EP0281880B1

EP0281880B1 - Point zone for switches or crossings

Info

Publication number: EP0281880B1
Application number: EP88102962A
Authority: EP
Inventors: Otto Morgenschweis; Alfred Kais; Sebastian Benenowski; Erich Dipl.-Ing. Fh Nuding
Original assignee: Voestalpine BWG GmbH
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1988-02-27
Publication date: 1991-06-12
Anticipated expiration: 2008-02-27
Also published as: ES2023447B3; ATE64423T1; DE3863204D1; EP0281880A1

Abstract

A frog zone for switches or crossings is proposed, in which the point of crossing (14), which is of rigid design per se, and/or the adjacent wing rails (10, 12) are constructed so as to be movable parallel to the travelling surface of a wheel (28). <IMAGE>

Description

Centerpiece of switches or crossings

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herzstückbereich von Weichen oder Kreuzungen mit zwei Flügelschienen und einer zwischen diesen angeordneten Herzstückspitze, die mit den Flügelschienen spitzwinklig zueinander verlaufende Spurrillen zur Führung eines Spurkranzes eines Rades bildet, sowie mit vorzugsweise entlang von Fahrschienen verlaufenden Radlenkern.The invention relates to a frog area of switches or crossings with two wing rails and a frog tip arranged between them, which, with the wing rails, forms track grooves that run at an acute angle to one another for guiding a wheel flange, and with wheel links that preferably run along travel rails.

Herzstücke ergeben sich bei Weichen oder Kreuzungen durch Überschneidungen von Schienensträngen. Im Herzstück sind die Fahrkanten der sich kreuzenden Schienenstränge grundsätzlich unterbrochen. Die sich von den Zungen her fortsetzenden Schienensträngen werden im Herzstückbereich abgeknickt und als Flügelschienen bezeichnet. Die von den Weichenenden her sich fortsetzenden Strängen werden zur Herzstückspitze zusammengeführt. Beim Durchlaufen des Herzstücks rollt ein Rad zunächst auf der Flügelschiene, da die Herzstückspitze zum Schutz tiefer als die Fahrschienenoberfläche liegt. Grundsätzlich übernimmt erst dann, und zwar plötzlich, die Herzstückspitze die Last des Rades, wenn der Querschnitt der Herzstückspitze genügend groß ist. An dieser Stelle liegen die Fahrflächen der Herzstückspitze und der Flügelschienen wieder auf gleicher Höhe.The heart of switches or crossings is the result of overlapping rail tracks. In the centerpiece, the driving edges of the intersecting rail tracks are always interrupted. The rail strands that continue from the tongues are bent in the frog area and referred to as wing rails. The strands that continue from the turnout ends are brought together to the centerpiece tip. When passing through the centerpiece, a wheel initially rolls on the wing rail, since the centerpiece tip lies lower than the surface of the rail for protection. In principle, the centerpiece tip only suddenly takes on the load of the wheel when the cross section of the centerpiece tip is sufficiently large. At this point, the running surfaces of the frog tip and the wing rails are again at the same height.

Am Herzstück sind als Ersatz für die fehlende Führung des Rades grundsätzlich an den beiden gegenüberliegenden Fahrschienen Radlenker angeordnet. Wird nun der Herzstückspitzenbereich durchfahren, so liegt der Rücken eines Rades an dem Radlenker an, wohingegen die Lauffläche des Rades am anderen Ende der Achse auf der Fahrfläche der Flügelschiene bzw. der Herzstückspitze abgestützt ist. Die für den Spurkranz erforderliche Spurrille zwischen der dem Radlenker zugewandten Flügelschiene und der Herzstückspitze muß nun relativ breit ausgebildet sein, um Schwankungen hinsichtlich des Leitkreisabstandes bzw. der Leitweite aufzunehmen. Hierdurch bedingt besteht die Gefahr, daß die Herzstückspitze an ihrem vorderen schmalen Ende häufig eine zu Beschädigungen führende Krafteinwirkung des in der Spurrille zu führenden Rades erfährt.As a replacement for the lack of guidance of the wheel, wheel links are always arranged on the center piece on the two opposite rails. If the centerpiece tip area is now passed through, the back of a wheel lies against the wheel control arm, whereas the tread of the wheel is supported on the running surface of the wing rail or the centerpiece tip at the other end of the axis. The track groove required for the wheel flange between the wing rail facing the wheel control arm and the frog tip must now be designed to be relatively wide in order to accommodate fluctuations with regard to the lead circle distance or the lead distance. As a result, there is a risk that the frog tip often experiences a force-causing action of the wheel to be guided in the track groove at its front narrow end.

Zwar ist bereits der Vorschlag unterbreitet worden, ausschließlich die Herzstückspitze durch Ausbildung als Kragarm elastisch auszubilden (DE-B-10 85 552). Hierdurch allein kann jedoch kein kontrollierter Übergabebereich oder eine Spurrillenverringerung erzielt werden, zumal die federnde Herzstückspitze den Nachteil in sich birgt, daß unkontrollierte Schläge auf das Rad einwirken.The proposal has already been made to design only the tip of the center to be elastic by training as a cantilever (DE-B-10 85 552). This alone, however, does not result in a controlled transfer area or a reduction in the rutting, especially since the resilient centerpiece tip has the disadvantage that uncontrolled impacts act on the wheel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Herzstückbereich der zuvor beschriebenen Art so auszubilden, daß die Spurrille möglichst schmal gewählt werden kann, damit das vordere schmale Ende der Herzstückspitze unkontrollierten Stoßeinwirkungen von Rädern nicht unterworfen ist, wobei gleichzeitig die Elastizität der Herzstückspitze nicht zu unerwünschten und unkontrollierten Belastungen des das Herzstück befahrenden Rades führt. Dabei soll auch mit konstruktiv einfachen Mitteln eine kontrollierte Ausbildung des Übergangsbereichs ermöglicht werden.The object of the present invention is to design a frog area of the type described above in such a way that the track groove can be chosen to be as narrow as possible, so that the front narrow end of the frog tip is not subjected to uncontrolled impacts from wheels, while at the same time the elasticity of the frog tip is not too undesirable and leads to uncontrolled loads on the wheel traveling on the heart. Controlled training of the transition area should also be made possible with structurally simple means.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an und für sich starr ausgebildete Herzstückspitze parallel zur Fahrfläche des Rades durch Eigenelastizität und/oder die Befestigung der Herzstückspitze und der Flügelschienen selbst oder dieser untereinander bewegbar derart ausgebildet ist, daß im Bereich eines Fahrkantenabstandes Y₁ der Herzstückspitze mit 20 mm < Y₁ < 30 mm sowohl die Herzstückspitze als auch der zuvor führende Radlenker die seitliche Führung der Räder übernimmt, daß bei einem Fahrkantenabstand kleiner als 20 mm der Radlenker und daß bei einem Fahrkantenabstand größer als 30 mm die Herzstückspitze die seitliche Führung der Räder übernimmt. Durch die erfindungsgemäße Lehre bedingt kann ein relativ schnelles Wegführen des Radlenkers von der Fahrschiene erfolgen. Als Folge davon kann die Spurrille schmal sein, d.h., daß der Abstand zwischen Flügelschiene und Herzstückspitze relativ gering gewählt werden kann. Durch die horizontal im begrenzten Maße verschiebbar ausgebildeten Flügelschienen können die durch ein anlaufendes Rad hervorgerufenen Kräfte reduziert werden.The object is achieved in that the intrinsically rigid frog tip parallel to the running surface of the wheel through its own elasticity and / or the attachment of the frog tip and the wing rails themselves or this is designed to be movable such that in the area of a driving edge distance Y 1 the frog tip with 20 mm <Y₁ <30 mm both the frog tip and the previously leading wheel control arm takes over the lateral guidance of the wheels, that with a driving edge distance of less than 20 mm the wheel control arm and that with a driving edge distance greater than 30 mm the frog tip the lateral guidance of the wheels takes over. Due to the teaching according to the invention, the wheel control arm can be moved away from the running rail relatively quickly. As a result, the track groove can be narrow, i.e. the distance between wing rail and frog tip can be chosen to be relatively small. Due to the horizontally displaceable wing rails, the forces caused by a running wheel can be reduced.

