EP1378417B1 - Exzenterbolzen für Weichenverschlüsse - Google Patents
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- EP1378417B1 EP1378417B1 EP02014713A EP02014713A EP1378417B1 EP 1378417 B1 EP1378417 B1 EP 1378417B1 EP 02014713 A EP02014713 A EP 02014713A EP 02014713 A EP02014713 A EP 02014713A EP 1378417 B1 EP1378417 B1 EP 1378417B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
- B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points
Definitions
- the present invention relates to an eccentric bolt for switch closures according to the preamble of claims 1 and 2.
- the tongue clearance - also called tongue gap or tongue clearance - is set for a switch lock.
- the tongue clearance between the floor rail (also called stock rail) and tongue rail has tolerances of about ⁇ 4 mm, because the floor rail can not be made more accurate as a rolled product.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide an eccentric, which can be clamped during assembly so that between eccentric and lock bearing no more play can occur and that impressem can be retrofitted clamped eccentric bolt.
- the inventive eccentric bolt according to claim 2 differs from the eccentric bolt according to claim 1, characterized in that the eccentric pin is inserted into a cylinder-like part - this part is called a cone - and thus causes the cone directly a clamping of locking bearing with the eccentric pin.
- Fig. 1 shows an eccentric bolt 1 for switch locks in a conventional design with two concentrically arranged cylinders 20, 20 'for inclusion in a lock bearing 11, not shown. Between the two cylinders 20, 20' is an eccentrically arranged cylinder 3. For the setting of the Tongue gap is a hexagon socket 21 is provided, can be rotated in the inserted with a Inbuss negotiatel the eccentric 1. By turning the Allen key, the tongue clearance can be adjusted. On the two-edge 18, the fixing disc 5 can be set. With a hex screw 7 (not shown) located in the bore 19, the fixing disc 5 is held in position without being pressed against the lock bearing 11.
- Fig. 2a shows a preferred embodiment of an eccentric bolt 1 for switch locks with two concentrically arranged cylinders 20, 20 'for inclusion in a lock bearing 11.
- the larger cylinder 20 has in its interior a conical shape, in the form-fitting a cone 2 can be inserted.
- the cone 2 (both not shown) is pressed against the cylinder 20 so that it can be clamped against the closure bearing 11.
- the eccentric pin 1 has a thread immediately after the hexagon socket, into which the hexagonal screw 7 engages.
- a plurality of slots 22 are provided on the cylinder 20 in order to effect a better clamping or Aufdgurberry.
- FIGS. 2b and 2c a respective front and rear view of the eccentric pin according to the illustration in FIG. 2a is shown.
- FIG. 3 The cone 2 has - as explained above in relation to the prior art - a hexagon socket 21.
- the cone In order to be able to make an adjustment with an Allen wrench, the cone must have a fixed coupling with the eccentric pin 1 even in the not yet pressed state.
- an oval recess 23 is provided in the eccentric pin 1. This can be seen in detail in FIG. 2b. In this recess 23 engages positively an oval projection 24 of the cone 2 a. It would also be possible to provide the function of oval projection 24 and oval recess 23 reversed in another embodiment.
- the cone 2 By tightening the hex screw 7, the cone 2 is pressed into the larger cylinder 20 of the eccentric pin 1.
- a washer 9 is used for power transmission between the screw head and eccentric 1.
- the conical shape between the cone 2 and the interior of the larger cylinder 20 is selected to be self-locking. Due to the tension of the slotted cylinder 20, the eccentric bolt 1 can now no longer rotate. For this reason, the fixing washer 5 may be pressed against the closure bearing 11.
- the fixing disc 5 may therefore not be pressed because the screw 7 could be solved by a possible rotation of the eccentric pin and thus the fixing disc 5 no longer detects the position of the eccentric pin.
- the fixing washer is no longer a safety-relevant part, but only forms a fallback if the tensioning of the eccentric bolt 1 should fail. This downgrading to a fallback level also applies to the dowel pin 10.
- the tension of the eccentric pin 1 also causes a significant reduction in wear and helps to be able to reduce the maintenance and control costs.
- a screw other than a hexagonal screw 7 may be provided, but for reasons of compatibility with the conventional eccentric pin and for reasons of reducing the variety of parts, the said hexagon screw 7 is preferably retained.
- a sleeve 8 made of elastic material can be provided between the cylinder 3 and the closure pawl 2.
- the preferred material is rubber. Since particularly high accelerations (vibrations) occur when driving on a switch by a train, a stroke limiting ring 14 is additionally installed, so that occurring loads are transmitted symmetrically to the closure pawl 12.
