DE4011523A1 - Verfahren zum herstellen von weichen fuer rillenschienen, und nach diesem verfahren hergestellte monoblock-weiche - Google Patents

Verfahren zum herstellen von weichen fuer rillenschienen, und nach diesem verfahren hergestellte monoblock-weiche

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Weichen für Rillenschienen, wobei diese Weichen aus einem Profilkörper bestehen, der den Sitz einer Leitzunge, sowie die Lauf- und Führungsflächen bildet, und die Anbringung der zur Betätigung der Weiche erforderlichen Mittel ermöglicht. Die Erfindung betrifft außerdem eine nach diesem Verfahren herge­ stellte Monoblock-Weiche.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, auf Weichen für die in den Straßen­ belag eingebetteten Gleise von städtischen Verkehrs­ netzen oder Hafenanlagen.

Diese Weichen werden im allgemeinen durch Zusammenbau verschiedener Komponenten von verschiedener Qualität und verschiedener Form verwirklicht, die nach Maß her­ gestellt werden, und zwar entweder durch maschinelle Bearbeitung und manuellen Zusammenbau, meistens durch Schweißen, oder durch Gießen.

Die Tatsache, daß eine große Anzahl von Komponenten von spezieller Qualität und spezieller Form verwendet werden muß, verkompliziert die Herstellung und die Konstruktion in besonderem Maße.

Die Herstellung der Weichen durch Zusammenbau dieser Komponenten schließt nicht nur die Möglichkeit einer Automatisierung aus, sondern ist auch mit viel Arbeit verbunden und erfordert qualifizierte Arbeiter, insbe­ sondere, um die Schweißungen auszuführen.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein neues Ver­ fahren von der oben beschriebenen Art zur Herstellung von Weichen anzugeben, das eine Verbesserung des ferti­ gen Produktes ermöglicht, und zwar sowohl infolge der natürlichen Qualität des Materials, als auch infolge einer Verminderung der Herstellungstoleranzen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegen­ den Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß gewalzte, geschmiedete oder auf andere Weise bearbeitete Stahl­ blöcke ausgewählt werden, deren Länge mindestens gleich der Länge der Weiche ist, und die über die gesamte Länge einen Querschnitt aufweisen, der mindestens gleich allen Querschnitten des Körpers ist, und daß die besagten Blöcke einer ausschließlich spanabhebenden Bearbeitung unterworfen werden, um das äußere und innere Profil des Körpers zu verwirklichen.

Die Bearbeitung erfolgt vorzugsweise durch programmge­ steuertes automatisches Fräsen. Nach dieser Bearbeitung wird vorteilhafterweise eine Oberflächen-Wärmebehand­ lung zur Härtung oder eine Aufschweißung von Hartmetall ausgeführt.

Die Enden des Weichenkörpers werden vorzugsweise durch Schweißen an den Schienen des Gleises befestigt.

Die aufgrund der vorliegenden Erfindung erhaltene Weiche ermöglicht die Verwirklichung einer beinahe vollständigen Automatisierung, bei der sich die mensch­ liche Beteiligung auf die Steuerung und Überwachung beschränkt. Daraus ergibt sich eine verbesserte Produk­ tivität und eine Erhöhung der Produktionskapazität, mit einer besseren Garantie für die Qualität und die Zuver­ lässigkeit des Endproduktes.

Die Monoblock-Konzeption ist außerdem eine bessere Garantie für die gleichmäßige Qualität des Endproduk­ tes, da die schwachen Verbindungspunkte, wie beispiels­ weise die bzgl. Beanspruchung und Abnutzung sehr an­ fälligen Schweißungen beseitigt sind.

Der Hersteller hat außerdem die Möglichkeit, die Quali­ tät des Stahls der Blöcke auszuwählen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Beanspruchung, oder in Ab­ hängigkeit von dem Gleis, um die Homogenität des Gleises nicht zu beeinträchtigen. So ermöglicht bei­ spielsweise Kohlenstoffstahl, die Weiche an den Enden an das Gleis anzuschweißen, wodurch die üblichen Fugen vermieden werden und die Umweltfreundlichkeit infolge einer wesentlichen Geräuschverminderung verbessert wird.

Weitere Besonderheiten und Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform, die nachstehend als Beispiel wiedergegeben ist, wobei auf die im Anhang beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:.

