DE3741024C2 - - Google Patents
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- DE3741024C2 DE3741024C2 DE19873741024 DE3741024A DE3741024C2 DE 3741024 C2 DE3741024 C2 DE 3741024C2 DE 19873741024 DE19873741024 DE 19873741024 DE 3741024 A DE3741024 A DE 3741024A DE 3741024 C2 DE3741024 C2 DE 3741024C2
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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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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- E01B7/00—Switches; Crossings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Railway Tracks (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Bahnweiche, deren geometrischer Verlauf eine solche
abzweigende Bewegung der Schienenfahrzeuge ermöglicht, daß keine seitwärts
gerichtete stoßartige Kraft auf die Fahrzeuge einwirkt.
Es ist bekannt, daß der geometrische Verlauf von Bahnweichen im allgemeinen
aus Kreisbogen/Kreisbögen und Gerade/Geraden zusammengesetzt ist. Bei derart
ausgebildeten Bahnweichen wird auf das in Abzweigrichtung fahrende Fahrzeug
am Anfang der Weiche, wo die Bewegungsbahn des Fahrzeuges von der geradli
nigen in eine gekrümmte übergeht, infolge der sprunghaften Krümmungsänderung
- insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten - eine seitliche stoßartige Kraft
ausgeübt, die sowohl auf das Fahrzeug und dessen Ladegut als auch auf die
Bahnstrecke (die Bahnweiche) bzw. deren Konstruktionselemente nachteilig ein
wirkt und zu einer schnellen Abnutzung der am Anfang der Weiche befindlichen
Zungenschienen führt.
Mit ansteigender Geschwindigkeit der Schienenfahrzeuge erwies sich die Anwen
dung von Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung als immer weniger haltbar und
anstelle dieser wurden solche mit anderem geometrischen Schienenverlauf ent
wickelt, um die Nachteile der Bahnweichen mit Kreisbogenkrümmung zu vermei
den. Derartige Bahnweichen sind zum Beispiel die Weichen mit dem Verlauf
einer mit Geraden kombinierten Klothoide oder Parabel (dritter Ordnung) oder
Weichen, deren Verlauf einer Cosinuskurve entspricht.
Bei der Ausbildung der Bahnweichen mit dem Verlauf einer Klothoide oder Para
bel sind die in die Weiche einfahrenden Fahrzeuge zwar keiner sprunghaften Be
anspruchung ausgesetzt. Jedoch ist die Krümmungsänderung in dem Anfangs-
und Endpunkt des Übergangsbogens gebrochen.
Da die Bahngeschwindigkeit durch ein bestimmtes Beschleunigungsbild charak
terisiert werden kann, ist dementsprechend die Einfahrgeschwindigkeit
festgelegt. Die Ausbildung des Schienenverlaufs in Form einer Klothoide oder
Parabel erfordert im Vergleich mit den derzeitigen Bahnweichen mit kreisbogen
förmiger Krümmung eine Verlängerung der Konstruktionslänge der Bahnweichen,
da bei gleicher Konstruktionslänge die Seitenkraft-Maxima größer werden
würden.
Die Bahnweichen mit cosinusbogenförmiger Krümmung können bei neu verlegten
Bahnstrecken als optimal betrachtet werden, wobei jedoch ihre Konstruktions
länge das Zweifache der mit kreisbogenförmiger Krümmung versehenen Bahn
weichen beträgt, so daß sie zur Ablösung dieser nicht geeignet sind.
Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht insbesondere darin, eine
solche geometrische Ausbildung für Bahnweichen zu schaffen, bei welcher neben
einer der Konstruktionslänge der mit kreisbogenförmiger Krümmung ausgebilde
ten Bahnweichen entsprechenden Konstruktionslänge und gleichem Ablenkwinkel
im Vergleich mit den Kreisbogengeometrien wesentlich geringere Seitenkräfte
maxima entstehen und welche somit bei gebundenen Abmessungen zur Ablösung
der kreisbogengekrümmten Bahnweichen geeignet sind.
Die gestellte Aufgabe wurde gemäß der Erfindung mit einer solchen Bahnweiche
gelöst, bei welcher der Ausweichzweig mindestens teilweise mit einer einen zy
kloidalen Bogen beschreibenden Geometrie verläuft, wobei der Anfangspunkt des
zykloidalen Bogens sowohl an seinem äußeren wie auch an seinem inneren Bo
genstrang dem Anfangspunkt der Zungenschienen der Weiche vorangeht.
