DE19727797C1

DE19727797C1 - Gleis sowie Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises

Info

Publication number: DE19727797C1
Application number: DE19727797A
Authority: DE
Inventors: Alfred Kais; Burkhard Dipl Ing Zillien; Sebastian Benenowski
Original assignee: Butzbacher Weichenbau GmbH
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: EP0922143B1; AU8801198A; DE59800753D1; NO990957L; WO1999001616A1; NO990957D0; EP0922143A1; DK0922143T3; NO312599B1; US6270018B1; ES2158690T3; ATE201467T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleis mit einem von einem üblichen Grundverlauf abwei chenden Schienenabschnitt, insbesondere einer durch Wegführen von einer Gleisachse in ihrem Verlauf veränderten Backenschiene. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Ver fahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises auf eine vom Grundverlauf des Gleises gezielt abweichende Verlaufsänderung, insbesondere zur Ausbildung einer Verlaufs änderung zur Vermeidung einer Schleifbewegung zwischen Rädern eines das Gleis durch fahrenden Schienenfahrzeuges und dem Schienenabschnitt durch Veränderung des Radauf standspunktes auf der Schiene.

Aus der EP 0 295 573 B1 ist eine Anordnung zum kontrollierten Führen einer Radachse bzw. eines Drehgestells eines eine Weiche durchfahrenden Schienenfahrzeuges bekannt. Um im Übergangsbereich zwischen Backenschiene und Zunge eine im wesentlichen reine Roll bewegung zwischen Rad und Schiene zu ermöglichen, wobei gleichzeitig ein optimaler Fahrkomfort gegeben sein soll, wird vorgeschlagen, dass zumindest der Verlauf einer Backenschiene im Bereich der Weiche derart von dem Grundverlauf abweicht, dass der Radaufstandspunkt zur gezielten Ausrichtung der Rad- bzw. Drehgestellachse auf die Gleislängsachse oder Winkelhalbierende zwischen Stamm- und Zweitgleis derart wirksam beeinflusst ist, dass eine Schleifbewegung zwischen Rad und Schiene weitgehend vermieden wird. Die gezielte Verlaufsänderung erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Backenschiene von der Gleisachse weggeführt ist. Die Gleisachse kann dabei einer Geraden und oder einem Bogen folgen, nämlich dann, wenn sich die Weiche selbst im Bogenverlauf eines Gleises befindet. Je nach Krümmungsradius bzw. Länge der Weiche kann die Tiefe der Ausbuchtung zwischen 5 und 30 mm betragen. Aufgrund der geringen Abweichung vom Grundverlauf muss mit hoher Präzision gearbeitet werden, um die gewünschte Verlaufsänderung ein zustellen und damit eine Schleifbewegung zwischen Rad und Schiene zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Gleis bzw. ein Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises der eingangs genannten Art so weiterzu bilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine genaue Ausrichtung des Verlaufs des Schienenabschnitts überprüft werden kann.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass der Schienenabschnitt eine in Längsrichtung des Gleises und parallel zu dessen Grundverlauf verlaufende Aussparung aufweist, deren Verlauf bei parallel zum Grundverlauf angeordnetem Schienenabschnitt entgegengesetzt gleich der gewünschten Verlaufsänderung ist.

Erfindungsgemäß wird der einer gewünschten Verlaufsänderung zu unterziehende Schienen abschnitt zunächst parallel zum Grundverlauf ausgerichtet, um sodann in Längsrichtung, vorzugsweise im Schienenkopf, und zwar auf der Seite, der der Fahrkante gegenüberliegt, eine Ausnehmung wie Nut einzubringen wie einzufräsen, wobei die Tiefe entsprechend der gewünschten Verlaufsänderung variiert, und zwar einer Krümmung folgend, die entgegen gesetzt zu der im eingebauten Zustand des Schienenabschnitts verläuft. Hierdurch bedingt bedarf es beim Einbau des Schienenabschnittes nun noch einer Ausrichtung derart, dass die Aussparung mit ihrer parallel zur Fahrkante bzw. zum Schienensteg verlaufenden Fläche parallel zu einer Messgeraden verläuft, wobei der Schienenabschnitt die gewünschte Verlaufs änderung entsprechend der Ausrichtung der Bezugsfläche der Aussparung wie eines Nutbo dens auf eine Gerade - oder einen Bogen - erfahren hat.

