrstück zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer zweiten Endlage im Weichenantrieb 1, bei welcher das Antriebsgehäuse 2 in hier nicht gezeigter Weise einen zweiten Anschlag für das Kupplungsgehäuse 10 bildet. Das zweite Sperrstück 30 dient also zum Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer zweiten Endlage im Weichenantrieb 1. In Sperrstellung 16₄ des zweiten Sperrschiebers 16 und Sperrstellung 30₄ des von ihm betätigten zweiten Sperrstücks 30 ist das Kupplungsgehäuses 10 über eine zweite Sperrschräge 33 von einer Sperrschräge 34 des zweiten Sperrstücks 30 blockiert (vgl. Figur 2). Dazu ragt das zweite Sperrstück 30 so in die Bewegungsbahn des Kupplungsgehäuses 10, dass die zweite Sperrschräge 33 des Kupplungsgehäuses 10 an der Sperrschräge 34 des zweiten Sperrstückes 30 anliegt und ein Bewegen des Kupplungsgehäuses 10 in Richtung der Stellrichtung R2 blockiert.

Zur Betätigung des ersten Sperrstücks 29 durch den ersten Sperrschieber 15 ragt ein Mitnahmeabschnitt 35 des ersten Sperrstücks in eine Bewegungsbahn eines Mitnehmerabschnitts 36 des ersten Sperrschiebers 15, entlang derer sich dieser beim Verschieben des ersten Sperrschiebers 15 aus seiner Freigabestellung 15₁ (vgl. Figur 2) in seine Sperrstellung 15₄ (vgl. Figur 1) bewegt.

Außerdem ragt ein anderer Mitnahmeabschnitt 37 des ersten Sperrstücks 29 in eine Bewegungsbahn eines anderen Mitnehmerabschnitts 38 des ersten Sperrschiebers 15, entlang derer sich dieser beim Verschieben des ersten Sperrschiebers 15 aus seiner Sperrstellung 15₄ in seine Freigabestellung 15₁ bewegt.

Dabei weist der Mitnahmeabschnitt 35 des ersten Sperrstücks 29 einen Abstand A zum Mitnehmerabschnitts 36 des ersten Sperrschiebers 15 auf, wenn der andere Mitnehmerabschnitt 38 des ersten Sperrschiebers 15 an dem anderen Mitnahmeabschnitt 37 des ersten Sperrstücks 29 anliegt.

In gleicher Weise ragt zur Betätigung des zweiten Sperrstücks 30 durch den zweiten Sperrschieber 16 ein Mitnahmeabschnitt 39 des zweiten Sperrstücks 30 in eine Bewegungsbahn eines Mitnehmerabschnitts 40 des zweiten Sperrschiebers 16, entlang derer sich dieser beim Verschieben des zweiten Sperrschiebers 16 aus seiner Freigabestellung 16₁ (vgl. Figur 1) in seine Sperrstellung 16₄ (vgl. Figur 2) bewegt.

Außerdem ragt ein anderer Mitnahmeabschnitt 41 des zweiten Sperrstücks 30 in eine Bewegungsbahn eines anderen Mitnehmerabschnitts 42 des zweiten Sperrschiebers 16, entlang derer sich dieser beim Verschieben des zweiten Sperrschiebers 16 aus seiner Sperrstellung 16₄ in seine Freigabestellung 16₁ bewegt.

Dabei weist der andere Mitnahmeabschnitt 41 des zweiten Sperrstücks einen Abstand A zum anderen Mitnehmerabschnitts 42 des zweiten Sperrschiebers 16 auf, wenn der eine Mitnehmerabschnitt 40 des zweiten Sperrschiebers 16 an dem einen Mitnahmeabschnitt 39 des zweiten Sperrstücks 30 anliegt.

Der Abstand A wird durch eine Hubbegrenzung der beiden Sperrstücke 29, 30 realisiert. Dazu greift ein Stift 43 des ersten Sperrstückes 29 in eine Führungskulisse 44 des zweiten Sperrstückes 30.

Der erste Sperrschieber 15 ist unter der Federkraft der ersten Federvorrichtung 17, aus seiner Freigebestellung 15₁ in seine Sperrstellung 15₄ verschiebbar. Außerdem ist der erste Sperrschieber 15 unter der Einwirkung des Schaltlineals 23 entgegen der Federkraft der ersten Federvorrichtung 17 aus seiner Sperrstellung 15₄ in seine Freigebestellung 15₁ verschiebbar.

