EP1013826A1 - Schienenabschnitt mit Geometrieverlauf - Google Patents

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EP1013826A1
EP1013826A1 EP99125352A EP99125352A EP1013826A1 EP 1013826 A1 EP1013826 A1 EP 1013826A1 EP 99125352 A EP99125352 A EP 99125352A EP 99125352 A EP99125352 A EP 99125352A EP 1013826 A1 EP1013826 A1 EP 1013826A1
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rail
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rail section
geometry
section
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Ulrich Haub
Alfred Kais
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Voestalpine Railway Systems GmbH
Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/02—Tongues; Associated constructions

Definitions

  • the invention relates to a rail section such as tongue rail, the with a connecting rail with a rail base inclined to the horizontal and inclined running surface is connected by welding and flush into the Connection rail merges.
  • Tongue rails commonly used nowadays are at the ends removed and butt welded to a connection or control rail. Go there The end of the tongue rail and the connecting or regulating rail are flush with one another. The The tongue with its tongue end is supported on a horizontal surface. Runs the adjoining control rail is inclined, so is usually a geometry adjustment between the tongue end and the connecting rail in the welding area. This is particularly possible if a connection using aluminothermic Welding takes place.
  • a switch with spring tongue is known, which with a forged
  • the fitting is welded, which in turn adapts to the geometry a connection rail enables.
  • the fitting and the connecting rail are welded in turn, so that a total of two welds between the tongue rail and the connecting rail required are. This means not only increased workload, but also a frequent check of the turnout is required.
  • the problem underlying the present invention is a rail section, in particular tongue rail of the type mentioned in such a way that a easy adaptation of the geometry of the rail section and connecting rail is made possible without reworking the rail section itself requirement.
  • the problem is essentially solved in that the rail section in its connection-side end area one corresponding to the connection rail Has geometry course. This applies to both the rail head as well as the bridge and the rail foot.
  • the geometry adjustment does not deviate from the known prior art in the welding area, but spaced apart from this in a transition area relocated, especially with a tongue rail in the transition area between tip-side tongue profile and control rail-side end area of the tongue rail.
  • the geometry is adjusted in the rail section like the root of the tongue itself.
  • a tab connection could also be used take place, since according to the invention the change in geometry is not in the connection area runs. Furthermore, there is only a welded connection between the tongue and connecting rail required, resulting in a rail section that can be subjected to high loads how turnout is made available.
  • connection-side rail section can thus be supported on a surface that corresponds to the connecting rail.
  • connection-side end has a region B in particular B ⁇ 100 mm already has a geometry that corresponds to that of the connecting rail.
  • the forged area itself can have a length of e.g. 500 to 2000 mm have, regardless of whether the necessary length depends essentially on the type of geometry change is dependent.
  • the forged intermediate area of the rail section enables a problem-free Geometry adaptation of the rail end to the subsequent connection or Control rail without the need to machine the head itself. At the same time ensures that the rail section does not change in its running edge course is, so that the forged area is "rotated" around the driving edge, the the running edge course in the rail section area outside the connection rail side End corresponds.
  • a tongue rail 10 is shown in side view, the one Tongue-forming front section 12, a transition region 14 in the form of z. B.
  • one Forging and an end portion 16 includes a profile that one subsequent connection or control rail corresponds, for. B. by welding with the end section 16 of the tongue rail 10 can be butt welded.
  • the front tongue portion 12 is supported on a horizontal surface to be dependent from its position wheels of a rail vehicle shock-free from one To divert the main track into a branch track of a switch and vice versa.
  • connecting rail is inclined, i.e. on z. B. on to a horizontal supported inclined surface, it must be ensured that the rail section 10 in its end region 16 merges flush into the connecting rail, that is, at same profile whose geometry or cross-sectional profile corresponds.
  • connection rail is significant Inclinations of z. B. 1:20, it is no longer possible to use the corresponding Lay geometry adjustment in the connection area, without disadvantages in Passing through the transition area between the tongue rail and the connecting rail in To take purchase.
  • this can be ruled out, especially for high-speed tracks.
  • a forged one can be inserted between the tongue rail and the connecting rail Intermediate part to be welded to adapt the geometry.
  • there are two weld seams which lead to considerable disadvantages such as material changes or cause bumps in the process trains.
  • the geometry of the course of the connecting rail is adjusted to the tongue rail 10 by reshaping or forging the tongue rail 10 itself, in particular in the transition area 14, possibly also in the end area 16 such that there is a continuous change in the geometry course such that a flush transition into the connecting rail.
  • the forging is used in the shaping like forging 14 in the direction of the end face 18, that is to say the connecting rail to the Driving edge 20 rotated, as is indicated in principle by FIG. 2.
