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Verfahren zum Verlegen der Querschwellen eines Gleises und Verlegemaschine
zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen
der Querschwellen eines Gleises mittels einer in Gleisrichtung fahrenden, selbsttätig
arbeitenden Verlegemaschine, die sich in Gleisrichtung erstreckende Förderketten
aufweist, auf denen ein Vorrat der zu verlegenden Schwellen lagert und die derart
stetig angetrieben werden, daß die Schwellen währenddes Fahrens der Verlegemaschine
von-der einen Umlenkrolle der, Ketten aus nacheinander mit dem gewünschten Abstand
voneinander auf die Gleisbettung gelangen, wobei sie das letzte Stück ihrs Weges
im freien: Fall zurücklegen.
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Bei einem bekannten Verfahren diesenArt kommt eine Verlegemaschine
zur Verwendung, bei, der die Förderketten von den Fahrzeugrädern her angetrieben
werden und die Schwellen- an der. Umienkrolle unmittelbar.von den Förderketten auf
die Gleisbettung fallen. Bei einer solchen Arbeitsweise nehmen die Schwellen nur
sehr ungenau die gewünschte Lage auf der Bettung ein, da sie schon an der Kettenum-Lenkrolle.
beim. Abwurf durch _ die Ketten um ihre Längsachsen kippen und zum anderen eine
Bewegung in Gleislängsrichtung ausführen, die von der Fahrgeschwindigkeit der Maschine
abhängig ist und erst beim Auftreffen auf die Gleisbettung durch diese abgebremst
wird.
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Um die Genauigkeit beim Verlegen von Querschwellen zu verbessern,
hat man bei einer anderen bekannten Schwellenverlegemaschine den Fahrantrieb mit
einer selbsttätig arbeitenden Kupplung und Bremse versehen, die durch ein an die
Fahrschiene ängepreßtes Laufrad gesteuert werden und die Maschine an jeder Verlegestelle
anhalten. Die durch die bei dieser Maschine intermittierend angetriebenen Förderketten
angeförderten Schwellen werden einzeln durch eine Abwurfvorrichtung aufgenommen
und bei stehender Maschine auf die Gleisbettung abgelegt. Hierdurch läßt sich -zweifellos
die Genauigkeit beim Verlegen verbessern, doch steht der ständige Wechsel zwischen
Fahren und Anhalten im Hinblick auf die jeweils zu beschleunigenden und dann wieder
zu .verzögernden Massen einer erwünschten Erhöhung der Verlegegeschwindigkeit entgegen:
Auch hat jede Änderung des Bremsweges eine Änderung des Schwellenabstandes zur Folge,
sofern sie nicht durch besondere Maßnahmen ausgeglichen wird.
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Weiterhin ist eine Schwellenverlegemaschine bekanntgeworden, bei der
an Stelle von Förderketten eine Rollenbahn verwendet wird, die so geneigt werden
kann, daß auf ihr die Schwellen infolge ihres Eigengewichtes von selbst abrollen.
Bei dieser Maschine gelangen die Schwellen ebenfalls einzeln in eine von den Fahrzeugrädern
her angetriebene Abwurfvorrichtung-und fallen von hier während des Fahrens der Maschine
in dem gewählten Abstand voneinander auf die Bettung. Bei dieser Maschine besteht
immer dann:- die Gefahr von Störungen, wenn sich die Schwellen auf der Rollenbahn
nur verzögert in Bewegung setzen. Außerdem erfahren auch hier die Schwellen eine
Bewegung in Gleislängsrichtung, die erst beim Auftreffen auf das Schotterbett gebremst
wird und zu Lageungenauigkeiten führen kann. .
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. die angegebenen,- beim
Arbeiten mit den bekannten Verlegeznaschinen auftretenden Nachteile zu vermeiden
und ein selbsttätiges Verlegen der Schwellen in der Weise zu ermöglichen, daßmit
größter Zuverlässigkeit die gegenseitigen Abstände der auf die Gleisbettung abgeworfenen
Schwellen einander gleich sind und die Schwellen eine einwandfreie parallele Lage
. zueinander aufweisen,, so daß ein nachträgliches Verrücken der abgeworfenen Schwellen
auf der Bettung überflüssig ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, .daß bei einem Verfahren
der eingangs angegebenen Art die durch die Förderketten angeförderten Schwellen
einzeln durch eine Abwurfvorrichtung aufgenommen und derart bewegt werden; daß die
Relativgeschwindigkeit zwischen der Schwelle und der .Bettung im Augenblick des
Abwurfes der Schwelle zumindest annähernd gleich Null ist: Hierdurch: wird erreicht,
daß die Schwelle, obwohl die Maschine ohne anzuhalten weiterfährt, nach ihrer Freigabe
nur eine= lotrechte Fallbewegung ausführt, wodurch eine besonders genaue Lage derSchwelle
auf derGleisbettunggesichert ist.
