DE1272950B

DE1272950B - Running rails, in particular railroad tracks

Info

Publication number: DE1272950B
Application number: DEK57002A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kuckuck
Original assignee: KUCKUCK FA
Current assignee: KUCKUCK FA
Priority date: 1965-08-31
Filing date: 1965-08-31
Publication date: 1968-07-18

Description

Fahrschiene, insbesondere Eisenbahnschiene Die Erfindung betrifft eine Fahrschiene, insbesondere Eisenbahnschiene, mit einem zwischen Schienenkopf und Schienenfuß nicht senkrecht verlaufenden Steg.Running rail, in particular railway rail The invention relates to a running rail, in particular a railroad track, with an intermediate rail head and rail foot that is not perpendicular to the web.

Solche Schienen mit einem vom üblichen, im wesentlichen I-förmigen Profil abweichenden Querschnitt sind bekannt. Sie wurden beispielsweise in den deutschen Patentschriften 255 204 und 262 330 zu dem Zweck vorgeschlagen, die Steifigkeit der Normalschiene durch ein mehr nachgiebiges, federndes Verhalten zu ersetzen, um auf diese Weise harte Stöße und Riffelbildung auf der Schienenlauffläche zu vermeiden oder doch zu vermindern.Such rails with a cross-section deviating from the usual, essentially I-shaped profile are known. They were proposed, for example, in German patents 255 204 and 262 330 for the purpose of replacing the stiffness of the normal rail with a more flexible, resilient behavior in order to avoid or at least reduce hard impacts and corrugation on the rail running surface.

Hierbei wurde jedoch stets die mittige, symmetrische Anordnung des Steges nicht angetastet; nach einem Vorschlag der deutschen Patentschrift 262 330 wurden relativ schmale, senkrechte Stegabschnitte je- weils abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite ausgebogen, und nach der deutschen Patentschrift 255 204 erhielt der ebenfalls sowohl am Schienenkopf als auch am Schienenfuß mittig angesetzte Steg zwar durchgehende, aber mehrfach um die vertikale Symmetrieebene sinusförmig hin- und hergehende Wellungen.In this case, however, the central, symmetrical arrangement of the bar was always not affected; According to a proposal in German patent specification 262 330 , relatively narrow, vertical web sections were bent alternately to one and the other side, and according to German patent specification 255 204 the web, which was also placed centrally on both the rail head and the rail foot, was provided with a continuous one , but multiple corrugations reciprocating sinusoidally around the vertical plane of symmetry.

Wieweit mit diesen bekannten Schienenprofilen die gestellte, oben zitierte Aufgabe tatsächlich erfolgreich gelöst werden konnte, ist nicht bekannt und kann auf sich beruhen; das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem läßt sich mit ihnen jedenfalls nicht meistern. Dieses Problem besteht in der Gefahr von Schienenverwerfungen ün Fall von Längenänderungen der Schienen, die auf insbesondere plötzlich auftretende Temperaturschwankungen zurückzuführen sind. Diese Gefahr ist naturgemäß dann besonders groß, wenn die einzelnen Schienen an ihren Stößen nicht gelascht, sondern miteinander verschweißt sind, wie dies heute nahezu ausschließlich der Fall ist.How far with these known rail profiles the above The cited task could actually be successfully solved is not known and can be based on itself; the problem underlying the present invention in any case, cannot be mastered with them. This problem is dangerous of rail warping in the event of changes in the length of the rails, which in particular sudden temperature fluctuations can be attributed to. This danger is naturally particularly large if the individual rails do not have their joints lashed, but welded together, as is almost exclusively the case today the case is.

Man versucht den gefürchteten Verwerfungen bei plötzlichen Temperaturerhöhungen und Schienenbrüchen bei plötzlichen Temperaturstürzen dadurch zu begegnen, daß man die Schienen zunächst möglichst bei einer mittleren Temperatur von +41 C verlegt und im übrigen selbst bei an sich geraden Strecken eine leichte Bogenführung vorsieht, welche verhindern soll, daß thermisch bedingte Längenänderungen der Schiene sich in ihrer Längsrichtung auswirken können, und statt dessen in einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Bogenkrümmung resultieren. Da solche Bögen aber naturgemäß nur sehr schwach ausgeprägt sein können, ist der Erfolg meist in Frage gestellt und tritt daher häufig auch nicht ein. Hinzu kommt vor allem, daß die symmetrische Schiene hinsichtlich ihrer Neigung, im Fall des Auftretens erhöhter Längskräfte nach der einen oder anderen Seite auszubrechen, indifferent ist. Es ist daher schon mehrfach vorgekommen, daß sich die eine Seite eines Schienenstranges anders verbogen hat als die andere, so daß es schon bei relativ geringfügigen Versetzungen der einzelnen Schienenstränge zu Entgleisungen kam.Attempts are made to counteract the dreaded distortions in the event of sudden increases in temperature and rail breaks in the event of sudden drops in temperature by first laying the rails at an average temperature of +41 C if possible and, moreover, providing a slight curve guidance even on straight stretches, which should prevent, that thermally induced changes in length of the rail can have an effect in its longitudinal direction, and instead result in an increase or decrease in the curvature of the arch. Since such arcs can naturally only be very weak, the success is usually in question and therefore often does not occur. In addition, the symmetrical rail is indifferent to its tendency to break out to one side or the other in the event of increased longitudinal forces. It has therefore already happened several times that one side of a rail line has bent differently than the other, so that derailments occurred even with relatively minor misalignments of the individual rail lines.

Diesem Mißstand soll mit der Schiene nach der Erfindung begegnet werden, welche sich dadurch auszeichnet, daß der Steg im Querschnitt einseitig gekrümmt und sowohl am Schienenkopf als auch am Schienenfuß zur konvexen Seite der Krümmung versetzt angeschlossen ist. Diese Schiene zeigt infolge der asymmetrischen Verteilung des Widerstandsmoments über den Querschnitt eine definierte Tendenz, ün Fall von erhöhten Längsdrücken nach einer bestimmten Seite auszuweichen, und zwar in die Richtung, in die die konkave Stegfläche weist. Mit einem solchen Ausweichen geht ein gewisses »Aufrichten« des Steges Hand in Hand, und hierdurch wird gleichzeitig die absolute Seitenbewegung des Schienenkopfes verringert.This deficiency is to be countered with the rail according to the invention, which is characterized in that the web is curved on one side in cross section and on both the rail head and the rail foot to the convex side of the curve is connected offset. This rail shows due to the asymmetrical distribution of the section modulus over the cross-section has a defined tendency, in the case of to avoid increased longitudinal pressures to a certain side, namely into the Direction in which the concave web surface points. With such a dodging goes a certain "straightening up" of the bridge hand in hand, and this becomes simultaneous the absolute lateral movement of the rail head is reduced.

Weitere Vorteile der Schiene nach der Erfindung sind in ihrer guten Federungscharakteristik begründet, welche zunächst das Entstehen von Geräuschen und die damit zusammenhängende Riffelbildung auf der Lauffläche des Schienenkopfes unterdrückt. Dabei ist günstig, daß im Fall der Einfederung der Schienenkopf eine schwache Kreisbewegung ausführt, so daß sich die Kontaktzone zwischen ablaufendem Rad und ballig ausgebildeter Lauffläche des Schienenkopfes jeweils seitlich verlagert. Dieses günstige Verhalten der neuen Schiene ist von großer Bedeutung für den gefährlichen Präzessionseffekt, der bei Schwenkbewegungen der als Kreisel aufzufassenden Räder dazu führt, daß die Schienenfahrzeuge gieren und die Spurkränze der Räder wechselweise starken Flankenschlägen ausgesetzt sind, deren Größe weit über das Eigengewicht selbst schwerster Fahrzeuge hinausgehen kann.Further advantages of the rail according to the invention are good The suspension characteristics are based on the development of noises and the associated corrugation on the running surface of the rail head suppressed. It is favorable that in the case of the spring deflection of the rail head weak circular motion executes, so that the contact zone between running off Wheel and convex running surface of the rail head each shifted laterally. This favorable behavior of the new rail is of great importance for the dangerous one Precession effect that occurs when the wheels, which are to be understood as gyroscopes, swivel causes the rail vehicles to yaw and the flanges of the wheels alternately are exposed to strong flank blows, the size of which is wide about the Own weight can exceed even the heaviest vehicles.

Schließlich werden mit der Schiene nach der Erfindung die Schwellen und deren Befestigungen geschont, so daß die überwachung vermindert wird.Finally, with the rail according to the invention, the sleepers and their fastenings are spared, so that monitoring is reduced.

Vorzugsweise geht die konkave Stegfläche glatt in die untere Fläche des Schienenkopfes und die obere Fläche des Schienenfußes über. Auf der anderen Seite empfiehlt es sich, den Schienenkopf nur so viel über die konvexe Stegfläche hinausragen zu lassen, daß er von Greifwerkzeugen sicher erfaßt und die Schiene daher in der üblichen Weise verlegt werden kann.Preferably, the concave land surface goes smoothly into the lower surface of the rail head and the upper surface of the rail foot over. On the other On the other hand, it is recommended that the rail head only so much over the convex web surface to let protrude so that he gripped securely by gripping tools and the rail therefore can be laid in the usual way.

