EP1040037B1 - Einrichtung zum unterstützen der verschiebebewegung und zum elastischen verriegeln von beweglichen weichenteilen - Google Patents

Einrichtung zum unterstützen der verschiebebewegung und zum elastischen verriegeln von beweglichen weichenteilen Download PDF

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EP1040037B1
EP1040037B1 EP98962124A EP98962124A EP1040037B1 EP 1040037 B1 EP1040037 B1 EP 1040037B1 EP 98962124 A EP98962124 A EP 98962124A EP 98962124 A EP98962124 A EP 98962124A EP 1040037 B1 EP1040037 B1 EP 1040037B1
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rod
tube
locking members
recesses
compression spring
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Herbert Achleitner
Gerald Di Durchschlag
Erich Kreuzer
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Voestalpine Railway Systems GmbH
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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 invention relates to a device for support the sliding movement and for the elastic locking of movable Turnout parts, especially turnout tongues of Rili rail turnouts, with an axially movable pipe or Rod, which has recesses for the Includes receiving radially displaceable locking members and one concentrically surrounding the pipe or rod Pipe, which has recesses for receiving radially outwards has displaced locking members.
  • a changeover aid are also from AT-PS 379 624 already known, with a spring rocker used came at an angle lever at the crossing point of the arms is mounted, an energy accumulator by means of a compression spring is supported against the arms of the two angle levers.
  • Two spring rockers were here over a coupling rod with the two tongue rails connected.
  • the invention now aims to set up a device mentioned type to the extent that they are particularly compact and can be trained short and both at Rail switch adjustment drives as well as a conversion aid for Turnouts can be used.
  • the compact training should the subsequent retrofitting of existing switches in a simple way Allow wise and especially for grooved rail switches be suitable.
  • the training according to the invention consists essentially in that the locking members in two separate at an axial distance from each other between the tube and pipe sections or cages arranged on the rod are stored, and that between the pipe sections or cages one in axial Direction acting compression spring is arranged. Because now two separate pipe sections or Ball cages are arranged, the arrangement of a single is sufficient Compression spring between these pipe sections in order at appropriate Arrangement of the recesses for the locking members resilient support of the changeover movement as well as a resilient Ensure that the end position is locked. Overall, the entire arrangement in a single fixed outer tube locked on the outside and thus against ingress of dirt be trained so that operational safety without maintenance guaranteed over a long service life.
  • the training is such that the axial distance of the recesses for the locking members in Pipe different from the axial distance of the recesses on the Rod is selected.
  • the outer tube is advantageously arranged stationary, the rod as the switch tongues in a particularly simple manner connecting coupling rod can be formed.
  • a such coupling rod connecting the switch tongues can directly be connected to a drive, so that instead of existing operating rod of the point machine simply the Device according to the invention used directly as a drive rod can be. With regard to the compact dimensions existing coupling rods can be replaced without any structural Changes.
  • the inventive design is particularly advantageous made so that the recesses for the locking members as circumferential or ring grooves and the locking members are designed as balls.
  • the bearing construction known to be designed as ball cages, so that a particularly simple training is made possible.
  • the training is advantageously made so that the annular grooves have a trapezoidal cross section.
  • the closed design according to the invention and the compact Training can also be an additional hydraulic Damping and thus a reduction in noise during the changeover process realize in a simple way. It is an advantage here the training taken so that the cages for the locking members are sealingly guided between the rod and tube, and that the annular space containing the compression spring opens outwards Check valves and one parallel to each of these valves switched throttle with those located outside the spring chamber Annular spaces is connected. With such training the final phase of the changeover movement is hydraulically damped, whereby the fluid from the outer annular space into the spring space is pressed back. With appropriate dimensioning of the cross sections can do this with complete filling of the annular spaces Fluid can be ensured.
  • the shifting movement can be used be ensured that the spring in the first part of the displacement movement can be further compressed to subsequently under partial relaxation the stored spring force as a changeover aid again to provide. It is therefore advantageous the training so that the compression spring in one End position of the device corresponding position partially relaxed is.
  • the compression spring can be used as Coil spring be formed.
  • FIG. 1 shows a view of the adjustment device according to the invention partly in section with the point machine
  • Fig. 2 a plan view of the changeover in the direction of arrow II
  • 3 shows an enlarged view of the invention Device in a first left end position
  • Fig.4 a Representation analogous to Figure 3 in a transition position during the Switching movement
  • Fig.5 the beginning of the relaxation of the compression spring to support the changeover movement to the right
  • Fig. 6 the right end position of the device according to the invention and FIG schematic representation of an additional hydraulic damping in a training according to Figures 3 to 6.
