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Roland Hesse

Unregistered

1

Monday, December 5th 2011, 9:42pm

endlose Schienen

Hallo !

Ich lag jetzt fast ne Stunde in der Badewanne und hab mit unserem Tobias telefoniert. (zum Glück ist es ein Telefon und kein Sehlefond :O

Dabei bin ich auf eine Frage gestoßen welche mir a) Tobias nicht beantworten konnte und b) mich derart beschäftigt das ich mal in die Runde frage.

Die große Bahn / Feste Fahrbahn Die einzelnen Schienen endlos zusammengeschweißt. ....

wo oder wie wird der Längenausgleich der Stahlprofile vorgenommen ?

Ihr wisst ja alle das ich in der Metallbrance heimisch bin -und wir haben bei jedem beschi... Treppenturm schon Ausdehnungsprobleme hinsichtlich der Höhe -z.b. an den Übertritten zum Haus .. um nur ein Beispiel zu nennen. Und hier reden wir von höchstens 30 m - war bisher die größte Treppe welche wir gefertig haben - aber das nur nebenbei.

Einzigste Erklärung : die Schienen stauchen sich in sich .. werden also voluminöser- das erscheint mir aber zu abwegig das es denn stimmen könnte.

Vielleicht weis einer von Euch was darüber und erklärt es dem alten GROBSCHMIED. ?(

Danke Roland

  • »Rainer Herrmann« is a verified user

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Occupation: Modellbau

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2

Monday, December 5th 2011, 10:24pm

RE: endlose Schienen

Hallo Herr Hesse,

der Stahl ist in der Lage große Druck und Zugkräfte aufzunehmen und kompensiert dadurch eine Menge des Längenausgleiches.
Aber auch der Querschnitt, vor allen in der Höhe, fängt die Stauchung bei Wärme auf.

Grüße, Rainer Herrmann
-Nur Wer seine eigene Groesse kennt - laesst anderen die Ihre !!!

-Ich behalte mir vor auf Beiträge nicht zu antworten, wenn sie nicht mit vollem Namen unterschrieben sind.



-meine Homepage: www.spur1-werkstatt.de

  • »Michael Staiger« is a verified user

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3

Monday, December 5th 2011, 10:33pm

RE: endlose Schienen

Hallo Roland,

von Grobschmied 1 zu Grobschmied 2:

Da gibts gaaanz oben ein Gleis das in die Nordsee eintaucht ...

Im Ernst:
Kleineisen, Schwellen und Schotterbett nehmen die Schienendehnung, -verkürzung auf. Dazu werden die Schienen bei örtlich festgelegten Themperaturen verschweisst.

Im Bild unten Grobschmied 2 beim anpassen einer Unterlegscheibe für einen Dampflok-Schornstein, der Helfer ist als Dipl.Ing. gerade so ausreichend qualifiziert ;-)

Gruß aus Reutlingen
Michael
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ospizio

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4

Monday, December 5th 2011, 11:04pm

RE: endlose Schienen

Hallo Roland,

Hier lege ich Dir mal den technisch guten Beitrag vom Wikipedia zum Lesen vor.
Für technisch Versierte wie Dich klar verständlich:
Neue Schienen werden vom Hersteller in Regellängen von 30, 45, 60, 120 oder 180 Metern gewalzt. Bei dem Einbau der Schienen in den Gleiskörper werden die Schienen daraufhin entweder zu einem so genannten Stoßlückengleis verschraubt oder zu einem lückenlosen Gleis verschweißt.

Beim Stoßlückengleis werden die Enden zweier Schienen mit einer gewissen temperaturabhängigen Verlegelücke, dem so genannten Schienenstoß, aneinandergesetzt und mittels Laschen verschraubt. Bei Verlegetemperaturen von mehr als 20 °C (bei 60-Meter-Schienenstücken) wird keine Verlegelücke verwendet, bei weniger als 20 °C eine Lücke bis zu 19 Millimetern. Bei Temperaturen von mehr als 20 °C verschwindet somit die Schienenlücke und es treten Temperaturspannungen auch im Stoßlückengleis auf.

Das Stoßlückengleis wird gemäß Oberbauvorschrift der Deutschen Bahn AG (DS 820) nur dann verwendet, wenn Gleise auf rutschgefährdetem oder ungleichmäßig nachgiebigem Untergrund verlegt werden müssen.

In allen anderen Fällen wird ein lückenloses Gleis, auch als durchgehend geschweißtes Gleis bezeichnet, verwendet. Hierbei werden die Enden zweier Schienen ohne eine Verlegelücke miteinander verschweißt. Damit mechanische Spannungen aufgrund von Temperaturschwankungen innerhalb beherrschbarer Grenzen gehalten werden können, werden im Bereich der Deutschen Bahn AG Schienen in einem Temperaturbereich von 20–26 °C verschweißt. Innerhalb dieses Temperaturbereiches sind die mechanischen Spannungen nahezu ausgeglichen.

Bei höheren oder niedrigeren Temperaturen treten jedoch aufgrund der Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Schienen in Längsrichtung mechanische Spannungen im Gleis auf, so genannte „Längsverschiebungen“. So treten z. B. sowohl in einem Stoßlückengleis als auch in einem lückenlosen Gleis bei Schienentemperaturen von 60 °C (die auch in unseren Breiten im Sommer durchaus möglich sind) Druckkräfte von etwa 1500 kN (bei UIC-60-Schienen) auf.

