AT410330B

AT410330B - Zungenkasten für rillenschienenweichen

Info

Publication number: AT410330B
Application number: AT0074499A
Authority: AT
Inventors: Johann Kogler; Bernhard Schusser
Original assignee: Vae Ag
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2003-03-25
Also published as: US6550722B1; ATA74499A; CZ20013748A3; PL351562A1; WO2000065154A1; EP1173642B1; PL205068B1; EP1173642A1; CZ298514B6; DE50014570D1; AU3945600A; ATE370273T1

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Zungenkasten für Rillenschienenweichen mit einer Ba- ckenschiene, einer Gleitplatte und einer Beischienf wobei die Beischiene und die Gleitplatte und eine Grundplatte miteinander verschweisst sind und mit der Backenschiene verbunden ein kasten- förmiges Profil ausbilden 
Ein Zungenkasten der eingangs genannten Art ist beispielsweise der DE 39 04 026 C2 zu ent- nehmen.

   Bei dieser bekannten Konstruktion sind die Backenschiene, die Gleitplatte, die Beischiene und die Grundplatte miteinander verschweisst, sodass eine stabile Kastenkonstruktion erzielt wird Um eine derartige Verschweissung jedoch durchzuführen, ist es naturgemäss erforderlich entspre- chend schweissbare Stähle zu verwenden, sodass hochverschleissfeste Stähle als Material für die Backenschiene nicht in Betracht kommen, wenn nicht eine aufwendige Wärmebehandlung in Kauf genommen werden muss. Bei der Ausführung gemäss der DE 835 010 C werden die Backenschie- ne, die Beischiene und die Querleiste zu einem festen Ganzen verbunden, indem die Backen- schiene, die Beischiene und die Querleiste eine durchgehende Bohrung aufweisen, die teilweise in die Zungengleitplatte eingreifen kann und durch die Bohrung durchdringende Mittel miteinander verbunden sind. 



   Das Problem der mangelnden Schweissbarkeit entsprechend verschleissfester Stähle wurde be- reits in der DE 33 43 239 C1 erkannt. Gemäss dieser älteren Zungenvorrichtung wurde ein Kasten- profil mit der Backenschiene verschraubt, wobei dies damit begründet wurde, dass Backenschienen mit dem erforderlichen speziellen Walzprofil üblicherweise einen durchschnittlichen Kohlenstoffge- halt von 0,6 Gew. % aufweisen, sodass eine Verschweissung nur nach ausreichender Vorwärmung durchgeführt werden kann. Selbst bei einer derartigen Vorwärmung und auch bei sorgfältig durch- geführter Schweissung besteht aber immer noch die Gefahr des Anrisses im Bereich der Backen- schiene jeweils an den Enden der Grundplatten, weil in diesem Bereich die Schweissnaht eine Kerbwirkung ausübt.

   Um der Gefahr der Bildung weiterer Anrisse beim unvermeidlichen Richten des Zungenbereiches nach der Schweissung zu begegnen, wurde hier eine verschraubte Konstruk- tion gewählt. 



   Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Vorteile einer verschweissten Konstruktion in Bezug auf die Stabilität zu nützen und es trotzdem zu ermoglichen hochverschleissfeste Backenschienen einzusetzen ohne dass auf die Stabilität einer Schweisskonstruktion verzichtet werden muss. Zu Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Ausbildung im wesentlichen darin, dass die Backenschiene durch mit dem kastenförmigen Profil und/oder der Grundplatte verschweisste Spannstücke kraft- und formschlüssig mit dem kastenförmigen Profil verbunden ist.

   Dadurch, dass Spannstücke eingesetzt werden, welche in einer sogenannten Schrumpfverschweissung jeweils mit Bauteilen aus gutschweissbaren Materialien verschweisst werden können, wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung gewährleistet, bei welcher die Gefahr einer Lockerung von Schrauben oder anderen lösbaren Bauteilen vermieden wird und alle Vorteile einer verschweissten Konstrukti- on in Bezug auf die Stabilität des Zungenkastens erzielt werden können 
Mit Vorteil ist die erfindungsgemässe Ausbildung hierbei so getroffen, dass das Spannstück als Bundbuchse ausgebildet ist, welche durch eine Durchbrechung des Schienenstegs der Backen- schiene gesteckt ist und mit dem kastenförmigen Profil durch Schrumpfschweissung verbunden ist,

   und dass der Bund der Bundbuchse die Durchbrechung des Steges der Backenschiene an der dem kastenförmigen Profil abgewandten Aussenseite übergreift. Eine derartige Bundbuchse welche in eine entsprechende Ausnehmung bzw. Durchbrechung des Schienensteges hindurchgesteckt wird, erlaubt es nach einem Schrumpfschweissen nicht nur die entsprechende kraftschlüssige Verbin- dung durch Anpressen des Bundes der Bundbuchse, sondern auch die formschlüssige Verbindung durch Einstecken in die Durchbrechung des Schienensteges zu gewährleisten, wobei die unmittel- bare Verschweissung zwischen dem schlecht schweissbaren Material der hochverschleissfesten Backenschienen und den Bauteilen des Kastenprofiles vermieden wird. Die Schweissverbindung kann daher in konventioneller Weise ohne aufwendige Wärmebehandlung durchgeführt werden, wobei die erforderliche Stabilität gewährleistet ist.

