EP3693246B1 - Weichenverstellvorrichtung mit einem beweglichen herzstück - Google Patents

Weichenverstellvorrichtung mit einem beweglichen herzstück Download PDF

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EP3693246B1
EP3693246B1 EP19155497.1A EP19155497A EP3693246B1 EP 3693246 B1 EP3693246 B1 EP 3693246B1 EP 19155497 A EP19155497 A EP 19155497A EP 3693246 B1 EP3693246 B1 EP 3693246B1
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locking
frog
lock
bearing
foot
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Nils ANDERER
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Siemens Mobility AG
Original Assignee
Siemens Mobility AG
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Publication date
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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
    • 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
    • B61L5/02—Mechanical devices for operating points or scotch-blocks, e.g. local manual control

Definitions

  • the present invention relates to a point adjusting device with a movable frog.
  • the pawl of a pawl lock is pivotably held on a lock bearing.
  • the switch tongue or the frog is also attached to the lock bearing directly or via an intermediate component, and the latch lock is used to adjust and lock it.
  • the latch lock thus has the task of holding the switch tongue resting on an auxiliary rail (stock rail) or the frog point resting on a locking rail as well as the remote switch tongue in a geometrically precisely defined position and locking it mechanically.
  • the type of mechanical locking is advantageously form-fitting. Due to the safety relevance of the functionality described, there are increased demands on the manufacture and maintenance of points, so that it is a particular task of the design department to set up the point lock as simply and safely as possible. Likewise, the same scale is applied to the production, which has to provide the necessary parts of the latch lock without errors.
  • the frog point closures currently in use have the problem that the frog point can twist, that is, it can easily tilt or twist from an intended vertical orientation. This rotation makes it possible that the switch lock closes after the cycle, but the frog point does not lock onto the Locking rail is applied.
  • the assembly instructions stipulate that a sample be taken with a 4mm thick sample, ie that the 4mm thick sample is held as a gauge between the locking rail and the frog tip. The switch lock must then not lock. Since this so-called 4 mm sample could not be reached again and again, an improvement of the anti-twist protection is necessary for a point adjusting device with a movable frog.
  • the EP 2 557 228 A1 discloses a closure part for such a switch tongue.
  • FIG. 1 As shown, for this purpose specially shaped closure plates 26 were equipped with height-adjustable blocks 28 which interact with a stop plate 30. When a frog tip 16 is rotated, these blocks 28 are in contact with the stop plate 30, which reliably prevents the closure plates 26 from being lifted and thus twisting the frog tip 16.
  • the stop plate 30 serving as a height limiter for the blocks 28 can be fastened to the hollow sleeper in the case of a point adjusting device arranged in a hollow sleeper. However, if the point adjusting device is arranged in a sleeper compartment (i.e. between two sleeper bodies), this solution can only be implemented to a limited extent.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a point adjusting device with a movable frog, in which twisting of the frog tip can be reliably avoided and which can be used both in a hollow sleeper system and in a sleeper compartment.
  • the closure bearing has two essentially parallel extending pins spaced from one another. In this way, the overall stability in the closed position can be increased because two pegs are now guided under the foot of the auxiliary rail or under the inlet plate attached to the foot of the auxiliary rail.
  • the position of the inlet plate is adjustable in height by means of a spacer plate.
  • This spacer plate is mounted under the foot of the auxiliary rail between the foot and the inlet plate and thus changes the height of the inlet plate for the pins guided under the inlet plate.
  • the Figure 1 shows a schematic representation of a side view of a switch adjusting device, here a pawl lock 2, according to the prior art with a lock carrier 4 and a lock bearing 6.
  • the pawl lock 2 is moved in one direction or the other by means of a slide rod 12 (also called a cam rod).
  • a slide rod 12 also called a cam rod.
  • a frog 16 resting on a locking rail 14 can be seen.
  • the lock carrier 4 is clamped on a rail foot 18 of an auxiliary rail not shown here.
  • the clamping hooks 20 used here can be seen very clearly.
  • the slide rod 12 (also clearly recognizable the cam 22 formed on the slide rod 12) is guided in a sliding manner in the lock carrier 4.
  • the slide rod 12 is used in both directions of an arrow 24 to adjust the frog 16 and the associated locking pawl 10.
