-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung der Lage der Zungenschienen von Gleisweichen, sogenannte Federwippen, die zwischen den auf einer Eisenbahnschwelle befestigten Schienenunterlagsplatten angeordnet ist und mittels derer eine Zungenschiene einerseits im anliegenden Zustand gegen eine Backenschiene bzw. Stützknoggen gedrückt wird und andererseits im abliegenden Zustand in einem definierten Mindestabstand zur Backenschiene gedrückt bzw. gehalten wird.
-
Derartige Vorrichtungen umfassen eine zwischen den Zungenschienen angeordnete Schieberstange sowie eine Verbindungselemente-Anordnung, die zwischen der Schieberstange und einem Federspeicher angeordnet ist und somit ein horizontales Schalten mit einer horizontalen Hauptbewegungsebene des so erhaltenen Gelenkgetriebes ermöglichen.
-
2. Stand der Technik
-
Horizontal wirkende Federwippen verschiedener Bauarten sind hinreichend beschrieben, unter anderem in der
WO 97/47813 , der
JP 2,906,477 , der
UK 154,416 , der
EP 01765229 sowie der
EP 1185449 . Die bekannten Vorrichtungen ermöglichen, dass die Zungenschiene in der anliegenden Stellung gegen die Stützknaggen oder Distanzblöcke an den Backenschienen gedrückt wird und/oder in der abliegenden Stellung einen definierten Mindestabstand zwischen der Backenschiene und der Zungenschiene garantiert.
-
In Weichen liegt die Zungenschiene idealerweise im geschlossenen Zustand im vorderen Bereich der Zungenvorrichtung an der Backenschiene und dem Wurzelbereich der Weiche an den Stützknaggen oder Distanzblöcken an. Nach längerem Betriebseinsatz, d. h. vielfachem Überfahren der Zungenschiene mit der vollen Radlast im Wurzelbereich, verändert sich die vorgegebene bzw. vorgebogene Form der Zungenschiene in Schienenlängsrichtung. Diese Formänderung hat zur Folge, dass die Zungenschiene im Wurzelbereich im geschlossenen Zustand nicht mehr zur Anlage an die Stützknaggen kommt. Dieser Zustand kann beim Überfahren zu einem erheblichen Verschleiß auf den Gleitstühlen oder Gleitflächen der Schienenunterlagsplatten führen, da die Zungenschiene in unerwünschter Weise erst durch die Querkraft des überfahrenen Rades zur Anlage an die Stützknaggen gebracht wird. Dabei treten erhebliche Reibungskräfte zwischen der Zungenfußunterseite und der Auflagefläche am Gleitstuhl oder der Gleitfläche der jeweiligen Schienenunterlagsplatte, bedingt durch die zusätzlich wirkende Vertikalkraft durch das überfahrende Rad, auf.
-
In der abliegenden Stellung der Zunge muss aber ein Mindestabstand zwischen Backenschiene und Zungenschiene gewährleistet werden, um eine Berührung der Innenfläche des Rades mit der Zungenschiene zu vermeiden. Aufgrund von Reibungskräften und/oder Verformungen der Zungenschienen in Längsrichtung kann dieser Mindestabstand bei den Vorrichtungen aus dem Stand der Technik jedoch dauerhaft nicht immer erreicht werden.
-
3. Aufgabe der Erfindung
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, die bekannten Federwippen so weiterzubilden, dass einerseits ein geringer Bauraum erforderlich ist und andererseits eine sichere Funktion der Federwippe auch bei langem Gebrauch der Weiche dauerhaft gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mittels einer Vorrichtung, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
4. Zusammenfassung der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine horizontal wirkende Vorrichtung, bestehend aus einer Kombination stationärer und dynamischer Drehlager, welche durch Verbindungselemente miteinander verbunden sind und mit mindestens einem Federspeicher, vorzugsweise einer Spiralfeder, und einer durchgängigen Schieberstange zur Bewegung der beiden Zungenschienen besteht. Im erfindungsgemäßen Sinne ist die Schieberstange einstückig ausgebildet und verbindet die Zungenschienen einer Gleisweiche so, dass vorzugsweise eine synchrone Bewegung der Zungenschienen innerhalb der Gleisweiche erfolgt. Als stationäres Drehlager werden dabei solche Drehlager verstanden, deren Drehpunkt ortsfest innerhalb der Verbindungselemente-Anordnung ausgestaltet ist. Dementsprechend sind dynamische Drehlager solche, deren Drehpunkt-Lage sich gegebenenfalls während des Umschaltvorgangs der Gleisweiche, somit der Bewegung einer Zungenschiene vom anliegenden zum abliegenden Zustand und wieder zurück innerhalb der Verbindungselemente-Anordnung ändert.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht gegenüber herkömmlichen Lösungen eine wesentlich schmalere Bauweise, da herkömmliche Lösungen entweder getrennte Schieberstangen zur Bewegung der Zungenschienen und/oder doppelte Kniegelenke verwenden. Beide Lösungsansätze führen jedoch zu einem größeren Bauraum mit der Folge, dass Elemente der Vorrichtung soweit in das Schwellenfach der Gleisweiche hineinragen können, dass ein ungehindertes Stopfen der Schwelle nicht möglich ist.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung umfasst die Verbindungselemente-Anordnung exakt zwei stationäre Drehlager und exakt zwei dynamische Drehlager, mittels derer die Lage der Zungenschienen sowohl im anliegenden als auch im abliegenden Zustand sicher gewährleistet werden kann. Es wird eine Verbindungselemente-Anordnung geschaffen, die einerseits das Anliegen der Zungenschiene an der Backenschiene oder an einem oder mehreren Distanzblöcken auch bei dauerhaftem Gebrauch der Gleisweiche gewährleistet und andererseits das Einhalten eines Mindestabstands der Zündungsschiene von der Backenschiene sicherstellt, um eine Berührung des überfahrenden Rades mit der Zungenschiene im abliegenden Sicherungszustand zu vermeiden. Dies wird mit einer besonders geringen Anzahl von Bauelementen und hierdurch besonders platzsparend und sicher erreicht.
-
Es wird in diesem Zusammenhang insbesondere bevorzugt, wenn die Verbindungselemente-Anordnung exakt einen Kniehebel aufweist, und dass sämtliche anderen Elemente der Verbindungselemente-Anordnung im Wesentlichen gerade, zumindest jedoch ohne ausgeprägten Winkel, ausgebildet sind. Hierdurch wird eine Vorrichtung geschaffen, deren Umschalten von einem zu einem nächsten Sicherungszustand besonders einfach und mit besonders geringer Ausfallgefahr erfolgen kann.
-
Besonders bevorzugt wird ebenfalls eine Verbindungselemente-Anordnung, die so mit dem Federspeicher zusammenwirkt, dass beim Schalten der Gleisweiche ein Totpunkt des Federspeichers durchschritten wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass beim Umschaltvorgang von einem ersten Sicherungszustand, beispielsweise dem anliegenden Zustand einer Zungenschiene an der Backenschiene, zum zweiten Sicherungszustand, beispielsweise dem abliegenden Zustand der Zungenschiene von der Backenschiene, in einem ersten Bewegungsweg der Schieberstange gegen die Kraft des vorzugsweise vorgespannten Federspeicher die Bewegung der Verbindungselemente-Anordnung erfolgt, und dass in einem Zwischenzustand der Totpunkt, somit der Punkt der maximalen Kompression des Federspeichers, durchlaufen wird und schließlich die restliche Bewegung der Schieberstange in den zu erreichenden Sicherungszustand mit Unterstützung des Federspeichers erfolgt. Hierdurch wird mit besonders einfachen Mitteln eine Vorrichtung geschaffen, die in der Lage ist, mittels eines einzigen Federspeichers beide gewünschten Sicherungszustände sicher zu halten.
-
Bevorzugt wird in diesem Zusammenhang auch, wenn die Verbindungselemente-Anordnung auf einer Schwelle eines Gleises zwischen den Zungenschienen von Gleisweichen befestigt ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung dauerhaft und verschiebesicher am gewünschten Ort innerhalb der Gleisweiche verbleibt. Gleichzeitig wird vermieden, dass einzelne Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung ihre vorab definierte Lage zu einer der Zungenschienen oder einer der Backenschienen verändert.
-
5. Kurze Beschreibung der Figuren
-
Die Erfindung wird nachfolgende unter Verweis auf 5 Figuren näher erläutert, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
-
1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
-
2 zeigt das Getriebeschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
-
3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ersten Sicherungszustand,
-
4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Zwischenzustand zwischen dem ersten Sicherungszustand gemäß 3 und einem zweiten Sicherungszustand gemäß 5 und
-
5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem zweiten Sicherungszustand.
