Mechanische Weichenantriebe
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1. Aufbau

Die mechanische Weiche wird durch Hebelwirkungen umgestellt, also durch reine Muskelkraft mit entsprechenden Kraftübersetzungen. Sie ist im wesentlichen wie folgt aufgebaut:
  1. Weichenhebel im Stellwerk
  2. Drahtzugleitungen, welche die Verbindung zwischen Hebel und Weiche herstellen
  3. Spannwerke, um Umstellbewegungen zu übertragen und die Seile gespannt zu halten und
  4. Umlenkrollen, um Drahtzugleitungen in verschiedene Richtungen zu lenken.

2. Funktionsweise

a) Drahtzugleitungen

Drahtzugleitungen

GestängeDrahtzugleitungen sorgen in doppelter Ausführung dafür, dass die Weiche, der Riegel oder das Signal in beiden Richtungen mit der Seilscheibe des Hebels im Stellwerk verbunden ist. Weiter stellen sie mit die Umstellbewegung sicher und vor allem setzen sie sie um. Drahtzugleitungen für Weichen und Riegel sind aus verzinktem Tiegelgußstahldraht mit 5mm Durchmesser gefertigt. Für Signalleitungen beträgt der Durchmesser 4mm. An Ablenk- und Druckrollen ist der Draht auf 5,5mm verstärkt. Zur Unterstützung der Doppeldrahtleitungen dienen Führungsröllchen, die bei Weichen und Riegeln den Drahtlauf alle 10m entsprechend unterstützen.

In der Regel ist ein gerader Verlauf für die Drahtzugleitungen zu wählen. Ist dies nicht möglich kommen sogenannte Druckrollen bzw Ablenkrollen zum Einsatz. Bei Ablenkungen größer 5° werden Druckrollen verwendet und bei einer Ablenkung größer 30° die Ablenkrollen, welche einen größeren Durchmesser aufweisen.

Druckrollen

Leitungsführung

b) Spannwerke

Spannwerk

Die ausgeübte Kraft am entsprechenden Hebel im Stellwerk wird durch das Spannwerk verstärkt/umgesetzt. Die Aufgabe des Spannwerks ist demnach
  1. die durch temperaturunterschied hervorgerufenen Längenänderungen der Drahtzugleitungen auszugleichen und dadurch die vollständige Übertragung der Umstellbewegung auf den Antrieb oder Riegel sicherzustellen
  2. die beiden Doppeldrahtleitungen unabhängig von Temperatureinflüssen möglichst gleichbleibend gespannt zu halten
  3. bei Leitungsbruch im Stellwerk am entsprechenden Hebel ein Störungszeichen erscheinen zu lassen, betriebsgefährliche Handlungen auszuschließen, die Signale in die Haltstellung und die Weichen in eine Endstellung zu bringen und beide in dieser Stellung festzuhalten.
Beständen die Spannwerke nur aus Gewichten, die mittels Rollen auf den Drähten lasten, so würden sie zwar ihren Zweck während des Ruhezustandes erfüllen, aber während der Hebelumstellung keine ausreichende starre Verbindung zwischen Hebel und Antrieb herstellen; denn bei Hemmungen im Antrieb oder in der Leitung würden die Weichen oder das Signal der Hebelbewegung nicht folgen, nur die Spanngewichte würden sich heben.

Das Spannwerk bedarf also einer Zusatzeinrichtung, die eine Bewegung der Spanngewichte während der Stellbewegung verhindert. Die Wirkung dieser Zusatzeinrichtung beruht auf dem Spannungsunterschied, der zwischen ziehendem und nachlassendem Draht bei jeder Stellbewegung vorhanden ist. Das Spannwerk klemmt sich bei jedem Arbeiten der Drahtzugleitung selbsttätig fest, wobei es gleich ist, ob die Spannnung des Drahtes durch den Stellhebel oder zB. beim Auffahren einer Weiche durch den Weichenantrieb hervorgerufen wird.

