AT506269B1 - Weiche mit beweglicher herzstückspitze - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT506 269 B1 2010-02-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Weiche mit einem Weichenherzstück mit beweglicher Herz-stückspitze und Flügelschienen, wobei die Flügelschienen im Bereich der Herzstückspitze ein gegenüber einem Regelschienenprofil niedrigeres Schienenprofil aufweisen.

[0002] Eine derartige Weiche ist beispielsweise der EP 0343150 A2 zu entnehmen.

[0003] Herzstückspitzen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, wobei u.a. eine zweiteilige, aus Haupt- und Beispitze zusammengesetzte bewegliche Herzstückspitze zum Einsatz gelangt, wobei beide Anschlussschienen eine Federstelle aufweisen. Die Herzstückspitze wird von Flügelschienen umgeben, d.h. von den sich von den Zungen her fortsetzenden Schienensträngen, die im Herzstückbereich abgeknickt sind.

[0004] Damit bei einem derartigen Herzstück im Schienen- und Weichenbau übliche Werkstoffe uneingeschränkt Verwendung finden können und damit sich das Herzstück durch größere Tragfähigkeit und Standfestigkeit insbesondere im Spitzenbereich auszeichnet, ist bei der aus der EP 0343150 A2 bekannt gewordenen Ausbildung vorgesehen, dass die Haupt- und Beispitze unter Verwendung von Dicksteg-Regelschienenprofilen ausgebildet sind und dass als äußere Flügelschienen gegenüber den Dicksteg-Regelschienenprofilen niedrigere, wenigstens teilweise auf Unterlagsplatten festgelegte asymmetrische Zungenprofile angeordnet sind. Durch die Verwendung von Dicksteg-Regelschienenprofilen kann sowohl für die Haupt- als auch für die Beispitze gleiches Material gewählt werden, sodass ein gleichmäßiger Verschleiß und damit ein geringerer Wartungsaufwand erzielt wird. Die Wahl von Dicksteg-Regelschienenprofilen verleiht hierbei der Haupt- und Beispitze die erforderliche Stabilität bei gleichzeitiger Verbesserung der Möglichkeit der elastischen Abspannung der Flügelschienenteile. Durch die Maßnahme, die äußeren Flügelschienen gegenüber den Dicksteg-Regelschienenprofilen des Herzstücks niedriger auszubilden und wenigstens teilweise auf Unterlagsplatten festzulegen, wird die Möglichkeit geschaffen, dass die Dicksteg-Regelschienenprofile bei einem Verschwenken der Herzspitze mit ihrem Fußteil unterhalb der Flügelschienen gegen Aufsteigen gesichert werden können. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere für Hochgeschwindigkeitsweichen von besonderem Vorteil.

[0005] Die als asymmetrisches Zungenprofil geringerer Höhe ausgebildeten Flügelschienenteile im Bereich des Herzstücks werden entweder im Bereich unmittelbar vor der Herzspitze vom niederen asymmetrischen Zungenprofil auf das Regelschienenprofil ausgeschmiedet oder gegenseitig angepasst und mit einer Regelschiene verschweißt, welche bis zum Herzstückbeginn reicht. Weiters werden die Flügelschienenteile entweder bis zum Flügelschienenende als asymmetrisches Zungenprofil geführt oder nach dem Überlaufbereich hinter der Zunge nach den Herzspitzen ebenfalls auf das Regelschienenprofil ausgeschmiedet oder gegenseitig angepasst und mit einer Regelschiene verschweißt, die bis an das Flügelschienenende reicht. Der Einbau einer Flügelschiene der Bauart nach der EP 0343150 A2 aus einem asymmetrischen Dicksteg-Regelprofil erfordert somit zwei Profilanpassungen und Anschlussverschweißungen mit den Regelschienen.

