DE102022119412A1

DE102022119412A1 - Neue Zungenvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Zungenvorrichtung

Info

Publication number: DE102022119412A1
Application number: DE102022119412.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2024-02-08

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Zungenvorrichtung (20) bereitgestellt, die eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht als es bei bisher gebräuchliche Zungenvorrichtungen möglich war. Dabei weist die Konstruktion dieser Zungenvorrichtung (20) eine längere Haltbarkeit auf und erfordert einen geringeren Wartungsaufwand als bei bisher gebräuchlichen Zungenvorrichtungen. Außerdem wird der Spurkranz bei der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung (20) wesentlich sanfter geführt und es erfolgt nicht mehr das bei dem bisher üblichen Überschneiden der Zungenvorrichtungen holprige Einfahren in die Zungenvorrichtung. Schließlich kann die Krümmung wesentlich kürzer gehalten werden als das bisher möglich war.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zungenvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Zungenvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 12.
Weichen und davon insbesondere Zungenvorrichtungen sind hinsichtlich ihrer technischkonstruktiven Herstellung und des erforderlichen Instandhaltungsaufwandes während des Betriebes die anspruchsvollsten Teile einer Gleisfahrbahn.
Deshalb ist es das Bestreben der Bahnbetreiber, neue Lösungen zu kreieren, mit denen diese Aufgaben stetig besser gelöst werden können. Dies gilt sowohl für die geometrische Ausgestaltung zur Verbesserung der Wechselwirkung zwischen Fahrzeug und Fahrbahn als auch der Einführung verbesserter Werkstoffe mit z.B. erhöhten Festigkeitswerten, welche in dieser Hinsicht zielgerichtet und in Abstimmung mit allen Materialien und Funktionen erfolgen muss.
Bekannt ist aus der DE 40 11 523 A1 eine Monoblock-Weiche, bei der die komplette Zungenvorrichtung mit Ausnahme der Zunge selbst integral aus einem Stück gefertigt sind und ggf. die Widerstandsfähigkeit von Oberflächen durch Härten, hohe Naturhärte oder Aufschweißen verstärkt wurde.
Bekannt ist aus der DE 199 20 858 A1 eine Oberbau-Zungenvorrichtung mit einem Grundblock, an dem die Backenschiene unter Freilassung eines Hohlraumes für eine Heizung an dem Grundblock, der der Beischiene mit umfasst, angeschraubt ist. Zusätzlich kann auch eine Gleitplatte auf einer Auflagefläche des Grundblocks angeschraubt sein.
Bekannt ist weiterhin aus den DE 101 12 979 A1 und DE 101 24 624 A1 Zungenvorrichtungen, bei denen eine vertikale Zweiteilung der Zungenvorrichtung dahingehend besteht, dass der obere Teil aus einem Stahl hochfester Güte und der untere Teil aus Baustahl besteht. Es handelt sich dabei also nicht um eine Monoblock, sondern eine Biblock-Bauweise mit zwei übereinander befindlichen Monoblöcken, die miteinander verschweißt sind, wobei der obere Block die Backenschiene, die die Zungenauflage und die Beischiene integral vereint.
All diesen Konstruktionen ist gemein, dass sie nur sehr kostenaufwändig herstellbar sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zu schaffen, die eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht. Insbesondere soll die Konstruktion eine längere Haltbarkeit aufweisen und einen geringeren Wartungsaufwand erfordern.
Diese Aufgabe wird gelöst mit der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung nach Anspruch 1 und dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren nach Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den Figuren angegeben.
Erfinderseits wurde erkannt, dass diese Aufgabe in überraschender Art und Weise dadurch besonders einfach gelöst werden kann, wenn ein Grundkörper besteht, an dem die Backenschiene und die Beischiene integral angeordnet sind, wobei zusätzlich eine Gleitplatte besteht, die nicht integral mit dem Grundkörper verbunden ist. Dann kann der Grundkörper aus einem einzelnen Stück Stahl, beispielsweise Schienenstahl gefertigt werden und nur die Gleitplatte und die Zunge selbst werden mit einer solchen Festigkeit ausgebildet, die einen ordnungsgemäßen, dauerhaften und wartungsarmen Betrieb gewährleisten. Damit ist diese Zungenvorrichtung sehr kostengünstig herstellbar.
