[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rolleneinrichtung für eine einer mittelbar oder
unmittelbar von einer Unterstützung wie Schwelle ausgehenden Backenschiene zugeordnete
Zunge einer Weiche umfassend zumindest ein zum Abstützen der Zunge bestimmtes Rollenelemente,
das mittelbar oder unmittelbar auf zumindest einem Federelement abgestützt ist.
[0002] Zur Reduzierung der Reibung beim Verstellen von Weichenzungen können diese auf Rollen
gelagert werden. So ist es bekannt, daß von einer Halterung zwei Rollenelemente ausgehen,
auf denen sich abschnittsweise eine aufzuschlagende Zunge abstützt. Halterung und
Rollenelemente nehmen einen festen Abstand zu der auf der Halterung anzuordnenden
Backenschiene ein. Da der Abstand zwischen der Backenschiene und aufgeschlagener Zunge
von der Zungenspitze zur Zungenwurzel hin abnimmt, werden eine Vielzahl unterschiedlicher
Rolleneirichtungen benötigt, um ein Abstützen zu ermöglichen.
[0003] Aus der DE-B 1 056 641 ist eine federnde, in der Höhe einstellbare Rollenlagerung
für Weichenzungen bekannt. Die verwendeter Rollenlagerung übt dabei eine reine Tragfunktion
aus. Die Rolle selbst ist in einem Rollenbock gelagert, der in einem Käfig eines Lagerbocks
angeordnet ist, Da die Feder nicht dämpft, kann es zu Schlägen zwischen Rollenbock
und Lagerbock kommen. Dies wiederum führt zu stoßartigen Belastungen der Zunge.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einerseits sicherzustellen,
daß die Weishenzunge auch dann nicht auf eine Abstützung wie Gleistuhl schlägt, wenn
eine Schwingungsanregung erfolgt. Andererseits soll auch eine nahezu universell einsetzbare
Rolleneinrichtung zur Verfügung gestellt werden, wobei gleiche Rolleneinrichtungen
über weite Bereiche der Weichenzunge zum Einsatz gelangen sollen.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Rollenelement
auf zumindest zwei Federelementen unterschiedlicher Kennlinien abgestützt ist, daß
das eine Federelement eine im wesentlichen konstante Steifigkeit und das andere Federelement
eine veränderliche Steifigkeit aufweist und daß die Federelemente derart mechanisch
miteinander gekoppelt sind, daß bei durch die Zunge belastetem Rollenelement jedes
Federelement einen wirksamen Federweg aufweist. Insbesondere zeichnet sich die Erfindung
dadurch aus, daß sich die Federelement auf gegenüberliegenden Seiten eines Trägerelementes
erstrecken und über ein Verbindungselement wie Schraube abstandsveränderbar zueinander
einstellbar sind, daß das eine Dämpfung bewirkende Federelement mit der veränderlichen
Steifigkeit auf der Zunge abgewandten Seite des Trägerelementes verläuft, daß das
Federelement mit der veränderlichen Steifigkeit bei unbelastetem Rollenelement derart
durch das Verbindungselement gegen das Tragelement angezogen ist, daß eine Federwirkung
ausgeschlossen oder im wesentlichen ausgeschlossen ist, und daß bei belastetem Rollenelement
jedes der Federelement übliche zusätzliche Be- und Entlastungen der Rollenelementes
aufnehmende Federweglängen aufweist.
[0006] Bei den Federelementen handelt es sich einerseits um eine Tragfeder und andererseits
um eine Dämpfungfeder, wobei zumindest letztere, vorzugsweise jedoch beide Elastomerfedern
sind. Die Dämpfungsfeder weist dabei eine Steifigkeit auf, die vorzugsweise zehnmal
kleiner als die der Tragfeder ist.
[0007] Beim Vorspannen der Federelemente, also dann, wenn das Rollenelement nicht belastet
ist, wird die Dämpfungsfeder auf Block oder nahezu auf Block eingestellt, um sodann
bei durch die Zunge belastetem Rollenelement in eine Arbeitsstellung zu gelangen (Arbeitspunkt),
die es ermöglicht, daß bei üblichen Be- und Entlastungen des Rollenelementes durch
auf dieses einwirkender Zunge der Vorspannungspunkt, also die Blockstellung nicht
erreicht wird.
