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Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine Montan
Aktiengesellschaft in Wien (Österreich) Aiiflaufkreuzung von Geleisen und Verfahren
zur Herstellung Auflaufkreuzungen sind solche Geleisekreuzungen, bei welchen die
Räder im Bereich der Herzstück auf den Spurkränzen rollen, während ihre Laufflächen
von der Schienenoberkante abgehoben sind. Bei solchen Auflaufkreuzungen ist zwischen
der Fahrschiene und einer Leitschiene eine Auflauffläche vorgesehen, welche um ein
Maß unterhalb der Fahrkante der Fahrschiene liegt, welches kleiner ist als die kleinste
zugelassene Höhe der Spurkränze Bei den bekannten Auflaufkreuzungen ist eine Fahrschiene
und eine Leitschiene vorgesehen, wobei zwischen diesen beiden Schienen eine Auflaufeinlage
angeordnet ist0 Fahrschiene und Leitschiene sind unter Zwischenschaltung der Auflaufeinlage
miteinander verschraubt und der Schienenfuß von Fahrschiene und Leitschiene wird
mit bei Schienen üblichen Befestigunsnitteln an den Schwellen festgelegt.
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Bei einer solchen Ausbildung muß die Auflaufeinlage gehobelte Flächen
aufweisen, un eine gute Anlage an Fahrschiene und Leitschiene zu gewährleisten und
es muß auch die Leitschiene entsprechend verhobelt werden, da die Breite des Schienenfußes
zu groß ist und auch der Schienenkopf nicht der richtigen Form entspricht. Abgesehen
davon, daß solche Ausbildungen infolge der erforderlichen Bearbeitung kostspielig
sind, ist die nötige Festigkeit nicht gegeben.
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Fahr- und Leitschiene werden infolge der Verquetschung der Auflaufeinlage
auseinandergezwängt, wodurch eine schädliche Enzeiterung der Rille und auch der
Spur auftritt. Bei Bogenkreuzungen hat dies eine starke Spießgangstellung der Fahrzeuge
bzw. ein Verecken der Räder in den Schienen zur Folge, wodurch ein rascher Verschleiß
an Schienen und Spurkränzen eintritt und durch die Bohrungen und Schweißstellen
tritt eine Schwächung ein, so daß bei solchen bekannten Auflauf kreuzungen häufig
Schienenbrüche eintreten. Es ist auch bekannt, Fahrschiene, Leitschiene und Auflauffläche
in einem im Querschnitt ungeteilten Block von ungefähr rechteckigem Querschnitt
zusanmenzufassen. Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art werden die an die durchgehende
Schiene anstoßenden nicht durchgehenden Schienen miteinander und mit der durchgehenden
Schiene unter Vermittlung eines ringförmigen Joches verbunden, dessen Unterfläche
mit der Unterfläche der Schienenblöcke in einer Ebene liegt und welches in quer
verlaufende Ausnehmungen der Schienenblöcke eingepaßt ist. Dieses ringförmige Joch
muß verhältnismäßig stark sein, was wieder tiefe quer verlaufende Ausnehmungen in
den Schienenblöcken zur Voraussetzung hat, wodurch eine beträchtliche Schwächung
des Querschnittes derselben erfolgt. Durch diese Schwächung werden Schienenbrüche
begünstigt, die zu schweren Unfällen führen können. Bei solchen Auflaufkreuzungen
ist es bekannt, den Auflauf durchgehend über beide hintereinander zu befahrenden
Herzstück durchzuführen oder es kann bei jedem Herzstück ein gesonderter Auflauf
vorgesehen sein.
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In übrigen ist es auch bekannt, die durchlaufende Schiene und die
an die durchlaufende Schiene anstoßenden geteilten Schienen auf einen gemeinsamen
Schienenstuhl aufzulagern und die unterteilten Schienen mit diesem Schienenstuhl
zu verschrauben. Einerseits ist durch die Schraubenlöcher eine Schwächung gegeben
und es sind außerdem durch die Auflagerung auf den Schienenstuhl die Schienen verhältnismäßig
hoch über den Schwellen angeordnet, wodurch sich eine unstabile Lagerung ergibt.
Des weiteren ist es bekannt, gegossene Herzstücke
vorzusehen, mit
welchen die Schienenenden verkeilt sind.
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Bei Kreuzungen von Vignolschienen mit Rillenschienen ist es bekannt,
die Rillenschiene höher anzuordnen als die Vignolschiene und in die Rillenschiene
Auflaufeinlagen einzulegen, durch welche die Vignolschiene überbrückt wird, während
die Vignolschiene so weit eingeschnitten ist, daß die Lauffläche der auf den Vignolschienen
laufenden Räder sich auf der Kreuzung nicht von der Lauffläche der Schiene abhebt.
