| (19) |
 |
|
(11) |
EP 4 339 067 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
30.04.2025 Patentblatt 2025/18 |
| (22) |
Anmeldetag: 16.09.2022 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
| (54) |
WEICHEN- ODER KREUZUNGSKOMPONENTE MIT LÖSBARER VERBINDUNG SOWIE VERFAHREN UND ANORDNUNG
ZUR ÜBERWACHUNG DER LÖSBAREN VERBINDUNG
A SOFT OR CROSSOVER COMPONENT WITH RELEASABLE CONNECTION AND A METHOD AND ARRANGEMENT
FOR MONITORING THE RELEASABLE CONNECTION
COMPOSANT D'AIGUILLAGE OU DE CROISEMENT AVEC LIAISON AMOVIBLE, PROCÉDÉ ET DISPOSITIF
DE SURVEILLANCE DE LA LIAISON AMOVIBLE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
BA |
|
Benannte Validierungsstaaten: |
|
MA TN |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
20.03.2024 Patentblatt 2024/12 |
| (73) |
Patentinhaber: |
|
- voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
35510 Butzbach (DE)
- voestalpine Railway Systems GmbH
8700 Leoben (AT)
|
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- CHRIST, Thomas
99099 Erfurt (DE)
- WIEGEL, Alexander
99867 Gotha (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Stoffregen, Hans-Herbert |
|
Patentanwalt
Friedrich-Ebert-Anlage 11b 63450 Hanau 63450 Hanau (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 4 056 449 DE-U1- 20 016 674
|
EP-B1- 2 103 738
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Weichen- oder Kreuzungskomponente
in Form eines Herzstücks oder einer Zungenschienenvorrichtung, umfassend eine Basiskomponente
in Form eines Herzstückblocks oder Zungenschienenadapters, eine auswechselbare Komponente
in Form eines Herzstückeinsatzes oder einer Zungenschiene, zumindest eine lösbare
Verbindung, wie Verschraubung oder Klemmung, mittels der die auswechselbare Komponente
mit der Basiskomponente, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, verbindbar
ist.
[0002] Auch nimmt die Erfindung Bezug auf ein Verfahren zum Überwachen einer lösbaren Verbindung
einer Weichen- oder Kreuzungskomponente in Form eines Herzstücks oder einer Zungenschienenvorrichtung,
wobei mittels der lösbaren Verbindung eine auswechselbare Komponente in Form eines
Herzstückeinsatzes oder einer Zungenschiene auf einer Basiskomponente in Form eines
Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters befestigt wird und wobei mittels
eines Sensors ein Signal zur Überprüfung der Qualität, insbesondere der Kraftübertragung
oder des Formschlusses, der lösbaren Verbindung erfasst wird, das beim Überfahren
eines Schienenfahrzeugs über die Weichen- oder Kreuzungskomponente erzeugt wird und
repräsentativ für die Qualität der lösbaren Verbindung ist,
[0003] Aus der
FR 2 745 543 A1 ist ein Fernüberwachungssystem für ein Eisenbahnnetz zur Überwachung von Betriebsparametern
mindestens einer Weichenanlage des Eisenbahnnetzes bekannt.
[0004] Dabei ist vorgesehen, dass jede Weichenanlage einen Satz von Sensoren umfasst, die
jeweils angepasst sind, um einen Eigenschaftswert zu messen, der repräsentativ für
eine Eigenschaft ist. Die Sensoren sind jeweils mit einer Datenerfassungseinheit verbunden,
in der ein Algorithmus zum Verwalten der erfassten Messdaten gespeichert ist.
[0005] Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Messdaten mit mindestens einem Schwellenwert
zu vergleichen, der repräsentativ für den Grenzwert für einen entsprechenden Betriebsparameter
ist.
[0006] Die bekannte Anordnung umfasst z. B. eine auswechselbare Komponente in Form eines
Radlenkers, der über eine lösbare Verbindung mit einer Basiskomponente in Form eines
Gleises verbunden ist. Zur Überwachung einer durch die lösbare Verbindung aufgebrachten
Klemmung des Radlenkers an dem Gleis ist ein Sensor vorgesehen. Dieser Sensor ist
in dem Radlenker angeordnet, was zur Folge hat, das bei einem Wechsel des Radlenkers
auch der Sensor ausgetauscht bzw. demontiert werden muss. Dies ist mit erhöhtem Aufwand
verbunden.
[0007] Bei dem Verfahren ist zudem vorgesehen, dass die Qualität der Klemmung des Radlenkers
unter Verwendung von Messsignalen überwacht wird, die von einem Beschleunigungssensor
geliefert werden, der die von einem Rad an dem Radlenker erzeugten Stöße erfasst.
[0008] Die
DE 200 16 674 U1 betrifft eine Anordnung zur Messung des Anfahrens einer Herzspitze einer Weiche.
Die Anordnung zeichnet sich durch einen Körperschallsensor aus, der in das Herzstück
der Weiche oder ein mit diesem Herzstück verbundenes Bauteil eingesetzt ist. Wenn
die Weiche spitz angefahren wird und dabei auf Grund einer Fehljustierung oder auf
Grund von Verschleiß an einem der Radlenker der Spurkranz eines Rades die Herzspitze
anfährt, so entsteht ein heftiger Stoß, wobei der dadurch erzeugte Körperschallimpuls
durch die Grundplatte des Herzstücks auf die fest damit verschraubte Flügelschiene
übertragen und somit vom Körperschallsensor registriert wird. Der Sensor ist seitlich
in einer Flügelschiene angeordnet und wäre bei im Straßenbahnbereich typischerweise
eingedecktem Gleis unzugänglich.
[0009] Die
DE 10 2004 014 282 B4 betrifft ein Verfahren zur Diagnose und Zustandsmonitoring im Überlaufbereich einer
Weiche und/oder einer Kreuzung und/oder einer Kreuzungsweiche eines Schienenverkehrsweges.
Bei Überfahrt eines Zuges in einer bestimmten Befahrrichtung über die Weiche und/oder
die Kreuzung und/oder die Kreuzungsweiche werden am starren Herzstück oder am Kreuzungspunkt
eine Messung von Beschleunigung des Herzstückes oder des Kreuzungspunktes an mindestens
einem Ort des Herzstückes oder Kreuzungspunktes in mindestens einer Raumrichtung durchgeführt,
die durch die Überfahrt des Zuges über das Herzstück oder den Kreuzungspunkt erzeugt
werden. Eine lösbare Verbindung wird nicht überwacht.
[0010] Eine gattungsbildende Weichen- bzw. Kreuzungskomponente ist der
EP 2 103 738 B1 zu entnehmen.
[0011] Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Weichen-
oder Kreuzungskomponente, ein Verfahren oder eine Anordnung der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, dass die Überwachung einer lösbaren Verbindung wie Befestigung
oder Klemmung von auswechselbaren Komponenten mittels Sensorik vereinfacht und verbessert
wird. Eine sich lösende Verschraubung/Klemmung soll sicher signalisiert/erkannt werden.
