CH677374A5

CH677374A5 -

Info

Publication number: CH677374A5
Application number: CH471987A
Authority: CH
Inventors: Laszlo Baranyai; Jozsef Gubar; Jeno Dr Megyeri; Laszlo Palumbeli; Bela Sohler
Original assignee: Magyar Allamvasutak Vezerigazg
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1991-05-15
Also published as: FR2608647A1; GB2199606B; FR2608647B1; HUT46379A; GB8728647D0; DE3741024A1; ATA328787A; DE3741024C2; AT390625B; GB2199606A; DD273867A5; HU197051B

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Bahnweiche gemäss Patentanspruch 1, deren geometrische Ausbildung eine solche Bewegung der Eisenbahnfahrzeuge ermöglicht, bei welcher auf die Fahrzeuge keine seitwärts gerichtete stossartige Kraft einwirkt. The invention relates to a railway switch according to claim 1, the geometrical configuration of which enables such a movement of the railway vehicles in which no sideways impact force acts on the vehicles.

Es ist bekannt, dass die geometrische Ausbildung der Bahnweichen im allgemeinen aus Kreisbogen/Kreisbögen und Gerade/Geraden erfolgt. Bei derart ausgebildeten Bahnweichen wird auf das in Ausweichrichtung fahrende Fahrzeug am Anfang der Weiche, wo die Bewegungsbahn des Fahrzeugs von der geradlinigen in eine gekrümmte übergeht, infolge der sprunghaften Krümmungsänderung - insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten - eine stossartige Kraft in Seitenrichtung ausgeübt, die sowohl auf das Fahrzeug und dessen Ladegut, als auch auf die Bahnstrecke/Bahnweiche bzw. deren Konstruktionselemente nachträglich einwirkt und zu einer schnellen Abnutzung der am Anfang der Weiche befindlichen Zungenschienen führt. It is known that the geometric formation of the track switches generally takes place from circular arcs / arcs and straight / straight lines. With such designed track switches, the vehicle traveling in the avoidance direction at the start of the switch where the movement path of the vehicle changes from a straight line to a curved one, due to the sudden change in curvature - especially at high speeds - exerts an impact-like force in the lateral direction, which affects both the Vehicle and its load, as well as on the railway line / railway switch or its construction elements, and leads to rapid wear of the tongue rails located at the start of the switch.

Mit dem Ansteigen der Geschwindigkeit der Zugförderung erwies sich die Anwendung der Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung als immer weniger haltbar und anstelle dieser wurden andere geometrische Ausbildungen entwickelt, die bestrebt waren, die Nachteile der Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung zu beseitigen. Derartige Bahnweichen sind z.B. die Weichen mit der Form einer mit einer Geraden kombinierten Klothoide oder Parabel dritter Ordnung oder Weichen, deren Form einer Cosinuskurve entspricht. With the increase in the speed of the train conveying, the application of the curved turnouts turned out to be less and less durable and instead of this, other geometrical designs were developed, which tried to eliminate the disadvantages of the curved turnouts. Such railway switches are e.g. the switches with the form of a clothoid or third-order parabola combined with a straight line or switches whose shape corresponds to a cosine curve.

Bei der Ausbildung der Bahnweichen in Form einer Klothoide oder Parabel sind die in die Weiche einfahrenden Fahrzeuge zwar keiner sprunghaften Beanspruchung ausgesetzt, die Krümmung ist jedoch im Anfangs- und Endpunkt des Übergangsbogens gebrochen, so dass die Einfahrgeschwin-digkeit in die Weiche entsprechend niedriger festgelegt werden muss. Die Ausbildung der Weiche in Form einer Klothoide oder Parabel erfordert eine Verlängerung der üblichen Bahnweichen mit kreisbogenförmiger Krümmung, da bei gleicher Konstruktionslänge die maximale Seitenkraft grösser wird. When designing the railway switches in the form of a clothoid or parabola, the vehicles entering the switch are not subjected to sudden loads, but the curvature is broken at the start and end point of the transition arch, so that the entry speed into the switch is set accordingly lower got to. The formation of the switch in the form of a clothoid or parabola requires an extension of the usual rail switches with an arcuate curvature, since the maximum lateral force increases with the same construction length.

