Geräteträgerschwelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Geräteträgerschwelle, insbesondere zur Heißläuferund Festbremsortung eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges, umfassend eine gleisseitig offene Trog- oder Hohlschwelle mit einer im Schnitt U-Geometrie mit Seitenwandungen, von deren Längsrändern Stützpunkte für Schienenabschnitte des Gleises, eine Abdeckung sowie eine vorzugsweise von der Abdeckung ausgehende HaI- terung zur Aufnahme zumindest eines schienenabschnittsseitig angeordneten Sensors ausgehen.
Eine entsprechende Gleisgeräteträgerschwelle wird von der Tenconi S. A., Schweiz, vertrieben. Die als Trogschwelle ausgebildete Gleisgeräteträgerschwelle ist für den Schotterbau bestimmt und ist umlaufend geschlossen. Um in der Trogschwelle sich ansammelnde Flüssigkeit abfließen zu lassen, sind in der Bodenwandung Öffnungen vorhanden. Die Stützpunkte erstrecken sich über die gesamte Breite der Trogschwellen. Hierdurch bedingt sind die Sensoren zur Heißläufer- bzw. Festbremsortung im erheblichen Abstand zu der Schiene und damit zu den Bereichen des Schienenfahrzeuges angeordnet, die zu überprüfen sind.
Trogschwellen für andere Einsatzgebiete sind z. B. aus der DE-A-43 15 200 oder aus der DE-A-42 29 014 bekannt. Die entsprechenden Trogschwellen sind dabei zur Aufnahme von Weichenverschlüssen bestimmt. Dabei gehen nach der DE-A-43 15 200 von der Trogschwelle aufgelöste Schienenstützpunkte aus.
Der schienengebundene Hochgeschwindigkeitsverkehr wird im verstärkten Umfang auf Gleisen geführt, die von einer sogenannten Festen Fahrbahn ausgehen, also einer schotterlosen Bauweise. Soll eine Heißläufer- bzw. Festbremsortung bei einer Festen Fahrbahn als Oberbauart durchgeführt werden, werden in dem Beton, in den die Schwellen des Gleises eingebunden sind, entsprechende Aussparungen ausgebildet, die zur Aufnahme von Ortungsanlagen, d. h. Sensoren geeignet sind. Hierdurch bedingt bedarf es bei der Herstellung der Festen Fahrbahn besonderer Ausschalungen, wodurch ein zusätzlicher Zeit- und damit verbundener Kostenaufwand erwächst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Geräteträgerschwelle der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein universaler Einsatz, insbesondere ein solcher in einer Festen Fahrbahn möglich ist, wobei gleichzeitig erreicht werden soll, dass die zur Ortung erforderlichen Sensoren optimal platzierbar sind, um den Abstand zwischen Sensor und Ortungsbereich zu minimieren.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass von den Seitenwandungen der Trogschwelle Verankerungen zum Eingießen der Trogschwelle in eine Feste Fahrbahn ausgehen, dass die Stützpunkte elastisch ausgebildet sind, wobei jeder Stützpunkt in zwei zueinander beabstandete von jeweils einem der Längsräder der Seitenwandungen ausgehende Stützpunktteile aufgeteilt ist, dass die Halterung für den zumindest einen Sensor und/oder der zumindest eine Sensor bis zwischen die Stützpunktteile erstreckbar ist, insbesondere sich bis unmittelbar zum Schienenabschnitt erstreckt, und dass die Trogschwelle eine Länge aufweist, die an Breite einer das Gleis abstützenden Festen Fahrbahn angepasst, insbesondere gleich der Breite ist.
Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik wird eine Trogschwelle zur Verfügung gestellt, die zur Aufnahme von zumindest einem Sensor insbesondere bestimmt für die Heißläufer- und Festbremsortung ausgelegt ist, wobei ein Eingießen in eine Feste Fahrbahn möglich ist. Hierzu gehen von den Seitenwandungen Verankerungen aus, die insbesondere als an die Seitenwandung schweißbare Bolzen ausgebildet sind. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass der zumindest eine Sensor unmittelbar im Bereich
des Schienenabschnitts positionierbar ist, so dass der Abstand zum überprüfenden Rad bzw. zur überprüfenden Achse des das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges optimiert wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Gleisabschnitt auf einem aufgelösten Schienenstützpunkt abgestützt ist, d. h. auf einen in zwei Stützpunktteile aufgeteilten Stützpunkt. Der jeweilige Stützpunktteil verläuft dabei im Bereich einer der Seitenwandungen der Trogschwelle, so dass der Mittenbereich unterhalb des Schienenabschnitts frei zugänglich und somit in diesem Bereich ein Sensor bzw. eine Halterung für diesen angeordnet werden kann.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre ist die Möglichkeit gegeben, dass ein Sensor, der insbesondere zur Ortung eines Heißlaufens einer Achse bestimmt ist, unmittelbar neben dem Schienenabschnitt zwischen den Stützpunkteilen positioniert werden kann, so dass die Erfassungsrichtung des Sensors vertikal oder nahezu vertikal, also in etwa parallel zu dem jeweils zu messenden Rad verläuft. Der Abstand zum Schienenabschnitt ist somit kleiner als die Erstreckung des Stützpunkts quer zum Gleis, betrachtet von Außenkante zu Außenkante. Mit anderen Worten kann ein Sensor unmittelbar neben dem Schienenfuß positioniert werden, da der Stützpunkt den Bereich der Trogschwelle zwischen den flanschartigen Rändern nicht überdeckt.
Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Infrarotsensor, der zum passiven Messen der Achsköpfe, also der Abschlüsse der Achsen dient. In diesem Fall verläuft der Sensor außenseitig im unmittelbaren Bereich neben dem Schienenfuß.
Unabhängig hiervon können auch innenseitig, also zwischen den Schienenabschnitten Sensoren angeordnet werden, die bei stationärem Erfassungswinkel in gewünschter Position zwischen den Schienenabschnitten entlang der als Halterung dienenden Abdeckung der Trogschwelle positionierbar sind, um gewünschte Bereiche des Rades bzw. der Achse eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges messen zu können. So kann eine Radreifenüberprüfung oder Temperaturmessung des Rades unmittelbar im Bereich der Achse erfolgen.
Durch die Länge der Trogschwelle ergibt sich der Vorteil, dass im hinreichenden Umfang Flüssigkeit aus der Trogschwelle abfließen kann. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass eine die jeweilige Stirnfläche der Trogschwelle verschließende Abdeckung zur Bodenwandung der Trogschwelle beabstandet verläuft und sich somit ein Spalt ausbildet, aus dem Flüssigkeit fließen kann. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Oberfläche der Trogschwelle gleisparallel, die Bodenwandung jedoch zur Horizontalen geneigt verlaufend in der Festen Fahrbahn angeordnet ist, wodurch ein Gefalle erzeugt wird, das das Herausfließen von Flüssigkeit erleichtert. In Seitenansicht ergibt sich eine Trapezgeometrie.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der jeweilige Längsrand der Trogschwelle zumindest abschnittsweise einen parallel oder in etwa parallel zur Bodenwandung verlaufenden Flansch aufweist, von dem der Stützpunktteil ausgeht. Dabei ist jeder Stützpunktteil als elastische Abstützung ausgebildet, d. h. dass eine elastische Schienenlagerung vorgesehen ist, über die die auf den Gleisabschnitt einwirkenden Kräfte übertragen werden.
Um eine hinreichende Stabilität sicherzustellen, ist des Weiteren vorgesehen, dass der die Schiene abstützende Flanschbereich über zumindest ein von der Seitenwandung der Trogschwelle ausgehendes Flacheisen abgestützt ist, das bodenseitig geschlitzt ist. Dieser geschlitzte Bereich, der quasi als Pratzen ausgebildet ist, dient zur zusätzlichen Verankerung in dem Beton der Festen Fahrbahn.
Die erfindungsgemäße Trogschwelle weist insbesondere eine Länge L mit 2400 mm < L < 3200 mm, vorzugsweise von in etwa 2600 mm, und/oder eine Höhe H mit 200 mm < H < 250 mm, vorzugsweise H in etwa 220 mm, und/oder eine Innenbreite Bj mit 330 mm < Bj < 520 mm, vorzugsweise Bj in etwa 460 mm, und/oder eine Außenbreite Ba mit 360 mm < B3 < 550 mm, vorzugsweise Ba in etwa 490 mm auf.
Die Trogschwelle ist als Hohlkasten aus Stahlblech ausgebildet und geschweißt, wobei dessen Oberseite eine Abdeckung mit Aussparungen für die Halterung bzw. Aufnahme- befestigung von Sensoren aufweist. Die Stirnseiten des Hohlkastens sind geschlossen,
weisen jedoch Öffnungen für Kabeleinführungen und erwähntermaßen Abflussmöglichkeiten zur Entwässerung auf.
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 von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Trogschwelle und
Fig. 2 eine Trogschwelle in Seitenansicht mit Sensoren.
