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Die Erfindung betrifft einen Schienenwagen zur Aufnahme eines motorisch angetriebenen Schraubwerkzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Schienenwagen ist durch die
DE 1 822 136 U bekannt.
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Im Gleisbereich von eisenbahntechnischen Anlagen sind vielfältige Möglichkeiten für einen Einsatz von Kleinschraubmaschinen vorhanden, um die verschiedensten Schrauben und Bolzen ein- sowie auszuschrauben bzw. nachzuziehen. Derartige Universal-Schraubmaschinen werden seitens verschiedener Firmen angeboten und auf die Gleise mittels eines Rollwagens aufgesetzt sowie über einen Verbrennungsmotor angetrieben. Sie werden bevorzugt zum Anziehen bzw. Ausschrauben von Haken- und Schwellenschrauben verwendet. Nachteil dieser Schraubmaschinen ist ihr hohes Gewicht von ca. 100 kg und den Einsatz von mindestens zwei Personen zum Umsetzen bedarf. Da eisenbahntechnische Anlagen sich oftmals in schwierigem und schwer zugänglichem Gelände befinden, ist ein Transport derartig schwerer Schraubmaschinen oftmals sehr aufwendig und für die betroffenen Arbeitskräfte mit erheblichen körperlichen Problemen verbunden.
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Aus der
DE 1 087 539 A ist eine Vorrichtung zum Ein- und Ausschrauben von Bolzen bekannt, die einen Schlitten aufweist, an dem seitlich ein Schraubwerkzeug angeordnet ist, welches verschiebbar gelagert ist. Der beschriebene Schlagschrauber weist einen elektrischen Antrieb auf und benötigt eine Stromverbindung, die auf den Gleisbaustellen nicht immer vorhanden ist.
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Bekannt sind weiterhin Akku-Schlagschrauber. Diese weisen jedoch oftmals eine zu geringe Leistung bzw. einen zu hohen Energieverbrauch auf, was sich nachteilig auf die Produktivität auswirkt. Ferner sind diese Geräte nach wie vor unhandlich und mitunter zu schwer. Auch benötigt man regelmäßig zu deren Betätigung beide Hände, da diese Schlagschrauber durch den oftmals schweren Akku schräg gezogen werden und nicht einhändig auf die Schraube oder den Bolzen zentriert werden können. Ein weiterer Nachteil ist, dass hier keine ausreichende Verspanngenauigkeit der angezogenen Schrauben erreicht werden kann.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Ein- und Ausschrauben von Bolzen und Schrauben mittels eines Schraubwerkzeuges bekannt, bei dem ein außermittig zur Vertikalachse der Vorrichtung angeordnetes Rohr angeordnet ist, wobei die Vorrichtung
- • im oberen Bereich ein über eine Hülse am Rohr befestigter höhenverschiebbarer Griff angeordnet ist, der einen An-/Ausschalter und einen Umschalter für Rechts- und Linkslauf aufweist, eine das notwendige Drehmoment einstellbare Drehmomentanzeige angeordnet ist,
- • im mittleren Bereich ein Motor mit daran direkt befestigtem, abnehmbaren Akkublock, sowie ein drehbarer Haltegriff angeordnet ist,
- • im unteren Bereich ein Getriebe und daran ansetzende Verzahnung mit einem Befestigungszapfen und einem an der Verzahnung befestigten Gegenhalter aufweist ( DE 20 2010 007 235 U1 ).
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Die Schraubvorrichtung weist die Möglichkeit auf, über einen höhenverstellbaren Ausleger mit einem Schienenwagen verbunden und an diesem befestigt zu werden. Der Schienenwagen weist dabei einen Behälter für die Aufnahme eines (Zusatz-)Akkus oder eines Aggregates auf. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass sie nicht ausreichend kompakt ausgeführt ist und die Ausrichtung auf ein einzubringendes Drehmoment den tatsächlichen Notwendigkeiten im Gleisbau nicht ausreichend entspricht.
