DE102021202939A1

DE102021202939A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten

Info

Publication number: DE102021202939A1
Application number: DE102021202939.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Hechenberger
Original assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Current assignee: Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-09-29

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Durchführen von Gleisarbeiten umfasst ein erstes Fahrgestell (4) mit einem ersten Kupplungsteil (6) und ein zweites Fahrgestell (5) mit einem zweiten Kupplungsteil (7) zum lösbaren Verbinden mit dem ersten Kupplungsteil (6). Zum Durchführen von Gleisarbeiten ist ein Portal-Traggestell (15) auf dem ersten Fahrgestell (4) und dem zweiten Fahrgestell (5) angeordnet und relativ zu dem ersten Fahrgestell (4) und dem zweiten Fahrgestell (5) verlagerbar. An dem Portal-Traggestell (15) ist mindestens ein Arbeitsmittel (40, 41) angeordnet. Die Vorrichtung (1) ermöglicht ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten.
Aus der WO 2011/038 793 A1 ist ein gleisverfahrbares Fahrzeug bekannt, das einen Fahrzeugrahmen mit daran angeordneten Schienenfahrwerken umfasst. An dem Fahrzeugrahmen ist zur Schaffung eines Arbeitsraums eine Tragkonstruktion mit daran angeordneten Seitenwänden in einer Schienenlängsrichtung verschiebbar angeordnet. Die Tragkonstruktion bzw. die Seitenwände sind beispielsweise an einem Längsende über eine Aufhängung direkt mit einem Zugfahrzeug verbunden. Zur Benutzung bzw. Schaffung des Arbeitsraums werden die Schienenfahrwerke blockiert und der Fahrzeugrahmen von dem Zugfahrzeug entkuppelt. Anschließend wird das Zugfahrzeug relativ zu dem Fahrzeugrahmen bewegt, so dass durch eine Relativverschiebung der Tragkonstruktion mit den Seitenwänden der Arbeitsraum zwischen dem Zugfahrzeug und dem Fahrzeugrahmen ausgebildet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, sicheres und flexibles Verfahren zum Durchführen von Gleisarbeiten zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass das Portal-Traggestell relativ zu dem ersten Fahrgestell und zu dem zweiten Fahrgestell verlagerbar bzw. verfahrbar ist, können Gleisarbeiten einfach und mit einer hohen Flexibilität durchgeführt werden.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel haben die Abstützenden des Portal-Traggestells einen maximalen Abstand Amax voneinander, der höchstens gleich einer maximalen Länge Lmax zumindest eines der Fahrgestelle ist. In der Transportstellung ist das Portal-Traggestell auf einem der Fahrgestelle angeordnet und ist somit einfach zu der bearbeitenden Gleisstelle transportierbar. Beim Überführen der Vorrichtung von der Transportstellung in die Arbeitsstellung wird das Portal-Traggestell relativ zu den Fahrgestellen derart verfahren, dass das Portal-Traggestell nach dem Verfahren mit dem ersten Abstützende auf dem ersten Fahrgestell und mit dem zweiten Abstützende auf dem zweiten Fahrgestell angeordnet ist.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel haben die Abstützenden des Portal-Traggestells einen maximalen Abstand Amax voneinander, der größer als eine maximale Länge Lmax zumindest eines der Fahrgestelle ist. Das Portal-Traggestell ist somit in der Transportstellung mit dem ersten Abstützende auf dem ersten Fahrgestell und dem zweiten Abstützende auf dem zweiten Fahrgestell angeordnet. Durch das Lösen der Kupplungsteile und das Entfernen der Fahrgestelle voneinander wird das Portal-Traggestell relativ zu den Fahrgestellen verfahren und so der Arbeitsraum erzeugt. Das erste Abstützende wird ausschließlich auf dem ersten Fahrgestell verfahren, wohingegen das zweite Abstützende ausschließlich auf dem zweiten Fahrgestell verfahren wird. Aufgrund der Länge des Portal-Traggestells in der Schienenlängsrichtung wird der Arbeitsraum erheblich vergrößert, so dass Gleisarbeiten einfach und mit einer hohen Flexibilität durchführbar sind.
Dadurch, dass das Portal-Traggestell relativ zu dem ersten Fahrgestell und dem zweiten Fahrgestell verfahrbar ist, kann der Arbeitsraum einfach und flexibel aufgeteilt und/oder positioniert werden. Der Arbeitsraum unterhalb des Portal-Traggestells kann einfach und flexibel zwischen den Fahrgestellen und/oder auf dem ersten Fahrgestell und/oder auf dem zweiten Fahrgestell positioniert werden. Insbesondere kann der Arbeitsraum in mindestens zwei Teil-Arbeitsräume aufgeteilt werden, wobei ein erster Teil-Arbeitsraum zwischen den Fahrgestellen positioniert ist und mindestens ein zweiter Teil-Arbeitsraum auf mindestens einem der Fahrgestelle. Vorzugsweise ist auf jedem der Fahrgestelle ein Teil-Arbeitsraum positioniert. Hierdurch können einfach und flexibel Arbeitsmaterial und/oder Arbeitshilfsmittel von dem Teil-Arbeitsraum auf einem der Fahrgestelle zu dem Teil-Arbeitsraum zwischen den Fahrgestellen transportiert werden und/oder umgekehrt. Die Positionierung und/oder die Aufteilung des Arbeitsraums kann somit einfach und flexibel an die jeweils durchzuführenden Gleisarbeiten angepasst werden.
Das erste Fahrgestell und/oder das zweite Fahrgestell ist insbesondere Teil eines Schienenwagens und/oder eines Zugfahrzeugs bzw. eines Schienenzugfahrzeugs, vorzugsweise eines Gleiskraftwagens. Der jeweilige Schienenwagen weist keinen eigenen Traktionsantrieb auf. Das jeweilige Zugfahrzeug weist einen Traktionsantrieb auf. Die Vorrichtung kann mindestens ein zusätzliches Fahrgestell umfassen, das insbesondere Teil eines Schienenwagens und/oder eines Zugfahrzeugs ist.
Vorzugsweise umfasst das Portal-Traggestell mindestens eine Seitenwand, die den Arbeitsraum an mindestens einer Seite begrenzt. Vorzugsweise umfasst das Portal-Traggestell mindestens zwei Seitenwände, die den Arbeitsraum an zwei Seiten der Schienen begrenzen. Hierdurch wird ein gesicherter Arbeitsraum geschaffen. Die mindestens eine Seitenwand ist vorzugsweise quer zu einer Schienenlängsrichtung verlagerbar. Hierdurch wird eine Verbreiterung des Arbeitsraums ermöglicht. Vorzugsweise umfasst die jeweilige Seitenwand mindestens zwei Seitenwandteile, die relativ zueinander verlagerbar sind, insbesondere relativ zueinander verschiebbar und/oder klappbar. Hierdurch ist die Seitenwandfläche vergrößerbar, so dass sich die mindestens eine Seitenwand in der Arbeitsstellung bis zu dem Gleis erstrecken kann. Der Arbeitsraum ist hierdurch über die gesamte Höhe durch die mindestens eine Seitenwand abgetrennt und gesichert.
Die Vorrichtung kann in der Arbeitsstellung relativ zu dem Gleis still stehen und/oder auf dem Gleis mit einer Arbeitsgeschwindigkeit verfahren werden.
