AT17690U1 - Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine - Google Patents

Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine Download PDF

Info

Publication number
AT17690U1
AT17690U1 ATGM8011/2022U AT80112022U AT17690U1 AT 17690 U1 AT17690 U1 AT 17690U1 AT 80112022 U AT80112022 U AT 80112022U AT 17690 U1 AT17690 U1 AT 17690U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
machine
unit
track
rail
tamping
Prior art date
Application number
ATGM8011/2022U
Other languages
English (en)
Original Assignee
Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh filed Critical Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority to ATGM8011/2022U priority Critical patent/AT17690U1/de
Publication of AT17690U1 publication Critical patent/AT17690U1/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16Sleeper-tamping machines
    • E01B27/17Sleeper-tamping machines combined with means for lifting, levelling or slewing the track
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/13Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by milling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/15Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by planing or filing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gleisgebundene Instandhaltungsmaschine (1) zur Instandhaltung eines Oberbaus mit einem in einem Schotterbett (6) gelagerten Gleisrost (7) aus Schwellen (8) und darauf befestigten Schienen (9), umfassend ein Hebe-/Richtaggregat (4) zum Gleisheben/-richten und ein Stopfaggregat (5) zum Gleisstopfen. Dabei ist an einem Maschinenrahmen (10) zumindest ein Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur kontinuierlichen Reprofilierung der Schienen (9) angeordnet. Die Eliminierung von Schienenfehlern trägt zu einer höheren Beständigkeit der berichtigten Gleislage bei, weil nach Freigabe des bearbeiteten Gleisabschnitts ein störungsfreies Befahren der Schienen (9) erreicht wird.

Description

Beschreibung
GLEISGEBUNDENE INSTANDHALTUNGSMASCHINE UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DER MASCHINE
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft eine gleisgebundene Instandhaltungsmaschine zur Instandhaltung eines Oberbaus mit einem in einem Schotterbett gelagerten Gleisrost aus Schwellen und darauf befestigten Schienen, umfassend ein Hebe-/Richtaggregat zum Gleisheben/-richten und ein Stopfaggregat zum Gleisstopfen. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Maschine.
STAND DER TECHNIK
[0002] Der Oberbau eines Bahnkörpers ist durch Nutzung und Witterungseinflüsse einem laufenden Verschleiß unterworfen, wodurch regelmäßige Instandhaltungsarbeiten notwendig sind. Instand zu halten sind bei einem Schotteroberbau insbesondere das Schotterbett, der Gleisrost aus Schienen und Schwellen sowie Weichen und Kreuzungen. Dazu wird in vorgegebenen Intervallen der Zustand der einzelnen Gleisobjekte und die Lage des Gleisrostes im Schotterbett überprüft. Basis dafür bilden Ist-Daten des Oberbaus, die mittels diverser bekannter Messverfahren und Messeinrichtungen ermittelt werden. Die Arbeiten am Bahnkörper erfolgt in der Regel mittels einer gleisgebundenen Instandhaltungsmaschine. Solche Maschinen werden auch Gleisbaumaschine oder Bahnbaumaschine genannt.
[0003] Die AT 518692 A1 offenbart ein Verfahren zur Erfassung von Gleisobjekten und ein Instandhaltungssystem. Das Instandhaltungssystem dient beispielsweise zur Gleislagemessung, zum Gleisheben/-richten und Gleisstopfen, zur Fahrdrahtverlaufsmessung oder zur Schienenprofimessung. Zunächst werden Abweichungen des erfassten Istzustands von einem vorgegebenen Sollzustand ausgewertet und Korrekturdaten bereitgestellt. Mittels dieser Daten erfolgt in weiterer Folge die Ansteuerung von Instandhaltungsaggregaten einer gleisgebundenen Instandhaltungsmaschine, beispielsweise eines Hebe-/Richtaggregats und eines Stopfaggregats.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleisgebundene Instandhaltungsmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Instandhaltung eines Gleisabschnitts in kurzen Sperrpausen mit hoher Qualität durchführbar ist. Insbesondere sollen die Abläufe der durchzuführenden Arbeiten in optimierter Weise ineinandergreifen. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine entsprechendes Verfahren anzugeben.
[0005] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 12. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
[0006] Dabei ist an einem Maschinenrahmen der gleisgebundenen Instandhaltungsmaschine zumindest ein Schienenbearbeitungsaggregat zur kontinuierlichen Reprofilierung der Schienen angeordnet. Auf diese Weise ermöglicht die Maschine während einer Arbeitsfahrt sowohl die Berichtigung der Gleislage als auch die maschinenintegrierte Reprofilierung der Schienen. Die Eliminierung von Schienenfehlern, insbesondere von bestehenden Rollkontaktermüdungsschäden, trägt zu einer höheren Beständigkeit der berichtigten Gleislage bei, weil nach Freigabe des bearbeiteten Gleisabschnitts ein störungsfreies Befahren der Schienen erreicht wird. Ohne diese Maßnahme würden verbleibende Schienenfehler beim Befahren Vibrationen und Erschütterungen hervorrufen, die in kurzer Zeit eine erneute Verschlechterung der Gleislage nach sich ziehen würden.
[0007] Ein weiterer Vorteil ist eine optimale Arbeitsgeschwindigkeit, die sich aus der Kombination des Gleisheben/-richtens, des Gleisstopfens und des Schienenreprofilierens in einer gemeinsa-
men Instandhaltungsmaschine ergibt. Die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkzeugs zum Schienenreprofilieren liegt innerhalb einen Geschwindigkeitsbereichs, der für Gleisstopfmaschinen typisch ist. Ubliche Werte liegen zwischen 1000m/h und 2000m/h. Hochleistungsstopfmaschinen erreichen eine Arbeitsgeschwindigkeit von bis zu 3000m/h. Somit können alle Arbeitsvorgänge mit derselben Vorwärtsgeschwindigkeit ablaufen, ohne Einbußen der Arbeitsleistung des jeweiligen Instandhaltungsaggregats hinzunehmen.
[0008] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Schienenbearbeitungsaggregat in einer Arbeitsrichtung hinter dem Hebe-/Richtaggregat und dem Stopfaggregat angeordnet. Damit ist sichergestellt, dass der Gleisrost für die Reprofilierung der Schienen eine gleichmäßige Auflage aufweist. Durch die Gleislageberichtung und Unterstopfung der Schwellen werden gegebenenfalls Hohllagen eliminiert. Einer vertikalen Belastung der Schienen im Zuge der Reprofilierung wirken infolgedessen gleichmäßig verteilte Auflagekräfte des Schienenbetts entgegen.
[0009] Vorteilhafterweise umfasst das Schienenbearbeitungsaggregat ein Fräswerkzeug, das insbesondere einen Fräsmesserkopf mit einer quer zu einer Maschinenlängsrichtung ausgerichteten Drehachse aufweist. Mit einem Fräswerkzeug sind in einem Arbeitsdurchgang ausreichend hohe Materialabtragungen erzielbar, damit auch ausgeprägte Schienenfehler entfernt werden. Hierbei ist die unmittelbar davor durchgeführte Unterstopfung der Schwellen besonders vorteilhaft, weil das Fräswerkzeug und abstützende Gleitschuhe von oben auf die zugeordnete Schiene drücken. Eine gleichmäßige Auflage des Gleisrosts führt aufgrund eines stabilen Gleiswiderstands in vertikaler Richtung zu einem Fräsergebnis mit hoher Qualität.