Die horizontale Beweglichkeit der Herzstückspitze zur Erzielung der frühen Führung für das Rad kann erfindungsgemäß dadurch ermöglicht werden, daß die Herzstückspitze mit den Flügelschienen über Futterstücke verbunden sind, die die erforderliche Beweglichkeit sicherstellen. So können die Futterstücke mit Spiel die Herzstückspitze mit den Flügelschienen verbinden oder die Futterstücke aus Schwingmetall bestehen.The horizontal mobility of the frog tip to achieve early guidance for the wheel can be made possible according to the invention in that the frog tip is connected to the wing rails via chucks that ensure the required mobility. For example, the chucks can connect the centerpiece tip with the wing rails with play or the chucks can be made of vibrating metal.

Nach einem weiteren Vorschlag kann die Herzstückspitze als an und für sich bekannter Kragarm ausgebildet sein, also im Abstand zu ihrem freien Ende erstmalig festgelegt werden, so daß sich die horizontale Beweglichkeit durch die Eigenelastizität des Herzstückspitzenmaterials ergibt. Hierbei wirkt die Herzstückspitze als Biegestab, wobei die Einspannung vom freien Ende so gewählt ist, daß die Herzstückspitze als Kragarm ausgebildet ist, also als Biegestab wirkt, der so einspannt ist, daß die Herzstückspitze bei einem Fahrkantenabstand Y₂ mit 25mm < Y₂ < 30mm bei im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen Querkräften eine Auslenkung von 1mm erfährt.According to a further proposal, the frog tip can be designed as a cantilever arm known per se, that is, for the first time be fixed at a distance from its free end, so that the horizontal flexibility results from the inherent elasticity of the frog tip material. Here, the frog tip acts as a bending rod, the clamping from the free end being selected so that the frog tip is designed as a cantilever arm, i.e. acts as a bending rod that is clamped in such a way that the frog tip at a driving edge distance Y₂ with 25mm <Y₂ <30mm at im Operation normally occurring maximum transverse forces experiences a deflection of 1mm.

Um eine unerwünschte Belastung im schmalen Bereich der Herzstückspitze auszuschließen, kann das Schienenmaterial -sei es durch die Formgebung, sei es durch das Material- so gewählt werden, daß die Elastizität von der Spitze her abnimmt. Gleichzeitig nimmt die Führungskraft der Herzstückspitze zu, so daß sehr schnell der Radlenker seine übliche Aufgabe verliert.In order to exclude an undesirable load in the narrow area of the frog tip, the rail material - be it by the shape, be it by the material - can be chosen so that the elasticity decreases from the tip. At the same time, the manager of the frog tip increases, so that the wheel handlebar very quickly loses its usual task.

Um in begrenztem Maße eine horizontale Verschiebbarkeit der zur Herzstückspitze beigeführten Flügelschienen zu ermöglichen, findet nach einem eigenständigen Lösungsvorschlag eine mechanische Entkopplung zwischen den Flügelschienen und der Herzstückspitze statt. Dabei ist unter mechanischer Entkopplung zu verstehen, daß entgegen dem Stand der Technik die Flügelschienen mit der Herzstückspitze über z.B. Futterstücke in dem Bereich nicht starr verbunden sind, wo eine horizontale und gegebenenfalls vertikale Beweglichkeit gewünscht wird.In order to allow a limited degree of horizontal displaceability of the wing rails supplied to the frog tip, a mechanical decoupling takes place between the wing rails and the frog tip according to an independent solution proposal. Mechanical decoupling is to be understood here that, contrary to the prior art, the wing rails with the frog tip over e.g. Lining pieces are not rigidly connected in the area where horizontal and possibly vertical mobility is desired.

Die Entkopplung zwischen den Flügelschienen und der Herzstückspitze wird vorzugsweise dadurch erzielt, daß die aneinander grenzenden Schienenfußenden gegen Anschläge stoßen, die vorzugsweise von einer die Herzstückspitze und die Flügelschiene haltenden Befestigungsplatte abragen. Die Anschläge dienen demzufolge als Distanzelemente, um die gewünschte Entkopplung zu ermöglichen, wobei selbstverständlich über die Befestigungsplatte selbst eine Kraftübertragung erfolgen kann, die jedoch nicht verhindert, daß die Flügelschienen zu der Herzstückspitze horizontal verschiebbar ist und umgekehrt.The decoupling between the wing rails and the frog tip is preferably achieved in that the abutting rail foot ends abut stops which preferably protrude from a fastening plate holding the frog tip and the wing rail. The stops therefore serve as spacer elements to enable the desired decoupling, whereby of course a power transmission can take place via the mounting plate itself, but this does not prevent the wing rails from being horizontally displaceable to the frog tip and vice versa.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die Flügelschienen auf einer elastischen Unterlage angeordnet sein, wodurch sich sowohl eine horizontal als auch vertikal begrenzte Verschiebbarkeit insbesondere dann ergibt, wenn zwischen einem Anschlag und einem Rand des Schienenfußes ebenfalls elastisches Material angeordnet oder die elatische Unterlage hochgezogen ist.According to a further proposal of the invention, the wing rails can be arranged on an elastic base, whereby both horizontally and vertically limited displaceability results in particular if elastic material is also arranged between a stop and an edge of the rail base or the elastic base is pulled up.

Die relative horizontale Verschiebbarkeit von Flügelschienen zur Herzstückspitze kann nach einem weiteren Lösungsvorschlag dadurch erreicht werden, daß zwischen der Herzstückspitze und den Flügelschienen zumindest zu den Wandungen der Laschenkammer der Herzstückspitze Futterstücke mit Spiel angeordnet sind, die selbst über z.B. Bolzen fest mit den Stegen der Flügelschienen verbunden sein können.The relative horizontal displaceability of wing rails to the frog tip can be achieved according to a further solution in that between the frog tip and the wing rails at least to the walls of the lug chamber of the frog tip lining pieces are arranged with play, which even over e.g. Bolts can be firmly connected to the webs of the wing rails.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Flügelschienen von der Herzstückspitze getrennt, jedoch untereinander starr verbunden sind. Dabei besteht die Möglichkeit, die Flügelschienen über den Steg der Herzstückspitze durchsetzende Verbindungselemente zu verbinden, die selbst im Abstand zu in dem Steg vorhandenen Durchbrechungen angeordnet sind.A further embodiment of the invention provides that the wing rails are separated from the frog tip, but are rigidly connected to one another. There is the possibility of connecting the wing rails through the web of the frog tip connecting elements which are themselves spaced from the openings in the web.

Auch kann die relative Beweglichkeit der Herzstückspitze zu den Flügelschienen dadurch erfolgen, daß die Flügelschienen über ein Schraubelement starr verbunden sind, das von einer die Herzstückspitze mit Spiel durchsetzenden Hülse umgeben ist, an die sich Abstandselemente und an Laschenkammern der Flügelschienen anliegende Futterstücke anschließen, wobei das Abstandselement konusförmig in Richtung der Herzstückspitze ausgebildet und bewegbar in einer entsprechend angepaßten in der Flanke der Herzstückspitze vorhandenen Aussparung angeordnet ist. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die Herzstückspitze starr mit dem bewegbar in den Laschenkammern der Flügelschienen eingreifenden Futterstücken verbunden ist.Also, the relative mobility of the centerpiece tip to the wing rails can be achieved by rigidly connecting the wing rails via a screw element which is surrounded by a sleeve which penetrates the centerpiece tip with play, to which spacer elements and lining pieces adjoining lug chambers of the wing rails are connected, the Spacer element is conical in the direction of the frog tip and is movably arranged in a correspondingly adapted recess in the flank of the frog tip. Alternatively, there is the possibility that the frog tip is rigidly connected to the chuck pieces which can move in the tab chambers of the wing rails.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Herzstückspitze nicht nur horizontal, sondern auch vertikal zur Fahrfläche des Rades relativ zu den Flügelschienen verschiebbar, bewegbar ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Bereich, in dem das Rad von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze übergeht, kontrolliert ausgedehnt wird, so daß keine punktförmige oder in einem sehr engen Bereich erfolgende plötzliche Kraftübertragung von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze erfolgt. Hierdurch wird ein kontinuierlicher Übergang von der Flügelschiene zu der Herzstückspitze gewährleistet, durch den erhöhte Verschleißerscheinungen und Beschädigungen ausgeschlossen werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß im Übergangsbereich die Herzstückspitze und die Flügelschienen mit gleichen vertikal gerichteten Kräften beaufschlagt werden, vielmehr ist eine Kraftverteilung im gewünschten Umfang möglich, die u.a. auch von der elastischen Lagerung oder Ausbildung der Weichenteile abhängig sein kann.According to one embodiment of the invention, the centerpiece tip can be designed not only to be movable horizontally, but also vertically relative to the wing rails relative to the wing rails. This results in the advantage that the area in which the wheel passes from the wing rail to the frog tip is expanded in a controlled manner, so that there is no point-like or sudden transmission of force from the Wing rail on the centerpiece tip. This ensures a continuous transition from the wing rail to the frog tip, which prevents increased wear and damage. It is not necessary that the centerpiece tip and the wing rails are acted upon by the same vertically directed forces in the transition area, rather a force distribution to the desired extent is possible, which can also depend, among other things, on the elastic mounting or formation of the switch parts.