- On the other side of the eccentrically arranged cylinder 3 is a ring 6 - as part of the whole eccentric pin 1, the Fig. 2c only indirectly refer to - provided, whose diameter is equal to the diameter of the Hubbegrenzungsringes 14. This is necessary because the bush 8 made of rubber does not rigidly transmit the occurring stroke or stroke displacement.
- the intermediate layers 16 serve to adjust the Mouth depth at the lock bearing 11 at the distance between the tongue hole - tongue outside edge. They are intended to prevent the closure bearing 11 from rotating about the closure clip screw 15.
- a cylinder-like part - also called a cone - is selected, into which a conically formed cylinder can be inserted by a tensioning or widening of the cone 2 '(not shown in the figures) to effect a firm connection with the closure bearing 11.
- the better expandability or Aufdrückiana this cone 2 ' also slots.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Exzenterbolzen für Weichenverschlüsse nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.
- Durch höhere zulässige Geschwindigkeiten von Eisenbahnzügen nimmt die Beanspruchung des Schienenoberbaus und insbesondere jene der Weichen erheblich zu. Mit einem Exzenterbolzen wird für einen Weichenverschluss der Zungenabstand - auch Zungenklaffung oder Zungenspiel genannt - eingestellt. Der Zungenabstand zwischen Stockschiene (auch Backenschiene genannt) und Zungenschiene weist Toleranzen von ca. ± 4 mm auf, weil die Stockschiene als gewalztes Produkt nicht genauer hergestellt werden kann.
- Die z.B. aus der U.S. - Patentschrift 2,148,577 bekannten Exzenterbolzen sind mit einem Schiebesitz im Verschlusslager gelagert. Der Exzenterbolzen konnte sich in seinen Freiheitsgraden, d.h. axial und radial, etwas bewegen. Ebenso musste ein Spiel zwischen Exzenterbolzen und einer Fixierscheibe vorgesehen werden, da die Fixierscheibe von der Sicherungsschraube nicht an das Verschlusslager angepresst werden darf, weil sonst bei einer Drehung des Exzenterbolzens innerhalb seines Spiels die Gefahr bestanden hätte, dass die Sicherungsschraube aufgedreht wird. Mit einer Zweikantkopplung kann die Fixierscheibe auf nur eine Art an den Exzenterbolzen gekoppelt werden. Mit verschiedenen radial angeordneten Löchern kann eine bestimmte Position der Fixierscheibe und damit des Exzenterbolzens eingestellt werden. Auf diese Weise wird der Abstand der Zungenklaffung vor Ort eingestellt und fixiert. Eines der vorgenannten Löcher greift dabei in einen am Verschlusslager eingepressten Passkerbstift ein.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Exzenterbolzen anzugeben, der bei der Montage so verspannt werden kann, dass zwischen Exzenterbolzen und Verschlusslager kein Spiel mehr auftreten kann und dass beeinem verspannbaren Exzenterbolzen nachgerüstet werden können.
- Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder 2 angegebenen Massnahmen gelöst.
- Dadurch, dass gemäss Anspruch 1
in den einen koaxial angeordneten Zylinder ein Konus einschiebbar ist und ein Befestigungsmittel vorgesehen ist, mit dem durch den Konus der genannte Zylinder aufdrückbar ist, um mit dem Verschlusslager eine Verspannung zu erwirken;
ist der Exzenterbolzen fest mit dem Verschlusslager verbunden und kann weder in radialer noch axialer Richtung verschoben werden. - Der erfindungsgemässe Exzenterbolzen gemäss Anspruch 2 unterscheidet sich vom Exzenterbolzen gemäss Anspruch 1 dadurch, dass der Exzenterbolzen in ein zylinderartiges Teil einschiebbar ist - dieses Teil wird Konus genannt - und dadurch der Konus direkt eine Verspannung von Verschlusslager mit dem Exzenterbolzen bewirkt.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
- So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben:
- i) Dadurch, dass
der eine koaxial angeordneten Zylinder oder der Konus Schlitze aufweist;
ergibt sich eine Aufweitung mit einem geringeren Kraftaufwand und damit eine verbesserte Verspannung von Exzenterbolzen oder Konus mit dem Verschlusslager. (Patentanspruch 3 oder 4). - ii) Dadurch, dass
der eine koaxiale Zylinder mit dem Konus formschlüssig so verbunden ist, dass die Verbindung nach erfolgter Befestigung mit dem Befestigungsmittel selbsthemmend Befestigung mit dem Befestigungsmittel selbsthemmend ist;
