CZ290384B6 - Stroj pro stavbu koleje - Google Patents

Abstract

Stroj (1) pro stavbu koleje je proveden se strojov²m r mem (4) sestaven²m z prvn r mov sti (6) a druh r mov sti (8), a ulo en²m na podvozc ch (3), p°i em v pracovn m sm ru p°edn prvn r mov sti (6) je p°i°azen pod ln² sklonom r (28) pro zji ov n pod ln ho sklonu koleje (2) a laserov² referen n syst m (24), uspo° dan² na stroji (1) pro stavbu koleje a vytvo°en² z laserov ho vys la e (25) opat°en ho p°estavovac m ·stroj m (30) pro relativn p°estavov n referen n roviny (29) a z laserov²ch p°ij ma (26), pro v² kov p°estavov n pracovn ch agreg t (9) uspo° dan²ch na druh r mov sti (8), a s m °ic m ·stroj m (40) dr hy a s ovl dac m ·stroj m (27). Ovl dac ·stroj (27) je spojeno s pod ln²m sklonom rem (28) a s p°estavovac m ·stroj m (30) laserov ho vys la e (25) pro asov p°esazen p°ed n hodnoty pod ln ho sklonu, z visl na dr ze, do p°estavovac ho ·stroj (30) laserov ho vys la e (25) pro nastaven referen n roviny (29) z visl na zji t n m pod ln m sklonu.\

Description

Stroj pro stavbu koleje

Oblast techniky

Vynález se týká stroje pro stavbu koleje s laserovým referenčním systémem, který má na podvozcích uložený, z první rámové části a ze druhé rámové části složený strojový rám, přičemž k v pracovním směru přední první rámové části je přiřazen podélný sklonoměr pro zjišťování podélného sklonu koleje, jakož i laserový referenční systém, který je uspořádán na stroji pro stavbu koleje a který je vytvořen přestavovacím ústrojím pro relativní přestavování referenční rovinou opatřeným laserovým vysílačem a laserovým přijímačem pro výškové ovládání na druhé rámové části uspořádaných pracovních agregátů, a měřicí ústrojí dráhy a ovládací ústrojí.

Dosavadní stav techniky

Z GB 2 268 021 je známá čistička štěrkového lože, vytvořená ze dvou kloubově navzájem spojených rámových částí. Laserový referenční systém slouží pro zjišťování podélného sklonu koleje v oblasti přední rámové části, aby bylo možné prostřednictvím tohoto měření výškově ovládat na druhé rámové části upravené pracovní agregáty. K tomu je upraven laserový vysílač, který je permanentně udržován ve vodorovné poloze. Na předním podvozku první rámové části je uspořádán laserový přijímač, který prostřednictvím snímání vztahu vzhledem k vodorovné laserové referenční rovině slouží pro zjišťování podélného sklonu první rámové části. Prostřednictvím algoritmu vypočítaná hodnota podélného sklonu se předává s časovým přesazením na další laserový přijímač, který je upraven na brázdícím řetězu na druhé rámové části a tak je možné ovládat výškovou polohu brázdícího řetězu.

Dále je z GB 2 268 529 známá čistička štěrkového lože, u které je jak na první rámové části, tak také na druhé rámové části upevněno vždy jedno měřicí ústrojí podélného a příčného sklonu. V oblasti první rámové části měřený podélný sklon koleje je ukládán do paměti jako požadovaná hodnota a v časovém přesazení je předávána pro ovládání výškové polohy brázdícího řetězu. Přitom je třeba brát zřetel na zjištěný skutečný sklon, který je zjišťován měřicím ústrojím podélného sklonu druhé rámové části. Pro ovládání výškové polohy je mezi druhou rámovou částí a mezi brázdícím řetězem upraven potenciometr s tažným lanem. Protože reprodukování polohy koleje se uskutečňuje prostřednictvím druhé rámové části, nelze vyloučit nepřesnosti způsobené zkroucením, případně prohnutím rámu.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit stroj pro stavbu koleje uvedeného druhu, u kterého by byla možná relativně přesná a jednoduchá rekonstrukce skutečné polohy koleje.

