DE29803519U1

DE29803519U1 - Sweat

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Publication number: DE29803519U1
Application number: DE29803519U
Authority: DE
Original assignee: Butzbacher Weichenbau GmbH
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 1998-02-28
Filing date: 1998-02-28
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2008-02-29
Also published as: EP0939163A2; EP0939163A3

Description

BWG Butzbacher Weichenbau GmbH
Wetzlarer Straße 101BWG Butzbacher Weichenbau GmbH
Wetzlarer Strasse 101

35510 Butzbach35510 Butzbach

BeschreibungDescription

SchweißstoßWeld joint

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißstoß zwischen Abschnitten einer auf Abstützungen wie Schwellen abgestützten Schiene.The invention relates to a weld joint between sections of a rail supported on supports such as sleepers.

Bei Schienenstößen und auch bei Isolierstößen werden Stoßverbindungsschrauben durch Schienenstege und durch beidseitig angeordnete Verbindungslaschen hindurchgeführt. Dabei ist es bekannt, den Stoß oberhalb einer Schwelle verlaufen zu lassen, um eine hohe Belastbarkeit zu erzielen (DE 34 20 712 C2).In the case of rail joints and also insulated joints, butt connection screws are passed through rail webs and through connecting straps arranged on both sides. It is known to have the joint run above a sleeper in order to achieve a high load-bearing capacity (DE 34 20 712 C2).

Entsprechende Laschenverbindungen können bei elektrisch betriebenen Bahnen von Nachteil sein, da die Schiene als Rückleitung ausgebildet ist und beim Lösen der Laschenverbindung ein unerwünschter Übergangswiderstand auftritt. Daher verbindet man Schienenabschnitte durch Schweißen wie aluminothermisches Schweißen. Die Schweißstellen verlaufen dabei im Bereich eines Schwellenfeldes, wobei der Schweißbereich auf einem Verbindungsstück aufliegen kann, der seinerseits widerum auf Schwellen abgestützt ist (DE-C 502 916). Eine entsprechende Ausbildung ist konstruktiv aufwendig und zeigt zudem den Nachteil, dass sich im Bereich des Stoßes ein anderes Schwingungsverhalten als im sonstigen Gleis ausbildet.Such lug connections can be disadvantageous for electrically operated railways, since the rail is designed as a return line and an undesirable transition resistance occurs when the lug connection is released. Rail sections are therefore connected by welding such as aluminothermic welding. The welds run in the area of a sleeper field, whereby the welding area can rest on a connecting piece, which in turn is supported on sleepers (DE-C 502 916). Such a design is structurally complex and also has the disadvantage that the vibration behavior in the area of the joint is different from that in the rest of the track.

27. Februar 1998-37651 B/mu27 February 1998-37651 B/mu

Ist ein entsprechender Schweißstoß nicht über ein entsprechendes Zwischenstück abgestützt, so besteht die Gefahr, dass bei Brechen des Schweißstoßes eine gleichmäßige Lastabtragung nicht auf mehrere Schwellen, sondern ausschließlich auf die benachbarte Schwelle erfolgt, wodurch eine Gefährdung eines insbesondere schnell durchfahrenden Zuges gegeben ist.If a corresponding welded joint is not supported by a corresponding intermediate piece, there is a risk that if the welded joint breaks, the load will be evenly distributed not across several sleepers, but only across the adjacent sleeper, which poses a risk to a train, particularly one traveling through at high speed.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schweißstoß der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auch im Falle eines Brechens des Stoßes sichergestellt ist, dass eine Gefährdung eines durchfahrenden Zuges nicht gegeben ist und insbesondere eine Krafteinleitung auch weiterhin über eine Vielzahl von Schwellen so erfolgt, als ob die Schweißverbindung in Takt wäre. Dabei soll nach wie vor die Möglichkeit gegeben sein, den Schweißstoß durch aluminothermisches Verfahren auszubilden, nach dem die aneinanderstoßenden Schienenabschnitte von einer Form aufgenommen werden und der Schweißstoß selbst im Bereich des Fußes bzw. des Steges eine wulstartige Schweißnaht aufweist.The problem underlying the present invention is to develop a welded joint of the type mentioned at the beginning in such a way that even if the joint breaks, it is ensured that there is no danger to a passing train and, in particular, that force is still introduced across a large number of sleepers as if the welded joint were intact. It should still be possible to form the welded joint using an aluminothermic process, according to which the abutting rail sections are received in a mold and the welded joint itself has a bead-like weld seam in the area of the foot or web.

