EP1873309A1

EP1873309A1 - Schutzrampe einer Flügelschiene einer Weiche

Info

Publication number: EP1873309A1
Application number: EP07009777A
Authority: EP
Inventors: Andreas Zoll; Volkmar Sauer; Dirk Nicklisch
Original assignee: DB Netz AG
Current assignee: DB Netz AG
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-01-02
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: DE102006030813A1; PL1873309T3; PT1873309E; DK1873309T3; DE502007004757D1; ATE478198T1; DE102006030813B4; EP1873309B1; ES2346795T3; SI1873309T1

Abstract

Die Erfindung betrifft die Flügelschiene einer Weiche für Verkehrswege von Schienenfahrzeugen. Erfindungsgemäß erfolgt eine Profilierung einer Schutzrampe ab dem Punkt einer möglichen (horizontalen) Radberührung der Flügelschiene (Punkt A) mindestens bis zum theoretischen Radüberlauf (Punkt B). Die Tiefe der Rampe am Punkt A ist bestimmt durch die abzudeckenden hohlgelaufenen Radprofile. Am Punkt B endet die Rampe bzw. läuft diese auf Oberkante Flügelschiene aus. Besonders vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass Im Moment der Radübergabe von Herzstück auf Flügelschiene eine Reduzierung der Kraftspitzen durch eine nahezu ungestörte horizontale Übergabe des Rades auf die Flügelschiene sowie eine Reduzierung der vertikalen Kraftspitzen über eine flache Rampenneigung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft die Flügelschiene einer Weiche für Verkehrswege von Schienenfahrzeugen.
Bei dem sogenannten stumpfen Befahren einer Weiche wird das Rad eines die Weiche befahrenden Schienenfahrzeuges von einem Herzstück auf eine Flügelschiene übergeben.
Bei einem starren Herzstück, d.h. einem Herzstück ohne bewegliche Herzstückspitze, befindet sich im Bereich der Radübergabe zwischen Flügelschiene und Herzstück eine Rille mit einer Weite von etwa 44 mm.
Diese Rille wird bei dem stumpfen Befahren mit einem Rad mit einem Neuprofil nahezu ungestört überwunden.
Mit zunehmendem Verschleiß laufen Eisenbahnräder hohl, d.h. wird Material aus dem Kontaktbereich der Lauffläche des Rades mit der Schiene abgetragen. Die Lauffläche des Rades ist um mehrere Millimeter zum Radmittelpunkt hin gewölbt und nimmt somit eine leicht hohle Form an. Bei geringfügig hohlgelaufenen Rädern weist die Lauffläche außen eine maximale Differenz zum Neuprofil in Höhe von etwa 3 mm auf, bei stärker hohlgelaufenen Rädern etwa 5 mm.
Fährt ein derart hohlgelaufenes Rad über die Rille zwischen Flügelschiene und Herzstück stößt somit zuerst der äußere unverschlissene Rand des Rades auf die Flügelschiene und hebt das Rad an. Beim vollständigen Übergang auf die Flügelschiene muss die hohlgelaufene Lauffläche des Rades somit eine Höhendifferenz überwinden. Das stumpfe Befahren einer Weiche mit einem hohlgelaufenen Rad führt somit zu Kraftspitzen an Herzstück und Flügelschiene und Schädigungen an Bauteilen der Weiche.
Besonders nachteilhaft treten somit Kraftspitzen, starker Verschleiß, häufige Instandsetzungsarbeiten (Schleifen/Schweißen) an den Flügelschienen bei stumpfer Überfahrt (Übergabe des Rades vom Herzstückblock auf die Flügelschiene) infolge hohlgelaufener Radprofile auf.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Weiche bereitzustellen, bei der das Befahren mit hohlgelaufenen Rädern zu geringeren Materialbeanspruchungen führt.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung aus Anspruch 1.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Profilierung einer Schutzrampe ab dem Punkt einer möglichen Radberührung der Flügelschiene durch ein geringer hohlgelaufenes Rad (Punkt A) mindestens bis zum theoretischen Radüberlauf eines Rades mit Neuprofil (Punkt C-C) oder etwas dahinter (Punkt B). Die Tiefe der Rampe am Punkt A ist bestimmt durch die abzudeckenden hohlgelaufenen Radprofile. Am Punkt B läuft die Rampe auf der Oberfläche der Flügelschiene aus.
Besonders vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass Im Moment der Radübergabe von Herzstück auf Flügelschiene eine Reduzierung der Kraftspitzen durch eine nahezu ungestörte Übergabe des Rades auf die Flügelschiene sowie eine Reduzierung der vertikalen Kraftspitzen aufgrund einer flachen Rampenneigung erfolgt.
Vorteilhaft ist in dieser Rampe eine weitere Rampe für stärker hohlgelaufene Räder integriert. Diese zweite Rampe verläuft ebenfalls ab dem Punkt A bis zu einem Punkt D, der in Fahrtrichtung vor dem Punkt B liegt und ist stärker geneigt ist als die erste Rampe.
Die erste, langgezogene Rampe ist für geringfügig hohlgelaufene Räder, die zweite, kurze Rampe für stärker hohlgelaufene Räder bemessen.
Mindestens erforderlich ist hierbei die langgezogene erste Rampe.
Übergänge zwischen einzelnen Rampen müssen nicht in Form eines Knickes erfolgen sondern können auch stetig differenzierbar ausgeführt sein. Hierbei erfolgt der Übergang zwischen einzelnen Rampen gleitend und abgerundet. Ebenso müssen einzelne Bereiche nicht linear ansteigend ausgeführt sein, so dass die Schutzrampe insgesamt vorteilhaft ein geschwungenes Profil aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem Ausführungsbeispiel und einer Zeichnung mit drei Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen in

Fig. 1: schematisch das stumpfe Befahren eines Herzstückes und einer Flügelschiene mit Schutzrampe durch ein hohlgelaufenes Rad im vertikalen Schnitt in Fahrtrichtung,
Fig. 2: schematisch ein Herzstück und eine Flügelschiene mit Schutzrampe in Draufsicht,
Fig. 3: schematisch den Kopf einer Flügelschiene mit Schutzrampe im Schnitt C-C (links) und im Schnitt A-A (rechts).

