EP0904457A1 - Weichenzungen - Google Patents

Weichenzungen

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EP0904457A1
EP0904457A1 EP97927161A EP97927161A EP0904457A1 EP 0904457 A1 EP0904457 A1 EP 0904457A1 EP 97927161 A EP97927161 A EP 97927161A EP 97927161 A EP97927161 A EP 97927161A EP 0904457 A1 EP0904457 A1 EP 0904457A1
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EP
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roller
tongue
rollers
sliding
switch
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EP97927161A
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English (en)
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Armin Heim
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Schwihag Gesellschaft fuer Eisenbahnoberbau mbH
Schwihag GmbH
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Schwihag Gesellschaft fuer Eisenbahnoberbau mbH
Schwihag GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/02—Tongues; Associated constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2202/00—Characteristics of moving parts of rail systems, e.g. switches, special frogs, tongues
    • E01B2202/04—Nature of the support or bearing
    • E01B2202/044—Rolling
    • E01B2202/046—Rolling with rolls on fixed part

Definitions

  • the invention relates to a device for switching switch tongues, the tongue tip of which rests on a roller plane of a sliding chair plate.
  • the tongues slide with their movable, i.e. horizontally swiveling areas on sliding surfaces of the sliding chair.
  • the sliding surfaces must be lubricated at certain intervals to achieve low changeover forces in order to maintain the functionality of the changeover of the tongues.
  • the grease often resinifies relatively quickly and dries out, so that the switch tongue is difficult or impossible to change. If the tongue device can no longer be moved, the operation must be interrupted until this fault - usually by lubrication - has been eliminated.
  • the grease from the rainwater is often washed into the ballast bed under the tracks and from there into the groundwater, where it leads to pollution of the drinking water, which is ecologically unacceptable.
  • roller bearings are usually used that have one or more rollers.
  • the roller bearings are either clamped in a sleeper compartment on a stock rail foot or integrated in a sliding chair plate, which is attached to a sleeper ceiling.
  • the rollers themselves can then be rigid or resilient, for example in a mounting frame.
  • the rigidly mounted rollers are usually 1 to 2 mm above the sliding surfaces of the sliding chairs with their support plane for the tongue foot contact surface.
  • the correct height of the rollers is achieved depending on the position of the rollers in the tongue device by inserting metal sheets either between the stock rail foot and the fastening area of the roller bearings or the threshold ceiling and a base frame, so that all rollers can be used almost.
  • the sliding surfaces cannot be lubricated there. You will therefore e.g. provided with molybdenum or similar coating materials. If this coating is corroded or rubbed off, the sliding surfaces designed as complete plates must be replaced, which is associated with high costs.
  • the switch tongue In the case of the spring-loaded castors, the switch tongue not only lies on it when it is switched over, but also while it is being driven on. This has the major disadvantage that there is a smaller or larger air gap between the sliding surface and the raised tongue, which can be up to 5 mm. When driving there is therefore a corresponding impact of the tongue foot on the sliding surface of the sliding chair due to the more or less depending on the speed of kinematic forces, so that this is damaged by plastic deformation. This plastic deformation of the sliding surface of the track chairs often leads to tongue breaks.
  • the invention has for its object a generic switch tongue switch without the disadvantages mentioned to create, which is easier to change in particular.
  • the front roller of the pair of rollers is arranged lower than the rear roller.
  • the front roller - which is to be understood as the roller on which the switch tongue first comes into contact when it is adjusted horizontally - is mounted in such a way that its roller crown is only slightly above the sliding surface of the sliding chair.
  • this enables the tongue base to slide easily onto the front roller, and on the other side, the horizontal force acting on the front roller when the tongue base is lifted is reduced by approx. 50% compared to known rollers of the same height.
  • the front roller encourages the tongue base to slide gently onto the higher rear roller. A slight, largely stepless sliding of the tongue foot onto the rollers is further improved in that the area of the tongue foot which is closest to the front roller is chamfered.
  • a further embodiment of the invention provides that a roller is also arranged in the region of the tongue root, the tongue root roller according to the invention having a height difference from the front pair of rollers.
  • This makes it possible to reduce deflection of the switch tongue - which, like a cubic parabola, bends vertically between the tip of the tongue and the root of the tongue, so that no vertical distances from the sliding surface to the tongue base are possible.
  • the less deflection of the tongue prevents the tongue root from resting on the sliding surfaces in the area of its clamping point.
  • a preferred embodiment of the invention provides that at least one roller with eccentric roller axle bearings is mounted, in any case the front roller of the pair of rollers in order to facilitate the sliding onto the second, rear roller lower position of the front roller.
  • the eccentric roller axle bearing which is achieved due to an eccentric axle, the roller can be easily and continuously adjusted in height and locked in the set position.
  • roller assigned to the tongue root also preferably has an eccentric roller axle bearing, it is possible to raise the tongue root only by a fraction of a millimeter, so that it does not rest on sliding surfaces in the clamping area of the tongue root.
  • Roller axle bearing on a stop limits the highest and lowest stroke end positions of the castors by resting on the corresponding stop surfaces of the sliding chair or the fixing frame.
  • rollers are arranged in a linearly movable fixing frame.
  • the sliding frame integrated into the sliding chair makes it possible to push the front roller as close as possible to the base of the tongue when adjusting the pair of rollers, so that when the tongue is moved, the rolling movement starts as early as possible.
  • Figure 1 is a top rail clamping plate of a switch with a track chair for a switch tongue, a clamp bracket and two rollers arranged in an adjustable fixing frame, shown in plan view.
  • FIG. 2 the stock rail tensioning plate according to FIG. 1 with a stock rail braced therein and one of these adjacent switch tongue, shown schematically from the side
  • Fig. 5 as a detail, the roller bearing of the first of the front rollers seen from the side opposite the setting side, shown schematically.
  • a stock rail bracing plate 1 is shown, which on a - e.g. made of wood or as in the exemplary embodiment made of concrete - switch threshold 2 is mounted.
  • the fixing frame 8 is arranged in a linearly movable manner on a sliding chair plate 9. To adjust the fixing frame 8, the screws 10 must be loosened.
  • FIG. 2 shows the stock rail tensioning plate 1 according to FIG. 1 with a stock rail 11 braced therein.
  • a switch tongue 12 lies on the stock rail 11 with its tongue tip 13.
  • the switch tongue 12 rests with its tongue base 14 on the sliding chair 4.
  • the pair of rollers 6 is moved so far in the direction of the tongue base 14 by an adjustment of the fixing frame 7 that the front roller 7a rests almost on the tongue base 14, so that when the switch tongue 12 is moved a rolling one Start moving as early as possible. If the front roller 7a - in contrast to the setting of the rollers 7a and 7b shown in FIG. 2 - is set lower than the rear roller by means of an eccentric axis 15 shown in FIG.
  • the tongue base 14 can slide easily and almost steplessly onto the front roller 7a and further gently onto the higher rear roller 7b. This effect is achieved or promoted - even with rollers of the same height - even if this affects the rollers 7a, 7b facing tongue foot end is provided with a chamfer 22 (Fig. 2).
  • the roller 7a is shown in different height settings; 3a shows the lowest position (starting position), FIG. 3b the middle position and FIG. 3c the highest position. Both the represented positions of the roller 7a and the possible intermediate positions are indicated to an operator by a position marker 17 arranged on the setting side 16 of the eccentric axis 15.
  • the highest and lowest position of the roller 7a is limited by a stop 18 (see FIGS. 1 and 5) which is arranged on the side 19 of the eccentric axis 15 opposite the setting side 16 and which is assigned to the stop surfaces 20 on the fixing frame 8 (cf. Fig. 5).
  • the eccentric axis 15 is formed on its setting side 16 with a hexagon socket 21, into which an Allen key, not shown here, can be inserted for rotating the eccentric axis 15 (cf. FIG. 4).