[0006] Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Weiche der eingangs genannten Art mit Flügelschienen zu schaffen, die im Bereich der Herzstückspitze ein gegenüber einem Regelschienenprofil niedrigeres Schienenprofil aufweist und bei denen dennoch kein gesondertes Schienenprofil und keine Anschlussverschweißungen erforderlich sind.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die erfindungsgemäße Weiche im wesentlichen dadurch aus, dass die Flügelschienen als Vignolschienen ausgebildet sind, deren mit niedrigerem Schienenprofil ausgebildeter Bereich ausgehend vom Vignolschienenprofil durch Umformen hergestellt ist. Dadurch, dass die Flügelschienen als Vignolschienen ausgebildet sind, können sie jeweils aus einem einzigen Schienenstück hergestellt werden, sodass die Notwendigkeit von Anschlussverschweißungen entfällt. Man benötigt keinen gesonderten eingeschweißten Flügelschienenteil, sondern es reicht eine örtlich begrenzte Profiländerung des Vignolschienenprofils zur Ausbildung des im Bereich der Herzstückspitze vorgesehenen niedri- 1/7 österreichisches Patentamt AT506 269B1 2010-02-15 geren Schienenprofils der Flügelschiene. Zur Ausbildung dieses niedrigeren Schienenprofils ist die Flügelschiene erfindungsgemäß ausgehend vom Vignolschienenprofil durch Umformen hergestellt. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Wärmeeinflusszone im Bereich der Umformung wesentlich reduziert, sodass keine Gefügeänderungen im Schienenkopfprofil der Flügelschiene erfolgen, wobei bei der Materialwahl für die Flügelschiene keine Rücksicht auf eine sonst erforderliche Nachbehandlung im Schienenkopf wegen des thermischen Umformprozesses genommen werden muss. Dadurch, dass die Flügelschienen jeweils aus einem einzigen Stück hergestellt sind, weist die Radlauffläche keine Anstückelungen auf, sodass sich im Überrollbereich ein gleichmäßiges Fahrverhalten ergibt.

[0008] Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei derart getroffen, dass der mit niedrigerem Schienenprofil ausgebildete Bereich ausgehend vom Vignolschienenprofil unter Beibehaltung des Schienenkopfprofils zur Ausbildung eines niedrigeren, zum Schienenfuß hin breiteren Schienenstegs umgeformt ist. Die Umformung erfolgt hierbei bevorzugt nach einer Vorwärmung auf ca. 900°, wobei das Regelschienenprofil gestaucht wird, sodass sich ein symmetrisch verbreiterter Schienensteg mit gleichbleibendem Schienenkopfprofil ergibt. Zu diesem Zweck wird das Schienenkopfprofil und ggf. ein Teil des an den Schienenkopf anschließenden Stegs beim Stauchvorgang in einer entsprechenden Form gehalten.

[0009] Um der veränderten Form des Schienenstegs in diesem Bereich bei der Abstützung Rechnung zu tragen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Flügelschienen durch mit dem Steg der Flügelschienen verschraubte Abstützungen festgelegt sind, wobei die Abstützungen eine der Verdickung des Flügelschienenstegs im Wesentlichen entsprechende Materialverjüngung aufweisen, sodass die Abstützungen an den umgeformten Bereich der Flügelschienen angepasst sind.

[0010] Um nun zu gewährleisten, dass die bewegliche Herzstückspitze an flächige Anlage an die Flügelschienen gelangen kann, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung vorgesehen, dass die Flügelschienen im Bereich der Anlage der beweglichen Herzstückspitze zur Ausbildung eines asymmetrischen Schienenquerschnitts mechanisch nachbearbeitet sind.

[0011] Um die Gefahr des Aufsteigens der Herstückspitze zu mindern, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die Flügelschienen im Bereich ihres niedrigeren Schienenprofils eine Profilhöhe aufweisen, die um wenigstens die Höhe des Fußes der Herzstückspitze geringer ist als die Profilhöhe der Herzstückspitze. Auf diese Weise kann die Herzstückspitze in der jeweiligen Endlage mit ihrem Fußteil unterhalb der äußeren Flügelschienen eingeschoben werden. Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei so getroffen, dass die Flügelschienen im Bereich ihres niedrigeren Schienenprofils wenigstens teilweise auf Stühlen angeordnet sind. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist es vorgesehen, dass die der Herzstückspitze zugewandten Stirnseiten der Stühle Ausnehmungen für das Übergreifen des Fußes der Herzstückspitze in anliegender Stellung der Herzstückspitze aufweisen.