Um übergänge von der einen Krümmung in die andere oder Anschlüsse an Normalschienen zu ermöglichen, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Steg an mindestens einem Schienenende in die senkrechte Ausbildung und mittige Anordnung oder in die entgegengesetzte Krümmung übergeht.To transitions from one curve to the other or connections To enable normal rails is an advantageous development of the invention provided that the web on at least one end of the rail in the vertical training and central arrangement or merges into the opposite curvature.

In den Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch die Schiene nach der Erfindung, F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine Schiene, an deren Ende der Steg entgegengesetzt gekrümmt ist, und F i g. 3 einen ebenfalls gleichartigen Schnitt durch eine Schiene, an deren Ende der Steg senkrecht und mittig angeordnet ist.The invention is illustrated in the drawings, namely FIG. 1 shows a cross section through the rail according to the invention, FIG. 2 one of the F i g. 1 corresponding section through a rail, at the end of which the web is oppositely curved, and FIG. 3 a similar section through a rail, at the end of which the web is arranged vertically and centrally.

Der zwischen Schienenkopf 1 und Schieneafuß 2 angeordnete Steg 3 ist in der in F i g. 1 dargestellten Weise im Querschnitt gekrümmt und zur mittigen Symmetrieachse sowohl des Schienenkopfes 1 als auch des Schienenfußes 2 versetzt angeordnet. Die konkave Stegfläche 4 geht ohne Knick einerseits in die untere Fläche 5 des Schienenkopfes 1- und andererseits in die obere Fläche 6 des Schienenfußes 2 über. Auf der anderen Seite ragt der Schienenkopf 1 so weit über die konvexe Stegfläche 7 hinaus, daß die Schiene in üblicher Weise mit Greifwerkzeugen am Schienenkopf 1 erfaßt werden kann. The web 3 arranged between the rail head 1 and the rail base 2 is shown in FIG. 1 , curved in cross section and arranged offset to the central axis of symmetry of both the rail head 1 and the rail foot 2. The concave web surface 4 merges into the lower surface 5 of the rail head 1 on the one hand and into the upper surface 6 of the rail foot 2 on the other hand. On the other hand, the rail head 1 protrudes so far beyond the convex web surface 7 that the rail can be gripped in the usual way with gripping tools on the rail head 1.

Gemäß F i g. 2 ist der Endabschnitt der Schiene so ausgebildet, daß der Steg 3, der in der Schnittebene nach rechts gekrümmt ist, in die entgegengesetzte Krümmung übergeht und am Schienenende nach links gekrümmt ist. Es können hierfür besondere Übergangsstücke vorgesehen sein, so daß nicht der Endabschnitt einer Schiene von normaler Länge in dieser Weise ausgebildet ist, sondern daß ein relativ kurzes Schienenstück als übergangsabschnitt geformt ist.According to FIG. 2, the end section of the rail is designed so that the web 3, which is curved to the right in the plane of section, merges into the opposite curvature and is curved to the left at the end of the rail. For this purpose, special transition pieces can be provided, so that not the end section of a rail of normal length is formed in this way, but that a relatively short rail piece is shaped as a transition section.

Ähnliches gilt für den in F i g. 3 dargestellten Schie" nenabschnitt, bei dem der Steg 3 in der Schnittebene nach links gekrümmt ist und zum Schienenende hin in die mittige senkrechte Anordnung und Ausbildung Übergeht.The same applies to the one shown in FIG. 3 shown rail section, in which the web 3 is curved to the left in the plane of the section and merges into the central vertical arrangement and design towards the end of the rail.

Claims

Claims: 1. running rail, in particular railway rail, with a web that does not run vertically between the rail head and rail foot, d a - characterized in that the web (3) is curved on one side in cross-section and both on the rail head (1) and on the rail foot (2) to the convex side, (7) of the curvature is connected offset.

2. running rail according to claim 1, characterized in that the concave web surface (4) smoothly merges with the lower surface (5) of the rail head (1) and the upper surface (6) of the rail foot (2), 3. running rail according to claim 1 or 2, characterized in that the rail head (1 ) protrudes only so much beyond the convex web surface (7) that it can be reliably grasped by gripping tools. 4. running rail according to one of claims 1 to 3, characterized in that the web (3) merges into the vertical formation and central arrangement at at least one end of the rail. 5. Running rail according to one of claims 1 to 3, characterized in that the web (3) merges into the opposite curvature along a rail end section. 6. running rail according to claim 4 or 5, characterized in that the transition sections are designed as relatively short rail pieces. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 255 204, 262 330.