Vergleich Messtriebzug - Messkleinwagen Krabbe

Einfluß der Gleisbelastung auf die Größen der geometrischen Gleislage

Bei den Definitionen der geometrischen Größen setzt man voraus, dass das Gleis unbelastet ist. Die Fahrbahn wird jedoch durch die von den Fahrzeugen ausgeübten Rad/Schiene-Kräfte deformiert. Unter bestimmten Umständen setzen sich diese Deformationen mit den geometrischen Größen zusammen. Im Folgenden werden Bedingungen für die Entstehung und die Größe dieser "zusätzlichen Unebenheiten" behandelt.Die Änderung der Gleisrichtung und der Spurweite aufgrund der Belastung ist mittels üblicher Mittel nicht messbar, und vom Gesichtspunkt der Betriebsmessung vernachlässigbar klein. Der Einfluss der Radkräfte auf die Gleisgeometrie ist lediglich bei den geometrischen Größen Höhe, Überhöhung und Verwindung messbar .

In der Praxis ist eine Meinung über die erheblichen Unterschiede zwischen der Gleisgeometrie ohne und unter Belastung relativ weit verbreitet. Es muss in Betracht genommen werden, dass dieser Unterschied lediglich dann entstehen kann, wenn die Steifigkeit der Unterstützungen der Schienenstränge längs der Strecke stark veränderlich ist. Falls die Steifigkeit der Gleisunterbettung konstant wäre ( wenn auch sehr klein ), würden die Schienenstränge durchgebogen werden ( beispielsweise auch um Zehntel mm ), aber gemeinsam mit dem Rad würde sich eine ständig konstante Durchbiegewelle bewegen, und auf die Gleisgeometrie würde lediglich eine konstante Komponente einwirken, die keine dynamischen Wirkungen verursacht, und vor allem nicht gemessen wird ( siehe Wellenbereich = 1 - 25 m !).

Auf der Abb. sind die typischen Werte der Schienenverschiebung dargestellt, die den Schienen UIC 60 mit der elastischen Befestigung Nabla ( Steifigkeit der 9mm dicken Gummizwischenlage ca. 90 kN/mm ) unter der Einwirkung der vertikalen Kraft Q=90kN und der Querkraft Y=45 kN entsprechen. Die höchste vertikale Verschiebung an der Stelle unter der einwirkenden Kraft ist ca. 0.72 mm.

Etwas anders ist die Lage im Falle einer plötzlichen Steifigkeitsänderung des Gleises (eine Schlammstelle usw.). In solchen Fällen wurden gemessen und in der Literatur reichlich nachgewiesen im Bereich 23 mm liegende höchste vertikale Einsenkungen. Es sollte hier auf die optische Täuschung des Beobachters hingewiesen werden, der eine solche Stelle unter den fahrenden Fahrzeugen mit bloßem Auge beobachtet. Die Einsenkungen erscheinen ihm viel größer, als sie tatsächlich sind. Der Wert 23 mm widerspiegelt aber schon den tatsächlichen Einfluss der Belastung auf die Gleisgeometrie, der an den Stellen mit einer markanten (optisch ausgeprägten) Unhomogenität der Eisenbahnstrecke erwartet werden kann. Im Falle, wo das Schotterbett lediglich unter einem Schienenstrang schlammig ist, und unter dem anderen sich umgekehrt in einem sehr guten Zustand befindet, beeinflusst die Belastung sowohl die Überhöhung, als auch  die Verwindung des Gleises, allerdings in der oben angegebenen Größenordnung. In der Praxis passiert dies jedoch sehr selten.

Aus den oben genannten Tatsachen folgt, dass die Höhe, die Überhöhung und die Verwindung des Gleises durch die Belastung nur bei den schlecht erhaltenen Gleisen beeinflusst werden. Solche Stellen der Strecke sind einfach feststellbar. Hier erreichen die geometrischen Größen üblicherweise erhebliche Werte. Der Zuwachs 23 mm von der Belastung stellt daher einen weniger als 10%tigen Relativfehler dar. Der Messkleinwagen KRABBE ist als eine Einrichtung für manuelle Gleisdiagnostik konzipiert, die zugleich für die Datenerfassung aufgrund einer optischen Inspektion ausgestattet ist. (Sammeln von Informationen über Schlammstellen gerissene Schwellen usw.). Dadurch wird der Informationsverlust (im Vergleich mit einem schweren Gleismesswagen) über die Gleisgeometrie auf den Stellen der bedeutungsvollen Mängel des Schotterbettes oder der Befestigungen eliminiert.


Messschriebe einer Vergleichsmessung