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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten der Schotterbettung eines zu korrigierenden Gleises, bei welchem das-gegebenenfalls zuvor bis in eine gewünschte Höhenlage angehobene - Gleis örtlich aufeinanderfolgend von in den Schotter eintauchbaren und zu der jeweils zu unterstopfenden Schwelle hin beistellbaren Stopfwerkzeugen unterstopft, in quer zur Gleisachse gerichtete Schwingungen versetzt, sowie mit einer abwärts gerichteten vertikalen Belastung beaufschlagt und dadurch abgesenkt und stabilisiert wird.
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unterstopft und im Abstand dahinter von zwischen den Fahrwerken eines mit der Gleisstopfmaschine gekuppelten weiteren Arbeitsfahrzeuges angeordneten Gleis-Stabilisationsaggregaten durch quer zur
Gleisachse gerichtete Schwingungen und gleichzeitige abwärtsgerichtete vertikale Belastung abge- senkt und stabilisiert wird.
Der schwingerregte und vertikal belastete Gleisrahmen wird dabei gewissermassen in den Schotter eingerieben, wobei dieser in Fliessbewegung gebracht wird und sich die Schottersteine zu einer engeren gegenseitigen Lage neu orientieren. Dadurch wird die Verdich- tung des Schotters unterhalb der zuvor unterstopften Schwellen verstärkt und es werden die nach dem Unterstopfen eines Gleises unter der Belastung des Zugsverkehrs auftretenden anfänglichen
Setzungen des Gleises vorweggenommen sowie der Querverschiebewiderstand der Schwellen gegenüber der Bettung vergrössert.
Dieses Verfahren hat sich in der Praxis sehr bewährt, die neuesten Ent- wicklungstendenzen auf dem Gebiet der Gleiserhaltung lassen jedoch eine weitere Steigerung der
Effektivität und Arbeitsgenauigkeit sowie konstruktive und bedienungsmässige Vereinfachungen die- ses Gleiskorrekturverfahrens erstrebenswert erscheinen.
Es ist auch bereits-gemäss AT-PS Nr. 336663-ein Verfahren zum Verdichten der Schotterbet- tung bekannt, welches in einer Ausführungsvariante ein Anheben, Richten und Unterstopfen des
Gleises mit Hilfe von einer Gleisstopf-Nivelliermaschine vorkragend angeordneten Arbeitsaggregaten und ein nachfolgendes Absenken und Stabilisieren des Gleises durch ein zwischen den beiden Fahr- werken derselben Maschine angeordnetes Gleis-Stabilisationsaggregat vorsieht. Bei diesem Verfahren ergeben sich naturgemäss maschinenbedingte, aus der beschriebenen Anordnung der einzelnen Arbeitsaggregate resultierende Beschränkungen hinsichtlich des möglichen Hebe- sowie Absenkmasses des Gleises.
Beiden bekannten Verfahren gemeinsam ist eine örtliche Trennung des Bereiches, in welchem das Gleis ausgerichtet und unterstopft wird, von dem Bereich, in welchem das Gleis in die endgültige Soll-Höhenlage abgesenkt und stabilisiert wird, durch eine, von wenigstens einem Maschinenfahrwerk gebildete Belastungsstelle. Demnach sind auch der Stopf- und der Stabilisiervorgang zwei voneinander unabhängige Arbeitsschritte dieser bekannten Verfahren.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises zu schaffen, welches die Herstellung des gewünschten, massgenau korrigierten und stabilisierten Gleislage- bzw. Bettungszustandes auf möglichst einfache, wirkungsvolle und rationelle Weise ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Stabilisierbereich in Arbeitsrichtung hinter dem Stopfbereich liegt, aber zumindest bis in die Stopfzone reicht, dass der Stopfund der Stabilisiervorgang gleichzeitig stattfinden, wobei der in diesem Bereich in Schwingungen versetzte Schotter in eine, die engstmögliche Lagerung der Schottersteine zueinander bewirkende Fliessbewegung versetzt wird, und dass das-in einem, dem verringerten Volumen der verdichteten Schotterbettung entsprechenden Ausmass - bis auf eine wählbare Soll-Höhenlage abgesenkte Gleis in dieser Lage kontinuierlich gehalten bzw. belastet wird.
Damit ist ein völlig neuartiges technologisches Verfahren geschaffen, durch welches ein hinsichtlich seines Bettungszustandes bzw. vorhandener Gleislagefehler bzw. unzureichender Stabilität korrekturbedürftiges Gleis in einem Zuge und auf höchst rationelle Weise in einen gewünschten idealen Soll-Zustand übergeführt wird. Diese überraschende Wirksamkeit der neuen Verfahrensweise kommt dadurch zustande, dass die Wirkungen der Stopfbearbeitung und der gleichzeitig unmittelbar dahinter stattfindenden Verdichtung des Schotterbettes durch den Stabilisiervorgang einander wirkungsvoll ergänzen bzw. überlagern. Dabei wird der bereits unterstopfte Bettungsabschnitt unmittelbar an die Stopfzone anschliessend einer nochmaligen Verdichtung unterworfen und somit eine über einen längeren Gleislängsabschnitt zusammenhängende, ununterbrochene Verdichtzone geschaffen.
Da der
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genannte Gleislängsabschnitt sowohl im Stabilisierbereich als auch im Bereich des nächstfolgenden
Maschinenfahrwerks unter einer kontinuierlichen Dauerbelastung steht, ist eine wesentlich grössere
Haltbarkeit der neuen, korrigierten Gleislage auf Dauer gewährleistet.
Die in ihrer gegenseitigen Auswirkung weitestgehend aufeinander abstimmbaren Verfahrens- schritte ermöglichen es, in einem einzigen Arbeitsdurchgang einen Gleis- bzw. Bettungszustand herzustellen, der nicht nur ein sofortiges Befahren der bearbeiteten Strecke mit der jeweils zulässi- gen Streckengeschwindigkeit zulässt, sondern der auch - zufolge der Vorwegnahme der Anfangssetzun- gen des Gleises durch den Stabilisiervorgang - eine maximale Haltbarkeit aufweist. Das neue Ver- fahren bietet daher insbesondere bei der Bearbeitung von Hochgeschwindigkeitsstrecken, wo hinsicht- lich der Genauigkeit und Dauerhaftigkeit der Gleislage extrem hohe Anforderungen gestellt wer- den, gegenüber den bisherigen Bearbeitungsmethoden ausserordentliche Vorteile.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemässen Verfahrens wird das
Gleis lediglich durch den Druckstopf-Auftrieb der Stopfwerkzeuge bis zu einer vorwählbaren
Höhenlage angehoben, in dieser Höhenlage entgegen einer Haltekraft bis zum Erreichen eines ge- wünschten Verdichtungsgrades weiter unterstopft und im nachgeordneten Stabilisierbereich durch die quer zur Gleisachse gerichteten Schwingungen und die vertikale Belastung auf das gewünschte
Soll-Niveau abgesenkt. Diese Verfahrensvariante eignet sich besonders für die Bearbeitung von Schnellfahrgleisen, bei welchen nur ganz geringe Hebungen erforderlich sind. Derartige Hochge- schwindigkeitsgleise erhalten durch diese Bearbeitungsweise die erwünschte hohe Lagepräzision und Lebensdauer. Dies ist besonders für stark befahrene Gleise von bedeutendem Vorteil.
Nach einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante der Erfindung wird das Gleis - je nach Beschaffenheit desselben-an Hand eines Bezugssystems um ein geringes Mass bis über eine erste Soll-Höhenlage angehoben und in dieser Höhenlage unterstopft und danach im Bereich der folgenden Fahrwerksbelastungsstelle durch die quer zur Gleisachse gerichteten Schwingungen und die vertikale Belastung auf eine gewünschte endgültige Soll-Höhenlage abgesenkt. Diese Verfahrensvariante weist im Zusammenhang mit den gesamten Stopf- und Stabilisationszyklen eine besonders rationelle Arbeitsfolge auf. Auch dieses Verfahren ist sehr vorteilhaft bei nur geringen Gleishebungen oder aber auch bei relativ grossen Anfangssetzungen, die oft stellenweise im Gleis vorhanden sind, anwendbar.
