DD273867A5 - Bahnweiche - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bahnweiche zum geradlinigen oder in Ablenkrichtung erfolgendes Fuehren von Schienenfahrzeugen, welche aus einem geradlinigen Hauptzweig und einem von diesem unter einem vorgegebenen Ablenkungswinkel abgelenkten Ausweichzweig besteht. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht darin, dass der Ausweichzweig mindestens teilweise mit einer einen zykloidalen Bogen umschreibenden Geometrie ausgebildet ist, wobei der Anfangspunkt des zykloidalen Bogens sowohl an dem aeusseren Bogenstrang als auch an dem inneren Bogenstrang des Schienenpaares des Ausweichzweiges dem Anfangspunkt der Zungenschienen der Bahnweiche vorangeht. Fig. 1, 2

Description

Bahnweiche

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bahnweiche mit einer geometrischen Ausbildung für eine auav/eichende Bewegung der Eisenbahnfahrzeuge, bei v/elcher auf die Fahrzeuge keine seitwärts gerichtete stoßartige Kraft einwirkt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß die geometrische Ausbildung von Bahnweichen im allgemeinen aus Kreisbogen und Geraden erfolgt. Bei derart ausgebildeten Bahnweichen wird auf da3 in Ausweichrichtung Ehrende Fahrzeug am Anfang der V/eiche, wo die Bewegungsbahn des Fahrzeuges von der geradlinigen in eine gekrümmte übergeht, infolge der sprunghaften Krümmungsänrlerung - insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten - eine stoßartige Kraft in Seitenrichtung ausgeübt, die sowohl auf das Fahrzeug und dessen Ladegut, als auch auf die Bahnstrecke /die Bahnweiche/ bzv/. deren Konstruktionsele-1 mente nachträglich einwirkt und zu einer schnellen Abnutzimg der am Anfang der Weiche befindlichen Zungenschienen führt*

Mit dem Ansteigen der Geschwindigkeit der Zugförderung erwies sich die Anwendung der Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung als immer weniger haltbar und anstelle dieser wurden andere geometrische Ausbildungen entwickelt, die bestrebt waren die Nachteile der Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung zu beseitigen. Derartige Bahnweichen sind zum Beispiel Weichen mit der Form einer rn.it einer Geraden kombinierten Klothoide oder Parabel /dritter Ordnung oder Weichen, deren Form eine Cosinuskurve entspricht.

Bei der Ausbildung der Bahnweichen in Form einer Klothoide oder Parabel 3ind die in die Weiche einfahrenden Fahrzeuge

zwar keiner sprunghaften Beanspruchung auggesetzt, die Krümmungsänderung ist jedoch in dem Anfangs- und Endpunkt des Übergangsl^ogens gebrochen.

Da die Bahngeschwindigkeit mit einem bestimmten Beschleunigungsbild charakterisiert v/erden kann, ist dementsprechend die Einfahrgeschwindigkeit festgelegt. Die Ausbildung in Form einer Klothoide oder Parabel erfordert eine Verlängerung der Konstruktionslänge der Bahnweichen im Verhältnis zu den derzeitigen Bannweichen mit kreisbogenförmiger Krümiming, da bei gleicher Konstruktionslänge die Seitenkraft-Maxima größer v/erden wurden.

Die Bahnweichen mit cosinusbogenförmigen Krümmung können bei neu verlegten Bahnstrecken als optimal betra.chtet werden, wobei jedoch ihre Konstruktionslänge das Zweifache der mit kreisbogenförmiger Krümmung versehenen Bahnweichen beträgt, so daß sie zur Ablösung dieser nicht geeignet sind.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Bahnweiche zur Anwendung zu bringen, die verbesserte Gebrauchswerteigenschaften, insbesondere im Hinblick auf den Fahrbetrieb gestattet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahnweiche zum geradlinigen oder abgelenkten Führen von Schienenfahrzeugen,

die aua einem geradlinigen Hauptzweig und einem von diesem unter einem vorgegebenen Ablenkungswinkel abgelenkten Ausweichzweig besteht, zu schaffen, bei v/elcher neben einer der Konstruktionslänge der mit kreisbogenförmiger Krümmung ausgebildeten Bahnweichen entsprechenden Konstruktionslänge und gleichem Ablenkungswinkel im Verhältnis zu den Kreisbogengeonietr-ien wesentlich geringere Seitenkräftemaxima entstehen und somit bei gebundenen Abmessungen diese zur Ablösi.vig der kreisbogengekrümmten Bahnweichen geeignet sind.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer solchen Bahnweiche gelöst, bei welcher der Ausweichzweig mindestens teilweise mit einer einen zykloidalen Bogen umschreibenden Geometrie ausgebildet ist, wobei der Anfangspunkt des zykloidalen Bogens sowohl an seinem äußeren als auch an seinem inneren Bogenstrang den Anfangspunkt der Zungenschienen der Weiche vorangeht.

