DE4393389C1 - Herzstückbereich - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Herzstückbereich einer Weiche oder Kreuzung, umfassend Herzstück, Flügelschienen, Radlenker und Fahrschienen sowie Unter­ stützungen wie Schwellen, zwischen denen und dem Herzstück eine Querkräfte aufnehmende elastische Zwischenlage angeordnet ist, wobei die Radlenker unmittelbar den Fahrschienen oder den Flügelschienen zugeordnet sind.

Eine sogenannte integrierte Radlenkeranordnung, bei der die Radlenker unmittelbar den Flügelschienen zugeordnet sind, ist dem DE 87 17 422 U1 zu entnehmen.

Im Herzstückbereich üben die Radlenker Führungsaufgaben aus, da ein Spurkranz im Bereich einer durch sich kreuzende Spurrillen zwangsläufig bedingten Herzstücklücke das Rad an einem Schienenkopf nicht mehr führen kann.

In Abhängigkeit von der Breite der Spurrillen wird die Achse, also der Radsatz eines Fahrzeuges, durch den Radlenker stoßartig seitlich ausgelenkt. Dieses Auslenken erfolgt bei Zügen, die einen Herzstückbereich mit einer Geschwindigkeit von z. B. 160 km/h durchfahren, im Bereich von Hundertstel-Sekunden. Diese Stöße vermindern einerseits den Fahrkomfort und rufen andererseits einen unerwünschten Verschleiß hervor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Herzstückbereich einer Weiche oder Kreuzung derart weiterzubilden, daß der Fahrkomfort in diesem Bereich verbessert wird, wobei gleichzeitig eine Verschleißminderung bedingt durch das Zusammenwirken von Rad und Radlenker erzielt werden soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Radlenker und das Herzstück zumindest in seinem Spitzenbereich eine Einheit bilden, die gegenüber der Unterstützung über eine Federeigenschaften aufweisende Zwischenlage querelastisch abgestützt ist. Dabei ist insbesondere die Zwischenlage in bezug auf ihre Steifigkeit derart ausgebildet, daß beim Durchfahren des Herzstücks im Bogenverlauf eine höhere Steifigkeit als im geraden Verlauf vorliegt, betrachtet jeweils senkrecht zur Fahrtrichtung.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die Radlenker und das Herzstück zumindest in seinem Spitzenbereich von einer gemeinsamen Unterlage ausgehen. Auch können die Radlenker, die Flügelschienen und das Herzstück zumindest in seinem Spitzenbereich eine Einheit bilden.

Durch die erfindungsgemäße Lehre kann die Einheit Radlenker-Herzstückspitze beim Durchfahren eines Zuges in einem Umfang seitlich ausweichen, daß die zu einem Verschleiß führenden und einen Fahrkomfort mindernden stoßartigen Schläge auf den Radsatz eines Fahrzeuges unterbleiben, wobei in Abhängigkeit von der auf die Radlenker eingeleiteten Kräfte unterschiedliche Steifigkeiten vorliegen.

So ist die Steifigkeit im Bogenlauf, also beim Befahren des Zweiggleises größer als im geraden Verlauf, um sicherzustellen, daß aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte keine unzulässige Auslenkung der Einheit Radlenker- Herzstückspitze erfolgt. Dahingegen kann beim Befahren des Stammgleises eine geringere Steifigkeit vorliegen.

Die unterschiedlichen Steifigkeiten können dadurch erzielt werden, daß die Unterlage stammgleisseitig durch Ausbilden von Aussparungen oder ähnliches elastischer wird als im Bereich des Zweiggleises. Auch besteht die Möglichkeit, die Zwischenlage aus Abschnitten unterschiedlicher Steifigkeit zusammenzusetzen. Durch besondere Geometrien, wie z. B. Profilierungen der Zwischenlage, kann gleichfalls die Steifigkeit gezielt vorgegeben werden.

Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines Herzstückbereiches,

Fig. 2 eine Graphik der Steifigkeit einer Zwischenlage und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Herzstückbereiches.

In Fig. 1 ist im Schnitt ein Herzstückbereich dargestellt, der ein Herzstück (10) mit Flügelschienen (12) und (14) sowie Fahrschienen (16) und (18) und diesen zugeordneten Radlenkern (20) und (22) mit vorzugsweise auswechselbaren Führungselementen (24) und (26) umfaßt.

Erfindungsgemäß gehen die Radlenker (20) und (22) und das Herzstück (10) zumindest in ihrem Spitzenbereich sowie die zugeordneten Flügelschienen (12) und (14) von einer gemeinsamen Unterlage (28) aus, die ihrerseits über eine elastische Zwischenlage (30) auf einer Unterstützung wie Schwelle abgestützt ist.

Getrennt zu der Unterlage (28) und der Zwischenlage (30) sind die Fahrschienen (16) und (18) auf jeweils einer Unterlage (32) bzw. (34) angeordnet, die gleichfalls über eine elastische Zwischenlage (36) bzw. (38) mit derselben Unterstützung wie Schwelle verbunden sein können. Wesentlich ist jedoch, daß durch die Trennung zwischen der Unterlage (28) der Herzstück/Radlenker-Einheit und den Unterlagen (32) und (34) der Fahrschienen (16) und (18) sowie den entsprechenden Zwischenlagen (30) und (36) bzw. (38) eine Entkopplung derart erfolgt, daß beim seitlichen Auslenken der aus dem Herzstück (10), der Flügelschienen (12) und (14) sowie den Radlenkern (20) und (22) gebildeten Einheit ein entsprechendes seitliches Auslenken der Fahrschiene (16) bzw. (18) unterbleibt.