Insbesondere kann die vertikale Beweglichkeit dadurch erreicht werden, daß die Herzstückspitze zur Erzielung einer Biegestabfunktion im Abstand zum freien Ende derart festgelegt ist, daß bei einem Fahrkantenabstand Z mit 23mm < Z < 27mm, vorzugsweise Z = 25mm bei einer im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen vertikalen Radkraft eine Auslenkung der Herzstückspitze von 1mm erfolgt.In particular, the vertical mobility can be achieved in that the centerpiece tip is fixed at a distance from the free end in order to achieve a bending rod function in such a way that with a driving edge distance Z with 23 mm <Z <27 mm, preferably Z = 25 mm with a maximum vertical wheel force normally occurring during operation the centerpiece tip is deflected by 1mm.

Als Möglichkeit, die Relativbewegung herbeizuführen, bietet sich eine Zwangskopplung an -sei es durch pneumatische oder hydraulische Mittel- oder eine Abstützung der Herzstückspitze und/oder der Flügelschienen auf einem elastisch ausgebildeten Untergrund, durch den die gewünschte relative Verschiebbarkeit sichergestellt ist. Die horizontale und vertikale "Elastizität" kann dabei erwähntermaßen durch die speziell ausgebildeten Futterstücke ermöglicht werden.As a way of bringing about the relative movement, a forced coupling is available - be it by pneumatic or hydraulic means - or by supporting the centerpiece tip and / or the wing rails on an elastic base, which ensures the desired relative displaceability. The horizontal and vertical "elasticity" can, as mentioned, be made possible by the specially designed lining pieces.

Ein weiteres hervorzuhebendes eigenständiges Merkmal der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das vorzugsweise als Zapfen ausgebildete freie Ende der Herzstückspitze von einer Büchse aufgenommen ist, die ihrerseits von einem zwischen den Flügelschienen eingespannten Futterstück gehalten ist. Dabei soll die hohlzylinder- oder topffömig ausgebildete Büchse gegebenenfalls gerichtete Dämpfungs- und/oder Stütz- und/oder Federeigenschaften aufweisen. Als Material eignet sich beispielsweise Teflon oder Schwingmetall, wobei bei einer hohlzylindrigen Form durch z.B. eine Wellenstruktur die erforderlichen Eigenschaften sichergestellt sind. Eine entsprechende Aufnahme ist erforderlich, damit die Herzstückspitze in einer Vorzugsrichtung relativ zu den Flügelschienen verschiebbar ist, wobei die Rückstellkräfte so dämpfbar sind, daß unerwünscht Krafteintragungen in die den Übergangsbereich durchfahrenden Räder unterbleibt. Die Vorzugsrichtung für die Dämpfungs-, Stütz- und Federeigenschaften kann z.B. dadurch erzielt werden, daß die Struktur der Hülse nur in einer bestimmten Richtung eine Dämpfung bewirkt, wohingegen in anderen Bereichen die Hülse als starres Lager, also als feste Aufnahme dient.Another stand-out feature of the invention that is to be emphasized is characterized in that the free end of the frog tip, which is preferably designed as a pin, is received by a bush, which in turn is held by a chuck clamped between the wing rails. Here, the hollow cylindrical or pot-shaped bushing may have directed damping and / or support and / or spring properties. Teflon is a suitable material or vibrating metal, the required properties being ensured in the case of a hollow cylindrical shape by, for example, a wave structure. A corresponding receptacle is required so that the centerpiece tip can be displaced in a preferred direction relative to the wing rails, the restoring forces being dampable in such a way that undesired force inputs into the wheels passing through the transition area are avoided. The preferred direction for the damping, support and spring properties can be achieved, for example, in that the structure of the sleeve causes damping only in a certain direction, whereas in other areas the sleeve serves as a rigid bearing, that is to say as a fixed receptacle.

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 eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention result not only from the claims, the features to be extracted from them - individually and / or in combination - but also from the following description of a preferred exemplary embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht eines Herzstückbereichs einer Weiche,
Fig. 2: eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3: eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 4: eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 1,
Fig. 5: eine Detaildarstellung einer Herzstückspitze in Draufsicht,
Fig. 6: eine Seitenansicht des Herzstückes nach Fig. 5,
Fig. 7: eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 5,
Fig. 8: eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 5,
Fig. 9: eine alternative Lösung zu Fig. 7,
Fig. 10: eine Schnittdarstellung eines Herzstückes mit horizontaler und/oder vertikaler Beweglichkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze,
Fig. 11: eine weitere Ausgestaltung einer Herzstückspitze mit horizontaler und/oder vertikaler Beweglichkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze und
Fig. 12: eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Herzstückbereiches,
Fig. 13: einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 12,
Fig. 14: einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 12 und
Fig. 15 - 18: Aufnahmebüchsen für die freien Enden von Herzstückspitzen.

Show it:

Fig. 1: a plan view of a frog area of a switch,
Fig. 2: 2 shows a sectional illustration along the line AA in FIG. 1,
Fig. 3: 2 shows a sectional illustration along the line BB in FIG. 1,
Fig. 4: 2 shows a sectional illustration along the line CC in FIG. 1,
Fig. 5: a detailed view of a frog tip in plan view,
Fig. 6: 5 shows a side view of the heart of FIG. 5,
Fig. 7: 5 shows a sectional illustration along the line AA in FIG. 5,
Fig. 8: 5 shows a sectional illustration along the line BB in FIG. 5,
Fig. 9: an alternative solution to Fig. 7,
Fig. 10: 2 shows a sectional illustration of a frog with horizontal and / or vertical mobility between wing rails and frog tip,
Fig. 11: a further embodiment of a frog tip with horizontal and / or vertical mobility between wing rails and frog tip and
Fig. 12: 3 shows a plan view of a further embodiment of a frog area,
Fig. 13: 4 shows a section along the line AA in FIG. 12,
Fig. 14: a section along the line BB in Fig. 12 and
Figures 15-18: Receiving bushes for the free ends of frog tips.

In der Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Weiche im Herzstückbereich dargestellt und zeigt eine von Flügelschienen (10) und (12) umgebene Herzstückspitze (14) und zwei Fahrschienen (16) und (18), denen Radlenker (20) und (22) zugeordnet sind. Ferner ist eine Fahrzeugachse (24) mit Rädern (26) und (28) eingezeichnet, die die Fahrschiene in die Flügelschiene (12) übergehend und die Herzstückspitze (14) befahren. Zwischen den Flügelschienen (10) und (12) und der Herzstückspitze (14) sind Spurrillen (30) und (32) ausgebildet, deren Rillenweite W _H im Bereich der Bundesbahn 44 Millimeter betragen soll. Diese Rillenweite W _H ist erforderlich, um Abweichungen hinsichtlich der Spurkranzdicke d bzw. des Leitkreisabstands r der Räder (26) und (28) aufnehmen zu können.1 shows a section of a switch in the frog area and shows a frog tip (14) surrounded by wing rails (10) and (12) and two travel rails (16) and (18), to which the wheel control arm (20) and (22) assigned. Also shown is a vehicle axle (24) with wheels (26) and (28) which merge into the wing rail (12) and drive over the frog tip (14). Track grooves (30) and (32) are formed between the wing rails (10) and (12) and the frog tip (14), the groove width W _{H of} which should be 44 millimeters in the region of the federal railway. These Groove width W _H is required in order to be able to accommodate deviations with regard to the flange thickness d or the guide circuit distance r of the wheels (26) and (28).

