AT519128A4

AT519128A4 - Vorrichtung zum bewegen einer zungenschiene einer weiche

Info

Publication number: AT519128A4
Application number: ATA51192/2016A
Authority: AT
Inventors: Ing Georg Reiser Dipl
Original assignee: Amstetten Buntmetall
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-04-15
Also published as: US11447917B2; EP3562998B1; US20200385933A1; EP3562998A1; AT519128B1; CA3048518A1; WO2018119483A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene einer Weiche, mit mindestens zwei hintereinander gereihten, zum Schienenverlauf im Wesentlichen parallel angeordneten Rollen (1a, 1b), auf welchen die Zungenschiene von einer unteren Anliegeposition an der Backenschiene und direkt vor der ersten Rolle (1a) auf die erste Rolle (1a) aufrollen kann und auf eine weitere Rolle (1b) weiterrollen kann, bis sie eine abliegende Position erreicht. Ein Absinken der Zungenschiene kann dadurch verhindert werden, dass mindestens eine weitere, im Vergleich zu den Rollen (1a, 1b) kleinere Zwischenrolle (2) im Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Rollen (1a, 1b) vorgesehen ist, wobei die Drehachse der Zwischenrolle (2) im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Rollen (1a, 1b) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene einer Weiche, mit mindestens zwei hintereinander gereihten, zum Schienenverlauf im Wesentlichen parallel angeordneten Rollen, auf welchen die Zungenschiene von einer unteren Anliegeposition an der Backenschiene und direkt vor der ersten Rolle auf die erste Rolle aufrollen kann und auf die weiteren Rollen weiterrollen kann, bis sie eine abliegende Position erreicht.

Vorrichtungen zum Bewegen von Zungenschienen von Weichen müssen die Zungenschiene bei Stellen der Weiche ausreichend weit transportieren können, um ein sicheres Überfahren durch ein Schienenfahrzeug zu ermöglichen. Das Bewegen der Zungenschiene muss aber so reibungsarm wie möglich vorgenommen werden, um unnötigen Verschleiß zu verhindern. Gleichzeitig wirken große Kräfte auf die Schienen bei Überfahren von schweren Fahrzeugen, weshalb auf eine möglichst robuste Bauweise der Weiche insgesamt und insbesondere einer Vorrichtung zum Bewegen von Zungenschienen zu achten ist. Aus diesem Grund wurden Systeme bereits entwickelt, welche Rollenanordnungen besitzen, die ein Aufrollen der Zungenschiene aus der an der Backenschiene anliegenden unteren Anliegeposition bedingen, wodurch sie auf den Rollen von der Backenschiene weg transportiert werden kann.

Aus der US 2002/0079634 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche kippbare Rollen besitzt, welche ein Aufrollen der Zungenschiene ermöglicht. Nach dem Aufrollen wird die Zungenschiene auf weiteren Rollen weiter geführt. Systeme dieser Art haben aber 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 Störungen wegen Verschmutzungen bzw. Vereisungen kommen kann.

Ein weiteres Problem bereits bekannter Lösungen ist das sichere Transportieren der Zungenschiene, auch bei geringer Fußbreite derselben. Wenn das Profil der Zungenschiene sehr schmal ausgestaltet ist, wie zum Beispiel bei Schienen nach dem amerikanischen AREMA-Standard, kann die Schiene zwischen den Rollen absinken, an der Oberfläche reiben und damit unerwünschten Verschleiß und Störungen bedingen.

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Aus der DE 102007 038 653 A1 und der JP 2003 34248 A sind Lösungen bekannt, welche ein Aufrollen direkt auf eine anliegende große Rolle ermöglichen. Es sind mehrere Rollen vorgesehen, welche versetzt zueinander angeordnet sind, damit ein Absinken zwischen den Rollen verhindert wird. Diese Lösungen bewirken aber durch das Versetzen der Rollen das Wirken eines Drehmoments auf die Vorrichtung, was eine zusätzliche Belastung darstellt. Die daraus verkürzte Verwendungsdauer ist nachteilig. Außerdem kann die dadurch notwendige vergrößerte Baubreite zu Problemen bei der Anordnung der Vorrichtung zwischen zwei Schwellen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die beschriebenen Probleme zu überwinden und eine Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene einer Weiche bereitzustellen, die bei gleichzeitig möglichst robuster Bauweise eine möglichst reibungslose Bewegung der Zungenschiene sicherstellt, insbesondere das Absinken der Zungenschienen verhindert, und die während ihrer Verwendung so wenig wie möglich belastet wird, um eine möglichst lange und wartungsarme Verwendungsdauer zu erreichen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine weitere im Vergleich zu den Rollen kleinere Zwischenrolle im Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Rollen vorgesehen ist, wobei die Drehachse im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Rollen angeordnet ist.

