EP0282796B1

EP0282796B1 - Point for switches or crossings

Info

Publication number: EP0282796B1
Application number: EP88102963A
Authority: EP
Inventors: Otto Dipl.-Ing. Morgenschweis; Alfred Kais; Sebastian Benenowski; Erich Dipl.-Ing.(Fh) Nuding
Original assignee: Voestalpine BWG GmbH
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1988-02-27
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2008-02-27
Also published as: ATE56231T1; DE3860538D1; ES2018057B3; SG29192G; EP0282796A1

Abstract

1. A cross frog (10, 38, 250) for switch points or crossings, comprising two wing rails (42, 44, 84, 86, 150, 152, 184, 188, 254, 256) and a cross-frog nose (40, 82, 154, 186, 252) disposed between them and co-operating with the wing rails to form flange grooves which run together at an acute angle for guiding a flange of a wheel, a transfer region (50) in which the nose is movable relative to the wing rail and perpendicular to the tread, being obtainable in that the tread of the wheel (28) is supported both on the tread (54, 92) of the nose (40, 82, 154, 186, 252) and also on one of the wing rails (42, 44, 84, 86, 150, 152, 184, 188, 254, 256), characterised in that the transfer region (50) is defined in controlled manner so that when the distance (Y) between the nose (40) and the inner edge of the rail is in the region between 20 mm and 30 mm, the nose and the guard rail (42) both form the tread (52, 54) of the wheel (26), and when the distance from the inner edge is smaller the guard rail forms the wheel tread and when the distance is greater the nose forms the wheel tread.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herzstück für Weichen oder Kreuzungen mit zwei Flügelschienen und einer zwischen diesen angeordneten Herzstückspitze, die mit den Flügelschienen spitzwinklig zueinander verlaufende Spurrillen zur Führung eines Spurkranzes eines Rades bildet, wobei ein Übergabebereich, in dem die Herzstückspitze relativ zu den Flügelschienen und senkrecht zu der Lauffläche bewegbar ist dadurch erzielbar ist, daß die Lauffläche des Rades gleichzeitig sowohl auf der Fahrfläche der Herzstückspitze als auch auf der einer der Flügelschienen abgestützt ist.The invention relates to a centerpiece for switches or crossings with two wing rails and a centerpiece tip arranged between them, which, with the wing rails, forms track grooves that run at an acute angle to one another for guiding a wheel flange, a transfer area in which the centerpiece tip is relative to the wing rails and Movable perpendicular to the running surface can be achieved in that the running surface of the wheel is supported both on the running surface of the frog tip and on one of the wing rails at the same time.

Aus der DE-A 2 807 896 ist ein starres Herzstück mit beweglich ausgebildeten Flügelschienen bekannt, um für das geradlinig verlaufende Rad die an und für sich normalerweise vorhandenen Spurrillen zu vermeiden, wodurch die Weiche bzw. die Kreuzung mit höherer Geschwindigkeit bei größerem Fahrkomfort befahren werden soll. Der Übergang zwischen Flügelschiene und Herzstückspitze ist unter Beibehaltung üblicher Konstruktionen ausgeführt, d.h., daß grundsätzlich nur die Flügelschiene oder nur die Herzstückspitze die vertikalen von dem Rad zu übertragenden Kräfte aufnimmt und sich grundsätzlich nur ein allein durch die Flächenpressung und die damit verbundenen Verformungen ergebender Übergangsbereich ausbildet, der weiterhin zu einer starken Belastung der Flügelschiene und der dadurch sich ergebenden Abnutzung führt. Um einen stoßartigen Übergang zwischen Flügelschiene und Herzstückspitze zu vermeiden, soll nach der DE-B 1 085 552 die Herzstückspitze als Kragarm ausgebildet werden, ohne daß jedoch Vorschläge für einen kontrollierten Übergabebereich vorliegen.From DE-A 2 807 896 a rigid centerpiece with moveable wing rails is known in order to avoid the ruts that are normally present for the straight running wheel, as a result of which the switch or the crossing can be driven at higher speed with greater driving comfort should. The transition between wing rail and frog tip is carried out while maintaining conventional constructions, that is to say that in principle only the wing rail or only the frog tip absorbs the vertical forces to be transmitted by the wheel and basically only a transition area resulting solely from the surface pressure and the associated deformations is formed , which continues to put a heavy load on the wing rail and the resulting wear. In order to avoid a sudden transition between wing rail and frog tip, the frog tip is to be designed as a cantilever arm according to DE-B 1 085 552, but without proposals for a controlled transfer area.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es im wesentlichen, die Abnutzung der Herzstückspitze im Übergangsbereich von der Flügelschiene zu der Herzstückspitze durch Vermeidung von stoßartigen Übergängen zu vermeiden, wobei eine Selbstregulierung des Überganges in Abhängigkeit von der einwirkenden Kraft dahingehend erfolgen soll, daß die Elastizität der Herzstückspitze nicht zu unerwünschten und unkontrollierten Belastungen des das Herzstück befahrenden Rades führt. Dabei soll auch mit konstruktiv einfachen Mitteln eine kontrollierte Ausbildung des Übergangsbereichs ermöglicht werden.The object of the present invention is essentially to avoid the wear of the frog tip in the transition area from the wing rail to the frog tip by avoiding abrupt transitions, the transition being to be self-regulated as a function of the acting force in such a way that the elasticity of the frog tip is not leads to undesired and uncontrolled loads on the wheel traveling on the heart. Controlled training of the transition area should also be made possible with structurally simple means.

Die Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Übergabebereich kontrolliert derart ausgeprägt ist, daß im Bereich eines Fahrkantenabstandes Y der Herzstückspitze mit 20 mm < Y < 30 mm sowohl die Herzstückspitze als auch die Flügelschiene die Fahrfläche des Rades bilden und daß bei einem kleineren Fahrkantenabstand die Flügelschiene die Fahrfläche und bei einem größeren Fahrkantenabstand die Herzstückspitze die Fahrfläche des Rades bildet. Vorzugsweise ist die Herzstückspitze zur Erzielung einer Biegestabfunktion im Abstand zum freien Ende derart festgelegt, daß bei einem Fahrkantenabstand Z mit 23 mm < Z < 27 mm, vorzugsweise Z = 25 mm bei einer im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen vertikalen Radkraft eine Auslenkung der Herzstückspitze von 1 mm erfolgt.The object is essentially achieved in that the transfer area is controlled in such a way that in the area of a driving edge distance Y of the frog tip with 20 mm <Y <30 mm, both the frog tip and the wing rail form the driving surface of the wheel and that with a smaller driving edge distance the wing rail forms the driving surface and, at a larger edge distance, the centerpiece forms the driving surface of the wheel. The centerpiece tip is preferably fixed in order to achieve a bending rod function at a distance from the free end such that a deflection of the centerpiece tip of 1 at a travel edge distance Z with 23 mm <Z <27 mm, preferably Z = 25 mm with a maximum vertical wheel force normally occurring during operation mm is done.

Erfindungsgemäss wird demzufolge der Bereich, in dem das Rad von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze übergeht, kontrolliert ausgedehnt, so daß weder eine quasi punktförmige oder in einem sehr engen Bereich erfolgende plötzliche Kraftübertragung von der Flügelschiene auf die Herzstückspitze noch unkontrollierte Kraftübertragungen von der Herzstückspitze in das Rad erfolgen. Hierdurch werden erhöhte Verschleißerscheinungen und Beschädigungen ausgeschlossen. Dabei ist es nicht erforderlich, daß im Übergangsbereich die Herzstückspitze und die Flügelschienen mit gleichen vertikal gerichteten Kräften beaufschlagt werden, vielmehr ist eine Kraftverteilung im gewünschten Umfang möglich, die unter anderem auch von der elastischen Lagerung oder Ausbildung der Weichenteile abhängig sein kann.According to the invention, the area in which the wheel passes from the wing rail to the frog tip is therefore expanded in a controlled manner, so that neither a quasi punctiform or very narrow range of sudden force transmission from the wing rail to the frog tip nor uncontrolled power transmissions from the frog tip into the Wheel. This eliminates increased signs of wear and damage. It is not necessary that the centerpiece tip and the wing rails are acted upon by the same vertically directed forces in the transition area, rather a force distribution to the desired extent is possible, which can also depend, among other things, on the elastic mounting or formation of the switch parts.