Diese mechanischen Spannungen werden jedoch weder bei dem Stoßlückengleis durch den Schienenstoß, noch bei dem lückenlosen Gleis durch Ausgleichsvorrichtungen (außer bei extremen Bedingungen oder auf Brücken, s. u.) kompensiert. Vielmehr verbleiben die Druckkräfte im Gleis an Ort und Stelle. Ein horizontales Ausweichen der Schienen erfolgt nicht. Durch die Verspannung der Schienen mit den Schwellen, die großen Reibungskräfte zwischen Schienenfuß und Schienenbefestigung sowie die Einschotterung bzw. das Eingießen in Beton werden die Druckkräfte direkt in den Untergrund übertragen. Insbesondere muss der seitlich neben den Schwellen angeordnete Schotter eine gewisse Mindestbreite umfassen, damit das Gleis in seiner Lage verbleibt und die Druckkräfte zuverlässig abgeleitet werden können. Des Weiteren ist bei Schotteroberbau die Unterseite einer Schwelle besonders rau ausgeführt, um die Reibung zwischen Schotter und Schwellenunterseite zu erhöhen.

Bei besonders großen Temperaturunterschieden, betriebsbedingten Längskräften wie Bremsen oder Beschleunigen von Fahrzeugen und auf Brücken werden spezielle Gleiskonstruktionen eingebaut, sog. Schienenauszüge. Hierbei gleiten eine Backenschiene und eine Zunge in Längsrichtung gegeneinander, wobei die Ausziehlängen zwischen 200 mm und 830 mm betragen können.

Wenn allerdings die Kräfte durch Temperaturschwankungen nicht mehr aufgefangen werden können,sind die engen Radien(weit vom Schweineradius der Spur1 entfernt) nicht mehr Bogenähnlich,sondern eckig.
Wenn Du als Lokführer dann in so einen Gleisbogen einfährst ,meinst Du ,dass Du neben dem Gleis fährst.Das Gleis ist sofort zu sperren und der Baudienst muss Trennschnitte anbringen,um die Spannung zu nehmen.
Auf der Strecke Donaueschingen-Neustadt/Schwarzwald habe ich mal dem Baudienst mit meinem Triebwagen 628 zu "35 Stück Trennschnitte " verholfen,da die engen Radien mit HG 60 und 70km/h nur mit Hg10 befahrbar waren.Allerdings war die Aussentemperatur über 30Grad und die Schienentemperatur durch Sonneneinstrahlung bei über 90 Grad.
Nicht auszudenken,was das zusammenschweissen der Schnitte wieder kosteten.
Bei Kälte gibts dann Schienenbrüche.Das tut einen Schlag,wenn Du da mit dem Tfz drüberfährst.

Gruss Wolfgang

Roland Hesse

Unregistered

5

Tuesday, December 6th 2011, 3:18pm

danke

Toll - man soll es doch nicht für möglich halten .

Ich hab es mr jetzt schon zweidreimal durchgelesen und bin noch immer etwas ungläubig .. kein Wunder wird hier doch die Physik zumindens oberflächlich betrachtet -ausgeschaltet.

Grüße Roland

6

Tuesday, December 6th 2011, 3:49pm

Hallo,
das ist mal wieder sehr interessant, danke dafür. Aber so richtig "glauben" fällt doch schwer. Da kann mal sehen, dass bei der großen Bahn doch einiges anders ist, denn das können wir nicht nachbauen. Ich habe zu H0-Zeiten ein Stück Gleis im Winter am Fenster entlang geführt und "laienhaft" so sauber verlegt, dass es keine Lücken gab, Dann kam der Sommer, die Sonne schien aufs Gleis, ich habe einen "Anfall" bekommen und konnte das ganze Stück nochmal verlegen. Nix mit Kräfte im Schotter, Boden, Kleineisen, Schwellen, etc aufnehmen. Ralf.
PS. aber vielleicht dehnt sich Neusilber auch stärker aus als Stahl.
Eisenbahn-Modellbau in 1

This post has been edited 1 times, last edit by "baureihe50" (Dec 6th 2011, 3:50pm)


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7

Tuesday, December 6th 2011, 3:56pm

RE: danke

Mit der Schul-Physik macht man es sich am leichtesten:

Dem Bemühen sich auszudehnen wird der Druck entgegengesetzt. Solange beides gleich groß ist bewegt sich nichts.
Wenn die Gleise durch die Gegend fliegen ...

Gruß
Meine Epochen sind die 4 und die 3, bei schönen Modellen greif' ich auch mal vorbei.
Meine Themen: Hochofenverkehr und Schmalspurbahn.

  • »Michael Staiger« is a verified user

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8

Tuesday, December 6th 2011, 4:35pm

Hallo Ralf,

dein Schienenquerschnitt ist etwa doppelt so groß wie im Original, was dann auch die Druckkräfte verdoppelt. Zum anderen sind die Schienbefestigungen beim Original stabiler.
Eine Schiene wiegt pro Meter zwischen 50 und 60kg, eine Holz- oder Stahlschwelle über 70kg, Betonschwelle über 200kg, die werden im Abstand von 65cm verlegt. Der Schotter wird "gestopft", d. h. festgerüttelt und vor die Schwellenköpfe kommen ca. 30cm Schotterlage bis Schwellenoberkante. Dieses ganze Gebilde ist dann stabil genug um meistens den Schienendruck ohne Verformung/Ausbiegung aufzufangen.

Gruß aus Reutlingen
Michael