DE2856850C2

DE2856850C2 - Weiche mit auf Gleitstühlen gleitenden Weichenzungen

Info

Publication number: DE2856850C2
Application number: DE19782856850
Authority: DE
Inventors: Josef 4100 Duisburg Harlander; Günter Ing.(grad.) 4150 Krefeld Meuters; Otto Dr.-Ing. 5630 Remscheid Voigtländer
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1978-12-30
Filing date: 1978-12-30
Publication date: 1983-10-27
Also published as: CH643311A5; ATA796479A; DE2856850A1; AT367816B

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiche mit auf Gleitstühlen gleitenden Weichenzungen. Bei schienengebundenen Fahrzeugen muß die Weichenzunge bekanntlich zur Wahl der Fahrstraße umgelegt werden, wobei sie über Gleitstühle, denen sie unter Andruck anliegt, gleitet. Die Gleitstühle müssen häufig geschmiert werden, um ein Blockieren des Weichenantriebs zu verhindern. Die Nachteile einer derartig geschmierten Weiche bestehen darin, daß einmal großer Unterhaltsaufwand erforderlich ist, zum anderen eine nicht unerhebliche Verschmutzung entsteht Eine nicht kontrollierbare Menge Schmieröl sickert ständig ins Erdreich ein. Es sind bereits Lösungsversuche bekannt die obigen Nachteile abzustellen. Ein Lösungsversuch besteht darin, den Gleitstuhl als Verbundkörper auszuführen. Dabei werden auf dem aus Stahl bestehenden Gleitstuhl Gleitwerkstoffe wie z.B. Bronze aufgelötet Ein Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß nach dem ίο Aufbringen des Gleitwerkstoffs eine Bearbeitung erfolgen muß, außerdem ist der Gleitreibungskoeffizient bei dieser Gleitpaarung, Bronze/Eisen, noch so groß, daß auf eine Zusatzschmierung nicht verzichtet werden kann.

Es wurde deshalb versucht den Gleitstuhl durch Gleitschienen aus reinem Kunststoff zu ersetzen. Das kann jedoch beim Lösen der Gleitschienen zum Verklemmen der Weichen führen. Außerdem erfordert eine massive Gleitbahn aus Kunststoff bei der üblichen Befestigung auf einer Gleitstuhl-Rippenplatte eine völlig neuartige Konstruktion der Platte, die nur schwer als Ersatz für die heutigen Platten in Frage kommt Der Abfall der Druckfestigkeit von Kunststoffen bei höheren Temperaturen engt den Einsatzbereich erheb-Hch ein.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine Weiche zu entwickeln, die ohne Schmierung bei geringem Kraftbedarf einen störungssicheren Betrieb gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Weiche mit auf Gleitstühlen gleitenden Weichenzungen dadurch gelöst, daß zumindest die den Weichenzungen zugekehrten Teile der Gleitstühle aus einem porösen Sinterwerkstoff auf Eisenbasis mit einem infiltrierten Gleitwerkstoff bestehen. Diese Lösung weist viele Vorteile auf. Als Gleitwerkstoff kann ein Werkstoff mit relativ geringen mechanischen Festigkeitswerten verwendet werden, weil der poröse Werkstoff als Träger fungiert. Der kleine Reibungskoeffizient auch in trockenem Zustand erfordert nur geringe Umlegekräfte für den Weichenantrieb. Es sind keine besonderen Befestigungsmittel für den Gleitwerkstoff erforderlich, die beim evtl. Lösen ein Verklemmen der Weichenzunge hervorrufen könnten. Es ist keine nachträgliche Bearbeitung der Gleitstühle erforderlich wie bei der Auflötung von Bronze, und bei Anwendung von Gleitstuhl-Rippenplatten kann die bisherige Konstruktion beibehalten werden.

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Ein besonders gutes Gleitvermögen wird dadurch erreicht, daß der Gleitwerkstoff an der Oberfläche des Gleitstuhls als dünne Haut vorhanden ist und mit dem infiltrierten Gleitwerkstoff verzahnt ist.
Es ist einfach und zweckmäßig, den gesamten Gleitstuhl aus dem porösen Sinterwerkstoff mit dem infiltrierten Gleitwerkstoff auszubilden. Dabei werden Trennschichten und durch die Infiltrierung des gesamten Gleitstuhls mit dem Gleitwerkstoff Korrosionsprobleme vermieden, insbesondere auch Unterrostungen.
Es ist auch möglich, Verbundsinterwerkstoffe mit Eigenschmierwirkung einzusetzen. Diese unterstützen die Wirkung des infiltrierten Gleitwerkstoffs und verbessern besonders die Notlaufeigenschaften. Als derartiger Verbundsinterwerkstoff eignet sich z. B. ein auf Kupfer-Kohlenstoff-Eisen-Basis beruhender Werkstoff.