In Fig. 1 ist rein prinzipiell und perspektivisch eine Trogschwelle 10 dargestellt, die als Geräteträgerschwelle ausgebildet ist. Die Trogschwelle weist eine Hohlkastenform mit einem ein U bildenden Basiskörper 12 auf, der aus Stahlblech besteht, wobei dessen Seitenwandungen 14, 16 und Bodenwandung 18 miteinander verschweißt sein können. Die Stirnseiten des Basiskörpers 12 sind durch blechförmige Abdeckungen 20, 22 verschlossen, die im Bereich ihres oberen Randes Kabeldurchbrechungen 24, 26 aufweisen. Ferner verlaufen die Stirnbleche 20, 22 beabstandet zur Bodenwandung 18, so dass sich ein Spalt 28 ausbildet, der als Abfluss dient.
Die entsprechende Trogschwelle 10 ist zum Eingießen in eine Feste Fahrbahn bestimmt. Zur Verankerung gehen von den Seitenwandungen 14, 16 anschweißbare Bolzen 30, 32, 34 aus. Gegebenenfalls können von der Bodenwandung U-förmige Stahlbügel 36, 38 ausgehen, die eine zusätzliche Verankerung in der Festen Fahrbahn ermöglichen.
Von den oberen Längsrändern der Seitenwandungen 14, 16 gehen parallel oder in etwa parallel zur Bodenwandung 18 verlaufende flanschartige Abschnitte 40, 42 aus, die über Flacheisen 44, 46, 48, 50 zusätzlich abgestützt sind, die ihrerseits mit den Seitenwandungen 14, 16 verbunden wie verschweißt sind. Die Flacheisen 44, 46, 48, 50 ragen
dabei senkrecht zur von den Seitenwandungen 14, 16 aufgespannten Ebene ab. Boden- wandseitig sind die Flacheisen 44, 46, 48, 50 aufgefächert und bilden Pratzen 49, 51, die zur Verankerung der Trogschwelle 10 in der Festen Fahrbahn dienen.
Von den seitlichen flanschartigen Abschnitten 40, 42 gehen Stützpunktteile 52, 54, 56, 58 aus, die ihrerseits Schienenabschnitte 60, 62 elastisch lagern, die Abschnitte eines Gleises sind. Die Stützpunktteile 52, 56 bzw. 54, 58 stellen eine elastische Lagerung dar, wie diese im Gleis vorliegt, ist jedoch geteilt und auseinander gezogen, so dass man von einem aufgelösten Schienenstützpunkt sprechen kann.
Jeder Stützpunktteil 52, 54, 56, 58 besteht quasi aus einem Rippenplattenteil 66, 68, 70, 72, das auf einer elastischen Zwischenplatte 74, 76, 78, 80 abgestützt ist, die ihrerseits mittelbar oder unmittelbar von dem flanschartigen Abschnitt 40, 42 ausgeht. In gewohnter Weise sind die Rippenplattenteile 66, 68, 70, 72 mit dem flanschartigen Abschnitt 40, 42 über nicht näher bezeichnete Schrauben gesichert. Die Schienenabschnitte 60, 62 werden über von den Rippenplattenteilen 66, 68, 70, 72 ausgehende Spannklemmen niedergehalten. Somit bilden die Stützpunktteile 52, 56 und 54, 58 erwähntermaßen jeweils quasi eine elastische Rippenplattenanordnung zum Sichern der Schienenabschnitte 60, 62.
Die Trogschwelle 10, d. h. der Basiskörper 12 ist von einer Abdeckung 82 abgedeckt, die Durchbrechungen aufweist, von denen einige beispielhaft mit den Bezugszeichen 84 und 86 gekennzeichnet sind. Die Abdeckung 82 mit den Durchbrechungen 84, 86 dient zur Befestigung von Messeinrichtungen 88, 90, die in Fig. 1 rein prinzipiell eingezeichnet sind. Dabei erkennt man, dass die Messeinrichtung 88 unmittelbar neben dem Schienenabschnitt 60, also dessen Fuß positionierbar ist, so dass eine optimale Ausrichtung des bzw. der Sensoren der Messeinrichtung 88 zu einem das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges bzw. dessen Achsen und Rädern erfolgen kann. Die Sensoren sind unmittelbar neben dem Schienenabschnitt 60, 62 zwischen den Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 angeordnet, die eine Behinderung nicht darstellen. Mittels entsprechender Messeinrichtungen 88. 90 oder Sensoren werden insbesondere die Temperaturen von Bereichen wie Achse bzw. Radbereich eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges
gemessen, um also insbesondere eine Heißläufer- und Festbremsortung vornehmen zu können.