[0012] Um in denjenigen Bereichen, in welchen eine derartige Abstützung gegen Aufsteigen nicht ohne weiteres realisiert werden kann, die Stabilität nicht zu beeinträchtigen und um gleichzeitig die Flexibilität der Herzstückspitze zu erhöhen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass der Fuß der Herzstückspitze im Bereich zumindest eines Teils der Stühle der Flügelschienen auf geringere Breite ausgenommen ausgebildet ist.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 den Ausschnitt einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Weiche mit einem Herzstück mit beweglicher Haupt- und Beispitze, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie ll/ll der Fig. 2, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie lll/lll der Fig. 1, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teilabschnitts der Flügelschiene, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V/V der Fig. 4 und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl/Vl der Fig. 4.

[0014] In Fig. 1 ist mit 1 ein Herzstück bezeichnet, welches eine Herzstückspitze 2 mit einer Hauptspitze 3 und einer Beispitze 4 aufweist. Die Flügelschienen des Herzstücks 1 sind mit 5 und 6 bezeichnet. Die Festlegung der Flügelschienen 5 und 6 auf Unterlagsplatten 7 erfolgt 2/7 österreichisches Patentamt AT506 269B1 2010-02-15 mittels Schrauben 8. Der Fuß 9 der Hauptspitze 3 weist teilweise im Bereich der Festlegung der Flügelschienen 5 auf einer Unterlagsplatte 7 Ausnehmungen 10 auf, deren Funktionsweise weiter unten näher erläutert werden wird.

[0015] In Fig. 2 ist die Hauptspitze 3 in Anlage an die Flügelschiene 6 dargestellt. Die Hauptspitze ist dabei aus einem Schienenprofil, beispielsweise 54E1 oder 60E1 EN13674-1 ausgebildet. Die Flügelschienen 5 und 6 sind im Bereich der hier dargestellten Anlage der Herstückspitze an die Flügelschienen asymmetrisch und mit geringerer Höhe ausgebildet und dem verwendeten Schienenprofil für die Spitze angepasst. Die Flügelschienen 5 und 6 sind jeweils auf Stühlen 11 festgelegt, deren Höhe so bemessen ist, dass die Gesamthöhe der Stühle 11 mit dem niedrigeren Bereich der Flügelschiene 5 bzw. 6 jeweils der Höhe der Hauptspitze 3 entspricht. Die Festlegung der Flügelschienen 5 auf den Stühlen 11 erfolgt dabei in bekannter Weise über Abstützungen 12, welche mittels einer Verschraubung 13 mit der Flügelschiene und mittels der Verschraubung 8 mit dem Stuhl 11 verbunden ist. Die Stühle 11 weisen an ihren der Spitze 3 zugewandten Stirnflächen Ausnehmungen 14 auf, in welche der abgesetzt ausgebildete Teil 10 des Schienenfußes 9 der Herzspitze 3 in an die Flügelschiene anliegender Stellung eingreifen kann. Durch ein derartiges Übergreifen der Stühle 11 wird ein Aufsteigen der Spitze 3 vermieden und es wirkt der Stuhl 11 somit als Niederhalter in an die Flügelschiene anliegender Stellung. Die Stühle 11 sind mit den Unterlagsplatten 7 verbunden oder bilden einen gemeinsamen Bauteil. Die Unterlagsplatten 11 sind auf nicht dargestellten Schwellen oder Betonplatten befestigt.