Insbesondere soll der Austausch einer defekten auswechselbaren Komponente ohne größeren
Aufwand möglich sein.
[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Weichen- oder Kreuzungskomponente der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Weichen- oder Kreuzungskomponente
zumindest einen Sensor zur Überwachung der Qualität der lösbaren Verbindung aufweist,
der in der Basiskomponente angeordnet und fest mit dieser verbunden ist, wobei in
dem Sensor beim Überfahren eines Schienenfahrzeugs über die Weichen- oder Kreuzungskomponente
ein Signal erzeugt wird, das repräsentativ für die Qualität der lösbaren Verbindung
ist.
[0013] Eine erfindungsgemäße Weichen- oder Kreuzungskomponente umfasst eine Basiskomponente
in Form eines Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters, eine auswechselbare
Komponente in Form eines Herzstückeinsatzes oder einer Zungenschiene, zumindest eine
lösbare Verbindung, wie Verschraubung oder Klemmung, mittels der die auswechselbare
Komponente, durch insbesondere Kraftübertragung und/oder Formschluss, mit der Basiskomponente,
insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, verbindbar ist, sowie zumindest
einen Sensor zur Überwachung der Qualität, insbesondere der Kraftübertragung und/oder
des Formschlusses, der lösbaren Verbindung, wobei in dem Sensor beim Überfahren eines
Schienenfahrzeugs über die Weichen- oder Kreuzungskomponente, insbesondere die auswechselbare
Komponente, ein Signal erzeugt wird, das repräsentativ für die Qualität der lösbaren
Verbindung ist.
[0014] Damit ein Tausch eines defekten Sensors bzw. einer auszuwechselnden Komponente auf
einfache Weise ermöglicht wird, d.h. ohne Zerstörung einer Gleiseindeckung bzw. ohne
Demontage des intakten Sensors von der auszuwechselnden Komponente, ist vorgesehen,
dass der Sensor in der Basiskomponente angeordnet und fest mit dieser verbunden ist.
[0015] Beim Austausch einer auswechselbaren Komponente bleibt sowohl der Sensor als auch
die Zuleitung von einem Wechsel der Komponente unberührt, da der Sensor mit der auswechselbaren
Komponente nicht in Kontakt steht.
[0016] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Sensor vorzugsweise
als Beschleunigungssensor oder Körperschallsensor ausgebildet.
[0017] Vorzugsweise ist der Sensor derart in der Basiskomponente zur Übertragung von Beschleunigungen
und mechanischen Schwingungen angeordnet ist, dass dieser bei Überfahrt eines Schienenfahrzeugs,
insbesondere über eine unzureichend befestigte auswechselbare Komponente, zumindest
einen von der unzureichend befestigten auswechselbaren Komponente auf die zumindest
eine lösbare Verbindung und/oder die Basiskomponente ausgeübten Stoß als Beschleunigung
und/oder mechanische Schwingung erfasst.
[0018] Die Weichen- oder Kreuzungskomponente ist ein Herzstück, die Basiskomponente ist
ein Herzstückblock und die auswechselbare Komponente ist ein Herzstückeinsatz, welcher
mittels der lösbaren Verbindung, vorzugsweise in Form einer verschraubbaren Klemmverbindung,
mit dem Herzstückblock verbunden ist.
[0019] Besonders bevorzugt ist der Herzstückeinsatz in einer im eingedeckten Zustand des
Herzstücks zerstörungsfrei zugänglichen Aussparung des Herzstückblocks angeordnet,
wobei der Sensor in der Aussparung, vorzugsweise in vertikaler Richtung unterhalb
des auswechselbaren Herzstückeinsatzes, angeordnet und vorzugsweise durch diese ohne
Kontakt zu dem Sensor abgedeckt ist.
[0020] Der Sensor ist in einer in einem Boden der Aussparung ausgebildeten Rinne angeordnet,
wobei die Rinne zumindest einen Abschnitt eines Wasserablaufs bildet und in einem
Ablauf mündet.
[0021] Ferner weist der Sensor eine Zuleitung auf, die durch den in einem Boden der Aussparung
ausgebildeten, vorzugsweise als vertikale Bohrung ausgeführten, Ablauf und/oder durch
einen quer zur Fahrtrichtung in dem Herzstückblock ausgebildeten Kanal aus dem Herzstückblock,
vorzugsweise in einen mit dem Herzstück verbundenen Kabelschacht, herausgeführt ist.
Der Sensor mit Zuleitung ist wasserdicht ausgebildet.
[0022] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Basiskomponente
ein Zungenadapter und die auswechselbare Komponente eine Zungenschiene ist, die mittels
der lösbaren Verbindung in Form eine verschraubbaren Klemmverbindung mit dem Zungenadapter
verbunden ist.
[0023] Die lösbare Verbindung weist bevorzugt zumindest einen Spannkeil auf, wobei der Spannkeil
von einer Spannschraube durchsetzt ist, die in ein in der Basiskomponente ausgebildetes
Gewinde, vorzugsweise Sacklochgewinde, verschraubbar ist.
[0024] Vorzugsweise sind zwischen einem Kopf der Spannschraube und einer Oberseite des Spannkeils
eine Spannscheibe und ein erster Dichtring angeordnet. Ferner kann zwischen einer
Unterseite des Spannkeils und der Basiskomponente bevorzugt ein zweiter Dichtring
angeordnet sein.
[0025] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer lösbaren Verbindung
einer Weichen- oder Kreuzungskomponente in Form eines Herzstücks oder einer Zungenschienenvorrichtung,
wobei mittels der lösbaren Verbindung eine auswechselbare Komponente in Form eines
Herzstückeinsatzes oder einer Zungenschiene auf einer Basiskomponente in Form eines
Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters befestigt wird, und wobei mittels
eines Sensors ein Signal zur Überprüfung der Qualität, insbesondere der Kraftübertragung
und/oder des Formschlusses, der lösbaren Verbindung erfasst wird, das beim Überfahren
eines Schienenfahrzeugs über die Weichen- oder Kreuzungskomponente, insbesondere die
auswechselbare Komponente, erzeugt wird und repräsentativ für die Qualität der lösbaren
Verbindung ist.
[0026] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Signal beim Überfahren des Schienenfahrzeugs
über die auswechselbare Komponente durch zumindest einen von der auswechselbaren Komponente
auf die lösbare Verbindung und/oder auf die Basiskomponente ausgeübten Stoß erzeugt
und mittels des in der Basiskomponente angeordneten Sensors von diesem erfasst wird.
[0027] Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Signale ausgewertet, die bei Überfahrt
des Schienenfahrzeugs durch eine Relativbewegung oder eine Verschiebung der auswechselbaren
Komponente und/oder durch eine aus der optimalen Lage verschobene auswechselbare Komponente
in Bezug auf die lösbare Verbindung und/oder die Basiskomponente erzeugt werden.
