WO1999001616A1 - Gleis sowie verfahren zum ausrichten eines schienenabschnitts eines gleises - Google Patents

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Alfred Kais
Burkhard Zillien
Sebastian Benenowski
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/20—Safety means for switches, e.g. switch point protectors, auxiliary or guiding rail members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B5/00—Rails; Guard rails; Distance-keeping means for them
    • E01B5/18—Guard rails; Connecting, fastening or adjusting means therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B7/00—Switches; Crossings

Definitions

  • the invention relates to a track with a rail section deviating from a normal basic course, in particular a cheek rail changed in its course by leading away from a track axis. Furthermore, the invention relates to a method for aligning a rail section of a track to a change of course which specifically deviates from the basic course of the track, in particular to form a change of course to avoid a grinding movement between wheels of a rail vehicle passing through the track and the rail section by changing the wheel contact point on the rail .
  • the track axis can follow a straight line and or an arc, namely when the switch itself is located in the curve of a track.
  • the depth of the bulge can be between 5 and 30 mm. Due to the small deviation from the basic course, work must be carried out with high precision in order to set the desired course change and thus avoid a grinding movement between wheel and rail.
  • the present invention is based on the problem of developing a track or a method for aligning a rail section of a track of the type mentioned at the outset in such a way that an exact alignment of the course of the rail section can be checked using structurally simple measures.
  • the problem is solved in that the rail section has a recess running in the longitudinal direction of the track and parallel to its basic course, the course of which is opposite to the desired change in course when the rail section is arranged parallel to the basic course.
  • the rail section which is to be subjected to a desired change in course is first aligned parallel to the basic course, in order to then cut and mill a recess in the longitudinal direction, preferably in the rail head, on the side opposite the running edge, the depth corresponding to the desired change in course varies, namely following a curvature that runs opposite to that in the installed state of the rail section.
  • an alignment is now required such that the recess with its surface running parallel to the driving edge or the rail web runs parallel to a measuring straight line, the rail section making the desired change in course corresponding to the orientation of the reference surface of the recess like a groove bottom on a straight line - or an arc.
  • this recess should increase with increasing groove depth in the direction of the rail head running surface.
  • the recess runs in a rail head side flank, it is provided that this begins at the beginning of the change in the course of the rail section approximately 10 to 20 mm, preferably 12 to 16 mm, in particular approximately 14 mm below the rail head travel surface.
  • the recess in its boundary wall running parallel to the rail web should have a distance from the rail head driving surface which is 5 to 5.5 mm, based on a maximum course change to a basic course in the form of a straight line of 10 to 20 mm.
  • the cut-out which enables the desired change in course to be checked in a simple manner, should be a step machined and milled in the rail head flank, the step having a side delimitation surface that runs perpendicular to the rail web, and whose bottom surface running perpendicular or almost perpendicular to the side delimitation surface extends up to The top of the rail head extends.
  • a measuring line is arranged along the rail section parallel to the basic course, that the distance between the measuring line and the recess is used to align the rail section with the desired change in course or whose floor is parallel to the central axis of the rail section is measured and that the distance between the measuring straight line and the recess or the floor of the rail section has the desired change in course with a constant distance value over the entire length of the rail section.
  • FIG. 3 shows a section along the line AA in FIG. 1,
  • Fig. 4 is a section along the line GG in Fig. 1 and
  • FIG. 5 shows a section along the line SS in FIG.
  • the wheel contact point of a person passing through a track can Rail vehicle in the area of a switch are influenced by the fact that the stock rail undergoes a targeted change in course by moving away from the track axis, as a result of which a grinding movement between wheel and rail is largely avoided.
  • Corresponding changes in course can be between 5 and 30 mm due to bulges of the stock rail.
  • the teaching according to the invention provides that a rail section 10 to be subjected to a change in course is initially aligned parallel to the basic course, that is to say in particular a straight line.
  • the corresponding rail section 10 is shown in plan view in FIG. 1.
  • edge 18 is the driving edge when rail section 10 is installed.
  • a groove or step extending in the longitudinal direction of the rail section 10 is worked out in the rail head 15 on the side of the edge 20 in its second flank 22, milled, the bottom or base surface 26 of which runs parallel to the central axis of the rail, that is to say parallel to the web 14, undergoes a curved course such that when the rail section 10 is bent outwards in the exemplary embodiment (upwards in the drawing), the groove bottom or reason 26 is aligned parallel to the usual basic course, as is illustrated by FIG. 2.
  • the groove base 26 or a corresponding reference line for the rail section 10 following the basic course and the driving edge 18 for the desired change in the course of the following rail section 10 run mirror-symmetrically to a straight line running parallel to the basic course.
  • the recess 24, ie the bottom 26 thereof, has a geometry that is opposite when the rail section 10 is aligned with the basic course is the same as the curved course of the rail section 10 corresponding to FIG. 2.
  • the rail section 10 has the desired change in course, that is, in a switch, a stock rail has a bulge outwards away from the switch tongue, it is only necessary that a measuring line is arranged parallel to the basic course and the distance between this and the Groove bottom or bottom 26 is checked. If the distance Y between the measuring line and the groove bottom 26 is the same, it is ensured that the rail section 10 has the desired change in course.
  • the groove 24 increases with increasing depth towards the driving surface 16, as is illustrated by the sectional representations of FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 3 shows a section of the rail section 10 in the region of the basic course, which is not changed even after the rail section 10 has been bent.
  • the rail head 15 has a customary geometry.
  • the groove or step 24 is milled at a distance X from the zero point NP thus formed, the distance to the zero point NP decreasing as the groove depth increases, as FIGS. 4 and 5 illustrate.
  • the distance T or V. of the foot-side boundary surface 28 running perpendicular to the web 14 is reduced with increasing groove depth, while increasing the distance U or W. the floor 26 running between the side flank 22 and parallel to the web 14 to the rail head travel surface 16 is reduced.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleis mit einem von einem üblichen Grundverlauf abweichenden Schienenabschnitt (10). Um auf einfache Weise eine Verlaufsänderung überprüfen zu können, wird vorgeschlagen, 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.

