NO161576B - Sporveksel. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår en sporveksel av den art som er angitt

i ingressen til krav 1.

Teknikkens stilling

Det er tidligere kjent forskjellige typer sporveksler hvor vekseltungene beveger seg vertikalt når vekselen omstilles fra et sporkryss til et annet. Et eksempel på en slik konstruksjon er beskrevet og vist i SE-A-642.698 (Tailland). Denne konstruksjon er imidlertid i altfor stor grad utsatt for elementene til å kunne brukes om vinteren, og krever så dype inngrep i svillene at vekselens lastbærende kapasitet settes i fare. En annen vesentlig ulempe ved denne kjente vekselkonstruksjon er at hjulflensene er beregnet på å styres i spor utformet i skinnene, hvilket er meget ugunstig ved høyhastighets-veksler.

AU-B-62861/80 (Daimler/Benz) beskriver en liknende sporveksel som innbefatter et renneformet spor og følgelig har de samme ulemper.

US-A-1.790.548 (Lofstrand) beskriver en vekselkonstruksjon hvor vekseltungene, ved dreiebevegelse, enten bringes i plant vertikalt anlegg mot stokkskinnene, hvilket erfaringsmessig har vist seg å være upraktisk, særlig ved høyhastighetsveksler, i betraktning av den derav følgende fare for avsporing, eller i hellende anlegg og mer robuste tungespisser. Dette medfører den ulempe at når tungene inntar sin nedre stilling ligger de ikke an mot stokkskinnene, slik at smuss, is og sne kan trenge inn mellom tungene og stokkskinnene og hindre tilfredsstillende omstilling av tungene.

US-A-792.646 (Byron) beskriver en lignende konstruksjon hvor det også er fare for at smuss vil trenge inn på en slik måte at omstilling av tungene blir vanskeliggjort, og hvor det er stor fare for at deler av vekselen kan fryse fast til hverandre om vinteren.

Et ytterligere eksempel på slike sporveksler som er beheftet med tilsvarende ulemper og mangler er beskrevet i US-A-1.112.965 (Andersson), DE-B-1.158.538 (Krug & Co.) og NO-B-127.715 (Elektro-Thermix).

Formålet med oppfinnelsen

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sporveksel, som i alt vesentlig eliminerer de problemer som skyldes inntrengning av sand, smuss, sne og is, samt også faren for at bevegelige deler av vekselen skal fryse fast til hverandre i vintermånedene.

Et annet formål er å tilveiebringe en veksel av ovennevnte type som stort sett eliminerer behovet for å fjerne sne fra vekseltunge-arrangementene.

Enda et formål er å tilveiebringe en sporveksel som a) kan fremstilles til lave kostnader, b) krever minst mulig modifiser-ing av dagens sporveksel-konstruksjoner, og c) hvis nye og modifiserte deler er konstruert for enkel fremstilling, gir langvarig og pålitelig drift, og kan monteres for hurtig og enkel skjøtsel og vedlikehold.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Disse og andre formål oppnås med en sporveksel hvis vesentlige karakteristiske trekk er angitt i de etterfølgende apparatkrav.

En utføringsform av oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til de medfølgende skjematiske tegninger.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et grunnriss av en del av en sporveksel som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen, Figur 2 er et sideriss av vekselen sett langs linjen II-II på figur 1, Figur 3-8 er vertikalsnitt gjennom sporvekselen langs linjene III-III, IV-IV etc. til og med VIII-VIII i figur 1, Figur 9 er et riss i større målestokk av en del av vekselen vist i figur 1, med tungen vist i dens hvilestilling i heltrukne linjer og i dens aktive stilling med stiplete linjer.

Beskrivelse av en foretrukket utføringsform

Den viste sporveksel omfatter sviller eller tverrstykker 1 som på kjent måte hver bærer stokkskinner 2 og 3 samt vekseltunger 4 og 5. Stokkskinnene 2 omfatter et skinnehode 2a som oppviser en løpeflate 2b, et steg 2c, og en skinnefot 2d. Den høyre skinne består av tilsvarende deler 3a-3d.

Hjelpe-manøverinnretninger i form av armer 8 og 9 som, i den viste utføringsform, kan svinges om akser 10, 11 sammenfallende med respektive sviller 10, er anordnet for vertikal bevegelse av respektive tunger mellom en aktiv stilling hvor løpeflaten 4b, 5b på respektive tunger ligger i det samme horisontale plan som løpeflaten på et tilstøtende skinnehode 2b, 3b, og en senket hvilestilling hvor tungens løpeflate er ute av veien for en flens 6a på et flenset hjul 6 som løper på løpe- eller skinneflaten til stokkskinnen.

