DE2162019A1 - Fahrbare Gleisnivellierstopfmaschine - Google Patents
Fahrbare GleisnivellierstopfmaschineInfo
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Description
Pclenjanwal» A 1457/71
Dip!, p-y^ocinai-d ΙγηΙ!
MünJ-.Γ,η 22, Stetedorkir. 21-22 ay./.±y/i
Eck» iwaibrikkc.isti., i'^i. 19 £4 .-2 · .
A 7363/7I 23.8.I97I
FRANZ PLASSER BAHNBAUMASCHINEN™ INDUSTRIEGESELLSCIIAFT M.B.H.
in WIEN
Fahrbare Gleisnivellier~Stopfmaschine
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisnivellier«Stopf«
maschine mit einer auf einem Fahrgestellrahmen angeordnet· ten Gleishebevorrichtung sowie höhenverstellbar gelagerten
Gleisstopfwerkzeugen, wobei sich zwischen dem bereits kor«
rigierten Gleisabschnitt und dem noch zu korrigierenden Gleisabschnitt ein Drahtbezugssystem erstreckt, das mit
einem den Antrieb der Hebevorrichtung beeinflussenden Fühlorgan zusammenarbeitet.
Bei bekannten Maschinen dieser Art ist das Fühlorgan so ausgebildet, daß es bei Berührung des Spanndrahtes des Bezugssystems
einen die Tätigkeit der Maschine beeinflussen-
ing.Fa/Fi/AT/G 90983E/0B52
den elektrischen Stromkreis schließt 3 wodurch beispielsweise
die Hubbewegung der Glexshebevorrichtung beendet wird, sobald das Gleis die durch den Spanndraht angezeigte
richtige Höhenlage erreicht hat. Dabei erfolgt also die Hubbewegung mit stets gleichbleibender Geschwindigkeit
bis zum Augenblick des Abschaltens der Hebevorrichtung,
Dieser AbschaltVorgang unterliegt jedoch einer gewissen
Trägheit, so daß das Gleis meist über die Soll-Lage hinaus überhoben wird und zusätzliche langwierige,
von Hand zu steuernde Korrekturen erforderlich sind, um
das Gleis in seine richtige Lage zu bringen. Außerdem bewirkt das plötzliche Anschlagen des Fühlorganes am Spanndraht
eine gewisse Hebung des Drahtes, wodurch das Ergeb~ nis ebenfalls verfälscht wird. Eine genauere Gleishebung
kann mit einer solchen Maschine nur dann erzielt werden, wenn die Antriebsorgane für die Glexshebevorrichtung so
eingestellt sind, daß sie mit möglichst geringer Hebege—
schwindigkeit arbeiten, so daß die Trägheit auf ein Minimum reduziert wird. Dies ist jedoch in der Praxis nicht
möglich, weil dann auch die Leistungsfähigkeit einer solchen
Maschine zu gering wäre.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten und die trotz ihrer Robusthext
höchste Genauigkeit bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit gewährleistet. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch er —
reicht, daß das Fühlorgan von einem kontinuierlich ver-
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stellbaren elektrischen Meßwertgeber gebildet ist, der
zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweist, von denen der eine ständig mit dem Spanndraht des Bezugssystems
und der andere mit dem Gleis in Verbindung steht, wobei der den Ist-Wert der Gleislage bestimmende Meßwertgeber,
gegebenenfalls über einen Verstärker, an eine kontinuierlich verstellbare Regeleinrichtung für den Antrieb
der Glexshebevorrichtung angeschlossen ist.
Der ständig mit dem Spanndraht in Verbindung stehende Meßwertgeber
gibt somit einen dem notwendigen Hebemaß entsprechenden elektrischen Meßwert an die Regeleinrichtung
ab, so daß der Antrieb und damit die Hebegeschwindigkeit der Glexshebevorrichtung proportional dem Hebemaß gesteuert
werden kann, d.h. jeder Fehlergröße entspricht eine bestimmte Hebegeschwindigkeit. Bei großem Fehler arbeitet
die Hebevorrichtung zunächst mit hoher Geschwindigkeit und proportional zur Verkleinerung des Fehlers wird auch
die Hebegeschwindigkext allmählich herabgesetzt, so daß bei Erreichen der Soll-Lage auch die Hebegeschwindigkeit
den Wert Null annimmt. Auf diese Weise wird ein Überheben des Gleises praktisch ausgeschaltet und trotz hoher Arbeitsgeschwindigkeit
höchste Präzision der Gleislage erreicht.