In gleicher Weise ist der zweite Sperrschieber 16 unter der Federkraft der zweiten Federvorrichtung 18, aus seiner Freigebestellung 16₁ in seine Sperrstellung 16₄ verschiebbar. Außerdem ist der zweite Sperrschieber 16 unter der Einwirkung des Schaltlineals 23 entgegen der Federkraft der zweiten Federvorrichtung 18 aus seiner Sperrstellung 16₄ in seine Freigebestellung 16₁ verschiebbar.

Durch außergewöhnliche Einflüsse/Belastungen von außen, könnte sich bei Befahrungen einer Weiche das jeweilige in Sperrstellung befindliche Sperrstück 29 bzw. 30 im Weichenantrieb 1 soweit vom Festhaltekupplungsgehäuses 10 wegbewegen, dass das Festhalten des Stellschiebers 14 über das Festhaltekupplungsgehäuse 10 aufgehoben würde. Hierdurch könnte ein nicht sicherer Zustand des Weichenantriebs 1 eintreten.

Erfindungsgemäß weist die Sperrvorrichtung SpV daher zusätzlich eine Sicherungsvorrichtung SiV auf. Die Sicherungsvorrichtung SiV umfasst neben einem ersten Sicherungshebel 45 und einem zweiten Sicherungshebel 46 zusätzlich auch an den Sperrstücken 29 und 30 ausgebildete Schwenkachsen 47, 48 für die Sicherungshebel 45, 46 (vgl. insbesondere Figuren 8) sowie eine mittels Schraubverbindungen 49 an der Wanne 3 des Antriebsgehäuses 2 befestigte Führungsplatte 50.

Die Führungsplatte 50 ist nach dem Einbau der Sperrvorrichtung SpV in den Weichenantrieb 1 ortsfest und lösbar an dem Antriebsgehäuse 2 des Weichenantriebs 1 befestig.

Die Figur 3 zeigt die Sperrvorrichtung in der gleichen Stellung wie die Figur 2.

Die beiden Sperrschieber 15, 16 sind identisch ausgebildet (vgl. auch Figur 7) und die beiden Sicherungshebel 45, 46 sind auch identisch ausgebildet (vgl. Figur 10).

Die Führungsplatte 50 ist mit einer erste Aufnahmekulisse 51 und einer zweiten Aufnahmekulisse 52 versehen, durch welche sie Kanten 53,54 zum Führen der Sperrstücke 29, 30 und Abschnitte 55, 56 zur Aufnahme, zum Führen und zum Verriegeln der Sicherungshebel 45, 46; insbesondere ortsfeste Sicherungsvorsprünge 57,58 mit jeweiliger Führungskante 59 bzw. 60 und rückspringender Kante 61 bzw. 62 bildet (vgl. Figur 9).

Die Sicherungsvorrichtung SiV ist damit eingerichtet, im Falle einer Bewegung des ersten Sperrschiebers 15 aus seiner Sperrstellung 15₄ in Richtung seiner Freigabestellung 15₁ das erste Sperrstück 29 derart zu blockieren, dass bei in den Weichenantrieb 1 montierter Sperrvorrichtung SpV das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer ersten Endlage (vgl. Figur 1) mittels des ersten Sperrstücks 29 zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung (hier nicht gezeigt) des ersten Sperrschiebers 15 sichergestellt ist.

Außerdem ist die Sicherungsvorrichtung SiV eingerichtet, im Falle einer Bewegung des zweiten Sperrschiebers 16 aus seiner Sperrstellung 16₄ in Richtung seiner Freigabestellung 16₁ das zweite Sperrstück 30 derart zu blockieren, dass bei in den Weichenantrieb 1 montierter Sperrvorrichtung SpV das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 in ihrer zweiten Endlage (vgl. Figur 2) mittels des zweiten Sperrstücks 30 zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Zwischenstellung 16₂ (vgl. Figur 5) des zweiten Sperrschiebers 16 sichergestellt ist.

Hierzu ist der an dem ersten Sperrstück 29 schwenkbar gelagerte und mit einer erster Sicherungsnase 63 versehene erste Sicherungshebel 45 der Sicherungsvorrichtung SiV einerseits mittels des ersten Sperrschiebers 15 und andererseits mittels der ersten Aufnahmekulisse 51 derart geführt, dass seine erste Sicherungsnase 63 bis zum Erreichen der vorgegebenen Zwischenstellung des ersten Sperrschiebers 15 den ersten Sicherungsvorsprung 57 hintergreift.

