[0001] Die Erfindung betrifft eine gelenkige Schienenverbindung für Schienenstöße von Profillaufschienen,
wobei im oberen Stoßbereich benachbarter Schienenstöße eine obere Gelenkverbindung
mit wenigstens einem Gelenkverbindungsteil, beispielsweise einer den Stoßbereich überbrückenden
Loslagerwange, vorgesehen ist, wobei ferner im unteren Stoßbereich benachbarter Schienenstöße
eine untere Gelenkverbindung mit insbesondere einer Schwenklagerschale und einem hierin
eingreifenden Schwenklagerblatt als weitere Gelenkverbindungsteile realisiert ist,
und wobei zumindest einzelne Gelenkverbindungsteile geschmiedet, insbesondere gesenkgeschmiedet,
sind.
[0002] Das heißt, bei den Gelenkverbindungsteilen handelt es sich bevorzugt und nicht einschränkend
im oberen Stoßbereich um die den Stoßbereich überbrückende Loslagerwange, welche zu
diesem Zweck mit zwei sich gegenüberliegenden Festlagerwangen an den beiden zu verbindenden
Schienenstößen wechselwirken mag. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft. Denn
grundsätzlich können an dieser Stelle auch andere Gelenkverbindungsteile zum Einsatz
kommen, beispielsweise eine Festlagerwange. Im Gegensatz zur Loslagerwange ist die
Festlagerwange typischerweise an einen Stoßbereich fest angeschlossen und wird mit
einer Lagerwange bzw. einer Festlagerwange am anderen Stoßbereich verbunden. Demgegenüber
geht die Loslagerwange mit den beiden Festlagerwangen an den sich gegenüberliegenden
Schienenstößen jeweils eine gelenkige Verbindung ein, wohingegen bei einer Festlagerwange
an dieser Stelle nur eine gelenkige Schienenverbindung in der Regel realisiert ist.
[0003] Neben dieser denkbaren Auslegung der oberen Gelenkverbindung verfügt auch die untere
Gelenkverbindung über ein oder mehrere Gelenkverbindungsteile.
[0004] Hierbei handelt es sich beispielhaft und ebenfalls nicht einschränkend um die Schwenklagerschale
und das hierin eingreifende Schwenklagerblatt. Das heißt, anstelle Schwenklagerschale
und Schwenklagerblatt können an dieser Stelle auch andere Gelenkverbindungsteile -
ebenso wie bei der oberen Gelenkverbindung - realisiert sein. Das heißt, die Loslagerwange
und/oder die Schwenklagerschale und/oder das Schwenklagerblatt und/oder die eine oder
die mehreren Festlagerwangen stellen beispielhaft eine oder mehrere Gelenkverbindungsteile
dar, die geschmiedet und insbesondere gesenkgeschmiedet sind.
[0005] Solche gelenkigen Schienenverbindungen werden in der Regel eingesetzt, um einzelne
Profillaufschienen bzw. ihre Schienenstöße miteinander gelenkig zu koppeln. Dadurch
wird ein Schienenstrang gebildet, der beispielsweise über Aufhängeketten mit einem
Streckenausbau verbunden wird. Dadurch kann der Schienenstrang insgesamt genutzt werden,
um mit seiner Hilfe beispielsweise eine Einschienen-Hängebahn im Streckenausbau führen
zu können und den Schienenstrang entsprechend als Fahrstrecke zu nutzen. Ein solcher
Schienenstrang wird beispielsweise in der
DE 196 16 937 C1 im Detail beschrieben.
[0006] Typischerweise weisen die einzelnen Schienenstränge und damit auch ihre Schienenstöße
im Bereich der gelenkigen Schienenverbindung einen I-förmigen Querschnitt auf. Außerdem
ist der Oberflansch im Wesentlichen U-förmig ausgelegt, während der Unterflansch über
einen umgekehrt U-förmigen Charakter verfügt, wie man dies in der gattungsbildenden
Schrift nach der auf die Anmelderin zurückgehenden
EP 1 841 674 B1 in der dortigen Fig. 3 nachvollziehen kann. Die einzelnen Waggons einer Einschienen-Hängebahn
werden dabei im Allgemeinen mithilfe von Rollen hängend an dem betreffenden Schienenstrang
geführt. Die einzelnen Rollen greifen dabei rechts und links eines I-Steges an und
liegen auf dem umgekehrt U-förmigen Unterflansch auf. Dadurch kommt es im Bereich
der jeweiligen gelenkigen Schienenverbindung zu unvermeidlichen Stößen, die in den
Schienenstrang in dem Bereich der gelenkigen Schienenverbindung eingeleitet werden.
[0007] Das heißt, an die gelenkige Schienenverbindung wird nicht nur eine Anforderung dergestalt
gestellt, dass diese einfach realisiert werden kann, indem die einzelnen Schienenstöße
durch eine Drehbewegung im Bereich der gelenkigen Schienenverbindung miteinander gekoppelt
werden. Sondern es kommt auch darauf an, den oberen und unteren Stoßbereich möglichst
gering hinsichtlich seiner Spaltgröße einzustellen, um an dieser Stelle und im Betrieb
auftretendes und über die Benutzungsdauer zunehmendes Spiel möglichst klein zu halten.
Denn andernfalls kann es zu Beschädigungen der Rollen der einzelnen Waggons der Einschienen-Hängebahn
und/oder dazu kommen, dass einzelne oder mehrere der Gelenkverbindungsteile, also
im Wesentlichen die Loslagerwange, die Schwenklagerschale und/oder das Schwenklagerblatt
und/oder einzelne oder sämtliche Festlagerwangen, unter Umständen beschädigt werden
oder im Extremfall sogar reißen oder brechen können. Das stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko
dar.