Die erfindungsgemäße Zungenvorrichtung, insbesondere für Rillenschienenweichen, mit einem Grundkörper, an dem eine Backenschiene und eine Beischiene angeordnet sind, sowie einer Zunge, wobei der Grundkörper integral mit der Backenschiene und der Beischiene verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitplatte für die Zunge besteht, die nicht integral mit dem Grundkörper verbunden ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Grundkörper mit Backenschiene und Beischiene aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer minimalen Festigkeit der Schienen der angrenzenden Gleise, vorzugsweise minimal 200 HB besteht. Dadurch ist der Grundkörper sehr kostengünstig, weil er keine besonderen Anforderungen an seine Festigkeit erfüllen muss.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zunge zumindest im Bereich Ihrer Lauffläche, bevorzugt insgesamt aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer höheren Festigkeit gegenüber der der anschließenden Schienen, vorzugsweise minimal 220 HB besteht. Damit ist die Zunge für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte zumindest auf der Fläche, auf der die Zunge gleitet, bevorzugt insgesamt aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer größeren Festigkeit im Vergleich zur Festigkeit der Zungen, vorzugsweise minimal 240HB besteht. Damit ist die Gleitplatte für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
Bei Zunge und/oder Gleitplatte können das gesamte Vollmaterial die besonderen Festigkeitseigenschaften aufweisen, müssen dies aber nicht. Es reicht, wenn die besonders beanspruchten Teile von Zunge und/oder Gleitplatte mit angepasster Festigkeit ausgebildet sind. Diese Festigkeit in Teilbereichen des Vollmaterials kann durch anschließendes Härten, Aufschweißen oder dgl. erreicht werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Festigkeit der Zunge im Bereich 10 % bis 20 % größer ist als die Festigkeit des Grundkörpers mit Backenschiene und Beischiene ist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung besonders kostengünstig herstellbar.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Festigkeit der Gleitplatte im Bereich 10 % bis 20 % größer als die Festigkeit der Zunge ist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte zumindest bereichsweise form- und/oder stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei die Gleitplatte bevorzugt mit der Backenschiene und der Beischiene verschweißt ist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte eine Zugstangenfunktion aufweist. Dadurch können dynamische Belastungen besonders gut aufgenommen und abgetragen werden, wodurch Schweißnähte der Zungenvorrichtung besonders wirksam geschützt vor Ermüdung werden. Wenn die Zugstangenfunktion sich in den Bereich von Backenschiene und/oder Beischiene hinein erstreckt, kann eine besonders gute Aussteifung erfolgen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen Gleitplatte und Grundkörper eine Schraubverbindung angeordnet ist, wobei die Schraubverbindung bevorzugt in der Trennebene zwischen Gleitplatte und Grundkörper verläuft, wobei insbesondere ein Innengewinde besteht, das zu einem Teil in der Gleitplatte und zum anderen Teil in dem Grundkörper angeordnet ist, wobei die Teile insbesondere gleich groß sind. Auch dadurch können dynamische Belastungen besonders gut aufgenommen und abgetragen werden, wodurch Schweißnähte der Zungenvorrichtung besonders wirksam vor Ermüdung geschützt werden. Wenn die Schraubverbindung sich in den Bereich von Backenschiene und/oder Beischiene hinein erstreckt, kann eine besonders gute Aussteifung erfolgen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte eine Höhe von 20 mm bis 200 mm, bevorzugt von 40 mm bis 180 mm, insbesondere von 50 mm bis 160 mm aufweist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte mit einer Tiefe ihrer Gleitfläche für die Zunge im Bereich 50 mm bis 160 mm unter der Oberfläche der Backenschiene ausgebildet ist. Dann ist die Zungenvorrichtung besonders kompakt ausgebildet und damit kostengünstig herstellbar.