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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Weichen für Rillenschienen, wobei diese Weichen aus einem Profilkörper bestehen, der den Sitz einer Leitzunge, sowie die Lauf-und Führungsflächen bildet und die Anbringung der zur Betätigung der Weiche erforderlichen Mittel ermöglicht.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, auf Weichen für die in den Strassenbelag eingebetteten Gleise von städtischen Verkehrsnetzen oder von Hafenanlagen.
Diese Weichen werden im allgemeinen durch Zusammenbau verschiedener Komponenten von verschiedener Qualität und verschiedener Form verwirklicht, die nach Mass hergestellt werden,
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durch Schweissen, oder durch Giessen.
Die Tatsache, dass eine grosse Anzahl von Komponenten von spezieller Qualität und spezieller Form verwendet werden muss, kompliziert die Beschaffung und die Ausführung in besonderem Masse.
Die Herstellung der Weichen durch Zusammenbau dieser Komponenten schliesst nicht nur die Möglichkeit einer Automatisierung aus, sondern ist auch mit viel Arbeit verbunden und erfordert qualifizierte Arbeiter, insbesondere, um die Schweissungen auszuführen.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein neues Verfahren von der oben beschriebenen Art zur Herstellung von Weichen anzugeben, das eine Verbesserung des fertigen Produktes ermöglicht, und zwar sowohl infolge der natürlichen Qualität des Materials, als auch infolge einer Verminderung der Herstellungstoleranzen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäss der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass gewalzte, geschmiedete oder auf andere Weise bearbeitete Stahlblöcke ausgewählt werden, deren Länge mindestens gleich der Länge der Weiche ist, und die über die gesamte Länge einen Querschnitt aufweisen, der mindestens gleich allen Querschnitten des Körpers ist, und dass die besagten Blöcke einer ausschliesslich spanabhebenden Bearbeitung unterworfen werden, um das äussere und innere Profil des Körpers zu verwirklichen und die entgegengesetzten Enden des Weichenkörpers bis auf die Querschnittsprofile der Schienen des Gleises bearbeitet werden, um unmittelbar an diesen ohne Quer-
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schnittsänderung angeschweisst zu werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass Blöcke von einer Breite ausgewählt werden, die der Summe der maximalen Breiten jedes Körpers am Anfang und am Ende der Weiche entspricht, und dass der Block in Längsrichtung schräg durchgeschnitten wird, um zwei symmetische, identische Halbblöcke zu erhalten, deren Breite von dem einen zu dem anderen Ende in progressiver Weise veränderlich ist.
Die Bearbeitung erfolgt vorzugsweise durch programmgesteuert automatisches Fräsen. Nach dieser Bearbeitung kann eine Oberflächen-Wärmebehandlung zur Härtung oder eine Aufschwei- ssung von Hartmetall ausgeführt werden.
Die Enden des Weichenkörpers werden vorzugsweise durch Schweissen an den Schienen des Gleises befestigt.
Die aufgrund der vorliegenden Erfindung erhaltene Weiche ermöglicht die Verwirklichung einer beinahe vollständigen Automatisierung, bei der sich die menschliche Beteiligung auf die Steuerung und Überwachung beschränkt. Daraus ergibt sich eine verbesserte Produktivität und eine Erhöhung der Produktionskapazität mit einer besseren Garantie für die Qualität und die Zuver- lässigkeit des Endproduktes.
Die Monoblock-Konzeption ist ausserdem eine bessere Garantie für die gleichmässige Qualität des Endproduktes, da die schwachen Punkte, wie beispielsweise die infolge der Beanspruchung und der Abnutzung sehr anfalligen Schweissungen, beseitigt sind.
Der Hersteller hat ausserdem die Möglichkeit, die Qualität des Stahls der Blöcke auszuwählen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Beanspruchung oder in Abhängigkeit von dem Gleis, um die Homogenität des Gleises nicht zu beeinträchtigen. So ermöglicht beispielsweise Kohlenstoffstahl, die Weiche an den Enden an das Gleis anzuschweissen, wodurch die üblichen Fugen vermieden werden und die Umweltfreundlichkeit infolge einer wesentlichen Geräuschverminderung verbessert wird.
In diesem Zusammenhang ist noch auf die DE-PS 685 445 zu verweisen, die eine Zungenvorrichtung für Strassenbahnweichen zeigt und beschreibt. Nach dieser Veröffentlichung wird nur das Zungenbett ausgefräst. Beim Erfindungsgegenstand hingegen wird sowohl das äussere wie auch das innere Profil über die gesamte Länge der Weiche durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt. Der Weichenkörper nach der Erfindung weist seitliche Befestigungsrippen auf, welche den Schienenfiissen entsprechen und an diese angeschweisst werden können. Dadurch ist eine durchgehende, elastische Befestigung über die gesamte Weichenlänge möglich. Ein wichtiger Punkt ist vor allem, dass die erfindungsgemässe Weiche keine Schwachstellen mehr aufweist wie
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z. B. die Schweissstellen bei der Strassenbahnweiche ach-derDE-PS 685 445.
Bei dieser vorbekannten Konstruktion werden die Schienenprofil an das rechteckige Profil des Herzstückes angeschweisst. Diese erhebliche Querschnittsveränderung mit Schweissverbindung ist eine äusserst schwache Stelle der vorbekannten Weiche. Ausserdem führt jeder Sprung im Widerstandsmo- ment zu anderen Laufbedingungen. Die erfindungsgemässen Weichenstücke weisen solche Schweissnähte nicht auf, weil das Herzstück beidseitig bis auf die Schienenprofil bearbeitet ist.
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Weitere Besonderheiten und Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung einer vorteilhaften Ausfühnmgsform, die nachstehend als Beispiel wiedergegeben ist, wobei auf die im Anhang beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die folgendes darstellen : Die Figur 1 ist ein schematischer Grundriss einer Weiche.
Die Figuren 2 bis 6 zeigen die Querschnitte gemäss den Schnittebenen A, B, C, D und E der Fig. 1.
Die Figur l zeigt ein Schienenpaar 10,12, das durch eine Weiche 14 verlängert ist, die dazu bestimmt ist, einen Zug entweder auf das Schienenpaar 10a, 12a oder auf das Schienenpaar lOb,
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folglich das Profil der Weichenkörper ist verschieden von dem Stand der Technik. Dieses Profil wird durch die verschiedenen Querschnitte gemäss den Figuren 2 bis 6 veranschaulicht Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines Körpers 16 im Bereich der Spitze einer Leitzunge 24.
Dieser Körper 16 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt weist vorzugsweise zwei vorspringende Befestigungsränder 18,20 in der Verlängerung der entsprechenden Befestigungsr n- der der Schiene 10 auf. Der Körper 16 weist eine Hohlkelle 22 auf, die den Sitz einer Leitzunge 24 bildet, deren Spitze in der Figur 2 dargestellt ist. Der Boden der Hohlkelle 22 ist horizontal und bildet die Gleitfläche für die Leitzunge 24, damit diese Leitzunge von der Position gemäss der Figur 2 nach rechts bis zu der Flanke auf der gegenüberliegenden Seite der Hohlkelle 22, und umgekehrt, verschoben werden kann. Der linke obere ebene Rand des Körpers 16, der sich längs der Hohlkelle 22 erstreckt, bildet die Lauffläche. Eine innere Längsnut 26 ermöglicht die Verlegung von - nicht dargestellten - Heizleitungen.
Die Figur 3 zeigt denselben Körper 16 gemäss einem Schnitt, der ein wenig weiter unten gemacht wurde, im Bereich einer vertikalen Bohrung 28 durch den Körper 16, die zur Ableitung des Regen- und Reinigungswassers dient.
Im Bereich des Schnitts gemäss der Figur 4 weist der Körper 16 einen horizontalen Durchbruch 30 auf, der dazu bestimmt ist, die Mittel zur Betätigung der Leitzunge 24 aufzunehmen.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen Querschnitte des Körpers 16 am Ende der Weiche. Wie aus diesen zwei Figuren ersichtlich ist, ist der Körper 16 am Ende der Weiche breiter, da er zwei Hohlkellen 22a und 22b aufweisen muss, die den Schienen lOa bzw. l Ob entsprechen.
Die Figur 5 ist ein Schnitt am Ende der Weiche, und zwar dort, wo die Leitzunge 24 breiter geworden ist, um eine Lauffläche zu bieten, die der Lauffläche der Schienen lOb und 12b entspricht. Die Verbindung der Leitamge 24 mit diesen Schienen kann durch Schweissen verwik-
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Verbindung kann jedoch auch über eine Fuge verwirklicht werden, wobei die Befestigung der Leitzunge 24 durch einen Keil erfolgt, was einen leichteren Ausbau der Leitzunge ermöglicht.
Die Figur 6 gibt einen Querschnitt des Körpers 16 jenseits der Verbindungsstelle mit der Schiene l Ob und diesseits der Verbindungsstelle mit der Schiene lOa wieder, an einer Stelle, wo die Hohlkelle 22b in die Hohlkelle 36 der Schiene l Ob übergegangen ist. Die Befestigung zwischen der Schiene lOb und dem Körper 16 erfolgt durch Verschrauben.
Der Teil der Weiche, der zwischen der Schiene 12 und ihren Verlängerungen 12a und 12b liegt, entspricht in analoger Weise der vorstehenden Beschreibung.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird jeder Körper 16 vollständig durch maschinelle Bearbeitung hergestellt und zwar sowohl, was seine äussere Form betrifft, insbesondere die Hohlkellen 22, 22a und 22b, die Nut 26, die Bohrung 28 und der Durchbruch 30. Diese maschinelle Bear-
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programmierter Steuerung. Das Ausgangsmaterial ist ein gewalzter Block, bei dem die Qualität des Stahls von dem Hersteller der Weiche leicht bestimmt werden kann.
Diese Blöcke müssen unbedingt eine Länge aufweisen, die mindestens gleich der Gesamtlänge der Weiche ist und einen konstanten oder variablen Querschnitt aufweisen, bei dem durch Fräsen das Profil auf die verschiedenen Querschnitte vermindert werden kann, die über die gesamte Länge des Körpers
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drückt, wenn der Querschnitt des Blocks über die gesamte Länge konstant ist, muss er mindestens gleich dem grössten Querschnitt des Körpers 16 sein, wobei sich dieser grösste Querschnitt am Ende der Weiche befindet, wie dies in der Figur 5 dargestellt ist. Bei dieser Art des Vorgehens wäre jedoch eine umfangreiche Fräsung erforderlich, um den Querschnitt des Blocks bis auf die weniger grossen Querschnitte des Körpers 16 am Anfang der Weiche zu vermindern, wie dies in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist.
Um eine so umfangreiche Fräsung zu vermeiden, wird empfohlen, von einem Block auszugehen, dessen Breite im wesentlichen der Summe der maximalen Breiten im Bereich der Befestigungränder 18 und 20 des Körpers 16 am Anfang und am Ende der Weiche, d. h., der Summe der
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maximalen Breiten der Querschnitte der Figur -1 und der Figur 5 entspricht. Dieser Block wird dann in Längsrichtung schräg durchgeschnitten, um zwei symmetrische, identische Blöcke zu erhalten, deren Breiten von der Breite der Befestigungsrinder 18,20 der Fig. 2 bis zu der Breite der Befestigungsränder 18,20 der Figur 5, und umgekehrt, in progressiver Weise variieren.
Nach der Verwirklichung des Körpers 16 durch äussere und innere Bearbeitung der Blöcke kann dieser Körper einer örtlichen Wärmebehandlung oder Abschreckung unterworfen werden, um eine Oberflächenhärtung der Teile zu verwirklichen, die am stärksten beansprucht werden. Es ist
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Da die Qualität des Stahls der Ausgangsblöcke frei gewählt werden kann, kann die gemäss der vorliegenden Erfindung bearbeitete Monoblock-Weiche an Ort und Stelle leicht mit den Schienen des Gleises verbunden werden, vorzugsweise durch Schweissen, und zwar insbesondere durch Schweissen nach dem Thermitverfahren, wodurch die Fuge zwischen der Weiche und dem Gleis vermieden wird und die Kontinuität des Gleises sichergestellt wird.