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Aus der
DE 195 32 827 A1 ist eine Maschine zur Durchführung von Gleisoberbauarbeiten bekannt, wobei ein ein Verbrennungsmotor mit einem Ölmotor und einer Ölpumpe und einem Ölkühler in besonderer Art und Weise gekoppelt ist. Über einen Handgriff ist die auf den Schienen verfahrbare Vorrichtung seitlich halbkreisförmig schwenkbar. Darüber hinaus wird über den Handgriff und eine Gelenk die gesamte Vorrichtung leicht angehoben oder auf die Schrauben der Schienenbefestigungen abgesenkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schienenwagen zu entwickeln, der es gestattet, ein Schraubwerkzeug zum Ein- bzw. Auszudrehen von Schrauben, Müttern und Bolzen vorzugsweise im eisenbahntechnischen Einsatz, einzubinden, wobei das Gerät ein geringes Gewicht und eine variabel einsetzbare Führung aufweist sowie einhändig leicht zu bedienen ist.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Schienenwagen gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
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Der Schienenwagen weist dabei eine Maschinen-Aufnahmevorrichtung auf, diese besteht aus zwei seitlich angeordneten Wangenelementen, mindestens zwei Verbindungsbolzen, einem Aufnahmeelement mit Verzahnung, einem Hubmechanismus mit Seilzug und einem Drehgelenk. Die Aufnahmevorrichtung ist über das Drehgelenk mit einem Rollenfahrwerk verbunden. Nach dem Einspannen des Schraubwerkzeugs in die Aufnahmevorrichtung bilden diese eine Einheit, deren Schwerpunkt sich vertikal oberhalb des Drehgelenkes befindet.
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Die Wangenelemente besitzen mindestens eine, vorzugsweise zwei senkrechte Führung(en) in der/denen rollenartige Sicherungsaufnahmen des Hubmechanismus eingreifen und verhindern, dass dieser aushaken kann. Entlang dieser Führungen kann die Maschine und/oder der Schraubkopf zum Verspannen oder lösen der Schrauben vertikal auf und ab bewegt werden. Die Sicherungsaufnahme und/oder die Aufnahmevorrichtung und/oder der Schienenwagen sind so ausgebildet, dass das seitliche Verstellen des Schraubwerkzeugs zum Verspannen von schräg in der Gleisschwelle angebrachten Schrauben möglich wird.
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Zwischen zwei Verbindungsbolzen innerhalb eines Zwischenraumes zwischen den beiden Wangenelementen ist/sind mindestens eine, vorzugsweise zwei Spannkonstruktion(en) angeordnet, die einen Ausgleich zum einzuhängenden Schraubwerkzeug herstellt.
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Die Spannkonstruktion kann als hydraulischer/pneumatischer Kolben oder als Spiralfeder oder als Gasdruckfeder ausgebildet sein.
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Die Spannkonstruktion ist dabei vorzugsweise mittels eines über Umlenkrollen und einen Hebel verlaufenden Seilzugs mit einem in den senkrechten Führungen geführten Maschinen-Aufnahmeelement verbunden. Das Aufnahmeelement verfügt über ein Zahnrad welches das von der Maschine erzeugte Drehmoment aufnehmen kann und somit als Reaktionsarm/Gegenhalter dient.
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Die über mindestens zwei Verbindungsbolzen miteinander verbundenen Wangenelemente, die Aufnahme sowie die Spannkonstruktion mit Gegengewicht bilden die Aufnahmevorrichtung und sind über das Drehgelenk mit dem Rollenfahrwerk verbunden, wobei das Drehgelenk außermittig auf dem Rollenfahrwerk angeordnet ist. Die auf dem Drehgelenk angeordnete Aufnahmevorrichtung, ist so konzipiert, dass sich deren Schwerpunkt nach dem Einsetzen des Schraubwerkzeugs genau in der Vertikalen des Drehgelenkes befindet. Dies fuhrt erfindungsgemäß innerhalb der Gesamtkonstruktion (mit dem eingehängten Schraubwerkzeug) zu einem Gewichtsausgleich und einer Konzentration des gesamten Gewichtes in der Mittelachse des Drehgelenkes, wobei die außermittige Anordnung des Drehgelenkes auf dem Rollenfahrwerk in Verbindung mit dem Seilzug, den Spannelementen und dem verwendeten Hebel dazu führt, dass die Gesamtkonstruktion zum Einen allseits beweglich ist und zum Anderen diese Beweglichkeit in jedem Fall keinen Zweihandbetrieb erfordert. Der Bediener kann immer die Gesamtkonstruktion einhändig und/oder beidseitig führen und benutzen. Die Aufnahmevorrichtung mit dem Schraubwerkzeug bleibt auch in Gleisüberhöhungen (der Wagen steht auf dem Gleis nicht senkrecht, sondern ist geneigt) im Gleichgewicht. Der über Umlenkrollen und Hebel geführte Seilzug führt dazu, dass die Federkraft des Spannelements weitgehend konstant bleibt und der Bediener nur geringe Kraft aufwenden muss um die Maschine zu heben und zu senken.