[0008] Zwar wird an dieser Stelle Stahl als Werkstoff eingesetzt und werden die zuvor genannten
Gelenkverbindungsteile geschmiedet. So geht die aus der Praxis bekannte gelenkige
Schienenverbindung vor und wird im Wesentlichen auch im weiteren Stand der Technik
nach der
EP 1 546 461 B1 gearbeitet. Hierdurch wird der Materialverlust im Gegensatz zu beispielsweise einer
zerspanenden Bearbeitung verringert und kommt es in der Regel zu einer gezielten Änderung
des Gefüges (im eingesetzten Werkstoffstahl) und damit einer höheren Festigkeit, was
für die Gelenkverbindung aus den zuvor geschilderten Gründen von Vorteil ist.
[0009] Beim hierbei vorteilhaft eingesetzten Gesenkschmieden als Herstellungsverfahren für
die Gelenkverbindungsteile kommt es ebenfalls zu einer erhöhten Festigkeit, weil hierbei
zusätzlich auch etwaige Fehlstellen wie Poren und/oder Lunker geschlossen werden,
die bei der Herstellung von Gussteilen oftmals beobachtet werden.
[0010] Grundsätzlich lassen sich solche Schmiedeverfahren und insbesondere Gesenkschmiedeverfahren
oder auch Druckumformverfahren nach DIN 8583-4 zur Herstellung der Gelenkverbindungsteile
relativ kostengünstig realisieren. Allerdings sind solche Schmiedeverfahren generell
mit dem Problem behaftet, dass eine besondere Maßhaltigkeit nicht gewährleistet werden
kann. Das führt bei den bisher bekannten Gelenkverbindungsteilen und der Realisierung
einer gelenkigen Schienenverbindung mit ihrer Hilfe entsprechend der Gattung dazu,
dass in der Praxis und im Betrieb relativ große Toleranzen beobachtet werden. Diese
führen durch die stoßartige Belastung beim Fahrbetrieb eines hiermit ausgerüsteten
Schienenstrangs und einer Einschienen-Hängebahn, welche den Schienenstrang als Fahrstrecke
nutzt, dazu, dass sich der zwangsläufige Spalt zwischen den einzelnen Schienenstößen
vergrößert und hierdurch nicht nur die Laufrollen der einzelnen Waggons zunehmend
beschädigt werden, sondern auch die gelenkige Schienenverbindung als solche. Hier
will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
[0011] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige gelenkige Schienenverbindung
für Schienenstöße von Profillaufschienen so weiter zu entwickeln, dass insgesamt der
Verschleiß verringert ist.
[0012] Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung ausgehend von
der gattungsgemäßen gelenkigen Schienenverbindung für Schienenstöße von Profillaufschienen
vor, dass das jeweils geschmiedete Gelenkverbindungsteil zusätzlich zumindest teilweise
kalibriert ist.
[0013] Im Rahmen der Erfindung wird also zunächst einmal so vorgegangen, dass das jeweilige
Gelenkverbindungsteil nach wie vor und unverändert geschmiedet und insbesondere gesenkgeschmiedet
wird. Dadurch erhält das betreffende Gelenkverbindungsteil seine gewünschte Form und
insbesondere Raumform. Erfindungsgemäß tritt nun zu diesem Schmiede- bzw. Gesenkschmiedevorgang
zusätzlich noch eine zumindest teilweise Kalibrierung hinzu. Das bedeutet, dass einzelne
Flächen des geschmiedeten Gelenkverbindungsteils nachbearbeitet werden und dadurch
eine kalibrierte Fläche definieren. Das heißt, das Gelenkverbindungsteil verfügt vorteilhaft
über wenigstens eine kalibrierte Fläche. Bei dieser kalibrierten Fläche handelt es
sich erfindungsgemäß um eine Zentrier- und/oder Anlagefläche.
[0014] Zentrierfläche meint dabei eine Fläche, die genutzt wird oder zum Einsatz kommt,
wenn das betreffende Gelenkverbindungsteil am zugehörigen Schienenstoß festgelegt
wird. Durch die kalibrierte Zentrierfläche wird eine exakte und spielfreie Festlegung
des betreffenden Gelenkverbindungsteils in der richtigen (Raum-)Position sichergestellt.
[0015] Darüber hinaus kann die kalibrierte Fläche alternativ oder zusätzlich als Anlagefläche
ausgelegt sein. In diesem Fall fungiert die kalibrierte Anlagefläche beispielsweise
als Gleitfläche für Drehbewegungen der über die gelenkige Schienenverbindung miteinander
verbundenen benachbarten Schienenstöße zueinander. Bei der Anlagefläche kann es sich
ebenfalls um eine kalibrierte Anlagefläche dergestalt handeln, dass die Schwenkbewegung
bzw. Drehbewegung der benachbarten Schienenstöße zueinander präzise entlang eines
durch die Kalibrierung beispielswese vorgegebenen Kreisbogens erfolgt.