Schliesslich ist es für die Effektivität und die rasche Abwicklung des erfindungsgemässen Verfahrens von Vorteil, wenn die Ist-Höhenlage des Gleises vor und nach dem Unterstopfen gemessen, jeweils mit der gewünschten Soll-Höhenlage verglichen und an Hand der Vergleichswerte das jeweils erforderliche bzw. zulässige Ausmass der Hebung sowie der nachfolgenden Absenkung des Gleises ermittelt und zur insbesondere selbsttätigen Steuerung des Hebe- und Absenkvorganges, insbesondere an Hand einer gemeinsamen Bezugsgeraden, herangezogen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden an Hand in den Zeichnungen dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer gleisverfahrbaren Maschine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 2 eine, auf die Darstellung der Werkzeugausstattung beschränkte, schematische Draufsicht der Maschine nach Fig. l, Fig. 3 eine gleichfalls stark schematisch gehaltene Seitenansicht einer weiteren Aus-
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Begrenzungsvorrichtung, Fig. 4 eine teilweise Schnittdarstellung gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine vergrösserte Seitenansicht eines einem Stopfaggregat nachgeordneten Gleis-Stabilisationsaggregates, ähnlich der Ausführung gemäss Fig. l, Fig. 6 eine teilweise Vorderansicht nach Fig.
5, in Richtung des Pfeiles VI gesehen, Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäss ausgebildeten Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine mit Längsträger und zusätzlichem vorderen Fahrwerk, Fig. 8 die teilweise Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäss ausgebildeten Gleis- stopf-Nivellier- und Richtmaschine, bei welcher das Gleis-Stabilisationsaggregat im Bereich des hinteren Fahrwerks der Maschine angeordnet ist, Fig. 9 die teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsvariante mit einem seitenvibrierbare Stopfwerkzeuge aufweisenden Stopfaggregat, Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 und Fig. 11 eine schematische Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 9 mit den schematisch angedeuteten Vibrationszonen des Gleis-Stabilisationsaggregates und der Stopfwerkzeuge.
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Die in Fig. 1 dargestellte Maschine-l-besitzt einen, auf Fahrwerke --2, 3-- abgestützten, auf dem aus Schienen -4-- und Schwellen -5-- bestehenden Gleis mittels eines Fahrantriebes --6-- verfahrbaren Maschinenrahmen --7--. An dem, bezüglich der durch den Pfeil 8 angegebenen Arbeitsrichtung vorderen Ende des Maschinenrahmens --7-- befinden sich eine Bedienerkabine --9-- sowie die Antriebs- und Energieversorgungseinrichtungen --10-- der Maschine.
Im Bereich zwischen letzteren und dem hinteren Drehgestell-Fahrwerk --3-- sind aufeinanderfolgend ein Gleishebe- und Richtaggregat --11--, vorzugsweise je Schienenstrang ein Stopfaggre-
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welche die zur Überwachung und Bedienung der Maschine erforderlichen Einrichtungen sowie eine, für die Aggregate --11, 12 und 13-- gemeinsame Steuereinrichtung --15-- enthält.
Die Maschine ist weiters mit einem Nivellier-Bezugssystem 16 ausgestattet, welches im Falle des Ausführungsbeispieles von, jeweils einer Schiene -4-- zugeordneten Drahtseilen --17-- gebil- det ist, deren vorderes Ende mittels eines Tastorgans --18-- am noch unkorrigierten Gleis der Höhe nach geführt und deren hinteres Ende auf die, gleichfalls als Tastorgan wirksame Hinter- achse --19-- des Fahrwerks --3-- abgestützt ist. Alternativ besteht selbstverständlich die Möglichkeit, auch das hintere Ende des Drahtseils --17-- mittels eines gesonderten Tastorgans am korrigierten Gleis der Höhe nach zu führen. Zwischen dem Gleishebe-und Richtaggregat-11und dem Stopfaggregat --12-- befindet sich ein weiteres Tastorgan --20--, welches an seinem
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eine Leitung --22-- mit der Steuereinrichtung --15-- verbunden ist.
Das Gleis-Stabilisationsaggre- gat-13-- ist ebenfalls mit einem, mit dem Drahtseil -17-- zusammenwirkenden Messfühler --23-- ausgestattet, der seinerseits mit der Steuereinrichtung --15-- über eine Lei- tung-24-in Verbindung steht.
Jedes der drei Aggregate --11, 12 und 13-- ist mit dem Maschinenrahmen --7-- über einen eigenen Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb-25, 26, 27-- separat höhenverstellbar verbunden, der jeweils über eine Hydraulikleitung --28, 29, 30-- an die Steuereinrichtung --15-- angeschlossen ist.
Das Gleishebe- und Richtaggregat --11-- ist mit Heberollen -31-- und Richtrollen --32-- ausgestattet, mit welchen es mit den Schienen --4-- des Gleises in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Die Richtung der vom Zylinder-Kolben-Antrieb --25-- über die Heberollen --31-- auf das Gleis wirksamen Hebekraft ist durch den Pfeil 33 veranschaulicht.
Das Stopf aggregat-12-ist mit paarweise angeordneten, gegeneinander beistellbaren Stopfwerkzeugen --34-- ausgestattet, die je über einen Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb --35-mit einem gemeinsamen, mittig angeordneten Vibrations antrieb --36-- verbunden sind.
Das Gleis-Stabilisationsaggregat --13-- weist eigene gleisverfahrbare Radsätze in Form von Spurkranz-Führungsrollen --37-- sowie quer zur Gleislängsachse seitwärts ein-und ausschwenkbare, mit der Schienenkopfunterseite an der Aussenseite der jeweiligen Schiene --4-- formschlüssig in Eingriff bringbare Greifrollen --38-- auf. Es ist weiters mit als Unwuchtrüttler ausgebildeten Vibratoren --39-- zur Erzeugung von quer zur Gleislängsachse gerichteten, im wesentlichen horizontalen Schwingungen ausgestattet.
Diese Schwingungen sowie die von den Hydraulik-Zylinder-Kol- ben-Antrieben-27-- auf das Gleis-Stabilisationsaggregat --13-- aufbringbare, im Sinne des Pfeiles 40 abwärts gerichtete vertikale Belastungskraft werden über die mit den Schienen --4-in formschlüssigen Eingriff gebrachten Führungs-sowie Greifrollen-37, 38-- auf den Gleisrahmen übertragen.
In Fig. 2 sind die vom Gleishebe- und Richtaggregat --11-- über die Richtrollen --32-- auf die Schienen --4-- übertragbaren Seitenrichtkräfte durch die Pfeile 41 veranschaulicht. Weiters
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der Schotter durch die Vibrationsbewegungen der Stopfwerkzeuge --34-- zu Schwingungen angeregt wird, sind durch die punktierten Linien -46-- angedeutet.
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Vom Gleis-Stabilisationsaggregat --13-- sind in Fig. 2 lediglich die Führungsrollen --37-- und die mit diesen rollenzangenartig zusammenwirkenden, den Schienenkopf der jeweiligen Schie- ne --4-- an der Gleisaussenseite untergreifbaren Greifrollen --38-- sowie Spreiz- und Blockieran- triebe --47-- dargestellt, mit welchen die einander jeweils gegenüberliegenden Führungsrol- len --37-- mit ihren Spurkränzen spielfrei an die jeweilige Schiene --4-- anlegbar sind. Die von den Vibratoren --39-- des Gleis-Stabilisationsaggregates --13-- erzeugte horizontale, quer zur Gleis- längsachse --45-- verlaufende und über die Rollen --37, 38-- auf die Schienen --4-- übertragbare
Vibrationsbewegung ist durch die Doppelpfeile 48 veranschaulicht.