Ein Verfahren nach Anspruch 2 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Das Portal-Traggestell wird beim Überführen von der Transportstellung in die Arbeitsstellung bzw. von der Arbeitsstellung in die Transportstellung auf dem ersten Fahrgestell und auf dem zweiten Fahrgestell mittels des Antriebs verfahren. Zwischen dem ersten Fahrgestell und/oder dem zweiten Fahrgestell und dem Portal-Traggestell ist insbesondere eine Führung ausgebildet. Die Führung umfasst insbesondere mindestens zwei quer zu der Schienenlängsrichtung beabstandete Führungsschienen und zugehörige Führungsrollen. Mittels der Führungsrollen wird das Portal-Traggestell auf den mindestens zwei Führungsschienen verfahren. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Führungsschienen auf dem ersten Fahrgestell und/oder auf dem zweiten Fahrgestell angeordnet. Die Führungsrollen sind vorzugsweise Teil des Portal-Traggestells. Die Führungsrollen sind insbesondere an den Abstützenden angeordnet und den mindestens zwei Führungsschienen zugewandt. Der Antrieb umfasst vorzugsweise mindestens einen elektrischen Antriebsmotor. Der Antrieb dient vorzugsweise zum Drehantreiben mindestens einer Führungsrolle. Eine Steuereinheit dient zum Ansteuern des Antriebs. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Fernsteuerung. Das Portal-Traggestell kann in der Arbeitsstellung auf den Fahrgestellen arretiert sein und/oder in der Arbeitsstellung relativ zu den Fahrgestellen verfahrbar sein. Dadurch, dass das Portal-Traggestell in der Arbeitsstellung verfahrbar ist, kann während des Durchführens der Gleisarbeiten die Position des Arbeitsraums relativ zu den Fahrgestellen verändert werden. Soll die Position des Arbeitsraums relativ zu den Fahrgestellen beibehalten werden, so kann das Portal-Traggestell auf den Fahrgestellen arretiert werden. Hierzu dient eine Arretiereinheit, die insbesondere mit dem Antrieb und/oder mit mindestens einer Führungsrolle zusammenwirkt. Die Arretiereinheit umfasst beispielsweise mindestens eine Bremse für eine Führungsrolle.
Ein Verfahren nach Anspruch 3 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Das Portal-Traggestell ist in der Transportstellung ausschließlich auf dem ersten Fahrgestell angeordnet. Der Transport des Portal-Traggestells auf nur einem Fahrgestell ist einfach und sicher. Insbesondere müssen keine Schwenkbewegungen der Fahrgestelle zueinander während des Transports von dem Portal-Traggestell ausgeglichen werden. Beim Überführen des Portal-Traggestells in die Arbeitsstellung wird das zweite Abstützende auf das zweite Fahrgestell verfahren. Hierzu dient beispielsweise mindestens ein Überbrückungsbauteil, das zwischen den Fahrgestellen angeordnet ist bzw. wird. Auf dem mindestens einen Überbrückungsbauteil wird das zweite Abstützende des Portal-Traggestells zu dem zweiten Fahrgestell verfahren. Das mindestens eine Überbrückungsbauteil wird insbesondere lediglich temporär beim Überführen von der Transportstellung in die Arbeitsstellung bzw. von der Arbeitsstellung in die Transportstellung zwischen den Fahrgestellen angeordnet. Vorzugsweise umfasst das mindestens eine Überbrückungsbauteil mindestens zwei Überfahrschienen, die die mindestens zwei Führungsschienen auf den Fahrgestellen miteinander verbinden. Die mindestens zwei Überfahrschienen sind insbesondere von dem ersten Fahrgestell und/oder von dem zweiten Fahrgestell lösbar. Vorzugsweise dienen die mindestens zwei Überfahrschienen zur Sicherung bzw. zusätzlichen Sicherung des Portal-Traggestells in der Arbeitsstellung. Hierzu sind die mindestens zwei Überfahrschienen verschwenkbar an dem ersten Fahrgestell und/oder an dem zweiten Fahrgestell angeordnet. Vorzugsweise ist eine erste Überfahrschiene verschwenkbar an dem ersten Fahrgestell und eine zweite Überfahrschiene verschwenkbar an dem zweiten Fahrgestell angeordnet, so dass die Überfahrschienen in einer nach oben verschwenkten Stellung das Portal-Traggestell auf dem ersten Fahrgestell und auf dem zweiten Fahrgestell sichern.
Ein Verfahren nach Anspruch 4 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Das Portal-Traggestell ist aufgrund seiner Länge in der Schienenlängsrichtung bzw. eines Abstands der Abstützenden in der Transportstellung auf dem ersten Fahrgestell und dem zweiten Fahrgestell angeordnet. Zum Überführen der Vorrichtung von der Transportstellung in die Arbeitsstellung müssen lediglich die Kupplungsteile voneinander gelöst und die Fahrgestelle voneinander entfernt werden. Ein Verfahren eines der Abstützenden von einem Fahrgestell auf das andere Fahrgestell ist nicht erforderlich. Hierdurch kann die Vorrichtung in einfacher Weise von der Transportstellung in die Arbeitsstellung bzw. von der Arbeitsstellung in die Transportstellung überführt werden. Der Arbeitsraum weist in der Schienenlängsrichtung eine Länge auf, die größer als eine freie Länge des längsten Fahrgestells ist. Der Arbeitsraum kann somit in einfacher und flexibler Weise in mindestens zwei Teil-Arbeitsräume aufgeteilt werden, so dass ein Teil-Arbeitsraum zwischen den Fahrgestellen positioniert ist und mindestens ein weiterer Teil-Arbeitsraum auf mindestens einem der Fahrgestelle.
Ein Verfahren nach Anspruch 5 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Der mindestens eine Ausgleichsmechanismus gleicht bei einer Kurvenfahrt die Schwenkbewegung bzw. die Winkelstellung der Fahrgestelle relativ zu dem Portal-Traggestell aus. Vorzugsweise ist der mindestens eine Ausgleichsmechanismus an dem Portal-Traggestell ausgebildet. Beispielsweise ist der mindestens eine Ausgleichsmechanismus als Schwenkachse, insbesondere als vertikal verlaufende Schwenkachse, ausgebildet. Beispielsweise sind an dem Portal-Traggestell Führungsrollen angeordnet, die um zugehörige Schwenkachsen verschwenkbar sind. Die Schwenkbewegung der Fahrgestelle bei einer Kurvenfahrt wird beispielsweise durch die verschwenkbaren Führungsrollen ausgeglichen. Der mindestens eine Ausgleichsmechanismus kann in der Transportstellung und/oder der Arbeitsstellung genutzt werden.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung kann mit einem beliebigen Merkmal weitergebildet werden, das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einem beliebigen Merkmal weitergebildet werden, das im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben ist.
Das erste Fahrgestell und/oder das zweite Fahrgestell ist insbesondere Teil eines Schienenwagens und/oder eines Zugfahrzeugs bzw. eines Schienenzugfahrzeugs, vorzugsweise eines Gleiskraftwagens. Der jeweilige Schienenwagen weist keinen eigenen Traktionsantrieb auf. Das jeweilige Zugfahrzeug weist einen Traktionsantrieb auf. Die Vorrichtung kann mindestens ein zusätzliches Fahrgestell umfassen, das insbesondere Teil eines Schienenwagens und/oder eines Zugfahrzeugs ist. Das erste Fahrgestell und/oder das zweite Fahrgestell umfasst einen jeweiligen Fahrgestellrahmen, an dem beabstandet voneinander mindestens zwei Fahrwerke, insbesondere Schienenfahrwerke, angeordnet sind.
Das Portal-Traggestell umfasst mindestens einen Längsträger, der sich in einer Schienenlängsrichtung erstreckt, und mindestens zwei Stützen, die in der Schienenlängsrichtung beabstandet voneinander an dem mindestens einen Längsträger befestigt sind. Die mindestens zwei Stützen bilden ein erstes Abstützende und ein zweites Abstützende des Portal-Traggestells. Vorzugsweise umfasst das Portal-Traggestell an dem ersten Abstützende zwei erste Stützen und an dem zweiten Abstützende zwei zweite Stützen. Die Stützen sind an dem jeweiligen Abstützende beidseitig an dem mindestens einen Längsträger befestigt. Hierdurch ist der mindestens eine Längsträger an den Abstützenden zwischen zwei Stützen angeordnet. Der mindestens eine Längsträger kann sich in der Schienenlängsrichtung über das erste Abstützende und/oder über das zweite Abstützende hinaus erstrecken.
Das mindestens eine Arbeitsmittel ist insbesondere hängend an dem mindestens einen Längsträger angeordnet. Vorzugsweise ist das mindestens eine Arbeitsmittel in der Schienenlängsrichtung und/oder quer zu der Schienenlängsrichtung an dem mindestens einen Längsträger verlagerbar, insbesondere verfahrbar. Das mindestens eine Arbeitsmittel umfasst beispielsweise eine Hebeeinrichtung, insbesondere eine Kraneinheit, und/oder einen Mehrachsroboter.