[0016] Jedenfalls hat die exakte Zentrierung bzw. Ausrichtung des betreffenden Gelenkverbindungsteils
ebenso wie die exakt vorgegebene Schwenkbewegung insgesamt zur Folge, dass ein bisher
beim Stand der Technik beobachtetes Spiel im Bereich der Gelenkverbindung erfindungsgemäß
auf ein Minimum reduziert ist. Jedenfalls ist das Spiel durch die zusätzlich vorgenommene
Kalibrierung gegenüber herkömmlichen Vorgehensweisen reduziert. Als Folge hiervon
eröffnen die miteinander gekoppelten Schienenstöße nicht nur eine einwandfreie und
präzise Verbindung untereinander, sondern lassen sich darüber hinaus etwaige Bewegungen
zueinander praktisch spielfrei realisieren. Außerdem wird der zwischen den benachbarten
Schienenstößen zwangsläufig vorhandene Spalt nicht schon von vornherein und gleichsam
prinzipbedingt vergrößert, so dass im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik ein
verbessertes Verschleißverhalten beobachtet wird. Insbesondere ist die Standzeit der
erfindungsgemäßen gelenkigen Schienenverbindung gegenüber den an dieser Stelle bisher
eingesetzten Varianten deutlich verlängert. Das heißt, ein etwaiger Austausch ist
in größeren zeitlichen Abständen erforderlich.
[0017] Hinzu kommt, dass die Sicherheit ebenfalls verbessert ist, weil die Wahrscheinlichkeit
etwaiger Risse oder Abscherungen in diesem Bereich reduziert ist. Hinzu kommt, dass
selbst bei einem Versagen oder einem Bruch der unteren Gelenkverbindung die obere
Gelenkverbindung in der Lage ist, die gelenkige Schienenverbindung zwischen den benachbarten
Schienenstößen nach wie vor und alleine aufrechterhalten zu können. Hierzu trägt ergänzend
der Umstand bei, dass an dieser Stelle die besonders belastete Loslagerwange oder
alternativ die Festlagerwange (oder beide) aus einem Vergütungsstahl und insbesondere
Bohrstahl hergestellt ist (sind). Tatsächlich hat sich hier ein Stahl wie beispielsweise
30 MnB5 als besonders geeignet herausgestellt.
[0018] Dabei reicht es erfindungsgemäß aus, wenn lediglich die Loslagerwange oder auch eine
Festlagerwange aus dem betreffenden Vergütungsstahl hergestellt wird, wohingegen für
die übrigen Gelenkverbindungsteile weniger belastbare Stähle als Werkstoff Verwendung
finden. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Loslagerwange
durch die an ihr angreifenden und in Bezug auf die Gelenkverbindung außermittigen
Kräfte nicht nur etwaigem Zug oder Druck, sondern zusätzlich auch Hebelkräften ausgesetzt
ist, die durch den Rückgriff auf den beschriebenen Werkstoff insgesamt problemlos
und dauerhaft aufgenommen werden können. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu
sehen.
[0019] Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird die kalibrierte Fläche an dem betreffenden
Gelenkverbindungsteil in der Regel durch einen dem Schmieden nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang
erzeugt. Bei dem fraglichen Bearbeitungsvorgang handelt es sich typischerweise um
eine Flächenpressung. Die Flächenpressung kann dabei mit vorgegebenem Druck erfolgen.
[0020] Außerdem hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Flächenpressung im Sinne eines
Regelungsvorganges bis zu einem bestimmten Vorformungsweg vorgenommen wird. Dadurch
kann die Verformung der kalibrierten Fläche exakt vorgegeben und ein bestimmtes Sollmaß
eingehalten werden. Für die Flächenpressung kommt im Allgemeinen ein Pressstempel
zum Einsatz.
[0021] Die Kalibrierung wird dabei so vorgenommen, dass die mit dem Pressstempel jeweils
beaufschlagte Kalibrierfläche während ihrer Verformung und Kalibrierung fortlaufend
vermessen wird. Beispielsweise kann hierzu ein Abstand zwischen zwei sich gegenüberliegenden
Flächen als jeweils Anlagefläche gemessen werden. Der Abstand als Ist-Wert wird dann
mit einem durch Konstruktionsunterlagen vorgegebenen Soll-Wert in einer den Pressstempel
beaufschlagenden Regeleinheit verglichen. Anschließend wird der Pressstempel in mehreren
typischerweise kleiner werdenden Schritten solange erneut beaufschlagt, bis sich der
Ist-Wert und der Soll-Wert innerhalb vorgegebener Toleranzen entsprechen.
[0022] Im Detail ist die Auslegung weiter so getroffen, dass die Loslagerwange als Gelenkverbindungsteil
mit gegenüberliegenden Kalibrierflächen an Axialstegen ausgerüstet ist. Die Axialstege
greifen dabei in eine zugehörige Axialausnehmung einer Festlagerwange ein. Durch die
Fertigung der Loslagerwange mit den Kalibrierflächen an den Axialstegen ist ein besonders
spielfreier Eingriff der Loslagerwange mit ihren Axialstegen in die Axialausnehmungen
der zugehörigen und die Loslagerwange aufnehmenden Festlagerwange möglich.
[0023] Es besteht grundsätzlich und alternativ oder zusätzlich die Möglichkeit, dass die
jeweilige Kalibrierfläche an den Axialstegen der Loslagerwange zu zugehörigen Kalibrierflächen
an den betreffenden Axialausnehmungen in der Festlagerwange korrespondieren. In diesem
Fall sind sowohl die Axialstege an der Loslagerwange als auch die Axialausnehmung
in der zugehörigen und korrespondierenden Festlagerwange kalibriert, was einen besonders
spielfreien Eingriff der Loslagerwange in die Festlagerwange bedingt.
[0024] Die jeweilige Festlagerwange kann darüber hinaus mit einer weiteren Kalibrierfläche
ausgerüstet werden. Bei dieser Kalibrierfläche einer weiteren Loslagerwange kann es
sich um eine Anlagefläche bzw. Gleitfläche handeln, an welcher die Loslagerwange bei
einer eventuellen Schwenkbewegung der beiden benachbarten Schienenstöße entlanggleitet.