[0008] Im Arbeitspunkt erfolgt durch die Dämpfungsfeder eine Federung und damit Dämpfung
in beiden Richtungen, so daß ein wirksamen Aufschlagen der Zunge auf eine Unterlage
wie Gleitstuhl ausgeschlossen wird. Gleichzeitig wird aufgrund der Dämpfungseigenschaften
der Dämpfungsfeder ein schneller Schwingungsabbau in der Zunge selbst hervorgerufen.
[0009] Durch die Steifigkeit der Tragfeder wird die Arbeitsstellung der Rollenelemente vorgegeben,
das heißt, das Niveau, auf dem die Zunge zu ruhen kommt.
[0010] Nacht einer weiteren hervorzuhebenden Ausgestaltung der Erfindung kann das Rollenelement
von einer Aufnahme ausgehen, in der die Zunge in abliegender Stellung z.B. formschlüssig
festlegbar ist. Dabei kann die Aufnahme selbst in gewohnter Weise mit der Backenschiene,
vorzugsweise jedoch mit der Unterstützung wie Schwelle verbunden werden. Letztere
Maßnahme bewirkt eine weitere Entkopplung zur Backenschiene.
[0011] Durch das Festlegen der Zunge in abliegender Stellung ist sichergestellt, daß eingeleitete
Schwingungen nicht zu einem unerwünschten Schlagen der Weichenzunge und damit zu einem
unerwünschten Verschleiß führen können.
[0012] Eine weitere Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems zeichnet sich dadurch
aus, daß das Rollenelement sowohl horizontal als auch vertikal zu den Backenschienen
abstandsveränderbar ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise das Rollenelement von
einer Aufnahme aufgenommen, die zur Abstandsveränderung zwischen dem Rollenelement
und der Zunge in zwei um 180° gedrehten Positionen mit der Halterung verbindbar ist.
[0013] Durch die erfindungsgemäße Rolleneinrichtung ist in Abhängigkeit von dem abzustützenden
Zungenabschnitt das Rollenelement sowohl zu der Backenschiene abstandsveränderbar
als auch auf die jeweilige Zungenhöhe ausrichtbar. Folglich können vom Aufbau her
gleiche Rolleneinrichtungen an verschiedenen Stellen der Weichenzunge montiert werden.
Hierdurch ist nicht nur eine Vereinfachung in bezug auf die Herstellung und Lagerung,
sondern auch ein problemloser Austausch möglich.
[0014] Die Abstandsveränderung wird nicht nur durch sich horizontal erstreckende Langlöcher,
sondern auch durch die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht, die Rollenelemente quasi
"umzustecken", d.h. die diese aufnehmenden Aufnahmen um 180° gedreht mit der Halterung
zu verbinden, wobei selbsterständlich die Verbindung zwischen der Halterung und dem
Verbidungspunkt zwischen der Aufnahme und dem Rollenelement unter einem zur Vertikalen
geneigten Winkel verlaufen muß.
[0015] Die Halterung selbst umfaßt zumindest ein an der Backenschiene befestigbares bzw.
festlegbares Tragelement wie Tragarm, der zum horizontalen Verschieben der Aufnahme
ein sich horizontal erstreckendes Langloch aufweist.
[0016] Vorzugsweise sind jedoch zwei zueinander beabstandete und über ein Abstandselement
miteinander verbundene Tragarme vorgesehen, die zueinander ausgerichtete, sich horizontal
erstreckende Langlöcher aufweisen.
[0017] Der bzw. die Tragarme sind gegen den Schienenfuß der Backenschiene mittels eines
Klemmelements ziehbar angeordnet, welches auf der gegenüberliegenden Seite an dem
Schienenfuß anliegt.
[0018] Damit ein unkontrolliertes Verrutschen der Halterung zu der Backenschiene nicht erfolgen
kann, weist der Tragarm eine schnabelförmige Aussparung zum zumindest teilweise Aufnehmen
des Schienenfußes auf. Eine gleiche schnabelförmige Aussparung weist das Klemmelement
auf, welches seinerseits vorzugsweise aus zwei über ein Distanzstück verbundene Schenkel
besteht, die sich im Bereich zwischen den Tragarmen erstrecken.
[0019] In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß von dem die Tragarme
verbindenden Abstandselement ein Bolzenelement wie Schraubenelement ausgeht, welches
einen Abschnitt des Klemmelementes durchsetzt und gegenüber diesem anziehbar ist,
um so das Klemmelement und die Halterung kraftschlüssig mit dem Schienenfuß der Backenschiene
zu verbinden. Bei dem Abschnitt handelt es sich vorzugsweise um das Distanzstück,
wobei zwischen dem Distanzstück und der Mutter des Schraubenelementes ein Federelement
wie Tellerfeder angeordnet sein kann.
