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Vorrichtung zum Verlegen von Querschwellen
Das Verlegen von Schwellen eines Eisenbahngeleises ist immer ein langwieriger Arbeitsvorgang, der viel Handarbeit erfordert. Beim Auswechseln von Querschwellen unter den bereits im Abstand über dem
Bettungskörper verlegten Schienen eines Geleises ist es üblich, diese Schwellen von Hand aus auszu- tauschen.
Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Verlegen von Querschwellen unter den Schienen eines Geleises bekannt, die auf den Schienen fahrbar ist und Mittel aufweist, um die auf dem Fahrgestell selbst oder neben dem Geleise gelagerten Schwellen einzeln aus einer zu den Schienen parallelen Ausgangslage durch Abheben, horizontales Verschieben oberhalb der Schienen und durch Drehen in einer etwa horizontalen Ebene in Verbindung mit einer abwärts gerichteten Vertikalbewegung in die gewünschte Einbaulage unter den Schienen zu bringen. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung die grosse Zahl von Arbeitgängen, deren Dauer sowie deren Raumbedarf.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verlegen von Querschwellen unter den bereits im Abstand über dem Bettungskörper verlegten und in dieser Lage festgehaltenen Schienen eines Geleises, die auf den Schienen fahrbar ist und Mittel aufweist, um die neben dem Geleise gelagerten Schwellen einzeln aus einer Ausgangslage, in der die Schwellenlängsachse parallel zu den Schienen verläuft, durch horizontales Verschieben und durch Drehen in etwa horizontaler Ebene im Verein mit einer Vertikalbewegung in die gewünschte Einbaulage unter den Schienen zu bringen und sie dort für die Dauer ihrer Befestigung festzuhalten.
Die oben genannten Nachteile sind erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass mit dem Fahrgestell der Vorrichtung. ein unterhalb der Auflageebene der Schienen beweglicher Schwellenträger verbunden ist, der in seiner Ausgangsstellung zur Aufnahme einer Schwelle unter einer der beiden Schienen in den Raum ausserhalb der Schienen hervorragt und die aufgenommeneSchwelle unter derSchie- ne hindurch in etwa horizontaler Ebene in ihre Einbaulage unter den Schienen bewegt.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 lässt die Zwischenstellungen einer Schwelle während ihrer Verlegung mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer schematischen Grundrissdarstellung erkennen. In den Fig. 2-6 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zum Verlegen der Schwellen und in Fig. 7 eine zweite Ausführungsform einer solchen Vorrichtung dar - gestellt. Hiebei zeigt Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen Schnitt nachLinieIV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Vorderansicht und Fig. 6 ein abgeändertes Detail. In Fig. 7 ist die zweite Ausführungsform in schaubildlicher Darstellung wiedergegeben.
Das Verlegen von Eisenbahnschwellen mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst im einzelnen die nachstehend angeführten, aufeinanderfolgenden Schritte : a) Das händisch oder mechanisch durchgeführte Auflegen einer Schwelle auf einen beweglichen Träger, der von einem längs des Eisenbahngeleises verschiebbaren Fahrgestell getragen wird, wobei die'ser Träger in seiner Ausgangsstellung unterhalb der durch die unteren Flächen der Schienenfüsse hindurchgehenden Ebene, parallel und ausserhalb der Schienen gelegen ist.
b) Die Verschiebung des Trägers durch Translationen und Drehungen gegen das Innere des Geleises, bis die Projektion der Schwelle auf die Ebene des Geleises senkrecht und symmetrisch zu den Schienen steht.
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c) Die vertikale Verschiebung des Trägers in Richtung der Schienen, um die Schwelle gegen die un- teren Flächen der Füsse der Schienen heranzubringen. d) Die Befestigung dieser Schwelle unter den Schienen mit Hilfe jeder bekannten Vorrichtung. e) Die Rückführung des beweglichen Trägers in seine Ausgangsstellung durch die entgegengesetzten
Bewegungen zu den oben beschriebenen.