[0025] Grundsätzlich kann auch das Schwenklagerblatt als Gelenkverbindungsteil an der unteren
Gelenkverbindung mit zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen ausgerüstet werden.
Die beiden sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen wechselwirken dabei mit korrespondierenden
Anschlägen der das Schwenklagerblatt aufnehmenden Schwenklagerschale. Darüber hinaus
hat es sich bewährt, wenn das Schwenklagerblatt mit weiteren zwei sich gegenüberliegenden
Kalibrierflächen an bogenförmigen Führungsflächen seiner Schwenknase ausgerüstet ist.
Die bogenförmigen und folglich kalibrierten Führungsflächen können dabei mit korrespondierenden
Führungsflächen an der genannten Schwenklagerschale wechselwirken.
[0026] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer gelenkigen
Schienenverbindung für Schienenstöße von Profillaufschienen, wie es im geltenden Anspruch
14 näher beschrieben wird. Dabei wird so vorgegangen, dass das betreffende Gelenkverbindungsteil
geschmiedet, anschließend entgratet und abschließend kalibriert wird. In diesem Zusammenhang
wird zumindest eine Kalibrierfläche an dem zugehörigen Gelenkverbindungsteil kalibriert.
[0027] Im Ergebnis wird eine gelenkige Schienenverbindung für Schienenstöße von Profillaufschienen
zur Verfügung gestellt, die sich in bisher nicht realisierbarer Präzision herstellen
und verbinden lässt. Das führt zu einwandfreien eventuellen Schienenbewegungen der
benachbarten Schienenstöße untereinander und ist zugleich die Montage erleichtert.
Darüber hinaus wird für die erfindungsgemäße gelenkige Schienenverbindung ein reduzierter
Verschleiß beobachtet, welcher die Standzeit der erfindungsgemäßen gelenkigen Schienenverbindung
gegenüber bisherigen Vorgehensweisen deutlich erhöht. Das alles gelingt unter Berücksichtigung
einer gegenüber dem bisherigen Stand der Technik moderaten Kostensteigerung für die
gelenkige Schienenverbindung, welche durch die längere Standzeit und die erhöhte Sicherheit
mehr als überkompensiert wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
[0028] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1 und 2
- die gelenkige Schienenverbindung in einer perspektivischen Übersicht, teilweise mit
abgenommenen Bauteilen,
- Fig. 3
- die Loslagerwange in einer perspektivischen Darstellung,
- Fig. 4
- die Loslagerwange in Frontansicht mit den zugehörigen Kalibrierflächen,
- Fig. 5
- eine Festlagerwange in schematischer Frontansicht,
- Fig. 6
- eine andere weitere benachbarte Festlagerwange in Frontansicht,
- Fig. 7
- das Schwenklagerblatt perspektivisch und
- Fig. 8
- die das Schwenklagerblatt aufnehmende Schwenklagerschale ebenfalls in einer Perspektivansicht.
[0029] In den Übersichtsfiguren 1 und 2 ist eine gelenkige Schienenverbindung für Schienenstöße
1a, 1b von Profillaufschienen dargestellt. Die Schienenstöße 1a, 1b verfügen im Rahmen
des gezeigten Beispiels über eine im Querschnitt I-förmige Gestalt. Dadurch wird ein
Oberflansch 2 und ein Laufflächen 3 bildender Unterflansch 4 definiert. Auf den Laufflächen
3 werden üblicherweise Räder einzelner Waggons einer Einschienen-Hängebahn geführt
und fortbewegt. Das ist jedoch nicht zwingend.
[0030] Ausweislich der Fig. 1 und 2 verfügen sowohl der Oberflansch 2 als auch der Unterflansch
4 über im Querschnitt jeweils taschenförmige Ausnehmungen 5. Dadurch sind die insgesamt
I-förmigen Schienenstöße 1a, 1b mit einem im Wesentlichen U-förmigen Oberflansch 2
mit U-Schenkeln 6 und dazwischen angeordneter Ausnehmung 5 ausgeführt. Gleiches gilt
für den Unterflansch 4, der über ein umgekehrt U-förmiges Profil mit zugehörigen U-Schenkeln
6 verfügt, die zwischen sich die Ausnehmung 5 aufweisen.
[0031] Man erkennt, dass die beiden benachbarten Schienenstöße 1a, 1b am Oberflansch 2 mit
einer Gelenkverbindung 7, 8, 9 ausgerüstet sind. Die Gelenkverbindung 7, 8, 9 verfügt
über wenigstens eine einen oberen Stoßbereich S überbrückende Loslagerwange 7. Mit
der Loslagerwange 7 wirken zwei Festlagerwangen 8, 9 zusammen, die sich aus den in
den Fig. 4 und 5 gezeigten und sich gegenüberliegenden beiden Festlagerwangenbestandteilen
bzw. Wangen jeweils zusammensetzen. Dabei ist die Festlagerwange 8 einerseits an dem
einen Schienenstoß 1a vorgesehen, wohingegen der andere Schienenstoß 1b mit der weiteren
zweiten Festlagerwange 9 ausgerüstet ist.
[0032] Zusätzlich erkennt man noch eine Aufhängevorrichtung 10, 11, 12, um die Schienenstöße
1a, 1b an einem nicht dargestellten Streckenausbau bzw. dessen Decke zu befestigen.