Spannwerk

Die Gewichtshebel sind einarmig. An einem Ende sind sie drehbar, am anderen tragen sie ein verschiebbares Spanngewicht. In jedem Hebel etwa in der Mitte liegt eine Seilrolle, die in das von der Hebelbank herabkommende Drahtseil eingehängt ist. Dieses Seil führt weiter über die am Kopf des Gestells vorhandene obere Seilrolle nach der nahe dem Fuß angebrachten unteren Seilrolle. Von ihr kann das Drahtseil nach vorn oder nach hinten aus dem Stellwerksgebäude herausgeführt werden. Die Höhenlage ist so bemessen, daß das Seil 100mm unter Schienenunterkante liegt.

c) Drahtzughebel / Riegel- und Weichenhebel

Riegel- und Weichenhebel

Bei Hebeln gibt es stets zwei Endstellungen: die Grundstellung (oben) und die umgelegte Stellung (unten). Beim Umlegen des Hebels um 180° aus der oberen Stellung in die Untere werden die beiden angeschlossenen Drahtleitungen um 500mm bewegt; der Hebel zieht den einen Draht nach dem Hebel zu (Zugdraht) und läßt den anderen Draht nach (Nachlaßdraht). Beim Zurücklegen des Hebels verhält es sich genau umgekehrt.

Riegelhebel

Der Hebel wird durch eine federnde Handfalle, die durch eine Handfallenstange in den Lagerbock eingreift, in den entsprechenden Endlagen festgehalten. Soll der Hebel umgelegt werden, so muss die Handfalle angedrückt und somit die Handfallenstange aus dem Einschnitt im Lagerbock herausgehoben werden und der Hebel wird frei beweglich. Bei erreichen einer entsprechenden Endlage und loslassen der Handfalle wird der Hebel wieder in einer der Stellungen festgehalten. Durch einen weiteren mechanischen Ausschluß im Verschlußregister des Stellwerks wird es unmöglich gemacht, bei entsprechenden Fahrstraßen, die Handfalle anzuziehen und somit den Hebel umzustellen.

d) Weichenantrieb

Winkelhebelantrieb

Der Winkelhebelantrieb (Bild 2 - 4) überträgt in einfachster Weise die Bewegung der Doppeldrahtleitung auf die Zungenverbindungsstange. Die Forderung, daß bei Drahtbruch der Antrieb in der Endlage bleiben muß, wird durch die "Drahtbruchsperre" erfüllt. Die Drahtbruchsperre bewirkt, daß die Weiche bei Leitungsbruch in ihrer Endlage bleibt, ganz gleich, welcher der beiden Drähte gerissen ist. Reißt der Nachlaßdraht, so würde der Zugdraht den Winkelhebel herumziehen und die Weiche umstellen, wenn er nicht durch die Drahtbruchsperre daran gehindert würde. Sobald infolge des Drahtbruches die Zugwirkung des Seiles B aufgehoben ist, wird die Sperrklinke durch die rechte Feder angezogen und nimmt die in Bild 4 besonders dargestellte "Sperrstellung bei Drahtbruch" ein. Der heilgebliebene Leitungsstrang A kann dann den Winkelhebel nur so weit herumziehen, bis die Sperrklinke gegen den Sperranschlag stößt. Diese kleine Bewegung des Winkelhebels bis zum Sperranschalg führt nur eine geringe und unschädliche Bewegung der abliegenden Weichenzunge herbei, ohne daß der Spitzenverschluß der anliegenden Zunge entriegelt wird.

Reißt der Zugdraht, d. h. der Strang, mit dem die Weiche in die andere Endlage gezogen wird, so bleibt die Weiche in der Endlage, in der sie sich befindet, stehen.

Winkelhebel mit Drahtbruchsperre
 
Quellen:
Autorenteam: Stellwerks- und Blockanlagen - Heft I – 7. Auflage. DR Fachbuch, 1955