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Patent Searching and Data


Title:
POINT MACHINE FOR MOVABLE FROGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/014709
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a point machine for movable frogs (1) comprising at least one cylinder-piston unit (5) having a defined, pre-set piston stroke. Said cylinder-piston unit (5) is connected to bearings (6), which can be displaced in the axial direction of the piston stroke, and is connected to a fixed substructure for setting a defined central position of the piston stroke and of the driver for the moveable frog (1). The driver for the moveable frog (1) is coupled to the cylinder-piston unit (5) while interconnecting stops (9) that can be displaced in an axial direction.

Inventors:
SCHNEDL KARL (AT)
Application Number:
PCT/AT2003/000169
Publication Date:
February 19, 2004
Filing Date:
June 16, 2003
Export Citation:
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Assignee:
VAE EISENBAHNSYSTEME GMBH (AT)
VAE GMBH (AT)
SCHNEDL KARL (AT)
International Classes:
B61L5/04; (IPC1-7): B61L5/04; E01B7/14
Domestic Patent References:
WO2002055361A12002-07-18
Foreign References:
US3723728A1973-03-27
DE4305228A11994-08-25
Attorney, Agent or Firm:
Haffner, Thomas M. (Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Weichenantrieb für bewegliche Herzstücke mit wenigstens einem Zylinderkolbenaggregat mit definiertem, voreingestellten Kolben hub, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderkolbenaggregat (5) mit in Achsrichtung (31) des Kolbenhubes verstellbaren Lagern (6) verbunden ist, welche mit einer ortsfesten Unterkonstruktion zur Einstellung einer definierten Mittellage des Kolbenhubes und des Mitnehmers für das bewegliche Herzstück (1) verbunden ist und dass der Mitnehmer für das bewegliche Herzstück (1) unter Zwischenschaltung von in Achsrichtung verstellbaren Anschlägen (9) mit dem Zylinderkolbenaggregat (5) gekoppelt ist.
2. Weichenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer einen Gleitstein (10) aufweist und eine Relativ bewegung des Herzstückes (1) in zwei einander kreuzenden, von der Achse des Verstellhubes verschiedenen Achsen ermöglicht.
3. Weichenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Mitnehmer von einer Spindel (13) mit zu bei den Seiten des Mitnehmers verschiedener Gewinderichtung in Rich tung des Verstellhubes durchsetzt ist und mit drehfest geführten Muttern (9) mit einem einstellbaren Leerhub zusammenwirkt.
4. Weichenantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Mitnehmer um die Achse des Zylinderkolben aggregates (5) schwenkbar angeordnet ist und der Gleitstein (10) des Mitnehmers einen Zapfenoder Zylinderabschnitt (18) trägt bzw. aufweist, welcher um eine auf die Richtung des Ver stellhubes im wesentlichen normal verlaufenden Achse (19) schwenkbar angeordnet ist.
5. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die in Achsrichtung (31) des Kolbenhubes ver stellbaren Lager (6) als Gabelkopf (25) ausgebildet sind, dessen Gabel drehfest und in Achsrichtung (31) verschiebbar abgestützt ist und über einen Lagerzapfen (26) mit dem hydraulischen Zy linderkolbenaggregat (5) verbunden ist und dass mit dem Gabel kopf (25) eine Gabelkopfschraube (28) verbunden ist, welche einen Anschlag (30) durchsetzt und eine Stellmutter (29) trägt, deren Verdrehung eine axiale Verschiebung des Gabelkopfes (25) bewirkt.
6. Weichenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Anschlag (30) als offener Schlitz einer sich quer zur Schwellenlängsrichtung erstreckenden Wand einer Trogschwelle (4) oder eines ortsfesten Teiles einer Weiche aus gebildet ist.
Description:
Weichenantrieb für bewegliche Herze Die Erfindung bezieht sich auf einen Weichenantrieb für be- wegliche Herzstücke mit wenigstens einem Zylinderkolbenaggregat mit definiertem voreingestellten Kolbenhub.

