AT525020A1

AT525020A1 - Stopfmaschine zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises

Info

Publication number: AT525020A1
Application number: ATA50360/2021A
Authority: AT
Inventors: Lichtberger Bernhard
Original assignee: Hp3 Real Gmbh
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2022-11-15
Also published as: AT525020B1; JP2024517933A; WO2022236349A1; CN117280094A; EP4337829A1

Abstract

Es wird eine Stopfmaschine (1) zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises (9), mit Stopfaggregaten (4) zum Unterstopfen eines Gleises (9), mit einer zwischen Laufwerken (8) angeordneten Hebe-Richteinrichtung (2) zum Heben und Richten von Gleisen und Weichen (9), mit wenigstens einer höhenverstellbaren Heberolle (6) und mit wenigstens einem unabhängig davon höhenverstellbaren Hebehaken (7) beschrieben, wobei die Heberolle (6) und der Hebehaken (7) an einer gemeinsamen Konsole (31) angeordnet sind, die mit einem Stelltrieb (17) quer zur Stopfmaschinenlängsachse (L) verschiebbar geführt ist. Um vorteilhafte Arbeitsverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Konsole (31) auf einem Führungsschlitten (10) angeordnet ist, mit dem sie quer zur Stopfmaschinenlängsachse (L) entlang einer Querführung (16) verschiebbar ist und dass die Konsole (31) mit einem Schwenktrieb (12) um eine stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse (30) schwenkverstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stopfmaschine zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, mit Stopfaggregaten zum Unterstopfen eines Gleises, mit einer zwischen Laufwerken, in Arbeitsrichtung vorzugsweise vor den Stopfaggregaten, angeordneten Hebe-Richteinrichtung zum Heben und Richten von Gleisen und Weichen, mit wenigstens einer höhenverstellbaren Heberolle und mit wenigstens einem unabhängig davon höhenverstellbaren Hebehaken, wobei die Heberolle und der Hebehaken an einer gemeinsamen Konsole angeordnet sind, die

mit einem Stelltrieb quer zur Stopfmaschinenlängsachse verschiebbar geführt ist.

Weichenstopfmaschinen sind Maschinen zur Berichtigung der Gleislage von Weichen und Gleisen. Zur Feststellung der Gleislage werden Messsysteme eingesetzt welche die Gleishöhen-Istlage, die Gleisrichtungs-Istlage sowie die Überhöhungs-Istlage des Gleises während der Arbeit messen und mit vorgegebenen Sollwerten abgleichen. Mit Hilfe eines Gleishebe-, Gleisrichtaggregates wird der Gleisrost angehoben und seitlich ausgerichtet bis die Differenz zwischen vorgegebener Soll-Lage und Ist-Lage Null ist. In dieser räumlichen Lage wird die Weiche durch Verdichten des Schotters unter den Schwellen mit Hilfe eines Stopfaggregates festgelegt. Das Heben und Richten des Gleisrostes erfolgt über hydraulische Hebe- und Richtzylinder mit Proportional- oder Servosteuerung. Weichen weisen als Besonderheit ein durchgehendes Gleis und ein abzweigendes Gleis auf. Züge werden über so genannte Zungen in den Abzweig geleitet oder auf dem durchgehenden Hauptgleis gehalten. Im Kreuzungspunkt des durchgehenden Gleisstranges und des abzweigenden Stranges liegt das so genannte Herzstück. Im Bereich des Herzstücks muss das

Eisenbahnrad von der Schiene des durchgehenden Stranges auf die Schiene des

Stopfpickel können zusätzlich zumindest zum Teil schwenkbar ausgeführt sein.

Bei reinen Streckenstopfmaschinen wird die Schiene am Kopf mit Rollzangen erfasst und in die geometrische Soll-Lage gehoben. In Weichen ist eine Anwendung der Rollzange wegen der sich kreuzenden Schienen und im Herzstück oft nicht möglich. Damit auch diese Stellen bearbeitbar (einrichtbar) sind werden zusätzlich seitlich ausfahrbare und in der Tiefe höhenverstellbare verstellbare Hebehaken oder Heberollen vorgesehen (WO2016191776A1).

Von der Kabine aus steuert der Maschinenführer die Position des Stopfaggregates, der Pickel, er wählt je nach den Verhältnissen und Gutdünken die Rollenzange oder den Hebehaken bzw. die Position des Hebehakens sowie den Angriffspunkt desselben am Schienenkopf oder am Schienenfuß. Die Hebeeinrichtung kann auch in Gleislängsrichtung verschoben werden. Dies ist dann notwendig, wenn der Hebehaken am Schienenfuß angreift — dies ist nur im Bereich des Zwischenfaches möglich — oder wenn durch einen Isolierstoß z.B. die Rollzange oder der

Hebehaken nicht am Schienenkopf angreifen können.