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Umstellen von Weichenzungen, deren Zungenspitze auf einer Rollenebene eines Gleitstuhles aufliegt, lässt sich die Weichenzunge leichter umstellen, wenn die vordere Rolle (7a) des Rollenpaares (6) niedriger eingestellt ist als die hintere Rolle (7b).

Description

- 1 -
Weichenzungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umstellen von Weichenzungen, deren Zungenspitze auf einer Rollenebene einer Gleitstuhlplatte aufliegt.
Bei bekannten UmStelleinrichtungen für Weichenzungen gleiten die Zungen mit ihren beweglichen, d.h. horizontal schwenkbaren Bereichen auf Gleitflächen des Gleitstuhls. Die Gleitflächen müssen zur Erreichung geringer Umstellkräfte in bestimmten Intervallen geschmiert werden, um die Funktionsfähigkeit des Umstellens der Zungen zu erhalten. Bei höheren Temperaturen, z. B. im Sommer oder durch eine im Winter eingesetzte Weichenheizung, verharzt das Schmierfett oft relativ schnell und trocknet aus, so daß die Weichenzunge nur noch schwer oder überhaupt nicht mehr umstellbar ist. Ist die Zungenvorrichtung nicht mehr umstellbar, muß der Betrieb so lange unterbrochen werden, bis diese Störung - meistens durch Schmieren - beseitigt worden ist. Bei z.B. Regen wird das Schmierfett von dem Regenwasser oft in das unter den Gleisen befindliche Schotterbett gespült und gelangt von dort aus in das Grundwasser, wo es zur Verschmutzung des Trinkwassers führt, was ökologisch nicht vertretbar ist.
Um sowohl die Störung des Betriebes als auch die ökologische Verschmutzung des Grundwassers zu vermeiden ist es bekannt, die beweglichen Bereichen der Zunge auf Rollen oder auf Kugellagern anzuordnen und so einerseits statt der gleitenden Reibung eine rollende Reibung vorzusehen und andererseits auf eine nachteilige Schmierung zu verzichten.
In bekannten Weichenstellsystemen werden zumeist Rollenlager eingesetzt, die eine oder mehrere Rollen aufweisen. Die Rollenlager werden entweder in ein Schwellenfach an einem Backenschienenfuß angeklemmt oder in eine Gleitstuhlplatte, die auf einer Schwellendecke befestigt wird, integriert. Die Rollen selbst können dann starr oder auch federnd, z.B. in einem Befestigungsrahmen, gelagert sein. Die starr gelagerten Rollen liegen mit ihrer Tragebene für die Zungenfußauflagefläche meistens 1 bis 2mm über den Gleitflächen der Gleitstühle. Die richtige Höhenlage der Rollen wird je nach Position der Rollen in der Zungenvorrichtung durch Einlegen von Blechen entweder zwischen dem Backenschienenfuß und dem Befestigungsbereich der Rollenlagerung oder der Schwellendecke und einem Grundrahmen erreicht, damit auch alle Rollen nahezu zum Tragen gelangen. Trotz dieser sehr mühsamen und einen relativ hohen Zeitaufwand erfordernden Anpaßarbeit ergibt sich häufig ein weiterer Nachteil, nämlich daß die Gleitfläche und auch die Auflage des Backenschienenfußes nicht mehr parallel zur Schwellendecke liegt, was praktisch einer Verkantung der Fahrflächen der Backenschiene in Querrichtung gleichkommt.
Durch den sehr kleinen Luftspalt zwischen Weichenzunge und Gleitfläche des Gleitstuhles und der geringen Horizoπtalbewegung der Zungenwurzel im Bereich der Zungen-Einspannstelle können die Gleitflächen dort nicht geschmiert werden. Sie werden deshalb z.B. mit Molybdän oder ähnlichen Beschichtungswerkstoffen versehen. Ist diese Beschichtung korridiert oder abgerieben, müssen die als Gesamtplatten ausgebildeten Gleitflächen ausgewechselt werden, was mit hohen Kosten verbunden ist.
