CN112567095A - 基本轨道 - Google Patents

Abstract

在如下用于应用在轨道道岔中的基本轨道（1）中，所述基本轨道包括轨道头部（5）、轨道桥接部和轨道底部，其中，所述基本轨道（1）具有构造用于尖轨轨道（2）的贴靠区域的第一纵向区段（3）和处于所述贴靠区域之外的第二纵向区段（4），其中，所述基本轨道（1）在所述第二纵向区段（4）中具有如下横截面基本轮廓，所述横截面基本轮廓具有走向通过轨道头部横截面的中心的中轴线（9），其中，所述轨道头部（5）在所述第一纵向区段（3）中从所述横截面基本轮廓出发被加工，从而工作边（7）与基本轮廓相比较接近所述基本轨道（1）的中轴线（9），其中，所述轨道头部（5）在所述第一纵向区段（3）之内的至少一个第一部位处基本上不具有宽度减小部并且在所述第一纵向区段（3）之内的至少一个第二部位处具有最大的宽度减小部，设置成，在所述第一部位处的工作边（7）和在所述第二部位处的工作边（7）基本上处于共同的工作边平面（8）中。

Description

基本轨道

技术领域

本发明涉及一种用于应用在轨道道岔中的基本轨道，包括轨道头部、轨道桥接部和轨道底部，其中，所述基本轨道具有构造用于尖轨轨道（Zungenschiene）的贴靠区域的第一纵向区段和处于贴靠区域之外的第二纵向区段，其中，基本轨道在第二纵向区段中具有如下横截面基本轮廓，所述横截面基本轮廓具有走向通过轨道头部横截面的中心的中轴线，其中，轨道头部在第一纵向区段中从横截面基本轮廓出发被加工，包括倒角部，所述倒角部从工作边（Fahrkante）出发沿朝着轨道桥接部的方向倾斜地走向，其中，工作边在轨道头部横截面的部位处以相对于中轴线最大的法向间距进行构造，并且包括轨道头部的走向的宽度减小部，从而工作边与基本轮廓相比较接近基本轨道的中轴线，其中，轨道头部在第一纵向区段之内的至少一个第一部位处基本上不具有宽度减小部并且在第一纵向区段之内的至少一个第二部位处具有最大的宽度减小部。

本发明此外涉及一种轨道道岔，包括基本轨道以及尖轨轨道。

背景技术

在驶过道岔时，高的力和尤其高的横向力作用于轨道，所述横向力尤其取决于道岔的弯曲半径和偏转角度、取决于速度（以所述速度驶过道岔）并且取决于轴向载荷。所述横向力必须绝大部分地由尖轨轨道吸收，其中，尤其在内部弧形道岔的情况下（在所述内部弧形道岔中，分支铁轨从弯曲的主干铁轨出发朝着曲线内侧分支），由于高的惯性或离心力应该注意特别高的负荷。这导致提高的磨损，由此使用寿命严重降低。此外，目前的道岔必须能够以很高的速度被驶过，这不可避免地导致具有长的、细的尖端和与此相关的提高了的易磨损性的尖轨轨道。因此已经一再提出，尖轨轨道由特别的抗磨损的材料制造或通过额外的处理进行硬化。然而，一系列缺点与其是相关的，其中，例如头部硬化的尖轨轨道出于安全原因一般情况下因此不被使用，因为在尖轨轨道处的可能的磨损现象应该是可见的，从而能够提前识别断裂危险。然而，在头部硬化的尖轨轨道中，断裂大多作为脆断出现，从而提前识别是不可行的。