Die übliche gelenkige Anordnung der Rollzange die drehend geschlossen wird hat den Nachteil, dass oftmals durch die Hebekräfte die Zange aufgezwängt wird und ausreißt. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung der um einen Drehpunkt schließenden Rollzange ist, dass die Rolle bei entsprechendem Verschleiß oder bei unterschiedlichen Schienenkopfhöhen manuell nachgestellt werden muss und dass die Rollenzange in ihrer Position quer zum Gleis fixiert ist. Wird die Höhe der Rollenzange nicht an die Verhältnisse angepasst, dann hebt um das vorhandene

Spiel die Richtrolle von der Schiene ab. Dies führt zu einer nicht erwünschten

Kostenaufwand.

Zusätzlich ergibt sich auf Grund der unterschiedlichen Arbeitsweise der Rollenzange und des Hebehakens eine abweichende Bedienung der Befehlsgeräte

durch den Bediener.

Gemäß der WO2016191776A1 können Heberolle und Hebehaken vertikal und horizontal, also quer zur Stopfmaschinenlängsachse, geführt werden. Hebehaken und Heberolle sind an einer gemeinsamen Konsole angeordnet und können mit der Konsole entlang einer Querführung gemeinsam verlagert werden. Die Heberolle wird wie der Hebehaken hydraulisch mittels Zylindern vertikal geführt abgesenkt bzw. gehoben. Die Konsole wird zum Greifen eines Schienenkopfes mit der Heberolle bzw. zum Greifen der Schiene mit dem Hebehaken horizontal nach innen zur Gleismitte hin gefahren. Anschließend wird die Heberolle nach oben gefahren bis sie an der Schienenkopfunterseite anliegt. Dadurch wird die Abhängigkeit vom Verschleiß der Rolle oder unterschiedlichen Schienenkopfhöhen vermieden. Ein Nachstellen der Rolle ist nicht mehr notwendig. Die Bedienung erfolgt durch die erfindungsgemäße Ausführung vom Ablauf her wie jene beim Hebehaken. Durch den Formschluss zwischen Heberolle, Schienenkopf und Richtrolle wird ein

Aufzwängen und Ausreißen der Heberolle vermieden.

Der Nachteil dieser Ausführung ist, dass Heberolle und Hebehaken nur vertikal und horizontal bewegt werden können. Beim Stopfen von Streckengleisen kommt es auf die Geschwindigkeit an. Bleibt die so geführte Rolle beim schnellen Vorwärtsfahren an der Schiene anliegend, dann fährt sie unter Umständen an hochstehenden

Schienenbefestigungsmitteln, Isolierstößen oder Schienenschweißwülsten an.

Stärke ausgeführt wird. Dadurch neigt der Hebekranz zum Bruch.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Ausführung des Hebe-RichtAggregates zu finden, bei welcher beim schnellen Vorwärtsfahren die Heberolle derart rasch ausweichen kann, dass Beschädigungen an der Rolle, dem Hebe-

Richt-Aggregat oder den Schienenbefestigungen vermieden werden.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Konsole auf einem Führungsschlitten angeordnet ist, mit dem sie quer zur Stopfmaschinenlängsachse entlang einer Querführung verschiebbar ist und dass die Konsole mit einem Schwenktrieb um eine stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse schwenkverstellbar ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den

Unteransprüchen dargestellt.

Hebehaken und Heberolle sind an der gemeinsamen Konsole gelagert und je für sich mit einem Hubtrieb höhenverstellbar. Erfindungswesentlich ist, dass diese Konsole bezüglich des Führungsschlittens bzw. mittels des Führungsschlittens drehbar ausgeführt wird, also um eine stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse schwenkverstellbar ist. Damit bleiben die Vorteile der vertikalen und horizontalen Positionierbarkeit von Heberolle und Hebehaken erhalten. Damit kann

diese perfekt in Weichen eingesetzt werden. Für das schnelle Streckenstopfen wird

stärker ausgeführt werden kann und daher nicht mehr zum Bruch neigt.

