DE102021106050A1

DE102021106050A1 - Herzstück

Info

Publication number: DE102021106050A1
Application number: DE102021106050.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Schmock; Stefan Schmedders; Johannes Rohlmann
Original assignee: Voestalpine Railway Systems GmbH; Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Current assignee: Voestalpine Railway Systems GmbH; Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-09-15
Also published as: CN116981807A; CA3206574A1; EP4278041A1; US20240110339A1; TW202237942A; WO2022189107A1; TWI836365B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herzstück (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen, umfassend zumindest Schienenkopf (62, 64) und -steg (66, 68) aufweisende Flügelschienen (16, 18) sowie eine zwischen den Flügelschienen beweglich angeordnete Herzstückspitze (12), wobei im Bereich der Herzstückspitze ein Radüberlaufbereich zwischen der Herzstückspitze und der Flügelschiene verläuft, Jede Flügelschiene (16, 18) weist separat von der Herzstückspitze (12) einen zumindest über Länge des Radüberlaufbereichs sich erstreckenden Abschnitt (20, 22) auf, der aus einem geschmiedeten Block hergestellt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herzstück, umfassend zwischen Flügelschienen beweglich angeordnete Herzstückspitze, wobei im Bereich der Herzstückspitze ein Radüberlaufbereich verläuft.
Ein Herzstück als Teil einer Weiche ermöglicht den Übergang zwischen kreuzenden Gleisen. Dabei ist wesentliche Eigenschaft einer federnd beweglichen Herzstückspitze, dass die Fahrkante geschlossen wird, damit das Rad im betreffenden Bereich stets geführt und getragen wird. Dabei wird die Herzstückspitze durch Verschlusselemente kraft- und formschlüssig gegen die jeweilige Flügelschiene angelegt. Hierzu gehen von einem Weichenantrieb Stellstangen aus, die mit der Herzstückspitze verbunden sind, um diese zu bewegen und an eine der Flügelschienen anzulegen.
Bei den Flügelschienen handelt es sich üblicherweise um gewalzte Regelschienen aus Regelprofilen wie 60E1. Hierdurch bedingt ist aufgrund des Normenquerschnitts und der Abhängigkeit von den Schienenwerkstoffen die konstruktive Möglichkeit hinsichtlich der Gestaltung der Flügelschienen begrenzt.
Herzstücke mit federnd beweglichen Herzstücken sind z.B. der EP 1 455 016 A2 oder der EP 1 455 017 A2 zu entnehmen.
Neben federnd beweglichen Herzstücken gibt es auch Herzstücke mit starrer Herzstückspitze, also einer Herzstückspitze, die nicht zu den Flügelschienen verstellbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herzstück mit beweglicher Herzstückspitze derart weiterzubilden, dass eine nahezu optimale geometrische Gestaltung im Überlaufbereich zwischen den Flügelschienen und der Herzstückspitze ermöglicht wird.
Auch soll der Komfort beim Durchfahren des Herzstückes erhöht werden, insbesondere Stöße vermieden bzw. reduziert werden.
Der Verschleiß und die Belastung der im Herzstück zum Einsatz gelangenden Bauteile soll im Vergleich zum Stand der Technik verringert werden.
Zur Lösung einer oder mehrerer dieser Aspekte sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass jede Flügelschiene separat von der Herzstückspitze einen sich zumindest über die Länge des Radüberlaufbereichs verlaufenden Abschnitt aufweist, der jeweils aus einem geschmiedeten Block hergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird ein Herzstück zur Verfügung gestellt, bei dem im Bereich des Radüberlaufs ein Abschnitt der Flügelschienen durch einen vorgeschmiedeten Stahlblock ersetzt wird, der spanend bearbeitet worden ist. Nach dem Stand der Technik bestehen die Flügelschienen von beweglichen Herzstücken über ihre gesamte Länge grundsätzlich aus einem gewalzten Regelprofil, wodurch sich Einschränkungen in Bezug auf Geometrieeigenschaften ergeben.
Der aus dem geschmiedeten Block hergestellte Abschnitt wird insbesondere im Abbrennstumpf-Schweißverfahren mit Abschnitten von Regelschienen verbunden, die vor und hinter dem aus dem geschmiedeten Stahlblock bestehenden Abschnitt verlaufen.
Wesentlicher Vorteil des Blockabschnitts in den jeweiligen Flügelschienen ist darin zu sehen, dass dieser Bereich bezüglich der geometrischen Gestaltung und des verwendeten Werkstoffs im Vergleich zum Stand der Technik freier konstruiert werden kann; denn das nach dem Stand der Technik zum Einsatz gelangende Regelprofil ist durch seinen Normquerschnitt und seine Abhängigkeit von begrenzten Schienenwerkstoffen in seinen konstruktiven Möglichkeiten begrenzt.
Im Vergleich zu Regelschienenprofilen kann ein höheres Trägheits- und Widerstandsmoment erzielt werden, so dass geringere Biegespannungen auftreten.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der separat hergestellte Abschnitt eine Länge zwischen 1,2 m und 12 m aufweist, ohne dass hierdurch eine Einschränkung der erfindungsgemäßen Lehre erfolgen soll.
Als Material für den Abschnitt kommen Stähle mit einer Zugfestigkeit 1175 ≤ Rm ≤ 1500 MPa, einer Bruchdehnung 9 ≤ A ≤ 12 % und einer Härte 350 ≤ HBW ≤ 500 HB zum Einsatz. Beispielhaft sei chrombainitischer Stahl genannt. Die Brinellhärte wird gemessen mit einem Kugeldurchmesser von d=2,5 mm, einer Prüfkraft F= 1,839 kN und einer Einwirkdauer von 10-15 s .
Dadurch, dass ein geschmiedeter Block, der auch als Bramme bezeichnet werden kann, benutzt und der Flügelschienenabschnitt durch spanende Bearbeitung hergestellt wird, ist eine hohe Genauigkeit im Hinblick auf geometrische Anforderungen gegeben. Gleichzeitig werden kritische Eigenspannungen vermieden, die bei der Verwendung von Regelschienen durch Biegen bzw. Knicken auftreten.
Da die Herzstückspitze selbst gleichfalls aus einem Material zuvor genannter Werkstoffkennwerte bestehen kann, insbesondere auch ein geschmiedetes Bauteil sein kann, weist der Überlaufbereich eine hohe Widerstandfähigkeit auf mit der Folge, dass der Verschleiß gering ist.
