EP1516091A1 - Weiche mit verstärkter zungenschiene - Google Patents

Weiche mit verstärkter zungenschiene

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EP1516091A1
EP1516091A1 EP03729697A EP03729697A EP1516091A1 EP 1516091 A1 EP1516091 A1 EP 1516091A1 EP 03729697 A EP03729697 A EP 03729697A EP 03729697 A EP03729697 A EP 03729697A EP 1516091 A1 EP1516091 A1 EP 1516091A1
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EP
European Patent Office
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rail
tongue
stock
stock rail
switch according
Prior art date
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EP03729697A
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EP1516091B1 (de
Inventor
Dieter Fritz
Hermann Orasche
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Voestalpine Turnout Technology Zeltweg GmbH
Voestalpine Railway Systems GmbH
Original Assignee
Voestalpine VAE GmbH
Voestalpine Weichensysteme GmbH
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Publication date
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a switch with a main track and a branch track, wherein each rail of each track is designed as a tongue rail and can be moved into contact with the respective stock rail.
  • tongue rails from special, wear-resistant materials or to harden them by subsequent treatment.
  • head-hardened tongue rails are generally not used for safety reasons because any signs of wear on the tongue rail should be visible, so that a risk of breakage can be recognized prematurely.
  • a fracture occurs when the tongue splints are hardened, but usually occurs as a brittle fracture, so that early detection is not possible.
  • tongue rails have therefore been proposed several times, which are made thicker in order to
  • tongue rails become known, the tongue ends in Have reinforcements in the direction of the stock rails, which correspond to recesses on the running edge of the stock rail.
  • the tongue rail engages in the recesses in the stock rail, so that there is a continuous running edge in the transition area from stock rail to tongue.
  • the cutouts formed in the stock rail result in a substantial weakening of the stock rail, and the cutouts in the stock rails must therefore be filled with adjusting wedges in the remote state of the tongue.
  • the object of the present invention is therefore to create a tongue rail with increased wear resistance and a longer lying time by reinforcing the tongue in the front area in such a way that the safety unit is increased by reducing the risk of breakage, while at the same time influencing the original running edge course as little as possible in order to increase the comfort when driving over the switch.
  • the invention consists essentially in the fact that at least one stock rail in the area of its contact with the tongue rail is designed with a width of the rail head that is smaller than in the area outside the system, the width of the rail head starting from the tongue tip up to a point at which the impeller comes into contact with the tongue rail on the side, decreases and increases in the adjoining area, and that the tongue rail is reinforced in cross section towards the stock rail in accordance with the reduction in the width of the stock rail head.
  • the width of the stock rail cross-section or the reinforcement of the tongue rail is not uniformly strong in the area of the contact between the tongue rail and the cheek rail, but rather is increased in a first area and decreasing in a second, adjoining area Possibility created to adapt the degree of reinforcement of the tongue rail to the transverse force curve.
  • the greatest reinforcement of the tongue rail thus takes place in the sensitive transition area of the load from the stock rail to the tongue rail and this results in an increase in cross-section and thus an increase in the Moment of inertia of the tongue rail is reached, so that the tongue rail can better withstand the increased transverse forces.
  • the running edge course of the stock rail is changed only insignificantly, so that no impairments in driving behavior can be observed when the tongue is lying down.
  • a jerky lane change is avoided by the preferably constant change in cross-section, so that driving comfort is not negatively influenced and shock loads on the rails are avoided.
  • the running edge of the rail is at the widest point on the rail head, which is measured at a predefined or standard distance from the top edge of the driver.
  • the width of the stock rail head which according to the invention initially decreases in the area of the tongue rail and then subsequently increases, is preferably measured at a vertical distance of 10 to 20 mm, in particular 14 mm, from the top edge of the driver.
  • the design is advantageously developed in such a way that the stock rail is chamfered to the tongue rail in the area of the system, the chamfering starting from the driving edge in the direction Rail web runs inclined.
  • this edge which results from the intersection of the chamfer with the stock rail head profile, is rounded, with the rounding being further advantageously
  • the stock rail head profile is formed at the transition of the upper edge for chamfering with a curvature whose radius is smaller than that of the corresponding curved region of a standard rail profile. This creates an overhang in this area, so that despite the reduction in the width of the stock rail head, there is very little track change.
