EP2520712A2 - Fertigungsverfahren für eine Zungenvorrichtung sowie Zungenvorrichtung für eine Weiche - Google Patents

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EP2520712A2
EP2520712A2 EP12003015A EP12003015A EP2520712A2 EP 2520712 A2 EP2520712 A2 EP 2520712A2 EP 12003015 A EP12003015 A EP 12003015A EP 12003015 A EP12003015 A EP 12003015A EP 2520712 A2 EP2520712 A2 EP 2520712A2
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tongue
tongue device
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rail
base plate
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Albert Gelz
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Vossloh Laeis GmbH
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Vossloh Laeis GmbH
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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

Definitions

  • the invention relates to a manufacturing method for a tongue device, which is particularly suitable for tram tracks, and a tongue device for a switch.
  • tongue devices with a tongue bed on which a switch tongue can slide back and forth, assembled from individual parts or milled out of a solid block. If not cost reasons speak against tongue devices are preferably made in such a monoblock construction, because this monoblock construction is stress-free and can be produced under narrower machine tolerances.
  • the high production accuracy of the monobloc construction can not be achieved with a construction that can be manufactured from several components.
  • the monoblock construction represents a homogeneous component, in which the heat of an electric point heater optimally distributed throughout the tongue device. In addition, the heat is stored longer in the monobloc construction, see company brochure of Vossloh Laeis GmbH & Co. KG "Tongue device in monobloc construction".
  • the object of the invention is to propose a manufacturing method for the most cost-effective tongue device, wherein the tongue device must comply with the tightest tolerances.
  • the invention is based on the recognition that the two competing designs of the above-described constructions of known tongue devices can be combined.
  • the object is achieved by the characterizing features of claim 1 and of claim 5 in conjunction with the respective preamble features.
  • the manufacturing method for a tongue device first at least one component of the tongue device is welded onto a base plate forming a tongue bed. Subsequently, the tongue device comprising the base plate and the at least one welded component is post-processed, in particular by means of a machining production process.
  • An advantageous embodiment of the manufacturing method provides that the post-processing of the tongue device with all nachzube.den components in a single setup with respect to a single zero point for all components of the tongue device.
  • At least one of the following is welded on or under the base plate as a component: stock rail, auxiliary rail, dirt box, sliding chair, tongue welding rail, tongue terminal block.
  • a tongue device according to the invention is produced according to one of the above-described manufacturing methods.
  • the tongue device consists of at least one base plate and the welded to the base plate components rail and Beischiene and a movable switch blade, wherein a machining of the welded components has been made in gauge after their welding.
  • Tongue devices have working surfaces whose tolerance field is reduced from about 3 mm by 2/3 to about 1 mm in relation to predetermined values.
  • FIGS. 1a to 1h and 2a to 2h a tongue device according to an embodiment is shown, wherein the FIGS. 1a to 1h show the tongue device after welding various components 2, 3, 5, 6, 8 and the FIGS. 2a to 2h the tongue device after a machining of the welded components 2, 3, 5, 6, 8.
  • a tongue device of the invention is subject to as soon as a single raw positioned component of the tongue device is first welded and subsequently machined, in particular by machining.
  • the essential functional components of the tongue device jaw rail 2 and Beischiene 3 are attached on a base plate 1.
  • the stock rail 2 is aligned in the direction of a main line of a track, while the Beischiene 3 leads to a branch line and thus directs a train that should travel on the track to the branch line.
  • a rerouting is caused by a switch between pivot 3 and stock rail 2 pivotally mounted switch tongue 4. If the switch blade 4 is applied via Gleitstühle 6 away sliding against the Beischiene 3, the train follows a Tongue welding rail. 5
  • the stock rail 2 On the base plate 1, the stock rail 2, the Beischiene 3, the Gleitstühle 6 and the Zonnesch professionschiene 5 and a tongue emblem block 8 as a raw components welded (Fig. La).
