EP2995718B1 - Rollvorrichtung zum umstellen einer weichenzunge - Google Patents

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EP2995718B1
EP2995718B1 EP15176705.0A EP15176705A EP2995718B1 EP 2995718 B1 EP2995718 B1 EP 2995718B1 EP 15176705 A EP15176705 A EP 15176705A EP 2995718 B1 EP2995718 B1 EP 2995718B1
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rolling device
guide frame
sole plate
roller
plate
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Frank Meyer
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Schwihag AG
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Schwihag AG
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00Switches; Crossings
    • E01B7/02Tongues; Associated constructions

Definitions

  • the invention relates to a rolling device for switching a switch tongue, which has a directly or indirectly via a highly elastic intermediate plate mounted on a threshold or a fixed track rail support plate on which a stock rail is attached and a slide chair and at least one role receiving guide frame are arranged the tongue base of the switch blade rests on both the sliding chair and at least when adjusting the switch blade on the roller.
  • Such tongue rolling devices allow lubrication-free points and have long been known in numerous designs, for example from the DE 44 34 143 C1 , of the EP 0 904 457 B1 or the DE 203 16 886 U1 .
  • the rail plate and tongue rail receiving rail underlay plate is placed on a threshold or a so-called fixed lane, which is understood as a ballastless superstructure like a flat continuous concrete slab.
  • the jaw rails strongly deflect, in particular when the rail support plates are mounted highly elastic. This is particularly pronounced for high-speed lines and lines with increased demands on sound reduction, vibration damping (eg tunnel, subway) or the like, because there is the rail underlay plate is mounted on highly elastic rail support points.
  • highly elastic plastic intermediate plates dynamic stiffness ⁇ 200 kN / mm
  • the outlying i. opened or away from the stock rail tongue on the role or usually two roles of the tongue rolling device.
  • the switch is excited to swing during the crossing.
  • the tongue rolling device is rigidly integrated in the highly elastic mounted rail support plate or connected to this, the remote switch blade on the role or roles for unwanted swinging (flapping), especially at the tip of the tongue, can be excited.
  • These vibrations of the distal switch blade can lead to undesirable malfunction of the switch lock and / or drive and damage the rolling device.
  • the vibration problem is countered by the fact that a support rollers mounted the support frame is arranged in a releasably connected to the rail support plate insert, wherein the insert is connected via an elastic intermediate layer at the edge with the rail support plate.
  • the connection between the insert and the rail underlay plate takes place by vulcanization.
  • This decoupled by the vulcanized elastic intermediate layer decoupling of the roller frame from the rail support plate is to reduce the vibration transmission from the slide chair on the rollers or the roll package with the overlying switch blade or tongue rail.
  • the arranged on the rail support plate sliding chair is formed with a U-shaped cutout, with which it encloses the insert sections. Between the U-legs is the roller frame, which is thus placed in the middle of the rail underlay plate.
  • the known tongue rolling devices have in common that they are very expensive to manufacture and required for maintenance or replacement of the rolling device is only conditionally and very difficult.
  • the enclosed, central installation of the roller frame favors that accumulate in this area faster dirt and can lead to premature failure of the rolling device.
  • the accessibility and adjustment of the roles is limited.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a generic rolling device without the disadvantages mentioned and thus improved operating characteristics.
  • the rail support plate is formed with a terminating in front of the sliding chair longitudinal side recess, in which the guide frame is laterally adjacent to the sliding chair and bottom flush with the rail support plate, the guide frame via elastic means detachably connected to the rail support plate is connected such that the rail support plate can move vertically relative to the guide frame. It is provided in a preferred embodiment that the guide frame only at its two end faces, i. its extending parallel to the stock rail end surfaces, is elastically connected to the rail support plate.
  • the rolling device or the guide frame is therefore arranged with direct elastic connection in the rail support plate. While the rail support plate can be provided on the highly elastic intermediate plate, the guide frame sits with the at least one roller, preferably two rollers, the roller is advantageously adjustable in height by, for example, a known eccentric adjustment, rigid on the threshold or fixed lane. Since the guide frame also laterally next to the slide chair in the longitudinal recess is for repair and maintenance purposes or height adjustment of the role always freely accessible.
  • the elastic means as a fixed on the guide frame, formed on the two end faces with at least one tongue spring, the tongues engage in horizontal slots of the longitudinal side recess defining end faces of the rail support plate and fixed there.