[0010] Eine Verbesserung dieser Weiterbildung sieht vor, dass das Schienenbearbeitungsaggregat mehrere hintereinander angeordnete Fräswerkzeuge umfasst und dass insbesondere ein vorderes Fräswerkzeug als Schruppfräser und ein hinteres Fräswerkzeug als Schlichtfräser ausgebildet sind. Diese Anordnung kombiniert einen hohen Materialabtrag mit einer ausreichend geglätteten Schienenoberfläche. In einer besonderen Variante sind die hintereinander angeordneten Fräswerkzeuge unterschiedlichen Abschnitten des Schienenkopfprofils zugeordnet. Das erleichtert die durchgängige Bearbeitung von Weichen, weil die Fräswerkzeuge im Bereich des Weichenherzes und der Führungsschienen zur Berücksichtigung der eingeschränkten Freiräume selektiv zum Einsatz kommen können.
[0011] In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst das Schienenbearbeitungsaggregat ein Hobelwerkzeug, das insbesondere gegenüber einem Grundkörper beweglich ausgebildete Schneidkörper aufweist. Durch die positive Schneidengeometrie des Hobelwerkzeugs wirkt auf die Schiene keine Kraft von oben. Bewegliche Schneidkörper ermöglichen zudem eine kulissenartige Führung der Schneiden entlang der Schienenkopfoberfläche. Resultat einer solchen Bearbeitung ist eine nahezu gleichmäßig glatte Bearbeitungsoberfläche.
[0012] Zur weiteren Qualitätsverbesserung der bearbeiteten Schienenkopfoberflächen ist in Arbeitsrichtung hinter dem Schienenbearbeitungsaggregat eine Glättungseinrichtung, insbesondere ein Schleifwerkzeug, angeordnet. Mit einer solchen Glättungseinrichtung werden gegebenenfalls Eingriffsspuren (Messerschläge) des Reprofilierungswerkzeugs entfernt.
[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Maschine sind das Hebe- /Richtaggregat und das Stopfaggregat auf einem separaten Maschinenrahmen angeordnet, wobei insbesondere zumindest einer der Maschinenrahmen als Satellitenrahmen mittels eines Satellitenantriebs gegenüber einem Hauptrahmen in Maschinenlängsrichtung verschiebbar ausgebildet ist. Dabei ist sinnvollerweise jeder Maschinenrahmen auf zumindest einem Schienenfahrwerk abgestützt. Auf diese Weise ist eine optimierte Lastverteilung sichergestellt. Zudem sind die Vorschubgeschwindigkeiten der Aggregate durch die bauliche Entkopplung besser aufeinander abstimmbar.
[0014] Die mittels der Maschine durchführbaren Instandhaltungsmaßnahmen werden weiter verbessert, wenn in Arbeitsrichtung hinter dem Stopfaggregat zumindest ein Stabilisationsaggregat angeordnet ist. Mittels des Stabilisationsaggregats wird die wiederhergestellte Gleislage nachhaltig stabilisiert, indem Gleissetzungen vorweggenommen werden. Mit der maschinenintegrierten Reprofilierung der Schienen ergibt sich insgesamt eine besonders nachhaltige Bearbeitung
des Oberbaus.
[0015] Eine Verbesserung der Maschinenkonstruktion sieht vor, dass ein erster Maschinenteil das Hebe-/Richtaggregat und das Stopfaggregat umfasst und dass ein an den ersten Maschinenteil gekuppelter zweiter Maschinenteil das Schienenbearbeitungsaggregat zur Reprofilierung der Schienen umfasst. Auf diese Weise ist ein Baukastensystem umsetzbar, bei dem unterschiedliche Ausprägungen eines Stopfmaschinenteils mit unterschiedlichen Ausprägungen eines Maschinenteils zur Schienenreprofilierung kombinierbar sind.
[0016] In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Variante ist auf einem Maschinenteil eine Energieversorgungseinrichtung eingerichtet, wobei der andere Maschinenteil über eine Versorgungsleitung mit der Energieversorgungseinrichtung verbunden ist. Zudem können weitere Systemkomponenten des einen Maschinenteils im anderen Maschinenteil mitgenutzt werden. Beispielsweise kommen Daten eines im Stopfmaschinenteil vorhandenen Assistenzsystems auch im Maschinenteil zur Schienenreprofilierung zum Einsatz. Das gemeinsam genutzte Assistenzsystem dient zur automatisierten oder teilautomatisierten Ansteuerung aller Aggregate.
[0017] Diese Erfindungsausprägung wird weiter verbessert, indem die Versorgungsleitung zwischen den Maschinenteilen eine lösbare Verbindung aufweist, wobei der zweite Maschinenteil einen Energiespeicher umfasst und wobei der Energiespeicher über die Versorgungsleitung aufladbar ist. Auf diese Weise ist der zweite Maschinenteil zur Schienenreprofilierung vorübergehend vom ersten Maschinenteil losgelöst betreibbar. Der Energiebedarf des Schienenbearbeitungsaggregats ist weitaus geringer als der Energiebedarf des Stopfmaschinenteils. Deshalb ist die Energieversorgung aus dem Energiespeicher für die Dauer zumindest eines Arbeitseinsatzes problemlos möglich.
[0018] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der Instandhaltungsmaschine wird auf einem Gleisabschnitt der Gleisrost mittels des Hebe-/Richtaggregats gehoben und gerichtet, wobei die Schwellen des Gleisrosts mittels des Stopfaggregats unterstopft werden und die Schienen des Gleisrosts mittels des Schienenbearbeitungsaggregats reprofiliert werden. Mit diesem integrierten Arbeitsverfahren wird erstmals in einem Arbeitsdurchgang die Berichtigung der Gleislage und die Wiederherstellung einer fehlerfreien Schienenkopfoberfläche erreicht.
[0019] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden das Hebe- /Richtaggregat und das Stopfaggregat während aufeinanderfolgender Arbeitszyklen in Arbeitsrichtung vorwärtsbewegt, wobei das Schienenbearbeitungsaggregat zur Reprofilierung der Schienen mit einer an eine Dauer der Arbeitszyklen angepassten Geschwindigkeit kontinuierlich in Arbeitsrichtung bewegt wird. Auf diese Weise erfolgt eine optimierte Abstimmung der kontinuierlichen Schienenbearbeitung mit der zyklischen Unterstopfung der Schwellen.
[0020] Bei einer weiteren Verfahrensverbesserung werden das Hebe- /Richtaggregat, das Stopfaggregat, das Schienenbearbeitungsaggregat zur Reprofilierung der Schienen, ein Maschinenfahrantrieb und gegebenenfalls ein Satellitenantrieb über eine zentrale Steuerungseinrichtung aufeinander abgestimmt angesteuert. Die zentrale Steuerungseinrichtung ermöglicht einen automatisierten oder teilautomatisierten Betrieb der Instandhaltungsmaschine. Dabei werden auch Unterbrechungen oder Variationen der Stopfzyklen und der Schienenbearbeitung berücksichtigt. Sobald ein Aggregat vom Normalbetrieb abweicht, erfolgt eine entsprechend angepasste Ansteuerung des anderen Aggregats bzw. der anderen Aggregate.
