VORRICHTUNG ZUM BEWEGEN EINER ZUNGENSCHIENE EINER WEICHE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene einer Weiche, mit einem an einer Backenschiene angebrachten Haltelement und mindestens einer darauf befestigten Rolle, deren Drehachse im Wesentlichen parallel zum Schienenverlauf ist, und die so angeordnet ist, dass die Zungenschiene von einer unteren Anliegeposition an der Backenschiene auf die Rolle aufrollen kann, und mit einem Federelement.

[0002] Vorrichtungen zum Bewegen von Zungenschienen in Weichensystemen sind regelmäßig großen Kräften ausgesetzt, wenn Züge über die Weichen hinwegfahren. Gleichzeitig muss bei Umstellen der Weiche die Bewegung der Zungenschiene so reibungslos wie möglich gestaltet werden, um unnötigen Verschleiß zu verhindern und um den Verbrauch an Schmiermitteln zu minimieren. Deswegen sind bereits Systeme bekannt, welche ein Aufrollen einer Zungenschiene auf ein Rollensystem vorsehen. Solche Vorrichtungen sind typischerweise so aufgebaut, dass die an der Backenschiene anliegende Zungenschiene auf einem Gleitstuhl auffliegt, über den auch die Gewichtskräfte eines darüber fahrenden Zuges aufgenommen werden. An der der Backenschiene gegenüberliegenden Seite des Schienenfußes der Zungenschiene liegt eine Rolle des Rollensystems an, deren oberer Scheitelpunkt geringfügig oberhalb der Ebene des Gleitstuhls ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Backenschiene bereits am Beginn jeglicher Bewegung vom Gleitstuhl abhebt und reibungsarm auf der Rolle abrollt. In der EP 0 654 561 B der Anmelderin ist eine solche Vorrichtung beschrieben. Es ist auch ersichtlich, dass die Rolle typischerweise gefedert ist, um ein leichteres Aufgleiten zu ermöglichen und einen Ausgleich von Toleranzen zu gewährleisten. Bei der bekannten Lösung ist die Feder als Blattfeder ausgebildet, die sich zwischen zwei Halterungen erstreckt, die auf benachbarten Schwellen befestigt sind. Rollenanordnungen dieser Art sind robust und funktionell mehr als befriedigend. Die Herstellung und der Einbau sind jedoch relativ aufwändig.

[0003] Einen vereinfachten Einbau ermöglichen solche Anordnungen, bei denen ein Halteelement direkt an der Backenschiene befestigt ist. Die Rolle ist dann typischerweise auf einer federnden Aufhängung gelagert, wodurch ein ähnliches Verhalten erreicht wird wie bei den Vorrichtungen des oben beschriebenen Typs. Allerdings verursacht die gefederte Aufhängung auch hier einen nicht unbeträchtlichen Herstellungs- und Instandhaltungsaufwand.

[0004] Aus der US 2002/0079634 A1 ist eine alternative Vorrichtung bekannt, welche kippbare Rollen besitzt, und die ebenfalls ein Aufrollen der Zungenschiene ermöglicht. Nach dem Aufrollen wird die Zungenschiene auf weiteren Rollen weiter geführt. Systeme dieser Art haben aber ebenfalls das Problem des großen Wartungsaufwands, da sie recht kompliziert aufgebaut sind. Außerdem sind sie sehr fehleranfällig, da es trotz engmaschiger Wartung und Kontrolle durch die Witterung zu Verschmutzungen bzw. Vereisungen kommen kann.

[0005] Die DE 44 05 115 A1 beschreibt Vorrichtungen, welche Rollen auf einer Halterung aufweist. Durch ein unter den Rollen angeordnetes Federelement wird ein Teil der Rollenaufhängung in anliegender Stellung der Zungenschiene gekippt, wodurch diese mit verringertem Anpressdruck an einem Gleitstuhl aufliegt. Die Rollen weisen teilweise einen elastischen Mantel zur Verringerung der Reibung beim Entlanggleiten der Zungenschiene am Gleitstuhl auf. Dieser Aufbau ist sehr aufwändig und fehleranfällig. Bei Alterung des Federelements kann es zu einer Veränderung der Federkonstante kommen, was zu erhöhter Reibung und zu Fehlfunktionen führt. Darüber hinaus ist die bekannte Vorrichtung aufgrund des komplexen Aufbaus sehr anfällig auf Fehlfunktionen durch Verunreinigungen.

