Kreuzungsweiche

Kreuzungsweiche (früher meist Englische Weiche genannt) ergibt sich durch Verbindung der sich kreuzenden (geradlinigen) Gleise einer Gleiskreuzung (s.d.) mit Weichen (s.d.) und gebogenen Schienensträngen innerhalb der Kreuzung. Die Verbindung kann auf einer oder beiden Seiten geschehen; im[699] ersten Fall erhält man eine einfache oder einseitige Kreuzungsweiche (Fig. 2), im zweiten Fall eine doppelte oder zweiseitige (Fig. 1).

Bedingung für die Ausführbarkeit der Kreuzungsweiche ist eine gewisse Kleinheit des Kreuzungswinkels α (s. die stark verzerrte Fig. 2), damit die Länge zwischen den beiden Herzstücken (s.d.) der Kreuzung ausreicht, um den Winkel mit einem Bogen mit zulässigem Krümmungshalbmesser überwinden zu können und noch Platz (W) für das Aufschlagen der Weichenzungen (s. Weichen) zwischen den zusammenlaufenden Leitkanten der Kreuzungsschienen übrig zu behalten. Bei der Vollspur von 1,435 m darf der Halbmesser (r) auf Hauptbahnen (vgl. Eisenbahn) in Hauptgleisen nicht unter 180 m herab- und demnach die Tangente des Kreuzungswinkels nicht über 1 : 8¹/₄ hinausgehen; an den Nebengleisen und bei Nebenbahnen sind Halbmesser von 150 m, bei letzteren sogar noch solche von 100 m zulässig. Die erforderlichen Zungenvorrichtungen (s. Weichen) werden, um die Zahl der Einzelformen nicht unnötig zu vermehren, übereinstimmend mit den Zungenvorrichtungen der Normalweichen hergestellt. Daraus ergibt sich für das gleichzeitige Aufschlagen der beiden Zungenspitzen bei zweiseitigen Kreuzungsweichen mit Rücksicht auf die Materialstärke der Zungenspitzen und ihre Verbindung mit der Lenkstange ein praktisch festzustellender kleinster Abstand W der Schienenleitkanten an der Zungenspitze von ca. 400 mm (Preußische Staatsbahn 440 mm, Württembergische Staatsbahn nur 367 mm) und hieraus weiter die erforderliche kleinste Entfernung der Zungenspitzen von der mathematischen Herzstückspitze in Richtung der Kreuzungsschienen:

(s. Fig. 2, in welcher die Linien die Leitkanten der Schienen bezeichnen). Zwischen den beiden Herzstückspitzen A und A₁ müssen außer den Längen u die Zungen sowie der die Verbindung zwischen den Zungen herstellende, mit zulässigem Halbmesser gebogene Schienenstrang Platz haben. Da zu den Kreuzungsweichen Zungenvorrichtungen der Normalweichen verwendet werden, so sind gegeben außer der Spurweite s und dem Kreuzungswinkel α die Projektion l_z der Zunge auf die Backenschiene, der Abstand c der Zunge an der Wurzel und der Winkel γ, mit welchem die Tangente daselbst gegen die Backenschienen geneigt ist. Die Anordnung der Zungenvorrichtungen kann nun auf zwei verschiedene Arten geschehen: 1. die Spitzen der zusammengehörigen Zungen liegen auf einer Senkrechten zur Gleisachse (s. Fig. 2a); 2. diese Spitzen liegen auf einer Senkrechten zur Verbindungslinie der Herzstückspitzen (s. Fig. 2b). Bei der ersten Anordnung wird die Unterstützung der gegenüberliegenden Zungen ungleich, weil die Schwellen senkrecht zur Verbindungslinie der Herzstückspitzen gelegt werden müssen. An der Spitze steht die eine Zunge erheblich über den Gleitstuhl vor, und an der Zungenwurzel ist eine besonders breite Schwelle (40 cm) erforderlich. Bei der zweiten Anordnung werden die beiden Zungen in gleicher Weise unterstützt, und an der Zungenwurzel genügen die bei den normalen Weichen verwendeten Schwellen; sie eignet sich deshalb besonders für eiserne Querschwellen. Zur Berechnung des Krümmungshalbmessers r der Achse des Ausweichgleises projizieren wir A J K M N O auf A O und erhalten die Gleichung (s. Fig. 2a)

ferner ist

t = r tg (α/2 – γ),

3.

somit

[700] Der Halbmesser r wird sich als eine ungerade Länge ergeben; man rundet ihn nun nach unten ab, berechnet t aus Gleichung 3. und dann u aus Gleichung 2., welches als Minimalmaß angenommen wurde und nun etwas größer wird. Weiter erhalten wir, da

A B = s/sin α

5.

ist:

G B = l = s/sin α – (u + l_z)

6.

E B₁ = l₁ = l – s tg ^α/₂

7.

und O N aus der Projektion von A J K M N O auf O B₁

O N = (^s/₂ + c) cos ^α/₂ – (u + l_z) sin ^α/₂ – t sin (^α/₂ – γ),

8.

ferner die halben Längen der gebogenen Schienenstränge, wenn die Spurerweiterung am inneren Schienenstrang e ist

Bei der zweiten Anordnung, Zungenspitzen auf einer Senkrechten zur Verbindungslinie der Herzstückspitzen, ist der Gang der Berechnung ein etwas andrer. Hier ist (s. Fig. 2b) B₁ E₁ = B G₁, d.h. l₁ = l oder E₁ C₁ ist gegenüber E C um s tg ^α/₂ in der Richtung der Gleisachse verschoben und damit auch der Punkt D nach D₁. Die Krümmung der Backenschienen D₁ C₁ von C₁ bis H₁ bleibt dieselbe wie die der Backenschienen D C von C bis H. Zur Berechnung des Halbmessers des an H₁ anschließenden Bogens hat man:

h = (r – ^s/₂ – e) sin (^α/₂ – γ),

11.

h₁ = h + s sin ^α/₂ = (r – ^s/₂ – e) sin (^α/₂ – γ) + s sin ^α/₂,

12.

hieraus der Halbmesser des Bogens

r_i = h₁/sin (^α/₂ – γ) = (r – ^s/₂ – e) + s · sin ^α/₂/sin (^α/₂ – γ)

13.

und die halbe Länge des Bogens bis D₁

¹/₂ l r_i = (^α/₂ – γ)/ρ · r_i – (^s/₂ + e) tg γ.

Bei dieser Anordnung der Kreuzungsweichen wird N die wirkliche Spurerweiterung einige Millimeter > e, was keinem Anstand unterliegt. Der Abstand u wird stets so groß angenommen, daß er für eine doppelte Kreuzungsweiche genügt, so daß eine einfache Kreuzungsweiche leicht in eine doppelte umgebaut werden kann. Die Bewegung der Zungenvorrichtungen kann auf drei verschiedene Arten geschehen: 1. Jedes Zungenpaar wird, wie bei gewöhnlichen Weichen, von einem besonderen Stellbock aus bedient; 2. die beiden Zungenpaare eines Ausweichgleises, also die beiden Zungenpaare der einfachen Kreuzungsweiche, werden von einem Stellbock aus mittels Winkelhebel- und Stangen- oder Drahtzugübertragung bewegt (s. Fig. 1a), oder 3. die zwei Zungenpaare auf jeder Seite einer doppelten Kreuzungsweiche werden gekuppelt und durch eine Zugstange von einem Stellbock oder einem Stellwerkshebel aus umgelegt (s. Fig. 1b). – Kleinere Winkel als tg α = 1 : 10 sind für Kreuzungen und Kreuzungsweichen zu vermeiden, weil sonst die führungslose Stelle am Kreuzstück zu groß wird. Schon der Winkel 1 : 10 erscheint reichlich klein; es wird daher neuerdings vielfach der Winkel tg α = 1 : 9 vorgezogen und derselbe dann auch den anschließenden Weichen in Weichenstraßen gegeben, um Gegenkrümmungen zwischen den Weichen und Kreuzungen zu vermeiden. Bei den Preußischen Staatsbahnen sind Kreuzungsweichen mit den Neigungswinkeln 1 : 10 Und 1 : 9, bei den Württembergischen nur solche von 1 : 9 und 1 : 8¹/₄ gebräuchlich. In den »Technischen Vereinbarungen« des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen vom 1. Januar 1897 (§ 41) wird für Haupt- und Nebenbahnen der Winkel 1 : 9 empfohlen; desgl. für Rangierweichen und überall da, wo die schärfere Krümmung weniger nachteilig ist, auch 1 : 8. Für Lokalbahnen sind in den »Grundzügen für den Bau und die Betriebseinrichtung der Lokaleisenbahnen« vom 1. Januar 1897 (24 und 33) schärfere Krümmungen gestattet (s. Krümmungsverhältnisse).

Literatur: S. unter Weichen.

Kübler.

Fig. 1., Fig. 2.