[0021] In einer vorteilhaften Variante des Verfahrens wird ein Maschinenteil mit dem Schienenbearbeitungsaggregat zur Reprofilierung der Schienen während eines Arbeitseinsatzes von einem anderen Maschinenteil mit dem Hebe- /Richtaggregat und dem Stopfaggregat entkuppelt und mit einem eigenen Fahrantrieb angetrieben. Der Maschinenteil zur Schienenreprofilierung fungiert dabei vorübergehend als Drohne. Während dieser losgelösten Arbeitsphase nutzt die Drohne weiterhin Steuerungsdaten des Stopfmaschinenteils. Gegebenenfalls bleibt die Drohne über eine flexible Versorgungsleitung mit dem Stopfmaschinenteil verbunden, damit die Notwendigkeit eines Energiespeichers entfällt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
[0023] Fig. 1 Instandhaltungsmaschine zum Heben, Richten und Stopfen eines Gleises sowie zum Schienenreprofilieren
[0024] Fig. 2 Instandhaltungsmaschine mit mehreren Fräswerkzeugen
[0025] Fig. 3 Instandhaltungsmaschine zum Heben, Richten, Stopfen und Stabilisieren eines Gleises sowie zum Schienenreprofilieren
[0026] Fig. 4 Instandhaltungsmaschine mit einem entkuppelbaren Maschinenteil zum Schienenreprofilieren
[0027] Fig. 5 Maschine gemäß Fig. 4 im entkuppelten Zustand
[0028] Fig. 6 Instandhaltungsmaschine mit einem Schienenbearbeitungsaggregat zum Schienenreprofilieren auf einem Satellitenrahmen
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0029] Die jeweilige in den Figuren 1-6 dargestellte Instandhaltungsmaschine 1 ist auf Schienenfahrwerken 2 auf einem Gleis 3 verfahrbar und umfasst ein Hebe-/Richtaggregat 4 zum Gleisheben und -richten sowie ein Stopfaggregat 5 zum Gleisstopfen. Der Oberbau des Gleises 3 umfasst einen in einem Schotterbett 6 gelagerten Gleisrost 7 mit auf Schwellen 8 befestigten Schienen 9. An einen Maschinenrahmen 10 ist ein Schienenbearbeitungsaggregat 11 zur kontinuierlichen Reprofilierung der Schienen 9 des befahrenen Gleises 3 angeordnet. Der Maschinenrahmen 10 ist im einfachsten Fall ein Längsträger, der endseitig auf Schienenfahrwerken 2 abgestützt ist. Als Maschinenrahmen 10 im Sinne der vorliegenden Erfindung ist gegebenenfalls auch ein selbsttragender Wagenkasten gemeint.
[0030] Die Figuren 1 bis 5 zeigen jeweils eine Instandhaltungsmaschine 1, die sich während eines Arbeitseinsatzes kontinuierlich in einer Arbeitsrichtung 12 vorwärtsbewegt. Dabei sind das Hebe-/Richtaggregat 4 und das Stopfaggregat 5 in einer Maschinenlängsrichtung 33 gegenüber einem Hauptrahmen 13 verschiebbar angeordnet. Zum Beispiel ist ein separater Maschinenrahmen 14 als Rahmen eines sogenannten Satelliten ausgebildet. Dieser Satellitenrahmen ist an einem hinteren Ende auf einem eigenen Schienenfahrwerk 2 abgestützt und an einem vorderen Ende verschiebbar am Hauptrahmen 13 gelagert. Mittels eines Satellitenantriebs erfolgt eine Relativbewegung des Satelliten samt des Hebe-/Richtaggregats 4 und des Stopfaggregats 5 gegenüber dem Hauptrahmen 13.
[0031] Im Arbeitseinsatz werden mittels des Stopfaggregats 5 zyklische Stopfvorgänge durchgeführt. Dabei wird der Gleisrost 7 mit dem Hebe- /Richtaggregat 4 festgehalten und über Stellantriebe in die vorgegebene Gileislage gebracht. Die Fixierung dieser Lage erfolgt mittels des Stopfaggregats 5, wobei in Vibration versetzte Stopfpickel zwischen den Schwellen 8 in das Schotterbett 6 eintauchen und zueinander beigestellt werden. Auf diese Weise werden die Schotterkörner in Bewegung versetzt und unter die Schwellen 8 geschoben.
[0032] Während eines Stopfzyklus bleibt der Satellit mit dem Stopfaggregat 5 über den aktuell unterstopften Schwellen 8 positioniert. Die den Satelliten tragende Hauptmaschine bewegt sich währenddessen kontinuierlich in Arbeitsrichtung 12 vorwärts. Sobald ein Stopfvorgang beendet ist, überholt der Satellit die Hauptmaschine und hält über den nächsten zu unterstopfenden Schwellen 8 an. Auf diese Weise erfolgt eine kontinuierliche Vorwärtsbewegung der Instandhaltungsmaschine 1 samt des Schienenbearbeitungsaggregats 11 zur Schienenreprofilierung.
[0033] Die dargestellten Varianten umfassen mehrteilige Maschinenrahmen 10, 13, 14. In einer einfacheren, nicht dargestellten Variante bildet der Maschinenrahmen 10, auf dem das Schienenbearbeitungsaggregat 11 befestigt ist, den Hauptrahmen 13 der Instandhaltungsmaschine 1. Vorteilhafterweise umfasst die Instandhaltungsmaschine 1 ein Assistenzsystem, das in der A 519739
A1 offenbart ist. Dabei ist in Arbeitsrichtung 12 gesehen an der vorderen Stirnseite der Instandhaltungsmaschine 1 eine Sensoreinrichtung 15 angeordnet. Diese Sensoreinrichtung 15 umfasst beispielsweise einen Laser-Rotationsscanner 16, eine Farbkamera 17 und mehrere Laser-Linienscanner 18. Der Laser-Rotationsscanner 16 liefert während einer Vorwärtsfahrt eine dreidimensionale Punktwolke des Gleises 3 samt Umgebung. Die Laser-Linienscanner 18 sind auf die Schienen 9 gerichtet. Mit der Farbkamera 17 werden laufend fotografische Darstellungen des Gleises 3 erfasst.
[0034] Die mittels der Sensoreinrichtung 15 erfassten Daten werden in einer Recheneinheit 19 verarbeitet und in einer geeigneten Speichereinheit abgespeichert. Zunächst wird aus der Punktwolke und den Farbdarstellungen ein dreidimensionales Modell des Gleises 3 samt Umgebung errechnet. Mittels einer in der eingangs genannten AT 518692 A1 offenbarten Objekterkennung werden in dem Modell Schwellen 8, Schwellenfächer, Schienen 9 samt Schienenfehler und Hindernisse identifiziert.
[0035] Typischerweise führt das Befahren von Schienen 9 mit der Zeit zu Oberflächenzerrüttung (Head Checks), Einsenkungen (Squats), Uberwalzungen oder Schlupfwellen bzw. Verriffelungen. Mit den Kameraaufnahmen werden solche Rollkontaktermüdungsschäden der Schienen 9 erkannt. Gegebenenfalls kommen zum Detektieren diverser Schienenfehler auch Wirbelstromverfahren, Ultraschallverfahren oder Magnetresonanzverfahren mit der jeweiligen Sensorik zum Einsatz. Das Ausmaß der erfassten Schäden bestimmt dabei den notwendigen Materialabtrag durch das Schienenbearbeitungsaggregat 11.