因此以前已经一再提出如下尖轨轨道，所述尖轨轨道在其厚度方面加厚地（verstärkt）进行构造，以便能够可靠地吸收横向力。由此，从DE-OS 2,046,391中已经已知尖轨轨道，其尖轨端部沿朝着基本轨道的方向具有加厚部，在基本轨道的工作边处的凹处相应于所述加厚部。尖轨轨道在贴靠到基本轨道处的状态中接合到基本轨道的凹处中，从而连续的工作边在从基本轨道到尖轨的过渡区域中得出。然而在根据DE-OS 2,046,391的构造方案中，通过构造在基本轨道中的凹处得出基本轨道的显著的削弱并且因此必须在尖轨的远离的（abliegenden）状态中将基本轨道的凹处以调节楔形件（Stellkeilen）填充。还已经从US-A-175,699中已知一种构造方案，在其中尖轨轨道在贴靠到基本轨道处的状态中接合到基本轨道的凹处中。此外，从EP 040533 A2中已经已知，在如下区域中，在所述区域中尖轨轨道贴靠到基本轨道处，基本轨道在头部并且在底部区域中在其宽度方面如下地减小，使得尖轨在所述过渡区域中能够相应于轨道头部轮廓地进行设计。然而在所述解决方案中，基本轨道的轮廓也被强烈地削弱，从而存在提高了的断裂危险。为了不必过度减小基本轨道的横截面并且尽管如此实现尖轨轨道的适当的加厚，基本轨道的轨道头部轮廓在尖轨贴靠区域中经常倾斜地向下方倒角，如例如从DE PS 487877中已知的那样。

然而在所述用于加厚尖轨轨道在贴靠区域中的横截面的建议中，已经证实的是，不能够观察到尖轨轨道的抗磨损性的显著的改善并且此外由于在基本轨道的工作边处的材料减少产生工作边走向的不期望的改变。与直线的工作边走向不同，在高速度的情况下在交通工具处产生激烈的撞击并且因此在任何情况下都必须被避免。

为了缓和或避免所述问题，在EP 1516091 Al中已经提出一种道岔，在其中，在尖轨轨道贴靠到基本轨道处的区域中，基本轨道横截面的宽度的减小或尖轨轨道的加厚不是均匀地强地进行，而是在第一区域中增加地并且在第二、联接在其处的区域中减小地进行实施。由此，提供如下可行性，即尖轨轨道的加厚的程度与横向力走向相匹配，由此尖轨轨道通过尖轨在前部的区域中的加厚具有提高了的抗磨损性和较长的使用期间（Liegedauer），从而安全性通过降低断裂危险被提高，其中，同时尽可能少地影响原有的工作边走向，以便提高在驶过道岔时的舒适性。

然而在所述实施方案中不利的是，在贴靠区域中由于通过在基本轨道头部的上方的区域中的倒角部来减小基本轨道头部的宽度存在形成毛刺的风险，因为在基本轨道头部的倒角部与毗邻的表面之间的角度随着增加的材料切除，也就是说随着基本轨道头部的降低的宽度变得较尖。在远离的尖轨轨道的情况下驶过基本轨道时，运转轮在毛刺的区域中与基本轨道到达侧向的接触中，因为基本轨道在此具有其最大的头部宽度。由于所述负荷，在毛刺的区域中存在破裂（Ausbrüchen）的危险，由此基本轨道的磨损与未加工的基本轨道头部相比明显被提高。此外，在所述设计方案中，接触几何形状也在远离的尖轨轨道的情况下被改变，由此促使在所述区域中的不安静的运转。

发明内容

因此本发明的任务是减小在基本轨道处的破裂的危险（所述危险尤其通过运转轮在远离的尖轨轨道的情况下的运转促使），并且由此减少基本轨道的磨损。此外，应该实现运转轮尤其在远离的尖轨轨道的情况下的安静的运转。

为了解决所述任务，在开头所提及的类型的基本轨道中设置成，在第一部位处的工作边和在第二部位处的工作边基本上处于共同的工作边平面中，所述工作边平面关于中轴线以直角进行布置。优选地，工作边不仅仅处于相同的工作边平面中的第一和第二部位处，而且经过在第一与第二部位之间的连续的纵向区段，尤其经过整个第一纵向区段，也就是说，经过尖轨轨道的整个贴靠区域。由此，工作边的高度位置保持不被宽度减小部影响，从而在倾斜地向下方离开工作边的倒角部与基本轨道头部的毗邻的表面之间的角度能够如此进行构造，使得能够避免形成毛刺。所提及的角度尤其还能够在最大的宽度减小部的区域中基本上与在第一、没有构造有宽度减小部的部位处一样进行构造，在其中，倒角部远离基本轮廓的工作边向下方走向。换言之，通过本发明实现如下构造方案，在其中，基本轨道头部的宽度减小部基本上通过被倒角的基本轨道基本轮廓的水平的移动来进行。在此，倒角部与具有增加的宽度减小部的轨道头部的毗邻的弯曲的表面区域的相交与在现有技术中不同地没有促使工作边的上升连同变得较尖的相交角度，而是关于长度的几何比例能够保持不变地进行设计。