Fig. 1 einen schematischen Grundriß einer Weiche und

Fig. 2 bis 6 die Querschnitte gemäß den Schnittebenen A, B, C, D und E der Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt ein Schienenpaar 10, 12, das durch eine Weiche 14 verlängert ist, die dazu bestimmt ist, einen Zug entweder auf das Schienenpaar 10 a, 12 a oder auf das Schienenpaar 10 b, 12 b zu leiten. Die Weiche funktioniert auf die übliche Weise, nur ihr Herstellungsverfahren, und folglich das Profil der Weichenkörper, ist ver­ schieden von dem Stand der Technik. Dieses Profil wird durch die verschiedenen Querschnitte gemäß den Fig. 2 bis 6 veranschaulicht.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Weichenkörpers 16 im Bereich der Spitze einer Leitzunge 24. Dieser Körper 16 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt weist vorzugsweise zwei vorspringende Befestigungs­ flansche oder -ränder 18, 20 in der Verlängerung der entsprechenden Befestigungsränder der Schiene 10 auf. Der Körper 16 weist eine Hohlkehle 22 auf, die den Sitz einer Leitzunge 24 bildet, deren Spitze in der Fig. 2 dargestellt ist. Der Boden der Hohlkehle 22 ist hori­ zontal und bildet die Gleitfläche für die Leitzunge 24, damit diese von der Position gemäß der Fig. 2 nach rechts bis zu der Flanke auf der gegenüberliegenden Seite der Hohlkehle 22, und umgekehrt, verschoben werden kann. Der linke obere ebene Rand des Körpers 16, der sich längs der Bohlkehle 22 erstreckt, bildet die Lauffläche. Eine innere Längsnut 26 ermöglicht die Ver­ legung von - nicht dargestellten - Heizleitungen.

Die Fig. 3 zeigt denselben Körper 16 gemäß einem Schnitt, der ein wenig weiter unten gemacht wurde, im Bereich einer vertikalen Bohrung 28 durch den Körper 16, die zur Ableitung des Regen- und Reinigungswassers dient.

Im Bereich des Schnitts gemäß der Fig. 4 weist der Körper 16 einen horizontalen Durchbruch 30 auf, der dazu bestimmt ist, die Mittel zur Betätigung der Leit­ zunge 24 aufzunehmen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Querschnitte des Körpers 16 am Ende der Weiche. Wie aus diesen zwei Figuren ersicht­ lich ist, ist der Körper 16 am Ende der Weiche breiter, da er zwei Hohlkehlen 22 a und 22 b aufweisen muß, die den Schienen 10 a bzw. 10 b entsprechen.

Die Fig. 5 ist ein Schnitt am Ende der Weiche, und zwar dort, wo die Leitzunge 24 breiter geworden ist, um eine Lauffläche zu bieten, die der Lauffläche der Schienen 10 b und 12 b entspricht. Die Verbindung der Leitzunge 24 mit diesen Schienen kann durch Schweißen verwirklicht werden, wie dies bei 32 dargestellt ist, was einen sehr guten Übergang ermöglicht. Die Verbindung kann jedoch auch über eine Fuge verwirklicht werden, wobei die Be­ festigung der Leitzunge 24 durch einen Keil erfolgt, was einen leichteren Ausbau der Leitzunge ermöglicht.

Die Fig. 6 gibt einen Querschnitt des Körpers 16 jen­ seits der Verbindungsstelle mit der Schiene 10 b, und diesseits der Verbindungsstelle mit der Schiene 10 a wieder, an einer Stelle, wo die Hohlkehle 22 b in die Hohlkehle 36 der Schiene 10 b übergegangen ist. Die Be­ festigung zwischen der Schiene 10 b und dem Körper 16 erfolgt durch Verschrauben.