So kann in Ausgestaltung der Erfindung die Relativbewegung zwischen Herzstückspitze und Flügelschienen, wodurch der Übergangsbereich kontrolliert ausgeprägt wird, dadurch ermöglicht werden, daß die Flügelschienen und/oder die Herzstückspitze auf einer elastisch ausgebildeten Unterlage angeordnet sind. Dabei kann in den Bereichen der einzelnen Weichenteile die Elastizität der Unterlage unterschiedlich ausgebildet sein, um ein kontrolliertes Ausweichen und auf diese Weise eine gezielte Kraftverteilung zu erreichen.Thus, in an embodiment of the invention, the relative movement between the centerpiece tip and wing rails, as a result of which the transition region is defined in a controlled manner, can be made possible in that the wing rails and / or the centerpiece tip are arranged on an elastic base. The elasticity of the base can be designed differently in the areas of the individual switch parts in order to achieve a controlled evasion and in this way a targeted force distribution.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Flügelschienen und die Herzstückspitze zu deren Verschiebbarkeit senkrecht zur Lauffläche zwangszukoppein. Dies kann z.B. mittels pneumatischer und hydraulischer Mittel erfolgen. Ein solcher Lösungsvorschlag ist bevorzugt, wenn die Relativbewegung zwischen den Weichenteilen besonders kontrolliert vorgenommen werden soll.There is also the possibility of forcibly coupling the wing rails and the centerpiece tip so that they can be moved perpendicular to the running surface. This can e.g. by means of pneumatic and hydraulic means. Such a proposed solution is preferred if the relative movement between the switch parts is to be carried out in a particularly controlled manner.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich der weitere Vorteil, daß durch die Relativbewegung sich die Flügelschienen und die Herzstückspitze über einen längeren Bereich der Geometrie des Rades angleichen können, wodurch insbesondere eine Schonung der Herzstückspitze erfolgt.The teaching according to the invention has the further advantage that the relative movement allows the wing rails and the frog tip to adapt over a longer area to the geometry of the wheel, which in particular protects the frog tip.

Die Elastizität, genauer gesagt die relative Verschiebbarkeit zwischen Herzstückspitze und Flügelschiene kann in Richtung zum freien Ende der Herzstückspitze hin zunehmen, um so nur geringe Kräfte im "schwachen" Bereich der Herzstückspitze und hohe Kräfte in den Bereichen der Herzstückspitze aufzunehmen, in dem der Schienenquerschnitt zunimmt, da die Herzstückspitze in ihrem vorderen Bereich nach unten "ausweichen" kann.The elasticity, more precisely the relative displaceability between the frog tip and wing rail, can increase in the direction of the free end of the frog tip, so as to absorb only small forces in the "weak" area of the frog tip and high forces in the areas of the frog tip in which the rail cross section increases , because the centerpiece tip can "dodge" downwards in its front area.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Herzstückspitze mit den Flügelschienen über Futterstücke verbunden ist, die ihrerseits jedoch die Beweglichkeit der Schienenteile zueinander ermöglichen. Dabei können die Futterstücke mit Spiel die Herzstückspitze mit den Flügelschienen verbinden, wobei die Futterstücke selbst aus Metall bestehen. In Ausgestaltung können die Futterstücke aus Schwingmetall bestehen, d.h., zwischen zwei Stahlplatten sind einvulkanisierte Gummistücke, die die erforderliche Elastizität ermöglichen, angeordnet, wobei die Verbindung zwischen den Flügelschienen und der Herzstückspitze über Bolzen erfolgt, die mit Spiel zumindest durch die Herzstückspitze geführt sind.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the frog tip is connected to the wing rails via chucks, which, however, in turn enable the rail parts to move with respect to one another. The feed pieces can connect the centerpiece tip with the wing rails with play, the feed pieces themselves being made of metal. In an embodiment, the chucks can be made of vibrating metal, that is, between two steel plates are single cannulated rubber pieces, which allow the required elasticity, arranged, the connection between the wing rails and the frog tip being made via bolts which are guided with play at least through the frog tip.

Auch besteht die Möglichkeit, daß die Herzstückspitze parallel zur Lauffläche elastisch verschiebbar ist. Dabei ist insbesondere die Herzstückspitze als Kragarm derart ausgebildet, daß die Herzstückspitze als Biegestab wirkt, der eingespannt ist, daß die Herzstückspitze bei einem Fahrkantenabstand Y₂ mit 25 mm < Y₂ < 30 mm bei im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen Querkräften eine Auslenkung von 1 mm erfährt. Die horizontale Verschiebbarkeit mit den in bezug auf den Fahrkantenabstand vorgegebenen Nebenbedingungen stellt dabei eine vorteilhafte Ausgestaltung dar, die es ermöglicht, daß die Herzstückspitze -betrachtet von seinem freien Ende herrelativ früh die seitliche Führung eines Rades übernehmen kann, so daß die Spurrille möglichst klein gewählt werden kann, also der für die Fahrspur erforderliche Radlenker relativ früh von der Fahrschiene zur Flügelschiene hin weggebogen werden kann. Dabei muß die Elastizität in horizontaler Richtung der Herzstückspitze so ausgebildet sein, daß sie von dem freien Ende der Herzstückspitze her abnimmt, d.h., daß die Führungsfunktion von der Spitze her zunimmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Spurrille sehr schmal gewählt werden kann, ohne daß besonders auf Schwankungen im Leitkreisabstand oder der Spurkranzdicke geachtet werden muß.There is also the possibility that the centerpiece tip is elastically displaceable parallel to the tread. In particular, the centerpiece tip is designed as a cantilever arm in such a way that the centerpiece tip acts as a bending rod which is clamped in such a way that the centerpiece tip with a travel edge distance Y ₂ with 25 mm <Y ₂ <30 mm with a maximum transverse forces normally occurring during operation, a deflection of 1 mm experiences. The horizontal displaceability with the constraints specified with respect to the driving edge distance represents an advantageous embodiment which enables the centerpiece tip, viewed from its free end, to take over the lateral guidance of a wheel early, so that the track groove is chosen to be as small as possible can, that is, the wheel link required for the lane can be bent away relatively early from the travel rail to the wing rail. The elasticity in the horizontal direction of the frog tip must be designed such that it decreases from the free end of the frog tip, ie that the guiding function increases from the tip. This has the advantage that the track groove can be selected to be very narrow, without having to pay particular attention to fluctuations in the lead circle spacing or the flange thickness.

Zu der relativen Verschiebbarkeit oder Auslenkung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung sei noch erwähnt, daß diese Konstruktion nicht mit einer beweglichen Herzstückspitze zu verwechseln ist. Vielmehr bezieht sich die Erfindung auf eine starre Herzstückspitze im eigentlichen Sinne.Regarding the relative displaceability or deflection in the horizontal and / or vertical direction, it should also be mentioned that this construction should not be confused with a movable centerpiece tip. Rather, the invention relates to a rigid centerpiece tip in the true sense.

