Bogenweichen. Entstehung von Außen- und Innenbogenweichen aus einer einfachen Weiche

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1 Technische Univesität Desden Faultät Veehswissenschaften "Fiedich List" Pof. f. Gestaltung v. Bahnanlagen Bogenweichen Pof. Fengle A 9 Vesion 1-1 Gundlagen Die feizügige Anodnung von Weichen in einem Gleisplan ist behindet, wenn nu einfache Weichen, d.h. Weichen mit geadem Stammgleis zu Vefügung stehen. De ständige Wunsch nach Vebesseung de Linienfühung und insbesondee die notwendige Velängeung de Gleisnutzlängen in Bahnhöfen auf Gund wachsende Zuglängen fühten im fühen. Jahhundet zu Entwiclung de Bogenweichen, die innehalb gewisse Genzen in jeden beliebigen Bogenhalbmesse eingebaut weden önnen. Anschaulich ist das so vostellba, dass eine einfache Weiche in Richtung des Zweiggleises zu Innenbogenweiche (IBW) ode in Richtung des Stammgleises zu Außenbogenweiche (ABW) gebogen wid. Entstehung von Außen- und Innenbogenweichen aus eine einfachen Weiche Andes ausgedüct: Liegen die Bogenmittelpunte beide Gleise auf deselben Seite, handelt es sich um eine Innenbogenweiche, liegen sie auf entenetzten Seiten, liegt eine Außenbogenweiche vo. Hestellen von Bogenweichen Das Hestellen eine Bogenweiche aus eine einfachen Weiche im Weichenwe ist in etwa vegleichba mit dem Velegen eines geaden Gleisjoches im Bogen. Da die Tangentenlängen de einfachen Weiche unveändet bleiben, egeben sich Längenändeungen de Innenund Außenschienen, die ausschließlich in den Zwischenschienen hetellt weden önnen. Diese Begenzung auf den Beeich de Zwischenschienen schänt den Beeich de Biegbaeit von Innenbogenweichen ein. Davon abehen betägt de leinstmögliche Bogenadius 175 m, weil daunte eine Spueweiteung nötig wüde, die in de einfachen Weiche, aus de die Bogenweiche abgeleitet wid, nicht vohanden ist. A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 1

2 Biegbaeit von einfachen Weichen zu Innenbogenweichen 3 Beechnen von Bogenweichen Die exate Beechnung von Bogenweichen basiet daauf, dass die Tangentenlängen und die Weichenneigung de einfachen Weiche in de Bogenweiche ehalten bleiben. einfache Weiche Bogenweiche = * + t Abzweig nach innen (Abb. oben): (Radius duchgehendes Gleis) beannt, positiv einsetzen (abzweigende Radius), imme Innenbogenweiche (IBW) Abzweig nach außen (Abb. unten): beannt, negativ einsetzen (abzweigende Radius) < Außenbogenweiche (ABW) = einfache Weiche (EW), am Stammgleis piegelt > Innenbogenweiche (IBW), nach außen abzweigend A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite

3 Beispiele: Abzweig nach innen: = 5 m, = 8 m 5* 8,797 = = 38 m imme IBW Abzweig nach außen: = -5 m, = 8 m Abzweig nach außen: = -5 m, = 4 m 5* 8,797 5* 4,797 = = 1335 m ABW = = 4 m IBW Laut Bezeichnungsvoschift de DB AB wid gundsätzlich de absolut gößee de beiden Bögen bzw. als Stammgleis mit dem Radius S bezeichnet, de leinee als Zweiggleis mit dem Radius Z. Näheungsweise önnen die Radien von Bogenweichen auch duch Addition bzw. Subtation de Kümmung des Zweiggleises de einfachen Weiche und de Kümmung, in die die Bogenweiche gelegt weden soll, beechnet weden. Fü tassieungstechnische Entwüfe eicht diese Genauigeit in de Regel aus. Näheungsweise Beechnung von Bogenweichen Egibt die Näheungsbeechnung beim Abzweig nach außen ein negatives Vozeichen, handelt es sich um eine ABW. Mit Ausnahme von sog. symmetischen Außenbogenweichen, bei denen Stamm- und Zweiggleis absolut gleich goße Radien haben, liegen Bogenweichen im Regelfall in eine Übehöhung. Deshalb ist in Bogenweichen fü die Zweiggleis- und fü die Stammgleisfaht genau so wie in jedem übehöhten Bogen ein Fliehaftnachweis duchzufühen. 1 Wegen des ungünstigen Laufvehaltens im Beeich de Radleneeinläufe und de Hezstüclüce sind die zulässige Seitenbeschleunigung in Bogenweichen und entspechend de zulässige Übehöhungsfehlbetag vemindet. 1 Ein Fliehaftnachweis ist pinzipiell auch in einem nicht übehöhten Bogen und fü die Zweiggleisfaht eine geaden Weiche (EW) vonnöten. Da die Rucbedingung fü einen Bogenwechsel ohne Übegangsbogen ( w bzw. zul u f ) jedoch schäfe ist als die Fliehaftbedingung (zul u f ), ann de Fliehaftnachweis in einem nicht übehöhten Bogen ohne Übegangsbogen und in eine EW untebleiben. A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 3