Bei Weichenantrieben für bewegliche Herzstücke ist es er- forderlich, die Verstellvorrichtung bzw. den Weichenantrieb dem exakten Verstellweg des beweglichen Herzstückes anzupassen. Die beiden Positionen bzw. Endlagen der Verstellung eines Herz- stückes müssen jeweils eine exakte Anlage an die Flügelschiene gewährleisten und die Einstellung muss naturgemäß so erfolgen, dass in keiner diese Anlagepositionen der Weichenantrieb über- beansprucht werden kann. Bedingt durch Fertigungstoleranzen sowie den Verschleiß von Herzstück und Flügelschiene muss der Hub des Antriebsystems auf den exakten tatsächlich er- forderlichen Verstellweg des Herzstückes zwischen rechter und linker Anlage eingestellt werden können. Eine derartige korrekte Einstellung des Hubes muss auch vor Ort in der verlegten Weiche möglich sein.

Insbesondere bei der Verwendung von Trogschwellen und bei zunehmendem Maß an Vorfertigung von hydraulischen Weichenantrie- ben werden Zylinderkolbenaggregate werkseitig bereits mit einem voreingestellten Zylinderhub versehen, sodass in der Folge eine exakte Justierung innerhalb einer Trogschwelle ebenso wie die Einstellung des tatsächlich erforderlichen Verstellweges gefor- dert wird.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Weichenantrieb der ein- gangs genannten Art zu schaffen, bei welchem vorgefertigte Zylinderkolbenaggregate mit definiertem voreingestellten Kolben- hub zum Einsatz gelangen können, wobei nach einem Einbau in die verlegte Weiche nachträglich auch noch eine exakte Justierung des tatsächlich erforderlichen Verstellweges gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbil-

dung des Weichenantriebes der eingangs genannten Art im wesentlichen darin, dass das Zylinderkolbenaggregat mit in Achs- richtung des Kolbenhubes verstellbaren Lagern verbunden ist, welche mit einer ortsfesten Unterkonstruktion zur Einstellung einer definierten Mittellage des Kolbenhubes und des Mitnehmers für das bewegliche Herzstück verbunden ist und dass der Mit- nehmer für das bewegliche Herzstück unter Zwischenschaltung von in Achsrichtung verstellbaren Anschlägen mit dem Zylinderkolben- aggregat gekoppelt ist. Dadurch, dass das Zylinderkolbenaggregat mit in Richtung des Kolbens verstellbaren Lagern verbunden ist, wird die Möglichkeit geschaffen, ein werkseitig mit einem definierten Kolbenhub ausgebildetes Zylinderkolbenaggregat, bei welchem der werkseitig voreingestellte Hub jedenfalls größer sein muss als der tatsächliche Hub des beweglichen Weichenteiles bzw. Herzstückes so in einer Schwelle, insbesondere in einer Trogschwelle anzuordnen, dass eine exakte Positionierung im Sinne einer definierten Mittellage des Verstellweges des Zylin- derkolbenaggregates gelingt. Zu diesem Zweck müssen die ver- stellbaren Lager entsprechend verstellt werden, sodass das Zy- linderkolbenaggregat insgesamt so orientiert ist, dass die Mittenposition der beweglichen Herzstückspitze bzw. des bewegl- ichen Herzstückes mit der Mittenstellung des voreingestellten Hubes des Zylinderkolbenaggregates übereinstimmt. Ausgehend von einer derartigen Grundjustierung der Mittenlage wird nun da- durch, dass der Mitnehmer für das bewegliche Herzstück unter Zwischenschaltung von den in Achsrichtung verstellbaren An- schlägen mit dem Zylinderkolbenaggregat gekoppelt ist, die Möglichkeit geschaffen, diese verstellbaren Anschläge so weit zu verstellen, dass der Mitnehmer jeweils erst nach einem ent- sprechend justierten Leerhub mit dem Zylinderkolbenaggregat ge- koppelt wird und somit die Verstellbewegung des Herzstückes definiert. Das Ausmaß, in welchem der voreingestellte Kolbenhub des Zylinderkolbenaggregates größer ist als der tatsächlich in der Einbaulage geforderte Verstellweg des beweglichen Herz- stückes wird durch Einstellung des entsprechenden Leerhubes kompensiert, sodass insgesamt eine Verstellung des beweglichen Herzstückes in dem exakten gefordeten Ausmaß und mit der ent-