Uvedený úkol splňuje stroj pro stavbu koleje se strojovým rámem sestaveným z první rámové části a druhé rámové části, a uloženým na podvozcích, přičemž v pracovním směru přední první rámové části je přiřazen podélný sklonoměr pro zjišťování podélného sklonu koleje a laserový referenční systém, uspořádaný na stroji pro stavbu koleje a vytvořený z laserového vysílače opatřeného přestavovacím ústrojím pro relativní přestavování referenční roviny a z laserových přijímačů uspořádaných na druhé rámové části, a s měřicím ústrojím dráhy a s ovládacím ústrojím, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ovládací ústrojí je spojeno s podélným sklonoměrem a s přestavovacím ústrojím laserového vysílače pro časově přesazené předání hodnoty podélného sklonu, závislé na dráze, do přestavovacího ústrojí laserového vysílače pro nastavení referenční roviny závislé na zjištěném podélném sklonu.

Podle zvlášť výhodného provedení vynálezu jsou laserové přijímače upevněny vždy na pomocném rámu, uspořádaném na druhé rámové části, který je prostřednictvím pohonu uložen výkyvné na ose upravené v podélném směru stroje pro stavbu koleje aje spojen se sklonoměrem.

Laserový přijímač je s výhodou prostřednictvím pohonu vytvořen výškově přestavitelně vůči pomocnému rámu, což umožňuje rychlé a nekomplikované měření.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je pomocný rám prostřednictvím pohonu uložen příčně posuvně vůči druhé rámové části na vedení ve tvaru kruhového oblouku, uspořádaném 10 v příčném směru stroje pro stavbu koleje.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu laserový přijímač je prostřednictvím lanového tažného potenciometru spojen s pracovním agregátem, nacházejícím se ve svislém směru pod ním a uloženým na strojovém rámu. Toto provedení zaručuje bezporuchový přenos naměřených 15 hodnot.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu je na z hlediska pracovního směru zadním konci druhé rámové části upraven laserový přijímač výškově přestavitelný prostřednictvím pohonu. Tím je možno kontrolovat nově vytvořenou polohu koleje.

Prostřednictvím takto vytvořeného referenčního systému lze s relativně nepatrnými konstrukčními náklady velmi jednoduše zjišťovat před narušením polohy koleje vytvořený podélný sklon koleje a reprodukovat jej v oblasti pracovních agregátů. Přitom je zvláště výhodná ta skutečnost, že případné průhyby a zkroucení rámu nemají žádný vliv na výsledek měření.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je zjednodušeně znázorněn bokorys stroje pro stavbu koleje pro čištění štěrku s referenčním systémem vytvořeným z laserového vysílače a z laserového přijímače.

Na obr. 2 je znázorněn v podélném směru stroje ve větším měřítku detailní pohled na laserový 35 přijímač.

Na obr. 3 a obr. 4 je znázorněno schematické vyobrazení referenčního systému.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 zjednodušeně vyobrazený stroj 1 pro stavbu koleje pro čištění štěrku koleje 2 má na podvozcích 3 uložený strojový rám 4. Ten sestává z hlediska pracovního směru, znázorněného šipkou 5, z přední, první rámové části 6 a z prostřednictvím kloubu 7 s ní spojené zadní, druhé 45 rámové části 8.

Na druhé rámové části 8 jsou upraveny pracovní agregáty 9 vhodné pro zpracovávání štěrkového lože, které jsou tvořeny pohonem 10 výškově přestavitelným protahovacím řetězem 11 a bezprostředně za ním zařazeným urovnávacím řetězem 13, který je také výškově přestavitelný 50 pohonem 12. Čištění protahovacím řetězem 11 odebíraného štěrku je prováděno prosévacím zařízením 14, které lze uvádět do vibrací. Odhazování vyčištěného štěrku se provádí prostřednictvím vhazovacího dopravního pásu 15, který je výkyvný ve vodorovné rovině. Mezi prosévacím zařízením 14 a mezi zadní trakční a pracovní kabinou 16 je upraven skluzný žlab 17, prostřednictvím kterého lze v případě potřeby přivádět nový štěrk ke vhazovacímu dopravnímu 55 pásu j5. Pro nadzdvihování koleje 2 je upraveno výškově přestavitelně zdvihací ústrojí 18.