Alle diese Ausbildungen sind nicht geeignet, den im modernen Eisenbahnverkehr mit
hohen Achslasten und starker Frequenz auftretenden Anforderungen standzuhalten.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine solche Auflaufkreuzung von
Geleisen, bei welcher die Spurkränze auf einer Auflauffläche zwischen Fahrschiene
und Leitschiene laufen, insbesondere mit zwischen den in Fahrtrichtung hintereinander
liegenden Kerzstücken durchgehendem Auflauf, wobei Fahrschiene, Leitschiene und
Auflauffläche zu im Querschnitt ungeteilten Schienenblöcken mit im wesentlichen
rechteckiger Querschnittsgrundform vereinigt sind. Die Erfindung zielt darauf ab,
die bei Auflaufkreuzungen dieser Art auftretenden Nachteile zu beseitigen und besteht
im wesentlichen darin, daß die Schienenblöcke eine durchgehend ebene Unterfläche
aufweisen und seitliche Ausnehmungen für den Angriff von an Unterlagsplatten oder
Stahl schwellen befestigten Befestigungsmitteln vorgesehen sind, wobei die Schienenblöcke
lediglich durch die an den Unterlagsplatten oder Stahlschwellen angreifenden Befestigungsmittel
miteinander verbunden sind und Verbindungsmittel, welche die verschiedenen Schienenblöcke
unmittelbar miteinander verbinden, vermieden sind. Dadurch, daß die Schienenblöcke
eine durchgehend ebene Unterfläche aufweisen und somit Schwächungen durch quer verlaufende
Einschnitte vermieden sind, werden bei der Belastung Spannungsspitzen vermieden.
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Durch die seitlichen Ausnehmungen für den Angriff der Befestigungsmittel
wird eine einwandfreie Befestigung der Schienen auf den Schwellen ermöglicht und
dadurch, daß die
Schienenblöcke lediglich durch ihre Befestigung
an die Schwellen bzw. Unterlagsplatten untereinander verbunden sind und somit weder
durch Verschraubung, noch durch Verschweissung direkt miteinander verbunden sind,
wird weiters auch eine Schwächung der Schienenblöcke, welche zu einem Schienenbruch
führen kann, vermieden. Es wird somit durch die Erfindung eine einfache Konstruktion
geschaffen, welche auch festigkeitsmäßig den durch hohe Achsdrücke und starke Frequenz
bedingten Anforderungen im modernen Eisenbahnverkehr genügt.
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Gemäß der Erfindung sind zweckmäßig die Ausnehmungen für den Angriff
der Befestigungsmittel von längsverlaufenden durchgehenden Rillen gebildet. Eine
solche Ausbildung mit durchgehenden Rillen bietet den Vorteil, daß der Angriff der
Befestigungsmittel an jede beliebige Stelle im Verlaufe der Länge eines Schienenblocks
erfolgen kann und daß partielle Schwächungen des Schienenblockes durch stellenweise
eingearbeitete Ausnehmungen vermieden werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der Querschnitt der Schienenblöcke ungefähr die Form eines Quadrates
mit einer der Laufrille entsprechenden Ausnehmung und zwei für den Angriff der Befestigungsmittel
geeignete Ausnehmungen auf. Bei einer solchen Ausbildung kann sogar der Gesamtmaterialaufwand
für den Schienenblock geringer sein als der Materialaufwand für gesonderte Fahrschiene,
Leitschiene und Auflaufeinlage.
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Gemäß der Erfindung sind hiebei die Befestigungselemente von mit
Unterlagsplatten oder Stahl schwellen verschweißten Niederhaltern gebildet, wobei
Schweißstellen am Schienenblock selbst vermieden sind. Diese die Befestigungselemente
bildenden Niederhalter können in einfacher Weise von hochkant gestellten Blechen,
Winkeleisen oder U-isen gebildet sein, mit welchen in die Ausnehmungen des Schienenblockes
eingreifende Finger verschweißt sind.
