<B>Schiene aus Stahl</B> Die Bildung von Riffeln auf der Fahr- fliiehe von Schienen ist ein dem Fachmann liinlänglicli bekannter Übelstand. .Solche. Rif feln, welche häufig bei stark befahrenen Glei sen von Vollbahnen oder Strassenbahnen auf treten, wirken sieh wegen des unruhigen und rieräusehvollen Laufes der Fahrzeuge und wegen der erhöhten Beanspruchung des rol lenden Materials sowie des Unterbaues und der Schiene selbst durch Erschütterungen äusserst nachteilig aus.
Auf Strecken, welche zur Riffelbildung neigen, sind daher kost spielige Instandhaltungsarbeiten erforderlich, da die Riffeln in Zeitabständen durch Abschleifen von der Schienenoberfläche ent fernt werden müssen.
Während man anfangs der Ansicht war, dass eine solche Riffelbildung bei Schienen auf bestimmte Erzeugungsverhältnisse beim Walzen und Adjustieren zurückzuführen ist, hat man neuerdings auch vermutet., dass die R.iffelbildung von :Schwingungen, die sich aus dem Fahrbetrieb heraus, sei es durch Sehkipf der Räder, sei es durch eine reine Schwiiigttngserregting durch das über die Schiene rollende Fahrmittel, ergeben, hervor gerufen wird.
Man glaubte auch bereits zu erkennen, dass die Art der Ausführung des Oberbaues die Neigung zur Riffelbildung einer Schienenstrecke beeinflusst. Trotzdem ist. es jedoch bisher nicht gelungen, durch Änderung der Verhältnisse des Oberbaues, wie beispielsweise Änderung der Gleisbettung, des Schwellenabstandes usw., hinsichtlich der Verringerung oder gar Vermeidung der Rif- felbildung eindeutige Erfolge zu erzielen. Auch ein eindeutiger Einfluss der Schienen güte sowie der Schienenfestigkeit konnte bis her nicht festgestellt werden.
Man hat auch bereits eine federnde Ausbildung der Schiene, zum Beispiel durch Anbringung gleichmässig über die Schienenlänge verteilter Schlitze im Schienensteg, vorgeschlagen, mit dem Ziel, die Radstösse federnd abzufangen. Auch auf diese Weise gelang es nicht, die Riffelbil- dung zu beseitigen, und es haben sich solche Schienen in der Praxis nicht einführen kön nen.
Die Erfindung betrifft nun eine Schiene aus Stahl, welche dadurch gekennzeichnet ist, da.ss zurDämpfungihrerEigenschwingungen in ungleichen Abständen über die Schienenlänge verteilte Querschnittsänderungen vorgesehen sind. Dadurch soll die Neigung zur Riffel- bildung vermindert werden. In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher er läutert.
Fig.1 zeigt den Grundruss einer ,Schiene in verkleinertem Massstab, deren Fuss 1 und, Steg 2- in unregelmässigen Abständen, auf die Schienenlängsachse bezogen, Einschnürungen 4 aufweist, während der Schienenkopf 3 keine ungewöhnliche Form zeigt. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der F'ig. 1.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in derselben Dar stellungsweise eine Schiene, deren Fuss 1 und 'Steg 2 in unregelmässigen Abständen, auf die Schienenlängsachse bezogen, Verdickungen 5 aufweist., wobei Fig. 4 ein .Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.3 ist..
Fig.5 zeigt den Aufriss einer Schiene in verkleinertem Massstab, deren Fuss 1 mit senk recht zur Schienenlängsachse verlaufenden Querschnittsverstä.rkungen 6 in ungleich mässigen Abständen, auf die Schienenlängs achse bezogen, ausgebildet ist. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig.5.
Die Fig.7 und 8 zeigen in der Darstel lungsweise der Fig. 1 und 2 eine Schiene, deren Steg 2 mit senkrecht zur Schienen längsachse verlaufenden Querschnittsverstär- kungen 7 in, bezogen auf die Schienenlängs achse, ungleichmässigen Abständen ausgebil det ist.
Fig. 8 ist. ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII in F'ig.7.
Die Fig. 9 und 10 zeigen in derselben Darstellungsweise eine Schiene, deren Fuss 1 in, auf die .Schienenlängsachse bezogen, un gleichmässigen Abständen Schlitze 8 aufweist.
Fig. 10 .ist ein Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 9.
Die Fig. 11 und 12 zeigen im Aufriss und im Querschnitt. nach der Linie XII-XII in Fig. 11 eine Schiene, deren Kopf 3 auf der Fahrfläche in, auf die Schienenlängsachse bezogen, -ungleichmässigen Abständen senk recht. zur Fahrtrichtung schmale, seichte, rundkerbartige Vertiefungen aufweist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu grunde, dass zwischen den in der Schiene durch die darüberrollenden Fahrzeuge ent stehenden Eigenschwingungen und der Bil dung der Riffeln auf der Schienenlaiiffläche ein inniger Zusammenhang in der Art be steht, dass, bei sonst gleichbleibenden Betriebs- verhältnissen, mit. einem geringeren Ausmass an Eigenschwingungen auch die Neigung der Schiene zur Riffelbildung abnimmt.
Dies kann in der Art erreicht werden, dass der Quer schnitt der Schiene, wie beschrieben, in un regelmässigen Abständen Einschnürungen oder Verdickungen aufweist, durch welche die Aus bildung einer Resonanzschwingung behindert oder eine entstehende Resonanzschwingung stark gedämpft. wird.
Solehe Querschnmitts- änderungen können beispielsweise diu'eh belie bige, senkrecht zur Schienenachse am Fuss oder .Steg der Schiene angeordnete Quer schnittsverstärkungen oder durch senkrecht zur Schienenachse gerichtete Schlitze uni Schienenfuss gebildet oder durch sonstige, in einem beliebigen Winkel quer zur Fahrtrich tung, zum Beispiel senkrecht zu dieser bzw.
zur Schienenlängsaelise, angeordnete, seichte, rundkerbartige Vertiefungen am Schienen fuss, Schienensteg oder Schienenkopf darge stellt sein, wie dies zum Teil aus der vorge nannten Zeichnung ersichtlich ist.
Die Anordnung solcher Querschnittsver- änderungen, wie Einschnürungen, Verdickun gen und Vertiefungen, ist bei Schienen an sich bekannt, jedoch waren solche Quer- sclinittsveränderungen bisher stets in gleich mässigen Abständen über die Schienenlänge verteilt.
In bezug auf die Dämpfung der Eigenschwingungen der Schiene und die Verminderung ihrer Riffelneigung sind aber solche gleichmässig verteilte Quersehnittsände- rungen wirkungslos, da nur durch die un gleichförmige Verteilung solcher Querschnitts änderungen die Aufschaukelung von Sehwin- gLingen wirksam vermieden werden kann.
Durch die beschriebenen Massnahmen kann es ermöglicht. werden, die Fähigkeit der Schiene im Gleis als solche, Sehwingtmgen zu dämpfen und damit die Neigung einer Schiene, Riffeln zu bilden, wesentlich zu be einflussen:
Es hat sieh gezeigt, da.ss Schienen, welche in der beschriebenen Art die Eigen schaft besitzen, Schwingungen auf Grund einer bestimmten Ausbildung ihrer Form rascher abzubauen, das heisst Schienen, die ein erhöhtes Dämpfungsverwögen für Schwin gungen besitzen, weit weniger zu einer R.iffel- bildung neigen können.
<B> Rail made of steel </B> The formation of corrugations on the running surface of rails is a long-term deficiency known to those skilled in the art. .Such. Riffles, which often occur in the heavily used tracks of mainline railways or trams, have an extremely detrimental effect because of the restless and rough running of the vehicles and because of the increased stress on the rolling material as well as the substructure and the rail itself due to vibrations.
Expensive maintenance work is therefore required on routes which tend to form corrugations, since the corrugations have to be removed from the rail surface at intervals by grinding.
While it was initially believed that such corrugation in rails is due to certain production conditions during rolling and adjustment, it has recently also been assumed that the corrugation of: vibrations that result from the driving operation, be it through tilting of the wheels, be it through a pure Schwiiigttngserregting caused by the vehicle rolling over the rail.
