Claims (4)
Y-Schwelle für Zahnradbahn
BeschreibungY-sleeper for rack railway
Description
Die Erfindung betrifft eine Y-förmige Stahlschwelle für Schienen eines Bahngleises.The invention relates to a Y-shaped steel sleeper for rails of a railway track.
Y-förmige Stahlschwellen sind bereits bekannt, beispielsweise aus der EP-Al-O 298 904. Dort ist eine
Y-Schwelle für Bahngleise in Schotterbetten offenbart, die jeweils unter ihren Schwellenenden eine aus
Profilstahl bestehende Lagesicherung für die Schwelle aufweisen, die den Stahlschwellen einen erhöhten
Querverschiebewiderstand verleiht.Y-shaped steel sleepers are already known, for example from EP-Al-O 298 904. This discloses a
Y-sleeper for railway tracks in ballast beds, each of which has a position securing device made of profile steel for the sleeper under its sleeper ends, which gives the steel sleepers an increased
transverse displacement resistance.
Es ist bekannt, auf Gleisen für Zahnradbahnen, die an Berghängen große Steigungen überwinden müssen, eine
Zahnstange auf den Schwellen anzuordnen, in die komplementäre Zahnräder des Triebfahrzeuges der
Zahnradbahn eingreifen können.It is known to arrange a rack on the sleepers on tracks for rack railways that have to overcome steep gradients on mountain slopes, into which complementary gears of the rack railway's traction vehicle can engage.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine besonders sichere
langlebige Gleisform für eine Zahnradbahn zu finden.Based on this state of the art, the invention is based on the problem of finding a particularly safe and long-lasting track shape for a rack railway.
Das Problem wird durch Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindungen sind in den
Unteransprüchen erfaßt.The problem is solved by claim 1. Further developments of the inventions are covered in the
subclaims.
Es wurde gefunden, daß Y-förmige Stahlschwellen unter den besonderen Bedingungen für derartige Zahnradbahnen ein
geeignetes Gleiselement sind, weil sie den auftretenden Belastungen angepaßt sind.It was found that Y-shaped steel sleepers are a suitable track element under the special conditions for such rack railways because they are adapted to the loads that occur.
Eine Y-förmige Stahlschwelle mit drei Schwellen aus je zwei miteinander verbundenen Doppel-T-Trägern und
mindestens zwei die Schwellenenden verbindenen gebogenenA Y-shaped steel sleeper with three sleepers each made of two interconnected double-T beams and
at least two curved beams connecting the sleeper ends
Doppel-T-Trägern, von denen mindestens einer auf seiner Oberseite mit einer etwa in Gleismitte angeordneten
Halterung für eine Zahnstange verbundene ist.Double-T beams, at least one of which is connected on its upper side to a bracket for a rack arranged approximately in the middle of the track.
Die Verlegung von Bahngleisen für Bergbahnen ist außerordentlich aufwendig aufgrund der
Geländegegebenheiten und der zu fordernden Sicherheit für die zu befördernden Lasten bzw. Personen.The laying of railway tracks for mountain railways is extremely complex due to the terrain conditions and the required safety for the loads and people to be transported.
Von daher bietet es sich bereits an, eine Stahlschwelle zu verwenden. Bei Stahlschwellen ist bekannt, daß sie
- allerdings in Trogform - seit fast 100 Jahren zumindest auf wenig befahrenen Strecken, im Einsatz sind.It is therefore a good idea to use a steel sleeper. Steel sleepers are known to have been in use for almost 100 years, albeit in trough form, at least on routes with little traffic.
Bedingt durch die Materialart läßt sich die großen Kräften ausgesetzte Halterung für die Zahnstange der
Zahnradbahn auf der Schwelle festschweißen. Damit wird dem Problem der Verrottung von Holzschwellen oder
Betonschwellen und der dadurch gegebenen Lockerung der Halterung für die Zahnstange begegnet.
Stahl ist darüberhinaus außerordentlich biegesteif und geeignet große Kräfte aufzunehmen; dadurch ergibt sich
ein zweites Kriterium für die Anwendung einer Stahlschwelle für Bergbahnen, um dem Sicherheitsaspekt
Rechnung zu tragen.Due to the type of material, the rack railroad support, which is subject to great forces, can be welded onto the sleeper. This counteracts the problem of rotting wooden sleepers or concrete sleepers and the resulting loosening of the rack railroad support. Steel is also extremely rigid and can absorb great forces; this results in a second criterion for using a steel sleeper for mountain railways in order to take safety aspects into account.
Ein weiteres Problem ergibt sich aus der mangelnden Laufruhe wegen der geringen Spurbreite bei Zahnradbahnen.