-2CZ 290384 B6

Bezprostředně před protahovacím řetězem 11 je upravena pracovní kabina 19 s centrální ovládací konzolou 20. Při čištění padající odpad lze odvádět prostřednictvím dopravní jednotky 21 na přední konec stroje 1 pro stavbu koleje. Pro napájení energií různých pohonů a trakčního pohonu je na přední první rámové části 6 upravena motorová jednotka 23.

Pro ovládání výškové polohy pracovních agregátů 9 a pro kontrolu nově vytvářené výškové polohy koleje 2 v oblasti nejvíce vzadu upraveného podvozku 3 je upraven laserový· referenční systém 24. Ten je složen v podstatě v oblasti kloubu 7 upraveného laserového vysílače 25, v oblasti pracovních agregátů 9, případě trakční a pracovní kabiny 16 upravených laserových přijímačů 26, ovládacího ústrojí 27 a z na první rámové části 6 upevněného podélného sklonoměru 28. Pro vytvoření referenční roviny 29 upravený laserový vysílač 25 je vytvořen sklonitelně v podélném směru stroje 1 pro stavbu koleje prostřednictvím přestavovacího ústrojí 30. Pro zjišťování příčného sklonu koleje 2 je upraven příčný sklonoměr 39.

Jak je to patrno zejména z obr. 2, je každý laserový přijímač 26 prostřednictvím pohonu 31 výškově přestavitelný relativně vzhledem k pomocnému rámu 32, a to v přestavovací dráze V. Tento pomocný rám 32 slouží pro upevnění laserového přijímače 26 a je příčně posuvně uložen ve vedení 33, které je spojeno s druhou rámovou částí 8, je upraveno napříč k podélnému směru stroje 1 pro stavbu koleje a má tvar kruhového oblouku, a je prostřednictvím pohonu 35, ovlivňovaného sklonoměrem 34, permanentně udržován ve vodorovné poloze prostřednictvím otáčení kolem osy 43, upravené v podélném směru stroje 1 pro stavbu koleje. Pomocný rám 32 je společně s laserovým přijímačem 26 na uvedeném vedení 33 příčně posuvný prostřednictvím vřetenového pohonu 36. Každý pomocný rám 32 je na svých obou koncích spojen vždy s jedním lanovým tažným potenciometrem 37, jehož lano 38 je uvolnitelně spojeno s vždy po ním upraveným pracovním agregátem 9. Prostřednictvím lanového tažného potenciometru 37 se zjišťuje výšková naměřená hodnota S. Prostřednictvím ve tvaru kruhového oblouku vytvořeného vedení 33, jehož teoretický bod otáčení je uložen pět metrů hlouběji, se uskutečňuje příčné posouvání laserového přijímače 26 jako šipkové výškové vyrovnání v kolejovém oblouku.

Princip laserového referenčního systému 24 spočívá v tom, že se nastaví referenční rovina 29 v podélném směru koleje 2 paralelně ke starému sklonu koleje 2 registrovanému v oblasti první rámové části 6, to je ke skutečné poloze koleje 2 v oblasti první rámové části 6 před pracovním nasazením pracovních agregátů 9, a to v příčném směru vodorovně a za hlediska výšky v konstantním odstupu k ose koleje 2, jakmile je odpovídající úsek staré koleje 2 dosažen druhou rámovou částí 8. Ve vztahu ktéto umělé referenční rovině 29 se měří v oblasti druhé rámové části 8 na třech místech, a to v oblasti protahovacího řetězu 11, kterým se vytváří hloubka protahování, v oblasti urovnávacího řetězu 13, kterým se vytváří snížení koleje 2, a v oblasti zadního podvozku 3, kde se kontroluje nově vytvořená skutečná poloha koleje 2.