Bei den federnd gelagerten Rollen liegt die Weichenzunge nicht nur beim Umstellen auf diesen auf, sondern auch während sie befahren wird. Dies hat den großen Nachteil, daß sich ein kleiner oder größer ausfallender Luftspalt zwischen der Gleitfläche und der angehobenen Zunge einstellt, der bis zu 5mm betragen kann. Beim Befahren kommt es daher aufgrund der je nach Geschwindigkeit mehr oder minder auftretenden kinematischen Kräfte zu einem entsprechenden Aufprall des Zungenfußes auf die Gleitfläche des Gleitstuhles, so daß diese durch plastische Verformung beschädigt wird. Diese plastische Verformung der Auflagegleitfläche der Gleistühle führt oftmals auch zu Zungenbrüchen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Weichenzungen-Umstellung ohne die eingangs genannten Nachteile zu schaffen, die sich insbesondere leichter umstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vordere Rolle des Rollenpaares niedriger angeordnet ist als die hintere Rolle. Die vordere Rolle - unter der die Rolle zu verstehen ist, auf die die Weichenzunge bei einer horizontalen Verstellung zuerst aufläuft - wird so gelagert, daß sie mit ihrem Rollenscheitel nur knapp über der Gleitfläche des Gleitstuhles liegt. Dies ermöglicht einerseits ein leichtes Aufgleiten des Zungenfußes auf die vordere Rolle, andererseits wird die beim Anheben des Zungefußes auf die vordere Rolle wirkende Horizontalkraft - gegenüber bekannten, gleichhoch stehenden Rollen - um ca. 50% reduziert. Weiterhin begünstigt die vordere Rolle ein sanftes Aufgleiten des Zungenfußes auf die höher stehende hintere Rolle. Ein leichtes, weitgehend stufenloses Aufgleiten des Zungenfußes auf die Rollen wird noch dadurch verbessert, daß der Bereich des Zungenfußes, der der vorderen Rolle am nächsten liegt, angefast ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß auch im Bereich der Zungenwurzel eine Rolle angeordnet ist, wobei die Zungenwurzelrolle erfindungsgemäß einen Höhenunterschied zu dem vorderen Rollenpaar aufweist. Dadurch ist es möglich, eine Durchbiegung der Weichenzunge - die sich gleich einer kubischen Parabel zwischen Zungenspitze und Zungenwurzel vertikal durchbiegt, so daß keine vertikalen Abstände von den Gleitstuhlauflageflächen zu den Zungenfußauflageflächen möglich sind - zu verringern. Die geringere Durchbiegung der Zunge verhindert, daß die Zungenwurzel im Bereich ihrer Einspannstelle auf den Gleitflächen aufliegt. Dadurch brauchen einerseits weniger Gleitflächen im Bereich der Einspannstelle beschichtet zu werden, andererseits läßt sich die Weichenzunge unterstützt durch die Gleitreibung im Bereich der Einspannstelle der Zungenwurzel ebenfalls leichter umstellen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens eine Rolle mit exzentrischen Rollenachslagern gelagert ist, und zwar auf jeden Fall die vordere Rolle des Rollenpaares, um die für das leichtere Aufgleiten auf die zweite, hintere Rolle tiefere Lage der vorderen Rolle einzustellen. Über das aufgrund einer Exzenterachse erreichte exzentrische Rollenachslager läßt sich die Rolle leicht und stufenlos in ihrer Höhe verstellen und in der eingestellten Position arretieren.
Wenn vorzugsweise auch die der Zungenwurzel zugeordnete Rolle ein exzentrisches Rollenachslager aufweist, ist es möglich, die Zungenwurzel ggf. nur um Bruchteile von mm anzuheben, so daß sie im Einspannbereich der Zungenwurzel nicht auf Gleitflächen aufliegt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die
Rollenachslager einen Anschlag auf. Der Anschlag begrenzt die höchste und die tiefste Hubendlage der Rollen, indem er sich an korrespondierende Anschlagflächen des Gleitstuhles oder des Fixierrahmens anlegt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Rollen in einem linear beweglichen Fixierrahmen angeordnet sind. Der verschiebbar in dem Gleitstuhl integrierte Fixierrahmen ermöglicht es, beim Einstellen des Rollenpaares die vordere Rolle so nah wie möglich an den Zungenfuß heranzuschieben, so daß beim Umstellen der Zunge die rollende Bewegung so früh wie möglich einsetzt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Backenschienenverspannungsplatte einer Weiche mit einem Gleistuhl für eine Weichenzunge, eine Spannbügellagerung und zwei in einem verstellbaren Fixierrahmen angeordnete Rollen, in der Draufsicht dargestellt ;