  • the locking bearing 6 is designed in such a way that, on the one hand, it is fastened to the frog 16 via a locking plate 26 and, on the other hand, it carries the locking pawl 10 in a pivotable manner.
  • the closure plates 26 have height-adjustable blocks 28 which are in contact with a stop plate 30 if the closure plates 26 should be lifted on one side due to a rotation of the frog 16. As indicated by a dashed vertical axis on the frog 16, this positioning of the blocks 28 on the stop plate 30 prevents the frog 16 from rotating out of this vertical axis.
  • the stop plate 30 is attached to a hollow sleeper.
  • the hollow sleeper is a trough-like sleeper body, which has the external dimensions of a normal sleeper body, which enables automatic tamping of the track during track maintenance in the area of the point adjusting device.
  • the two feet 18 of the auxiliary rails and the stop plate 30 are correspondingly attached to flanges on the side cheeks of the hollow sleeper.
  • This configuration of the anti-rotation device is problematic when the point adjusting device is arranged in the sleeper compartment.
  • the threshold compartment denotes here the space between two normal sleeper bodies in which this anti-twist protection solution can only be implemented to a limited extent.
  • FIG. 2 now schematically in part (a) on the left side the locking bearing 6, as it is in the pawl lock 2 according to FIG Figure 1 is used.
  • part (b) on the right-hand side a lock bearing 32 according to the invention is shown which, on its side facing the lock carrier 4, has two molded-on pins 34, the function of which is related to FIG Figure 3 is explained in more detail.
  • the Figure 3 now shows schematically a pawl lock 36 according to the invention on the side of the locked lock pawl 10.
  • the cam 22 of the slide rod 12 now presses the lock pawl 10 under the foot 18 of an auxiliary rail 38 on the lock carrier 4. In this position, further adjustment of the frog 16 is impossible, since it is now locked by the locking pawl 10 against the locking rail 14.
  • the pins 34 now run under an inlet plate 40 during the adjustment movement, which is fastened under the foot 18 of the auxiliary rail 38.
  • the locking bearing 32 is therefore pressed under the foot 18 of the auxiliary rail 38 during the adjustment movement, thanks to the pin 34, and so cannot move upwards.
  • a spacer plate 42 was also inserted between the rail foot 18 and the inlet plate 40, as a result of which the position of the inlet plate 40 can still be adjusted slightly downwards (if necessary).
  • the locking bearing 32 with its pin 34 it would also be possible for the locking bearing 32 with its pin 34 to run directly under the rail foot 18 during the adjustment movement.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weichenverstellvorrichtung mit einem beweglichen Herzstück.
  • Zur Umstellung von Weichen ist eine Vielzahl unterschiedlicher Verstellvorrichtungen bekannt. Häufig werden Klammerspitzenoder Klinkenverschlüsse eingesetzt. Letztgenannter Klinkenverschluss ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 624 508 A1 bekannt.
  • Die Klinke eines Klinkenverschluss ist verschwenkbar an einem Verschlusslager gehalten. An dem Verschlusslager wird weiter direkt oder über ein Zwischenbauteil die Weichenzunge oder das Herzstück befestigt, zu deren Verstellung und Verriegelung der Klinkenverschluss eingesetzt wird. Der Klinkenverschluss hat somit die Aufgabe die an einer Hilfsschiene (Backenschiene) anliegende Weichenzunge oder die an einer Verschlussschiene anliegende Herzstückspitze sowie die abliegende Weichenzunge in einer geometrisch exakt definierten Position festzuhalten und mechanisch zu verriegeln. Die Art der mechanischen Verriegelung erfolgt mit Vorteil formschlüssig. Aufgrund der Sicherheitsrelevanz der beschriebenen Funktionalität bestehen an die Herstellung und die Wartung von Weichen erhöhte Ansprüche, sodass es im Besonderen eine Aufgabe der Konstruktion ist, den Weichenverschluss möglichst einfach und sicher aufzubauen. Ebenso liegt derselbe Massstab an der Fertigung an, die die erforderlichen Teile des Klinkenverschlusses fehlerfrei bereitzustellen hat.