Der an dem zweiten Sperrstück 30 schwenkbar gelagerter und mit einer zweiten Sicherungsnase 64 versehener zweiter Sicherungshebel 46 der Sicherungsvorrichtung SiV ist einerseits mittels des zweiten Sperrschiebers 16 und andererseits mittels der zweiten Aufnahmekulisse 52 derart geführt ist, dass seine zweite Sicherungsnase 64 bis zum Erreichen der vorgegebenen Zwischenstellung (16₂) des zweiten Sperrschiebers 16 den zweiten Sicherungsvorsprung 58 hintergreift.

Im Weiteren wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert, wobei hinsichtlich der zur Wirkung kommenden Bereiche der Stellschieber 15, 16, der Sperrstücke 29, 30, der Führungsplatte 50 und der Sicherungshebel 45, 46 auch auf die Figuren 7 bis 10 und die Bezugszeichenliste verwiesen sein.

Die Figur 3 bis 6 zeigen einen Ausschnitt des in seiner zweiten Antriebsendstellung befindlichen Weichenantriebs 1, bei der sich der erste Sperrschieber 15 in seiner Freigabestellung 15₁ befindet und bei der sich das erste Sperrstück 29 in seiner Freigabestellung 29₁ befindet.

In der Figur 3 ist wie bereits erwähnt ein Zustand gezeigt, bei dem sich der zweite Sperrschieber 16 in seiner Sperrstellung 16₄ befindet und bei der sich das zweite Sperrstück 30 in seiner Sperrstellung 30₄ befindet. Die Sicherungsnasen 64 des Sicherungshebels 46 hintergreift den Sicherungsvorsprung 58 der Aufnahmekulisse 52, und der Sicherungshebel 46 ist über Führungsabschnitte 66 und 72 einerseits an der Außenseite 80 des Sperrschiebers 16 und andererseits an der Führungskante 60 der Aufnahmekulisse 52 geführt.

Treten nun außergewöhnlich hohe Belastungen, beispielsweise Erschütterungen seitens der Weiche auf, so kann es passieren, dass sich der zweite Sperrschieber 16 entgegen der Kraft der Federvorrichtung 18 (gezeigt in Figur 2) aus seiner Sperrstellung 16₄ verschiebt.

Die Figur 4 zeigt den zweiten Sperrschieber 16 in einer Zwischenstellung 16₃. Das Sperrstück 30, auf welches die außergewöhnlichen Belastungen ebenfalls wirken, kann sich jedoch zunächst nicht aus seiner Sperrstellung 30₄ heraus bewegen, da es über den Sicherungshebel 46 blockiert ist. Die Sicherungsnasen 64 des Sicherungshebels 46 hintergreift weiterhin den Sicherungsvorsprung 58 der Aufnahmekulisse 52, und der Sicherungshebel 46 ist immer noch über die Führungsabschnitte 66 und 72 einerseits an der Außenseite 80 des Sperrschiebers 16 und andererseits an der Führungskante 60 der Aufnahmekulisse 52 geführt.

Die Figur 5 zeigt den Sperrschieber 16 in einer folgenden Zwischenstellung 16₂, bei welcher das Sperrstück in einer Zwischenstellung 30₂.

Diese Zwischenstellung 30₂ des Sperrstücks 30 ist möglich, da sich der Sicherungshebel 46 - über seine Führungsabschnitte 68 und 74 einerseits an der Außenkante 82 des Sperrschiebers 16 und andererseits an der rückspringenden Kante 62 der Aufnahmekulisse 52 geführt, entgegen dem Uhrzeigersinn soweitverschwenken kann, bis die Sicherungsnase 64 den Sicherungsvorsprung 58 nicht mehr hintergreift.

Durch die Konturen des Sicherungshebels 46 und der zweiten Aufnahmekulisse vorgegeben, ist diese nächste Zwischenstellung 16₂ des Sperrschiebers damit diejenige, bis zum Erreichen derer das zweite Sperrstück 30 im Falle einer Bewegung des ersten Sperrschiebers 16 aus seiner Sperrstellung 16₄ in Richtung seiner Freigabestellung 16₁ derart blockiert ist, dass das Verriegeln der Festhaltekupplungsvorrichtung 9 durch das erste Sperrstück 30 in ihrer ersten Endlage mittels des ersten Sperrstücks 30 sichergestellt ist.

Die Figur 6 zeigt den Sperrschieber 16 in seiner Freigabestellung 16₁ und auch das Sperrstück 30 in seiner Freigabestellung 30₁. Der Sicherungshebel 46 ist über Führungsabschnitte 70 und 76 einerseits an der Außenseite 80 des Sperrschiebers 16 und andererseits an der Führungskante 60 der Aufnahmekulisse 52 geführt.