Armene 8 er forbundet med en drivanordning 16 i form av en hydraulisk stempel-sylinderanordning, via ledd 12, 14.

Armene 9 er også forbundet med en tilsvarende hydraulisk stempel-sylinderanordning 17, via ledd 15, 13.

Tungen 4 bæres av armen 8 ved et sted på denne i avstand fra det sted hvor armen er forbundet med leddet 12, mens tungen 5 bæres av armen 9 ved dens ytre ende.

Armenes 8, 9 sammenfallende akser 10, 11 er forholdsvis lavt på de tilhørende sviller 1.

Bevegelse av tungene 4, 5 mellom deres inaktive stilling og deres aktive stilling utføres ved hjelp av tungenes elastisitet. Bøye- og vendeoperasjoner finner sted ved det punkt der hjulflensene fritt kan passere, se figur 5. Tungen tvinges da til å dreies, heves og senkes ujevnt mellom den faste tungefot (figur 8) og nevnte punkt, men jevnt opp til tungespissen 4a (figur 3).

Som det fremgår av figur 9 styres den venstre tunges 4 bevegelse ved hjelp av innbyrdes inngripende styreflater, nemlig en styreflate 2e på skinnen 2 og en styreflate 4e på tungen 4. Skinnen 3 og tungen 5 oppviser tilsvarende styreflater henholdsvis 3e og 5e.

Styreflåtene 2e og 4e ligger så tett an mot hverandre at partikler av smuss, f.eks. sand, eller sne hindres fra å trenge inn mellom dem og derved forstyrre sporvekselens funksjon.

I snittene på figur 3, 4 og 9 er styreflaten 2e beliggende på en fortykket del av skinnens 2 steg 2c. I snittet på figur 5 har det fortykkete skinneparti form av et separat distansestykke 18 som innbefatter en styreflate 18e for samvirkning med styreflaten 4e på tungen 4.

Som det fremgår av figur 3-4, har tungen 4 en konvekst buet styreflate 4e som samvirker med en konkavt bueformet styreflate 2e eller 18e på henholdsvis stokkskinnen 2 og avstandsstykket 18. Disse styreflater har innbyrdes samme radius. Figur 6 og 7 viser at løpeflaten til tungen 4 i dens senkete stilling oppviser et stigende nivå og fra dreining suksessivt gjeninntatt horisontal stilling fra figur 5 til tungens fot vist i figur 8. Ved nevnte skinneavstand eller -lengde har tungen en bueformet styreflate 2e, 4e (figur 6) mellom tungen og en støttekloss 29, 31.

På det sted - vist i figur 5 - hvor avstandsstykkets 18 tykkelse svarer til, eller er noe større enn bredden av hjulflensen 6a, er nivået til løpeflaten 4b på tungens 4 spiss fremdeles under hjulflensen 6a og ute av kontakt med denne.

Underlagsputer 20, 21 for stokkskinnene 2, 3 er montert på svillene 1, mens særskilte bæreplater 22, 23 som bærer klosser 24, 25 er montert på bæreputene 20, 21, idet bæreplatene 22, 23 er forsynt med ruller eller løpekuler. Støtteklossene 24, 25 er sammenføyet for å danne en kloss-enhet som påvirkes av drivorgan 3 0 i form av hydrauliske stempel-sylinderanordninger, via en hjelpeanordning 28. Når driv- og hjelpeanordningene påvirkes, beveges kloss-enhetene i ett og samme plan mellom en aktiv stilling, hvor de ligger under en tunge i tungens aktive stilling og en inaktiv stilling hvor de ligger på en side av tungen i tungens inaktive stilling. I denne henseende beveges en kloss 24 til en aktiv stilling samtidig som en motstående kloss 25 beveges til en inaktiv stilling, og vice versa.

Sporvekselen omfatter også tetnings- og beskyttelsesplater anordnet mellom tungene 4, 5. Disse plater omfatter deler 32, 33 som er beliggende mellom skinnene 2, 3 og som kan svinge sammen med tungene 4, 5 og stasjonære beskyttelsesdeler 34 som ligger utenfor tunge-drivorganene.

Platedelene 32, 33 dekker hele området mellom respektive tunger fra spissen til foten av hver tunge.

Sporvekselens konstruksjon skal nå beskrives i forbindelse med en enkel venstre-veksel med en krysningsvinkel på ca. 1:9, dvs. kurvesporet i vekselen avviker til venstre fra rettsporet, begynnende fra tungespissene. Den høyre stokkskinne 3 er rett med sin tunge 5 bøyd mot venstre, mens den venstre stokkskinne 2 er bøyd mot venstre og har en rett tunge.

Når en jernbanevogn nærmer seg kurvesporet i vekselen viser et lyssignal som er plassert foran vekselen at vognen er "i kurvesporet". Dette innebærer at lyssignalet har mottatt et klarsignal, eller fortsett-signal, fra to tunge-kontrollkontakter 26, 27, hvilket i sin tur innebærer at den venstre tunge 4 er i sin inaktive stilling eller hvilestilling og at den høyre tunge er i sin aktive stilling, at de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 30 har innført støtteklossene 25 under den høyre tunge 5, og at klossene 24 for den venstre tunge 4 er blitt innført under beskyttelseskappene 32a på dekkplateoverflaten 32 og derved sikrer at vognens høyre hjulflenser 7a følger den høyre tunge 5, mens den venstre hjulflens ikke når den venstre tunge 4.

Når vognen skal bevege seg langs det rette spor er det nødvendig å omstille eller skifte tungene. Dette utføres på følgende måte: a) lyssignalet settes på "stopp" mens tungene omstilles, b) de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 16 påvirkes

til å løfte den venstre tunge 4 til dens aktive stilling,

c) de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 30 fører støtteblokkene 25 for den høyre tunge 5 inn under beskyttelseskappene 33a, og støtteblokkene 24 for den venstre tunge 4 inn under denne tunge, d) de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 17 for den høyre skinne senker skinnen til dens inaktive stilling, og e) tungekontrollkontaktene avgir et klarsignal til lyssignalet, slik at stoppsignalet endres til et klarsignal for

bevegelse over på den rette del av vekselsporet.

Hvis værforholdene er slik at det er mulig for tungene 4,

5 å fryse fast til en tilsvarende stokkskinne 2 eller 3, bringes en sikkerhetsanordning i tilsvarende hydrauliske stempel-sylinderanordninger 16, 17 i virksomhet når tungene skal heves eller senkes. Ved påvirkning av denne sikkerhetsanordning blir to vibratorer (ikke vist) automatisk igangsatt, hvorved en eventuell ishinne knuses slik at den slipper sitt grep. Derved blir det unødvendig å varme opp tungene eller stokkskinnene elektrisk.

Den viste og beskrevne utføringsform av en sporvekselkon-struksjon ifølge oppfinnelsen kan modifiseres og endres på forskjellige måter innenfor oppfinnelsens ramme i henhold til de etterfølgende krav. Eksempler på slike modifikasjoner omfatter en øking i antallet sviller 1, og en øking eller minsking av avstanden mellom tungefoten og det sted på tungearrangementet hvor avstanden mellom tungen og den tilstøtende stokkskinne tillater hjulflens-passasje.

Videre kan de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 16,

17 som virker til å bevege tungene, erstattes av elektriske motorer, og de hydrauliske stempel-sylinderanordninger 30 som virker til å bevege støtteklossene kan erstattes av elektriske 1ineærmotorer.

Når vibratorer anvendes kan de plasseres ved skinne- og tungesteder der de vil gi best virkning. Behovet for oppadrag-ende beskyttelseskapper 32a, 33a på plateoverflaten som dekker rommet mellom tungene kan unngås ved å henge opp klossenhetene 24a, 25a under respektive plateoverflater og anordne utsparinger på svillenes overside for å oppta klossene 24, 25 når respektive tunger er i sine inaktive stillinger.

Oppfinnelsen gjør det således mulig å omstille tungene helt automatisk selv når høye toghastigheter i sporkurven krever krysningsvinkler opp til mellom 1:12 og 1:15. Videre gjør oppfinnelsen det mulig å omstille tungene helt manuelt, ved hjelp av fire "vekselarmer". Oppfinnelsen gir betydelige fordeler også i denne henseende, bl.a. ettersom behovet for å fjerne sne, oljeholdig grus og støv, blad og lignende avfall som ofte kan forekomme, f.eks. på industri-jernbaneskinner, kan unngås. Oppfinnelsen gir også mulighet for konstruksjon av halvautomat-iske veksler eller penser, og i så fall er det bare nødvendig med en vekselmanøverarm.

Når vedlikeholdsarbeid skal utføres på vekselen, eller pensen, som f.eks. innføring av svillene 1 under skinnene, fjernes plateoverflaten som strekker seg mellom tungene 4, 5 og omfatter lett håndterbare metallplater 32, 33. Beskyttelseskappene 32a, 33a kan også utføres løsbare om dette ansees hensikts-messig.