   In besonders einfacher Weise kann die Ausbil- dung dadurch noch weiter versteift werden, dass der Schienenfuss der Backenschiene durch mit der Grundplatte verschweisste plattenförmige Spannstücke übergriffen ist. Derartige plattenförmige Spannstücke können gleichfalls auf Grund des mit der Verschweissung der Platten verbundenen Schrumpfprozesses eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung bewirken, so dass die Stabilität der Konstruktion weiter erhöht wird 

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Mit Vorteil lassen sich hochverschleissfeste Werkstoffe als Material für die Backenschienen verwenden, wobei vorzugsweise die Ausbildung so getroffen ist, dass die Backenschiene als kopf- gehärtete Rillenschiene aus Stahl mit einem C-Gehalt von 0,6 - 0,9 Gew. %, insbesondere 0,8 Gew.

   %, und Festigkeiten des Grundkörpers von 850 - 1050   N/mm2   und Kopffestigkeit von 1100-1200 N/mm2 ausgebildet sind und insbesondere dass ein naturharter Stahl vom Typ R 800 oder Typ R 900 A oder vergütete Stähle der Type HSHM oder HSH für die Backenschienen einge- setzt ist. Derartige Stähle, welche einen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,8 Gew.% aufweisen, sind nur bedingt oder gar nicht schweissbar und können nur durch spezielle Schweissverfahren bzw. durch eine dem Schweissen vorangehende Vorwärmung, beispielsweise in einem Gasofen auf etwa 500 Grad Celsius, schweisstauglich gemacht werden oder scheiden für diese Anwendung aus. Durch die Verwendung von Spannstücken kann eine derartige Vorwärmung entfallen bzw. eine Anwen- dung sichergestellt werden.

   Da bei der erfindungsgemässen Schrumpfverschweissung auch keine Längsnähte, wie sie durch Verschweissen der Schiene an der Grundplatte auftreten würden, gebil- det werden, ist eine Nachbearbeitung durch Ausrichten nicht oder nur in geringem Umfang erfor- derlich. 



   Mit Vorteil wird die gute Schweissbarkeit des Kastenprofiles und der mit dem Kastenprofil zu verschweissenden Spannstücke dadurch gewährleistet, dass die Beischiene und die Bauteile des miteinander verschweissten kastenförmigen Profils aus gut schweissbarem Baustahl, insbesondere der Qualität ST50, gefertigt sind. 



   Das kastenförmige Profil kann unter Verwendung von Stützplatten vor der Festlegung der Ba- ckenschienen durch Schrumpfschweissung der Bundbuchse bereits vollständig ausgebildet sein, wofür mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, dass das miteinander verschweisste kastenförmige Profil aus im Querschnitt zueinander parallelen Stützplatten und der mit den Stützplatten ver- schweissten Gleitplatte sowie der zur Gleitplatte parallelen Grundplatte besteht, wobei die Beischie- ne mit einer der beiden Stützplatten verschweisst ist.

   Die Festlegung der Backenschienen erfolgt hierbei in einfacher Weise dadurch, dass die Bundbuchse mit der der Beischiene gegenüberliegen- den Stützplatte verbunden ist, wobei, um eine entsprechende Schrumpfwirkung und damit eine entsprechende kraftschlüssige Verbindung zu gewährleisten, mit Vorteil die Ausbildung so getrof- fen ist, dass die axiale Länge der auf Anschlag des Bundes am Steg der Backenschiene einge- schobenen Bundbuchse geringer ist als die Breite des Steges der Backenschiene, und dass der Ringspalt zwischen der Bundbuchse und der Stützplatte durch Schrumpfschweissen geschlossen ist. Nach dem Erstarren der in den Ringspalt in Form eines Lochverschweissens eingebrachten Schweissnaht erfolgt durch thermische Kontraktion eine entsprechende Spannwirkung, welche die hohe Stabilität und Festigkeit gewährleistet. 



   Eine zusätzliche Erhöhung der Stabilität lässt sich noch dadurch erzielen, dass mit der Grund- platte Stützteile für die seitliche Abstützung der Backenschiene verschweisst sind. 



   Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen 
Figur 1: Eine Draufsicht auf den Zungenkasten einer Rillenschienenweiche   Figur 2 : Ansicht in Richtung des Pfeils 11 der Figur 1 und   
Figur   3'   einen Schnitt nach der Linie   111-111   der Figur 1 
In Figur 1 ist ein Zungenkasten 1 dargestellt, wobei in der Draufsicht die Backenschiene 2, die Beischiene 3, die Grundplatte 4 und die Gleitplatte 5 ersichtlich sind. Die Backenschiene 1 ist über mit der Grundplatte verschweisste plattenförmige Spannstücke 6 an der Grundplatte 4 festgelegt. 



