DE1708649A1

DE1708649A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Gleises der Seite nach

Info

Publication number: DE1708649A1
Application number: DE1968P0043872
Authority: DE
Inventors: Franz Plasser; Josef Ing Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1967-01-23
Filing date: 1968-01-23
Publication date: 1971-05-19
Also published as: GB1220722A; AT289881B; DE1708649B2; US3472173A; CH466348A

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

C 3451

Franz PLASSER, Bahnbaumaschinen, Johannesgasse 3, WIENI- ÖSTERREICH

Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Gleises

der Seite nach

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten eines Gleises der Seite nach, bei dem auf mindestens einen Schienenstrang des Gleises im zu verschiebenden Bereich eine seitliche Richtkraft und eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird.

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Beim Seitenrichten von Gleisen werden durch entsprechende Richtwerkzeuge auf einen oder auf beide Schienenstränge des Gleises seitlich wirkende Richtkräfte ausgeübt, die das Gleis aus der gegebenen Ist-Lage in eine durch Meßergebnisse, Berechnungen oder Pläne bestimmte Soll-Lage verschieben. Die Verschiebung erfolgt dabei gegen die auf die Schwellenköpfe und auf die Flächen der Schwellen wirkende Widerstandskraft, die durch die Schotterbettung ausgeübt wird. Da die Wirkungslinie der Widerstandskraft nicht mit der Wirkungslinie der Seitenrichtkraft zusammenfällt, en tsteht ein Drehmoment, welches die Schwellen jeweils um den vorderen Schwellenkopf als Drehpunkt zu kippen versucht. Dadurch besteht stets Gefahr, daß die Lage des Gleises in einer unerwünschten Weise verändert und verfälscht wird; insbesondere die Höhenlage des Gleises wird dadurch gestört.

Im allgemeinen genügt beim Seitenrichten von Gleisen nicht lediglich eine der Differenz zwischen Soll- und Ist-Lage entsprechende Verschiebung des Schienenstranges, da das Gleis wieder ein Stück zurückfedert. Es hat sich gezeigt, daß ein nicht unerheblicher Teil dieser Rückfederung daraus resultiert, daß durch die Belastung sich in die Schwellenkörper eingrabende Schotterspitzen beim Seitenrichten praktisch nur verschwenkt werden und nach dem Nachlassen der Seitenrichtkraft wieder zum Teil

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in ihre Auegangslage zurückschwenken. Um die Längsverschieblichkeit der Schienenstränge relativ zu den Schwellen, z.B. bei auftretender Wärmeausdehnung, aufrecht zu erhalten, sind die Schienen in Längsrichtung reibschlüssig durch Klemmkörper auf den Schwellen befestigt. Das innerhalb dieser Klemmkörper in Querrichtung zum Gleis vorhandene Spiel wird bei einer seitlichen Verschiebung des Gleises zuerst aufgebraucht und erst dann über die Befestigungsmittel die Seitenrichtkraft auf die darunterliegenden Schwellen übertragen. Da um den Betrag dieses Spieles die M Schienen wieder zurückfedern, trägt auch dieses zur Gesamtrückfederung M des Gleises nach einem Seitenrichtvorgang bei.

Zur Beseitigung der Rückfederung wird deshalb erfindungsgemäß ein Verfahren zum Ausrichten eines Gleises der Seite nach vorgeschlagen, bei dem auf mindestens einen Schienenstrang des Gleises im zu verschiebenden Bereich eine seitliche Richtkraft und eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird und das dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest während j

der Seitwärtsverschiebung des Gleises die nach unten gerichtete Kraft in ihrer Größe im Verhältnis zu der seitlich wirkenden Richtkraft regelbar ist.

Es sind zwar bereits Gleisrichtmaschinen bekannt (Schweizer Patentschrift 684 610), von denen Richtkräfte erzeugt werden, die zusätzlich

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zu den horizontalen Kraftkomponenten auch vertikale Kraftkomponenten besitzen, um das obenerwähnte Kippmoment auf die Schwellen auszugleichen. Die Anordnung der Richtwerkzeuge ist dabei aber so getroffen, daß die vertikalen Kraftkomponenten das von den horizontalen Seitenrichtkräften erzeugte Kippmoment gerade kompensieren und sich in ihrer Größe also aufheben. Dadurch wird auf die Schwellen selbst keinerlei in Vertikalrichtung wirkende Kraft ausgeübt. Der oben dargelegte Rückfederungseffekt ist deshalb auch mit dieser Vorrichtung nicht zu vermeiden.