Die Bahnweichen mit cosinusbogenförmiger Krümmung können bei neu verlegten Bahnstrecken als optimal betrachtet werden, wobei jedoch ihre Konstruktionslänge das Zweifache der mit kreisbogenförmiger Krümmung versehenen Bahnweichen beträgt, so dass sie zur Ablösung dieser nicht geeignet sind. The railway switches with a curved arc of a cosine can be considered optimal for newly laid railway lines, but their construction length is twice that of the curved switches with an arcuate curve, so that they are not suitable for detaching them.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, eine solche geometrische Ausbildung für Bahnweichen zu schaffen, bei welcher neben einer der Konstruktionslänge der mit kreisbogenförmiger Krümmung ausgebildeten Bahnweichen entsprechenden Konstruktionslänge und gleichem Ablenkungswinkel im Verhältnis zu den Kreisbogengeometrien wesentlich geringere Seitenkräfte-maxima entstehen und somit bei gebundenen Abmessungen diese zur Ablösung der kreisbogengekrümmten Bahnweichen geeignet sind. The object to be achieved by the invention is to provide such a geometric design for rail switches in which, in addition to a construction length corresponding to the construction length of the rail switches formed with an arcuate curvature and the same angle of deflection in relation to the circular arc geometries, significantly lower lateral forces maxima arise and thus at bound dimensions, these are suitable for detaching the arc-curved track switches.

Die gestellte Aufgabe wurde gemäss der Erfindung mit einer solchen Bahnweiche gelöst, welche nach Anspruch 1 ausgebildet ist. The object was achieved according to the invention with such a rail switch which is designed according to claim 1.

Es ist ferner zweckmässig, wenn der zykloide Bogen für den äusseren Bogenstrang bemessen ist und die geometrische Form des inneren Bogenstran-ges unter Beachtung der gemeinsamen Länge der Spurweite und der Spurerweiterung von dieser abgeleitet ist. It is also expedient if the cycloidal arch is dimensioned for the outer arch strand and the geometric shape of the inner arch strand is derived from this, taking into account the common length of the track width and the track widening.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawing.

In der Zeichnung zeigen: The drawing shows:

Fig. 1 ein schematisches Achsenbild einer Bahnweiche; und 1 shows a schematic axis diagram of a rail switch; and

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine gemäss der Erfindung ausgebildete Bahnweiche mit zykloider Bogenkrümmung. Fig. 2 is a schematic plan view of a railway switch designed according to the invention with a cycloid curve.

In Fig. 1 ist ein schematisches Achsenbild einer Bahnweiche veranschaulicht, die einen aus Abschnitten mit einer Länge von a und b bestehenden geraden Hauptzweig 1 und einen von diesem unter einem Ablenkungswinkel a abgelenkten Ausweichzweig 2 mit einer Länge von bi aufweist. Es soll nun die Ablösung einer herkömmlichen kreisbogengekrümmten Bahnweiche unter Beibehaltung der Werte der oben angegebenen Parameter realisiert werden. Dazu ist gemäss der Erkenntnis, auf welcher die Erfindung beruht, die in Fig. 2 veranschaulichte Bahnweiche mit zykloider Geometrie geeignet, welche bei gleichen Konstruktionslängen von a, b und bi und gleichem Ablenkungswinkel a bei der Bewegung in Ausweichrichtung das Auftreten wesentlich geringere Seitenkräftemaxima bewirkt. 1 illustrates a schematic axis diagram of a rail switch which has a straight main branch 1 consisting of sections with a length of a and b and an alternative branch 2 with a length of bi which is deflected by the latter at a deflection angle a. It is now intended to replace a conventional curved curved track switch while maintaining the values of the parameters specified above. For this, according to the knowledge on which the invention is based, the railway switch illustrated in FIG. 2 with cycloidal geometry is suitable, which, with the same construction lengths of a, b and bi and the same deflection angle a, causes the occurrence of significantly lower maximum lateral forces when moving in the avoidance direction.

