DE1906980B2 - Fahrbare gleisstopf- und nivelliermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisstopf- und Nivelliermaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Gattung.

Bei den bisher üblichen Nivelliereinrichtungen bestand die Gefahr, daß die Blende über das Niveau der Bezugsgeraden und somit das Gleis über das Soll-Niveau hinaus angehoben wurde, und zwar bestand diese Gefahr insbesondere dann, wenn die Hebung rasch und kräftig erfolgte: Die Abschaltung der Gleishebevorrichtung im Augenblick des Erreichens der Soll-Lage des Gleises erfolgte in diesem Fall zu träge und die Genauigkeit des Nivellieren wurde dadurch ganz beträchtlich beeinträchtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Überheben des Gleises zu vermeiden und ein einwandfreies Erreicher, der Soll-Lage zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschriebenen Merkmale gelöst. Dadurch wird erreicht, daß in vorteilhafter Weise jedem Empfänger ein eigenes Wellenbündel zugeordnet ist, wodurch für die Schaltfunktionen jedes Empfängers die volle Intensität des jeweiligen Wellenbündels zur Verfügung steht. Dadurch ist für die Ausübung der Schaltfunktionen eine große Intensitätsdifferenz vorhanden und dies erleichtert ein exaktes und rasches Erkennen eines anderen Schaltzustandes. Daraus resultiert ein exaktes Beaufschlagen der Gleishebevorrichtung im Sinne einer Auf- oder Abwärtsbewegung oder einer Unterbrechung derselben, und die gewünschte Soll-Höhenlage kann auch bei schwierigen Lichtverhältnissen eingehalten werden. Diese Einrichtung ermöglicht es also erstmals, die Überhebungen des Gleises nicht nur zu vermeiden, sondern, falls solche auftreten, diese auch festzustellen und das Gleis wieder in die richtige gewünschte Soll-Höhenlage zurückzuführen, ohne daß durch diese überaus feinfühlige und exakte Steuerung der Gleishebevorrichiung der Korrekturvorgang verlangsam; oder verzögert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der

Ansprüche 2 bis 8.

Ausführungsformen der Erfindung werden der besseren Verständlichkeit halber im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

L/

F i g. I das Schema einer fahrbaren Gleisstopf- und Nivelliermaschine mit Einrichtungen /um Überwachen und Korrigieren der Höhenlage eines Gleises in einer Seitenansicht,

F i g. 2 die dazugehörige Draufsicht im gleichen Maßstab,

F i g. 3 in größerem Maßstab eine Stirnansicht einer an der Stirnseite der Gleisstopf- und Nivelliermaschine angeordneten Gleishebevorrichtung mit einer Doppelblende und ίο

Fig. 4 bis 6 eine andere Ausführungsvariante in verschiedenen Phasen der Gleishebung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Fahrgestellrahmen 1 einer fahrbaren Gleisstopf- und Nivelliermaschine mit den Achsen 2 auf einem Gleis 3 verfahrbar und befindet sich in dem bereits korrigierten Bereich dieses Gleises. Der Fahrgestellrahmen 1 weist ein höhenverstellbares Stopfwerkzeugaggregat 4 in seinem vorderen, über die Vorderachse vorkragenden Teil auf und trägt an seiner vorderen Stirnseite eine Gleishebevorrichtung, bestehend aus einem Paar hydraulisch betätigbarer Kolben-Zylinder-Hubantriebe 5 und zwei längs der Schienenstränge 6, 6' des anzuhebenden Gleises 3 abrollenden, den Schienenkopf unterfassenden Rollgreifern 7 (Fig. 3). Die Schienenstränge 6, 6' sind auf den Schwellen 8 befestigt.

Die Fig. 1 deutet — stark verzerrt dargestellt — an, wie das vorerst schlecht liegende Gleis 3' (gestrichelt dargestellt) von der Gleishebevorrichtung in die richtige Lage (voll und gerade dargestellt) gebracht werden soll, dabei jedoch — infolge der Trägheit der Ventile der hydraulischen Hebevorrichtung usw. — fallweise in eine strichpunktiert dargestellte, zu hohe Lage 3" gelangen kann.