Dadurch, dass durch spanende Bearbeitung des Blockes gewünschte konstruktive Gestaltungen erzielbar sind, kann die Masse des Abschnitts, also Flügelschienenblocks, gezielt an die dynamischen Beanspruchungen angepasst werden, die sich z.B. aus charakteristischem Fahrzeugverhalten oder Fahrzeuggeschwindigkeiten ergeben. Die Querschnitte können im Vergleich zu Regelschienen derart gewählt werden, dass dann, wenn z.B. Durchbrechungen, wie Bohrungen, vorzusehen sind, um durch diese zum Verstellen der Herzstückspitze hindurchzuführende Elemente, wie Verschlussstangen und Prüferstangen, zu führen, eine Schwächung nicht in dem Umfang erfolgt, dass - wie beim Stand der Technik - zusätzliche Maßnahmen zu treffen sind, um die erforderliche Festigkeit zu erzielen, wie dies bei Regelschienen der Fall ist, in deren Stegen Bohrungen für Stellstangen eingebracht sind. So werden z.B. Randverfestigungen der Öffnung durchgeführt.
Die Erfindung zeichnet sich daher auch dadurch aus, dass der einen Schienenkopf und -fuß und zwischen diesen sich erstreckenden Steg aufweisender Abschnitt eine Durchgangsöffnung für ein Stangenelement, wie Verschlussstange oder Prüferstange, aufweist, wobei der Steg des Flügelschienenabschnitts zumindest im Bereich der Durchgangsöffnung eine Dicke D mit D ≥ 30 mm, insbesondere D ≥ 40 mm, besonders bevorzugt 40 mm ≤ D ≤ 60 mm, ganz besonderes bevorzugt 45 mm ≤ D ≤ 50 mm, aufweist.
Besonders hervorzuheben ist, dass Anlagefläche vom Spitzenbereich der Herzstückspitze an dem Flügelschienenabschnitt Abschnitt eines zu dessen Fahrkante zurückversetzt verlaufenden Bereichs, wie Einfräsung, in der Flanke des Flügelschienenabschnitts ist.
In dem zurückversetzten Bereich beginnt die praktische Herzstückspitze, die abgesenkt ist und seitlich angefahren wird. Ein Abrollen eines Rades auf der Oberseite erfolgt noch nicht.
Die praktische Herzstückspitze ist der Beginn der Herzstückspitze, von der an die Herzstückspitze als seitliche Führung benutzt wird oder werden kann.
Von Beginn der praktischen Herzstückspitze übt die Herzstückspitze eine spurtechnische Funktion aus. Seitliche Kräfte können aufgenommen werden. Vor der praktischen Herzstückspitze wird diese Funktion von dem noch vorhandenen Bereich der Herzstückspitze nicht ausgeübt, der sich bis zum freien Ende der Herzstückspitze hin erstreckt.
Erfindungsgemäß kann gezielt durch Fräsen am Block die Anlagefläche zwischen Flügelschienenabschnitt und beweglicher Herzstückspitze so gestaltet werden, dass eine möglichst kurze Fahrkantenunterbrechung hergestellt wird, ohne dass eine Abhängigkeit zum Schienenprofil zu berücksichtigen ist.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass entsprechend der Masse des zur Bildung des zurückversetzten Bereichs abgetragenen Materials auf insbesondere herzstückspitzenabgewandter Seite des Flügelschienenabschnitts mehr Material an dem Flügelschienenabschnitt verbleibt.
„Mehr Material“ weist dabei eine Masse auf, die der des abgetragenen Materials zur Bildung des zurückversetzten Bereichs entspricht. Somit erfolgt durch den herausgearbeiteten eine Stufe bildenden Abschnitt aus dem Block eine Änderung des Trägheitsmoments nicht oder im Wesentlichen nicht.
Im Wesentlichen bedeutet, dass sich das Flächenträgheitsmoment nicht mehr als ± 20 %, vorzugsweise nicht mehr als ± 10 % ändert. Dies gilt sowohl bei einer Krafteinleitung von der Flanke her (Flächenträgheitsmoment Iy) als auch bei einer Krafteinwirkung in Richtung der Kopffläche (Flächenträgheitsmoment Ix).
Das aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre sich ergebende gleiche oder im Wesentlichen gleiche Trägheitsmoment unabhängig von Geometrieänderungen im Abschnitt der Flügelschiene liegt nach einem hervorzuhebenden Merkmal der Erfindung grundsätzlich in dem Bereich vor, der sich zwischen der praktischen Herzstückspitze und der Region erstreckt, in der sich die Herzstückspitze von dem Abschnitt löst, also zu dem Abschnitt beabstandet ist. Die Länge LT des Bereichs gleichen bzw. im Wesentlichen gleichen Trägheitsmoments beträgt vorzugsweise 250 mm ≤ LT ≤ 9.000 mm.
Mit anderen Worten wird der Flügelschienenabschnitt aus dem Block derart insbesondere durch Fräsen herausgearbeitet, dass Bereiche, in denen von der Grundgeometrie Abweichungen ausgebildet werden, wie bei einer Überhöhung oder einem zurückversetzten Bereich, in dem die Spitze der Herzstückspitze bei kraftschlüssiger Verbindung mit dem Flügelschienenabschnitt eingelassen wird, in hierzu benachbarten Bereichen zusätzliche Massen verbleiben bzw. entfernt werden, die denen entsprechen, die durch die Geometrieverlaufsänderungen sich ergeben.
Durch den zurückversetzt verlaufenden Bereich in Bezug auf die Fahrkante, die aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre ausgebildet wird, ergibt sich ein weiterer hervorzuhebender Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre in Bezug auf die Spitze der Herzstückspitze in ihrem Anfangsbereich. So kann die Herzstückspitze im Beginn der praktischen Herzstückspitze, in dem Herzstückspitze seitlich angefahren wird und der abgesenkt ist, so dass in diesem Bereich ein Abrollen eines Rades auf der Oberseite nicht erfolgt, in ihrer Kopffläche eine Breite von 8 mm bis 12 mm aufweisen, wohingegen im Stand der Technik Breiten von üblicherweise unter 5 mm ermöglicht werden.
Kopffläche ist dabei die Fläche, die sich in der Fahrfläche der Herzstückspitze entwickelt, die von den Flanken begrenzt ist. Die Breite der Kopffläche wird definiert durch die Verlängerung der rechten und linken Flanke bis hin zur Höhe der Fahrkante. Die Fahrkante ist diejenige Linie in Längsrichtung der Herzstückspitze, welche parallel zu und unterhalb der gemeinsamen Fahrflächentangente mit einem Abstand verläuft. Die gemeinsame Fahrflächentangente ist eine Gerade, die tangential zu den Fahrflächen beider Schienen des Gleises verläuft.