  • a reworking, in particular by machining production methods as well as by additional assemblies leads to the modification of the components in the manner shown in the sections A-A, B-B, C-C, D-D, E-E and F-F, wherein changed components carry the same reference numerals.
  • FIGS. 1c and 2c show representations of a section AA in a viewed in the direction of travel front portion of the tongue device.
  • On the base plate 1 is welded on the left 7 the stock rail 2.
  • Fig. 2c shows, both the stock rail 2 as well as the Beischiene 3 machined in the upper area, so that a gap between the stock rail 2 and the Beischiene 3 gap.
  • FIGS. 1d and 2d show illustrations of a section BB through the tongue device. This cut - in the direction of travel further advanced compared to the section AA - can be seen more details of the edited Beischiene 3. It is a passage opening introduced laterally and screwed in the upper part of another component with the Beischiene 3.
  • FIGS. 1e and 2e show illustrations of a section CC through the tongue device, as in Figs FIGS. 1a and 2a specified. In this area, the lying on the tongue carrier switch blade 4 can be seen, which could be used only after a machining of the raw components has taken place.
  • FIGS. 1f and 2f show illustrations of a section DD through the tongue device.
  • the switch tongue 4 is in Fig. 2f recognizable, so after the machining of the welded components.
  • the stock rail 2 has in this case by machining a groove, which in the raw stock rail 2 in the Fig. 1f not yet trained.
  • FIG. 11 shows views of a section EE through the tongue device in a region in which the tongue clamping block 8 is arranged.
  • the tongue clamping block can receive the switch tongue 4.
  • a clamping wedge 10 is arranged next to the switch blade 4.
  • FIGS. 1h and 2h Representations of a section FF through the tongue device in a range seen in the direction of travel behind the switch blade 4. Between the stock rail 2 and the tongue welding bar 5, a filling wedge 11 can be seen, which is to close the surface between the rails.

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Abstract

Fertigungsverfahren für eine Zungenvorrichtung, die insbesondere für Straßenbahngleise geeignet ist, wobei zunächst mindestens eine Komponente (2, 3, 5, 6, 8) der Zungenvorrichtung auf eine ein Zungenbett bildende Grundplatte (1) aufgeschweißt wird. Anschließend wird die Zungenvorrichtung umfassend die Grundplatte und die mindestens eine verschweißte (2, 3, 5, 6, 8) Komponente nachbearbeitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren für eine Zungenvorrichtung, die insbesondere für Straßenbahngleise geeignet ist, sowie eine Zungenvorrichtung für eine Weiche.
  • Entweder werden Zungenvorrichtungen mit einem Zungenbett, auf dem eine Weichenzunge hin- und hergleiten kann, aus einzelnen Teilen zusammengebaut oder aber aus einem Vollblock herausgefräst. Wenn nicht Kostengründe dagegen sprechen, werden Zungenvorrichtungen vorzugsweise in einer solchen Monoblock-Konstruktion hergestellt, weil diese Monoblock-Konstruktion spannungsfrei und unter engeren Maschinentoleranzen herstellbar ist.
  • Die hohe Fertigungsgenauigkeit der Monoblock-Konstruktion ist mit einer aus mehreren Komponenten zu fertigenden Konstruktion nicht zu erreichen. Die Monoblock-Konstruktion stellt ein homogenes Bauteil dar, in welchem sich die Wärme einer elektrischen Weichenheizung optimal in der gesamten Zungenvorrichtung verteilt. Außerdem bleibt die Wärme länger in der Monoblock-Konstruktion gespeichert, vergl. Firmenprospekt der Vossloh Laeis GmbH & Co. KG "Zungenvorrichtung in Monoblock-Konstruktion".