Neben dem Leitkreisabstand r und der Spurkranzdicke d sowie der Rillenweite W _H sind in den Fig. 2 bis 4 außerdem das Radsatzleitmaß l, der Leitkreisabstand r, der Leitflächenabstand K sowie die Leitweite L eingezeichnet. Es ist leicht ersichtlich, daß z.B. bei Abnutzungen des Spurkranzes oder der Leitfläche der Radlenker Abweichungen zu den Normwerten auftreten, so daß entsprechend die Rillenweite W _H unerwünschterweise relativ breit ausgebildet sein muß. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß von dem Rad (28) unkontrolliert Kräfte auf die Herzstückspitze (14) in ihrem vorderen Bereich (34) eingeleitet werden können, die zu einer schnellen Abnutzung bzw. einer Beschädigung führen.In addition to the guide circle distance r and the flange thickness d and the groove width W _H , the wheel set guide dimension l , the guide circuit distance r , the guide surface distance K and the guide distance L are also shown in FIGS. 2 to 4. It is easy to see that deviations from the standard values occur, for example, when the wheel flange or the guide surface of the wheel control arms are worn, so that the groove width W _H must accordingly be relatively wide. This has the disadvantage that uncontrolled forces can be applied to the frog tip (14) in its front region (34) by the wheel (28), which lead to rapid wear or damage.

Erfindungsgemäß ist nun die Herzstückspitze (14) so ausgebildet bzw. gelagert, daß sie parallel zur Fahrfläche (36) des Rades (28) verschiebbar ist, ohne daß von einer beweglichen Herzstückspitze im üblichen Sinne gesprochen werden kann. Diese auch als "Elastizität" zu bezeichnende Eigenschaft der Herzstückspitze (14) bzw. deren vorderen Bereichs (34) ermöglicht es nun, von der Spitze an die Innenflanke des Spurkranzes (38) und damit das Rad (28) zu führen, wodurch wiederum eine Entlastung des Radlenkers (20) und des an diesem geführten Radrückens (40) erfolgt. Dabei nimmt die horizontale "Elastizität" von der Spitze betrachtet zum Ende der Herzstückspitze (14) ab, wodurch die Führung des Rades (28) verstärkt und gleichzeitig der Radlenker (20) von der Fahrschiene (16) weggebogen werden kann, da eine Führungsaufgabe nicht mehr zu erfüllen ist. Dies bedeutet wiederum, daß die Rillenweite W _H schmaler als gewöhnlich ausgebildet sein kann, da Abweichungen im Leitflächenabstand K bzw. Radsatzleitmaß l nicht von der Spurrille (30) bzw. (32) durch deren Breite ausgeglichen werden müssen. Das frühe Wegführen des Radlenkers (20) von der Fahrschiene (16) ist in Fig. 1 bereits kurz hinter dem Schnitt A-A im Bereich der Punkte (42) möglich. Nach dem Stand der Technik würde ein entsprechendes Wegführen erst nach dem Schnitt C-C zulässig sein, da im vorderen Bereich der Herzstückspitze (34) von dieser Führungsfunktionen nicht ausgeübt werden können.According to the invention, the frog tip (14) is now designed or mounted in such a way that it can be displaced parallel to the running surface (36) of the wheel (28) without it being possible to speak of a movable frog tip in the usual sense. This property of the frog tip (14) or its front region (34), which can also be referred to as "elasticity", now makes it possible to guide the wheel (28) from the tip to the inner flank of the wheel flange (38), which in turn leads to a Relief of the wheel control arm (20) and the wheel back (40) guided thereon takes place. When viewed from the tip, the horizontal "elasticity" decreases towards the end of the frog tip (14), as a result of which the guidance of the wheel (28) is strengthened and, at the same time, the wheel control arm (20) can be bent away from the travel rail (16), since a guiding task is not is more to be fulfilled. This in turn means that the groove width W _{H can be made} narrower than usual, since deviations in the guide surface distance K or wheel set guide dimension 1 from the track groove (30) or (32) need not be compensated for by their width. The early departure of the wheel handlebar (20) from the Track (16) is already possible in Fig. 1 just behind section AA in the area of points (42). According to the state of the art, appropriate guiding away would only be permitted after the cut CC, since in the front area of the frog tip (34), guiding functions cannot be carried out by this.

Die Herzstückspitze (14) in ihrem vorderen Bereich (34) ist hinsichtlich der horizontalen "Elastizität" so ausgebildet, daß sie im vorderen Bereich seitlichen Kräften eher ausweichen kann als im hinteren Bereich, so daß ein unerwünschter Verschleiß oder Beschädigungen unterbleiben.The centerpiece tip (14) in its front area (34) is designed with respect to the horizontal "elasticity" so that it can avoid lateral forces in the front area rather than in the rear area, so that undesired wear and damage do not occur.

Die zuvor geschilderte Übernahme der Führungsfunktion der Herzstückspitze (14) und die Entlastung des Radlenkers (20) ist anhand der Fig. 2 bis 4 deutlich erkennbar. So wird im Bereich des Schnitts A-A (Fig. 2) ausschließlich eine Führung von dem Radlenker (20), im Bereich der Schnitts B-B eine Verteilung der Führung zwischen dem Radlenker (20) und der linken Flanke der Herzstückspitze (34) und im Schnitt C-C ein ausschließliche Führung durch die Herzstückspitze (34) erfolgen.The previously described assumption of the guiding function of the frog tip (14) and the relief of the wheel link (20) can be clearly seen from FIGS. 2 to 4. Thus, in the area of the section AA (FIG. 2) there is only one guide from the wheel link (20), in the area of section BB a distribution of the guide between the wheel link (20) and the left flank of the frog tip (34) and in section CC an exclusive tour through the frog tip (34).

Die parallel zur Fahrfläche (36) des Rades (28) kontrolliert gewählte Verschiebbar- oder Beweglichkeit kann erwähntermaßen zum einen durch das Herzstückspitzenmaterial selbst oder durch deren Befestigung mit z.B. den beigeführten Flügelschienen (10) und (12) bewerkstelligt werden. Dies wird anhand der Fig. 5 bis 9 verdeutlicht, in denen Elemente, die bereits in den Fig. 1 bis 4 erläutert worden sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.The displaceability or mobility selected in a controlled manner parallel to the running surface (36) of the wheel (28) can be mentioned, on the one hand, by the centerpiece tip material itself or by fastening it with e.g. the attached wing rails (10) and (12) are accomplished. This is illustrated with reference to FIGS. 5 to 9, in which elements which have already been explained in FIGS. 1 to 4 are provided with the same reference symbols.

Anhand der Fig. 5 und 9 soll des weiteren eine eigenerfinderische Ausgestaltung des Herzstückspitzenbereichs erläutert werden, durch die die Möglichkeit geschaffen wird, die vertikale Kraftabtragung von der Flügelschiene (12) bzw. (10) auf die Herzstückspitze (14) über einen gezielt ausgeprägten Bereich vorzunehmen, in dem die Herzstückspitze (14) zu den Flügelschienen nicht nur horizontal, sondern auch vertikal relativ beweglich ist. Letzteres ermöglicht die Anpassung der Fahrflächen (42) bzw. (44) der Flügelschienen (10) bzw. (12) mit der Fahrfläche (46) der Herzstückspitze derart, daß sie über einen relativ großen Bereich, z.B. im Bereich zwischen den Schnitten entlang der Linien A-A und B-B auf gleichem Niveau liegen, so daß eine gleichzeitige vertikale Krafteinleitung in die befahrene Flügelschiene (12) und die Herzstückspitze (14) erfolgt, wobei nicht notwendigerweise die Kraftverteilung auf die entsprechenden Weichenteile gleich groß sein muß.5 and 9 a further inventive design of the frog tip area is to be explained, by which the possibility is created to transfer the vertical force from the wing rail (12) or (10) to the frog tip (14) over a specifically defined area to make, in which the frog tip (14) to the wing rails is not only relatively horizontally but also vertically movable. The latter enables the adjustment of the driving surfaces (42) or (44) of the wing rails (10) or (12) with the driving surface (46) of the frog tip such that they cover a relatively large area, for example in the area between the cuts along the Lines AA and BB are at the same level, so that a simultaneous vertical introduction of force into the wing rail (12) and the tip of the frog (14) takes place, the force distribution on the corresponding switch parts not necessarily having to be the same.