  • An embodiment of the invention provides that the at least one roller and / or its support frame is horizontally adjustable in the direction of the stock rail.
  • the horizontal adjustment and thus the desired defined positioning of the rolling device in a desired distance to the stock rail can be stepped, preferably continuously, done by slot formation.
  • For the lubrication-free switching of switch blades 2 is anchored in a known manner with its rail support plate 3 on a threshold or a solid roadway. This happens in highly stressed routes indirectly via a highly elastic intermediate plate 4 made of plastic material.
  • On the rail support plate 3 is integrally formed with this a sliding chair 5 and laterally parallel to this running a guide frame 6 for two rollers 7 and 7a, 7b provided.
  • variably adjustable in height rollers 7a, 7b is the switching of in Fig. 1 shown in their voltage applied to a stock rail 8 position switch blade 2 in a remote, away from the stock rail 8 position, and vice versa, facilitated by a rolling support.
  • the rail support plate 3 is formed parallel to the slide chair 5 with a longitudinal side recess 9.
  • the guide frame 6 with the rollers 7a, 7b mounted thereon can be inserted from the open recess side and elastically connected to the rail base plate 3.
  • the leaf spring 12 according to the embodiment has at its two ends U-shaped leaking tongues 12a, 12b, which protrude at both end faces with respect to the longitudinal direction relative to the guide frame 6.
  • the ends of the tongues 12a, 12b engage in horizontal slots 14a, 14b of the longitudinal side recess 9 rear and front limiting end faces of the rail support plate 3 and are there, for example, also by rivet fasteners 15 (see. Fig. 1 ) secured in their installed position.
  • the guide frame 6 is thus in the operating state horizontally non-displaceable, while by the leaf spring 12a and their tongues 12, 12b, however, one of the forces acting on the rolling device 1 during the overrolling forces or deflection of the rail support plate 3 is vertically relative to the guide frame 6 possible.
  • the inserted into the longitudinal side recess 9 guide frame 6 is the threshold or fixed lane usually directly or as in Fig. 2 in the case of support on a concrete shaft indicated via a wear reduction of the threshold surface serving, a rigid base, ie the static stiffness is ⁇ 400 KN / mm, ensuring intermediate plate 4 'on.
  • Fig. 2 Furthermore, it can be seen more clearly, there is the supporting rollers 7a, 7b receiving support frame 10 of a lower and a top plate 10a, 10b, which are connected to each other via screws 16. The screws pass through slots 17, so that the support frame 10 with the rollers 7a, 7b continuously in the direction of the stock rail 8 move and set.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rollvorrichtung zum Umstellen einer Weichenzunge, die eine unmittelbar oder mittelbar über eine hochelastische Zwischenplatte auf einer Schwelle oder einer festen Fahrbahn montierte Schienenunterlagsplatte aufweist, auf der eine Backenschiene befestigt ist sowie ein Gleitstuhl und ein mindestens eine Rolle aufnehmender Führungsrahmen angeordnet sind, wobei der Zungenfuß der Weichenzunge sowohl auf dem Gleitstuhl als auch zumindest beim Verstellen der Weichenzunge auf der Rolle aufliegt.
  • Solche Zungenrollvorrichtungen erlauben schmierungsfreie Weichen und sind in zahlreichen Ausführungen seit langem bekannt, beispielsweise aus der DE 44 34 143 C1 , der EP 0 904 457 B1 oder der DE 203 16 886 U1 . Die die Backenschiene und Zungenschiene aufnehmende Schienenunterlagsplatte wird dabei auf eine Schwelle oder einer sogenannten festen Fahrbahn, worunter ein schotterloser Oberbau wie eine flächig durchgehende Betonplatte verstanden wird, aufgelegt. Bei der Überrollung durch die Räder des Schienenfahrzeugs federn die Backenschienen stark ein, insbesondere dann, wenn die Schienenunterlagsplatten hochelastisch gelagert sind. Dies ist vorrangig für Hochgeschwindigkeitsstrecken und Strecken mit erhöhten Anforderungen an Schallreduktionen, Erschütterungsdämpfung (z.B. Tunnel, U-Bahn) oder dergleichen besonders ausgeprägt, weil dort die Schienenunterlagsplatte auf hochelastischen Schienenstützpunkten gelagert wird. Dafür werden zwischen den Schienenunterlagsplatten und den Schwellen bzw. der festen Fahrbahn u.a. hochelastische Kunststoffzwischenplatten (dynamische Steifigkeit < 200 kN/mm) angeordnet.
  • Bei der Verwendung von Schienenunterlagsplatten mit integrierter Zungenrollvorrichtung liegt die abliegende, d.h. geöffnete bzw. von der Backenschiene weg entfernte Zunge auf der Rolle bzw. den in der Regel zwei Rollen der Zungenrollvorrichtung. Über den Rad/Schienekontakt wird die Weiche bei der Überfahrt zum Schwingen angeregt. Wenn dann die Zungenrollvorrichtung in der hochelastisch gelagerten Schienenunterlagsplatte starr integriert bzw. mit dieser verbunden ist, kann die abliegende Weichenzunge über die Rolle bzw. Rollen zum unerwünschten Schwingen (Flattern), besonders an der Zungenspitze, angeregt werden. Diese Schwingungen der abliegenden Weichenzunge können zu einer unerwünschten Fehlfunktion des Weichenverschlusses und/oder -antriebs führen und die Rollvorrichtung beschädigen.
  • Bei einer durch die EP 1 654 422 B1 bekannt gewordenen Anordnung zum Umstellen einer Weichenzunge wird dem Schwingungsproblem dadurch begegnet, dass ein die gelagerten Rollen aufweisender Halterungsrahmen in einem lösbar mit der Schienenunterlagsplatte verbundenen Einsatz angeordnet ist, wobei der Einsatz über eine elastische Zwischenschicht randseitig mit der Schienenunterlagsplatte verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Einsatz und der Schienenunterlagsplatte erfolgt dabei durch Vulkanisieren. Diese durch die aufvulkanisierte elastische Zwischenschicht mittelbare Entkopplung des Rollenrahmens von der Schienenunterlagsplatte soll die Schwingungsübertragung von dem Gleitstuhl auf die Rollen bzw. das Rollenpaket mit der aufliegenden Weichenzunge bzw. Zungenschiene reduzieren. Der auf der Schienenunterlagsplatte angeordnete Gleitstuhl ist mit einem U-förmigen Ausschnitt ausgebildet, mit dem er den Einsatz abschnittsweise umschließt. Zwischen den U-Schenkeln befindet sich der Rollenrahmen, der somit mittig auf der Schienenunterlagsplatte platziert ist.
  • Den bekannten Zungen-Rollvorrichtungen ist gemeinsam, dass sie sehr fertigungsaufwendig sind und ein zur Wartung oder Instandhaltung erforderlicher Austausch der Rollvorrichtung nur bedingt und sehr schwer möglich ist. Der umschlossene, mittige Einbau des Rollenrahmens begünstigt, dass sich in diesem Bereich schneller Schmutz ansammeln und zu einem frühzeitigen Versagen der Rollvorrichtung führen kann. Außerdem ist die Zugänglichkeit und Justierung der Rollen nur eingeschränkt möglich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rollvorrichtung ohne die genannten Nachteile und somit verbesserten Betriebseigenschaften zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schienenunterlagsplatte mit einer vor dem Gleitstuhl endenden Längsseiten-Aussparung ausgebildet ist, in die der Führungsrahmen seitlich neben dem Gleitstuhl und bodenseitig bündig mit der Schienenunterlagsplatte verlaufend einsetzbar ist, wobei der Führungsrahmen über elastische Mittel lösbar mit der Schienenunterlagsplatte derart verbunden ist, dass sich die Schienenunterlagsplatte vertikal relativ zum Führungsrahmen bewegen kann. Hierbei ist in bevorzugter Ausführung vorgesehen, dass der Führungsrahmen nur an seinen beiden Stirnseiten, d.h. seinen parallel zur Backenschiene verlaufenden Endflächen, elastisch mit der Schienenunterlagsplatte verbunden ist.
  • Die Rollvorrichtung bzw. der Führungsrahmen ist folglich mit direkter elastischer Anbindung in der Schienenunterlagsplatte angeordnet. Während die Schienenunterlagsplatte auf der hochelastischen Zwischenplatte vorgesehen werden kann, sitzt der Führungsrahmen mit der mindestens einen Rolle, vorzugsweise zwei Rollen, wobei die Rolle vorteilhaft durch z.B. eine an sich bekannte Exzenterverstellung höhenverstellbar ist, starr auf der Schwelle oder festen Fahrbahn. Da sich der Führungsrahmen zudem seitlich neben dem Gleitstuhl in der längsseitigen Aussparung befindet, ist er zu Reparatur- und Wartungszwecken bzw. Höheneinstellung der Rolle stets ungehindert frei zugänglich.
  • Nach einem bevorzugten Vorschlag der Erfindung ist das elastische Mittel als eine auf dem Führungsrahmen befestigte, über dessen beiden Stirnseiten mit zumindest einer Zunge vorspringende Blattfeder ausgebildet, wobei die Zungen in Horizontalschlitze der die Längsseiten-Aussparung begrenzenden Stirnflächen der Schienenunterlagsplatte eingreifen und dort festgelegt sind. Durch die beidseitige elastische Stirnseitenanbindung des Führungsrahmens einschließlich der darauf beispielsweise durch Schrauben befestigten Rollvorrichtung an die Schienenunterlagsplatte mittels der in den Horizontalschlitzen eingreifenden, dort gegebenenfalls vernieteten Blattfeder-Zungen, wird der Führungsrahmen mit der Rollvorrichtung in der Schienenunterlagsplatte so fixiert, dass im Betriebszustand keine horizontale Verschiebbarkeit möglich ist. Gleichzeitig wird aber gewährleistet, dass sich die Gleitstuhlplatte vertikal zum Führungsrahmen mit der Rollvorrichtung bewegen bzw. einfedern kann.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Rolle und/oder deren Traggestell horizontal in Richtung Backenschiene einstellbar ist. Die Horizontaleinstellung und damit die gewünscht definierte Positionierung der Rollvorrichtung in einem gewünschten Abstand zur Backenschiene kann gestuft, vorzugsweise stufenlos, durch Langloch-Ausbildung erfolgen.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
  • Fig. 1
    als Einzelheit einer Weiche in einer perspektivischen Gesamtansicht eine Rollvorrichtung zum Umstellen einer Weichenzunge; und
    Fig. 2
    die Rollvorrichtung der Fig. 1 in einer perspektivischen, explosiven Darstellung.
  • Eine in den Fig. dargestellte Rollvorrichtung 1 zum schmierungsfreien Umstellen von Weichenzungen 2 wird in bekannter Weise mit ihrer Schienenunterlagsplatte 3 auf einer Schwelle oder einer festen Fahrbahn verankert. Dies geschieht bei hochbeanspruchten Fahrstrecken mittelbar über eine hochelastische Zwischenplatte 4 aus Kunststoffmaterial. Auf der Schienenunterlagsplatte 3 ist einstückig mit dieser ein Gleitstuhl 5 ausgebildet und seitlich parallel zu diesem verlaufend ein Führungsrahmen 6 für zwei Rollen 7 bzw. 7a, 7b vorgesehen.
  • Durch die in der Höhe variabel einstellbaren Rollen 7a, 7b wird das Umstellen der in Fig. 1 in ihrer an einer Backenschiene 8 anliegenden Lage gezeigten Weichenzunge 2 in eine abliegende, von der Backenschiene 8 entfernte Position, und umgekehrt, durch eine rollende Abstützung erleichtert.
  • Wie sich näher der Fig. 2 entnehmen lässt, ist die Schienenunterlagsplatte 3 parallel neben dem Gleitstuhl 5 mit einer Längsseiten-Aussparung 9 ausgebildet. In diese kann der Fühungsrahmen 6 mit den darauf befestigten Rollen 7a, 7b von der offenen Aussparungsseite her eingesetzt und elastisch mit der Schienenunterlagsplatte 3 verbunden werden. Dazu ist auf dem Führungsrahmen 6 und somit unterhalb eines die Rollen 7a, 7b aufnehmenden Traggestells 10 ein elastisches Mittel 11 in Form einer Blattfeder 12 durch z. B. Nietbefestigungen 13 integriert. Die Blattfeder 12 gemäß Ausführungsbeispiel besitzt an ihren beiden Enden U-förmig auslaufende Zungen 12a, 12b, die an beiden auf die Längsrichtung bezogenen Stirnseiten gegenüber dem Führungsrahmen 6 vorkragen. Die Enden der Zungen 12a, 12b greifen in Horizontalschlitze 14a, 14b der die Längsseiten-Aussparung 9 hinten und vorne begrenzenden Stirnflächen der Schienenunterlagsplatte 3 ein und sind dort z.B. ebenfalls durch Nietbefestigungen 15 (vgl. Fig. 1) in ihrer Einbaulage gesichert. Der Führungsrahmen 6 ist somit im Betriebszustand horizontal nicht verschiebbar, während durch die Blattfeder 12a bzw. deren Zungen 12, 12b allerdings eine von den bei der Überrollung auf die Rollvorrichtung 1 einwirkenden Kräften ausgelöste Bewegung bzw. Einfederung der Schienenunterlagsplatte 3 vertikal relativ zum Führungsrahmen 6 möglich ist.