Im Sinne der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der zykloidale Bogen für den
äußeren Bogenstrang bemessen ist und von diesem der geometrische Verlauf des
inneren Bogenstranges unter Beachtung der gemeinsamen Länge der Spurweite
und der Spurerweiterung abgeleitet ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug
nahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Achsenbild einer Bahnweiche,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebilde
te Bahnweiche mit zykloidaler Bogenkrümmung.
In Fig. 1 ist ein schematisches Achsenbild einer Bahnweiche veranschaulicht,
die einen aus Abschnitten mit einer Länge von a und b bestehenden geraden
Hauptzweig 1 und einen von diesem unter einem Ablenkungswinkel α abgelenk
ten Ausweichzweig 2 mit einer Länge von b1 aufweist. Es soll nun der Ersatz
einer herkömmlichen kreisbogengekrümmten Bahnweiche unter Beibehaltung der
Werte der oben angegebenen Parameter realisiert werden. Dazu ist gemäß der
Erkenntnis, auf welcher die Erfindung beruht, die in Fig. 2 veranschaulichte
Bahnweiche mit zykloidalem Verlauf geeignet, welche bei gleichen Konstruk
tionslängen von a, b und b1 und gleichem Ablenkungswinkel α bei der Bewe
gung in Abzweigrichtung das Auftreten wesentlich geringerer Seitenkräftemaxi
ma bewirkt.
Wie allgemein bekannt ist, 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 Ablenkungswinkel α ist der entsprechende zykloidale Bo
genabschnitt eindeutig berechenbar: ein aus dem Anfangspunkt A durch In
flexion ausgehender, den Ausweichzweig 2 bildender zykloidaler Bogen genügt
den Bedingungen, wenn seine Tangente in dem Ausgangspunkt mit der Richtung
des ablenkenden geraden Hauptzweiges 1 übereinstimmt. Aus der Fig. 2 geht
hervor, daß die Geometrie des Verlaufs des äußeren Bogenstranges 3 des Aus
weichzweiges 2 den bestimmenden grundzykloidalen Bogen ergibt. Daraus kann
unter Berücksichtigung der gemeinsamen Größe c der Spurweite und der Spur
erweiterung der für den inneren Bogenstrang 4 abgeleitete zykloidale Bogen
festgelegt werden. Aus Fig. 2 geht weiterhin hervor, daß der Anfangspunkt A,
A′ des zykloidalen Bogens sowohl auf dem äußeren Bogenstrang 3 als auch auf
dem inneren Bogenstrang 4 dem Anfangspunkt B, B′ der Zungenschienen 5 des
Ausweichzweiges 2 im Abstand vorangeht.
Die gemäß der Erfindung mit einer zykloidalen Bogenkrümmung ausgebildete
Bahnweiche löst restlos die gestellte Aufgabe und ermöglicht bei gleichen
konstruktiven Parametern weitaus bessere Fahreigenschaften und eine größere
Durchfahrgeschwindigkeit als die mit Kreisbogenkrümmung ausgebildeten Bahn
weichen, wobei eine weitaus geringere Abnutzung zu verzeichnen ist.
Claims (2)
1. Bahnweiche zum geradlinigen oder abgelenkten Führen von Schienenfahrzeugen,
aus einem geradlinigen Hauptzweig und einem von diesem um einen vorgege
benen Ablenkungswinkel abgelenkten Ausweichzweig, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausweichzweig (2) mindestens teilweise einen einen zykloidalen Bogen
beschreibenden Verlauf hat, wobei der Anfangspunkt (A, A′) des zykloidalen Bo
gens dem Anfangspunkt (B, B′) der Zungenschienen (5) der Bahnweiche sowohl
an dem äußeren Bogenstrang (3) als auch an dem inneren Bogenstrang (4) des
Schienenpaares des Ausweichzweiges (2) vorangeht.
2. Bahnweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zykloidale Bogen
für den äußeren Bogenstrang (3) bemessen ist und von diesem der geometrische
Verlauf des inneren Bogenstranges (4) unter Berücksichtigung der gemeinsamen
Größe (c) der Spurweite und der Spurerweiterung abgeleitet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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HU518886A HU197051B (en) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Railway meeting station |
Publications (2)
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1987
- 1987-12-03 CH CH471987A patent/CH677374A5/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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