Vorteilhafterweise sind dabei der Meßwertgeber sowie ein Einstellorgan, z.B.ein Potentiometer, für den Soll-Wert
(Nullpunkteinstellung) über eine Differenzbildungseinheit
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mit der Regeleinrichtung bzw.dem Verstärker verbunden.
Der Hebevorgang wird somit bei Erreichen der durch das Einstellorgan vorbestimmten Soll-Lage des Gleises unterbrochen.
Nun verlangen jedoch manche Arbeiten eine kurzzeitige Änderung der Soll-Höhe des Gleises. Beispielsweise
ist es bei Schienenstößen üblich, das Gleis um einen gewissen Betrag.zu "überheben", d.h.das Gleis im Bereich
der Schienenstöße über die für das sonstige Nivellement geltende Soll-Lage hinaus anzuheben, so daß im Bereich
der Schienenstöße ein "Buckel" entsteht, der jedoch während des Betriebes nach einigen Belastungen des Gleises
immer niedriger wird, um schließlich auch im Bereich der Schienenstöße die richtige Soll-Lage zu erreichen. Diese
Soll-Lage wird dann wesentlich langer eingehalten als im Falle eines Anhebens des Gleises im Bereich der Schienenstöße
lediglich auf die Soll-Höhe. In diesem Fall würde nämlich das Gleis im Bereich der Schienenstöße bereits
nach kurzer Zeit einsinken und es wurden sogenannte Einsenkungen entstehen. Da jedoch unmittelbar nach der Stoßstelle
wieder die normale Soll-Höhe des Gleises vorhanden sein soll, muß die Rückstellung des Einstellorganes sehr
präzise und vor allem auch rasch erfolgen.
Um dies zu ermöglichen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dem Einstellorgan für den Soll-Wert eine
Ableseskala zugeordnet. Mittels diesel"· Ableseskala können
die gewünschten Abweichungen von der ursprünglichen Soll-
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Lage jederzeit, genau festgestellt bzw.auf der Skala ein-»
gestellt werden, u.zw. auch während des Hebevorganges. Unmittelbar nach Stellen mit gewünschter Differenz zur
Soll-Lage, z.B. nach überhobenen Schienenstößen, kann
sofort wieder das richtige Hebemaß eingestellt werden, ohne daß erst wieder die richtige Soll-Lage ermittelt
werden muß.
Zum Ausgleich von etwaigen Voreinstellungen am Einstellorgan, z.B. der Grundeinstellung der Soll-Lage, ist die ^
Ableseskala zweckmäßigerwexse auf einer in Bezug zum Einstellzeiger des Einstellorganes um dessen Achse verdrehbaren
und in jeder Drehstellung fixierbaren Einstellscheibe angebracht. Auf diese Weise kann der Nullpunkt der
Skala auf die jeweilige durch die Voreinstellung (Sollwert-Einstellung) bestimmte Stellung des Zeigers des Einstellorganes
eingestellt werden und von diesem Nullpunkt ausgehend, können dann die gewünschten Abweichungen von
der Soll-Lage auf einfache Weise eingestellt werden.
Obwohl beispielsweise auch elektrische Antriebe für die Gleishebevorrichtung vorgesehen sein können, wird man
zweckmäßigerweise den hydraulischen Antrieb vorziehen.
Bei einem solchen Antrieb ist die Regeleinrichtung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung von einem elektromagnetisch
verstellbaren Servoventil gebildet, dessen Magnetspulen an die Differenzbildungseinheit bzw» den
Verstärker angeschlossen sind und dessen Hydraulikan—
Schlüsse mit dem Antriebszylinder für die Gleishebevor-
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richtung und mit der Hydraulikpumpe bzw.dem Vorratsbehälter
des Hydrauliksystems verbunden sind.