Erfindungsgemäß wird das Problem im wesentlichen dadurch gelöst, dass der Schweißstoß unmittelbar im Bereich der Schwelle verläuft, d. h. die vertikale Projektion des Schweißstoßes innerhalb der Schwelle verläuft.According to the invention, the problem is essentially solved by the fact that the weld joint runs directly in the area of the threshold, i.e. the vertical projection of the weld joint runs within the threshold.

Erfindungsgemäß sind die aneinanderstoßenden Schienenabschnitte unmittelbar auf einer Schwelle befestigt, so dass auch dann gleisähnliche Verhältnisse vorliegen, wenn der Schweißstoß brechen sollte.According to the invention, the abutting rail sections are attached directly to a sleeper, so that track-like conditions exist even if the welded joint breaks.

Um eine sichere Befestigung auf der Schwelle auch bei Vorhandensein von wulstartigen Schweißnähten insbesondere im Bereich des Fußes der ineinanderübergehenden Schienenabschnitte zu ermöglichen, ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass zwischen schweißstoßseitigem Bereich der Schienenabschnitte und der Abstützung ein im Bereich des Schweißstoßes eine Aussparung wie Ausarbeitung aufweisende Zwischenlage verläuft, so dass die Schienenabschnitte außerhalb des Schweißstoßes in bekannter Weise auf Unterlagen wie Rippenplatten befestigbar sind. Gegebenenfalls kann jeder Schienenabschnitt im Bereich des Stoßes von einer gesonderten Zwischenlage abgestützt sein, wobei der Abstand der Zwischenlagen gleich oder größer als die Erstreckung des Schweißstoßes in LängsrichtungIn order to enable secure fastening to the sleeper even in the presence of bead-like weld seams, particularly in the area of the foot of the rail sections that merge into one another, a further development provides that an intermediate layer with a recess or work in the area of the weld joint runs between the weld joint side of the rail sections and the support, so that the rail sections outside the weld joint can be fastened in a known manner to supports such as ribbed plates. If necessary, each rail section in the area of the joint can be supported by a separate intermediate layer, with the distance between the intermediate layers being equal to or greater than the extension of the weld joint in the longitudinal direction.

13. Januar 1998-37651 B/mu13 January 1998-37651 B/mu

der Schienenabschnitte ist.of the rail sections.

Um dennoch hinreichend Platz zum Befestigen der Schienenabschnitte zur Verfügung zu haben, kann die Zwischenlage bzw. können die Zwischenlagen seitlich über die Abstützung wie Schwelle vorstehen.In order to still have sufficient space for fastening the rail sections, the intermediate layer or layers can protrude laterally over the support like a sleeper.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht 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.Further details, advantages and features of the invention arise not only from the claims, the features to be derived from them - individually and/or in combination -, but also from the following description of a preferred embodiment to be taken from the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß abgestützten Schweißstoßes,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßer, jedoch gebrochener Schweißstoß und
Fig. 3 ein gebrochener Schweißstoß nach dem Stand der Technik.Fig. 1 is a schematic diagram of a weld joint supported according to the invention,
Fig. 2 a weld joint according to the invention, but broken and
Fig. 3 a broken weld joint according to the state of the art.

