AT512626B1 - Schienenweiche mit einem Stammgleis und einem Zweiggleis - Google Patents

Abstract

Bei einer Schienenweiche mit einem Stammgleis und einemZweiggleis, wobei jeweils eine Schiene eines jeden Gleisesals Zungenschiene (3) ausgebildet und in Anlage an diejeweilige Backenschiene (1) bewegbar ist, weist dieBackenschiene (1) im Bereich der Anlage der Zungenschiene (3)einen veränderten Fahrkantenverlauf auf und die Fahrkante(10) der Zungenschiene (3) weist einen Kurvenverlauf (6) auf,dessen gedachte Verlängerung mit der Fahrkante (2) derBackenschiene (1) eine Überschneidung oder eineUnterschneidung aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Schienenweiche mit einem Stammgleis und einem Zweiggleis, wobei jeweils eine Schiene eines jeden Gleises als Zungenschiene ausgebildet und in Anlage an die jeweilige Backenschiene bewegbar ist.

[0002] Beim Befahren einer Weiche wirken hohe Kräfte auf die Schienen und insbesondere hohe Querkräfte, welche insbesondere vom Krümmungsradius und dem Ablenkwinkel der Weiche, von der Geschwindigkeit, mit welcher die Weiche befahren wird, und von der Achslast abhängen. Diese Querkräfte müssen größtenteils von der Zungenschiene aufgenommen werden, wobei insbesondere bei Innenbogenweichen, bei welchen das Zweiggleis ausgehend von einem gekrümmten Stammgleis zur Kurveninnenseite hin abzweigt, aufgrund der hohen Träg-heits- bzw. Zentrifugalkräfte besonders hohe Belastungen zu beobachten sind. Dies führt zu einem erhöhten Verschleiß der Zungenschiene, wodurch die Lebensdauer stark herabgesetzt wird. Darüber hinaus müssen moderne Weichen mit sehr hohen Geschwindigkeiten befahren werden können, was zwangsläufig zu Zungenschienen mit langen dünnen Spitzen und, damit verbunden, erhöhter Verschleißanfälligkeit führt. Es wurde daher bereits mehrfach vorgeschlagen, Zungenschienen aus besonderen, verschleißfesten Materialien herzustellen oder durch nachträgliche Behandlung zu härten.

[0003] In der Vergangenheit wurden weiters Zungenschienen vorgeschlagen, welche in ihrer Dicke verstärkt ausgebildet sind, um Querkräfte sicher aufnehmen zu können. So sind aus der DE-OS 2,046,391 Zungenschienen bekannt geworden, deren Zungenenden in Richtung zu den Backenschienen hin Verstärkungen aufweisen, denen Aussparungen an der Fahrkante der Backenschiene entsprechen. Die Zungenschiene greift im an die Backenschiene anliegenden Zustand in die Aussparungen der Backenschiene ein, sodass sich eine durchgehende Fahrkante im Übergangsbereich von der Backenschiene zur Zungenschiene ergibt. Jedoch ergibt sich eine Schwächung der Backenschiene. Aus der EP 40533 A2 ist weiters bekannt geworden, in einem Bereich, in welchem die Zungenschiene an die Backenschiene anliegt, die Backenschiene im Kopf- und im Fußbereich in ihrer Breite derart zu verringern, dass die Zungenschiene in diesem Ubergangsbereich dem Schienenkopfprofil entsprechend gestaltet werden kann. Auch bei dieser Lösung wird das Profil der Backenschiene jedoch stark geschwächt, sodass eine erhöhte Bruchgefahr besteht. Um den Querschnitt der Backenschiene nicht übermäßig verringern zu müssen und trotzdem eine adäquate Verstärkung der Zungenschiene zu erreichen, wird häufig das Schienenkopfprofil der Backenschiene im Zungenanlagenbereich schräg nach unten hin abgefräst, wie es beispielsweise in der DE-PS 487877 dargestellt ist.

[0004] Ein weiterer Lösungsansatz wurde aus der WO 2004/003295 A1 bekannt, worin ein spezieller Verlauf der Anfräsung der Backenschiene und eine der Ausfräsung entsprechende Form der Zungenschiene gezeigt sind.