Die Vorrichtung umfasst eine Energieversorgungseinrichtung. Die Energieversorgungseinrichtung stellt elektrische Energie bereit. Hierzu umfasst die Energieversorgungseinrichtung beispielsweise eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit und/oder einen Stromabnehmer für eine Oberleitung und/oder einen Energieversorgungsanschluss und/oder eine Brennstoffzelleneinheit und/oder Solarzellen und/oder einen Umrichter und/oder einen Gleichrichter und/oder einen Wechselrichter. Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise einen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie. Die Energieversorgungseinrichtung ist insbesondere an dem ersten Fahrgestell und/oder an dem zweiten Fahrgestell und/oder an dem Portal-Traggestell angeordnet. Das Portal-Traggestell kann eine eigene Energieversorgung aufweisen und autark sein und/oder mit Energie versorgt werden. Vorzugsweise ist das Portal-Traggestell über eine Energieführungskette mit einer Energieversorgung verbunden.
Die Kupplungsteile bilden eine Kupplung aus. Die Kupplung ist insbesondere automatisch betätigbar.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die Führung ist zwischen den Fahrgestellen und dem Portal-Traggestell ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Führung mindestens zwei Führungsschienen und zugehörige Führungsrollen. Die Führungsrollen sind auf den mindestens zwei Führungsschienen verfahrbar. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Führungsschienen auf den Fahrgestellen angeordnet, wohingegen die Führungsrollen an dem Portal-Traggestell angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Führungsrollen an zugehörigen Stützen angeordnet, die Abstützenden des Portal-Traggestells bilden. Die Führungsschienen sind quer zu einer Schienenlängsrichtung beabstandet voneinander auf den Fahrgestellen angeordnet. Die Führungsschienen sind insbesondere an einem Fahrgestellrahmen des jeweiligen Fahrgestells und/oder an einem Tragrahmen befestigt. Der Tragrahmen ist vorzugsweise reversibel mit einem zugehörigen Fahrgestellrahmen des jeweiligen Fahrgestells verbunden. Zum Verbinden eines Tragrahmens mit einem Fahrgestellrahmen dienen beispielsweise Schnellbefestigungen, insbesondere Twistlockbefestigungen.
Die Führung bildet insbesondere einen Kippschutz und/oder Entgleisungsschutz für das Portal-Traggestell aus. Hierzu weist die Führung Sicherungsschienen und/oder Sicherungselemente auf, die den mindestens zwei Führungsschienen zugeordnet sind.
Die Schienenwagen können als übliche Flachwagen ausgebildet sein. Die mindestens zwei Führungsschienen können an dem jeweiligen Fahrgestellrahmen befestigt sein und/oder an einem Tragrahmen, der an dem jeweiligen Fahrgestellrahmen befestigt ist. Der Tragrahmen ist beispielsweise ein Containerrahmen.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 8 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Der Antrieb ermöglicht ein einfaches Verfahren des Portal-Traggestells relativ zu den Fahrgestellen. Der Antrieb ist an dem ersten Fahrgestell und/oder an dem zweiten Fahrgestell und/oder an dem Portal-Traggestell angeordnet. Vorzugsweise ist der Antrieb Teil des Portal-Traggestells. Der Antrieb dient insbesondere zum Drehantreiben mindestens einer Führungsrolle. Die mindestens eine Führungsrolle ist insbesondere an einer Stütze des Portal-Traggestells befestigt.
Der Antrieb umfasst vorzugsweise mindestens einen elektrischen Antriebsmotor. Der Antrieb weist vorzugsweise eine Steuereinheit auf, die beispielsweise eine Fernsteuerung umfasst.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 9 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Der mindestens eine Ausgleichsmechanismus dient zum Ausgleich einer Schwenkbewegung bzw. Winkelstellung der Fahrgestelle relativ zu dem Portal-Traggestell bei einer Kurvenfahrt. Vorzugsweise ist der mindestens eine Ausgleichsmechanismus an dem Portal-Traggestell ausgebildet. Der mindestens eine Ausgleichsmechanismus bildet vorzugsweise mindestens eine Schwenkachse, insbesondere eine vertikal verlaufende Schwenkachse aus. Vorzugsweise ist mindestens eine Führungsrolle, die einer jeweiligen Führungsschiene zugeordnet ist, um eine Schwenkachse verschwenkbar. Hierdurch wird die jeweilige Führungsrolle entsprechend der Schwenkbewegung der Fahrgestelle bei einer Kurvenfahrt verschwenkt. Der mindestens eine Ausgleichsmechanismus kann in der Transportstellung und/oder in der Arbeitsstellung genutzt werden.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 10 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die maximale Länge Lmax ist eine maximale freie Länge, entlang der das Portal-Traggestell auf einem der Fahrgestelle in der Schienenlängsrichtung verlagerbar ist. Dadurch, dass der maximale Abstand Amax der Abstützenden höchstens gleich der maximalen Länge Lmax ist, kann das Portal-Traggestell auf lediglich einem der Fahrgestelle zu der zu bearbeitenden Gleisstelle transportiert werden. Vorzugsweise gilt: 0,5 ≤ A_max/L_max ≤ 1, insbesondere 0,6 ≤ A_max/L_max ≤ 0,9, und insbesondere 0,7 ≤ A_max/L_max ≤ 0,8. Zum Überführen der Vorrichtung von der Transportstellung in eine Arbeitsstellung wird das zweite Abstützende von dem ersten Fahrgestell auf das zweite Fahrgestell verfahren. Hierzu umfasst die Vorrichtung mindestens ein Überbrückungsbauteil, das den Freiraum zwischen den Fahrgestellen überbrückt. Das mindestens eine Überbrückungsbauteil ist beispielweise als Überfahrschienen bzw. Überbrückungsschienen ausgebildet. Die Überfahrschienen sind insbesondere lösbar an dem ersten Fahrgestell und/oder an dem zweiten Fahrgestell befestigt. In der Arbeitsstellung dienen die Überfahrschienen insbesondere zum Sichern des Portal-Traggestells auf den Fahrgestellen. Hierzu ist beispielsweise eine erste Überfahrschiene verschwenkbar mit dem ersten Fahrgestell und eine zweite Überfahrschiene verschwenkbar mit dem zweiten Fahrgestell verbunden. In der Arbeitsstellung sind die Überfahrschienen nach oben verschwenkt, so dass die Überfahrschienen Anschläge für die Abstützenden des Portal-Traggestells bilden.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 11 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die maximale Länge Lmax ist eine maximale freie Länge, entlang der das Portal-Traggestell auf einem der Fahrgestelle in der Schienenlängsrichtung verlagerbar ist. Dadurch, dass der maximale Abstand Amax der Abstützenden größer als die maximale Länge Lmax ist, ist das Portal-Traggestell in der Transportstellung und in der Arbeitsstellung auf dem ersten Fahrgestell und auf dem zweiten Fahrgestell angeordnet. Ein Verfahren eines der Abstützenden zwischen den Fahrgestellen mittels Überfahrschienen ist nicht erforderlich. Dadurch, dass die Abstützenden auf unterschiedlichen Fahrgestellen angeordnet sind, kann der maximale Abstand Amax und somit die Länge des Portal-Traggestells in der Schienenlängsrichtung erheblich vergrößert werden, so dass ein vergleichsweise größerer Arbeitsraum zur Verfügung steht. Das erste Fahrgestell weist in der Schienenlängsrichtung eine freie Länge L₁ auf, wohingegen das zweite Fahrgestell in der Schienenlängsrichtung eine freie Länge L₂ aufweist. Der Freiraum zwischen den Fahrgestellen hat die Länge L₃. Für eine Gesamtlänge gilt: L_G = L₁ + L₂ + L₃. Es gilt insbesondere: L_max < A_max ≤ L_G, insbesondere 1,1 · L_max < A_max ≤ 0,9 · L_G, insbesondere 1,2 · L_max < A_max ≤ 0,8 · L_G, und insbesondere 1,3 · L_max < A_max ≤ 0,7 · L_G.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 12 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die mindestens eine Seitenwand begrenzt den Arbeitsraum seitlich, so dass der Arbeitsraum gesichert ist. Vorzugsweise umfasst das Portal-Traggestell mindestens zwei Seitenwände, die den Arbeitsraum quer zu der Schienenlängsrichtung seitlich begrenzen. Die mindestens zwei Seitenwände sind insbesondere beidseitig mindestens eines Längsträgers des Portal-Traggestells angeordnet. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Seitenwände quer zu der Schienenlängsrichtung verlagerbar, so dass der Arbeitsraum in der Arbeitsstellung verbreitert werden kann. Zum Verlagern kann das Portal-Traggestell einen Seitenwand-Antrieb umfassen. Die mindestens eine Seitenwand umfasst insbesondere jeweils mindestens zwei zueinander verlagerbare Seitenwandteile. Die mindestens zwei Seitenwandteile sind beispielsweise zueinander verschiebbar und/oder zueinander klappbar. Durch die zueinander verlagerbaren Seitenwandteile kann eine Seitenwandfläche vergrößert werden. Durch die Vergrößerung der Seitenwandfläche erstreckt sich die mindestens eine Seitenwand insbesondere in der Arbeitsstellung nach unten bis zu dem Gleis. Die mindestens eine Seitenwand kann aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet sein. Beispielsweise umfassen die mindestens eine Seitenwand ein Blech und/oder eine Plane. Die mindestens eine Seitenwand kann faltbar sein.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 13 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die mindestens eine Positioniereinrichtung ermöglicht ein Verlagern des Arbeitsmittels an dem Portal-Traggestell in der Schienenlängsrichtung und/oder quer zu der Schienenlängsrichtung. Vorzugsweise ist die mindestens eine Positioniereinrichtung an mindestens einem Längsträger des Portal-Traggestells angeordnet. Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Positioniereinrichtung mindestens einen Positionierantrieb, der das mindestens eine Arbeitsmittel entlang mindestens einer Führung verfährt. Die Führung ist insbesondere an dem mindestens einen Längsträger und/oder an einem Kreuzschlitten der mindestens einen Positioniereinrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Positioniereinrichtung mittels einer Steuereinheit ansteuerbar. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise eine Fernsteuerung.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 14 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Arbeitshilfsmittel. Das mindestens eine Arbeitshilfsmittel ist beispielsweise als Container, insbesondere als Container-Modul ausgebildet. Das mindestens eine Arbeitshilfsmittel umfasst insbesondere einen Führerstand und/oder einen Sozialraum und/oder ein Lager und/oder eine Energieversorgungeinrichtung. Das mindestens eine Arbeitshilfsmittel ist beispielsweise auf dem ersten Fahrgestell und/oder auf dem zweiten Fahrgestell und/oder auf einem weiteren Fahrgestell angeordnet. Das mindestens eine Arbeitsmittel ist vorzugsweise zu dem mindestens einen Arbeitshilfsmittel verlagerbar bzw. verfahrbar. Hierdurch kann beispielsweise Arbeitsmaterial, das sich in einem Lager befindet, direkt mittels des mindestens einen Arbeitsmittels aufgenommen und zu der zu bearbeitenden Gleisstelle transportiert werden. Vorzugsweise erstreckt sich hierzu mindestens ein Längsträger des Portal-Traggestells in der Schienenlängsrichtung über das erste Abstützende und/oder über das zweite Abstützende hinaus.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 15 gewährleistet ein einfaches, sicheres und flexibles Durchführen von Gleisarbeiten. Der Mehrachsroboter umfasst insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, und insbesondere mindestens fünf Bewegungsachsen. Vorzugsweise umfasst der Mehrachsroboter höchstens sechs Bewegungsachsen. Die Bewegungsachsen sind insbesondere als Schwenkachsen und/oder Drehachsen ausgebildet. Vorzugsweise ist der Mehrachsroboter an dem Portal-Traggestell in der Schienenlängsrichtung verlagerbar und/oder hängend angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung mindestens einen Sensor zum Erfassen der zu bearbeitenden Gleisstelle und/oder zum Erfassen einer durchzuführenden Arbeitsaufgabe und/oder zum Überwachen des Arbeitsraums. Der mindestens eine Sensor ist beispielsweise als Digitalkamera ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern des Mehrachsroboters. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise eine automatische Steuerung und/oder eine Fernsteuerung.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Transportstellung,
2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in 1 in einer Arbeitsstellung,
3 eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Vorrichtung in 1,
4 einen Schnitt durch die Vorrichtung in 1 entlang der Schnittlinie IV-IV zur Veranschaulichung von Seitenwänden in der Transportstellung,
5 einen Schnitt durch die Vorrichtung in 2 entlang der Schnittlinie V-V zur Veranschaulichung der Seitenwände in der Arbeitsstellung,
6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Transportstellung,
7 eine Seitenansicht der Vorrichtung in 6 in einer Arbeitsstellung,
8 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer Transportstellung, und
9 eine Seitenansicht der Vorrichtung in 8 in einer Arbeitsstellung.

Nachfolgend ist anhand der 1 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Eine Vorrichtung 1 zum Durchführen von Gleisarbeiten umfasst einen ersten Schienenwagen 2 und einen zweiten Schienenwagen 3. Der erste Schienenwagen 2 bildet ein erstes Fahrgestell 4 aus, wohingegen der zweite Schienenwagen 3 ein zweites Fahrgestell 5 ausbildet. Das erste Fahrgestell 4 umfasst ein erstes Kupplungsteil 6. Entsprechend umfasst das zweite Fahrgestell 5 ein zweites Kupplungsteil 7. Die Kupplungsteile 6, 7 bilden eine Kupplung aus und können lösbar miteinander gekuppelt werden. Der erste Schienenwagen 2 ist mit einem üblichen Zugfahrzeug 8 in Form eines Gleiskraftwagens gekuppelt. Das Zugfahrzeug 8 muss nicht Teil der Vorrichtung 1 sein, kann jedoch Teil der Vorrichtung 1 sein. Das Zugfahrzeug 8 und die Schienenwagen 2, 3 sind auf Schienen 9 eines Gleises 10 verfahrbar.
Der erste Schienenwagen 2 umfasst einen ersten Fahrgestellrahmen 11, an dem in einer Schienenlängsrichtung beabstandet zwei erste Schienenfahrwerke 12 befestigt sind. Die Schienenlängsrichtung ist nachfolgend als x-Richtung bezeichnet. Entsprechend weist der zweite Schienenwagen 3 einen zweiten Fahrgestellrahmen 13 auf, an dem in der x-Richtung beabstandet zwei zweite Schienenfahrwerke 14 angeordnet sind.
Die Vorrichtung 1 umfasst ein Portal-Traggestell 15. Das Portal-Traggestell 15 umfasst einen Längsträger 16, zwei erste Stützen 17, 17' und zwei zweite Stützen 18, 18'. Der Längsträger 16 erstreckt sich in der x-Richtung. Die ersten Stützen 17, 17' sind in einer senkrecht zu der x-Richtung verlaufenden y-Richtung voneinander beabstandet an zwei Seiten des Längsträgers 16 befestigt. Entsprechend sind die zweiten Stützen 18, 18' in der y-Richtung voneinander beabstandet und in der x-Richtung beabstandet von den ersten Stützen 17, 17' an zwei Seiten des Längsträgers 16 befestigt. Die Stützen 17, 17', 18, 18' erstrecken sich in einer vertikalen z-Richtung. Hierdurch ist der Längsträger 16 von einem jeweiligen freien Ende der Stützen 17, 17', 18, 18' beabstandet, so dass ein Portal ausgebildet ist. Die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung verlaufen paarweise senkrecht zueinander und bilden ein kartesisches Koordinatensystem.
Das erste Fahrgestell 4 bzw. der erste Fahrgestellrahmen 13 hat in der x-Richtung eine freie Länge L₁, wohingegen das zweite Fahrgestell 5 bzw. der zweite Fahrgestellrahmen 13 in der x-Richtung eine freie Länge L₂ hat. Die Längen L₁ und L₂ definieren eine maximale Länge Lmax als die größere Länge aus den Längen L₁ und L₂. Es gilt: L_max = L₁.
Die ersten Stützen 17, 17' bilden ein erstes Abstützende 19 des Portal-Traggestells 15 aus, wohingegen die zweiten Stützen 18, 18' ein zweites Abstützende 20 ausbilden. Die Abstützenden 19, 20 haben in der x-Richtung voneinander einen maximalen Abstand A_max. Es gilt: A_max ≤ L_max.
Der Längsträger 16 erstreckt sich in der x-Richtung über die ersten Stützen 17, 17' und über die zweiten Stützen 18, 18' hinaus. Der Längsträger 16 bildet somit einen Mittelabschnitt 21 aus, der sich zwischen den Stützen 17, 17' und 18, 18' befindet. Ferner bildet der Längsträger 16 einen ersten Endabschnitt 22 aus, der sich von dem Mittelabschnitt 21 bis zu einem ersten Ende des Längsträgers 16 erstreckt. Entsprechend bildet der Längsträger 16 einen zweiten Endabschnitt 23 aus, der sich von dem Mittelabschnitt 21 bis zu einem zweiten Ende des Längsträgers 16 erstreckt.
