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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Geräteträgerschwelle, insbesondere zur
Heißläufer- und Festbremsortung
eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges, umfassend eine
gleisseitig offene Trog- oder Hohlschwelle mit einer im Schnitt U-Geometrie
mit Seitenwandungen, von deren Längsrändern Stützpunkte
für Schienenabschnitte des
Gleises, eine Abdeckung sowie eine vorzugsweise von der Abdeckung
ausgehende Halterung zur Aufnahme zumindest eines schienenabschnittsseitig angeordneten
Sensors ausgehen.
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Eine
entsprechende Gleisgeräteträgerschwelle
wird von der Tenconi S. A., Schweiz, vertrieben. Die als Trogschwelle
ausgebildete Gleisgeräteträgerschwelle
ist für
den Schotterbau bestimmt und ist umlaufend geschlossen. Um in der
Trogschwelle sich ansammelnde Flüssigkeit
abfließen
zu lassen, sind in der Bodenwandung Öffnungen vorhanden. Die Stützpunkte
erstrecken sich über
die gesamte Breite der Trogschwellen. Hierdurch bedingt sind die Sensoren
zur Heißläufer- bzw.
Festbremsortung im erheblichen Abstand zu der Schiene und damit
zu den Bereichen des Schienenfahrzeuges angeordnet, die zu überprüfen sind.
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Trogschwellen
für andere
Einsatzgebiete sind z. B. aus der DE-A-43 15 200 oder aus der DE-A-42
29 014 bekannt. Die entsprechenden Trogschwellen sind dabei zur
Aufnahme von Weichenverschlüssen
bestimmt.
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Der
schienengebundene Hochgeschwindigkeitsverkehr wird im verstärkten Umfang
auf Gleisen geführt,
die von einer sogenannten Festen Fahrbahn ausgehen, also einer schotterlosen
Bauweise. Soll eine Heißläufer- bzw.
Festbremsortung bei einer Festen Fahrbahn als Oberbauart durchgeführt werden, werden
in dem Beton, in den die Schwellen des Gleises eingebunden sind,
entsprechende Aussparungen ausgebildet, die zur Aufnahme von Ortungsanlagen,
d. h. Sensoren geeignet sind. Hierdurch bedingt bedarf es bei der
Herstellung der Festen Fahrbahn besonderer Ausschalungen, wodurch
ein zusätzlicher
Zeit- und damit verbundener Kostenaufwand erwächst.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Geräteträgerschwelle
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein universaler
Einsatz, insbesondere ein solcher in einer Festen Fahrbahn möglich ist,
wobei gleichzeitig erreicht werden soll, dass die zur Ortung erforderlichen Sensoren
optimal platzierbar sind, um den Abstand zwischen Sensor und Ortungsbereich
zu minimieren.
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Zur
Lösung
der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass von den
Seitenwandungen der Trogschwelle Verankerungen zum Eingießen der
Trogschwelle in eine Feste Fahrbahn ausgehen, dass die Stützpunkte
elastisch ausgebildet sind, wobei jeder Stützpunkt in zwei zueinander
beabstandete von jeweils einem der Längsräder der Seitenwandungen ausgehende
Stützpunktteile
aufgeteilt ist, dass die Halterung für den zumindest einen Sensor und/oder
der zumindest eine Sensor bis zwischen die Stützpunktteile erstreckbar ist,
insbesondere sich bis unmittelbar zum Schienenabschnitt erstreckt,
und dass die Trogschwelle eine Länge
aufweist, die an Breite einer das Gleis abstützenden Festen Fahrbahn angepasst,
insbesondere gleich der Breite ist.
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Abweichend
vom vorbekannten Stand der Technik wird eine Trogschwelle zur Verfügung gestellt,
die zur Aufnahme von zumindest einem Sensor insbesondere bestimmt
für die
Heißläufer- und
Festbremsortung ausgelegt ist, wobei ein Eingießen in eine Feste Fahrbahn
möglich
ist. Hierzu gehen von den Seitenwandungen Verankerungen aus, die
insbesondere als an die Seitenwandung schweißbare Bolzen ausgebildet sind.
Gleichzeitig ist sichergestellt, dass der zumindest eine Sensor
unmittelbar im Bereich des Schienenabschnitts posi tionierbar ist,
so dass der Abstand zum überprüfenden Rad
bzw. zur überprüfenden Achse
des das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges optimiert wird.
Dies wird dadurch ermöglicht,
dass der Gleisabschnitt auf einen aufgelösten Schienenstützpunkt
abgestützt
ist, d. h. auf einen in zwei Stützpunktteile
aufgeteilten Stützpunkt.