wird eine Verspannung sichergestellt, auch wenn das Befestigungsmittel aus äusseren Umständen ausgefallen sein sollte, ohne dass direkt eine sicherheitsrelevante Rückfallebene zwingend vorgesehen werden muss (Patentanspruch 6). - iii) Dadurch, dass
der exzentrisch angeordnete Zylinder über eine aus einem elastischen Material hergestellte Büchse mit der Verschlussklinke drehbar gekoppelt ist;
werden auftretende Vibrationen zwischen Verschlussklinke und Verschlusslager gedämpft (Patentanspruch 9). - iv) Dadurch, dass
der exzentrisch angeordnete Zylinder auf der einen Seite einen Ring aufweist, dessen Durchmesser grösser ist als jener des exzentrisch angeordneten Zylinder und dass auf der anderen Seite ein Hubbegrenzungsring einschiebbar ist, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Rings ist und dass die Büchse zwischen Ring und Hubbegrenzungsring angeordnet ist;
werden die auftretenden Belastungen zwischen Verschlussklinke und Verschlusslager symmetrisch übertragen (Patentanspruch 11). - Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- Exzenterbolzen für Weichenverschlüsse herkömmlicher Bauart in perspektivischer Darstellung;
- Figur 2a
- Exzenterbolzen für Weichenverschlüsse in einer Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Darstellung;
- Figur 2b
- Exzenterbolzen gemäss Figur 2a in einer Schnittdarstellung durch den geschlitzten Zylinder;
- Figur 2c
- Exzenterbolzen gemäss Figur 2a in einer Schnittdarstellung durch den mittleren exzentirsch angeordneten Zylinder;
- Figur 3
- Explosivdarstellung eines Verschlusslagers mit einem Exzenterbolzen für Weichenverschlüsse in einer bevorzugten Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 1 zeigt einen Exzenterbolzen 1 für Weichenverschlüsse in herkömmlicher Bauart mit zwei konzentrisch angeordneten Zylindern 20, 20' zur Aufnahme in einem nicht dargestellten Verschlusslager 11. Zwischen den beiden Zylindern 20, 20' befindet sich ein exzentrisch angeordneter Zylinder 3. Für die Einstellung des Zungenabstandes ist ein Innensechskant 21 vorgesehen, in den mit einem eingesetzten Inbussschlüssel der Exzenterbolzen 1 gedreht werden kann. Durch Drehen des Inbusschlüssels lässt sich somit der Zungenabstand einstellen. Auf den Zweikant 18 kann die Fixierscheibe 5 gesetzt werden. Mit einer in der Bohrung 19 befindlichen Sechskantschraube 7 (nicht dargestellt) wird die Fixierscheibe 5 in ihrer Position gehalten, ohne dass sie an das Verschlusslager 11 angepresst wird.
- Fig. 2a eine bevorzugte Ausführungsform eines Exzenterbolzens 1 für Weichenverschlüsse mit zwei konzentrisch angeordneten Zylindern 20, 20' zur Aufnahme in einem Verschlusslager 11. Um einen bestehenden Weichenverschluss mit einem Exzenterbolzen 1 der erfindungsgemässen Gattung nachrüsten zu können, sind die Abmessungen gegenüber Verschlusslager 11 und Verschlussklinke 12 weitgehend identisch. Der grössere Zylinder 20 weist in seinem Inneren eine konische Form auf, in die formschlüssig ein Konus 2 einschiebbar ist. Mit einer Sechskantschraube 7 wird der Konus 2 (beide nicht dargestellt) gegen den Zylinder 20 gedrückt, so dass dieser gegenüber dem Verschlusslager 11 verspannt werden kann. Dazu weist der Exzenterbolzen 1 unmittelbar nach dem Innensechskant ein Gewinde auf, in das die Sechskantschraube 7 eingreift. Vorzugsweise sind am Zylinder 20 mehrere Schlitze 22 vorgesehen, um eine bessere Verspannung bzw. Aufdrückbarkeit zu bewirken.
- In den Fig. 2b und 2c ist je eine Vorder- und Hinter-Ansicht des Exzenterbolzens gemäss der Darstellung in Fig. 2a gezeigt.
- Für die Erläuterung der weiteren Teile wird zunächst Bezug auf die Fig. 3 genommen. Der Konus 2 weist - wie auch vorstehend zum Stand der Technik erläutert - einen Innensechskant 21 auf. Um mit einem Inbusschlüssel eine Einstellung vornehmen zu können, muss auch im noch nicht angepressten Zustand der Konus eine feste Kopplung mit dem Exzenterbolzen 1 aufweisen. Dazu ist eine ovale Ausnehmung 23 im Exzenterbolzen 1 vorgesehen. Im Detail ist dies der Fig. 2b zu entnehmen. In diese Ausnehmung 23 greift formschlüssig ein ovaler Vorsprung 24 des Konus 2 ein. Es wäre auch möglich, in einer anderen Ausführungsform die Funktion von ovalem Vorsprung 24 und ovaler Ausnehmung 23 vertauscht vorzusehen.
