| (19) |
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(11) |
EP 1 181 412 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.02.2004 Patentblatt 2004/09 |
| (22) |
Anmeldetag: 26.05.2000 |
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2000/004820 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2000/073586 (07.12.2000 Gazette 2000/49) |
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| (54) |
HERZSTÜCK
CROSS FROG
COEUR DE CROISEMENT FERROVIAIRE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
| (30) |
Priorität: |
28.05.1999 DE 19924463
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.02.2002 Patentblatt 2002/09 |
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Patentinhaber: |
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- BWG GmbH & Co. KG
35510 Butzbach (DE)
- VAE GmbH
1010 Wien (AT)
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Erfinder: |
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- BENENOWSKI, Sebastian
D-35510 Butzbach (DE)
- KAIS, Alfred
D-35423 Lich-Eberstadt (DE)
- SCHMEDDERS, Stefan
D-35510 Butzbach (DE)
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| (74) |
Vertreter: Stoffregen, Hans-Herbert, Dr. Dipl.-Phys. |
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Patentanwalt,
Friedrich-Ebert-Anlage 11b 63450 Hanau 63450 Hanau (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 281 880 US-A- 4 925 135
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DE-C- 638 307
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Herzstückbereich durchfahrenden Schienenfahrzeuges
mit Rad- oder Drehgestellachse, die eine Normalenebene aufweist, sowie auf einen Herzstückbereich
für Weichen und Kreuzungen umfassend eine Herzstückspitze sowie beiderseits dieser
verlaufende Flügelschienen und Fahrschienen, deren jeweiliger Grundverlauf auf ein
Stamm- bzw. Nebengleis ausgerichtet sind, wobei der Herzstückbereich von einem eine
Rad- oder Drehgestellachse mit Starr miteinander verbundenen Rädern aufweisenden Schienenfahrzeug
durchfahrbar ist und ein Bereich zwischen Herzstückspitze und Weichenanfang vor der
Herzstückspitze und Bereich zwischen der Herzstückspitze und Weichenende hinter der
Herzstückspitze liegen.
[0002] Im Bereich von starren Herzstücken üben Radlenker Führungsaufgaben aus, da ein Spurkranz
im Bereich einer durch sich kreuzende Spurrillen zwangsläufig bedingten Herzstücklücke
das Rad an einem Schienenkopf nicht mehr führen kann. In Abhängigkeit von der Breite
der Spurrillen wird die Achse, also der Radsatz eines Fahrzeuges durch den Radlenker
stoßartig seitlich ansgelenkt. Dieses Auslenken erfolgt bei Zügen, die einen Herzstückbereich
mit, einer Geschwindigkeit von z. B- 160 km/h durchfahren, in hundertsteln von Sekunden.
Diese Stöße vermindern einerseits den Fahrkomfort und rufen andererseits einen unerwünschten
Verschleiß hervor.
[0003] Konstruktionsbedingt sind Herzstückspitzen in ihrem vorderen Bereich überaus schmal
ausgebildet, so dass sie dann, wenn diese von einem Rad angefahren werden, einem erhöhten
Verschleiß ausgesetzt sind. Dies trifft im verstärkten Maße dann zu, wenn der Spurkranz
eines Rades im vorderen Bereich der Herzstückspitze an dieser entlangschleift.
[0004] Um das Anfahren der Herzstückspitze zu vermeiden bzw. zu verringern, erfolgt nach
der EP 0 282 796 B1 eine gezielte Ausdehnung des Übergangsbereiches zwischen Flügelschiene
und Herzstückspitze, um eine punktförmige oder in einem sehr engen Bereich erfolgende
plötzliche Kraftübertragung von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze zu vermeiden.
[0005] Nach der EP 0 281 880 A1 wird zum schonenden Durchfahren einer Herzstückspitze vorgeschlagen,
die zwischen Herzstückspitze und zugeordneter Fahrschiene vorhandene Spurrille möglichst
schmal auszubilden. Hierzu wird ein Rad zwischen der Herzstückspitze und einem diesem
zugeordneten Radlenker geführt.