Description

Beschreibung
Gleis sowie Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleis mit einem von einem üblichen Grundverlauf abweichenden Schienenabschnitt, insbesondere einer durch Wegführen von einer Gleisachse in ihrem Verlauf veränderten Backenschiene. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises auf eine vom Grundverlauf des Gleises gezielt abweichende Verlaufsänderung, insbesondere zur Ausbildung einer Verlaufsänderung zur Vermeidung einer Schleifbewegung zwischen Rädern eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges und dem Schienenabschnitt durch Veränderung des Radaufstandspunktes auf der Schiene.
Aus der EP 0 295 573 B l 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 einzustellen 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 weiterzubilden, 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 Schienenabschnitt 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 entgegengesetzt 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 Verlaufsänderung entsprechend der Ausrichtung der Bezugsfläche der Aussparung wie eines Nutbodens 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 Schienenkopf- fahrfläche 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 Schienenkopffahrfläche 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 verlaufende 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 Verlaufsänderung 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 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.
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.
Nach der EP 0 295 573 B 1 kann der Radaufstandspunkt eines ein Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges im Bereich einer Weiche dadurch beeinflusst werden, dass die Backenschiene 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 Fahrfläche 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 Längsrichtung des Schienenabschnitts 10 verlaufende Nut oder Stufe ausgearbeitet wie -gefräst, deren parallel zur Schienenmittelachse, also parallel zum Steg 14 verlaufende Boden- oder Grundfläche 26 einen gekrümmten Verlauf derart erfährt, dass dann, wenn der Schienenabschnitt 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 Verlaufsänderung 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 dargestellt, der auch nach Biegen des Schienenabschnitts 10 nicht verändert ist. Wie die Fig. 3 verdeutlicht, 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 Begrenzungsfläche 28 mit zunehmender Nuttiefe, bei Vergrößerung des Abstandes U bzw. W. der zwischen Seitenflanke 22 und parallel zum Steg 14 verlaufende Boden 26 zur Schienenkopffahrfläche 16 verringert.

Claims

PatentansprücheGleis sowie Verfahren zum Ausrichten eines Schienenabschnitts eines Gleises
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 Schienenkopffahrfläche (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 gegenüberliegend 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 Schienenabschnitts (10) mit ihrem senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zum Schienensteg (14) verlaufender Seitenwandung (28) in etwa 5 bis 5,5 mm unterhalb der Schienenkopffahrfläche 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 abweichende Verlaufsänderung, insbesondere zur Ausbildung einer Verlaufsänderung zur Vermeidung einer Schleifbewegung zwischen Rädern eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges und dem Schienenabschnitt durch Veränderung des Radaufstandspunktes auf der Schiene, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
Ausrichten des Schienenabschnitts parallel zum Grundverlauf, Einbringen einer Aussparung in den Schienenabschnitt, wobei die Aussparung in Bezug auf den Grundverlauf entgegengesetzt zu der gewünschten Verlaufsänderung verläuft,
Ausrichten des Schienenabschnitts derart, dass die Aussparung parallel zum Grundverlauf verläuft und 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.
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