Die Schienen werden dabei im
Bereich zwischen dem Gleishebe- und Richtaggregat --11-- und dem hinteren Fahrwerk --3--, wie durch gestrichelte Linien übertrieben angedeutet, abwechselnd nach der linken und der rechten
Gleisseite hin elastisch verformt und diese Schwingungen werden über die Schwellen auf den Schot- ter übertragen, welcher dadurch in eine Fliessbewegung gerät und sich durch die gleich- zeitige vertikale Belastung durch den Zylinder-Kolben-Antrieb --27-- zu einer engstmöglichen gegen- seitigen Lagerung der Schottersteine verdichtet. Der Wirkungsbereich, über welchen sich dieser Schwingungs- bzw. Fliesszustand des Schotters erstreckt, ist durch die punktierte Linie --49-- an- gedeutet.
Wie ersichtlich, überschneiden bzw. überdecken sich die Wirkungsbereiche der dem Schot- ter einerseits von den Stopfwerkzeugen --34-- und anderseits vom Gleis-Stabilisationsaggre- gat-13-erteilten Vibrationsbewegungen, so dass eine nahezu fliessend ineinander übergehende Zone zunehmender Schotterverdichtung entsteht, die im Bereich des hinteren Fahrwerks --3--, unterstützt durch die Achslasten dieses Fahrwerks, ihre maximale Grösse erreicht.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Maschine-l-entsprechend dem Pfeil 8 in Arbeitsrichtung schrittweise von Stopfstelle zu Stopfstelle verfahren. Die Stopfaggregate --12-- werden abgesenkt und das Gleis mittels des Zylinder-Kolben-Antriebes --25-- und der beiden Seitenrichtantriebe-50-des Gleishebe-und Richtaggregates-11-im Sinne der Pfeile 33 und 41 der Höhe und der Seite nach ausgerichtet. Die Ist-Höhenlage des Gleises im Bereich zwischen dem Gleishebe- und Richtaggregat --11-- und den Stopfaggregaten --12-- wird vom Tastorgan --20-- erfasst und vom Messfühler --21-- mit der durch das Nivellier-Bezugssystem 16 vorgegebenen Soll-Höhenlage verglichen.
Der Messwert gelangt über die Leitung --22-- zur Steuereinrichtung --15--, welche aber-in Anbetracht der im Bereich des Gleis-Stabilisationsaggrega- tes-13-- zu erwartenden Absenkung des Gleises - den Zylinder-Kolben-Antrieb --25-- des Gleishebe- und Richtaggregates --11-- erst dann stillsetzt, wenn das vom Nivellier-Bezugssystem 16 vorgegebene Soll-Niveau des Gleises um einen voreinstellbaren, insbesondere empirisch zu ermittelnden Differenzbetrag x überschritten ist.
Gleichzeitig bzw. nach Beendigung des Stopfvorganges wird die Höhenlage des Gleises im Bereich der schwingerregten und vertikal belasteten Gleis-Stabilisationsaggregates --13-- mittels des Messfühlers --23-- mit dem, durch das Nivellier-Bezugssystem 16 vorgegebenen Gleis-Soll-Niveau verglichen und der Messwert über die Leitung --24-- der Steuereinrichtung --15-- zugeführt. Soferne Übereinstimmung zwischen der Ist- und der Soll-Höhenlage des Gleises besteht, werden Vibration und vertikale Belastung des Gleis-Stabilisationsaggregates --13-- unverändert aufrechterhalten.
Im Falle einer Differenz zwischen Ist- und Soll-Gleisniveau werden über die Steuereinrichtung --15-- die Einstellwerte des Gleis-Stabilisationsaggregates u. zw. der Zulaufdruck des hydraulischen Mediums zum Zylinder-Kolben-Antrieb --27-- und bzw. oder die Vibrationsfrequenz der Vibratoren --39--, derart korrigierend verändert, dass die Höhenlage des fertig bearbeiteten Gleises exakt dem Soll-Niveau entspricht. Durch entsprechende Ausstattung der Steuereinrichtung --15-- mit elektronischen sowie hydraulischen Steuer- bzw. Regelgliedern lässt sich der gesamte Verfahrensablauf weitestgehend automatisieren.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer für das erfindungsgemässe Verfahren geeigneten Gleisstopf-Nivelliermaschine --52-- mit zwischen den beiden Fahrwerken --53 und 54-- angeordneten Arbeitsaggregaten, u. zw. einem Gleishebe- und Richtaggregat --55--, zwei jeweils einer Schiene-56-- zugeordneten Stopfaggregaten-57-- und einem Gleis-Stabilisationsaggregat --58--. Jedem Stopfaggregat-57-- ist eine Begrenzungsvorrichtung --59-- zugeordnet, welche aus einem, über Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe-60-- mit dem Maschinenrahmen --61-- höhenverstellbar verbundenen und in beliebiger Höhenlage blockierbaren, mit der jeweiligen Schiene --56-- als WiderLager zusammenwirkenden Längsbalken --62-- besteht.
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Die Maschine --52-- ist - zum Unterschied von der vorerwähnten Ausführung - mit zwei gesonderten, von Drahtseilen-63 bzw. 64- gebildeten Nivellier-Bezugssystemen 65 bzw. 66 ausgestattet. Das bezüglich der durch den Pfeil 67 veranschaulichten Arbeitsrichtung vordere Ende des Drahtseils --63-- ist mittels eines Tastorgans --68-- an den beiden Schienen des noch unkorrigierten Gleises der Höhe nach geführt. Das Vorderende des andern Drahtseils --64-- sowie ein, mit dem Drahtseil --63-- zusammenwirkender Messfühler --69-- sind mit einem weiteren Tastorgan --70-- verbunden, welches zwischen dem Gleishebe- und Richtaggregat --55-- und dem Stopfaggregat --57-- angeordnet ist.
Die hinteren Enden beider Drahtseile-63, 64-stützen sich auf die Vorderachse --71-- des Fahrwerks -54-- ab. Mit dem Gleis-Stabilisationsaggregat --58-- ist ein Schaltfühler --72-- verbunden, welcher mit dem Drahtseil --63-- als elektrischer Kontaktgeber zusammenwirkt.
Wie Fig. 4 zeigt, ist der über Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe --73-- höhenverstellba- re sowie vertikal belastbare Werkzeugrahmen --74-- des Gleis-Stabilisationsaggregates --58-- mit als Unwuchtrüttler ausgebildeten Vibratoren --75-- ausgestattet, welche den Werkzeugrah- menin quer zur Gleisachse verlaufende horizontale Schwingungen versetzen. Bei der Maschine nach Fig. 3 und 4 ist das maximale Hebemass des Gleises im Bereich der Stopfaggregate --57-- durch die Höheneinstellung der Begrenzungsvorrichtung --59-- genau festgelegt. Der Einsatz der Begrenzungsvorrichtung -59-- ist insbesondere dann zweckmässig, wenn das Gleis überhaupt nicht oder nur geringfügig anggehoben werden soll, wobei die Hebung ausschliesslich durch
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Nivellier-Bezugssystem 65 herangezogen werden.
Die Steuerung des Absenkvorganges an Hand des zweiten Nivellier-Bezugssystems 66 erfolgt im vorliegenden Fall dadurch, dass der Schaltfüh- ler-72-des Gleis-Stabilisationsaggregates-58-mit dem, das Soll-Niveau des Gleises bestimmenden Drahtseil --64-- in Kontakt tritt, sobald das darunterliegende Gleis bis auf das Soll-Niveau abgesunken ist. Über den Schaltfühler --72-- wird ein Steuerstromkreis geschlossen, welcher die vertikale Belastung und bzw. oder Vibration des Gleis-Stabilisationsaggregates -58-- abschaltet.