Ein weiteres hervorzuhebendes vorteilhaftes Merkmal der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das vorzugsweise als Zapfen ausgebildete freie Ende der Herzstückspitze von einer Büchse aufgenommen ist, die ihrerseits von einem zwischen den Flügelschienen eingespannten Futterstück gehalten ist. Dabei soll die hohlzylinder- oder topffömig ausgebildete Büchse gegebenenfalls gerichtete Dämpfungs- und/oder Stütz- und/oder Federeigenschaften aufweisen. Als Material eignet sich beispielsweise Teflon oder Schwingmetall, wobei bei einer hohlzylindrigen Form durch z.B. eine Wellenstruktur die erforderlichen Eigenschaften sichergestellt sind. Eine entsprechende Aufnahme ist erforderlich, damit die Herzstückspitze in einer Vorzugsrichtung relativ zu den Flügelschienen verschiebbar ist, wobei die Rückstellkräfte so dämpfbar sind, daß unerwünschte Krafteintragungen in die den Übergangsbereich durchfahrenden Räder unterbleiben. Die Vorzugsrichtung für die Dämpfungs-, Stütz- und Federeigenschaften kann z.B. dadurch erzielt werden, daß die Struktur der Hülse nur in einer bestimmten Richtung eine Dämpfung bewirkt, wohingegen in anderen Bereichen die Hülse als starres Lager, also als feste Aufnahme dient.Another advantageous feature of the invention that is to be emphasized is characterized in that the free end of the frog tip, which is preferably designed as a pin, is received by a bush, which in turn is held by a chuck clamped between the wing rails. In this case, the sleeve, which is designed in the form of a hollow cylinder or pot, should have directional damping and / or support and / or spring properties. Suitable material is, for example, Teflon or vibrating metal, with a hollow cylindrical shape e.g. a wave structure the required properties are ensured. A corresponding receptacle is required so that the centerpiece tip can be displaced in a preferred direction relative to the wing rails, the restoring forces being dampable in such a way that undesired force inputs into the wheels passing through the transition area are avoided. The preferred direction for the damping, support and spring properties can e.g. can be achieved in that the structure of the sleeve causes damping only in a certain direction, whereas in other areas the sleeve serves as a rigid bearing, that is, as a fixed receptacle.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention result not only from the claims, the features to be extracted from them, but also from the following description of a preferred exemplary embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Herzstückes mit starrer Herzstückspitze nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 1,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes aus der Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Herzstückes,
Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 6,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 6,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines Herzstückes im Schnitt,
Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Herzstückes im Schnitt,
Fig. 11 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Herstückes,
Fig. 12 eine Seitenansicht des Herzstückes nach Fig. 11,
Fig. 13 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 11,
Fig. 14 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 11,
Fig. 15 eine alternative Lösung zu Fig. 13,
Fig. 16 eine Schnittdarstellung eines Herzstückes mit horizontaler und/oder vertikaler Beweglichkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze,
Fig. 17 eine weitere Ausgestaltung einer Herzstückspitze mit horizontaler und/oder vertikaler Beweglichkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze,
Fig. 18 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Herzstückbereiches,
Fig. 19 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 18,
Fig. 20 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 18 und
Fig. 21 - 24 Aufnahmebüchsen für die freien Enden von Herzstückspitzen.

Show it:

1 is a plan view of a frog with a rigid frog tip according to the prior art,
2 shows a sectional view along the line AA in FIG. 1,
3 shows a sectional view along the line BB in FIG. 1,
4 shows a sectional illustration along the line CC in FIG. 1,
5 is an enlarged view of a detail from FIG. 3,
6 is a plan view of a heart piece designed according to the invention,
7 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 6,
8 is a sectional view taken along the line CC in Fig. 6,
9 shows a further embodiment of a frog in section,
10 shows another embodiment of a frog in section,
11 is a plan view of a preferred embodiment of a manufactured piece according to the invention,
12 is a side view of the heart of FIG. 11,
13 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 11,
14 is a sectional view taken along the line BB in Fig. 11,
15 shows an alternative solution to FIG. 13,
16 is a sectional view of a frog with horizontal and / or vertical mobility between wing rails and frog tip,
17 shows a further embodiment of a frog tip with horizontal and / or vertical mobility between wing rails and frog tip,
18 is a plan view of a further embodiment of a frog area,
19 shows a section along the line AA in FIG. 18,
Fig. 20 is a section along the line BB in Fig. 18 and
Fig. 21 - 24 receptacles for the free ends of frog tips.

In Fig. 1 ist in rein schematischer Darstellung und in Draufsicht ein Herzstück (10) einer Weiche oder einer Kreuzung dargestellt, das im wesentlichen aus einer zwischen zwei Flügelschienen (14) und (16) angeordneten Herzstückspitze (12) besteht, die sich von ihrem vorderen freien Ende (18) zu ihren Enden hin erweitert. Die Herzstückspitze (12) bildet mit den Flügelschienen (14) und (16) zwei spitzwinklig zueinander verlaufende Spurrillen (20) und (22) zur Aufnahme eines Spurkranzes (24) eines Rades (26). Die Flügelschienen (14) und (16) sind die sich von nicht dargestellten Zungen her fortsetzenden Schienenstränge, die im Herzstückbereich abgeknickt sind. Die von den Weichenenden her sich fortsetzenden Stränge gehen in die Herzstückspitze (12) über.In Fig. 1 is shown in a purely schematic representation and in plan view a frog (10) of a switch or an intersection, which essentially consists of a frog tip (12) arranged between two wing rails (14) and (16), which differs from it front free end (18) extended towards their ends. The centerpiece tip (12) forms with the wing rails (14) and (16) two track grooves (20) and (22) which run at an acute angle to one another for receiving a wheel flange (24) of a wheel (26). The wing rails (14) and (16) are the rail strands continuing from tongues (not shown) which are bent in the frog area. The strands continuing from the switch ends merge into the centerpiece tip (12).

Die in den Flügelschienen (14) und (16) und in der Herzstückspitze (12) stark ausgezeichneten Abschnitte sollen die Bereiche kennzeichnen, in denen über die Lauffläche (28) des Rades (26) eine vertikale Kraftabtragung erfolgt. Man erkennt, daß im Schnitt B-B (Fig. 3) eine Kraftabtragung sowohl über die Flügelschiene (14) als auch über die Herzstückspitze (12) erfolgt. Genau genommen ist dieser Übergangsbereich nicht punktförmig, sondern geringfügig flächig ausgebildet, da die Laufflächen der Flügelschiene (14) bzw. Herzstückspitze (12) durch Flächenpressung verformt werden. Dies ist in der Fig. 5 durch die schraffierten Bereiche (30) und (32) angedeutet, die sich sowohl in der Lauffläche (28) des Rades (26) als auch in den Fahrflächen (34) und (36) der Flügelschiene (14) bzw. der Herzstückspitze (12) ausbilden.The sections in the wing rails (14) and (16) and in the centerpiece tip (12) which are very well marked are intended to identify the areas in which a vertical transfer of force takes place via the running surface (28) of the wheel (26). It can be seen that in section B-B (FIG. 3) there is a transfer of force both via the wing rail (14) and via the frog tip (12). Strictly speaking, this transition area is not punctiform, but is slightly flat, since the running surfaces of the wing rail (14) or frog tip (12) are deformed by surface pressure. This is indicated in FIG. 5 by the hatched areas (30) and (32), which are located both in the tread (28) of the wheel (26) and in the running surfaces (34) and (36) of the wing rail (14 ) or the centerpiece tip (12).

Im Bereich des Schnittes A-A erfolgt dagegen eine ausschließliche vertikale Kraftabtragung über die Fahrfläche (34) der Flügelschiene (14), wohingegen zu der Fahrfläche (36) der Herzstückspitze (12) ein Abstand besteht.In the area of section A-A, on the other hand, there is an exclusive vertical transfer of force via the running surface (34) of the wing rail (14), whereas there is a distance from the driving surface (36) of the frog tip (12).

Im Bereich des Schnittes C-C (Fig. 4) hat sich die Lauffläche (28) von der Flügelschiene (14) gelöst und eine Kraftabtragung erfolgt ausschließlich über die Fahrfläche (36) der Herzstückspitze (12).In the area of the section C-C (FIG. 4), the tread (28) has detached from the wing rail (14) and force is transferred exclusively via the running surface (36) of the frog tip (12).

Durch diese Konstruktion bedingt erfolgt eine abrupte, stoßartig zu bezeichnende Kraftverlagerung von der Flügelschiene (14) auf die Herzstückspitze (12) bzw. in anderer Fahrtrichtung von der Flügelschiene (16) auf die Herzstückspitze (12). Dies bedingt eine starke Belastung der Herzstückspitze (12), so daß sie einem hohen Verschleiß und starken Beschädigungen ausgesetzt ist.Due to this construction, there is an abrupt, abruptly shiftable force shift from the wing rail (14) to the frog tip (12) or in a different direction of travel from the wing rail (16) to the frog tip (12). This causes a heavy load on the frog tip (12), so that it is exposed to high wear and severe damage.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß der Übergabebereich von der Flügelschiene zu der Herzstückspitze kontrolliert ausgeprägt, also gestreckt wird, so daß sich ein Bereich ausbildet, in dem eine Kraftabtragung sowohl auf die Flügelschiene als auch auf die Herzstückspitze erfolgt. Dies ist rein schematisch anhand der Fig. 6 bis 8 verdeutlicht.According to the invention, it is now proposed that the transfer area from the wing rail to the frog tip be controlled in a controlled manner, that is to say stretched, so that an area is formed in which force is transferred both to the wing rail and to the frog tip. This is illustrated purely schematically on the basis of FIGS. 6 to 8.