Gemäß Fig. 1 fährt ein hohlgelaufenes Rad 6 bei dem stumpfen Befahren einer Weiche über die Rille zwischen Flügelschiene 1 und Herzstück 2. Der Spurkranz 7 des Rades befindet sich dabei am linken äußeren Rand des Herzstückes 2.
Am Kopf der Flügelschiene 1 ist eine Rampe 3 in Form einer Schutzrampe eingefräst. Diese Rampe 3 ist zum Herzstück 2 hin abfallend geneigt, so dass das hohlgelaufene Rad 6 kontinuierlich von der Rampe 3 übernommen wird.
Der äußere unverschlissene Rand des Rades 6 läuft somit sanft auf die Flügelschiene 1 auf und hebt das Rad 6 langsam an.
Gemäß Fig. 2 und Fig. 3 besteht die Schutzrampe aus zwei Rampen 3 und 4, die in den Kopf der der Flügelschiene 1 eingefräst sind. Die angegebenen Abmessungen beziehen sich auf ein Herzstück der Bauart EH 60 - 500 - 1:12.
Rampe 3 hat im Zustand unmittelbar nach Profilierung folgende Abmessungen:

Punkt B liegt etwa 150 mm vor der praktischen Herzstückspitze N,
Punkt A liegt etwa 500 mm vor der praktischen Herzstückspitze N,
die Breite der Rampe 3 am Punkt A beträgt etwa 49 mm,
die Tiefe der Rampe 3 am Punkt A beträgt etwa 8 mm beträgt,
die Rampe 3 weist eine Neigung von etwa 4° gegenüber der Verbindungslinie der Schienenoberkanten von Flügelschiene und gegenüberliegender Fahrschiene auf.

Die zweite Rampe 4 hat im Zustand unmittelbar nach Profilierung folgende Abmessungen:

Punkt D liegt etwa 350 mm vor der praktischen Herzstückspitze N,
Punkt A liegt etwa 500 mm vor der praktischen Herzstückspitze N,
die Breite der Rampe 4 am Punkt A beträgt etwa 39 mm,
die Tiefe der Rampe 4 am Punkt A beträgt etwa 4,5 mm,
die Rampe 4 weist eine Neigung von etwa 9° gegenüber der Verbindungslinie der Schienenoberkanten von Flügelschiene und gegenüberliegender Fahrschiene auf.

Bezugszeichenliste

1: Flügelschiene
2: Herzstück
3: Rampe
4: Rampe
5: Fahrtrichtung
6: hohlgelaufenes Rad
7: Spurkranz von 6

A: Punkt der möglichen Radberührung der Flügelschiene 1 durch ein geriner hohlgelaufenes Rad 6
B: Punkt, an dem die Rampe 3 ausläuft
C-C: Punkt der theoretischen Übergabe eines Rades im Neuzustand
D: Punkt in Fahrtrichtung vor dem Punkt B
N: praktische Herzstückspitze

Claims

Flügelschiene (1) einer Weiche für Verkehrswege von Schienenfahrzeugen, wobei ein hohlgelaufenes Rad (6) eines die Weiche befahrenden Schienenfahrzeuges von einem Herzstück (2) auf eine Flügelschiene (1) übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Flügelschiene (1) eine Profilierung in Form mindestens einer Rampe (3, 4) aufweist,

• die zumindest ab einem Punkt einer möglichen Radberührung der Flügelschiene durch ein geringer hohlgelaufenes Rad (A) etwa bis zum Punkt eines theoretischen Radüberlaufes (C-C) oder einem Punkt etwas dahinter (B) ausgeformt ist, wo sie auf der Oberfläche der Flügelschiene (1) ausläuft,

• die Tiefe einer Rampe (3) am Punkt (A) mindestens einem Hohllaufmaß des abzudeckenden hohlgelaufenen Radprofils entspricht,

• die Rampe (3, 4) in Richtung zum Herzstück (2) hin abfallend geneigt ist.
Flügelschiene (1) einer Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (3, 4) zweiteilig ausgeformt ist und
• eine erste Rampe (3) ab dem Punkt (A) etwa bis zum Punkt (C-C) oder dem Punkt etwas dahinter (B) ausgeformt ist und

• eine zweite Rampe (4) ab dem Punkt (A) bis zu einem Punkt (D), der in Fahrtrichtung vor Punkt (B) liegt, ausgeformt und stärker geneigt ist als Rampe (3).
Flügelschiene (1) einer Weiche nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstieg der jeweiligen Rampen (3, 4) linear erfolgt.
Flügelschiene (1) einer Weiche nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen einzelnen Rampen (3, 4) knickartig ausgeführt ist.
Flügelschiene (1) einer Weiche nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Übergangs zwischen einzelnen Rampen (3, 4) stetig differenzierbar ausgeführt ist.
Flügelschiene (1) einer Weiche nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Herzstück (2) starr oder beweglich ist.