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Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann eine Schwellenverlegemaschine
verwendet
werden, bei der die Abwurfvorrichtung zum Aufnehmen der
jeweils zu verlegenden Schwelle eine Greifvorrichtung aufweist, die durch einen
Kurbeltrieb in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit der Verlegemaschine bewegt
wird und eine quer zum Gleis gesehen kreis- oder ellipsenförmige Bewegung ausführt,
die in ihrem unteren Bahnteil, während dessen Durchlauf der Abwurf der Schwelle
erfolgt, etwa gleich schnell wie die Fahrbewegung der Verlegemaschine und entgegengesetzt
zu dieser verläuft.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die - Greifvorrichtung
der Schwellenverlegemaschine zwei unter die Schwellenenden fassende Greifer aufweist.
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Sollen mit der Schwellenverlegemaschine Schwellen mit aufgeplatteten
Rippenunterlagsplatten, deren Rippen Schwalbenschwanznuten aufweisen, verlegt werden,
so weist die Greifervorrichtung zweckmäßig zwei vertikale, um ihre Längsachsen drehbare
Haltestangen mit seitlichen Ansätzen am unteren Stangenende auf, die nach dem Erfassen
der Schwelle durch die Greifer durch Absenken und Drehen der Stange um 90° mit den
Schwalbenschwanznuten der Rippenunterlagsplatten in Eingriff gebracht und bei Erreichen
der Abwurfstellung nach dem Lösen der Greifer durch erneutes Drehen um 90° außer
Eingriff gebracht werden. Hierbei kann als Antrieb zum Drehen der Haltestangen ein
jeweils auf eine Kurbel einwirkender Umkehrmagnet dienen.
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Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß ein die jeweils
vorderste der gelagerten Schwellen abtastendes, auf den Antrieb der Förderketten
einwirkendes Tastorgan vorgesehen ist, das dann, wenn die Schwelle zu weit vorn
oder zu weit zurück liegt, die Geschwindigkeit der Förderketten entsprechend verringert
bzw. erhöht.
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Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Schwellenverlegemaschine
mit einer den Abstand zwischen der jeweils zuletzt abgeworfenen Schwelle und der
davor abgeworfenen Schwelle überwachenden Vorrichtung versehen ist, die mittels
Tastschalter oder mittels auf stählerne Unterlagsplatten ansprechender Magnetschalter
arbeitet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Schwellenverlegemaschine
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Verlegemaschine
nach der Erfindung, F i g. 2 eine Darstellung des Abwurfendes der Förderketten in
größerem Maßstab, F i g. 3 und 4 zwei Seitenansichten einer Haltestange, F i g.
5 und 6 zwei Seitenansichten einer Rippenunterlagsplatte, F i g. 7 und 8 zwei Seitenansichten
einer mit Rippenunterlagsplatten gemäß F i g. 5 und 6 ausgestatteten Schwelle, F
i g. 9 eine Vorderansicht der Abwurfvorrichtung, F i g. 10 die Aufsicht zu F i g.
9, F i g. 11 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn der Abwurfvorrichtung,
F i g. 12 das Erfassen der Schwelle durch die Greifvorrichtung, F i g. 13 das Ineingriffbringen
einer der Haltestangen mit .einer Schwalbenschwanznut einer Rippenunterlagsplatte,
F i g. 14 das Öffnen der Greifvorrichtung bei im Eingriff befindlicher Haltestange,
F i g. 15 das Außereingriffbringen der Haltestange mit anschließendem freiem Fall
der Schwelle, F i g. 16 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Überwachen des Schwellenabstandes,
F i g. 17 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß F
i g. 16 bei Einhaltung des normalen Schwellenabstandes, F i g. 18 eine der F i g.
17 entsprechende Darstellung bei einem Schwellenabstand, der kleiner als der Normalabstand
ist, und F i g. 19 eine der F i g. 17 entsprechende Darstellung bei einem Schwellenabstand,
der größer als der Normalabstand ist.