Da die Schienenabschnitte 60, 62 nur im Randbereich der Trogschwelle 10 auf den Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 abgestützt sind, ist folglich der Zwischenraum frei zugänglich, so dass infolgedessen unmittelbar im Bereich der jeweiligen Schienenabschnitte 60, 62 zumindest ein Sensor bzw. eine Messeinrichtung angeordnet werden kann. Dies wiederum führt zu dem Vorteil, dass die Messeinrichtung sehr nahe an die Bereiche des das Gleis durchfahrenden Fahrzeuges positionierbar sind, um die erforderlichen Messungen durchführen zu können.
Die Trogschwelle 10 weist vorzugsweise eine Länge von in etwa 2600 mm und eine Höhe von vorzugsweise in etwa 220 mm auf. Der innere lichte Abstand der Seitenwandungen 12, 14 beläuft sich vorzugsweise auf in etwa 460 mm, wohingegen der Abstand der Außenflächen der Seitenwandungen 14, 16 vorzugsweise in etwa 490 mm betragen sollte. Durch diese Dimensionierung wird eine Geräteträgerschwelle zur Verfügung gestellt, die an die Schwellen des Gleises angepasst ist, so dass die Gleisverhältnisse durch die Trogschwelle 10 nicht negativ beeinflusst werden.
In Fig. 2 ist rein prinzipiell die Trogschwelle 10 in Seitenansicht dargestellt, so dass entsprechend für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden.
Auf den Gleisabschnitten 60, 20 befindet sich ein Fahrgestell eines Schienenfahrzeuges umfassend eine Achse 92 mit Rädern 94, 96. Des Weiteren sind auf der Trogschwelle 10 Sensoren 98, 100, 102, 104 dargestellt, um die Achse 92 bzw. Bereiche der Achse 92 bzw. der Räder 94, 96 messen zu können. Bei den Sensoren 98, 100, 102, 104 handelt es sich insbesondere um Infrarotsensoren, mit denen passiv die Temperaturen von gewünschten Bereichen des Schienenfahrzeuges, d. h. dessen Fahrgestells gemessen werden.
Im Ausführungsbeispiel wird mit den Sensoren 98, 104 der jeweilige Achskopf 108 der Achse 92 gemessen. Hierzu wird der Sensor 98, 104 derart positioniert, dass der Erfas-
sungswinkel des Sensors 98, 104 vertikal oder nahezu vertikal ausgerichtet ist, also vertikale Projektion des Achskopfes 106, 108 das Messfeld des Sensors 98, 104 schneidet. Das unmittelbare Positionieren des Sensors 98, 104 im Bereich des Schienenabschnitts 60, 62 bzw. dessen Fußes ist dadurch möglich, dass der Stützpunkt aufgelöst ist, also in die in den Seitenwandbereichen der Trogschwelle 10 verlaufenden Stützpunktteilen 52, 54, 56, 58 aufgeteilt ist.
Zwischen den Schienenabschnitten 60, 62 können auf der Trogschwelle 10 die Innenbereiche der Räder 94, 96 bzw. der Achse 92 messende Sensoren 100, 102 angeordnet werden, die von Halterungen bzw. der Abdeckung 82 der Trogschwelle 10 ausgehen. Sofern der Erfassungswinkel der Sensoren 100, 102 nicht variierbar ist, kann der zu messende Bereich dadurch erfasst werden, dass im entsprechenden Umfang die Sensoren 100, 102 zu den Schienenabschnitten 60, 62 verstellt werden. Auch bezüglich der Sensoren 100, 102 besteht die Möglichkeit, diese unmittelbar im Bereich der Schienenabschnitte 60, 62 zu positionieren, sofern die Erfassungswinkel entsprechend ausgelegt sind.
Die Länge der Trogschwelle 10 entspricht insbesondere der Breite einer Festen Fahrbahn, so dass über den Spalt 28 ungehindert Flüssigkeit aus der Trogschwelle 10 fließen kann. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Bodenwandung 18 zur Horizontalen geneigt auszurichten, um ein Gefälle zum Spalt 28 hin zu erzeugen. Die flanschartigen Abschnitte 40, 42 können demgegenüber horizontal verlaufen.
Die Erfindung wird jedoch nicht verlassen, wenn die Trogschwelle 10 länger oder kürzer als die Breite einer Festen Fahrbahn ist. Unabhängig hiervon sollte die den Spalt 28 aufweisende Stirnwandung 20 entweder seitlich vor der Festen Fahrbahn vorstehen oder bündig oder in etwa bündig in eine Längsseite der Festen Fahrbahn übergehen.