4 Quelle: Modul 8.11 de DB AG Zulässige Übehöhungsfehlbetäge in Bogenweichen Hinweis: Radlene am äußeen Stang heißt gleichzeitig Hezstücspitze im Innenstang und umgeeht; de Innenstang (= innee Schiene) eines Gleises liegt nähe am Bogenmittelpunt als de Außenstang. 4 Veteilung des Kümmungsspungs in Bogenweichen Die Kümmung eine Bogenweiche ann letztlich beliebig (innehalb de Bieenzen) auf die beiden Gleisstänge veteilt weden. In de übewiegenden Zahl de Fälle wid de Kümmungsspung nu in einen de beiden Gleisstänge de Bogenweiche gelegt, wähend im andeen Gleisstang die Kümmung am Weichenanfang unveändet duchläuft (Bogenweichen mit duchlaufendem Bogen). Beispiele von Bogenweichen mit duchlaufendem Bogen (Kümmungsbild), abgeleitet von EW Es ist abe auch möglich, den Kümmungsspung de Weichengundfom je nach Anfodeung auf beide Gleisstänge aufzuteilen, wobei dann de Rucnachweis fü beide Gleisstänge zu fühen ist 1. Es lassen sich daduch höhee Geschwindigeiten in dem einen Gleisstang (meist Zweiggleis) ezielen zu Lasten eine Begenzung de Geschwindigeit im andeen Gleisstang (meist Stammgleis). Wi de Kümmungsspung hälftig auf beide 1 Außedem muss fü beide Gleisstänge die Einhaltung de zulässigen Seitenbeschleunigung (d.h. des zulässigen Übehöhungsfehlbetags) nachgewiesen weden ( Fliehaftnachweis). A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 4

5 Gleisstänge aufgeteilt, egibt sich eine bezogen spiegelgleiche Weiche ode eine symmetische Außenbogenweiche. Im Fall de symmetischen Außenbogenweiche sind zusätzlich die Kümmungen beide Gleisstänge entenetzt gleich goß sind (s. Abbildung unten). ABW 5 (mit individuell veteiltem Kümmungsspung) ABW 5 (mit gleich veteiltem Kümmungsspung) bezogen spiegelgleich ABW 5 (mit gleich veteiltem Kümmungsspung, s = z =,5 ) sym ABW 1,5 Z 1,75 S,75 1,75 S = Z 1, S = Z -,5 -,5-1, = 8 m S = 4 m z = 571 m = 1333 m S = 4 m z = 571 m S = 1 m z = 1 m * t exate Beechnung: = : positiv einsetzen bei ucht > eben + Beispiele von Bogenweichen mit individuell veteiltem Kümmungsspung (Kümmungsbild) Geneell gilt, dass in Bogenweichen jeweils fü beide Gleisstänge ein Nachweis de Seitenbeschleunigung ( Fliehaftnachweis ) gefüht weden muss. Weitehin ist fü jeden Kümmungsspung ein Rucnachweis zu fühen. 5 Dastellung und Auswahl von Bogenweichen In de Dastellung im Lageplan weden bei Bogenweichen de Stamm- und Zweiggleisbogen beginnend ab WA gezeichnet, WA wid mit einem leeen Keis maiet. Dastellung von Bogenweichen im Lageplan Wählt man als einfache Weiche, von de die Bogenweiche abgeleitet weden soll, einen Typ, bei dem de Zweiggleisbogen vo dem Weichenende endet (BE z < WE z ), füht das in de Bogenweiche zwangsläufig zu einem Kümmungsspung im abzweigenden Gleis; zwischen diese Stelle und dem Weichenende sind die Radien in beiden Gleisen identisch. Diese Besondeheit muss in de tassieungstechnischen Fotfühung de Gleise beachtet weden. A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 5

6 Bogenweichen abgeleitet aus einfachen Weichen mit Bogenende vo Zweiggleisende Die ABW 19-1:9 wid gen als Schutzweiche in Übeholungsgleisen vewendet, weil daduch die notwendige Zwischengeade vo dem Gegenbogen de Ausfädelungsweiche beeits weit in de Schutzweiche beginnt und somit die Nutzlänge des Übeholungsgleises maximiet wid. ABW als Schutzweiche im Übeholungsgleis Bogenweichen önnen entspechend den Kümmungsvehältnissen im duchgehenden Gleis auch ganz ode teilweise in Übegangsbogen eingebaut weden (s. Umduc Ebbau_Gleisabzweige). A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 6

7 Abzweig nach außen (Betag de Kümmung nimmt ab) Gegeben: ; EW ( 1) ; l t ) Abzweig nach innen (Betag de Kümmung nimmt zu) = - = + = ja nein = l + t ) dg Abzweig nach außen < < Abzweig nach innen Abzweig duchlaufendes Gleis Fomelzeichen Radius (1/) Kümmung (1/) u Übehöhung Indizes ebenes Gleis uchtes Gleis einfache Weiche S Stammgleis Z Zweiggleis nein 3) abwz > ja5) ja nein > u S Z = = einfache Weiche 4) = u dg = = = u < = u u Außenbogenweiche Innenbogenweiche = u ± ( + : nach innen : nach außen) > S Z = = ( + : nach : nach Stammgleis: Zweiggleis: innen außen) ± S Z = = ( + : nach : nach Stammgleis: Zweiggleis: innen außen) ± 1) gemäß Rucnachweis; ) Seitenbeschleunigungsnachweis fü Zweiggleis efodelich; 3) Seitenbeschleunigungsnachweis fü Abzweig efodelich; 4) ein Seitenbeschleunigungsnachweis fü Abzweig efodelich; 5) ein Seitenbeschleunigungsnachweis fü Abzweig efodelich, da nie ungünstige als 4);, 3, 4, 5) fü das duchlaufende (ebene) Gleis ist ein Seitenbeschleunigungsnachweis efodelich A 9 Bogenweichen, Vesion 1- Seite 7

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