[0036] In weiterer Folge wird für jede Gleisstelle, an der ein Arbeitsvorgang durchzuführen ist, die Einsetzbarkeit der Aggregate 4, 5, 11 geprüft. Beispielsweise werden für das Stopfaggregat 5 zugängliche Schwellenfächer ermittelt. Für das Hebe-/Richtaggregate 4 erfolgt eine Bestimmung der bestmöglichen Schienengreifpositionen. Für das Schienenbearbeitungsaggregat 11 wird auf Basis der identifizierten Schienenfehler eine Eingriffstiefe für die zum Einsatz kommenden Zerspanungswerkzeuge festgelegt. Zur Vermeidung von Kollisionen mit erkannten Hindernissen wird gegebenenfalls die Arbeitsstellung des jeweiligen Aggregates 4, 5, 11 automatisiert verändert. Beispielsweise werden einzelne Werkzeuge des Schienenbearbeitungsaggregats 11 unter Bildung einer Eingriffsrampe angehoben und nach einem Hindernis wieder mit der zugeordneten Schiene 9 in Eingriff gebracht.
[0037] Zur Ansteuerung eines Maschinenfahrantriebs 20, des Satellitenantriebs sowie diverser Arbeitsantriebe der Aggregate 4, 5, 11 ist vorteilhafterweise eine zentrale Steuerungseinrichtung 21 angeordnet. Diese empfängt laufend Daten der Recheneinheit 19 und passt die Ansteuerung der Aggregate 4, 5, 11 sowie die Fahrgeschwindigkeiten der Hauptmaschine und des Satelliten an die Gegebenheiten des Gleises 3 an. Sobald bei einem Aggregat 4, 5, 11 eine Arbeitsunterbrechung notwendig ist, wird mittels der zentralen Steuerungseinrichtung 21 entsprechend einem vorgegebenen Steuerungsszenario in den Steuerungsablauf der anderen Aggregate 4, 5, 11 eingegriffen.
[0038] Vorteilhafterweise übersetzt eine jeweilige Antriebssteuerung 22 die Vorgaben der zentralen Steuerungseinrichtung 21 in konkrete Steuersignale zur Betätigung der Arbeitsantriebe. Für eine Fernsteuerung und Überwachung der Aggregate 4, 5, 11 sind vorteilhafterweise zusätzliche Kameras 17 angeordnet.
[0039] Die Korrektur der Gleislage erfolgt mittels eines sogenannten Leitcomputers 23. Während einer Gleislageberichtigung wird die Gleisgeometrie laufend mittels eines an der Maschine 1 angeordneten Messsystems 24 mit Messsehnen und/oder optischen Messeinrichtungen gemessen. Zur Erzielung der gewünschten Gleislage gibt der Leitcomputer 23 zuvor ermittelte Sollwerte vor. Die Arbeitsantriebe des Hebe-/Richtaggregats 4 werden in entsprechender Weise angesteuert, damit die gemessene Gleisgeometrie der gewünschten Gleislage angeglichen wird.
[0040] Des Weiteren umfasst die Instandhaltungsmaschine 1 eine Energieversorgungseinrichtung 25. In einer einfachen Variante liefert ein Dieselmotor über einen Generator und/oder ein Pumpenverteilgetriebe die notwendige Energie für die Fahrantriebe 20 und die Arbeitsantriebe
der Aggregate 4, 5, 11. Vorteilhafterweise ist eine Hybridlösung vorgesehen, bei der ein Verbrennungsmotor nur dann zum Einsatz kommt, wenn eine Oberleitung zur Versorgung mit elektrischer Energie fehlt. Bei vorhandener aktiver Oberleitung erfolgt die Versorgung eines Elektromotors über einen Stromabnehmer 26, ein Hochspannungsmodul, einen Transformator und einen Stromrichter. Ein Pumpenverteilgetriebe ist sowohl mit dem Verbrennungsmotor als auch mit dem Elektromotor gekoppelt.
[0041] Angeschlossene Hydropumpen sind Komponenten eines Hydrauliksystems zur Versorgung von hydrostatischen Fahrantrieben 20 und hydraulischen Arbeitsantrieben.
[0042] Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein besonders effizientes Energiemanagement, weil nur eine Energieversorgungseinrichtung 25 für die kombinierten Gleisinstandhaltungsarbeiten erforderlich ist. Die Position der Energieversorgungseinrichtung 25 innerhalb der Instandhaltungsmaschine 1 ist dabei an konkrete Ausprägungen der einzelnen Aggregate 4, 5, 11 anpassbar.
[0043] In den Maschinen 1 gemäß den Figuren 1 und 2 ist die Energieversorgungseinrichtung 25 in einem ersten Maschinenteil 27 angeordnet. Dieser vordere Maschinenteil 27 umfasst das Hebe- /Richtaggregat 4 und das Stopfaggregat 5 und bildet somit einen Stopfmaschinenteil. An den Stopfmaschinenteil ist ein zweiter Maschinenteil 28 gekuppelt. Letzterer umfasst das Schienenbearbeitungsaggregat 11 und ist über eine Versorgungsleitung 29 mit der Energieversorgungseinrichtung 25 verbunden. Im einfachsten Fall ist das Schienenbearbeitungsaggregat 11 ein Schleifaggregat, vorzugsweise mit mehreren hintereinander angeordneten Schleifkörpern. Allerdings ist eine Vielzahl solcher Schleifkörper notwendig, um einen ausreichenden Materialabtrag in einem Arbeitsdurchgang sicherzustellen.
[0044] In Fig. 1 umfasst das Schienenbearbeitungsaggregat 11 im zweiten Maschinenteil 28 ein Werkzeug 30 zum Umfangsfräsen oder -hobeln. Beim Umfangsfräsen wird die Schienenkopfoberfläche durch die umfangseitig arbeitenden Schneiden des Werkzeugs 30 bearbeitet. Der Werkzeugumfang ist oberflächenbestimmend. Die vorliegende Erfindung umfasst auch Schienenbearbeitungsaggregate 11 für das Stirnplanfräsen oder das Profilfräsen. Beim Stirnplanfräsen wird die Schienenkopfoberfläche von stirnseitig am Werkzeug angeordneten Schneiden bearbeitet. Profilfräsen stellt eine Kombination aus Umfangs- und Stirnfräsen dar. Dabei sind die Übergänge von Umfangsschneide zu Stirnschneide fließend. Stirnplanfräsen und Profilfräsen eignet sich insbesondere zum Gilätten der Schienenoberfläche nach dem Umfangsfräsen.
[0045] Das jeweilige Werkzeug 30 umfasst einen Grundkörper, in dem auswechselbare Schneiden befestigt sind. Vorteilhafterweise weist der Grundkörper am Umfang separat demontierbare Sektoren auf. Im eingebauten Zustand sind die Sektoren über genaue Zentrierungen mit einer Basis verbunden. Auf diese Weise können zusätzliche Sektoren im demontierten Zustand mit neuen oder gedrehten Schneidplatten bestückt werden. Sobald die Schneiden am Werkzeug 30 abgenützt sind, werden lediglich die ganzen Sektoren in einer Tauschvorrichtung 31 ersetzt. Das reduziert den Zeitbedarf erheblich, weil die Schneidplatten nicht direkt am Werkzeug 30 getauscht werden müssen.