- Aus der Fig. 2c ist die Lage des exzentrisch angeordneten Zylinders 3 ersichtlich. Damit der Exzenterbolzen 1 von rechts her (siehe dazu Fig. 3) bei der Montage in das Verschlusslager 11 und die Verschlussklinke 12 eingeschoben werden kann, darf der exzentrisch angeordneten Zylinder 3 die Umhüllung des grösseren Zylinders 20 nicht überschreiten.
- Durch Anziehen der Sechskantschraube 7 wird der Konus 2 in den grösseren Zylinder 20 des Exzenterbolzens 1 gepresst. Zur Kraftübertragung zwischen Schraubenkopf und Exzenterbolzen 1 dient eine Unterlagscheibe 9. Die konische Form zwischen Konus 2 und dem Innern des grösseren Zylinders 20 ist selbsthemmend gewählt. Durch die Verspannung des geschlitzten Zylinders 20 kann sich nun der Exzenterbolzen 1 nicht mehr drehen. Aus diesem Grunde darf die Fixierscheibe 5 an das Verschlusslager 11 angepresst werden. Unter Verwendung eines herkömmlichen Exzenterbolzens 1' darf die Fixierscheibe 5 deshalb nicht angepresst werden, weil durch eine mögliche Drehung des Exzenterbolzens die Schraube 7 gelöst werden könnte und dadurch die Fixierscheibe 5 nicht mehr die Lage des Exzenterbolzens feststellt. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Fixierscheibe kein sicherheitsrelevantes Teil mehr, sondern bildet nur noch eine Rückfallebene, falls die Verspannung des Exzenterbolzens 1 versagen sollte. Diese Rückstufung auf eine Rückfallebene gilt auch für den Passkerbstift 10. Die Verspannung des Exzenterbolzens 1 bewirkt auch eine deutliche Reduktion des Verschleisses und hilft, den Wartungs- und Kontrollaufwand reduzieren zu können.
- Zum Einpressen des Konus 2 kann auch eine andere Schraube als eine Sechskantschraube 7 vorgesehen sein, aus Gründen der Kompatibilität zum konventionellen Exzenterbolzen und aus Gründen der Reduktion der Teilevielfalt wird jedoch vorzugsweise die genannte Sechskantschraube 7 beibehalten.
- Um eine gute Dämpfung zu erlangen, wird kann zwischen dem Zylinder 3 und der Verschlussklinke 2 eine Büchse 8 aus elastischem Material vorgesehen sein. Als Material wird vorzugsweise Gummi gewählt. Da beim Befahren einer Weiche durch einen Zug besonders hohe Beschleunigungen (Vibrationen) auftreten wird zusätzlich ein Hubbegrenzungsring 14 eingebaut, damit auftretende Belastungen symmetrisch auf die Verschlussklinke 12 übertragen werden. Auf der anderen Seite des exzentrisch angeordneten Zylinders 3 ist ein Ring 6 - als Teil des ganzen Exzenterbolzens 1 , der Fig. 2c nur indirekt zu entnehmen - vorgesehen, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Hubbegrenzungsringes 14 ist. Dies ist erforderlich, weil die Büchse 8 aus Gummi den auftretenden Hub bzw. Hubverschiebung nicht starr überträgt.
- Als weitere Rückfallebene dient die Schraubensicherung 17, die über das Verschlusslager 11 einschliesslich der Fixierscheibe 5 gestülpt wird und die Verschlussklammerschraube 15 sichert. Die Zwischenlagen 16 dienen der Einstellung der Maultiefe beim Verschlusslager 11 an die Distanz Zungenbohrung - Zungenaussenkante. Mit ihnen soll verhindert werden, dass sich das Verschlusslager 11 um die Verschlussklammerschraube 15 dreht.
- Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt. Es könnte auch vorgesehen sein, dass das anstelle des einen Zylinders 20 ein zylinderartiges Teil - ebenfalls Konus genannt - gewählt wird, in das ein konisch ausgebildeter Zylinder einschiebbar ist um eine Verspannung bzw. Aufweitung des Konus 2' (in den Figuren nicht dargestellt) zu erwirken um damit eine feste Verbindung mit dem Verschlusslager 11 zu bewirken. Vorzugsweise weist die besseren Aufweitbarkeit oder Aufdrückbarkeit dieser Konus 2' ebenfalls Schlitze auf.