Erfindungsgemäß sollen daher Y-förmige Stahlschwellen eingesetzt werden, weil bekannt ist, daß diese einen
ruhigeren Zuglauf gewährleisten als andere Schwellentypen. Dieser Vorteil wirkt sich auch auf die
Verschleißminderung bei den Zahnelementen aus, so daß eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und der
Laufruhe für die Zahnradbahn gegeben ist.Another problem arises from the lack of smooth running due to the narrow track width of rack railways.
According to the invention, Y-shaped steel sleepers should therefore be used because it is known that these ensure a smoother train run than other types of sleepers. This advantage also has an effect on the reduction in wear on the tooth elements, so that the cost-effectiveness and smooth running of the rack railway is further improved.
Erfindungsgemäß kann dieAccording to the invention, the
Halterung auf beiden gebogenen Doppel-T-Trägern aufgeschweißt sein. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine
zusätzliche Versteifung des Schwellenelementes, da die Schwellenenden nicht - wie bei üblichen einfachen
stabförmigen Querschwellen - achsparallel angeordnet sind, sondern dreieckförmig zueinander versetzt liegen.
Außerdem hat selbstverständlich dadurch die Halterung einen weiteren Befestigungspunkt pro Schwelle.Brackets must be welded onto both curved double-T beams. This measure provides additional stiffening of the sleeper element, as the sleeper ends are not arranged parallel to the axis as with conventional simple rod-shaped cross sleepers, but are offset from one another in a triangular manner. In addition, the bracket naturally has an additional fastening point per sleeper.
In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens sollen die
für sich bekannten Lagesicherungen der Schwellen für ein Bahngleis im Schotterbett auch bei einer Zahnradbahn
angewendet werden. In Ergänzung der bekannten Elemente sollen die als Profilstahl ausgebildeten Lagesicherungen
nicht nur unter den Schwellenenden angeordnet sein, sondern auch die im Gabelabstand der Y-Schwelle
angeordneten Schwellenenden miteinander verbinden. Dies hat den Vorteil, einer weiteren Versteifung des
Gleiselementes und theoretisch mögliche, auf das Gabelende der Y-Schwelle wirkende Spreizkräfte können
nicht auf die Befestigung der Halterung für die Zahnstange übertragen werden.
Die Lagesicherung mit ihrem hohen Querverschiebewiderstand sorgt natürlich auch für die bei
Bergbahnen besonders zu fordernde Lagetreue des Gleiskörpers wegen der sonst gegebenen Absturzgefahr des
Zuges oder Kollisionsgefahr mit den unmittelbar neben dem Lichtraumprofil der Bahn anzutreffenden Felswänden.In a further development of the inventive concept, the known position securing devices for sleepers for a railway track in a ballast bed should also be used for a rack railway. In addition to the known elements, the position securing devices made of profile steel should not only be arranged under the sleeper ends, but also connect the sleeper ends arranged at the fork distance of the Y-sleeper. This has the advantage of further stiffening the track element and theoretically possible spreading forces acting on the fork end of the Y-sleeper cannot be transferred to the fastening of the bracket for the rack.
The positional stability with its high resistance to transverse displacement naturally also ensures the positional stability of the track, which is particularly important for mountain railways because of the risk of the train falling or colliding with the rock faces that are found directly next to the gauge of the railway.
Schließlich wird vorgeschlagen, an der Halterung Stützen in vertikaler Richtung anzubringen, damit die Zahnstange
stets auf gleicher Höhe gehalten werden. Dadurch läßt sich die Eingriffslinie des Zahnrades relativ zur
Zahnstange gut positionieren.Finally, it is suggested to attach supports to the bracket in a vertical direction so that the rack is always kept at the same height. This allows the line of engagement of the gear to be well positioned relative to the rack.
Anhand zweier schematischer Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail using two schematic drawings. They show:
Figur 1 eine Y-förmige Stahlschwelle für Zahnradbahn inFigure 1 a Y-shaped steel sleeper for rack railway in
Draufsicht,
Figur 2 eine Y-förmige Stahlschwelle für Zahnradbahn in Seitenansicht.Top view,
Figure 2 shows a Y-shaped steel sleeper for a rack railway in side view.
Die Y-förmige Stahlschwelle gemäß Figur 1 weist drei Schwellenenden 1, 2, 3 auf, die aus nebeneinander
angeordneten Doppel-T-Trägern bestehen. Dabei bilden zwei gebogene Doppel-T-Träger zum einen das Schwellenende 1
und zum anderen gemeinsam mit parallel angeordneten kurzen Doppel-T-Trägerstücken 6, 7 auch die
Schwellenenden 2 und 3. Die parallel angeordneten Doppel-T-Träger sind durch Riegel 15 auf den Obergurten
miteinander verschweißt. Zwischen den dargestellten Riegeln 15 kann die Schiene gelagert werden. Unterhalb
der Schienenauflager sind L-förmige Profile 10, 9 angeordnet, die der Schwelle eine erhöhte Lagesicherheit,
insbesondere einen erhöhten Querverschiebewiderstand geben. Dabei ist die Lagesicherung 9 als
Verbindungselement zwischen den Schwellen 2 und 3 ausgebildet. Auf der Oberseite der Schwelle etwa in
Gleismitte ist die Halterung 8 mit den Stützen 11, 12 für die beiden parallelen Zahnstangen 13, 14 festgeschweißt.
