NO325009B1 - En forhandsmontert, transportabel sporveksel med sviller m.m., samt fremgangsmate for innbygging av en slik sporveksel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for innbygning av sporveksler i jernbanespor, samt en i forhåndsmontert tilstand transportabel sporveksel med sviller, et tungeområde, et mellomliggende skinneområde og et hjerteområde, en anordning for bevegelige sporvekseldeler, som f.eks. tunge, drivanordninger for justering og kontrollanordninger, for gjennomføring av denne fremgangsmåte.

Levering av sporveksler skjer som regel etter en forhåndsmontering i produksjonsfabrikken, hvor det etter en slik forhåndsmontering foretas en funksjonskontroll. Etter forhåndsmonteringen blir sporvekselen igjen tatt helt fra hverandre og brakt til innbygningsstedet. Nymontering og nyinstallasjon og innretting av sporvekselen krever forholdsvis lange monteringstider og dermed forholdsvis lang sperring av linjen. Ved sporveksler med forholdsvis store krumningsradier, dvs. sporveksler som vil kunne gjennomkjøres med høye hastigheter, kreves mange justeringsplan. På grunn av denne flerhet av justeringsplan, oppstår en forholdsvis komplisert kraftoverføring hvorfor det må tas hensyn til forskjellige justeringsmåter i forskjellige justeringsplan. Ved de vanlige løsninger for montering av sporveksler anvendes her forbindelsesstenger eller enkelt-drivanordninger for de enkelte justeringsplan. I tilfelle av forbindelsesstenger lar det seg bare gjøre å tilveiebringe én maksimal justeringskraft, slik at lengdeforandringer i forbindelsesstengene på grunn av temperatursvingninger og svillevandringer vil kunne føre til spenninger i stangsystemet og derved til økt slitasje og feilfunksjoner ved justeringsprosessen for sporvekselen. Vanlige forbindelsesstenger er derfor begrenset til maksimalt fire justeringsplan. I tilfelle av enkelt-drivanordninger foreligger ikke slike begrensninger. På grunn av den nødvendige flerhet av drivenheter kreves imidlertid høyere styringstekniske omkostninger.

Etter monteringen av en sporveksel i sporet må fundamenteringen av sporvekselen fremstilles, hvorved det vil kreves mulighet for maskinell pakkbarhet i sporvekselområdet. Den forbedrede ballastkompresjon som oppnås ved hjelp av den maskinelle pakkbarhet forlenger tidsrommet mellom de pakkeprosesser som kreves under drift og reduserer derved vedlikeholdsomkostningene.

Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte for montering av sporveksler i jernbanespor, hvorved monteringstiden vil kunne reduseres til et minimum og lang tids sperring av strekningen unngås. For løsning av denne oppgave er monteringsmåten ifølge oppfinnelsen hovedsakelig karakterisert ved at sporvekselen med alle sine funksjonelle enheter bringes forhåndsmontert på et transportkjøretøy og at hjerteområdet samt forhåndsmonterte sviller, tungeanordningen og sikkerhetsinnretningene fires ned på monteringsstedet og forbindes med de tilsluttende skinner, hvoretter sporvekselen forsynes med ballast og banelegemet pakkes, tilslutningsledningene for sporvekseldriften og sporvekselens sikkerhetsinnretninger tilsluttes og sporvekselen settes i drift. Ved at en fullstendig forhåndsmontert og komplett montert sporveksel vil kunne transporteres til stedet så å si tilkoblingsklar, lykkes det, etter forlegning og pakking, å sette sporvekselen i drift uten ytterligere justering av tilkoblingene, hhv. sikkerhetsinnretningene etter sammenlasking med sporet, slik at lengre sperring av strekningen unngås. For dette formål blir den forhåndsmonterte sporveksel, etter en komplett første montering i fabrikken, montert på en spesiell transportvogn og brakt til bruksstedet, hvoretter det gjennomføres en maskinell forlegning og pakking. Fordelaktig går man da slik frem at hjerteområdet, hhv. området for de mellomliggende skinner ved transport, vippes ut av skinnenes kjøreplan og transporteres i vippet tilstand. En oppdeling i en flerhet av funksjonsenheter, som f.eks. hjerteområde, tungeanordning og det mellomliggende skinneområde, kreves bare ved forholdsvis lange sporveksler for å muliggjøre transport også langs kurvestrekninger til monteringsstedet. Samlet blir imidlertid systemet av sville, skinne, justeringssystem og sikkerhetsinnretning deformert ut av driftsposisjonen under transporten, og det blir derfor nødvendig å tilveiebringe en tilsvarende elastisk deformasjonsevne ved hjelp av egenvekten og kraftpåvirkningen under transport- og pakkeforløpet. Fordelaktig blir det ved definitiv montering, ved levering i dellevering i atskilte funksjonsenheter, gjennomført slik når det gjelder hjerteområdet og tungeanordningen at det mellomliggende skinneområde og/eller hjerteområdet etter vippingen senkes i vertikal retning og forbindes med tungeanordningen. Sluttmonteringen begrenser seg til sammenlaskingen med sporet, hvorved det vil kunne foretas en provisorisk sammenlasking under pakkeprosessen, og den definitive endelige sammenlasking foretas etter avsluttet pakkeprosess.

Den konstruksjon som kreves for å gjennomføre denne fremgangsmåte må på alle forbindelsessteder med tunger, stokkskinne eller sville sikre en tilstrekkelig elastisitet i to plan for å garantere at sporvekselen umiddelbart vil befinne seg i driftsposisjon etter pakkeprosessen, i hvilken det bare blir nødvendig å forbinde tilkoblingene for sikkerhetsinnretningen og justeringsanordningen med den ferdige sporveksel. For dette formål er den i forhåndsmontert tilstand transportable sporveksel hovedsakelig karakterisert ved at justerings-drivanordningene er utført som hydrauliske justerings-drivanordninger, at de hydrauliske ledninger for å forbinde justerings-drivanordningene er elastisk festet til svillene, og at justerings-drivanordningene er koblet til de bevegelige sporvekseldeler, som f.eks. tunger, svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning under mellomkobling av elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre. Anvendelsen av hydrauliske justerings-drivanordninger muliggjør at man kan avstå fra følsomme forbindelsesstenger, hvorved ikke bare en flerhet av justeringsplan vil kunne monteres forhåndsprodusert, men også faren for en beskadigelse ved pakkeprosessen vil kunne reduseres betydelig. For dette formål er de hydrauliske ledninger for å forbinde justerings-drivanordningene elastisk festet til svillene, slik at forkastninger og nedbøyninger av sporvekseldelene som er forbundet med svillene ikke forårsaker beskadigelse på de hydrauliske ledninger ved transporten. Ved at justerings-drivanordningene dessuten nå er koblet til tungene svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning ved mellomkobling av elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre, tillates og garanteres også her en tilsvarende deformasjon ved transporten, så en umiddelbar driftssikker og driftsklar posisjon vil kunne inntas etter pakkeprosessen. Fordelaktig er utførelsen ifølge oppfinnelsen slik at drivanordningene som f. eks. pumpe, motor og eventuelt trykklager ligger festet i en trausville. Samlet sikres det med en slik utførelse en elastisk forbindelse av låseanordningen og tungen, noe som under drift gir den nødvendige definerte innstilling uten ytterligere elastiske frihetgrader, hvorved selve låseanordningen med fordel kan henges vertikalt elastisk opp i trausvillen. For dette formål er utførelsen hensiktsmessig slik at justerings-drivanordningene opptas sikret mot forskyvning i trausvillens lengderetning i trausvillens vanger, hhv. sideanslag, idet trausvillens vanger, hhv. sideanslag, fortrinnsvis er utført sfærisk og justerings-drivanordningene mellom vangene, hhv. de sfæriske anslag er lagret svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning.

Også utligningsstenger og kontrollanordninger vil på lignende måte kunne være ført vertikalt elastisk og koblet til tungefoten. Utførelsen er derved hensiktsmessig slik at kontrollstengene er tilkoblet tungene svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning, og forskyvbare i vertikal retning, under mellomkobling av elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre, idet kontrollstengene med fordel, ved mellomkobling av fjærer som virker i vertikal retning, kan påvirke en vertikal bolt som er forbundet med tungene eller tilkoblingselementet av justerings-drivanordningen på tungene. De tilsvarende elastiske frihetsgrader er derved hver gang valgt slik at de tar hensyn til de eventuelle nedbøyninger og forkastninger ved transporten, idet den tilsvarende elastisitet dog er begrenset til et minimum og begrenser seg til den vanlige lagerklaring av hensyn til de eksakte justeringsbaner som må overholdes under drift.

For nå sluttelig å forhindre beskadigelse av de enkelte forbindelsesdeler og spesielt av delene som griper over svillene, er utførelsen med fordel slik at konstruksjonsdeler, som f.eks. hydrauliske ledninger som strekker seg over en flerhet av sviller, overgripes av en takformet eller U-formet overdekning som er dannet av flere segmenter som kan skyves teleskopisk inn i hverandre. Slike i og for seg vertikalt forskyvbare overdekningsdeler som er elastisk festet til svillene vil kunne utligne nivåforskjeller mellom svillene som vil kunne oppstå under transporten og pakkeprosessen. Trausvillens byggebredde vil kunne velges svarende til de vanlige ytterdimensjoner av en betongsville, slik at det heller ikke her foreligger noen oppadragende komponenter som vil kunne hindre eller vanskeliggjøre pakkeprosessen.

Under transporten og under pakkeprosessen er sporvekselen som er festet til svillene å anse som en elastisk enhet som først etter avslutning av pakkeprosessen blir brakt i sin nøyaktige driftsposisjon. Alle tilkoblingssteder på skinnedelene oppviser herved en elastisitet som tar hensyn til påkjenningene ved transporten, hvorved den nøyaktige driftsposisjon inntas umiddelbart etter pakkeprosessen. I tillegg til de konstruksjonsdeler som strekker seg over en flerhet av sviller, kommer foruten de nevnte hydrauliske ledninger naturligvis også kabler for følere som er anordnet i midten av sporet, hvorved overdekningen i ethvert fall strekker seg til den trausville som slike kabler og hydrauliske ledninger føres over til sine tilkoblinger og forlegges ut fra sporområdet og munner ut i et styreskap.

I praksis har det ved en prototyp vist seg at de fabrikkmessig gjennomførte justeringer, ved den til enhver tid krevde elastisitet av forbindelseselementene, oppnås umiddelbart, slik at det etter montering av sikkerhetsskapet og tilkobling til sikkerhetsanlegget på stillverksiden straks vil kunne gjennomføres en signalmessig fungerende igangsetning uten at det vil måtte gjennomføres ytterligere justering av den ferdig forlagte tungeanordning.

Oppfinnelsen skal nå belyses nærmere ved utførelseseksempler som er vist skjematisk på de vedføyde tegninger, hvor

fig 1 er et grunnriss av et montert sporvekselanlegg med en drivstasjon og to ytterligere justeringsplan,

fig 2 viser anordningen av den hydrauliske drivanordning for sporvekselen og låsingen i en trausville,

fig. 3 er et grunnriss av en rangerenhet,

fig. 4 viser forbindelsesledningen mellom rangerenhetene,

fig. 5 viser befestigelsen av de hydrauliske ledninger med overdekning i svillen,

fig 6 viser befestigelsen i overlappingsområdet av en sville,

fig. 7 viser snitt etter linjen VII - VU på fig. 3,

fig. 8 viser monteringsstillingen av en testerstang uten den på fig. 2 viste drivanordning for sporvekselen, og

fig. 9 viser en detalj på fig. 8 i forstørret målestokk.

Fig. 1 viser et grunnriss av et ferdig montert sporvekselanlegg, hvor stokkskinner 1 så vel som tungeskinner 2 er synlige. Den hydrauliske drivstasjon er betegnet med 3, hvor det er anordnet hydrauliske aggregater 4 og 5 i to ytterligere justeringsplan, hvilke er forbundet med hverandre, hhv. med den hydrauliske drivanordning 3 for sporvekselen via hydrauliske ledninger 6. Som det fremgår av fig. 1 foreligger det ingen oppragende komponenter som vil kunne forhindre eller vanskeliggjøre pakkeprosessen, og for dette formål anvendes trausviller 7 hvis utvendige breddedimensjoner tilsvarer de vanlige utvendige dimensjoner av en betongsville. På fig. 2 vises nå anordningen av sporvekselens drivanordning i en slik trausville. Den hydrauliske drivanordning for sporvekselen er igjen betegnet med 3, hvorved overføringen av krefter for forskyvingen av sporvekseltungene skjer via elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre. For dette formål er det anordnet en gaffelformet lask 8 hvori det er anordnet en bolt 9 med bombert utformet mantelrør. Tungeskinnen som føres på en glideplate 10 og er betegnet med 2, er forbundet med en krummet bøyle 11 som for overføring av omstillingskreftene griper inn i det frie rom mellom bolten 9 og lasken 8. Herved kan det være mellomkoblet elastiske forbindelseselementer som muliggjør en dødgangsfri kraftoverføring og samtidig en liten svingbarhet av justerings-drivnanordningen i forhold til tungen om en akse som forløper i skinnenes lengderetning og/eller i et plan parallelt med skinneplanet. Denne svingbarhet tar hensyn til den omstendighet at deformasjoner av den forhåndsmonterte sporveksel ved transport samt ved pakkeprosessen ikke vil kunne forhindres.

På fig. 3 er vist et grunnriss av trausvillen med innmontert drivanordning for sporvekselen, og igjen vises justerings-drivanordningens 3 elastiske tilkoblingsanordning på sporvekseltungene 2. På figuren vil det nå også ses et fjærende trykkstykke 12 med bombert trykkflate, som ved forskyvning av sporvekseltungen 2 kommer til virkning i anleggsstillingen mot bøylen 11 og bevirker en elastisk tiltrykning av tungen 2 mot stokkskinnen 1, hvorved bolten 9 samtidig hever seg fra bøylen 11 og går ut av anlegg.

Låseanordningen er vertikalt elastisk opphengt i trausvillen 7 og er for dette formål opptatt sikret mot forskyvning i trausvillens lengderetning i trausvillens 7 vanger, hhv. sideanslag 13. Trausvillens 7 vanger, hhv. sideanslag, kan derved være utført sfærisk, slik at justerings-drivanordningen 3 mellom vangene, hhv. de sfæriske anslag 13, lagres svingbart om en akse som forløper i skinnenes lengderetning. Derved er justerings-drivanordningen 3 forbundet med trausvillen 7 via festeskruer 14, slik det fremgår bedre av snittet på fig. 7. Skruen 14 er opptatt i en elastisk hylse 15 for på denne måte å sikre den elastiske bevegelighet av justerings-drivanordningen 3 i forhold til trausvillen 7.

På fig. 4 er vist de hydrauliske forbindelsesledninger mellom de enkelte justerings-drivanordninger som er anordnet forskjøvet i skinnenes lengderetning. De hydrauliske ledninger 6 omgis herved av beskyttelsesslanger 16 og er festet til en sville 18 ved hjelp av rørklammere 17. Befestigelsen skjer herved ifølge oppfinnelsen elastisk, hvorved hver hydraulisk ledning 6 omgis av en elastisk ommantling 19 som vist på fig. 5, slik at en relativ bevegelse mellom de hydrauliske ledninger 6 og rørklammerne 17 blir umulig. Derved blir det tatt hensyn til mulige nedbøyninger og deformasjoner ved transport. For å forhindre beskadigelse av de hydrauliske ledninger og andre konstruksjonsdeler som strekker seg over flere sviller, strekker overdekninger 20 over de hydrauliske ledninger. Overdekningene 20 dannes av flere segmenter som er teleskopisk forskyvbare inn i hverandre, slik at også nivåforskjeller av svillene som vil kunne dannes under transporten og pakkeprosessen vil kunne utlignes. På fig. 6 vises således overlappingsområdet av to segmenter 20 og 21, hvor den fjærende befestigelse 22 av segmentene 20 og 21 på svillen 18 muliggjør at segmentene 20 og 21 vil kunne svinges mot hverandre i et vertikalplan som forløper i skinnenes lengderetning.