-
- 1, 1'
- Exzenterbolzen
- 2, 2'
- Konus
- 3
- exzentrisch angeordneter Zylinder
- 5
- Fixierscheibe
- 6
- Ring am exzentrisch angeordneten Zylinder
- 7
- Sechskantschraube
- 8
- Büchse
- 9
- Unterlagscheibe
- 10
- Passkerbstift
- 11
- Verschlusslager
- 12
- Verschlussklinke
- 13
- Büchse
- 14
- Hubbegrenzungsring
- 15
- Verschlussklammerschraube
- 16
- Zwischenlagen verschiedener Dicke
- 17
- Schraubensicherung
- 18
- Zweikant
- 19
- Bohrung, koaxial
- 20, 20'
- konzentrisch angeordneter Zylinder zur Aufnahme in einem Verschlusslager 11
- 21
- Innensechskant
- 22
- Schlitze
- 23
- ovale Ausnehmung
- 24
- ovaler Vorsprung am Konus
Claims (13)
- Exzenterbolzen (1) für Weichenverschlüsse zur Kopplung eines Verschlusslagers (11) mit einer Verschlussklinke (12) umfassend an seinen Enden zwei koaxial angeordnete Zylinder und einen dazwischen exzentrisch angeordneten Zylinder (3),
durch gekennzeichnet, dass
in den einen koaxial angeordneten Zylinder (20) ein Konus (2) einschiebbar ist und ein Befestigungsmittel (7) vorgesehen ist, mit dem durch den Konus (2) der genannte Zylinder aufdrückbar ist, um mit dem Verschlusslager (11) eine Verspannung zu erwirken. - Exzenterbolzen (1) für Weichenverschlüsse zur Kopplung eines Verschlusslagers (11) mit einem Verschlussklinke (12) umfassend an seinen Enden zwei koaxial angeordnete Zylinder und einen dazwischen exzentrisch angeordneten Zylinder (3),
durch gekennzeichnet, dass
über den einen koaxial angeordneten Zylinder ein Konus einschiebbar ist und ein Befestigungsmittel (7) vorgesehen ist, mit dem durch den genannte Zylinder der Konus aufdrückbar ist, um mit dem Verschlusslager (11) eine Verspannung zu erwirken. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der eine koaxial angeordneten Zylinder (20) Schlitze (22) aufweist. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Konus Schlitze (22) aufweist. - Exzenterbolzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Befestigungsmittel (7) eine Sechskantschraube vorgesehen ist. - Exzenterbolzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der eine koaxiale Zylinder (20) mit dem Konus (2) formschlüssig so verbunden ist, dass die Verbindung nach erfolgter Befestigung mit dem Befestigungsmittel (13) selbsthemmend ist. - Exzenterbolzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Fixierung der axialen Lage des Exzenterbolzen (1) eine Fixierscheibe (5) vorgesehen ist, die mit dem Befestigungselement (7) an das Verschlusslager (11) andrückbar ist. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 7
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fixierscheibe (5) über einen Zweikant (18) mit dem Exzenterbolzen (1) und über einen Passkerbstift (10) mit dem Verschlusslager (11) gekoppelt ist, um eine Verdrehung zu verhindern. - Exzenterbolzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8;
dadurch gekennzeichnet, dass
der exzentrisch angeordnete Zylinder (3) über eine aus einem elastischen Material hergestellte Büchse (8) mit der Verschlussklinke (12) drehbar gekoppelt ist. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 9;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Büchse (8) aus Gummi hergestellt ist. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 9 oder 10;
dadurch gekennzeichnet, dass
der exzentrisch angeordnete Zylinder (3) auf der einen Seite einen Ring (6) aufweist, dessen Durchmesser grösser ist als jener des exzentrisch angeordneten Zylinder(3) und dass auf der anderen Seite ein Hubbegrenzungsring (14) einschiebbar ist, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Rings (6) ist und dass die Büchse (8) zwischen Ring (6) und Hubbegrenzungsring (14) angeordnet ist. - Exzenterbolzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Konus (2) mit dem Exzenterbolzen (1) formschlüssig gekoppelt ist, um eine Verdrehung zu verhindern. - Exzenterbolzen (1) nach Anspruch 12;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Konus (2) mit dem Exzenterbolzen (1) für die formschlüssige Kopplung eine ovale Ausnehmung (23) und einen ovalen Vorsprung (24) aufweisen.
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