[0046] Schienenoberflächen werden in der Regel mit Schneiden gefräst, die einen negativen Spanwinkel aufweisen. Beim Umfangsfräsen oder Profilfräsen kommt vorteilhafterweise ein geJointetes Werkzeug mit zentrierter Schnittstelle zum Einsatz. Das sogenannte Jointen ermöglicht ein gleichmäßiges Hervorstehen aller umfangsseitig angeordneten Schneiden. Rundlauffehler werden eliminiert. Damit ist eine besonders gleichmäßige Bearbeitungsoberfläche erzielbar.
[0047] Im dargestellten Beispiel in Fig. 1 ist jeder Schiene 9 ein großes Fräswerkzeug 30 zugeordnet, beispielsweise mit einem äußeren Durchmesser von ca. 1500mm. Damit werden sehr flache Eingriffsspuren erzielt, sodass eine nachfolgende Glättung fallweise unterbleiben kann. Jedes Fräswerkzeug 30 umfasst einen Fräsmesserkopf 32 mit einer quer zur Maschinenlängsrichtung 33 ausgerichteten Drehachse 34. Ein Gehäuse des Fräsmesserkopfes 32 ist um eine zur Drehachse 34 parallel ausgerichtete Schwenkachse 35 schwenkbar am Maschinenrahmen 10 gelagert. Um diese Schwenkachse 35 ist das Gehäuse samt Fräsmesserkopf 32 mittels eines Stellantriebs 36 gegenüber der zugeordneten Schiene 9 schwenkbar. Für die Bearbeitung der
Schienen 9 wird der jeweilige Fräsmesserkopf 32 durch Hinunterschwenken auf die zugeordneten Schiene 9 abgesenkt.
[0048] Die Zustellung des jeweiligen Fräsmesserkopfes 32 gegen die Schiene 9 erfolgt mittels Gleitschuhe 37. Die Gleitschuhe 37 sind in Arbeitsrichtung 12 vor und hinter dem Fräsmesserkopf 32 angeordnet und stützen das Gehäuse samt dem Fräsmesserkopf 32 auf der zugeordneten Schiene 9 ab. Mittels eines weiteren Stellantriebs 38 ist der Fräsmesserkopf 32 relativ zu einem Gleitschuh 37 verstellbar, wodurch sich die gewünschte Eingriffstiefe einstellen lässt.
[0049] Bei der Bearbeitung im Gegenlauf ist der vordere Gleitschuh 37 zur Aufnahme der Materialspäne hohl ausgebildet. Über eine an den Gleitschuh 37 angeschlossene Saugvorrichtung werden die Materialspäne in einen Auffangbehälter 39 befördert. Der Auffangbehälter 39 ist vorteilhafterweise auf dem zweiten Maschinenteil 28 angeordnet. Über eine seitliche Öffnung wird der Auffangbehälter 39 nach Beendigung eines Arbeitseinsatzes entleert.
[0050] Zur Beseitigung von beim Umfangsfräsen entstehenden Eingriffsspuren ist in Arbeitsrichtung 12 hinter dem Schienenbearbeitungsaggregat 11 eine Glättungseinrichtung 40 angeordnet. Das ist beispielsweise ein Schleifwerkzeug mit Rutschersteinen 41, die zyklisch in Schienenlängsrichtung hin und her bewegt werden. Alternativ dazu oder ergänzend können auch andere Schleifwerkzeuge zur Anwendung kommen, beispielweise ein Bandschleifer 42. Die Glättungseinrichtung 40 kann auch Schleifkörper zum Umfangs-, Profil- oder Stirnschleifen umfassen. Eine weitere Alternative stellt ein Aggregat zum Stirnfräsen oder Profilfräsen dar. Entsprechende Frästechniken hinterlassen keine störenden Eingriffsspuren. Dieselbe Anordnung kommt auch beim Umfangshobeln zum Einsatz. Dabei ist der Messerkopf 32 mit Schneiden bestückt, die einen positiven Spanwinkel aufweisen. In einer bevorzugten Ausprägung sind die Schneiden an Stößel befestigt, die in einem Grundkörper radial verschiebbar gelagert sind. Während eines Hobelvorgangs werden die im Eingriff befindlichen Schneidkanten mittels einer innerhalb des Messerkopfs 32 angeordnete Kulissensteuerung annähernd in Schienenlängsrichtung geführt. Mit einem derart modifizierten Umfangshobelwerkzeug werden Eingriffsspuren weitgehend vermieden.
[0051] Im Falle einer notwendigen Arbeitsunterbrechung des Stopfmaschinenteils 27 greift die zentrale Steuerungseinrichtung 21 in die Ansteuerung des Fräswerkzeugs 30 ein. Dasselbe gilt bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Stopfzykluszeit, wenn zum Beispiel eine Schwelle 8 mehrmals unterstopft werden muss, bis die optimale Verdichtung des Schotters erreicht wird. Vorteilhafterweise kommt ein in der AT 520056 A1 beschriebenes Verfahren zur automatischen Überprüfung der Schotterverdichtung zum Einsatz. Damit ist eine automatische Voraussage längerer Stopfzyklen möglich. Infolgedessen kann rechtzeitig mit einer angepassten Vorschubgeschwindigkeit der Schienenbearbeitung reagiert werden.
[0052] Bei einer längeren Unterbrechung bzw. Verzögerung des Stopfvorgangs wird das Fräswerkzeug 30 außer Eingriff gebracht, wobei die genaue Stelle der Arbeitsunterbrechung abgespeichert wird. Dabei wird ein Sicherheitspuffer für die Relativbewegung des Satelliten gegenüber der Hauptmaschine ausgenützt, um das Fräswerkzeug 30 entlang einer Rampe aus dem Materialeingriff zu führen. Anschließend wird der Satellit oder gegebenenfalls die ganze Maschine 1 zurückgesetzt und die Schienenbearbeitung an der abgespeicherten Stelle mit einer Eingriffsrampe fortgesetzt.
[0053] Die Maschine 1 in Fig. 2 entspricht weitgehend der Maschine 1 in Fig. 1 mit einem anderen Schienenbearbeitungsaggregat 11 zum Schienenreprofilieren. Anstelle eines großen Fräs- oder Hobelwerkzeugs 30 sind hier pro Schiene 9 drei kleinere Fräswerkzeuge 30 zum Umfangsfräsen angeordnet, beispielsweise mit einem Außendurchmesser von ca. 600mm. In unterschiedlichen Varianten sind verschiedene Fräswerkzeuge 30 miteinander kombinierbar. In einer ersten Variante decken alle einer Schiene 9 zugeordnete Fräswerkzeuge 30 den zu bearbeitenden Profilabschnitt des Schienenkopfprofils ab. Dabei ist der vorderste Fräsmesserkopf 32 als Schruppfräser ausgebildet und die beiden folgenden Fräsmesserköpfe 32 sind als Schlichtfräser ausgebildet. Mit dieser Kombination sind besonders hohe Materialabträge in einem Arbeitsdurchgang möglich.
[0054] In einer alternativen Variante sind die hintereinander angeordneten Fräsmesserköpfe 32 unterschiedlichen Profilabschnitten des zu bearbeitenden Schienenkopfprofils zugeordnet. Diese Kombination ermöglicht unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge, indem entweder alle oder nur einzelne Fräsmesserköpfe 32 mit der zugeordneten Schiene 9 in Eingriff gebracht werden. Damit ist beispielsweise eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Schienenprofile möglich. Im einem Weichen- oder Kreuzungsbereich können einzelne Fräsmesserköpfe 32 angehoben werden, um Kollisionen mit einem Weichenherz oder einer kreuzenden Schiene 9 zu vermeiden.
