Vorrichtung zur Wahrnehmung und zur Ausgleichung von Abweichungen in einem Eisenbahnspurlängs- und -querprofil Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wahr nehmung und zur Ausgleichung von Abweichungen in einem Eisenbahnspurlängs- und -querprofil.
Es wurde bereits vorgeschlagen einen bestehenden Schienenstrang hinsichtlich seiner vertikalen Höhe und seiner Ausrichtung mittels eines Drahtes auszumessen, der sich zwischen einem Paar verbundener Laufwagen in der Art einer Massleine erstreckt, wobei zwischen den beiden genannten Laufwagen ein Zwischenwagen vorge sehen und mit letzteren verbunden ist, der mit einem Anzeigearm versehen ist, welcher von einem Bedienungs mann an einem Schraubengewindeantrieb gehoben und gesenkt wird bis dieser Arm mit dem annähernd straffen Draht in Berührung kommt.
Dieses bekannte Verfahren weist viele Nachteile auf; ein sehr naheliegender besteht in der Notwendigkeit, den Draht stets so gespannt als nur irgend möglich zu halten. Während dieser Nachteil an einem geraden und relativ ebenen Schienenstrang bei ruhigem Wetter nur darin besteht, die natürliche Durchsackungstendenz des Drah tes zu überwinden, wird diese Aufgabe äusserst schwie rig, wenn die Vorrichtung an einer Bahnkurve oder an einem einen Hügel hinauf- oder hinabführenden Schie- nenstranc, benutzt wird.
Ein weiterer hauptsächlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht in ihrem Unvermögen, eine Bezugsli nie für eine Steuervorrichtung vorzusehen, wenn letztere dazu benutzt wird, den Schienenstrang beim Annähern an eine Brücke oder dergleichen einzustellen. Zum Durchführen dieses Arbeitsganges ist es nötig das altbewährte Verfahren von optischen Visierungen an einem ortsfesten Punkt, benachbart der Brücke, anzu wenden, und den Schienenstrang allmählich zu dem Niveau dieses festen Punktes mittels einer Anzahl optischer Visierungen aufzuarbeiten, da es mit der genannten bekannten Vorrichtung unmöglich ist, einen der Laufwagen am Brückeneingang anzuhalten und drahtabwärts zu arbeiten.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese und weitere Nachteile von bekannten Vorrichtungen durch die Schaffung einer Vorrichtung die sich kennzeichnet durch einen unabhängig angetriebenen, ersten Wagen, durch einen auf diesem ersten Wagen angebrachten Lichtstrahl sender, durch einen zum Unterstopfen vorgesehenen Wagen, der mit Stopfköpfen versehen ist, um Schotter unter die Schwellen zu stopfen, durch Lichtstrahlempfän- germittel, die am zum Unterstopfen vorgesehenen Wagen angeordnet und ausgerichtet sind, um den ausgesendeten Lichtstrahl zu empfangen, durch motorische Mittel, um den zum Unterstopfen vorgesehenen Wagen unabhängig vom und relativ zum ersten Wagen zu bewegen,
durch einen die Beschaffenheit des Schienenstranges erfassen den Fühler, der Mittel aufweist, um den gesendeten Lichtstrahl zu unterbrechen und der zwischen dem Sender und dem Empfänger angeordnet ist, wboei dieser die Beschaffenheit des Schienenstranges erfassende Füh ler während des Vorganges der Wahrnehmung und Ausgleichung einer Abweichung mit den Schienen in Berührung ist, durch die Querneigung erfassende Mittel, um eine Höhenabweichung der andern Schiene bezüglich der Referenzschiene des Schienenstranges anzuzeigen, durch eine Steuerschaltung, die auf dem zum Unterstop fen vorgesehenen Wagen angeordnet ist, und durch ein Paar von unabhängig betätigbaren Hebevorrichtun gen,
die mit dem zum Unterstopfen vorgesehenen Wagen verbunden sind und je zum Heben einer Schiene beigeordnet sind, wobei die eine dieser Hebevorrichtun gen durch die Steuerschaltung in Ansprechung aur ein Kommandosignal vom Lichtstrahlempfänaer und die andere dieser Hebevorrichtungen durch die Steuerschal tung in Ansprechung auf ein Signal von den die Q@ierneigung erfassenden Mitteln betätigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfinduag weist einen Schwellenbestimmer und ein Paar Stopfköpfe auf. die auf einem Schienenwagen angeordnet Sand, wobei ein individuell betätigbarer Stopfkopf über j der Schiene des Bahnstranges angeordnet und mit völlig automatischen Steuermitteln versehen ist, welche den Stopfvorgang des Herabsenkens der Köpfe in den Schotter unter eine bestimmte Schwelle bis zu einer vorbestimmten Tiefe, oder bis die Stopfköpfe einem bestimmten Wiederstand begegnen,
welche ferner das Grampen des Schotters unter die Eisenbahnschwelle bis ein Druckschalter betätigt und das Zurückziehen der Stopfköpfe und welche das Einleiten einer Vorwärtsbe wegung des Wagens dem Schienenstrang entlang bis zur nächsten Schwelle oder je nach Einstellung eines Steuerwählers bis zur zweitnächsten Schwelle, in sich wiederholenden Arbeitsgängen bestimmen.
Eine solche Vorrichtung kann dem Schienenstrang entlang mit verhältnissmässig hohen Geschwindigkeiten auf Signale ansprechend vorwärtszubewegt werden, wel che vom ausgesendeten Strahl ausgehen.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigt: Fig. 1, 2 und 3 jeweils die Vorrichtung mit einer Stopfmaschine, wobei die gezeigten Arbeitsgänge in Fie. 1 Punktschlichten, in Fig.2 Oberflächenbearbeitung oder Neubeschotterung, und in Fig. 3 Oberflächenbear beitung bezüglich eines festen Niveaus sind, Fig.4 und 5 jeweils eine Vorder- bzw.