In Fig. 3 ist rein prinzipiell ein gebrochener Schweißstoß nach dem Stand der Technik dargestellt, wobei zum Beispiel Schienenabschnitte 10, 12 zuvor mittels aluminothermischen Verfahrens verschweißt sein können. Hierzu werden zur Ausbildung des Schweißstoßes aneinandergrenzende Schienenabschnitte von einer zweiteiligen Form aufgenommen, um sodann verschweißt zu werden. Da sich unterhalb des Schienenkopfs im Fuß bzw. im Steg der ineinandergehenden Schienenabschnitte 10, 12 eine wulstartige Schweißnaht ausbildet, verläuft der Schweißstoß in der Mitte oder am Rand eines Schwellenfeldes. Bricht nun der Schweißstoß, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, verursacht ein die Schienenabschnitte 10, 12 durchfahrendes Rad eine vertikale Relativbewegung zwischen den Schienenabschnitten 10, 12 mit der Folge, dass die Last im wesentlichen ausschließlich auf die zu dem Schweißstoß benachbarte Schwelle 14 bzw. 16 abgetragen wird, so dass sich ein Absatz zwischen den Schienenabschnitten 10, 12 im Bereich des gebrochenen Stoßes ausbildet, der zu einer Gefährdung des Fahrzeuges führen kann.In Fig. 3, a broken weld joint according to the state of the art is shown in principle, whereby, for example, rail sections 10, 12 can have been welded beforehand using an aluminothermic process. To do this, to form the weld joint, adjacent rail sections are taken up by a two-part mold and then welded. Since a bead-like weld seam forms below the rail head in the foot or in the web of the interlocking rail sections 10, 12, the weld joint runs in the middle or on the edge of a sleeper field. If the welded joint breaks, as shown in Fig. 3, a wheel traveling through the rail sections 10, 12 causes a vertical relative movement between the rail sections 10, 12, with the result that the load is essentially transferred exclusively to the sleeper 14 or 16 adjacent to the welded joint, so that a step is formed between the rail sections 10, 12 in the area of the broken joint, which can lead to a danger to the vehicle.

13. Januar 1998-37651B/mu13 January 1998-37651B/mu

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schienenabschnitte 10, 12 über einen Schweißstoß 18 verbunden sind, der unmittelbar auf einer Schwelle 20 oder gleichwirkende Unterstützung, also die vertikale Projektion des Schweißstoßes 18 innerhalb der Schwelle 10 verläuft. Bricht nun ein entsprechender Stoß 18, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so verbleiben die aneinandergrenzenden Schienenabschnitte 10, 12 in ihrem Stoßbereich weiterhin auf der Schwelle 20 mit der Folge, dass eine Relativverschiebung der Schienenabschnitte 10, 12 in vertikaler Richtung beim Durchfahren eines Fahrzeuges unterbleibt, so dass dieses nicht gefährdet wird. Mit anderen Worten bleiben gleisähnliche Verhältnisse auch dann bestehen, wenn der Schweißstoß 18 gebrochen ist.According to the invention, the rail sections 10, 12 are connected via a welded joint 18, which runs directly on a sleeper 20 or equivalent support, i.e. the vertical projection of the welded joint 18 within the sleeper 10. If a corresponding joint 18 breaks, as shown in Fig. 2, the adjacent rail sections 10, 12 remain on the sleeper 20 in their joint area, with the result that a relative displacement of the rail sections 10, 12 in the vertical direction does not occur when a vehicle drives through, so that the vehicle is not endangered. In other words, track-like conditions remain even if the welded joint 18 is broken.

Sofern der Schweißstoß 18 durch insbesondere aluminothermisches Verfahren ausgebildet ist, sollten die Schienenabschnitte 10, 12 im Bereich der Schwelle 20 auf einer Zwischenlage 22 abgestützt sein, die im Bereich des Stoßes 18 eine Aussparung wie Ausarbeitung 24 aufweist, innerhalb der sich die wulstartige Naht des Stoßes 18 erstreckt. Somit können die Schienenabschnitte 10, 12 in ihrem Stoßbereich in üblicher Weise befestigt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, eine Zwischenplatte 22 durch zwei im Bereich des Stoßes 18 zueinander beabstandete Zwischenlagen zu ersetzen, auf denen die Schienenabschnitte 10, 12 im Stoßrandbereich in üblicher Weise wie auf einer Rippenplatte befestigt sind.If the welded joint 18 is formed by an aluminothermic process in particular, the rail sections 10, 12 should be supported in the area of the sleeper 20 on an intermediate layer 22, which has a recess such as a recess 24 in the area of the joint 18, within which the bead-like seam of the joint 18 extends. The rail sections 10, 12 can thus be fastened in their joint area in the usual way. Alternatively, it is possible to replace an intermediate plate 22 with two intermediate layers spaced apart from one another in the area of the joint 18, on which the rail sections 10, 12 are fastened in the joint edge area in the usual way, such as on a ribbed plate.

Um hinreichend Platz zum Sichern der Schienenabschnitte 10, 12 im Bereich des Stoßes 18 zur Verfugung zu haben, kann die Zwischenplatte 22 seitlich über die Schwelle 20 vorstehen.In order to have sufficient space to secure the rail sections 10, 12 in the area of the joint 18, the intermediate plate 22 can protrude laterally beyond the sleeper 20.

13. Januar 1998-37651 B/mu13 January 1998-37651 B/mu

Claims

35510 Butzbach35510 Butzbach

AnsprücheExpectations

SchweißstoßWeld joint

1. Schweißstoß (18) zwischen Abschnitten (10, 12) einer auf Abstützungen wie Schwellen (20) abgestützten Schiene,1. Welded joint (18) between sections (10, 12) of a rail supported on supports such as sleepers (20),

dadurch gekennzeichnet,characterized,

dass der Schweißstoß (18) auf der Abstützung (20) verläuft.that the weld joint (18) runs on the support (20).

2. Schweißstoß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Weld joint according to claim 1,
characterized,

dass der Schweißstoß (18) mit seiner vertikalen Projektion in Richtung der Abstützung (20) wie Schwelle innerhalb dieser verläuft.that the weld joint (18) with its vertical projection in the direction of the support (20) runs like a threshold within the latter.

3. Schweißstoß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Weld joint according to claim 1 or 2,
characterized,

dass zwischen schweißstoßseitigen Bereichen der Schienenabschnitte (10, 12) und der Abstützung wie Schwelle (20) eine im Bereich des Schweißstoßes (18) eine Aussparung wie Ausarbeitung aufweisende Zwischenlage (22) verläuft.that between the welded joint areas of the rail sections (10, 12) and the support such as sleeper (20) there runs an intermediate layer (22) having a recess such as a recess in the area of the welded joint (18).

13. Januar 1998-37651 A/mu13 January 1998-37651 A/mu

4. Schweißstoß nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,4. Weld joint according to at least one of the preceding claims, characterized in

dass sich der Schweißstoß (18) mit seiner Schweißnaht bereichsweise in der Aussparung (24) der Zwischenlage (22) erstreckt.that the weld joint (18) with its weld seam extends partially into the recess (24) of the intermediate layer (22).

5. Schweißstoß nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,5. Weld joint according to at least one of the preceding claims, characterized in

dass die Schienenabschnitte (10, 12) mit ihren schweißstoßseitigen Endbereichen auf jeweils einer auf der Abstützung wie Schwelle (20) befestigten Zwischenlage gesichert sind, wobei die Zwischenlagen einen Abstand zueinander aufweisen, der gleich oder größer als der Schweißstoß (18) ist.that the rail sections (10, 12) are secured with their welded joint end regions on an intermediate layer fastened to the support such as sleeper (20), the intermediate layers having a distance from one another which is equal to or greater than the welded joint (18).

6. Schweißstoß nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,6. Weld joint according to at least one of the preceding claims, characterized in

dass sich die Zwischenlage (22) bzw. die Zwischenlagen seitlich über der Abstützung wie Schwelle (20) erstreckt bzw. erstrecken.that the intermediate layer (22) or the intermediate layers extend laterally over the support such as the threshold (20).

13. Januar 1998-37651 A/mu13 January 1998-37651 A/mu