[0055] Die Aufhängung der einzelnen Fräswerkzeuge 30 am Maschinenrahmen 10 entspricht im Wesentlichen der Ausführung beim großen Fräswerkzeug 30 gemäß Fig. 1. Nach dem Schienenbearbeitungsaggregat 11 ist ebenfalls eine Glättungseinrichtung 40 angeordnet. Zum Austausch eines Fräswerkzeugs 30 mit abgenützten Schneiden ist eine andere Tauschvorrichtung 31 vorgesehen. Hier werden die ganzen Fräsmesserköpfe 32 getauscht und mit neuen oder gewendeten Schneidplatten bestückt. Aufgrund der geringeren Größe können hier auch mehrere Ersatzfräsmesserköpfe 32 mitgeführt werden. Damit sind auch rasche Werkzeugwechsel zur Anpassung an unterschiedliche Schienenkopfprofile durchführbar.
[0056] Die Instandhaltungsmaschine 1 in Fig. 3 umfasst eine Erweiterung zum Gleisstabilisieren. Dazu ist zwischen dem ersten Maschinenteil 27 zum Gleisheben/-richten sowie zum Gleisstopfen und dem zweiten Maschinenteil 28 zum Schienenreprofilieren ein dritter Maschinenteil 43 angeordnet. Der dritte Maschinenteil 43 ist über eine gelenkige Verbindung mit dem ersten Maschinenteil 27 verbunden und umfasst die Energieversorgungseinrichtung 25. Am zugeordneten Maschinenrahmen 10 sind zwei Stabilisationsaggregate 44 befestigt. Diese werden bei einem Arbeitseinsatz auf die Schienen 9 abgesenkt. Uber gespreizte Spurkranzräder und Schienenzangen erfolgt eine Schwingungsübertragung auf den Gleisrost 7, um diesen nach dem Gleisstopfen im Schotterbett 6 zu stabilisieren.
[0057] Mittels der Stabilisationsaggregate 44 werden die Schottersteine in ein noch dichteres Gefüge übergeführt. Dieser Stabilisierungsvorgang nimmt Setzungen des Gleisrostes 7 vorweg, die ansonsten durch den nachfolgenden Schienenverkehr in unkontrollierter Weise erfolgen würden. Das schafft optimale Voraussetzungen für das Schienenreprofilieren. Die stabilisierte Auflage des Gleisrostes 7 bietet einen völlig gleichmäßigen Gegendruck beim Schienenfräsen. Damit können beim Fräsen auch große Eingriffstiefen mit einem entsprechend erhöhten Druck auf die Schienen 9 eingestellt werden, ohne die Qualität des Arbeitsergebnisses zu mindern. In einer vorteilhaften Weiterbildung werden die Stabilisationsaggregate 44 dazu genutzt, die Schienenbefestigungen des bearbeiteten Gleisabschnitts zu überprüfen. Dabei kommt ein modifizierter Spreizantrieb innerhalb des jeweiligen Aggregats 44 zum Einsatz. Konkret ist der jeweilige Spreizantrieb zur Beaufschlagung der Schienen 9 mit einer modulierten Spreizkraft eingerichtet. Demnach dient der Spreizantrieb nicht lediglich zum spielfreien Andrücken der Spurkranzräder gegen die Innenseite des jeweiligen Schienenkopfes. Vielmehr wird eine variable Spreizkraft vorgegeben, die in weiterer Folge in Bezug zu einer gemessenen Spurweite bzw. Spurweitendifferenz gesetzt wird. Gemessen wird die Spurweite bzw. die Spurweitendifferenz mittels einer geeigneten Messvorrichtung, die beispielsweise einen elektromechanischen Wegsensor umfasst, der mit der Spreizachse gekoppelt ist. Die durch eine Spreizkraftänderung hervorgerufene Spurweitenveränderung gibt in weiterer Folge Aufschluss über den Zustand der jeweiligen Schienenbefestigung. Damit wird die Qualität der Schienenbearbeitung erhöht, weil lockere Schienenbefestigungen rechtzeitig erkannt werden. Gegebenenfalls wird die Vorschubgeschwindigkeit des Fräswerkzeugs 30 an eine geminderte Befestigungsstabilität eines Schienenabschnitts angepasst.
[0058] Der in Fig. 3 dargestellte zweite Maschinenteil 28 mit dem Schienenbearbeitungsaggregat 11 entspricht im Wesentlichen jenem in Fig. 1. Pro Schiene 9 ist ein großes Fräswerkzeug 30 angeordnet. Als abschließende Glättungseinrichtung 40 kommt hier ein Bandschleifer 42 zum Einsatz.
[0059] Die Figuren 4 und 5 zeigen ebenfalls eine Instandhaltungsmaschine 1 mit Stabilisationsaggregaten 44. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Maschinenteil 28 vom dritten Maschinenteil 42 vorübergehend entkuppelbar. Im Arbeitseinsatz arbeitet der zweite Maschinen-
teil 28 als Drohne. Dazu verfügt der zweite Maschinenteil 28 über einen eigenen Fahrantrieb 20 und eine eigene Steuerungseinrichtung 45. Die Energieversorgung der Drohne erfolgt durch die Energieversorgungseinrichtung 25 über eine Versorgungsleitung 29.
[0060] In einer Variante bleibt die Drohne während eines Arbeitseinsatzes über die Versorgungsleitung 29 mit den anderen Maschinenteilen 27, 43 verbunden. Dabei ist die Versorgungsleitung 29 beispielsweise ausziehbar in einer Kabeltrommel 46 angeordnet. Steuerungsdaten werden vorteilhafterweise mittels Funkmodule 47 über eine Luftschnittstelle übertragen. Uber die zentrale Steuerungseinrichtung 21 werden der Drohne Steuerungsdaten übermittelt, insbesondere Geschwindigkeitsvorgaben sowie Daten über Schienenfehler und Hindernisse im Gleis 3.
[0061] Eine andere Drohnenvariante umfasst einen elektrischen Energiespeicher 48, der mittels der Energieversorgungseinrichtung 21 über die Versorgungsleitung 29 aufladbar ist. Während eines Arbeitseinsatzes wird die Versorgungsleitung 29 über eine Steckvorrichtung vorübergehend abgetrennt und die Drohne wird aus dem Energiespeicher 48 versorgt. Dabei ist die Kapazität des Energiespeichers 48 so ausgelegt, dass während einer Sperrpause eine durchgehende Schienenreprofilierung durchführbar ist.
[0062] Im Betrieb werden sowohl die Steckvorrichtung der Versorgungsleitung 29 als auch eine Kupplungsvorrichtung 49 automatisiert gelöst und verbunden. Auf diese Weise ist kein Personal am Gleis 3 erforderlich, um das Entkuppeln bzw. Ankuppeln der Drohne durchzuführen. Im entkuppelte Zustand wird ein Gefahrenbereich rund um die Drohne mittels Kameras 17 überwacht. Zusätzlich sind auf der Drohne optische und akustische Warneinrichtung 50 angeordnet.