[0028] Versuche haben gezeigt, dass durch eine Relativbewegung oder Verschiebung zwischen
den Komponenten aufgrund einer unzureichend geklemmten Verbindung charakteristische
Beschleunigungen und/oder ein charakteristischer Körperschall verursacht werden. Daher
wird als Sensor vorzugsweise ein Beschleunigungssensor oder ein Körperschallsensor
verwendet, wobei der Sensor bei Überfahrt des Schienenfahrzeugs über die auswechselbare
Komponente zumindest eine von einer unzureichend befestigten auswechselbaren Komponente
auf die zumindest eine lösbare Verbindung und/oder Basiskomponente ausgeübte charakteristische
Beschleunigung oder einen charakteristischen Körperschall erfasst.
[0029] Eine Weiterbildung sieht vor, dass das durch die Überfahrt des Schienenfahrzeugs
erzeugte Signal als Istwertsignal mit einem Referenzsignal oder einem Grenzwert verglichen
wird, um ein die charakteristische Beschleunigung oder die charakteristischen Körperschall
aufweisendes Signal zu erkennen. Bei einer Abweichung des Istwertsignals von dem Referenzsignal
oder dem Grenzwert wird eine Meldung über eine unzureichende Qualität der Kraftübertragung
und/oder des Formenschlusses der lösbaren Verbindung erzeugt.
[0030] Um Störsignale auszuschließen, die z. B. durch eine Flachstelle an einem Rad eines
Schienenfahrzeugs erzeugt werden, ist vorgesehen, bei einer Überfahrt des Schienenfahrzeugs
oder bei zwei aufeinanderfolgenden Schienenfahrzeugen zumindest zwei Messungen durchgeführt
werden und dass die Meldung nur dann ausgelöst wird, wenn zumindest zwei Events pro
Überfahrt oder aufeinanderfolgender Überfahrten detektiert werden, wobei das Event
die Detektion eines charakteristischen Signals ist.
[0031] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer Weichen- oder Kreuzungskomponente
der oben beschriebenen Art, wobei die Anordnung eine Auswerteeinheit aufweist, die
mit dem zumindest einen Sensor verbunden ist.
[0032] Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor ausschließlich mit
der Basiskomponente verbunden und derart ausgebildet ist, dass dieser das durch zumindest
eine von der lösbaren Verbindung und/oder der auswechselbaren Komponente auf die Basiskomponente
ausgebübten Stoß erzeugte Signal erfasst.
[0033] Der zumindest eine Sensor ist über eine Zuleitung mit der Auswerteeinheit verbunden.
Die Auswerteeinheit weist vorzugsweise eine Recheneinheit mit einem Vergleicher zum
Vergleich des erfassten Sensorsignals mit einem Referenzsignal oder einem Grenzwert
auf.
[0034] Als Kern der Erfindung kann zudem auch eine lösbare Verbindung, wie Klemmung bzw.
Verschraubung, für eine auswechselbare Komponente in Form eines Wechselherzstücks
oder einer Zungenschiene einer Straßenbahnweiche angesehen werden, umfassend ein Basiselement
in Form eines Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters, wobei die lösbare
Klemmung zumindest einen Spannkeil umfasst, der mit einer Spannschraube in dem Basiselement
in Form eines Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters verbunden ist, einen
Sensor, vorzugsweise Beschleunigungssensor, aufweist, der dazu ausgebildet ist, bei
der Überfahrt eines Schienenfahrzeugs von einer unzureichend geklemmten auswechselbaren
Komponente, wie Wechselherzstück oder Zungenschiene, eine auf die Klemmung bzw. Verschraubung
ausgeübte Beschleunigung aufzunehmen.
[0035] 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 nachfolgenden Beschreibung von den Zeichnungen zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie deren Erläuterungen.
[0036] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein Herzstück mit lösbarer Verbindung für einen auswechselbaren
Herzstückeinsatz,
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung des Herzstücks gemäß Fig. 1 entlang einer Schnittlinie AC-AC,
- Fig. 3
- eine Draufsicht des Herzstücks ohne Herzstückeinsatz,
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung des Herzstücks gem. Fig. 1,
- Fig. 5
- eine Anordnung zur Überprüfung einer lösbaren Verbindung eines Herzstückes,
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines Zungenschienenadapters,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Zungenschienenadapters gemäß Fig. 6,
- Fig. 8
- eine Vorderansicht des Zungenschienenadapters gemäß Fig. 6,
- Fig. 9
- eine Draufsicht des Zungenschienenadapters gemäß Fig. 6.
[0037] Die Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine erste Ausführung einer Weichen- oder Kreuzungskomponente
in Form eines Herzstücks 10, insbesondere Rillenschienen-Herzstück, umfassend eine
Basiskomponente in Form eines Herzstückblocks 12 mit sich kreuzenden Rillen 14,16.
In einem Herzstückmittelpunkt 18 ist eine auswechselbare Komponente in Form eines
Herzstückeinsatzes 20 angeordnet, der in eingelassener verschraubter Weise austauschbar
mit dem Herzstückblock 12 zusammenwirkt.
[0038] Fig. 2a zeigt eine Schnittdarstellung des Herzstücks 10 entlang einer Schnittlinie
AC-AC gemäß Fig. 1. Der Herzstückeinsatz 20, nachfolgend auch Wechselherzstück genannt,
ist in einer Aussparung 22 eingelassen, die in einer Oberseite 24 des Herzstückblocks
12 ausgebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass eine Oberseite 26 des Wechselherzstücks
20 und die Oberseite 24 des Herzstückblocks 12 in einer Ebene liegen. Das Wechselherzstück
20 ist über zumindest eine lösbare Verbindung, vorzugsweise in Form von Klemm- bzw.
Spannvorrichtungen 28, 30, 32, 34, auf dem Herzstückblock 12 befestigt. Die Klemm-
bzw. Spannvorrichtungen 28, 30, 32, 34 umfassen jeweils Spannkeile 34, 36, 38, 40,
die mit Spannschrauben 42, 44, 46, 48 in entsprechenden Sacklochaufnahmen bzw. Sacklochgewinden
50, 52, 54, 56 in dem Herzstückblock 12 fixiert sind.
[0039] Ein Überlaufbereich im Herzstück 12 ist konstruktionsbedingt besonders hohen Belastungen
ausgesetzt. Um die Lebensdauer des kompletten Herzstücks 12 von der des Überlaufbereichs
unabhängig zu machen, ist der Überlaufbereich in Form des Wechselherzstücks 20 auswechselbar
gestaltet. Das Wechselherzstück 20 ermöglicht zudem die Austauschbarkeit des Überlaufbereichs
des Herzstücks 10 ohne Beschädigung eines Deckenanschlusses. Dadurch können Kosten
minimiert und ein weitgehend störungsfreier Schienenverkehr gewährleistet werden.
Auch können Liegezeiten verlängert und Wartungszeiten verkürzt werden.
[0040] Durch eine beim Überfahren des Herzstückeinsatzes auf die lösbare Verbindung einwirkende
wechselnde Belastung kann sich die Klemmung lösen. Daher muss die lösbare Verbindung
28, 30, 32, 34 regelmäßig kontrolliert werden.