Da die Aussparung wie Nut im Bereich gewünschter maximaler Verlaufsanordnung ihre größte Tiefe aufweist, sollte dann, wenn diese im Schienenkopf eingebracht wird, fahr flächenseitig eine Begrenzungswandung fehlen, so dass Schienenmaterial nicht ausbrechen kann. Ergänzend und in besonders hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung sollte diese Aussparung mit zunehmender Nuttiefe in Richtung der Schienenkopffahrfläche ansteigend verlaufen.

Insbesondere dann, wenn die Aussparung in einer Schienenkopfseitenflanke verläuft, ist vorgesehen, dass diese am Anfang der Verlaufsänderung des Schienenabschnitts etwa 10 bis 20 mm, vorzugsweise 12 bis 16 mm, insbesondere in etwa 14 mm unterhalb der Schienen kopffahrfläche beginnt. Im Bereich maximaler Verlaufsänderung des Schienenabschnitts sollte die Aussparung in ihrer parallel zum Schienensteg verlaufenden Begrenzungswandung einen Abstand zur Schienenkopffahrfläche aufweisen, der 5 bis 5,5 mm beträgt, bezogen auf eine maximale Verlaufsänderung zu einem Grundverlauf in Form einer Geraden von 10 bis 20 mm.

Folglich sollte die auf einfache Weise eine Überprüfung der gewünschten Verlaufsänderung ermöglichende Aussparung eine in der Schienenkopfflanke ausgearbeitete wie -gefräste Stufe sein, wobei die Stufe eine Seitenbegrenzungsfläche aufweist, die senkrecht zum Schienensteg verläuft, und dessen senkrecht oder nahezu senkrecht zur Seitenbegrenzungsfläche ver laufende Bodenfläche sich bis zur Schienenkopfoberseite hin erstreckt.

Das Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts zuvor beschriebener Art zeichnet sich erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte aus:

- Ausrichten des Schienenabschnitts parallel zum Grundverlauf,
- Einbringen einer Aussparung in den Schienenabschnitt, wobei die Aussparung mit ihrem Boden in Bezug auf den Grundverlauf entgegengesetzt zu der gewünschten Verlaufsände rung verläuft,
- Ausrichten des Abschnitts derart, dass die Aussparung mit ihrem Boden parallel zum Grundverlauf verläuft und
- Fixieren des Schienenabschnitts.

Um ein einfaches Überprüfen zu ermöglichen, ob also die Verlaufsänderung der gewünschten Geometrie gehorcht, ist des weiteren vorgesehen, dass entlang des Schienenabschnitts eine Messgerade parallel zum Grundverlauf angeordnet wird, dass zum Ausrichten des Schienen abschnitts auf die gewünschte Verlaufsänderung der Abstand zwischen der Messgeraden und der Aussparungen bzw. deren parallel zur Mittelachse des Schienenabschnitts verlaufender Boden gemessen wird und dass bei über die gesamte Länge des Schienenabschnitts gleich bleibendem Abstandswert zwischen der Messgeraden und der Aussparung bzw. deren Boden der Schienenabschnitt die gewünschte Verlaufsänderung aufweist.

Die nachfolgende Beschreibung und Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schienenabschnitt, ausgerichtet auf einen üblichen Grundverlauf,

Fig. 2 der Schienenabschnitt nach Fig. 1, jedoch mit gewünschter Verlaufsänderung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie AA in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie GG in Fig. 1 und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie SS in Fig. 1.