På fig. 8 og 9 vises anordningen av en testerstang 22 som via en bolt 23 er forbundet med tungeskinnen 2 som forbindelsesstangsystem. Den detalj av denne forbindelse som er betegnet med IX er vist i snitt på fig. 9. Testerstangen 22 er forbundet med et lagerøye hvis konkavt krummede lagerskål 25 griper om en sfærisk lagerdel 26 av en hylse 27 som er forbundet med bolten 23. Av denne lagring resulterer en svingbarhet i dobbeltpilens 28 retning uten å endre den klaringsfrihet i dobbeltpilens 29 retning som er nødvendig for driftssikkerheten. Hylsen 27 avstøttes i vertikal retning via en fjær 30, hvor fjærskiven er betegnet med 31 og det er anordnet O-ringer 32 som tetningselementer eller elastiske forbindelseselementer.

Claims (10)

1. I forhåndsmontert tilstand transportabel sporveksel med sviller (7), et mellomskinneområde og et hjerteområde, en tungeanordning, justerings-drivanordninger (3,4,5) og kontrollanordninger, karakterisert ved at justerings-drivanordningene er utført som hydrauliske justerings-drivanordninger (3,4,5), at de hydrauliske ledninger (6) for å forbinde justerings-drivanordningene (3,4,5) er elastisk festet til svillene (7), og at justerings-drivanordningene (3,4,5) er tilsluttet de bevegelige sporvekseldeler som f.eks. tunger (2) svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning under mellomkobling av elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre.

2. Sporveksel ifølge krav 1, karakterisert ved at drivanordningene, som f.eks. pumpe, motor og eventuelt trykklager er elastisk festet i en trausville (7).

3. Sporveksel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en testerstang (22) er koblet til tungene (2) svingbar om en akse som forløper i skinnenes lengderetning og forskyvbar i vertikal retning under mellomkobling av elastiske forbindelseselementer og/eller sfæriske lagre (26).

4. Sporveksel ifølge krav 3, karakterisert ved at testerstangen (22) virker på en vertikal bolt (23) som er forbundet med tungene (2) eller justerings-drivanordningens anslagselement på tungene (2) under mellomkobling av fjærer (30) som virker i vertikal retning.

5. Sporveksel ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at justerings-drivanordningene (3,4,5) er opptatt sikret mot forskyvning i trausvillens (7) lengderetning i vanger hhv. sideanslag (13) av trausvillen (7).

6. Sporveksel ifølge krav 5, karakterisert ved at trausvillens (7) vanger, hhv. sideanslag (13), er utført sfærisk og at justerings-drivanordningene (3,4,5) mellom vangene, hhv. de sfæriske sideanslag (13), er lagret svingbare om en akse som forløper i skinnenes lengderetning.

7. Sporveksel ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at konstruksjonsdeler som strekker seg over en flerhet av sviller (7), som f.eks. hydrauliske ledninger (6), er overdekket av en takformet eller U-formet overdekning som er dannet av flere segmenter (20, 21) som er teleskopisk forskyvbare inn i hverandre.

8. Fremgangsmåte for innbygning av en sporveksel ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at sporvekselen i funksjonelle enheter bringes fullstendig forhåndsmontert på et transportkjøretøy, og at tungeområdet, det mellomliggende skinneområde og hjerteområdet samt forhåndsmonterte sviller, de bevegelige sporvekseldeler, som f.eks. tungeanordning, og sikkerhetsanordningene senkes forhåndsmontert på innbygningsstedet og forbindes med de tilsluttende skinner, hvoretter sporvekselen ballasteres og banelegemet pakkes, tilkoblingsledningene for sporvekselens drivanordning og sporvekselens sikkerhetsanordninger kobles til og sporvekselen settes i drift.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved ar hjerteområdet, hhv. det mellomliggende skinneområde, vippes ut av skinnenes kjøreplan og transporteres i vippet tilstand.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det mellomliggende skinneområde og/eller hjerteområdet, etter vippingen senkes i vertikal retning og forbindes med tungeanordningen.