Moderne Vier-Schwellen- Stopftechnologie - Plasser & Theurer

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Bahnanlagen + Instandhaltung
werden erheblich reduziert. Der Außenstrang
wird über einen Auslegerarm in Teleskopausführung
mit Hebezeug und einer
Zusatzheberollenzange mitgehoben. Die
Heberollenzange ist über eine Anlenkführung
und einen eigenen Zusatzhebezylinder
mit der Maschine verbunden. Durch die
spezielle Hydrauliksteuerung wird gewährleistet,
dass die Zusatzhebung synchron mit
der Haupthebung arbeitet. Die maximale
Hebekraft der Zusatzhebeeinrichtung beträgt
60 kN.
Abb. 8 stellt die Hakenschraubenkräfte einer
konventionellen Zwei-Punkt-Hebung im
Hauptgleis einer modernen Maschine mit
Drei-Punkt-Hebung gegenüber. Wie dem
Bild zu entnehmen ist, kann bei konventionellen
Maschinen eine Überdehnung der
Hakenschrauben auftreten, wie dies auch
durch Versuche nachgewiesen wurde. Die
Kräfte variieren mit dem Weichengewicht
Abb. 8: Vergleich der Hakenschraubenkräfte einer
konventionellen Zwei-Punkt-Hebung mit einer Drei-
Punkt-Hebung
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je Meter. Die Weichen mit engeren Radien
weisen teilweise höhere Laufmetergewichte
als die Hochgeschwindigkeitsweichen mit
größeren Radien auf.
Wesentlichstes Merkmal der Maschine mit
Vier-Strang-Stopfung sind die vier Stopfaggregate
mit Doppelschwenkpickel. Die
außen liegenden Stopfaggregate sind auf
Teleskopauslegern montiert und werden so
weit ausgeschwenkt, dass der abzweigende
Strang mitgestopft werden kann.
6.1.1 Nachweis reduzierter Weichenbeanspruchung
mit Hilfe der Finiten
Elemente-Methode (FEM)
Der FEM-Berechnung wurde die Geometrie
der Unimat 4S zugrunde gelegt. Als Betonschwellenweiche
wurde eine EW 60-750
1 : 14 mit einer mittleren Hebung von
50 mm ausgewählt. Der Gleisrost wurde mit
Hilfe von Balkenelementen nachgebildet.
Um die elastische Gleisbettung in einem
linearen Modell nachbilden zu können,
wurden elastische Federn mit der der Bettung
entsprechenden Steifigkeit definiert.
Zwischen Schiene und Schwelle wurde eine
starre Verbindung angenommen. Die
Schwellen wurden vereinfacht mit durchgehend
konstantem Querschnitt gewählt. Um
einen Fehlbetrag im Eigengewicht auszugleichen,
wurden entlang der Weiche Massenelemente
angeordnet. Um den Verlauf
der Hebekräfte längs der Weiche bestimmen
zu können, wurden sieben Hebestellen ausgewählt.
An den Hebestellen 1 – 6 wurden
Drei-Punkt-Hebungen berechnet, an den
Hebestellen 5 – 7 Zwei-Punkt-Hebungen
(Abb. 9).
Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, arbeitet
bei der konventionellen Zwei-Punkt-
Hebung der innen wirkende Hebezylinder
hebend (rote Linie), während der außen
liegende (feldseitige) Hebezylinder eine abstützende
Kraft nach unten ausüben muss
(orange Linie), damit die Weiche in Balance
gehalten werden kann. Bei der Drei-Punkt-
Hebung wird die notwendige Hebekraft auf
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