Hiebei werden alle Verschiebungen des beweglichen Trägers derart ausgeführt, dass eine auf diesem Träger liegende Schwelle sich immer innerhalb eines Raumes bewegt, der einerseits durch den Boden und eine durch die unteren Flächen derSchienenfüsse gehende Ebene und anderseits durch zwei vertikale Ebenen begrenzt ist, die parallel zum Geleise verlaufen und von der Geleisesymmetrieachse einen Abstand aufweisen, der höchstens gleich der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks ist, dessen beide andern Seiten gleich der Hälfte der Spurweite des Geleises bzw. gleich. der Hälfte der Länge der Schwelle sind, welche verlegt werden soll.
Für die einzelnen Bewegungsphaser des Trägers sind verschiedene Kombinationen möglich, die in ihrer Gesamtheit den oben aufgezählten verschiedenen Punkten entsprechen.
Zum Beispiel kann der oben unter b) angeführte Arbeitsgang folgende Einzelbewegungen umfassen : 1. Eine erste Translation des Trägers senkrecht zur Achse des Geleises, um diesen in die unmittelbare Nähe der Längssymmetrieebene des Fahrgestelles heranzuführen.
2. EineDrehung um'900, um den Träger bzw. die Schwelle in eine senkrechte Stellung zu den Schienen zu bringen.
3. Eine zweite Translation, senkrecht zur ersten, um den Träger bzw. die Schwelle in eine Stellung genau vertikal unterhalb der vorgesehenen Dienststellung zu bringen.
Die einzelnen Phasen des Arbeitsganges b) können eine nach der andern oder aber, um die für den Arbeitsgang b) erforderliche Zeit zu verkürzen, übereinandergreifend durchgeführt werden. Tatsächlich kann die Drehung vor Beendigung der ersten Translation beginnen und/oder die zweite Translation eingeleitet werden bevor die Drehung beendet ist.
Weiters kann auch ein teilweises Übergreifen der Arbeitsgänge b) oder c) erfolgen, derart, dass die vertikale Verschiebung des Trägers eingeleitet wird, bevor die zweite Translation des Arbeitsganges b) beendet ist.
Ausserdem können die Amplituden der ersten und zweiten Translation veränderlich und nach Belieben einstellbar sein.
Der zweite Arbeitsgang b) umfasst notwendigerweise mindestens eine Drehung. Diese Drehung muss in einer solchen Richtung erfolgen, dass-im Grundriss gesehen-die Drehachse am Ende der Drehung nicht zwischen der im Stadium des Verlegers befindlichen Schwelle und der letzten verlegten Schwelle liegt.
Dieser zweite Arbeitsgang umfasst ausserdem zwei geradlinige, rechtwinklige Verschiebungen oder eine krummlinige Translationsbewegung.
In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung der zu verlegenden Schwelle mit A bezeichnet. In dieser Stellung liegt die Schwelle ausserhalb des Geleises und parallel zu diesem. Nach der ersten Translation befindet sich die Schwelle in der Stellung B, dann, im Verlauf ihrer Drehung, in C, am Ende dieser Drehung inD und schliesslich am Ende der zweiten Translation, d. h. am Ende des Arbeitsganges b) in der Stellung E.
In F ist die vorher verlegte Schwelle zu erkennen.
Die Vorrichtung zum Verlegen von Eisenbahnschwellen umfasst in der beispielsweise dargestellten Ausführungsform gemäss den Fig. 2 und 3 ein längs des Geleises 5,6 verschiebbares Fahrgestell 1, an welchem ein zwischen einer Ausgangs- oder Ruhestellung bis in eine End- oder Arbeitsstellung bewegbarer Träger 20 angeordnet ist, der in seiner Ruhestellung parallel zum Geleise, aber ausserhalb und unter diesem liegt (Stellung A, Fig. l) und sich in seiner Arbeits- bzw. Endstellung senkrecht zum Geleise befiniet (Stellung E, Fig. l).