Das Portal-Traggestell 15 ist in der in 1 dargestellten Transportstellung mit dem ersten Abstützende 19 und dem zweiten Abstützende 20 auf dem ersten Fahrgestell 4 angeordnet. Demgegenüber ist das Portal-Traggestell 15 in der in 2 dargestellten Arbeitsstellung mit dem ersten Abstützende 19 auf dem ersten Fahrgestell 4 und mit dem zweiten Abstützende 20 auf dem zweiten Fahrgestell 5 angeordnet. Zum Überführen des Portal-Traggestells 15 von der Transportstellung in die Arbeitsstellung ist das Portal-Traggestell 15 relativ zu dem ersten Fahrgestell 4 und dem zweiten Fahrgestell 5 verlagerbar bzw. verfahrbar.
Zum Verlagern bzw. Verfahren des Portal-Traggestells 15 umfasst die Vorrichtung 1 eine Führung 24. Die Führung 24 ist zwischen den Fahrgestellen 4, 5 und dem Portal-Traggestell 15 ausgebildet. Die Führung 24 umfasst Führungsschienen 25, 26, die in der y-Richtung voneinander beabstandet an dem ersten Fahrgestell 4 und an dem zweiten Fahrgestell 5 befestigt sind und parallel zueinander in der x-Richtung verlaufen. Die Führungsschienen 25, 26 sind durch einen Freiraum zwischen den Fahrgestellen 4, 5 unterbrochen. Zum Überbrücken dieses Freiraums umfasst die Vorrichtung 1 Überbrückungsbauteile, die als Überfahrschienen 27, 28 ausgebildet sind. Die Überfahrschienen 27, 28 fluchten mit den Führungsschienen 25, 26 und verbinden die Führungsschienen 25, 26 des ersten Fahrgestells 4 mit den Führungsschienen 25, 26 des zweiten Fahrgestells 5. Eine erste Überfahrschiene 27 ist verschwenkbar mit dem ersten Fahrgestellrahmen 11 verbunden, wohingegen eine zweite Überfahrschiene 28 verschwenkbar mit dem zweiten Fahrgestellrahmen 13 verbunden ist.
Die Überfahrschienen 27, 28 können mit einem Längenausgleichmechanismus zusammenwirken. Der Längenausgleichmechanismus kann in die Überfahrschienen 27, 28 integriert sein und/oder an der Befestigung der Überfahrschienen 27, 28 an dem ersten Fahrgestell 4 und/oder dem zweiten Fahrgestell 5 ausgebildet sein. Durch den Längenausgleichmechanismus können die Überfahrschienen 27, 28 in der Transportstellung ständig mit den Fahrgestellen 4, 5 verbunden bleiben. Die Überfahrschienen 27, 28 werden beispielsweise manuell betätigt bzw. verschwenkt. Das Verschwenken kann mittels einer jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit, beispielsweise eines Hydraulikzylinders oder einer Gasdruckfeder unterstütz werden.
Die Führung 24 umfasst ferner Führungsrollen 29, die zum Abrollen auf den Führungsschienen 25, 26 bzw. den Überfahrschienen 27, 28 dienen und an den freien Enden der Stützen 17, 17', 18, 18' befestigt sind. Zum Verlagern bzw. Verfahren des Portal-Traggestells 15 umfasst die Vorrichtung 1 einen Antrieb 30. Der Antrieb 30 umfasst elektrische Antriebsmotoren 31, 32, die jeweils eine den Führungsschienen 25, 26 zugeordnete Führungsrolle 29 drehantreiben. Die elektrischen Antriebsmotoren 31, 32 sind beispielsweise an den ersten Stützen 17, 17' angeordnet. Die Führung 24 umfasst ferner manuell betätigbare Bremsen 66, die jeweils eine den Stützen 17, 17', 18, 18' zugeordnete Führungsrolle 29 blockieren.
Zum Ausgleichen einer Schwenkbewegung bzw. Winkelstellung der Fahrgestelle 4, 5 bei einer Kurvenfahrt umfasst die Vorrichtung 1 einen Ausgleichsmechanismus 33. Der Ausgleichsmechanismus 33 umfasst Schwenklager 34, 35, die parallel zu der z-Richtung verlaufende Schwenkachsen S ausbilden. Die Führungsrollen 29 sind mittels jeweiliger Schwenklager 34 an der Stütze 17 und mittels jeweiliger Schwenklager 35 an der Stütze 17' befestigt. Mittels des Ausgleichsmechanismus 33 werden die an den Stützen 17, 17' befestigten Führungsrollen 29 entsprechend der Schwenkbewegung der Fahrgestelle 4, 5 bei der Kurvenfahrt verschwenkt.
Um ein Kippen bzw. Entgleisen des Portal-Traggestells 15 zu vermeiden, umfasst die Führung 24 einen Kippschutz. Der Kippschutz umfasst Sicherungsschienen 36, 37, die zwischen den Führungsschienen 25, 26 auf den Fahrgestellen 4, 5 bzw. den Fahrgestellrahmen 11, 12 befestigt sind. Die Sicherungsschienen 36, 37 verlaufen parallel zu den Führungsschienen 25, 26. Die Sicherungsschienen 36, 37 haben zu der jeweils zugehörigen Führungsschiene 25, 26 in der y-Richtung einen geringen Abstand. Der Kippschutz umfasst ferner Sicherungselemente 38, 39, die in einem jeweiligen Spalt zwischen der Führungsschiene 25 und der Sicherungsschiene 36 bzw. zwischen der Führungsschiene 26 und der Sicherungsschiene 37 angeordnet sind und bei einem Verkippen des Portal-Traggestells 15 gegen die Führungsschiene 25, 26 und/oder gegen die Sicherungsschiene 36, 37 anliegen und so ein Verkippen verhindern. Die Sicherungselemente 38, 39 sind an den Stützen 17, 17' befestigt.
Die Vorrichtung 1 umfasst Arbeitsmittel 40, 41. Die Arbeitsmittel 40, 41 sind als Hebeeinrichtung ausgebildet. Die Arbeitsmittel 40, 41 sind an dem Portal-Traggestell 15 angeordnet. Die Arbeitsmittel 40, 41 sind hängend an einer Unterseite des Längsträgers 16 befestigt.
Das jeweilige Arbeitsmittel 40, 41 ist über eine zugehörige Positioniereinrichtung 42 an dem Längsträger 16 befestigt. Die jeweilige Positioniereinrichtung 42 ist an dem Längsträger 16 in der x-Richtung verlagerbar geführt, so dass zwischen dem Längsträger 16 und der Positioniereinrichtung 42 eine in der x-Richtung verlaufende Führung 43 ausgebildet ist. Die Positioniereinrichtung 42 umfasst einen Kreuzschlitten 44 mit einem ersten Schlitten 45 und einem daran angeordneten zweiten Schlitten 46. Der Kreuzschlitten 44 bzw. der erste Schlitten 45 ist mittels eines ersten Positionierantriebs 47 mittels der Führung 43 in der x-Richtung an dem Längsträger 16 verfahrbar. Der zweite Schlitten 46 ist mittels einer Führung 43' und eines zweiten Positionierantriebs 48 in der y-Richtung an dem ersten Schlitten 45 verfahrbar. Das Arbeitsmittel 40 bzw. 41 ist an dem zweiten Schlitten 46 angeordnet. Das Arbeitsmittel 40 bzw. 41 umfasst ein Arbeitswerkzeug 49, das mittels eines dritten Positionierantriebs 50 in der z-Richtung verfahrbar ist.
Zur Sicherung eines Arbeitsraums A umfasst das Portal-Traggestell 15 Seitenwände 51, 52. Die Seitenwände 51, 52 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in den 4 und 5 dargestellt. Die Seitenwände 51, 52 sind in der y-Richtung voneinander beabstandet an zwei Seiten des Längsträgers 16 angeordnet. Die Seitenwände 51, 52 verlaufen im Wesentlichen in der x- und der z-Richtung. Die Seitenwände 51, 52 sind mittels zugehöriger Seitenwand-Führungen 53 parallel zu der y-Richtung verlagerbar. Die Seitenwand-Führungen 53 sind in 5 lediglich angedeutet. Die Seitenwände 51, 52 können parallel zu der y-Richtung von dem Längsträger 16 weg verlagert werden, so dass der geschützte Arbeitsraum A in der y-Richtung verbreitert wird. Das Verlagern der Seitenwände 51, 52 erfolgt beispielsweise über einen nicht näher dargestellten Seitenwand-Antrieb.