Zur Kontrolle der Höhenlage des anzuhebenden Gleises 3 dient eine Überwachungseinrichtung, die in bekannter Weise eine Bezugsgerade oder Bezugsebene 9 umfaßt, die als Wellenbündel od. dgl. von einem auf einem sogenannten Vorwagen 10 befindlichen Sender 11 ausgeht und sich parallel zur Soll-Gleislage erstreckt und der im Bereich des Gleisstopfwerkzeugaggregates 4 eine Blende 12 zugeordnet ist. Diese Blende 12 ruht über einem Träger 13 mittels einer Rolle od. dgl. auf dem Schienenstrang 6 des Gleises 3 auf und wandert solcherart mit dem anzuhebenden Gleis 3 hoch; sobald sie das die Bezugsgerade 9 bildende Wellenbündel unterbricht und den Empfänger abschattet, vermag der durch diese Unterbrechung beeinflußte Empfänger einen Impuls abzugeben. Darüber hinaus vermag ein auf die Intensität des Wellenempfanges ansprechender Empfänger auch schon vorher bzw. nachher Steuerungsimpulse abzugeben, die der lntenistät der Strahlungentsprechen.

Eine solche Blende 12 besteht nun — wie die Fig.3 bis 6 zeigen — aus zwei Teilen oder — besser gesagt — aus zwei einzelnen Abschirmflächen 12' und 12" und wird deshalb im folgenden als Doppelblende bezeichnet. Jeder der Abschirmflächen 12' und 12" ist ein eigener Empfänger 14' bzw. 14" zugeordnet. Vor diesen Empfängern 14' und 14" befinden sich ortsfest angeordnete Blenden 15' bzw. 15", die jeweils jene Hälfte der Empfänger 14' bzw. 14" ständig abdecken, die zur Zusammenarbeit mit den wandernden Abschirmflächen 12' bzw. 12" nicht benötigt werden, also jene Hälften der Empfänger, uie von den beweglichen Abschirmflächen 12'. 12" bei Erreichen der Soll-Lage des Gleises (Nullsteilung) nicht abgedeckt werden.

Die beiden Abschirmflächen 12 und 12" sind bei der beispielsweise dargestellten Ausführungsform zu einer Einheit verbunden und lagern vermittels eines gemeinsamen Trägers 13 auf dem zugehörigen Schienenstrang 6. Die Blenden-Einheit besteht aus zwei im Bereich einer Ecke einander diametral gegenüberliegend mitsammen verbundenen rechteckigen Blenden, deren in diese Ecke verlaufende waagrechte, mit dem Wellenbündel zusammenwirkende Kanten fluchten.

Selbstverständlich müssen die beiden Abschirmflächen 12' und 12" nicht unbedingt zu einer Einheit vereinigt sein, man kann sich auch voneinander getrennt anordnen, auf gesonderten Trägern 13' und 13", wie dies in der F i g. 6 gestrichelt angedeutet ist.

Zur Kontrolle der Querneigung des Gleises 3 können die den beiden Schienensträngen 6, 6' zugeordneten Träger 13 od. dgl. über einen Querträger 16 (Fig. 3) mitsammen verbunden sein, auf dem ein Querneigungsanzeiger 17 lagert.

Die Einrichtungen nach der Erfindung können in vielerlei verschiedenen Systemen benutzt werden und sind — unabhängig von der Art dieser Systeme — stets mit gleichen Vorteilen anwendbar. Im Grundriß der Fig. 2 ist der Verlauf der Bezugsgeraden 9 bei verschiedenen Systemen angedeutet. Insbesondere kommt in Betracht:

Die Benutzung nur eines Senders 11 und nur eines Wellenbündels oberhalb nur einer der beiden Schienenstränge 6 (oberhalb der sogenannten Leitschiene), deren Höhenlage an Hand der einen Bezugsgeraden 9 korrigiert wird, wogegen die Höhenlage des zweiten Schienenstranges 6' vermittels des Querneigungszeigers 17 (Pendel, Wasserwaage, Kreisel od dgl.) wie in F i g. 3 dargestellt überwacht und korrigiert wird. Hierbei ist strichpunktiert die ursprüngliche Lage des Gleises 3 angedeutet, in vollen Linien ist die Lage des Gleises 3 nach dem Anheben der Leitschiene dargestellt und schließlich ist gestrichelt das Niveau der Schwelle 8 in der endgültigen Soll-Höhenlage nach dem Anheben des zweiten Schienenstranges 6' an Hand der Anzeige des Querneigungsanzeigers 17 veranschaulicht.