Fig. 6 ist ebenfalls eine Draufsicht eines Herzstücks (38) z.B. einer Weiche dargestellt. Der prinzipielle Aufbau des Herzstücks (38) entspricht dem der Fig. 1, d.h., eine Herzstückspitze (40) wird seitlich von Flügelschienen (42) und (44) umgeben, zwischen denen Spurrillen (46) und (48) ausgebildet sind. Durch das Profil der Flügelschienen (42) und (44) und der Herzstückspitze (40) und deren nachstehend näher zu erläuternden Lagerungen bzw. Befestigungen ist jedoch der Übergabebereich von den Flügelschienen (42), (44) zur Herzstückspitze (40) kontrolliert ausgeprägt, und zwar erstreckt er sich zwischen den Schnittdarstellungen A-A und C-C und ist allgemein mit dem Bezugszeichen (50) versehen. In diesem Übergabebereich (50) liegt die Lauffläche (28) des Rades (26) sowohl auf der Fahrfläche (52) der Flügelschiene (42) als auch auf der Fahrfläche (54) der Herzstückspitze (40) an, wobei dieses Aufliegen nicht so zu verstehen ist, daß die Kraftverteilung gleichmäßig auf Herzstückspitze (40) und Flügelschiene (42) erfolgt. Vielmehr erfolgt eine Kraftaufteilung vorzugsweise entsprechend dem Querschnitt der Herzstückspitze (40), d.h., im Bereich des Schnittes A-A ist die Kraftaufnahme von der Herzstückspitze (40) gering, wohingegen im Bereich des Schnittes C-C eine maximale Krafteinführung vorliegt. Der Bereich, in dem sowohl die Flügelschiene (42) als auch die Herzstückspitze (40) gemeinsam die wirksame Fahrfläche des Rades bildet, erstreckt sich bei einem Fahrkantenabstand Y der Herzstückspitze (40) vorzugsweise mit 20 mm 9 Y:;; 40 mm.Fig. 6 is also a top view of a frog (38) e.g. represented a switch. The basic structure of the frog (38) corresponds to that of Fig. 1, i.e. a frog tip (40) is laterally surrounded by wing rails (42) and (44), between which track grooves (46) and (48) are formed. Due to the profile of the wing rails (42) and (44) and the frog tip (40) and their bearings or fastenings to be explained in more detail below, however, the transfer area from the wing rails (42), (44) to the frog tip (40) is pronounced in a controlled manner, namely, it extends between the sectional views AA and CC and is generally provided with the reference symbol (50). In this transfer area (50), the running surface (28) of the wheel (26) lies both on the running surface (52) of the wing rail (42) and on the running surface (54) of the frog tip (40), this lying on not so understand that the force distribution is even on the frog tip (40) and wing rail (42). Rather, the force is preferably distributed according to the cross section of the frog tip (40), i.e. in the area of the section A-A the force absorption from the frog tip (40) is low, whereas in the area of the section C-C there is a maximum force introduction. The area in which both the wing rail (42) and the frog tip (40) together form the effective running surface of the wheel, preferably extends with a driving edge distance Y of the frog tip (40) with 20 mm 9 Y: ;; 40 mm.

Erreicht wird der Übergabebereich (50) und die vom vorderen freien Ende der Herzstückspitze (40) zu dem sich erweiternden Ende zunehmende Kraftübertragung dadurch, daß zwischen der Herzstückspitze (40) und den beigeführten Flügelschienen (42) und (44) in vertikaler Richtung eine Relativbewegung möglich ist, so daß sich das Niveau der Fahrflächen (52) und (54) auf die einwirkende vertikale Kraft grundsätzlich selbständig einstellt. Hierzu wird anhand der Fig. 9 und 10, in denen den Fig. 6 bis 8 entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, vorgeschlagen, daß die Herzstückspitze (40) und die Flügelschienen (42) und (44) zwangsgekoppelt sind, z.B. durch hydraulische oder pneumatische Mittel (Fig. 9) oder auf elastisch ausgebildeten Unterlagen (Fig. 10) angeordnet sind, die ermöglichen, daß sich die Weichenteile in vertikaler Richtung betrachtet relativ zueinander verschieben können.The transfer area (50) and the force transmission increasing from the front free end of the frog tip (40) to the widening end is achieved in that a relative movement in the vertical direction between the frog tip (40) and the attached wing rails (42) and (44) is possible so that the level of the driving surfaces (52) and (54) adjusts itself to the acting vertical force. 9 and 10, in which elements corresponding to FIGS. 6 to 8 are provided with the same reference numerals, it is proposed that the frog tip (40) and the wing rails (42) and (44) are forcibly coupled, e.g. are arranged by hydraulic or pneumatic means (Fig. 9) or on elastically designed supports (Fig. 10), which enable the switch parts to move relative to each other when viewed in the vertical direction.

Nach Fig. 9 können in einer Rippenplatte (60) nicht näher beschriebene Hydraulikeinheiten (62), (64) und (66) angeordnet und derart betätigt werden, daß in den mit diesen verbundenen Füße (68), (70) und (72) der Flügelschienen (42) und (44) und der Herzstückspitze (40) in Abhängigkeit von der einwirkenden Kraft in vertikaler Richtung ein Anheben und/oder Absenken der Weichenteile erfolgt, um so eine Höhenverstellung der Fahrflächen zu erzielen, die gewährleistet, daß über den in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen (50) versehenen Übergabebereich eine Krafteinleitung sowohl auf die Herzstückspitze (40) als auch auf die befahrene Flügelschiene (42) bzw. (44) erfolgt.According to FIG. 9, hydraulic units (62), (64) and (66) (not described in more detail) can be arranged in a ribbed plate (60) and actuated in such a way that in the feet (68), (70) and (72) connected to them the wing rails (42) and (44) and the frog tip (40) depending on the force acting in the vertical direction, a raising and / or lowering of the switch parts takes place, so as to achieve a height adjustment of the running surfaces, which ensures that over the in Fig. 6 with the reference numeral (50) transfer force is both on the frog tip (40) and on the wing rail (42) or (44).

Eine andere Konstruktion ist der Fig. 10 zu entnehmen, bei der die Füße (68), (70) und (72) auf elastischen Auflagen (56), (58) und (59) angeordnet sind, die ein selbstätiges Absenken bzw. Anheben der Flügelschiene (42) bzw. (44) zu der Herzstückspitze (40) und umgekehrt gewährleistet. Auch hiermit wird erfindungsgemäß die Aufgabe gelöst, einen ausgeprägten Übergabebereich zwischen der Flügelschiene und der Herzstückspitze zur Verfügung zu stellen, damit diese nicht unnötigerweise einem hohen Verschleiß oder einer Beschädigung ausgesetzt ist.Another construction can be seen in FIG. 10, in which the feet (68), (70) and (72) are arranged on elastic supports (56), (58) and (59) which automatically lower or raise the wing rail (42) or (44) to the frog tip (40) and vice versa. This also achieves the object according to the invention of providing a pronounced transfer area between the wing rail and the frog tip so that it is not unnecessarily exposed to high wear or damage.

Wie die Fig. 9 und 10 auch verdeutlichen sollen, sind die Flügelschienen (42) und (44) mit der Herzstückspitze (40) über an und für sich bekannte Futterstücke (74) und (76) gegeneinander abgestützt und mittels eines Bolzen (80), der diese und die Stege der Flügelschienen (42) und (44) und der Herzstückspitze (40) durchsetzt, verbunden. Dabei ist bei starr ausgebildetem Futterstück (74) und (76) ein Spiel zu den Wandungen der Laschenkammern und in bezug auf die von dem Bolzen (80) durchsetzten Bohrungen vorgesehen, um die relative Verschiebbarkeit in vertikaler Richtung zu gewährleisten.As FIGS. 9 and 10 are also intended to clarify, the wing rails (42) and (44) with the frog tip (40) are supported against one another via lining pieces (74) and (76) known per se and by means of a bolt (80). , this and the Ste ge of the wing rails (42) and (44) and the frog tip (40) passes through, connected. If the chuck piece (74) and (76) is rigid, play is provided in relation to the walls of the tab chambers and in relation to the bores penetrated by the bolt (80) in order to ensure the relative displaceability in the vertical direction.