Seitenansicht der Richtungssinnbestimmungsmittel, wie sie an einem Verlängerungsrahmen an einer Stopfmaschine angebracht ist, Fig. 6 einen Axialschnitt durch die Lagerungsvorrich tung für ein Schattenbrett, Fig.7 und 8 jeweils Einzelheiten einer Quernivellier- vorrichtung für das Schattenbrett, Fig.9 ein Schaltschema des elektrischen Stromkrei ses, Fig. 10 eine Einzelheit von einer der Hebe- und Stossvorrichtungen zum Erfassen des Schotters unter der Schiene und zum Heben des Geleises, Fig.ll und 12 jeweils einzelne Skalen,
gemäss welchen ein Bedienungsmann arbeitet, Fig. 13 eine stark vergrösserte, graphische Darstellung des Profils einer an einer Unterlage erzielten asymptoti- schen Hebung von 5,0 cm, und Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Hebevor ganges.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Lichstrahlsendervorrich- tung 10 und einen Schwellenstopfer oder eine Stopfma schine 11 mit einem daran befestigten EmpfanLsapparat 12 und einem an der Vorderseite dieser Maschine angebrachten Schattenbrett 13. Das Schattenbrett 13 läuft auf Rädern 14 unabhängig von der Stopfmaschine 11 dem Schienenstrang entlang, ist aber mit der Stopfma schine verbunden. Die Stopfvorrichtung kann passender weise eine Stopfvorrichtung sein. wie sie bereits beschrie ben wurde, wobei Schienenhebemittel mit eingeschlossen sind.
Die Stopfvorrichtung könnte natürlich aus irgendei nem Stopfhammer bestehen, aber in Anbetracht des automatischen Arbeitens der genannten Vorrichtung erwachsen aus der Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung zusätzliche Vorteile, welche den Nutzen noch erhöhen, der aus der Verwendung der erfindungsge- mässen Vorrichtung mit einem üblichen Stopfhammer gezogen werden kann.
Die LichtstrahlvorrichtunQ 10 dieses Ausführungsbei spiels besteht aus einem elektrischen Lichtstrahlsender 25, der auf einem Grundrahmen 27 eines leichten Wagens 28 mit auf den Schienen laufenden Rädern 29 angebracht ist. Der Lichtstrahlsender 25 ist an einem aufrechten Gestell 30 angeordnet und sendet seinen Lichtstrahl aus, wobei dieser zum Beispiel durch eine motorgetriebene Scheibe mit mehreren darin ausgebildeten Schlitzen periodisch unterbrochen wird, so dass der Lichtstrahl beispielsweise mit einer Frequenz von 400 Hertz gesendet werden kann.
Der Sender 25 besitzt einen Infrarotfilter, durch den er sein Licht hindurchschickt. Die für den Projektor erforderliche elektrische Energie wird von einem Generator an der Maschine 11 bezogen und durch ein Kabel 31 dem Wagen 28 zugeführt. Das projizierte Licht besitzt einen relativ hohen Intensitätsgrad, um Störungen durch fremde Lichtquellen oder Reflexionen zu vermeiden. Die horizontale Ausbreitung des vom Sender 25 ausgesendeten Lichtes sollte genügend weit sein, um dem Empfänger 12 zu ermöglichen, das ausgesandte Licht auch dann noch aufzufangen, wenn der Wagen 28 vor der Stopfvorrichtung eine Kurve am Schienenstrang durchläuft.
Der Wagen 28 kann von einem daran vorgesehenen Elektromotor mit hohem Drehmoment über Unterset zungsgetriebe und einen Kettenantrieb zur Achse der Räder 29 angetrieben werden. Auch der Elektromotor bezieht seine Energie von dem an der Stopfmaschine 11 vorhandenen Generator durch ein elektrisches Kabel 31 (siehe Fig. 4 und 5), welches die Entfernung zwischen der Stopfmschine und Wagen überspannt. Das Kabel 31 ist auf einer Haspel 32 aufgerollt und wirkt so, dass es die Bewegung des Wagens relativ zur Maschine 11 in Schranken hält. Wenn der Wagen 28 nicht benutzt wird, kann der Antrieb zu den Rädern 29 unterbrochen und mit der Stopfmaschine 11 für Schienentransporte gekup pelt werden.
Der Wagen 28 kann aber auch eine unabhängige Einheit mit einem darauf angeordneten Benzinmotor zum Antrieb einer hydraulischen Pumpe und eines Generators sein. Die hydraulische Pumpe kann mit einem hydraulischen Motor gekuppelt werden, der mit den Rädern 29 verbunden ist und eine Empfängervorrichtung am Wagen 28 kann dessen Bewegungen gemäss Kom mandosignalen steuern, welche von einem Sender unter der Kontrolle der Bedienungsperson an der Stopfmaschi ne 11 ausgehen.
Der Lichtempfänger 12 besteht gemäss Fig.9 aus einer photoelektrischen Zelle 29, die mit einem Reso nanzverstärker 260 elektrisch verbunden ist, welcher nur auf die Lichtfrequenz des Senders, in diesem Fall auf 400 Hertz anspricht. Der Empfänger sollte mit Mitteln, z.B. mit einer optischen Vorrichtung im Zusammenwirken mit einem Infrarotfilter, versehen sein, so dass eine zum Betrieb der Zelle genügende Lichtstärke innerhalb der Grenzen der praktisch auftretenden Krümmungen eines normalen Schienenstranges empfangen werden kann. Eine solche optische Einrichtung könnte eine Fresnel- Linse oder einen Profilspiegel aufweisen.