Die Benutzung je eines Wellenbündels 9 bzw. 9', je eines Senders 11 bzw. 11' und je eines Empfänger-Paares 13,13' oberhalb jedes der beiden Schienenstränge 6, 6'. Diese Variante ist in der Fig.2 gestrichelt angedeutet. Der Querneigungsanzeiger 17 braucht bei diesem System nur zur zusätzlichen Kontrolle benutzt werden.

Die Benutzung nur eines Senders 11,11'oder 11", der sich über dem jeweils als Leitschiene benutzten Schienenstrang 6 oder 6' oder aber in der Gleismitte befinden kann und der ein so breites Wellenbündel als Bezugsebene 9 aussendet, daß die beiden den Schienensträngen 6 bzw. 6' zugeordneten Empfänger-Paare 14 bzw. 14' (also insgesamt vier Empfänger) von diesem Wellenbündel beeinflußt werden können. Diese Variante ist in der Fig. 2 mit strichpunktiert dargestellten Bezugsgeraden 9" veranschaulicht.

Die vom System unabhängige Wirkungsweise einer Doppelblende 12, besteht aus den beiden diametral gegenüberliegend mitsammen verbundenen Abschirmflächen 12' und 12", wird im folgenden an Hand der Fig.3 bis 6 erläutert, wobei nicht die Wellenbündel selbst, sondern nur die Augen der Empfänger 14', 14" kreisförmig dargestellt sind; die Wellenbündel verlaufen koaxial zum Zentrum dieser Empfänger.

Gemäß Fig. 3 ist die ursprüngliche Lage der Abschirmfläche 12', 12" vor Beginn einer Gleiskorrektur in strichpunktierten Linien angedeutet. In dieser

ursprünglichen (zu tiefen) Lage befindet sich die gegen die Schiene 6 mittelbar über den Träger 13 abgestützte Doppelblende in einer Lage, die die Notwendigkeit einer Korrektur der Gleislage anzeigt und die Schiene 6 bedarf einer Hebung in ihre Soll-Lage, bei welcher die Oberkante der linken Abschirmfläche 12' und die Unterkante der rechten Abschirmfläche 12" fluchtet mit der waagrechten Ebene O-O, die durch die Achsen der Empfänger 14', 14" verläuft.

Tritt nun aus einem der eingangs erwähnten Gründe (Trägheit der Steuerung, Trägheit der Ventile od. dgl.) ein Überheben des Gleises 3 über das Soll-Niveau hinaus auf und gelangt die Doppelblende dadurch etwa in die in F i g. 3 voll gezeichnete Stellung, verdeckt die Abschirmfläche 12' gemeinsam mit der vorerwähnten, unmittelbar vor dem Empfänger 14' befindlichen festen Blende 15' den Empfänger 14' völlig. Der Empfänger 14" wird hingegen vom Wellenbündel des Senders 11 voll getroffen, denn die Abschirmfläche 12" wird ja zu hoch gehoben, so daß das Wellenbündel unterhalb der Unterkante zum Empfänger 14" gelangen kann und dadurch weder von der festen Blende 15" noch von der beweglichen Abschirmfläche 12" behindert (abgeschattet) wird.

Der vom Empfänger 14" infolgedessen ausgelöste Impuls kann nun dazu benutzt werden, die erfolgte Überhebung des Gleises anzuzeigen, eventuell kann durch Intensitätsmessung der Strahlung auch das Ausmaß der Überhebung festgestellt werden. Diese Intensität kann aber auch zur zeitgerechten Bremsung und Stillsetzung der Tätigkeit der Hebevorrichtung benutzt werden bzw. zum Rückgängigmachen der Überhebung durch Rückdrücken des überhobenen Schienenstranges.

Wie schon früher erwähnt, kommt es zu solchen Überhebungen, wenn der Druck und die Fördermenge im Antrieb 5 der Hebevorrichtung hoch sind, also bei einem raschen Anheben des Gleises 3, weil gerade dann infolge der Trägheit der Ventile dem Antrieb 5 auch noch dann Druckmittel zugeführt wird, wenn die Null-Lage der Blende und die Soll-Lage des Gleises 3 bereits erreicht wurde. Die Bremsung, Dämpfung bzw. das Rückgängimachen der Hubbewegung kann — gesteuert vom Empfänger 14" — dadurch bewirkt werden, daß die Steuer-Impulse mittelbar zur Regelung des in den beiden Kammern des vom Kolben unterteilten Zylinders des Antriebes 5 der Gleishebevorrichtung herrschenden Druckes bzw. des Druckverhältnisses dienen.