Die Führungsschlitten ist entlang der Querführung quer zur Stopfmaschinenlängsachse verfahrbar. Auf der Konsole, die insbesondere um die Stopfmaschinenlängsachse schwenkverstellbar am Führungsschlitten gelagert ist, stützen sich die Kolbenstangen bzw. Zylinder von zwei Hydraulikzylindern ab. Ein Hydraulikzylinder mit kleinerem Hub dient zur Vertikaleinstellung der Heberolle. Der andere Hydraulikzylinder mit längerem Hub ist für den Hebehaken vorgesehen. Der längere Hub ist notwendig damit der Hebehaken sowohl am Schienenkopf, als auch am Schienenfuß angreifen kann. Die Hydraulikzylinder sind mit dem Hebehaken bzw. mit der Heberolle verbunden die ihrerseits entlang von Vertikalführungen (in der Konsole) auf und ab bewegt werden können. Der Führungsschlitten mit der Konsole mit der Heberolle bzw. dem Hebehaken werden über einen quer zur Stopfmaschinenlängsachse liegenden und sich am Hebe-Richtaggregat abstützenden Hydraulikzylinder in die jeweilige Position (Angriff Heberolle oder Hebehaken) gebracht. Die Konsole kann über den Schwenktrieb verschwenkt werden. Damit kann die Heberolle bei Vorfahrt eingeschwenkt und/oder mit verringertem Druck als Überlastsicherung zur Schwenkkraftbeschränkung geschlossen bleiben. Tritt ein Hindernis auf, dann kann die Heberolle vom Hindernis beim Überschreiten des eingestellten Schließdruckes leicht aufgedrückt werden. Bei Arbeiten in Weichen kann die aus einer vertikalen Nullage nicht verschwenkte, rein vertikale Position oder eine entsprechend günstigere verschwenkte Konsolenstellung gewählt werden. Damit kann der Haken oder die Rolle platzsparend vertikal von oben zugestellt werden. Dann wird das Hebewerkzeug mit der Verschiebekonsole nach innen verschoben bis das Hebewerkzeug Kontakt mit der Schiene hat. Im anschließenden Vorgang wird es angehoben bis sich der

Formschluss zwischen Hebewerkzeug und Schiene einstellt.

und Schiene vorliegt.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ergibt sich, wenn der Stelltrieb ein Querverschiebezylinder mit einem Verschiebewegsensor ist, wenn die Heberolle mit einem Vertikalhubzylinder mit Hubwegsensor höhenverstellbar und wenn der Hebehaken mit einem Vertikalhubzylinder mit Hubwegsensor höhenverstellbar ist. Zudem können dem Schwenktrieb ein Drehwinkelsensor und/oder einem

Schwenkzylinder des Schwenktriebs ein Hubwegsensor zugeordnet sein.

Mit Hilfe dieser Sensoren kann der gesamte Schließ- und Arbeitsvorgang der Hebewerkzeuge automatisiert werden. Dazu werden die seitlich notwendigen Verschiebungen, die vertikalen Hubwerte und die Verdreheinstellung als Sollwerte vorgegeben und mit den gemessenen Istwerten verglichen. Dadurch wird der Bediener weiter entlastet. Sind der Verschiebewegsensor des Verschiebezylinders, der Hubwegsensor des Vertikalhubzylinders für die Heberolle und der Hubwegsensor des Vertikalhubzylinders für den Hebehaken und der Hubwegsensor für den Schwenkzylinder je in den zugeordneten Zylinder integriert, dann ergibt sich

eine besonders robuste, wenig störanfällige und aufgeräumte Konstruktion.

Über die an der Schiene anliegende Heberolle ist ein eindeutiger Bezug zur Schiene gegeben. Da die Heberolle mit der Hebe-Richteinrichtung verbunden ist, ist damit auch ein eindeutiger Bezug zu den Bewegungen der Hebewerkzeuge in Bezug auf

die Schiene gegeben.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung mit Weggebern ist, dass das eindeutige Schließen der Hebewerkzeuge und der damit verbundene

Formschluss gemessen und überwacht werden können.

Können der Hebehaken oder die Heberolle z.B. nicht unter den Schienenkopf gebracht werden, weil ein Isolier- oder Schweißstoß das Schließen mechanisch

verhindert, so kann dies über den entsprechenden nicht ausreichenden Schließweg

Heberolle oder der Hebehaken wieder eindeutig greifen können.

Erfindungsgemäß ergibt sich durch die Verwendung einer gemeinsamen Konsole und einer gemeinsamen Verwendung der Querführung und des Schwentriebes für die Heberolle und den Hebehaken eine Vereinfachung des Systems, die mit gleichbleibenden Bedienungsschritten einhergeht und die automatisiert werden

kann.