Die mechanische Verbindung des beweglichen Trägers 20 mit dem Fahrgestell 1 ist derart getroffen, jass der Träger die verschiedenen Bewegungen durchführen kann, die für die Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsgänge notwendig sind.
Das Fahrgestell 1 umfasst einen von Säulen 3 getragenen Rahmen 2, wobei die Säulen an ihren unteren Enden mit je einer Laufrolle 4 ausgestattet sind, die auf der Schiene 5 bzw. 6 des Eisenbahngeleises lufruht. Der Rahmen 2 kann mit Hilfe von Stehbolzen 7 in zwei verschiedenen Stellungen an den Säulen befestigt werden, u. zw. in einer unteren Arbeitsstellung (in den Zeichnungen dargestellt) und einer obe- : en Transportstellung.
Der Rahmen 2 trägt eine Plattform 8 und einen etwa senkrecht zur Ebene des Geleises angeordneten rräger 10, welcher in der Seitenansicht im wesentlicheil C-förmig ist. Der C-förmige Träger 10 ist in
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der Längssymmetrieebene des Fahrgestelles angeordnet und weist an seinen freien Enden je ein Lager 11 und 12 für eine Welle 13 auf. In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bildet dieinderLängs- symmetrieebene des Fahrgestelles angeordnete Welle 13 mit einer Senkrechten zur Plattform 8 einen Winkel a.
Die Welle 13 trägt einen radial verlaufenden Arm 14, an dessen freiem Ende ein Anschlag 15 sitzt.
Die Stellung dieses Anschlages 15 ist zumindest angenähert parallel zur Richtung der Welle 13 einstell- bar.
Auf der Welle 13 ist eine Achse 16 starr befestigt, wobei diese Achse sowohl zur Welle 13 als auch zumArm 14 senkrecht steht. Auf der Achse 16 ist ein zweiarmiger Hebel in Form eines Ballens 17 drehbar gelagert, an dessen einem, vorzugsweise kürzerem Arm ein Ring 18 um den Balken 17 drehbar gelagert ist. Auf dem Balken 17 ist zwischen dem Ring 18 und der Achse 16 eine Abstützfläche 19 angeordnet, die mit dem Anschlag 15 zusammenwirkt, wodurch die Winkelverschiebung des zweiarmigen Balkens 17 in einer Richtung begrenzbar ist.
Auf dem längeren Arm des zweiarmigen Balkens 17 ist ein beweglicher Träger 20 verschiebbar angeordnet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Betätigungsstange 21 versehen ist, die über die Plattform 8 nach oben ragt.
Die Lagerung des Trägers 20 am zweiarmigen Balken 17 erfolgt mittels einer Führungsvorrichtung, die jede Winkelverschiebung des Trägers gegenüber dem Balken verhindert. In der oben beschriebenen Ausführungsform ist diese Führungsvorrichtung durch einen in der Plattform 8 angebrachten Schlitz 9 gebildet, durch den die Betätigungsstange 21 hervorragt.
Weiters ist für den beweglichen Träger 20 eine Steuervorrichtung vorgesehen. In der ersten Ausfüh- rungsform (Fig. 2, 3,5) ist diese Steuervorrichtung einerseits durch einen an der Betätigungsstange 21 befestigten Griff 22 und anderseits durch die Form des Schlitzes 9 der Plattform 8 gebildet. Der Schlitz 9 weist in der Draufsicht im wesentlichen die Form eines T auf, dessen Querbalken quer zu den Schienen verläuft.
Ferner ist für den beweglichen Träger 20 eine, vorzugsweise nur in der Endstellung wirksame Hebevorrichtung vorgesehen. Diese Hebevorrichtung umfasst einen Betätigungsfusshebel 23, der über Hebel 24, 25, 26, 27 eine Stossfläche 28 betätigt, die in der Endstellung des Balkens 17 dem Ring 18 gegenüberliegt.
Die Stossfläche 28 ist formmässig der äusseren Fläche des Ringes 18 angepasst und arbeitet mit diesem zusammen.