Der jeweilige Stützpunktteil
verläuft
dabei im Bereich einer der Seitenwandungen der Trogschwelle, so
dass der Mittenbereich unterhalb des Schienenabschnitts frei zugänglich und
somit in diesem Bereich ein Sensor bzw. eine Halterung für diesen angeordnet
werden kann.
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Aufgrund
der erfindungsgemäßen Lehre
ist die Möglichkeit
gegeben, dass ein Sensor, der insbesondere zur Ortung eines Heißlaufens
einer Achse bestimmt ist, unmittelbar neben dem Schienenabschnitt
zwischen den Stützpunkteilen
positioniert wird, so dass die Erfassungsrichtung des Sensors vertikal
oder nahezu vertikal, also in etwa parallel zu dem jeweils zu messenden
Rad verläuft.
Der Abstand zum Schienenabschnitt ist somit kleiner als die Erstreckung
des Stützpunkts
schienenaußenseitig quer
zum Gleis. Mit anderen Worten kann ein Sensor unmittelbar neben
dem Schienenfuß positioniert
werden.
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Bei
dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Infrarotsensor,
der zum passiven Messen der Achsköpfe, also der Abschlüsse der
Achsen dient. In diesem Fall verläuft der Sensor außenseitig im
unmittelbaren Bereich neben dem Schienenfuß.
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Unabhängig hiervon
können
auch innenseitig, also zwischen den Schienenabschnitten Sensoren
angeordnet werden, die bei stationärem Erfassungswinkel in gewünschter
Position zwischen den Schienenabschnitten entlang der als Halterung
dienenden Abdeckung der Trogschwelle positionierbar sind, um gewünschte Bereiche
des Rades bzw. der Achse eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges
messen zu können.
So kann eine Radreifenüberprüfung oder
Temperaturmessung des Rades unmittelbar im Bereich der Achse erfolgen.
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Über die
Länge der
Trogschwelle ergibt sich der Vorteil, dass im hinreichenden Umfang
Flüssigkeit
aus der Trogschwelle abfließen
kann, wobei hierzu insbesondere vorgesehen ist, dass eine die jeweilige
Stirnfläche
der Trogschwelle verschließende
Abdeckung zur Bodenwandung der Trogschwelle beabstandet verläuft und
sich somit ein Spalt ausbildet, aus dem Flüssigkeit fließen kann.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Oberfläche der Trogschwelle gleisparallel,
die Bodenwandung jedoch zur Horizontalen geneigt verlaufend in der
Festen Fahrbahn angeordnet ist, wodurch ein Gefälle erzeugt wird, das das Herausfließen von
Flüssigkeit
erleichtert. In Seitenansicht ergibt sich eine Trapezgeometrie.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der jeweilige Längsrand
der Trogschwelle zumindest abschnittsweise einen parallel oder in etwa
parallel zur Bodenwandung verlaufenden Flansch aufweist, von dem
der Stützpunktteil
ausgeht. Dabei ist jeder Stützpunktteil
als elastische Abstützung
ausgebildet, d. h. dass eine elastische Schienenlagerung vorgesehen
ist, über
die die auf den Gleisabschnitt einwirkenden Kräfte übertragen werden.
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Um
eine hinreichende Stabilität
sicherzustellen, ist des Weiteren vorgesehen, dass der die Schiene
abstützende
Flanschbereich über
zumindest ein von der Seitenwandung der Trogschwelle ausgehendes
Flacheisen abgestützt
ist, das bodenseitig geschlitzt ist. Dieser geschlitzte Bereich,
der quasi als Pratzen ausgebildet ist, dient zur zusätzlichen
Verankerung in dem Beton der Festen Fahrbahn.
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Die
erfindungsgemäße Trogschwelle
weist insbesondere eine Länge
L mit 2400 mm ≤ L ≤ 3200 mm,
vorzugsweise von in etwa 2600 mm, und/oder eine Höhe H mit
200 mm ≤ H ≤ 250 mm, vorzugsweise
H in etwa 220 mm, und/oder eine Innenbreite Bi mit
330 mm ≤ Bi ≤ 520
mm, vorzugsweise Bi in etwa 460 mm, und/oder
eine Außenbreite
Ba mit 360 mm ≤ Ba ≤ 550 mm, vorzugsweise
Ba in etwa 490 mm auf.