  • the tongue rail 10 has a cross section in its connection-side end 16 and a geometry course that corresponds to the connecting rail, the Rail feet are inclined identically and thus arranged on the same base plates can be.
  • This results in a change in the course of the geometry which is recognizable by a usual representation represented in principle by a dashed line Arrangement with a rail foot supported on a horizontal surface 22 ', web 24' running perpendicularly thereto and corresponding rail head 26 ' deviates.
  • the forging can already be at a distance B from the End face 18, ie the welded connection area between the tongue rail 10 and Connection rail ends.
  • the distance B is preferably more than 100 mm.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schienenabschnitt (10), der in eine Anschlussschiene mit zur Horizontalen geneigtem Verlauf übergeht, wobei Anschlussschiene und angrenzender anschlussseitiger Endbereich (16) des Schienenabschnitts ein gleiches Profil aufweisen. Um auch bei stark geneigter Anschlussschiene einen stetigen Übergang zwischen Schienenabschnitt und Anschlussschiene sicherzustellen, wird vorgeschlagen, dass der Schienenabschnitt (10) in seinem anschlussseitigen Endbereich (16) einen der Anschlussschiene entsprechenden Geometrieverlauf aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schienenabschnitt wie Zungenschiene, der mit einer Anschlussschiene mit zur Horizontalen geneigt angeordnetem Schienenfuß und geneigt verlaufender Fahrfläche durch Schweißen verbunden ist und bündig in die Anschlussschiene übergeht.
Heutzutage überlicherweise zum Einsatz gelangende Zungenschienen sind endseitig ausgebaut und mit einer Anschluss- oder Regelschiene stumpf verschweißt. Dabei gehen Zungenschienenende und Anschluss- oder Regelschiene bündig ineinander über. Die Zunge mit ihrem Zungenende ist auf einer horizontalen Fläche abgestützt. Verläuft die sich anschließende Regelschiene geneigt, so wird üblicherweise eine Geometrieverlaufsanpassung zwischen Zungenende und Anschlussschiene im Schweißbereich vorgenommen. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn eine Verbindung mittels aluminothermischen Schweißens erfolgt.
Auch ist es bekannt, eine Verlaufsänderung im Fahrflächenbereich dadurch vorzunehmen, dass der Schienenkopf mit einer geneigten Fahrfläche gewalzt wird, die einer geneigten Fahrfläche einer Anschlussschiene des durchgehenden Gleises entspricht (EP 0 598 638 B1 / DE 693 11 068 T2).
Eine Anpassung des Geometrieverlaufs im Schweißbereich ist ohne Weiteres dann möglich, wenn die Neigung der Anschlussschiene gering ist. Bei größeren Neigungen ist dies nicht mehr möglich, so dass eine Bearbeitung des Schienenkopfes der Zungenschiene notwendig ist. Hierdurch bedingt kann jedoch in Hochgeschwindigkeitsgleisen eine Beeinflussung des Fahrkomforts erfolgen. Auch ist es erforderlich, entsprechende von üblichen Profilquerschnitten abweichende Zungen häufiger zu überprüfen.
Aus der DE 33 33 700 A1 ist eine Weiche mit Federzunge bekannt, die mit einem geschmiedeten Formstück verschweißt ist, das seinerseits eine Geometrieanpassung an eine Anschlussschiene ermöglicht. Formstück und Anschlussschiene sind ihrerseits verschweißt, so dass insgesamt zwei Schweißnähte zwischen Zungenschiene und Anschlussschiene erforderlich sind. Hierdurch bedingt ist nicht nur ein erhöhter Arbeitsaufwand, sondern auch eine häufige Überprüfung der Weiche erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schienenabschnitt, insbesondere Zungenschiene der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine problemlose Anpassung des Geometrieverlaufs von Schienenabschnitt und Anschlussschiene ermöglicht wird, ohne dass es Nacharbeiten an dem Schienenabschnitt selbst bedarf.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Schienenabschnitt in seinem anschlussseitigen Endbereich einen der Anschlussschiene entsprechenden Geometrieverlauf aufweist. Dies gilt sowohl in Bezug auf den Schienenkopf als auch den Steg und den Schienenfuß.
Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik wird die Geometrieanpassung nicht in den Schweißbereich, sondern beabstandet zu diesem in einen Übergangsbereich verlegt, insbesondere bei einer Zungenschiene in den Übergangsbereich zwischen spitzenseitigem Zungenprofil und regelschienenseitigem Endbereich der Zungenschiene. Die Geometrieanpassung erfolgt in dem Schienenabschnitt wie Zungenwurzel selbst. Infolgedessen ist auch eine Anpassung des Verlaufs des Schienenabschnitts an eine Anschlussschiene mit großer Neigung problemlos möglich. Somit kann ohne Schwierigkeit ein Srumpfverschweißen von Schienenabschnitt wie Zungenschiene und Anschlussschiene wie Regelschiene erfolgen, ohne dass eine Verlaufsänderung in den Schweißbereich verlegt werden muss, zudem durch einen solchen große Neigungsunterschied nicht kompensiert werden kann. Unabhängig hiervon könnte auch eine Laschenverbindung erfolgen, da erfindungsgemäß die Geometrieänderung nicht im Verbindungsbereich verläuft. Ferner ist nur eine Schweißverbindung zwischen Zungen- und Anschlussschiene erforderlich, wodurch einen hohen Belastungen aussetzbarer Schienenabschnitt wie Weiche zur Verfügung gestellt wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass im Abstand zum anschlussseitigen Ende des Schienenabschnitts in einem Übergangsbereich durch Schmieden eine Anpassung an den Geometrieverlauf der Anschlussschiene erfolgt. Somit kann der anschlussseitige Schienenabschnitt auf einer Fläche abgestützt sein, die der Anschlussschiene entspricht. Mit anderen Worten weist das anschlussseitige Ende über einen Bereich B mit insbesondere B ≥ 100 mm bereits einen Geometrieverlauf auf, der dem der Anschlussschiene entspricht. Der umgeschmiedete Bereich selbst kann eine Länge von z.B. 500 bis 2000 mm aufweisen, gleichwenn die notwendige Länge im wesentlichen von der Art der Geometrieverlaufsänderung abhängig ist.
Der umgeschmiedete Zwischenbereich des Schienenabschnitts ermöglicht eine problemlose Geometrieanpassung des Schienenendes an die sich anschließende Anschluss- bzw. Regelschiene, ohne dass es einer Bearbeitung des Kopfes selbst bedarf. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass der Schienenabschnitt in seinem Fahrkantenverlauf nicht verändert wird, so dass quasi der umgeschmiedete Bereich um die Fahrkante "gedreht" ist, die dem Fahrkantenverlauf im Schienenabschnittbereich außerhalb des anschlussschienenseitigen Endes entspricht.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Zungenschienenabschnitts und
Fig. 2
eine Ansicht in Richtung A der Fig. 1.
In Fig. 1 ist in Seitenansicht ein Ende einer Zungenschiene 10 dargestellt, der einen die Zunge bildenden vorderen Abschnitt 12, einen Übergangsbereich 14 in Form z. B. einer Ausschmiedung sowie einen Endabschnitt 16 mit einem Profil umfasst, das einer sich anschließenden Anschluss- oder Regelschiene entspricht, z. B. die durch Schweißen mit dem Endabschnitt 16 der Zungenschiene 10 stumpf verschweißt werden kann. Der vordere Zungenabschnitt 12 ist auf einer horizontalen Fläche abgestützt, um in Abhängigkeit von seiner Stellung Räder eines Schienenfahrzeuges stoßfrei von einem Stammgleis in ein Zweigleis einer Weiche abzulenken und umgekehrt.
Sofern die Anschlussschiene geneigt verläuft, also auf z. B. auf zur einer Horizontalen geneigt verlaufenden Fläche abgestützt ist, muss sichergestellt sein, dass der Schienenabschnitt 10 in seinem Endbereich 16 bündig in die Anschlussschiene übergeht, also bei gleichem Profil deren Geometrie- bzw. Querschnittsverlauf entspricht.