  • Bei einer Weiche mit verstellbarem Herzstück besteht bei den aktuell eingesetzten Herzstückspitzenverschlüssen das Problem, dass sich die Herzstückspitze verdrehen kann, d.h. aus einer vorgesehenen senkrechten Ausrichtung leicht seitlich verkippen oder verdrehen kann. Durch diese Verdrehung ist es möglich, dass der Weichenverschluss nach dem Umlauf verschliesst, aber die Herzstückspitze nicht formschlüssig an der Verschlussschiene anliegt. Um dies zu erkennen, wird mit der Montageanleitung die Vornahme einer Probe mit einem 4mm dicken Probestück vorgeschrieben, d.h. dass das 4 mm dicke Probestück als Lehre zwischen die Verschlussschiene und die Herzstückspitze gehalten wird. Der Weichenverschluss darf dann nicht verschliessen. Da diese sogenannte 4 mm-Probe immer wieder mal nicht erreicht werden konnte, ist eine Verbesserung des Verdrehschutzes bei einer Weichenverstellvorrichtung mit beweglichem Herzstück erforderlich. Die EP 2 557 228 A1 offenbart für eine solche Weichenzunge ein Verschlussteil.
  • Wie in Figur 1 gezeigt, wurden hierzu speziell geformte Verschlussplatten 26 mit höhenverstellbaren Blöcken 28 ausgestattet, die mit einer Anschlagplatte 30 zusammenwirken. Bei einer Verdrehung einer Herzstückspitze 16 stehen diese Blöcke 28 an der Anschlagplatte 30 an, wodurch ein Heben der Verschlussplatten 26 und damit eine Verdrehung der Herzstückspitze 16 sicher vermieden wird. Die als Höhenbegrenzer für die Blöcke 28 dienende Anschlagplatte 30 kann bei einer in einer Hohlschwelle angeordneten Weichenverstellvorrichtung an der Hohlschwelle befestigt werden. Ist aber die Weichenverstellvorrichtung in einem Schwellenfach (also zwischen zwei Schwellenkörpern) angeordnet, ist diese Lösung nur bedingt umsetzbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Weichenverstellvorrichtung mit einem beweglichen Herzstück anzugeben, bei der eine Verdrehung der Herzstückspitze sicher vermieden werden kann und die sowohl in einem Hohlschwellensystem als auch in einem Schwellenfach verwendet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Weichenverstellvorrichtung mit einem beweglichen Herzstück gelöst, umfassend:
    1. a) das Herzstück, an welchem sich zu beiden Hilfsschienen hin ausdehnende Verschlussplatten befestigt sind;
    2. b) zwei Verschlusslagern, die auf dem von der Herzstück abgewandten Seite an den Verschlussplatten angreifen und in denen je eine Verschlussklinke verschwenkbar gehalten ist;
    3. c) eine Schieberstange, die die Verschlussklinken verschiebt und in ihrer jeweiligen Endlage in einem am jeweiligen Schienenfuss der Hilfsschiene befestigten Verschlussträger verriegelt; und
    4. d) mindestens ein an dem Verschlusslager angeformter Zapfen, der so ausgestaltet ist, dass das Verschlusslager im Wege eines Verstellvorganges auf der Verriegelungsseite der Verschlussklinke unter den Fuss der Hilfsschiene oder unter eine am Fuss der Hilfsschiene angebrachte Einlaufplatte führbar ist.
  • Auf diese Weise wird ein Anheben der Verschlussplatte sicher unterbunden, weil das Verschlusslager, an der die Verschlussplatte direkt oder über ein Zwischenstück befestigt ist, mit dem angeformten Zapfen unter den Fuss der Hilfsschiene oder unter die am Fuss der Hilfsschiene befestigten Einlaufplatte geführt wird. So kann das Verschlusslager und damit auch die Verschlussplatte nicht in der Endlage der Verstellung des Herzstücks, also bei der Verriegelung dieser Herzstücklage, nach oben ausbrechen, wodurch eine senkrechte Ausrichtung der Herzstückspitze gewährleistet ist und diese Einstellung sicher verriegelt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Verschlusslager zwei im Wesentlichen parallel verlaufende voneinander beabstandete Zapfen aufweist. Auf diese Weise kann insgesamt die Stabilität in der Verschlussstellung erhöht werden, weil nun mehr zwei Zapfen unter den Fuss der Hilfsschiene oder unter die am Fuss der Hilfsschiene befestigten Einlaufplatte geführt wird.
  • Um die Einlaufhöhe für die Zapfen anpassen zu können, kann es weiter vorgesehen sein, dass die Position der Einlaufplatte mittels einer Distanzplatte in der Höhe einstellbar ist. Diese Distanzplatte wird unter dem Fuss der Hilfsschiene zwischen Fuss und Einlaufplatte montiert und verändert so die Höhe der Einlaufplatte für die unter die Einlaufplatte geführten Zapfen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen ausgeführt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    in schematischer Darstellung eine seitliche Ansicht einer Weichenverstellvorrichtung mit Verschlussträger und Verschlusslager und einem beweglichen Herzstück gemäss dem Stand der Technik;
    Figur 2
    schematisch eine perspektivische Darstellung eines Verschlusslagers gemäss dem Stand der Technik (a) und eines erfindungsgemässen Verschlusslagers (b); und
    Figur 3
    in schematischer Darstellung eine seitliche Ansicht einer erfindungsgemässen Weichenverstellvorrichtung mit Verschlussträger und Verschlusslager und einem beweglichen Herzstück.
  • Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine seitliche Ansicht einer Weichenverstellvorrichtung, hier ein Klinkenverschluss 2, gemäss dem Stand der Technik mit einem Verschlussträger 4 und einem Verschlusslager 6. In dem Verschlusslager 6 ist mittels eines Exzenterbolzens 8 eine Verschlussklinke 10 verschwenkbar gehalten. Der Klinkenverschluss 2 wird mittels einer Schieberstange 12 (oder auch Nockenstange genannt) in die eine oder andere Richtung bewegt. Bezüglich der Ausgestaltung eines Klinkenverschlusses wird auf die europäische Patentanmeldung EP 0 624 508 A1 verwiesen.
  • In der gezeigten Darstellung ist ein an einer Verschlussschiene 14 anliegendes Herzstück 16 ersichtlich.
  • Wie in der Figur 1 gezeigt, wird der Verschlussträger 4 an einem Schienenfuss 18 einer hier nicht weiter dargestellten Hilfsschiene verspannt. Sehr gut erkennbar sind die hier verwendeten Spannhaken 20. Im Verschlussträger 4 wird die Schieberstange 12 (gut erkennbar auch der an der Schieberstange 12 angeformte Nocken 22) gleitend aufliegend geführt. Die Schieberstange 12 wird dabei in beide Richtungen eines Pfeils 24 zur Verstellung des Herzstück 16 und der zugehörigen Verschlussklinke 10 verwendet. Das Verschlusslager 6 ist dabei so ausgeführt, dass es einerseits über eine Verschlussplatte 26 an dem Herzstück 16 befestigt ist und andererseits die Verschlussklinke 10 verschwenkbar trägt.
  • Als Verdrehschutz für das Herzstück 16 weisen die Verschlussplatten 26 höhenverstellbare Blöcke 28 auf, die an einer Anschlagplatte 30 anstehen, falls es zu einem einseitigen Anheben der Verschlussplatten 26 aufgrund einer Verdrehung des Herzstücks 16 kommen sollte. Wie durch eine eingestrichelte senkrechte Achse am Herzstück 16 angezeigt, verhindert dieses Anstehen der Blöcke 28 an der Anschlagplatte 30 eine Verdrehung des Herzstück 16 aus dieser senkrechten Achse heraus. In hier nicht weiter dargestellter Weise wird die Anschlagplatte 30 an einer Hohlschwelle befestigt. Die Hohlschwelle ist dabei ein trogartiger Schwellenkörper, der die äusseren Abmessungen eines normalen Schwellenkörpers aufweist, wodurch ein automatisches Stopfen des Gleises während des Gleisunterhalts im Bereich der Weichenverstellvorrichtung ermöglicht ist. Die beiden Füsse 18 der Hilfsschienen und die Anschlagplatte 30 werden entsprechend auf Flanschen der seitlichen Wangen der Hohlschwelle befestigt. Problematisch ist diese Ausgestaltung des Verdrehschutzes bei im Schwellenfach angeordneter Weichenverstellvorrichtung. Das Schwellenfach bezeichnet hier den Raum zwischen zwei normalen Schwellenkörpern, in dem diese Lösung für den Verdrehschutz nur bedingt umsetzbar ist.