sprechend überaus geringen Toleranz von etwa 0,1 mm zwischen den beiden Anlagepositionen ermöglicht wird.

Um eine derart hochpräzise Einstellung ohne Gefahr eines vor- zeitigen Verschleißes der Verstellorgane, des Mitnehmers oder der Zylinderkolbenaggregate sicherzustellen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass der Mitnehmer einen Gleitstein aufweist und eine Relativbewegung des Herzstückes in zwei einander kreuzenden, von der Achse des Verstellhubes verschie- denen Achsen ermöglicht. Eine derartige quasi kardanische Auf- hängung erlaubt es, Relativbewegung von Weichenteilen unter der rollenden Last entsprechend aufzunehmen, ohne dass die hoch- präzis ausgerichtete Mitnehmer und Anschläge bzw. die Koppel- teile zum Zylinderkolbenaggregat überbeansprucht werden.

Die exakte Hubeinstellung bzw. die exakte Einstellung des Leer- hubes kann in besonders einfacher Weise so erfolgen, dass der Mitnehmer von einer Spindel mit zu beiden Seiten des Mitnehmers verschiedener Gewinderichtung in Richtung des Verstellhubes durchsetzt ist und mit drehfest geführten Muttern mit einem ein- stellbaren Leerhub zusammenwirkt. Da ja, wie eingangs erwähnt, das Zylinderkolbenaggregat zunächst exakt auf Mittenlage ein- gestellt wurde, kann mit einer derartigen Spindel gleichzeitig der Verstellhub zu beiden Seiten der Mitte verändert werde und somit insgesamt auf den exakt geforderten Verstellweg des Herz- stückes eingestellt werden, wobei zu beiden Seiten der Mitten- lage jeweils ein identischer Leerhub ausgebildet ist.

Das bewegliche Herzstück wird insbesondere nahe der Herzstück- spitze bei seiner Schwenkbewegung genau genommen über einen Kreisbogen geführt und bewegt, sodass bedingt durch die lineare Orientierung des Verstellhubes eine Reihe von zusätzlichen Kräften und insbesondere Schwenkkräften ohne Gefahr einer Über- lastung aufgenommen werden müssen. Die entsprechende Nachgie- bigkeit in Schienenlängsrichtung kann in einfacher Weise mit konventionellen Mitteln, wie beispielsweise Langlöchern oder dergleichen gewährleistet werden. Um jedoch ein relatives Ver-

schwenken des Herzstückes und insbesondere der Herzstück-spitze gegenüber dem Mitnehmer und insbesondere dem Gleitstein des Mit- nehmers sicherzustellen, und eine Aufnahme von Vertikal- bewegungen bei Überfahren der Weiche unter rollender Last, bzw. bei Umstellung der Herzspitze im Zusammenwirken mit einer Rolleinrichtung, zu vermeiden, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, dass der Mitnehmer um die Achse des Zylinderkolben- aggregates schwenkbar angeordnet ist und der Gleitstein des Mit- nehmers einen Zapfen-oder Zylinderabschnitt trägt bzw. auf- weist, welcher um eine auf die Richtung des Verstellhubes im we- sentlichen normal verlaufenden Achse schwenkbar angeordnet ist.