横截面基本轮廓优选地相应于宽轨底轨道（Vignol-Schiene）。

优选地设置成，轨道头部在横截面中具有远离工作边向上方延伸的弯曲的表面区段并且在倒角部与弯曲的表面区段的走向通过工作边的切线之间形成如下角度，所述角度至少在第一并且在第二部位处，优选地沿着整个第一纵向区段比在倒角部与中轴线之间的角度大0-20°，其中，所提及的角度优选地在第一并且在第二部位处，优选地沿着整个第一纵向区段是相等的。所提及的角度的选择一方面确保工作边处于基本轨道头部的最宽的部位处并且另一方面通过工作边在表面处形成的弯折或弯曲部不太强地进行构造。

此外，优选地设置成，轨道头部在第一纵向区段中在垂直地布置在工作边平面之上的横向区段中具有如下区域，所述区域的形状基本上相应于基本轮廓的相应的形状。由此，基本轮廓的所提到的形状保持尽可能宽，以便实现运转轮在基本轨道上的安静的运转。特别优选地设置成，所述区域毗邻工作边。在所述区域之上能够例如设置有具有较小的半径的弯曲部，以便提供到横截面基本轮廓的过渡。

特别优选地设置成，在中轴线与轨道头部边缘之间的法向间距在工作边平面之上连续地减小。这例如以弯曲的走向实现。在此，也就是说，没有如下区域被设置在工作边之上，在所述区域中，在中轴线与轨道头部边缘之间的法向间距增加，从而没有设置有附加的毛刺，所述毛刺会是易磨损的。

优选地设置成，倒角部具有为1:2.5-1:3.5、尤其为1:3的坡度。由此提供竖直向下的逐渐变细部，其实现尖轨轨道可靠地贴靠到基本轨道处。

优选地设置成，工作边在第一纵向区段之内的第二部位处与第一部位相比以5-15mm、优选地6-10mm较接近中轴线，从而能够进行尖轨轨道的相应的加厚。由此实现尖轨轨道的足够的宽度加厚而没有使基本轨道的工作边在远离的尖轨轨道的情况下过度远地偏移。

轨道的工作边在轨道头部处在最宽的部位处得出，所述部位以与上工作边（Fahroberkante）的预先界定的或通过标准确定的竖直间距进行测量。优选地设置成，工作边平面在第一纵向区段中以与轨道头部的上工作边为10-20mm、尤其为14mm的竖直间距进行布置。

在优选的实施方案中设置成，工作边与中轴线的法向间距从第一部位出发持续减小直至第二部位并且在联接到第二部位处的区域中又优选地持续增加。由此尤其提供如下可行性，即尖轨轨道的加厚的程度与沿着轨道的横向力走向相匹配。在此，尤其能够设置成，工作边与中轴线的法向间距从第一部位出发线性地、也就是说沿着直线减小直至第二部位并且在联接到第二部位处的区域中又线性地增加。

备选地设置成，工作边与中轴线的法向间距从第一部位出发弧形地减小直至第二部位并且在联接到第二部位处的区域中又优选地弧形地增加。

根据本发明，此外设置有轨道道岔，包括根据本发明的基本轨道以及尖轨轨道，其中，尖轨轨道能够施加到基本轨道处地进行布置。

在此，优选地设置成，尖轨轨道朝着基本轨道相应于基本轨道头部的宽度的减小在横截面方面加厚地进行构造。

另外的优选的构造方案设置成，基本轨道头部的宽度从尖轨轨道尖端出发在尖轨轨道的贴靠的状态中减小直至在构造贴靠区域的第一纵向区段之内的一点（在所述点处，在铁轨上行驶的运转轮在侧向与尖轨轨道到达接触中），并且在联接到其处的第一纵向区段中增加并且尖轨轨道朝着基本轨道相应于基本轨道头部的宽度的减小在横截面方面加厚地进行构造。由此，尖轨轨道的最大的加厚在从基本轨道到尖轨轨道上的载荷的敏感的过渡区域中进行并且由此实现横截面提高并且由此实现尖轨轨道的惯性力矩的提高，从而尖轨轨道能够较好地经受住提高了的横向力。通过优选地持续的横截面改变，突然的轨迹改变被避免，从而行驶舒适性没有被消极地影响并且轨道的碰撞负荷被避免。