  • a grooved rail switch can be seen, the movable switch tongues with 1 and the stock rails with 2 are.
  • the switch tongues 1 are with coupling pins 3 a rod 4 coupled, which itself by a schematic indicated drive 5 in the direction of the double arrow 6 is.
  • the device according to the invention is shown schematically at 7 to support the sliding movement and for elastic Lock the tongue rails 1 shown, which in the the following Fig. 3 to 7 is clarified.
  • the rod 4 has on her Scope in cross-section trapezoidal grooves 10 and 11, the axial distance with b is selected.
  • ball cages 12 and 13 are the locking members 14 and 15 formed as balls arranged.
  • the fixed outer tube 16 has grooves 17, the effective axial distance of these grooves 17 from each other is selected differently from the distance b.
  • the rod 4 succeeds in the right end position in which the resilient system the right tongue under the action of the compression spring 18 guaranteed is.
  • the locking members 14 are here in their outer position in the recesses 17 of the fixed tube 16th added, whereas the locking members 15 in their radially inwardly shifted position in the groove 11 of the rod are so that the rod over the locking members 15th by the force of the spring 18 in the direction of arrow 19 right is pressed.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln von beweglichen Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rilienschienenweichen, mit einem axial verschieblichen Rohr oder einer Stange, welches an seinem (ihrem) Umfang Ausnehmungen für die Aufnahme von radial verschieblichen Verriegelungsgliedern aufweist und einem das Rohr oder die Stange konzentrisch umgebenden Rohr, welches Ausnehmungen für die Aufnahme von radial auswärts verschobenen Verriegelungsgliedern aufweist.
Zur Verriegelung von beweglichen Weichenteilen ist neben dem sogenannten Klammerspitzenverschluß in der EP 603 156 A1 bereits eine Ausbildung vorgeschlagen worden, bei welcher außeraxiale Belastungen des Verschlusses vermieden werden und eine vollkommen geschlossene Bauweise realisiert werden kann. Bei dieser bekannten Verriegelung, welche bei entsprechender Anordnung von Druckfedern auch als Umstellhilfe zum Einsatz gelangen kann, ist eine Stange in einem axial verschieblichen Rohr angeordnet, welche selbst wiederum in einem ortsfesten Rohr angeordnet war. Im axial verschieblichen Rohr waren Verriegelungsglieder in radialer Richtung verschiebbar geführt, und es waren jeweils Ausnehmungen im ortsfesten Rohr und in der Stange vorgesehen, mit welchen die Verriegelungsglieder bei der Verschiebung bzw. in der Endlage zusammenwirken. Bei der Verwendung einer derartigen Anordnung als Umstellhilfe zum Unterstützen der Verschiebebewegung wurden zwei Druckfedern eingesetzt, wodurch sich insgesamt ein relativ hoher konstruktiver Aufwand ergab. Ausführungsformen einer Umstellhilfe sind auch aus der AT-PS 379 624 bereits bekannt geworden, wobei hier eine Federwippe zum Einsatz gelangte, bei der ein Winkelhebel im Kreuzungspunkt der Arme gelagert ist, wobei ein Kraftspeicher mittels einer Druckfeder gegen die Arme der beiden Winkelhebel abgestützt ist. Zwei Federwippen waren hier über eine Koppelstange mit den beiden Zungenschienen verbunden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie besonders kompakt und kurz bauend ausgebildet werden kann und sowohl bei Schienenweichenverstellantrieben als auch als Umstellhilfe für Weichen herangezogen werden kann. Die kompakte Ausbildung soll hierbei die nachträgliche Umrüstung bestehender Weichen in einfacher Weise gestatten und vor allem für Rillenschienenweichen geeignet sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln von beweglichen Weichenteilen gemäß. Anspruch 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Ausbildung besteht im wesentlichen darin, daß die Verriegelungsglieder in zwei gesonderten in axialem Abstand voneinander zwischen dem Rohr und der Stange angeordneten Rohrschüssen oder Käfigen gelagert sind, und daß zwischen den Rohrschüssen oder Käfigen eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder angeordnet ist. Dadurch, daß nun innerhalb eines Außenrohres zwei gesonderte Rohrschüsse bzw. Kugelkäfige angeordnet sind, genügt die Anordnung einer einzigen Druckfeder zwischen diesen Rohrschüssen, um bei entsprechender Anordnung der Ausnehmungen für die Verriegelungsglieder eine federnde Unterstützung der Umstellbewegung als auch eine federnde Verriegelung der Endlage sicherzustellen. Insgesamt kann die gesamte Anordnung in einem einzigen feststehenden Außenrohr nach außen hin abgeschlossen und damit vor Eindringen gegen Schmutz ausgebildet werden, sodaß die Betriebssicherheit ohne Wartungsaufwand über lange Standzeiten gewährleistet bleibt.
Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei so getroffen, daß der axiale Abstand der Ausnehmungen für die Verriegelungsglieder im Rohr verschieden vom axialen Abstand der Ausnehmungen an der Stange gewählt ist. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung als Umstellhilfe wird auf diese Weise ein Teil des Verschiebeweges von der Einwirkung der Federkraft freigehalten, sodaß nach einem ersten Komprimieren der Druckfeder ein Teil des Verschiebeweges ohne Überwindung einer weiteren Federkraft erfolgen kann, worauf anschließend der Verschiebeweg unter Unterstützung der Kraft der Feder zu Ende zurückgelegt werden kann.
Mit Vorteil ist hierbei das außenliegende Rohr ortsfest angeordnet, wobei in besonders einfacher Weise die Stange als die Weichenzungen verbindende Koppelstange ausgebildet sein kann. Eine derartige, die Weichenzungen verbindende Koppelstange kann unmittelbar mit einem Antrieb verbunden werden, sodaß anstelle der bestehenden Betätigungsstange des Weichenantriebes einfach die erfindungsgemäße Einrichtung unmittelbar als Antriebsstange eingesetzt werden kann. Mit Rücksicht auf die kompakten Abmessungen gelingt der Austausch bestehender Koppelstangen ohne bauliche Veränderungen.
In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, daß die Ausnehmungen für die Verriegelungsglieder als Umfangs- bzw. Ringnuten und die Verriegelungsglieder als Kugeln ausgebildet sind. Durch die Ausbildung der Verriegelungsglieder als Kugeln können die Rohrschüsse in aus dem Lagerbau bekannter Weise als Kugelkäfige ausgebildet sein, sodaß eine besonders einfache Ausbildung ermöglicht wird. Um ein sicheres Ein- und Austreten der Kugeln aus den Umfangs- bzw. Ringnuten sicherzustellen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Ringnuten trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße geschlossene Bauart und die kompakte Ausbildung läßt sich aber auch noch eine zusätzliche hydraulische Dämpfung und damit eine Geräuschminderung des Umstellvorganges in einfacher Weise verwirklichen. Mit Vorteil ist hierbei die Ausbildung so getroffen, daß die Käfige für die Verriegelungsglieder dichtend zwischen Stange und Rohr geführt sind, und daß der die Druckfeder enthaltende Ringraum über nach außen öffnende Rückschlagventile und je eine zu diesen Ventilen parallel geschaltete Drossel mit den außerhalb des Federraumes liegenden Ringräumen verbunden ist. Bei einer derartigen Ausbildung wird die Schlußphase der Umstellbewegung hydraulisch gedämpft, wobei das Fluid aus dem außenliegenden Ringraum in den Federraum zurückgepreßt wird. Bei entsprechender Dimensionierung der Querschnitte kann dies bei vollständiger Füllung der Ringräume mit Fluid sichergestellt werden.
Um sicherzustellen, daß die Druckfeder ausgehend aus ihrer federnden Verriegelungslage bzw. Endlage als Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung zum Einsatz gelangen kann, muß gewährleistet werden, daß die Feder im ersten Teil der Verschiebebewegung weiter komprimiert werden kann, um in der Folge unter teilweiser Entspannung die gespeicherte Federkraft als Umstellhilfe wiederum zur Verfügung zu stellen. Mit Vorteil ist daher die Ausbildung so getroffen, daß die Druckfeder in ihrer einen Endstellung der Einrichtung entsprechenden Lage teilweise entspannt ist.
In konstruktiv besonders einfacher Weise kann die Druckfeder als Schraubenfeder ausgebildet sein.