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Die
Trogschwelle ist als Hohlkasten aus Stahlblech ausgebildet und geschweißt, wobei
dessen Oberseite eine Abdeckung mit Aussparungen für die Halterung
bzw. Aufnahmebefestigung von Sensoren aufweist. Die Stirnseiten
des Hohlkastens sind geschlossen, weisen jedoch Öffnungen für Kabeleinführungen und erwähntermaßen Abflussmöglichkeiten
zur Entwässerung
auf.
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Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht
nur aus den Ansprüchen,
den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Trogschwelle und
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2 eine
Trogschwelle in Seitenansicht mit Sensoren.
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In 1 ist
rein prinzipiell und perspektivisch eine Trogschwelle 10 dargestellt,
die als Geräteträgerschwelle
ausgebildet ist. Die Trogschwelle weist eine Hohlkastenform mit
einem ein U bildenden Basiskörper 12 auf,
der aus Stahlblech besteht, wobei dessen Seitenwandungen 14, 16 und
Bodenwandung 18 miteinander verschweißt sein können. Die Stirnseiten des Basiskörpers 12 sind
durch blechförmige
Abdeckungen 20, 22 verschlossen, die im Bereich
ihres oberen Randes Kabeldurchbrechungen 24, 26 aufweisen.
Ferner verlaufen die Stirnbleche 20, 22 beabstandet
zur Bodenwandung 18, so dass sich ein Spalt 28 ausbildet,
der als Abfluss dient.
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Die
entsprechende Trogschwelle 10 ist zum Eingießen in eine
Feste Fahrbahn bestimmt. Zur Verankerung gehen von den Seitenwandungen 14, 16 anschweißbare Bolzen 30, 32, 34 aus.
Gegebenenfalls können
von der Bodenwandung U-förmige Stahlbügel 36, 38 ausgehen,
die eine zusätzliche Verankerung
in der Festen Fahrbahn ermöglichen.
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Von
den oberen Längsrändern der
Seitenwandungen 14, 16 gehen parallel oder in
etwa parallel zur Bodenwandung 18 verlaufende flanschartige Abschnitte 40, 42 aus,
die über
Flacheisen 44, 46, 48, 50 zusätzlich abgestützt sind,
die ihrerseits mit den Seitenwandungen 14, 16 verbunden
wie verschweißt
sind. Die Flacheisen 44, 46, 48, 50 ragen dabei
senkrecht zur von den Seitenwandungen 14, 16 aufgespannten
Ebene ab. Bodenwandseitig sind die Flacheisen 44, 46, 48, 50 aufgefächert und
bilden Pratzen 49, 51, die zur Verankerung der
Trogschwelle 10 in der Festen Fahrbahn dienen.
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Von
den seitlichen flanschartigen Abschnitten 40, 42 gehen
Stützpunktteile 52, 54, 56, 58 aus, die
ihrerseits Schienenabschnitte 60, 62 elastisch
lagern, die Abschnitte eines Gleises sind. Die Stützpunktteile 52, 56 bzw. 54, 58 stellen
eine elastische Lagerung dar, wie diese im Gleis vorliegt, ist jedoch geteilt
und auseinander gezogen, so dass man von einem aufgelösten Schienenstützpunkt
sprechen kann.
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Jeder
Stützpunktteil 52, 54, 56, 58 besteht quasi
aus einem Rippenplattenteil 66, 68, 70, 72,
das auf einer elastischen Zwischenplatte 74, 76, 78, 80 abgestützt ist,
die ihrerseits mittelbar oder unmittelbar von dem flanschartigen
Abschnitt 40, 42 ausgeht. In gewohnter Weise sind
die Rippenplattenteile 66, 68, 70, 72 mit
dem flanschartigen Abschnitt 40, 42 über nicht
näher bezeichnete
Schrauben gesichert. Die Schienenabschnitte 60, 62 werden über von
den Rippenplattenteilen 66, 68, 70, 72 ausgehende Spannklemmen
niedergehalten. Somit bilden die Stützpunktteile 52, 56 und 54, 58 erwähntermaßen jeweils
quasi eine elastische Rippenplattenanordnung zum Sichern der Schienenabschnitte 60, 62.
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Die
Trogschwelle 10, d. h. der Basiskörper 12 ist von einer
Abdeckung 82 abgedeckt, die Durchbrechungen aufweist, von
denen einige beispielhaft mit den Bezugszeichen 84 und 86 gekennzeichnet sind.
