Zungen­roll­vor­richtung

Wozu eine Zungenrollvorrichtung?

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Bei jedem Stellvorgang einer Weiche müssen die Zungenschienen auf den Gleitstühlen oder Gleitplatten bewegt werden. Um den Reibungswiderstand im Verlauf dieser Bewegung zu reduzieren werden Gleitstühle und Gleitplatten in Weichen ohne Zungenrollvorrichtungen geschmiert. Ein Problem der Schmierung mit Schmiermitteln ist die Unberechenbarkeit der Umwelteinflüsse. Durch Verschmutzungen (Sand, Staub) oder durch große Temperatur-Extrema wird die Gleitfähigkeit der Schmiermittel reduziert. Der Weichenantrieb, der die Zungenschiene in die benötigte Lage bringt, muss je nach Schmierungs- und Witterungsbedingungen unterschiedlich große Umstellkräfte aufbringen. Im schlechtesten Fall ist die Oberfläche verschmutzt oder die Schmierung so stark reduziert, dass es zu einem Blockieren und damit zu einem Ausfall der Weiche kommt.

Eine geschmierte Weiche benötigt ca. 25l Schmiermittel im Jahr. Dies stellt nicht nur eine Belastung der Umwelt dar - gelangt das Schmiermittel ins Schotterbett, so kann dies zu einer Lageinstabilität des Oberbaues führen. Ein weiterer Aspekt der Schmierung von Weichen ist der dafür notwendige Aufenthalt von Personen im Gleisbereich und die damit einhergehende Sicherheitsthematik.

Eine Lösung bieten hier Zungenrollvorrichtungen. Sie stellen den aktuellen Stand der Technik zur Lösung dieser Probleme. Sie ermöglichen - anstelle geschmierter Gleitplatten und Gleitstühle - ein schmierungsfreies und reibungsarmes Umstellen der Weichenzungen. Die zuvor gleitende Bewegung der Zungen wird weitgehend durch eine Rollbewegung ersetzt (Rollreibung statt Gleitreibung).

Beim Umstellen der Weiche wird die Zungenschiene über die Zungenrollvorrichtungen in ihre Endlage bewegt. Verschleiß und Reibung können auf diese Weise stark reduziert werden. Im Zuge der Stellbewegung hebt die Zunge somit vom Gleitstuhl ab. Ziel hierbei ist die Vermeidung von Reibung zwischen Zungenschiene und Gleitstuhl oder Gleitplatte.

Seit den 1990er Jahren wird das Thema konsequent verfolgt. Inzwischen gibt es eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen und am Markt befindliche Systeme.

Dabei werden grob folgende Systeme unterschieden:

  • in den Gleitstuhlplatten der Weiche integrierte Systeme
  • an der Backenschiene befestigte Systeme
  • in den Schwellenfächern verbaute Systeme

Einbau von Zungenrollvorrichtungen

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Der Einbau der Zungenrollvorrichtungen unterscheidet sich je nach gewähltem System:

Gleitstuhlintegrierte Vorrichtungen werden meist ab Weichenwerk montiert, da ein nachträglicher Einbau einen enormen Aufwand darstellt. Ein Tausch bereits angeschlagener Rollen ist aber ohne Ausbau des gesamten Gleitstuhles möglich.

Vorrichtungen, die direkt an der Backenschiene befestigt werden, sind wohl die Lösung, die am einfachsten zu installieren ist. Die Halterung der Rolle wird hierbei an die Backenschiene geklemmt.

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Im Schwellenfach verbaute Zungenrollvorrichtungen benötigen für die Installation meist spezielle Halterungen, die sich je nach Weichentyp unterscheiden und eine Verbindung zwischen den eigentlichen Rollenvorrichtungen und dem Oberbau herstellen. Die Bauteilvielfalt wird dadurch etwas erhöht, gleichzeitig können so aber auch fast alle Weichentypen, sowohl im Neubau als auch in der Nachrüstung ausgestattet werden. Ein Beispiel dieser im Schwellenfach verbauten Zungenrollvorrichtungen ist die dauerhaft elastisch gelagerte AUSTROROLL der Firma Wieland. Die Halterung ermöglicht hier eine exakte Positionierung der Rolle zur Zungenschiene. Diese exakte Positionierung ist für die korrekte Funktion nach erfolgter Vorspannung erforderlich. Die Zungenschiene soll hier nicht nur bereits ab dem Beginn der Stellbewegung vertikal entlastet werden – im anliegenden Zustand wirkt auch eine horizontale Kraftkomponente auf die Zungenschiene und unterstützt somit die Positionierung in der Endlage. Dabei sichert der vergleichsweise große Rollendurchmesser bei gegebenem Aufrollhub das passende Verhältnis zwischen horizontaler und vertikaler Kraftkomponente.