Die Aufhängevorrichtung 10, 11, 12 setzt sich zu diesem Zweck aus einer Lasche 10,
einer Schwinge 11 mit zwei Schwingenflanschen 11a, 11b und schließlich Aufhängemitteln
12 zusammen. Bei den Aufhängemitteln 12 handelt es sich nicht einschränkend um Aufhängeketten,
welche die Schwinge 11 mit der Decke des Streckenausbaus verbinden. Die Lasche 10
ist ihrerseits gelenkig an die Schwinge 11 angeschlossen und sorgt zusätzlich für
eine gelenkige Verbindung mit der Loslagerwange 7.
[0033] Im Detail verfügt die Loslagerwange 7 ausweislich der Fig. 2 über eine Drehaufnahme
13, in welcher die Lasche 10 mit einem Wangendrehblatt 10a in Schienenlängsrichtung
drehbar gelagert ist. Das deutet der in der Fig. 2 eingezeichnete Doppelpfeil an.
Tatsächlich wird an dieser Stelle insgesamt eine Taschendrehaufnahme realisiert, weil
die Loslagerwange 7 im Bereich ihrer Drehaufnahme 13 zwischen den beiden Wangen der
Festlagerwange 8 an dem Schienenstoß 1a fixiert ist.
[0034] Das Wangendrehblatt 10a der Lasche 10 verfügt über eine Bohrung 14, welche mit korrespondierenden
Bohrungen 15 in den beiden Wangen der Festlagerwangen 8 an dem einen Schienenstoß
1a korrespondiert. Tatsächlich durchdringt die fraglichen Bohrungen 14, 15 ein gemeinsamer
Lagerbolzen 16. Auf diese Weise wird die Lasche 10 mit ihrem Wangendrehblatt 10a einwandfrei
in der Drehaufnahme der Loslagerwange 7 gehalten und werden die in der Fig, 2 angedeuteten
Schwenkbewegungen in im Wesentlichen einer Schienenlängsebene vollführt.
[0035] Zusätzlich zu dem Wangendrehblatt 10a ist die Lasche 10 mit einem Schwingendrehblatt
10b ausgerüstet, welches zwischen den beiden Schwingenflanschen 11a, 11b der Schwinge
11 aufgenommen wird. Auch in diesem Fall ist eine drehbare Lagerung in im Wesentlichen
der zuvor bereits angesprochenen Schienenlängsebene realisiert. Dazu ist das Schwingendrehblatt
10b mit einer Bohrung 17 ausgerüstet, zu welcher Bohrungen 18 in den beiden Schwingenflanschen
11a, 11b korrespondieren. Ein gemeinsamer Lagerbolzen 19 durchdringt die vorgenannten
Bohrungen 17, 18, so dass die gewünschte Drehgelenkigkeit in Schienen- und auch Schwingenlängsebene
erreicht wird.
[0036] Anhand der Fig. 2, 3, 4 erkennt man, dass die Loslagerwange 7 mit zwei beidseitigen
Axialstegen 20 ausgerüstet ist. Die Axialstege 20 greifen in zugehörige Axialausnehmungen
21 der Festlagerwange 8 an dem Schienenstoß 1a ein (vgl. Fig. 1, 2 und 5). Auf diese
Weise kann die Loslagerwange 7 in der in Fig. 2 durchgezogen dargestellten Montagestellung
einwandfrei im Vergleich zu den beiden Wangen der Festlagerwange 8 ausgerichtet werden.
In Transportstellung der Schienenstöße 1a, 1b nimmt die Loslagerwange 7 dagegen die
strichpunktiert in der Fig. 2 angedeutete Position ein.
[0037] Um sowohl die Montage- als auch die Transportstellung einwandfrei einnehmen zu können,
mögen zusätzlich fußseitig der Loslagerwange 7 ein oder mehrere Positionierstege 22
realisiert sein, die in eine zugehörige Positionierausnehmung 23 im Oberflansch 2
bzw. in die zugehörige Ausnehmung 5 eingreifen. Das ist jedoch schon deshalb nicht
zwingend, weil die in der Fig. 3 in einer Perspektive dargestellte Loslagerwange 7
derartige Positionierstege 22 nicht aufweist und aus den nachfolgenden Gründen auch
nicht aufweisen muss.
[0038] Zusätzlich zu der Drehaufnahme 13 verfügt die Loslagerwange 7 noch über eine an die
Drehaufnahme 13 anschließende Anschlagzunge 24. Die Anschlagzunge 24 trägt ihrerseits
einen Führungsbolzen 25, welcher in bogenförmige Langlöcher 26 der beiden Wangen an
der Lagerwange 9 am anderen Schienenstoß 1b eingreift (vgl. Fig. 2 und 3). Die Langlöcher
26 sind bogenförmig ausgestattet, damit die in der Fig. 1 durch einen Doppelpfeil
angedeuteten Drehbewegungen der Schienenstöße 1a, 1b zueinander um einen im Bereich
des Unterflansches 4 oder darunterliegenden Drehpunkt D bzw. eine entsprechende Drehachse
D verkantungsfrei vorgenommen werden können.
[0039] Zusätzlich erkennt man in der Übersichtsdarstellung nach den Fig. 1 und 2 noch eine
untere Gelenkverbindung 28, 29. Die untere Gelenkverbindung 28, 29 setzt sich im Wesentlichen
aus einem im Detail und zusätzlich in der Fig. 7 dargestellten Schwenklagerblatt 28
und zusätzlich einer Schwenklagerschale 29 zusammen, die für sich genommen Gegenstand
der Fig. 8 ist. Die im Detail und für die jeweilige Gelenkverbindung 7, 8, 9 respektive
28, 29 relevanten Gelenkverbindungsteile, das heißt im Wesentlichen die Loslagerwange
7, die Schwenklagerschale 29 und das Schwenklagerblatt 28 sowie die Wangen bzw. die
beiden Festlagerwangen 8, 9 sind insgesamt geschmiedet respektive gesenkgeschm iedet.
[0040] Erfindungsgemäß kommt nun als weitere Besonderheit hinzu, dass das betreffende geschmiedete
Gelenkverbindungsteil 7, 8, 9, 28 zusätzlich zumindest teilweise kalibriert ist. Das
bedeutet, dass das fragliche Gelenkverbindungsteil 7, 8, 9, 28 wenigstens eine kalibrierte
Fläche 30, 31 aufweist. Bei der kalibrierten Fläche 30, 31 handelt es sich im Rahmen
des dargestellten Beispiels und nicht einschränkend um eine kalibrierte Zentrierfläche
30, wie sie in den Fig. 4 und 5 im Detail dargestellt ist. Tatsächlich ist an dieser
Stelle die Loslagerwange 7 ebenso wie die die Loslagerwange 7 aufnehmende Festlagerwange
8 mit einer solchen bzw. mit mehreren kalibrierten Zentrierflächen 30 ausgerüstet.
[0041] Alternativ oder zusätzlich kann die kalibrierte Fläche 30, 31 aber auch als kalibrierte
Anlagefläche 31 ausgestaltet sein, wie sie Gegenstand der Fig. 6 im Rahmen der oberen
Gelenkverbindung 7, 8, 9 ist. Tatsächlich findet sich hier die kalibrierte Anlagefläche
31 an der Festlagerwange 9 und wechselwirkt nach dem Ausführungsbeispiel mit der Anschlagzunge
24 der Loslagerwange 7. Demgegenüber ist die Schwenklagerschale 29 nicht mit einer
kalibrierten Fläche 30, 31 ausgerüstet, was gleichwohl möglich ist.
[0042] Betrachtet man die untere Gelenkverbindung 28, 29 nach den Fig. 7, 8, so sind jeweils
kalibrierte Anlageflächen 31 in diesem Zusammenhang vorgesehen, und zwar nach dem
Ausführungsbeispiel an dem Schwenklagerblatt 28 und sich gegenüberliegend. Das gilt
selbstverständlich und wie die zuvor gemachten Erläuterungen nur beispielhaft.
[0043] So oder so wird die betreffende kalibrierte Fläche 30, 31 durch einen dem Schmieden
bzw. Gesenkschmieden nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang erzeugt. Bei diesem Bearbeitungsvorgang
handelt es sich um eine Flächenpressung. Die Flächenpressung wird dabei mit vorgegebenem
Druck durchgeführt, und zwar in der Regel unter Rückgriff auf einen entsprechend geformten
Pressstempel, welcher die betreffende kalibrierte Fläche 30, 31 in gewünschter Art
und Weise verformt und "nachdrückt". Dieses Nachdrücken meint erfindungsgemäß, dass
sich im Anschluss an den Vorgang des Schmiedens bzw. Gesenkschmiedens noch einmal
eine gezielte Druckverformung anschließt, die auf diese Weise die betreffende kalibrierte
Fläche 30, 31 erzeugt. Die Druckverformung impliziert, dass die jeweils kalibrierte
Fläche 30, 31 beim Gesenkschmieden von ihren Sollvorgaben abweicht und durch die zusätzliche
Druckverformung den Sollvorgaben angenähert werden kann.
[0044] Das gelingt unter Rückgriff auf einen an die Größe der kalibrierten Fläche angepassten
Pressstempel. Dieser Pressstempel wird so weit verfahren, bis die gewünschte Flächenpressung
im Bereich der kalibrierten Fläche 30, 31 erreicht ist. Das kann ergänzend im Sinne
einer Regelung derart erfolgen, dass der Pressstempel so weit verfahren wird, bis
die kalibrierte Fläche 30, 31 ein bestimmtes Sollmaß erreicht, wie dies zuvor bereits
erläutert wurde. Beispielsweise korrespondiert dies bei dem in der Fig. 7 dargestellten
Schwenklagerblatt mit den zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen 31 dazu, dass
die betreffenden Kalibrierflächen 31 nicht nur jeweils exakt parallel zueinander ausgerichtet
werden, sondern auch im Hinblick auf ihren Abstand zueinander eine besondere Maßhaltigkeit
aufweisen. Diese Maßhaltigkeit kann Werte erreichen, die eine Toleranz von einigen
Zehntel Millimeter aufweist, im Rahmen des Beispielfalls weniger als 0,2 mm beträgt.
[0045] Genauso gut lassen sich korrespondierende Führungsflächen 32 an dem Schwenklagerblatt
28 besonders maßhaltig hinsichtlich des eingestellten Radius realisieren und umsetzen.
Dabei wird eine Maßhaltigkeit für den Radius unter Berücksichtigung einer Toleranz
von im Maximum 0,4 mm beobachtet. Auch das wird durch einen Soll-/Ist-Wertvergleich
im Sinne der beschriebenen Regelung vorgenommen.
[0046] Neben dem Schwenklagerblatt 28, welches mit den beiden sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen
31 ausgerüstet ist, die mit korrespondierenden Anschlägen 33 der Schwenklagerschale
29 wechselwirken, und der bereits besprochenen bogenförmigen Führungsfläche 32 an
einer Schwenknase 34 des Schwenklagerblattes 28 ist zu berücksichtigen, dass das Schwenklagerblatt
28 zusätzlich mit seitlichen Finnen oder Vorsprüngen 35 ausgerüstet ist. Diese Finnen
oder Vorsprünge 35 verhindern beim Anschweißen des Schwenklagerblattes 28 in der Ausnehmung
5 des Unterflansches 4, dass hierbei etwaiges Schweißgut in den Bereich der sich gegenüberliegenden
Kalibrierflächen 31 gelangt.