Aus den Fig. 5 und 6 gehen konstruktive Einzelheiten einer der Maschine nach Fig. 1 im Gesamtaufbau ähnlichen weiteren Ausführungsform einer Gleisstopf-Nivelliermaschine hervor. Das Gleis-Stabilisationsaggregat --76-- dieser Maschine, welches mit dem Maschinenrahmen --77-- über
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höhenverstell-sowielen --80--, mit welchen als Unwuchtrüttler ausgebildete Vibratoren --81-- starr verbunden sind und an welchen die, jeweils oberhalb der Schiene --82-- angeordneten und mit dem Maschinenrahmen --77-- gelenkig verbundenen Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe --78-- jeweils um eine, in Gleislängsrichtung verlaufende Achse --83-- schwenkbar gelagert sind.
Die Greifrolle --84-ist in einem Gehäuse --85-- drehbar gelagert, welches seinerseits zwischen den Tragtei- len-80--, um eine in Gleislängsrichtung verlaufende Achse --86-- schwenkbar gelagert ist. Am äusseren Ende jedes Tragteils --80-- ist ein Lenkerteil --87-- um eine Achse --88-- schwenkbar gelagert, dessen eines Armende über eine Lasche --89-- mit dem Gehäuse --85-- der Greifrolle --84-- gelenkig verbunden ist, und. an dessen anderem Armende ein Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieb --90-- angelenkt ist, dessen anderes Ende am Tragteil --80-- gleichfalls gelenkig gelagert ist.
Mittels dieses Antriebs -90-- kann die Greifrolle --84-- mit der Schienenkopfunterseite an der Aussenseite der jeweiligen Schiene --82-- in bzw. ausser Eingriff gebracht werden. Über die Greifrolle --84-- und die beiden Führungsrollen --91-- ist die spielfreie, formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeugrahmen -79-- und den Schienen --82-- des Gleises hergestellt, über welche die horizontalen Schwingungen zufolge der Vibratoren --81-- und die vertikalen Belastungskräfte der Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe-78-- auf den Gleisrahmen übertragbar sind.
Der Werkzeugrahmen --79-- ist weiters über gelenkig angeschlossene Zug- bzw. Schubstangen --92-- mit dem Maschinenrahmen --77-- in ähnlicher Weise, wie aus Fig. 1 ersichtlich, verbun-
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Aus Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens ausgebildete Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine --131-- ersichtlich. Die Darstellung beschränkt sich auf den bezüglich der Arbeitsrichtung - Pfeil 132 - hinteren, auf ein Drehge- stell-Fahrwerk --133-- abgestützten Teil des Maschinenrahmens --134--. In diesem Rahmenbereich sind das Gleishebe- und Richtaggregat --135--, ein dem Nivellier-Bezugssystem 136 der Ma- schine-131-zugeordnetes und einen mit diesem zusammenwirkenden Messfühler --137-- aufweisen- des Tastorgan --138-- weiters je Schiene --139-- ein Stopfaggregat --140-- sowie ein im Querschnittsbereich des Fahrwerks --133-- angeordnetes Gleis-Stabilisationsaggregat --141-- - entgegen der Arbeitsrichtung hintereinander-angeordnet.
Die Aggregate --135, 140 und 141-- sind mit dem Maschinenrahmen --134-- jeweils über gesonderte Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe-142, 143 und 144-- höhenverstellbar verbunden. Die Bedienerkabine --145-- mit der darin angeordneten Steuereinrichtung --146-- ist oberhalb des Fahrwerks --133--, den Stopfaggregaten --140-- unmittelbar benachbart, angeordnet.
Das Gleis-Stabilisationsaggregat-141-- bildet mit dem Drehgestell-Fahrwerk --133-- eine bauliche Einheit, es ist jedoch-unabhängig von den beiden Radsätzen-147-- des Fahrwerks --133-- - mit seinen Führungsrollen --148-- und Greifrollen --149-- entlang beider Schie- nen-139-des Gleises spielfrei geführt. Das Gleis-Stabilisationsaggregat --141-- ist mit Vibra- toren -150-- zur Erzeugung von quer zur Gleislängsachse verlaufenden, im wesentlichen horizontalen Schwingungen sowie mit einem, mit dem Nivellier-Bezugssystem 136 zusammenwirkenden Messfüh- ler-151-ausgestattet, welcher mit dem Stabilisationsaggregat --141-- über ein Gestänge --152-- verbunden ist.
Das hintere Ende des Nivellier-Bezugssystems 136 ist mittels eines weiteren Tastorgans --153-- am bereits korrigierten Gleis geführt. Die Messfühler --137 und 151--
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über Hydraulikleitungen --156, 157 und 158-- mit der Steuereinrichtung --146-- verbunden.
Die Richtung der, von den Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieben --142-- über die Heberol- len-159-des Gleishebe-und Richtaggregates-135-auf die beiden Schienen --139-- übertragbaren Hebekraft ist durch den Pfeil 160 veranschaulicht.
Jedes Stopfaggregat -140-- weist einen mittig angeordneten Vibrationsantrieb --161-- auf,
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-162--Stopfwerkzeuge --162-- sind in Eintauchstellung in den, der zu unterstopfenden Schwelle --164-- benachbarten beiden Schwellenfächern --165 und 166-- dargestellt.
Die Wirkungsrichtung der von den Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antrieben --144-- des Gleis-Stabilisationsaggregates --141-- auf die Schienen --139-- des Gleises aufbringbaren, vertikalen Belastungskraft ist durch den Pfeil 167 veranschaulicht.
Bei der Maschine --131-- gemäss Fig.8 erstreckt sich die Schotterzone --168--, in welcher sich die dem Schotter von den Stopfwerkzeugen --162-- erteilten Vibrationen mit den quer hiezu verlaufenden Schwingungen des Gleiskörpers zufolge der Vibratoren --150-- des Gleis-Stabilisationsaggregates --141-- überlagern, etwa vom Mittenbereich der Stopfaggregate --140-- bis über das hintere Schienenfahrwerk --133-- der Maschine hinaus.
Die Anordnung des Gleis-Stabilisationsaggregates --141-- im Bereich des Fahrwerks --133-erlaubt die Aufbringung grosser vertikaler Belastungskräfte mittels der Zylinder-Kolben-Antriebe --144-- bei weitgehender Entlastung der Radsätze-147-- des Fahrwerks-133--. Es besteht daher die Möglichkeit, das Gleis mittels des Gleishebe- und Richtaggregates --135-- in eine, beträchtlich über dem Soll-Niveau liegende Höhenlage zu verbringen und danach im Wirkungsbereich des Gleis-Stabilisationsaggregates --141-- an Hand des Nivellier-Bezugssystems 136 bzw. des vom Messfühler --151-- ermittelten Höhen-Korrekturwertes genau bis auf das Soll-Gleisniveau abzusenken.
Die Fig. 9 zeigt eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine-169--. Der Maschinenrahmen -170-- ist auf Schienenfahrwerke aufgelagert, von welchen lediglich das, bezüglich der Arbeitsrichtung - Pfeil 171 - hintere Drehgestell-Fahrwerk --172-ersichtlich ist. Am Maschinenrahmen --170-- sind - entgegen der Richtung des Pfeils 171 - ein Gleishebe- und Richtaggregat --173--, ein Tastorgan-174-- mit Messfühler-175--, je Schie-
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ne --176-- ein Stopfaggregat --177-- sowie ein Gleis-Stabilisationsaggregat --178-- unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet. Die Aggregate --173, 177 und 178-- sind mit dem Maschinenrahmen --170-- über gesonderte Hydraulik-Zylinder-Kolben-Antriebe --179, 180 und 181-- höhen- verstellbar verbunden.
