<Desc/Clms Page number 1>
Verquetschungsarmes Herzstück
Die Erfindung bezieht sich auf verquetschungsarme Herzstücke.
Bekanntlich unterliegen die Herzstücke als Bauelemente an Weichen und Kreuzungen hohen
Beanspruchungen und Pressungsdrücken, die nach einer gewissen Zeit zu einer Verquetschung der an
Herzstücken befindlichen Bauelemente an den Stellen führen, an denen besonders starke Drücke auftreten. Dies gilt insbesondere für Flügelschienen im Bereich der Herzstückspitze und für die
Herzstückspitze selber.
Es sind Herzstücke bekannt, bei denen besonders verschleissfeste Werkstoffe verwendet werden oder bei denen das Verschleissverhalten durch Härtungs-oder Vergütungsprozesse verbessert wird. Die
Anhebung der Festigkeit führte zwar zu einem Teilerfolg hinsichtlich der Verschleissfestigkeit, ohne dass aber der Widerstand gegen Verquetschungen in nennenswerter Weise erhöht werden konnte.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Stähle besonderer Zusammensetzung zu verwenden, d durch eine gesteuerte Abkühlung ein sorbitisch-troostitisches Gefüge erhalten. Bei diesen Schienen, bei denen in erster Linie eine Verbesserung der Verschleissfestigkeit angestrebt wird, ergibt sich auch ein bemerkenswert erhöhter Widerstand gegenüber Quetscheinflüssen gegenüber den bekannten Schienen gleicher Festigkeit und Streckgrenze.
Ausserdem ist es bei Kreuzungsstücken ohne Flügelschienen bereits bekannt, die als Fahrschiene ausgebildete Schiene auf der gesamten Kopfbreite entsprechend der Konusform der Bandagen zweistufig abzuschrägen, und für den Spurkranz eine mit einer Anrampung versehene Spurrille vorzusehen. Infolge der Abschrägung ergibt sich dabei eine linienförmige Berührung zwischen Schiene und Bandage. Diese Art der Berührung liegt jedoch nur so lange vor, wie die Laufrichtung des Rades mit der Achse der Schiene zusammenfällt.
Derartige Berührungsverhältnisse können auf diese Weise jedoch nicht bei Herzstücken mit Flügelschienen verwirklicht werden, weil bei derartigen Herzstückkonstruktionen das von der Spitze ablaufende Rad auf die zur Laufrichtung des Rades geneigt verlaufende Flügelschiene bzw. bei entgegengesetzter Laufrichtung von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze aufsetzt ; denn die Flügelschiene ist gegenüber der Radlaufrichtung geneigt, so dass das Rad infolgedessen auf der sogenannten Leitkante der Flügelschiene aufsetzt bzw. von dieser absetzt und diese dabei verquetscht.
Bezüglich der konstruktiven Ausbildung einer Herzstückspitze ist es auch bereits bekannt, dass der Querschnitt von der Spitze in Richtung auf die Anschlussschienen breiter wird. Dabei ist die Lauffläche im vorderen Spitzenteil plan und ohne Fahrkanten-und Kopfkreisradius ausgebildet. Im mittleren Teil ist zwar ein Fahrkanten-aber kein Kopfkreisradius vorhanden, während der hintere Teil wieder eine plane Kopffläche, allerdings mit Fahrkantenradius, aufweist. Derartige Herzstücke haben jedoch den Nachteil, dass sie oft schon nach relativ kurzer Zeit starke Verquetschungen zeigen, die zu einer baldigen Zerstörung der Herzstückspitzen führen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Verquetschungen durch eine besondere Ausgestaltung von Herzstückteilen zu vermeiden, ohne dass es notwendig ist, von den normalerweise verwendeten Werkstoffen abzugehen.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Fahrfläche jeder der beiden Flügelschienen im Bereich des überganges des Rades von der Herzstückspitze auf die Flügelschiene derart abgesenkt ist, dass sie in diesem Bereich in Richtung auf die Herzstückspitze abfällt und dass die Absenkung in Richtung auf den Weichenanfang rampenförmig ansteigend ausläuft.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vergrössert sich kontinuierlich die Neigung der auf der Innenseite der Flügelschienen vorgesehenen Schrägfläche von der Herzstückspitze bis zu einem mittleren Bereich des Herzstückes. Die Herzstückspitze kann hiebei zweckmässigerweise aus drei Bereichen mit verschiedenen Fahrkanten-und Kopfradien bestehen.
Es hat sich gezeigt, dass es zweckmässig ist, die Schrägflächen an der Innenseite der Flügelschienen sehr flach beginnen zu lassen, in der Mitte der Schiene eine maximale Schrägstellung von 1 : 3 einzustellen und die Abrampungen am Ende der Flügelschiene wieder flacher auslaufen zu lassen.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Flügelschiene eine Linienberührung der Oberflächen von Radreifen und Flügelschiene erreicht wird, während bei den bisher bekannten Herzstücken eine Punktberührung gegeben ist. Hiedurch wird die Auswirkung der Hertz'schen Pressung und auch der Quetschverschleiss wesentlich reduziert.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen erörtert. Fig. 1 ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Herzstück, Fig. 2, 3 und 4 sind Schnitte längs der Schnittlinien I-I, n-n bzw. III-III.
EMI2.1
1Herzstückspitze hin liegenden Schrägfläche bzw. Anrampung versehen, deren tiefste Stelle zum
Flügelschienenende hin liegt. Die Schrägfläche verläuft natürlich unterhalb der Schienenoberkante.
In Fig. 2 (Schnitt I-I) ist ein Querschnitt an der Stelle veranschaulicht, an der noch keine Abschrägung vorhanden ist.
Der Querschnitt, der Fig. 3 und dem Schnitt II-II entspricht, zeigt den Beginn der Abschrägung, die an dieser Stelle noch relativ flach ist, dann aber in eine stärkere Neigung übergeht, während sie am Ende der Flügelschiene wieder entsprechend flach ausläuft, um Stösse zu vermeiden und einen sanften überlauf zu gewährleisten, wodurch ein Auftreffen von Kante auf Kante vermieden wird.
In Fig. 3 (Schnitt 11-11) ist bereits die Schrägneigung an der Innenseite der Flügelschiene--2 und 2'- sehr deutlich zu erkennen. Sie erreicht an der Schnittfläche III-III, die in der Fig. 4 veranschaulicht ist, ihre volle Tiefe. Die Flügelschiene--2 und 2'-besitzt von der Mittellinie her an ihrer tiefsten Stelle eine Quemeigung von 1 : 3. Diese Neigung ist allerdings profilabhängig und muss jeweils optimal an die Profilverhältnisse angepasst werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt, darin, dass in den meisten Fällen ein Vergüten der Flügelschiene und der Spitze entfallen kann.