[0020] Der Kopf des Schrauben- bzw. Bolzenelementes ist mit dem die Tragelemente verbindenden
Abstandselement wie Quaderstück verschweißt, an dessen unterer Fläche Schenkelabschnitte
des Klemmstückes abstützbar sind und dessen obere Fläche an der Unterseite des Backenschienenfußes
anliegt.
[0021] Um eine Höhenverstellung des Rollenelementes zu ermöglichen, weist die Aufnahme zumindest
ein sich vertikal erstreckendes Langloch auf, das von einem Bolzenelement wie Schraubenelement
durchsetzt ist, durch welches seinerseits die kraftschlüssige Verbindung zwischen
der Aufnahme und der Halterung erfolgt. Bei dem Bolzenelement handelt es sich vorzugsweise
um eine hochfeste Schraube.
[0022] Die Aufnahme selbst besteht vorzugsweise aus zwei zueinander beabstandeten Schenkeln
oder Wangen, zwischen denen einerseits das Rollenelement drehbar angeordnet ist und
die andererseits über einen Rohrabschnitt verbunden sind, der seinerseits vorzugsweise
beabstandet das Bolzen- oder Schraubenelement umgibt.
[0023] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tragelemente außenseitig
von von den Bolzen bzw. Schraubenelemente durchsetzten im Schnitt U-förmig ausgebildeten
Führungs- oder Überwurfelementen teilweise umgeben sind. Diese Führungs- oder Überwurfelemente
stellen sicher, daß das Bolzen- oder Schraubenelement ausgerichtet in den sich horizontal
erstreckenden Langlöchern der Tragarme verschoben werden kann, ohne daß ein Abstützen
an einem der Ränder der Langlöcher erfolgt.
[0024] Bei dem Bolzenelement handelt es sich erwähntermaßen vorzugsweise um ein Schraubenelement,
dessen Kopf mit einem der Überwurfelemente verschweißt ist. Ferner ist zwischen auf
das Schraubenelement schraubbarer Mutter und dem anderen Überwurfelement ein Federelement
wie zumindest eine Tellerfeder, vorzugsweise ein Satz von Tellerfedern angeordnet.
[0025] Durch all diese Maßnahmen ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Halterung
und der Aufnahme für das Rollenelement in einem Umfang gewährleistet, daß ein unkontrolliertes
Verschieben oder Kippen ausgeschlossen ist.
[0026] Nach einem selbständigen Lösungsvorschlag gehen von der Aufnahme zwei Rollenelemente
aus. Hierzu weisen die diese haltenden Schenkel eine vorzugsweise gleichschenklige
Dreieckform auf, dessen Basisfläche parallel oder im wesentlichen parallel zum Verschiebeweg
der Zunge verläuft und in dessen Eckbereichen jeweils eines der Rollenelemente drehbar
gelagert ist. Im Bereich der verbleibenden Spitze des Dreiecks verläuft sodann das
Abstandselement in Form des Rohrabschnittes, der von dem Bolzenelement wie Schraubenelement
durchsetzt ist.
[0027] Sofern eine Befestigung an der Unterstützung wie Schwelle erfolgt, kann die Halterung,
die eine Einheit mit der Aufnahme bilden kann oder diese sogar ist, umgesetzt werden,
um die gewünschte Abstandsveränderung zur Backenschiene zu bewirken.
[0028] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination
-, sondern auch aus der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
[0029] Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Weiche mit einer ersten Ausführungsform eines Rollenelementes,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie ABCD in Fig. I,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeils X in Fig. 1,
Fig. 4 einen weiteren Schnitt durch eine Weiche mit einer zweiten Ausführungsform
eines Rollenelementes,
Fig. 5 einen dritten Schnitt durch eine Weiche mit den Rollenelement nach Fig. 4,
jedoch in einer um 180° gedrehten Position,
Fig. 6a-d ein Diagramm von Federkennlinien von ein Rollenelement abstützenden Federelementen
mit deren entsprechenden Stellungen und
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung von von einer Schwelle ausgehenden und auf Federelementen
abstützbaren Rollenelementen.