Der Teil der Weiche, der zwischen der Schiene 12 und ihren Verlängerungen 12 a und 12 b liegt, entspricht in analoger Weise der vorstehenden Beschreibung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jeder Körper 16 vollständig durch maschinelle Bearbeitung hergestellt, und zwar sowohl, was seine äußere Form betrifft, als auch, was sein inneres Profil betrifft, insbesondere die Hohlkehlen 22, 22 a und 22 b, die Nut 26, die Bohrung 28 und der Durchbruch 30. Diese maschinelle Bearbeitung wird mit einer Fräsmaschine ausgeführt, und zwar vor­ zugsweise automatisch und mit programmierter Steuerung. Das Ausgangsmaterial ist ein gewalzter Block, bei dem die Qualität des Stahls von dem Hersteller der Weiche leicht bestimmt werden kann. Diese Blöcke müssen unbe­ dingt eine Länge aufweisen, die mindestens gleich der Gesamtlänge der Weiche ist, und einen konstanten oder variablen Querschnitt aufweisen, bei dem durch Fräsen das Profil auf die verschiedenen Querschnitte vermin­ dert werden kann, die über die gesamte Länge des Kör­ pers aufeinanderfolgen, und von denen einige in den Fig. 2 bis 6 dargestellt sind. Anders ausgedrückt, wenn der Querschnitt des Blocks über die gesamte Länge konstant ist, muß er mindestens gleich dem größten Querschnitt des Körpers 16 sein, wobei sich dieser größte Querschnitt am Ende der Weiche befindet, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist. Bei dieser Art des Vorgehens wäre jedoch eine umfangreiche Fräsung erfor­ derlich, um den Querschnitt des Blocks bis auf die weniger großen Querschnitte des Körpers 16 am Anfang der Weiche zu vermindern, wie dies in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist.

Um eine so umfangreiche Fräsung zu vermeiden, wird empfohlen, von einem Block auszugehen, dessen Breite im wesentlichen der Summe der maximalen Breiten im Bereich der Befestigungsränder 18 und 20 des Körpers 16 am An­ fang und am Ende der Weiche, das heißt, der Summe der maximalen Breiten der Querschnitte der Fig. 2 und der Fig. 5 entspricht. Dieser Block wird dann in Längsrich­ tung schräg durchgeschnitten, um zwei symmetrische, indentische Blöcke zu erhalten, deren Breiten von der Breite der Befestigungsränder 18, 20 der Fig. 2 bis zu der Breite der Befestigungsränder 18, 20 der Fig. 5, und umgekehrt, in progressiver Weise variieren.

Nach der Verwirklichung des Körpers 16 durch äußere und innere Bearbeitung der Blöcke kann dieser Körper einer örtlichen Wärmebehandlung oder Abschreckung unterworfen werden, um eine Oberflächenhärtung der Teile zu ver­ wirklichen, die am stärksten beansprucht werden. Es ist ebenfalls möglich, Aufschweißungen auszuführen, um die Widerstandsfähigkeit örtlich zu erhöhen.

Da die Qualität des Stahls der Ausgangsblöcke frei ge­ wählt werden kann, kann die gemäß der vorliegenden Er­ findung bearbeitete Monoblock-Weiche an Ort und Stelle leicht mit den Schienen des Gleises verbunden werden, vorzugsweise durch Schweißen, und zwar insbesondere durch Schweißen nach dem Thermitverfahren, wodurch die Fuge zwischen der Weiche und dem Gleis vermieden wird und die Kontinuität des Gleises sichergestellt wird.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen von Weichen für Rillen­ schienen, wobei diese Weichen aus einem Profil­ körper (16) bestehen, der den Sitz einer Leitzunge (24), sowie die Lauf- und Führungsflächen bildet und die Anbringung der zur Betätigung der Weiche erforderlichen Mittel ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß gewalzte, geschmiedete oder auf andere Weise bearbeitete Stahlblöcke ausgewählt werden, deren Länge mindestens gleich der Länge der Weiche ist, und die über die gesamte Länge einen Querschnitt aufweisen, der mindestens gleich allen Quer­ schnitten des Körpers (16) ist, und daß die be­ sagten Blöcke einer ausschließlich spanabhebenden Bearbeitung unterworfen werden, um das äußere und innere Profil des Körpers (16) zu verwirklichen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bearbeitung durch programmge­ steuertes, automatisches Fräsen erfolgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach der Bearbeitung eine Ober­ flächen-Wärmebehandlung zur Härtung durchgeführt wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Enden des Weichen­ körpers an den Schienen des Gleises durch Schweißen befestigt werden.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Blöcke von einer Breite ausgewählt werden, die der Summe der maximalen Breiten jedes Körpers am Anfang und am Ende der Weiche ent­ spricht, und daß der Block in Längsrichtung schräg durchgeschnitten wird, um zwei symmetrische, iden­ tische Halbblöcke zu erhalten, deren Breite von dem einen zu dem anderen Ende in progressiver Weise veränderlich ist.
6. Monoblock-Weiche für Rillenschienen, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
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