[0016] In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist die Verbindung der Hauptspitze 3 mit der Beispitze 4 näher dargestellt. Die Beispitze 4 ist ebenso wie die Hauptspitze 3 unter Verwendung von Schienenprofilen, wie oben erläutert, ausgebildet. Ebenso wie die Hauptspitze weist auch die Beispitze 4 einen Schienenfuß 15 für eine stabilere Ausbildung des Herzstücks bei geringerer Kippgefahr auf. Die Flügelschienen 5 und 6 weisen in dem hier dargestellten Bereich ein übliches Vignolschienenprofil auf und sind unmittelbar an den Unterlagsplatten 7 festgelegt.

[0017] Der Profilverlauf der als Vignolschienen ausgebildeten Flügelschienen 5 und 6 ergibt sich noch deutlicher aus den Darstellungen gemäß Fig. 4 bis 6. In Fig. 4, in welcher ein Teilabschnitt der Flügelschiene dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die Flügelschiene in einem Bereich 16 eine niedrigere Profilhöhe aufweist, welche durch Umformung hergestellt ist. Bei größeren Herzstücken kann der Bereich der Umformung der Flügelschiene durch Verschweißen zweier einseitig umgeformter Flügelschienen verlängert werden. In der Schnittansicht gemäß Fig. 5 ist das als Vignolschienenprofil ausgebildete Ausgangsprofil der Flügelschiene dargestellt. In Fig. 6 ist das durch Umformen hergestellte niedrigere Profil der Flügelschiene dargestellt, wobei ersichtlich ist, dass die Vignolschiene unter Beibehaltung des Schienenkopfprofils gestaucht wurde, sodass sich ein zum Schienenfuß 17 hin verbreiterter Schienensteg 18 ergibt. Das durch Umformen hergestellte Schienenprofil wird in der Folge mechanisch nachbearbeitet, sodass sich das in Fig. 2 dargestellte asymmetrische Flügelschienenprofil ergibt.

[0018] Insgesamt ist die erfindungsgemäße Bauweise wesentlich kostengünstiger, da die notwendige Umformung an ein verändertes Profil in einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen kann und Anschlussverschweißungen entfallen können. 3/7

Claims (7)

1. österreichisches Patentamt AT506 269 B1 2010-02-15 Patentansprüche 1. Weiche mit einem Weichenherzstück mit beweglicher Herzstückspitze und Flügelschienen, wobei die Flügelschienen im Bereich der Herzstückspitze ein gegenüber einem Regelschienenprofil niedrigeres Schienenprofil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelschienen (5, 6) als Vignolschienen ausgebildet sind, deren mit niedrigerem Schienenprofil ausgebildeter Bereich ausgehend vom Vignolschienenprofil durch Umformen hergestellt ist.
2. 2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit niedrigerem Schienenprofil ausgebildete Bereich ausgehend vom Vignolschienenprofil unter Beibehaltung des Schienenkopfprofils zur Ausbildung eines niedrigeren, zum Schienenfuß hin breiteren Schienestegs umgeformt ist.
3. 3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelschienen (5,6) durch mit dem Steg der Flügelschienen verschraubte Abstützungen (12) festgelegt sind, wobei die Abstützungen (12) eine der Verdickung des Flügelschienenstegs (18) im Wesentlichen entsprechende Materialverjüngung aufweisen.
4. 4. Weiche nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelschienen (5, 6) im Bereich der Anlage der beweglichen Herzstückspitze (2) zur Ausbildung eines asymmetrischen Schienenquerschnitts mechanisch nachbearbeitet sind.
5. 5. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelschienen (5, 6) im Bereich ihres niedrigeren Schienenprofils wenigstens teilweise auf Stühlen (11) angeordnet sind.
6. 6. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelschienen (5, 6) im Bereich ihres niedrigeren Schienenprofils eine Profilhöhe aufweisen, die um wenigstens die Höhe des Fußes (9) der Herzstückspitze (2) geringer ist als die Profilhöhe der Herstückspitze (3).
7. 7. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die der Herzstückspitze (2) zugewandten Stirnseiten der Stühle (11) Ausnehmungen (14) für das Übergreifen des Fußes (9) der Herzstückspitze (2) in anliegender Stellung der Herzstückspitze (2) aufweisen. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7