Der Abstand beträgt in der Regel 14 mm, er kann aber auch Werte von 10 mm bis 16 mm annehmen (abhängig vom Bahnbetreiber bzw. Regelwerk).
Bei der zuvor angegebenen Breite von 8 mm bis 12 mm ist der Abstand 14 mm benutzt worden.
In diesem Bereich weist die Kopffläche einen plateauartigen Verlauf auf, verläuft also horizontal oder leicht gekrümmt in Bezug auf die Horizontale.
Insbesondere ist auch vorgesehen, dass im Übergangsbereich zwischen Herzstückspitze und Flügelschienenabschnitt in diesem eine Überhöhung durch spanendes Bearbeiten des Blocks herausgearbeitet werden kann ist.
Hervorzuheben ist insbesondere, dass integral in ersten Abstandselementen - oder Futterstücke genannt - aus dem Block eine Abhebesicherung für die Herzstückspitze herausgearbeitet wird.
Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, dass integral mit den Flügelschienenabschnitten die ersten Futterstücke aus den Blöcken herausgearbeitet sind, die jeweils eine Aussparung aufweisen, wobei bei zusammengesetzten Flügelschienenabschnitten die Aussparungen zur Ausbildung einer offenen Kammer ineinander übergehen, in der das vordere freie Ende, also der vorderste Bereich der Herzstückspitze, verstellbar angeordnet ist. Dieser Bereich wird nicht befahren und nachstehend als Nase bezeichnet.
In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass die Herzstückspitze einen insbesondere quaderförmigen Basiskörper mit von diesem ausgehenden im Schnitt dreieckförmigen Spitzenkörper aufweist, und dass Breite B des Basiskörpers im Überlaufbereich beträgt B ≥ 60 mm, insbesondere B ≥ 70 mm, bevorzugt 75 mm ≤ B ≤ 85 mm.
Der Grundkörper geht in den Spitzenkörper über, wobei der Spitzenkörper eine Breite BS im Übergangsbereich zum Basiskörper aufweisen kann mit 40 mm ≤ BS ≤ 60 mm, vorzugweise 45 ≤ BS ≤ 55 mm.
Die Herzstückspitze setzt sich im Bereich der praktischen Spitze aus dem Basiskörper und dem Spitzenkörper zusammen, der seitlich von den Flanken begrenzt ist, die angefahren werden können und die plateauartig verlaufende Oberseite (Kopffläche) des vorderen Endes der praktischen Herzstückspitze begrenzen.
Da durch den Block als Ausgangsmaterial gewünschte konstruktive Gestaltungen und damit Geometrien des Abschnitts herausgearbeitet werden können, besteht die Möglichkeit, dass der Abstand zwischen Fahrkante und fahrkantenseitig verlaufender Fläche des Stegs im Vergleich zu einem Regelschienenprofil größer ist, so dass mehr Raum zur Verfügung steht und sich somit die Werkstückspitze mit ihrem Basiskörper im größeren Umfang in dem Bereich unterhalb des Schienenkopfs bei angeschlagener Herzstückspitze erstrecken, also der Basiskörper breite ausgebildet sein kann als dass bei Verwendung von Regelschienenprofilen der Fall ist.
Ungeachtet dessen ist die erforderliche Festigkeit gegeben, da der Stegbereich des Flügelschienenabschnitts entsprechend dick ausgebildet werden kann. Daher sieht die Erfindung insbesondere vor, dass der Steg des Flügelschienenabschnitts im Überlaufbereich eine Dicke D mit D ≥ 30 mm, insbesondere D ≥ 40 mm, besonders bevorzugt 40 mm ≤ D ≤ 60 mm, ganz besonders bevorzugt 45 mm ≤ D ≤ 50 mm, aufweist.
Es kann für den Radüberlauf eine optimale Geometrie einschließlich der Überhöhung der Radlauffläche präzise in engen Toleranzen in den Block gefräst werden, ohne dass die nach dem Stand der Technik erforderlichen zusätzlichen aufwendigen Biege- und Schleifverfahren angewendet werden müssen. Im Vergleich zum Stand der Technik ist der Herstellprozess nicht von den großen Toleranzen des bei Regelschienen zum Einsatz gelangenden Walzprofils abhängig.
Überhöhungen selbst sind bekannt, um zu vermeiden, dass beim Übergang von Herzstückblock zu Flügelschiene und umgekehrt ein Absenken des Rades erfolgt, wenn Schienenoberkante von Flügelschiene und Herzstückspitzenbereich im Übergangsbereich auf gleichem Niveau verlaufen würden, und zwar aufgrund des konischen Profils der Fahrzeugräder und des geometrischen Verlaufs der Flügelschiene nach gleisaußen.
Nach dem Stand der Technik wird die Überhöhung durch Unterlagen oder Unterfütterungen unter der Flügelschiene und Biegen dieser hergestellt. Dies ist erfindungsgemäß nicht erforderlich, da die Überhöhung aus dem Block herausgearbeitet wird, so dass die Unterseite des Flügelschienenabschnitts über ihre gesamte Länge in einer zweidimensionalen Ebene verläuft.
Außerhalb der Herzstückspitze können sich die Abschnitte gegeneinander über integral aus dem Block herausgearbeitete Futterstücke abstützen, die über hochfeste Schraubverbindungen miteinander verbunden sein können.
Auch zeichnet sich die Erfindung zur Herstellung von Flügelschienen für ein Herzstück mit beweglicher Herzstückspitze dadurch aus, dass sich die Flügelschienenabschnitte außerhalb der Herzstückspitze über integral mit den Flügelschienen aus dem Block herausgearbeitete zweite Futterstücke gegeneinander abstützen.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest ein Abschnitt einer jeden Flügelschiene aus einem geschmiedeten Stahlblock durch spanendes Bearbeiten hergestellt wird, wobei integral eine Überhöhung der Schienenoberkante in einem Bereich herausgearbeitet werden kann wird, in dem die Herzstückspitze an dem Flügelschienenabschnitt anliegt.
Bevorzugterweise sieht die Erfindung vor, dass eine Abhebesicherung integral in ersten Futterstücken ausgebildet wird, über die die Flügelschienen gegeneinander abgestützt werden.
Auch ist vorgesehen, dass in dem Block eine Aussparung zur Bildung einer Anlagefläche der Herzstückspitze herausgearbeitet wird.
Ferner ist vorgesehen, dass in herzstückspitzenseitig verlaufender Flanke des Flügelschienenabschnitts ein in Bezug auf den Grundverlauf der Fahrkante zurückversetzter Bereich mit einer Anlagefläche für die Herzstückspitze aus dem Block herausgearbeitet wird.