Prostřednictvím příčného sklonoměru 39 se provádí měření příčné polohy koleje 2. Prostřednictvím podélného sklonoměru 28 se měří podélný sklon první rámové části 6, to je v situaci znázorněné na obr. 3 v kolejovém místě X3, která je definována podepřením obou podvozků 3 na koleji 2. Prostřednictvím tohoto podélného sklonu první rámové části 6 je nepřímo zjistitelný také odpovídající podélný sklon kolejového úseku C, to je polohy staré koleje, který je přiřazen k první rámové části 6. Strojem 1 v průběhu pracovního nasazení ujetá vzdálenost se zjišťuje prostřednictvím měřicího ústrojí 40 dráhy. Pro ujetý metr se zapisuje hodnota podélného sklonu do posuvného registru 41 ovládacího ústrojí 27. Protože odstup otočných čepů první rámové části 6 má hodnotu dvanáct metrů a tentýž druhé rámové části 8 má hodnotu dvacet čtyři metry, je v kolejovém místě Xi naměřená hodnota podélného sklonu pro kolejový úsek A po dopředně jízdě stroje 1 pro stavbu koleje v délce dvacet čtyři metry na hodnotě dvacet pět v posuvném registru 41. Tato hodnota podélného sklonu se sčítá s hodnotou podélného sklonu třináct posuvného registru 41, která je naměřena v kolejovém místě X? pro kolejový úsek B, aby se tak navzdory kratší rámové části 6 získal podélný sklon o délce dvaceti čtyř metrů dlouhé druhé rámové části 8. Pokud by byly jiné délkové poměry rámových částí, je třeba provést odpovídající přepočty.

-3 CZ 290384 B6

Metr ujetý strojem J pro stavbu koleje na výstupu posuvného registru 41 předané hodnoty podélného sklonu je průměrná hodnota velkého počtu měření, která byla provedena ve vzdálenostech 2,5 cm. Přitom je účelné nebrat zřetel na hodnoty, které se extrémně odlišují od průměrné hodnoty.

Hodnota podélného sklonu, která je v kolejovém místě X₃ předána z posuvného registru 41 na přestavovací ústrojí 30 a která odpovídá součtu obou hodnot podélného sklonu naměřených v kolejovém místě Xi a v kolejovém místě Xn způsobí vykývnutí laserového vysílače 25 v podélném směru stroje 1 pro stavbu koleje. Tím je referenční rovina 29 nasměrována k hodnotě podélného sklonu získané součtem hodnot podélného sklonu pro kolejový úsek A a kolejový úsek B. To znamená, že druhá rámová část 8 by musela ležet rovnoběžně s referenční rovinou 29, pokud by nebyla narušena skutečná poloha koleje 2 nasazením pracovních agregátů 9. Referenční rovina 29, reprodukovaná z v paměti uložených a časově přesazené předávaných hodnot podélného sklonu však umožňuje v oblasti pracovních agregátů 9 brát zřetel na narušenou skutečnou polohu koleje 2, jaká byla před nasazením pracovních agregátů 9. Při uvedeném přestavování laserového vysílače 25 pro nastavení referenční roviny 29 do požadované polohy koleje 2 je nutné brát zřetel na okamžitý podélný sklon s laserovým vysílačem 25 spojené první rámové části 6, protože ta má v závislosti na kolejovém úseku C rozdílný podélný sklon.

U na obr. 3 znázorněného schematického vyobrazení laserového referenčního systému 24 jsou oba pracovní agregáty 9 přesně na horní hraně kolejnic a mají tak, stejně jako zadní podvozek 3 a laserový vysílač 25 požadovanou polohu vzdálenosti H vzhledem k referenční rovině 29. Přitom jsou laserové přijímače 26 z hlediska jejich nulového bodu přesně v referenční rovině 29, která je rovnoběžná s kolejí 2, a každý lanový tažný potenciometr 37 má z hlediska přestavné dráhy, to je výškové naměřené hodnoty S, nulovou hodnotu.

Ve schematickém vyobrazení laserového referenčního systému 24 podle obr. 4 jsou oba pracovní agregáty 9 znázorněny v pracovní poloze, přičemž obě odpovídajícím lanovým tažným potenciometrem 37 zjistitelné výškové naměřené hodnoty S! a S? představují míru snížení koleje 2, případně protahovací hloubku R vytvořenou urovnávacím řetězem 13. Obě výškové naměřené hodnoty Si a S? jsou volitelně nastavitelné jako požadované hodnoty. Čerchovaně znázorněná čára 42 zobrazuje teoretickou polohu nulového bodu laserového přijímače 26, protože jak oba pracovní agregáty 9, tak také zadní podvozek 3 jsou pod požadovanou polohou H vzdálenosti, případně H + Si, případně H + S2. Odchylka nulového bodu laserového přijímače 26 od referenční roviny 29 je vyrovnávána prostřednictvím odpovídajícího, výškové přestavení vytvářejícího pohonu 3L Tyto přestavovací dráhy Vj případně V? vedou automaticky k hydraulickému dovedení urovnávacího řetězu 13, případně protahovacího řetězu 11 odpovídajícím působením přiřazených pohonů 12, případně 10, až přestavovací dráhy V], V? dosáhnou nulové hodnoty.

Přestavovací dráha V₃ zadního laserového přijímače 26, přičemž přestavovací dráha V\ odpovídá rozdílu polohy laserového přijímače 26 před působením pohonu 31 a po dosažení požadované polohy předem stanovené referenční rovinou 29, odpovídá skutečnému snížení koleje 2, které obsahuje zhruba zatížením podvozku 3 způsobeného usazení koleje 2. Případná odchylka skutečné polohy koleje 2 v oblasti zadního podvozku 3 od požadované polohy může být vyrovnána vložením korekční hodnoty do výškové naměřené hodnoty S1, případně S2.

Alternativně k popsanému řešení upevnění podélného sklonoměru 28 na první rámové části je také možné zjišťovat podélný sklon první rámové části 6 prostřednictvím druhého laserového referenčního systému. Ktomu by bylo potřebné jen uspořádat laserový přijímač v oblasti nejpřednějšího podvozku 3, přičemž pro zjišťování podélného sklonu první rámové části 6 by byl například laserový vysílač 25 nastaven na nulový bod uvedeného předního laserového přijímače. Takto zjištěný podélný sklon lze potom časově přesazené předávat na zadní laserový přijímač, a to po připočtení obou hodnot podélného sklonu zjištěných pro kolejové úseky A, B.

Claims (6)

1. Stroj (1) pro stavbu koleje se strojovým rámem (4) sestaveným z první rámové části (6) a druhé rámové části (8), a uloženým na podvozcích (3), přičemž v pracovním směru přední první rámové části (6) je přiřazen podélný sklonoměr (28) pro zjišťování podélného sklonu koleje (2) a laserový referenční systém (24), uspořádaný na stroji (1) pro stavbu koleje a vytvořený z laserového vysílače (25) opatřeného přestavovacím ústrojím (30) pro relativní přestavování referenční roviny (29) a z laserových přijímačů (26), pro výškové přestavování pracovních agregátů (9) uspořádaných na druhé rámové části (8), a s měřicím ústrojím (40) dráhy a s ovládacím ústrojím (27), vyznačující se tím, že ovládací ústrojí (27) je spojeno s podélným sklonoměrem (28) a s přestavovacím ústrojím (30) laserového vysílače (25) pro časově přesazené předání hodnoty podélného sklonu, závislé na dráze, do přestavovacího ústrojí (30) laserového vysílače (25) pro nastavení referenční roviny (29) závislé na zjištěném podélném sklonu.

2. Stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že laserové přijímače (26) jsou upevněny vždy na pomocném rámu (32), uspořádaném na druhé rámové části (8), který je prostřednictvím pohonu (35) uložen výkyvné na ose (43) upravené v podélném směru stroje (1) pro stavbu koleje a je spojen se sklonoměrem (34).

3. Stroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že laserový přijímač (26) je prostřednictvím pohonu (31) vytvořen výškově přestavitelně vůči pomocnému rámu (32).

4. Stroj podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že pomocný rám (32) je prostřednictvím pohonu (36) uložen příčně posuvně vůči druhé rámové části (8) na vedení (33) ve tvaru kruhového oblouku, uspořádaném v příčném směru stroje (1) pro stavbu koleje.

5. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že laserový přijímač (26) je prostřednictvím lanového tažného potenciometru (37) spojen s pracovním agregátem (9), nacházejícím se ve svislém směru pod ním a uloženým na strojovém rámu (4).

6. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že na z hlediska pracovního směru zadním konci druhé rámové části (8) je upraven laserový přijímač (26) výškově přestavitelný prostřednictvím pohonu (31).