Det fremgår av ovenstående beskrivelse at sporvekselkon-struksjonen ifølge denne oppfinnelse innbefatter vekseltunger som også kan dreie om sine lengdeakser. Tungene ligger konstant an mot hver sin stokkskinne og beveger seg opp og ned i et verti-kalplan. Følgelig er det mulig å bibeholde tunge- og stokkskinne-konstruksjoner som ble utviklet for mer enn 100 år siden.

Skinnene styres under sin bevegelse ved hjelp av minst to innbyrdes parallelle og bevegelige armer som er festet til tungene og strekker seg vinkelrett på disse fra sporet. Når tungene omstilles, beskriver de respektive tunger og armer sammen en sirkulær sektor mot stokkskinnene med en buelengde på f.eks. ca. 55 mm og en bueradius lik armenes lengde, som med henblikk på nevnte bueflater er gitt samme innbyrdes lengder. Tungene styres og drives hovedsakelig ved det sted hvor tungenes avstand fra stokkskinnene tillater hjulflenser å passere, idet tungenes heving, senking og dreining i lengderetningen avtar gradvis fra nevnte sted over en strekning på f.eks. ca. 4:5 meter langs støtteklossene som er anordnet på hver sville og innrettet for tettliggende anlegg mot tungene, opp til tungefoten hvor sporkryssets stasjonære mellomskinne begynner.

Claims (5)

1. Sporveksel, omfattende på sviller anordnete stokkskinner (2, 3) og vekseltunger (4, 5), samt videre omfattende manøver-organ (8, 12, 14; 9, 13, 15) som samvirker med drivorgan (16, 17) for å bevege tungene (4, 5) vekselvis i en stort sett vertikal retning mellom en aktiv stilling hvor respektive skinners (4, 5) løpeflate (4b, 5b) ligger i samme nivå som løpeflaten (2b, 3b) på en tilstøtende støtteskinnes hode (2a, 3a), og en senket, inaktiv stilling ute av banen til en flens (6a, 7a) på et flenshjul (6, 7) som løper på stokkskinnens (2, 3) løpeflate, karakterisert ved at organene for påvirkning av tungene (4, 5) omfatter armer (8, 9) som, under utnyttelse av skinnenes iboende fjæringsegenskap, kan svinges om horisontale akser (10, 11) beliggende på sviller (1) fortrinnsvis sentralt på disse, og at der på tungene (4, 5) og stokkskinnene (2, 3) er anordnet innbyrdes samvirkende og innbyrdes inngripende styreflater (2e, 4e, 3e, 5e) med henholdsvis en konveks bueform på tungene og en konkav bueform på støtteskinnene, hvilke styreflater styrer tungene i deres dreiebevegelse mellom den aktive og den inaktive stilling.

2. Sporveksel ifølge krav 1, karakterisert ved et mellom respektive stokkskinner (2, 3) og vekseltunger (4, 5) innført distansestykke (18, 19) hvis bredde øker fra tungespissen til tungefoten, og at der på distansestykket er anordnet en styreflate (18e, 19e) for samvirkning med en motsvarende flate (4e, 5e) på tungen (4, 5).

3. Sporveksel ifølge krav 1 eller 2, hvor tungens løpeflate, i tungens (4, 5) senkete stilling, har et nivå som stiger fra tungespissen (4a, 5a) til tungens fot, karakterisert ved at ved det sted hvor distanse-stykkets (18, 19) bredde svarer til bredden av flensen (6a, 7a) til hjulet (6, 7) ligger tungens løpeflate (4b, 5b) fremdeles under og ute av berøring med hjulflensen.

4. Sporveksel ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at et drivorgan (30) er innrettet til å bevege, i ett og samme plan, støttekloss-enheter som er opplagret på svillene (1) og fortrinnsvis forsynt med ruller eller løpekuler, mellom en aktiv stilling mellom en respektiv tunge (4, 5) i tungens aktive stilling, og en inaktiv stilling på en side av tungen når tungen inntar sin inaktive stilling, idet en kloss (24, 25) tilhørende klossenhetene beveges til sin aktive stilling samtidig som en motstående kloss (25, 24) beveges til sin inaktive stilling.

5. Sporveksel ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at der mellom tungene (4, 5) er anordnet tetnings- og beskyttelsesorganer (32, 33) i form av plater som omfatter deler som er beliggende mellom skinnene (2, 3) og kan dreies sammen med tungene (4, 5), og fortrinnsvis stasjonære deler (34) som ligger beskyttet utenfor tunge-drivorganene.