Die Maschine --169-- besitzt ein Nivellier-Bezugssystem 182, dessen hinteres Ende mittels eines Tastorgans --183-- am korrigierten Gleis geführt ist, und mit welchem der Messfühler --175-- sowie ein weiterer, mit dem Stabilisationsaggregat --178-- verbundener Mess- fühler --164-- zusammenwirken.
Die Konstruktion des Gleishebe- und Richtaggregates --173-- mit seinen Hebe- und Richtrollen --185 und 186-- entspricht weitgehend den bereits beschriebenen Ausführungen. Der Pfeil 187 bezeichnet die Wirkungsrichtung der vom Zylinder-Kolben-Antrieb --179-- auf das Gleis übertragbaren Hebekraft.
Das im folgenden noch näher beschriebene Stopfaggregat --177-- ist - zum Unterschied von den zuvor beschriebenen Ausführungen - für eine quer zur Gleislängsachse verlaufende Vibrationsbewegung seiner Stopfwerkzeuge --188-- ausgebildet. Die hiefür vorgesehenen Vibrationsan- triebe --189-- sowie der - für je zwei in Gleislängsrichtung hintereinander angeordnete Stopfwerkzeuge --188-- gemeinsame - Beistellantrieb --190-- sind in Fig. 9 rein schematisch dargestellt.
Das Gleis-Stabilisationsaggregat --178-- stimmt konstruktiv weitgehend mit der Bauart nach Fig. 5 und 6 überein. Es ist mit Vibratoren --191-- zur Erzeugung quer zum Gleis gerichteter Schwingungen sowie mit Führungsrollen --192-- und seitwärts ein-und ausschwenkbaren Greifrollen --193-- ausgestattet. Der Pfeil --194-- bezeichnet die Wirkungsrichtung der vom Hydraulik- - Zylinder-Kolben-Antrieb-181-- auf die Schienen-176-- des Gleises aufbringbaren vertikalen Belastungskraft.
Wie besser aus Fig. 10 ersichtlich, sind die jeweils an einer Seite der Schiene in den Schotter eintauchbaren Stopfwerkzeuge --188-- gemeinsam an einem Schwenkträger --195-- gelagert, welcher seinerseits am Stopfaggregat --177-- bzw. dessen Werkzeugträger um eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Achse --196-- gelagert ist. Der Vibrationsantrieb --189-- ist mit dem obe-
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achse verlaufenden Lenker --197-- an der Exzenterwelle --198-- des Vibrationsantriebs --189-angelenkt. Die am jeweiligen Schwenkträger --195-- um quer zur Gleislängsrichtung verlaufende Achsen --199-- verschwenkbar und somit in Gleislängsrichtung beistellbar gelagerten Stopfwerkzeuge --188-- werden durch den Vibrationsantrieb --189-- in quer zur Gleisachse gerichtete Vibrationsbewegungen entsprechend den Doppelpfeilen 200 versetzt.
Die Schwingungen verlaufen daher im wesentlichen in derselben Richtung wie die dem Gleis-Stabilisationsaggregat --178-- durch die Vibratoren --191-- erteilten, durch den Doppelpfeil 201 veranschaulichten Schwingungen, welchen die vertikale Belastungskraft des-aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit unterbrochen dargestellten - Zylinder-KOlben-Antriebs --181-- überlagert ist.
Aus Fig. 11 geht anschaulich die Überlagerung der Wirkungs- bzw. Schwingungsbereiche der Stopfaggregate --177-- und des Gleis-Stabilisationsaggregates --178-- hervor. Im Sinne der durch den Pfeil 202 bezeichneten Arbeitsrichtung der Maschine werden die beiden Schienen-176- des Gleises zunächst vom Gleishebe- und Richtaggregat --173-- bis auf ein vorgegebenes Niveau angehoben und mittels der beiden Seitenrichtantriebe --203-- und der Richtrollen --186-- der Seite nach ausgerichtet. Die auf das Gleis wirksamen Seitenrichtkräfte sind durch die Pfeile 204 veranschaulicht.
Von den beiden Stopfaggregaten --177-- sind jeweils nur die-entsprechend der Fig. 10 in Eintauchstellung befindlichen - Stopfpickelplatten --205-- der Stopfwerkzeuge eingezeichnet.
Die Beistellrichtung der Stopfpickelplatten --205-- zu der jeweils zu unterstopfenden Schwelle hin ist durch die Pfeile 206 ersichtlich gemacht. Die punktierten Linien --207-- bezeichnen jene Bereiche der Schotterbettung, in welcher der Schotter durch die Quervibrationen der Stopfwerkzeuge bzw. Stopfpickelplatten --205-- in Schwingungen bzw. in Fliesszustand versetzt wird. Der Wirkungsbereich des Gleis-Stabilisationsaggregates --178--, in welchem der Schotter durch den von den Vibratoren --191-- in Querschwingungen versetzten Gleisrahmen im Sinne der Doppelpfeile 201 zu
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Schwingungen bzw. zum Fliessen angeregt wird, ist durch die gestrichelte Linie --208-- angedeutet.
Dieser Wirkungsbereich reicht bis weit in die eigentliche Stopfzone hinein, so dass es zu einer Überlagerung der von den Stopfaggregaten --177-- und dem Gleis-Stabilisationsaggregat --178-- hervorgerufenen Schwingerregung des Bettungsschotters kommt. Diese Überlagerung und damit die
Fliessbewegung des Schotters können dadurch verstärkt werden, dass die Vibrations- antriebe --189-- der Stopfaggregate --177-- und die Vibratoren --191-- des Gleis-Stabilisations- aggregates -178-- mit gleicher Vibrationsfrequenz und insbesondere phasengleich betrieben wer- den.
Im Bereich zwischen dem Gleishebe- und Richtaggregat --173-- und dem hinteren Fahr- werk -172-- der Maschine entsteht dabei eine ausgedehnte zusammenhängende Zone verstärkten
Schotterflusses und zunehmender Schotterverdichtung, die durch das nachfolgende Fahr- werk --172-- noch eine weitere Stabilisierung bzw. Verfestigung erfährt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verdichten der Schotterbettung eines zu korrigierenden Gleises, bei welchem das-gegebenenfalls zuvor bis in eine gewünschte Höhenlage angehobene - Gleis örtlich aufein- anderfolgend von in den Schotter eintauchbaren und zu der jeweils zu unterstopfenden Schwelle hin beistellbaren Stopfwerkzeugen unterstopft, in quer zur Gleisachse gerichtete Schwingungen versetzt sowie mit einer abwärts gerichteten vertikalen Belastung beaufschlagt und dadurch abgesenkt und stabilisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierbereich in Arbeitsrichtung hinter dem Stopfbereich liegt, aber zumindest bis in die Stopfzone reicht, dass der Stopf- und der Stabilisiervorgang gleichzeitig stattfinden, wobei der in diesem Bereich in Schwingungen versetzte Schotter in eine,
die engstmögliche Lagerung der Schottersteine zueinander bewirkende Fliessbewegung versetzt wird, und dass das-in einem, dem verringerten Volumen der verdichteten Schotterbettung entsprechenden Ausmass - bis auf eine wählbare Soll-Höhenlage abgesenkte Gleis in dieser Lage kontinuierlich gehalten bzw. belastet wird.
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The invention relates to a method for compacting the ballast bedding of a track to be corrected, in which the track - optionally previously raised to a desired height - taps locally in succession by tamping tools that can be immersed in the ballast and provided to the respective threshold to be tamped, in transverse to Track axis directed vibrations offset, and applied with a downward vertical load and thereby lowered and stabilized.
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supports and at a distance behind it from the track stabilization units arranged between the undercarriages of another work vehicle coupled to the track tamping machine
Track axis directed vibrations and simultaneous downward vertical load is lowered and stabilized.