Man erkennt anhand der Fig. 6, daß die Lauffläche (46) der Herzstückspitze (14) im Bereich ihres freien Endes unterhalb der Lauffläche (42) der Flügelschiene (10) bzw. (12) liegt. Um nun eine gezielte relative Bewegung zwischen den Flügelschienen (10) und (12) und der Herzstückspitze (14) zu erreichen, damit die zuvor erwähnten Aufgaben gelöst werden können, erfolgt im Bereich des vorderen freien Endes der Herzstückspitze (14) eine elastische Verbindung, die sowohl im Bereich des freien Endes der Herzstückspitze als auch im Abstand hierzu durch die schraffierten Bereiche angedeutet ist (im hinteren Bereich mit den Bezugszeichen (50) und (52) versehen). Im hinteren auseinanderlaufenden Bereich erfolgt eine starre Verbindung zwischen den Weichenteilen vorzugsweise über aus Metall bestehenden Futterstücken (54) und (56). In diesem Bereich, der auch anhand der Schnittdarstellung B-B in Fig. 8 verdeutlicht werden soll, ist eine wirksame Relativbewegung zwischen den Flügelschienen (10) und (12) und der aufgenommenen Herzstückspitze (14) nicht möglich.It can be seen from FIG. 6 that the running surface (46) of the frog tip (14) lies in the region of its free end below the running surface (42) of the wing rail (10) or (12). In order to achieve a specific relative movement between the wing rails (10) and (12) and the frog tip (14) so that the aforementioned tasks can be solved, an elastic connection takes place in the area of the front free end of the frog tip (14), which is indicated both in the area of the free end of the frog tip and at a distance from it by the hatched areas (provided in the rear area with the reference numerals (50) and (52)). In the rear, diverging area, there is a rigid connection between the switch parts, preferably via metal lining pieces (54) and (56). An effective relative movement between the wing rails (10) and (12) and the recorded frog tip (14) is not possible in this area, which is also to be clarified on the basis of the sectional representation B-B in FIG. 8.

Im Gegensatz dazu kann aufgrund der elastischen Verbindung im vorderen Bereich der Herzstückspitze (14) diese relativ zu den Flügelschienen (10) und (12) sowohl vertikal als auch horizontal verschoben werden, um zum einen das Niveau der Fahrfläche (42) der Flügelschienen (10) bzw. (12) auf das der Fahrfläche (46) der Herzstückspitze (14) anzugleichen und zum anderen die Herzstückspitze (14) im Flankenbereich (58) bzw. (60) der Fahrfläche (46) als Führungsfläche für den Spurkranz eines nicht dargestellten Rades auszubilden. Dabei beginnt erwähntermaßen die Führungsfunktion am freien Ende der Herzstückspitze (14) sehr schwach, um zum auseinanderlaufenden Ende hin immer stärker zu werden, so daß der zugeordnete Radlenker die Führungsaufgabe nicht mehr übernehmen muß. Infolgedessen kann die Spurrille (30) bzw. (32) relativ schmal ausgebildet werden.In contrast, due to the elastic connection in the front area of the frog tip (14), it can be displaced both vertically and horizontally relative to the wing rails (10) and (12), in order to firstly adjust the level of the driving surface (42) of the wing rails (10 ) or (12) on that of the driving surface (46) the centerpiece tip (14) and on the other hand to form the centerpiece tip (14) in the flank area (58) or (60) of the driving surface (46) as a guide surface for the wheel flange of a wheel, not shown. As mentioned, the management function begins very weakly at the free end of the frog tip (14) in order to become stronger towards the diverging end, so that the assigned wheel control arm no longer has to take over the management task. As a result, the track groove (30) or (32) can be made relatively narrow.

Die relative Beweglichkeit der Schienenteile zueinander wird zum einen durch die in Fig. 7 aus Schwingmetall bestehenden Fütterstücke (50) und (52) oder durch das starre Fütterstück (62) nach Fig. 9 ermöglicht, das jedoch zu der Laschenkammer (66) der Herzstückspitze (66) ein Spiel aufweist.The relative mobility of the rail parts to one another is made possible, on the one hand, by the feed pieces (50) and (52) made of vibrating metal in FIG. 7, or by the rigid feed piece (62) according to FIG. 9, but this to the tab chamber (66) of the frog tip (66) has a game.

Die Futterstücke (50) und (52) bestehen aus zwischen Stahlplatten (68) und (70) bzw. (72) und (74) angeordnete vorzugsweise einvulkanisierte Gummistücke (76) und (78) von eckigem Querschnitt. Die die Futterstücke (50) und (52) und die Stege der Flügelschienen (10) und (12) und der Herzstückspitze spitze (14) durchsetzenden Verbindungselemente wie Bolzen sind dabei insbesondere im Bereich der Herzstückspitze (14) in Bohrungen geführt, deren Durchmesser größer als die der Verbindungselemente sind, um so die erforderliche relative Verschiebbarkeit zueinander zu erzielen.The lining pieces (50) and (52) consist of preferably vulcanized-in rubber pieces (76) and (78) of angular cross section arranged between steel plates (68) and (70) or (72) and (74). The connecting elements such as bolts which pass through the lining pieces (50) and (52) and the webs of the wing rails (10) and (12) and the frog tip (14) are guided in bores in particular in the area of the frog tip (14), the diameter of which is larger than that of the connecting elements, so as to achieve the required relative displaceability to one another.

Den Fig. 10 und 11 sind weitere besonders hervorzuhebende Ausgestaltungen von Herzstückbereichen zu entnehmen, in denen eine relative Verschiebbarkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze -sowohl horizontal als auch gegebenenfalls vertikal- möglich ist.10 and 11 show further particularly noteworthy configurations of frog areas in which a relative displaceability between wing rails and frog tip - both horizontally and optionally vertically - is possible.

Die in Fig. 10 dargestellten Flügelschienen (100) und (102) verlaufen zu beiden Seiten einer Herzstückspitze (104). Die Flügelschienen (100) und (102) und die Herzstückspitze (104) sind auf einer gemeinsamen Platte (106) angeordnet, wobei jedoch durch Anschläge (108) und (116) eine mechanische Entkopplung erfolgt. Außenseitig werden die Flügelschienen (100) und (102) von Anschlägen (112) und (118) begrenzt..The wing rails (100) and (102) shown in FIG. 10 run on both sides of a frog tip (104). The wing rails (100) and (102) and the frog tip (104) are arranged on a common plate (106), but mechanical decoupling takes place by means of stops (108) and (116). On the outside, the wing rails (100) and (102) are delimited by stops (112) and (118).

Abweichend von dem Stand der Technik erfolgt zwischen den Flügelschienen (100) und (102) und der Herzstückspitze (104) keine starre Verbindung, um eine horizontale und/oder eine vertikale Verschiebbarkeit zu erreichen. Dabei bleiben jedoch die Flügelschienen (100) und (102) starr miteinander verbunden. Hierzu werden die Flügelschienen (100) und (102) von einem Schraubelement wie Bolzen (120) durchsetzt, der über nicht näher bezeichnete Futterstücke und Distanzscheiben gegen die äußeren Laschenkammern festgezogen wird. Im Bereich der Herzstückspitze (104) wird das Schraubelement (120) von einer Hülse (130) umgeben, die ihrerseits in einer Bohrung (132) der Herzstückspitze (104) mit Spiel angeordnet ist. An die Hülse (130) schließen sich zu beiden Seiten Abstandselemente (162) und (164) an, die zu der Hülse (130) hin konisch ausgebildet sind und verschiebbar in entsprechend ausgebildeten konusförmigen in den Stegwandungen der Herzstückspitze (104) vorhandenen Aussparungen (166) und (168) eingreifen. Die Abstandselemente sind sodann in Futterstücke (126) und (128) eingepaßt, die in den Laschenkammern (122) und (124) der Flügelschienen (100) und (102) zum Anliegen kommen.In contrast to the prior art, there is no rigid connection between the wing rails (100) and (102) and the centerpiece tip (104) in order to achieve horizontal and / or vertical displaceability. However, the wing rails (100) and (102) remain rigidly connected to one another. For this purpose, the wing rails (100) and (102) are penetrated by a screw element, such as bolt (120), which is tightened against the outer plate chambers by means of chucks and spacers, which are not specified. In the area of the frog tip (104), the screw element (120) is surrounded by a sleeve (130), which in turn is arranged with play in a bore (132) in the frog tip (104). The sleeve (130) is adjoined on both sides by spacing elements (162) and (164), which are conical towards the sleeve (130) and slidably in correspondingly designed conical recesses (166) in the web walls of the frog tip (104) ) and (168) intervene. The spacer elements are then fitted into lining pieces (126) and (128) which come to rest in the tab chambers (122) and (124) of the wing rails (100) and (102).