[0063] Eine weitere Variante der Instandhaltungsmaschine 1 ist in Fig. 6 dargestellt. Dieser Fahrzeugverbund bewegt sich im Arbeitseinsatz zyklisch in Arbeitsrichtung 12 vorwärts. Während eines Stopfzyklus hält die Maschine 1 für die Dauer eines Stopfvorgangs an. Dabei umfasst der ersten Maschinenteil 27 zusätzlich zum Hebe-/Richtaggregat 6 ein Zusatzhebeaggregat 51. Damit wird in einem Weichenbereich eine abzweigende Schiene 9 erfasst und mitgehoben. Das Stopfaggregat 5 ist zum Weichenstopfen mit schwenkbaren Stopfpickel ausgestattet.
[0064] Im zweiten Maschinenteil 28 sind die Energieversorgungseinrichtung 25 und das Schienenbearbeitungsaggregat 11 zum Schienenreprofilieren angeordnet. Mit der Energieversorgungseinrichtung 25 wird auch der Stopfmaschinenteil 27 versorgt. Das Schienenbearbeitungsaggregat 11 umfasst pro Schiene 9 zwei hintereinander angeordnete Fräswerkzeuge 30 mit groBem Außendurchmesser (ca. 1500mm) zum Umfangs- oder Profilfräsen. Vorzugsweise ist das vordere Fräswerkzeug 30 als Schruppfräser ausgebildet. Das hintere Fräswerkzeug 30 ist ein Schlichtfräser, der mit geringer Eingriffstiefe arbeitet. Damit wird eine hohe Oberflächenqualität mit vernachlässigbaren Bearbeitungsspuren erzielt. Eine Glättung mittels einer eigenen Glättungseinrichtung 40 kann entfallen.
[0065] Um trotz der zyklischen Vorfahrt der Maschine 1 eine kontinuierliche Bearbeitung der Schienen 9 zu ermöglichen, ist das Schienenbearbeitungsaggregat 11 auf einem eigenen Maschinenrahmen 10 befestigt. Mit einer hinteren Abstützung auf einem Schienenfahrwerk 2 und einer vorderen verschiebbaren Abstützung an einem Hauptrahmen 13 bildet diese Anordnung einen Satelliten. Im Arbeitseinsatz wird der Satellit mittels eines eigenen Antriebs 20 kontinuierlich mit gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit entlang des Gleises 3 bewegt. Die Vorschubgeschwindigkeit, die jeweilige Stopfzyklusdauer und die Relativvbewegung zwischen Hauptmaschine und Satellit werden mittels der zentralen Steuerungseinrichtung 21 aufeinander abgestimmt.
[0066] Während einer Schienenbearbeitung sind Abstützungen der Schienenfahrwerke 2 aktiviert. Dabei sind Federwege zwischen Schienenrädern und Fahrwerksrahmen sowie zwischen Schienenfahrwerken 2 und Maschinenrahmen 10, 13, 14 blockiert. Beispielsweise sind als Abstützelemente am jeweiligen Fahrwerksrahmen pro Radaufhängung ein Hydraulikzylinder und am zugeordneten Federteller bzw. Achslager ein weiterer Hydraulikzylinder angeordnet. Eine Blockierung des Hydraulikflusses aktiviert die Abstützung, sodass eine eindeutige Positionierung der Bearbeitungswerkzeuge 30 gegenüber den Schienen 9 gegeben ist.
[0067] Für eine örtliche Zuordnung ist auf der Instandhaltungsmaschine 1 vorteilhafterweise ein
Positionserfassungssystem aufgebaut. Dieses umfasst beispielsweise eine Festpunkterfassungseinrichtung, die in der AT 518579 A1 offenbart ist. Damit ist die Bestimmung einer absoluten Gleislage durchführbar. Weitere Komponenten des Positionserfassungssystems sind beispielsweise ein Odometer, eine Inertialmesseinheit (IMU) und ein GNSS-Empfänger 52. Die genaue örtliche und räumliche Erfassung der Instandhaltungsmaschine 1 erlaubt einen Abgleich mit zuvor erhobener Gleisdaten sowie eine ortsbezogene Protokollierung der Arbeitsergebnisse. Alle dargestellten Instandhaltungsmaschinen 1 sind beispielhafte Kombinationen der einzelnen Systemkomponenten bzw. Maschinenteile 27, 28, 43. Die Erfindung umfasst auch weitere Kombinationen. Insbesondere können die dargestellten Aggregate 4, 5, 11, 40, 44, 51 in unterschiedlicher Reihenfolge, Ausprägung und Zusammensetzung angeordnet sein.

Claims (15)

Ansprüche
1. Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine (1) zur Instandhaltung eines Oberbaus mit einem in einem Schotterbett (6) gelagerten Gleisrost (7) aus Schwellen (8) und darauf befestigten Schienen (9), umfassend ein Hebe-/Richtaggregat (4) zum Gleisheben/-richten und ein Stopfaggregat (5) zum Gleisstopfen, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Maschinenrahmen (10) zumindest ein Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur kontinuierlichen Reprofilierung der Schienen (9) angeordnet ist.
2, Instandhaltungsmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenbearbeitungsaggregat (11) in einer Arbeitsrichtung (12) hinter dem Hebe-/Richtaggregat (4) und dem Stopfaggregat (5) angeordnet ist.
3. Instandhaltungsmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenbearbeitungsaggregat (11) ein Fräswerkzeug (30) umfasst, das insbesondere einen Fräsmesserkopf (32) mit einer quer zu einer Maschinenlängsrichtung (33) ausgerichteten Drehachse (34) aufweist.
4. Instandhaltungsmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenbearbeitungsaggregat (11) mehrere hintereinander angeordnete Fräswerkzeuge (30) umfasst und dass insbesondere ein vorderes Fräswerkzeug (30) als Schruppfräser und ein hinteres Fräswerkzeug (30) als Schlichtfräser ausgebildet sind.
5. Instandhaltungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenbearbeitungsaggregat (11) ein Hobelwerkzeug (30) umfasst, das insbesondere gegenüber einem Grundkörper beweglich ausgebildete Schneidkörper aufweist.
6. Instandhaltungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Arbeitsrichtung (12) hinter dem Schienenbearbeitungsaggregat (11) eine Glättungseinrichtung (40), insbesondere ein Schleifwerkzeug (41, 42), angeordnet ist.
7. Instandhaltungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebe-/Richtaggregat (4) und das Stopfaggregat (5) auf einem separaten Maschinenrahmen (14) angeordnet sind und dass insbesondere zumindest einer der Maschinenrahmen (10, 14) als Satellitenrahmen mittels eines Satellitenantriebs gegenüber einem Hauptrahmen (13) in Maschinenlängsrichtung (33) verschiebbar ausgebildet ist.
8. Instandhaltungsmaschine (1) einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Arbeitsrichtung (12) hinter dem Stopfaggregat (5) ein Stabilisationsaggregat (44) angeordnet ist.
9. Instandhaltungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Maschinenteil (27) das Hebe-/Richtaggregat (4) und das Stopfaggregat (5) umfasst und dass ein an den ersten Maschinenteil (27) gekuppelter zweiter Maschinenteil (28) das Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur Reprofilierung der Schienen (9) umfasst.
10. Instandhaltungsmaschine (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Maschinenteil (27, 28, 43) eine Energieversorgungseinrichtung (25) eingerichtet ist und dass der andere Maschinenteil (27, 28) über eine Versorgungsleitung (29) mit der Energieversorgungseinrichtung (25) verbunden ist.