Alternativ besteht die Möglichkeit, durch die Ausbildung der Futterstücke (74) und (76) bzw. deren Anordnung und/oder durch das Material der Herzstückspitze (40) selbst in horizontaler Richtung eine elastische Auslenkung zu ermöglichen, durch die eine seitliche Führung des Rades (26) relativ vorne im Bereich der Herzstückspitze (40) erfolgen kann. Das bedeutet, daß im Vergleich zum Stand der Technik der der Fahrkante der Herzstückspitze (40) zugeordnete parallel zur Fahrschiene verlaufende Radlenker von der Fahrschiene weggeführt werden kann, so daß hierdurch die Spurrille (46) bzw. (48) zwischen Flügelschiene (42) bzw. (44) und Herzstückspitze (40) ungeachtet von Schwankungen in dem Leitflächenabstand bzw. der Spurkranzdicke relativ schmal gewählt werden kann. Dies ist nach dem Stand der Technik nicht möglich, da erwähntermaßen der der Fahrschiene zugeordnete Radlenker über einen relativ langen Bereich die Führungsfunktion übernimmt, so daß unter Berücksichtigung der Schwankung in z.B. dem Leitflächenabstand oder der Spurkranzdicke die Spurrille breit ausgebildet sein muß.Alternatively, there is the possibility, through the design of the chuck pieces (74) and (76) or their arrangement and / or through the material of the frog tip (40) itself, to allow an elastic deflection in the horizontal direction, by means of which the wheel is guided laterally ( 26) can take place relatively at the front in the area of the frog tip (40). This means that, compared to the prior art, the wheel link assigned to the running edge of the frog point (40) and running parallel to the running rail can be guided away from the running rail, so that the track groove (46) or (48) between the wing rail (42) or . (44) and frog tip (40) can be chosen to be relatively narrow regardless of fluctuations in the guide surface distance or the flange thickness. This is not possible according to the prior art, since, as mentioned, the wheel control assigned to the running rail takes over the guide function over a relatively long area, so that taking into account the fluctuation in e.g. the guide groove distance or the flange thickness the track groove must be wide.

Anhand der Fig. 11 bis 15 sind bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Herzstückes (38) dargestellt, in dem die Möglichkeit besteht, eine Herzstückspitze (82) sowohl vertikal als auch horizontal zu den zugeordneten Flügelschienen (84) und (86) zu bewegen, um zu einen den in Fig. 6 erläuterten Übergangsbereich (50) auszubilden und zum anderen von der Herzstückspitze (82) relativ früh die Führungsfunktion für ein entlanggeführtes Rad übernehmen zu lassen, um die Spurrillen (88) und (90) relativ schmal ausbilden zu können.11 to 15 show preferred embodiments of a frog (38) designed according to the invention, in which there is the possibility of moving a frog tip (82) both vertically and horizontally to the associated wing rails (84) and (86) in order to on the one hand to form the transition region (50) explained in FIG. 6 and on the other hand to let the centerpiece tip (82) take over the guiding function for a guided wheel relatively early in order to be able to form the track grooves (88) and (90) relatively narrowly.

Man erkennt anhand der Fig. 12, daß die Lauffläche (92) der Herzstückspitze (82) im Bereich ihres freien Endes unterhalb der Lauffläche (94) der Flügelschiene (86) bzw. (84) liegt. Um nun eine relative Bewegung zwischen den Flügelschienen (84) und (86) und der Herzstückspitze (82) zu erreichen, damit die zuvor erwähnten Aufgaben gelöst werden können, erfolgt im Bereich des vorderen freien Endes der Herzstückspitze (82) eine elastische Verbindung, die sowohl im Bereich des freien Endes der Herzstückspitze als auch im Abstand hierzu durch die schraffierten Bereiche angedeutet ist (im hinteren Bereich mit den Bezugszeichen (96) und (98) versehen). Im hinteren auseinanderlaufenden Bereich erfolgt eine starre Verbindung zwischen den Weichenteilen vorzugsweise über aus Metall bestehende Futterstücke (100) und (102). In diesem Bereich, der auch anhand der Schnittdarstellung B-B in Fig. 14 verdeutlicht werden soll, ist eine Relativbewegung zwischen den Flügelschienen (84) und (86) und der aufgenommenen Herzstückspitze (82) nicht möglich. Im Gegensatz dazu kann aufgrund der elastischen Verbindung im vorderen Bereich der Herzstückspitze (82) diese relativ zu den Flügelschienen (84) und (86) sowohl vertikal als auch horizontal verschoben werden, um das Niveau der Fahrfläche (94) bzw. (104) der Flügelschiene (84) bzw. (86) auf das der Fahrfläche (92) der Herzstückspitze (82) anzugleichen, und zum anderen die Herzstückspitze (82) im Flankenbereich (106) bzw. (108) der Fahrfläche (92) als Führungsfläche für den Spurkranz eines nicht dargestellten Rades auszubilden. Dabei beginnt die Führungsfläche am freien Ende der Herzstückspitze (82) relativ schwach, um zum auseinanderlaufenden Ende hin immer stärker zu werden, so daß der zugeordnete Radlenker die Führungsaufgabe nicht mehr übernehmen muß.It can be seen from FIG. 12 that the running surface (92) of the frog tip (82) lies in the region of its free end below the running surface (94) of the wing rail (86) or (84). In order to achieve a relative movement between the wing rails (84) and (86) and the frog tip (82) so that the above-mentioned tasks can be solved, an elastic connection takes place in the region of the front free end of the frog tip (82) is indicated both in the area of the free end of the frog tip and at a distance from it by the hatched areas (provided in the rear area with the reference numerals (96) and (98)). In the rear, diverging area, there is a rigid connection between the switch parts, preferably via metal lining pieces (100) and (102). In this area, which is also to be clarified on the basis of the sectional representation B-B in FIG. 14, a relative movement between the wing rails (84) and (86) and the picked frog tip (82) is not possible. In contrast, due to the elastic connection in the front area of the frog tip (82), this can be moved both vertically and horizontally relative to the wing rails (84) and (86) by the level of the driving surface (94) or (104) Wing rail (84) or (86) to match that of the driving surface (92) of the frog tip (82), and on the other hand the frog tip (82) in the flank area (106) or (108) of the driving surface (92) as a guide surface for the Form the flange of a wheel, not shown. The guide surface begins relatively weakly at the free end of the frog tip (82) in order to become stronger towards the diverging end, so that the associated wheel control arm no longer has to take over the management task.

Die relative Beweglichkeit der Weichenteile zueinander wird zum einen durch die in Fig. 13 aus Schwingmetall bestehenden Futterstücke (110) und (112) oder durch das starre Futterstück (114) nach Fig. 15 ermöglicht, das jedoch zu den Laschenkammern (116) der Herzstückspitze (120) ein Spiel aufweist. Die Futterstücke (110) und (112) bestehen aus zwischen Stahlplatten (122) bzw. (124) und (126) bzw. (128) angeordnete vorzugsweise einvulkanisierte Gummistücke (130) bzw. (132) von eckigem Querschnitt. Die die Futterstücke (110) und (112) und die Stege der Flügelschienen (84) und (86) und der Herzstückspitze (82) durchsetzenden Verbindungselementen wie Bolzen sind dabei besonders im Bereich der Herzstückspitze (82) in Bohrungen geführt, deren Durchmesser größer als die der Verbindungselemente sind, um so die erforderliche relative Verschiebbarkeit zueinander zu erzielen.The relative mobility of the switch parts to one another is made possible on the one hand by the liner pieces (110) and (112) made of vibrating metal in FIG. 13 or by the rigid liner piece (114) according to FIG. 15, but this to the tab chambers (116) of the frog tip (120) has a game. The lining pieces (110) and (112) consist of preferably vulcanized-in rubber pieces (130) or (132) of angular cross section arranged between steel plates (122) or (124) and (126) or (128). The connecting elements, such as bolts, which pass through the lining pieces (110) and (112) and the webs of the wing rails (84) and (86) and the frog tip (82) are guided in bores in the area of the frog tip (82), the diameter of which is greater than that of the connecting elements, so as to achieve the required relative displaceability to one another.

Den Fig. 16 und 17 sind weitere besonders hervorzuhebende Ausgestaltungen von Herzstückbereichen zu entnehmen, in denen eine relative Verschiebbarkeit zwischen Flügelschienen und Herzstückspitze -sowohl vertikal als auch gegebenenfalls horizontal- möglich ist.16 and 17 show further particularly noteworthy configurations of frog areas in which a relative displaceability between wing rails and frog tip is possible - both vertically and optionally horizontally.

Die in Fig. 16 dargestellten Flügelschienen (150) und (152) verlaufen zu beiden Seiten einer Herzstückspitze (154). Die Flügelschienen (150) und (152) und die Herzstückspitze (154) sind auf einer gemeinsamen Platte (156) angeordnet, wobei jedoch durch Anschläge (158) und (166) eine mechanische Entkopplung erfolgt. Außenseitig werden die Flügelschienen (150) und (152) von Anschlägen (162) und (168) begrenzt.The wing rails (150) and (152) shown in FIG. 16 run on both sides of a frog tip (154). The wing rails (150) and (152) and the frog tip (154) are arranged on a common plate (156), but mechanical decoupling takes place through stops (158) and (166). On the outside, the wing rails (150) and (152) are delimited by stops (162) and (168).

Abweichend von dem Stand der Technik erfolgt zwischen den Flügelschienen (150) und (152) und der Herzstückspitze (154) keine starre Verbindung, um eine horizontale und/oder eine vertikale Verschiebbarkeit zu erreichen. Dabei bleiben jedoch die Flügelschienen (150) und (152) starr miteinander verbunden. Hierzu werden die Flügelschienen (150) und (152) von einem Schraubelement wie Bolzen (170) durchsetzt, der über nicht näher bezeichnete Futterstücke und Distanzscheiben gegen die äußeren Laschenkammern festgezogen wird. Im Bereich der Herzstückspitze (154) wird das Schraubelement (170) von einer Hülse (180) umgeben, die ihrerseits in einer Bohrung (182) der Herzstückspitze (154) mit Spiel angeordnet ist. An die Hülse (180) schließen sich zu beiden Seiten Abstandselemente (212) und (214) an, die zu der Hülse (180) hin konisch ausgebildet sind und verschiebbar in entsprechend ausgebildeten konusförmigen in den Stegwandungen der Herzstückspitze (154) vorhandenen Aussparungen (216) und (218) eingreifen. Die Abstandselemente sind sodann in Futterstücke (176) und (178) eingepaßt, die in den Laschenkammern (172) und (174) der Flügelschienen (150) und (152) zum Anliegen kommen.In contrast to the prior art, there is no rigid connection between the wing rails (150) and (152) and the frog tip (154) in order to achieve horizontal and / or vertical displacement. However, the wing rails (150) and (152) remain rigidly connected to one another. For this purpose, the wing rails (150) and (152) are penetrated by a screw element, such as bolt (170), which is tightened against the outer plate chambers by means of chucks and spacers, not specified. In the area of the frog tip (154), the screw element (170) is surrounded by a sleeve (180), which in turn is arranged with play in a bore (182) in the frog tip (154). The sleeve (180) is adjoined on both sides by spacer elements (212) and (214) which are conical towards the sleeve (180) det and engage slidably in correspondingly formed conical recesses (216) and (218) in the web walls of the frog tip (154). The spacer elements are then fitted into lining pieces (176) and (178), which come to rest in the tab chambers (172) and (174) of the wing rails (150) and (152).

Durch diese Konstruktion wird eine starre Einheit bestehend aus Flügelschienen (150) und (152), Futterstücken (176), (178), Abstandselementen (212) und (214) sowie der Hülse (180) gebildet. Zu dieser starren Einheit ist die Herzstückspitze (154) sowohl horizontal als auch vertikal beweglich angeordnet. Dies erfolgt erwähntermaßen dadurch, daß die Herzstückspitze (154) zu den Futterstücken (176) und (178), zu den Abstandselementen (212) und (214) sowie der Hülse (180) und den Anschlägen (158) und (166) mit Spiel angeordnet ist.This construction forms a rigid unit consisting of wing rails (150) and (152), lining pieces (176), (178), spacer elements (212) and (214) and the sleeve (180). The centerpiece tip (154) of this rigid unit is arranged to be movable both horizontally and vertically. This takes place, as mentioned, in that the frog tip (154) to the chucks (176) and (178), to the spacing elements (212) and (214) as well as the sleeve (180) and the stops (158) and (166) with play is arranged.

Sofern nur eine horizontale Verschiebbarkeit gewünscht wird, werden die Abstandselemente (212) und (214) nicht mit einer in Richtung der Herzstückspitze (154) verlaufenden Abschrägung versehen, sondern sind zylinderförmig ausgebildet, die in entsprechend zylinderförmig ausgebildeten Aussparungen (216) und (218) eingreifen, wobei der Außendurchmesser der Abstandselemente dem Innendurchmesser der Aussparungen angepaßt werden.If only horizontal displaceability is desired, the spacing elements (212) and (214) are not provided with a bevel running in the direction of the frog tip (154), but are cylindrical in shape, the recesses (216) and (218) having a corresponding cylindrical shape. engage, the outer diameter of the spacer elements being adapted to the inner diameter of the cutouts.

Ergänzend können die Flügelschienen (150) und (152) auf elastischen Unterlagen (190) und (192) angeordnet werden, um so zusätzlich eine vertikale Beweglichkeit der starren Einheit zu ermöglichen. Durch die gewählte Konstruktion ist eine relative Verschiebbarkeit zwischen der Herzstückspitze (154) und den Flügelschienen (150) und (152) möglich, um so insbesondere aufgrund der Eigenelastizität der Herzstückspitze (154) von den Herzstückbereich befahrenden Schienenfahrzeugen hervorgerufenen Kräfte so aufnehmen zu können, daß eine stetige, und nicht eine stoßartige Krafteinwirkung erfolgen kann. Hierzu übt die Herzstückspitze (154) -ungeachtet der in der Fig. 11, 12 und 18 bis 20 dargestellten dämpfenden Aufnahme ihres freien Endes- die Funktion eines im Abstand zum freien Ende eingespannten Biegestabes aus, wobei die Einspannstelle, also die starre Verbindung zu den Flügelschienen (150) und (152) so gewählt ist, daß sich die Herzstückspitze bei einem Fahrkantenabstand Y in einem Bereich von 25 mm bis 30 mm bei im Betrieb normalerweise auftretenden maximalen Querkräften um 1 mm auslenkt. Gleiches gilt bezüglich der vertikalen Auslenkung. Dabei wird unter normalerweise auftretender maximaler Krafteinwirkung die Kraft verstanden, die von dem Gleis unter Normalbedingungen maximal aufzunehmen sind. Bei den Gleisanlagen der Deutschen Bundesbahn geht man hierbei von einer maximalen Querkraft von 72 x 103 N aus. Bei den normalerweise maximal auftretenden vertikalen Radkräften nimmt man einen Wert von 170 x 10³N an (unter der Annahme einer Radlast von 112,5 x 10³N, zu dem ein dynamischer Zuschlag von 57,5 x 103N addiert wird).In addition, the wing rails (150) and (152) can be arranged on elastic bases (190) and (192) in order to allow the rigid unit to move vertically. Due to the selected construction, a relative displaceability between the frog tip (154) and the wing rails (150) and (152) is possible, in order to be able to absorb forces caused by rail vehicles traveling through the frog area, in particular because of the inherent elasticity of the frog tip (154) a steady, and not a sudden force can take place. For this purpose, the frog tip (154) - regardless of the damping reception of its free end shown in FIGS. 11, 12 and 18 to 20 - functions as a bending rod clamped at a distance from the free end, with the clamping point, that is the rigid connection to the Wing rails (150) and (152) are selected so that the centerpiece tip deflects by 1 mm at a travel edge distance Y in a range from 25 mm to 30 mm with maximum transverse forces normally occurring during operation. The same applies to the vertical deflection. The maximum force normally occurring is understood to mean the force that can be absorbed by the track under normal conditions. A maximum lateral force of 72 x 103 N is assumed for the track systems of the Deutsche Bundesbahn. The normal maximum vertical wheel forces are assumed to be 170 x 10 ³ N (assuming a wheel load of 112.5 x 10 ³ N, to which a dynamic addition of 57.5 x 103N is added).

Ergänzend ist zu der Ausführungsform nach Fig. 10 zu bemerken, daß in parallel zu der Schnittdarstellung verlaufenden Ebenen zusätzliche Verbindungen zwischen den Futterstücken (176) und (178) und den Flügelschienen (152) und (150) über Schraubelemente erfolgen, um so die gewünschte Stabilität zu gewährleisten.In addition to the embodiment according to FIG. 10, it should be noted that additional connections between the chuck pieces (176) and (178) and the wing rails (152) and (150) take place via screw elements in planes running parallel to the sectional representation, in order to achieve the desired To ensure stability.