  • Aus diesem Grunde zeigt die Figur 2 nun schematisch im Teil (a) auf der linken Seite das Verschlusslager 6, wie es in dem Klinkenverschluss 2 gemäss Figur 1 eingesetzt ist. Im Teil (b) auf der rechten Seite ist ein erfindungsgemässes Verschlusslager 32 gezeigt, das auf seiner dem Verschlussträger 4 zuwendbaren Seite über zwei angeformte Zapfen 34 verfügt, deren Funktion mit Bezug zur Figur 3 näher erläutert wird.
  • Die Figur 3 zeigt schematisch nun einen erfindungsgemässen Klinkenverschluss 36 auf der Seite der verschlossenen Verschlussklinke 10. Der Nocken 22 der Schieberstange 12 drückt nun die Verschlussklinke 10 unter den Fuss 18 einer Hilfsschiene 38 an den Verschlussträger 4. In dieser Position ist eine weitere Verstellung des Herzstücks 16 ausgeschlossen, da es nun verriegelt durch die Verschlussklinke 10 an der Verschlussschiene 14 anliegt. Damit es in dieser Stellung nicht zu einem Anheben der Verschlussplatte 26 und damit zu einer Verdrehung des Herzstücks auf der senkrechten Achse kommt, sind nun die Zapfen 34 bei der Verstellbewegung unter eine Einlaufplatte 40 gelaufen, die unter dem Fuss 18 der Hilfsschiene 38 befestigt ist. Das Verschlusslager 32 wird also Dank der Zapfen 34 bei der Verstellbewegung unter den Fuss 18 der Hilfsschiene 38 gedrückt und kann so nicht nach oben ausweichen. Dadurch kann sich auch das Herzstück 16 nicht verdrehen. Vorliegend wurde zwischen dem Schienenfuss 18 und der Einlaufplatte 40 noch eine Distanzplatte 42 eingelegt, wodurch sich die Position der Einlaufplatte 40 noch geringfügig nach unten verstellen lässt (falls erforderlich). Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass das Verschlusslager 32 mit seinen Zapfen 34 bei der Verstellbewegung direkt unter den Schienenfuss 18 laufen würde.
  • Die vorstehende beschriebene Lösung vereinfacht daher die in Figur 1 gezeigte Konstruktion dahingehend, dass die höhenverstellbaren Blöcke 28 und die Anschlagplatte 30 nun obsolet geworden sind und zudem nun mehr keine Unterscheidung mehr gemacht werden muss, ob der Klinkenverschluss 36 in einer Hohlschwelle oder einem Schwellenfach eingebaut wird. Somit konnte die Verdrehsicherung mit in das Verschlusslager 32 integriert werden, was eben zusätzliche Bauteile und Konstruktionen, wie den Klinkenverschluss gemäss Figur 1 noch zeigt, wegfallen lässt.

Claims (3)

  1. Weichenverstellvorrichtung (36) mit einem beweglichen Herzstück (16), umfassend:
    a) das Herzstück (16), an welchem sich zu beiden Hilfsschienen (38) hin ausdehnende Verschlussplatten (26) befestigt sind;
    b) zwei Verschlusslagern (32), die auf dem von der Herzstück (16) abgewandten Seite an den Verschlussplatten (26) angreifen und in denen je eine Verschlussklinke (10) verschwenkbar gehalten ist;
    c) eine Schieberstange (12), die die Verschlussklinken (10) verschiebt und in ihrer jeweiligen Endlager in einem am jeweiligen Schienenfuss (18) der Hilfsschiene (38) befestigten Verschlussträger (4) verriegelt; und
    d) mindestens ein an dem Verschlusslager (32) angeformter Zapfen (34), der so ausgestaltet ist, dass das Verschlusslager (32) im Wege eines Verstellvorganges auf der Verriegelungsseite der Verschlussklinke (10) unter den Fuss (18) der Hilfsschiene (38) oder unter eine am Fuss (18) der Hilfsschiene (38) angebrachte Einlaufplatte (40) führbar ist.
  2. Weichenverstellvorrichtung (36) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verschlusslager (32) zwei im Wesentlichen parallel verlaufende voneinander beabstandete Zapfen (34) aufweist.
  3. Weichenverstellvorrichtung (36) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Position der Einlaufplatte (40) mittels einer Distanzplatte (42) in der Höhe einstellbar ist.
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