DE102018007887A1

DE102018007887A1 - Device for changing the tongue rail of a rail switch

Info

Publication number: DE102018007887A1
Application number: DE102018007887.7A
Authority: DE
Inventors: Heinz Bartl
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2020-04-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umstellen der Zungenschiene (1) einer Schienenweiche, welche eine auf einer Schwelle oder festen Fahrbahn montierte Unterlagsplatte (2) aufweist, auf der eine Backenschiene sowie ein Gleitstuhl (3) befestigt sind, wobei der Zungenfuß der Zungenschiene (1) auf einer Gleitfläche des Gleitstuhls (3) in Bezug auf die Backenschiene verschiebbar gelagert ist. Diese soll eine Reduzierung der von der Weiche ausgehenden Störungsfälle ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Gleitfläche (4) des Gleitstuhls (3) eine die Haftreibung des Zungenfußes auf der Gleitfläche reduzierende Oberflächenstruktur aufweist.The invention relates to a device for changing over the tongue rail (1) of a rail switch, which has a base plate (2) mounted on a sleeper or fixed carriageway, on which a stock rail and a sliding chair (3) are fastened, the tongue foot of the tongue rail (1 ) is slidably mounted on a sliding surface of the sliding chair (3) with respect to the stock rail. This should enable a reduction in the number of malfunctions emanating from the switch. This is achieved according to the invention in that the sliding surface (4) of the sliding chair (3) has a surface structure which reduces the static friction of the tongue base on the sliding surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umstellen der Zungenschiene einer Schienenweiche, welche eine auf einer Schwelle oder festen Fahrbahn montierte Unterlagsplatte aufweist, auf der eine Backenschiene sowie ein Gleitstuhl befestigt sind, wobei der Zungenfuß der Zungenschiene auf einer Gleitfläche des Gleitstuhls in Bezug auf die Backenschiene verschiebbar gelagert ist.The invention relates to a device for converting the tongue rail of a rail switch, which has a base plate mounted on a sleeper or fixed carriageway, on which a stock rail and a sliding chair are fastened, the tongue base of the tongue rail being displaceable on a sliding surface of the sliding chair with respect to the stock rail is stored.

Derartige Umstellvorrichtungen sind seit sehr langer Zeit bekannt. Zur Verminderung der zum Umstellen einer Zungenschiene erforderlichen Stellkräfte kommen üblicherweise zusätzliche Zungenrollvorrichtungen zur Anwendung. Es handelt sich hierbei um Rollenlager, mittels denen die Stellbewegungen der Zungenschiene in Bezug auf die Backenschiene erleichtert werden und der Aufwand zum Schmieren der Gleitstühle reduziert wird. Solche Zungenrollvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in großer Anzahl bekannt, wie z.B. aus DE 44 34 143 C1 . Die Rollenlager können dabei entweder in Ausnehmungen der Gleitflächen eingebaut sein. Es sind aber auch Ausführungsarten bekannt, bei denen die Zungenrollvorrichtungen in die sog. „Schwellenfächer“, d.h. die Zwischenräume zwischen zwei einander benachbarten Schwellen, eingebaut sind.
Da aber eine Zungenschiene in ihrer jeweiligen Endlage (d.h. entweder in der an der Backenschiene anliegenden Stellung oder in der von der Backenschiene abliegenden Stellung) durch Schienenfahrzeuge befahrbar ist und somit dazu eingerichtet sein muss, deren Gewicht aufzunehmen und an den Unterbau des Gleises abzuleiten, muss die Zungenschiene in ihrer jeweiligen Endlage vollständig auf dem Gleitstuhl aufliegen. Die Rollen einer Zungenrollvorrichtung sind für die Aufnahme der aus der Überfahrt von Schienenfahrzeugen resultierenden statischen und dynamischen Lasten nicht geeignet.Such changeover devices have been known for a very long time. Additional tongue rolling devices are usually used to reduce the actuating forces required to switch a tongue rail. These are roller bearings, by means of which the adjusting movements of the tongue rail in relation to the stock rail are facilitated and the effort for lubricating the sliding chairs is reduced. A large number of such tongue rolling devices are known from the prior art, for example from DE 44 34 143 C1 . The roller bearings can either be installed in recesses in the sliding surfaces. However, designs are also known in which the tongue rolling devices are built into the so-called “sleeper compartments”, ie the spaces between two adjacent sleepers.
However, since a tongue rail in its respective end position (i.e. either in the position against the stock rail or in the position away from the stock rail) can be driven on by rail vehicles and must therefore be set up to absorb its weight and divert it to the substructure of the track the tongue rail lies fully on the sliding chair in its respective end position. The rollers of a tongue rolling device are not suitable for absorbing the static and dynamic loads resulting from the crossing of rail vehicles.