[0030] In den Figuren 1-5, in denen für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden,
sind Schnittdarstellungen einer Backenschiene (10) und einer dieser zugeordneten Weichenzunge
(12) dargestellt, wobei die Schnittdarstellung nach Fig. 1 im Bereich der Weichenzungenspitze,
der Schnitt nach Fig. 4 in einem weiteren Abstand zur Weichenzungenspitze und der
Schnitt nach Fig. 5 in einem noch weiteren Abstand zur Weichenzungenspitze erfolgt
ist. Dies erkennt man einerseits aus der Geometrie der Weichenzunge (12) und andererseits
aus dem Abstand der Weichenzunge (12) zur Backenschiene (10) im verriegelten bzw.
aufgeschlagenen Zustand (strich-punktierte Darstellung), also an- und abliegender
Stellung.
[0031] Um in dem Moment, wo die Weiche aufgeschlagen wird, die Weichenzunge (12) auf einem
oder mehreren Rollenelementen (14) bzw. (16) abstützen zu können, um einerseits den
Verschiebewiderstand zu verkleinern und andererseits Gleitmittel einzusparen, sind
folgende erfindungsgemäße Konstruktionen vorgesehen.
[0032] Nach Fig. 1 sind die als ballige Zylinderelemente ausgebildeten Rollenelemente (14)
und (16) jeweils von einer Welle (18) und (20) drehbar aufgenommen, die ihrerseits
unverdrehbar in Wangen oder Schenkeln (22) und (24) einer Aufnahme (26) für die Rollenelemente
(14) und (16) gehalten sind.
[0033] Die Wangen (22) und (24) sind über ein Abstandselement in Form eines Rohrabschnitttes
(28) verbunden. Der Rohrabschnitt (28) ist dabei mit den einander zugewandten Flächen
der Wangen oder Schenkel (22) und (24) verschweißt. Innerhalb der von dem Abstandselement
(28) umgrenzten Bereiche der Schenkel (22) und (24) ist jeweils ein sich vertikal
erstreckendes Langloch (30) und (32) vorhanden, um auf diese Weise die Aufnahme (26)
und damit die Rollenelemente (14) und (16) in bezug auf die Backenschiene höhenverstellbar
auszubilden.
[0034] Die Aufnahme (26) ist ihrerseits zwischen Tragarmen (34) und (36) einer Halterung
(40) angeordnet, von der erstere kraftschlüssig in nachstehend beschriebener Weise
aufgenommen ist.
[0035] Die Tragarme (34) und (36) weisen jeweils sich horizontal erstreckende Langlöcher
(38) auf, um auf diese Weise eine Abstandsveränderung der Rollenelemente (14) und
(16) zu der Backenschiene in Abhängigkeit von der Stellung der Weichenzunge (verriegelte,
aufgeschlagene Stellung) zu ermöglichen, ohne daß jeweils konstruktiv voneinander
abweichende Rolleneinrichtungen zum Einsatz gelangen müssen.
[0036] Im Überlappungsbereich der sich horizontal und vertikal erstreckenden Langlöcher
(38) bzw. (30) und (32) und innerhalb des als Rohrabschnitt ausgebildeten Abstandselementes
(28) erstreckt sich ein Schraubenelement (42), über die die kraftschlüssige Verbindung
zwischen den Tragarmen (34) und (36) und der Aufnahme (26) für die Rollenelemente
(14) und (16) erfolgt.
[0037] Das Schraubenelement (42), bei dem es sich um eine hochfeste Schraube handelt, ist
mit ihrem Kopf (44) mit einem Führungs- oder Überwurfelement (46) verschweißt, das
außenseitig abschnittsweise entlang des Tragarms (36) verläuft und im Schnitt eine
U-Form aufweist. Die Seitenschenkel erstrecken sich dabei abschnittsweise entlang
der Längsränder der Tragarms (36), so daß eine kontrollierte Bewegung allein in horizontaler
Richtung der Tragarme (34) und (36) erfolgen kann, wodurch sichergestellt wird, daß
der Schaft des Schraubenelementes (42) beasbstandet zu den Längsrändern der Langlöcher
(38) verläuft.
[0038] Dem Tragarm (36) ist gleichfalls ein von dem Schraubenelement (42) durchsetztes Führungs-
oder Überwurfelement (50) U-förmiger Geometrie zugeordnet. Zwischen einer das Schraubenelement
(42) festziehenden Mutter (48) und der Außenfläche des Führungs- oder Überwurfelementes
(50) ist ein Satz Tellerfedern (52) angeordnet. Durch Festziehen des Schraubenelementes
(42), und zwar nach Ausrichten der Aufnahme (48) sowohl in horizontaler als auch in
vertikaler Richtung erfolgt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Halterung
(40) und der Aufnahme (26), wodurch ein unkontrolliertes Verrutschen oder Kippen ausgeschlossen
ist.