Durch diese Konstruktion wird eine starre Einheit bestehend aus Flügelschienen (100) und (102), Futterstücken (126), (128), Abstandselementen (162) und (164) sowie der Hülse (130) gebildet. Zu dieser starren Einheit ist die Herzstückspitze (104) sowohl horizontal als auch vertikal beweglich angeordnet. Dies erfolgt erwähntermaßen dadurch, daß die Herzstückspitze (104) zu den Futterstücken (126) und (128), zu den Abstandselementen (162) und (164) sowie der Hülse (130) und den Anschlägen (108) und (116) mit Spiel angeordnet ist.This construction forms a rigid unit consisting of wing rails (100) and (102), lining pieces (126), (128), spacer elements (162) and (164) and the sleeve (130). The centerpiece tip (104) of this rigid unit is arranged to be movable both horizontally and vertically. This takes place, as mentioned, in that the frog tip (104) to the chucks (126) and (128), to the spacing elements (162) and (164) as well as the sleeve (130) and the stops (108) and (116) with play is arranged.

Sofern nur eine horizontale Verschiebbarkeit gewünscht wird, werden die Abstandselemente (162) und (164) nicht mit einer in Richtung der Herzstückspitze (104) verlaufenden Abschrägung versehen, sondern sind zylinderförmig ausgebildet, die in entsprechend zylinderförmig ausgebildeten Aussparungen (166) und (168) eingreifen, wobei der Außendurchmesser der Abstandselemente dem Innendurchmesser der Aussparungen angepaßt werden.If only horizontal displaceability is desired, the spacing elements (162) and (164) are not provided with a bevel running in the direction of the frog tip (104), but are cylindrical in shape, the recesses (166) and (168) having a corresponding cylindrical shape. engage, the outer diameter of the spacer elements being adapted to the inner diameter of the cutouts.

Ergänzend können die Flügelschienen (100) und (102) auf elastischen Unterlagen (140) und (142) angeordnet werden, um so zusätzlich eine vertikale Beweglichkeit der starren Einheit zu ermöglichen. Durch die gewählte Konstruktion ist eine relative Verschiebbarkeit zwischen der Herzstückspitze (104) und den Flügelschienen (100) und (102) möglich, um so insbesondere aufgrund der Eigenelastizität der Herzstückspitze (104) von den Herzstückbereich befahrenden Schienenfahrzeugen hervorgerufenen Kräfte so aufnehmen zu können, daß eine stetige, und nicht eine stoßartige Krafteinwirkung erfolgen kann. Hierzu übt die Herzstückspitze (104) - ungeachtet der in den Fig. 5 und 6 sowie 12 bis 14 dargestellten dämpfenden Aufnahme ihres freien Endes - die Funktion eines im Abstand zum freien Ende eingespannten Biegestabes aus, wobei die Einspannstelle, also die starre Verbindung zu den Flügelschienen (100) und (102) so gewählt ist, daß sich die Herzstückspitze bei einem Fahrkantenabstand Y in einem Bereich von 25mm bis 30mm bei im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen Querkräften um 1mm auslenkt. Gleiches gilt bezüglich der vertikalen Auslenkung. Dabei wird unter normalerweise auftretender maximaler Krafteinwirkung die Kraft verstanden, die von dem Gleis unter Normalbedingungen maximal aufzunehmen sind. Bei den Gleisanlagen der Deutschen Bundesbahn geht man hierbei von einer maximalen Querkraft von 72 x 10³ N aus. Bei den normalerweise maximal auftretenden vertikalen Radkräften nimmt man einen Wert von 170 x 10³N an (unter der Annahme einer Radlast von 112,5 x 10³N, zu dem ein dynamischer Zuschlag von 57,5 x 10³N addiert wird).In addition, the wing rails (100) and (102) can be arranged on elastic bases (140) and (142) in order to additionally allow the rigid unit to move vertically. Due to the selected construction, a relative displaceability between the frog tip (104) and the wing rails (100) and (102) is possible, in order to be able to absorb forces caused by rail vehicles traveling through the frog area, in particular because of the inherent elasticity of the frog tip (104) a steady, and not a sudden force can take place. For this purpose, the frog tip (104) - regardless of the damping reception of its free end shown in FIGS. 5 and 6 and 12 to 14 - performs the function of a bending rod clamped in at a distance from the free end, the clamping point, i.e. the rigid connection to the Wing rails (100) and (102) are selected such that the centerpiece tip deflects by 1 mm at a travel edge distance Y in a range from 25 mm to 30 mm with maximum transverse forces normally occurring during operation. The same applies to the vertical deflection. The maximum force normally occurring is understood to mean the force that can be absorbed by the track under normal conditions. With the track systems of the Deutsche Bundesbahn, a maximum lateral force of 72 x 10³ N is assumed. At the normally occurring maximum vertical wheel forces increases a value of 170 x 10³N (assuming a wheel load of 112.5 x 10³N to which a dynamic addition of 57.5 x 10³N is added).

Ergänzend ist zu der Ausführungsform nach Fig. 10 zu bemerken, daß in parallel zu der Schnittdarstellung verlaufenden Ebenen zusätzliche Verbindungen zwischen den Futterstücken (126) und (128) und den Flügelschienen (102) und (100) über Schraubelemente erfolgen, um so die gewünschte Stabilität zu gewährleisten.In addition to the embodiment according to FIG. 10, it should be noted that additional connections between the chuck pieces (126) and (128) and the wing rails (102) and (100) are made via screw elements in planes running parallel to the sectional representation, in order to achieve the desired To ensure stability.

In Fig. 11 ist eine Alternative zu der Ausführungsform nach Fig. 10 dargestellt, in der für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen Verwendung finden. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 10 bildet in Fig. 11 die Herzstückspitze (136) mit den Futterstücken (158) und (160) eine starre Einheit. Hierzu sind die Elemente über ein Schraubelement (170) miteinander verbunden. Die Futterstücke (158) und (160) sind nun mit Spiel in den Laschenkammern (154) und (156) der Flügelschienen (134) und (138) angeordnet. Um das Spiel, also die Beweglichkeit der starren Einheit Herzstückspitze (136) und Futterstücke (158) und (160) zu begrenzen, dienen nicht nur die im Kopf- und Fußbereich benachbarten Flächen, sondern auch von den Stegen (172) und (174) ausgehende Abstandselemente (176) und (178), die quaderförmig ausgebildet sind. Die Abstandselemente (176) und (178) greifen teilweise in entsprechende Aussparungen (180) und (182) größeren Querschnitts der Futterstücke (158) und (160) ein. Hierdurch ist nicht nur eine horizontale, sondern auch eine vertikale Beweglichkeit gewährleistet. Sofern nur eine horizontale Verschiebbarkeit gewünscht wird, ist der Querschnitt der Aussparung (180) und (182) dem der Abstandselemente (176) und (178) angepaßt, so daß eine geführte Verschiebbarkeit ausschließlich entlang der Achse des Schraubelementes (170) möglich ist.FIG. 11 shows an alternative to the embodiment according to FIG. 10, in which the same reference numerals are used for the same elements. In contrast to the embodiment according to FIG. 10, in FIG. 11 the frog tip (136) forms a rigid unit with the lining pieces (158) and (160). For this purpose, the elements are connected to one another via a screw element (170). The lining pieces (158) and (160) are now arranged with play in the tab chambers (154) and (156) of the wing rails (134) and (138). In order to limit the play, i.e. the mobility of the rigid unit centerpiece tip (136) and lining pieces (158) and (160), not only the surfaces adjacent in the head and foot area serve, but also of the webs (172) and (174) outgoing spacer elements (176) and (178), which are cuboid. The spacer elements (176) and (178) partially engage in corresponding recesses (180) and (182) of larger cross-section of the chuck pieces (158) and (160). This ensures not only horizontal but also vertical mobility. If only horizontal displaceability is desired, the cross section of the recess (180) and (182) is adapted to that of the spacer elements (176) and (178), so that guided displaceability is only possible along the axis of the screw element (170).