Durch das Einbringen kleinerer Zwischenrollen zwischen die Rollen wird einerseits verhindert, dass unnötige Belastungen durch Drehmomente auf die Vorrichtung wirken. Andererseits kann die Rollengröße der Rollen so groß gewählt werden, dass ein möglichst leichtes und reibungsarmes Aufrollen möglich ist, ohne Gefahr zu laufen, dass die Zungenschiene zwischen den Rollen aufsitzt. Durch den linearen Aufbau wird außerdem die Vorrichtung kompakter und weniger aufwändig, da die Haltevorrichtungen für die Rollen zusammengefasst werden kann.

Die Rollen und Zwischenrollen können in unterschiedlichen Positionen relativ zueinander angeordnet sein. So können die höchsten Punkte der Mäntel der Rollen und der Zwischenrollen auf gleicher Höhe stehen, um ein möglichste leichtes Rollen der Zungenschiene zu ermöglichen. Besonders vorteilhaft kann es aber sein, die Zwischenrollen relativ zu den Rollen so anzuordnen, dass der höchste Punkt des Mantels der Zwischenrollen etwas unter den höchsten Punkten der Mäntel der Rollen liegt. Dies kann insbesondere dann von Wichtigkeit sein, wenn die Rollen / 13 unterschiedliche Bauarten und daraus bedingte unterschiedliche Elastizitäten aufweisen.

Wenn die Rollen, besonders vorzugsweise die erste Rolle als elastomergefederte Rollen ausgeführt sind, wird dadurch die Bewegung der Zungenschiene auf den Rollen und auch das Aufrollen optimiert. Durch die Federung wird die Abnutzung der Rollen und der Zungenschiene vermindert, gleichzeitig stellt die Federung durch eine Elastomerschicht eine möglichst kompakte und wenig fehleranfällige und wartungsarme mechanische Lösung dar. Eine solche Elastomerfederung kann beispielsweise durch eine Rolle realisiert werden, welche eine Nabe aus vorzugsweise wenig elastischem, stabilem Material besitzt, darum eine innere Elastomerschicht und eine äußere dünne Metallschicht. Letztere Metallschicht verhindert das Beschädigen der Elastomerschicht durch das Aufrollen auf oder das Rollen über die Rolle bzw. Zwischenrolle. Es können aber auch alle oder Teile der Rollen und Zwischenrollen aus anderen Materialien oder ganz aus Metall hergestellt werden.

Besonders hervorzuheben ist die Möglichkeit, die Rollen als elastomergefederte Rollen auszuführen, und die Zwischenrollen aus wenig elastischem Material, beispielsweise Stahl, bereitzustellen. Dadurch ist ein leichtes Aufrollen, und die Fortbewegung entlang der Rollen reibungslos möglich. Insbesondere, wenn die Zwischenrollen wie oben beschrieben nicht mit den Rollen eine Rollebene gleicher Höhe bilden, sondern ihnen gegenüber leicht nach unten versetzt sind, ist dies vorteilhaft. Denn auch wenn die elastomergefederten Rollen während des Rollens der Zungenschiene auf ihnen leicht deformiert sind, so kommt es nicht zu einem unerwünschten leichten Aufrollen auf die Zwischenrollen, was zu Materialverschleiß führen könnte. Die Zungenschiene wird zwar beim Rollen auf den Zwischenrollen leicht abgesenkt, dies schadet allerdings nicht, da das leichte Aufrollen auf die nächste elastomergefederte Rolle wegen der geringen Höhendifferenz leicht möglich ist.

Werden Rollen und Zwischenrollen oder zumindest Teile von ihnen auf einer gemeinsamen Haltevorrichtung angeordnet, so hat dies Vorteile insbesondere in Bezug auf die leichte Herstellung der Vorrichtungssegmente. Außerdem ist dadurch die mechanische Stabilität des Rollensystems besonders gut gesichert. Vorteilhaft ist weiters, wenn die Haltevorrichtung aus zwei seitlich angeordneten Teilen / 13 besteht, zwischen welchen die Rollen angebracht werden können. Durch diese kompakte und einfache, kostensparende Bauweise wird eine besonders günstige und wenig fehleranfällige Lösung offenbart.

Werden die Rollen zumindest teilweise höhenverstellbar ausgeführt, so kann leicht die Vorrichtung vor Ort an die Begebenheiten angepasst oder falls notwendig leicht neu eingestellt werden. Dies ist insbesondere deswegen wichtig, da die Höhe der Rollen optimiert werden muss. Einerseits sollten sie relativ zur Auflagefläche, an der die Zungenschiene in Anliegeposition aufliegt, etwas höher liegen, um die Reibung während des Rollens zu verhindern. Andererseits ist es vorteilhaft die beschriebene Höhendifferenz zwischen Rollebene und Auflagefläche klein zu halten, damit das Aufrollen auf die erste Rolle leicht möglich ist.

Als besonders vorteilig ist die Lösung hervorzuheben, die Rollen und Zwischenrollen an einer gemeinsamen Haltevorrichtung anzuordnen, welche höhenverstellbar ist. Dadurch ist es möglich die Zwischenrolle zusammen mit der Einstellung der anderen Rollen einstellen zu können, wodurch sich eine besonders einfach zu verwendende und leicht einstellbare Lösung ergibt.

Die Vorrichtung kann auf unterschiedlichste Weise an die Weiche abhängig von der jeweiligen Situation angebracht sein. Besonders hervorzuheben sind die Möglichkeiten, die Vorrichtung zwischen zwei Schwellen zu befestigen, bzw. sie an der Backenschiene anzubringen.

Abhängig von der Distanz, die die Zungenschiene zur Backenschiene in der nichtanliegenden Position erreichen muss, kann es vorteilhaft sein nach der letzten Rolle distal der Backenschiene eine weitere Zwischenrolle anzuordnen, um die maximal erreichbare Rolldistanz weiter zu erhöhen.

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

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform;

Figur 2 eine Explosionsdarstellung eines inneren Segments der gleichen Ausführungsform;

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Figur 3 eine Seitenansicht derselben Ausführungsform;

Figur 4 eine Explosionsdarstellung einer Elastomerfederrolle.

In Fig. 1 wird eine Ausführungsform offenbart, die zwischen zwei nicht dargestellten Schwellen angeordnet und an diesen befestigt ist. Dafür sind vier Blattfedern 6 an den Seiten eines Trägerkörpers 5 angebracht, welche in nicht dargestellten Befestigungsschuhen an den Schwellen festgemacht werden können. Durch diese Art der Befestigung kann die Vorrichtung zwischen den Schwellen entlang einer Achse parallel zu den Schwellen verschoben werden. Optimalerweise wird die Vorrichtung durch diese Verschiebung bei Einbau dicht an die Zungenschiene herangeführt und befestigt, so dass die Zungenschiene direkt am Mantel der ersten Rolle 1 anliegt. Befestigungsmethoden sind bereits bekannt, wie EP 0 654 561 A1 offenbart. Es sind zwei Rollen 1a, 1b und eine Zwischenrolle 2 vorgesehen, welche gemeinsam an der Haltevorrichtung 3, bestehend aus zwei gegenüberliegenden Metallelementen, angeordnet sind. Die Rollen 1a, 1b und die Zwischenrolle 2 sind so angeordnet, dass ihre Drehachsen parallel verlaufen. Der Durchmesser der Rollen 1a, 1b ist so groß gewählt, dass ein Aufrollen einer Zungenschiene aus der Anliegeposition leicht möglich ist. Der Durchmesser der Zwischenrolle 2 ist jedenfalls kleiner als der halbe Durchmesser der Rollen 1a, 1b, im dargestellten Fall ist der er ca. ein Viertel des Durchmessers der Rollen 1a, 1b. Die Rollen 1a, 1b und die Zwischenrolle 2 sind sehr nahe aneinander angeordnet, um ein mögliches Absinken zwischen den Rollen 1a, 1b und der Zwischenrolle 2 auch bei besonders schmaler Fußbreite zu vermeiden. Auf Höhe der Drehachsen der Rollen 1a, 1b sind Einstellvorrichtungen 4 vorgesehen, über die die Höhe der Achsen der Rollen 1a, 1b einzeln eingestellt werden kann. Die Zwischenrolle 2 muss nicht extra eingestellt werden, sondern wird durch die gemeinsame Haltevorrichtung 3 mit den Rollen 1a, 1b miteingestellt. Die Rollen 1a, 1b und die Zwischenrolle 2 sind so angeordnet, dass die höchsten Punkte 1ah, 1bh, 2h der Mäntel der Rollen 1a, 1b bzw. der Zwischenrolle 2 im Querschnitt etwa in einer waagrechten Ebene E liegen. Gegebenenfalls liegt dabei der höchste Punkt 2h des Mantels der Zwischenrolle 2 geringfügig unterhalb dieser Ebene E, und zwar um das Ausmaß der möglichen Verformung der ersten Rolle 1a. Die Ebene E liegt leicht oberhalb der Oberkante des Trägerkörpers 5.