当尖轨轨道的最大的加厚部在如下区域中进行构造时，得出特别能够承载的并且抗磨损的道岔，在所述区域中运转轮在侧向与尖轨轨道到达接触中并且因此根据本发明的根据优选的构造方案的道岔如下地被改进，使得具有尖轨轨道的最大的加厚部或具有基本轨道头部的最小的宽度的点处于与尖轨尖端具有尖轨轨道到基本轨道处的贴靠部的长度的1/6至1/3、优选地1/4的间距。

备选地能够设置成，尖轨轨道的最大的加厚部的部位接近尖轨尖端并且就此而言采用如下构造方案，即具有尖轨轨道的最大的加厚部或具有基本轨道头部的最小的宽度的点处于与尖轨尖端具有尖轨轨道到基本轨道处的贴靠部的长度的1/20至1/10的间距。

为了实现运转轮特别平滑地从基本轨道过渡到尖轨轨道上，道岔有利地如下地进行改进，使得尖轨轨道的竖直高度在贴靠到基本轨道处的区域中从尖轨尖端出发沿朝贴靠部的端部的方向增加。由此，进行滚动的载荷从基本轨道连续地过渡到尖轨轨道上。

在此尤其设置成，尖轨轨道在尖轨尖端处布置在基本轨道的工作边之下，从而在尖轨尖端处不发生在运转轮与尖轨轨道之间的接触，并且尖轨轨道在基本轨道的最大的宽度减小部的部位处到达进入到工作边平面中。通过尖轨轨道在基本轨道的最大的宽度减小部的部位处到达进入到工作边平面中，运转轮能够在所述部位的区域中在侧向与尖轨轨道到达接触中。

附图说明

随后，根据在附图中示出的实施例更详细地阐释本发明。在所述附图中，图1示出到根据本发明的轨道道岔的第一实施方案上的俯视图，图2示出到根据本发明的轨道道岔的第二实施方案上的俯视图，图3示出到根据本发明的轨道道岔的第三实施方案上的俯视图，图4示出根据本发明的轨道道岔的沿着图1-3的线A-A的横截面，图5示出根据本发明的轨道道岔的沿着图1-3的线B-B的横截面，图6示出根据本发明的轨道道岔的沿着图1-3的线C-C的横截面，图7示出根据本发明的基本轨道的横截面的细节视图并且图8示出根据本发明的具有贴靠的尖轨轨道的基本轨道的细节视图。

具体实施方式

在图1中以第一实施方案示出根据本发明的轨道道岔，包括基本轨道1和尖轨轨道2。在图示中，尖轨轨道2在构造贴靠区域的第一纵向区段3中贴靠在基本轨道1处。在纵向方向上，在第一纵向区段3之前和之后相应地布置有第二纵向区段4，到所述第二纵向区段中，基本轨道1相应地具有横截面基本轮廓。在第一纵向区段3中，横截面基本轮廓被加工，从而基本轨道1的头部具有倒角部并且相对于纵向区段4具有宽度减小部。尖轨轨道2相应于基本轨道头部的宽度的减小而加厚地进行构造，以便能够与基本轨道1在第一纵向区段中共同作用。在剖面B-B的区域中，在所述区域中运转轮在侧向与尖轨轨道到达接触中，设置有尖轨轨道的最大的加厚部，因为在所述区域中磨损由于横向力的突然的引入是最大的。

基本轨道1的头部的宽度从第一纵向区段3的开端（剖面A-A）出发，也就是说，从尖轨轨道2的尖端出发连续减小直至在具有最小的宽度的剖面B-B中的一点。接着，基本轨道3的头部又变得较宽，直到又到达在纵向区段4中的横截面基本轮廓。

