DE8105454U1

DE8105454U1 - "herzstueck"

Info

Publication number: DE8105454U1
Application number: DE19818105454
Authority: DE
Original assignee: Voestalpine BWG GmbH
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-07-15

Description

BWG Butzbacher Weichenbau
Gesellschaft mbH
Wetzlarer Straße 101

6308 Butzbach

Hanau, den 25. Februar 1981 sto-es 12 267

Herzstück

Die Erfindung bezieht sich auf ein HerstUck bestehend aus FlUgelschienen und einem austauschbaren Einsatz.

Herzstücke ergeben sich bei Weichen oder Kreuzungen durch Überschneidungen der Schienenstränge, deren Fahrkanten in diesem Bereich unterbrochen sind. Dabei sind die Flügelschienen die sich von den Zungen her fortsetzenden Schienenstränge, die im Herzstückbereich abgeknickt sind. Die von den Weichenenden her sich fortsetzenden Stränge gehen in die zusammengeführten als Herzstückspitze bezeichnete Haupt- und Beispitze über. Gebräuchlich sind Herzstücke mit Hauptspitzen und Beispitzen aus Vollschienenspitzen und angeschweißter Regelschiene.

Da jedoch die Herzstückspitze einer hohen Belastung ausgesetzt sind und damit verbunden eine im Vergleich zu den sonstigen Schienensträngen höhere Abnutzung zeigen, wurde

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in der Praxis bereits ein Vorschlag unterbreitet, die Herzstuckspitze aus einem Material hoher Verschleißfestigkeit herzustellen. Häufig ergibt sich jedoch daraus der Nachteil, daß dieses Material mit der sich an das Herzstück anschließenden Regelschiene nicht oder nur schwer verschweißbar ist.

Gleichwenn sich die bekannten Herzstücke bewährt haben, bedürfen sie im Vergleich zum übrigen Gleiswerk einer besonderen überprüfung und häufigeren Wartung, da die Verspannungen zwischen der Herzstückspitze . und den Regelschienen auf der einen Seite und den Flügelschienen auf der anderen Seite starken Scherkräften unterliegen, die zum einen aufgrund der sich von den FlUgelschienen bzw. Regelschienen Übertragenden Längskräfte sowie der auftretenden Vertikalkräfte aufgrund der unterschiedlichen Belastung im Herzstück ergeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herzstück der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine hohe Verschleißfestigkeit des Herzstücks sichergestellt ist, insbesondere die die Scherkräfte hervorrufenden unterschiedlichen Längskräfte von FlUgelschienen und Regelschienen unterbunden werden und daß bei Erreichen der Verschleißgrenze der Herzstückspitze eine materialsparende Erneuerung erfolgen kann.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die FlUgelschienen gleichzeitig den Anfang und das Ende des Herzstücks bilden und durchgehend aus einem Material bestehend ausgebildet sind und der Ubergangsbereich zwischen den FlUgelschienen und dsm vorderen Bereich der Herzstückspitze der austauschbare Einsatz ist. Daoei sind vorzugsweise die gleichzeitig den Anfang und das Ende des Herzstücks bildenden FlUgelschienen aus Vollschienen oder Vollmaterial, gegebenenfalls an den Enden in ein Regelprofil übergehen, ausgebildet.

Mit anderen Worten besteht der Herzstückanfang, die Flügelschienen und das Herzstückende, der hintere Bereich der Herzstückspitze, aus einem Teil. Zwischen diesen können sich demzufolge nicht unterschiedliche Längskräfte ausbilden. Scherbeanspruchungen in horizontaler Richtung können sich demzufolge nicht auf den austauschbaren Einsatz auswirken. Da dieser außerdem nicht an die sich an die HerzstUckspitze anschließenden Flügelschienen angeschweißt werden muß, kann beliebiges Material Verwendung finden, welches nur eine hinreichende Festigkeit aufweisen '.uß. Demzufolge kann der Einsatz zum Beispiel aus Mangan oder einer Manganlegierung bestehen, die bekanntlich eine hohe Festigkeit aufweisen, jedoch mit Stahl, aus dem die übriger. Schienenstränge bestehen, nur schwer verschweißbar ist. Ur, den Einsatz gegenüber vertikalen und horizontalen Belastungyrichtungen zu stabilisieren, bilden die in die Herzstückspitze übergehenden Flügelschienen einen Rahmen für