[0005] Weichen mit Über- bzw. Unterschneidungen der gedachten Verlängerung des Kurvenverlaufs der Fahrkante der Zungenschiene mit der Fahrkante der Backenschiene sind beispielsweise aus dem Dokument "Die Fahrt in die Ablenkung" von Dr. Ing. E. Petroni ("Mitteilungsblatt des Verbandes der Eisenbahnfreunde"; 15. Jahrgang, Heft 6, Juni 1962, Wien) bekannt. Diese Ausbildungen haben den Vorteil einer geringeren Länge der Weiche.

[0006] Insgesamt sind jedoch die bekannt gewordenen Vorschläge zur Verstärkung des Querschnittes der Zungenschiene insbesondere für den Schwerlastverkehr als nicht vollständig ausreichend zu bezeichnen, da in manchen Fällen eine weitere Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Zungenschienen erwünscht ist und darüber hinaus durch die Materialabnahme an der Fahrkante der Backenschiene eine verminderte Stabilität der Backenschiene resultiert.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß an der Zungenschiene weiter zu verringern und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit und einen hohen Fahrkomfort zu gewährleisten.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schienenweiche der eingangs genannten Art erfin- 1 /13 österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15 dungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass die Backenschiene im Bereich der Anlage der Zungenschiene einen veränderten Fahrkantenverlauf aufweist und die Fahrkante der Zungenschiene einen Kurvenverlauf aufweist, dessen gedachte Verlängerung mit der Fahrkante der Backenschiene eine Überschneidung oder Unterschneidung aufweist.

[0009] Die Veränderung des Fahrkantenverlaufs ist hierbei im Sinne einer vorübergehenden Erweiterung der Spurweite ausgebildet, wobei dies auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden kann. Bei einer ersten Ausführungsform kann der Backenschienenkopf im Bereich der Anlage der Zungenschiene einseitig materialabtragend bearbeitet sein, sodass sich ein asymmetrisches Schienenkopfprofil mit einer zum ursprünglichen Profil verringerter Breite ergibt. Alternativ kann die Backenschiene bei einer zweiten Ausführungsform im Bereich der Anlage der Zungenschiene unter Ausbildung einer Ausbauchung aus dem Schienenverlauf ausgelenkt sein. In beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn sich an der Stelle der maximalen Veränderung der Fahrkante dadurch eine Verlagerung der Fahrkante der Backenschienen gegenüber dem ursprünglichen Verlauf um mindestens 10 mm, insbesondere um 10-15 mm ergibt.

[0010] In beiden Fällen wird durch die Veränderung des Fahrkantenverlaufs Platz für eine im Vergleich zu einer herkömmlichen Zungenschiene im Bereich der Anlage an die Backenschiene verstärkt ausgebildete Zungenspitze geschaffen. Bei der zweiten Ausführungsform mit der ausgebauchten Backenschiene wird dieser Platz in vorteilhafter Weise nicht nur durch eine Anfräsung der Backenschiene im Bereich der Fahrkante zur Verfügung gestellt, was immer mit einer Materialabnahme und daher einer Schwächung der Backenschiene einhergeht. Der zusätzliche Raum für eine im Bereich der Anlage verstärkte Zungenschienenspitze wird vielmehr durch ein Auslenken der Backenschiene aus dem Schienenverlauf freigehalten, wobei unter diesem Schienenverlauf der gedachte Verlauf der Backenschiene ohne die Ausbauchung zu verstehen ist. Die Backenschiene wird bei dieser zweiten Ausführungsform also im Bereich der Anlage der Zungenschiene tatsächlich umgelenkt und am Ende des Bereichs der Anlage der Zungenschiene in den gedachten Verlauf zurückgelenkt, wodurch auch die Fahrkante der Backenschiene eine entsprechende Ausbauchung erhält. Mit Ausnahme der üblichen Anfräsungen im Bereich der Anlage der Zungenschiene weist die Backenschiene im Bereich der Ausbauchung dieselbe Profilform bzw. denselben Querschnitt auf wie im Bereich vor und nach der Ausbauchung.

[0011] Um nun gegenüber dem Stand der Technik auch eine verbesserte Verschleißbeständigkeit der Zungenspitze zu erreichen, ist es weiters erfindungsgemäß vorgesehen, dass die gedachte Verlängerung des Kurvenverlaufs der Fahrkante der Zungenschiene mit der Fahrkante der Backenschiene eine Überschneidung oder eine Unterschneidung aufweist.