Folglich kann die zuvor beschriebene Einheit beim Durchfahren eines Zuges seitlich ausweichen, so daß die ansonsten stoßartig auftretenden Schläge auf die an den Führungselementen (24) bzw. (26) geführten Spurkränzen (40) bzw. (42) des aus den Rädern (44) und (46) bzw. (48) und (50) bestehenden Radsatzes unterbleiben.

Wie die gestrichelte Darstellung auf der rechten Seite der Fig. 1 verdeutlichen soll, können die Radlenker (20), (22) nur mit dem Herzstückblock (10) eine Einheit bilden, die gegenüber der Unterlage elastisch abgestützt ist. Hierzu kann eine starre Verbindung (23) zwischen dem Herzstückblock (10) und dem Radlenker (20) bzw. (22) die jeweilige Flügelschiene (12) bzw. (14) durchsetzen.

Die Federsteifigkeit der Zwischenlage (30) ist so gewählt, daß dann, wenn ein Fahrzeug die Weiche im Stammgleis durchfährt, eine geringere Steifigkeit vorliegt als bei einer Bogenfahrt. Dies sollen die in Fig. 2 dargestellten Federkennlinien (52), (54) verdeutlichen, in der die in die Unterlage (30) eingeleitete Kraft F gegenüber der seitlichen Auslenkung W dargestellt ist.

So weist die Zwischenlage (30) eine mit dem Bezugszeichen (52) versehene Federkennlinie auf, wenn ein Geradeauslauf erfolgt, wenn z. B. im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Radsatz (40), (46) an dem Radlenker (20) geführt wird.

Bei der Bogenfahrt, bei der der Radsatz (48), (50) von dem Radlenker (42) geführt wird, weist die Zwischenlage (30) die im rechten Teil dargestellte Steifigkeit (54) auf, die im Vergleich zu der Kennlinie (52) steiler verlaufen muß, da die in der Bogenfahrt auftretenden Zentrifugalkräfte aufgenommen werden müssen.

Die unterschiedlichen Steifigkeiten können z. B. durch spezielle Profilierungen der Zwischenlage (30) erzielt werden.

Das der Fig. 3 zu entnehmende Ausführungsbeispiel zeigt einen Herzstückbereich mit sogenannten integrierten Radlenkern (56), (58), die unmittelbar Flügelschienen (60) und (62) eines Herzstückes (64) zugeordnet sind.

Die Radlenker (56) und (58) weisen gleichfalls austauschbare Führungselemente (66) und (68) auf, entlang derer Räder (70) bzw. (72) geführt werden.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gehen die Radlenker (56) und (58), die Flügelschienen (60) und (62) sowie das Herzstück (64) zumindest im Bereich seiner Spitze als Einheit von einer gemeinsamen Unterlage (74) aus, die über eine - neben in vertikaler Richtung verlaufende elastische Eigenschaften - ebenfalls querelastische Eigenschaften aufweisende Zwischenlage (76) mit einer nicht näher bezeichneten Unterstützung wie Schwelle verbunden ist.

Durch die querelastischen Eigenschaften der Zwischenlage (76) kann beim Durchfahren des Herzstücks die zuvor beschriebene Einheit seitlich ausweichen, ohne daß die Führungseigenschaften der Radlenker (56) und (58) verlorengehen, also eine sichere Führung des Rades (70) bzw. (72) innerhalb der Herzstücklücke weiterhin gewährleistet ist.

Durch das seitliche Auslenken werden jedoch die stoßartigen Schläge auf die Räder und damit die Achsen des Fahrzeuges, bedingt durch das Führen der Radlenker (56) und (58), ausgeschlossen.

Die Zwischenlage (76) weist eine Federeigenschaft entsprechend der Fig. 2 zu entnehmenden Kennlinien auf, d. h., daß bei einer Geradeausfahrt eine geringere Federsteifigkeit als im Bogenlauf vorliegt.

Ferner soll durch eine gestrichelt dargestellte, die Flügelschienen (60) und (62) durchsetzende Verbindung (63) verdeutlicht werden, daß nur zwingenderweise das Herzstück (64) bzw. dessen Spitze mit den Radlenkern (56) und (58) eine gleiche Bewegungen ausübende Einheit bilden.

Claims (4)

1. Herzstückbereich einer Weiche oder Kreuzung, umfassend Herstück (10, 64), Flügelschienen (12, 14, 60, 62), Radlenker (20, 22, 56, 58) und Fahrschienen (16, 18) sowie Unterstützungen wie Schwellen, zwischen denen und dem Herzstück eine Querkräfte aufnehmende elastische Zwischenlage (30, 76) angeordnet ist, wobei die Radlenker unmittelbar den Fahrschienen oder den Flügelschienen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlenker (20, 22, 56, 58) und das Herzstück (10, 64) zumindest in seinem Spitzenbereich eine Einheit bilden, die gegenüber der Unterstützung über eine Federeigenschaften aufweisende Zwischenlage (30, 76) querelastisch abgestützt ist.

2. Herzstückbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlenker (20, 22, 56, 58) und das Herzstück (10, 64) zumindest in seinem Spitzenbereich von einer gemeinsamen Unterlage (28, 74) ausgehen, die gegenüber den Fahrschienen (16, 18) entkoppelt ist.

3. Herzstückbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlenker (20, 22, 56, 58), die Flügelschienen (12, 14, 60, 62) und das Herzstück (10, 64) zumindest in seinem Spitzenbereich eine Einheit bilden.

4. Herzstückbereich nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (30, 76) beim Durchfahren des Herzstücks im Bogenlauf eine höhere Steifigkeit (54) als im geraden Verlauf aufweist.