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fertigungsverfahren für eine möglichst kostengünstige Zungenvorrichtung vorzuschlagen, wobei die Zungenvorrichtung engste Toleranzen einhalten muss.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die zwei konkurrierenden Bauweisen der vorbeschriebenen Konstruktionen bekannter Zungenvorrichtungen kombinierbar sind.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 in Verbindung mit den jeweiligen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der jeweiligen Unteransprüche.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Fertigungsverfahren für eine Zungenvorrichtung wird zunächst mindestens eine Komponente der Zungenvorrichtung auf eine ein Zungenbett bildende Grundplatte aufgeschweißt. Anschließend wird die Zungenvorrichtung umfassend die Grundplatte und die mindestens eine verschweißte Komponente nachbearbeitet, insbesondere mittels eines spanenden Fertigungsverfahrens.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des Fertigungsverfahrens sieht vor, dass das Nachbearbeiten der Zungenvorrichtung mit sämtlichen nachzubearbeitenden Komponenten in einer einzigen Aufspannung mit Bezug auf einen einzigen Nullpunkt für alle Komponenten der Zungenvorrichtung erfolgt.
  • In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens wird als Komponente zunächst mindestens eine der folgenden auf- bzw. unter die Grundplatte angeschweißt: Backenschiene, Beischiene, Schmutzkasten, Gleitstuhl, Zungenanschweißschiene, Zungenklemmblock.
  • Eine erfindungsgemäße Zungenvorrichtung wird nach einem der vorbeschriebenen Fertigungsverfahren hergestellt. Die Zungenvorrichtung besteht mindestens aus einer Grundplatte und den mit der Grundplatte verschweißten Komponenten Backenschiene und Beischiene sowie aus einer beweglichen Weichenzunge, wobei eine spanende Bearbeitung der verschweißten Komponenten auf Endmaß nach deren Verschweißen erfolgt ist.
  • Zungenvorrichtungen gemäß vorteilhafter Ausführungsformen weisen Bearbeitungsflächen auf, deren Toleranzfeld von etwa 3 mm um 2/3 auf etwa 1 mm gegenüber vorgegebenen Werten reduziert ist.
  • Die Fertigung in geänderter Fertigungsreihenfolge mit den Mitteln der Monoblock-Bauweise, nämlich entsprechend großer CNC-Fräsmaschinen, ermöglicht eine Verwendung rohere Einzelteile mit Übermaß als Komponente und deren grobe Positionierung auf eine übliche Grundplatte. Es kommt zu einem gegenüber der bekannten Konstruktion aus Einzelteilen besonders schnellen Positionieren der Komponenten, da weniger genau positioniert werden muss. Außerdem ist bei den Komponenten nicht zu berücksichtigen, inwiefern thermische Einflüsse des Verschweißens vorgefertigte Anschlussoberflächen beeinträchtigen. Eine Bearbeitung, bei der solche Anschlussoberflächen gefertigt werden, erfolgt erst nach dem Positionieren und Anschweißen der Komponenten in einem nachrangigen Fertigungsschritt. Insgesamt ergeben sich deutliche Kostenvorteile gegenüber der bekannten Monoblock-Konstruktion sowie eine höhere Präzision gegenüber der bekannten Konstruktion aus Einzelteilen.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1a
    eine Zungenvorrichtung gefertigt gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Verschweißen roher Komponenten in Draufsicht, wobei nicht sichtbare Teile mittels gestrichelter Linien dargestellt sind,
    Fig. 1b
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt F-G,
    Fig. 1c
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt A-A,
    Fig. 1d
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt B-B,
    Fig. 1e
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt C-C,
    Fig. 1f
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt D-D,
    Fig. 1g
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt E-E,
    Fig. 1h
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 1a gemäß Schnitt F-F,
    Fig. 2a
    eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zungenvorrichtung nach einer Bearbeitung angeschweißter Komponenten, wobei verdeckte Konturen gestrichelt dargestellt sind,
    Fig. 2b
    Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a gemäß Schnitt F-G,
    Fig. 2c
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a gemäß Schnitt A-A,
    Fig. 2d
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a Schnitt B-B,
    Fig. 2e
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a gemäß Schnitt C-C,
    Fig. 2f
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a gemäß Schnitt D-D,
    Fig. 2g
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig. 2a gemäß Schnitt E-E und
    Fig. 2h
    eine Schnittdarstellung durch die Zungenvorrichtung aus Fig.2a gemäß Schnitt F-F.
  • In den Figuren 1a bis 1h und 2a bis 2h ist eine Zungenvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Figuren 1a bis 1h die Zungenvorrichtung nach einem Anschweißen diverser Komponenten 2, 3, 5, 6, 8 zeigen und die Figuren 2a bis 2h die Zungenvorrichtung nach einer spanenden Bearbeitung der verschweißten Komponenten 2, 3, 5, 6, 8.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es nicht erforderlich, dass sämtliche angeschweißte Komponenten spanend nachbearbeitet werden müssen.
  • Eine Zungenvorrichtung unterfällt der Erfindung, sobald eine einzige roh positionierte Komponente der Zungenvorrichtung zunächst angeschweißt und nachfolgend bearbeitet wird, insbesondere spanend.
  • Auf einer Grundplatte 1 sind die wesentlichen funktionellen Komponenten der Zungenvorrichtung Backenschiene 2 und Beischiene 3 befestigt. Die Backenschiene 2 ist in Richtung einer Hauptstrecke eines Gleises ausgerichtet, während die Beischiene 3 zu einer Nebenstrecke führt und somit einen Zug, der auf dem Gleis fahren soll, auf die Nebenstrecke leitet. Ein Umleiten ist bedingt durch eine zwischen Beischiene 3 und Backenschiene 2 schwenkbar gelagerte Weichenzunge 4. Wird die Weichenzunge 4 über Gleitstühle 6 hinweggleitend an die Beischiene 3 angelegt, folgt der Zug einer Zungenanschweißschiene 5.
  • Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf die Grundplatte 1 die Backenschiene 2, die Beischiene 3, die Gleitstühle 6 und die Zungenanschweißschiene 5 und ein Zungenblemmblock 8 als rohe Komponenten angeschweißt (Fig. la).
  • Eine Nachbearbeitung, insbesondere durch spanende Fertigungsverfahren sowie durch zusätzliche Montagen führt zur Veränderung der Komponenten in der in den Schnitten A-A, B-B, C-C, D-D, E-E und F-F erkennbaren Weise, wobei veränderte Komponenten dieselben Bezugszeichen weitertragen.
  • Die Figuren 1c und 2c zeigen Darstellungen eines Schnittes A-A in einem in Fahrtrichtung gesehenen vorderen Bereich der Zungenvorrichtung. Auf der Grundplatte 1 ist links angeschweißt 7 die Backenschiene 2. Auf der rechten Seite lehnt im rohen Zustand (Fig. 1c) die Beischiene 3 an der Backenschiene 2 mit einem Schenkel an. Zwischen der Beischiene 3 und der Backenschiene 2 ist ebenfalls auf der Grundplatte 1 angeschweißt ein Zungenträger 9, auf dem die Weichenzunge 4 ruht, wenn der Zug der Hauptstrecke folgen soll. Wie Fig. 2c zeigt, werden sowohl die Backenschiene 2 wie auch die Beischiene 3 im oberen Bereich spanend bearbeitet, sodass eine Lücke zwischen der Backenschiene 2 und der Beischiene 3 klafft.
  • Die Figuren 1d und 2d zeigen Darstellungen eines Schnittes B-B durch die Zungenvorrichtung. Dieser Schnitt - im Vergleich zum Schnitt A-A in Fahrtrichtung weiter vorgerückt - lässt weitere Details der bearbeiteten Beischiene 3 erkennen. Es ist eine Durchtrittsöffnung seitlich eingebracht und im oberen Bereich ein weiteres Bauelement mit der Beischiene 3 verschraubt.
  • Die Figuren 1e und 2e zeigen Darstellungen eines Schnittes C-C durch die Zungenvorrichtung, wie in den Figuren 1a und 2a angegeben. In diesem Bereich ist die auf dem Zungenträger ruhende Weichenzunge 4 erkennbar, die erst eingesetzt werden konnte, nachdem eine spanende Bearbeitung der rohen Komponenten erfolgt ist.
  • Die Figuren 1f und 2f zeigen Darstellungen eines Schnittes D-D durch die Zungenvorrichtung. Die Weichenzunge 4 ist in Fig. 2f erkennbar, also nach der spanenden Bearbeitung der verschweißten Komponenten. Die Backenschiene 2 weist in diesem Fall durch die spanende Bearbeitung eine Rille auf, die in der rohen Backenschiene 2 in der Fig. 1f noch nicht ausgebildet ist.
  • Die Figuren 1g und 2g zeigen Darstellungen eines Schnittes E-E durch die Zungenvorrichtung in einem Bereich, indem der Zungenklemmblock 8 angeordnet ist. Nach einer spanenden Bearbeitung des Zungenklemmblocks 8 kann der Zungenklemmblock die Weichenzunge 4 aufnehmen. Ein Klemmkeil 10 ist neben der Weichenzunge 4 angeordnet.
  • Die Figuren 1h und 2h zeigen Darstellungen eines Schnittes F-F durch die Zungenvorrichtung in einem Bereich in Fahrtrichtung gesehen hinter der Weichenzunge 4. Zwischen der Backenschiene 2 und der Zungenanschweißschiene 5 ist ein Füllkeil 11 erkennbar, der die Oberfläche zwischen den Schienen schließen soll.
  • Sämtliche insbesondere in Schnitten gezeigten Bearbeitungsergebnisse können nach einem Verschweißen von Rohkomponenten besonders vorteilhaft in einem einzigen Bearbeitungsverfahren mit Bezug zu einem einzigen Nullpunkt durchgeführt werden. In den Schnitten nicht dargestellt ist ein Nachfräsen der Gleitstühle 6, was auch den Schnitten F-G der Figuren 1b und 2b nicht eindeutig zu entnehmen ist. Dennoch erfolgt erfindungsgemäß ein Nachfräsen der Gleitstühle 6 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel.

Claims (6)

  1. Fertigungsverfahren für eine Zungenvorrichtung, die insbesondere für Straßenbahngleise geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mindestens eine Komponente (2, 3, 5, 6, 8) der Zungenvorrichtung auf eine ein Zungenbett bildende Grundplatte (1) aufgeschweißt wird und anschließend die Zungenvorrichtung umfassend die Grundplatte und die mindestens eine verschweißte (2, 3, 5, 6, 8) Komponente nachbearbeitet wird.
  2. Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nacharbeiten der Zungenvorrichtung mit sämtlichen nachzubearbeitenden Komponenten (2, 3, 5, 6, 8) in einer Aufspannung mit Bezug auf einen einzigen Nullpunkt für alle Komponenten (2, 3, 5, 6, 8) der Zungenvorrichtung erfolgt.
  3. Fertigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nacharbeiten wenigstens ein spanendes Fertigungsverfahren umfasst.
  4. Fertigungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente mindestens eine der folgenden auf bzw. unter die Grundplatte (1) angeschweißt wird: Backenschiene (2), Beischiene (3), Schmutzkasten, Gleitstuhl (6), Zungenanschweißschiene (5), Zungenklemmblock (8).
  5. Zungenvorrichtung für eine Weiche, hergestellt durch ein Fertigungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, mindestens bestehend aus einer Grundplatte (1) und den verschweißten Komponenten Backenschiene (2)und Beischiene (3) sowie aus einer beweglichen Weichenzunge (4), dadurch gekennzeichnet, dass eine spanende Bearbeitung der Komponenten auf Endmaß erst nach deren Verschweißen erfolgt ist.
  6. Zungenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verschweißten Komponenten (2, 3, 5, 6, 8) Bearbeitungflächen aufweisen, deren Toleranzfeld gegenüber vorgegebenen Maßen aus Fertigungszeichnungen 1mm nicht übersteigt.
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