Gleichfalls eigenerfinderisch wird vorgeschlagen, dass der Flügelschienenabschnitt aus dem Block derart herausgearbeitet wird, dass Bereiche, in denen die Geometrie des Flügelschienenabschnitts von dessen Grundgeometrie abweicht, wie Überhöhung oder in Bezug auf die Fahrkante zurückversetzter Bereich, entsprechend der Materialmasse, die sich aus der Geometrieverlaufsänderung ergibt, Materialmasse in einem benachbarten Bereich in dem Flügelschienenabschnitt abgetragen oder zusätzlich zur Grundgeometrie verbleibt, so dass das Trägheitsmoment des Flügelschienenabschnitts unverändert oder im Wesentlichen unverändert bleibt.
Zwar ist es bekannt, Flügelschienenabschnitte aus einem geschmiedeten Block herzustellen, wie dies der EP 3 312 341 B1 zu entnehmen ist. Allerdings sind entsprechende Flügelschienenabschnitte für Herzstücke mit starrer Herzstückspitze bestimmt. Probleme hinsichtlich oder Ausbildung von Durchbrechungen zur Durchführung von Stellelementen oder Dimensionierung der Herzstückspitze, um eine hinreichende Festigkeit insbesondere bei hohen dynamischen Kräften zu erzielen, bestehen nicht.
Erfindungsgemäß ist die Herzstückkonstruktion mit dem in der jeweiligen Flügelschiene vorhandenen Abschnitt, der aus einem geschmiedeten Block besteht und innerhalb des Überlaufbereichs zwischen Flügelschiene und Herzstückspitze angeordnet ist, wobei jeder Block separat hergestellt wird, also in Bezug auf die Herzstückspitze ein separates Bauteil ist, insbesondere in einem Gleis eingebaut, in dem hohe dynamische Achslasten aufzunehmen sind, also in Gleisen, die für Fahrzeuggeschwindigkeiten von 250 km/h und mehr ausgelegt werden. Typische dynamische Achslasten liegen zwischen 30 t und 40 t. Der Wert der dynamischen Achslast ergibt sich aus der statischen Achslast multipliziert mit einem Faktor, der geschwindigkeitsabhängig ist. Z. B. bei einer Geschwindigkeit von 250 km/h beträgt der Faktor 1,675 und bei einer Geschwindigkeit von 350 km/h beträgt der Faktor 1,79
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

1 einen Ausschnitt eines Lageplans einer Weiche mit federbeweglicher Herzstückspitze,
2 einen Verlauf einer Überhöhung im Bereich des Herzstückspitzenbereichs,
3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1,
4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 1,
5 einen Schnitt entlang der Linie C-C in 1,
6 einen Schnitt entlang der Linie S-S in 1,
7 ein Detail X der 1,
8 einen Schnitt entlang der Linie Y-Y,
9 eine der 8 entsprechende Darstellung mit backenrückseitig vorhandenem zusätzlichen Material,
10 Entwicklung der Herzstückspitze von der unmittelbaren Spitze bis zu dem Punkt, in dem die Fahrkante der Spitze dem Grundverlauf folgt, und
11 eine Prinzipdarstellung eines Herzstückbereichs in Draufsicht.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lehre eines Herzstücks mit beweglicher Herzstückspitze anhand der Figuren erläutert, wobei grundsätzlich für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Bei dem Herzstück 10 handelt es sich um ein solches mit federnd beweglicher Herzstückspitze 12 die auf Gleitstühlen 14 gelagert zwischen Flügelschienen 16, 18 verstellbar ist. Dabei weisen die Flügelschienen 16, 18 entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre im Überlaufbereich zwischen Herzstückspitze 12 und den Flügelschienen 16, 18 einen Abschnitt 20, 22 einer Länge L auf, der jeweils durch spanendes Bearbeiten eines geschmiedeten Stahlblocks hergestellt ist. Die Länge des Abschnitts 20, 22 kann z. B. zwischen 1500 mm und 12000 mm liegen, ohne dass hierdurch eine Einschränkung der erfindungsgemäßen Lehre erfolgt. In der 1 ist die Länge des jeweiligen jeweils aus einem gesonderten Block herausgearbeiteten Abschnitts 20, 22 mit L gekennzeichnet.
Vor und hinter dem Abschnitt 20, 22 ist dieser mit Regelschienen insbesondere durch Abbrennstumpfschweißen verbunden.
Der geschmiedete Stahlblock aus Stahl mit einer Zugfestigkeit 1175 ≤ Rm ≤ 1500 MPa, einer Bruchdehnung 9 % ≤ A ≤ 12 % und einer Härte 350 HB ≤ HBW ≤ 500 HB hergestellt werden. Beispielhaft sei chrombainitischer Stahl genannt. Die Brinellhärte HBW wird gemessen mit einem Kugeldurchmesser von d=2,5 mm, einer Prüfkraft F= 1,839 kN und einer Einwirkdauer von 10-15 s gemessen
Aus einem gleichen Material kann die Herzstückspitze 12 hergestellt sein, die über Weichenantriebe wahlweise an einen der Abschnitte 20, 22 angelegt wird, damit in der Weiche das gewünschte Gleis befahren werden kann. Wie die Herzstückspitze 12 werden die Abschnitte 20, 22 durch spanende Bearbeitung aus einem geschmiedeten Block, der auch als Bramme bezeichnet wird, herausgearbeitet. Dabei ist insbesondere Fräsen zu nennen.
Aus der Schnittdarstellung A-A in 3 ist erkennbar, dass integral aus dem Block zusammen mit dem Flügelschienenabschnitt 20, 22 Futterstücke 32, 34 herausgearbeitet sind, die über eine hochfeste Schraubverbindung 36 miteinander verbunden sind. Die Futterstücke 32, 34 weisen ineinanderübergehende im Schnitt rechteckförmige Aussparungen 38, 40 auf, in die ein Formschlusselement 37 eingesetzt ist, das von der Schraube 36 durchsetzt ist.
Das Formschlusselement 37 dient als Lagepositionierung, Schraubenentlastung und dazu, Schienenlängskräfte aufzunehmen.
Die Abschnitte 20, 22 weisen jeweils einen Fußabschnitt 42, 44 auf, die auf einer Rippenplatte 46 oder sonstige geeignete Unterlage über Spannklemmen 48, 50 fixiert sind. Zwischen dem Fuß 42, 44 und der Rippenplatte 46 kann eine elastische Zwischenlage 52 angeordnet sein. Insoweit wird auf hinreichend bekannte Konstruktionen verwiesen. Im Übrigen sind die zeichnerischen Darstellungen soweit selbsterklärend.