Irn Sinne der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn der zykloidale Bogen für den äußeren Bogenstrang bemessen ist und die geometrische Form des inneren Bogenstranges unter Beachtung der gemeinsamen Länge der Spurweite und der Spurerweiterung von dieser abgeleitet ist.

Ausführungsbeispiel

Kachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1: ein schematiscb.e3 Achsenbild einer Bahnweiche;

Pig. 2: eine schematische Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete Bahnweiche mit zykloidaler Bogenkrümmung.

In der Figur 1 ist ein schematiaches Achsenbild einer Bahnv/eiche veranschaulicht, die einen aus Abschnitten mit einer Konstruktionslänge a und einer Kcnatruktionslänge b bestehenden geraden Hauptzweig 1 und eine/i von diesem unter einem Ablenkungswinkel oly abgelenkten Auaweichzweig 2 mit einer Konstruktionslänge von b₁ aufweist. Ee soll nun die Ablösung einer herkömmlichen kreisbogengekrümmte η Bahnweiche unter jbeibe'tnv. iuiiß der Werte der oben angegebenen Parameter realisiert werden. Dazu ict diü in Pig. 2 veranschaulichte Bahnweiche mit zykloidaler Geometrie geeignet, welche bei gleichen Konstruktionslangen von a, b und b. und gleichem Ablenkungswinkel oO bei der Bev/egung in Ausweichrichtung das Auftreten wesentlich geringerer Seite.akräftemaxima bewirkt.

Wie allgemein bekannt, stellt ein zykloidales geometrisches Gebilde eine durch alle Punkte eines abgerollten Kreises umschriebene Kurve dar, die sowohl theoretisch als auch praktisch eindeutig festgelegt ist.

Unter Kenntnis des Ablenkungswinkels <£ ist der entsprechende zykloidale Bogenabschnitt eindeutig berechenbar: ein aus de™ Anfangspunkt Λ durch Inflexion ausgehender, den Ausweichzweig 2 bildender zykloidaler Bogen genügt den Bedingungen, wenn in dem Ausgangspunkt seine Tangente mit der Richtung des ablenkenden geraden Hauptzweiges 1 übereinstimmt. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Geometrie des äußeren Bogenstranges 3 des Ausweichsweiges 2 den bestimmenden grundzykloidalen Bogen ergibt, daraus kann unter Berücksichtigung der gemeinsamen Länge £ der Spurweite P; G und der Spurerweiterung der für den inneren Bogenstrang 4 abgeleitete zykloidale Bogen festgelegt werden. Aus der Figur 2 geht weiterhin hervor, daß der Anfangspunkt A, A*

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des zykloidalen Bogen3 sowohl auf dem äußeren Bogenatrang 3 als auch auf dem inneren Bogenstrang 4 dem Anfangspunkt B, B' der Zungenschienen 5 des Ausweichzweiges 2 vorangeht.

Die gemäß der Erfindimg mit einer zykloidalen Bogenkrümmung ausgebildete Bahnv/eiche lÖ3t restlos die gestellte Aufgabe und ermöglicht bei gleichen Konstruktionsparametern weitaus bessere Fahreigenschaften und eine größere Durchfahrgeschwindigkeit als die mit Kreisbogenkrümmung ausgebildeten Bahnweichen, wobei eine weitaus geringere Abnutzung zu verzeichnen ist.

Claims (2)

Berlin, 19. 4. 1989 AP E 01 B/310 322 69 809/24 Patentansprüche

1. Bahnvveiche zum geradlinigen oder abgelenkten Führen von Schienenfahrzeugen, die aus einen geradlinigen Hauptzweig und einem von diesem unter einem vorgegebenen Ablenkungswinkel abgelenkten Ausv/eichzweig besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausweichzweig (2) mindestens teilv/eise mit einer einen zykloidalen Bogen umschreibenden Geometrie ausgebildet ist, wobei der Anfangspunkt (A, A') des zykloidalen Bogens sowohl auf dem äußeren Bogenstrang (3) als auch auf dem inneren Bogenstrang (4) des Schienenpaares des Ausweichzweiges (2) dem Anfangspunkt (B, B') der Zungenschienen (5) der Bahnweiche vorangeht.

2. Bahnweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sykloidale Bogen für den äußeren Bogenatrang (3) bemossen ist und die geometrische Form des inneren Bogenstranges (4) unter Berücksichtigung der gemeinsamen Länge (c) der Spurweite und der Spurerweiterung von diesem abgeleitet 13t.

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