Wie allgemein bekannt ist, stellt eine Zykloide eine durch jeweils einen Punkt eines abgerollten Kreises umschriebene Kurve dar, die sowohl theoretisch als auch praktisch eindeutig festgelegt ist. As is generally known, a cycloid represents a curve circumscribed by a point of a rolled circle, which is defined both theoretically and practically unambiguously.

Unter Kenntnis des Ablenkungswinkeis « ist der entsprechende zykloide Bogenabschnitt eindeutig berechenbar. Ein aus dem Anfangspunkt A durch Inflexion ausgehender, den Ausweichzweig 2 bildender zykloider Bogen genügt den Bedingungen, wenn im Ausgangspunkt seine Tangente mit der Richtung des nicht-abgelenkten geraden Hauptzweigs 1 übereinstimmt. Gemäss Fig. 2 entspricht die Geometrie des äusseren Bogenstranges 3 des Ausweichzweigs 2 einem zykloiden Bogen. Unter Berücksichtigung der gemeinsamen Länge bi, der Spurweite c und einer Spurerweiterung kann für den inneren Bogenstrang 4 ein zykloider Bogen festgelegt werden. Unter Spurerweiterung ist der zusätzliche Schienenabstand zu verstehen, welcher bei Kurven mit kleinem Radius notwendig ist, damit die Radpaare der Schienenfahrzeuge in der Kurve nicht klemmen. Aus Fig. 2 geht weiterhin hervor, dass der Anfangspunkt A, A' des zykloiden Bogens sowohl auf dem äusseren Bogenstrang 3 als auch auf dem inneren Bogenstrang 4 vor dem Anfangspunkt B, B' der Zungenschienen 5 des Ausweichzweigs 2 liegt. Knowing the angle of deflection, the corresponding cycloidal arc section can be clearly calculated. A cycloidal arc starting from the starting point A by inflection and forming the alternate branch 2 satisfies the conditions if its tangent coincides with the direction of the undeflected straight main branch 1 in the starting point. 2, the geometry of the outer arc strand 3 of the alternate branch 2 corresponds to a cycloidal arc. Taking into account the common length bi, the track width c and a track widening, a cycloidal arc can be defined for the inner arc strand 4. The widening of the lane is to be understood as the additional rail spacing which is necessary in the case of curves with a small radius so that the wheel pairs of the rail vehicles do not jam in the curve. 2 further shows that the starting point A, A 'of the cycloidal arc lies both on the outer arc strand 3 and on the inner arc strand 4 before the starting point B, B' of the tongue rails 5 of the alternative branch 2.

Die gemäss der Erfindung mit einer zykloiden Bogenkrümmung ausgebildete Bahnweiche löst die gestellte Aufgabe und ermöglicht weitaus bessere Fahreigenschaften und eine grössere Durchfahrt- The track switch designed according to the invention with a cycloid curve curvature solves the task at hand and enables far better driving characteristics and a greater passage

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geschwindigkeit als die mit Kreisbogenkrümmung ausgebildeten Bahnweichen, wobei eine weitaus geringere Abnutzung zu verzeichnen Ist. speed than the turnouts designed with circular arc curvature, with much less wear.

Claims

1. Railway switch for straight or deflected guiding of rail vehicles, the schematic axis image of which consists of a straight main branch (1) and an alternative branch (2) deflected by it at a predetermined deflection angle (a), characterized in that the rails of the alternative branch (2 ) each run at least partially according to a curve circumscribing a cycloidal arc, the starting point (A, A ') of the cycloidal arc before both on the outer arc strand (3) and on the inner arc strand (4) of the pair of rails of the alternate branch (2) the starting point (B, B ') of the tongue rails (5) of the railway switch.

2. Railway switch according to claim 1, characterized in that the outer arc strand (3) of the rail pair runs according to the cycloid curve, while the inner arc strand (4) from the course of the outer arc strand (3) taking into account the common length (bi) of the Track width (c) and the track extension is derived.

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