Der Schnitt A-A liegt beabstandet zur Herzstückspitze 12, und zwar vor dieser. Ein Schnitt C-C im Bereich der Herzstückspitze 12 ist der 5 zu entnehmen. Man erkennt die Abschnitte 20, 22 mit der zwischen diesen verstellbarer Herzstückspitze 12, die aus einem Basiskörper 54 und von diesen ausgehendem Spitzenkörper 56 besteht, der sich zu seinem freien Ende verjüngt und mit einer Seite an der Flanke 58 bzw. 60 des Kopfes 62 bzw. 64 des aus dem geschmiedeten Block herausgearbeiteten Abschnitts 20, 22 kraftflüssig anliegt, wenn die Weiche durchfahren werden soll. Der Basiskörper 54 ist bekanntermaßen gleitend abgestützt (Gleitstuhl 14).
Der Kopf 62, 64 geht über einen Steg 66, 68 in den Fuß 42, 44 über, wie dies bei üblichen Konstruktionen der Fall ist.
In der Schnittdarstellung C-C ist in punktierter Darstellung auch das Profil 70, 72 einer Regelschiene, wie z. B. 60E1 Profil (vormals UEC 60), eingezeichnet, aus der üblicherweise durch Knicken und Biegen die Flügelschienen in einem Herzstückbereich hergestellt werden.
Aus der zeichnerischen Darstellung ist erkennbar, dass der Abstand zwischen den aneinander zugewandten Innenflächen 74, 76 der Stege 66, 68 der Abschnitte 20, 22 größer als der der Regelschienen ist, so dass infolgedessen mehr Raum für die Herzstückspitze 12 mit der Folge zur Verfügung steht, dass die Breite B des Basiskörpers 54 größer als bei Herzstücken ausgebildet sein kann, bei denen die Flügelschienen vollständig aus Regelschienen hergestellt werden.
Die Breite B des Basiskörpers 54 kann 50% größer als die Breite des Basiskörpers von Herzstückspitzen sein, die sich zwischen aus Regelschienen hergestellten Flügelschienen erstrecken. Insbesondere kann die Breite B des Basiskörpers 54 im vorderen Spitzenbereich, also in dem Bereich, in dem der erste Kontakt der Herzstückspitze 12 mit der Flanke 58 oder 60 erfolgt, größer als 60 mm, vorzugsweise größer als 70 mm, besonders bevorzugter Bereich zwischen 75 mm und 85 mm liegen.
Da die Flügelschienenabschnitte 20, 22 aus einem Stahlblock herausgearbeitet sind, sind die Querschnittsflächen größer als die von Regelschienen, wie die 5 verdeutlicht. Somit können höhere Trägheitsmomente erreicht werden mit der Folge, dass geringere Biegespannungen auftreten. Eine bessere Anpassung an dynamische Belastungen kann erfolgen.
Ungeachtet des vergrößerten Abstands zwischen den Innenseiten 74, 76 weisen die Flügelschienenabschnitte 20, 22 hinreichend Masse auf, um den dynamischen Beanspruchungen, die auf Grund der die Weiche durchfahrenden Züge auftreten, zu genügen; denn erfindungsgemäß wird als Ausgangsmaterial für die Abschnitte 20, 22 ein Block benutzt, der entsprechend große Abmessungen aufweist, um die Abschnitte durch spanende Bearbeitung herauszuarbeiten.
Entsprechende Blöcke können jeweils Querschnittsflächen von 16000 mm² bis 40000 mm² aufweisen, wobei insbesondere eine Quaderform mit einer Höhe H zwischen 160 mm und 200 mm und einer Breite B zwischen 100 mm und 200 mm zu nennen sind. Die Länge hängt von der des auszubildenden Abschnitts 20, 22 ab, also insbesondere zwischen 1,2 m und 15 m.
Als Material für den Abschnitt kommen Stähle mit einer Zugfestigkeit 1175 ≤ Rm ≤ 1500 MPa, einer Bruchdehnung 9 % ≤ A ≤ 12 % und einer Härte 350 HB ≤ HBW ≤ 480 HB zum Einsatz. Beispielhaft sei chrombainitischer Stahl genannt. Die Brinellhärte HBW wird gemessen mit einem Kugeldurchmesser von d=2,5 mm, einer Prüfkraft F= 1,839 kN und einer Einwirkdauer von 10-15 s.
Ein Herausarbeiten kann dabei derart erfolgen, dass die Flächenträgheitsmomente senkrecht zur Längsachse der Abschnitte 20, 22 über die gesamte Länge, zumindest aber in dem Bereich, in dem die Herzstückspitze 12 an den Abschnitten 20, 22, also an den Flanken 58, 60 anliegt, gleich oder im Wesentlichen gleich sind oder maximal 20 %, vorzugsweise maximal 10 %, voneinander abweichen.
Beispielhaft ist ein Flächenträgheitsmoment Iy zwischen 200 cm⁴ und 1130 cm⁴ und Ix zwischen 1700 cm⁴ und 5300 cm⁴ bei einer Querschnittsfläche im Bereich von 6500 mm² und 15000 mm² zu nennen. Bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments Iy wirkt die Kraft von der Seite, also der Flanke her auf den Abschnitt 20, 22 und bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments Ix wirkt die Kraft in Richtung der Kopffläche 57 auf den Abschnitt 20, 22. Die Berechnung erfolgt mittels Software.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass in den Bereichen, in denen konstruktionsbedingt (Überhöhung, zurückversetzter Bereich oder auch Durchgangsöffnungen für Gestänge) Materialanhäufungen oder -abtragungen erfolgt sind, wie dies nachstehend erläutert wird, entsprechende Materialmassen in anderen Bereichen abgetragen bzw. stehen gelassen werden.
Dadurch, dass die Abschnitte 20, 22 aus einem Block herausgearbeitet sind, kann präzise in engen Toleranzen, insbesondere durch Fräsen, im Radüberlaufbereich eine optimale Geometrie erreicht werden, wie insbesondere eine Überhöhung der Radlauffläche oder Aufnahmen für die Herzstückspitze durch Einfräsungen, um insbesondere eine geringe Abweichung des Grundverlaufs zwischen Fahrkante des Flügelschienenabschnitts 20, 22 und dem Grundverlauf folgenden Fahrkante der Herzstückspitze 12 zu erreichen, wie dies anhand der 7 erläutert wird.