Ausserdem ist eine Bremse vorgesehen, deren Bremsklotz 29 sich beim Betätigen eines Hebels 31 entgegen der Wirkung einer Rückholfeder 30 auf die Schiene auflegt.
Der Maschinenrahmen kann ferner Verstärkungen 32 aufweisen, welche die Stellung des Trägers 10 zusätzlich fixieren und ihm eine erhöhte Starrheit verleihen.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende :
In der Ausgangs-oder Ruhestellung befindet sich der bewegliche Träger 20 parallel zum Geleise, u. zw. ausserhalb und unterhalb desselben. Der bewegliche Träger kann auf der einen oder andern Seite des Geleises liegen. Dies ist deshalb notwendig, weil die zu verlegenden Schwellen auf beiden Seiten des Geleises aufgeschichtet sein können.
Mit einer Hebemaschine, beispielsweiseeinem Kran, der gleichfalls auf einem auf dem Geleise fahrbaren Wagen montiert ist, kann eine auf dem Boden liegende Schwelle erfasst und auf den beweglichen Träger 20 gelegt werden. In der Ausgangsstellung befindet sich die zu verlegende Schwelle auf dem beweglichen Träger, der sich hiebei in seiner Ruhestellung befindet, d. h., eine Stellung parallel zum Ge- leise und symmetrisch zur Achse des zweiarmigen Balkens 17 einnimmt.
Nun wird der bewegliche Träger 20 mit Hilfe des Griffes 22 auf dem zweiarmigen Balken 17 in den [nnenraum des Geleises verschoben, so dass die auf dem Träger liegende Schwelle aus der Stellung A in Six Stellung gelangt (Fig. 1). Hienach wird durch eine seitliche Verschiebung des Griffes 22 eine Drehung des zweiarmigenBalkens um einen Winkel von 900 um seine Welle 13 bewirkt. Schon im Verlaufe dieser Drehung wird der zweiarmige Balken infolge der Neigung der Welle 13 in Richtung zu den Schienen gehoben. Anschliessend wird, immer mit Hilfe des Griffes 22, der bewegliche Träger wieder zum Ende des zweiarmigen Balkens verschoben, der jetzt in Achsrichtung des Geleises liegt, bis die Schwelle unterhalb Lhrer Endstellung, der Stellung E in Fig. l, liegt.
Schliesslich wird der bewegliche Träger 20 mittels des Fusshebels 23 derart nach oben verschoben, dass die Schwelle sich an die Unterseite der Schienenfüsse an-
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Die Schwelle wird dann durch irgendwelche bekannte Mittel an den Schienen befestigt Die Breite des von der Schwelle im Verlauf ihrer verschiedenen Bewegungen bestrichenen Raumes
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hängt in erster Linie von der Amplitude der ersten Translation ab. Anderseits ist die für das Verlegen einer
Schwelle erforderliche Zeit umso geringer, je kleiner das Ausmass jener ersten Translation ist. In der Pra- xis wird man daher der ersten Translation unter Berücksichtigung des verfügbaren Raumes eine möglichst geringe Amplitude geben.
Es sei darauf hingewiesen, dass zahlreiche Abänderungen der beschriebenen Vorrichtung vorgesehen werden können, ohne denRahmen der Erfindung zu überschreiten. Insbesondere kann der beweglicheTrä- ger 20 an eine senkrecht zur Achse des zweiarmigen Balkens 17 verlaufende horizontale Achse derart an- gelenkt sein, dass bei vertikaler Verschiebung des Trägers zum Anlegen der Schwelle an die Unterseite der Schienen die Schwelle horizontal bleibt, obwohl der zweiarmige Balken nicht mehr horizontal liegt.
Ausserdem kann die Steuervorrichtung verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise können die ver- schiedenenBewegungen des Trägers 20 voll- oder halbautomatisch bzw. pneumatisch, elektrisch, hydrau- lisch, mechanisch usw. steuerbar sein.