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zunge zumindest im Bereich ihrer Spitze als unterschlagene Zunge ausgebildet ist. Dann ist die Zungenspitze einer nur geringen Abnutzung ausgesetzt und außerdem ist der Fahrkomfort beim Überfahren der Zungenvorrichtung bedeutend erhöht. Bevorzugt ist die Zunge als unterschlagene Zunge im größten Teil des Bereichs der Anlage zwischen Zunge und Backenschiene ausgebildet, wodurch die Zunge besonders gut geschützt ist. Erst der Bereich der Zunge, der, wenn die Zungenspitze bei Anlage an der Backenschiene nicht mehr an der Backenschiene anliegt, soll vorzugsweise ein Oberflächenniveau aufweisen, dass der Backenschienenoberfläche entspricht, weil dann der Fahrkomfort besonders hoch ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zunge hinsichtlich ihrer Festigkeit im Bereich ihres Vollprofils an die Festigkeit der anschließenden Zwischenschiene angeglichen ist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zunge lösbar ausgestaltet ist und die Zwischenschiene hinsichtlich ihrer Festigkeit an die Festigkeit der Zunge angeglichen ist, wobei die Zunge bevorzugt eine durchgehend konstante Festigkeit im Bereich ihrer Lauffläche aufweist. Auch dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Angleichung über einen Bereich von mindestens 50 mm, bevorzugt von mindestens 100 mm, vorzugsweise von mindestens 150 mm, insbesondere von mindestens 200 mm besteht. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung, für die auch unabhängig davon, ob die Zungenvorrichtung mit einem Grundkörper, an dem eine Backenschiene und eine Beischiene angeordnet sind, sowie einer Zunge, wobei der Grundkörper integral mit der Backenschiene und der Beischiene verbunden ist, wobei eine Gleitplatte für die Zunge besteht, die nicht integral mit dem Grundkörper verbunden ist, ausgebildet ist, Schutz beansprucht wird, ist vorgesehen, dass der geometrische Übergang des Zweigleisbogens aus dem geraden Stammgleis am Bogenanfang mindestens tangential und höchstens mit einer Unterschneidung, insbesondere von höchstens 3mm, bevorzugt von höchstens 1 mm erfolgt. Im Rahmen dieser Ausgestaltung muss die Zungenvorrichtung weder einen Grundkörper aufweisen, an dem eine Backenschiene und eine Beischiene angeordnet sind, wobei der Grundkörper integral mit der Backenschiene und der Beischiene verbunden ist, noch muss eine Gleitplatte für die Zunge besteht, die nicht integral mit dem Grundkörper verbunden ist. Die erfindungsgemäßen Vorteile dieser Lösung stellen sich auch unabhängig davon ein. Genauer gesagt besteht ein bedeutender Vorteil darin, dass nunmehr der Fahrkranz eines Schienenrades sanfter geführt wird und nicht mehr das bei dem bisher üblichen Überschneiden der Zungenvorrichtungen holprige Einfahren in die Zungenvorrichtung erfolgt. Außerdem kann so die Krümmung wesentlich kürzer gehalten werden als das bisher möglich war.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Bogen des Zweiggleises von einem Halbmesser gleich unendlich am Bogenanfang bis zum Erreichen des Bogenendes mit dem Nennhalbmesser der Zungenvorrichtung eine diskontinuierliche Krümmung mit einem gleichmäßigen Krümmungsanstieg aufweist, wobei der Endhalbmesser bevorzugt bis zu +/-10 % vom Nennhalbmesser der Zungenvorrichtung abweicht. Dadurch kann die Krümmung noch kürzer gehalten werden als das bisher möglich war.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Grundkörper sich vertikal bis zum tiefsten Punkt der Zungenvorrichtung erstreckt. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Grundkörper auf einer tragenden Unterkonstruktionen angeordnet ist, die bevorzugt eine Ständerkonstruktion aufweist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung besonders kostengünstig herstellbar und ist dennoch für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen Gleitplatte und Grundkörper eine Aussparung besteht, in der bevorzugt eine Heizung angeordnet ist, und/oder dass eine Heizung zumindest teilweise in der tragenden Unterkonstruktion nach Anspruch 8 angeordnet ist. Dadurch ist die Zungenvorrichtung für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet, da sie sicher enteist werden kann.