Allerdings hat sich in der Praxis herausgestellt, dass durch Schwergängigkeit der Zungenschiene verursachte Störungen auch unter Nutzung solcher Zungenrollvorrichtungen nicht vollständig vermieden werden können. Insbesondere bei Starkregen wurde ein erhöhtes Störungsaufkommen registriert.However, it has been found in practice that disruptions caused by the tongue rail being stiff cannot be completely avoided even when using such tongue rolling devices. An increased number of disturbances was registered, particularly in heavy rain.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Umstellen der Zungenschiene einer Schienenweiche bereitzustellen, welche eine weitere Reduzierung der Störungsfälle ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing a generic device for converting the tongue rail of a rail switch which enables a further reduction in the number of malfunctions.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gleitfläche des Gleitstuhls eine die Haftreibung des Zungenfußes auf der Gleitfläche reduzierende Oberflächenstruktur aufweist. Eine solche Gleitfläche weist eine Vielzahl von Vertiefungen auf, die einen sich auf der Gleitfläche, z.B. bei hoher Umgebungsfeuchte, unter ungünstigen Bedingungen einstellenden Flüssigkeitsfilm an einer Vielzahl von Stellen unterbrechen, so dass sich die durch den Flüssigkeitsfilm auf den Zungenfuß einwirkenden Adhäsionskräfte deutlich reduzieren, ohne dabei aber die Tragfähigkeit des Gleitstuhls als solche nennenswert zu reduzieren. Der Zungenfuß liegt nach wie vor im Wesentlichen vollflächig auf der, Gleitfläche auf. Es wird durch die vorliegende Erfindung aber vermieden, dass z.B. die in Bewegungsrichtung der Zungenschiene vorauslaufende Kante des Zungenfußes vollständig durch einen Flüssigkeitsfilm benetzt bzw. bedeckt ist. Durch die in der Oberfläche des Gleitstuhls bzw. in der Gleitfläche vorgesehenen Vertiefungen sind in ausreichender Zahl Fehlstellen vorhanden, von denen ausgehend sich der Zungenfuß unter Stellkraft-Einwirkung leichter von der Gleitfläche losreißt.
Auf diese Weise wird die Ausbildung eines großflächigen Flüssigkeitsfilms auf der Gleitfläche vermieden, so dass die durch die Kapillarwirkung der Flüssigkeit auf die Zungenschiene ausgeübten Adhäsionskräfte reduziert werden. In Folge dessen wird eine geringere Stellkraft zur Überwindung der Haftreibung zwischen Zungenfuß und Gleitfläche des Gleitstuhls benötigt. Die Anzahl der durch eine zu hohe Haftreibung zwischen Zungenfuß und Gleitstuhl bzw. Gleitfläche bedingten Störungen kann auf diese Weise wirksam reduziert werden.
Die Erfindung ist für Gleitstühle jeglicher Art anwendbar, d.h. insbesondere auch auf solche Gleitstühle, die Ausnehmungen zur Aufnahme von Zungenrollvorrichtungen aufweisen. Bei solchen Gleitstühlen reduziert sich die Gleitfläche entsprechend auf die Oberfläche einer die Zungenschiene in ihrer jeweiligen Endlage aufnehmenden Tragrippe.This is achieved according to the invention in that the sliding surface of the sliding chair has a surface structure which reduces the static friction of the tongue base on the sliding surface. Such a sliding surface has a multiplicity of depressions which interrupt a liquid film which forms on the sliding surface, for example in the case of high ambient humidity, under unfavorable conditions at a large number of points, so that the adhesive forces acting on the tongue base through the liquid film are significantly reduced without but significantly reduce the load capacity of the sliding chair as such. The base of the tongue still lies essentially over the entire surface of the sliding surface. However, it is avoided by the present invention that, for example, the edge of the tongue foot leading in the direction of movement of the tongue rail is completely wetted or covered by a liquid film. Due to the depressions provided in the surface of the sliding chair or in the sliding surface, there are a sufficient number of imperfections from which the tongue base tears more easily away from the sliding surface under the influence of actuating force.
In this way, the formation of a large-area liquid film on the sliding surface is avoided, so that the adhesive forces exerted by the capillary action of the liquid on the tongue rail are reduced. As a result, a lower actuating force is required to overcome the static friction between the base of the tongue and the sliding surface of the sliding chair. The number of disturbances caused by excessive static friction between the base of the tongue and the sliding chair or sliding surface can be effectively reduced in this way.
The invention can be used for all types of sliding chairs, ie in particular also for sliding chairs which have recesses for receiving tongue rolling devices. In such sliding chairs, the sliding surface is reduced accordingly to the surface of a supporting rib which receives the tongue rail in its respective end position.