Die Grösse der ersten Verschiebung des beweglichen Trägers 20 kann mit Hilfe von längs des zweiar- migen Balkens 17 verschiebbaren Endkontakte bestimmt sein.
Ferner kann die Führungsvorrichtung des beweglichen Trägers 20 durch einen Abschnitt des zweiarmi- gen Balkens gebildet sein, auf welchem sie gleitet, wobei dieser Abschnitt von entsprechender, nicht kreisrunder Form ist.
Mit einer gemäss Fig. 6 ausgebildeten Vorrichtung ist es möglich, den für die Bewegung der Schwelle erforderlichen freien Raum seitlich durch zwei (gedachte) vertikale, gleisparallele Ebenen zu begrenzen, die durch die äusseren Enden der in Normallage befindlichen Schwellen hindurchgehen.
Mit einer derart ausgebildetenMaschine ist es möglich, Schwellen unter allen praktisch vorkommenden Bedingungen zu verlegen. Dies war bisher nur durch Handarbeit möglich.
Bei der durch Fig. 6 gegebenen Ausbildungsvariante liegt dieSchwelle am Ende der ersten Translation parallel zur Geleiseachse. Ausserdem steht bei dieser Ausführung die Welle 13 senkrecht zur Ebene des Geleises.
Der Antrieb der Maschine längs des Geleises kann entweder von Hand aus oder mittels eines Motors erfolgen.
Gemäss der zweiten, in Fig. 7 dargestelltenAusführungsform umfasst die erfindungsgemässe Einrichtung gleichfalls ein längs des Geleises verschiebbares Fahrgestell. Dieses Fahrgestell ist durch einen an seinem hinteren Ende mit Laufrollen 34 und an seinem vorderen Ende mit einem Drehgestell 35 ausgestatteten Rahmen 33 gebildet, wobei das Drehgestell 35 um eine zum Geleise parallele Achse drehbar auf dem Rah men 33 angelenkt ist und die Laufrollen 36 trägt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform wird der zweiarmige Balken 17 von einem bezüglich des Geleises quer angeordneten Balken 37 getragen. Der zweiarmige Balken 17 ist auf diesem Balken 37 um eine zur Ebene des Geleises ungefähr senkrechte Achse drehbar angelenkt, während der Balken 37 auf dem Rahmen 33 um eine zu den Schienen senkrechte Achse drehbar gelagert ist.
Die Winkelstellung des Balkens 37 gegenüber dem Rahmen 33 wird mit Hilfe eines Riegels 38 fixiert, der den Rahmen mit dem Balken starr verbindet.
Der zweiarmige Balken 17 trägt, wie beschrieben, einen beweglichen Träger 20, welcher auf dem zweiarmigen Balken 17 zwischen einer vorgerückten und einer Stellung nahe dem Drehpunkt des zweiarmigen Balkens auf dem Balken 37 gleitend montiert ist. Der bewegliche Träger 20 ist an seinem äusseren, Ende mit einer kleinen Platte 39 versehen, die zur Aufnahme der zu verlegenden Schwelle dient. Die Platte 39 ist um eine Achse 40 am Träger 20 drehbar, welche Achse parallel zur Ebene des Geleises und senkrecht zur Längsachse des zweiarmigen Balkens 17 angeordnet ist. Hiebei ist eine Feder 41 vorgesehen, welche bestrebt ist, die Platte 39 in der in Fig. 7 durch den Pfeil f angedeuteten Richtung zu drehen und gegen einen Anschlag zu drücken. In dieser Stellung ist die Platte 39 in Richtung zum hinteren Ende des Fahrgestelles geneigt.
Auch in der Ausführungsform gemäss Fig. 7 weist die erfindungsgemässe Einrichtung eine Steuervorrichtung auf, welche die verschiedenen gewünschten Bewegungen des Trägers 20 bewirkt.