[0041] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Überwachung der lösbaren Verbindung
28, 30, 32, 34 zur Fixierung des Wechselherzstücks 20 an dem Herzstückblock 12 mittels
einer Sensorik 58 erfolgt. Durch die Sensorik 58 wird ein Signal erfasst, das beim
Überfahren eines Schienenfahrzeugs über die auswechselbare Komponente in Form des
Wechselherzstücks 20 erzeugt wird und repräsentativ für die Qualität der Kraftübertragung
der lösbaren Verbindung 28, 30, 32, 34 ist. Fällt die Qualität der Kraftübertragung
unter einen Grenzwert, wird eine sich lösende Verbindung bzw. ein Lösen der lösbaren
Verbindung 28, 30, 32, 34 signalisiert und einem Betreiber der Gleisanlage angezeigt.
[0042] Fig. 2b zeigt beispielhaft einen Schnitt durch die Spannvorrichtung 34 mit dem Spannkeil
40, wobei der Spannkeil 40 von der Spannschraube 48 durchsetzt ist, die in die in
der Basiskomponente 12 ausgebildete Gewindebohrung 56, wie Sacklochgewindebohrung,
verschraubt ist. Zwischen einem Kopf 48.1 der Spannschraube 48 und einer Oberseite
40.1 des Spannkeils 40 sind eine Spannscheibe 41 und ein erster Dichtring 43 angeordnet.
Die Spannscheibe verhindert im Betrieb ein unerwünschtes Lockern der Spannschraube
durch eine elastische Vorspannung. Ferner ist vorzugsweise zwischen einer Unterseite
40.2 des Spannkeils und der Basiskomponente ein zweiter Dichtring 45 angeordnet. Die
Abdichtung soll gewährleisten, dass die Verschraubung, d.h. Spannschraube in Sacklochbohrung,
vor Korrosion geschützt ist, so dass die Basiskomponente möglichst oft bei einem Tausch
der auswechselbaren Komponente wiederverwendet werden kann.
[0043] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des Herzstücks 10 gem. Fig. 1, wobei das Wechselherzstück
20 nicht eingesetzt ist. Gemäß der Erfindung umfasst die Sensorik 58 einen Beschleunigungssensor,
der in der Basiskomponente in Form des Herzstückblocks 12 angeordnet und derart ausgebildet
ist, dass dieser bei Überfahrt eines Schienenfahrzeugs zumindest eine von dem ggf.
unzureichend befestigten auswechselbaren Wechselherzstück 20 auf die lösbare Verbindung
28, 30, 32, 34 und/oder die Basiskomponente, d.h. den Herzstückblock 12 ausgeübte
Beschleunigung erfasst.
[0044] Der Sensor 58 ist in einem Boden 60 der Aussparung 22 fest mit dem Herzstückblock
12 derart verbunden, dass der Sensor das durch zumindest eine von der lösbaren Verbindung
28, 30, 32, 34 und/oder dem Wechselherzstück 20 auf den Herzstückblock 12 ausgeübte
Kraft erzeugte Signal erfasst. Der Sensor 58 steht mit der auswechselbaren Komponente
in Form des Wechselherzstücks 20 nicht direkt in Kontakt.
[0045] Der Beschleunigungssensor 48 ist in einer sich entlang Längsachse 62 erstreckenden
Rinne 64 im Boden 60 der Aussparung 22 angeordnet. Eine Verbindungsleitung 66 des
Sensors 58 kann durch eine Bohrung 68, die in vertikaler Richtung entlang einer Vertikalachse
70 ausgebildet ist, bodenseitig ausgeführt werden. Alternativ kann die Verbindungsleitung
66 über einen Kanal 72 entlang einer Querachse 74 seitlich aus dem Herzstückblock
12 ausgeführt werden.
[0046] Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass der Sensor 58 sowie die Verbindungsleitung
66 ausschließlich mit dem Herzstückblock 12 in Verbindung steht und von der auswechselbaren
Komponente in Form des Wechselherzstücks 20 beabstandet ist. Durch die Anordnung des
Sensors 58 unterhalb des Wechselherzstücks 20 ist eine wirksame Kraftübertragung von
dem Wechselherzstück 20 bzw. der lösbaren Verbindung in den Sensor 58 gewährleistet.
[0047] Durch das auswechselbare Wechselherzstücks 20 ist der Sensor 58 im eingedeckten Gleis
zerstörungsfrei zugänglich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung
22 mit Bohrung 68 gleichzeitig als Wasserablauf des Herzstückblocks 12 ausgebildet.
[0048] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Herzstücks 10 mit eingesetztem Wechselherzstück
20. Zum Schutz der lösbaren Verbindung 28, 30, 32, 34 ist diese mit einer Abdeckung
76, 78 abgedeckt. Die Abdeckung 76, 78 liegt in einer von der Oberseite 24 des Herzstückblocks
12 und der Oberseite 26 des Wechselherzstücks 20 aufgespannten Ebene.
[0049] Fig. 5 zeigt eine Anordnung 80 zum Überwachen der lösbaren Verbindungen 28, 30, 32,
34 des Herzstücks 10, wobei mittels der lösbaren Verbindung 28, 30, 32, 34 die auswechselbare
Komponente in Form des Wechselherzstücks 20 mit der Basiskomponente in Form des Herzstückblocks
12 verbunden ist. Der Sensor 58, der fest in dem Herzstückblock 12 integriert bzw.
mit diesem verbunden ist, ist über die Verbindungsleitung 66 mit einer Auswerteeinheit
82 verbunden.
[0050] Der Sensor 58, der als Beschleunigungssensor ausgebildet ist, kann Beschleunigungen
in zumindest eine Richtung, vorzugsweise Beschleunigungen in drei Richtungen, d.h.,
in Richtung der Längsachse 62, der Querachse 74 sowie der Vertikalachse 70 erfassen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass eine lose, d.h. unzureichend geklemmte
auswechselbare Komponente bei der Überfahrt des Schienenfahrzeugs auf die Basiskomponente,
d.h. den Herzstückblock 12 und/oder die lösbare Verbindung 28, 30, 32, 34 aufschlägt
und dabei charakteristische Beschleunigungen erzeugt bzw. verursacht, welche von dem
Sensor 58 gemessen und anschließend von der Auswerteeinheit 82 ausgewertet, insbesondere
mit einem Grenzwert, verglichen werden. In Abhängigkeit des Vergleichs zwischen dem
gemessenen Signal und dem gespeicherten Referenzsignal wird beim Überschreiten des
Grenzwertes ein Meldesignal erzeugt, welches auf eine unzureichend geklemmte bzw.
gelöste Verbindung 28, 30, 32, 34 hinweist.
[0051] Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer
Weichenkomponente in Form einer Zungenschienenvorrichtung 200. Die Zungenschienenvorrichtung
200 umfasst eine Basiskomponente in Form eines Zungenschienenadapters 202, an dem
mittels einer lösbaren Verbindung 204 eine auswechselbare Komponente in Form einer
Zungenschiene 206 befestigt, wie geklemmt, ist. Der Zungenschienenadapter 202 ist
am Fuß 208 einer Rillenschiene 210 befestigt, die mit der Zungenschiene 206 entlang
Längsachse 212 fluchtet.