So ist der 7 ein Detail X' der 1 zu entnehmen, das sich auf den Bereich der Herzstückspitze 12 in seiner Spitze 112 bezieht, an dem die Herzstückspitze 12 an der Flanke 60 des Abschnitts 22 anliegt.
In diesem Bereich, in dem die Herzstückspitze in ihrer Oberseite, also in dem Bereich, wo der Scheitelpunkt verläuft, ist die Herzstückspitze plateauartig ausgebildet und weist eine Breite H auf, die am Anfang der Spitze, d.h. der praktischen Herzstückspitze im Bereich zwischen 8 mm und 12 mm betragen. Die Breite wird ermöglicht, da in der Flanke 60 eine Einfräsung 80 verläuft, so dass die Fahrkante 82 in ihrem vorderen Bereich 84 nach innen versetzt zu der Fahrkante 85 des Abschnitts 22 verläuft, die den Grundverlauf vorgibt. In diesem zurückversetzten Bereich, der durch die Einfräsung 80 herausgearbeitet worden ist, liegt die Spitze 112 der Herzstückspitze 12 und ist somit geschützt. Nach einer Länge E verläuft die Fahrkante 82 in Verlängerung der Fahrkante 85 des Abschnitts 22, als in dem Grundverlauf. Die Länge E kann zwischen 80 und 150 mm liegen, insbesondere im Bereich von 100 mm. Die Fahrkante weist dort, wo diese in den Grundverlauf übergeht, quasi einen Knick auf.
Man erkennt, dass ein Freiraum 86 vor der Spitze 112 der Herzstückspitze 12 in der Einfräsung 80 vorhanden ist. Dieser Freiraum 86 ist erforderlich, damit bei Wärmeausdehnung der Herzstückspitze 112 diese in der Ausfräsung bleibt.
Dass die Herzstückspitze kopfseitig in ihrem vorderen anfahrbaren Bereich plateauartig verläuft, ergibt sich auch aus der 10, in der die Entwicklung des Herzstückspitzenkörpers 56 unmittelbar an der Spitze beginnend bis zu dem Punkt dargestellt ist, in dem der Verlauf der Fahrkante der Spitze 12 dem Grundverlauf der Fahrkante entspricht, also dem Verlauf der Fahrkante des Abschnitts 22 außerhalb der Einfräsung.
Der plateauartige Bereich am Beginn der Spitze ist in 10 mit dem Bezugszeichen 57 gekennzeichnet. Die Breite zwischen den Flanken 58 und 61, also die Breite des plateauartigen Bereichs auf der Oberseite des Spitzenkörpers 56, liegt zwischen 8 mm und 12 mm.
Der Winkel α der Flanke 58 bzw. 61 zur Vertikalen (Linie 63) liegt zwischen 10° und 20°.
Breite H der Herzstückspitze ist die Breite der Kopffläche und wird definiert durch die Verlängerung der rechten und der linken Flanke 58, 61 bis zur Höhe der Fahrkante 157. Die Fahrkante ist diejenige Linie in Längsrichtung der Herzstückspitze 12, die z. B. entsprechend der Norm der Deutschen Bahn AG 14 mm unterhalb des Scheitelpunkts der Kopffläche verläuft.
Man erkennt aus der zeichnerischen Darstellung, dass die Breite des Spitzenkörpers 56 vom Beginn der Spitze ausgehend zunimmt, wie ein Vergleich der Konturen 65, 67, 69 ergibt. Die Kontur 69 entspricht dem Querschnitt der Herzstückspitze 12 in dem Bereich, in dem die Fahrkante der Herzstückspitze 12 bzw. 56 dem Grundverlauf der Fahrkante entspricht, also dem des Abschnitts 22. Entsprechendes gilt für den Abschnitt 20.
Der 10 ist auch die Verlaufsänderung der Flügelschiene und damit des Abschnitts 20 zu entnehmen.
Die Masse des durch die Ausfräsung herausgearbeiteten Materials wird sodann auf der gegenüberliegenden Seite des Abschnitts 22 belassen, wodurch sich eine geringe Geometrieänderung des Abschnitts 22 im Vergleich zu seinem Grundverlauf ergibt, so dass dem Grunde nach ungeachtet der Einfräsung 80 ein gleiches Flächenträgheitsmoment vorliegt.
Eine gleiche Vorgehensweise erfolgt in Bezug auf die üblicherweise vorhandene Erhöhung, die nach dem Stand der Technik durch Unterfütterung und Biegen der Flügelschiene ausgebildet wird.
Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Überhöhung des Abschnitts 22 und damit auch des Abschnitts 24 durch Fräsen aus dem Block hergestellt wird, um beim Durchfahren des Übergangs Absenkungen eines Rades zu vermeiden. Eine diesbezügliche Erhöhung ist in 2 dargestellt. Die durchgezogene Linie 88 ist die Schienenoberkante des Abschnitts 22, also die Linie, in dem die Oberseite maximalen Abstand zur Bodenfläche des Abschnitts 22 aufweist. Durch die Linie 90 ist die Oberkante der Herzstückspitze 12 verdeutlicht. Der Verlauf der Schienenoberkante außerhalb der Überhöhung ist durch die Linie 92 symbolisiert.
Entsprechend dem im Bereich der Überhöhung vorhandenen zusätzlichen Material, also deren Masse, wird in einem benachbarten Bereich in dem Abschnitt 22 Material entfernt, so dass sich in Querschnittsbereichen gleiche Massen wie in den angrenzenden Bereichen und somit gleiche Flächenträgheitsmomente ergeben.
Der Schnitt S-S (6) erfolgt in dem Bereich, in dem die Abschnitte 20, 22 Durchbrechungen bzw. Bohrungen 94, 96 aufweisen, die von Verschlussstangen 100, 102 durchsetzt sind, die mit einem Weichenantrieb verbunden sind, um die Herzstückspitze 12 kraftschlüssig an dem Abschnitt 24 oder dem Abschnitt 24 anliegen zu lassen.
Da die Stege 66, 68 der Abschnitte 20, 22 im Vergleich zu denen von Regelschienen relativ dick sind, bedarf es einer Nachbearbeitung der Bohrungen 96, 98 z.B. in ihren Randbereichen nicht, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen. Im Übrigen wird die Masse, die durch Bohrungen 96, 98 entfernt werden, grundsätzlich auch durch Überstand in den Abschnitten 20, 22 vom Material ausgeglichen, so dass sich dem Grunde nach gleiche Flächenträgheitsmomente ergeben, wenngleich diese in den unmittelbaren Schnittflächen der Bohrungen 96, 98 geringer als in den angrenzenden Bereichen liegen können, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre verlassen wird.