Die Steuervorrichtung besteht aus einer Vorrichtung für die Verschwenkung des zweiarmigen Balkens 17 in einer Ebene, die parallel zurGeleiseebeneverläuft (tüchtdargestellt), einer Vorrichtung für die Verschiebung des beweglichen Trägers 20 längs des zweiarmigen Balkens 17 und einer Vorrichtung für die Verschwenkung des zweiarmigen Hebels in einer zur Ebene des Geleises senkrechten Ebene.
Die Vorrichtung für die Translation des beweglichen Trägers 20 umfasst eine endlose Kette 42, die auf demträger 20 fixiert ist und sich etwa in derLängssymmetrieebene des zweiarmigenBalkens 17 erstreckt. Die endlose Kette 42 wird mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Motors angetrieben, wobei sie die Ver-
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schiebungen des beweglichen Trägers längs des zweiarmigen Balkens bewirkt.
Die Vorrichtung für die Verschwenkung des zweiarmigen Balkens n in einer zur Geleiseebene senkrech- ten Ebene, durch welche Verschwenkung die Schwebe u ure Unterseite der Schienen angelegt wird, umfasst eine parallel zur Ebene des Geleises angeordnete, von Stangen 44 getragene Aufstützplatte 43, wobei die Stangen in auf dem Rahmen 33 fixierten vertikalen Führungen 45 gleiten. An den oberen Enden dieser Stangen 44 sind Kabel 46 befestigt, die auf eine Walze 47 aufgerollt werden können, welche auf einer zur
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parallelen Achse am Rahmen 33 gelagert ist.aufrollbares Kabel 48 befestigt. Der Riegel 38 wird durch eine Feder 49 in verriegelter Stellung gehalten.
Eine Drehung der Walze 47 in Richtung des Pfeiles g bewirkt einerseits ein Entriegeln des Riegels 38 durch dessen Verschiebung entgegen der Wirkung der Feder 49 und anderseits die Verschiebung der Ah- stützplatte 43 nach oben. Hiebei nimmt die Abstützplatte 43 das auf ihrem Wege liegende vordere Ende des zweiarmigenBalkens 17 mit. Die Platte 43 ist nämlich so angeordnet, dass das äussere Ende des zweiarmigen Balkens 17 bei seiner Verschwenkung (um 90) in einer zur Geleiseebene parallelen Ebene über die genannte Abstützplatte 43 zu liegen kommt.
Die Verschwenkung des vorderen Endes des zweiarmigen Balkens 17 nach oben bewirkt eine Drehung des Balkens 37 gegenüber dem Rahmen 33.
In dem dargestellten Beispiel wird die Drehung der Walze 47 durch einenDruckluftzvlinder51 be- wirkt, der entweder am Rahmen 33 oder am Balken 37 starr befestigt ist und dessen Kolben mittels eines um die Walze 47 gewundenen Kabels 50 mit dieser Walze verbunden ist.
Hiebei kann die Steuervorrichtung halb-oder vollautomatisch oder handbetrieben sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Verlegen von Querschwellen unter den bereits im Abstand über dem Bettung- körper verlegten und in dieser Lage festgehaltenen Schienen eines Geleises, die auf den Schienen fahrbar ist und Mittel aufweist, um die neben dem Geleise gelagerten Schwellen einzeln aus einer Ausgangslage, in der die Schwellenlängsachse parallel zu den Schienen verläuft, durch horizontales Verschieben und durchDrehen in etwa horizontaler Ebene im Verein mit einer Vertikalbewegung in die gewünschte Einbaulage unter den Schienen zu bringen und sie dort für die Dauer ihrer Befestigung festzuhalten, dadurch gekennzeichnet, dass mit den.
Fahrgestell der Vorrichtung ein unterhalb der Auflageebene der Schienen beweglicher Schwellenträger verbunden ist, der in seiner Ausgangsstellung zur Aufnahme einer Schwelle unter einer der beiden Schienen in den Raum ausserhalb der Schienen hervorragt und die aufgenommene Schwelle unter der Schiene hindurch in etwa horizontaler Ebene in ihre Einbaulage unter den Schienen bewegt.