[0052] Fig. 7a zeigt eine Seitenansicht der Zungenschienenvorrichtung 200. Die Zungenschiene
206 ist mittels der lösbaren Verbindung 204 gegen einen Anschlag 214 des Zungenschienenadapter
202 mit Kraft beaufschlagt. Die lösbare Verbindung 204 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel
drei Klemmelemente 216, 218, 220, bestehend jeweils aus einem Spannkeil 222, 224,
226, der mittels einer Schraube 228, 230, 232 gegen einen Anschlag 234 des Zungenschienenadapters
202 und einer Seitenfläche 236 der Zungenschiene spannbar ist. Die Schrauben 228,
230, 232 sind jeweils in Sacklochgewinden 238, 240,242 aufgenommen.
[0053] Da sich die lösbare Verbindung 204 bestehend aus den einzelnen Klemmelementen 216,
218, 220 während des Betriebs lösen kann, muss die Verschraubung bzw. Klemmung regelmäßig
kontrolliert werden. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Zungenschienenadapter
202 ein Sensor 244 zur Überwachung einer von der lösbaren Verbindung aufgebrachten
Kraftübertragung bzw. Klemmkraft integriert ist. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde,
dass eine aufgrund einer unzureichend gespannten Verbindung 204 lose Zungenschiene
206 bei der Überfahrt des Schienenfahrzeugs auf den Zungenschienenadapter 202 und/oder
die lösbare Verbindung 204 aufschlägt und dabei charakteristische Beschleunigungen
verursacht, die von dem Sensor gemessen werden und von einer Auswerteeinheit mit einem
Grenzwert verglichen werden.
[0054] Der Sensor 244 ist als Beschleunigungssensor ausgebildet und misst Beschleunigungen
nach Richtung und Betrag in einem durch Achsen 212, 246, 248 aufgespannten Koordinatensystem.
[0055] Fig. 7b zeigt im Detail einen Schnitt durch das Klemmelement 216 mit dem Spannkeil
222, wobei der Spannkeil 222 von der Spannschraube 228 durchsetzt ist, die in die
in der Basiskomponente 202 ausgebildete Gewindebohrung 238, wie Sacklochgewindebohrung,
verschraubt ist. Zwischen einem Kopf 228.1 der Spannschraube 228 und einer Oberseite
222.2 des Spannkeils 222 sind eine Spannscheibe 223 und ein erster Dichtring 225 angeordnet.
Die Spannscheibe verhindert im Betrieb ein unerwünschtes Lockern der Spannschraube
durch eine elastische Vorspannung. Ferner ist vorzugsweise zwischen einer Unterseite
228.2 des Spannkeils und der Basiskomponente 202 ein zweiter Dichtring 227 angeordnet.
Die Abdichtung soll gewährleisten, dass die Verschraubung, d.h. die Spannschraube
in der Sacklochbohrung, vor Korrosion geschützt ist, so dass die Basiskomponente möglichst
oft bei einem Tausch der auswechselbaren Komponente wiederverwendet werden kann.
[0056] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 244 entlang einer Achse 250 angeordnet
(s. Fig. 7 und Fig. 8), die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Längsachse
212 bzw. der lösbaren Verbindung 204 verläuft. Alternativ kann der Sensor 244 auch
unterhalb der Zungenschiene 206 in dem Zungenschienenadapter oder unterhalb der lösbaren
Verbindung 204 angeordnet sein.
[0057] Das von dem Sensor 244 erfasste Signal wird, wie mit Bezug zu Fig. 5 bereits beschrieben,
einer Auswerteeinrichtung zugeführt. Die Auswerteeinrichtung umfasst eine Recheneinheit
sowie einen Vergleicher, wobei das von dem Sensor erfasste Signal als Ist-Wert-Signal
mit einem Referenzsignal verglichen wird, wobei bei Überschreiten eines Grenzwertes
eine Meldung erzeugt wird, die ein Lösen der Verbindung 204 bzw. zumindest einer der
Klemmvorrichtungen 216, 218, 202 anzeigt.
1. Weichen- oder Kreuzungskomponente (10, 200) in Form eines Herzstücks oder einer Zungenschienenvorrichtung,
umfassend eine Basiskomponente (12, 202) in Form eines Herzstückblocks oder Zungenschienenadapters,
eine auswechselbare Komponente (20, 206) in Form eines Herzstückeinsatzes oder einer
Zungenschiene, zumindest eine lösbare Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220),
wie Verschraubung oder Klemmung, mittels der die auswechselbare Komponente (20, 206)
mit der Basiskomponente (12, 202), insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig,
verbindbar ist, gekennzeichnet durch zumindest einen Sensor (58; 244) zur Überwachung der Qualität der lösbaren Verbindung,
wobei der Sensor in der Basiskomponente (12; 202) angeordnet und fest mit dieser verbunden
ist, und wobei in dem Sensor (58; 244) beim Überfahren eines Schienenfahrzeugs über
die Weichen- oder Kreuzungskomponente (10; 200) ein Signal erzeugt wird, das repräsentativ
für die Qualität der lösbaren Verbindung ist.
2. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (58; 244) als Beschleunigungssensor oder Körperschallsensor ausgebildet
ist.
3. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (58; 244) derart mit der Basiskomponente (12; 202) zur Übertragung von
Beschleunigungen und mechanischen Schwingungen gekoppelt ist, dass dieser bei Überfahrt
des Schienenfahrzeugs insbesondere über eine unzureichend befestigte auswechselbare
Komponente (20; 206) zumindest einen von der unzureichend befestigten auswechselbaren
Komponente (20; 206) auf die zumindest eine lösbare Verbindung (28, 30, 32, 34; 216,
218, 220) und/oder die Basiskomponente (12; 202) ausgeübten Stoß als Beschleunigung
und/oder mechanische Schwingung erfasst.
4. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Weichen- oder Kreuzungskomponente (10) das Herzstück ist, wobei die Basiskomponente
(12) der Herzstückblock und die auswechselbare Komponente (20) der Herzstückeinsatz
ist, welcher mittels der lösbaren Verbindung (28, 30, 32, 34) vorzugsweise in Form
einer verschraubbaren Klemmverbindung mit dem Herzstückblock (12) verbunden ist, dass
der Herzstückeinsatz (20) in einer im eingedeckten Zustand des Herzstücks (10) zerstörungsfrei
zugänglichen Aussparung (22) des Herzstückblocks (12) angeordnet ist und dass der
Sensor (58) in der Aussparung (22), vorzugsweise in vertikaler Richtung unterhalb
des auswechselbaren Herzstückeinsatzes (20) angeordnet und vorzugsweise durch dieses
ohne Kontakt zu dem Sensor (58) abgedeckt ist.
5. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (58) in einer in einem Boden (60) der Aussparung (20) ausgebildeten Rinne
(64) angeordnet ist, wobei die Rinne (64) zumindest einen Abschnitt eines Wasserablaufs
bildet und in einen Ablauf (68) mündet.
6. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (58) eine Kabelverbindung (66) aufweist, die durch den in dem Boden (60)
der Aussparung (22) ausgebildeten Ablauf (68) und/oder durch einen quer zur Fahrtrichtung
in dem Herzstückblock (12) ausgebildeten Kanal (72) aus dem Herzstückblock (12) vorzugsweise
in einen mit dem Herzstückblock (12) verbundenen Kabelschacht herausgeführt ist.
7. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Weichen- oder Kreuzungskomponente (200) die Zungenschienenvorrichtung ist, wobei
die Basiskomponente (202) ein Zungenadapter und die auswechselbare Komponente (206)
eine Zungenschiene ist, die mittels der zumindest einen lösbaren Verbindung (216,
218, 220) in Form zumindest einer verschraubbaren Klemmverbindung mit dem Zungenadapter
(202) verbunden ist, und dass die lösbare Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220)
zumindest einen Spannkeil (34, 36, 38, 40; 222, 224, 226) aufweist, wobei der Spannkeil
von einer Spannschraube (42, 44, 46, 48; 228, 230, 232) durchsetzt ist, die in eine
in der Basiskomponente (12; 202) ausgebildete Gewindebohrung (50, 52, 54, 56), wie
Sacklochgewindebohrung, verschraubbar ist.
8. Weichen- oder Kreuzungskomponente nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen einem Kopf der Spannschraube (42, 44, 46, 48; 228, 230, 232) und einer Oberseite
des Spannkeils (34, 36, 38, 40; 222, 224, 226) eine Spannscheibe und ein erster Dichtring
(43; 225) angeordnet ist und dass zwischen einer Unterseite des Spannkeils und der
Basiskomponente (12; 202) bevorzugt ein zweiter Dichtring (45; 227) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Überwachen einer lösbaren Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220)
einer Weichen- oder Kreuzungskomponente (10; 200) in Form eines Herzstücks oder einer
Zungenschienenvorrichtung, wobei mittels der lösbaren Verbindung eine auswechselbare
Komponente (20; 206) in Form eines Herzstückeinsatzes oder einer Zungenschiene auf
einer Basiskomponente (12; 202) in Form eines Herzstückblocks oder eines Zungenschienenadapters
befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors (58;244) ein Signal zur Überprüfung der Qualität, insbesondere
der Kraftübertragung oder des Formschlusses, der lösbaren Verbindung erfasst wird,
das beim Überfahren eines Schienenfahrzeugs über die Weichen- oder Kreuzungskomponente
erzeugt wird und repräsentativ für die Qualität der lösbaren Verbindung ist, wobei
das Signal beim Überfahren des Schienenfahrzeugs über die auswechselbare Komponente
(20; 206) durch zumindest einen von der auswechselbaren Komponente auf die lösbare
Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) und/oder auf die Basiskomponente (12; 202)
ausgeübten Stoß erzeugt und mittels des in der Basiskomponente angeordneten Sensors
(58;244) erfasst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signal bei Überfahrt des Schienenfahrzeugs durch eine Relativbewegung der auswechselbaren
Komponente (20; 206) und/oder durch eine aus der optimalen Lage verschobene auswechselbare
Komponente in Bezug auf die lösbare Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) und/oder
die Basiskomponente (12; 202) erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass als der Sensor (58; 244) ein Beschleunigungssensor oder ein Körperschallsensor verwendet
wird, wobei der Sensor bei Überfahrt des Schienenfahrzeugs über die auswechselbare
Komponente (20; 206) zumindest eine von einer unzureichend befestigten auswechselbaren
Komponente auf die zumindest eine lösbare Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220)
und/oder Basiskomponente (12; 202) ausgeübte charakteristische Beschleunigung oder
einen charakteristischen Körperschall erfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das durch die Überfahrt des Schienenfahrzeugs erzeugte Signal als Istwertsignal mit
einem Referenzsignal oder einem Grenzwert verglichen wird, um ein die charakteristische
Beschleunigung oder charakteristischen Körperschall aufweisendes Signal zu erkennen.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Abweichung des Istwertsignals von dem Referenzsignal oder dem Grenzwert
eine Meldung über eine unzureichende Qualität, insbesondere der Kraftübertragung und/oder
des Formschlusses, der lösbaren Verbindung erzeugt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Überfahrt des Schienenfahrzeugs oder bei zwei aufeinanderfolgenden Schienenfahrzeugen
zumindest zwei Messungen durchgeführt werden und dass die Meldung nur dann ausgelöst
wird, wenn zumindest zwei Events pro Überfahrt oder aufeinanderfolgender Überfahrten
detektiert werden, wobei das Event die Detektion eines charakteristischen Signals
ist.
15. Anordnung (80) mit einer Weichen- oder Kreuzungskomponente (10, 200) nach Anspruch
1 zum Überwachen der zumindest einen lösbaren Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218,
220), wobei mittels der lösbaren Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) die auswechselbare
Komponente (20, 206) mit der Basiskomponente (12, 202), verbunden ist,
wobei die Anordnung (80) eine Auswerteeinheit aufweist, die mit dem zumindest einen
Sensor verbunden ist,
wobei der Sensor (58; 244) ausschließlich mit der Basiskomponente (12; 202) verbunden
und derart ausgebildet ist, dass dieser das durch zumindest einen von der lösbaren
Verbindung (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) und/oder der auswechselbaren Komponente
auf die Basiskomponente (12; 202) ausgebübten Stoß erzeugte Signal erfasst.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswerteeinheit (80) eine Recheneinheit mit Vergleicher zum Vergleich des erfassten
Sensorsignals mit einem Referenzsignal oder einem Grenzwert aufweist.
1. A switch or intersection component (10, 200) in the form of a frog or a tongue rail
device, comprising a base component (12, 202) in the form of a frog block or a tongue
rail adapter; an interchangeable component (20, 206) in the form of a frog insert
or a tongue rail; and at least one detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218,
220), such as a bolted or clamped connection, by means of which the interchangeable
component (20, 206) is connectable to the base component (12, 202), in particular
non-positively and/or positively,
characterized by
at least one sensor (58; 244) for monitoring the quality of the detachable connection,
wherein the sensor is arranged inside the base component (12; 202) and is permanently
connected thereto, and wherein a signal, which is representative for the quality of
the detachable connection, is generated in the sensor (58; 244) when a rail vehicle
passes over the switch or intersection component (10; 200).
2. The switch or intersection component according to claim 1,
characterized in
that the sensor (58; 244) is designed as an acceleration sensor or structure-borne sound
sensor.
3. The switch or intersection component according to claim 1 or 2,
characterized in
that the sensor (58; 244) is coupled to the base component (12; 202) for the transmission
of accelerations and mechanical vibrations such that when the rail vehicle passes
in particular over an insufficiently fastened interchangeable component (20; 206),
said sensor detects at least one impact, imparted by the insufficiently fastened interchangeable
component (20; 206) to the at least one detachable connection (28, 30, 32, 34; 216,
218, 220) and/or to the base component (12; 202), as an acceleration and/or mechanical
vibration.