[0006] In der KR 20120076926 A wird eine weitere Ausführungsform beschrieben, welche mehrere auf einem Zwischenlager angebrachten Rollen aufweist, wobei das Zwischenlager verschiebbar auf dem Haltelement angeordnet ist. Auch hier ist ein Abrollen nicht vorgesehen, was zu einer Belastung der fragilen Bauteile führt. Dazu können durch die Anordnung am Zwischenlager nur alle Rollen gleichzeitig verschoben werden, was die optimale Positionierung erschwert.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Lösung anzugeben, die in ihrer Funktion weitestgehend gleichartig zu den oben beschriebenen Vorrichtungen ist, jedoch einen vereinfachten Aufbau aufweist, günstig herstellbar ist und einen geringen Wartungsaufwand verursacht.

[0008] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass das Federelement im Inneren der Rolle angeordnet ist und dass die Rolle durch mindestens eine Schraubverbindung befestigt ist und in einer Gleitschiene am Halteelement verstellbar festgelegt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Rolle selbst im Wesentlichen ungefedert zu lagern und dadurch eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus zu erreichen.

[0009] Gefederte Rollen, d.h. Rollen, die zwischen einer Nabe und dem äußeren Umfang ein Federelement aufweisen, sind an sich bekannt, es ist allerdings nicht bekannt anstelle einer gefederten Aufhängung einer Rolle, die für das Aufgleiten einer Zungenschiene bestimmt ist, eine in sich gefederte, jedoch ungefedert gelagerte Rolle zu verwenden.

[0010] Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die einfache Befestigung der Vorrichtung an der Backenschiene, so dass die Montage unabhängig von der Konfiguration benachbarten Schwellen möglich ist, sofern nur der für die Aufnahme der Vorrichtung benötigte Freiraum zur Verfügung steht.

[0011] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der äußerste Mantel der Rolle aus Metall ausgeführt ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die relativ große mechanische Belastung am Beginn des Aufgleitens ohne Beschädigung aufgenommen werden kann, ohne die Federwirkung zu beeinträchtigen.

[0012] Insbesondere ist es günstig, wenn die Rolle als elastomergefederte Rolle ausgeführt ist. Durch die Wahl geeigneter Werkstoffe ist es auf diese Weise möglich, eine sehr hohe Lebensdauer zu erreichen.

[0013] Eine besonders einfache Montage und Einstellung der Vorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass die Rolle durch mindestens eine Schraubverbindung befestigt ist und die Gleitschiene am Halteelement festgelegt ist. Durch eine Verschiebung entlang der Gleitschiene kann die korrekte Position der Rolle quer zur Längsrichtung der Backenschiene leicht eingestellt werden. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Rolle durch mindestens eine Exzenter-Befestigung an dem Halteelement angebracht ist. Auf diese Weise kann auch die Höhenlage der Rolle im gleichen Einstellvorgang optimiert werden.

[0014] Die obige Ausführungsvariante kann insbesondere dadurch weiter verbessert werden, dass die Exzenter-Befestigung mindestens eine in der Gleitschiene am Halteelement festgestellten vieleckigen Platte und mindestens eine Schraube besitzt, wobei die Schraube durch eine azentrische Bohrung durch die Platte hindurch verläuft. Die vielseitige Platte ist dabei beispielsweise als Achteck ausgeführt, so dass acht verschiedene Einstellpositionen zur Verfügung stehen.

[0015] In bestimmten Einbausituationen ist es möglich, dass der erforderliche Bereich der Verschiebung der Zungenschiene größer ist als die Breite des Fußes der Zungenschiene. Um das reibungsarme Verschieben über den gesamten Verstellbereich zu gewährleisten, ist in bevorzugter Weise vorgesehen, dass mindestens eine zweite Rolle an dem Halteelement befestigt ist, wobei die Drehachsen der Rollen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

[0016] Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Lagerung der Rolle am Halteelement starr ausgbildet ist. Die Federung der Rolle wird dabei ausschließlich über das in die Rolle eingebaute Federelement bewerkstelligt, was einen besonders einfachen Aufbau gewährleistet.

[0017] Insbesondere ist es günstig, wenn das Federelement als Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser in einem Bereich zwischen 30% und 60%, vorzugsweise zwischen 45% und 55% des Außendurchmessers beträgt. Auf diese Weise kann die erforderliche mechanische Stabilität gewährleistet werden und gleichzeitig eine ausreichende Federung erzielt werden.

[0018] In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1a

eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit einer Zungenschiene in Anliegeposition;

Figur 1b

eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit einer Zungenschiene in einer abliegender Position;

Figur 2a

bis 2d verschiedene Ansichten einer Ausführungsform einer Exzenter-Befestigung;

Figur 3

eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform mit zwei Rollen;

Figur 4

eine Explosionsdarstellung einer Federrolle.

[0019] Figur 1a offenbart eine Seitenansicht einer Ausführungsform, mit einer Zungenschiene 2, die sich in Anliegeposition befindet. Ein Halteelement 7 der Vorrichtung ist an einer Backenschiene 3 mit einer Befestigungsvorrichtung 4 festgemacht. Die Vorrichtung ist nicht direkt am Ende der Zungenschiene 2 angeordnet, so dass sich Zungenschiene 2 und Backenschiene 3 auch in Anliegeposition im Bereich der Vorrichtung nicht berühren. Eine Rolle 1 ist über ihre Achse 20 mit einer Exzenter-Befestigung verbunden. Die Größe der Rolle 1 ist so gewählt, dass ein leichtes Aufrollen der Zungenschiene 2 leicht möglich ist, und so positioniert, dass der höchste Punkt ihres Mantels etwas höher liegt als die Auflagefläche der Zungenschiene 2. Die Exzenter-Befestigung ist als vieleckige Platte 6 in der Form eines regelmäßigen Achtecks mit azentrischer Bohrung 2c zur Durchführung der Achse 20 ausgeführt. Durch diese Ausführungsform ergibt sich eine besonders einfache Einstellbarkeit der Höhe der Rolle 1 bei Zusammenbau der Vorrichtung oder auch zu einem späteren Zeitpunkt. Abhängig davon, welche Seite des Achtecks nach unten gerichtet ist, befindet sich der oberste Punkt des Mantels der Rolle 1 im Verhältnis zur Auflagefläche der Zungenschiene 2 in einer schwächer oder stärker erhobenen Position. Damit kann die Anhebehöhe der Zungenschiene 2 abhängig von der Einbausituation der Vorrichtung und äußeren Parametern optimal eingestellt werden. Die Exzenter-Befestigung wird in einer Gleitschiene 7a des Halteelements 7 geführt. Die Exzenter-Befestigung und damit auch die Rolle 1 ist über eine Mutter 8 am Halteelement 7 fixiert. Durch die Führung in der Gleitschiene 7a kann die horizontale Lage der Rolle 1 vor Ort leicht ein- und gegebenenfalls auch nachgestellt werden. Optimal ist eine Einstellung dann, wenn sich die Rolle 1 und die Zungenschiene 2 in der Anliegeposition berühren, die Zungenschiene 2 aber trotzdem noch nicht in vollem Maße auf der Rolle 1 ruht, sondern auf einem Gleitstuhl 21 aufliegt. So wird garantiert, dass Kräfte, welche bei Überfahren der Zungenschiene 2 durch entsprechende Fahrzeuge auf die Zungenschiene 2 aufgetragen werden, nicht oder nur zu einem kleinen Teil auf die Rolle 1 übertragen werden. Gleichzeitig wird aber sichergestellt, dass ein Aufrollen auf die Rolle 1 leicht möglich ist und keine unnötige Reibung erfolgt. Somit kann durch die Einstellung nur einer Achse, nämlich Achse 20, die Position der Rolle 1 genau eingestellt werden. Dies ist einerseits sehr kosteneffizient und wenig fehleranfällig, andererseits ist damit die Einstellung sehr leicht und schnell durchzuführen und kann nach Bedarf jederzeit verändert werden.

[0020] In Figur 1b wird die gleiche Ausführungsform gezeigt, jedoch befindet sich die Zungenschiene in einer abliegenden Position. Das Aufrollen auf die Rolle 1 ist bereits erfolgt und die Zungenschiene befindet sich bereits in einer wenige Millimeter vom Gleitstuhl 21 abgehobenen Position.

[0021] Die Fig. 2a bis Fig. 2d zeigen eine Ausführungsform einer Exzenter-Befestigung 6 in Vorder- Seiten- und Hinteransicht, sowie eine Schrägansicht. Sie besitzt ein achteckiges Einstellungssegment 6a und ein zentrisch angeordnetes Führungssegment 6b mit einer azentrischen Bohrung 2c, wobei letztere dazu bestimmt ist, die Achse 20 der Rolle 1 aufzunehmen. Die Position der Bohrung 2c ist so gewählt, dass sich von deren Mittelpunkt aus zu jeder Seitenkante des Einstellungssegments 6a eine andere Distanz ergibt. Dadurch kann durch das Drehen der Exzenter-Befestigung 6 in einer entsprechenden Führung im Halteelement 7 die genaue Position der Bohrung 2c und damit die Position der Rolle 1, insbesondere die Höhe der Rolle 1, eingestellt werden.

[0022] Figur 3 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsvariante mit zwei Rollen 1. Das Halteelement 7 ist ähnlich gestaltet wie bei der in Fig. 1a und Fig. 1b beschrieben Ausführungsform. Jedoch sind zwei Rollen 1 über zwei Achsen 20 mit zwei Exzenter-Befestigungen pro Seite in der Gleitschiene 7a angebracht. Zwischen den Exzenter-Befestigungen und den Rollen 1 werden Scheiben 19 angeordnet, zwischen den Exzenter-Befestigungen 6 und den Muttern 8 werden des Weiteren Scheiben 9 und pro Seite ein Distanzelement 10 eingefügt. Das Distanzelement 10 ist so ausgeführt, dass einerseits das zu nahe Heranrücken der Rollen 1 aneinander bei der Einstellung der Vorrichtung verhindert wird, andererseits die Distanz der Rollen zueinander trotzdem eingestellt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Bohrung für eine Achse 20 länglich ausgeführt wird. Dadurch kann der maximale Rollweg der Zungenschiene 2 auf den Rollen 1 je nach Bedarf optimal eingestellt werden.

[0023] Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Federrolle. Sie besitzt einen äußersten Mantel 11. Darin befindet sich ein Federelement 13 aus elastischem Material, bevorzugt Elastomer, flankiert von zwei Sicherheitsringen 12, welche das Federelement 13 im äußersten Mantel 11 halten. Der äußerste Mantel 11 kann aus robustem Metall gefertigt sein, um Abnützung durch das Aufrollen der Zungenschiene zu verhindern. Er kann aber auch aus elastischem Material sein, um eine zusätzliche Dämpfung zu ermöglichen. Innerhalb des Federelements 13 ist ein Befestigungsring 14 sowie zwei Begrenzungselemente 15 angeordnet. Die Begrenzungselemente 15 sind an einer Hohlachse 17 angeordnet, welche auf der Achse 20 ruht. Distal der Begrenzungselemente 15 sind weitere Sicherheitsringe 16, sowie jeweils eine Scheiben 18, und eine Zahnscheibe 19 angeordnet. Außerhalb der Scheiben befindet sich die Exzenter-Befestigung 6, welche getrennt durch eine weitere Scheibe 9, an die Mutter 8 grenzt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene (2) einer Weiche, mit einem an einer Backenschiene (3) angebrachten Haltelement (7) und mindestens einer darauf befestigten Rolle (1), deren Drehachse im Wesentlichen parallel zum Schienenverlauf ist, und die so angeordnet ist, dass die Zungenschiene (2) von einer unteren Anliegeposition an der Backenschiene (3) auf die Rolle (1) zu einer abliegenden Position aufrollen kann, und mit einem Federelement (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) im Inneren der Rolle (1) angeordnet ist und dass die Rolle (1) durch mindestens eine Schraubverbindung befestigt ist und in einer Gleitschiene (7a) am Halteelement (7) verstellbar festgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußerste Mantel (11) der Rolle (1) aus Metall ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (1) als elastomergefederte Rolle ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (1) durch mindestens eine Exzenter-Befestigung an dem Halteelement (7) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenter-Befestigung mindestens eine in der Gleitschiene (7a) am Halteelement (7) festgestellten vieleckigen Platte (6) und mindestens eine Achse (20) besitzt, wobei die Achse (20) durch eine azentrische Bohrung (2c) durch die Platte (6) hindurch verläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zweite Rolle (1) an dem Halteelement (7) befestigt ist, wobei die Drehachsen der Rollen (1) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Rolle (1) am Halteelement (7) starr ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) als Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser in einem Bereich zwischen 30% und 60%, vorzugsweise zwischen 45% und 55% des Außendurchmessers beträgt.

Claims

1. Device for moving a tongue rail (2) of a switch, comprising a retaining element (7) attached to a stock rail (3) and at least one roller (1) attached thereto, the axis of rotation of which is substantially parallel to the course of the rail, and which is arranged in such a way that the tongue rail (2) can roll up from a lower contact position on the stock rail (3) onto the roller (1) to a remote position, and comprising a spring element (13), characterised in that the spring element (13) is arranged in the interior of the roller (1) and in that the roller (1) is fastened by at least one screw connection and is fixed adjustably in a slide rail (7a) on the retaining element (7).

2. Device according to claim 1, characterised in that the outermost shell (11) of the roller (1) is made of metal.

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the roller (1) is designed as an elastomer-sprung roller.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that the roller (1) is attached to the retaining element (7) by at least one eccentric fastening.

5. Device according to claim 4, characterised in that the eccentric fastening has at least one polygonal plate (6) fixed in the slide rail (7a) on the retaining element (7) and at least one shaft (20), wherein the shaft (20) extends through the plate (6) through an acentric bore (2c).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterised in that at least one second roller (1) is fastened to the retaining element (7), wherein the axes of rotation of the rollers (1) are arranged substantially parallel to one another.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the bearing of the roller (1) is formed rigidly on the retaining element (7).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the spring element (13) is designed as a hollow cylinder whose inner diameter is in a range between 30% and 60%, preferably between 45% and 55%, of the outer diameter.

Revendications

1. Procédé permettant de déplacer une lame d'aiguillage (2) d'un aiguillage comprenant un élément de retenue (7) installé sur une contre-aiguille (3) et au moins un rouleau (1) fixé sur celui-ci dont l'axe de rotation est essentiellement parallèle à la direction d'extension des rails et qui est monté de sorte que la lame d'aiguillage (2) puisse rouler sur le rouleau (1) entre une position d'appui inférieure sur la contre-aiguille (3), et une position située à distance de celle-ci, ainsi qu'un élément de ressort (13),
caractérisé en ce que
l'élément de ressort (13) est installé à la partie interne du rouleau (1) et le rouleau (1) est fixé par au moins une liaison vissée et est bloqué en étant réglable dans une glissière (7a) sur l'élément de retenue (7).

2. Dispositif conforme à la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'enveloppe la plus externe (11) du rouleau (1) est réalisée en métal.

3. Dispositif conforme à la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le rouleau (1) est réalisé sous la forme d'un rouleau élastique en un matériau élastomère.

4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le rouleau (1) est installé sur l'élément de retenue (7) par l'intermédiaire d'au moins une fixation excentrique.

5. Dispositif conforme à la revendication 4,
caractérisé en ce que
la fixation excentrique comporte au moins une plaque polygonale (6) bloquée dans la glissière (7a) sur l'élément de retenue (7), ainsi qu'au moins un axe (20), l'axe (20) s'étendant au travers d'un perçage excentrique (2c) au travers de la plaque (6).

6. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'
au moins un second rouleau (1) est fixé sur l'élément de retenue (7), et les axes de rotation des rouleaux (1) sont essentiellement parallèles.

7. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
les paliers du rouleau (1) sont formés rigidement sur l'élément de retenue (7).

8. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
l'élément de ressort (13) est réalisé sous la forme d'un cylindre creux dont le diamètre interne est situé dans une plage comprise entre 30% et 60%, de préférence entre 45% et 55% du diamètre externe.

Zeichnung