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Die Verlegemaschine nach der Erfindung besteht aus dem das Antriebsaggregat
tragenden Wagen 1, aus dem die Abwurfvorrichtung aufnehmenden Verlegewagen 2 und
dem Schwellentragwagen 3. Der Wagen 1 ist mit einem Diesel-Generator-Aggregat
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ausgestattet, das zur Stromversorgung dient. An dem Wagen 1 ist ein Schaltkasten
4 angeordnet, der die Geräte für die Steuerung, für die Bedienung und für die überwachung
enthält. Der Verlegewagen 2 ist mit der Abwurfvorrichtung 11 ausgestattet, die später
näher beschrieben wird.
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Der Fahrmotor 22 mit seinem Getriebe ist im Wa= gen 1 eingebaut und
arbeitet mit seiner nachgeschalteten Untersetzung auf die Fahrzeugräder 23 des Wagens
1 und bewirkt somit den Fahrantrieb der gesamten Verlegemaschine. Seine Fahrgeschwindigkeit
läßt sich stetig regeln und liegt bei 30 km/h: Während des Verlegebetriebes wird
auf eine geringere Arbeitsgeschwindigkeit umgeschaltet. Auch diese Arbeitsgeschwindigkeit
läßt sich selbstverständlich stetig regeln; sie beträgt etwa 400 m/h und wird als
Kriechgang bezeichnet. Der Schwellentragwagen 3 besitzt an den beiden Längsinnenseiten
seiner rahmenartigen Konstruktion im gleichen Abstand von der Schienenoberkante
zwei fest eingebaute Schwellenträger 5; die mit Förderketten 6 ausgerüstet sind,
die von einem Gleichstrommotor 25 über Getriebe und eine durchgehende Welle angetrieben
werden. An jede Förderkette 6 schließt sich -eine Verlängerung 7 des Schwellenträgers
5 an. Auf diese werden die vordersten Schwellen durch die Förderketten geschoben,
wie die F i g. 2 zeigt. Zu diesem Zwecke ist die Verlängerung 7 mit Rollen 29 ausgestattet.
Die Vorschubgeschwindigkeit wird möglichst so eingestellt, daß in der Zeitspanne,
in der eine Schwelle abgelegt wird (Dauer eines Arbeitsspieles), auch wieder eine
neue Schwelle an der Stelle ankommt, von der die vorhergehende Schwelle abgehoben
worden ist. Da eine genaue übereinstimmung der Ablegegeschwindigkeit mit der Vorschubgeschwindigkeit
praktisch nicht zu erreichen ist, ist eine automatische Korrekturvorrichtung in
Form eines Tastorgans vorgesehen. Der in F i g. 2 dargestellte Fühler 26 macht die
Bewegung der vordersten Schwelle mit. Wird die Schwelle innerhalb eines Arbeitsspieles
bis zu der gewünschten Stelle bewegt, dann erfolgt keine Änderung der Vorschubgeschwindigkeit.
Bei positiver oder negativer Abweichung von der gewünschten Stelle wird der Fühler
26 mehr oder weniger weit über das normale Maß hinaus nach rechts oder nach links
bewegt und durch den Schalthebel 30 das Motorfeld über die zusätzlichen Kontakte
31 geschwächt oder verstärkt.
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Wie F i g. 9 zeigt, wird die vorderste Schwelle von der auf und ab
bewegten Abwurfvorrichtung mittels einer Greifvorrichtung abgehoben. Die Abwurfvor=
richtung
11 ist, wie F i g. 1 zeigt, in den Verlegewagen 2 eingebaut. Ein Kurbeltrieb 12
mit durchgehender Welle und zwei stirnseitig nach außen liegenden Kurbeln ist beiderseits
gelagert. Sein Antrieb erfolgt gemäß F i g. 1 einmal durch das Fahrzeugrad 24 über
ein Getriebe 27. Durch diesen Antrieb wird eine feste Abhängigkeit von dem von der
Maschine zurückgelegten Weg erreicht. Dies ist für die Einhaltung des gewünschten
Schwellenabstandes wichtig. Außer durch diesen Antrieb wird der Kurbeltrieb 12 noch
durch einen Elektromotor 28 angetrieben. Hierdurch wird erreicht, daß die Abwurfvorrichtung
auch bei Stillstand des Wagens betätigt werden kann. Bei Parallellauf kann der Motor
28 so eingestellt werden, daß er bei der Nenndrehzahl ungefähr die gesamte Antriebsarbeit
aufbringt; dadurch hat das Fahrzeugrad 24 keine Arbeit zu leisten, und es gibt den
zurückgelegten Weg genau wieder.