Eine konstruktiv besonders einfache und in einfacher Weise auch von außen betätigbare Einstellvorrichtung für die Einstellung der Mittenlage des Zylinderkolbenaggregates in einer Trogschwel- le kann, wie es einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, so ausgebildet sein, dass die in Achsrichtung des Kolbenhubes ver- stellbaren Lager als Gabelkopf ausgebildet sind, dessen Gabel drehfest und in Achsrichtung verschiebbar abgestützt ist und über einen Lagerzapfen mit dem hydraulischen Zylinderkolben- aggregat verbunden ist und dass mit dem Gabelkopf eine Gabel- kopfschraube verbunden ist, welche einen Anschlag durchsetzt und eine Stellmutter trägt, deren Verdrehung eine axiale Ver- schiebung des Gabelkopfes bewirkt. Über die Gabelkopfschraube kann durch jeweiliges Verdrehen der Stellmutter eine Relativ- verschiebung zur Außenseite der Trogschwelle erzielt werden, wo- bei die entsprechende Einstellung durch Betätigung von Stell- muttern zu beiden Seiten der Trogschwelle erzielt wird. Um ein besonders einfaches Einlegen des vorgefertigten und vor- eingestellten Zylinderkolbenaggregates in eine derartige Trog- schwelle zu ermöglichen und gleichzeitig sicherzustellen, dass nach dem Einlegen die entsprechenden Verdrehsicherungen wirksam werden, welche für eine axiale Verstellung und damit für eine exakte Positionierung des Mittenhubes erforderlich ist, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, dass der Anschlag als nach oben offener Schlitz einer sich quer zur Schwellenlängsrichtung

erstreckenden Wand einer Trogschwelle oder eines ortsfesten Teiles einer Weiche ausgebildet ist.

Ingesamt gelangt somit ein Stellverschlusszylinder mit den Funktionen Verschieben, Verriegeln und Überwachen der Verrie- gelung des beweglichen Weichenteiles mit werkseitig auf einen bestimmten Hub eingestellter Bauart zum Einsatz, wobei der werk- seitig eingesteLlte Hub jedenfalls größer ist als der Hub des beweglichen Weichenteiles. Die eigentliche Hubanpassung an die spezielle Weiche erfolgt durch Verstellung des Leerhubes zwischen dem Mitnehmer am Umstellverschlusszylinder und dem be- weglichen Weichenteil, wobei durch Verstellen des Leerhubes der Hub des Weichenteiles bei gleichbleibendem Zylinderhub verändert und damit stufenlos angepasst werden kann. Am Links-bzw.

Rechtsgewinde in Mittenbereich der symmetrischen'Spindelstange des Spindeltriebes sitzen jeweils zwei Mitnehmermuttern, die formschlüssig aber gleitend am Gehäuse des Mitnehmers geführt sind, wobei die Spindelstange selbst durch einen Gleitstein hin- durchgeführt ist. Um nun nach Durchlaufen des Leerhubes einen entsprechend gedämpften Anschlag sicherzustellen, können die Muttern unter Zwischenschaltung einer Tellerfeder mit dem Gleit- stein bzw. Gleitsteinträger des Mitnehmerteiles zusammenwirken, wobei der Gleitstein selbst wiederum mit den unmittelbar mit dem beweglichen Herzstück verbundenen Bauteilen zusammenwirkt. Der Gleitstein, welcher selbst Teil des Mitnehmers ist, nimmt somit diejenigen Bauteile auf, welche die Übertragung des Verschiebe- weges auf das Herzstück gewährleisten sollen, wobei diese in den Gleitstein eintauchenden Teile wiederum im Gleitstein schwenkbar eingreifen, um eine entsprechende Überlastung zu verhindern.

Die gesamte Verschlusseinrichtung wird an Rahmenteilen einer Trogschwelle festgelegt, wobei die mit einer Spindel versehenen Gabelköpfe mit den entsprechenden Stellmuttern zusammenwirken, um die Justierung der Mittenlage zu ermöglichen. Die für die exakte Einstellung erforderlichen Schritte bestehen somit darin, dass zunächst der Leerhub einseitig auf maximalen Hub ein- gestellt wird, das Herzstück in eine Endlage verstellt wird, der

Abstand zwischen Herz und Flügelschiene gemessen wird und das Herzstück in die andere Endlage unter neuerlichem Messen des Ab- standes verstellt wird, worauf eine Mittenjustierung vorgenommen wird bis beidseitig derselbe Abstand zwischen Herz und Flügel- schiene besteht. Ausgehend von dieser Mittenjustierung wird in der Folge der Leerhub um das Abstandsmaß verringert, womit die exakte Einjustierung erreicht wurde.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser zeigen Fig. l, einen Vertikalschnitt durch eine Weiche mit einem Wei- chenantrieb, Fig. 2, eine Detailansicht des Weichenantriebes und des Mitneh- mers für das bewegliche Herzstück, Fig. 3, einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. l und Fig. 4, eine Detailansicht der verstellbaren Lager für die Lagerung des Zylinderkolbenaggregates in der Trogschwelle.

In Fig. 1 ist das bewegliche Herzstück mit 1 bezeichnet und in Anlage an die Flügelschienen 2 bzw. 3 verschiebbar. Sämtliche Bestandteile der Umstell-, Verschluss-und Prüfereinrichtungen sind unterhalb der Gleisebene in einer Trogschwelle 4 ange- ordnet. Die Umstelleinrichtung 5 ist hierbei von einem Zylinder- kolbenaggregat gebildet und ist mittels Lager 6 an der orts- festen Trogschwelle angelenkt. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, sind die Lager 6 derart beschaffen, dass eine Justierung der Umstellvorrichtung 5 in Schwellenlängsrichtung gemäß dem Doppelpfeil 7 zur Einstellung der Mittenlage des Zy- linderkolbenaggregates vorgenommen werden kann. Die Umstell- vorrichtung 5 ist mit einem Mitnehmerteil 8 gekoppelt, welcher die Umstellbewegung an das bewegliche Herzstück 1 weitergibt.

Die Mitnahme erfolgt hierbei über verstellbare Anschläge 9, wel- che mit einem Gleitstein 10 zusammenwirken, welcher wiederum mit der Grundplatte 11 des beweglichen Herzstückes 1 verbunden ist.

Durch Einstellung eines Leerhubes zwischen den Anschlägen 9 und

dem Gleitstein 10 kann der effektive Hub des beweglichen Herz- stückes 1 exakt eingestellt werden.

In Fig. 2 sind nun die einzelnen Kupplungs-und Mitnehmerteile vergrößert dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der am Zylin- derkolbenaggregat schwenkbar abgestützte Mitnehmer 8 von zwei das Zylinderkolbenaggregat 5 umgebenden Hülsen 34 mit Fortsätzen 12 gebildet wird, welche von einer Spindel 13 durchsetzt werden, wobei die Position der Spindel 13 relativ zu den Fortsätzen 12 des Mitnehmers 8 mittels der von dem mit größerem Durchmesser ausgebildeten Bereich 14 der Spindel 13 ausgebildeten An- schlagsschultern fixiert ist. Der mit vergrößertem Durchmesser ausgebildete Bereich 14 der Spindel 13 weist weiters zwei Gewindeabschnitte 15 und 16 auf, welche zueinander entgegen- gesetzte Gewinderichtungen aufweisen. Eine Verdrehung der Spin- del führt nun dazu, dass die auf den Gewindebereichen 15 und 16 gelagerten verdrehgesicherten Anschlagteile 9 in der Art einer Mitnehmermutter gemäß dem Doppelpfeil 17 voneinander weg oder zueinander bewegt werden. Der Mitnehmerteil umfasst nun weiters einen Gleitstein 10, welcher von der Spindel 13 durchsetzt wird und auf dieser zwischen den Anschlägen 9 gleitend bewegbar ge- lagert ist. Durch Verstellung der Anschläge 9 entsprechend dem Doppelpfeil 17 kann nun der Leerhub a zwischen den Anschlägen 9 und dem Gleitstein 10 eingestellt werden, um den Umstellhub des Zylinderkolbenaggregates 5 auf den jeweils erforderlichen Ver- stellhub des beweglichen Herzstückes 1 zu reduzieren.

Der Gleitstein 10 weist weiters einen inneren Teil 18 mit einem zylinderabschnitt mit der Zylinderachse 19 auf, sodass eine Ver- schwenkung des Zylinderteiles 18 um die Drehachse 19 relativ zum äußeren Teil 20 des Gleitsteines 10 und damit relativ zum Mit- nehmer 8 erfolgen kann. Der Zylinderteil 18 greift in einen Mit- nehmerbügel 21 ein, der wiederum mit der Grundplatte 11 des be- weglichen Herzstückes 1 verschweißt ist, sodass insgesamt eine Ausgleichsbewegung während der bei der Umstellbewegung des Herz- stückes 1 notwendigen Verschwenkung des Herzstückes 1 relativ zur Umstellvorrichtung 5 ermöglicht wird.

In der Seitenansicht gemäß Fig. 3 ist die bügelartige Form des Mitnehmerteiles 21 ersichtlich, wobei erkennbar ist, dass der Gleitstein 10 entsprechend dem Doppelpfeil 22 gleitend in den bügelförmigen Mitnahmeteil 21 bewegbar ist, sodass Längsver- schiebungen des beweglichen Herzstückes 1, welche beispielsweise durch thermische Ausdehnungen verursacht werden können, nicht an den Umstellmechanismus weitergegeben werden. Weiters ist er- sichtlich, dass die Anschläge 9, d. h. die Mitnehmermutter, an den Hülsen 34 der Mitnehmer drehfest abgestützt sind. Dadurch wird eine Verdrehsicherung der Anschläge 9 relativ zur Spindel- verdrehung erreicht und die axiale Verschiebung der Anschläge 9 sichergestellt. Je nach Auf-und Abbewegung entsprechend dem Doppelpfeil 24 und der Verschiebung in Schienenlängsrichtung entsprechend dem Doppelpfeil 22 des beweglichen Herzstückes wird sich eine Positionierung des Mitnehmers 8 zur Achse 23 um den Zentriwinkel a einstellen, sodass keine Kräfte in das Zylinder- kolbenaggregat aus diesen Bewegungen eingeleitet werden.

In Fig. 4 ist nun die Lagerung des Zylinderkolbenaggregates 5 an der Trogschwelle 4 näher dargestellt. Das Lager 6 ist hierbei mit einem Gabelkopf 25 versehen, dessen Gabel drehfest und in Richtung der Achse 23 des Zylinderkolbenaggregates 5 verschieb- bar abgestützt und über einen Lagerzapfen 26 mit dem hydraul- ischen Zylinderkolbenaggregat 5 verbunden ist. Die Fixierung der Drehlage des Gabelkopfes 5 erfolgt hierbei dadurch, dass der Gabelkopf 25 an einem von der Trogschwellenseitenwand aus- gehenden Steg 27 abgestützt ist. Der Gabelkopf 25 ist mit einer Gabelkopfschraube 28 verbunden, welche eine Stellmutter 29 trägt. Die Verdrehung der Stellmutter 29, deren axiale Lage mittels des mit der Trogschwelle 4 starr verbundenen Anschlages 30 fixiert ist, bewirkt eine axiale Verschiebung des Gabelkopfes 25 entsprechend dem Doppelpfeil 31. Mit Hilfe des Überwurfteiles 32 und der Mutter 33 wird die eingestellte axiale Lage des Gabelkopfes fixiert. Durch diese axiale Verschiebung des Gabel- kopfes und damit des Zylinderkolbenaggregates, welche naturgemäß auf beiden Seiten des Zylinderkolbenaggregates in beiden ver- stellbaren Lagern 6 erfolgen muss, kann die Mittellage des Kolbenhubes exakt eingestellt werden.