Durch den am Sperrstück 30 schwenkbar gehaltenen Sicherungshebel 46 wird also mittels eines Formschlusses das Wegwandern des Sperrstücks 30 verhindert. Damit gewährleistet die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung SpV den sicheren Zustand des Weichenantriebs 1 trotz Auftretens von außergewöhnlichen Einflüssen von außen.

1

Weichenantrieb

2

Antriebsgehäuse des Weichenantriebs 1

3

Gehäusewanne des Antriebsgehäuses 2

4

Elektromotor

5

Getriebestufe

6

Kugelgewindetrieb

7

Spindel

8

Stellkraftkupplung

9

Festhaltekupplungsvorrichtung

10

Kupplungsgehäuses der Festhaltekupplungsvorrichtung 9

11

Festhaltekupplung der Festhaltekupplungsvorrichtung 9

12,13

Anschläge des Kupplungsgehäuses 10 für die Stellkraftkupplung 8

14

Stellschieber

15,16

Sperrschieber

17,18

Federvorrichtungen mit jeweils zwei Schraubenfedern

19,20

Führungsbolzen

21

Prüfschieberanordnung mit zwei Prüfschiebern

22

einer der Prüfschieber der Prüfschieberanordnung

23

Schaltlineal mit zwei Anlaufschrägen

24

eine der Anlaufschrägen des Schaltlineals

25,26

Rollen der Sperrschieber 15,16

27,28

Nuten zum Führen der Prüferschieber der Prüfschieberanordnung

29,30

Sperrstücken

31

erste Sperrschräge des Kupplungsgehäuses 10

32

Sperrschräge des ersten Sperrstückes 29

33

zweite Sperrschräge des Kupplungsgehäuses 10

34

Sperrschräge des zweiten Sperrstückes 30

35,37

Mitnahmeabschnitte des ersten Sperrstücks 29

39,41

Mitnahmeabschnitte des zweiten Sperrstücks 30

36,38

Mitnehmerabschnitte des ersten Sperrhebels 15

40,42

Mitnehmerabschnitte des zweiten Sperrhebels 16

43

Stift des zweiten Sperrstückes 29

44

Führungskulisse des zweiten Sperrstückes 30

45,46

Sicherungshebel der Sicherungsvorrichtung SiV

47,48

Schwenkachsen für die Sicherungshebel 39,40

49a-49d

Schraubverbindungen

50

Führungsplatte

51,52

Aufnahmekulissen der Führungsplatte 50

53,54

Kanten zum Führen der Sperrstücke 29,30

55,56

Abschnitte zur Aufnahme, zum Führen und zum Verriegeln der Sicherungshebel 45, 46

57,58

Sicherungsvorsprünge

59,60

Führungskanten

61,62

rückspringende Kanten

63,64

Sicherungsnasen der Sicherungshebel 41,42

65,67,69,

dem ersten Sperrhebel 15 zugeordnete Führungsabschnitte des ersten Sicherungshebels 45

66,68,70

dem zweiten Sperrhebel 16 zugeordnete Führungsabschnitte des zweiten Sicherungshebels 46

71,73,75

der ersten Aufnahmekulissen 51 zugeordnete Führungsabschnitte des ersten Sicherungshebels 45

72,74,76

der zweiten Aufnahmekulissen 52 zugeordnete Führungsabschnitte des zweiten Sicherungshebels 46

77,78

Bohrungen zur Aufnahme der Schwenkachsen 47,48

79,80

Außenseiten der Sperrhebel 29,30

81,82

Außenkanten der Sperrhebel 29,30

83

mit Schrägen versehene Kontur zum Eingriff in die Ausnehmungen des Stellschiebers 14

84

mit Schrägen versehene Kontur zum Eingriff in die Ausnehmungen der Prüfschieber 22 bei in Figur 1 gezeigter Einbaulage der Prüfschieberanordnung 21

85

mit Schrägen versehene Kontur zum Eingriff in Ausnehmungen der Prüfschieber 22 bei in Figur 2 gezeigter Einbaulage der Prüfschieberanordnung 21

86

Kontur zum Betätigen der ersten Antriebskontakte

87

Kontur zum Betätigen der zweiten Antriebskontakte

88

Seite mit zwei Ausnehmungen zur Aufnahme der Schraubenfedern der Federvorrichtung 17 bzw. 18

89

Bohrung zum Anbringen der Achse der Rolle 25 bzw.26

90a-90d

Bohrungen zur Aufnahme der Schraubverbindungen 49a-49d

AM

Antriebsmodul

SM

Stellmodul

SpV

Sperrvorrichtung

SiV

Sicherungsvorrichtung

R1,R2

Stellrichtungen