Nach der EP 0 295 573 B1 kann der Radaufstandspunkt eines ein Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges im Bereich einer Weiche dadurch beeinflusst werden, dass die Backen schiene durch Wegführen von der Gleisachse eine gezielte Verlaufsänderung erfährt, wodurch eine Schleifbewegung zwischen Rad und Schiene weitgehend vermieden wird. Entsprechende Verlaufsänderungen können durch Ausbuchtungen der Backenschiene im Bereich zwischen 5 und 30 mm liegen. Um sicherzustellen, dass die gewünschte Verlaufsänderung eines entsprechenden Schienenabschnitts wie Backenschiene genau eingestellt wird, ist nach der erfindungsgemäßen Lehre vorgesehen, dass ein einer Verlaufsänderung zu unterziehender Schienenabschnitt 10 zunächst parallel zum Grundverlauf, also inbesondere einer Geraden ausgerichtet wird. Der entsprechende Schienenabschnitt 10 ist in Fig. 1 in Draufsicht dargestellt. Man erkennt Schienenfuß 12, Schienensteg 14 sowie Schienenkopf 15 mit Fahr fläche 16 sowie deren Kanten 18 und 20. Dabei ist die Kante 18 im eingebauten Zustand des Schienenabschnittes 10 die Fahrkante.

Damit überprüft werden kann, ob der die Verlaufsänderung aufweisende Schienenabschnitt 10 im eingebauten Gleis im erforderlichen Umfang vom Grundverlauf abweicht, wird im Schienenkopf 15 auf der Seite der Kante 20 in dessen zweiten Flanke 22 eine in Längs richtung des Schienenabschnitts 10 verlaufende Nut oder Stufe ausgearbeitet wie -gefräst, deren parallel zur Schienenmittelachse, also parallel zum Steg 14 verlaufende Boden- oder Grundlfläche 26 einen gekrümmten Verlauf derart erfährt, dass dann, wenn der Schienen abschnitt 10 im Ausführungsbeispiel nach außen (in der Zeichnung nach oben) gebogen wird, der Nutboden bzw. -grund 26 parallel zum üblichen Grundverlauf ausgerichtet ist, wie anhand der Fig. 2 verdeutlicht wird. Mit anderen Worten verlaufen Nutboden 26 oder eine entsprechende Bezugslinie bei dem Grundverlauf folgenden Schienenabschnitt 10 und die Fahrkante 18 bei der gewünschten Verlaufsänderung folgendem Schienenabschnitt 10 spiegelsymmetrisch zu einer parallel zum Grundverlauf verlaufenden Geraden.

Mit anderen Worten zeigt die Aussparung 24, d. h. deren Boden 26, bei auf den Grundverlauf ausgerichtetem Schienenabschnitt 10 eine Geometrie, die entgegengesetzt gleich dem gebogenen Verlauf des Schienenabschnitts 10 entsprechend der Fig. 2 ist.

Soll überprüft werden, ob der Schienenabschnitt 10 die gewünschte Verlaufsänderung aufweist, also in einer Weiche eine Backenschiene eine Ausbuchtung von der Weichenzunge weg nach außen aufweist, ist es nur noch erforderlich, dass parallel zum Grundverlauf eine Messlinie angeordnet wird und der Abstand zwischen dieser und dem Nutboden bzw. -grund 26 überprüft wird. Ist der Abstand Y zwischen der Messlinie und dem Nutboden bzw. -grund 26 gleich, so ist sichergestellt, dass der Schienenabschnitt 10 die gewünschte Verlaufs änderung besitzt.

Da mit zunehmender Verlaufsänderung die Tiefe der Nut 24 zunimmt, muss sichergestellt sein, dass der Schienenkopf in diesem Bereich nicht ausbricht. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nut 24 mit zunehmender Tiefe zur Fahrfläche 16 hin ansteigt, wie dies anhand der Schnittdarstellungen der Fig. 3 bis 5 verdeutlicht wird.

So ist in Fig. 3 ein Schnitt des Schienenabschnitts 10 im Bereich des Grundverlaufs darge stellt, der auch nach Biegen des Schienenabschnitts 10 nicht verändert ist. Wie die Fig. 3 ver deutlicht, weist der Schienenkopf 15 eine übliche Geometrie auf.