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Ein Zwischengestänge 13 (F i g. 9) nimmt zwei Langmuttern 14
mit Links-Rechts-Gewinde auf. Mit diesen Muttern kann die Fallhöhe verändert werden.
Das Zwischengestänge hat unten eine durchgehende Welle 15. An dieser Welle hängen
die beiden ausschwenkbaren Greifer 16 der Greifvorrichtung. Die Haltevorrichtung
17 mit ihren beiden Haltestangen 18 ist ebenfalls auf dieser Welle 15 schwenkbar
gelagert. Die Haltevorrichtung ist noch mit zwei Gleitschienen 19 ausgerüstet. Diese
Gleitschienen gleiten seitlich an der Schwelle 9 entlang und richten dabei die Haltestangen
18 in bezug auf die Schwelle aus.
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Die Schwelle 9 ist im Abstand der Spurweite mit zwei Rippenunterlagsplatten
10 versehen (vgl. F i g. 5 bis 8). Die Rippenunterlagsplatten 10 haben jeweils zwei
Schwalbenschwanznuten; je eine wird für die Aufhängung der Schwelle benutzt, die
beiden freien Rippen werden für das Ausrichten der Schwelle in bezug auf die Lehrschienen,
auf denen die Maschine fährt, benötigt. Die unteren Enden der beiden Haltestangen
18 sind mit seitlichen Ansätzen versehen (vgl. F i g. 3 und 4), die in die Schwalbenschwanznuten
der Rippenunterlagsplatten 10 passen, und zwar so, daß sie gut eingeführt werden
können und bei einer Verdrehung um 90° die schwalbenschwanzförmigen Nuten ausfüllen.
Dadurch wird eine gute Halterung erreicht.
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Nachdem die Schwelle von den Verlängerungen 7 der Schwellenträger
abgenommen worden ist, beschreibt sie eine kreisförmige oder, sofern die Aufhängung
noch seitlich ausgelenkt wird, eine ellipsenförmige Bewegung (vgl. F i g. 11). Die
Bewegungsrichtung vor dem freien Fall ist entgegengesetzt der Fahrtrichtung. Da
die Geschwindigkeit der Schwelle 9 vor dem freien Fall ungefähr die Fahrgeschwindigkeit
erreicht; ist die Relativgeschwindigkeit zur Gleisbettung gleich Null. Die Schwelle
9 ist während ihres ganzen Verlegevorganges in Bewegung. Der Vorschub auf dem Schwellenträger
5 erfolgt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Die Schwelle 9 wird aus der Bewegung
heraus von der Abwurfvorrichtung 11
aufgenommen und beschreibt bis zum freien
Fall, wie zuvor erwähnt, eine kreisförmige oder ellipsenförmige Bahn.
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Im Verlaufe dieser Fortbewegung werden die beiden Haltestangen 18
in die Schwalbenschwanznuten der Rippenunterlagsplatten 10 eingeführt. Mit einem
Umkehrmagneten 20 wird eine Winkeldrehung von 90° herbeigeführt und dadurch die
Halterung erreicht. Die Greifer 16 werden anschließend ausgeschwenkt. Danach ist
die Schwelle 9 in Bereitstellung zum freien Fall. Der Impuls zum freien Fall kann
von einem Nockenschalter oder von der überwachungsvorrichtung nach F i g. 16 gegeben
werden.
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Durch die Überwachungsvorrichtung wird der Abstand der bereits verlegten
Schwellen kontrolliert. Vier Magnetschalter 21 (vgl. F i g. 16), von denen zwei
in Reihe auf den gewünschten Schwellenabstand eingestellt werden, tasten die Schwellen
bzw. die Rippenunterlagsplatten 10 magnetisch ab. Bei gleichem Abstand leuchten
zweimal zwei übereinander angeordnete Signallampen gleichzeitig auf und leuchten
etwa 1 Sekunde lang, danach erlöschen sie wieder gleichzeitig. Differenzen im Aufleuchten
und Erlöschen zeigen Abweichungen vom gewünschten Schwellenabstand und auch Schräglagen
der Schwellen an. Mit einem nicht dargestellten Kurzzeitmesser können Abweichungen
mit größter Genauigkeit festgestellt werden. Der Impuls zum freien Fall läßt sich
im Betrieb korrigieren. Die letzte Schwelle wird etwa eine Sekunde vor dem freien
Fall der nachfolgenden kontrolliert.