[0012] Hinsichtlich der Geometrie der Überschneidung und Unterschneidung einer Zungenschiene wird auf die Definition in der NORM EN 13232-1 verwiesen. Sowohl bei der überschneidenden als auch bei der unterschneidenden Ausführung wird die Zungenschiene nicht im Sinne einer tangentialen Bauart einer Weiche an die Backenschiene herangeführt. Bei der überschneidenden Ausführung ist die Zungenschiene vielmehr so ausgeführt, dass der gedachte Kurvenverlauf der Zungenschiene in den Bereich der Backenschiene hineinreicht. Bei der unterschneidenden Ausführung ist die Zungenschiene so ausgeführt, dass der gedachte Kurvenverlauf der Zungenschiene von der Backenschiene beabstandet bleibt. In beiden Fällen zweigt die Zungenschiene deutlich steiler von der Backenschiene ab, d.h. mit einem größeren Ablenkwinkel, als bei einer tangentialen Heranführung an die Backenschiene, wie dies beispielsweise in der WO 2004/003295 A1 gezeigt ist, sodass in dem Bereich, in dem die Zungenschiene aus dem Raum der Ausbauchung heraustritt, welcher Bereich auch jener ist, auf den die Spurkränze eines die Schienenweiche befahrenden Zuges auftreffen, bereits ein relativ dickes Profil der Zungenschiene vorhanden ist, sodass die Zungenschiene in diesem Bereich widerstandsfähiger und somit weniger verschleißanfällig ist. Der größere Ablenkwinkel führt weiters zu einer deutlich kürzeren Bauform der Weiche.

[0013] Der durch die überschneidende bzw. unterschneidende Ausführung des Kurvenverlaufs der Zungenschiene erzielte größere Ablenkwinkel würde bei herkömmlichen Weichenkonstruk- 2/13 österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15 tionen zu einer Verminderung des Fahrkomforts führen. Im Rahmen der Erfindung wird diese Verminderung des Fahrkomforts jedoch durch den im Bereich der Zungenschienenanlage veränderten Fahrkantenverlauf der Backenschiene kompensiert, wobei sich ein Effekt ergibt, wie er in der EP 295573 A1 ausführlich beschrieben ist. Mit der Erfindung gelingt es somit, den Ablenkwinkel zu vergrößern, womit die Zungendicke im Bereich des Auftreffens des Spurkranzes vergrößert und die Baulänge der Weiche verkürzt wird, ohne den Fahrkomfort zu verringern. Eine weitere Verbesserung des Fahrkomforts wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dadurch erreicht, dass die Zungenschiene einen Endabschnitt mit gerade verlaufender Fahrkante aufweist, die an den Kurvenverlauf anschließt. Bevorzugt schließt die gerade Fahrkante des Endabschnitts hierbei tangential an den Kurvenverlauf an, wodurch die Zungenspitze verstärkt ausgebildet wird.

[0014] Um zum einen möglichst optimale Verschleißeigenschaften und zum anderen einen annehmbaren Fahrkomfort zu gewährleisten, ist die Erfindung bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass die Fahrkante der Zungenschiene einen Ablenkwinkel von 0,3° bis 0,8°, bevorzugt 0,4° mit der Fahrkante der Backenschiene einschließt. Bis zu einem gewissen Grad führt eine Fieranführung der Zungenschiene mit stumpferem Winkel zu verbesserten Verschleißeigenschaften, wobei jedoch der Fahrkomfort der Schienenweiche schnell abnimmt. Die definierten Werte für den Sekantenwinkel wurden von der Anmelderin als optimal für einen zufriedenstellenden Kompromiss zwischen den genannten Eigenschaften herausgefunden.

[0015] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zungenschiene im Bereich der Anlage eine dem geänderten Fahrkantenverlauf der Backenschiene, insbesondere eine der Ausbauchung entsprechende Form hat, wodurch beim Befahren eine schonende Kraftübertragung von der Zungenschiene auf die Backenschiene erreicht wird und vor allem der durch die Fahrkantenveränderung zur Verfügung gestellte Raum optimal ausgenützt wird, um den Anlagebereich der Zungenschiene mit einer möglichst großen Materialstärke auszubilden. Eine besonders dünn zulaufende Zungenspitze ist klarerweise einem schnellen Verschleiß ausgesetzt. Die Erfindung ist daher bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Zungenschiene eine abgeflachte Zungenspitze aufweist, sodass die Zungenspitze von Beginn an eine relativ große Materialstärke aufweist und daher nur einem relativ geringen Verschleiß unterliegt. Im Sinne der weiteren Verschleißminimierung und der Erhöhung des Komforts ist die Erfindung hierbei bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass die Zungenspitze der Zungenschiene in Anlage der Zungenschiene an der Backenschiene innerhalb der Ausbauchung der Backenschiene liegt. Bei einer derartigen Ausgestaltung fährt der Spurkranz eines Laufrades nicht gegen die Zungenspitze, da sich diese innerhalb der Ausbauchung der Backenschiene befindet. Der Spurkranz gerät erst in einem hinter der Zungenspitze liegenden Bereich der Zungenschiene mit dieser in Berührung, wobei eine sanftere Ablenkung des Spurkranzes erfolgt.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine nicht erfindungsgemäße Ausbildung, bei der eine Zungenschiene in ihrem Kurvenverlauf tangential an eine Backenschiene mit einer Ausbuchtung herangeführt ist, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 ein Detail der Darstellung gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V der Fig. 2, Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie Vlll-Vlll der Fig. 7.

[0017] Die Fig. 1, 2, 6 und 7 sind keinesfalls als maßstabsgetreue Darstellungen zu verstehen. Vielmehr wurden zur Verdeutlichung der für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Merkmale gewisse Maße übertrieben dargestellt.

[0018] In Fig. 1 ist mit 1 eine gerade Backenschiene einer Schienenweiche bezeichnet, deren Fahrkante mit 2 bezeichnet ist. Die Backenschiene 1 hat grundsätzlich einen geraden Schienenverlauf und weist dementsprechend eine geradlinige Fahrkante 2 auf. Allgemein ergibt sich die Fahrkante der Schiene an der breitesten Stelle des Schienenkopfes, welche in einem vordefinierten oder durch Norm festgelegten Vertikalabstand von der Fahroberkante gemessen wird. 3/13 österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15 Üblicherweise wird die Breite des Backenschienenkopfes hierbei in einem Vertikalabstand von 10 bis 20 mm, insbesondere 14 mm von der Fahroberkante gemessen.

[0019] Im Bereich der Anlage der Zungenschiene 3 ist die Backenschiene 1 aus ihrem geraden Verlauf ausgelenkt, sodass sie eine Ausbauchung 4 aufweist, wodurch auch die Fahrkante 2 in diesem Bereich einen von dem gedachten, durchgehend geradlinigen Verlauf 5 abweichenden Verlauf erhält. Dabei bleibt das Schienenprofil mit Ausnahme von üblichen Anfräsungen im Bereich der Zungenschienenanlage auch im Bereich der Ausbauchung 4 vollständig erhalten. Die Zungenschiene 3 weist eine Fahrkante 10 auf, die in der Darstellung nach Fig. 1 im Sinne einer Tangente an die Fahrkante 2 bzw. 5 der Backenschiene 1 herangeführt ist. Dies bedeutet, dass sich der Kurvenverlauf der Zungenschiene 3 bzw. der Fahrkante 10 tangential an den gedachten, durchgehend geradlinigen Verlauf 5 der Fahrkante 2 der Backenschiene 1 anschmiegt.

[0020] Die in Fig. 1 gezeigte Bauform einer Zungenvorrichtung mit der ausgebauchten Backenschiene 1 wird auch als FAKOP® (fahrkinetisch optimierte Bauform) bezeichnet. Der Fahrkomfort wird bei dieser Bauform wie folgt optimiert. Grundsätzlich stellt sich während des Befahrens eines Gleises aufgrund der Konturen von Rad und Schiene ein idealer sinusförmiger Lauf ein. Beim Eintritt des Rades in die Zungenvorrichtung einer üblichen Weiche wird dieser Sinuslauf jedoch gestört. Es kommt zu einer ruckartigen Schrägstellung der Radachse eines Schienenfahrzeuges und damit zu einem Anlaufen des Spurkranzes an der Fahrkante der Zungenschiene. Der Spurkranz schleift an der Zungenschiene entlang. Dies hat einen erheblichen Verschleiß an Rad und Schiene und eine Verminderung des Fahrkomforts zur Folge. Durch die Ausbauchung der Backenschiene um bis zu 15 mm, bevorzugt um 10-15 mm, wird erreicht, dass beim Durchfahren einer Achse die Berührungspunkte zwischen Rad und Schiene beidseits der Achse in etwa am gleichen Punkt der Radkegel liegen. Eine optimale Achssteuerung in der Zungenvorrichtung ist dadurch gewährleistet. Der Sinuslauf aus dem Gleis wird in der Weiche annähernd fortgeführt. Ein Anlaufen des Spurkranzes an der Zungenschiene wird vermieden bzw. auf ein Minimum reduziert. Durch die Ausbauchung der Backenschienen werden die Zungenschienen im Bereich der Spitze dicker und erhalten dadurch eine höhere Stabilität und einen erhöhten Widerstand gegen Verschleiß. Durch die Verminderung des Rucks beim Einfahren in die Zungenvorrichtung wird der Fahrkomfort deutlich erhöht.