Ein entsprechender Überstand ist der 9 zu entnehmen, die dem Schnitt 6 entspricht, jedoch das Merkmal rein prinzipiell verdeutlicht, dass die Menge an Material, die durch Ausbilden der Durchgangsöffnung 96, 98 entfernt worden ist, an der Rückseite der Abschnitte 20, 22 beim Fräsen im Vergleich zu dem üblichen Profilverlauf belassen worden ist. Dieser Überstand ist mit dem Bezugszeichen 122, 124 in der 9 gekennzeichnet.
In der 10 wird des Weiteren verdeutlicht, dass die Herzstückspitze 12 aus dem Basiskörper 54 und dem Spitzenkörper 56 besteht. Die Trennung ist durch eine gestrichelte Linie 71 symbolisiert. Der Basiskörper 54 weist im Ausführungsbeispiel im Übergangsbereich zu dem Spitzenkörper 56 Abschrägungen 73, 75 auf. An diese Abschrägungen 73, 75 schließt sich ein konkav geformter Beriech 77, 79 des Spitzenkörpers 56 an. Die Breite BS des Spitzenkörpers 56 in der Schnittlinie (71) zu dem Basiskörper 54 beträgt 40 mm ≤ BS ≤ 60 mm, vorzugsweise 45 mm ≤ BS ≤ 55 mm auf, um beispielhaft hervorzuhebende Werte zu nennen.
Der Schnitt B-B in 4 ist ein Längsschnitt im Bereich der Nase 104 der Herzstückspitze 12, die vor der Spitze 112 verläuft und sich in einer Kammer 106 erstreckt, die aus einem Futterstück 108 herausgearbeitet ist, das seinerseits integral mit dem Abschnitt 20 spanend aus dem Block hergestellt worden ist.
Ein entsprechendes Futterstück geht von dem Abschnitt 22 aus, das ebenfalls eine der Aussparungen 106 aufweisende Aussparung besitzt, die bündig in die Aussparung 106 übergeht. In dem so gebildeten Freiraum ist die Nase 106 beim Verstellen der Herzstückspitze 12 bewegbar, wodurch sichergestellt ist, dass die Herzstückspitze 12 nicht unzulässig angehoben werden kann, da die Bewegung der Nase 106 durch den die Aussparung 106 kopfseitig begrenzenden Abschnitt 110 in ihrer vertikalen Bewegung begrenzt ist.
Dabei sind die Abmessungen der Nase 104 und der Aussparung 106 derart aufeinander abgestimmt, dass im Wesentlichen ein reibungsfreies Verstellen der Herzstückspitze 12 ermöglicht wird.
Über die Futterstücke 108 werden die Abschnitte 20, 22 über hochfeste Schrauben verbunden. In der 4 erkennt man ein Schraubelement 136, das von einer Hülse 114 umgeben ist und eine entsprechende Bohrung in den Futterstücken 108 durchsetzt, wie dies im Zusammenhang mit der 3 erläutert worden ist.
Der 11 sind noch einmal charakteristische Werte der erfindungsgemäßen Abschnitte 20, 22 zu entnehmen. So kann die Länge LA des Abschnitts 20, 22 im Bereich zwischen 1.450 mm und 12.000 mm liegen. Der Abschnitt 20, 22 erstreckt sich dabei vor der praktischen Herzstückspitze 112 in Richtung des freien Endes der Herzstückspitze 112 (Schweißnähte 113, 115) über eine Länge LV, die zwischen 600 mm und 1.800 mm liegen kann. Hinter der praktischen Herzstückspitze, also in Richtung der Zungenwurzel, erstreckt sich der Abschnitt 20, 22 bis zu Schweißnähten 117, 119 über eine Länge LT + LS von in etwa 850 mm bis 10.200 mm.
Der Radüberlaufbereich, in dem die Radlast im Wesentlichen gleichermaßen sowohl von der Herzstückspitze 12 als auch und dem Abschnitt 22 bzw. 20 abgetragen wird, weist zur praktischen Herzstückspitze 112 einen Abstand LU vorzugsweise mit 200 mm ≤ LU ≤ 3.000 mm auf. Der Radüberlaufbereich 123 ist nicht punktuell, sondern aufgrund der Einsenkung des Abschnitts 22 bzw. der Herzstückspitze 12 ein Bereich. In diesem weist die Kopffläche der Herzstückspitze 12 eine Breite von etwa 30 mm bis 55 mm auf.
Eingezeichnet ist auch die Länge LT des Abschnitts 20, 22, in dem ein gleiches oder im Wesentlichen gleiches Flächenträgheitsmoment herrscht. Die Länge LT beläuft sich im Bereich zwischen 250 mm und 9.000 mm und erstreckt sich zwischen der praktischen Herzstückspitze 112 und dem Bereich, in dem sich die Herzstückspitze 12 von dem Abschnitt 20 bzw. 22 löst, also zu diesem beabstandet ist. In der 11 ist dieser Bereich mit dem Bezugszeichen 119 gekennzeichnet und als Linie dargestellt.
Der Abschnitt 20, 22 erstreckt sich über diesen Punkt hinaus (Abstand LS), vorzugsweise über zwei weitere Schwellenfelder. Der Abstand LS beläuft sich vorzugsweise zwischen 600 mm und 1.200 mm.
Des Weiteren ist aus der 11 der Abstand LN zwischen der praktischen Herzstückspitze 112 und dem vorderen freien Ende der Herzstückspitze 12 eingezeichnet. Der Abstand LN beläuft sich auf vorzugsweise 100 mm bis 500 mm. Das vordere feie Ende der Herzstückspitze 12 ist das freie Ende der im Zusammenhang mit der in 4 beschriebenen Nase 104.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1455016 A2 [0004]
EP 1455017 A2 [0004]
EP 3312341 B1 [0053]

Claims

Herzstück (10), umfassend zumindest Schienenkopf (62, 64) und -steg (66, 68) aufweisende Flügelschienen (16, 18) sowie eine zwischen den Flügelschienen beweglich angeordnete Herzstückspitze (12), wobei im Bereich der Herzstückspitze ein Radüberlaufbereich zwischen der Herzstückspitze und der Flügelschiene verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass jede Flügelschiene (16, 18) separat von der Herzstückspitze (12) einen sich zumindest über Länge des Radüberlaufbereichs sich erstreckenden Flügelschienenabschnitt (20, 22) aufweist oder aus einem solchen besteht, der aus einem geschmiedeten Block hergestellt ist.
Herzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenträgheitsmomente in senkrecht zur Längsachse der Flügelschienenabschnitte (20, 22) verlaufenden Querschnitten zumindest im Bereich der Anlagefläche der Herzstückspitze (12) an dem Flügelschienenabschnitt (20, 22) gleich oder im Wesentlichen gleich sind, maximal um ± 20 %, insbesondere maximal um ± 10 %, voneinander abweichen.
Herzstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass entsprechend der Materialmasse in einem Bereich des Flügelschienenabschnitts (20, 22), der sich in dem Bereich durch eine Änderung der Geometrie von der Grundgeometrie des Flügelschienenabschnitts ergibt, im Bereich der Geometrieänderung entsprechende Materialmasse abgetragen ist oder verbleibt zur Erzielung des gleichen oder im Wesentlichen gleichen Flächenträgheitsmoments.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anlagefläche vom Spitzenbereich der Herzstückspitze (12) an dem Flügelschienenabschnitt (20, 22) Abschnitt eines zu dessen Fahrkante zurückversetzt verlaufenden Bereichs (80), wie Einfräsung, in der Flanke (60) des Flügelschienenabschnitts ist, wobei vorzugsweise entsprechend der Masse des zur Bildung des zurückversetzten Bereichs (80) abgetragenen Materials auf insbesondere herzstückspitzenabgewandter Seite des Flügelschienenabschnitts (20, 22) mehr Material an dem Flügelschienenabschnitt verbleibt.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrkantenverlauf der Herzstückspitze (12) in einem Abstand E von der praktischen Herzstückspitze (112) ausgehend in den durch die Fahrkante des Abschnitts (20, 22) vorgegebenen Grundverlauf übergeht mit 80 mm ≤ E ≤ 150 mm.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit von der Flügelschiene (16, 18) ausgehender Abhebesicherung, in der vorderster Bereich (104) der Herzstückspitze (12) verstellbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abhebesicherung integral aus dem Block herausgearbeitet ist.
Verfahren nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abhebesicherung integral in ersten Futterstücken (108) ausgebildet ist, über die die Flügelschienenabschnitte (20, 22) gegeneinander abgestützt und verbunden sind.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass integral mit den Flügelschienenabschnitten (20, 22) die ersten Futterstücke (108) aus den Blöcken herausgearbeitet sind, die jeweils eine Aussparung (106) aufweisen, wobei bei zusammengesetzten Flügelschienenabschnitten die Aussparungen zur Ausbildung einer offenen Kammer ineinander übergehen, in der der vorderste Bereich (104) der Herzstückspitze (12) verstellbar angeordnet ist.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Herzstückspitze (12) einen insbesondere quaderförmigen Basiskörper (54) mit von diesem ausgehenden im Schnitt dreieckförmigen Spitzenkörper (56) aufweist, und dass Breite B des Basiskörpers B ≥ 60 mm beträgt, insbesondere B ≥ 70 mm, bevorzugt 75 mm ≤ B ≤ 85 mm.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit zumindest eine in dem Steg (66, 68) der Flügelschiene (16, 18) vorhandene Durchgangsöffnung für ein Stangenelement (100, 102), wie Verschlussstange oder Prüferstange, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (66, 68) des Flügelschienenabschnitts (20, 22) zumindest im Bereich der Durchgangsöffnung (96, 98) eine Dicke D mit D ≥ 30 mm, insbesondere D ≥ 40 mm, besonders bevorzugt 40 mm ≤ D ≤ 60 mm, ganz besonderes bevorzugt 45 mm ≤ D ≤ 50 mm, aufweist.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen Herzstückspitze (12) und Flügelschienenabschnitt (20, 22) in diesem eine Überhöhung durch spanendes Bearbeiten des Blocks herausgearbeitet ist.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Flügelschienenabschnitte (20, 22) außerhalb der Herzstückspitze (12) über integral mit den Flügelschienen aus dem Block herausgearbeitete zweite Futterstücke (32, 34) gegeneinander abstützen.
Herzstück nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelschienenabschnitt (20, 22) aus dem Block derart herausgearbeitet ist, dass Bereiche, in denen die Geometrie des Flügelschienenabschnitts von dessen Grundgeometrie abweicht, wie Überhöhung oder in Bezug auf die Fahrkante (85) zurückversetzter Bereich (80), entsprechend der Materialmasse, die sich aus der Geometrieverlaufsänderung ergibt, Materialmasse in einem benachbarten Bereich in dem Flügelschienenabschnitt abgetragen oder zusätzlich zur Grundgeometrie verbleibt.
Verfahren zur Herstellung von Flügelschienen (16, 18) für ein Herzstück (10) mit beweglicher Herzstückspitze (12), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt (20, 22) einer jeden Flügelschiene (16, 18) aus einem geschmiedeten Stahlblock durch spanendes Bearbeiten hergestellt wird, wobei integral eine Überhöhung der Radlauffläche in einem Bereich herausgearbeitet wird, in dem die Herzstückspitze (12) an dem Flügelschienenabschnitt (20, 22) anliegt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass integral mit dem Flügelschienenabschnitt (20, 22) aus dem Block eine Abhebesicherung für die Herzstückspitze (12) herausgearbeitet wird.
Verfahren nach zumindest Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in herzstückspitzenseitig verlaufender Flanke (58, 60) des Flügelschienenabschnitts (20, 22) ein in Bezug auf den Grundverlauf der Fahrkante (85) zurückversetzter Bereich (80) mit einer Anlagefläche für die Herzstückspitze (12, 112) aus dem Block herausgearbeitet wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelschienenabschnitt (20, 22) aus dem Block derart herausgearbeitet wird, dass Bereiche, in denen die Geometrie des Flügelschienenabschnitts von dessen Grundgeometrie abweicht, wie Überhöhung oder in Bezug auf die Fahrkante (85) zurückversetzter Bereich (80), entsprechend der Materialmasse, die sich aus der Geometrieverlaufsänderung ergibt, Materialmasse in einem benachbarten Bereich in dem Flügelschienenabschnitt abgetragen oder zusätzlich zur Grundgeometrie verbleibt, so dass das Trägheitsmoment des Flügelschienenabschnitts unverändert oder im Wesentlichen unverändert bleibt.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelschienenabschnitt (20, 22) derart aus dem Block herausgearbeitet wird, dass die Flächenträgheitsmomente in senkrecht zur Längsachse des Flügelschienenabschnitts verlaufenden Querschnitten zumindest im Bereich der Anlagenfläche der Herzstückspitze (12) an dem Flügelschienenabschnitt gleich oder im Wesentlichen gleich sind, maximal um ± 20 %, insbesondere um maximal ± 10 %, voneinander abweichen.