[0047] Anhand der Detaildarstellung in den Fig. 3 und 4 erkennt man, dass auch die Loslagerwange
7 mit zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen 30 ausgerüstet ist. Die beiden
Kalibrierflächen 30 finden sich dabei an den Axialstegen 22, und war jeweils kopfseitig.
Man erkennt, dass jeweils die kopfseitigen Schrägflächen dieser Axialstege 22 als
jeweilige Kalibrierflächen 30, konkret als Zentrierflächen 30, ausgebildet sind.
[0048] Auch die die Loslagerwange 7 aufnehmende Festlagerwange 8 bzw. ihre sich gegenüberliegenden
Wangen nach der Fig. 5 ist bzw. sind mit zugehörigen Zentrierflächen 30 ausgerüstet,
und zwar im Bereich ihrer die Axialstege 22 aufnehmenden Axialausnehmung 21. Dabei
finden sich die Zentrierflächen 30 ebenfalls kopfseitig dieser Axialausnehmung 21.
Hierdurch trägt die Erfindung dem Umstand Rechnung, dass es an dieser Stelle hauptsächlich
um eine spielfreie kopfseitige Verbindung der Loslagerwange 7 mit der zugehörigen
Festlagerwange 8 geht. Das ist erforderlich, um an der Loslagerwange 7 angreifende
Kräfte seitens der Aufhängevorrichtung 10, 11, 12 einwandfrei aufzunehmen, die an
der Loslagerwange 7 ein Drehmoment in Bezug auf die durch den Bolzen 25 definierte
Achse erzeugen.
[0049] Anhand der Darstellung in der Fig. 6 erkennt man, dass die Festlagerwange 9 ebenfalls
mit einer kalibrierten Fläche 31 in Gestalt einer dortigen Anlagefläche 31 ausgerüstet
ist. Tatsächlich liegt an der fraglichen kalibrierten Anlagefläche 31 die Anschlagzunge
24 der Loslagerwange 7 an, und zwar an dem auf diese Weise realisierten bogenförmigen
Gegenanschlag 27 der Festlangerwange 9 und ermöglicht in diesem Zusammenhang die zuvor
bereits beschriebenen Schwenkbewegungen um den Drehpunkt bzw. die Drehachse D. Dazu
ist die kalibrierte Anlagefläche 31 an der Festlagerwange 9 erneut hinsichtlich des
an dieser Stelle eingestellten Radius mit einer Toleranz von weniger als 0,2 mm im
Beispielfall ausgerüstet. Derartige Toleranzen von wenigen zehntel Millimeter, im
Maximum vier Zehntel Millimeter wie beschrieben, lassen sich bei den gesenkgeschmiedeten
einzelnen Gelenkverbindungsteilen, namentlich der Loslagerwange 7 ebenso wie dem Schwenklagerblatt
28 und auch den Festlagerwangen 8, 9 nur dann realisieren und umsetzen, wenn die betreffenden
Flächen 30, 31 - wie beschrieben - kalibriert werden. Das heißt, bei den Flächen 30,
31 handelt es sich jeweils um kalibrierte Flächen 30, 31, die durch einen dem Gesenkschmiedevorgang
nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang unter Rückgriff auf einen Pressstempel "nachgedrückt"
werden.
1. Gelenkige Schienenverbindung für Schienenstöße (1a, 1b) von Profillaufschienen, wobei
im oberen Stoßbereich benachbarter Schienenstöße (1a, 1b) eine obere Gelenkverbindung
(7, 8, 9) mit wenigstens einem Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9), beispielsweise einer
den Stoßbereich (S) überbrückenden Loslagerwange (7), vorgesehen ist, wobei ferner
im unteren Stoßbereich (S) benachbarter Schienenstöße (1a, 1b) eine untere Gelenkverbindung
(28, 29) mit insbesondere einer Schwenklagerschale (29) und einem hierin eingreifenden
Schwenklagerblatt (28) als weitere Gelenkverbindungsteile (28, 29) realisiert ist,
und wobei zumindest einzelne Gelenkverbindungsteile (7, 8, 9, 28) geschmiedet, insbesondere
gesenkgeschmiedet, sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
das geschmiedete Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) zusätzlich zumindest teilweise
kalibriert ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) wenigstens eine kalibrierte Fläche (30, 31)
aufweist.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierte Fläche (30, 31) durch einen dem Schmieden nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang
erzeugt wird.
4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bearbeitungsvorgang um eine Flächenpressung handelt.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenpressung mit vorgegebenen Druck erfolgt.
6. Verbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenpressung im Sinne eines Regelungsvorganges bis zu einem bestimmten Verformungsweg
vorgenommen wird.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Flächenpressung ein Pressstempel zum Einsatz kommt.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklagerblatt (28) mit zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen (31)
ausgerüstet ist, die mit korrespondierenden Anschlägen (33) der Schwenklagerschale
(29) wechselwirken.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklagerblatt (28) mit weiteren zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen
(31) an bogenförmigen Führungsflächen (32) seiner Schwenknase (34) ausgerüstet ist,
die mit korrespondierenden Führungsflächen (32) an der Schwenklagerschale (29) wechselwirken.
10. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Loslagerwange (7) mit sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen (30) an Axialstegen
(20) ausgerüstet ist.
11. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierflächen (30) an den Axialstegen (20) der Loslagerwange (7) zu Kalibrierflächen
(30) an der zugehörigen Axialausnehmung (21) in einer korrespondierenden Festlagerwange
(8) korrespondieren.
12. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlagerwange (8, 9) eine weitere Kalibrierfläche (31) aufweist.
13. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Loslagerwange (7) aus einem Vergütungsstahl, insbesondere Bohrstahl, hergestellt
ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer gelenkigen Schienenverbindung für Schienenstöße (1a,
1b) von Profillaufschienen, wobei im oberen Stoßbereich (S) benachbarter Schienenstöße
(1a, 1b) eine obere Gelenkverbindung (7, 8, 9) mit wenigstens einem Gelenkverbindungsteil
(7, 8, 9), beispielsweise einer den Stoßbereich (S) überbrückenden Loslagerwange (7),
vorgesehen ist, wobei ferner im unteren Stoßbereich (S) der benachbarten Schienenstöße
(1a, 1b) eine untere Gelenkverbindung (28, 29) mit insbesondere einer Schwenklagerschale
(29) und einem hierin eingreifenden Schwenklagerblatt (28) als weitere Gelenkverbindungsteile
(28, 29) realisiert ist, und wobei zumindest einzelne Gelenkverbindungsteile (7, 8,
9, 28) geschmiedet, insbesondere gesenkgeschmiedet, werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
das geschmiedete Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) zusätzlich zumindest teilweise
kalibriert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) geschmiedet, entgratet und anschließend kalibriert
wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Gelenkige Schienenverbindung für Schienenstöße (1a, 1b) von Profillaufschienen, wobei
im oberen Stoßbereich benachbarter Schienenstöße (1a, 1b) eine obere Gelenkverbindung
(7, 8, 9) mit wenigstens einem Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9), beispielsweise einer
den Stoßbereich (S) überbrückenden Loslagerwange (7), vorgesehen ist, wobei ferner
im unteren Stoßbereich (S) benachbarter Schienenstöße (1a, 1b) eine untere Gelenkverbindung
(28, 29) mit insbesondere einer Schwenklagerschale (29) und einem hierin eingreifenden
Schwenklagerblatt (28) als weitere Gelenkverbindungsteile (28, 29) realisiert ist,
und wobei zumindest einzelne Gelenkverbindungsteile (7, 8, 9, 28) geschmiedet, insbesondere
gesenkgeschmiedet, sind, wobei das geschmiedete Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28)
zusätzlich zumindest teilweise kalibriert ist und wenigstens eine kalibrierte Fläche
(30, 31) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die kalibrierte Fläche (30, 31) durch einen dem Schmieden nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang
erzeugt wird, und wobei
es sich bei dem Bearbeitungsvorgang um eine Flächenpressung handelt.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenpressung mit vorgegebenen Druck erfolgt.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenpressung im Sinne eines Regelungsvorganges bis zu einem bestimmten Verformungsweg
vorgenommen wird.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Flächenpressung ein Pressstempel zum Einsatz kommt.
5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenklagerblatt (28) mit zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen (31)
ausgerüstet ist, die mit korrespondierenden Anschlägen (33) einer Schwenklagerschale
(29) wechselwirken.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklagerblatt (28) mit weiteren zwei sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen
(31) an bogenförmigen Führungsflächen (32) seiner Schwenknase (34) ausgerüstet ist,
die mit korrespondierenden Führungsflächen (32) an der Schwenklagerschale (29) wechselwirken.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Loslagerwange (7) mit sich gegenüberliegenden Kalibrierflächen (30) an Axialstegen
(20) ausgerüstet ist.
8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierflächen (30) an den Axialstegen (20) der Loslagerwange (7) zu Kalibrierflächen
(30) an der zugehörigen Axialausnehmung (21) in einer korrespondierenden Festlagerwange
(8) korrespondieren.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlagerwange (8, 9) eine weitere Kalibrierfläche (31) aufweist.
10. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Loslagerwange (7) aus einem Vergütungsstahl, insbesondere Bohrstahl, hergestellt
ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer gelenkigen Schienenverbindung für Schienenstöße (1a,
1b) von Profillaufschienen, wobei im oberen Stoßbereich (S) benachbarter Schienenstöße
(1a, 1b) eine obere Gelenkverbindung (7, 8, 9) mit wenigstens einem Gelenkverbindungsteil
(7, 8, 9), beispielsweise einer den Stoßbereich (S) überbrückenden Loslagerwange (7),
vorgesehen ist, wobei ferner im unteren Stoßbereich (S) der benachbarten Schienenstöße
(1a, 1b) eine untere Gelenkverbindung (28, 29) mit insbesondere einer Schwenklagerschale
(29) und einem hierin eingreifenden Schwenklagerblatt (28) als weitere Gelenkverbindungsteile
(28, 29) realisiert ist, und wobei zumindest einzelne Gelenkverbindungsteile (7, 8,
9, 28) geschmiedet, insbesondere gesenkgeschmiedet, werden, wobei das geschmiedete
Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) zusätzlich zumindest teilweise kalibriert ist
und wenigstens eine kalibrierte Fläche (30, 31) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die kalibrierte Fläche (30, 31) durch einen dem Schmieden nachgeschalteten Bearbeitungsvorgang
erzeugt wird, und wobei
es sich bei dem Bearbeitungsvorgang um eine Flächenpressung handelt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkverbindungsteil (7, 8, 9, 28) geschmiedet, entgratet und anschließend kalibriert
wird.