[0021] Die in Fig. 2 dargestellte Zungenvorrichtung weist eine Ausbauchung 4 der in Fig. 1 beschriebenen Art auf, die denselben technischen Effekt hat wie oben beschrieben. Diesbezüglich wird daher auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen. Abweichend von der Ausbildung gemäß Fig. 1 ist nun zu erkennen, dass die in dem Bereich der Ausbauchung 4 anliegende Zungenschiene 3 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht tangential, sondern dergestalt an die Backenschiene 1 herangeführt ist, dass die strichliert dargestellte gedachte Verlängerung 6 des Kurvenverlaufs der Fahrkante 10 der Zungenschiene 3 die Fahrkante 2 der Backenschiene 1 schneidet. Das Überschneidungsmaß ist mit a bezeichnet und drückt aus, wie weit der Berührungspunkt der gedachten Verlängerung 6 mit einer Parallelen zur Fahrkante 2 im Vergleich zur tangentialen Bauform der Zungenschiene (Fig. 1) nach hinten versetzt ist. Mit anderen Worten ist das Überschneidungsmaß a jenes Maß der Überschneidung der gedachten Verlängerung 6, welches in dem Punkt erreicht wird, an dem die Tangente an die gedachte Verlängerung 6 parallel zur Fahrkante 2 der Backenschiene 1 verläuft. Auf Grund der Überschneidung ist der Ablenkwinkel α der Zungenschiene 3 größer als in Fig. 1 und die Baulänge b der Weiche, d.h. der Abstand zwischen dem Zungenanfang 12 und der Herzstückspitze 13, ist dadurch kürzer. Unter dem Ablenkwinkel α wird hierbei derjenige Winkel verstanden, den eine am Ende des gekrümmten Verlaufes der Fahrkante 10 an die Fahrkante 10 gelegte Tangente 11 mit der gedachten Fahrkante 5 bzw. 2 der Backenschiene einschließt.

[0022] Durch die überschneidende Ausführung der Fahrkante 10 ist in dem Bereich, in dem der Spurkranz eines die Weiche befahrenden Rades die Zungenschiene 3 berührt, bereits eine gegenüber der Ausbildung gemäß Fig. 1 größere Materialstärke der Zungenschiene vorhanden, wodurch der Verschleiß der Zungenschiene 3 vermindert wird. Dies ist deutlich bei einem Vergleich der Querschnittsdarstellungen gemäß den Fig. 4 und 5 festzustellen, wobei die Stärke 4/13 österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15 bzw. Dicke der Zungenschiene in der Fahrkantenebene mit c bezeichnet ist.

[0023] In Fig. 2 ist weiters zu erkennen, dass die Fahrkante 10 der Zungenschiene 3 im Bereich der Zungenspitze 7 einen tangential an den Kurvenverlauf der Fahrkante 10 anschließenden geradlinigen Endabschnitt 14 aufweist. Das bedeutet, dass die Zungenspitze 7 im vordersten Bereich von einem kurvenförmigen Verlauf geradlinig abweicht, woraus ein größerer Ablenkwinkel resultiert. In der Detaildarstellung gemäß Fig. 3 ist dies besser ersichtlich.

[0024] In Fig. 3 ist der Verlauf der Fahrkante 10 der Zungenschiene 3 im Detail dargestellt. Die Fahrkante 10 weist einen Kurvenverlauf auf, der bei dem hier gezeigten Beispiel in dem dargestellten Bereich durch den Radius R bestimmt ist, sodass es sich um einen kreisbogenförmigen Kurvenverlauf handelt.