Zusätzlich oder als Abänderung könnte die photoelektrische Zelle auch schlitzförmig ausgeführt sein, um das Senderlicht auch dann aufnehmen zu können, wenn sich Sender und Empfänger, z.B. an einer Kurve, nicht in einer Flucht befinden.
Der Verstärker kann elektrisch mit einem Signallicht 268 (Fig. 9) an der Arbeitsschalttafel an der Stopfmaschine 11 so verbunden sein, dass die Bedienungs person eine sichtbare Anzeige erhält sobald der ausge sandte Strahl vom Empfänger aufgenommen wurde, oder, falls die Vorrichtung gemäss der vorhergehenden Beschreibung mit der Stopfmaschine benutzt wird, kann zusätzlich ein Verstärker angeordnet werden, um ein Kommandosignal zum Stoppen der Stopfmaschine 11 auszusenden und um einen entsprechenden automati schen Stopfvorgang einzuleiten.
Zwei Empfänger 12 und zwei Lichtstrahler 25 können jeweils einzeln über jeder Schiene des Stranges angeord net sein, so dass beim Einfahren in eine S-Kurve, wo sich die Bezugs- oder Planschiene ändert, die Sender und erforderlichenfalls auch die Empfänger umgeschaltet werden können; aber es können auch nur ein einziger Sender 25 und ein einziger Empfänger 12 an Mitteln vorgesehen sein, welche diese auf ihren jeweiligen Trägern quer zum Schienenstrang in eine Ruhelage über der andern Schiene bewegen können.
Gemäss Fig. 4 und 5 trägt die Geleise-Stopfmaschine das Schattenbrett 13 an einem aufrechten Gestell 40. Das Gestell 40 besteht aus einem Paar Seitenarmen, welche mit einem Verlängerungsrahmen 42 der Stopfmaschine durch Schwinggelenke 44, 45 verbunden sind, die an Vorsprüngen 48, 49 am aufrechten Gestell und an Vorsprüngen 50, 51 am Verlängerungsrahmen 42 der Stopfmaschine angelenkt sind. Der senkrechte Rahmen wird durch ein annähernd X-förmiges Rahmengefüge 55 verstärkt und ein mittlerer aufrechter Pfeiler 56 ist vorgesehen und an seinem einen Ende an der Achse 57 befestigt, auf welcher die auf den Schienen laufenden Räder 14 aufsitzen, und er ist ferner am X-Rahmen 55 an dessen Schnittpunkt befestigt.
Der Pfeiler 56 trägt einett Hakenanschlussflansch 60, welcher mit dem Wagen 30 verbunden werden kann, wenn der Wagen nicht benützt wird, so dass der Wagen der Schiene entlang geführt werden kann, indem er von der Stopfmaschine 11 geschoben oder gezogen wird.
Am senkrechten Pfeiler 56 ist ein Bundring 61 vorgesehen, der eine Schraubenwindeanordnung 65 trägt.
Fig. 6 zeigt die Schraubenwindeanordnung im einzel nen. Ein Ringflansch 66 ist am einen Ende der Anordnung vorgesehen und ermöglicht das Befestigen derselben an dem am Pfeiler 56 vorhandenen Bundring 61. Vom Flansch 66 erstreckt sich ein Getriebegehäuse 67 mit einem zylindrischen Fortsatz 68 nach aufwärts. Im Triebwerkkasten 67 sind ein Paar Kegelräder 70, 71 angeordnet, welche auf Kugellagern 72, 73 übereinander gelagert sind.
Die Kegelräder 70 und 71 werden von den Wellen 74, 75 über Kreuzgelenkkupplungen 77, 77a getrieben, welche durch biegsame Wellen 80, 80a über ein Getriebe mit Steuerrädern 82, 82a an einer Führerschalt tafel an der Stopfmaschine 11 verbunden sind. Die Kegelräder 70 und 71 stehen mit in Lagern 83, 85 abgestützten Kegelrädern 78, 79 in Eingriff.
Skalenräder 82s und 82t werden von den Rädern 82 bzw. 82a angetrieben, so dass der Betrag der durch die Räder 82, 82a erteilten Bewegungen gemessen werden kann. Das Skalenrad 82s trägt an seinem Umfang die in Fig. 11 dargestellte Skalä, während das Skalenrad 82t die in FiQ. 12 gezeigte Skala trägt.
Wenn die Bedienungsperson das Rad 82 dreht, um den flexiblen Antrieb 80 zu betätigen, dann dreht sich die Antriebswelle 74 und mit ihr das Kegelrad 70. Das in das Zahnrad 78 eingreifende Kegelrad 70 treibt letzteres. Axial zum Zahnrad 78 sich erstreckende Innenverzah nungen 88 kommen mit den Aussenverzahnungen 90 an der Hohlwelle 91 in Eingriff und bewegen diese Weile aufwärts oder abwärts, je nach der Drehrichtung des Rades 82 relativ zum Kegelrad 78, das infolge der Lagerung 83 keine axiale Bewegung ausführen kann. Die Hohlwelle 91 ist durch Stiftschrauben 95 mit der Hülse 93 fest verbunden, und somit wird die axiale Bewegung der Welle 91 direkt auf die Hülse 93 übertragen und letztere bewegt sich mit dieser Welle.
Die Hülse 93 ist durch Stellschrauben 97 mit dem hohlen zylindrischen Fortsatzteil 98 verbunden, der einen axialen Innenverzah- nungsteil 99 aufweist. Der Teil 98 liegt gegen den Bundring 100 an und ist an letzterem befestigt, wobei dieser Bundring in einer Aussparung 101 des gespaltenen äusseren Zylinders 102 so untergebracht ist, dass der Zylinder 102 so schwenkbar vom Bundring 100 abge stützt wird.
Beim Drehen der Welle 74 wird der Aussenzylinder 102 demgemäss zusammen mit der Welle 91, der Hülse 93, dem Fortsatzteil 98 und dem Bundring 100 bewegt, wobei der Zylinder 102 in Bronzebüchsen 102a, 102b relativ zu dem zylindrischen Fortsatz 68 gleitet.
Der Aussenzylinder 102 besitzt ein Paar darin ausgesparte und quer ausgerichtete Schlitze 105, um den abstützenden Querrahmen 106 (siehe Fig.5) für das Schattenbrett, durchzulassen. Der Verankerungsträger 107 für das Schattenbrett ist an der Aussenseite des gespaltenen Aussenzylinders 102 angeschweisst.
Wenn der Bedienungsmann das Rad 82a dreht, um über die flexible Welle 80a die Welle 75 zu treiben, so wird das Zahnrad 71 gedreht. Dieses Zahnrad steht im Eingriff mit seinem zugeordneten Kegelrad 79 und dreht die mittlere Welle 120, die durch den Keil 123 in der Keilnut 124 mit dem Kegelrad 79 verkeilt ist. Die Welle 120 besitzt einen verzahnten 121, der in die Innenverzah- nung im verzahnten Teil 99 der Fortsetzung 98 eingreift. Das Drehen der Welle 120 bewirkt somit ein Auf- und Abbewegen dieses Teiles im Ansatz 98 relativ zum geschlitzten, äusseren Zylinder 102, je nach der Drehrich tung des Antriebrades 82a.
Am oberen Ende der Welle 120 ist ein Kreuzgelenk 126. Dieses Kreuzgelenk verbindet die Welle 120 mit einem Zughaken 127, welcher den das Schattenbrett 13a abstützenden Querträ ger 106 (Fig. 7) aufnimmt.
Das Drehen der Welle 75 bewirkt somit, dass das Zahnrad 71 den Querträger 106 auf- und abbewegt und folglich wird auch das Schattenbrett in senkrechter Richtung bewegt. Dies trifft natürlich auch bei einer Betätigung des Zahnrades 70 zu, da die Ansatzteile 98 die Welle 120 durch ihre kämmenden Gewinde heben. Wird jedoch die Welle 75 betätigt, dann bewegt sich die Welle 120 relativ zum äusseren Zylinder 102 und nicht mit ihm, wodurch der Zughaken 127 den Querträger 106 des Schattenbrettes relativ zum Verankerungsarm 107 hochbewegt.
Da gemäss Fig. 5 der Träger 106 bei<B>110</B> am Arm 107a des Trägers 107 gelenkig angeordnet ist, der seinerseits wieder am Zylinder 102 befestigt ist. so wird das Schattenbrett um seinen Drehpunkt 110 gekippt und sein Querteil 106 schwingt innerhalb der Schlitze 105 um das Kreuzgelenk 126 auf und ab.
Zum Schwenken des Schattenbrettes 13 (wie das z.B. in einer Kurve erforderlich wäre) ist bei einer Verände rung der Wegschiene lediglich nötig, den federbelasteten Haltehaken 107b am Seitenarm 41 freizugeben und das Schattenbrett 13 und mit ihm den gespalteten Aussenzy linder 102 auf dem Bundring 100 zu schwenken, bis der Arm 107a in eine Lage kommt, wo er durch den federbelasteten Haltehaken 107c am anderen Seitenarm erfasst wird. Das Schattenbrett ist dann in einer Lage, den Lichtstrahl für die reue Wegschiene abzublenden.
Nicht dargestellte Schaltmittel werden durch das Schwen ken des Schattenbrettes betätigt, um für die neue Lage die passende Kombination von Sendern und Empfängern einzuschalten. Diese Schaltmittel sind natürlich nur angeordnet, wenn zwei Sender und zwei Empfänger vorgesehen sind.
Quer über die Rückwand des Schattenbrettes und dessen Querträger 106 erstreckt sich eine Querniveau- Anzeigevorrichtung 150 (Fig. 7 und 8 mit einem Schalter 151 am einen Ende des Querträgers 106. Am anderen Ende des Querträgers 106 befindet sich ein Quecksilber behälter 152. Dieser Behälter ist durch ein unteres Rohr 153, das mit Quecksilber gefüllt ist, und durch ein oberes Abzugsrohr 154 mit dem Schalter 151 verbunden, wobei sich das Rohr 154 umbiegt und bei 158 geradlinig zum Behälter 152 zurückführt.
Aus Fig. 8 ist zu ersehen, dass der Schalter eine Lichtquelle 160 (vgl. auch Fig. 9) und einen Photozellen empfänger 161 aufweist, wobei das Licht durch eine zentrale Bohrung 170, die auf der Unterseite von der Röhre 153 mit Quecksilber versorgt wird und an der obern Seite mittels der Röhre 145 entleert wird. Ein Stahlschwimmer 170a ist auf dem Quecksilberspiegel in der Bohrung 170 vorgesehen, um ein scharfes Anspre chen des Schalters zu gewährleisten.
Wenn das Schattenbrett und somit der Behälter 152 und der Schalter 151 waagrecht sind, so wird verhindert, dass Licht von der Quelle 160 den Photozellenempfänger 161 erreicht, und zwar auf Grund der Anwesenheit von Quecksilber und des Schwimmers 171, der in der zentralen Bohrung<B>170</B> auf dem Quecksilber schwimmt.
Das Schattenbrett ist immer über der Schiene angeordnet, die als Bezugsschiene des Bereiches der Spurstrecke dient, auf der gearbeitet wird. Es wird nun bewirkt, dass, wenn die andere Schiene tiefer liegt als die Bezugsschiene und wenn erwünscht ist, dass die andere Schiene auf dem selben Niveau wie die Bezugsschiene, Licht vom Empfänger 161 aufgenommen wird, da Quecksilber aus der Bohrung 170 geflossen ist und der Schwimmer 170a in seiner Lage nach Fig.8 ist. Die Aufnahme von Licht durch den Empfänger 161 bewirkt ein Signal, das anzeigt, dass die andere Schiene tiefer liegt als die Bezugsschiene.
Es ist klar, dass wenn der Zughaken 127 und der Querträger 106 des Schattenbrettes relativ zum Zylinder 102 bewegt werden und dabei das Schattenbrett 13 um seinen Drehpunkt<B>110</B> kippt, die Röhren 153 und 158 mit dem Querträger 106 geschwenkt werden, wodurch die zentrale Bohrung 170 mit mehr Quecksilber versorgt wird als sie enthält, wenn der Querträger 106 in horizontaler Lage ist oder wenn das Quecksilber aus der Bohrung<B>170</B> entsprechend dem Grad der Neigung in den Behälter 152 fliesst.
Wenn auf einem quergeneigten Schienenstrang gearbeitet wird, oder wenn es wünschens wert ist, dass die andere Schiene bezüglich der Bezugs schiene überhöht wird, so wird das Schattenbrett geschwenkt, so dass es horizontal liegt, wenn der Schienenstrang die korrekte Querneigung aufweist; bzw wenn die erwünschte Überhöhung erreicht ist. Der Grad der Neigung, die dem Schattenbrett erteilt wird, ist derart, dass solange Licht vom Empfänger 161 aufge nommen wird, bis die andere Schiene bezüglich der Bezugsschiene korrekt überhöht ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 4, 5 und 10 ist innerhalb des Verlängerungsrahmens 42 ein U-förmiger (wenn von vorne ?esehen), frei beweglicher Rahmen 180 angeordnet, welcher die schienen- und bettungberührende Klemm platte- und Windenanordnung <B>181</B> trägt. Die Verstrebung des Rahmens 180 besteht aus einem Paar, sich quer erstreckende, Rücken-gegen-Rücken im Abstand vonein- ander angeordnet U-Profilteilen, von denen der vordere in Fig.5 bei 183 angedeutet ist.
Diese Profileisen sind durch ein Paar aufrechte, die Flansche der U - bildenden Seitenteile 184, 185 verbunden, von denen jeder bei 186 geschlitzt ist, um an der Winde<B>181</B> vorbeizugelangen. Der frei bewegliche Rahmen 180 ist in der Verlängerung 42 zwischen vier federbelasteten Plungern 190 an den vorderen und hinteren Tragsarm- paaren 191, 192 gelagert und ist in vertikaler Richtung durch ein Paar Stangen 195 abgestützt, welche durch Federn 198, 199 nachgiebig auf die nach auswärts ragenden Flansche 196, 197 an den Oberseiten der Seitenteile 184, 185 gedrückt werden.
Die Federn berühren die Unterseite von einem Paar Hakenteilen 200 an Schenkeln 202, welche fest am Rahmen 42 angebracht sind. In Fig. 10 sind Einzelheiten von einem der schienen erfassenden und schienenhebenden Teile 181 dargestellt. Zwei solche Teile sind jeweils über jeder Schiene zwischen den mit Abstand angeordneten U-Profilteilen 183 angeordnet und durch Drehzapfen damit verbunden, welche in die Lager 210 in Vorsprüngen 220 eingreifen.
Ein Paar doppeltwirkende hydraulische Kolben- und Zylinderanordnungen 221 (Fig.5) sind durch an ihren Zylindern vorhandenen Zapfen mit den U-Profiltei len 183 verbunden und durch an den Aussenenden -ihrer Kolbenstange vorhandenen Zughaken an den Kippflan- schen 211 der Teile 181 befestigt. Jeder Hebeteil 181 ud seine zugeordnete Baugruppe 221 können für unabhängi gen oder für kombinierten Betrieb angeordnet werden. Betätigung von einem der Zylinder 221 veranlasst seinen zugeordneten Teil<B>181</B> um seinen Drehzapfen bei 210 zu kippen.
Wenn es erwünscht ist, das Geleise zu heben, wird den beiden Zylindern 221 Druckmedium zugelei tet, welche die Teile 181 nach auswärts und abwärts schwenken, so dass ihre Zehen oder Spitzen 231 von der Aussenseite her unter die Schienen greifen. Die Tatsache, dass die Hebeteile 181 in dem frei beweglichen Rahmen 180 gelagert sind, ermöglicht es, die richtige Höhenlage zu erzielen, da der Rahmen 180 nachgiebig ist und Unebenheiten im Schienenstrang ausgleichen kann, so dass die Spitzen 231 dann fest die Unterseite der Schiene erfassen.
Jeder Hebeteil 181 besitzt eine zylindrische Aussen wand 232, an welcher die Zehe oder Spitze 231 befestigt ist und an welcher ferner eine Führung 235 vorgesehen ist, die von einer Zentrierstange 236 durchsetzt wird. Die Stange 236 kann in der Führung 235 gleiten und ist an ihrem Aussenende mit einer Grundplatte 240 eines schotterberührenden Schuhes 241 verbunden. Die Grund platte 240 ist mit einer hohlen, zylindrischen Kolbenstan ge 245 verbunden, die einen inneren Rückhubkolben 246 aufweist, welcher sich innerhalb des Zylinders einer mittleren Führung 247 entlang bewegt.
Wenn ein hydraulischer Druck auf die mittlere Bohrung 248 ausgeübt wird, dann bewegt sich der Schuh 241 zwangsläufig vom Zylinder nach auswärts, indem er die zylindrische Kolbenstange 245 und den Rückhubkolben 246 mitnimmt. Durch diesen Vorgang wird der Schuh 241 in die Schotterbettung unter die Schiene getrieben. Die Spitzen 231 der beiden Hebeteile 181 heben somit das Geleise und mit ihm auch den Verlängerungsrahmen und das Schattenbrett.
Eine Ausübung von hydraulischem Druck durch die öffnung 250 bringt den Kolben und somit den Schulz wieder auf die Ausgangslage zurück. Als eine Abänderung der oben beschriebenen, auf Querprofilabweichungen ansprechende Vorrichtung, kann durch ein durch Schwerkraft betätigbares, elektro lytisches Potentiometer vorgesehen werden, das aus einer gewöhnlichen Elektrode und zwei Betriebselektroden besteht, welche in einer kleinen Glasphiole eingeschmol zen sind.
Bei einer solchen Vorrichtung können sich die Widerstände zwischen den betriebstätigen und den gewöhnlichen Elektroden proportional zum Kippwinker ändern.
Diese Vorrichtung zur Bestimmung von Querprofilab- weichungenwird dann in einen Brückenkreis eingeschaltet und mit Wechselstrom erregt. Hierauf wird die Brückenab gabe in Phase mit einer kostanten Wechselspannung gebracht. Eine als Bezugspannung dienende Gleichspan nung wird in Verbindung mit der Ausgangsleistung der Brücke gebracht. Der sich ergebende Ausgang wird verstärkt und derart gleichgerichtet, dass ein Relais nur dann erregt wird, wenn man diese Vorrichtung in einer bestimmten Richtung kippt. Befindet sich diese Bestim mungsvorrichtung in waagrechter Lage oder wird sie in entgegengesetzter Richtung gekippt, dann sind die Kontakte geöffnet.
Fig.9 zeigt schematisch eine bevorzugte, elektrische Schaltanordnung, welche durch den Sender 25 und den 160 und photoelektrischen Empfänger 161 betätigt wird, Empfänger 12 sowie durch die Quernivellier-lichtquelle wie in den Fig.7 und 8 dargestellt ist.
Die in Fig.9 gezeigte Schaltanordnung ist eine Anordnung, welche ohne weiteres in Verbindung mit einer Stopfmaschine benutzt werden kann, wie sie vorher beschrieben wurde, welche einen, auf ein elektrisches Kommandosignal ansprechenden, kontinuierlichen Arbeitsablauf vorsieht, wobei die Maschine über der zu grampenden Eisenbahn schwelle anhält, die Stopfköpfe zum Schotter herabge senkt werden, der Schotter unter der Schwelle auf den erforderlichen Druck gepresst wird, dann die Stopfköpfe vom Schotter zurückgezogen werden und hierauf die zu grampenden Schienenschwelle gefahren wird.
Wie bereits beschrieben, ist es erwünscht, dass die Vermessungsvorrichtung in Verbindung mit automatisch betriebenen Hubwinden für die Schienen des Geleises verwendet wird. Demgemäss zeigt das Schaltschema der Fig.9 zusätzlich, wie diese Winden betrieben werden können. Wenn der vom Sender 25 ausgesandte Licht strahl von der photoelektrischen Zelle des Empfängers 12 aufgenommen wird, so wird bewirkt, dass der Empfänger 260 über die Leitungen 261,<I>262, 263</I> ein Kommandosi gnal in Form eines elektrischen Impulses aussendet, um die Einstellung der Maschine und den Betrieb der Stopfköpfe zu bewerkstelligen.
Gleichzeitig wird ein Impuls durch die Leitungen 263 gesandt, um zur Einleitung des Betriebes der beiden Zylinder 221 die Relais 266, 267 zu betätigen, wodurch die Winden 181 veranlasst werden, unter die Schienen zu greifen und ihre Schuhe 241 in den Schotter zu strecken, und hydrauli schen Druck de m Heber unter der Schiene zuzuführen, um letztere zu heben und mit ihr auch das Schattenbrett aufwärts zu bewegen. Auf diese Weise wird das Schattenbrett vom Querniveau weggenommen. Das Quecksilber läuft somit in seine gekippte Röhre und der Empfänger 160 nimmt ein Signal vom Sender 161 auf, während der Verstärker 272 ein Kommandosignal zum Ausüben von hydraulischer Kraft aussendet, um auch die andere Schiene so lange zu heben, bis Quernivellierung wieder erreicht ist.
Die nachfolgende Quernivellierkor- rektur findet fast augenblicklich statt. Wenn der ausge sandte Lichtstrahl durch das Dazwischentreten des emporgehobenen Schattenbrettes 13 vom Empfänger 12 abgeschnitten wird, so überträgt der Verstärker keine Impulse mehr und da das Querniveau korrigiert wurde, hört der Verstärker 272 auch auf zu senden, die Schuhe 241 ziehen sich vom Schotter zurück und die Zylinder 221 schwenken die Heber 181 ausser Berührung mit dem Schotter und hinauf in den Rahmen 180 zum Weiter transportieren.
Ein nicht dargestellter Druckschalter, der dem Stopfkopf zugeordnet ist, stellt sicher, dass, wenn die Stopfköpfe auf ein vorbestimmtes Druckmass ge stopft haben, dann zurückgebracht werden und dabei einen nicht gezeigten Schalter auslösen zur Aussendung eines Signals, um den Motor in Betrieb zu setzen, wodurch die Stopfvorrichtung 11 den Schienenstrang entlang vorwärtsbewegt wird.
In ähnlicher Weise können der Sender 160 des Querniveauanzeigers und der Empfänger selbstständig in Betrieb sein, falls das Querniveau unrichtig ist, oder falls Schienenüberhöhung erforderlich sein sollte, und sie können durch den Verstärker 272 Kommandosignale über die Leitungen 273, 274 und 275 zum Betätigen eines der Schienenheber 181 senden, um die gewünschten Schienen im erforderliche Grad zu heben.
In Fällen, wo anstelle des in den Fig.7 und 8 dargestellten Quernivellierungsanzeigers ein durch die Schwerkraft, betätigbares elektrolytisches Potentiometer benutzt wird, werden die Relaiskontakte so verbunden, dass sie den Schienenheber betätigen.
Wo immer eine weniger komplizierte Anordnung gewünscht wird, brauchen natürlich die von den Verstärkern 260, 272 ausgesandten Kommandosignale lediglich eine am Schaltbrett des Bedienungsmannes vorgesehene Lampe, wie z.B. die Lampe 268 und/oder 269, zum Leuchten bringen, um anzuzeigen, dass sich der Schienenstrang nicht im gewünschten Zustand befindet. Dies wäre z.B. dann der Fall, wenn die erfindungsgemäs- se Vorrichtung mit einem üblichen Heberstopfer benutzt werden würde.
Unter diesen Umständen ist zu erwarten, dass der Bedienungsmann den Heberstopfer einige Eisenbahnschwellen zurückbringen muss, nachdem seine Schaltbrettlampe der Lampen das Erfordernis zum Hochheben und Stopfen anzeigte, was durch die Abwe senheit einer automatischen Bremsvorrichtung in dieser Anordnung bedingt ist.
<I>Betriebsweise:</I> In Fig. 1 ist die Vorrichtung zum stellenweisen Ebnen des Schienenstranges angeordnet. Der Sender 25 ist von der Stopfmaschine 11 weggerückt und eilt infolge seines Motors von hohem Drehmoment der Maschine 11 stets voraus, wobei er durch das elektrische Kabel 31 zurück gehalten wird. Der Sender 25 läuft der Vorrichtung 11 in Abständen von beispielsweise 30, 38 oder 46 m voraus. In Fällen wo der Wagen 28 radiogesteuert ist, kann er der Stopfvorrichtung in einem grösseren Abstand von z. B. 394 m vorangehen. Der Wagen läuft somit vor einer unkorrigierten Stelle im Geleise und die Stopfvorrichtung folgt dieser Stelle.
Wenn die Stopfmaschine an einer Unstimmigkeit in der Schienenoberfläche ankommt, zum Beispiel an einer Tiefliegenden Verbindungsstelle oder einer Durchsackung im Geleise, dann sinkt das Schatten brett 13 auf den es führenden Rädern 14 zu einem niedrigeren Niveau als der Sender 25 und somit erhält der Empfänger 12 das Signal. Dieses vom Verstärker 260 abgegebene Signal veranlasst den Motor 270 anzuhalten, die Schienen hochzuheben und jede Schwelle des Schienenstranges auf die durch die Lichtstrahlen ange zeigte Graduierung und Quernivellierung zu unterstop fen.
Wenn die Stopfvorrichtung von der vorher genann ten Art ist, setzt die Maschine ihren Lauf dem Schienenstrang entlang fort und unterstopft jede verbes serungsbedürftige Eisenbahnschwelle bis das Schatten brett anzeigt, dass der Fehler im Schienenstrang behoben wurde. Falls die Stopfvorrichtung von der beschriebenen Vorrichtung abweicht und lediglich aus einem Stopfham mer b; steht, dass fährt der Bedienungsmann des Stopf hammers fort, jede Schwelle so lange zu unterstopfen, bis das Prüflicht an seinem Schaltbrett, das anzeigt, ob der vom Sender 25 ausgehende Lichtstrahl auf den Empfän aer 12 auftritt, aufhört etwas anzuzeigen, d.h. bis die Ungenauigkeit im Schienenstrang behoben ist.
Fig.2 zeigt den Arbeitsgang, der in solchen Fällen nachfolgen muss, wo eine Oberflächenbearbeitung oder eine Neubeschotterung erforderlich ist; Bezug ist dabei auch auf die Fig. 6, 11, 13 und 14 genommen. Es bei angenommen, dass der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Stopfmaschine zugeordnet ist, wie sie vorher beschrieben wurde, welche mit den genannten Hebe- und Stopfhammermitteln versehen ist und dass die gewünsch te Hubstrecke 5 cm an einer Grundfläche beträgt.
Wenn der Sender 25 dem Schienenstrang entlang in eine Entfernung von 30 m vorangeschickt wird, dann wird die 30-m-Skala gemäss Fig. 11 am Skalenrad 82s gewählt. Die Tatsache, dass der Sender 25 einen viel grösseren Abstand vom Empfänger 12 als das Schatten brett 13 aufweist, ermöglicht es praktisch anzunehmen, dass sich der Sender auf dem erwünschten Schienenni veau befindet. Diese Annahme wird selbstverständlich in Übereinstimmung mit allgemein angenommener Praktik bei Eisenbahnvermessungen gemacht.
Der Bedienungs mann dreht das Rad 82 bis das Skalenrad 82S eine gewünschte Hubstrecke von 5 cm mit Bezug auf den Index 82i anzeigt Fig.6. Praktisch wird das Schattenbrett nur einen Bruchteil dieser 5 cm gesenkt, im vorliegenden Fall um ungefähr 0,6 cm. Dies leitet sich gemäss der Skala von mechanischen Einschränkungen ab, welche durch die Konstruktionsverhältnisse der Hebevorrichtung des Schattenbrettes und durch die geometrische Zuord nung des Senders, des Empfängers und des Schattenbret tes auferlegt werden. Kein Lichtstrahl wird nun vom Empfänger aufgenommen und das Heben und Feststop fen kann beginnen. Aus Fig. 13 ist zu ersehen, dass die eigentliche Kurve f annähernd einer Exponentialkurve entspricht.
Tatsächlich wird eine genau 5 cm betragende Hebung niemals erreicht, kann aber so nahezu erzielt werden, was sich praktisch zeigen lässt.
Fig. 14 zeigt graphisch, wie die Kurve f verläuft.
Der Abstand D stellt die Höhe des Senders, Empfängers und Schattenbrettes über den Schienen bei Nulleinstellung dar. Wenn das Schattenbrett am Punkt a ist, dann befindet sich die Stopfmaschine am ungehobe- nen Schienenstrang links von der Stelle a in Fig.14, während der Sender am Punkt b ist. Zu Beginn des Hebevorganges bewegt sich der Sender zum Punkt b' und das Schattenbrett schneidet den Lichtstrahl am Punkt a'. Der vertikale Abstand zwischen a - a' stellt die Einstellung, nämlich annähernd 0,6 cm des Schattenbret tes dar. Die Stopfmaschine steht nun auf dem gehobenen Geleise.
Wenn sich der Sender zum Punkt b" bewegt, schneidet das Schattenbrett den Lichtstrahl am Punkt a". Der Vertikalabstand zwischen den Punkten a' - a" stellt die Abstandseinstellung des Schattenbrettes 0,6 cm weni ger den Zunahmefaktor -, dar, welcher durch den zunehmenden Winkel x der Bretthöhe über den Sender infolge des Hochbewegens der Stopfmaschine und des Schattenbrettes dem gehobenen Schienenstrang ent lang verursacht wird. Der Sender bewegt sich dann zum Punkt b"' usw., und das Schattenbrett schneidet den Lichtstrahl am Punkt a"' usw., und die Kurve f wird somit gebildet, da die Stopfmaschine am gehobenen Geleise hochsteigt. Die Stopfmaschine hält das gehobene Niveau aufrecht, nachdem die Einstellung einmal erreicht <B>ist.</B>
Da unterschiedliche Abstände (z.B. 38 m, 46 m) benutzt werden, sind auch verschiedene Skalen erforder lich, weil sich das geometrische Verhältnis des Senders, Empfängers und Schattenbrettes ändert, um dem Be triebsmann zu ermöglichen, sicherzustellen, dass der erforderliche Hub lediglich durch eine einzige Einstellung des Handgriffes 82 erzielt wird und für diesen Zweck ist eine Auswahl von solchen Skalen nebeneinander am Skalenrad 82S vorgesehen.
In Fällen wo keine Skalen vorgesehen sind, stellt der Bedienungsmann die gewünschte Hebung am Schatten brett in gewissen Zunahmen nach seinem eigenen Ermessen ein, um das erforderliche Mass der Hebung zu erzielen.
Ist es erwünscht, den Hub auslaufen zu lassen, dann wird das Schattenbrett so eingestellt, dass eine Nullable- sung am Skalenrad 82S erzielt wird und dadurch ein automatisches Auslaufen zustande kommt.
Wenn der Betrieb für stellenweises Glätten oder Ebnen, wie in Fig. 1 dargestellt, oder für Oberflächenbe arbeitung und Neubeschottern gemäss Fig.2 eingestellt ist, kann der Sender 25 willkürlich an einer Brücke oder einem schienengleichen Übergang angehalten werden und ein vollkommenes Auslaufen dem Lichtstrahl entlang zur Brücke oder zu einer anderen Stelle wird bei Nulleinstel lung des Schattenbrettes erzielt, wie in Fig. 3 dargestellt ist.
Wenn Schräglagen erwünscht sind, betätigt der Betriebsmann den Handgriff 82a um das Schattenbrett um seinen Drehpunkt 110 zu kippen, bis der gewünschte Grad von Überhöhung an der linearen Skala (Fig. 12) am Skalenrad 82t mit Bezug auf den Index 82k angezeigt ist. Diese Skala wird vorteilhafterweise so kalibriert, dass sich die vertikalen Abstände zwischen den Schienen in cm ablesen lassen.
Der erwähnte Hebevorgang bewirkt, dass das von der Quelle 160 ausgehende Licht von der photoelektrischen Zelle 161 (wo die Quernivellieranord- nung wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt ausgebildet ist) durch das Einfliessen von Quecksilber in den Raum<B>170</B> unterbrochen wird. Der gewünschte Grad von überhö- hung ist somit erzielt.
In Fällen, wo die Stösservorrichtung keine automati sche Stopfvorrichtung enthält, veranlasst eine Unterbre chung des von der Quelle 160 ausgehenden Lichtstahles den Verstärker 272 ein Prüflicht 267 an der Schalttafel der Bedienungsperson aufleuchten zu lassen, so dass der Bedienungsmann die Schiene heben und feststampfen kann, um den erforderlichen Grad von Schrägstellung zu erzielen.