  • Der in die Längsseiten-Aussparung 9 eingesetzte Führungsrahmen 6 liegt der Schwelle oder festen Fahrbahn in der Regel direkt oder wie in Fig. 2 für den Fall bei Auflage auf einer Betonwelle angedeutet über eine der Verschleißminderung der Schwellenoberfläche dienende, eine starre Unterlage, d. h. die statische Steifigkeit ist ≥ 400 KN/mm, gewährleistende Zwischenplatte 4' auf. Wie Fig. 2 weiterhin deutlicher zu erkennen gibt, besteht das die gelagerten Rollen 7a, 7b aufnehmende Traggestell 10 aus einer Unter- und einer Oberplatte 10a, 10b, die über Schrauben 16 miteinander verbunden sind. Die Schrauben durchgreifen dabei Langlöcher 17, so dass sich das Traggestell 10 mit den Rollen 7a, 7b stufenlos in Richtung auf die Backenschiene 8 verschieben und einstellen lässt.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Rollvorrichtung
    2
    Weichenzunge
    3
    Schienenunterlagsplatte
    4
    hochelastische Zwischenplatte
    4'
    Zwischenplatte
    5
    Gleitstuhl
    6
    Führungsrahmen
    7; 7a, 7b
    Rolle
    8
    Backenschiene
    9
    Längsseiten-Aussparung
    10
    Traggestell
    10a
    Unterplatte
    10b
    Oberplatte
    11
    Elastisches Mittel
    12
    Blattfeder
    12a, 12b
    U-förmige Zunge
    13
    Nietbefestigung
    14a, 14b
    Horizontalschlitz
    15
    Nietbefestigung
    16
    Schraube
    17
    Langloch

Claims (6)

  1. Rollvorrichtung zum Umstellen einer Weichenzunge, die eine unmittelbar oder mittelbar über eine hochelastische Zwischenplatte (4) auf einer Schwelle oder einer festen Fahrbahn montierte Schienenunterlagsplatte (3) aufweist, auf der eine Backenschiene (8) befestigt ist sowie ein Gleitstuhl (5) und ein mindestens eine Rolle (7a,7b) aufnehmender Führungsrahmen (6) angeordnet sind, wobei der Zungenfuß der Weichenzunge (2) sowohl auf dem Gleitstuhl (5) als auch zumindest beim Verstellen der Weichenzunge auf der Rolle (7a,7b) aufliegt, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schienenunterlagsplatte (3) mit einer vor dem Gleitstuhl (5) endenden Längsseiten-Aussparung (9) ausgebildet ist, in die der Führungsrahmen (6) seitlich neben dem Gleitstuhl (5) und bodenseitig bündig mit der Schienenunterlagsplatte (3) verlaufend einsetzbar ist, wobei der Führungsrahmen (6) über elastische Mittel (11) lösbar mit der Schienenunterlagsplatte (3) derart verbunden ist, dass sich die Schienenunterlagsplatte (3) vertikal relativ zum Führungsrahmen (6) bewegen kann.
  2. Rollvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Führungsrahmen (6) nur an seinen beiden Stirnseiten elastisch mit der Schienenunterlagsplatte (3) verbunden ist.
  3. Rollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das elastische Mittel (11) als eine auf dem Führungsrahmen (6) befestigte, über dessen beiden Stirnseiten mit zumindest einer Zunge (12a, 12b) vorspringende Blattfeder (12) ausgebildet ist, wobei die Zungen (12a, 12b) in Horizontalschlitze (14a, 14b) der die Längsseiten-Aussparung (9) begrenzenden Stirnflächen der Schienenunterlagsplatte (3) eingreifen und dort festgelegt sind.
  4. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mindestens eine Rolle (7; 7a, 7b) beidseitig in einem auf dem Führungsrahmen (6) angeordneten, aus einer Unter- und einer Oberplatte (10a, 10b) bestehenden zweiteiligen Traggestell (10) gelagert ist.
  5. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mindestens eine Rolle (7; 7a, 7b) und/oder deren Traggestell (10) horizontal in Richtung Backenschiene (8) einstellbar ist.
  6. Rollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rolle (7; 7a, 7b) höhenverstellbar ist.
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