Die Seitenwände 51, 52 sind mehrteilig ausgebildet und umfassen mindestens ein erstes Seitenwandteil 54 und ein zweites Seitenwandteil 55. Das jeweilige erste Seitenwandteil 54 ist an der zugehörigen Seitenwand-Führung 53 befestigt. Das zugehörige zweite Seitenwandteil 55 ist an dem ersten Seitenwandteil 54 verlagerbar befestigt. Das Verlagern erfolgt insbesondere durch Verschieben und/oder Verschwenken. Durch das Verlagern des jeweiligen zweiten Seitenwandteils 55 relativ zu dem ersten Seitenwandteil 54 wird eine Seitenwandfläche vergrößert. Hierdurch wird der Arbeitsraum A insbesondere auch im Bereich des ersten Fahrgestells 4 und/oder des zweiten Fahrgestells 5 nach unten bis zu dem Gleis 10 geschützt. Die ausgefahrenen und vergrößerten Seitenwände 51, 52 sind in 5 veranschaulicht.
Die Vorrichtung 1 umfasst ein Arbeitshilfsmittel 56. Das Arbeitshilfsmittel 56 ist auf dem zweiten Fahrgestell 5 lösbar befestigt. Das Arbeitshilfsmittel 56 umfasst einen Container 57. Der Container 57 ist beispielsweise mittels Twistlockbefestigungen an dem zweiten Fahrgestellrahmen 13 befestigt. In dem Container 57 ist beispielsweise ein Sozialraum für Bedienpersonal und/oder ein Lager für Arbeitsmaterial ausgebildet.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Energieversorgungseinrichtung 58. Die Energieversorgungseinrichtung 58 ist beispielsweise in dem Container 57 angeordnet. Die Energieversorgungseinrichtung 58 stellt elektrische Energie bereit. Hierzu umfasst die Energieversorgungseinrichtung 58 beispielsweise eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit und/oder einen Stromabnehmer für eine Oberleitung und/oder eine Brennstoffzelleneinheit und/oder Solarzellen und/oder einen Umrichter und/oder einen Gleichrichter und/oder einen Wechselrichter und/oder einen Energieversorgungsanschluss. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen Energiespeicher 59 zum Speichern von elektrischer Energie. Der Energiespeicher 59 ist an dem Portal-Traggestell 15 befestigt. Der Energiespeicher 59 umfasst beispielsweise Akkumulatoren, die in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. Der Energiespeicher 59 ist mit einem elektrischen Anschluss 60 verbunden. Der elektrische Anschluss 60 ist an dem Portal-Traggestell 15 angeordnet. Zum Laden kann der Energiespeicher 59 über den elektrischen Anschluss 60 mit der Energieversorgungseinrichtung 58 verbunden werden.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Steuereinheit 61. Die Steuereinheit 61 ist in dem Container 57 angeordnet. Die Steuereinheit 61 dient insbesondere zum Steuern des Antriebs 30 sowie der Positionierantriebe 47, 48 und 50 und des Seitenwand-Antriebs. Die Steuereinheit 61 umfasst eine automatische Steuerung und/oder eine Fernsteuerung.
Nachfolgend ist die Funktionsweise der Vorrichtung 1 und ein Verfahren zum Durchführen von Gleisarbeiten im Detail beschrieben:

Die Vorrichtung 1 befindet sich in der Transportstellung. In der Transportstellung sind die Schienenwagen 2, 3 mittels der Kupplungsteile 6, 7 miteinander verbunden. Der Schienenwagen 2 ist darüber hinaus mit dem Zugfahrzeug 8 verbunden. Das Portal-Traggestell 15 ist mit den Abstützenden 19, 20 auf dem ersten Fahrgestell 4 angeordnet. Das Portal-Traggestell 15 ist auf dem Schienenwagen 2 gesichert. Die Überfahrschienen 27, 28 sind nach oben und/oder unten verschwenkt. In dieser Transportstellung wird die Vorrichtung 1 mittels des Zugfahrzeugs 8 zu einer zu bearbeitenden Gleisstelle verfahren.

An der zu bearbeitenden Gleisstelle wird das Zugfahrzeug 8 gestoppt. Die Überfahrschienen 27, 28 werden gegebenenfalls nach unten verschwenkt. Diese Transportstellung ist in 1 dargestellt. Anschließend wird die Vorrichtung 1 von der Transportstellung in die Arbeitsstellung überführt.
Hierzu wird das Portal-Traggestell 15 von dem ersten Fahrgestell 4 entsichert. Anschließend wird das zweite Abstützende 20 mittels des Antriebs 30 über die Überfahrschienen 27, 28 auf das zweite Fahrgestell 5 verfahren. Die dem zweiten Abstützende 20 zugeordneten Führungsrollen 29 werden mittels der Bremsen 66 blockiert. Die Überfahrschienen 27, 28 werden nach oben verschwenkt. Die Überfahrschiene 28 bildet durch das Verschwenken einen Sicherungsanschlag für das zweite Abstützende 20 bzw. die Stütze 18' aus. Entsprechend bildet die Überfahrschiene 27 durch das Verschwenken einen Sicherungsanschlag für das erste Abstützende 19 bzw. die Stütze 17 aus.
Die Kupplungsteile 6, 7 werden gelöst und anschließend der erste Schienenwagen 2 mittels des Zugfahrzeugs 8 von dem zweiten Schienenwagen 3 solange entfernt, bis das erste Abstützende 19 das Ende des ersten Schienenwagens 2 bzw. die Überfahrschiene 27 erreicht. Anschließend werden die dem ersten Abstützende 19 zugeordneten Führungsrollen 29 mittels der Bremsen 66 blockiert. Die Vorrichtung 1 befindet sich nun in der in 2 dargestellten Arbeitsstellung. Zum Überführen der Vorrichtung 1 von der Transportstellung in die Arbeitsstellung wird das Portal-Traggestell 15 somit relativ zu dem ersten Fahrgestell 4 und relativ zu dem zweiten Fahrgestell 5 verlagert bzw. verfahren.
Durch das Entfernen des ersten Schienenwagens 2 von dem zweiten Schienenwagen 3 wird unterhalb des Portal-Traggestells 15 der Arbeitsraum A ausgebildet. Der Arbeitsraum A ist in drei Teil-Arbeitsräume A₁ bis A₃ unterteilt. Der erste Teil-Arbeitsraum A₁ ist unterhalb des Mittelabschnitts 21 zwischen dem ersten Fahrgestell 4 und dem zweiten Fahrgestell 5 ausgebildet. Der Teil-Arbeitsraum A₁ dient zum Durchführen der Gleisarbeiten. Innerhalb des Teil-Arbeitsraums A₁ liegt die zu bearbeitende Gleisstelle. Der zweite Teil-Arbeitsraum A₂ ist auf dem ersten Fahrgestell 4 unterhalb des ersten Endabschnitts 22 ausgebildet. Durch den überstehenden Längsträger 16 kann der Teil-Arbeitsraum A₂ zum Ablegen und/oder Aufnehmen von Arbeitsmaterialien auf das erste Fahrgestell 4 bzw. von dem ersten Fahrgestell 4 genutzt werden. Entsprechend ist der dritte Teil-Arbeitsraum A₃ auf dem zweiten Fahrgestell 5 unterhalb des zweiten Endabschnitts 23 ausgebildet. Der dritte Teil-Arbeitsraum A₃ kann aufgrund des überstehenden Längsträgers 16 zum Ablegen und/oder Aufnehmen von Arbeitsmaterialien auf das zweite Fahrgestell 5 bzw. von dem zweiten Fahrgestell 5 genutzt werden.
Der Arbeitsraum A bzw. der Teil-Arbeitsraum A₁ ist durch die Seitenwände 51, 52 seitlich abgetrennt und somit geschützt. Die Seitenwände 51, 52 werden mittels des Seitenwand-Antriebs parallel zu der y-Richtung von dem Längsträger 16 weg verlagert, so dass der Arbeitsraum A bzw. der Teil-Arbeitsraum A₁ verbreitert wird. Die Seitenwandteile 54, 55 werden relativ zueinander verlagert, so dass die Seitenwandteile 55 den Arbeitsraum A bzw. den Teil-Arbeitsraum A₁ nach unten bis zu dem Gleis 10 abtrennen und schützen.