Die Zahnstangen können durch Verschraubung 16 mit der Halterung 8 verbunden werden.The Y-shaped steel sleeper according to Figure 1 has three sleeper ends 1, 2, 3, which consist of double-T beams arranged next to one another. Two curved double-T beams form the sleeper end 1 on the one hand and, together with short double-T beam pieces 6, 7 arranged in parallel, also the sleeper ends 2 and 3. The double-T beams arranged in parallel are welded together by bars 15 on the upper chords. The rail can be supported between the bars 15 shown. L-shaped profiles 10, 9 are arranged below the rail supports, which give the sleeper increased positional stability, in particular increased transverse displacement resistance. The position securing device 9 is designed as a connecting element between the sleepers 2 and 3. On the top of the sleeper approximately in the middle of the track, the bracket 8 is welded to the supports 11, 12 for the two parallel racks 13, 14. The racks can be connected to the bracket 8 by screwing 16.
In Gleislängsrichtung sind derartige Y-förmige Stahlschwellen hintereinander in wechselnder Lage derart
angeordnet, daß auf ein Schwellenende 3, das Schwellenende 2 und dann Schwellenende 1 der nächsten
Y-Schwelle folgt und als Lagerung für eine Schiene dienen. Für die andere Schiene ist die Auflagerfolge
entsprechend: Schwellenende 1, Schwellenende 2, Schwellenende 3.In the longitudinal direction of the track, such Y-shaped steel sleepers are arranged one behind the other in alternating positions in such a way that sleeper end 3 is followed by sleeper end 2 and then sleeper end 1 of the next Y-sleeper and serves as a support for one rail. For the other rail, the support sequence is the same: sleeper end 1, sleeper end 2, sleeper end 3.
Die Auflagerung für die Schienen ist der parallelen Anordnung der Doppel-T-Träger pro Schwellenende 1, 2, 3
als Doppellager ausgeführt ist, was eine zusätzliche Laufruhe für die Zahnradbahn mit sich bringt.The support for the rails is the parallel arrangement of the double-T beams per sleeper end 1, 2, 3
is designed as a double bearing, which provides additional smoothness for the rack railway.
Y-Schwelle für Zahnradbahn
SchutzansprücheY-sleeper for rack railway
Protection claims
1. Y-förmige Stahlschwelle für Schienen eines Zahnradbahn-Gleises mit drei Schwellenenden (1, 2, 3)
aus je zwei miteinander verbundenen Doppel-T-Trägern (4, 5, 4, 6 bzw. 5, 7) und mindestens zwei, die
Schwellenenden verbindenden gebogenen Doppel-T-Trägern (4, 5) von denen mindestens einer
auf seiner Oberseite mit einer etwa in Gleismitte angeordneten Halterung (8) für eine Zahnstange (13,
14) verbunden ist.1. Y-shaped steel sleeper for rails of a rack railway track with three sleeper ends (1, 2, 3)
each consisting of two interconnected double-T beams (4, 5, 4, 6 or 5, 7) and at least two curved double-T beams (4, 5) connecting the sleeper ends, of which at least one
is connected on its upper side to a holder (8) for a rack (13, 14) arranged approximately in the middle of the track.
2. Stahlschwelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf beiden gebogenen Doppel-T-Trägern (4, 5)
verschweißte Halterung (8).2. Steel sleeper according to claim 1, characterized by a bracket (8) welded to both curved double-T beams (4, 5).
3. Stahlschwelle nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch die beiden gebogenen Doppel-T-Träger (4, 5) auf ihrer Unterseite verbindende, jeweils etwa im Bereich
der Auflagerung der Schienen angeordnete, Lagesicherung (9, 10) der Stahlschwelle.3. Steel sleeper according to claim 1 or 2, characterized by
the two curved double-T beams (4, 5) are connected on their underside by position securing means (9, 10) of the steel sleeper, each arranged approximately in the area of the support of the rails.
4. Stahlschwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine an der Halterung
(8) vorgesehene Stütze (11, 12) für eine Zahnstange (13, 14).4. Steel sleeper according to one of claims 1 to 3, characterized by at least one support (11, 12) for a rack (13, 14) provided on the holder (8).