[0006] Nuch der DE 42 24 159 A1 ist vorgesehen, dass Radlenker und Herzstück als Einheit
von einer gemeinsamen Unterlage ausgehen, die gegenüber einer Schwelle über eine Federeigenschaften
aufweisende Zwischenlage querelastisch abgestützt sind- Hierdurch erfolgt einerseits
eine Schonung der Herzstückspitze und andererseits wird ein schlagartiges Zusammenwirken
von Rad und Radlenker vermieden.
[0007] Auch sind bewegliche Herzstückspitzen bekannt, wodurch ebenfalls versucht werden
soll, ein schlagartiges Anfahren der Herzstückspitze bzw. ein Entlangschleifen des
Spurkranzes entlang der Herzstückspitze zu unterbinden.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen Herzstückbereich der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine Verschleißminderung des Herzstückspitzenbereichs
erfolgt, ohne dass es Umkonstruktionen der Herzstückspitze selbst oder der dieser
zugeordneten Radlenker bzw. deren Ausrichtung zueinander bedarf.
[0009] Erfindungsgemäß wird das Problem durch einen Herzstückbereich der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass zumindest eine der Fahrschienen im Bereich der Herzstückspitze
eine von ihrem Grundverlauf abweichende Verlaufsänderung derart aufweist, dass ein
die Fahrschiene durchfahrendes Rad sich auf einem Laufkreis eines Radius r
1 abstützt, der kleiner als ein Laufkreis eines Radius r
2 des sich auf der Herzstückspitze abrollenden Rades in seiner Abstützung ist, wobei
die Verlaufsänderung der Fahrschiene im Abstand X mit 20000 mm > x > 5000 mm vor der
Herzstückspitze beginnt und die Verlaufsänderung der Fahrschiene im Abstand Y hinter
der Herzstückspitze mit 23000 mm > y > 8000 mm endet.
[0010] Durch die Verlaufsänderung erfährt das fahrschienenseitig abrollende Rad in seinem
Radaufstandspunkt eine Änderung derart, dass die Rad- bzw. Drehgestellachse auf das
Stamm- bzw. Nebengleis derart gezwungen ausgerichtet wird, dass deren Normalenebene
parallel oder nahezu parallel zur jeweiligen Längsachse des zu durchfahrenden Gleises
mit der Folge verläuft, dass die ansonsten zu einem Verschleiß führende schleifende
bzw. gleitende Bewegung des Radkranzes entlang der Flanke der Herzstückspitze unterbunden
wird.
[0011] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verlaufsänderung der Fahrschiene derart ausgebildet
ist,dass ein die Fahrschiene durchfahrendes Rad sich auf einem Laufkreis eines Radius
r
1 abstützt, der kleiner als ein Laufkreis r
2 des sich auf der Herzstückspitze abrollenden Rades in seiner Abstützung ist. Dabei
verhalten sich die Radien r
1 zu r
2 in etwa wie r
1 : r
2 ≈ 0,91 : 1 bis r
1 : r
2 ≈ 0,98 : 1.
[0012] Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik erfolgt im Bereich einer Herzstückspitze
keine Umkonstruktion dieser selbst oder der Anordnung Herzstückspitze - Radlenker,
sondern die der Herzstückspitze zugeordneten Fahrschienen werden derart in ihrem Verlauf
verändert, dass eine gezielte Beeinflussung des Radaufstandspunktes des auf der Fahrschiene
abrollenden Rades mit dem Ergebnis gegeben ist, dass der Radkranz des auf der Herzstückspitze
abrollenden Rades von deren Flanke ferngehalten wird.