[0039] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind Schenkel oder Wangen (24), (26) dreieckförmig
ausgebildet, wobei vorzugsweise eine gleichschenklige Form gewählt ist. Die Basisfläche
(54) verläuft dabei parallel oder nahezu parallel zum Verschiebeweg der Weichenzunge
(12). In den Ecken sind die Wellen (18) und (20) und damit die Rollenelemente (14)
und (16) angeordnet. Das auf der Spitze stehende Dreieck ist in seiner Spitze von
dem Schraubenelement (42) durchsetzt.
[0040] Um eine sichere Befestigung der Halterung (40) sicherzustellen, ist ein Klemmelement
(56) vorgesehen, welches zwei über ein Distanzstück (58) verbundene L-förmige Schenkel
(60) und (62) umfaßt. Die Schenkel (60) und (62) erstrecken sich dabei innerhalb der
über ein eine Quaderform aufweisendes Abstandselement (64) verbundenen Tragelemente
bzw. -arme (34) und (36).
[0041] Sowohl die Tragarme (34) und (36) als auch die Schenkel (60) und (62) weisen schnabelförmige
Aussparungen (66) und (68) auf, um Randbereiche des Schienenfußes (70) der Backenschiene
(10) aufzunehmen.
[0042] Um die Halterung (40), also deren Tragarme (34) und (36), die im Bereich der Tragrollen
(14) und (16) eine Stufe aufweisen, kraftschlüssig mit der Backenschiene (14) zu verbinden,
geht von dem Abstandselement (64) ein Schraubenelement (72) aus, welches mit seinem
Kopf (74) mit dem Abstandselement (64) verschweißt ist.
[0043] Die Mutter (76) des Schraubenelements (72) liegt gegebenenfalls über z. B. eine Tellerfeder
(78) an der Außenseite des Distanzstückes (58) des Klemmstückes (56) an. Durch Anziehen
des Schraubenelementes (72) werden die schnabelförmigen Aussparungen (66) und (68)
zu den Schienenfußrändern hingezogen, so daß auf diese Weise eine kraftschlüssige
Verbindung erfolgt. Dabei liegt die obere Fläche (80) des Abstandselementes (64) an
der Unterseite des Backenschienenfußes an. Auch stützen sich die dem Schienenfuß zugewandten
Ränder der L-förmigen Schenkel (60) und (62) des Klemmelements (56) an dem Abstandselement
(64) ab, und zwar an dessen unterer Seite.
[0044] Bei großen Verschiebewegen der Weichenzunge (12), also im Bereich der Weichenzungenspitze,
sind gemäß des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 zwei Rollenelemente (14) und (16) angeordnet.
Je weiter der Abstand zu Weichenzungenspitze ist, um so geringer wird der Verschiebeweg,
so daß infolgedessen auch nur noch ein Rollenelement erforderlich ist, wie es anhand
der Fig. 4 und 5 verdeutlicht werden soll.
[0045] Der Aufbau der den Fig. 4 und 5 zu entnehmenden Halterungen, der Klemmelemente und
der grundsätzliche Aufbau der mit dem Bezugszeichen (82) versehen Aufnahmen für das
jeweilige Rollenelement (84) entspricht denen der Fig. 1 bis 3, so daß folglich auch
gleiche Bezugszeichen Verwendung finden. Hierdurch erübrigt sich auch eine nähere
Beschreibung.
[0046] Abweichen von der Fig. 1 weisen die das Rollenelement (84) aufnehmenden Schenkel
oder Wangen (86) bzw. (88) eine nierenartige Geometrie auf, wobei die Verbindungslinien
zwischen dem Schraubenelement (42) und der das Rollenelement (84) aufnehmenden Welle
(88) zur Vertikalen schräg verläuft. Hierdruch ergibt sich die Möglichkeit, daß beim
Drehen der Aufnahme (82) um 180° das Rollenelement (84) einmal näher der Backenschiene
(Fig. 4) und einmal weiter zu der Backenschiene (10) (Fig. 5) verläuft. Hierdurch
ergibt sich eine gezielte Abstandsänderung, so daß gleich aufgebaute Rolleneinrichtungen
für verschiedene Abschnitte der Weiche zur rollenden Abstützung der Weichenzunge (12)
zum Einsatz gelangen können.