Selbstverständlich sind die Flügelschienen (134) und (138) untereinander starr verbunden. Dies erfolgt in einer parallel zu der Schnittdarstellung erfolgenden Ebene über die Flügelschienen (134) und (138) durchsetzende Schraubelemente, die ihrerseits von Elementen wie Hülsen und Futterstücken umgeben ist, die eine starre Einheit bilden und sich gegen die Stegwandungen der Flügelschienen (134) und (138) abstützen. Selbstverständlich muß das Schraubelement mit der dieses umgebenden Hülse dann mit Spiel die Herzstückspitze (136) durchsetzen.Of course, the wing rails (134) and (138) are rigidly connected to one another. This is done in a plane parallel to the sectional view via the wing rails (134) and (138) penetrating screw elements, which in turn is surrounded by elements such as sleeves and linings, which form a rigid unit and against the web walls of the wing rails (134) and (138) support. Of course, the screw element with the sleeve surrounding it must then pass through the frog tip (136) with play.

In Fig. 12 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herzstücksbereichs (250) mit Herzstückspitze (252) und beigeführten Flügelschienen (254) und (256) dargestellt. Die Herzstückspitze (252) ist im Abstand zu ihrem freien Ende (258) z.B. durch Futterstücke gemäß der Fig. 10 und 11 eingespannt, um als Kragarm zu wirken und so einen kontrolliert ausgebildeten Übergabebereich zwischen der Flügelschiene (256) bzw. (258) und der Herzstückspitze (252) zu ermöglichen. Dabei ist die Einspannstelle so gewählt, daß im Bereich eines Fahrkantenabstandes Y der Herzstückspitze mit Y zwischen 20 mm und 30 mm sowohl die Herzstückspitze (252) als auch die befahrene Flügelschiene (254) oder (256) die Fahrfläche für ein nicht dargestelltes Rad bilden. Um auszuschließen, daß die Herzstückspitze (252) in ihrem freien Ende (258), der in bezug auf die Fahrfläche zur Befestigung hin versetzt verläuft, nicht zu unkontrollierten Schwingungen und damit zu Stößen auf das Rad führt, ist - wie bereits durch die Fig. 5 und 6 dargestellt - das freie Ende (258) von einer Aufnahme (260) gehalten, die ihrerseits mit den Flügelschienen (256) und (254) z.B. über Futterstücke (262) und (264), die insgesamt von einem Bolzen (266) durchsetzt sind, gegen die Flügelschienen (254) und (256) festgespannt ist. Dies ergibt die Schnittdarstellung B-B nach Fig. 14.FIG. 12 shows a top view of a further embodiment of a frog area (250) according to the invention with frog tip (252) and added wing rails (254) and (256). The centerpiece tip (252) is clamped at a distance from its free end (258), for example by chucks as shown in FIGS. 10 and 11, to act as a cantilever arm and thus a controlled transfer area between the wing rail (256) or (258) and the centerpiece tip (252). The clamping point is selected so that in the area of a driving edge distance Y of the frog tip with Y between 20 mm and 30 mm, both the frog tip (252) and the wing rail (254) or (256) traveled form the driving surface for a wheel, not shown. In order to rule out that the centerpiece tip (252) in its free end (258), which is offset in relation to the driving surface for fastening, does not lead to uncontrolled vibrations and thus to impacts on the wheel, as already shown in FIG. 5 and 6 - the free end (258) is held by a receptacle (260), which in turn is connected to the wing rails (256) and (254), for example by means of lining pieces (262) and (264), which in total are held by a bolt (266) are interspersed against the wing rails (254) and (256). This results in the sectional view BB according to FIG. 14.

Der vorzugsweise zapfenförmig ausgebildetem vorderen Bereich (264) wird unmittelbar von einer Büchse (266) aufgenommen, die für eine kontrollierte Bewegung der Herzstückspitze (252) die erforderlichen Dämpfungs- und/oder Stütz- und/oder Schwingungseigenschaften aufweist. Die Büchse (266) selbst wird von einer Aufnahme (260) gehalten. Im Bereich der Büchse (266), die hohlzylinder- oder topfförmig ausgebildet sein kann, ist die vorzugsweise aus Metall bestehende Aufnahme (260) nicht eingespannt, wie die Schnittdarstellungen A-A und B-B in Fig. 12 bzw. 13 und 14 verdeutlichen. Hierdurch bedingt kann die Büchse (266) die Schwingungen der Herzstückspitze (252), die durch einen einfahrenden bzw. ausfahrenden Zug übertragen werden, gedämpft werden, so daß eine unkontrollierte Schwingbewegung des freien Endes (258) unterbleibt.The preferably region-shaped front area (264) is received directly by a bush (266) which has the necessary damping and / or support and / or vibration properties for a controlled movement of the frog tip (252). The sleeve (266) itself is held by a receptacle (260). In the area of the bushing (266), which can be hollow-cylindrical or pot-shaped, the receptacle (260), which is preferably made of metal, is not clamped, as the sectional representations A-A and B-B in FIGS. 12 and 13 and 14 illustrate. As a result, the bushing (266) can dampen the vibrations of the frog tip (252), which are transmitted by an incoming or outgoing train, so that an uncontrolled oscillating movement of the free end (258) does not occur.

Die Büchse (266) besteht vorzugsweise aus einem schwingungsabsorbierendem Material wie z.B. Teflon oder Schwingmetall und ist in der Geometrie so gewählt, daß im erforderlichen Umfang die gewünschten und ggf. gerichteten Dämpfungs-, Stütz- und Federeigenschaften erzielt werden. Hierzu besteht die Möglichkeit, daß z.B. bei einer Teflonbüchse deren Innenwandung (268), die auf dem zapfenförmigen Endstück (264) der Herzstückspitze (252) anliegt, eine Wellenstruktur aufweist. Hierdurch bedingt ist eine Elastizität gegeben, die zu einer Dämpfung führt. Entsprechend kann gegebenenfalls auch die Außenwandung strukturiert sein, wie der mit dem Bezugszeichen (270) versehene Bereich der Büchse (266) andeuten soll. Selbstverständlich kann die erforderliche insbesondere die Dämpfung bewirkende Geometrie über die gesamte Innen- und Außenwandung verlaufen. Aber auch eine bereichsweise Strukturierung kann dann gewählt werden, wenn eine gerichtete Dämpfungs- bzw. Stützfunktion für den aufzunehmenden zapfenförmigen Endbereich (264) der Herzstückspitze (255) bewirkt werden soll. Dies ist dann der Fall, wenn die Herzstückspitze (252) bevorzugt nur vertikal oder nur horizontal zu den Flügelschienen (254) und (256) verschiebbar sein soll.The bushing (266) preferably consists of a vibration-absorbing material such as Teflon or vibrating metal and is chosen in the geometry so that the desired and possibly directed damping, support and spring properties are achieved to the required extent. For this there is the possibility that, for example, in the case of a teflon bushing, the inner wall (268) thereof, which rests on the peg-shaped end piece (264) of the frog tip (252), has a corrugated structure. This results in an elasticity that leads to damping. The outer wall can also be structured accordingly, as the area of the sleeve (266) provided with the reference symbol (270) is intended to indicate. Of course, the required geometry, in particular the one which effects damping, can extend over the entire inner and outer walls. However, structuring in areas can also be selected if a directed damping or support function is to be effected for the peg-shaped end area (264) of the frog tip (255). This is the case when the frog tip (252) should preferably only be displaceable vertically or only horizontally to the wing rails (254) and (256).

Den Fig. 15 bis 18 sind weitere hervorzuhebende Ausführungsformen von Büchsen (272), (274), (276) zu entnehmen, durch die gegebenenfalls eine gezielte Bewegungsrichtung der Herzstückspitze bewirkt werden kann.FIGS. 15 to 18 show further embodiments of bushes (272), (274), (276) which can be emphasized and by means of which a targeted direction of movement of the frog tip can be brought about.

Um eine allseitig gleichgerichtete Dämpfungs- und Stützfunktion für die Herzstückspitze zu erzielen, weist die in Fig. 15 dargestellte Büchse (272) eine Zylinderform mit sowohl an der Innenwandung (278) als auch an der Außenwandung (280) vorhandenen einander abwechselnden Erhebungen und Vertiefungen (282), (284) bzw. (286) und (288) auf. Dabei sind die Vertiefungen (288) der Innenwandung (278) an den Stellen vorgesehen, in denen die Erhebungen (282) der Außenwandung (280) vorliegen und umgekehrt. Mit anderen Worten zeigt die Wandung eine in axialer Richtung verlaufende Wellenstruktur.In order to achieve a mutually uniform damping and support function for the frog tip, the bushing (272) shown in FIG. 15 has a cylindrical shape with alternating elevations and depressions (both on the inner wall (278) and on the outer wall (280)) 282), (284) or (286) and (288). The depressions (288) of the inner wall (278) are provided at the locations in which the elevations (282) of the outer wall (280) are present and vice versa. In other words, the wall shows a wave structure running in the axial direction.

Die in Fig. 17 dargestellte Büchse (274) ermöglicht eine vertikale Auslenkung einer nicht dargestellten Herzstückspitze. Hierzu weise die Innenwandung (290) der Büchse (274) bereichsweise -im Ausführungsbeispiel im Bereich der Y-Achseeinander abwechselnde Erhöhungen und Vertiefungen auf, wobei die Vertiefungen (292) einem Ellipsenformabschnitt mit vertikal verlaufender Längsachse folgen, wohingegen die Vorsprünge (294) einen Kreisabschnitt begrenzen. Die Außenwandung (304) weist Bereiche mit Erhebungen (296) auf, die im Schnitt eine Kreisform bilden, denen -jedoch nicht notwendigerweise- einem Ellipsenformabschnitt entsprechende benachbarte Vertiefungen (298) zugeordnet sind. Die Längsachse der gedachten Ellipse verläuft horizontal.The bushing (274) shown in Fig. 17 enables a vertical deflection of a frog tip, not shown. For this purpose, the inner wall (290) of the bushing (274) has, in the exemplary embodiment, alternating elevations and depressions in the area of the Y axis, the depressions (292) following an elliptical shape section with a vertically extending longitudinal axis, whereas the projections (294) have a circular section limit. The outer wall (304) has areas with elevations (296), which in cross section form a circular shape, which — but not necessarily — are associated with adjacent depressions (298) corresponding to an elliptical shape section. The longitudinal axis of the imaginary ellipse runs horizontally.

In Fig. 18 ist eine Strukturierung der Büchse (276) ebenfalls durch einander abwechselnde Erhebungen und Vertiefungen sowohl an der Innen- als auch an der Außenwandung gegeben, wobei jedoch die Vertiefungen (300) der Außenwandung und damit der Vorsprünge (302) an der Innenwandung in etwa eine Viereckform aufweisen, deren abgerundeten Kanten auf der X- bzw. Y-Achse liegen. Die Herzstückspitze liegt fest an den Seitenmitten der Büchsenwandung an. In X- und Y-Richtung ist teilweise ein Freiraum und damit eine Schwingung bzw. Dämpfung möglich.In Fig. 18 the bushing (276) is also structured by alternating elevations and depressions on both the inner and the outer wall, but with the depressions (300) of the outer wall and thus the projections (302) on the inner wall have approximately a square shape, the rounded edges on the X and Y axes lie. The centerpiece tip lies firmly against the side center of the sleeve wall. In the X and Y directions, some free space and thus vibration or damping is possible.

Claims

A cross-frog region of switch points or crossings, comprising two wing rails (10, 12, 100, 102, 134, 138) and a cross-frog nose (14, 104, 136) disposed between them and cooperating with the wing rails (10, 12, 100, 102, 134, 138) to form flange grooves which run together at an acute angle for guiding a flange of a wheel (28), and also with guard rails which are preferably guided along track rails, characterised in that the cross-frog nose (14, 104, 136), which is made intrinsically rigid, is made movable parallel to the tread (36) of the rail (28) as a result of intrinsic resilience and/or the manner of securing the cross-frog nose to the wing rails (10, 12, 100, 102, 134, 138) themselves or the two components are made movable relative to one another so that when the distance (Y₁) of the cross-frog nose from the inner edge of the rail is between 20 mm and 30 mm, the cross-frog nose and the previously guiding guard rail take over the lateral guidance of the wheels (26, 28), whereas the guard rail takes over lateral guidance when the distance from the inner edge of the rail is less than 20 mm and the cross-frog nose takes over guidance when the distance is greater than 30 mm.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the cross-frog nose (14) is constructed as a cantilever arm so that the cross-frog nose serves as a bending-test rod which is clamped so that the nose experiences a deflection of 1 mm at the maximum transverse forces normally occurring in operation, when the distance (Y₂ ) from the inner edge of the rail is between 25 mm and 30 mm.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the cross-frog nose (14) is connected to the wing rails (10, 12) via filling plates (50, 52, 62) made e.g. of resilient cushioning and permitting horizontal mobility.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the filling plates (62) connect the cross-frog nose (14) to the wing rails (10, 12) with clearance.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the wing rail is rigidly connected to the cross-frog nose in such a manner that the main break point experiences a deflection of 1 mm at the maximum transverse forces normally occurring in operation.
A cross-frog region according at least to claim 1, characterised in that the wing rails (100, 102, 134, 138) are substantially uncoupled mechanically from the cross-frog nose (104, 136), and the feet (108, 110, 120, 154, 156) of the cross-frog nose (104, 136) and of the wing rails (100, 102, 134, 138) are disposed between abutments (112, 114, 116, 118, 146, 148, 150, 152) which act as spacer elements and preferably project from a securing plate (106, 144).
A cross-frog region according at least to claim 1, characterised in that the wing rails (100, 102, 134, 138) are disposed on a resilient support (140, 142).
A cross-frog region according at least to claim 1, characterised in that the wing rails (100, 102) are rigidly connected via a screw element (120) surrounded by a sleeve (130) which extends with clearance through the cross-frog nose (104) and is next to spacer elements (162, 164) and to filling plates (126, 128) which are adjacent to fishplate seatings (122, 124) on the wing rails.
A cross-frog region according to claim 8, characterised in that the spacer element (162, 164) is made conical in the direction of the cross-frog nose (104) and is movably disposed in a suitable recess (166, 168) made in the flank of the cross-frog nose.
A cross-frog region according at least to claim 1, characterised in that the cross-frog nose (136) is rigidly connected to filling plates (158, 160) which movably engage in fishplate seatings (154, 156) in the wing rails (134, 136).
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the cross-frog nose (14) is movable perpendicular to the tread (36) of the wheel (28) and relative to the wing rails (10, 12), and in order to serve as a bending-test rod the cross-frog nose is so secured at a distance from its free end that when the distance (Z) from the inner edge of the rail is between 23 mm and 27 mm, preferably Z = 25 mm, the cross-frog nose experiences a deflection of 1 mm at the maximum vertical wheel force occurring during normal operation.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the free end (258), preferably shaped as a pin (264), of the nose (252) is received by a retaining element such as a bush (266, 272, 274, 276), which preferably is in turn held by a filling plate (262, 264) clamped between the wing rails (254, 256).
A cross-frog region according to claim 12, characterised in that the bush (266, 272, 274, 276), which is preferably in the shape of a hollow cylinder or pot, has damping and/or suporting and/or spring properties, which are directional if required.
A cross-frog region according to claims 12 and 13, characterised in that the bush (266, 272, 274, 276) is made e.g. of teflon or resilient cushioning and, in order to obtain a desired damping and/or supporting and/or spring property, is structured or profiled on at least parts of its inner or outer side, e.g. in the form of alternating raised portions and recesses (268, 270, 282, 284, 286, 288, 292, 294, 296, 298).
A cross-frog region according to claim 14, characterised in that the nose is moved and damped in the direction in which the bush (272, 274, 276) is structured or profiled.
A cross-frog region according to claim 1, characterised in that the wing rail (10, 12, 100, 102, 134, 138) is made movable parallel to the tread (36) of the wheel (28).