Durch die Möglichkeiten des Einschwenkens der Heberolle kann diese erfindungsgemäß beim Streckenstopfen geschlossen bleiben und an der Schiene anliegen. Dadurch verringert sich die Aktivierungszeit der Heberolle und die Arbeitsgeschwindigkeit der Stopfmaschine steigt. Außerdem werden mögliche

Beschädigungen vermieden.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung sind die Hebevorrichtungen gut zugänglich und erleichtern die Wartung und Reparatur. Das Verschwenken der

Hebewerkzeuge erleichtert die Inspektion der Hebewerkzeuge.

Da die Heberolle bei der erfindungsgemäßen Ausführung durch horizontale, vertikale und drehende Bewegungen in einen Formschluss mit dem Schienenkopf gebracht wird und dies unabhängig von der Größe der Abnutzung der Heberolle oder der Höhe des Schienenkopfes geschieht, entfällt die Notwendigkeit einer

höhenmäßigen Nachstellung der Heberolle.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es

zeigen

Fig. 1 eine gleisfahrbare Gleisstopfmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine Rollenzange gemäß des Standes der Technik in Ansicht,

Fig. 3 eine Hebe-Richtaggregat gem. des Standes der Technik in Ansicht,

Fig. 5 eine stark vereinfachte verschwenkbare Heberolle zur Darstellung der Eingriffssituation an einem Schienenkopf und

Fig. 6 eine erfindungsgemäß mit Heberolle mit Hebehaken schwenkverstellbare

Konsole in Ansicht.

Eine Stopfmaschine 1 (Fig. 1) weist ein Stopfaggregat 4 und ein GleishebeRichtaggregat 2 mit einem Hebezylinder 5, mit einer Rollzange mit Heberolle 6 und mit einem Hebehaken 7 auf. Das Hebe-Richtaggregat kann über einen Hydraulikzylinder 11 in Gleislängsrichtung verschoben werden. Die Weichenstopfmaschine ist über Laufwerke 8 auf dem Gleis verfahrbar. Die Steuerung der Stopfmaschine 1 erfolgt von der in Arbeitsrichtung C vor dem Stopfaggregat 4 angeordneten Arbeitskabine 28 aus. Über seitliche Türen 29

können die Arbeitskabine 28 und die Fahrkabinen betreten werden.

Die Ansicht gemäß Fig. 2 einer bekannten (SdT) Ausführung eines HebeRichtaggregates 2 zeigt die Rollzange 6, den Rollzangenschließzylinder 12, den Hebezylinder 5 mit der Hebekraft FH, die Schiene 9 und das Führungs-Richtrad 14.

Eine Ausführung gemäß des Standes der Technik des Hebe-Richtaggregates 2 zeigt Fig. 3 insbesondere die gemeinsame Abstützkonsole 10, die Vertikalführungszylinder der Heberolle 3 und des Hebehakens 13 mit Hubbewegung V mit Hubwegsensoren 20, 21, die gemeinsame Querführung 16, den Verschiebezylinder 17 mit Verschiebeweg H und Verschiebewegsensor 22, das Führungs-Richtrad 14, die Heberolle 6, den Hebehaken 7 in am Schienenkopf geschlossener Stellung und in am Schienenfuß geschlossener Stellung 19, die Schiene 9, den Hebezylinder 5 mit der Hebekraft FH.

Die Ansicht gemäß Fig. 4 zeigt die Rollenzange mit Heberolle 6, wobei der Querverschiebeweg H der Querführung 16 und der Schwenkbereich des Schwenktriebs 12 derart erweitert sind, dass eine Schiene 9 mit der Heberolle 6

sowohl von der Gleisaußenseite, als auch von der Gleisinnenseite her greifbar ist.

Fig. 5 zeigt eine stark vereinfachte Rollenzange einmal in geschlossenem und einmal in geöffneten Zustand 15. Bei Ausführungen der Schienenbefestigungen die sehr hoch bauen 26 würde eine horizontal zugestellte Rollenzange 23 zu Konflikten 25 führen. Bliebe diese horizontal beigestellte Rollenzange 23 während der Vorfahrt geschlossen, dann würde sie die Befestigungsmittel 26 beschädigen. Tritt ein Isolierstoß auf 24 dann würde die geschlossene Rollenzange 23 plötzlich ruckartig

aufgedrückt, was zu hohen Kräften und Beschädigungen führen würde.