Unabhängiger Schutz wird beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Zungenvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die inneren Bereiche der Zungenvorrichtung, die der Aufnahme der Gleitplatte und der Zunge dienen, in einer ersten Fertigungsphase nur grob ausgeführt werden und danach die Gleitplatte eingeführt und festgelegt wird. Dadurch ist die Herstellung besonders einfach möglich, weil nicht schon am Anfang alle Teile maßlich perfekt ausgebildet sein müssen, sondern die maßliche Perfektion erst zum Schluss eingestellt wird, indem beispielsweise die Gleitplatte und/oder Backen- bzw. Beischiene noch einmal fein überfräst werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist somit vorgesehen, dass nach Festlegung der Gleitplatte die Anlage der Zunge an die Backenschienenflanke, die Anlage der Zunge an die Beischienenflanke, die Kontur des Backenschienenfahrkopfes und/oder die Ebenflächigkeit der Gleitplattenoberseite in Bezug zur Backenschienenfahrfläche hergestellt wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gleitplatte in die inneren Bereiche der Zungenvorrichtung eingeschoben und dort befestigt wird. Dann ist die Herstellung der Zungenvorrichtung besonders einfach und kostengünstig möglich.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Zungenvorrichtung hergestellt wird.
Die Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:

1 Zungenvorrichtung mit Anlage einer Zunge an einem Stammgleis nach dem Stand der Technik,
2 erste bevorzugt Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung mit Anlage einer Zunge an einem Stammgleis,
3 zweite bevorzugt Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung mit Anlage einer Zunge an einem Stammgleis,
4 die erfindungsgemäße Zungenvorrichtung nach 2 in einer Schnittdarstellung und
5 eine Draufsicht auf die Zungenvorrichtung nach 2 von oben ohne Darstellung der Zunge.

In 1 ist eine Zungenvorrichtung 10 (ZV) nach dem Stand der Technik dargestellt, wobei der geometrische Verlauf des Zweigleisbodens rein schematisch gezeigt ist.
Es ist zu erkennen, dass die Zungenvorrichtung 10, die eine bestimmte Länge (ZV) aufweist, einen Weichenanfang (WA) aufweist und einen Zungenanfang (ZA). Der Weichenanfang (WA) ist der Punkt, an dem die Zungenvorrichtung 10 baulich mit einem Überstand der Backenschiene über den Bogenanfang BA hinaus ausgeführt ist, um eine Vorlänge für das Verschweißen der Zungenvorrichtung 10 mit dem Gleis zu bieten. Der Zungenanfang (ZA) ist der Punkt, an dem die Zungenspitze 12 an der Backenschiene 14, auch als Stammgleis bezeichnet, anliegt. Der Bogenanfang (BA) wiederum ist der Punkt, an dem bei Anlage der Zungenspitze 12 an der Backenschiene 14 geometrisch der Bogen 16 der Zunge 18 in Bezug auf die Längserstreckung L der Zungenvorrichtung 10 auf Höhe des Weichenanfangs WA in einer Ausnehmung im Kopf der Backenschiene beginnt.
Gezeigt ist eine Zunge 18, bei der der Bogen 16 als Kreisbogen eine konstante Krümmung aufweist und die Radien (R1) am Bogenanfang und am Ende der Zungenvorrichtung identisch sind.
In diesem Fall wird die Backenschiene 14 durch die Zunge 18 überschnitten, weshalb der Bogenanfang (BA) um den Wert -y1 über der Stammgleistangente liegt. Am Ende der Zungenvorrichtung 10 besteht ein gewisses Aufspaltmaß y2, mit dem der Übergang in die Endteile der Weiche erfolgt.
Aufgrund dieser Überschneidung trifft der Spurkranz sehr stark auf den Bogen 16, wodurch die Fahrt für Fahrgäste sehr holprig ist und zudem eine hohe Materialbelastung mit entsprechendem Verschleiß und damit verbundenem Wartungsaufwand bestehen.
Im Gegensatz dazu besteht bei der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung 20, 100 entsprechend den 2 und 3 bevorzugt ein Unterschneiden (vgl. 2) oder höchstens ein tangentiales Anliegen (vgl. 3). Dadurch wird der Spurkranz wesentlich sanfter geführt und es erfolgt nicht mehr das bei dem bisher üblichen Überschneiden der Zungenvorrichtungen 10 holprige Einfahren in die Zungenvorrichtung 10. Außerdem kann so die Krümmung wesentlich kürzer gehalten werden als das bisher möglich war.