[0013] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Fahrschiene im Bereich der Herzstückspitze
in Bezug auf ihre durch die jeweiligen Radaufstandspunkte des Rades gebildete Berührungslinie
von der Herzstückspitze weggerichtet gekrümmt verläuft, also in Bezug auf die Herzstückspitze
einen konkaven Verlauf zeigt.
[0014] Die vom Grundverlauf abweichende Berührungslinie zwischen Rad und Fahrschienenkopf
kann dadurch erzielt werden, dass der Fahrschienenkopf bzw. deren Fahrfläche im Bereich
der Herzstückspitze im Vergleich zu der Fahrschiene im Grundverlauf zu der Herzstückspitze
hin stärker geneigt ist. Dabei kann die Fahrschiene bzw. ihre Fahrfläche im Bereich
der Herzstückspitze um einen Winkel α zur Herzstückspitze stärker geneigt sein als
die Fahrschiene im Grundverlauf, wobei 1,5° < α < 5°, insbesondere α ≈ 3° ist.
[0015] Eine optimale Schonung der Herzstückspitze ergibt sich dann, wenn die Verlaufsänderung
der Fahrschiene im Abstand x mit 15000 - 20000 mm > x > 5000 mm vor der Herzstückspitze
beginnt. Des Weiteren sollte die Verlaufsänderung im Abstand y mit 18000 - 23000 mm
> y > 8000 mm hinter dem Beginn der Herzstückspitze enden. Beginn und Ende bei Stamm-
und Zweiggleis können abstandsmäßig voneinander abweichen, aber auch gleich sein.
Dies hängt im Wesentlichen vom Radius einer Weiche ab.
[0016] Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die maximale Grundverlaufsänderung
der Fahrschiene quer zum Stamm- bzw. Nebengleis 5 mm bis 30 mm beträgt. Durch die
diesbezügliche Spurerweiterung kann auf konstruktiv einfachem Wege eine Beeinflussung
der Rad- bzw. Drehgestellachse derart erfolgen, dass das herzstückspitzenseitig abrollende
Rad die Herzstückspitze seitlich nicht anfahren kann, ohne dass die erforderliche
Führung selbst beeinträchtigt wird.
[0017] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Ansprüchen den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination
-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispielen.
[0018] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines Herzstückbereichs mit starrer Herzstückspitze,
- Fig. 2
- eine Prinzipdarstellung eines Herzstückbereichs mit beweglicher Herzstückspitze,
- Fig. 3
- eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform zur Erzielung einer Verlaufsänderung
einer Fahrschiene,
- Fig. 4
- eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform zur Erzielung einer Verlaufsänderung
einer Fahrschiene,
- Fig. 5
- eine Prinzipdarstellung einer dritten Ausführungsform zur Erzielung einer Verlaufsänderung
einer Fahrschiene und
- Fig. 6
- eine Prinzipdarstellung einer Fahrschiene im Bereich einer Herzstückspitze in Draufsicht.
[0019] In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Herzstückbereich 10 bzw. 12 dargestellt,
der gemäß Fig. 1 eine starre Herzstückspitze 14 sowie beiderseits von dieser verlaufende
Flügelschienen 16, 18 sowie Fahrschienen 20, 22 umfasst. Entsprechend sind in Fig.
2 einer beweglichen Herzstückspitze 24 ebenfalls Flügelschienen 16, 18 sowie Fahrschienen
20, 22 zugeordnet. Insoweit wird auf hinlänglich bekannte Konstruktionen verwiesen.
Ferner sind in den Fig. 1 und 2 das Stammgleis mit dem Bezugszeichen 26 und das Nebengleis
mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet.
[0020] Um beim Durchfahren des Herzstückbereichs 10 bzw. 12 sicherzustellen, dass die Herzstückspitzen
14, 16 in ihren vorderen Bereichen 30 bzw. 32 seitlich nicht angefahren werden, wodurch
anderenfalls ein erhöhter Verschleiß auftreten und zusätzlich der Fahrkomfort eines
den Herzstückbereich 10, 12 durchfahrenden Schienenfahrzeuges negativ beeinflusst
würde, ist vorgesehen, dass die Fahrschiene 20 des Stammgleises 26 bzw. die Fahrschiene
22 des Nebengleises 28 eine Verlaufsänderung derart erfährt, dass das jeweilige auf
der Fahrschiene 20, 22 abrollende Rad des Schienenfahrzeuges in seinem Radaufstandspunkt
derart beeinflusst wird, dass die entsprechende Achse des Rades mit ihrer Normalen
so auf das Stamm- bzw. Nebengleis 26, 28 ausgerichtet wird, dass diese im Wesentlichen
parallel zu dessen Längsachse verläuft, so dass hierdurch bedingt das auf der Herzstückspitze
14, 24 abrollende Rad mit seinem Radkranz nicht entlang deren Flanke schleift.
[0021] Mit anderen Worten wird durch eine gezielte Verlaufsänderung der Fahrschiene 20,
22, die von dem Grundverlauf der Fahrschiene 20, 22 außerhalb des Herzstücks 14, 24
abweicht, eine Beeinflussung der Bewegung der Rad- bzw. Drehgestellachse eines den
Herzstückbereich 10, 12 durchfahrenden Schienenfahrzeuges derart beeinflusst, dass
eine von der Herzstückspitze 14, 24 weggerichtete Bewegung erfolgt.
[0022] In den Fig. 1 und 2 ist die jeweilige Verlaufsänderung der Fahrschienen 20, 22 mit
dem Bezugszeichen 34, 36 prinzipiell eingezeichnet, wohingegen der Grundverlauf in
gestrichelter Darstellung die Bezugszeichen 38, 40 aufweist. Die Verlaufsänderung
34, 36 kann dabei auf verschiedene Weise realisiert werden, wobei ausschlaggebend
ist, dass im Bereich der Verlaufsänderung sich der Radaufstandspunkt von der Herzstückspitze
14, 24 weg verschiebt. Insoweit repräsentiert die durchgezogene Linie 34, 36 im eigentlichen
Sinne den Verlauf von Berührungslinien zwischen Rad und Fahrschienenkopf, d. h. deren
Fahrfläche.
[0023] Entsprechend der Prinzipdarstellung der Fig. 3 wird die Verlaufsänderung 34, 36 vorzugsweise
dadurch herbeigeführt, dass die Fahrschiene 20, 22 im Bereich des Herzstücks 14, 24
von diesem weggerichtet gekrümmt verläuft, also in Bezug auf ihre Fahrfläche, auf
der sich das jeweilige Rad abstützt, einen zu der Herzstückspitze 14, 24 konkaven
Verlauf zeigt. So ist in Fig. 3 rein prinzipiell ein Rad 42 dargestellt, das auf der
Fahrschiene 20 abrollt. In der ausgezogenen Darstellung ist ein Querschnitt der Fahrschiene
20 im Bereich der Verlaufsänderung, also im Bereich 34 dargestellt. Demgegenüber ist
in gestrichelter Darstellung und mit dem Bezugszeichen 44 die Fahrschiene 20 mit ihrem
Kopf 44 außerhalb der Verlaufsänderung gekennzeichnet, also im Grundverlauf 38 eingezeichnet.
Durch die Verlaufsänderung, die durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 dadurch erzielt
wird, dass die Fahrschiene 20 zu der Herzstückspitze 14, 24 einen größeren Abstand
im Vergleich zu einem üblichen Grundverlauf aufweist, wird der Radaufstandspunkt des
Rades 42 gezielt derart verändert, dass die Radachse und somit das auf dem Herzstück
14, 24 abrollende Rad quasi in Richtung der Fahrschiene 20 "gezogen" wird, wodurch
sichergestellt wird, dass der Spurkranz des auf dem Herzstück 14, 24 abrollenden Rades
nicht entlang der Herzstückspitze 14, 24 schleift.
[0024] Durch die Verlaufsänderung erfolgt eine Ausrichtung der Rad- bzw. Drehgestellachse
auf das Stamm- bzw. Nebengleis 26, 28 bzw. dessen Längsachse derart, dass diese zueinander
im Wesentlichen einen rechten Winkel mit der Folge beschreiben, dass die unerwünschte
und zu einem vorzeitigen Verschleiß der Herztückspitze 14, 24 führende schleifende
Bewegung des Spurkranzes des auf der Herzstückspitze 14, 24 abrollenden Rades entlang
dessen Flanke unterbleibt.
[0025] Eine Verlaufsänderung kann entsprechend der Fig. 4 auch dadurch erzielt werden, dass
die Fahrschiene 20, 22 im Bereich der Verlaufsänderung 34, 36 in ihrer Fahrfläche
46 durch Bearbeiten des Kopfes 44 zur Herzstückspitze 14, 24 stärker geneigt verläuft
als im Grundverlauf (Bezugszeichen 48), wodurch wiederum eine Radaufstandspunktänderung
des Rades 42 insoweit erfolgt, dass der Radaufstandspunkt nach außen, also von der
Herzstückspitze 14, 24 weg wandert- Die Fahrfläche des Kopfes 44 im Bereich der Verlaufsänderung
34, 36 beschreibt dabei zu der Fahrfläche im Grundverlauf 38, 40 einen Winkel α mit
1,5° < α < 5°.
[0026] Alternativ kann die Fahrschiene 20, 22 im Bereich der Verlaufsänderung als Ganzes
geneigt werden, wie dies anhand der Fig. 5 verdeutlicht wird. In diesem Fall wird
der Kopf 44 der Schiene nicht verändert. Vielmehr wird dessen Fuß 50 z. B. auf einer
nicht dargestellten Keilplatte angeordnet, um die erforderliche Neigung der Fahrfläche
des Schienenkopfes 44 zur Beeinflussung des Radaufstandspunktes einzustellen.
[0027] Die Verlaufsänderung 34 der Fahrschiene 20 des Stammgleises 26 sollte vor der Herzstückspitze
30, 32 im Abstand X
H, mit 5000 mm < X
H < 15000 mm und hinter der Herzstückspitze 30, 32 im Abstand Y
H mit 8000 mm < Y
H < 18000 mm betragen. Bezüglich der Verlaufsänderung 36 im Nebengleis 28 sollte der
Abstand X
N vor der Herzstückspitze 30, 32 mit 5000 mm < X
N < 20000 mm betragen bzw. hinter der Herzstückspitze 30, 32 im Abstand Y
N mit 8000 mm < Y
N < 23000 mm enden.
[0028] Die maximale Abweichung Z
H bzw. Z
N des Radaufstandspunktes im Bereich der Verlaufsänderung 34 bzw. 36 im Vergleich zum
Grundverlauf 38, 40 sollte betragen: 5 mm < Z
H < 30 mm bzw. 5 mm < Z
N < 35 mm- Dabei sollte die maximale Verlaufsänderung 34 bzw. 36 im Abstand A
N bzw. A
H hinter der Herzstückspitze 30, 32 verlaufen, wobei 300 mm < A
N < 2000 mm bzw. 300 mm < A
H < 2000 mm ist.
[0029] Sofern die Verlaufsänderung durch einen nach außen gebogenen Verlauf der Fahrschiene
20,22 erzielt wird, weist die Fahrschiene 20, 22 eine Ausbuchtung entsprechender Größe
Z
N bzw. Z
H auf.
[0030] In Fig. 6 ist noch einmal rein prinzipiell ein Ausschnitt der Fahrschiene 20 in Draufsicht
dargestellt, wobei in gestrichelter Darstellung eine sich aus den Berührungspunkten
zwischen Fahrfläche des Schienenkopfes 44 und des Radaufstandspunktes des Rades 42
ergebende Berührungslinie 52 eingezeichnet ist, die im Bereich der Herzstückspitze
30, 32 nach außen gekrümmt, also in Bezug auf die Herzstückspitze 14, 24 konkav verläuft.
1. Herzstückbereich (10, 12) für Weichen und Kreuzungen umfassend eine Herzstückspitze
(14, 24) sowie beiderseits dieser verlaufende Flügelschienen (16, 18) und Fahrschienen
(20, 22), deren jeweiliger Grundverlauf (38, 40) auf ein Stamm- bzw. Nebengleis (26,
28) ausgerichtet sind, wobei der Herzstückbereich von einem eine Rad- oder Drehgestellachse
mit starr miteinander verbundenen Rädern aufweisenden Schienenfahrzeug durchfahrbar
ist und ein Bereich zwischen Herzstückspitze und Weichenanfang vor der Herzstückspitze
und ein weiterer Bereich zwischen der Herzstückspitze und Weichenenden hinter der
Herzstückspitze liegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Fahrschienen (20, 22) im Bereich der Herzstückspitze (14, 24)
eine von ihrem Grundverlauf (38, 40) abweichende Verlaufsänderung (34, 36) derart
aufweist, dass ein die Fahrschiene durchfahrendes Rad sich auf einem Laufkreis eines
Radius r1 abstützt, der kleiner als ein Laufkreis eines Radius r2 des sich auf der Herzstückspitze abrollenden Rades in seiner Abstützung ist, wobei
die Verlaufsänderung (34) der Fahrschiene (20) im Abstand X mit 20000 mm > X > 5000
mm vor der Herzstückspitze (14, 24) beginnt und die Verlaufsänderung der Fahrschiene
im Abstand Y hinter der Herzstückspitze mit 23000 mm > Y > 8000 mm endet.
2. Herzstückbereich nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verlaufsänderung (34) der Fahrschiene (20) des Stammgleises (26) im Abstand XH vor der Herzstückspitze (14, 24) beginnt, wobei 15000 mm > XH > 5000 mm ist.
3. Herzstückbereich nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verlaufsänderung (36) der Fahrschiene (22) des Nebengleises (28) im Abstand XN vor der Herzstückspitze (14, 24) beginnt, wobei 20000 mm > XN > 5000 mm ist.
4. Herzstückbereich nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verlaufsänderung (34) der Fahrschiene (20) des Stammgleises (26) im Abstand YH hinter der Herzstückspitze (14, 24) endet, wobei 18000 mm > YH > 8000 mm ist.
5. Herzstückbereich nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verlaufsänderung (36) der Fahrschiene (22) des Nebengleises (28) im Abstand YN hinter der Herzstückspitze (14, 24) endet, wobei 23000 mm > YN > 8000 mm ist.
6. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die maximale Grundverlaufsänderung der Fahrschiene (20) des Stammgleises (26) quer
zum Stammgleis ZN beträgt, wobei 5mm < ZN < 30 mm ist.
7. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die maximale Grundverlaufsänderung der Fahrschiene (22) des Nebengleises (28) quer
zum Nebengleis ZH beträgt, wobei 5 mm < ZH < 30 mm ist.
8. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Radien r1 zu r2 verhalten wie in etwa r1 : r2 ≈ 0,91 : 1 bis r1 : r2 ≈ 0,98 : 1.
9. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrschiene (20, 22) im Bereich der Herzstückspitze (14, 24) in Bezug ihrer durch
die jeweiligen Radaufstandspunkte des Rades gebildete Berührungslinie (52) einen von
der Herzstückspitze weggerichteten gekrümmten Verlauf aufweist.
10. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrschiene (20, 22) in Bezug auf ihre Fahrfläche im Bereich der Herzstückspitze
(14, 24) im Vergleich zu der Fahrschiene im Grundverlauf (38, 40) zu der Herzstückspitze
(14, 24) hin stärker geneigt ist.
11. Herzstückbereich nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrschiene (20, 22) mit ihrer Fahrfläche im Bereich der Verlaufsänderung (34,
36) gegenüber der Fahrschiene im Bereich ihres Grundverlaufs um einen Winkel α zur
Herzstückspitze (14, 24) geneigt verläuft, wobei insbesondere 1,5° < α < 5°, vorzugsweise
α ≈ 3° ist.
1. Cross frog zone (10, 12) for switches and crossings including a cross frog tip (14,
24) and, extending at both sides thereof, wing rails (16, 18) and running rails (20,
22), each having a basic shape (38, 40) aligned with a main or branch track (26, 28),
where the cross frog zone is traversable by a railroad vehicle having a wheel- or
bogie axle with wheels being rigidly connected thereto, and a region between cross
frog tip and stock rail joint lies before the cross frog tip and a further region
between cross frog tip and switch end lies behind the cross frog tip,
characterized in
that at least one of the running rails (20, 22), in the zone of the cross frog tip (14,
24), has a change of shape (34, 36) deviating from its basic shape (38, 40) such that
a wheel traversing the running rail is held to a running circle of a radius r1 which is smaller than a running circle of a radius r2 to which a wheel rolling on the cross frog tip is held, where the change of shape
(34) of the running rail (20) begins at the distance X with 20000 mm > X > 5000 mm
in front of the cross frog tip (14, 24) and the change of shape of the running rail
terminates at the distance Y behind the cross frog tip, where 23000 mm > Y > 8000
mm.
2. Cross frog zone according to claim 1,
characterized in
that the change of shape (34) of the running rail (20) of the main track (26) begins at
the distance XH in front of the cross frog tip (14, 24), where 15000 mm > XH > 5000 mm.
3. Cross frog zone according to claim 1,
characterized in
that the change of shape (36) of the running rail (22) of the branch track (28) begins
at the distance XN in front of the cross frog tip (14, 24), where 20000 mm > XN > 5000 mm.
4. Cross frog zone according to claim 1,
characterized in
that the change of shape (34) of the running rail (20) of the main track (26) terminates
at the distance YH behind the cross frog tip (14, 24), where 18000 mm > YH >8000 mm.
5. Cross frog zone according to claim 1,
characterized in
that the change of shape (36) of the running rail (22) of the branch track (28) terminates
at the distance YN behind the cross frog tip (14, 24), where 23000 mm > YN > 8000 mm.
6. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that the maximum basic shape change of the running rail (20) of the main track (26), transverse
to the main track, amounts to ZN, where 5 mm < ZN < 30 mm.
7. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that the maximum basic shape change of the running rail (22) of the branch track (28),
transverse to the branch track, amounts to ZH, where 5 mm < ZH < 30 mm.
8. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that the radii r1 and r2 are related approximately as r1 : r2 ≈ 0.91: 1 to r1 : r2 ≈ 0.98: 1.
9. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that in the zone of the cross frog tip (14, 24), the running rail (20, 22) has, with reference
to its line of contact (52) formed by the respective points of support of the wheel,
a shape which is curved away from the cross frog tip.
10. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that in the zone of the cross frog tip (14, 24), the running rail (20, 22) is more strongly
inclined to the cross frog tip (14, 24), with reference to its running surface, in
comparison to the running rail in the basic shape (38, 40).
11. Cross frog zone according to at least claim 1,
characterized in
that the running rail (20, 22) at its running surface, in the zone of the change of shape
(34, 36), extends inclined at an angle α relative to the cross frog tip (14, 24),
relative to the running rail in the zone of its basic shape, where particularly 1.5°
< α < 5°, preferably α ≈ 3°.
1. Coeur de croisement ferroviaire (10, 12) pour aiguillages et croisements comprenant
une pointe de coeur (14, 24) ainsi que, s'étendant des deux côtés de celle-ci, des
pattes de lièvres (16, 18) et des rails de roulement (20, 22) dont la trajectoire
de base (38, 40) respective est alignée sur une voie principale ou une voie secondaire
(26, 28), le coeur de croisement ferroviaire pouvant être parcouru par un véhicule
sur rail présentant un axe de roue ou de bogie comportant des roues reliées ensemble
de manière rigide et une zone figurant derrière la pièce de pointe de coeur et le
début de l'aiguillage, avant la pièce de pointe de coeur, et une autre zone entre
la pièce de pointe de coeur et la fin de l'aiguillage, derrière la pièce de pointe
de coeur,
caractérisé en ce qu'
au moins l'un des rails de roulement (20, 22) dans la zone de pointe de coeur (14,
24) présente une modification de trajectoire (34, 36) de sa trajectoire de base (38,
40) de manière à ce qu'une roue roulant sur le rail de roulement s'appuie sur un cercle
de roulement de rayon r1 qui est plus petit qu'un cercle de roulement de rayon r2 de la roue roulant sur la pointe de coeur dans son appui, la modification de trajectoire
(34) du rail de roulement (20) débutant avant la pointe de coeur (14, 24) à une distance
(X), avec 20 000 mm > X > 5 000 mm, et la modification de trajectoire du rail de roulement
se terminant à une distance (Y) derrière la pièce de pointe de coeur, avec 23 000
mm > Y > 8 000 mm.
2. Coeur de croisement ferroviaire selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire (34) du rail de roulement (20) de la voie principale
(26) débute à une distance XH avant la pointe de coeur (14, 24), dans lequel 15 000 mm > XH > 5 000 mm.
3. Coeur de croisement ferroviaire selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire (36) du rail de roulement (22) de la voie secondaire
(28) débute à une distance XN avant la pointe de coeur (14, 24), dans lequel 20 000 mm > XN > 5 000 mm.
4. Coeur de croisement ferroviaire selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire (34) du rail de roulement (20) de la voie principale
(26) se termine à une distance YH après la pointe de coeur (14, 24), dans lequel 18 000 mm > YH > 8 000 mm.
5. Coeur de croisement ferroviaire selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire (36) du rail de roulement (22) de la voie secondaire
(28) se termine à une distance YN après la pointe de coeur (14, 24), dans lequel 23 000 mm > YN > 8 000 mm.
6. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire de base maximale du rail de roulement (20) de la voie
principale (26) transversalement par rapport à la voie principale est ZN, dans lequel 5 mm < ZN < 30 mm.
7. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
la modification de trajectoire de base maximale du rail de roulement (22) de la voie
secondaire (28) transversalement par rapport à la voie secondaire est ZH, dans lequel 5 mm < ZH < 30 mm.
8. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
les rayons r1 par rapport à r2 se comportent comme, environ, r1/r2 ≈ 0,91/1 jusqu'à r1/r2 ≈ 0,98/1.
9. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
le rail de roulement (20, 22) présente une trajectoire recourbée s'éloignant de la
pointe de coeur dans la zone de la pointe de coeur (14, 24) en se référant à sa ligne
de contact (52) formée par les points de contact respectifs de la roue.
10. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
le rail de roulement (20, 22), en se référant à sa surface de roulement dans la zone
de la pointe de coeur (14, 24), en comparaison avec le rail de roulement dans la trajectoire
de base (38, 40), est plus incliné vers la pointe de coeur (14, 24).
11. Coeur de croisement ferroviaire selon au moins la revendication 1,
caractérisé en ce que
le rail de roulement (20, 22), avec sa surface de roulement dans la zone de modification
de trajectoire (34, 36), s'étend de manière inclinée par rapport au rail de roulement
dans la zone de sa trajectoire de base selon un angle α vers la pointe de coeur (14,
24), dans lequel, en particulier, 1,5 ° < α < 5 °, de préférence α ≈ 3 °.