Nach dem Stand der Technik wird dies grundsätzlich dadurch sichergestellt, dass durch aluminothermisches Schweißen die Stirnfläche des Endbereichs der Zungenschiene und der zugewandten Stirnfläche der Anschlussschiene verbunden werden, wobei sich die Verlaufsänderung im Verbindungsbereich befindet. Sofern die Anschlussschiene erhebliche Neigungen von z. B. 1 : 20 aufweist, ist es nicht mehr möglich, die entsprechende Geometrieanpassung in den Verbindungsbereich zu verlegen, ohne Nachteile beim Durchfahren des Übergangsbereichs zwischen Zungenschiene und Anschlussschiene in Kauf zu nehmen. Dies ist jedoch insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsgleisen auszuschließen. Alternativ kann zwischen Zungenschiene und Anschlussschiene ein geschmiedetes Zwischenteil zur Geometrieanpassung eingeschweißt werden. Hierdurch bedingt liegen zwei Schweißnähte vor, die zu erheblichen Nachteilen wie Materialveränderung oder Stößen bei den Verfahrenszügen führen können.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Geometrieanpassung des Verlaufs der Anschlussschiene zu der Zungenschiene 10 durch Umformen bzw. Umschmieden der Zungenschiene 10 selbst, insbesondere im Übergangsbereich 14, gegebenenfalls auch im Endbereich 16 derart, dass eine kontinuierliche Geometrieverlaufsänderung derart erfolgt, dass ein bündiger Übergang in die Anschlussschiene erfolgt. Gleichzeitig wird jedoch sichergestellt, dass die Fahrkante in dem in seinem Geometrieverlauf sich ändernden Endbereich nicht verändert wird. Hierzu wird bei der Formgebung wie Schmieden die Ausschmiedung 14 in Richtung der Stirnfläche 18, also der Anschlussschiene quasi um die Fahrkante 20 gedreht, wie dies prinzipiell durch die Fig. 2 angedeutet wird. So verdeutlicht die Ansicht A, dass die Stirnfläche 18 einen geneigt verlaufenden Fuß 22 bei entsprechend geneigtem Steg 24 und geneigtem Kopf 26 aufweist, quasi um die Fahrkante 20 gedreht wird, wobei die Geometrie der der Anschlussschiene entspricht. Hierdurch weist die Zungenschiene 10 in ihrem anschlussseitigen Ende 16 einen Querschnitt und einen Geometrieverlauf auf, der der Anschlussschiene entspricht, wobei die Schienenfüße identisch geneigt sind und somit auf gleichen Unterlageplatten angeordnet werden können. Hierdurch erfolgt eine Geometrieverlaufsänderung, die erkennbar von einer durch eine punktstrichlinierte Darstellung prinzipiell wiedergegebener üblichen Anordnung mit auf einer Horizontalen verlaufenden Fläche sich abstützendem Schienenfuß 22', senkrecht hierzu verlaufendem Steg 24' und entsprechendem Schienenkopf 26' abweicht. Gegebenenfalls kann die Umschmiedung bereits im Abstand B von der Stirnfläche 18, also dem Schweißverbindungsbereich zwischen Zungenschiene 10 und Anschlussschiene enden. Der Abstand B beträgt vorzugsweise mehr als 100 mm.

Claims (10)

  1. Schienenabschnitt wie Zungenschiene (10), der in eine Anschlussschiene mit zur Horizontalen geneigtem Verlauf übergeht, wobei Anschlussschiene und angrenzender anschlussseitiger Endbereich des Schienenabschnitts ein gleiches Profil aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schienenabschnitt (10) selbst in seinem anschlussseitigen Endbereich (16) einen der Anschlussschiene entsprechenden Geometrieverlauf aufweist.
  2. Schienenabschnitt nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der anschlussseitige Endbereich (16) des Schienenabschnitts (10) stetig in den Geometrieverlauf der Anschlussschiene übergeht.
  3. Schienenabschnitt nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein beabstandet zum anschlussseitigen Endbereich (16) verlaufender Übergangsbereich (14) des Schienenabschnitts (10) derart umgeschmiedet ist, dass der anschließende anschlussschienenseitige Bereich (16) des Schienenabschnitts sowohl im Querschnitt als auch im Geometrieverlauf der Anschlussschiene entspricht.
  4. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schienenabschnitt (10) außerhalb seines anschlussseitigen dem Geometrieverlauf der Anschlussschiene angepassten Endbereich (16) mit seinem Fuß auf einer horizontal verlaufenden Fläche abgestützt ist.
  5. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass unabhängig vom Verlauf von Schienenfuß (22, 22') bzw. Schienenkopf (26, 26') der insbesondere durch Umschmieden an den Geometrieverlauf der Anschlussschiene wie Regelschiene angepasste Bereich (14) des Schienenabschnitts (10) in seinem Fahrkantenverlauf unverändert bleibt.
  6. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass parallel zueinander verlaufende Querschnittsflächen des an den Geometrieverlauf der Anschlussschiene sich anpassenden Bereichs (16) des Schienenabschnitts (10) sich als um die Fahrkante (20) als Fixpunkt gedrehte Flächen darstellen.
  7. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der umgeschiedete Übergangsbereich (14) unterstützungsfrei ist.
  8. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der umgeschmiedete Übergangsbereich (14) eine übliche Ausschmiedung einer Zungenschiene ist.
  9. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schienenabschnitt (10) in Form einer Zungenschiene mit der Anschlussschiene über eine einzige Schweißverbindung verbunden ist.
  10. Schienenabschnitt nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der die Geometrieanpassung ermöglichende Bereich des Schienenabschnitts (10) im Abstand B zu der Anschlussschiene bzw. der einen Schweißverbindung endet, wobei vorzugsweise B ≥ 100 mm beträgt.
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