Eine nennenswerte Verlangsamung des gesamten Hubvorganges tritt dabei nicht auf, zumal ja die Steuerung selbsttätig erfolgt. Erst sobald beide Empfänger 14' und 14" durch die festen Blenden 15' und 15" und die beiden beweglichen Abschirmflächen 12' und 12" gemeinsam völlig abgedeckt sind, befindet sich das Gleis 3 genau in der Soll-Lage.

Die zweite Schiene 6' wird bei dem in der Fig.3 dargestellten Ausführungsbcispici an Hand des Qucrneigungsmcssers 17 in ihre richtige Soll-Lage gebracht. Auch dieser Querneigungsmesser kann ohne weiteres zu einer selbsttätigen Steuerung des Antriebes 5' für die Gleishcbevorrichtung des zweiten Schienenstranges 6' benutzt werden. Auch diese selbsttätige Steuerung kann eine ÜbcrheburiKskontrollc umfassen.

Die vorerwähnte, von der Intensität des Empfanges abhängige Steuerung der Gleishebevorrichtung kann selbstverständlich auch dann stattfinden, wenn keine festen Blenden 15', 15" vorhanden sind.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen eine solche Blende mit den zugehörigen Empfängern ohne Anordnung fester Blenden. Beim Auftreten einer Höhendifferenz Af zwischen der 1st- und der Soll-Lage des Gleises befindet sich die Doppelblende in der in Fig.4 strichpunktiert dargestellten Lage. Der Emfpänger 14" wird von der to Abschirmfläche 12" völlig verdeckt, der Empfänger 14' hingegen erhält vom Sender die Strahlung in voller Intensität. Die Differenz zwischen den Intensitäten der Empfänger 14' (null) und 14" (voll) ist also ein Maximum; das durch diese Intensitätsdifferenz verkörperte Potential wird dazu benutzt, die Zufuhr von Druckmittel zum Hubzylinder im Sinne der Gleishebung zu steuern, und zwar in einem Ausmaß, welches der jeweiligen Größe der Differenz entspricht, mit abnehmender Größe der Differenz wird die Hebung also langsamer erfolgen.

Mit dem Anheben des Gleises 3 gerät die allmählich hochwandernde Doppelblende allmählich in eine Stellung, wie sie in der Fig.5 dargestellt ist; in dieser Stellung nimmt der Empfänger 14' nur mehr etwa 80% der Gesamtstrahlung und der Empfänger 14" schon etwa 20% dieser Strahlung auf. Die Intensitätsdifferenz ist geringer geworden, das dadurch verringerte Potential wird die Hebung verlangsamen. Diese Verlangsamung erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß die Druckdifferenz zwischen den in den einzelnen Kammern des Zylinders des Hubantriebes 5 konform mit der Intensitätsdifferenz der Empfänger gesteuert wird.

Sobald die Empfangs-Intensität beider Empfänger 14' und 14" gleich ist (Fig.6), die Intensitäts-Differenz somit Null ist, in beiden Zylinderkammern gleicher Druck herrscht und somit die Hebung zum Stillstand kommt, ist die Soll-Lage des Gleises 3 erreicht. Bei diesem Druckausgleich muß selbstverständlich die to infolge der Anordnung der Kolbenstange an der Kolbenunterseite verursachte Verringerung der Kolben-Druckfläche berücksichtigt werden.

Bei der Ausbildung der Empfänger 14', 14" als Strahlungsintensitätsmesser wird ein Überheben des is Gleises 3 kaum eintreten können, weil sich ja mit abnehmender Intensitäts-Differenz die Hebung selbsttätig allmählich bis auf Null verlangsamt. Die Korrektur einer allfällig doch auftretenden Überhebung ist aber ohne weiteres durchführbar. Wie in der Fig.4 voll dargestellt, sei etwa eine Überhebung um das Maß ΔΙ über die Null-Lage hinaus erfolgt. Der Empfänger 14' erhält hierdurch etwa 30% Strahlung, der Empfänger 14" etwa 70%. Durch die Stcuerungsaulomatik wird bei dieser Stellung die obere Seite des Kolbens im Zylinder mehr Druck erhalten als die untere und das Gleis 3 wird von der Hubvorrichtung in die Soll-Lage zurückgeführt bis wieder beide Empfänger 50% der Strahlung aufnehmen.