Auch aus der USA-Patentschrift 1 742 951 ist bereits eine Vorrichtung zum Richten von Gleisen der Seite nach bekannt geworden, bei der Richtwerkzeuge federnd nachgiebig auf die Schienenkopfoberseite gedrückt werden. Einerseits sind jedoch die von den Federn ausgeübten Kräfte, die lediglich die Richtwerkzeuge in Kontakt mit den Gleisen halten sollen, im Sinne der gestellten Aufgabe viel zu gering, andererseits sind durch Federn ausgeübte Kräfte weitgehend konstant und damit weder an unterschiedliche Verhältnisse anpaßbar noch regelbar im Verhältnis zur Größe der Seitenrichtkraft.

Die Größe der nach unten gerichteten Kraft beträgt vorzugsweise 1/10 bis 1/20 der zum Seitwärtsverschieben des Gleises aufzuwendenden Kraft.

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Dadurch wird wirkungsvoll sowohl das von der Seitenrichtkraft erzeugte Kippmoment kompensiert, als auch eine exakte Verschiebung der Schwellen in der Schotterbettung bewirkt, dadurch, daß z.B. die mit ihren Spitzen in den Schwellenkörper eingegrabenen Schottersteine nicht nur verschwenkt, sondern mit verschoben werden. Die nach unten auf die Schienen wirkende Kraft gewährleistet auch eine gute Anlage der Schienen auf den Schwellen innerhalb ihrer Befestigungsmittel, so daß eine rein elastische Schienenverformung durch Aufbrauchen des Spiels in den Be- ^

festigungsmitteln wegfällt. '

Die abwärts gerichtete Kraft kann im Rahmen der Erfindung mittels gesonderter Vorrichtungen und Werkzeuge bewirkt und ausgeübt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die abwärts gerichtete Kraft jedoch mittels der zum Seitwärtsverschieben des Gleises dienenden, an den Schienen anliegenden Richtwerkzeuge ausgeübt.

Sehr vorteilhaft ist eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ^

auf einen Gleisrichtvorgang, bei dem Gleisrichtwerkzeuge an beiden Schienensträngen des Gleises angreifen und demzufolge die nach unten gerichtete Kraft auf beide Schienenstränge übertragen wird. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Richtkraft sowohl in günstiger Weise auf

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* w. ... ■♦-

beide Schienenstränge gleichmäßig verteilt, als auch eine gleichmäßige Auflage der Schwellen in der Schotterbettung erzielt wird.

Als Richten eines Gleises wird der Vorgang bezeichnet, bei dem das Gleis aus seiner Ist-Lage in eine aus Meßergebnissen, Berechnungen oder durch Pläne bestimmte Soll-Lage verschoben wird. Dabei werden die Schienen des Gleises durch Richtwerkzeuge erfaßt und gegen den Widerstand, den die Schotterbettung auf die das Gleis unterstützenden Schwellen ausübt, verschoben. Dieses Verfahren läßt sich schrittweise ausführen, indem die Gleisrichtmaschine an jeweils festgelegten Richtpunkten anhält, das Gleis ausrichtet und dann zum nächsten Richtpunkt weiterfährt. In neuerer Zeit geht man jedoch immer mehr zum sogenannten kontinuierlichen Ausrichten über, bei dem das Gleis kontinuierlich, d.h. ohne Anhalten der Gleisrichtmaschine beim Durchfahren gerichtet wird. Voraussetzung für die Durchführung eines kontinuierlichen Richtvorganges ist die Koppelung der Rieht P werkzeuge mit einem Gleismeß- und Überwachungssystem, das in der

P Lage ist, gleichfalls kontinuierlich Meß- bzw. Richtwerte zu liefern, um

in deren Abhängigkeit die Richtwerkzeuge zu steuern.