4. The switch or intersection component according to at least one of the preceding claims,
characterized in
that the switch or intersection component (10) is the frog, wherein the base component
(12) is the frog block and the interchangeable component (20) is the frog insert,
which is connected, by means of the detachable connection (28, 30, 32, 34) preferably
in the form of a boltable clamping connection, to the frog block (12); that the frog
insert (20) is arranged inside a recess (22), non-destructively accessible in the
covered state of the frog (10), of the frog block (12); and that the sensor (58) is
arranged inside the recess (22), preferably in the vertical direction underneath the
interchangeable frog insert (20), and is preferably covered by the latter without
contact to the sensor (58).
5. The switch or intersection component according to claim 4,
characterized in
that the sensor (58) is arranged in a channel (64) provided in a bottom (60) of the recess
(20), wherein the channel (64) forms at least one section of a water outlet and leads
into an outlet (68).
6. The switch or intersection component according to at least one of the preceding claims,
characterized in
that the sensor (58) has a cable connection (66) which is routed out of the frog block
(12) preferably into a cable duct connected to the frog block (12) through the outlet
(68) provided in the bottom (60) of the recess (22) and/or through a channel (72)
provided in the frog block (12) transversely to the direction of travel.
7. The switch or intersection component according to any of claims 1 to 3,
characterized in
that the switch or intersection component (200) is the tongue rail device, wherein the
base component (202) is a tongue adapter and the interchangeable component (206) is
a tongue rail, which is connected to the tongue adapter (202) by means of the at least
one detachable connection (216, 218, 220) in the form of at least one boltable clamping
connection, and that the detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) has
at least one clamping wedge (34, 36, 38, 40; 222, 224, 226), wherein the clamping
wedge is passed through by a clamping bolt (42, 44, 46, 48; 228, 230, 232) which is
screwable into a threaded hole (50, 52, 54, 56), such as a blind threaded hole, provided
in the base component (12; 202).
8. The switch or intersection component according to claim 7,
characterized in
that a clamping washer and a first sealing ring (43; 225) are arranged between a head
of the clamping bolt (42, 44, 46, 48; 228, 230, 232) and an upper side of the clamping
wedge (34, 36, 38, 40; 222, 224, 226), and that preferably a second sealing ring (45;
227) is arranged between an underside of the clamping wedge and the base component
(12; 202).
9. A method for monitoring a detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) of
a switch or intersection component (10; 200) in the form of a frog or a tongue rail
device, wherein an interchangeable component (20; 206) in the form of a frog insert
or a tongue rail is fastened by means of the detachable connection on a base component
(12; 202) in the form of a frog block or a tongue rail adapter,
characterized in
that a signal for verifying the quality, in particular of the force transmission or of
the positive connection, of the detachable connection is detected by means of a sensor
(58; 244), which signal is generated when a rail vehicle passes over the switch or
intersection component and is representative for the quality of the detachable connection,
wherein the signal is generated, when the rail vehicle passes over the interchangeable
component (20; 206), by at least one impact imparted by the interchangeable component
to the detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) and/or to the base component
(12; 202) and is detected by means of the sensor (58; 244) arranged in the base component.
10. The method according to claim 9,
characterized in
that the signal is generated during the passage of the rail vehicle by a relative movement
of the interchangeable component (20; 206) and/or by an interchangeable component
displaced from the optimum position relative to the detachable connection (28, 30,
32, 34; 216, 218, 220) and/or to the base component (12; 202).
11. The method according to claim 9 or 10,
characterized in
that an acceleration sensor or a structure-borne sound sensor is used as the sensor (58;
244), wherein when the rail vehicle passes over the interchangeable component (20;
206) the sensor detects at least one characteristic acceleration or characteristic
structure-borne sound imparted by an insufficiently fastened interchangeable component
to the at least one detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220) and/or to
the base component (12; 202).
12. The method according to any of claims 9 to 11,
characterized in
that the signal generated by the passing of a rail vehicle is compared as an actual value
signal with a reference signal or with a limit value in order to detect a signal having
the characteristic acceleration or characteristic structure-borne sound.
13. The method according to claim 12,
characterized in
that in the event of a divergence of the actual value signal from the reference signal
or from the limit value a message reporting insufficient quality, in particular of
the force transmission and/or of the positive connection, of the detachable connection,
is generated.
14. The method according to any of claims 9 to 13,
characterized in
that during a passage of the rail vehicle or of two consecutive rail vehicles, at least
two measurements are performed, and that the message is only triggered when at least
two events per passage or consecutive passages are detected, wherein said event is
the detection of a characteristic signal.
15. An arrangement (80) with a switch or intersection component (10, 200) according to
claim 1 for monitoring the at least one detachable connection (28, 30, 32, 34; 216,
218, 220), wherein the interchangeable component (20, 206) is connected to the base
component (12, 202) by means of the detachable connection (28, 30, 32, 34; 216, 218,
220),
wherein the arrangement (80) has an evaluation unit which is connected to the at least
one sensor, wherein the sensor (58; 244) is connected exclusively to the base component
(12; 202) and is designed such that it detects the signal generated by at least one
impact imparted to the base component (12; 202) by the detachable connection (28,
30, 32, 34; 216, 218, 220) and/or the interchangeable component.
16. The arrangement according to claim 15,
characterized in
that the evaluation unit (80) has a computing unit with comparator for comparing the detected
sensor signal with a reference signal or with a limit value.
1. Composant d'aiguillage ou de croisement (10, 200) en forme de cœur de croisement ou
de dispositif de lame d'aiguille, comprenant un composant de base (12, 202) sous forme
de bloc de cœur de croisement ou d'adaptateur de lame d'aiguille, un composant (20,
206) remplaçable sous forme d'insert de cœur de croisement ou de lame d'aiguille,
au moins une liaison amovible (28, 30, 32, 34; 216, 218, 220), telle que vissage ou
pincement, au moyen de laquelle le composant remplaçable (20, 206) est reliable au
composant de base (12, 202), notamment par liaison de force et/ou par complémentarité
de forme,
caractérisé en
au moins un capteur (58; 244) pour la surveillance de la qualité de la liaison amovible,
sachant que le capteur est disposé dans le composant de base (12; 202) et relié à
celui-ci de manière fixe, et sachant qu'est généré dans le capteur (58; 244), lorsqu'un
véhicule sur rail roule sur le composant d'aiguillage ou de croisement (10; 200),
un signal qui est représentatif de la qualité de la liaison amovible.
2. Composant d'aiguillage ou de croisement selon la revendication 1,
caractérisé en ce
que le capteur (58; 244) est conçu sous forme de capteur d'accélération ou de capteur
de bruit structurel.
3. Composant d'aiguillage ou de croisement selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce
que le capteur (58; 244) est accouplé au composant de base (12; 202) pour la transmission
des accélérations et des vibrations mécaniques de telle sorte à détecter comme accélération
et/ou vibration mécanique au moins un choc exercé par le composant remplaçable (20;
206), fixé insuffisamment, sur ladite au moins une liaison amovible (28, 30, 32, 34;
216, 218, 220) et/ou le composant de base (12; 202) lorsque le véhicule sur rail roule
notamment au-dessus d'un composant remplaçable (20; 206) fixé insuffisamment.