Ein sehr wesentlicher Vorteil beider Ausführungsfor

w> men nach den F i g. 3 bis 6 liegt darin, daß die Steuerung der Hebevorrichtung im letzten Phascnbcrcich clci llubvorgangcs. also in dem für die Genauigkeit dei Korrektur maßgebenden Bereich, überaus feinfühlig aber dennoch nicht wesentlich verlangsamt um

'" verzögert erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Fahrbare Gleisstopf- und Nivelliermaschine, mit Einrichtungen zum Überwachen und Korrigieren der Höhenlage eines Gleises an Hand mindestens einer durch ein Wellenbündel gebildeten "-ich in Gleislängsrichtung zwischen mindestens iiiem Sender und mehreren, diesem zugeordneten einander benachbart angeordneten Empfängern erstrekkenden Bezugsgeraden sowie mit mindestens einer zum Abschatten des Wellenbündels dienenden, sich mittelbar gegen das anzuhebende Gleis abstützenden Blendenanordnung, welche zwei Abschirmflächen aufweist, von denen die eine nur mit ihrer unteren und die andere nur mit ihrer oberen Kante in dem zwischem Sender und Empfänger verlaufenden Wellenbündel ein- bzw. austritt, wobei die Empfänger je ein der Abdeckung des Wellenbündels durch jeweils eine der beiden Blendenflächen proportionales, elektrisches Signal zur Steuerung einer mittels eines Druckmittels, z. B. hydraulisch betätigbaren Gleishebevorrichtung liefern, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kanten der Abschirmflächen (12', 12") nur mit einem von zwei zwischen dem Sender (11, 1Γ, 11") und zwei zumindest einem der Schienenstränge (6, 6') des Gleises (3) zugeordneten Empfängern (14', 14") verlaufenden Wellenbündel (9, 9', 9") zusammenwirkt und daß die beiden Empfänger (14', 14") in Richtung der Aufwärtsbewegung des Gleises (3) in einem der Distanz zwischen der oberen und der unteren Kante der beiden Abschirmflächen (12', 12") entsprechenden Abstand angeordnet sind, wobei die Ausgangssignale des mit der oberen Kante der Abschirmfläche (12') zusammenwirkenden Empfängers (14') eine Beaufschlagung der Gleishebevorrichtung im Sinne einer Aufwärtsbewegung und die Ausgangssignale des mit der unteren Kante der Abschirmfläche (12") zusammenwirkenden Empfängers (14") eine Beaufschlagung der Gleishebevorrichtung im Sinne einer Abwärtsbewegung bewirken oder entsprechend der Differenz zwischen den beiden Ausgangssignalen eine Auf- oder Abwärtsbewegung der Gleishebevorrichtung gesteuert wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante der einen Abschirmfläche (12') und die Unterkante der anderen Abschirmfläche (12") mitsammen fluchten.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr zur Gleishebevorrichtung durch die Ausgangssignale bzw. deren Differenz derart steuerbar ist, daß die Aufwärtsbewegung der Gleishebevorrichtung zum Erreichen der Sollage verlangsamt bzw. zum Stillstand gebracht oder nötigenfalls rückgängig gemacht wird.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden einem Schienenstrang (6 bzw. 6') zugeordneten Empfängern (14', !4") vorzugsweise gemeinsam abgegebenen Ausgangssignalen von der Intensität des Empfanges beider Empfänger (14', 14") bzw. vom Verhältnis dieser Intensitäten abhängig sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale mittelbar zur Regelung des in den beiden Kammern eines von einem Kolben unterteilten Zylinders des Antriebes (5) der Gleishebevorrichtung herrschenden Druckes bzw. Druckverhältnisses dienen.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschirmflächen (12', 12') mitsammen zu einer

■> Einheit verbunden und auf einem gemeinsamen Träger (13, 13', 13") lagernd gegen den zugehörigen Schienenstrang (6 bzw. 6') abgestützt sind.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit aus zwei im Bereich einer

ίο gemeinsamen Ecke einander diametral gegenüberliegend mitsammen verbundenen rechteckigen Abschirmflächen (12', 12") besteht.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Empfänger (14', 14") fest angeordnete Blenden (!5', 15") vorderseitig der Empfänger (14', 14") vorgesehen sind, welche jeweils jene Hälfte des Empfängers (14', 14") abdecken, die von den beweglichen Abschirmfiachen (12', 12") bei Erreichen der Sollage des Gleises (3) nicht abgedeckt werden.