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Bei einer Anordnung, bei welcher die Schienenblöcke des einen Geleises
durchgehend sind und die Schienenblöcke des anderen Geleises nicht durchgehend sind
und an die
durchgehenden Schienenblöcke anstoßen, verlaufen im Kreuzungsbereich
vorzugsweise die Schwellen in Richtung der nicht durchgehenden Schienenblöcke, wobei
die nicht durchgehenden Schienenblöcke Jeweils auf einer Schwelle aufliegen.I>a
die nicht durchgehenden Schienenblöcke lediglich durch die an den Schwellen befestigten
Befestigungsmittel miteinander verbunden sind, ergibt der Umstand, daß sie auf der
selben in Richtung der Schienenblöcke verlaufenden Schwelle aufliegen, einen einwandfreien
Zusaminenhalt der Schienenblöcke untereinander, ohne daß die Schienenblöcke selbst
unmittelbar miteinander verbunden sind.
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Bei der Montage einer solchen Auilauikreuzung kann gemäß der Erfindung
so vorgegangen werden, daß die Niederhalter in ihrer Eingriffs stellung in die Ausnehmungen
des Schienenblockes auf die Schwellen oder Unterlagsplatten aufgeschweißt werden0
Hiebei wird durch die Schrumpfspannungen, welche beim Abkuhlen der Schweißverbindung
auftreten, der Schienenblock derart mit der Schwelle bzw.
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der Unterlagsplatte verspannt, daß er in allen Richtungen starr festgehalten
wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
schematisch erläutert.
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Fig. 1 zt eine Auflaufkreuzung in der Draufsicht.
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Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Schienenblockes. Fig. 3 bis 8 zeigen
verschiedene Ausführungsformen von Niederhaltern, wobei die Fig. 3, 5 und 7 Seitenansichten
und die Fig. 4, 6 und 8 die dazugehörigen Draufsichten darstellen. Fig. 9 und 10
zeigen auf Stahl schwellen aufgeschweißte Niederhalter in ihrer Eingriffs stellung
in die seitlichen Rillen des Schienenblockes. Fig. ii und 12 zeigen die Ausbildung
eines Niederhalters an den Enden des Schienenblockes, wobei Fig. 12 eine Seitenansicht
und Fig. il einen Schnitt nach Linie XI - XI der Fig.'12 darstellt.
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In Fig. 1 ist eine Auflaufkreuzung von zwei Geleisesträngen 1 und
2 dargestellt. Diese Auflaufkreuzung erfordert vier Herzstück 3, 4, 5 und 6. In
beiden Geleisen 1 und 2 sind durchgehende Auflaufflächen 7 und 8 bzw.
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9 und 10 vorgesehen, so daß die Spurkränze zwischen den beiden in
Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Herzsticken auf den Auflaufflächen laufen.
Die Schienenblöcke li und 12 des Geleises 1 erstrecken sich durchgehend von den
Auflaufstellen i3-bis zu den Auflaufstellen 14. Diese Auilaufsteilen 13, 14 sind
in üblicher Weise rampenförmig abgeschrägt. Die Schienenblöcke des Geleises 2 sind
in drei Teilstücke 15, 16 und 17 bzw. 18, 19 und 20 unterteilt, wobei diese Teilstücke
in Ausnehmungen 21 der Schienenblöcke 11 bzw. 12 eingreifen. Eine solche Ausbildung
wird dann gewählt, t s we das Geleise 1 das hauptsächlich befahrene Geleise und
das Geleise 2 ein Nebengeleise ist, Der Querschnitt eines solchen Schienenblockes
li, 12 bzw. 15 bis 20 ist in Fig. 2 dargestellt. 22 stellt die Fahrschiene dar und
23 die Leitschiene. Zwischen Fahrschiene 22 und Leitschiene 23 ist eine Rillc 24
vorgesehen, deren Grund 7, 8, 9, 10 die Auflauffläche bildet. Seitlich sind zwei
durchgehend längsverlaufende Rillen 25 vorgesehen, in welche die Niederhalter eingreifen.
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Beispiele solcher Niederhalter sind in Fig. 3 bis 8 dargestellt.
Bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4 ist der Niederhalter von einem hochkant gestellten
Winkeleisen 26 gebildet, mit welchen ein vorstehender Finger 27 verschweißt ist,
der in die Rille 25 eingreift, Bei der Ausbildung nach Fig. 5 und 6 besteht der
Niederhalter aus einem hochkant gestellten U-Eisen 28, mit welches zwei Finger 27
verschweißt sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 besteht der Niederhalter
aus einem hochkant gestellten Blech 29, mit welchem ein Finger 27 verschweißt ist.
Wie strichliert angedeutet, kann hier auch ein zweiter Finger 27 vorgesehen seins
Die Art der Niederhalter wird nach Maßgabe der Anordnung auf der Schwelle gewählt.