[0047] Da ansonsten der Aufbau der Aufnahmen (82) der der Aufnahme (26) entspricht, wird
die Aufnahme (82) auch in zuvor beschriebener Weise in den Langlöchern (38) bzw. (30)
und (32) verschoben bzw. kraftschlüssig mit der Halterung (40) verbunden.
[0048] Den Fig. 6 und 7 sind besonders hervorzuhebende und eigenerfinderische Merkmale der
erfindungsgemäßen Lehre zu entnehmen, durch die es ermöglicht wird, daß die auf den
Rollenelementen zu lagernde bzw. zu verschiebende Weichenzunge in einem Umfang gedämpft
wird, daß ein Schlagen auf Unterlagen wie Gleitstühlen ausgeschlossen ist. Gleichzeitig
wird hierdurch sichergestellt, daß auf die Rollenelemente selbst keine zu Zerstörungen
führenden stoßartigen Schläge einwirken, ein Nachteil, der den dem Stand der Technik
zu entnehmenden Rollenelement immanent ist.
[0049] Die der Fig. 7 zu enthnehmenden Rollenelemente (90), (92) und (94) sowie ein weiteres
Rollenelement (96) gehen von einer Aufnahme (98) aus, die in Seitenansicht eine Form
eines liegenden Us mit unterschiedlichen Schenkellängen aufweist. Dabei ist der längere
Schenkel (100) einer Halterung (106) zugewandt, die Aufnahme (98) ist auf Federeinrichtungen
(102) und (104) abgestützt, die ihrerseits auf der Halterung (106) befestigt sind,
die im Ausführungsbeispiel von einer Schwelle (108) ausgeht. Dabei kann die Halterung
(106) in Richtung zu bzw. von einer Backenschiene (108) verschoben werden. Hierzu
weisen Seitenschenkel der Halterung (106) Langlöcher (110) und (112) auf, die von
die Halterung (106) mit der Schwelle (108) verbindenden Befestigungselementen wie
Schrauben durchsetzbar ist.
[0050] Die Aufnahme (98) selbst besteht vorzugsweise aus zwei die U-Form aufweisenden Wangen,
in denen die Rollenelemente (90), (92), (94) und (96) gelagert sind und die über z.B.
einen flächigen Abschnitt verbunden sind, der auf den Federeinrichtungen (102) und
(194) befestigt ist.
[0051] In der Fig. 7 ist eine der Backenschiene (10) zuzuordnende Weichenzunge (114) einerseits
in der anliegenden (kräftig durchgezogene Linie) und andererseits in der abliegenden
Stellung (schwach durchgezogene Linie) dargestellt. In der abliegenden Stellung ruht
ein Abschnitt des Weichenzungenfußes (116) zwischen den Rollen (94) und (96), also
zwischen dem kurzen Schenkel (118) und dem langen Schenkel (100) der in Seitenansicht
U-förmigen Aufnahme (98) der Rollenelement (90), (92), (94) und (96). Durch diese
Maßnahme wird bewirkt, daß die Weichenzunge (114) in abliegender Stellung gleichfalls
quasi verriegelt ist, um ein Schlagen dieser auszuschließen.
[0052] Durch die Federeinrichtungen (102) und (104), die jeweils aus zwei Federelementen
(120) und (122) unterschiedlicher Steifigkeit bestehen, werden in die Weichenzunge
(114) eingeleitete Schwingungen gedämpft, wobei gleichzeitig bei ruhender Weichenzunge
(114) eine quasi statische Auflage zur Verfügung gestellt wird.
[0053] In der Fig. 6 ist eine der vorzugsweise identisch aufgebauten Federeinrichtungen
(102) und (104) und die Eigenschaften der einzelnen Federelemente selbst dargestellt.
Jede Federeinrichtung (102) bzw. (104) besteht aus einem oberen und einem unteren
vorzugsweise aus Metall bestehendem Plattenelement (124) und (126) und einer zwischen
diesen verlaufenden Trägerplatte (128), die von der Halterung (106) ausgeht. Zwischen
der Trägerplatte (128) und oberen Platte (124) einerseits und zwischen der Trägerplatte
(128) und der unteren, also der Backenschiene (108) abgewandten Platte (126) andererseits
erstrecken sich d Federelemente (122) bzw. (120) unterschiedlicher Steifigkeiten.