Genauer gesagt zeigt 3, dass der Punkt des Weichenanfangs (WA) mit dem Punkt des Bogenanfangs (BA) identisch ist. Dadurch besteht ein tangentialer Anschluss des Zweigleisbogens der Zungenvorrichtung 100.
2 zeigt dagegen eine Unterschneidung des Bogenanfangs (BA) in Bezug auf den Weichenanfang (WA) um den Wert y. Dieser Wert sollte bevorzugt höchstens 3 mm und insbesondre höchstens 1 mm betragen. Dieser Wert stimmt dann mit der Breite der Zungenspitze der Zungenvorrichtung 100 überein.
Die 4 und 5 zeigen die erfindungsgemäße Zungenvorrichtung 20 in einer Schnittansicht und einer Draufsicht, wobei zur besseren Übersichtlichkeit in 5 nicht die Zunge 22 gezeigt ist.
Es ist zu erkennen, dass die Zungenvorrichtung 20 eine Zunge 22 aufweist, die auf einem Zungenbett 24 geführt wird, das durch eine durchgehende Gleitplatte 26 gebildet wird, die am Boden 28 eines Grundkörpers 30 angeordnet ist.
Der Grundkörper 30 umfasst einen Bodenbereich 32 sowie eine Backenschiene 34 und eine Beischiene 36, die integral miteinander verbunden sind. Im Bodenbereich 32 befindet sich direkt unter der Gleitplatte 26 eine Aussparung 38 für eine Heizung (nicht dargestellt).
Die Gleitplatte 26 ist mit dem Grundkörper 30, genauer gesagt sowohl mit der Backenschiene 34 als auch mit der Beischiene 36 verschweißt 39.
Zusätzlich besteht eine durchgehende Bohrung 40, um eine Zugstangenfunktion zu verwirklichen. Genauer gesagt ist zwischen Gleitplatte 26 und Grundkörper 30 eine Schraubverbindung in Form einer Gewindestange (nicht gezeigt) angeordnet, die in der Trennebene T zwischen Gleitplatte 26 und Grundkörper 30 verläuft. Dazu weist die Bohrung 40 ein Innengewinde auf, das zu einem Teil in der Gleitplatte 26 und zum anderen Teil in dem Grundkörper 30 angeordnet ist. Dadurch können dynamische Belastungen besonders gut aufgenommen und abgetragen werden, wodurch die Schweißnähte 39 der Zungenvorrichtung 20 besonders wirksam vor Ermüdung geschützt werden. Da sich die Schraubverbindung in den Bereich von Backenschiene 34 und Beischiene 36 hinein erstreckt, erfolgt eine besonders gute Aussteifung. Insgesamt ist dadurch die Gleitplatte 26 zumindest bereichsweise form- und stoffschlüssig mit dem Grundkörper 30 verbunden.
Ist es aus 4, die einen Schnitt durch die Zungenvorrichtung im Bereich der Zungenspitze 42 zeigt, ersichtlich, dass die Zunge 22 zumindest im Bereich ihrer Spitze 42, bevorzugt im größten Teil des Bereichs der Anlage zwischen Zunge 22 und Backenschiene 34, als unterschlagene Zunge 22 ausgebildet ist. Dadurch erfolgt das Überfahren der Zungenvorrichtung für Spurkränze besonders leichtgängig und komfortabel und außerdem wird die Zungenspitze 42 nur einer geringen Abnutzung unterzogen, was die Haltbarkeit und Wartungsarmut verbessert.
Weiterhin weist der Bogen des Zweiggleises von einem Halbmesser (R∞) gleich unendlich am Bogenanfang (BA) bis zum Erreichen des Bogenendes BE mit dem Nennhalbmesser (R2) der Zungenvorrichtung 20 eine diskontinuierliche Krümmung mit einem gleichmäßigen Krümmungsanstieg auf, wobei der Endhalbmesser bevorzugt bis zu +/- 10 % vom Nennhalbmesser (R2) der Zungenvorrichtung 20 abweicht (vgl. 2). Dabei ist R1 ein geometrisch angenommener großer Halbmesser mit dem der Bogen tangential in die Gerade, welche versetzt ist um y1, übergeht.
Der Grundkörper 30 erstreckt sich vertikal bis zum tiefsten Punkt der Zungenvorrichtung 20, was eine besonders gute Haltbarkeit bewirkt. Allerdings könnte alternativ auch vorgesehen sein, dass Grundkörper auf einer tragenden Unterkonstruktionen angeordnet ist, die bevorzugt eine Ständerkonstruktion (Aufständerung des Gleises) aufweist.
Der Grundkörper 30 mit Backenschiene 34 und Beischiene 36 besteht aus Stahl mit einer minimalen Festigkeit äquivalent zur Festigkeit der anschließenden Fahrschienen des Gleises, wobei die Zunge 22 zumindest im Bereich Ihrer Lauffläche 43, bevorzugt insgesamt aus Stahl mit einer minimalen Festigkeit größer der der Backenschiene 34 besteht, wobei die Gleitplatte 26 zumindest auf der Fläche 24, auf der die Zunge 22 gleitet, bevorzugt insgesamt aus Stahl mit einer minimalen Festigkeit besteht. Dabei ist die Festigkeit der Zunge 22 im Bereich 10 % bis 20 % größer als die Festigkeit des Grundkörpers 30 mit Backenschiene 34 und Beischiene 36 und die Festigkeit der Gleitplatte 26 ist im Bereich 10 % bis 20 % größer als die Festigkeit der Zunge 22.
Weiterhin weist die Gleitplatte 26 eine Höhe von 50 mm bis 160 mm auf und die Gleitplatte 26 ist mit einer Tiefe ihrer Gleitfläche 24 für die Zunge 22 im Bereich 50 mm bis 160 mm unter der Oberfläche der Backenschiene 34 ausgebildet.
Schließlich ist die Zunge 22 lösbar (nicht gezeigt) ausgestaltet und die Zwischenschiene (nicht gezeigt) ist hinsichtlich ihrer Festigkeit an die Festigkeit der Zunge 22 angeglichen, wobei die Zunge 22 bevorzugt eine durchgehend konstante Festigkeit im Bereich ihrer Lauffläche aufweist.
Dadurch ist die Zungenvorrichtung 20 für einen dauerhaften und wartungsarmen Betrieb ausgebildet und sie ist außerdem besonders kostengünstig herstellbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung 20 wird nun folgendermaßen ausgeführt:

In einer ersten Phase werden aus einem Schienenstahlblock die inneren Bereiche 44 der Zungenvorrichtung 20, die der Aufnahme der Gleitplatte 26 und der Zunge 22 dienen, nur grob ausgeführt, beispielsweise herausgefräst, so dass die Backenschiene 34, die Beischiene 36 und die Aussparung 38 gebildet werden. Dann wird die Gleitplatte 26 in die inneren Bereiche 44 eingeschoben mittels Verschweißung 39 mit der Backenschiene 34 und der Beischiene 36 fest verbunden. Außerdem werden Gewindestangen in die bevorzugt nach dem Verschweißen einzubringenden Bohrungen 40 zwischen der Gleitplatte 26 und dem Grundkörper 30 eingebracht, die etwa alle 250 mm mindestens im Bereich der Zungenanlage in der Zungenvorrichtung 20 entlang deren Länge (ZV) bestehen.

Nach Festlegung der Gleitplatte 26 in der Zungenvorrichtung 20 wird die Anlage der Zunge 22 an die Backenschienenflanke 46 und die Beischienenflanke 47, die Kontur des Backenschienenfahrkopfes 48 und die Ebenflächigkeit der Gleitplattenoberseite 24 in Bezug zur Backenschienenfahrfläche 50 hergestellt, um dadurch die Zungenvorrichtung 20 mit allen notwendigen Toleranzen herzustellen.
Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Zungenvorrichtung 20, 100 bereitgestellt wird, die eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht als es bei bisher gebräuchliche Zungenvorrichtungen 10 möglich war. Dabei weist die Konstruktion dieser Zungenvorrichtung 20, 100 eine längere Haltbarkeit auf und erfordert einen geringeren Wartungsaufwand als bei bisher gebräuchlichen Zungenvorrichtungen 10. Außerdem wird der Spurkranz bei der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung 20, 100 wesentlich sanfter geführt und es erfolgt nicht mehr das bei dem bisher üblichen Überschneiden der Zungenvorrichtungen 10 holprige Einfahren in die Zungenvorrichtung 10. Schließlich kann die Krümmung wesentlich kürzer gehalten werden als das bisher möglich war.
Die jetzt mit der Anmeldung und auch die später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist somit von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.
Somit können alle in der allgemeinen Beschreibung der Erfindung, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, den nachfolgenden Ansprüchen und in den Figuren dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Diese Merkmale bzw. Merkmalskombinationen können jeweils eine selbständige Erfindung begründen, deren Inanspruchnahme sich ausdrücklich vorbehalten wird. Dabei müssen einzelne Merkmale aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels nicht zwingend mit ein oder mehreren oder allen anderen in der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels angegebenen Merkmale kombiniert werden, diesbezüglich ist jede Unterkombination ausdrücklich mit offenbart. Außerdem können gegenständliche Merkmale einer Vorrichtung umformuliert auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale können umformuliert als gegenständliche Merkmale einer Vorrichtung Verwendung finden. Eine solche Umformulierung ist somit automatisch mit offenbart.
Bezugszeichenliste

10: Zungenvorrichtung nach dem Stand der Technik
12: Zungenspitze
14: Backenschiene, Stammgleis
16: Zungenbogen
18: Zunge
20: erste bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zungenvorrichtung
22: Zunge
24: Zungenbett
26: Gleitplatte
28: Grundkörperboden
30: Grundkörper
32: Bodenbereich
34: Backenschiene
36: Beischiene
38: Aussparung für eine Heizung
39: Verschweißung von Gleitplatte 26 mit Backenschiene 34 bzw. Beischiene 36
40: durchgehende Bohrung
42: Zungenspitze
43: Lauffläche der Zunge 22
44: innere Bereiche der Zungenvorrichtung 20
46: Backenschienenflanke
47: Beischienenflanke
48: Backenschienenfahrkopf
50: Backenschienenfahrfläche
L: Längserstreckung der Zungenvorrichtung
T: Trennebene zwischen Gleitplatte 26 und Grundkörper 30

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

DE 4011523 A1 [0004]
DE 19920858 A1 [0005]
DE 10112979 A1 [0006]
DE 10124624 A1 [0006]

Claims

Zungenvorrichtung (20; 100), insbesondere für Rillenschienenweichen, mit einem Grundkörper (30), an dem eine Backenschiene (34) und eine Beischiene (36) angeordnet sind, sowie einer Zunge (22), wobei der Grundkörper (30) integral mit der Backenschiene (34) und der Beischiene (36) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitplatte (26) für die Zunge (22) besteht, die nicht integral mit dem Grundkörper (30) verbunden ist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) mit Backenschiene (34) und Beischiene (36) aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer minimalen Festigkeit von 200HB besteht und/oder dass die Zunge (22) zumindest im Bereich Ihrer Lauffläche (43), bevorzugt insgesamt aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer minimalen Festigkeit von 220HB besteht und/oder dass die Gleitplatte (26) zumindest auf der Fläche (24), auf der die Zunge (22) gleitet, bevorzugt insgesamt aus einem Material, insbesondere einem Stahl mit einer minimalen Festigkeit von 240HB besteht und/oder dass die Festigkeit der Zunge (22) im Bereich 10 % bis 20 % größer ist als die Festigkeit des Grundkörpers (30) mit Backenschiene (34) und Beischiene (36) ist und/oder dass die Festigkeit von Backenschiene (34) und/oder Beischiene (36) der Festigkeit der angrenzenden Gleisfahrschienen ausgebildet ist und/oder dass die Festigkeit der Gleitplatte (26) im Bereich 10 % bis 20 % größer als die Festigkeit der Zunge ist.
Zungenvorrichtung (10; 100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (26) zumindest bereichsweise form- und/oder stoffschlüssig mit dem Grundkörper (30) verbunden ist, wobei die Gleitplatte bevorzugt mit der Backenschiene (34) und der Beischiene (36) verschweißt (39) ist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (26) eine Zugstangenfunktion aufweist und/oder dass zwischen Gleitplatte (26) und Grundkörper (30) eine Schraubverbindung angeordnet ist, wobei die Schraubverbindung bevorzugt in der Trennebene (T) zwischen Gleitplatte (26) und Grundkörper (30) verläuft, wobei insbesondere ein Innengewinde (40) besteht, das zu einem Teil in der Gleitplatte (26) und zum anderen Teil in dem Grundkörper (30) angeordnet ist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (26) eine Höhe von 20 mm bis 200 mm, bevorzugt von 40 mm bis 180 mm, insbesondere von 50 mm bis 160 mm aufweist und/oder dass die Gleitplatte (26) mit einer Tiefe ihrer Gleitfläche (24) für die Zunge (22) im Bereich 50 mm bis 160 mm unter der Oberfläche (50) der Backenschiene (34) ausgebildet ist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (22) zumindest im Bereich ihrer Spitze (42), bevorzugt im größten Teil des Bereichs der Anlage zwischen Zunge (22) und Backenschiene (34), als unterschlagene Zunge (22) ausgebildet ist und/oder dass die Zunge hinsichtlich ihrer Festigkeit im Bereich ihres Vollprofils an die Festigkeit der anschließenden Zwischenschiene angeglichen ist oder dass die Zunge (22) lösbar ausgestaltet ist und die Zwischenschiene hinsichtlich ihrer Festigkeit an die Festigkeit der Zunge (22) angeglichen ist, wobei die Zunge (22) bevorzugt eine durchgehend konstante Festigkeit im Bereich ihrer Lauffläche (43) aufweist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Angleichung über einen Bereich von mindestens 50 mm, bevorzugt von mindestens 100 mm, vorzugsweise von mindestens 150 mm, insbesondere von mindestens 200 mm besteht.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Übergang des Zweigleisbogens aus dem geraden Stammgleis (34) am Bogenanfang mindestens tangential und höchstens mit einer Unterschneidung, insbesondere von höchstens 3mm, bevorzugt von höchstens 1 mm erfolgt.
Zungenvorrichtung (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen des Zweiggleises von einem Halbmesser gleich unendlich am Bogenanfang bis zum Erreichen des Bogenendes mit dem Nennhalbmesser der Zungenvorrichtung (20) eine diskontinuierliche Krümmung mit einem gleichmäßigen Krümmungsanstieg aufweist, wobei der Endhalbmesser bevorzugt bis zu +/- 10 % vom Nennhalbmesser der Zungenvorrichtung (20; 100) abweicht.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) sich vertikal bis zum tiefsten Punkt der Zungenvorrichtung (20; 100) erstreckt oder dass der Grundkörper auf einer tragenden Unterkonstruktionen angeordnet ist, die bevorzugt eine Ständerkonstruktion aufweist.
Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gleitplatte (26) und Grundkörper (30) eine Aussparung (38) besteht, in der bevorzugt eine Heizung angeordnet ist, und/oder dass eine Heizung zumindest teilweise in der tragenden Unterkonstruktion nach Anspruch 10 angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Zungenvorrichtung (20; 100), insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Bereiche (44) der Zungenvorrichtung (20; 100), die der Aufnahme der Gleitplatte (26) und der Zunge (22) dienen, in einer ersten Fertigungsphase nur grob ausgeführt werden und danach die Gleitplatte (26) in die inneren Bereiche (44) eingeführt und festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Festlegung der Gleitplatte (26) die Anlage der Zunge (22) an die Backenschienenflanke (46), die Anlage der Zunge (22) an die Beischienenflanke (47), die Kontur des Backenschienenfahrkopfes (48) und/oder die Ebenflächigkeit der Gleitplattenoberseite (24) in Bezug zur Backenschienenfahrfläche (50) hergestellt wird und/oder dass die Gleitplatte (26) in die inneren Bereiche (44) der Zungenvorrichtung (20; 100) eingeschoben und dort befestigt wird und/oder dass die Zungenvorrichtung (20; 100) nach einem der Ansprüche 2 bis 11 hergestellt wird.