Dadurch, daß der Gleitwerkstoff ein Kunststoff ist, bildet sich beim Infiltrieren an der Oberfläche des

Gleitstuhls eine dünne, zusammenhängende Haut aus Kunststoff, die mit dem infiltrierten Kunststoff verzahnt ist und so eine sehr gute Haftfähigkeit aufweist Die Kunststoffschicht sichert bei zufälliger örtlicher Zerstörung durch Schmierung durch den infiltrier een Werkstoff ausreichende Notlaufeigenschaften, selbst bei völliger Zerstörung der Gleitschicht So wird auch bei Beschädigung unter Vermeidung von Betriebsstörungen ohne zusätzliche Maßnahmen die Betriebsfähigkeit aufrechterhalten. Als Kunststoffe eignen sich Polyami- ι ο de, die einen hohen Schmelzpunkt von ungefähr 200° aufweisen. Polyäthylen, insbesondere Polytetrafluoräthylen, kurz Teflon genannt, eignet sich besonders gut wegen der guten Gleiteigenschaften und der hohen Temperaturbeständigkeit Es ist auch möglich, als Gleitwerkstoff Kohlenwasserstoffe, wie Wachse und Öle mit einem Bindemittel einzusetzen.

Eine besonders hohe Konzentration des Gleitwerkstoffs an der Gleitfläche und eine entsprechend gute Schmierung kann dadurch erreicht werden, daß die Porosität des Werkstoffs des Gleitstuhl zu der den Zungen zugekehrten Fläche zunimmt.

Es ist besonders vorteilhaft, den Zungenfuß mit einem Korrosionsschutzmittel zu versehen. Durch die Verhinderung des Röstens und damit einer nachteiligen Beeinflussung der schmierlosen Auflagen und die glatte Oberfläche der Korrosionsschutzauflage wird die störungsfreie Funktion gefördert. Dies kann in einfacher und sicherer Weise dadurch erreicht werden, daß die Schienenfüße der Weichenzunge auf der Unterseite hartverchromt werden.

Die Befestigung der Gleitstühle auf der Weichenrippenplatte erfolgt bei neuen Konstruktionen durch Aufnieten. Vorteilhaft sind dann die Nietköpfe 1 bis 2 mm versenkt angeordnet und die Bohrungen mit Gleitwerkstoff aufgefüllt Dieses Auffüllen kann beim Infiltrieren des Gleitstuhles mit eiern Gleitwerkstoff erfolgen, so daß eine geschlossene Gleitbahn, die mit dem porösen Werkstoff des Gleitstuhls verzahnt ist und die Nietbohrungen überdeckt, entsteht

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert Die Figur zeigt eine Weichenrippenplatte mit Gleitstuhl und Weichenzunge, teilweise im Schnitt

Bei der Weiche mit auf Gleitstühlen 1 gleitenden Weichenzungen 2 besteht der Gleitstuhl 1 aus einem Sinterwerkstoff auf Eisenbasis mit hoher Festigkeit Der Gleitwerkstoff, Teflon, ist in das Sintermetall infiltriert Beim Infiltrieren, das bei erhöhtem Druck und erhöhten Temperaturen vorgenommen worden ist ist gleichzeitig an der Oberfläche eine relativ dünne Haut 3 aus Gleitwerkstoff als Gleitbahn entstanden. Diese ist mit dem infiltrierten Gleitwerkstoff durch die Infiltration verzahnt und bedarf keiner weiteren Befestigung. Die Porigkeit des Sinterwerkstoffs nimmt zu der den Weichenzungen 2 zugekehrten Fläche oder zur Haut 3 hin zu, wodurch dort besonders viel Gleitwerkstoff aufgenommen werden kann. Der Gleitstuhl 1 ist mit Nieten 4 auf einer Weichenrippenplatte 5 befestigt Die Nietenköpfe 6 sind versenkt angeordnet und die Bohrungen mit dem Gleitwerkstoff Teflon aufgefüllt, so daß eine glatte Oberfläche entsteht. Der Zungenfuß 7 der Weichenzungen 2 ist an seiner Unterseite mit einer Hartverchromung versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1: Weiche mit auf Gleitstühlen gleitenden Weichenzunge!!, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die den Weichenzungen (2) zugekehrten Teile der Gleitstühle (1) aus einem porösen Sinterwerkstoff auf Eisenbasis mit einem infiltrierten Gleitwerkstoff bestehen.
2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitwerkstoff an der Oberfläche des Gleitstuhls (1) als dünne Haut (3) vorhanden ist und mit dem infiltrierten Gleitwerkstoff veizahnt ist
3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten Gleitstühle (1) aus dem porösen Sinterwerkstoff mit dem infiltrierten Gleitwerkstoff bestehen.
4. Weiche nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Sinterwerkstoff ein Verbundsinterwerkstoff ist
5. Weiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundsinterwerkstoff Eigenschmierwirkung hat
6. Weiche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundsinterwerkstoff auf Kupfer-Kohlenstoff-Eisen-Basis beruht
7. Weiche nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitwerkstoff ein Kunststoff ist
8. Weiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyamid ist
9. Weiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyäthylen ist.
10. Weiche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff sin Polytetrafluoräthylen ist.
11. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitwerkstoff ein Kohlenwasserstoff ist.
12. Weiche nach einem de>- obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des Werkstoffs des Gleitstuhls (1) zu der den Weichenzungen (2) zugekehrten Fläche hin zunimmt.
13. Weiche nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zungenfuß (7) der Weichenzungen (2) mit einem Korrosionsschutz versehen ist.
14. Weiche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrosionsschutz eine Hartverchromung der Unterseite des Zungenfußes (7) ist.
15. Weiche nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstuhl (1) auf einer Weichenrippenplatte (5) aufgenietet ist, die Nietenköpfe (6) der Niete (4) 1 bis 2 mm versenkt angeordnet und die Bohrungen mit dem Gleitwerkstoff aufgefüllt sind.