Eine weitere und ggf. zusätzliche Form einer Dämpfung der Umstellbewegung läßt sich dadurch verwirklichen, daß die Stange Anschläge trägt, welche in jeweils einer Endstellung der Einrichtung mit Dämpfungseinrichtungen, insbesondere einem hydraulischen Dämpfer, zusammenwirken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung teilweise im Schnitt mit dem Weichenantrieb, Fig.2 eine Draufsicht auf die Umstellhilfe in Richtung des Pfeiles II der Fig.1, Fig.3 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer ersten linken Endlage, Fig.4 eine Darstellung analog der Fig.3 in einer Übergangslage während der Umstellbewegung, Fig.5 den Beginn der Entspannung der Druckfeder zur Unterstützung der Umstellbewegung nach rechts, Fig.6 die rechte Endlage der erfindungsgemäßen Einrichtung und Fig.7 eine schematische Darstellung einer zusätzlichen hydraulischen Dämpfung bei einer Ausbildung nach den Fig.3 bis 6.
In Fig.1 ist eine Rillenschienenweiche ersichtlich, wobei die beweglichen Weichenzungen mit 1 und die Backenschienen mit 2 bezeichnet sind. Die Weichenzungen 1 sind über Koppelzapfen 3 mit einer Stange 4 gekoppelt, welche selbst durch einen schematisch angedeuteten Antrieb 5 in Richtung des Doppelpfeiles 6 verschiebbar ist. Mit 7 ist schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln der Zungenschienen 1 dargestellt, welche in den nachfolgenden Fig.3 bis 7 noch näher verdeutlicht ist.
In Fig.1 ist weiters ersichtlich, daß die Stange 4 Anschläge 8 trägt. Wie sich insbesondere aus der Draufsicht nach Fig.2 ergibt, gelangen diese Anschläge 8 nach einem vorbestimmten Weg a in Anlage an einen schematisch mit 9 angedeuteten hydraulischen Dämpfer, sodaß die Endlage der Verstellbewegung unter dem Einfluß der Dämpfung des hydraulischen Dämpfers 9 erfolgt.
Aus der Darstellung nach den Fig.3 bis 6 sind nun die jeweiligen Betriebszustände im Inneren der Einrichtung 7 zum Unterstützen der Verschiebbewegung und zum elastischen Verriegeln der beweglichen Weichenteile näher erläutert. Die Stange 4 weist an ihrem Umfang im Querschnitt trapezförmige Nuten 10 und 11 auf, deren axialer Abstand mit b gewählt ist. In Kugelkäfigen 12 und 13 sind die als Kugeln ausgebildeten Verriegelungsglieder 14 und 15 angeordnet. Das feststehende Außenrohr 16 weist Nuten 17 auf, wobei der wirksame axiale Abstand dieser Nuten 17 voneinander vom Abstand b verschieden gewählt ist.
Ausgehend von der in Fig.3 dargestellten linken Endlage der Stange 4, bei welcher die in der Zeichnung nach Fig.3 links angeordnete Zunge unter der Wirkung einer Druckfeder 18 in ihrer Anlagestellung gehalten wird, kann nun bei der Umstellbewegung in Richtung des Pfeiles 19 zunächst die in Fig.4 dargestellte Lage erzielt werden. Die Feder 18 wird zunächst komprimiert, bis die Verriegelungsglieder 14, 15 in eine Lage gelangen, in welcher sie bei weiterer Verschiebung der Stange 4 über einen kurzen Weg relativ zur Stange nicht weiter verschoben werden. Nach dem radialen Auswärtsverlagern der Verriegelungsglieder 14 wird die Stange 4 weiter in Richtung des Pfeiles 19 bewegt, wobei die Verriegelungsglieder 15 radial einwärts in die Nut 11 der Stange eintreten, sodaß die weitere Verschiebung nunmehr durch eine Entspannung der Druckfeder 18 unterstützt wird. Unter teilweiser Entspannung der Druckfeder 18 ausgehend aus der Position, wie sie in Fig.5 dargestellt ist, gelingt es, die Stange 4 in die rechte Endlage zu verschieben, in welcher die federnde Anlage der rechten Zunge unter der Wirkung der Druckfeder 18 gewährleistet ist. Die Verriegelungsglieder 14 sind hierbei in ihrer äußeren Lage in den Ausnehmungen 17 des feststehenden Rohres 16 aufgenommen, wohingegen die Verriegelungsglieder 15 in ihrer radial einwärts verschobenen Lage in der Nut 11 der Stange aufgenommen sind, sodaß die Stange über die Verriegelungsglieder 15 durch die Kraft der Feder 18 in Richtung des Pfeiles 19 nach rechts gedrückt wird.