  • such a configuration optimizes the contact geometry between the wheel rim in the area of the transition of the wheel from the stock rail to the tongue rail, so that a particularly smooth transition is achieved in this area.
  • a particularly resilient and wear-resistant switch results if, as already mentioned, the greatest reinforcement of the tongue rail is formed in the area in which the impeller comes into lateral contact with the tongue rail and the switch according to the invention is therefore further developed in accordance with a preferred embodiment, that the point with the greatest reinforcement of the tongue rail or with the smallest width of the stock rail head lies at a distance of 1/5 to 1/3, preferably 1/4, of the length of the contact of the tongue rails with the stock rail from the tip of the tongue.
  • the greatest deviation of the running edge course from the standard course can be observed, and therefore the extent of the strengthening of the tongue rail or the narrowing of the width of the stock rail should be selected in such a way that increased wear resistance with at the same time as little change in the driving edge results.
  • a particularly advantageous embodiment results if the maximum width reduction of the stock rail or the maximum reinforcement of the tongue rail is 2 to 5 mm, preferably 3 mm.
  • the switch according to the invention is advantageously developed in such a way that the vertical height of the tongue rail in the region of the system extends to the stock rail increasing from the tip of the tongue towards the end of the plant.
  • the contact geometry in this area being able to be further improved if, as is a preferred embodiment, the inner flank of the impeller track rim, which preferably forms an angle with the impeller axis from 50 ° to 70 °, in particular 60 °, runs parallel to a tangent to the tongue rail and the stock rail or touches the rails along this tangent, at least in the region of the greatest reinforcement of the tongue rail. This ensures that, in particular in the region of the impeller running onto the tongue rail, despite the reinforcement of the tongue cross section, the impeller touches both the tongue rail and the stock rail, preventing the impeller from rising.
  • the reinforcement of the tongue rail cross-section according to the invention and the associated increase in wear resistance are particularly advantageous in the case of switch geometries in which high transverse forces occur.
  • the crossover according to the invention is therefore advantageously an internal arc crossover, the cross-section of the tongue rail on the outside being reinforced. This takes into account the fact that particularly high shear forces act on the outer tongue rail in the case of inner arch switches due to the smaller radius of curvature and the increased deflection angle.
  • Fig.l is a plan view of the switch area in which the
  • Tongue rail comes into contact with the stock rail
  • Figure 2 shows a section along line 2-2 of Figure 1
  • Figure 3 shows a section along line 3-3 of Figure 1
  • Figure 4 shows a section along line 4- 4 of Fig.l
  • FIG. 5 shows an enlarged view of the stock rail head according to FIG. 3 and 6 shows an enlarged view of the stock rail head with the adjacent tongue rail in section according to FIG. 3.
  • the back rail of the main track is designated 1 and the tongue rail of the branch track is designated 2, only the area in which the tongue rail 2 lies against the stock rail 1 is shown.
  • the driving edge is formed at the widest point of the stock rail 1, whereby it can be seen in FIG. 1 that the driving edge does not run in a straight line, but that the width of the stock rail 1 decreases from the area of the tongue tip 3 of the tongue rail 2 to the area 4 is formed and in turn is increasingly formed in the adjoining area, so that there is a bent course of the driving edge 5.
  • the tongue rail 2 is reinforced in accordance with the reduction in the width of the stock rail 1 in the direction of the stock rail 1, the greatest reinforcement being provided in the region 4 in which the impeller comes into lateral contact with the tongue rail.
  • the dashed line 6 indicates the standard profile of the stock rail 1, as it does not half of the area of the system of the tongue rail 2 is formed.
  • the driving edge of the standard profile indicated by the dashed line 6 runs here at the point marked with 7, whereby a chamfer or an undercut is indicated by 8, as it is obliquely starting from the driving edge 7 according to the known designs or according to the prior art running under, is designed to facilitate the installation of the tongue rail 2.
  • the undercut up to point 4 is increasingly formed, so that at point 4, the stock rail head profile shown in full line in FIG. 5 results.
  • the width of the stock rail 1 has been reduced by the distance a, the tongue rail 2 naturally being reinforced by the same amount.
  • the curved region lying at the transition area from the chamfer to the standard profile can be designed with a radius rl which is smaller than the radius r2 which corresponds to the curvature of the standard profile. This results in a displacement of the driving edge by a distance of only b, which distance is smaller than the distance a, by which the width of the stream rail is reduced.
  • the invention creates a more wear-resistant switch with an increased length of time, with which an increase in safety is achieved by reducing the risk of breakage.
  • the contact geometry is optimized in such a way that the course of the driving edge is influenced as little as possible.

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Description

Weiche mit verstärkter Zunσenschiene
Die Erfindung betrifft eine Weiche mit einem Stammgleis und einem Zweiggleis , wobei jeweils eine Schiene eines j eden Gleises als Zungenschiene ausgebildet und in Anlage an die j eweilige Backenschiene bewegbar ist .
Beim Befahren einer Weiche wirken hohe Kräfte auf die Schienen und insbesondere hohe Querkräfte , welche insbesondere vom Krümmungsradius und dem Ablenkwinkel der Weiche , von der Geschwindigkeit , mit welcher die Weiche befahren wird, und von der Achslast abhängen . Diese Querkräfte müssen größtenteils von der Zungenschiene aufgenommen werden, wobei insbesondere bei Innen - bogenweichen, bei welchen das Zweiggleis ausgehend von einem ge- krümmten Stammgleis zur Kurveninnenseite hin abzweigt , aufgrund der hohen Trägheits- bzw. Zentrifugalkräfte besonders hohe Belastungen zu beobachten sind. Dies führt zu einem erhöhten Verschleiß, wodurch die Lebensdauer stark herabgesetzt wird. Darüber hinaus müssen moderne Weichen mit sehr hohen Ge- schwindigkeiten befahren werden können, was zwangsläufig zu Zungenschienen mit langen dünnen Spitzen und, damit verbunden, erhöhter Verschleißanfälligkeit führt . Es wurde daher bereits mehrfach vorgeschlagen Zungenschienen aus besonderen, verschleißfesten Materialien herzustellen oder durch nachträgliche Behandlung zu härten. Damit verbunden sind j edoch eine Reihe von Nachteilen, wobei beispielsweise kopfgehärtete Zungenschienen aus Sicherheitsgründen im Allgemeinen deshalb nicht eingesetzt werden, weil etwaige Verschleißerscheinungen an der Zungenschiene sichtbar sein sollten, sodass eine Bruchgefahr vorzeitig erkannt werden kann . Bei köpf gehärteten Zungenschienen tritt ein Bruch, j edoch meistens als Sprödbruch auf , sodass eine Früherkennung nicht möglich ist .
In der Vergangenheit wurden daher mehrfach Zungenschienen vor- geschlagen, welche in ihrer Dicke verstärkt ausgebildet sind, um
Querkräfte sicher aufnehmen zu können . So sind aus der DE-OS
2 , 046 , 391 Zungenschienen bekannt geworden, deren Zungenenden in Richtung zu den Backenschienen hin Verstärkungen aufweisen, denen Aussparungen an der Fahrkante der Backenschiene entsprechen. Die Zungenschiene greift im an die Backenschiene anliegenden Zustand in die Aussparungen der Backenschiene ein, sodass sich eine durchgehende Fahrkante im Übergangsbereich von Backenschiene zu Zunge ergibt. Bei der Ausbildung gemäß der DE-OS 2,046,391 ergibt sich durch die in der Backenschiene ausgebildeten Aussparungen jedoch eine wesentliche Schwächung der Backenschiene und es müssen daher im abliegenden Zustand der Zunge die Aussparungen der Backenschienen mit Stellkeilen ausgefüllt werden. Aus der EP 040533 A2 ist weiters bekannt geworden in einem Bereich, in welchem die Zungenschiene an die Backenschiene anliegt, die Backschiene im Kopf- und im Fußbereich in ihrer Breite derart zu verringern, dass die Zunge in diesem Übergangsbereich dem Schienenkopfprofil entsprechend gestaltet werden kann. Auch bei dieser Lösung wird das Profil der Backenschiene jedoch stark geschwächt, sodass eine erhöhte Bruchgefahr besteht. Um den Querschnitt der Backenschiene nicht übermäßig verringern zu müssen und trotzdem eine adäquate Ver- Stärkung der Zungenschiene zu erreichen, wird häufig das Schienenkopfprofil der Backenschiene im Zungenanlagenbereich schräg nach unten hin abgefräst, wie es beispielsweise aus der DE PS 487877 dargestellt ist.
Insgesamt sind jedoch die bekannt gewordenen Vorschläge zur Verstärkung des Querschnittes der Zungenschiene im Anlagenbereich nicht als vollständig zufriedenstellend zu bezeichnen, da eine wesentliche Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Zungenschienen nicht zu beobachten ist und darüber hinaus durch die Materialabnahme an der Fahrkante der Backenschiene eine unerwünschte Veränderung des Fahrkantenverlaufes entsteht. Abweichungen vom geradlinigen Fahrkantenverlauf erzeugen bei hohen Geschwindigkeiten harte Stöße am Fahrzeug und müssen deswegen in jedem Fall vermieden werden. Die Aufgabe der vorliegenden Er- findung liegt daher darin, eine Zungenschiene mit erhöhter Verschleißfestigkeit und längerer Liegedauer durch Verstärkung der Zunge im vorderen Bereich derart zu schaffen, dass die Sicher- heit durch Verminderung der Bruchgefahr erhöht wird, wobei gleichzeitig der ursprüngliche Fahrkantenverlauf möglichst wenig beeinflusst werden soll, um den Komfort beim Befahren der Weiche zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass wenigstens eine Backenschiene im Bereich ihrer Anlage an die Zungenschiene mit einer im Vergleich zum außerhalb der Anlage liegenden Bereich verringerten Breite des Schienen- köpfes ausgebildet ist, wobei die Breite des Schienenkopfes ausgehend von der Zungenspitze bis zu einem Punkt, an welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene in Berührung kommt, abnimmt und im daran anschließenden Bereich zunimmt und dass die Zungenschiene zur Backenschiene hin entsprechend der Verrin- gerung der Breite des Backenschienenkopfes im Querschnitt verstärkt ausgebildet ist. Dadurch, dass nun im Bereich der Anlage der Zungenschiene an die Backenschiene die Verringerung der Breite des Backenschienenquerschnittes bzw. die Verstärkung der Zungenschiene nicht gleichmäßig stark erfolgt, sondern in einem ersten Bereich zunehmend und in einem zweiten, daran anschließenden Bereich abnehmend ausgeführt ist, wird die Möglichkeit geschaffen, den Grad der Verstärkung der Zungenschiene dem Quer- kraftverlauf anzupassen.
Beim Befahren einer Weiche ergeben sich besonders hohe Krafteinwirkungen auf die Zungenschiene in dem Bereich, in dem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene in Berührung kommt und es ist daher erfindungsgemäß die Breite des Schienenkopfes ausgehend von der Zungenspitze bis zu einem Punkt, an welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene in Berührung kommt abnehmend und im daran anschließenden Bereich bis zum Ende der Anlage der Zungenschiene an die Backenschiene zunehmend ausgebildet, wobei naturgemäß die Zungenschiene entsprechend diesem Verlauf verstärkt ausgebildet ist. Die größte Verstärkung der Zungenschiene erfolgt somit im sensiblen Übergangsbereich der Last von der Backenschiene auf die Zungenschiene und es wird dadurch eine Querschnittserhöhung und damit eine Erhöhung des Trägheitsmomentes der Zungenschiene erreicht, sodass die Zungenschiene den erhöhten Querkräften besser standhalten kann. Gleichzeitig wird der Fahrkantenverlauf der Backenschiene nur unwesentlich verändert, sodass bei abliegender Zunge keine Beeinträchtigungen im Fahrverhalten zu beobachten sind. Durch die vorzugsweise stetige Querschnittsveränderung wird eine ruckartige Spurveränderung vermieden, sodass der Fahrkomfort nicht negativ beeinflusst und eine Stossbelastung der Schienen vermieden wird.
Die Fahrkante der Schiene ergibt sich am Schienenkopf an der breitesten Stelle, welche in einem vordefinierten oder durch Norm festgelegten Vertikalabstand von der Fahroberkante gemessen ist. Mit Vorzug ist hierbei die Breite des Backenschienenkopfes , welche erfindungsgemäß im Bereich der Anlage der Zungenschiene zunächst abnehmend und dann anschließend zunehmend ausgebildet ist, in einem Vertikalabstand von 10 bis 20 mm, insbesondere 14 mm von der Fahroberkante, gemessen. Um den Querschnitt der Backenschiene möglichst wenig zu schwächen und dennoch eine aus- reichende Verstärkung der Zungenschiene zu erreichen ist mit Vorteil die Ausbildung derart weitergebildet, dass die Backenschiene im bereich der Anlage an die Zungenschiene angefast ausgebildet ist, wobei die Anfasung von der Fahrkante ausgehend Richtung Schienensteg geneigt verläuft. Durch eine derartige An- fasung, welche an der Fahrkante der Backenschiene ansetzt, ergibt sie darüber hinaus die Möglichkeit die Zunge verstärkt auszubilden, ohne dabei den Verlauf der Fahrkante übermäßig zu beeinflussen.
Im abgerundet ausgebildeten Bereich am Übergang zwischen der FahrOberkante und der Fahr ante ergibt sich naturgemäß aus der Verschneidung der Anfasung mit dem Backenschienenkopfprofil eine Kante, mit welcher der Spurkranz des Laufrades in Berührung kommt . Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Weiche ist diese sich aus der Verschneidung der Ausfasung mit dem Backenschienenkopfprofil ergebende Kante abgerundet ausgebildet, wobei weiters mit Vorteil die Abrundung derart ausge- bildet ist, dass das Backenschienenkopfprofil am Übergang der FahrOberkante zur Anfasung mit einer Krümmung ausgebildet ist, deren Radius kleiner ist als der des entsprechenden gekrümmten Bereiches eines Regelschienenprofils. Dadurch entsteht in diesem Bereich ein Überhang, sodass sich trotz Verringerung der Breite des Backenschienenkopfes eine sehr geringe Spurveränderung ergibt. Darüber hinaus wird durch eine derartige Ausbildung die Berührgeometrie zwischen dem Laufradspurkranz im Bereich des Überganges des Laufrades von der Backenschiene auf die Zungen- schiene optimiert, sodass ein besonders ruckfreier Übergang in diesem Bereich erreicht wird.
Eine besonders belastbare und verschleißfeste Weiche ergibt sich dann, wenn die größte Verstärkung der Zungenschiene wie bereits erwähnt in jenem Bereich ausgebildet ist, in welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene in Berührung kommt und es ist daher die erfindungsgemäße Weiche gemäß einer bevorzugten Ausbildung derart weitergebildet, dass der Punkt mit der größten Verstärkung der Zungenschiene bzw. mit der geringsten Breite des Backenschienenkopfes in einem Abstand von 1/5 bis 1/3, vorzugsweise 1/4, der Länge der Anlage der Zungenschienen an die Backenschiene von der Zungenspitze liegt. An diesem Punkt ist naturgemäß die größte Abweichung des Fahrkantenverlaufes von dem Normverlauf zu beobachten und es ist daher das Ausmaß der Ver- Stärkung der Zungenschiene bzw. der Verringerung der Breite der Backenschiene derart zu wählen dass sich eine erhöhte Verschleißfestigkeit bei gleichzeitig möglichst geringer Veränderung der Fahrkante ergibt. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich hierbei, wenn die maximale Breitenverringe- rung der Backenschiene bzw. die maximale Verstärkung der Zungenschiene 2 bis 5 mm, vorzugsweise 3 mm beträgt.
Wie bereits erwähnt ist ein besonders ruckfreier Übergang des Laufrades von der Backenschiene auf die Zungenschiene erwünscht und es ist in diesem Zusammenhang die erfindungsgemäße Weiche mit Vorteil derart weitergebildet, dass die vertikale Höhe der Zungenschiene im Bereich der Anlage an die Backenschiene aus- gehend von der Zungenspitze in Richtung zum Ende der Anlage zunimmt. Dadurch erfolgt ein kontinuierlicher Übergang der rollenden Last von der Backenschiene auf die Zungenschiene, wobei die Berührgeometrie in diesem Bereich weiter verbessert werden kann, wenn, wie es einer bevorzugten Ausbildung entspricht, die innere Flanke des Laufradspurkränzes, welche mit der Laufrad- achse vorzugsweise einen Winkel von 50° bis 70°, insbesondere 60° einschließt, wenigstens im Bereich der größten Verstärkung der Zungenschiene parallel zur einer an die Zungenschiene und die Backenschiene gelegten Tangente verläuft oder die Schienen entlang dieser Tangente berührt. Dadurch wird gewährleistet, dass insbesondere im Bereich des Auflaufens des Laufrades auf die Zungenschiene trotz der Verstärkung des Zungenquerschnittes das Laufrad sowohl die Zungenschiene als auch die Backenschiene berührt, wobei ein Aufsteigen des Laufrades verhindert wird.
Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Verstärkung des Zungenschienenquerschnittes und die damit verbundene Erhöhung der Verschleißfestigkeit insbesondere bei Weichengeometrien von Vorteil, bei welchen hohe Querkräfte auftreten. Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Weiche daher eine Innenbogenweiche, wobei die kurvenäußere Zungenschiene im Querschnitt verstärkt ausgebildet ist. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass auf die kurvenäußere Zungenschiene bei Innenbogenweichen auf- grund des geringeren Krümmungsradius und des vergrößerten Ablenkwinkels besonders hohe Querkräfte wirken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen
Fig.l eine Draufsicht auf den Weichenbereich, in welchem die
Zungenschiene in Anlage an die Backenschiene gelangt, Fig.2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig.l, Fig.3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.l, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.l,
Fig.5 eine vergrößerte Darstellung des Backenschienenkopfes gemäß Fig.3 und Fig.6 eine vergrößerte Darstellung des Backenschienenkopfes mit der anliegenden Zungenschiene im Schnitt gemäß Fig.3.
In Fig.l ist die Backschiene des Stammgleises mit 1 und die Zun- genschiene des Zweiggleises mit 2 bezeichnet, wobei lediglich derjenige Bereich dargestellt ist, in welchem die Zungenschiene 2 an die Backenschiene 1 anliegt. An der jeweils breitesten Stelle der Backenschiene 1 wird die Fahrkante ausgebildet, wobei in Fig. 1 ersichtlich ist, dass die Fahrkante nicht geradlinig verläuft, sondern dass die Breite der Backenschiene 1 ausgehend vom Bereich der Zungenspitze 3 der Zungenschiene 2 bis zu dem Bereich 4 abnehmend ausgebildet und im daran anschließenden Bereich wiederum zunehmend ausgebildet ist, sodass sich ein geknickter Verlauf der Fahrkante 5 ergibt. Die Zungenschiene 2 ist entsprechend der Verringerung der Breite des Backenschiene 1 in Richtung zur Backenschiene 1 hin verstärkt ausgebildet, wobei im Bereich 4, in welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene in Berührung kommt, die größte Verstärkung vorgesehen ist. In den Schnittansichten gemäß den Figuren 2, 3 und 4 ist nur ersichtlich, dass die Verringerung der Breite des Backenschienenkopfes durch eine Anfasung bzw. einen Unterschnitt am Schienenkopf erreicht wird. Das Ausmaß des Unterschnittes ist im Bereich 4, welchem die Schnittansicht gemäß Fig.3 entspricht, am größten und somit die Zungenschiene 2 am stärksten verbreitert, da in diesem Bereich der Verschleiß durch die ruckartige Einleitung von Querkräften am größten ist. In den Schnittansichten gemäß den Fig.2, 3 und 4 ist weiters ersichtlich, dass die vertikale Höhe der Zungenschiene 2 ausgehend von der Zungenspitze 3 bis zu einem Bereich nahe dem Ende der Anlage der Zungenschiene 2 an die Backenschiene 1 zunehmend ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine ruckfreie und kontinuierliche Übernahme der rollenden Last durch die Zungenschiene 2.
In Fig.5 ist nun der Querschnitt des Backenschienenkopfes an der Stelle 4, an welcher die Breite der Backenschiene 1 am stärksten verringert ist, dargestellt. Mit der strichlierten Linie 6 ist das Normprofil der Backenschiene 1 angedeutet, so wie es außer- halb des Bereiches der Anlage der Zungenschiene 2 geformt ist. Die Fahrkante des mit der strichlierten Linie 6 angedeuteten Normprofils verläuft hierbei an der mit 7 gekennzeichneten Stelle, wobei mit 8 eine Anfasung bzw. ein Unterschnitt angedeutet ist, wie er gemäß den bekannten Ausbildungen oder gemäß dem Stand der Technik, ausgehend von der Fahrkante 7 schräg nach unter verlaufend, ausgebildet ist, um die Anlage der Zungenschiene 2 zu erleichtern. Gemäß der Erfindung ist nun aber ausgehend vom Bereich der Zungenspitze 3 der Unterschnitt bis zur Stelle 4 zunehmend ausgebildet, sodass sich an der Stelle 4, das in Fig.5 mit voller Linie dargestellte Backenschienenkopf- profil ergibt. Die Breite der Backenschiene 1 wurde hierbei um den Abstand a verringert, wobei naturgemäß die Zungenschiene 2 um das gleiche Ausmaß verstärkt wird. Der am Übergangsbereich von der Anfasung zum Normprofil liegende gekrümmte Bereich kann dabei mit einem Radius rl ausgebildet sein, welcher kleiner ist als der Radius r2, welcher der Krümmung des Normprofils entspricht. Dadurch ergibt sich eine Verschiebung der Fahrkante um einen Abstand von lediglich b, welcher Abstand kleiner ist als der Abstand a, um welchen die Breite der Bachenschiene verringert ist.
In Fig.6 ist nun zusätzlich zur Backenschiene 1 die anliegende Zunge 2 dargestellt, wobei mit strichlierten Linien das Laufrad 9 mit dem Spurkranz 10 ersichtlich ist. Die Geometrie ist hierbei derart optimiert, dass die Innenflanke 11 des Spurkranzes 10 eine gemeinsame Tangente an die Backenschiene 1 und an die Zungenschiene 2 bildet.
Insgesamt wird mit der Erfindung eine verschleißfestere Weiche mit erhöhter Liegedauer geschaffen, womit eine Erhöhung der Sicherheit durch Verminderung der Bruchgefahr erzielt wird. Die Berührgeometrie ist derart optimiert, dass der Verlauf der Fahrkante möglichst wenig beeinflusst wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Weiche mit einem Stammgleis und einem Zweiggleis, wobei jeweils eine Schiene eines jeden Gleises als Zungenschiene aus- gebildet und in Anlage an die jeweilige Backenschiene bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Backenschiene (1) im Bereich ihrer Anlage an die Zungenschiene (2) mit einer im Vergleich zum außerhalb der Anlage liegenden Bereich verringerten Breite des Schienenkopfes ausgebildet ist, wobei die Breite des Schienenkopfes ausgehend von der Zungenspitze (3) bis zu einem Punkt (4) , an welchem das Laufrad seitlich mit der Zungenschiene (2) in Berührung kommt, abnimmt und im daran anschließenden Bereich zunimmt und dass die Zungenschiene (2) zur Backenschiene (1) hin entsprechend der Verringerung der Breite des Backenschienenkopfes im Querschnitt verstärkt ausgebildet ist.
2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Backenschienenkopfes in einem Vertikalabstand von 10 bis 20 mm, insbesondere 14 mm, von der Fahroberkante gemessen ist.
3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenschiene (1) im Bereich der Anlage an die Zungenschiene (2) angefast ausgebildet ist, wobei die Anfasung von der Fahrkante ausgehend Richtung Schienensteg geneigt verläuft.
4. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich aus der Verschneidung der Anfasung mit dem Backenschienenkopf- profil ergebende Kante abgerundet ausgebildet ist.
5. Weiche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Backenschienenkopfprofil am Übergang der Fahroberkante zur Anfasung mit einem gekrümmten Bereich ausgebildet ist, dessen Radius kleiner ist als der des entsprechenden gekrümmten Bereichs eines Regelschienenprofils.
6. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt mit der größten Verstärkung der Zungenschiene (2) bzw. mit der geringsten Breite des Backenschienenkopfes in einem Abstand von 1/5 bis 1/3, vorzugsweise 1/4, der Länge der Anlage der Zungenschienen (2) an die Backenschiene (1) von der Zungenspitze (3) liegt.
7. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Breitenverringerung der Backen- schiene (1) bzw. die maximale Verstärkung der Zungenschiene (2) 2 bis 5 mm, vorzugsweise 3 mm beträgt.
8. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Höhe der Zungenschiene (2) im Be- reich der Anlage an die Backenschiene (1) ausgehend von der Zungenspitze (3) in Richtung zum Ende der Anlage zunimmt.
9. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Flanke des Laufradspurkränzes, welche mit der Laufradachse vorzugsweise einen Winkel von 50° bis 70°, insbesondere 60° einschließt, wenigstens im Bereich der größten Verstärkung der Zungenschiene (2) parallel zur einer an die Zungenschiene (2) und die Backenschiene (1) gelegten Tangente verläuft oder die Schienen entlang dieser Tangente berührt.
10. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiche eine Innenbogenweiche ist und dass die kurvenäußere Zungenschiene im Querschnitt verstärkt ausgebildet ist.
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