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den Einsatz. Dabei umfaßt der Rahmen die Längsseiten des Einsatzes. Mit anderen Worten bildet eine Rahmenseite eine Flügelschiene mit der in sie übergehenden Herzstückspitze und die andere Rahmenseite wird von der anderen Flügelschiene mit der in sie übergehenden Herzstückspitze gebildet.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Einsatz in Draufsicht drachenförmig ausgebildet, dessen auf der Längsachse liegenden Spitzen abgeschnitten sind. Mit anderen Worten stellt der Einsatz ein Sechseck dar, das spiegelsymmetrisch zur Längsachse ausgebildet ist.

Insbesondere ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung hervorzuheben, die sich dadurcn auszeichnet, daß der Einsatz in Bezug auf die von der Längs- und Querachse aufgespannte Ebene, bezogen auf seine äußere Kontur, symmetrisch ausgebildet ist. Das bedeutet, daß der Einsatz nur um 180 Grad gedreht werden muß, um bei Erreichen der Verschleißgrenze einer Fläche eine neue zur Verfügung zu stellen. Irr Vergleich zu den bekannten Herzstücken muß demzufolge der Herzstückspitzenbereich nicht durch ein neues Element ausgewechselt werden. Außerdem geht die Erneuerung überaus schnell vonstatten, da dieser Bereich austauschbar ist. wohingegen bei den bekannten an die Regelschienen angeschmiedeten Herzstücken erst ein Trennen und anschließendes Wiederverschweißen erforderlich ist.

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Um den Einsatz mit den Flügelschienen und den in sie übergehenden hinteren Bereichen der Herzstückspitze lösbar unter gleichzeitiger Herbeiführung einer Stabilisierung zu verbinden, können hochfeste Schrauben oder ähnliche Verspannungen Verwendung finden. Damit durch die unterschiedlichen Belastungen der einzelnen Herzstückbereiche eine mögliche Abscherbeanspruchung weitgehend ausgeschlossen ist, werden in die Bohrungen Spannhülsen bzw. 3uchsen eingebaut. Auch kann die Verbindung zwischen Einsatz und dem diesen umgebenden Rahmen durch ein Nut-- und Federsystem erfolgen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem in der Anlage beispielhaft wiedergegebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Herzstücks,

Fig.. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie< A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1,

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Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang dar Linie D-D in Fig. l.

In Fig. 1 ist in Draufsicht ein erfindungsgemäßes Herzstück 10 dargestellt. Das Herzstück 10 besteht aus Flügelschienen 12 und 14, Herzstückspitze 30, 32 und den in diese übergehende Flügelschienen 20 und 22. Zwischen den Flügelschienen 12 und 14 und der Herzstückspitze ist die Fahrkante der sich kreuzenden Schienenstränge unterbrochen. Ein auf der Flügelschiene 12 entlang rollendes Rad gelangt über die Herzstückspitze 32 bzw. 18 zur Flügelschiene 22. Entsprechend wird die andere Fahrtrichtung von der Flügelschiene 3.4, der Herzstückspitze 30 bzw. 16 und der Flügelschiene 20 gebildet. Wie in der Fig. 1 durch Schraffierung verdeutlicht werden soll, geht die Flügelschiene 12 über den hinteren Bereich 24 der Herzstückspitze IG in die Flügelschiene 20 und die Flügelschiene 14 über den hinteren Bereich 26 der Beispitze 18 in die Flügelschiene 22 über. Dabei ist die Flügelschiene 12 durchgehend in den hinteren Bereich der Herzstückspitze 24 übergehend aus einem Material bestehend ausgebildet. Gleiches gilt für die Flügelschiene 14, dem hinteren Bereich 26 der Herzstückspitze 18 und der Flügelschiene 22. Mit anderen Worten bilden die FlUgelschienen 12 bzw. 14 des erfindungsgemäßen Herzstückes

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10 gleichzeitig einen Teil der Herzstückspitze 16 bzw. 18. Zwischen diesen jeweils einstückig ausgebildeten Schienenabschnitten befindet sich ein Einsatz 28, der in der Flg. 1 den Bereich zwischen der starken Umrandung bildet. Der Einsatz 28 bildet demzufolge den Ubergangsbereich zwischen den Flügelschienen 12 bzw. 14 und den vorderen Bereichen der Herzstückspitze, also dem vorderen Bereich 30 bzw. 32 der Herzstückspitze 16 bzw. 18.Der Einsatz 28 wi;-d stabilisierend von dem einteilig ausgebildeten Elementen der Flügelschiene 12 übergehend in den hinteren Bereich 24 der Herzstückspitze 16 bzw. der Flügelschiene 14 übergehend in den hinteren Bereich 26 der Herzstückspitze 18 umfaßt. Der Einsatz 28 ist erkennbar in Bezug auf seine Längsachse in seiner äußeren Kontur symmetrisch ausgebildet und weist eine Drachenform auf, dessen auf der Längsachse liegenden Spitzen abgeschnitten sind. Das Material des Einsatzes 28 kann von dem der übrigen Schienenstränge abweichend sein, da diese Elemente nicht miteinander verschweißt werden müssen. Demzufolge kann der Einsatz 28, der im vorderen Bereich der Herzstückspitze einem besonderen Verschleiß ausgesetzt ist, aus einem Material hoher Verschleißfestigkeit wie zum Beispiel Mangan oder einer Manganlegierung hergestellt, vorzugsweise gegossen, geschmiedet oder aus Fiach- bzw. Vollmaterial angefertigt sein.

Den Schnittdarstellungen der Fig. 2 bis 5 ist der unterschiedliche Profilverlauf des Einsatzes bzw. Zwischenstücks 28 zu entnehmen, wobei gleichzeitig erkennbar wird, daß

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diese in Bezug auf die von der Längs- und Querachse aufgespannte Ebene in seiner äußeren Kontur symmetrisch ausgebildet ist, so daß durch Drehen um 180 Grad in Bezug auf die Längsachse gleichfalls eine Fahrkante zur Verfugung gestellt wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß bei einem Verschleiß einer befahrenen Fläche durch Umdrehen des Einsatzes 28 unmittelbar eine neue zur Verfügung gestellt werden kann. Dabei ist die Erneuerung überaus zeitsparend, da der Einsatz 28 lösbar mit den ihn umgebenden Herzstückelementen verbunden ist.

Die Schnittdarstellung von Fig. 2 verdeutlicht im vorderen Bereich des Herzstücks 10 eine Verspannung zwischen den Flügelschienen 12 und 14 und dem von diesen eingeschlossenen Einsatz 28. Im Ausführungsbeispiel ist eine Verschraubung beispielhaft wiedergegeben, wobei, die Schraube 34 zur Vermeidung von unerwünschten Abscherbeanspruchungen von einer Spannhülse bzw. Buchse 36 umgeben ist, die in die durchgehende Bohrung zwischen Flügelschienen 12 und 14 und dem eingespannten Einsatz 28 vorgesehen ist.

Der Schnitt A-A der Fig. 2 verdeutlicht des weiteren, daß ein Teil der Flügelschiene bereits von dem eine besondere Verschleißfestigkeit aufweisenden Einsatz 28 gebildet wird.

Der Schnitt entlang der Linie B-B entsprechend Fig. 3 verdeutlicht, daß der Einsatz 28 -gleichfalls von Flügelschienenabschnitten umgeben- nunmehr ausschließlich die Auf-

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lagefläche für ein Rad bildet, welches in strichpunktierter Darstellung angedeutet ist. Außerdem ist erkennbar, daß der Einsatz 28 derart symmetrisch aufgebaut ist, daß beim Drehen um 180 Grad um die Mittelachse dem Rad erneut die erforderliche Fahrkante zur Verfügung gestellt wird, so daß bei Verschleiß einer Seite ohne Schwierigkeiten eine neue den Anforderungen genügende Fahrkante zur Verfugung gestellt werden kann, ohne daß ein neues Element eingesetzt werden muß.

Der Schnitt C-C nach Fig. 4 zeigt eine alternative Verbindung zwischen den den Einsatz 28 umgebenden Rahmenelementen, der im vorliegenden Fall von den hinteren Bereichen 24 bzw. 26 der Herzstückspitze 16 bzw. 18 gebildet wird, die ihrerseits in die Flügelschienen 12 bzw. 14 unmittelbar übergehen und umgekehrt. Die Verbindung zwischen dem Einsatz 28 und den Abschnitten 24 und 26 ist im vorliegenden Fall ein Nut- und Federsystem. Dadurch ist eine zusätzliche Stabilisierung gegen vertikale Belastungen gegeben. Der Schnitt D-D (Fig. 5) zeigt einen Querschnitt der Flügeschiene 20, mit einer Anarbeitung einer üblichen Breitfuß-Schienenform.

Es soll noch einmal besonders hervorgehoben werden, daß sich der erfindungsgemäße Vorschlag des Herzstücks 10 insbesondere dadurch auszeichnet, daß die Flügelschienen 12 bzw. 14 unmittelbar in die hinteren Bereiche 24 bzw. 26 der

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HerzstUckspitze 16 bzw. 18 und demzufolge auch in die sich anschließenden FlUgelschienen 20 und 22 übergehen, diese Elemente demzufolge als einstückig zu bezeichnen sind, wodurch sich unter anderem der Vorteil ergibt, daß zwischen diesen Abschnitten keine unterschiedlichen Längskräfte, zum Beispiel durch thermische Belastungen, ergeben können, die bei den bekannten Herzstücken auftreten. Durch den symmetrischen Aufbau des zwischen den zuvor aufgezählten Elementen angeordneten Einsatzes 28, der von jenen quasi wie in einem Rahmen aufgenommen ist, ergibt sich der weitere Vorteil, daß ein Material für den vorderen Bereich der Herzspitze, die einem besonderen Verschleiß unterliegt, zu wählen ist, welches eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist, ohne daß das Erfordernis erfüllt sein muß, mit den sich anschließenden Schienensträngen verschweißt werden zu müssen.

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Zusammenfassung

Ein Herzstück (10) mit Flügelschienen (12, 14, 20, 22), die gleichzeitig den Anfang und das Ende des Herzstücks (16, 18, 24, 26) bilden und durchgehend aus einem Material bestehend und vorzugsweise aus Vollschienen oder Vollmaterial ausgebildet sind, weist zur Vermeidung der Entstehung unterschiedlicher Längskräfte zwischen den Elementen einen lösbar angeordneten, den vorderen Bereich der Herzstückspitze umfassenden Einsatz (28) auf, der aus einem eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisenden Material besteht.

Fig. 1

Claims

Ansprüche

Herstück bestehend aus Flügelschienen und einen austauschbaren Einsatz

dadurch gekennzeichnet,
daß die Flügelschienen (12, 14, 20. 22) gleichzeitig den Anfang und das Ende des Herzstücks (16, 18, 24, 26) bilden und durchgehend aus einem Material bestehend ausgebildet sind und der Übergangsbereich zwischen den Flügelschienen und dem vorderen Bereich (30, 32) der HerzstUckspitze der austauschbare Einsatz (28) ist.

Herzstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß die gleichzeitig den Anfang und das Ende des Herzstücks bildenden Flügelschienen (12, 14, 20, 22) aus Vollschienen oder Vollmaterial, gegebenenfalls an den Enden in ein Regelprofil übergehend, ausgebildet sind.

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3. Herzstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die in die Herzstückspitze (16, 18) übergehenden Flügelschienen (12 bzw. 14) einen Rahmen für den Einsatz (28) bilden.

4. Herzstück nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der durchgehend ausgebildete Rahmen die Längsseiten des Einsatzes (28) umfassen.

5. Herzstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (28) in Bezug auf die von der Längsund Querachse aufgespannten Ebene bezogen auf seine äußere Kontur symmetrisch ausgebildet ist.

6. Herzstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (28) in Draufsicht eine Drachenform besitzt, dessen auf der Längsachse liegenden Spitzen abgeschnitten sind.

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7. Herzstück nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Einsatz (28) und dem Rahmen durch ein Nut- und Federsystem erfolgt.

8. Herzstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (28) aus einem anderen Material als die Flügelschienen (12, 14) besteht.

9. Herzstück nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (28) aus Mangan oder einer Manganlegierung besteht.

10. Herzstück nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (28) gegossen, geschmiedet oder aus Flach- oder Vollmaterial hergestellt ist.