In der beschriebenen Arbeitsstellung können mittels der Vorrichtung 1 Gleisarbeiten in dem Arbeitsraum A durchgeführt werden. Zum Durchführen der Gleisarbeiten dienen die Arbeitsmittel 40, 41. Die Arbeitsmittel 40, 41 können mittels der jeweils zugehörigen Positioniereinrichtung 42 in dem Arbeitsraum A in gewünschter Weise positioniert werden. Mittels der Arbeitswerkzeuge 49 können Arbeitsmaterialien angehoben und abgesenkt werden.
Befindet sich die zu bearbeitende Gleisstelle in einer Kurve, so wird die Schwenkbewegung bzw. Winkelstellung der Fahrgestelle 4, 5 relativ zu dem Portal-Traggestell 15 mittels des Ausgleichsmechanismus 33 ausgeglichen.
Das Überführen der Vorrichtung 1 von der Arbeitsstellung in die Transportstellung erfolgt in umgekehrter Weise. Soll die Vorrichtung 1 von einer bearbeiteten Gleisstelle zu einer noch zu bearbeitenden Gleisstelle verfahren werden, so kann die Vorrichtung 1 in eine temporäre Transportstellung überführt werden. Ausgehend von der Arbeitsstellung werden die Bremsen 66 der Führungsrollen 29, die dem ersten Abstützende 19 zugeordnet sind, gelöst. Anschließend wird der erste Schienenwagen 2 mittels des Zugfahrzeugs 8 zu dem zweiten Schienenwagen 3 verfahren und die Kupplungsteile 6, 7 miteinander verbunden. In dieser temporären Transportstellung befindet sich das erste Abstützende 19 auf dem ersten Fahrgestell 4 und das zweite Abstützende 20 noch immer auf dem zweiten Fahrgestell 5. In der temporären Transportstellung wird die Vorrichtung 1 zu der zu bearbeitenden Gleisstelle verfahren. Anschließend wird die Vorrichtung 1 aus der temporären Transportstellung wieder in die Arbeitsstellung überführt.
Nachfolgend ist anhand der 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 1 anstelle des zweiten Schienenwagens das Zugfahrzeug 8. Das Zugfahrzeug 8 umfasst das zweite Fahrgestell 5 mit dem zweiten Kupplungsteil 7. Das Zugfahrzeug 8 umfasst einen Führerstand 65, der auf dem Fahrgestellrahmen 13 angeordnet ist. Die Führungsschienen 25, 26 sind entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel auf dem ersten Fahrgestell 4 und dem zweiten Fahrgestell 5 befestigt. Zum Verfahren des zweiten Abstützendes 20 auf das zweite Fahrgestell 5 dienen die Überfahrschienen 27, 28. Der Längsträger 16 steht im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel nicht über die Abstützenden 19, 20 über. Die Teil-Arbeitsräume A₂ und A₃ sind hierdurch in der x-Richtung verkürzt ausgebildet. Die Energieversorgung der Vorrichtung 1 erfolgt mittels des Zugfahrzeugs 8.
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Arbeitsmittel 41 als Mehrachsroboter ausgebildet. Die zugehörige Positioniereinrichtung 42 umfasst lediglich den Schlitten 45, der in der x-Richtung mittels der Führung 43 an dem Längsträger 16 verfahrbar ist. Der Mehrachsroboter ist hängend an dem ersten Schlitten 45 befestigt. Der Mehrachsroboter umfasst sechs Bewegungsachsen B₁ bis B₆. Die Bewegungsachsen B₁ bis B₆ sind als Schwenkachsen und/oder Drehachsen ausgebildet. Die Bewegungsachse B₆ ist als Drehachse ausgebildet und dient zum Drehantreiben einer Werkzeugaufnahme, in der das Arbeitswerkzeug 49 gespannt ist. An dem Mehrachsroboter ist eine erste Digitalkamera 62 angeordnet. Die Digitalkamera 62 dient zum Erfassen der zu bearbeitenden Gleisstelle und/oder zum Erfassen einer Arbeitsaufgabe. Ferner sind in dem Arbeitsraum A eine zweite Digitalkamera 63 und eine dritte Digitalkamera 64 angeordnet. Die Digitalkameras 63, 64 dienen zum Überwachen des Arbeitsraums A. Die Digitalkameras 63, 64 sind an den Abstützenden 19, 20 bzw. an den zugehörigen Stützen 17 bzw. 17' und 18 bzw. 18' angeordnet. Die Digitalkameras 62, 63, 64 sind mit der Steuereinheit 61 in Signalverbindung. Mittels des Mehrachsroboters können Gleisarbeiten automatisiert durchgeführt werden. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise der Vorrichtung 1 wird auf das vorangegangene Ausführungsbeispiel verwiesen.
Nachfolgend ist anhand der 8 und 9 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen umfasst die Vorrichtung 1 ein erstes Zugfahrzeug 8 und ein zweites Zugfahrzeug 8'. Das erste Zugfahrzeug 8 umfasst das erste Fahrgestell 4 mit dem ersten Kupplungsteil 6, wohingegen das zweite Zugfahrzeug 8' das zweite Fahrgestell 5 mit dem zweiten Kupplungsteil 7 umfasst. Die Zugfahrzeuge 8, 8' umfassen einen jeweiligen Führerstand 65, der auf dem Fahrgestellrahmen 11 bzw. 13 angeordnet ist. Die Kupplungsteile 6, 7 sind an einem dem jeweiligen Führerstand 65 abgewandten Ende des Fahrgestells 4 bzw. 5 angeordnet.
Das erste Fahrgestell 4 weist in der x-Richtung eine erste freie Länge L₁ auf, wohingegen das zweite Fahrgestell 5 in der x-Richtung eine zweite freie Länge L₂ aufweist. Die maximale Länge Lmax ist durch die größere der Längen L₁ und L₂ definiert. Es gilt: L_max = L₁ = L₂. Ein Freiraum zwischen den Fahrgestellen 4, 5 im verbundenen Zustand der Kupplungsteile 6, 7 hat in der x-Richtung die Länge L₃. Für eine Gesamtlänge L_G gilt: L_G = L₁ + L₂ + L₃. Für den maximalen Abstand A_max der Abstützenden 19, 20 des Portal-Traggestells 15 gilt: L_max < A_max ≤ L_G.
Aufgrund des Abstands Amax der Abstützenden 19, 20 hat das Portal-Traggestell 15 in der x-Richtung eine wesentlich größere Länge als bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. In der in 8 dargestellten Transportstellung ist das Portal-Traggestell 15 mit dem ersten Abstützende 19 auf dem ersten Fahrgestell 4 und mit dem zweiten Abstützende 20 auf dem zweiten Fahrgestell 5 angeordnet. In der Transportstellung wird die Vorrichtung 1 zu der zu bearbeitenden Gleisstelle verfahren. Bei einer Kurvenfahrt wird die Schwenkbewegung bzw. die Winkelstellung der Fahrgestelle 4, 5 relativ zu dem Portal-Traggestell 15 mittels des Ausgleichsmechanismus 33 ausgeglichen.
Zum Überführen in die in 9 dargestellte Arbeitsstellung werden die Kupplungsteile 6, 7 voneinander gelöst. Nach dem Lösen der Sicherung des Portal-Traggestells 15 und dem Lösen der den Führungsrollen 29 zugeordneten Bremsen 66 werden die Zugfahrzeuge 8, 8' voneinander entfernt, so dass der Arbeitsraum A erzeugt wird. In der Arbeitsstellung wird das Portal-Traggestell 15 mittels der den Führungsrollen 29 zugeordneten Bremsen 66 auf den Fahrgestellen 4, 5 gesichert. Je nach Position der Abstützenden 19, 20 auf den Fahrgestellen 4, 5 können die Teil-Arbeitsräume A₁, A₂ und A₃ unterschiedlich aufgeteilt werden.
Die Vorrichtung 1 dient beispielsweise zum Austauschen von Schienen 9. Neue Schienen werden in der Transportstellung auf den Fahrgestellen 4, 5 transportiert. Zum Überführen in die Arbeitsstellung werden die neuen Schienen mittels der Arbeitsmittel 40, 41 angehoben und die Vorrichtung 1 anschließend in der beschriebenen Weise in die Arbeitsstellung überführt. In der Arbeitsstellung werden die neuen Schienen mittels der Arbeitsmittel 40, 41 auf und/oder neben dem Gleis 10 abgelegt. Nach einem erfolgten Austausch der Schienen werden die verschlissenen Schienen 9 mittels der Arbeitsmittel 40, 41 angehoben. Anschließend wird die Vorrichtung 1 wieder in die Transportstellung überführt und die verschlissenen Schienen 9 auf den Fahrgestellen 4, 5 abgelegt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise der Vorrichtung 1 wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
Die einzelnen Merkmale der Ausführungsbeispiele können beliebig miteinander kombiniert werden.
