Was ist Schienenkriechen?

Was ist Schienenkriechen?

Unter Schienenkriechen versteht man die langsame Längsbewegung (vorwärts oder rückwärts) der Schiene relativ zu ihren Schwellen in Richtung des Zugverkehrs. Sie wird durch Kräfte beim Anfahren und Anhalten von Zügen, Radstößen und Temperaturschwankungen verursacht und kann zu gefährlichen Zuständen wie Gleisknicken führen, wenn sie nicht durch Anker oder Anpassungen kontrolliert werden.

Ursachen für Schienenkriechen

Die Hauptfaktoren, die die Kriechkraft erzeugen, sind folgende:

Die Längskomponente des Zuggewichts an einem Gefälle, die die Schiene bergab drückt.

Die Bremskraft, die entsteht, wenn ein Zug anhält oder langsamer wird.

Die Temperaturkraft, die durch Temperaturänderungen erzeugt wird, plus die Zugkraft, die durch die Verformung der Schiene unter der dynamischen Belastung des Rades verursacht wird.

Die horizontale Längskraft, die durch die wellenförmige Durchbiegung der Schiene unter der dynamischen Rolllast des Rades entsteht.

Schäden durch Schienenkriechen

Schienenkriechen führt zu erheblichen Schäden am Gleis. Die Schienenspalte entlang der Strecke, die normalerweise gleichmäßig verteilt sind, verformen sich allmählich: An einem Ende der Kriechzone schließt sich der Spalt, bis er verschwindet und die Schienen gegeneinander drücken können, während sich am anderen Ende die Lücken öffnen und an den Laschenschrauben ziehen, bis diese überbeansprucht werden oder brechen. Die Schwelle kann sich drehen und aus der Geraden verschieben, das Gleis kann einsinken und an Glätte verlieren, es können niedrige Fugen und andere Defekte entstehen. Wenn das Kriechen stark ist, kann die akkumulierte Längskraft bei heißem Wetter zum Knicken der Gleise beitragen.

So verhindern Sie Schienenkriechen

Die Standard-Gegenmaßnahmen sind: Installieren Sie Schienenanker alle paar Schwellen, stellen Sie ausreichend und gut verpackten Schotter bereit, erhöhen Sie bei Bedarf die Anzahl der Schwellen, verwenden Sie Stahlschwellen für besseren Halt und halten Sie den richtigen Befestigungsdruck aufrecht. In schweren Fällen wird die Schiene in ihre ursprüngliche Position zurückgezogen und zusätzliche Anker angebracht.

Schienenanker und Anti-kriechpflanzen

Schienenanker sind einteilige Vorrichtungen aus Federstahl, die an der Schienenbasis befestigt werden und an der Schwelle anliegen. Sie übertragen die Längskräfte auf den Schotter und verhindern das Kriechen der Schiene, das durch wechselnde Temperaturen, Steigungen, Verkehrsmuster und Bremswirkung von Zügen verursacht wird. Anker bieten eine große Auflagefläche am Schienenfuß und an der Schwelle, verhindern Schnittverletzungen und Verschleiß und verlängern die Lebensdauer der Schwellen. Anker werden für ein bestimmtes Schienengewicht und eine bestimmte Basisbreite hergestellt und in zwei Typen eingeteilt: Auftreib-Schienenanker und Feder-Schienenanker.

Artikel	Spezifikation
Anwendbare Schienen	50 kg, 85 kg, 90/91 lb, 115RE / 136RE, UIC 54 und UIC 60 oder andere Typen gemäß Kundenzeichnung
Materialien	60Si2MnA, 45#, QT500-7
Oberfläche	Glatt (geölt), farbig lackiert, verzinkt oder feuerverzinkt
Referenzstandards	AS 1085.10-2002, DIN, ISO 9001

Chemische Zusammensetzung von Ankermaterialien

Element (%)	60Si2MnA	45#	QT500-7
C	0.56-0.64	0.42-0.50	3.60-3.80
Mn	0.60-0.90	0.50-0.80	0,60 max
Si	1.60-2.00	0.17-0.37	2.50-2.90
Cr	0,35 max	0,25 max	-
P	0,03 max	0,035 max	0,08 max
S	0,03 max	0,035 max	0,025 max

Ballast und Verpackung

Reichlich, gut verpackter Ballast sorgt für Widerstand und verhindert, dass sich die Anker bewegen. Durch das Stopfen wird die Schotterauflage rund um die Schwellen wiederhergestellt.

Schwellendichte und -typ

Mehr Schwellen pro Schienenlänge verteilen die Längskräfte besser; Stahlschwellen halten die Schiene fester als Holzschwellen und reduzieren das Kriechen.

Wartung der Verbindungselemente

Wenn die Befestigungselemente fest angezogen bleiben, bleibt die Klemmkraft zwischen der Schiene und der Schwelle erhalten und ein Verrutschen der Schiene wird verhindert.

Abhilfemaßnahme

Bei vorhandenem Kriechen wird die Schiene physisch in ihre korrekte Position zurückgezogen und zusätzliche Anker werden installiert, gefolgt von Stopfen und Ausrichtungskorrektur.

FAQ

Was ist Schienenkriechen?

Unter Schienenkriechen versteht man die langsame Längsbewegung der Schiene in Fahrtrichtung, die durch Bremsen, Beschleunigung, Temperaturschwankungen und Radstöße verursacht wird.

Warum ist Schienenkriechen gefährlich?

Es schließt Schienenlücken an einem Ende, öffnet sie am anderen Ende, belastet Laschenbolzen und Schwellen und kann bei heißem Wetter zum Einknicken der Gleise führen.

Wie stoppen Schienenanker das Kriechen?

Anker werden am Schienenfuß befestigt und liegen an der Schwelle an. Sie übertragen die Längskräfte auf den Schotter, sodass die Schiene nicht verrutschen kann.

Was sind die wichtigsten Arten von Schienenankern?

Treib-Schienenanker und Federschienenanker-; beide bestehen aus Federstahl in einer einteiligen Konstruktion.

Welche Materialien werden für Schienenanker verwendet?

Federstahl 60Si2MnA für elastische Klemmung, 45#-Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und Sphäroguss QT500-7 für Hochleistungsanwendungen.

Welcher Standard gilt für Schienenanker in Australien?

AS 1085.10-2002 behandelt Schienenanker im australischen Schienensystem.