[0054] Die Steifigkeiten der Federelemente (120) und (122), bei denen es sich um Elastomerfedern
handelt, die mit den Platten (124), (126), (128) bzw. mit von diesen ausgehenden,
jedoch nicht näher bezeichneten Abschnitten verbunden wie anvulkanisiert sind, sind
der Fig. 6a zu entnehmen.
[0055] Die Federelemente (120) und (122) sind mechanisch durch ein Verbindungselement gekoppelt.
Diese durchsetzt die Federeinrichtungen (120) bzw. (104) zentral. Im Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Schraube (130), die mit ihrem plattenförmig ausgebildeten
Kopf (132) an der Außenseite der Platte (124) anliegt und dessen Mutter (134) an der
Außenseite der Platte (126) anliegt, um durch Festziehen der Schraube (130) die wirksame
Länge der Schraube (130) zwischen den Platten (124) und (126) einzustellen.
[0056] Bei dem Federelement (120) handelt es sich um eine Dämpfungsfeder mit veränderlicher
Steifigkeit. Vorzugsweise weist das Federelement (120) eine progressive Kennlinie
auf, wie der linke Teil der Fig. 6a verdeutlichen soll.
[0057] Das obere, der Backenschiene (108) naheliegende Federelement (122) weist eine Federkennlinie
mit konstanter Steifigkeit auf und soll die eigentliche Tragfunktion ausüben.
[0058] Im unbelasteten Zustand weist die Federeinrichtung (102), (104) eine Position auf,
die der Fig. 6b entspricht. Die Platten (124) und (126), von denen einerseits die
Tragfeder (122) und andererseits die Dämpfungsfeder (120) ausgehen, sind zur Trägerplatte
(128) beasbstandet. In Fig. 6a fällt dieser Zustand mit dem Koordinatenursprung des
Diagramms zusammen, in dem die Kraft (Zug/Last) gegen den Federweg aufgetragen ist.
[0059] Um die Federeinrichtung (102) und (104) in Arbeitsstellung zu bringen, die ein Anheben
der Aufnahme (98) in eine Position oberhalb der Grundstellung ermöglicht, in der die
Aufnahme (98) auf Belastung, also bei auf den Rollenelementen (90), (92) und (94)
abgestützter Federzunge (114) eingestellt ist, ist der Fig. 6c zu entnehmen. Hierzu
wird die Schraube (130) angezogen, bis das Federelement (120) auf Block bzw. nahezu
auf Block liegt, also zo zusammengeschoben ist, daß sich Federeigenschaften nicht
mehr zeigen. Dieser Zustand entspricht dem Vorspannugspunkt 2 in Fig. 6a.
[0060] In Fig. 6d ist die Position rein schematisch dargestellt, in der die Weichenzunge
(114) auf den Rollenelementen (90), (92), (94) abgestützt ist. Die Dämpfungsfeder
(120) wird um einen Federweg - in Fig. 6a rein beispielhaft 5 Einheiten - entlastet.
Gleichzeitig wird die Tragfeder (122) um den gleichen Federweg, also in der Zeichnung
um 5 Wegeinheiten gespannt. Diese Position entspricht dem Punkt 3 in Fig. 6, der der
Arbeitspunkt ist.
[0061] Werden nun in die Weichenzunge (114) Schwingungen eingeleitet, so können diese von
den Federeinrichtungen (102) und (104) vollständig aufgenommen und insbesondere über
das Federelement (120) gedämpft werden, ohne daß ein Schlagen erfolgt; denn der Arbeitspunkt
3 in bezug auf die Federkennlinien ist so einsgestellt, daß die Dämpfungsfeder (120)
eine Blockstellung nicht erreichen kann. Hierdurch ist sowohl bei einer Be- als auch
einer Entlastung der Federzunge (114) der federfähige Zustand der Federeinrichtungen
(102) und (104) gewährleistet.
1. Rolleneinrichtung für eine einer mittelbar oder unmittelbar von einer Unterstützung
wie Schwelle (110) ausgehenden Backenschiene (10, 108) zugeordnete Zunge (12, 114)
einer Weiche umfassend eine zumindest ein zum Abstützen der Zunge bestimmtes Rollenelemente
(14, 16, 84, 90, 92, 94, 96), das mittelbar oder unmittelbar auf zumindest einem Federelement
(120, 122) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rollenelement (90, 92, 94, 96) auf zumindest zwei Federelementen (120, 122)
unterschiedlicher Kennlinien abgestützt ist, daß das eine Federelement (122) eine
im wesentlichen konstante Steifigkeit und das andere Federelement (120) eine veränderliche
Steifigkeit aufweisen und daß die Federelemente derart mechanisch miteinander gekoppelt
sind, daß bei durch die Zunge (114) belastetem Rollenelement (90, 92, 94) jedes Federelement
einen federfähigen Zustand aufweist.
2. Rolleneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Federelemente (120, 122) auf gegenüberliegenden Seiten eines Trägerelementes
(128) erstrecken und über ein Verbindungselement wie Schraube abstandsveränderbar
zueinander einstellbar sind, daß das eine Dämpfung bewirkende Federelement (120) mit
der veränderlichen Steifigkeit auf der der Zunge (108) abgewandten Seite des Trägerelementes
verläuft, daß das Federelement mit der veränderlichen Steifigkeit bei unbelastetem
Rollenelement (90, 92, 94, 96) derart durch das Verbindungselement gegen das Trägerelement
angezogen ist, daß eine Federwirkung ausgeschlossen oder im wesentlichen ausgeschlossen
ist, und daß bei belastetem Rollenelement jedes der Federelemente übliche zusätzliche
Be- und Entlastungen der Rollenelementes aufnehmende Federweglängen aufweist.
3. Rolleneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rollenelement (90, 92, 94, 96) von einer Aufnahme (98) ausgeht, in der die
Zunge (114) in abliegender Stellung festlegbar ist, wobei die Aufnahme vorzugsweise
mittelbar oder unmittelbar von der Unterstützung wie Schwelle (110) ausgeht.
4. Rolleneinrichtung nach vorzugsweise einem der vorhergehenden Ansprüche mit der das
Rollenelement aufweisenden Halterung
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rollenelement (14, 16, 84) sowohl horizontal als auch vertikal zu der Backenschiene
(10) abstandsveränderbar ausgebildet ist.
5. Rolleneinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rollenelement (14, 16, 84) von einer Aufnahme (26, 82) ausgeht, die zur Abstandsveränderung
zwischen dem Rollenelement und der Backenschiene (10) um zwei um 180° gedrehte Positionen
mit der Halterung (40) verbindbar ist.
6. Rolleneinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung (40) zumindest ein an der Backenschiene (10) oder der Unterstützung
befestigbares bzw. festlegbares Tragelement (34, 36) wie Tragarm aufweist, der zu
seiner Verstellung oder zum horizontalen Verschieben der Aufnahme (26, 82) ein sich
horizontal erstreckendes Langloch (38) aufweist.
7. Rolleinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei zueinander beabstandete und durch ein Abstandselement (64) untereinander
verbundene Tragarme (34, 36) vorhanden sind, die zueinander ausgerichtete horizontal
verlaufende Langlöcher (38) aufweisen, daß der bzw. die Tragarme (34), (36) gegen
den Schienenfuß (70) der Backenschiene (10) mittels eines Klemmelementes (56) ziehbar
sind, welches auf der gegenüberliegenden Seiten an dem Schienenfuß anliegt, und daß
sowohl der Tragarm (34, 36) als auch das Klemmelement (56) jeweils eine schnabelförmige
Aussparung (66) zum zumindest teilweise Aufnehmen eines Schienenfußabschnittes aufweisen.
8. Rolleneinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß das Klemmelement (56) zwei über ein Distanzstück (58) verbundene Schenkel (60,
62) aufweist, die sich abschnittsweise im Bereich zwischen den Tragarmen (34, 36)
erstrecken, und daß von dem die Tragarme (34, 36) verbindenden Abstandselement (64)
ein Bolzenelement ausgeht, welches einen Abschnitt (58) des Klemmelementes (56) durchsetzt
und gegen dieses ziehbar ist.
9. Rolleneinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (26, 82) zumindest ein sich vertikal erstreckendes Langloch (30,
32) aufweist, das von einem die Aufnahme zwischen den Tragelementen (34, 36) festklemmenden
Verbindungs- wie Bolzelement (42) durchsetzt ist.
10. Rolleneinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse bzw. Drehachsen (18, 20, 88) des bzw. der Rollenelemente (14, 16,
84) in bezug auf das die Aufnahme mit der Halterung verbindenden Verbindungs- wie
Bolzenelement (42) zwischen dieser und der Backenschiene (10) und/oder auf der der
Backenschiene abgewandten Seite verläuft bzw. verlaufen.