   In Figur 2 ist hierbei das Rillenschienenprofil der Backenschiene 2 aus einem hochverschleiss- festen Rillenschienenwerkstoff ersichtlich, wobei die plattenförmigen Spannelemente 6 den Schie- nenfuss 7 der Backenschiene 2 übergreifen. Es sind weiters seitliche Stützen 8 mit der Grundplatte 4 verschweisst, welche mit den Stützgliedern 9 eine seitliche Abstützung der Rillenschiene 2 erge- ben. Der Schienensteg der Rillenschiene 2 ist hierbei mit 10 bezeichnet. 



   Aus der Darstellung nach Figur 3 ist nun die Kastenkonstruktion näher ersichtlich. Das kasten- förmige Profil besteht aus der Grundplatte 4, der Gleitplatte 5, in welcher die Zunge der Schienen- weiche gleitend geführt wird, sowie aus zwei vertikal verlaufenden Stützplatten 11 und 12. Der Schienensteg 10 der Backenschiene 2 weist eine Durchbrechung 13 auf, in welche eine Bund- buchse 14 eingesteckt ist.

   Die Bundbuchse 14 wird über eine Lochschweissung, deren Schweiss- naht mit 15 bezeichnet ist, mit einem der plattenförmigen Stützteile 12 verschweisst, wobei hier eine 

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 Schrumpfverschweissung vorgenommen wird, welche dazu führt, dass nach dem Erstarren der Schweissnaht der Bund 16 der Bundbuchse 14, welcher die Durchbrechung 13 des Schienensteges aussen umgreift, kraftschlüssig gegen den Schienesteg gepresst wird und somit den Schienensteg kraft- und formschlüssig mit dem Kastenprofil verbindet. 



   Die Beischiene ist wiederum mit 3 bezeichnet und kann durch konventionelle Lochverschwei- &num;ung 17 mit dem Grundkörper des kastenförmigen Profiles verschweisst werden. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Zungenkasten für Rillenschienenweichen mit einer Backenschiene, einer Gleitplatte und einer Beischiene, wobei die Beischiene und die Gleitplatte und eine Grundplatte miteinan- der verschweisst sind und mit der Backenschiene verbunden ein kastenförmiges Profil aus- bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschiene (2) durch mit dem kastenförmi- gen Profil und/oder der Grundplatte (4) verschweisste Spannstücke kraft- und formschlüs- sig mit dem kastenförmigen Profil verbunden ist.

Claims

2. Zungenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannstück als Bund- buchse (14) ausgebildet ist, welche durch eine Durchbrechung (13) des Schienenstegs (10) der Backenschiene (2) gesteckt ist und mit dem kastenförmigen Profil durch Schrumpfschweissung verbunden ist, und dass der Bund (16) der Bundbuchse (14) die Durchbrechung (13) des Steges (10) der Backenschiene (2) an der dem kastenförmigen Profil abgewandten Aussenseite übergreift 3 Zungenkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenfuss (7) der Backenschiene (2) durch mit der Grundplatte (4) verschweisste plattenförmige Spannstücke (6) übergriffen ist.

4. Zungenkasten nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschie- ne (2) als köpfgehärtete Rillenschiene aus Stahl mit einem C-Gehalt von 0,6 - 0,9 Gew.%, insbesondere 0,8 Gew. %, und Festigkeiten des Grundkörpers von 850 - 1050 N/mm2 und Kopffestigkeit von 1100 -1200 N/mm2 ausgebildet sind.

5 Zungenkasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stahl vom Typ R 800 oder R 900 A oder der Type HSH oder HSHM für die Backenschienen (2) eingesetzt ist 6. Zungenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bei- schiene (3) und die Bauteile des miteinander verschweissten kastenförmigen Profils aus gut schweissbarem Baustahl, insbesondere der Qualität ST50, gefertigt sind.

7. Zungenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mit- einander verschweisste kastenförmige Profil aus im Querschnitt zueinander parallelen Stützplatten (11,12) und der mit den Stützplatten (11,12) verschweissten Gleitplatte (5) sowie der zur Gleitplatte (5) parallelen Grundplatte (4) besteht, wobei die Beischiene (3) mit einer der beiden Stützplatten (14) verschweisst ist.

8 Zungenkasten nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bundbuchse (14) mit der der Beischiene (3) gegenüberliegenden Stützplatte (12) verbun- den ist.

9. Zungenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Lange der auf Anschlag des Bundes (16) am Steg (10) der Backenschiene (2) eingescho- benen Bundbuchse (14) geringer ist als die Breite des Steges (10) der Backenschiene (2), und dass der Ringspalt zwischen der Bundbuchse (14) und der Stützplatte (12) durch Schrumpfschweissen geschlossen ist.

10 Zungenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Grundplatte (4) Stützteile (8) für die seitliche Abstützung der Backenschiene (2) ver- schweisst sind.