It was already believed that the type of construction of the superstructure influenced the tendency to corrugation of a rail line. Still is. however, it has so far not been possible to achieve clear successes in terms of reducing or even avoiding the formation of corrugations by changing the conditions of the superstructure, such as changing the track bedding, the sleeper spacing, etc. A clear influence of the rail quality and the rail strength has not yet been determined.
A resilient design of the rail has also already been proposed, for example by making slots in the rail web that are evenly distributed over the length of the rail, with the aim of absorbing the wheel bumps in a resilient manner. In this way, too, it was not possible to eliminate the corrugation formation, and such rails have not been able to be introduced in practice.
The invention now relates to a rail made of steel, which is characterized in that cross-sectional changes distributed over the length of the rail are provided at unequal intervals in order to dampen its natural vibrations. This is intended to reduce the tendency to form corrugations. In the drawing, the invention is explained in more detail using exemplary embodiments.
1 shows the outline of a rail on a reduced scale, the foot 1 and web 2- of which have constrictions 4 at irregular intervals with respect to the longitudinal axis of the rail, while the rail head 3 does not show any unusual shape. FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
3 and 4 show, in the same way, a rail, the foot 1 and the web 2 of which have thickenings 5 at irregular intervals, based on the longitudinal axis of the rail., FIG. 4 being a section along the line IV-IV of FIG .3 is ..
5 shows the elevation of a rail on a reduced scale, the foot 1 of which is designed with cross-sectional reinforcements 6 running perpendicular to the longitudinal axis of the rail at unequal intervals, based on the longitudinal axis of the rail. FIG. 6 is a section along the line VI-VI of FIG.
7 and 8 show, in the representation of FIGS. 1 and 2, a rail, the web 2 of which is designed with cross-sectional reinforcements 7 running perpendicular to the longitudinal axis of the rails at non-uniform spacings relative to the longitudinal axis of the rails.
Fig. 8 is. a section along the line VIII-VIII in FIG. 7.
9 and 10 show, in the same manner of representation, a rail, the foot 1 of which has slots 8 at uneven intervals in relation to the longitudinal axis of the rail.
FIG. 10 is a section along the line X-X in FIG. 9.
Figures 11 and 12 show in elevation and in cross section. according to the line XII-XII in FIG. 11 a rail, the head 3 of which is perpendicular to the running surface at, relative to the longitudinal axis of the rail, -uneven intervals. has narrow, shallow, notch-like depressions to the direction of travel.
The invention is based on the knowledge that there is an intimate connection between the natural vibrations arising in the rail as a result of the vehicles rolling over it and the formation of the corrugations on the rail surface in the manner that, with otherwise constant operating conditions, with. the tendency of the rail to form corrugations also decreases with a lower degree of natural vibrations.
This can be achieved in such a way that the cross-section of the rail, as described, has constrictions or thickenings at irregular intervals, which hinder the formation of a resonance oscillation or greatly dampen a resonance oscillation that occurs. becomes.
Any changes in the cross-section can be formed, for example, by any cross-section reinforcements arranged perpendicular to the rail axis at the foot or web of the rail, or by slots perpendicular to the rail axis on the rail base, or by other means at any angle across the direction of travel, for example perpendicular to this or
for the longitudinal rail, arranged, shallow, round notch-like depressions on the rail foot, rail web or rail head Darge provides, as can be seen in part from the aforementioned drawing.
The arrangement of such cross-sectional changes, such as constrictions, thickenings and depressions, is known per se in the case of rails, but such cross-sectional changes have so far always been distributed at uniform intervals over the length of the rail.
With regard to the damping of the rail's natural vibrations and the reduction of its tendency to corrugation, however, such evenly distributed changes in cross-section are ineffective, since the uneven distribution of such changes in cross-section can effectively prevent the build-up of visual angles.
It can be made possible by the measures described. the ability of the rail in the track as such to dampen visual oscillation and thus have a significant influence on the tendency of a rail to form corrugations:
It has been shown that rails which, in the type described, have the property of reducing vibrations more quickly due to a specific design of their shape, i.e. rails that have an increased damping capacity for vibrations, are far less likely to be a R. iffel- formation can tend.