Dabei ist in besonders bevorzugter Weise die Oberflächenstruktur als eine Feinfräsung ausgeführt. Es sind zwar grundsätzlich auch andere Bearbeitungsarten zum Aufbringen einer erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur auf den Gleitstuhl bzw. dessen Gleitfläche denkbar. Durch Fräsen sind jedoch besonders feine und gleichmäßige Strukturen herstellbar, die eine nur geringe glättende Nachbearbeitung durch Schleifen von Bearbeitungsgraten etc. benötigen.In a particularly preferred manner, the surface structure is designed as a fine milling. In principle, other types of processing are also conceivable for applying a surface structure according to the invention to the sliding chair or its sliding surface. However, milling can be used to produce particularly fine and uniform structures that require only a slight smoothing post-processing by grinding machining burrs, etc.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Feinfräsung eine Abfolge von geradlinig und unter einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Zungenschiene ausgeführten Einfräsungen. Eine andere sinnvolle Ausführungsvariante sieht eine Feinfräsung mit zwei Abfolgen von zueinander gegenläufig schräg gestellten und sich wechselseitig vielfach schneidenden geradlinigen Einfräsungen vor.According to a particularly preferred embodiment variant, the fine milling comprises a succession of straight cuts and at an angle of approximately 45 ° with respect to the direction of movement of the tongue rail. Another sensible design variant provides for fine milling with two sequences of mutually oppositely inclined and mutually intersecting straight milling.

In vorteilhafter Weise weist die Gleitfläche des Gleitstuhls eine Beschichtung mit TiO₂, ZnO⁶ oder Ag auf. Derartige nanotechnologisch modifizierte Beschichtungen haben eine photokatalytische Wirkung. Dies bedeutet, dass eventuelle Ablagerungen auf der Gleitfläche in Form von Fetten, Schmutz oder Algen unter Einwirkung von Licht mittels einer selbsttätig einsetzenden chemischen Reaktion in unschädliche Verbindungen umgewandelt werden. In Bezug auf Schienenweichen, die ohnehin dem Einfluss von Sonnenlicht ausgesetzt sind, ergibt sich auf diese Weise ein besonders einfacher und kostengünstiger Reinigungseffekt, der eine Aufrechterhaltung der erfindungsgemäß erzielten guten Gleiteigenschaften über einen langen Zeitraum ermöglicht. The sliding surface of the sliding chair advantageously has a coating with TiO ₂ , ZnO ⁶ or Ag. Such nanotechnologically modified coatings have a photocatalytic effect. This means that any deposits on the sliding surface in the form of grease, dirt or algae are converted into harmless compounds under the influence of light by means of an automatic chemical reaction. With regard to rail switches which are in any case exposed to the influence of sunlight, this results in a particularly simple and inexpensive cleaning effect which enables the good sliding properties achieved according to the invention to be maintained over a long period of time.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und dazugehöriger Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