Die Abdeckung 82 mit den Durchbrechungen 84, 86 dient
zur Befestigung von Messeinrichtungen 88, 90,
die in 1 rein prinzipiell eingezeichnet sind. Dabei erkennt
man, dass die Messeinrichtung wie die Messeinrichtung 88 unmittelbar
neben dem Schienenabschnitt 60, also dessen Fuß positionierbar
ist, so dass eine optimale Ausrichtung der Sensoren 88, 90 zu
einem das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges bzw. dessen Achsen
und Rädern
erfolgen kann. Die Sensoren 88, 90 sind unmittelbar neben
dem Schienenabschnitt 60, 62 zwischen den Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 angeordnet,
die eine Behinderung nicht darstellen. Mittels entsprechender Messeinrichtungen
oder Sensoren 88, 90 werden insbesondere die Temperaturen
von Bereichen wie Achse bzw. Radbereich eines das Gleis durchfahrenden
Schienenfahrzeuges gemessen, um also insbesondere eine Heißläufer- und
Festbremsortung vornehmen zu können.
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Da
die Schienenabschnitte 60, 62 nur im Randbereich
der Trogschwelle 10 auf den Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 abgestützt sind,
ist folglich der Zwischenraum frei zugänglich, so dass infolgedessen
unmittelbar im Bereich der jeweiligen Schienenabschnitte 60, 62 zumindest
ein Sensor bzw. eine Messeinrichtung angeordnet werden kann. Dies
wiederum führt
zu dem Vorteil, dass die Messeinrichtung sehr nahe an die Bereiche
des das Gleis durchfahrenden Fahrzeuges positionierbar sind, um
die erforderlichen Messungen durchführen zu können.
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Die
Trogschwelle 10 weist vorzugsweise eine Länge von
in etwa 2600 mm und eine Höhe
von vorzugsweise in etwa 220 mm auf. Der innere lichte Abstand der
Seitenwandungen 12, 14 beläuft sich vorzugsweise auf in
etwa 460 mm, wohingegen der Abstand der Außenflächen der Seitenwandungen 14, 16 vorzugsweise
in etwa 490 mm betragen sollte. Durch diese Dimensionierung wird
eine Geräteträgerschwelle
zur Verfügung
gestellt, die an die Schwellen des Gleises angepasst ist, so dass
die Gleisverhältnisse
durch die Trogschwelle 10 nicht negativ beeinflusst werden.
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In 2 ist
rein prinzipiell die Trogschwelle 10 in Seitenansicht dargestellt,
so dass entsprechend für
gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden.
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Auf
den Gleisabschnitten 60, 20 befindet sich ein
Fahrgestell eines Schienenfahrzeuges umfassend eine Achse 92 mit
Rädern 94, 96.
Des Weiteren sind auf der Trogschwelle 10 Sensoren 98, 100, 102, 104 dargestellt,
um die Achse 92 bzw. Bereiche der Achse 92 bzw.
der Räder 94, 96 messen
zu können. Bei
den Sensoren 98, 100, 102, 104 handelt
es sich insbesondere um Infrarotsensoren, mit denen passiv die Temperaturen
von gewünschten
Bereichen des Schienenfahrzeuges, d. h. dessen Fahrgestells gemessen
werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
wird mit den Sensoren 98, 104 der jeweilige Achskopf 108 der
Achse 92 gemessen. Hierzu wird der Sensor 98, 104 derart
positioniert, dass der Erfassungswinkel des Sensors 98, 104 vertikal
oder nahezu vertikal ausgerichtet ist, also vertikale Projektion
des Achskopfes 106, 108 das Messfeld des Sensors 98, 104 schneidet.
Das unmittelbare Positionieren des Sensors 98, 104 im Bereich
des Schienenabschnitts 60, 62 bzw. dessen Fußes ist
dadurch möglich,
dass der Stützpunkt
aufgelöst
ist, also in die in den Seitenwandbereichen der Trogschwelle 10 verlaufenden
Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 aufgeteilt
ist.
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Zwischen
den Schienenabschnitten 60, 62 können auf
der Trogschwelle 10 die Innenbereiche der Räder 94, 96 bzw.
der Achse 92 messende Sensoren 100, 102 angeordnet
werden, die von Halterungen bzw. der Abdeckung 82 der Trogschwelle 10 ausgehen.
Sofern der Erfassungswinkel der Sensoren 100, 102 nicht
variierbar ist, kann der zu messende Bereich dadurch erfasst werden,
dass im entsprechenden Umfang die Sensoren 100, 102 zu
den Schienenabschnitten 60, 62 verstellt werden.
Auch bezüglich
der Sensoren 100, 102 besteht die Möglichkeit,
diese unmittelbar im Bereich der Schienenabschnitte 60, 62 zu
positionieren, sofern die Erfassungswinkel entsprechend ausgelegt
sind.