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Big. 9 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein gemäß Fig. 3 und 4 ausgebildeter
Niederhalter 26 27 mit einer quer zum Schienenblock 11, 12 verlaufenden Schwelle
30 verschweißt ist. Fig. 10 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein gemäß Fig. 5 ausgebildeter
Niederhalter 28, 27 mit einer
längs dem Schienenblock 15 bis 20
verlaufenden Schwelle 30 verschweißt ist.
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Solche Niederhalter können nun wahlweise für die Befestigung der
Schienenblöcke auf den Schwellen verwendet werden, wie dies in Fig. i angedeutet
ist. Die Schienenblöcke 11 und 12 sind beispielsweise mit Niederhaltern 26 und 29
an den Schwellen 30 befestigt. Die Schienenblöcke 15 bis 20 sind mit in ihrer Längsrichtung
verlaufenden Schwellen 30 zu verbinden. In diesem Falle eignen sich am besten Niederhalter
28 gemäß Fig. 5 und 6.
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Fig. 11 und 12 zeigen die Befestigung der Enden der Schienenblöcke
11, 12, 15, 17, 18, 20 im Bereich der Auflaufenden 13, 14, 31 und 32. In das Normalprofil
34 ist eine Lasche 35, die in die Laschenkammer, das ist der Raum zwischen Schienenkopf
und Schienenfuß des Normalprofiles 34 paßt, eingeschweißt, wobei der Schienenfuß
bei 36 abgeschnitten ist.
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Dadurch entspricht der Anschlußquerschnitt der Normalschiene 34 dem
Endquerschnitt der Schienenblöcke 11, 12, 15, 17, 18, 20 und es wird so ein Schweißquerschnitt
erzielt, der eine Verbindung der Enden der Schienenblöcke il, 12, 15, 17,18, 20
mit der Regelschiene 34 durch Stumptschweißen ermöglicht. Der erforderliche Schweißquerschnitt
für die elektrische Stumpfschweißung zwischen Schienenblock und Normalschiene kann
aber auch so hergestellt werden, daß in die Enden der Schienenblöcke eine der Laschenkammer
der Normalschiene entsprechende Ausnehmung eingefräst wird, deren Form der Lasche
35 entspricht. Zwischen den Enden der Schienenblöcke 11, 12, 15, 17, i8, 20 und
der Normalschiene kann auch ein Zwischenstück 37 eingeschweißt sein, dessen Form
dem Profil der Normalschiene 34 mit der Lasche 35 entspricht. Ein Niederhalter,
der aus einem Winkelprofil 33 mit angeschweißtem Finger 27 besteht, ist bei der
Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 sowohl mit der S'hw'elle 30 als auch mit der
Lasche 35 verschweißt und damit auch mit der Normalschiene 34 starr verbunden. Durch
diese Befestigungsart ist die Fixierung der Blockenden im Bereich der Auflaufenden
13, 14 sowie 31 und 32 gegen Verschiebung in Richtung der Gleisachse (hervorgerufen
durch Bremskräfte cder Schubspannungen bei Temperaturschwankungen etc.) gesichert
Bei
der Ausführungsform nach Fig. i sind die Aufläufe 13, 14 im Geleise 1 und auch die
Aufläufe 31, 32 im Geleise 2 in verschiedenen Querschnitten des Geleises angeordnet,
so daß ein Spurkranz nach dem anderen aufläuft.
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Diese Aufläufe können naturgemäß auch in bekannter Weise im gleichen
Querschnitt angeordnet sein, was den Vorteil hat, daß eine seitliche Kippbewegung
des Fahrzeuges vermieden wird.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind Stahlschwellen verwendet
und es sind daher die Niederhalter 26, 28 und 29 unmittelbar an die Stahlschwellen
30 angeschweißt. Bei Verwendung von Holz- oder Betonschwellen können auch Unterlagsplatten
aus Stahl verwendet werden, an welche die Niederhalter angeschweißt werden, welche
dann ihrerseits mit den Schwellen verbunden werden.
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Die Niederhalter können in ihrer Eingriffsstellung in Schienenblöcke
mit den Stahl schwellen bzw. Unterlagsplatten verschweißt werden. In diesem Falle
werden die Schienenblöcke durch die auftretenden Schrumpfspannungen festgespannt.
Zwischen den Niederhaltern und den Schwellen bzw. Unterlagsplatten kann hiebei ein
Spalt von 0,5 bis 1,3 mm gewählt werden, welcher durch die Schweißnaht geschlossen
wird. Eine solche Schweißnaht ergibt eine genügende Schrumpfung, um die Schienenblöcke
mit den Schwellen oder den Unterlagsplatten in allen Richtungen starr zu verbinden.
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Patentansprüche: