CN110337512B - 用于对轨道的道碴进行成型和分配的机器和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对轨道的道碴进行成型和分配的机器，机器具有支撑在钢轨行走机构上的框架和位于侧面的道碴收集装置，道碴收集装置可调节地固定在框架上，其中，每个道碴收集装置均通过传输驱动器被施加作用。在此，机器构造为，使机器的上轮廓线在非作业位置中布置在限界平面的下方，限界平面沿作业方向下降并且延伸经过轨道车辆的驾驶舱的可视区域，轨道车辆能够在机器的后端部上与机器相连。因此，机器可以作为轨道车辆的前行车辆使用，其中，确保了从驾驶舱到轨道的足够的视野。本发明还涉及一种借助前述的机器对轨道的道碴进行成型和分配的方法。

Description

用于对轨道的道碴进行成型和分配的机器和方法

技术领域

本发明涉及一种用于对轨道的道碴进行成型和分配的机器，所述机器具有支撑在钢轨行走机构上的框架和位于侧面的道碴收集装置，所述道碴收集装置可调节地固定在所述框架上，其中，每个道碴收集装置均通过传输驱动器被施加作用。此外，本发明还涉及一种相应的方法。

背景技术

这种机器通常用于在轨道捣固作业后面分配和成型道床道碴。首先，在捣固轨枕时出现的、在轨道两侧的凹陷部应该在此被填充以道碴。具体地，道碴通过道碴收集装置从道床侧面向上运动到钢轨。

当机器安装在轨道捣固机后方时，作业速度必须匹配于轨道捣固机的缓慢的前进。刚性的铲板的速度不足以使道碴处于动态向上运动中。因此，在现有技术中，用于缓慢的作业行驶的道碴收集装置装备有传输驱动器。根据EP 0 092 886 A1，例如将铲板置于摆动运动中，以便向上传输道碴。

根据CH 550 282 A，道碴收集装置装备有连续的运输链或传送带，以便向上运输道碴道床侧面上的道碴。US 4,707,935 A公开了一种具有布置在侧面的滚筒的道床犁，滚筒为了道碴运输借助驱动器处于旋转中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对前述类型的机器和相应的方法提供相对于现有技术的改进。尤其应实现机器的更灵活的可使用性。

根据本发明，所述技术问题通过一种用于对轨道的道碴进行成型和分配的机器解决，所述机器具有支撑在钢轨行走机构上的框架和位于侧面的道碴收集装置，所述道碴收集装置可调节地固定在所述框架上，其中，每个道碴收集装置均通过传输驱动器被施加作用。在此规定，所述机器构造为，使所述机器的上轮廓线在非作业位置中布置在限界平面的下方，所述限界平面沿作业方向下降并且延伸经过轨道车辆的驾驶舱的可视区域，所述轨道车辆在所述机器的后端部上与所述机器相连，其中，各个道碴收集装置包括围绕转动轴线可转动的螺旋式运输机，并且各个道碴收集装置能够围绕与配属的道床侧面正交延伸的转动轴线借助旋转驱动器被调节，以便成型出相应的具有预设的道床侧面角度的道床侧面。

所述技术问题按照本发明还通过一种借助前述类型的机器对轨道的道碴进行成型和分配的方法解决，在此规定，所述机器作为设计为线路上部工程用机械的轨道车辆的前行车辆借助多个道碴收集装置收集位于轨道侧面的道碴并且堆放在轨道的中间区域中。

所述机器构造为，使所述机器的上轮廓线至少在非作业位置中布置在限界平面的下方，所述限界平面沿作业方向下降并且延伸经过轨道车辆的驾驶舱的可视区域，所述轨道车辆能够在所述机器的后端部上与所述机器相连。因此，机器可以作为轨道车辆的前行车辆使用，其中，确保了从驾驶舱到轨道的足够的视野。

机器作为前行车辆可以至少在非作业位置中在正常运行(例如转移行驶)下在轨道路线上移动。在此，例如道碴运输装置锁定在位于预设的净空限界以内的位置中。在作业位置中，必要时仅单个部件从限界平面伸出，从而在通过低速度表示的作业运行中，也实现从驾驶舱出发向前的足够的视野。

可以与轨道车列内的排列无关地灵活地实施道碴成型和道碴分配。因此，尤其可以将机器连接至轨道捣固机前方并且为了升高和捣固轨道使用道床侧面的多余的道碴。以该方式在许多情况下，可以取消单独的道碴输入，并且因此在线路大修作业中节约道碴。之前在道床侧面上卸放的道碴也可以借助根据本发明的机器转移至轨道上。不再需要用于道碴管理的相对于轨道捣固机单独运行的线路上部工程用机械(道碴分配系统)。

在此有利的是，所述限界平面和通过钢轨行走机构的车轮支承点形成的参考平面形成的夹角在3°至10°之间、尤其5°至8°之间。朝向轨道的自由视野对于所有应用情况来说是足够的，从而机器可以在各种情况下使用。

机器的扩展方案规定，所述机器在所述轨道的每条钢轨的上方包括用于将道碴分配到每条钢轨的两侧的道碴分配装置。因此以有利的方式，在随后的捣固位置上适当地为轨道铺设道碴。

此外有意义的是用于将道碴卸放在侧面的横向传送带。当道床侧面容纳太多道碴并且希望在轨道旁存储多余的道碴时，例如使用横向传送带。

在机器的另外的改进中，所述机器包括居中布置的纵向传送带，用于将道碴从道碴收集装置运输至收集漏斗。附加的道碴传输装置提高了道碴收集装置的可调节性，并且简化了在限界平面下方的各个机器部件的布置。

在此有利地，道碴仓邻接所述收集漏斗，以便在需要时临时存储道碴。可以以该方式在更长的线路上顺利地补偿在待处理的轨道上的不均匀的道碴分配。

机器结构的进一步的简化规定，所述纵向传送带能够借助调节驱动器从作业位置枢转到非作业位置。利用该措施，尤其可以使用更大的收集漏斗或道碴仓。纵向传送带仅在作业位置中将道碴运输至收集漏斗，并且针对非作业位置下降到限界平面下方。

对于简单的机器控制器来说有利的是，各个道碴收集装置能够围绕与配属的道床侧面正交延伸的转动轴线借助旋转驱动器被调节。为了避开侧面的障碍物，道碴收集装置仅围绕该转动轴线向上转动，而不会在成型时改变预设的道床侧面角度。

机器的有利的方案规定，各个道碴收集装置包括螺旋式运输机。因此，与颗粒大小和轨道道床的污染程度无关地确保对道碴的有效的运输。利用螺旋式运输机，一方面将动能引入道碴中，以便使道碴松弛。另一方面，螺旋式运输机和贴靠的铲板用作道碴的运输设备。

此外在简单的实施方案中规定，所述机器构造为没有自身的行驶驱动器。这能够实现特别紧凑的结构方式，而不会对使用造成限制。仅由可在端部处耦连的轨道车辆施加用于克服机器的行驶阻力的推力。与通用的道床犁不同地，当前机器的道碴收集装置基于存在的传输驱动器不需要推进力。

为了机器的更好的可操作性有意义的是，在所述机器的前端部上布置有沿作业方向取向的摄像头。至少在作业运行中也借助传输到驾驶舱中的摄像头图像确保至轨道的不受限的视野。

此外有利的是，所述机器包括设置用于与可连接的轨道车辆的控制器交换数据的机器控制器。这使轨道车列内的机器的布置变得容易。

根据本发明的方法规定，所述机器作为设计为线路上部工程用机械的轨道车辆的前行车辆借助多个道碴收集装置收集位于轨道侧面的道碴并且堆放在轨道的中间区域中。因此，在轨道修复的范围内提供了一种有效的用于道碴成型和道碴分配的方法。

有利的扩展方案规定，借助线路上部工程用机械的控制器改变各个道碴收集装置的位置，以便避开设在轨道侧面的障碍物。在此，也可以使用障碍物的在线路上部工程用机械中存储的或借助探测装置识别的位置数据。

对于机器的简单使用来说有意义的是，为了转移行驶，所述道碴收集装置和必要时的传送带以及道碴分配装置借助配属的驱动器被置于非作业位置中。在作业使用中，部件在可调节的作业位置中运行，由此优化对机器的使用。

附图说明

以下以示例性的方式参考附图阐述本发明。在示意图中：

图1示出作为轨道捣固机的前行车辆的机器；

图2示出作业位置中的机器；

图3示出非作业位置中的机器；

图4示出具有所示的道碴收集装置的机器的横截面；

图5示出具有所示的道碴分配装置和横向传送带的机器的横截面。

具体实施方式

图1所示的用于成型和分配道碴2的机器1可以借助钢轨行走机构3在轨道4上行进。示例性地，机器1作为前行车辆与构造为轨道捣固机(路线捣鼓机或通用捣固机)的轨道车辆5连接。轨道捣固机包括升降/拨正机组6，用于抬升和拨正轨道4，由此建立预设的轨道位置。为了固定轨道位置，通过捣固机组7捣固轨道4。

在其他的线路上部工程用机械(例如动态轨道稳定器)或(用于调转行驶的)常规的动力车辆前方的连接也可以是有意义的。

通常，在道床侧面8上存在多余的道碴2，或者附加的道碴2堆放在那里。利用当前的机器1收集道碴2，并且道碴在待捣固的位置上被置于轨道4中。为此，机器1在两侧分别包括道碴收集装置9。

