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Grösste Hochgeschwindigkeitsweiche

Die voestalpine Railway Systems ist weltweit führende Anbieterin von Systemlösungen für die Bahninfrastruktur und
liefert die derzeit weltweit größte Hochgeschwindigkeitsweiche für das britische Projekt “HS2”.

Erstmals wurde eine komplette Weiche mit allen Signal-, Antriebs- und Sensorigkomponenten sowie Kleinteilen in 3D konstruiert. Das 3D-Modell des integrierten Weichensystems umfasst in dieser Geometrie mehr als 150.000 Einzelteile. Der gesamte Workflow in den Fachabteilungen für diese Konstruktion wird über das PLM-System Teamcenter gesteuert. Dies ermöglicht eine standortübergreifende Zusammenarbeit zwischen allen fünf beteiligten Unternehmen unter optimalen Bedingungen, so dass alle Qualitätsaspekte und mögliche Schnittstellenprobleme frühzeitig erkannt und gelöst werden können.

Das 3D-Modell als Grundlage für das Gesamtbild

Eine Komplettkonstruktion einer Weiche in 3D hat eine Reihe weiterer Vorteile:

  • Mehrkörpersimulation: Mit der Mehrkörpersimulation werden Bewegungen, Beschleunigungen und Kräfte unter
    Berücksichtigung verschiedener Betriebsparameter ermittelt.
  • Finite-Elemente-Berechnungen: Die Finite-Elemente-Berechnung wird zum Nachweis der Betriebsfestigkeit der
    relevanten Komponenten in Übereinstimmung mit den Kundenanforderungen und internationalen Standards
    durchgeführt.
  • Digitaler Zwilling: Der sogenannte digitale Zwilling ist ein Modell im IFC-Format zur Integration in das
    BIM-Kundenmodell.

Die Hochgeschwindigkeitsweiche 60-25000/7350/∞-1:49,3 (T7350-49T) ist als “Doppelklothoidenweiche” mit Klothoiden an der Einfahrt und an der Ausfahrt des Abzweiggleises ausgeführt. In das Abzweiggleis hinein schließt sich die Einfahrklothoide von einem Radius von 25.000 m auf 7.350 m. Damit ist die Weiche für Abzweiggeschwindigkeiten von bis zu 230 km/h geeignet. Die Ausfahrklothoide öffnet sich von einem Radius von 7.350 m auf das gerade Abzweiggleis. Alle Grenzwerte für Ruck und Beschleunigung werden auch bei dieser Geometrie konsequent eingehalten. Der Ruck liegt in dieser Hochgeschwindigkeitsweiche bei sensationellen 152,4 mm/s. Dies entspricht einer beeindruckenden Reduktion um 88% gegenüber marktüblichen Werten. Die Designgeschwindigkeit für die Befahrung im Stammgleis beträgt 400 km/h.

Technische Daten:

  • Weichenlänge (Kurvenzug): 213,8455 m / Zungenlänge: 66,448 m / Backenschienenlänge: 67,20 m
  • Profil: 60E2 mit einer Kopfneigung von 1:20
  • Ausballung: 1:20 geneigt
  • Material: 350HT
  • Oberbauform: Feste Fahrbahn
  • Stellsystem: Die Weiche verfügt über 9+4 Antriebe und über 9 Endlagenprüfer in der Zungenvorrichtung. Die Anforderung aus der Kundenspezifikation, eine Umstellzeit von </= 9 Sekunden zu erreichen, wird dabei erfüllt.

Monitoring System:

  • In der derzeit größten Weiche der Welt sind insgesamt 80 Sensoren in der Weiche selbst und in den Antrieben eingesetzt, um Daten von verschiedenen Parametern in Realtime zu erfassen und mittels Software Systemen Informationen über den Zustand des Weichensystems zu verarbeiten. Damit wird eine effiziente, vorbeugende
    Wartung und die Reduzierung der Instandhaltungskosten über die gesamte Lebensdauer des Infrastruktur-Assets ermöglicht sowie die Verfügbarkeit und die Betriebssicherheit erhöht.

Federnd bewegliches Herzstück:

  • Gesamtlänge von 29,67m
  • Bauart: niedrige Blockspitze mit Hauptfutter- und Hauptrippenplatte
  • Innere Flügelschienenverspannung
  • Separater Antrieb für jede Stellebene

Befestigung:

  • Elastische Lagerung „ERL“ mit verschiedene Steifigkeiten, um eine gleichbleibende Einsenkung in allen Bereichen der Weiche sicherzustellen

Geplante Geschwindigkeit:

  • Design Geschwindigkeit: 400 km/h
  •  Betriebsgeschwindigkeit: Stammgleis: 360 km/h / Abzweigendes Gleis: 230 km/h