在图2中示出第二根据本发明的轨道道岔，其中，与根据图1的实施方案不同，基本轨道宽度的走向从尖轨轨道尖端出发首先弧形地减小并且接着又弧形地增加。

在图3中示出第三根据本发明的轨道道岔，其中，与根据图1的实施方案不同，基本轨道宽度的走向从尖轨轨道尖端出发在接近尖轨尖端的短的纵向区段之内减小并且接着又增加。

在图4、5和6中示出根据在图1-3中的线A-A、B-B和C-C的三个剖面。

剖面A-A在第一纵向区段3的开始处处于尖轨轨道2的尖端处。基本轨道1的轨道头部5具有倒角部6，所述倒角部在尖轨轨道2的贴靠的状态中与尖轨轨道2的相应的倒角部共同作用。基本轨道1的工作边以7进行标记，所述工作边处于工作边平面8中，所述工作边平面关于走向通过轨道头部5的中心的中轴线9以直角进行布置。工作边7在倒角部6与毗邻的弯曲的表面区段的相交部处形成，其中，在基本轨道头部边缘与中轴线9之间的最大的法向间距处于工作边平面8中，以所述最大的法向间距布置有工作边7。在所述第一部位处，工作边7与横截面基本轮廓相比没有朝着中轴线9移位。尖轨轨道2在尖轨尖端处具有减小了的高度，从而所述尖轨轨道明显处于工作边平面8之下，从而通过运转轮的接触是不可行的。

剖面B-B处于第二部位处，即在基本轨道头部5的最大的宽度减小部的点处。与在剖面A-A中的以虚线示出的基本轨道1相比，通过倒角部10已经将更多材料切除，从而倒角部10较接近中轴线9地进行布置。工作边7在所述剖面中也以间距x较接近中轴线9并且处于与在剖面A-A中的工作边7相同的工作边平面8中。尖轨轨道2以相同的数值x加宽地进行构造。尖轨轨道2以远离尖轨尖端上升的高度进行构造，从而尖轨轨道2在图5中示出的部位处已经到达进入工作边平面8中。

剖面C-C处于第一纵向区段3的端部处并且基本轨道1基本上具有与在剖面A-A中相同的轮廓，其中，尖轨轨道2已经到达与基本轨道相同的高度。

在图7中示出基本轨道头部5的细节视图。以实线示出在根据图1-3的剖面B-B中的横截面轮廓，以虚线11示出在根据图1-3的剖面A-A或C-C中的横截面轮廓并且以虚线12示出在第二纵向区段4中的横截面基本轮廓。能够识别的是，从横截面基本轮廓12出发实行倒角部6，以便获得根据线11的轮廓，其中，工作边7不被加工。为了建立在基本轨道头部5处的还较大的材料切除，一方面竖直地在工作边平面8之下布置有倒角部10并且竖直地在工作边平面8之上布置有从工作边7出发的弯曲部。弯曲部通过走向通过工作边7的切线来标记，其中，所述切线相对于在横截面A-A中的中轴线9的角度与在横截面B-B中相等。在此，工作边7沿竖直方向没有移动并且此外处于工作边平面8中。与此相对，在水平方向上，工作边7以间距x沿朝中轴线9的方向移动。

在图8中，根据本发明的相应于剖面B-B的基本轨道1与贴靠的尖轨轨道2以及运转轮13一起被示出，并且能够看出的是，在基本轨道的最大的宽度减小部的部位处或在最大的尖轨轨道加宽部的部位处发生运转轮与尖轨轨道在侧向上的接触。

Claims (14)

1.基本轨道，用于应用在轨道道岔中，包括轨道头部（5）、轨道桥接部和轨道底部，其中，所述基本轨道（1）具有构造用于尖轨轨道（2）的贴靠区域的第一纵向区段（3）和处于所述贴靠区域之外的第二纵向区段（4），其中，所述基本轨道（1）在所述第二纵向区段（4）中具有如下横截面基本轮廓，所述横截面基本轮廓具有走向通过所述轨道头部横截面的中心的中轴线（9），其中，所述轨道头部（5）在所述第一纵向区段（3）中从所述横截面基本轮廓出发被加工，包括倒角部，所述倒角部从工作边（7）出发沿朝着轨道桥接部的方向倾斜地走向，其中，所述工作边（7）在所述轨道头部横截面的部位处以相对于所述中轴线（9）最大的法向间距进行构造，并且包括所述轨道头部（5）的走向的宽度减小部，从而所述工作边（7）与所述基本轮廓相比较接近所述基本轨道（1）的中轴线（9），其中，所述轨道头部（5）在所述第一纵向区段（3）之内的至少一个第一部位处基本上不具有宽度减小部并且在所述第一纵向区段（3）之内的至少一个第二部位处具有最大的宽度减小部，其特征在于，在所述第一部位处的工作边（7）和在所述第二部位处的工作边（7）基本上处于共同的工作边平面（8）中，所述工作边平面关于所述中轴线（9）以直角进行布置。