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Fig. 2 offenbart ein inneres Segment der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform. Es zeigt, dass das Haltelement 3 aus zwei gegenüberliegenden Metallelementen besteht, wobei jedes drei Bohrungen 3a', 3a'', 3b aufweist. Durch zwei große Bohrungen 3a', 3a'' verlaufen die Achsen 20 der Rollen 1a, 1b, mittig im oberen Teil verläuft durch eine kleinere Bohrung 3b die Achse 2c der Zwischenrolle 2. Diese Zwischenrolle 2 besteht aus einem äußeren Mantel 2a, zwei Mittelhülsen 2b', 2b'' und einer Achse 2c. Die einzelnen Elemente 2a, 2b'', 2b'' und 2c werden ineinander gesteckt und ergeben damit die Zwischenrolle 2. Die Achsen der Rollen 1a, 1b besitzen außerhalb der Rolle 1a, 1b Befestigungselemente 1aa, 1bb, welche Bohrungen aufweisen, um optimal mit der Einstellvorrichtung 4 verbindbar zu sein.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Ausführungsform von Fig.1 und Fig. 2. Es ist ersichtlich, dass der höchste Punkt der Mäntel der Rollen 1a, 1b auf gleicher Höhe mit dem höchsten Punkt des Mantels der Zwischenrolle 2 liegt. Des Weiteren ist sichtbar, dass die Rollen 1a, 1b unterhalb des Trägerkörpers 5 aus dem Trägerkörper 5 herausragen. Dies ist eine besonders einfache und kostengünstige Bauweise. Jedoch kann es auch vorteilhaft sein, den Trägerkörper 5 so auszuführen, dass er die Rollen 1a, 1b an der Unterseite umschließt, da so auf genügend Freiraum für die Rollen 1a, 1b unter der Vorrichtung nicht geachtet werden muss.

Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Federrolle. Rollen 1a, 1b dieser Art können insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn auf wie in Fig. 1 beschriebene Blattfedern 6 verzichtet wird. Die dargestellte Federrolle 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 Scheibe 18, und eine Zahnscheibe 19 angeordnet.

Claims

1. Vorrichtung zum Bewegen einer Zungenschiene einer Weiche, mit mindestens zwei hintereinander gereihten, zum Schienenverlauf im Wesentlichen parallel angeordneten Rollen (1a, 1b), auf welchen die Zungenschiene von einer unteren Anliegeposition an der Backenschiene und direkt vor der ersten Rolle (1a) auf die erste Rolle (1a) aufrollen kann und auf eine weitere Rolle (1b) weiterrollen kann, bis sie eine abliegende Position erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere, im Vergleich zu den Rollen (1a, 1b) kleinere Zwischenrolle (2) im Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Rollen (1a, 1b) vorgesehen ist, wobei die Drehachse der Zwischenrolle (2) im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Rollen (1a, 1b) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der höchste Punkt (2h) des Mantels der Zwischenrolle (2) unterhalb der höchsten Punkte (1ah, 1bh) der Mäntel der Rollen (1a, 1b) ist.

3. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rollen (1a, 1b) als elastomergefederte Rollen ausgeführt sind.

4. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einem Teil der Rollen (1a, 1b) und/oder Zwischenrollen (2) der äußerste Mantel aus Metall ausgeführt ist.

5. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rollen (1a, 1b) und zumindest ein Teil der Zwischenrollen (2) auf einer gemeinsamen Haltevorrichtung (3) angeordnet sind.

6. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (3) aus zwei seitlich angeordneten Teilen, vorzugsweise aus Metall, besteht.

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7. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rollen (1a, 1b) und/oder Zwischenrollen (2) höhenverstellbar angeordnet sind.

8. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwischen zwei Schwellen angeordnet ist und/oder auf diesen Schwellen befestigt ist.

9. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf der Backenschiene befestigt ist.

10. Vorrichtung zum Anheben einer Zungenschiene einer Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach der weiteren Rolle (1b) mindestens eine weitere Zwischenrolle (2) angeordnet ist.