In Fig. 17 ist eine Alternative zu der Ausführungsform nach Fig. 16 dargestellt, in der für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen Verwendung finden. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 16 bildet in Fig. 17 die Herzstückspitze (186) mit den Futterstücken (208) und (210) eine starre Einheit. Hierzu sind die Elemente über ein Schraubelement (230) miteinander verbunden. Die Futterstücke (208) und (210) sind nun mit Spiel in den Laschenkammern (204) und (206) der Flügelschienen (184) und (188) angeordnet. Um das Spiel, also die Beweglichkeit der starren Einheit Herzstückspitze (186) und Futterstücke (208) und (210) zu begrenzen, dienen nicht nur die im Kopf- und Fußbereich benachbarten Flächen, sondern auch von den Stegen (222) und (224) ausgehende Abstandselemente (226) und (228), die quaderförmig ausgebildet sind. Die Abstandselemente (226) und (228) greifen teilweise in entsprechende Aussparungen (230) und (232) größeren Querschnitts der Futterstücke (208) und (210) ein. Hierdurch ist nicht nur eine horizontale, sondern auch eine vertikale Beweglichkeit gewährleistet. Sofern nur eine horizontale Verschiebbarkeit gewünscht wird, ist der Querschnitt der Aussparung (230) und (232) dem der Abstandselemente (226) und (228) angepaßt, so daß eine geführte Verschiebbarkeit ausschließlich entlang der Achse des Schraubelementes (230) möglich ist.FIG. 17 shows an alternative to the embodiment according to FIG. 16, in which the same reference numerals are used for the same elements. In contrast to the embodiment according to FIG. 16, in FIG. 17 the frog tip (186) forms a rigid unit with the lining pieces (208) and (210). For this purpose, the elements are connected to one another via a screw element (230). The lining pieces (208) and (210) are now arranged with play in the tab chambers (204) and (206) of the wing rails (184) and (188). In order to limit the play, i.e. the mobility of the rigid unit centerpiece tip (186) and lining pieces (208) and (210), not only the surfaces adjacent in the head and foot area serve, but also of the webs (222) and (224) outgoing spacer elements (226) and (228), which are cuboid. The spacer elements (226) and (228) partially engage in corresponding recesses (230) and (232) of larger cross-section of the chuck pieces (208) and (210). This ensures not only horizontal but also vertical mobility. If only horizontal displaceability is desired, the cross section of the recess (230) and (232) is adapted to that of the spacer elements (226) and (228), so that guided displaceability is only possible along the axis of the screw element (230).

Selbstverständlich sind die Flügelschienen (184) und (188) untereinander starr verbunden. Dies erfolgt in einer parallel zu der Schnittdarstellung erfolgenden Ebene über die Flügelschienen (184) und (188) durchsetzende Schraubelemente, die ihrerseits von Elementen wie Hülsen und Futterstücken umgeben ist, die eine starre Einheit bilden und sich gegen die Stegwandungen der Flügelschienen (184) und (188) abstützen. Selbstverständlich muß das Schraubelement mit der dieses umgebenden Hülse dann mit Spiel die Herzstückspitze (186) durchsetzen.Of course, the wing rails (184) and (188) are rigidly connected to one another. This is done in a plane parallel to the sectional view via the wing rails (184) and (188) penetrating screw elements, which in turn is surrounded by elements such as sleeves and linings, which form a rigid unit and against the web walls of the wing rails (184) and (188) support. Of course, the screw element with the sleeve surrounding it must then pass through the frog tip (186) with play.

In Fig. 18 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herzstücksbereichs (250) mit Herzstückspitze (252) und beigeführten Flügelschienen (254) und (256) dargestellt. Die Herzstückspitze (252) ist im Abstand zu ihrem freien Ende (258) z.B. durch Futterstücke gemäß der Fig. 16 und 17 eingespannt, um als Kragarm zu wirken und so einen kontrolliert ausgebildeten Übergabebereich zwischen der Flügelschiene (256) bzw. (258) und der Herzstückspitze (252) zu ermöglichen. Dabei ist die Einspannstelle so gewählt, daß im Bereich eines Fahrkantenabstandes Y der Herzstückspitze mit Y zwischen 20 mm und 30 mm sowohl die Herzstückspitze (252) als auch die befahrene Flügelschiene (254) oder (256) die Fahrfläche für ein nicht dargestelltes Rad bilden. Um auszuschließen, daß die Herzstückspitze (252) in ihrem freien Ende (258), das in bezug auf die Fahrfläche zur Befestigung hin versetzt verläuft, nicht zu unkontrollierten Schwingungen und damit zu Stößen auf das Rad führt, ist - wie bereits durch die Fig. 11 und 12 dargestellt - das freie Ende (258) von einer Aufnahme (260) gehalten, die ihrerseits mit den Flügelschienen (256) und (254) z.B. über Futterstücke (262) und (264), die insgesamt von einem Bolzen (266) durchsetzt sind, gegen die Flügelschienen (254) und (256) festgespannt ist. Dies ergibt die Schnittdarstellung B-B nach Fig. 20.18 shows a plan view of a further embodiment of a frog area (250) according to the invention with frog tip (252) and added wing rails (254) and (256). The centerpiece tip (252) is clamped at a distance from its free end (258), for example by chucks according to FIGS. 16 and 17, to act as a cantilever arm and thus a controlled transfer area between the wing rail (256) or (258) and the centerpiece tip (252). The clamping point is selected so that in the area of a driving edge distance Y of the frog tip with Y between 20 mm and 30 mm, both the frog tip (252) and the wing rail (254) or (256) traveled form the driving surface for a wheel, not shown. In order to rule out that the centerpiece tip (252) in its free end (258), which is offset in relation to the driving surface for fastening, does not cause uncontrolled vibrations and thus impacts on the 11 and 12 - the free end (258) is held by a receptacle (260), which in turn is connected to the wing rails (256) and (254), for example via chuck pieces (262) and ( 264), which are penetrated overall by a bolt (266), is clamped against the wing rails (254) and (256). This results in the sectional representation BB according to FIG. 20.

Der vorzugsweise zapfenförmig ausgebildete vordere Bereich (264) wird unmittelbar von einer Büchse (266) aufgenommen, die für eine kontrollierte Bewegung der Herzstückspitze (252) die erforderlichen Dämpfungs- und/oder Stütz- und/oder Schwingungseigenschaften aufweist. Die Büchse (266) selbst wird von einer Aufnahme (260) gehalten. Im Bereich der Büchse (266), die hohlzylinder-oder topfförmig ausgebildet sein kann, ist die vorzugsweise aus Metall bestehende Aufnahme (260) nicht eingespannt, wie die Schnittdarstellungen A-A und B-B in Fig. 18 bzw. 19 und 20 verdeutlichen. Hierdurch bedingt können durch die Büchse (266) die Schwingungen der Herzstückspitze (252), die durch einen einfahrenden bzw. ausfahrenden Zug übertragen werden, gedämpft werden, so daß eine unkontrollierte Schwingbewegung des freien Endes (258) unterbleibt.The front region (264), which is preferably conical, is received directly by a bush (266) which has the necessary damping and / or support and / or vibration properties for a controlled movement of the frog tip (252). The sleeve (266) itself is held by a receptacle (260). The receptacle (260), which is preferably made of metal, is not clamped in the area of the bushing (266), which can be hollow-cylindrical or pot-shaped, as the sectional representations A-A and B-B in FIGS. 18 and 19 and 20 illustrate. As a result, the bushing (266) can dampen the vibrations of the frog tip (252), which are transmitted by an incoming or outgoing train, so that an uncontrolled swinging movement of the free end (258) is avoided.