Bei der Ausbildung nach Fig.7 ist nun zusätzlich eine hydraulische Dämpfung integriert, wobei der Federraum 20, welcher die Feder 18 enthält, gegenüber den Ringräumen 21 zu beiden Seiten des Federraumes 20 hydraulisch abgedichtet ist. Es sind jeweils vom Ringraum bzw. Federraum 20 nach auswärts zu den außen liegenden Ringräumen 21 öffnende Rückschlagventile 22 vorgesehen, wobei parallel zu diesen Rückschlagventilen 22 jeweils Drosseln 23 angeordnet sind. Bei der Darstellung nach Fig.7 ist die Stange 4 in ihrer rechten Endlage dargestellt, wobei die Druckfeder 18 teilweise entspannt ist. Am Ende dieser Verschiebebewegung in die rechte Endlage wird Medium aus dem rechten Ringraum 21 über die Drossel 23 in den Federraum 20 zurückgedrückt, wobei die Kugelkäfige 12 und 13 jeweils mit Dichtungselementen 24 und 25 versehen sind, sodaß diese Kugelkäfige als Kolben wirksam werden. Die federnde Anpreßbewegung unter Entspannung der Feder 18 wird somit durch das Verdrängen von Fluid aus dem Ringraum 21 über die Drossel 23 in den Federraum 20 gedämpft, wobei Analoges naturgemäß für die Verstellung in die Gegenrichtung gilt. Während der Verstellung kann hierbei jeweils Fluid aus dem Federraum 20 über die Rückschlagventile 22 in den außenliegenden Ringraum 21 gepumpt werden.

Claims (10)

  1. Einrichtung zum Unterstützen der Verschiebebewegung und zum elastischen Verriegeln von beweglichen Weichenteilen, insbesondere von Weichenzungen von Rillenschienenweichen, mit einem axial verschieblichen Rohr oder einer axial verschieblichen Stange (4), welches bzw. welche an seinem bzw. ihrem Umfang Ausnehmungen (10, 11) für die Aufnahme von radial verschieblichen Verriegelungsgliedern (14, 15) aufweist, einem das Rohr oder die Stange konzentrisch umgebenden Rohr (16), welches Ausnehmungen (17) für die Aufnahme von radial auswärts verschobenen Verriegelungsgliedern (14, 15) aufweist, und einer in axialer Richtung wirkenden Druckfeder (18), dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsglieder (14,15) in zwei gesonderten, in axialem Abstand voneinander zwischen dem Rohr (16) und dem axial verschieblichen Rohr bzw. der Stange (4) angeordneten Rohrschüssen oder Käfigen (12,13) gelagert sind, und daß die Druckfeder (18) zwischen den Rohrschüssen oder Käfigen (12, 13) angeordnet ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der Ausnehmungen (17) für die Verriegelungsglieder (14,15) im Rohr (16) verschieden vom axialen Abstand der Ausnehmungen (10,11) an der Stange (4) gewählt ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das außenliegende Rohr (16) ortsfest angeordnet ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4) als die Weichenzungen (1) verbindende Koppelstange ausgebildet ist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10,11,17) für die Verriegelungsglieder (14,15) als Umfangs- bzw. Ringnuten und die Verriegelungsglieder (14,15) als Kugeln ausgebildet sind.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch daß die Ringnuten (10,11,17) trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfige (12,13) für die Verriegelungsglieder (14,15) dichtend zwischen Stange (4) und Rohr (16) geführt sind, und daß der die Druckfeder (18) enthaltende Ringraum über nach außen öffnende Rückschlagventile (22) und je eine zu diesen Ventilen (22) parallel geschaltete Drossel (23) mit den außerhalb des Federraumes (20) liegenden Ringräumen (21) verbunden ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, daß die Druckfeder (18) in ihrer einer Endstellung der Einrichtung entsprechenden Lage teilweise entspannt ist.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (18) als Schraubenfeder ausgebildet ist.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4) Anschläge (8) trägt, welche in jeweils einer Endstellung der Einrichtung mit Dämpfungseinrichtungen, insbesondere einem hydraulischen Dämpfer (9), zusammenwirken.
EP98962124A 1997-12-17 1998-12-16 Einrichtung zum unterstützen der verschiebebewegung und zum elastischen verriegeln von beweglichen weichenteilen Expired - Lifetime EP1040037B1 (de)

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