[0025] Die gedachte Verlängerung 6 des Kurvenverlaufes wird demgemäß ebenfalls durch den Radius R bestimmt. Die Fahrkante 10 könnte alternativ aber auch den Verlauf einer Klothoide aufweisen, wobei in diesem Fall auch die gedachte Verlängerung 6 entsprechend dieser Klothoide verlaufen würde. Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 folgt die Fahrkante 10 der Zungenschiene 3 dem genannten Kurvenverlauf bis zu einem Punkt 15. Am Punkt 15 geht die Fahrkante in einen geraden Endabschnitt 14 über, wobei der gerade Endabschnitt einer Tangente 11 entspricht, die im Punkt 15 an den Kurvenverlauf angelegt ist. Der Winkel α zwischen der Tangente 11 und dem gedachten geradlinigen Verlauf 5 der Fahrkante 2 der Backenschiene 1 stellt dabei den Ablenkwinkel α dar. Es ist augenscheinlich, dass der Ablenkwinkel α im Falle des geraden Endabschnitts größer ist als wenn die Fahrkante 10 bis zur Zungenspitze 7 dem Kurvenverlauf folgen würde.

[0026] In Fig. 3 ist weiters ersichtlich, dass die Zungenspitze 7 der Zungenschiene 3 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgeflacht ausgebildet und somit gegenüber Verschleiß weniger anfällig ist.

[0027] In den Fig. 4 und 5 ist zu erkennen, dass die Backenschiene 1 eine schräg zum Steg 8 und zum Fuß 9 verlaufende Anfasung 16 aufweist und die Zungenschiene 3 eine der Anfasung 16 entsprechende Form aufweisen kann.

[0028] In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Zungenschiene 3 im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den Fig. 2, 3 und 5 nicht überschneidend, sondern unterschneidend ausgeführt ist. Dies bedeutet, dass die gedachte Verlängerung 6 des Kurvenverlaufs der Fahrkante 10 die Fahrkante 2 der Backenschiene 1 weder schneidet noch berührt. Das Unterschneidungsmaß ist mit d bezeichnet und drückt aus, wie weit der Berührungspunkt der gedachten Verlängerung 6 mit einer Parallelen zur Fahrkante 2 im Vergleich zur tangentialen Bauform der Zungenschiene (Fig. 1) nach vorne versetzt ist. Die Fahrkante 10 folgt dem Kurvenverlauf bis zu einem Punkt 15, an dem die Fahrkante in einen geraden Endabschnitt 14 übergeht, wobei der gerade Endabschnitt einer Tangente 11 entspricht, die im Punkt 15 an den Kurvenverlauf angelegt ist. Der Winkel α zwischen der Tangente 11 und dem gedachten geradlinigen Verlauf 5 der Fahrkante 2 der Backenschiene 1 stellt dabei den Ablenkwinkel α dar. Auch bei der unterschneidenden Ausführung ergibt sich gegenüber der tangentialen Bauart gemäß Fig. 1 ein größerer Ablenkwinkel α und eine größere Dicke der Zungenschiene 3 in der Fahrkantenebene.

[0029] Die abgewandelte Ausbildung gemäß Fig. 7 entspricht was den Kurvenverlauf der Fahrkante 10 der Zungenschiene 3 betrifft, der Ausbildung gemäß den Fig. 2 und 5. Somit handelt es sich um eine überschneidende Zungenschiene. Im Unterschied zur Ausbildung gemäß den Fig. 2 und 5 wird die Änderung des Fahrkantenverlaufs der Backenschiene 1 nun aber nicht durch eine Auslenkung der Backenschien 1 erreicht, sondern dadurch, dass der Backenschienenkopf im Bereich der Anlage an die Zungenschiene 3 einseitig bearbeitet ist. Die Bearbeitung ist als schräge Anfasung 16 (Fig. 8) in einem solchen Ausmaß ausgeführt, dass die Backenschienenkopfbreite in der Fahrkantenebene um 10-15 mm verringert wird. Die Backenschiene 1 ist im Bereich ihrer Anlage an die Zungenschiene 3 somit mit einer im Vergleich zum außerhalb der Anlage liegenden Bereich verringerten Breite des Schienenkopfes ausgebildet, wobei die 5/13 österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15