2.根据权利要求1所述的基本轨道，其特征在于，所述轨道头部（5）在所述横截面中具有远离所述工作边（7）向上方延伸的弯曲的表面区段并且在所述倒角部与所述弯曲的表面区段的走向通过所述工作边（7）的切线之间形成如下角度，所述角度至少在所述第一部位处和在所述第二部位处、优选地沿着整个第一纵向区段（3）比在所述倒角部与所述中轴线（9）之间的角度大0-20°，其中，所提及的角度优选地在所述第一部位处和在所述第二部位处、优选地沿着所述整个第一纵向区段（3）是相等的。

3.根据权利要求1或2所述的基本轨道，其特征在于，所述轨道头部（5）在所述第一纵向区段（3）中在竖直地布置在所述工作边平面（8）之上的横向区段中具有如下区域，所述区域的形状基本上相应于所述基本轮廓的相应的形状。

4.根据权利要求1、2或3所述的基本轨道，其特征在于，在所述中轴线（9）与所述轨道头部边缘之间的法向间距在所述工作边平面（8）之上连续地减小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基本轨道，其特征在于，所述倒角部优选地具有为1:2.5-1:3.5、尤其为1:3的坡度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的基本轨道，其特征在于，所述工作边（7）在所述第一纵向区段（3）之内的第二部位处与所述第一部位相比以5-15mm、优选地6-10mm较接近所述中轴线（9）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基本轨道，其特征在于，所述工作边平面（8）在所述第一纵向区段（3）中与所述轨道头部（5）的上工作边以10-20mm、尤其14mm的竖直间距进行布置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基本轨道，其特征在于，所述工作边（7）与所述中轴线（9）的法向间距从所述第一部位出发持续减小直至所述第二部位并且在联接到所述第二部位处的区域中又优选地持续增加。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的基本轨道，其特征在于，所述工作边（7）与所述中轴线（9）的法向间距从所述第一部位出发弧形地减小直至所述第二部位并且在联接到所述第二部位处的区域中又优选地弧形地增加。

10.轨道道岔，包括根据权利要求1至9中任一项所述的基本轨道（1）以及尖轨轨道（2），其中，所述尖轨轨道（2）能够施加到所述基本轨道（1）处地进行布置。

11.根据权利要求10所述的轨道道岔，其特征在于，所述尖轨轨道（2）朝着所述基本轨道（1）相应于所述基本轨道头部（5）的宽度的减小在横截面方面加厚地进行构造。

12.根据权利要求11所述的轨道道岔，其特征在于，所述基本轨道头部（5）的宽度从尖轨轨道尖端出发在所述尖轨轨道（2）的贴靠的状态中减小直至在构造所述贴靠区域的第一纵向区段（3）之内的一点，在所述点处，在铁轨上行驶的运转轮（13）在侧向与所述尖轨轨道（2）到达接触中，并且在联接在其处的第一纵向区段（3）中增加并且所述尖轨轨道（2）朝着所述基本轨道（1）相应于所述基本轨道头部（5）的宽度的减小在横截面方面加厚地进行构造。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的轨道道岔，其特征在于，所述尖轨轨道（2）的竖直高度在贴靠到所述基本轨道（1）处的区域中从所述尖轨尖端出发沿朝着贴靠部的端部的方向增加。

14.根据权利要求13所述的轨道道岔，其特征在于，所述尖轨轨道（2）在所述尖轨尖端处布置在所述基本轨道（1）的工作边（7）之下并且所述尖轨轨道（2）在所述基本轨道（1）的最大的宽度减小部的部位处到达进入所述工作边平面（8）中。

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