Die Büchse (266) besteht vorzugsweise aus einem schwingungsabsorbierendem Material wie z.B. Teflon oder Schwingmetall und ist in der Geometrie so gewählt, daß im erforderlichen Umfang die gewünschten und ggf. gerichteten Dämpfungs-, Stütz-und Federeigenschaften erzielt werden. Hierzu besteht die Möglichkeit, daß z.B. bei einer Teflonbüchse deren Innenwandung (268), die auf dem zapfenförmigen Endstück (264) der Herzstückspitze (252) anliegt, eine Wellenstruktur aufweist, Hierdurch bedingt ist eine Elastizität gegeben, die zu einer Dämpfung führt. Entsprechend kann gegebenenfalls auch die Außenwandung strukturiert sein, wie der mit dem Bezugszeichen (270) versehene Bereich der Büchse (266) andeuten soll. Selbstverständlich kann die erforderliche insbesondere die Dämpfung bewirkende Geometrie über die gesamte Innen- und Außenwandung verlaufen. Aber auch eine bereichsweise Strukturierung kann dann gewählt werden, wenn eine gerichtete Dämpfungs- bzw. Stützfunktion für den aufzunehmenden zapfenförmigen Endbereich (264) der Herzstückspitze (255) bewirkt werden soll. Dies ist dann der Fall, wenn die Herzstückspitze (252) bevorzugt nur vertikal oder nur horizontal zu den Flügelschienen (254) und (256) verschiebbar sein soll.The sleeve (266) is preferably made of a vibration absorbing material such as e.g. Teflon or Schwingmetall and is chosen in the geometry so that the desired and possibly directed damping, support and spring properties are achieved to the required extent. There is a possibility that e.g. In the case of a teflon sleeve, the inner wall (268) of which lies on the peg-shaped end piece (264) of the frog tip (252) has a corrugated structure. This results in an elasticity which leads to damping. The outer wall can also be structured accordingly, as the area of the sleeve (266) provided with the reference symbol (270) is intended to indicate. Of course, the required geometry, in particular the one which effects damping, can extend over the entire inner and outer walls. However, structuring in areas can also be selected if a directed damping or support function is to be effected for the peg-shaped end area (264) of the frog tip (255). This is the case when the frog tip (252) should preferably only be displaceable vertically or only horizontally to the wing rails (254) and (256).

Den Fig. 21 bis 24 sind weitere hervorzuhebende Ausführungsformen von Büchsen (272), (274), (276) zu entnehmen, durch die gegebenenfalls eine gezielte Bewegungsrichtung der Herzstückspitze bewirkt werden kann.FIGS. 21 to 24 show further embodiments of bushes (272), (274), (276) which are to be emphasized and by means of which a targeted movement direction of the frog tip can optionally be brought about.

Um eine allseitig gleichgerichtete Dämpfungs-und Stützfunktion für die Herzstückspitze zu erzielen, weist die in Fig. 21 dargestellte Büchse (272) eine Zylinderform mit sowohl an der Innenwandung (278) als auch an der Außenwandung (280) vorhandenen einander abwechselnden Erhebungen und Vertiefungen (282), (284) bzw. (286) und (288) auf. Dabei sind die Vertiefungen (288) der Innenwandung (278) an den Stellen vorgesehen, in denen die Erhebungen (282) der Außenwandung (280) vorliegen und umgekehrt. Mit anderen Worten zeigt die Wandung eine in axialer Richtung verlaufende Wellenstruktur.In order to achieve a mutually aligned damping and support function for the frog tip, the bushing (272) shown in FIG. 21 has a cylindrical shape with alternating elevations and depressions (both on the inner wall (278) and on the outer wall (280)). 282), (284) or (286) and (288). The depressions (288) of the inner wall (278) are provided at the locations in which the elevations (282) of the outer wall (280) are present and vice versa. In other words, the wall shows a wave structure running in the axial direction.

Die in Fig. 23 dargestellte Büchse (274) ermöglicht eine vertikale Auslenkung einer nicht dargestellten Herzstückspitze. Hierzu weist die Innenwandung (290) der Büchse (274) bereichsweise -im Ausführungsbeispiel im Bereich der Y-Achseeinander abwechselnde Erhöhungen und Vertiefungen auf, wobei die Vertiefungen (292) einem Ellipsenformabschnitt mit vertikal verlaufender Längsachse folgen, wohingegen wie Vorsprünge (294) einen Kreisabschnitt begrenzen. Die Außenwandung (304) weist Bereiche mit Erhebungen (296) auf, die im Schnitt eine Kreisform bilden, denen -jedoch nicht notwendigerweise- einem Ellipsenformabschnitt entsprechende benachbarte Vertiefungen (298) zugeordnet sind. Die Längsachse der gedachten Ellipse verläuft horizontal.The bushing (274) shown in FIG. 23 enables a vertical deflection of a frog tip, not shown. For this purpose, the inner wall (290) of the bushing (274) has, in the embodiment in the exemplary embodiment in the region of the Y axis, alternating elevations and depressions, the depressions (292) following an elliptical shape section with a vertically running longitudinal axis, whereas, like projections (294), a circular section limit. The outer wall (304) has areas with elevations (296), which in cross section form a circular shape, which — but not necessarily — are associated with adjacent depressions (298) corresponding to an elliptical shape section. The longitudinal axis of the imaginary ellipse runs horizontally.

In Fig. 24 ist eine Strukturierung der Büchse (276) ebenfalls durch einander abwechselnde Erhebungen und Vertiefungen sowohl an der Innen- als auch an der Außenwandung gegeben, wobei jedoch die Vertiefungen (300) der Außenwandung und damit der Vorsprünge (302) an der Innenwandung in etwa eine Viereckform aufweisen, deren abgerundete Kanten auf der X- bzw. Y-Achse liegen. Die Herzstückspitze liegt fest an den Seitenmitten der Büchsenwandung an. In X- und Y-Richtung ist teilweise ein Freiraum und damit eine Schwingung bzw. Dämpfung möglich.In FIG. 24 the bushing (276) is also structured by alternating elevations and depressions on both the inner and the outer wall, but the depressions (300) of the outer wall and thus the projections (302) on the inner wall have approximately a square shape, the rounded edges of which lie on the X and Y axes. The centerpiece tip lies firmly against the side center of the sleeve wall. In the X and Y directions, some free space and thus vibration or damping is possible.

Claims

2. A cross frog according to claim 1, characterised in that the nose (154, 186), in order to serve as a bending-test rod, is secured at a distance from its free end so that when the distance (Z) from the inner edge of the rail is between 23 mm and 27 mm, preferably Z = 25 mm, the nose is deflected by 1 mm at the maximum vertical wheel force which normally occurs in operation.

3. A cross frog according to claim 1, characterised in that the guard rails (42, 44, 150, 152, 184, 188) and/or the nose (40, 154, 186) are disposed on a resilient support (56, 58, 59, 190, 192), or the guard rails (42, 44) and the nose (40) are forcibly coupled, e.g. by pneumatic or hydraulic means.

4. A cross frog according to claim 1, characterised in that the nose (40, 82, 154, 186) is resiliently movable parallel to the tread (28), and the nose (154, 186) is constructed as a cantilever arm so that it acts as a bending-test rod which is clamped so that the nose experiences a deflection of 1 mm at the maximum transverse forces normally occurring in operation, when the distance Y₂ from the inner edge of the rail is between 25 mm and 30 mm.

5. A cross frog according to claim 1 or 4, characterised in that the wing rails (150, 152) are rigidly connected via a screw normal element (170) surrounded by a sleeve (180) which, extends with clearance through the nose (154) and which adjoins spacer elements (212,214) and filling plates (176,178) adjacent fishplate seatings (172, 178) of the wing rails.

6. A cross frog according to claim 5, characterised in that the spacer element (212, 214) is made conical in the direction of the nose (154) and is movably disposed in, a correspondingly-shaped recess (216, 218) in the flank of the nose.

7. A cross frog according to claim 1 or 4, characterised in that the nose (180) is rigidly connected to filling plates (208, 210) which movably engage in fishplate seatings (204, 206) of the wing rails (184, 188).

8. A cross frog according to claim 6, characterised in that the filling plates (110, 112) are made of resilient cushioning.

9. A cross frog according to claim 1 or 4, characterised in that the free end (258), preferably shaped as a pin (264), of the nose (252) is received by a retaining element such as a bush (266, 272, 274, 276), which preferably is in turn held by a filling plate (262, 264) clamped between the wing rails (254, 256).

10. A cross frog according to claim 9, characterised in that the bush (266, 272, 274, 276), which is preferably in the shape of a hollow cylinder or pot, has damping and/or supporting and/or spring properties, which are directional if required.

11. A cross frog according to claim 9 or 10, characterised in that the bush (266, 272, 274, 276) is made e.g. of teflon or resilient cushioning and, in order to obtain a desired damping and/or supporting and/or spring property, is structured or profiled on at least parts of its inner or outer side, e.g. in the form of alternating raised portions and recesses (268, 270, 282, 284, 286, 288, 292, 294, 296, 298).

12. A cross frog according to claim 11, characterised in that the recesses (288, 292) in the inner wall (290, 278) lie in the radial planes in which the raised portions (282, 296) are situated in the outer wall (280, 304).

13. A cross frog according to claim 11, characterised in that the nose is moved and damped in the direction in which the bush (272, 274, 276) is structured or profiled.