Allgemein gilt:
In der Transportstellung können die an dem Portal-Traggestell 15 angeordneten Arbeitsmittel 40, 41 bereits Arbeitsmaterial aufnehmen, so dass das Arbeitsmaterial durch das Überführen in die Arbeitsstellung in den Arbeitsraum A transportiert wird.
Das Entfernen der Fahrgestelle 4, 5 voneinander zum Überführen der Vorrichtung 1 in die Arbeitsstellung kann in beliebiger Weise erfolgen. Das Entfernen erfolgt beispielsweise mittels eines Zugfahrzeugs 8, dem Antrieb 30, der den Schienenwagen 2 bewegen kann, und/oder mittels eines installierten Zusatzantriebs, der einen der Schienenwagen 2, 3 bewegt. Der Zusatzantrieb ist beispielsweise als Reibrad-Antrieb ausgebildet.
Die Vorrichtung 1 kann klapp- oder ausfahrbare Aufstiege umfassen, so dass der Arbeitsraum A zwischen den Fahrgestellen 4, 5 einfach zugänglich ist.
Arbeitshilfsmittel 56 und/oder Container 57 können so dimensioniert sein, dass das Portal-Traggestell 15 diese überfahren kann. Der Container 57 kann eine Dachöffnung aufweisen, so dass Arbeitsmaterial mittels der Arbeitsmittel 40, 41 von oben aufnehmbar ist. Die Dachöffnung kann beispielsweise mittels eines Schiebedachs geöffnet und verschlossen werden. Die Führung 53 kann teleskopierbar ausgebildet sein, so dass die Arbeitsmittel 40, 41 über mindestens eines der Abstützenden 19, 20 hinaus verlagerbar sind.
Das Portal-Traggestell 15 kann auch ohne Seitenwände ausgebildet sein.
An dem ersten Fahrgestell 4 und/oder dem zweiten Fahrgestell 5 kann mindestens ein Zusatzaggregat befestigt sein. Zusatzaggregate sind beispielsweise ein Druckluftmodul, ein Hydraulikmodul und/oder ein Energieversorgungsmodul.
Die Führung 24 kann an einem Ende des Fahrgestells 4 und/oder an einem Ende des Fahrgestells 5 einen Sicherungsanschlag für das Portal-Traggestell 15 umfassen.
Die Vorrichtung 1 kann weitere Schienenwagen zum Transport von Arbeitsmaterialien und/oder zum Anordnen von Arbeitshilfsmitteln 56 umfassen. Die Schienenwagen sind beispielsweise als Containerwagen ausgebildet.
Dadurch, dass die Fahrgestelle 4, 5 Teil von üblichen Schienenwagen und/oder Zugfahrzeugen sind, ist der Aufbau der Vorrichtung 1 einfach und vergleichsweise kostengünstig. Die Vorrichtung 1 ermöglicht zudem eine einfachere Zulassung für den Schienenverkehr.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/038793 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Durchführen von Gleisarbeiten mit den Schritten: - Bereitstellen einer in einer Transportstellung befindlichen Vorrichtung (1) zum Durchführen von Gleisarbeiten, umfassend -- ein erstes Fahrgestell (4) mit einem ersten Kupplungsteil (6), -- ein zweites Fahrgestell (5) mit einem zweiten Kupplungsteil (7), das mit dem ersten Kupplungsteil (6) lösbar verbunden ist, und -- ein zumindest auf einem der Fahrgestelle (4, 5) angeordnetes und relativ zu den Fahrgestellen (4, 5) verlagerbares Portal-Traggestell (15), und -- mindestens ein an dem Portal-Traggestell (15) angeordnetes Arbeitsmittel (40, 41), - Transportieren der Vorrichtung (1) zu einer zu bearbeitenden Gleisstelle, - Überführen der Vorrichtung (1) von der Transportstellung in eine Arbeitsstellung durch Verlagern des Portal-Traggestells (15) relativ zu den Fahrgestellen (4, 5) derart, dass -- das Portal-Traggestell (15) mit einem ersten Abstützende (19) auf dem ersten Fahrgestell (4) und mit einem zweiten Abstützende (20) auf dem zweiten Fahrgestell (5) angeordnet ist, -- das erste Kupplungsteil (6) und das zweite Kupplungsteil (7) voneinander gelöst sind, -- das erste Fahrgestell (4) und das zweite Fahrgestell (5) voneinander entfernt sind und zwischen sich einen Arbeitsraum (A) begrenzen, und -- der Arbeitsraum (A) von dem Portal-Traggestell (15) überspannt ist, - Durchführen der Gleisarbeiten mit Hilfe des Arbeitsmittels (40, 41) in dem Arbeitsraum (A).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Portal-Traggestell (15) auf dem ersten Fahrgestell (4) und auf dem zweiten Fahrgestell (5) mittels eines Antriebs (30) verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass das Portal-Traggestell (15) in der Transportstellung mit dem ersten Abstützende (19) und mit dem zweiten Abstützende (20) auf dem ersten Fahrgestell (4) angeordnet ist und das zweite Abstützende (20) beim Überführen in die Arbeitsstellung auf das zweite Fahrgestell (5) verlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass das Portal-Traggestell (15) in der Transportstellung mit dem ersten Abstützende (19) auf dem ersten Fahrgestell (4) und mit dem zweiten Abstützende (20) auf dem zweiten Fahrgestell (5) angeordnet ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausgleichsmechanismus (33) bei einer Kurvenfahrt eine Winkelstellung der Fahrgestelle (4, 5) relativ zu dem Portal-Traggestell (15) ausgleicht.
Vorrichtung zum Durchführen von Gleisarbeiten umfassend - ein erstes Fahrgestell (4) mit einem ersten Kupplungsteil (6), - ein zweites Fahrgestell (5) mit einem zweiten Kupplungsteil (7) zum lösbaren Verbinden mit dem ersten Kupplungsteil (6), - ein zumindest auf einem der Fahrgestelle (4, 5) angeordnetes Portal-Traggestell (15), dadurch gekennzeichnet, dass das Portal-Traggestell (15) zum Durchführen von Gleisarbeiten auf dem ersten Fahrgestell (4) und dem zweiten Fahrgestell (5) angeordnet und relativ zu dem ersten Fahrgestell (4) und dem zweiten Fahrgestell (5) verlagerbar ist, und dass an dem Portal-Traggestell (15) mindestens ein Arbeitsmittel (40, 41) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Führung (24) zum Verlagern des Portal-Traggestells (15) auf den Fahrgestellen (4, 5).
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Antrieb (30) zum Verlagern des Portal-Traggestells (15) auf den Fahrgestellen (4, 5).
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgleichsmechanismus (33) zum Ausgleich einer Winkelstellung der Fahrgestelle (4, 5) relativ zu dem Portal-Traggestell (15) bei einer Kurvenfahrt.
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Fahrgestelle (4, 5) eine maximale Länge Lmax hat und ein erstes Abstützende (19) und ein zweites Abstützende (20) des Portal-Traggestells (15) einen maximalen Abstand Amax voneinander haben, wobei: gilt: Amax ≤ Lmax.
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Fahrgestelle (4, 5) eine maximale Länge Lmax hat und ein erstes Abstützende (19) und ein zweites Abstützende (20) des Portal-Traggestells (15) einen maximalen Abstand Amax voneinander haben, wobei: gilt: Amax > Lmax.
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Portal-Traggestell (15) mindestens eine Seitenwand (51, 52) umfasst, die insbesondere in einer horizontalen Richtung (y) und/oder in einer vertikalen Richtung (z) verlagerbar ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 12, gekennzeichnet durch mindestens eine Positioniereinrichtung (42) zum Verlagern des mindestens einen Arbeitsmittels (40, 41) an dem Portal-Traggestell (15).
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einem Fahrgestell (5) mindestens ein Arbeitshilfsmittel (56) angeordnet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Anspruch 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Arbeitsmittel (41) einen Mehrachsroboter umfasst.