Breite des Schienenkopfes ausgehend vom Zungenanfang 12 bis zu einem Punkt 17, an welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene 3 in Berührung kommt, abnimmt und im daran anschließenden Bereich zunimmt. Die Zungenschiene 3 ist zur Backenschiene 1 hin entsprechend der Verringerung der Breite des Backenschienenkopfes im Querschnitt verstärkt ausgebildet. Dadurch, dass nun im Bereich der Anlage der Zungenschiene 3 an die Backenschiene 1 die Verringerung der Breite des Backenschienenquerschnittes bzw. die Verstärkung der Zungenschiene 3 nicht gleichmäßig stark erfolgt, sondern in einem ersten Bereich zunehmend und in einem zweiten, daran anschließenden Bereich abnehmend ausgeführt ist, wird die Möglichkeit geschaffen, den Grad der Verstärkung der Zungenschiene 3 dem Querkraftverlauf anzupassen.

[0030] Die größte Verstärkung der Zungenschiene 3 erfolgt somit im sensiblen Übergangsbereich der Last von der Backenschiene auf die Zungenschiene und es wird dadurch eine Querschnittserhöhung und damit eine Erhöhung des Trägheitsmomentes der Zungenschiene erreicht, sodass die Zungenschiene den erhöhten Querkräften besser standhalten kann. Durch die vorzugsweise stetige Querschnittsveränderung wird eine ruckartige Spurveränderung vermieden, sodass der Fahrkomfort nicht negativ beeinflusst und eine Stoßbelastung der Schienen vermieden wird.

[0031] Die Ausbildung gemäß Fig. 7 und 8 kann auch mit einer unterschneidenden Zungenschiene ausgeführt sein.

[0032] Allgemein ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf das Zusammenwirken einer Zungenschiene mit einer einen geraden Schienenverlauf aufweisenden Backenschiene beschränkt ist. Vielmehr ist die Erfindung auch bei einem gekrümmten Backenschienenverlauf anwendbar, z.B. bei Innenbogenweichen. 6/13

Claims (9)

1. österreichisches Patentamt AT 512 626 B1 2014-05-15 Patentansprüche: 1. Schienenweiche mit einem Stammgleis und einem Zweiggleis, wobei jeweils eine Schiene eines jeden Gleises als Zungenschiene ausgebildet und in Anlage an die jeweilige Backenschiene bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschiene (1) im Bereich der Anlage der Zungenschiene (3) einen veränderten Fahrkantenverlauf aufweist und die Fahrkante (10) der Zungenschiene (3) einen Kurvenverlauf (6) aufweist, dessen gedachte Verlängerung mit der Fahrkante (2) der Backenschiene (1) eine Überschneidung oder eine Unterschneidung aufweist.
2. 2. Schienenweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschiene (1) im Bereich der Anlage der Zungenschiene (3) unter Ausbildung einer Ausbauchung (4) aus ihrem Schienenverlauf ausgelenkt ist.
3. 3. Schienenweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenschiene (3) einen Endabschnitt mit gerader Fahrkante (14) aufweist, die an den Kurvenverlauf anschließt.
4. 4. Schienenweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade Fahrkante (14) des Endabschnitts tangential an den Kurvenverlauf anschließt.
5. 5. Schienenweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrkante (10) der Zungenschiene (3) einen Ablenkwinkel von 0,3° bis 0,8°, bevorzugt 0,4° mit der Fahrkante (2) der Backenschiene (1) einschließt.
6. 6. Schienenweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenschiene (3) im Bereich der Anlage an die Backenschiene (1) eine dem geänderten Fahrkantenverlauf der Backenschiene (1), insbesondere eine der Ausbauchung (4) entsprechende Form hat.
7. 7. Schienenweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenschiene (3) eine abgeflachte Zungenspitze (7) aufweist.
8. 8. Schienenweiche nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenspitze (7) der Zungenschiene (3) in Anlage der Zungenschiene (3) an der Backenschiene (1) innerhalb der Ausbauchung (4) der Backenschiene (1) liegt.
9. 9. Schienenweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschiene (1) unterhalb der Fahrkante (2) eine schräg zum Steg (8) und zum Fuß (9) der Backenschiene (1) verlaufende Anfasung aufweist und die Zungenschiene (3) eine der Anfasung entsprechende Form aufweist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 7/13