Fig. 2 die Backenschienenverspannungsplatte gemäß Fig. 1 mit einer darin verspannten Backenschiene und einer dieser anliegenden Weichenzunge, von der Seite her gesehen schematisch dargestellt
Fig.3a als Einzelheit eine in dem Fixierrahmen gemäß Fig. 1 über eine Exzenterachse angeordnete Rolle in verschiedenen Höheneinstellungen, von der Einstellseite her gesehen;
Fig. 4 als Einzelheit der Rollenlagerung die Gesamtansicht einer Exzenterachse; und
Fig. 5 als Einzelheit die Rollenlagerung der ersten der vorderen Rollen von der der Einstellseite gegenüberliegenden Seite her gesehen, schematisch dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Backenschienenverspannungsplatte 1 dargestellt, die auf einer - z.B. aus Holz oder wie im Ausführungsbeispiel aus Beton hergestellten - Weichenschwelle 2 montiert ist. Auf der Backenschienenverspannungsplatte 1 ist mit einem Gleitstuhl 3 einerseits eine Backenschienenverspannungseinrichtung 4 und einer Spannbügellagerung 5 und andererseits ein Rollenpaar 6 mit einer vorderen Rolle 7a und einer hinteren, zweiten Rolle 7b angeordnet, das höhenverstellbar in einem Fixierrahmen 8 gelagert ist. Der Fixierrahmen 8 ist linear beweglich auf einer Gleitstuhlplatte 9 angeordnet. Zum Verstellen des Fixierrahmens 8 müssen die Schrauben 10 gelöst werden.
Die Fig. 2 zeigt die Backenschienenverspannungsplatte 1 gemäß Fig. 1 mit einer darin verspannten Backenschiene 11. An der Backenschiene 11 liegt eine Weichenzunge 12 mit ihrer Zungenspitze 13 an. Die Weichenzunge 12 ruht mit ihrem Zungenfuß 14 auf dem Gleitstuhl 4. Das Rollenpaar 6 ist durch eine Verstellung des Fixierrahmens 7 so weit in Richtung Zungenfuß 14 verschoben, daß die vordere Rolle 7a nahezu am Zungenfuß 14 anliegt, wodurch beim Umstellen der Weichenzunge 12 eine rollende Bewegung so früh wie möglich einsetzt. Wird die vordere Rolle 7a - abweichend von der in Fig. 2 gezeigten Einstellung der Rollen 7a und 7b - mittels einer in Fig. 3 gezeigten Exzenterachse 15 niedriger eingestellt als die hintere Rolle 7b, kann der Zungenfuß 14 leicht und nahezu stufenlos auf die vordere Rolle 7a und weiterhin sanft auf die höher stehende hintere Rolle 7b aufgleiten Dieser Effekt wird - und zwar auch bei gleichhohen Rollen - auch dann erreicht bzw. begünstigt, wenn das den Rollen 7a, 7b zugewandte Zungenfußende mit einer Anfasung 22 (Fig. 2) versehen ist.
Sofern eine über eine Exzenterachse 15 höheπeinstellbare Rolle auch im Bereich der - hier nicht gezeigten - Weichenzungenwurzel , für die wegen der geringeren Verstellwege lediglich eine Rolle benötigt wird, angeordnet ist, kann dieser Bereich ebenfalls ein wenig von der Gleitfläche abgehoben werden, so daß auch hier die rollende Reibung das Verschieben der Zunge erleichtert.
In den Figuren 3a bis 3c ist die Rolle 7a in verschiedenen Höheneinstellungen dargestellt; hierbei zeigt die Fig. 3a die tiefste Stellung (Ausgangsstellung), die Fig. 3b die Mittelstellung und die Fig. 3c die höchste Stellung. Sowohl die dargestellten Positionen der Rolle 7a als auch die möglichen Zwischenstellungen werden einer Bedienperson durch eine an der Einstellseite 16 der Exzenterachse 15 angeordnete Positionsmarkierung 17 angezeigt. Die höchste und die tiefste Stellung der Rolle 7a wird durch einen Anschlag 18 begrenzt (siehe Fig. 1 und 5), der an der der Einstellseite 16 gegenüberliegenden Seite 19 der Exzenterachse 15 angeordnet ist und dem Anschlagflächen 20 am Fixierrahmen 8 zugeordnet sind (vgl. Fig. 5). Die Exzenterachse 15 ist an ihrer Einstellseite 16 mit einem Innensechskant 21 ausgebildet, in den zum Drehen der Exzenterachse 15 ein hier nicht gezeigter Imbusschlüssel einsteckbar ist (vgl. Fig. 4).

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Umstellen von Weichenzungen, deren Zungenspitze auf einer Rollenebene eines Gleitstuhles aufliegt , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die vordere Rolle (7a) des Rollenpaares (6) niedriger eingestellt ist als die hintere Rolle (7b).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zungenwurzelbereich auf einer Rolle angeordnet ist, die einen Höhenunterschied zu dem vorderen Rollenpaar (6) aufweist .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens eine Rolle (7a) mit exzentrischen Rollenachslagern (15) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rollenachslager (15) einen Anschlag (18) aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rollen (7a, 7b) in einem linear beweglichen Fixierrahmen (8) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Fixierrahmen (8) integrierter Bestandteil des Gleitstuhles (4) ist.
7. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der der vorderen Rolle (7a) zugewandte Bereich des Zungenfußes (14) angefast ist
EP97927161A 1996-06-11 1997-06-10 Weichenzungen Expired - Lifetime EP0904457B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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DE19623269A DE19623269A1 (de) 1996-06-11 1996-06-11 Weichenzungen
PCT/EP1997/003000 WO1997047811A1 (de) 1996-06-11 1997-06-10 Weichenzungen

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Publication Number Publication Date
EP0904457A1 true EP0904457A1 (de) 1999-03-31
EP0904457B1 EP0904457B1 (de) 2002-04-24

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EP97927161A Expired - Lifetime EP0904457B1 (de) 1996-06-11 1997-06-10 Weichenzungen

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