The vibrated and vertically loaded track frame is, as it were, rubbed into the ballast, causing it to flow and the ballast stones to reorient themselves to a closer mutual position. This increases the compaction of the ballast below the sleepers that were previously tamped, and the initial ones that appear after a track is tamped under the strain of train traffic
Settlement of the track anticipated and the transverse displacement resistance of the sleepers compared to the bedding increased.
This method has proven itself in practice, but the latest development trends in the field of track maintenance allow a further increase in
Effectiveness and work accuracy as well as constructive and operational simplifications of this track correction method seem desirable.
According to AT-PS No. 336663, a method for compacting the ballast bed is already known which, in one embodiment variant, involves lifting, straightening and stuffing the
The track is provided with the help of working units which are cantilevered using a track tamping leveling machine and the subsequent lowering and stabilization of the track by means of a track stabilizing unit arranged between the two carriages of the same machine. With this method, there are naturally machine-related restrictions resulting from the arrangement of the individual working units described with regard to the possible lifting and lowering dimensions of the track.
Common to both known methods is a local separation of the area in which the track is aligned and stuffed from the area in which the track is lowered and stabilized to the final desired height by a load point formed by at least one machine undercarriage. Accordingly, the tamping and the stabilization process are two independent working steps of these known methods.
The invention is based on the object of creating a method of the type described above for compacting the ballast bedding of a track, which enables the desired, dimensionally corrected and stabilized track position or bedding condition to be produced in the simplest, most effective and rational manner possible.
According to the invention, this object is achieved in that the stabilization area lies behind the tamping area in the working direction, but at least up to the tamping zone, that the tamping and stabilization process take place simultaneously, the ballast which is vibrating in this area being placed in the closest possible storage of the ballast stones to each other effecting flow movement, and that the track, which has been lowered to a selectable desired altitude, is continuously held or loaded in this position to an extent corresponding to the reduced volume of the compacted ballast bedding.
This creates a completely new technological process by means of which a track that needs to be corrected with regard to its bedding condition or existing track position error or inadequate stability is converted into a desired ideal target condition in a train and in a highly efficient manner. This surprising effectiveness of the new procedure is due to the fact that the effects of tamping processing and the compression of the ballast bed that immediately takes place immediately behind it effectively complement or overlap one another through the stabilization process. The already tamped bedding section is then subjected to a further compaction immediately after the tamping zone, thus creating an uninterrupted compression zone which is connected over a longer longitudinal section of the track.
Since the
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called longitudinal section of the track both in the stabilizing area and in the area of the next one
Machine undercarriage is under a constant continuous load, is a much larger one
Durability of the new, corrected track position guaranteed in the long run.
The process steps, which can be largely coordinated with one another in their mutual effects, make it possible to produce a track or bedding condition in a single work cycle, which not only allows the machined route to be traveled immediately at the permissible route speed, but also - according to the Anticipating the initial settling of the track through the stabilization process - has a maximum durability. The new method therefore offers extraordinary advantages over the previous machining methods, particularly when machining high-speed lines, where extremely high demands are made with regard to the accuracy and durability of the track position.
According to a further advantageous variant of the method according to the invention, the
Track only by the pressure tamping buoyancy of the tamping tools to a preselectable one
Elevated position, further supported at this height against a holding force until a desired degree of compaction is reached and in the downstream stabilization area by the vibrations directed transversely to the track axis and the vertical load to the desired level
Target level lowered. This process variant is particularly suitable for the processing of high-speed tracks, where only very little lifting is required. High-speed tracks of this type obtain the desired high positional precision and service life through this method of processing. This is of particular advantage for heavily used tracks.
According to a particularly preferred method variant of the invention, the track - depending on the nature of the same - is raised by a reference system by a small amount to above a first target altitude and is supported at this altitude and then in the area of the following chassis loading point through the direction transverse to the axis of the track Vibrations and the vertical load reduced to a desired final target altitude. This process variant has a particularly efficient work sequence in connection with the entire tamping and stabilization cycles. This method can also be used very advantageously with only small track elevations or also with relatively large initial settlements, which are often present in places on the track.
Finally, for the effectiveness and the rapid processing of the method according to the invention, it is advantageous if the actual height of the track is measured before and after the tamping, compared in each case with the desired target height and using the comparison values to determine the required or permissible extent the lifting and the subsequent lowering of the track is determined and used for automatic control of the lifting and lowering process, in particular using a common reference straight line.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 shows a side view of a machine that can be moved on the track for carrying out the method according to the invention, FIG. 2 shows a schematic plan view of the machine according to FIG. 1, which is limited to the representation of the tooling, FIG. 3 shows a side view of another that is likewise kept very schematic Out-
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Limiting device, Fig. 4 is a partial sectional view along the line IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 is an enlarged side view of a track stabilizing unit downstream of a tamping unit, similar to the embodiment according to Fig. 1, Fig. 6 is a partial front view of Fig.
5, seen in the direction of arrow VI, FIG. 7 shows a side view of a further track tamp leveling and straightening machine designed according to the invention with a longitudinal member and an additional front chassis, FIG. 8 shows the partial side view of another track tamp leveling and leveling machine designed according to the invention, in which the track stabilization unit is arranged in the area of the rear chassis of the machine, FIG. 9 shows the partial side view of a further embodiment variant with a tamping unit having side vibrating tamping tools, FIG. 10 shows a cross section along the line XX of FIGS. 9 and 11 9 shows a schematic plan view of the machine according to FIG. 9 with the schematically indicated vibration zones of the track stabilization unit and the tamping tools.
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The machine-1-shown in Fig. 1 has a machine frame, supported on running gear --2, 3--, on the track consisting of rails -4-- and sleepers -5-- by means of a travel drive --6-- --7--. At the front end of the machine frame --7-- with regard to the working direction indicated by arrow 8 there is an operator's cabin --9-- as well as the drive and energy supply devices --10-- of the machine.
In the area between the latter and the rear bogie running gear --3-- there are successive track lifting and straightening units --11--, preferably one tamping unit per rail track.
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which contains the equipment required for monitoring and operating the machine as well as a control device --15-- common for the units --11, 12 and 13--.
The machine is also equipped with a leveling reference system 16 which, in the case of the exemplary embodiment, is formed by wire cables --17-- assigned to a rail -4--, the front end of which is by means of a feeler --18-- am the uncorrected track is guided in height and the rear end of which is supported on the rear axle --19-- of the undercarriage --3--, which also acts as a sensing element. Alternatively, there is of course the option of guiding the rear end of the wire rope --17-- in height using a separate feeler on the corrected track. Between the track lifting and straightening unit 11 and the tamping unit --12-- there is another probe organ --20--, which is on his
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a line --22-- is connected to the control device --15--.
The track stabilization unit 13-- is also equipped with a sensor --23-- which interacts with the wire rope -17--, which in turn with the control device --15-- via a line-24-in Connection is established.
Each of the three units --11, 12 and 13-- is connected to the machine frame --7-- via its own hydraulic cylinder-piston drive-25, 26, 27-- separately height-adjustable, each with a hydraulic line - -28, 29, 30-- is connected to the control device --15--.
The track lifting and straightening unit --11-- is equipped with lifting rollers -31-- and straightening rollers --32--, with which it can be brought into positive engagement with the rails --4-- of the track. The direction of the lifting force acting on the track from the cylinder-piston drive --25-- via the lifting rollers --31-- is illustrated by the arrow 33.
The tamping unit-12-is equipped with tamping tools --34-- arranged in pairs, which can be provided against each other, each connected via a hydraulic cylinder-piston drive --35- to a common, centrally located vibration drive --36-- are.
The track stabilization unit --13-- has its own wheel sets that can be moved in the form of wheel flange guide rollers --37-- and can be swung in and out sideways transversely to the longitudinal axis of the track, with the bottom of the rail head on the outside of the respective rail --4-- in a form-fitting manner Engaging gripper rollers --38--. It is also equipped with vibrators --39-- designed as unbalance vibrators for generating essentially horizontal vibrations directed transversely to the longitudinal axis of the track.