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Über das Drehgelenk ist eine Verdrehung des oberhalb desselben befindlichen Vorrichtungsteiles zum Rollenfahrwerk von beiderseits max. 60° außerhalb der Mittelachse des Rollenfahrwerk realisierbar.
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Das Rollenfahrwerk setzt sich aus zwei seitlichen Flankenelementen sowie mindestens zwei Verbindungsbolzen und mindestens zwei Rollen zusammen. Dabei weisen die Flankenelemente jeweils einen schnabelförmigen Kragarm bzw. Verlängerung auf, der jeweils eine Bohrung zur Aufnahme einer auf dem zweiten Gleis geführten, ein Laufrad aufweisenden Abstützkonstruktion/Ausleger besitzt. Die Verlängerung des Wagens kann bei Bedarf auch länger ausgebildet sein und führt dazu, dass der Wagen von beiden Seiten bedient werden kann, ohne dass der Ausleger den Bediener beim Laufen oder Arbeiten behindert. Das Rollenfahrwerk verfügt optional über Isolierelemente, welche eine elektrische Überbrückung der beiden Schienen des Gleise und somit eine Signalstörung verhindern.
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Zwischen den Wangenelementen ist im Bereich der senkrechten Führungen als Aufnahme für das Schraubwerkzeug ein für das Schraubwerkzeug passend ausgebildetes Aufnahmeelement mit Verzahnung/Zahnrad angeordnet.
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Der Schienenwagen kann zusätzlich einen nicht dargestellten Behälter für die Aufnahme eines (Zusatz) Akkus oder eines Aggregates aufweisen. Das Aggregat kann dabei ein mit einem Verbrennungsmotor ausgestattetes Stromaggregat sein, welches mit dem Schraubwerkzeug verbunden ist. Dadurch wird eine ständiges Aufladen des Akkus des Schraubwerkzeuges und damit ein Dauerbetrieb ohne Unterbrechungen möglich. Der Schienenwagen kann so ausgebildet sein, dass er die Aufnahme von mehreren Schraubwerkzeugen und deren synchronen und/parallelen Einsatz ermöglicht. Die Vertikalachsen der Schraubwerkzeuge sind in diesem Fall schräg zum Gleis verstellbar um auch die Verspannung von schräg in der Schwelle angebrachten Schrauben zu ermöglichen.
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Vorteile der Erfindung:
- – der Schienenwagen ist leicht und universell einsetzbar,
- – das Schraubwerkzeug kann aus dem Wagen schnell und problemlos herausgenommen und somit leicht von einer Person getragen werden,
- – der enorme Gewichts- und Volumenvorteil gegenüber den herkömmlichen Schienenwagen ermöglicht ressourcen-schonenden Transport und Einsatz des Gerätes,
- – anstelle der bisher notwendigen drei Bediener ist nur ein Bediener erforderlich, um die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatzort zu bringen, einzustellen, zu betreiben und umzusetzen,
- – ergonomisches Arbeiten möglich, da die zulässigen Grenzwerte der Bedienerbelastung nicht überschritten werden können, da
• Einhalten eines zentral liegenden Schwerpunktes sowie zentrale Anordnung aller Bauteile möglich wird,
• gute Zugänglichkeit, Bedienungs- und Wartungsfreundlichkeit gegeben ist,
• ein Einhandbetrieb in allen Dreh- und Kipppunkten realisierbar bleibt,
• ein leichtes Rollen des Gesamtkonstruktion auf dem Gleis ermöglicht wird,
- – der Schienenwagen ermöglicht den Einsatz mehrerer Schraubmaschinen,
- – der Ausleger zur zweiten Schiene ist abnehmbar,
- – das Schraubwerkzeug kann von beiden Seiten bedient werden, das Drehen der Maschine beim Wechsel der Arbeitsrichtung entfällt,
- – für das Heben und Senken des Schraubwerkzeugs ist nur eine geringe Kraft erforderlich,
- – die Vorrichtung erfüllt gleichzeitig die Funktion des Reaktionsarmes/Gegenhalters so dass der kein zusätzlicher Reaktionsarm notwendig ist,
- – die Vorrichtung ist zerlegbar und somit leicht zu transportieren.
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Ausführungsbeispiel
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Anhand eines Ausführungsbeispieles soll nachstehend die Erfindung näher erläutert werden.