Es sind Vorrichtungen zum Ausrichten von Gleisen bekannt, bei denen die Richtwerkzeuge jeweils nur an einem der beiden Schienenstränge an-

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greifen, so daß der andere Schienenstrang mittelbar durch die Befestigung auf den Schwellen mit verschoben wird. Da bei diesen Vorrichtungen jedoch die zur Verschiebung erforderlichen Kräfte über die Befestigungsmittel des einen Schienenstranges geleitet werden müssen, ist in manchen Fällen eine Beschädigung dieser Befestigungsmittel bei großen auftretenden Seitenrichtkräften nicht zu vermeiden. Es wurden deshalb Gleisrichtmaschinen entwickelt, bei denen die Richtwerkzeuge an beiden Schienensträngen des Gleises zugleich angreifen und dadurch die erforderlichen Seitenrichtkräfte auf die Befestigungsmittel beider Schienenstränge übertragen werden. Eine bekannte Gleisrichtmaschine, bei der dies verwirklicht ist, besitzt Richtwerkzeuge in Form von Greifzangen, die den Schienenkopf auf beiden Seiten ergreifen und den Schienenhals fassen. Ein kontinuerliches Ausrichten des Gleises ist mit dieser Gleisrichtmaschine nicht möglich.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Erläuterung

eines Beispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen sowie aus den %

Unteransprüchen hervor. %

Die Fig. 1 dieser Zeichnungen zeigt eine Längsansicht der Maschine mit erfindungsgemäßen Merkmalen, die Fig. 2 und 3 zeigen die Details der Vorrichtung zum Seitenrichten des Gleises, wobei die Fig. 2 als Schnitt nach H-II der Fig. 3 gedacht ist und die Fig. 3 als Seitenansicht nach dem Pfeil ΠΙ der Fig. 2.

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Die auf den Schienen 1 des auszurichtenden Gleises fahrbare Vorrichtung ist eine Gleisrichtmaschine grundsätzlich bewährter Bauart. Zum kontinuierlichen Ausrichten des Gleises mittels dieser Maschine 2 dienen die etwa in Längsmitte angeordneten Seitenrichtaggregate 3, die am Fahrgestellrahmen 4 an dessen Unterseite befestigt sind. Der Fahrgestellrahmen 4 ist außerdem mit den Fahrwerken 2' und 2" versehen, um längs des Gleises fortbewegt werden zu können.

Gemäß der Fig. 2 und 3 ist jeder der beiden Schienen 1 des Gleises ein einzelnes Richtaggregat zugeordnet und ist an einer konsolenartigen Stütze 5 des Fahrgestellrahmens befestigt; die Stütze 5 ist starr mit dem Fahrgestellrahmen 4 verbunden.

Jedem Schienenstrang 1 sind mindestens zwei in Schienenlängsrichtung voneinander distanzierte Richtwerkzeuge zugeordnet. Diese Richtwerkzeuge sind als Spurkranzräder 10 ausgebildet, wobei die Spurkränze so ausgebildet und profiliert sind, daß sie an den Schienenkopfflanken satt anzuliegen vermögen und die auszuübende Richtkraft gut auf die Schiene übertragen.

Die den einzelnen Schienensträngen 1 zugeordneten Richtwerkzeuge sind jweils gemeinsam um eine bloß gestrichelt angedeutete lotrechte Achse

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gelenkig verschwenkbar gelagert. Solcherart ist gewährleistet, daß sich die seitwärts gerichtete zum Ausrichten und Verschieben des Gleises erforderliche Kraft gleichmäßig auf beide Räder verteilt und keinen Knick im Schienenstrang verursacht.

Ein Tragarm 7 der Richtwerkzeuge ist außerdem in einem Gelenk 6 um eine zur Gleisachse parallele Achse seitwärts ausschwenkbar gelagert. Auf diesem Träger 7 lagern in Gelenken 8 Halter 9, in denen die Räder 10 ^j

mit Schäften 10* lösbar verankert sind. Die Räder 10 sind in den Haltern 9 ^Jj auswechselbar gelagert, um für verschiedenerlei Schienen-Sorten austauschbar verschiedenerlei Richtwerkzeuge an-bringen zu können.

Die Halter 9 sind mit Anlenkstellen 11 versehen, in denen aus Zylindern und Kolben 12 bestehende Kolben-Zylinder-Antriebe angreifen, um die Halter 9 mit den Rädern 10 in einer zur Gleisachse parallelen Vertikalebene verschwenken zu können. Die Halter 9 dienen den Rädern als Trag- j arme und ermöglichen es, diese Räder 10 bedarfsweise, nämlich während des Ausrichtens des Gleises, an den Schienenkopf der zugeordneten Schiene abwärts anzupressen. Mittels der gleichen Einrichtung können die Richtwerkzeuge in eine Ruhestellung aufwärts verschwenkt werden, wie sie in der Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist.