11. Instandhaltungsmaschine (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung (29) zwischen den Maschinenteilen (27, 28, 43) eine lösbare Verbindung aufweist, dass der zweite Maschinenteil (28) einen Energiespeicher (48) umfasst und dass der Energiespeicher (48) über die Versorgungsleitung (29) aufladbar ist.
12. Verfahren zum Betreiben einer Instandhaltungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Gleisabschnitt der Gleisrost (7) mittels des Hebe-/Richtaggregats (4) gehoben und gerichtet wird, dass die Schwellen (8) des Gleisrosts (7) mittels des Stopfaggregats (5) unterstopft werden und dass die Schienen (9) des Gleisrosts (7) mittels des Schienenbearbeitungsaggregats (11) reprofiliert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebe-/Richtaggregat (4) und das Stopfaggregat (5) während aufeinanderfolgender Arbeitszyklen in Arbeitsrichtung (12) vorwärtsbewegt werden und dass das Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur Reprofilierung der Schienen (9) mit einer an eine Dauer der Arbeitszyklen angepassten Geschwindigkeit kontinuierlich in Arbeitsrichtung (12) bewegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebe-/Richtaggregat (4), das Stopfaggregat (5), das Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur Reprofilierung der Schienen (9), ein Maschinenfahrantrieb (20) und gegebenenfalls ein Satellitenantrieb über eine zentrale Steuerungseinrichtung (21) aufeinander abgestimmt angesteuert werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Arbeitseinsatzes ein Maschinenteil (28) mit dem Schienenbearbeitungsaggregat (11) zur Reprofilierung der Schienen (9) von einem anderen Maschinenteil (27) mit dem Hebe/Richtaggregat (4) und dem Stopfaggregat (5) entkuppelt und mit einem eigenen Fahrantrieb (20) angetrieben wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
ATGM8011/2022U 2021-02-10 2021-02-10 Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine AT17690U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM8011/2022U AT17690U1 (de) 2021-02-10 2021-02-10 Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT500812021 2021-02-10
ATGM8011/2022U AT17690U1 (de) 2021-02-10 2021-02-10 Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT17690U1 true AT17690U1 (de) 2022-11-15

Family

ID=80225701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATGM8011/2022U AT17690U1 (de) 2021-02-10 2021-02-10 Gleisgebundene Instandhaltungsmaschine und Verfahren zum Betreiben der Maschine

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4291713A1 (de)
JP (1) JP2024506074A (de)
AT (1) AT17690U1 (de)
WO (1) WO2022171410A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129601B4 (de) * 2022-11-09 2024-05-23 Schweerbau International Gmbh & Co. Kg Absaugeinrichtung für Partikel bei der spanabhebenden Bearbeitung von Gleisschienen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849263A1 (de) * 1978-01-02 1979-08-16 Plasser Bahnbaumasch Franz Gleisverfahrbare maschine zum bearbeiten der schienenkopfoberflaechen
AT380280B (de) * 1983-09-09 1986-05-12 Plasser Bahnbaumasch Franz Kontinuierlich (non-stop) verfahrbare gleisstopf-, nivellier- und richtmaschine
EP0223895A1 (de) * 1985-11-28 1987-06-03 Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. Maschinenanordnung zum plastischen Biegen der Schienenenden im Bereich der Schienenstösse verlegter Gleise
EP0732451A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-18 Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. Arbeitsfahrzeug zur Durchführung von Gleisbauarbeiten
WO2002046531A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-13 Linsinger Maschinenbau Gesellschaft M.B.H. Fahrbare vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten von schienen
WO2012156417A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 K & K Maschinenentwicklungs Gmbh & Co. Kg Eisenbahnarbeitsfahrzeug

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT518692B1 (de) 2016-06-13 2019-02-15 Plasser & Theurer Exp Von Bahnbaumaschinen G M B H Verfahren und System zur Instandhaltung eines Fahrwegs für Schienenfahrzeuge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849263A1 (de) * 1978-01-02 1979-08-16 Plasser Bahnbaumasch Franz Gleisverfahrbare maschine zum bearbeiten der schienenkopfoberflaechen
AT380280B (de) * 1983-09-09 1986-05-12 Plasser Bahnbaumasch Franz Kontinuierlich (non-stop) verfahrbare gleisstopf-, nivellier- und richtmaschine
EP0223895A1 (de) * 1985-11-28 1987-06-03 Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. Maschinenanordnung zum plastischen Biegen der Schienenenden im Bereich der Schienenstösse verlegter Gleise
EP0732451A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-18 Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. Arbeitsfahrzeug zur Durchführung von Gleisbauarbeiten
WO2002046531A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-13 Linsinger Maschinenbau Gesellschaft M.B.H. Fahrbare vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten von schienen
WO2012156417A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 K & K Maschinenentwicklungs Gmbh & Co. Kg Eisenbahnarbeitsfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022171410A1 (de) 2022-08-18
JP2024506074A (ja) 2024-02-08
EP4291713A1 (de) 2023-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2638209B1 (de) Verfahren zum profilieren einer verlegten schiene und bearbeitungsfahrzeug
DE3705773C2 (de)
EP1339919B1 (de) Fahrbare vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten von schienen
AT391723B (de) Anlage bzw. maschinenkombination sowie verfahren zum fortschreitenden teilweisen schwellen- auswechseln eines gleises
DD144578A5 (de) Einrichtung zum auswechseln der schienen und schwellen eines gleises
EP1283756B1 (de) Verfahren und maschine zum bearbeiten von eisenbahnrädern
EP2412871A1 (de) Vorrichtung zum Material abtragenden Bearbeiten von verlegten Schienen im Gleis
DE3015283A1 (de) Verfahren und gleisfahrbare maschine zum entfernen von unregelmaessigkeiten an der schienenkopfoberflaeche verlegter gleise
AT411912B (de) Verfahren zum schleifen einer schiene sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE69002592T2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Verschweissen von Schienensträngen und Zugfahrzeug für dessen Durchführung.
CH661757A5 (de) Fahrbare gleisbaumaschine mit zwei miteinander verbundenen fahrgestell-rahmen.
EP3841250A1 (de) Verfahren zur automatischen lagekorrektur eines gleises
EP0342306B1 (de) Maschine zum Seiten-Verschieben eines aus Schienen und Querschwellen bestehenden Gleises
EP0348585B1 (de) Gleisverfahrbare Maschinen-Anordnung zum Ein-oder Ausziehen der Querschwellen
WO2022171410A1 (de) Gleisgebundene instandhaltungsmaschine und verfahren zum betreiben der maschine
DE3425637A1 (de) Kontinuierlich verfahrbare gleisstopf-nivellier- und richtmaschine
DE2801110A1 (de) Fahrbare schienenschleifmaschine
AT391722B (de) Anlage und verfahren zum fortschreitenden teilweisen schwellen-auswechseln eines gleises
EP0624689A2 (de) Schienenschleifmaschine
AT391501B (de) Gleisstopfmaschine
AT521956B1 (de) Gleisbaumaschine und Verfahren zum Stabilisieren eines Schotterbettes
WO2002042026A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen von unter regelmässigem abstand aufeinander folgenden ausnehmungen in einem langgestreckten werkstück
WO2002094485A2 (de) Bearbeitungsmaschine zur reprofilierung von radsatzen von schienenfahrzeugen
AT391335B (de) Gleisstopfmaschine
CH693960A5 (de) Schienenreprofiliermaschine zum Bearbeiten des Laengs- und Querprofils der Schienenstraenge eines Gleises.