-
6. Detaillierte Beschreibung der Figuren
-
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Sicherung der Lage der Zungenschienen 3a, 3b von Gleisweichen. In der gezeigten Darstellung liegt die Zungenschiene 3a an der Backenschiene 5a an, während die Zungenschiene 3b in einem definierten Mindestabstand zur Backenschiene 5b sowie einem Distanzstück 4, das von der Backenschiene 5b auf die Zungenschiene 3b hin ausgerichtet ist, angeordnet ist. Die gesamte Vorrichtung ist auf einer Schwelle 1 so angeordnet, dass die Verbindungselemente-Anordnung 8 zwischen den Zungenschienen 3a, 3b im Wesentlichen mittig auf der Schwelle 1 befestigt ist und die Schieberstange 10 die Zungenschienen 3a, 3b im Wesentlichen direkt verbindet. Die Zungenschienen 3a, 3b sind über die erfindungsgemäße Vorrichtung auf Schienenunterlagsplatten 2a, 2b, welche wiederum über Schrauben mit der Schwelle 1 fest verbunden sind, gleitbar gelagert.
-
2 zeigt das Getriebeschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Eine Verbindungselemente-Anordnung 8 ist zwischen der Schieberstange 10, die einstückig den Abstand zwischen den Zungenschiene 3a, 3b überbrückt, und einem Federspeicher 9 in der Form einer Spiralfeder angeordnet. Die Verbindungselemente-Anordnung umfasst zwei stationäre Drehlager 6a, 6b sowie zwei nichtstationäre, somit dynamische Drehlager 7a, 7b sowie eine Reihe von Verbindungselementen 8a, 8b, 8c, 8d, durch die gewährleistet wird, dass die Schieberstange 10 in wenigstens zwei Sicherungszuständen über den Federspeicher 9 gehalten werden.
-
3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und illustriert insbesondere den Zustand, bei dem die Zungenschiene 3b von der Backenschiene 5b nach links wegbewegt wird. Da die abliegende Zungenschiene 3a und die anliegende Zungenschiene 3b mit der Schieberstange 10 verbunden sind, bewegt sich die Schieberstange 10 nach links. Dabei wird die bereits unter Vorspannung stehende Feder 9 komprimiert. Da im hinteren Bereich der Weiche die Zungenbewegung nur sehr gering ist, macht es für den Umstellvorgang keinen signifikanten Unterschied, ob sich die abliegende Zungenschiene 3a und die anliegende Zungenschiene 3b synchron oder asynchron zueinander bewegen.
-
4 zeigt einen Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem sich ausgehend von dem Zustand aus 3 die Zungenschiene 3b von der Backenschiene 5b wegbewegt hat, die gegenüberliegende Zungenschiene 3a jedoch noch nicht an der Backenschiene 5a anliegt. Das Federelement 9 ist in dem hier dargestellten Zustand maximal komprimiert, so dass in der in 4 dargestellten Stellung der Totpunkt der Vorrichtung erreicht ist, den die Vorrichtung beim Schalten vom Zustand gemäß 3 in den Zustand gemäße 5 durchläuft.
-
5 zeigt den Sicherungszustand, den die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Umschalten vom Zustand gemäß 3 einnimmt. In dem hier dargestellten Sicherungszustand liegt die Zungenschiene 3a an dem Distanzblock 4 der Backenschiene 5a an. Die Schieberstange 10 ist vom Zustand gemäß 3 horizontal nach links verschoben worden, wobei das Federelement 9 die Bewegung der Schieberstange 10 über die Verbindungselemente-Anordnung 8 zumindest ab dem Zustand gemäß 4 mittels Federkraft unterstützt. Somit bewirkt das Federelement 9 ein permanentes Drücken der Zungenschiene 3a auf die Backenschiene 5a hin und gleichzeitig wird mittels des Federelements 9 auch die Einhaltung des Mindestabstands zwischen der Zungenschiene 3b und der Backenschiene 5b erreicht.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schwelle
- 2a
- Schienenunterlagsplatten
- 2b
- Schienenunterlagsplatten
- 3a
- abliegende Zunge
- 3b
- anliegende Zunge
- 4
- Distanzblock
- 5a
- Backenschiene
- 5b
- Backenschiene
- 6a
- stationäres Drehlager
- 6b
- stationäres Drehlager
- 7a
- dynamisches Drehlager
- 7b
- dynamisches Drehlager
- 8
- Verbindungselemente-Anordnung
- 8a
- Verbindungselemente
- 8b
- Verbindungselemente
- 8c
- Verbindungselemente
- 8d
- Verbindungselemente
- 9
- Federelement
- 10
- Schiebestange
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 97/47813 [0003]
- JP 2906477 [0003]
- UK 154416 [0003]
- EP 01765229 [0003]
- EP 1185449 [0003]