机器1的结构在此设计为，上轮廓线10至少在机器1的非作业位置中布置在限界平面11的下方。在根据图1的实施例中，在作业运行期间，当道碴收集装置9在侧面枢转到作业位置中时是这样的情况。在非作业位置中，机器1可以在不受限的情况下、在正常运行中在轨道路线上移动，其中，机器作为前行车辆连接布置在后方的轨道车辆5。

限界平面11沿作业方向12相对于通过钢轨行走机构3的车轮支承点13形成的参考平面14以大约5°至8°的角度α下降，其中，限界平面11延伸经过所连接的轨道车辆5的驾驶舱16的可视区域15。这意味着的是，限界平面11在机器1的后端部17的上方相对于通过钢轨行走机构3的车轮支承点13形成的参考平面14大多数情况下在大约2.5m至3.0m的高度中延伸。

机器1的承载部件是框架18，框架例如由焊接在一起的钢异型管形成，并且支撑在钢轨行走机构3上。道碴收集装置9在每个侧面上通过悬挂设备19和调节驱动器20可调节地固定在该框架18上。在实施例中，道碴收集装置9将道碴2运输到居中布置的纵向传送带21上。在更简单的方案中，道碴收集装置9在钢轨22的区域中将道碴2直接卸放到轨道4上，或者相应的道碴收集装置9通过自身的侧面的纵向传送带向上运输道碴2。

相应所示的道碴收集装置9包括螺旋式运输机23，螺旋式运输机借助传输驱动器24处于旋转中，并且沿槽形的铲板25向上运输道碴2。备选地也可以使用具有传输驱动器24的其他的道碴收集装置9、例如运输链、振动驱动器等。

在实施例中，每条钢轨22均配属有自身的道碴分配装置26，其中，借助纵向传送带21或在简化的变型方案中直接借助道碴收集装置9输送道碴。相应的道碴分配装置26具有可通过驱动器调节的出口，其中，相应被调节的开口宽度控制道碴输出。以该方式，在每条钢轨22的两侧，可调节的道碴量堆放在轨道4上。在备选的方案中，作为道碴分配装置26设置围绕近似竖直轴线可转动的传送带。传送带的自由的端部在作业使用中来回转动，并且将道碴2卸放在钢轨22的两侧。

道碴2可以借助改线装置27改线至横向传送带上。因此在期望的位置上可以将从道床侧面8收集的道碴2堆放在轨道4的侧面旁边。横向传送带28的运行方向在此确定堆放侧面。此外，通过横向传送带28的横向可调节性或可变的带运行速度改变卸放位置与钢轨22的间距。

为了给驱动的装置9、21、26、28供能，优选在机器2上布置有能量模块29。在此，能量模块例如是具有发电机和/或液压泵的内燃机。燃料箱30可选地在没有影响机器1的上轮廓线10的情况下，在前方区域中布置在框架18的下侧。另外的驱动器变型方案是电供应的液压机组(液压电源组)，液压机组布置在机器上，其中，蓄电池可以设置为能量缓冲器。电动地或液压地驱动道碴收集装置9、运行传送带21、28和其他的装置。在此，也可以通过耦合的轨道车辆5供能。

图2和3示出了在作业位置和非作业位置中的机器1的其他的方案。在此高度可调节地构造纵向传送带21，以便在作业运行中将道碴2运输到收集漏斗31中，收集漏斗连接至道碴仓32。道碴仓32中的临时存储使得道碴2可在更长的轨道路线上被更好地分配。

可选地，道碴2从道碴仓32通过道碴分配装置26堆放在每条钢轨22的两侧或者通过横向传送带28堆放在轨道4的侧面。道碴收集装置9和道碴分配装置26以及纵向传送带21可以借助驱动器20转移至非作业位置中，如图3所示的那样。

在此，纵向传送带21降低，从而轮廓线10在限界平面11的下方延伸。但在作业运行中，纵向传送带21仅也不明显地伸出限界平面11，从而此外不受限地能够实现至少一个笔直的从驾驶舱16开始向前的视线33。利用该向前的视线，能够顺利地实现具有很小速度的作业行驶。

在扩展的实施方案中，在机器1的前端部上布置有摄像头34，在驾驶舱16中实时示出摄像头拍摄的图像。因此，设置针对作业运行的附加的安全装置。

在图4和5中示出了机器1的横截面图。图4示出了借助道碴收集装置9实现的、基本上向上延伸的、从道床侧面8向上至纵向传送带21的下端部的道碴流35。该纵向传送带将道碴2向后运输至收集漏斗31。

图5示出了另外的基本上向下延伸的、从纵向传送带21的上端部通过收集漏斗31和必要时的道碴仓32至道碴分配装置26的道碴流36。在此，借助改线装置27，道碴流可以部分或完全改线至横向传送带28上，并且卸放在轨道4旁。

为了避开位于轨道4旁的障碍物，每个道碴收集装置9可以围绕转动轴线37借助旋转驱动器38转动。在此，在作业开始时调节转动轴线37，以便成型出相应的具有预设的道床侧面角度β的道床侧面8。为此，在相应的道碴收集装置9中，在铲板25后方布置有托架，所述托架具有用于支承螺旋式运输机23的端部侧的支架。为了调节转动轴线37，托架通过万向式的关节固定在配属的悬挂设备19上。

具体地，转动轴线37借助辅助驱动器设定为与配属的道床侧面8正交。因此，在围绕转动轴线37转动时保持获得道床侧面角度β，由此提供用于避开障碍物的简单的控制。通常，道碴收集装置9准确地在位于道碴道床下方的整平保护层39之上引导。

优选由耦合的轨道车辆5的驾驶舱16控制机器1。为此，机器1包括设定用于与轨道车辆5的控制器41交换数据的机器控制器40。在此，在驾驶舱16中的操作人员42可以通过操作元件启动控制指令，并且执行对机器1的调节。也可以设置自动化的道碴分配。

Claims (13)

1.一种用于对轨道(4)的道碴(2)进行成型和分配的机器(1)，所述机器具有支撑在钢轨行走机构(3)上的框架(18)和位于侧面的道碴收集装置(9)，所述道碴收集装置通过悬挂设备(19)可调节地固定在所述框架(18)上，其中，每个道碴收集装置(9)均通过传输驱动器(24)被施加作用，其特征在于，所述机器(1)构造为，使所述机器(1)的上轮廓线(10)在非作业位置中布置在限界平面(11)的下方，所述限界平面沿作业方向(12)下降并且延伸经过轨道车辆(5)的驾驶舱(16)的可视区域(15)，所述轨道车辆在所述机器的后端部(17)上与所述机器(1)相连，其中，各个道碴收集装置(9)包括围绕转动轴线(37)可转动的螺旋式运输机(23)，并且在各个道碴收集装置(9)中在其铲板后方布置有用于支承螺旋式运输机(23)的托架，所述托架通过万向式的关节固定在配属的悬挂设备(19)上，从而在作业开始时借助所述托架和辅助驱动器将所述转动轴线(37)设定为与配属的道床侧面(8)正交延伸，并且各个道碴收集装置(9)能够围绕与配属的道床侧面(8)正交延伸的转动轴线(37)借助旋转驱动器(38)被调节，以便成型出相应的具有预设的道床侧面角度(β)的道床侧面(8)，并且为了避开位于轨道旁的障碍物，每个道碴收集装置仅需围绕所述转动轴线(37)转动，而不会在成型时改变预设的道床侧面角度(β)。

2.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述限界平面(11)和通过钢轨行走机构(3)的车轮支承点(13)形成的参考平面(14)形成的夹角(α)在3°至10°之间。

3.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)在所述轨道(4)的每条钢轨(22)的上方包括用于将道碴(2)分配到每条钢轨(22)的两侧的道碴分配装置(26)。

4.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)包括用于将道碴(2)卸放在侧面的横向传送带(28)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)包括居中布置的纵向传送带(21)，用于将道碴(2)从道碴收集装置(9)运输至收集漏斗(31)。

6.根据权利要求5所述的机器(1)，其特征在于，道碴仓(32)邻接所述收集漏斗(31)。

7.根据权利要求5所述的机器(1)，其特征在于，所述纵向传送带(21)能够借助调节驱动器从作业位置枢转到非作业位置。

8.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)构造为没有行驶驱动器。

9.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，在所述机器(1)的前端部上布置有沿作业方向取向的摄像头(34)。

10.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)包括设置用于与可连接的轨道车辆(5)的控制器(41)交换数据的机器控制器(40)。

11.一种借助根据权利要求1至10中任一项所述的机器(1)对轨道(4)的道碴(2)进行成型和分配的方法，其特征在于，所述机器(1)作为设计为线路上部工程用机械的轨道车辆(5)的前行车辆借助多个道碴收集装置(9)收集位于轨道(4)侧面的道碴(2)并且堆放在轨道(4)的中间区域中。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，借助设计为线路上部工程用机械的轨道车辆(5)的控制器(41)改变各个道碴收集装置(9)的位置，以便避开设在轨道(4)侧面的障碍物。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，为了转移行驶，所述道碴收集装置(9)和必要时的传送带(21、28)以及道碴分配装置(26)借助配属的驱动器(20)被置于非作业位置中。

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