Fig. 6 zeigt das Hebe-Richtaggregates 2 einer erfindungsgenmäßen Stopfmaschine, mit den Querführungen Die Hebe-Richteinrichtung 2 zum Heben und Richten von Gleisen und Weichen der Stopfmaschine zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises ist mit wenigstens einer höhenverstellbaren Heberolle 6 und mit wenigstens einem unabhängig davon höhenverstellbaren Hebehaken 7 ausgestattet, wobei die Heberolle 6 und der Hebehaken 7 an einer gemeinsamen Konsole 31 angeordnet sind, die mit einem Stelltrieb 17 quer zur Stopfmaschinenlängsachse L verschiebbar geführt ist. Die Konsole 31 ist auf einem Führungsschlitten 10 angeordnet ist, mit dem sie quer zur Stopfmaschinenlängsachse L entlang einer Querführung 16 verschiebbar ist. Zudem ist die Konsole 31 mit einem Schwenktrieb (12), hier einem Hydraulikzylinder, um eine stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse 30

schwenkverstellbar.

Der Stelltrieb 17 ist ein Querverschiebezylinder mit einem Verschiebewegsensor 22, die Heberolle 6 ist mit einem Vertikalhubzylinder 3 mit Hubwegsensor 20 höhenverstellbar und der Hebehaken 7 ist mit einem Vertikalhubzylinder 13 mit Hubwegsensor 21 höhenverstellbar. Dem Schwenktrieb 12, hier also dem

Schwenkzylinder ist ein Hubwegsensor 32 zugeordnet.

Die Konsole 31 ist mit dem Schwenktrieb 12 am Führungsschlitten 10 um die stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse 30 schwenkverstellbar

gelagert.

Der Verschiebewegsensor 22 des Verschiebezylinders 17, der Hubwegsensor 20 des Vertikalhubzylinders 3 für die Heberolle 6 und der Hubwegsensor 21 des Vertikalhubzylinders 13 für den Hebehaken 7 und der Hubwegsensor 32 für den

Schwenkzylinder 12 sind je in den zugeordneten Zylinder integriert.

Claims

(343902.2) HEL

Patentansprüche

1. Stopfmaschine (1) zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, mit Stopfaggregaten (4) zum Unterstopfen eines Gleises, mit einer zwischen Laufwerken (8), in Arbeitsrichtung (C) vorzugsweise vor den Stopfaggregaten (4), angeordneten Hebe-Richteinrichtung (2) zum Heben und Richten von Gleisen und Weichen, mit wenigstens einer höhenverstellbaren Heberolle (6) und mit wenigstens einem unabhängig davon höhenverstellbaren Hebehaken (7), wobei die Heberolle (6) und der Hebehaken (7) an einer gemeinsamen Konsole (31) angeordnet sind, die mit einem Stelltrieb (17) quer zur Stopfmaschinenlängsachse (L) verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (31) auf einem Führungsschlitten (10) angeordnet ist, mit dem sie quer zur Stopfmaschinenlängsachse (L) entlang einer Querführung (16) verschiebbar ist und dass die Konsole (31) mit einem Schwenktrieb (12) um eine

stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse (30) schwenkverstellbar ist.

2. Stopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stelltrieb (17) ein Querverschiebezylinder mit einem Verschiebewegsensor (22) ist, dass die Heberolle (6) mit einem Vertikalhubzylinder (3) mit Hubwegsensor (20) höhenverstellbar ist und dass der Hebehaken (7) mit einem Vertikalhubzylinder (13)

mit Hubwegsensor (21) höhenverstellbar ist.

3. Stopfmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (31) mit dem Schwenktrieb (12) am Führungsschlitten (10) um die stopfmaschinenlängsachsenparallele Schwenkachse (30) schwenkverstellbar

gelagert ist.

Schwenkzylinder des Schwenktriebs (12) ein Hubwegsensor (32) zugeordnet ist.

5. Stopfmaschine nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebewegsensor (22) des Verschiebezylinders (17), der Hubwegsensor (20) des Vertikalhubzylinders (3) für die Heberolle (6) und der Hubwegsensor (21) des Vertikalhubzylinders (13) für den Hebehaken (7) und der Hubwegsensor (32) für

den Schwenkzylinder (12) je in den zugeordneten Zylinder integriert sind.

6. Stopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverschiebeweg (H) der Querführung (16) und der Schwenkbereich des Schwenktriebs (12) derart erweitert sind, dass eine Schiene (9) mit der Heberolle (6), und gegebenenfalls mit einem mit T-förmigem Fuß ausgestatteten Hebehaken (7), sowohl von der Gleisaußenseite, als auch von der Gleisinnenseite

her greifbar ist.

7. Stopfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwenktrieb (12) zur Überlastsicherung eine Schwenkkraftbegrenzung

zugeordnet ist.