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Zum Seitwärtsverstellen der Räder 10 bzw. der Halter 9 in einer vertikalen, senkrecht zur Gleisachse verlaufenden Ebene, also zum Ausrichten des Gleises, dienen Kolben-Zylinder-Antriebe, bestehend aus Zylindern 14 und Kolben bzw. Kolbenstangen 15. Mittels dieser mit Druckmittel beaufschlagbaren Antriebe 14, 15 sind die Halter 9 in vertikaler, senkrecht zur Gleisachse verlaufender Ebene seitwärts ausschwenkbar am Tragrahmen 4 der fahrbaren Gleisrichtmaschine über die Konsolen 5 gelagert.

Die zum Seitwärtsverschieben des Gleises und die zur Ausübung eines abwärts gerichteten Druckes dienenden Antriebe können vorzugsweise gemeinsam mit Druckmittel, z.B. hydraulisch, beaufschlagbar sein. Es empfiehlt sich dann, die zum Seitenrichten dienenden, mit Druckmittel beaufsehlagbaren Antriebe im Vergleich zu den für die Ausübrung des abwärts gerichteten Druckes dienenden Antrieben auf eine mehrfache, etwa zehnbis zwanzigfache Leistung auszulegen. Der abwärts gerichtete Druck wird dann lediglich einen entsprechenden Bruchteil der zum Seitenrichten des Gleises erforderlichen Richtkraft betragen.

Die Schienen 1 ruhen in üblicher Weise auf Querschwellen 16. Diese Schienen können verschiedernerlei Größe haben, worauf bei der Bemessung der Breite der Lauffläche der Räder 10 Bedacht zu nehmen ist;

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diese Lauffläche wird in ihrer Breite dem breitesten in Betracht kommenden Schienenkopf entsprechend zu bemessen sein. Wie schon erwähnt, müssen die Räder 10 nicht unbedingt auf der Schiene 1 aufliegend zum Gleisrichten benutzt werden, es ist auch möglich, sie neben der Schiene anliegend zum Seitenrichten zu benutzen, sei es außerhalb oder innerhalb der Schienen befindlich, hierfür muß allerdings der Hubweg der Kolben-Zylinder-Einrichtung 14, 15 groß genug gewählt werden.

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Claims

l7lJ8o"4 Patentansprüche

1. Verfahren zum seitlichen Ausrichten eines Gleises anhand eines Bezugssystems, bei dem auf mindestens einen Schienenstrang des Gleises im zu verschiebenden Bereich eine seitliche Richtkraft und eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während der Seitwärtsverschiebung des Gleises die nach unten gerichtete Kraft in ihrer Größe im Verhältnis zu der seitlich wirkenden Richtkraft regelbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der nach unten gerichteten Druckkraft etwa 1/10 bis 1/20 der Seitenrichtkraft beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abwärts gerichteten Kraft mittels der zum Seitwärtsverschieben des Gleises dienenden, an den Schienen anliegenden Seitenrichtwerkzeuge ausgeübt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich gerichtete Kraft auf beide Schienenstränge gleichzeitig ausgeübt wird.

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5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seitwärts bewegbare Seitenrichtwerkezuge (lO)abwärts auf die von ihnen erfaßten Schienen (1) anpreßbar ausgebildet und gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen Rieht werkzeuge (1O) nicht nur zum Seitwärtsverschieben des Gleises sondern

auch zur Ausübung einer abwärts gerichteten Kraft geeignet ausgebildet sind. Jj

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Seitenrichtwerkzeuge (10) an beiden Seiten des zu erfassenden Schienenstranges (1) anliegend ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenrichtwerkzeug (10) als ein auf der Schienenkopf Oberseite abrollendes Rad ausgebildet ist, welches zu beiden Seiten mit dia Schienenkopfflanken über- j greifenden Spurkränzen ausgestattet ist, um mittels dieser Teile auf den Schienenstrang eine wahlweise nach der einen oder anderen Seite gerichtete Kraft ausüben zu können.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Seit wärt sverschieben des Gleises und zur Ausübung einer abwärts g(;richtt.'ten Kraft dienenden Antriebe vorzugsweise gemeinsam mit Druckmittel, /,Fl. hydraulisch, beaufschlagbar sind.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daiS die zum Seitenrichten dienenden, mit Druckmittel beaufschlagbaren Antriebe, vorzugsweise Kolben-Zylinder-Antriebe, im Vergleich zu den für die Ausübung der abwärts gerichteten Kraft dienenden Antrieben auf eine mehrfache, etwa zehn- bis zwanzigfache Leistung ausgelegt sind.

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