Bezogen auf den Schnittpunkt von Fahrfläche 16 und Flanke 22, wird im Abstand X von dem so gebildeten Nullpunkt NP die Nut oder Stufe 24 eingefräst, wobei mit zunehmender Nuttiefe der Abstand zum Nullpunkt NP abnimmt, wie die Fig. 4 und 5 verdeutlichen.

So wird der Abstand T bzw. V der senkrecht zum Steg 14 verlaufenden fußseitigen Begren zungsflüche 28 mit zunehmender Nuttiefe, bei Vergrößerung des Abstandes U bzw. W der zwischen Seitenflanke 22 und parallel zum Steg 14 verlaufende Boden 26 zur Schienenkopf fahrfläche 16 verringert.

Claims

1. Gleis mit einem von einem üblichen Grundverlauf abweichenden Schienenabschnitt (10), insbesondere einer durch Wegführen von einer Gleisachse in ihrem Verlauf veränderten Backenschiene, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenabschnitt (10) eine in Längsrichtung des Gleises und parallel zu dessen Grundverlauf verlaufende Aussparung (24) aufweist, deren Verlauf bei parallel zum Grundverlauf angeordnetem Schienenabschnitt entgegengesetzt gleich der gewünschten Verlaufsänderung ist.

2. Gleis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) eine Nut mit fahrflächenseitig fehlender Nutseitenwandung ist.

3. Gleis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) mit zunehmender Nuttiefe (U, W) in Richtung der Schie nenkopffahrfläche (16) ansteigend verläuft.

4. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) in der Schienenkopfseitenflanke (22) angeordnet ist.

5. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenkopfseitenflanke (22) die Aussparung (24) aufweist, die gegenüber liegend zur Fahrkante (18) verläuft.

6. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) am Anfang der Verlaufsänderung des Schienenabschnitts (10) in etwa 10 bis 20 mm, vorzugsweise 12 bis 16 mm, insbesondere in etwa 14 mm unterhalb der Schienenkopffahrfläche (16) beginnt.

7. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) im Bereich maximaler Verlaufsänderung des Schienen abschnitts (10) mit ihrem senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zum Schienensteg (14) verlaufender Seitenwandung (28) in etwa 5 bis 5,5 mm unterhalb der Schienen kopffahrfläche verläuft.

8. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (24) als in die Schienenkopfflanke (22) ausgearbeitete wie ausgefräste Stufe ausgebildet ist.

9. Gleis nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (24) eine senkrecht oder in etwa senkrecht zum Schienensteg (14) verlaufende Seitenbegrenzungswandung (28) und eine parallel oder nahezu parallel zum Schienensteg verlaufende Grund- bzw. Bodenfläche (26) aufweist, die sich bis zur Schienenkopffahrfläche (16) erstreckt.

10. Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnittes eines Gleises mit einer vom Grundverlauf des Gleises gezielt abweichenden Verlaufsänderung, insbesondere zur Ausbildung einer Verlaufsänderung zur Vermeidung einer Schleifbewegung zwischen Rädern eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges und dem Schienenab schnitt durch Veränderung des Radaufstandspunktes auf der Schiene, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,

1. Ausrichten des Schienenabschnitts parallel zum Grundverlauf,
2. Einbringen einer Aussparung in den Schienenabschnitt, wobei die Aussparung in Bezug auf den Grundverlauf entgegengesetzt zu der gewünschten Ver laufsänderung verläuft,
3. Ausrichten des Schienenabschnitts derart, dass die Aussparung parallel zum Grundverlauf verläuft und
4. Fixieren des Schienenabschnitts.

11. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Schienenabschnitts eine parallel zu dem Grundverlauf verlaufende Messgerade angeordnet wird und zum Ausrichten des Schienenabschnitts auf die gewünschte Verlaufsänderung der Abstand zwischen der Messgeraden und der Aussparung bzw. deren parallel zur Mittelachse des Schienenabschnitts verlaufender Boden gemessen wird, und dass bei über die gesamte Länge des Schienenabschnitts gleichbleibendem Abstandswert zwischen der Messgeraden und der Aussparung bzw. deren Boden der Schienenabschnitt die gewünschte Verlaufsänderung aufweist.