These vibrations as well as the vertical load force that can be applied from the hydraulic cylinder-piston drives 27-- to the track stabilization unit --13-- and are directed downwards in the direction of arrow 40 are controlled by the rails --4- Transfer the guide and gripper rollers 37, 38, which have been brought into positive engagement, onto the track frame.
In Fig. 2 the lateral straightening forces which can be transmitted from the track lifting and straightening unit --11-- via the straightening rollers --32-- to the rails --4-- are illustrated by the arrows 41. Furthermore
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the ballast is excited to vibrate by the vibrating movements of the tamping tools --34-- are indicated by the dotted lines -46--.
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Of the track stabilization unit --13-- in Fig. 2 are only the guide rollers --37-- and the gripping rollers --38- which act together with these roller tongs and which grip the rail head of the respective rail --4-- on the outside of the track. - and spreading and blocking drives --47-- are shown, with which the opposite guide rollers --37-- with their flanges can be applied to the respective rail --4-- without play. The horizontal generated by the vibrators --39-- of the track stabilization unit --13--, which runs transversely to the longitudinal axis --45-- and over the rollers --37, 38-- onto the rails --4- - transferable
Vibration movement is illustrated by the double arrows 48.
The rails are in the
The area between the track lifting and straightening unit --11-- and the rear running gear --3--, as exaggerated by dashed lines, alternately to the left and the right
The track side is elastically deformed and these vibrations are transferred via the sleepers to the ballast, which then begins to flow and, due to the simultaneous vertical loading by the cylinder-piston drive --27--, becomes as close as possible to one another. side storage of the ballast stones compacted. The effective range over which this vibration or flow state of the ballast extends is indicated by the dotted line --49--.
As can be seen, the effective ranges of the vibration movements imparted to the ballast on the one hand by the tamping tools --34 - and on the other hand by the track stabilization unit 13, so that an almost seamlessly flowing zone of increasing ballast compaction arises, that in the area of the rear undercarriage --3--, supported by the axle loads of this undercarriage, reaches its maximum size.
To carry out the method according to the invention, the machine is moved step-by-step in accordance with arrow 8 in the working direction from darning point to darning point. The tamping units --12-- are lowered and the track by means of the cylinder-piston drive --25-- and the two side directional drives-50-the track lifting and straightening unit-11-in the direction of arrows 33 and 41 of the height and Side aligned. The actual height of the track in the area between the track lifting and straightening unit --11-- and the tamping unit --12-- is recorded by the probe organ --20-- and by the sensor --21-- with the leveling Reference system 16 compared predetermined target altitude.
The measured value is sent via line --22-- to the control device --15--, which - considering the lowering of the track to be expected in the area of the track stabilization unit 13-- - the cylinder-piston drive - -25-- of the track lifting and straightening unit --11-- only stops when the target level of the track specified by the leveling reference system 16 has been exceeded by a presettable, in particular empirically determined difference x.
At the same time or after completion of the tamping process, the height of the track in the area of the vibrating and vertically loaded track stabilization unit --13-- is measured using the sensor --23-- with the track target level specified by the leveling reference system 16 compared and the measured value is fed via line --24-- to the control device --15--. If there is a correspondence between the actual and the target height of the track, vibration and vertical loading of the track stabilization unit --13-- are maintained unchanged.
In the event of a difference between the actual and target track level, the setting values of the track stabilization unit u. between the inlet pressure of the hydraulic medium to the cylinder-piston drive --27-- and / or the vibration frequency of the vibrators --39--, corrected so that the height of the finished track corresponds exactly to the target level. By appropriately equipping the control device --15-- with electronic and hydraulic control elements, the entire process sequence can be largely automated.
Fig. 3 shows another embodiment of a track tamping leveling machine --52-- suitable for the method according to the invention with working units arranged between the two undercarriages --53 and 54--, and the like. between a track lifting and straightening unit --55--, two tamping units 57-- each assigned to a rail 56-- and a track stabilization unit --58--. Each tamping unit 57-- is assigned a limiting device --59--, which is connected to the machine frame --61-- by a hydraulic cylinder-piston-actuator-60-- adjustable in height and can be locked at any height the respective rail --56-- as a longitudinal beam interacting as an abutment --62--.
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The machine --52-- is - in contrast to the above-mentioned version - equipped with two separate leveling reference systems 65 and 66 formed by wire ropes 63 and 64, respectively. The front end of the wire rope --63-- with respect to the working direction illustrated by the arrow 67 is guided in height on the two rails of the still uncorrected track by means of a feeler organ --68--. The front end of the other wire rope --64-- as well as a sensor --69-- interacting with the wire rope --63-- are connected to another probe organ --70-- which is located between the track lifting and straightening unit --55 - and the tamping unit --57-- is arranged.
The rear ends of both wire ropes-63, 64-are supported on the front axle --71-- of the undercarriage -54--. A switch sensor --72-- is connected to the track stabilization unit --58--, which interacts with the wire rope --63-- as an electrical contactor.
As Fig. 4 shows, the --73-- height-adjustable and vertically loadable tool frame --74-- of the track stabilization unit --58-- with vibrators designed as unbalance vibrators is --75 - via hydraulic cylinder-piston drives - equipped which offset the horizontal vibrations of the tool frame transverse to the track axis. 3 and 4, the maximum lifting dimension of the track in the area of the tamping units --57-- is precisely defined by the height adjustment of the limiting device --59--. The use of the limiting device -59-- is particularly useful if the track should not be lifted at all or only slightly, the lifting being done exclusively by
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Level reference system 65 can be used.
In the present case, the lowering process is controlled by means of the second leveling reference system 66 in that the switch sensor-72-of the track stabilization unit-58-with the wire rope determining the target level of the track -64-- in Contact occurs as soon as the underlying track has sunk to the target level. A control circuit is closed via the switching sensor --72--, which switches off the vertical load and / or vibration of the track stabilization unit -58--.
5 and 6 show constructive details of a further embodiment of a track pot leveling machine similar in overall construction to the machine according to FIG. 1. The track stabilization unit --76-- of this machine, which with the machine frame --77-- over
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height-adjustment-soielen --80--, with which vibrators --81-- designed as unbalance vibrators are rigidly connected and to which the hydraulics, each located above the rail --82-- and articulated to the machine frame --77-- are connected - Cylinder-piston drives --78-- are each pivotable about an axis --83-- running in the longitudinal direction of the track.
The gripping roller --84-is rotatably mounted in a housing --85--, which in turn is pivotally mounted between the supporting parts -80-- about an axis --86-- running in the longitudinal direction of the track. At the outer end of each support part --80-- there is a handlebar part --87-- pivoted about an axis --88--, the one arm end of which is connected via a bracket --89-- to the housing --85-- of the gripping roller --84-- is articulated, and. at the other arm end a hydraulic cylinder-piston drive --90-- is articulated, the other end of which is likewise articulated on the supporting part --80--.
Using this drive -90--, the gripping roller --84-- can be brought into or out of engagement with the underside of the rail head on the outside of the respective rail --82--. The play-free, positive connection between the tool frame -79-- and the rails --82-- of the track is established via the gripping roller --84-- and the two guide rollers --91--, via which the horizontal vibrations due to the vibrators - -81-- and the vertical loading forces of the hydraulic cylinder-piston drives-78-- can be transferred to the track frame.
The tool frame --79-- is also connected to the machine frame --77-- via articulated connecting rods or pushrods --92--, as can be seen in FIG. 1.
