Das endlos verschweißte Gleis
Die Herstellung von Schlussschweißungen unter Neutraltemperatur
Das durchgehend verschweißte Gleis ist mit Sicherheit eine der grössten Leistungen der Eisenbahningenieure der vergangenen Jahrzehnte. Neben den vielen Vorteilen wie zum Beispiel eines höheren Fahrkomforts und einer Verminderung der Lärmabstrahlung ist die Einführung des endlos verschweißten Gleises mit großen wirtschaftlichen Vorteilen verbunden. So schätzt die DB AG, dass die Instandhaltungskosten im Vergleich zum Stosslückengleis um 30 % und die für die Fahrzeuge um 5 % gesenkt werden konnten. Ausserdem bildet das endlos verschweißte Gleis die Grundlage zur Realisierung von Hochgeschwindigkeitsstrecken.
Bedeutung der Neutraltemperatur
Beim endlos verschweißten Gleis entstehen temperaturabhängige Kräfte in der Schiene: bei tiefen Temperaturen entstehen Zugspannungen, bei hohen Temperaturen bilden sich Druckspannungen in der Schiene, da sie an der Ausdehnung gehindert wird. Für die Schiene wird daher eine Neutraltemperatur ermittelt, bei welcher die Schiene spannungsfrei liegt. Für die Durchführung von Schlussschweißungen bei davon abweichenden Temperaturen müssen Kräfteverhältnisse in der Schiene hergestellt werden, die den momentanen Temperaturbedingungen entsprechen. Damit ist gewährleistet, dass die Endlosschiene bei Temperaturschwankungen keinen unzulässigen Spannungen ausgesetzt wird.
Hydraulische Schienenspanneinrichtung von Plasser & Theurer
Mit der mobilen Abbrennstumpfschweißmaschine in Verbindung mit der hydraulischen Schienenspanneinrichtung hat die Firma Plasser & Theurer bereits vor mehreren Jahren die Möglichkeit geschaffen, Schienen unabhängig von den Temperaturbedingungen lückenlos zu verschweißen.
Das Arbeitsprinzip: das hydraulische Schienenspanngerät wird auf die zu verschweißenden Schienen abgesenkt. Diese werden von den vier Klemmbacken der Spanneinrichtung eingespannt. Vier Ziehzylinder bringen die Schienenenden auf die erforderliche Distanz und erzeugen die notwendige Zugspannung in der Schiene. Die Aufteilung der Zugkraft auf vier Ziehzylinder ermöglicht die Verlagerung der Zugkräfte in die Schienen-Schwerachse. Dadurch ergeben sich keine Momente in Schiene und Spanngerät. Um ein exaktes Einrichten der Schienenenden zu erreichen, werden jeweils vier Hebe- und vier Richtzylinder verwendet. Nun kann das Schweißaggregat auf die Stoßlücke abgesenkt werden. Es folgt der Schweißvorgang in bekannter Weise, wobei die Ziehbewegungen der Schienenspanneinrichtung automatisch mit den Bewegungen der Spannzylinder des Schweißaggregates synchronisiert werden. Die Steuerung des gesamten Schweißablaufes übernimmt ein Mikroprosessor.
Nach erfolgter Schweißung und Abscherung des Schweißwulstes bleibt die Schienenspanneinrichtung noch so lange im Einsatz, bis der Schweißstoß ausreichend abgekühlt ist.
APT 600 - die neue Schweißmaschine
Die neueste Abbrennstumpfschweißmaschine aus dem Hause Plasser & Theurer APT 600 verfügt über den neuen Schweißkopf K920 sowie über eine hydraulische Schienenspanneinrichtung. Mit dieser Maschine können sämtliche Schweißungen eines endlos verschweißten Gleises inklusive Schlussschweißung präzise, rasch und damit kosteneffizient durchgeführt werden.