4. Composant d'aiguillage ou de croisement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le composant d'aiguillage ou de croisement (10) est le cœur de croisement, sachant
que le composant de base (12) est le bloc de cœur de croisement et que le composant
remplaçable (20) est l'insert de cœur de croisement qui est relié au bloc de cœur
de croisement (12) au moyen de la liaison amovible (28, 30, 32, 34) de préférence
sous forme de jonction par serrage vissable, que l'insert de cœur de croisement (20)
est disposé dans un évidement (22) du bloc de cœur de croisement (12), accessible
sans destruction à l'état couvert du cœur de croisement (10) et que le capteur (58)
est disposé dans l'évidement (22), de préférence dans le sens vertical en-dessous
de l'insert de cœur de croisement (20) remplaçable et est recouvert, de préférence,
par celui-ci sans contact avec le capteur (58).
5. Composant d'aiguillage ou de croisement selon la revendication 4,
caractérisé en ce
que le capteur (58) est disposé dans une rigole (64) formée dans le fond (60) de l'évidement
(22), sachant que la rigole (64) forme au moins une section d'un écoulement d'eau
et débouche dans un écoulement (68).
6. Composant d'aiguillage ou de croisement selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le capteur (58) présente une jonction de câble (66) qui traverse l'écoulement (68)
formé dans le fond (60) de l'évidement (22) et/ou un canal (72) formé dans le bloc
de cœur de croisement (12) transversalement au sens de la marche et est conduite à
l'extérieur du bloc de cœur de croisement (12) jusque dans une goulotte de câbles
reliée au bloc de cœur (12)
7. Composant d'aiguillage ou de croisement selon au moins l'une des revendications 1
à 3,
caractérisé en ce
que le composant d'aiguillage ou de croisement (200) est le dispositif de lame d'aiguille,
sachant que le composant de base (202) est un adaptateur de lame et que le composant
remplaçable (206) est une lame d'aiguille, qui est reliée à l'adaptateur de lame (202)
au moyen de ladite au moins une liaison amovible (216, 218, 220) sous forme d'au moins
une jonction par serrage vissable, et que la liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216,
218, 220) présente au moins une clavette de serrage (34, 36, 38, 40 ; 222, 224, 226),
sachant que la clavette de serrage est traversée par une vis de tension (42, 44, 46,
48 ; 228, 230, 232) qui est vissable dans un trou d'alésage (50, 52, 54, 56) formé
dans le composant de base (12 ; 202), tel un trou d'alésage à filetage borgne.
8. Composant d'aiguillage ou de croisement selon la revendication 7,
caractérisé en ce
qu'une rondelle élastique et une première bague d'étanchéité (43 ; 225) sont disposées
entre une tête de la vis de tension (42, 44, 46, 48 ; 228, 230, 232) et une face supérieure
de la clavette de serrage (34, 36, 38, 40 ; 222, 224, 226) et que de préférence, une
seconde bague d'étanchéité (45 ; 227) est disposée entre une face inférieure de la
clavette de serrage et le composant de base (12 ; 202).
9. Procédé pour surveiller une liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216, 218, 220) d'un
composant d'aiguillage ou de croisement (10 ; 200) sous forme de cœur de croisement
ou de lame d'aiguille, sachant qu'au moyen de la liaison amovible, un composant remplaçable
(20 ; 206) est fixé sous forme d'insert de cœur de croisement ou de lame d'aiguille
sur un composant de base (12 ; 202) sous forme de bloc de cœur ou d'adaptateur de
lame d'aiguille,
caractérisé en ce
qu'au moyen d'un capteur (58 ; 244), un signal est détecté pour vérifier la qualité,
notamment la transmission de force ou la fermeture géométrique, de la liaison amovible,
lequel signal est généré lorsqu'un véhicule sur rail roule sur le composant d'aiguillage
ou de croisement et est représentatif de la qualité de la liaison amovible, sachant
que le signal est généré par au moins un choc exercé par le composant remplaçable,
sur la liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216, 218, 220) et/ou le composant de base
(12 ; 202) lorsque le véhicule sur rail roule au-dessus du composant remplaçable (20
; 206) et est détecté au moyen du capteur (58 ; 244) disposé dans le composant de
base..
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce
que le signal est généré par un mouvement relatif du composant remplaçable (20 ; 206)
et/ou par un composant remplaçable, décalé de la position optimale, par rapport à
la liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216, 218, 220) et/ou le composant de base (12
; 202) lors de la traversée du véhicule sur rail.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce
qu'est utilisé comme capteur (58 ; 244), un capteur d'accélération ou un capteur de bruit
structurel, sachant que le capteur détecte au moins une accélération caractéristique
ou un bruit structurel caractéristique, exercés par au moins un composant remplaçable,
fixé insuffisamment, sur ladite au moins une liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216,
218, 220) et/ou le composant de base (12 ; 202), lorsque le véhicule sur rail roule
sur le composant remplaçable (20 ; 206).
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11,
caractérisé en ce
que le signal généré par la traversée du véhicule sur rail est comparé à un signal de
référence ou une valeur seuil comme signal de valeur réelle pour identifier un signal
présentant l'accélération caractéristique ou le bruit structurel caractéristique.
13. Procédé selon la revendication 12,
caractérisé en ce
qu'en cas d'écart entre le signal de valeur réelle et le signal de référence ou la valeur
seuil, un message est généré sur une qualité insuffisante notamment de la transmission
de force et/ou de la fermeture géométrique de la liaison amovible.
14. Procédé selon l'une des revendications 9 à 13,
caractérisé en ce
que lors d'une traversée d'un véhicule sur rail ou lors de deux véhicules sur rail consécutifs,
au moins deux mesures sont réalisées et que le message n'est déclenché que si au moins
deux événements sont détectés par traversée ou traversées consécutives, sachant que
l'événement est la détection d'un signal caractéristique.
15. Agencement (80) avec un composant d'aiguillage ou de croisement (10, 200) selon la
revendication 1 pour la surveillance de ladite au moins une liaison amovible (28,
30, 32, 34 ; 216, 218, 220), sachant qu'au moyen de la liaison amovible (28, 30, 32,
34 ; 216, 218, 220), le composant remplaçable (20, 206) est relié au composant de
base (12, 202),
sachant que l'agencement (80) présente une unité d'évaluation qui est reliée audit
au moins un capteur, sachant que le capteur (58 ; 244) est relié uniquement au composant
de base (12 ; 202) et est conçu de sorte à ce que celui-ci détecte le signal généré
par au moins un choc exercé par la liaison amovible (28, 30, 32, 34 ; 216, 218, 220)
et/ou le composant remplaçable sur le composant de base (12 ; 202).
16. Système selon la revendication 15,
caractérisé en ce
que l'unité d'évaluation (80) est une unité de calcul avec des comparateurs pour comparer
le signal de capteur détecté à un signal de référence ou une valeur seuil.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente