DE2438756C2 - Gleisweiche, insbesondere Schnellfahrweiche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleisweiche, insbesondere Schnellfahrweiche mit großem Krümmungsradius im gebogenen Strang, bei der eine Stellvorrichtung spitz auslaufende Weichenzungen und zugeordnete Backenschienen relativ zueinander in eine anliegende oder eine abliegende Stellung zu bringen vermag.

Der Anstieg der Fahrgeschwindigkeit im Schienenverkehr bringt es mit sich, daß die Weichen nicht nur im geraden Strang, sondern auch im gebogenen Strang mit hoher Geschwindigkeit durchfahren werden sollen. Um dies zu ermöglichen, müssen sehr schwache Krümmungen mit großen Radien, wie sie bisher nicht üblich waren, zur Anwendung kommen. Dadurch ergeben sich jedoch, bei der klassischen Weichenbauweise, sehr lange und schlank auslaufende Weichenzungen, die nach dem freien Ende zu auf einen großen Teil ihrer Gesamtlänge so dünn sind, daß hier eine ausreichende Stabilität nicht mehr gewährleistet ist.

Diese Schwierigkeit vermeidet eine seit langem bekannte Weiche, die überhaupt keine Zungen besitzt und bei der in den Verzweigungspunkten sämtliche Gleisschienen stumpf enden, wobei die Schienenenden des gemeinsamen Stranges derart schwenkbar sind, daß sie wahlweise vor die Schienenenden des einen oder des anderen weiterführenden Strangs gebracht werden können (DE-AS 20 42 233). Die so gebildeten Stumpfstöße ergeben jedoch Lücken im Gleis, deren Breite sich mit den Temperaturbewegungen der Schienen ändert. Solche Stumpfstöße sind einem hohen Verschleiß unterworfen und beeinträchtigen den Fahrkomfort.

Zur Vermeidung dieser Stumpfstöße ist neuerdings vorgeschlagen worden, die sich gegenüberstehenden Schienenenden mit Abschrägungen zu versehen und zwischen diesen Abschrägungen jeweils nach dem Umlegen der beweglichen Schienenenden Keile als Überbrückungs- und Verschlußglieder einzuschieben. Damit entstehen aber dicht hintereinander zwei steile Schrägstöße in jeder Gleisschiene, die bei Wärmebewegungen des Gleises entweder entsprechende Stoßlükken entstehen lassen oder zu hohen Klemmkräften Anlaß geben, die das Herausziehen der Keile und damit das Umlegen der Weiche erschweren oder unmöglich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere als Schnellfahrweiche geeignete Weiche zu schaffen, die einerseits labile Weichenzungen und andererseits stumpfe Stoßlücken vermeidet.

Die Aufgabe wird nach dem Grundgedanken der Erfindung unter Zugrundelegung der üblichen Terminologie, daß bei Weichen grundsätzlich die äußeren Schienen, welche mit den innenliegenden Zungen in Wechselwirkung treten, als Backenschienen bezeichnet werden, dadurch gelöst, daß die Weichenzungen feststehend angeordnet sind und die Backenschienen im

Bereich der Weichenzungen bewegliche Abschnitte aufweisen, die sich mittels der Stellvorrichtung elastisch ausbiegen und so an die Weichenzungen anlegen bzw. ablegen lassen.

Dieser Grundgedanke ist bei einer ersten Ausführungsform der Weiche so verwirkficht, daß die Backenschienen durchgehende Schienenstränge sind und daß die beweglichen Abschnitte gleitfähig unterstützt sind und beim Umlegen durch die Stellvorrichtung gegebenenfalls abwechselnd an ihren beiden Enden ausgebogen werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Weiche nach der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Backenschienen etwa in der Höhe der Zungenwurzeln jeweils durch einen Schrägstoß unterbrochen sind und daß die von den Schrägstößen ausgehenden im Bereich der Weichenzungen liegenden Backenschienenabschnitte beim Umlegen durch die Stellvorrichtung elastisch ausgebogen werden und zungenarlig an die Weichenzungen aniegbar sind.

Auf diese Weise ist eine Weiche erhalten, bei der durch die Verlagerung der Stellbewegung von den Zungen in die Backenschienen erreicht ist, daß die feststehenden Zungen nur einen Bruchteil der sonst erforderlichen Länge besitzen und dementsprechend unter einem viel weniger spitzen Winkel auslaufen, so daß sie auch bei ungewöhnlich großen Krümmungsradien eine ausreichende Stabilität aufweisen. Dabei findet die schräge Anlage zwischen Backenschiene und Zunge nach wie vor einen langgestreckten allmählichen Überlaufbereich, der keine Stoßlücken entstehen und keine Beeinträchtigung des Fahrkomforts aufkommen läßt.

Die Ausbiegung der Backenschienen zwecks Umstellung aus der abliegenden in die anliegende Stellung und umgekehrt kann im einfachsten Fall dadurch erfolgen, daß ein an einer geeigneten Stelle angreifendes Stellglied eine Querkraft auf die Backenschienen ausübt Vorzugsweise sind jedoch die Stellmittel so ausgebildet, daß sie auf die ausbiegbaren Abschnitte der Backenschienen an mehreren Stellen ihrer Längsausdehnung einwirken, wobei sie hier den Backenschienenabschnitten Ausbiegungen unterschiedlicher Pfeilhöhe aufzwingen. Dies hat einmal den Vorteil, daß die beweglichen Backenschienen durch die Stellmittel eine vielfache seitliche Abstützung gegen die quergerichteten Beschleunigungskräfte erhalten. Vor allem aber wird so ermöglicht, der Biegungslinie eine bestimmte vorteilhafte Form zu erteilen.

Unter Ausnutzung dieser Möglichkeit sieht die Erfindung weiterhin eine solche Ausbildung der Stellvorrichtung vor, daß beim Umstellen der beweglichen Abschnitte der Backenschienen in den gebogenen Strang deren Biegungslinie Klothoidenform erhält. Hierdurch ergibt sich ein allmählicher Übergang aus der Geraden in die Kreisform von gewünschtem Krümmungsradius und damit ein stetiger Anstieg der Seitenbeschleunigung und der Beschleunigungskräfte von Null auf den Höchstwert, die im Fall einer bloßen Kreisbogenform sprunghaft ansteigen würden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigen schematisch

Fig. la und Ib eine eiste Ausführungsform der Weiche,

F i g. 2a und 2b eine zweite Ausführungsform jeweils in den beiden Stellungen für das Befahren im geraden und im abzweigenden Strang und

F i g. 3a, 3b und 3c eine Anordnung für die Koppelung und den Antrieb der beiden Backenschienen in Seitenansicht, Aufsicht und Stirnansicht

Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fi g. la und Ib sind feststehende Weichenzungen 10, 11 von elastisch beweglichen Abschnitten 12, 13 der Backenschienen flankiert die in diesem FaI' je einem durchgehenden Schienenstrang mit den Enden 14a, 14ö

to bzw. 15a, 15b angehören, mit dem sie jeweils an beiden Enden zusammenhängen. Während also die Backenschienen 14a, b und 15a, b beiderseits der Abschnitte 12, 13 in der üblichen Weise am Unterbau verankert sind, sind die Abschnitte 12,13 selbst etwa von a bis b bzw. c bis d, nur gleitend beweglich unterstützt Infolgedessen sind die an den Abschnitten 12, 13 angreifenden Stellvorrichtungen (nicht dargestellt) in der Lage, die Abschnitte 12, 13 aus der Stellung für die Geradeausfahrt nach Fig. la in die Stellung für die Zweigfahrt

nach Fig. Ib oder umgekehrt aus der Stellung nach F i g. 1 b in die Stellung nach F i g. 1 a zu bewegen.

Bei diesen Stellbewegungen werden die Backenschienenabschnitte an ihren beiden Enden nach der einen Seite und zwischen den beiden Enden nach der anderen Seite durchgebogen und an die Flanke der betreffenden Zunge angelegt bzw. von dieser abgelegt. Dabei ist zu bevorzugen, daß der Abschnitt 12 sich für die Geradeausfahrt in F i g. 1 a im entspannten Zustand befindet und beim Umlegen in die Stellung für die Zweigfahrt in Fig. Ib elastisch ausgebogen wird, während der Abschnitt 13 für die Zweigfahrt in F i g. Ib den spannungslosen Zustand einnimmt und beim Umlegen in die Stellung für die Geradeausfahrt in Fi g. la in der angegebenen Weise durchgebogen wird.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 2a und 2b stehen den unbeweglichen Weichenzungen 20, 21 bewegliche Abschnitte 22, 23 der Backenschienen gegenüber, die in diesem Fall nur an ihrem einen Ende, bei e, f mit den verankerten Backenschienen 24a, 25a zusammenhängen, während an ihrem anderen Ende durch je einen verbindungsfreien Schrägstoß 26 bzw. 27 eine materielle Unterbrechung zu den Backenschienen 246, 25b besteht. Infolgedessen werden die Abschnitte 22, 23, die sich gleitend beweglich auf der Unterlage abstützen, beim Umlegen durch die Stellvorrichtung (nicht dargestellt) am linken Ende angebogen und am rechten Ende von der Backenschiene 24b, 25b abgehoben und an die Flanke der Weichenzunge angelegt bzw. von dieser abgelegt. Auch hier entsprechen vorzugsweise die Stellung des Abschnitts 22 für die gerade Durchfahrt gemäß F i g. 2a und die Stellung des Abschnitts 23 für die Zweigfahrt gemäß F i g. 2b jeweils dem entspannten Zustand.

Daß bei beiden Ausführungsformen beim Umstellen stets nur einer der beweglichen Backenschienenabschnitte gespannt werden muß, während der andere sich entspannt, bedeutet eine Verteilung der aufzubringenden Energie auf beide Stellvorgänge und eine Herabsetzung der maximal auftretenden Stellwiderstände. Daher ist es möglich, beide Abschnitte gleichzeitig zu bewegen, ohne daß die Stellkräfte übermäßig groß werden.

In aiesem Sinne sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die beiden Backenschienenabschnitte durch Querstreben miteinander verbunden sind, wobei die Stellvorrichtung zweckmäßig an einer oder mehrerer dieser Querstreben angreift.

Bei einer entsprechenden Ausführungsform, wie sie in

Fig.3a, 3b, 3c dargestellt ist, ist die Anordnung so getroffen, daß die Abschnitte 32,33 der Backenschienen auf der Querstrebe 30 aufliegen und auf dieser mit für die Schienenbefestigung üblichen Mitteln gehalten sind. Jede Querstrebe 30 ist in ihrer Längsrichtung, also quer ■ zum Gleis, auf einem Träger oder einer Schwelle 31 schlittenartig geführt, indem die Querstrebe und die Schwelle mit geeigneten Profilen ineinandergreifen, wie F i g. 3c erkennen läßt. Die Schwellen sind ihrerseits am Unterbau, etwa auf einer Betonplatte fest verankert.

Für die Übertragung der Stellbewegung von einem elektrischen oder hydraulischen Antrieb (nicht dargestellt) auf die Abschnitte 32, 33 kann eine längs des Gleises verlaufende Stellstange 34 dienen, die sich durch im wesentlichen übereinander liegende Führungsnuten 30a, 31a in der Querstrebe und der Schwelle erstreckt. Auf der Stellstange 34 ist ein Gleitstein 35 befestigt, der in den beiden Führungsnuten 30a, 31a zugleich geführt ist, und zwar in seinem unteren Teil mit geraden Gleitflächen in geraden Gleitflächen der Führungsnut 31a und in seinem oberen Teil mit geneigten Gleitflächen in entsprechend geneigten Gleitflächen der Führungsnut 30a.

Dies hat zur Folge, daß beim Verschieben des Gleitsteins 35 mit Hilfe der Stellstange 34 von einem Ende der Nuten zum anderen Ende die Querstrebe 30 in ihrer Schlittenführung auf der Schwelle 31 verschoben wird und dabei die Abschnitte 32, 33 in ihre andere Stellung umgelegt werden. Indem mehrere ausgewählte Querstreben der Einwirkung der Stellstange 34 unterworfen werden und die Stellhübe der einzelnen Querstreben durch geeignete Neigung der Gleitflächen entsprechend bemessen werden, kann den Abschnitten 32, 33 beim Umstellen eine gewünschte Kurvenform aufgezwungen werden.

So ist es möglich, die Krümmung des Gleises für den abzweigenden Strang nach einer Klothoidenform mit stetig zunehmendem Krümmungsradius beginnen und erst dann in die geforderte Kreisform übergehen zu lassen, so daß die Seitenbeschleunigung allmählich auf den Höchstwert ansteigt, statt sprungweise aufzutreten.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Gleisweiche, insbesondere Schnellfahrweiche mit großem Krümmungsradius im gebogenen Strang, bei der eine Stellvorrichtung spitz auslaufende Weichenzungen und zugeordnete Backenschienen relativ zueinander in sine anliegende oder eine abliegende Stellung zu bringen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenzungen (10, 11 bzw. 20,21) feststehend angeordnet sind und die Backenschienen (14a, 14b, 15a, 15öbzw. 24a, 24b, 25a, 25b)\m Bereich der Weichenzungen (10,11 bzw. 20, 21) bewegliche Abschnitte (12, 13 bzw. 22, 23) aufweisen, die sich mittels der Stellvorrichtung elastisch ausbiegen und so an die Weichenzungen (10, Ii bzw. 20,21) anlegen bzw. von diesen ablegen lassen.

2. Gleisweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenschienen (14a, 146,15a, 15b) durchgehende Schienenstränge sind und daß die beweglichen Abschnitte (12, 13) gleitfähig unterstützt sind und beim Umlegen durch die Stellvorrichtung gegebenenfalls abwechselnd an ihren beiden Enden (14a, 146 bzw. 15a, 156,/ ausgebogen werden.

3. Gleisweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenschienen (24a, 24b, 25a, 25b) etwa in der Höhe der Zungenwurzeln jeweils durch einen Schrägstoß (26,27) unterbrochen sind und daß die von den Schrägstößen (26, 27) ausgehenden im Bereich der Weichenzungen (20, 21) liegenden Abschnitte (22, 23) der Backenschienen gleitfähig unterstützt sind und beim Umlegen durch die Stellvorrichtung elastisch ausgebogen werden und zungenartig an die Weichenzungen (20,21) anlegbar sind.

4. Gleisweiche nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung auf die ausbiegbaren Abschnitte (12,13 bzw. 22, 23) der Backenschienen (14a, i4febzw. 15a, 156 bzw. 24a, 24b, 25a, 25b) an verschiedenen Stellen ihrer Längsausdehnung derart einwirkt, daß sie den Abschnitten (12,13 bzw. 22,23) eine Biegungslinie in gewünschter Form zu erteilen vermag.

5. Gleisweiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung den Abschnitten (12,13 bzw. 22,23) beim Umlegen in den gebogenen Strang eine Biegungslinie von Klothoidenform erteilt.

6. Gleisweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausbiegbaren Abschnitte (12, 13 bzw. 22, 23) der Backenschienen (14a, 14b, 15a, i5b bzw. 24a, 24b, 25a, 25b) durch Querstreben (30) verbunden sind.

7. Gleisweiche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (30) zugleich der Unterstützung der Abschnitte (12, 13 bzw. 22, 23 bzw. 32, 33) dienen und auf einer geeigneten Unterlage gleitend verschiebbar sind.

8. Gleisweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausbiegbaren Abschnitte (12, 13 bzw. 22, 23 bzw. 32, 33) der Backenschienen auf gemeinsamen Querstreben (30) befestigt sind und die Querstreben (30) auf Schwellen quer zum Gleis schlittenartig geführt sind.

9. Gleisweiche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich in Längsrichtung des Gleises erstreckende Stellstange (34) mit einer oder mehreren Querstreben (30) derart gekoppelt ist, daß

bei Längsbewegung der Stellstange (34) die Querstreben (30) eine der gewünschten Ausbiegung der Abschnitte (12, 13 bzw. 22, 23 bzw. 32, 33) entsprechende Querbewegung erfahren.

10. Gleisweiche nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (34) und die Querstrebe (30) durch aneinander gleitende Schrägflächen bewegungs- und kraftschlüssig gekoppelt sind.