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Dabei zeigen:
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1 – den Schienenwagen in der Seitenansicht (linke Seite)
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2 – den Schienenwagen im Längsschnitt
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3 – den Schienenwagen in der Seitenansicht (rechte Seite)
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4 – den Schienenwagen in einer 3D-Ansicht mit Ausleger
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5 – den Schienenwagen im Querschnitt
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6 – den Schienenwagen mit Schraubwerkzeug in der Seitenansicht (linke Seite)
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7 – den Schienenwagen mit Schraubwerkzeug im Längsschnitt (linke Seite)
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8 – den Schienenwagen mit Schraubwerkzeug in einer 3D-Ansicht
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9 – den Schienenwagen mit Schraubwerkzeug in gedrehter Position im Querschnitt
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10 – Detailansicht des Aufnahmeelementes mit Zahnrad
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Der Schienenwagen weist eine Aufnahmevorrichtung 9 auf, die zwei Wangenelemente 1; 2 aufweist, welche über die Verbindungsbolzen 3; 4 miteinander verbunden sind. Jedes Wangenelement 1; 2 hat zwei senkrechte Führungen 5; 6 für die Aufnahme des Hubmechanismus 7. An den Wangenelementen 1; 2 ist ein für das Schraubwerkzeug passend ausgebildetes Aufnahmeelement 8 angeordnet, in welches das Schraubwerkzeug 10 eingeführt und mittels Zahnrad 31 gehalten wird. Zwischen den beiden Wangenelementen 1; 2 ist/sind mindestens eine, vorzugsweise zwei Spannkonstruktionen 11; 12 an den beiden Verbindungsbolzen 3; 4 abgespannt, die vorzugsweise über einen Seilzug 15 oder einen Hebel sowie Umlenkrollen 16 mit dem Hubmechanismus 7 verbunden sind. Der Hubmechanismus 7 weist die in die Führungen 5; 6 eingreifenden rollenartigen Sicherungsaufnahmen 17 auf. Im unteren Bereich zwischen den Wangenelementen 1; 2 ist das Drehgelenk 18 angeordnet, welches die obere Aufnahmevorrichtung mit dem Rollenfahrwerk 19 verbindet. Das Rollenfahrwerk 19 weist die beiden seitlichen Flankenelemente 20; 21 auf, zwischen denen die beiden auf dem Gleis aufsitzenden Rollen 22; 23 und Bolzen 13; 14 angeordnet sind. Die seitlichen Flankenelemente 20; 21 weisen einseitig die beiden schnabelförmigen Kragarme/Verlängerungen 24; 25 auf, in denen jeweils eine Bohrung 26; 27 angeordnet ist. In die Bohrungen 26; 27 ist die ein Laufrad 28 aufweisende Abstützkonstruktion/Ausleger 29 eingeführt, die sich auf dem zweiten Gleis abstützt. Der Maschinenwagen weist den Hebelmechanismus 30 zur Erleichterung der senkrechten Auf- und Abbewegungen des Schraubwerkzeuges in den Führungen 5; 6 auf. Zwischen den Wangenelementen 1; 2 ist im Bereich der senkrechten Führungen 5; 6 als Aufnahme für das Schraubwerkzeug 8 ein für das Schraubwerkzeug 8 passend ausgebildetes Aufnahmeelement mit Verzahnung/Zahnrad 31 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wangenelement
- 2
- Wangenelement
- 3
- Verbindungsbolzen
- 4
- Verbindungsbolzen
- 5
- senkrechte Führung
- 6
- senkrechte Führung
- 7
- Hubmechanismus
- 8
- Schraubwerkzeug-Aufnahmeelement
- 9
- Aufnahmevorrichtung
- 10
- Schraubwerkzeug
- 11
- Spannkonstruktion
- 12
- Spannkonstruktion
- 13
- Verbindungsbolzen
- 14
- Verbindungsbolzen
- 15
- Seilzug
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- rollenartige Sicherungsaufnahmen
- 18
- Drehgelenk
- 19
- Rollenfahrwerk
- 20
- seitliches Flankenelement
- 21
- seitliches Flankenelement
- 22
- Rollen
- 23
- Rollen
- 24
- schnabelförmiger Kragarm/Verlängerung)
- 25
- schnabelförmiger Kragarm
- 26
- Bohrung
- 27
- Bohrung
- 28
- Laufrad
- 29
- Abstützkonstuktion/Ausleger
- 30
- Hebelmechanismus
- 31
- Zahnrad