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8 shows a further embodiment of a track pot leveling and straightening machine --131-- designed to carry out the method according to the invention. The illustration is limited to the part of the machine frame --134-- supported on the bogie chassis --133-- with regard to the working direction - arrow 132 -. In this frame area are the track lifting and straightening unit --135--, a probe organ --138-- which is assigned to the leveling reference system 136 of the machine 131 and a sensor --137-- which interacts with it for each rail --139-- one tamping unit --140-- and one track stabilization unit --141-- arranged in the cross-sectional area of the trolley --133-- - arranged one behind the other in the opposite direction to the working direction.
The units --135, 140 and 141-- are connected to the machine frame --134-- in each case via separate hydraulic cylinder-piston drives-142, 143 and 144-- adjustable in height. The operator's cabin --145-- with the control device --146-- arranged in it is located directly above the undercarriage --133--, the tamping units --140--.
The track stabilization unit 141-- forms a structural unit with the bogie undercarriage --133--, however it is independent of the two wheel sets 147-- of the undercarriage --133-- - with its guide rollers --148 - and gripping rollers --149-- guided free of play along both rails-139-of the track. The track stabilization unit --141-- is equipped with vibrators -150-- for generating essentially horizontal vibrations running transversely to the longitudinal axis of the track and with a sensor 151, which interacts with the leveling reference system 136, which is connected to the stabilization unit --141-- via a linkage --152--.
The rear end of the leveling reference system 136 is guided on the already corrected track by means of a further feeler --153--. The sensors --137 and 151--
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connected to the control device --146-- via hydraulic lines --156, 157 and 158--.
The direction of the lifting force that can be transferred from the hydraulic cylinder-piston drives --142-- via the lifting rollers-159-of the track lifting and straightening unit-135-to the two rails --139-- is shown by arrow 160 illustrated.
Each tamping unit -140-- has a centrally located vibration drive --161--,
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-162 - Darning tools --162-- are shown in the immersion position in the threshold --164-- adjacent to the threshold threshold to be tamped --165 and 166--.
The direction of action of the vertical loading force that can be applied by the hydraulic cylinder-piston drives --144-- of the track stabilization unit --141-- to the rails --139-- of the track is illustrated by arrow 167.
The machine --131-- according to Fig. 8 extends the ballast zone --168--, in which the vibrations given to the ballast by the tamping tools --162-- with the transverse vibrations of the track body due to the vibrators - Overlay -150-- of the track stabilization unit --141--, for example from the center area of the tamping units --140-- to beyond the rear rail carriage --133-- of the machine.
The arrangement of the track stabilization unit --141-- in the area of the running gear --133-allows the application of large vertical load forces by means of the cylinder-piston drives --144-- with extensive relief of the wheel sets-147-- of the running gear-133 -. It is therefore possible to use the track lifting and straightening unit --135-- to bring the track to an altitude that is significantly above the target level and then in the effective range of the track stabilization unit --141-- using the leveling Reference system 136 or the height correction value determined by the sensor --151-- exactly down to the target track level.
Fig. 9 shows a partial side view of another track pot leveling and straightening machine 169-. The machine frame -170-- is supported on rail bogies, of which only that, regarding the working direction - arrow 171 - rear bogie bogie --172-can be seen. On the machine frame --170-- are - contrary to the direction of arrow 171 - a track lifting and straightening unit --173--, a probe organ-174-- with sensor-175--, each slide
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ne --176-- a tamping unit --177-- and a track stabilization unit --178-- arranged in direct succession. The units --173, 177 and 178-- are connected to the machine frame --170-- via separate hydraulic cylinder-piston drives --179, 180 and 181-- adjustable in height.
The machine --169-- has a leveling reference system 182, the rear end of which is guided by a feeler --183-- on the corrected track, and with which the sensor --175-- and another one, with the stabilization unit - 178-- connected sensor --164-- interact.
The construction of the track lifting and straightening unit --173-- with its lifting and straightening rollers --185 and 186-- largely corresponds to the designs already described. The arrow 187 indicates the direction of action of the lifting force that can be transmitted from the cylinder-piston drive --179-- to the track.
The tamping unit --177--, which will be described in more detail below, is - in contrast to the previously described versions - designed for a vibration movement of its tamping tools --188-- running transverse to the longitudinal axis of the track. The intended vibration drives --189-- and the --198-- auxiliary drive --190--, common for two tamping tools arranged one behind the other in the longitudinal direction of the track, are shown purely schematically in Fig. 9.
The track stabilization unit --178-- is largely structurally identical to the type according to FIGS. 5 and 6. It is equipped with vibrators --191-- for generating vibrations directed transversely to the track as well as with guide rollers --192-- and gripping rollers --193-- which can be swung in and out sideways. The arrow --194-- indicates the direction of action of the vertical load force that can be applied from the hydraulic - cylinder-piston drive-181-- to the rails-176-- of the track.
As can be seen better from Fig. 10, the tamping tools --188-- that can be immersed in the ballast on one side of the rail are mounted together on a swivel bracket --195--, which in turn is mounted on the tamping unit --177-- or its tool holder is mounted around an axis --196-- running in the longitudinal direction of the rail. The vibration drive --189-- can be used with the
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axially extending handlebar --197-- on the eccentric shaft --198-- of the vibration drive --189-articulated. The tamping tools --188-- on the respective swivel bracket --195-- can be pivoted about axes --199-- which run transversely to the longitudinal direction of the track and thus can be provided in the longitudinal direction of the track Double arrows offset 200.
The vibrations therefore run essentially in the same direction as the vibrations given to the track stabilization unit --178-- by the vibrators --191--, illustrated by the double arrow 201, which shows the vertical load force - for reasons of better clarity - interrupted - Cylinder-piston drive --181-- is superimposed.
Fig. 11 clearly shows the superimposition of the action and vibration ranges of the tamping units --177-- and the track stabilization unit --178--. In the sense of the machine's working direction indicated by arrow 202, the two rails 176 of the track are first raised to a predetermined level by the track lifting and straightening unit - and by means of the two side straightening drives --203-- and the straightening rollers --186-- aligned side to side. The side directional forces acting on the track are illustrated by the arrows 204.
Of the two tamping units --177-- only the tamping pick plates --205-- of the tamping tools - shown in the immersion position according to FIG. 10 - are shown.
The direction of supply of the tamping pick plates --205-- towards the respective threshold to be tamped is shown by the arrows 206. The dotted lines --207-- denote those areas of the ballast bed in which the ballast is caused to vibrate or flow by the transverse vibrations of the tamping tools or tamping pick plates --205--. The effective range of the track stabilization unit --178--, in which the ballast is increased due to the track frame vibrated by the vibrators --191-- in the sense of the double arrows 201
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Vibrations or to flow is indicated by the dashed line --208--.
This range of action extends far into the actual tamping zone, so that the vibration excitation of the ballast ballast caused by the tamping units --177-- and the track stabilization unit --178-- is superimposed. This overlay and thus the
Flow movement of the ballast can be increased by operating the vibration drives --189-- of the tamping units --177-- and the vibrators --191-- of the track stabilization unit -178-- with the same vibration frequency and in particular in phase will.
In the area between the track lifting and straightening unit --173-- and the rear undercarriage -172-- of the machine, an extensive, coherent zone is created
Gravel flow and increasing ballast compaction, which is further stabilized or consolidated by the following undercarriage --172--.
PATENT CLAIMS:
1. A method for compacting the ballast bedding of a track to be corrected, in which the track - possibly raised up to a desired altitude - taps in succession by tamping tools that can be immersed in the ballast and provided to the respective threshold to be tamped, in transverse to Track axis directed vibrations offset and subjected to a downward vertical load and thereby lowered and stabilized, characterized in that the stabilizing area is in the working direction behind the tamping area, but at least extends into the tamping zone, that the tamping and stabilizing process take place simultaneously, the gravel vibrated in this area into a,
the closest possible storage of the gravel stones to each other is caused by a flowing movement, and that the track, which has been lowered to a selectable target altitude, is continuously held or loaded in this position to an extent corresponding to the reduced volume of the compacted ballast bedding.