1: schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Umstellvorrichtung

The present invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment and the associated drawing. It shows

1 : schematic plan view of a changeover device according to the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umstellen der Zungenschiene (1) einer Schienenweiche umfasst eine auf einer Schwelle montierte Unterlagsplatte (2). Auf dieser sind die Backenschiene (in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt) sowie ein Gleitstuhl (3) befestigt, wobei der Zungenfuß (d.h. der Fuß der Zungenschiene (1)) auf einer Gleitfläche (4) des Gleitstuhls (3) in Bezug auf die Backenschiene zwischen einer ersten an der Backenschiene anliegenden Stellung und einer zweiten von der Backenschiene abliegenden Stellung verschiebbar gelagert ist. Die dem Zungenfuß zugewandte Gleitfläche (4) des Gleitstuhl weist eine Feinfräsung in Form einer Mehrzahl zueinander paralleler Rillen auf, welche unter eine Winkel von näherungsweise 45° in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Zungenschiene angeordnet sind und die gesamte Oberfläche des Gleitstuhl (3) bzw. die gesamte Gleitfläche (4) einnehmen.The device according to the invention for changing the tongue rail ( 1 ) a rail switch includes a base plate mounted on a sleeper ( 2nd ). On this are the stock rail (in 1 not shown for reasons of clarity) and a sliding chair ( 3rd ) with the tongue foot (ie the foot of the tongue rail ( 1 )) on a sliding surface ( 4th ) of the sliding chair ( 3rd ) is slidably mounted with respect to the stock rail between a first position resting on the stock rail and a second position away from the stock rail. The sliding surface facing the base of the tongue ( 4th ) the sliding chair has a fine milling in the form of a plurality of mutually parallel grooves which are arranged at an angle of approximately 45 ° with respect to the direction of movement of the tongue rail and the entire surface of the sliding chair ( 3rd ) or the entire sliding surface ( 4th ) take in.

BezugszeichenlisteReference list

11: ZungenschieneTongue splint
22nd: UnterlagsplatteBase plate
33rd: GleitstuhlSliding chair
44th: GleitflächeSliding surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 4434143 C1 [0002]

Claims

Device for changing over the tongue rail (1) of a rail switch, which has a base plate (2) mounted on a sleeper or fixed carriageway, on which a stock rail and a sliding chair (3) are fastened, the tongue base of the tongue rail (1) on a sliding surface (4) of the sliding chair (3) is displaceably mounted with respect to the stock rail, characterized in that the sliding surface (4) of the sliding chair (3) has a surface structure which reduces the static friction of the tongue base on the sliding surface.

Device for switching the tongue rail (1) after a rail switch Claim 1 , characterized in that the surface structure is designed as a fine milling.

Device for switching the tongue rail (1) after a rail switch Claim 2 , characterized in that the fine milling comprises a sequence of straight cuts and at an angle of approximately 45 ° with respect to the direction of movement of the tongue rail.

Device for switching the tongue rail of a rail switch according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the sliding surface of the sliding chair has a coating with TiO ₂ , ZnO ⁶ or Ag.

Rail switch, comprising at least one according to one of the Claims 1 to 4th executed sliding chair.