Straßenbahnherzstück mit verschleißfestem Einsatz IHZ

Herzstücke in Weichen sind verschleißintensive Bauteile. Besonders Tiefrillenherzstücke weisen konstruktiv bedingt im Radüberlaufbereich zwischen Herzstückspitze und Flügelschienenknick unterbrochene und stets wechselnde Kontaktflächen zwischen Rad und Schiene auf. Hier entstehen beim Überfahren des Fahrzeugrades geringe Radaufstandsflächen mit hohen Flächenpressungen. Je nach Weichengeometrie kann die Belastung für die Herzstückspitze und den Flügelschienenknick erheblich ansteigen. Daher ist es notwendig, den Überlaufbereich gegen Verschleiß zu schützen.

Aufbau und Funktion

Die Konstruktion des Straßenbahnherzstücks mit verschleißfestem Einsatz besteht aus folgenden Grundelementen:

• Durchgehende Flügelschienen aus Dickstegprofilen mit verzahnter Aufnahme für den Herzstückeinsatz
• verschleißfester Einsatz
• Stützlaschen
• hochfeste Verbindungstechnik

Die Flügelschienen werden so gebogen, dass ihre Form einem in der Längsachse geteiltem Herzstück entspricht. Der Herzstückeinsatz kann sowohl aus Manganhartstahl, als auch aus anderen verschleißfesten naturharten oder vergüteten Stählen bestehen. Flügelschienen und Herzstückeinsatz sind für eine form- und kraftschlüssige Verbindung bearbeitet. Im Bereich des Einsatzes verstärken Stützlaschen in den Flügelschienen die eingeleiteten Vorspannkräfte. Für den straßenbündigen Einbau des Herzstückes sind Abdeckbleche aus Tränenblech angebracht.

Einsatz

Bei der Überfahrt des Rades wird die Verformungsenergie konstruktionsbedingt so groß, dass die eingeleiteten Spannungen die Streckgrenze und die Zugfestigkeit des normalen Schienenstahls überschreiten und die Radaufstandsflächen massiv verformen. Hier müssen Werkstoffe eingesetzt werden, die eine hohe Verschleißfestigkeit gegenüber Roll-Gleit-Verschleiß, besonders aber gegenüber Stoßbelastung besitzen. Normale Schienenstähle können dieser Belastung auf Dauer nicht standhalten. Verschleißfeste Güten lassen sich nur unter großem Aufwand mit anderen Werkstoffen verschweißen.

Um verschleißfeste Werkstoffe wirtschaftlich einzusetzen, wurde von voestalpine Turnout Technology Germany das Insert-Herzstück IHZ entwickelt, dass im Überlaufbereich einen verschleißfesten Einsatz aus Manganhartstahl oder anderen verschleißfesten Materialien enthält. Die Anschlussschienen bestehen aus schweißbaren Schienenstählen, die mit den üblichen Verfahren an die Gleisschienen geschweißt werden können.

Pluspunkte

• Verwendung verschleißfester Schienenstähle im Überlaufbereich
• Ausgerundete Schrägstöße im Radüberlaufbereich
• Kraft- und formschlüssige Einspannung
• Keine Schweißverbindung unterschiedlicher Materialien nötig
• Wartungsarm
• Hohe Verfügbarkeit
• Schnelle Amortisation