Es ist an sich bereits bekannt, ein solches Servoventil
für hydraulische Antriebe von Hebewerkzeugen vorzusehen, doch erfolgt dabei die Meßwertaufnahme auf optischem Wege
mittels eines Lichtstrahles als Bezugssystem, Das Fühlor— gan ist dabei als Blende ausgebildet, die allmählich ein
Lichtstrahlenbündel abdeckt, das von einem Sender zu einem mehrere übereinander angeordnete Selenzellen aufweisenden
Empfänger verläuft, wobei die Anzahl der vom Strahlenbündel getroffenen Selenzellen und die damit gemessene Lichtintensität
ein Maß für die Hebung darstellt, das zur Steuerung des Servoventils dient. Diese Steuervorrichtung ist
jedoch in ihrem Aufbau äußerst kompliziert und somit sehr anfällig für Betriebsstörungen. Die jeweils auftretenden
Meßtoleranzen, die sich sowohl aus der nur stufenweise möglichen Abdeckung der Selenzellen als auch aus den
äußeren Betriebsbedingungen, wie Beeinflussung durch unbeabsichtigte Abdeckung des Lichtstrahles oder durch witterungsbedingte Änderungen der Lichtintensität ergeben,
können nicht berücksichtigt werden und verfälschen das Meßergebnis*
Demgegenüber stellt die erfindungsgemäße Ausführungsform
eine äußerst einfache und robuste, in allen mechanischen
Toleranzen erfaßbare Steuervorrichtung dar, die auf Grund der absolut kontinuierlichen Fehlerwertaufnähme bzw.—
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messung auch eine absolut kontinuierlich progressive Verringerung der Hebegeschwindigkeit bis zum Stillstand der
Hebevorrichtung gewährleistet. Schließlich bietet das Drahtbezugssystem noch den Vorteil, daß der Spanndraht
auch für zusätzliche Steuervorgänge, z.B. für Stopfdruck—
steuerung und Seitenrichten, als Bezugsbasis dienen kann,
was beim Lichtstrahlbezug nicht möglich ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Meßwertgeber eine den Spanndraht des Bezugssystems von einer g
Seite her umgreifende Gabel auf, die radial von der Drehachse eines Drehpotentiometers absteht, das auf einem entlang
des Gleises fahrbaren Meßfahrwerk befestigt ist.
Zweckmäßigerweise ist für jeden Schienenstrang ein eigener Spanndraht mit Meßwertgeber vorgesehen, wobei zumindest
die vorderen Bezugsendpunkte der beiden Spanndrähte auf einem entlang des Gleises fahrbaren Meßfahrwerk höhenverstellbar
gelagert sind und die gegenseitige Höhenlage dieser Bezugsendpunkte über eine Steuervorrichtung selbst- j
tätig einstellbar ist. Dabei kann die Steuervorrichtung ein auf dem Meßfahrwerk befestigtes Drehpotentiometer umfassen,
dessen Drehachse mit einem Querpendel verbunden ist, wobei das den Ist-Wert der Überhöhung bestimmende
Drehpotentiometer sowie ein Wählorgan, z.B.ein Potentiometer, für den Soll-Wert über eine Differenzbildungseinheit
und gegebenenfalls einen Verstärker an eine Vorrichtung, z.B. einen Elektromotor, zur Höhenverstellung des
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einen der beiden zu vergleichenden Bezugsendpunkte (Nachlaufstrang)
angeschlossen ist. Auf diese Weise ist es möglich, den gewünschten Überhöhungswert einfach vorzuwählen.
Der eine als Nachlaufstrang vorgesehene vordere Bezugsendpunkt wird sodann in Abhängigkeit von der jeweils
durch das Pendel festgestellten Ist-Gleislage selbsttätig um den Differenzbetrag zwischen Ist-Lage und Soll-Lage
in Höhenrichtung verstellt, so daß die beiden Spanndrähte eine parallel zur gewünschten G'leisebene verlaufende
Bezugsebene bilden, an Hand welcher die genaue Querlage des Gleises hergestellt werden kann.
Zweckmäßigerweise ist dabei für jeden der beiden vorderen
Bezugsendpunkte eine Vorrichtung, z.B.ein Elektromotor,
zur Höhenverstellung vorgesehen, wobei jeweils die eine durch die Steuervorrichtung und die andere durch einen
Handsteuerschalter für die Grundeinstellung betätigbar
ist, so daß mittels des Handschalters der als Grundhebung gewählte Hebewert für den jeweils als Basisstrang dienenden Schienenstrang vorgewählt werden kann. Von dieser
Grundhebung ausgehend wird dann die Überhöhung des jeweils den Nachlaufstrang darstellenden Schienenstranges
in der oben beschriebenen Weise gesteuert.
Zur visuellen Überwachung der Gleishebung kann der Differenzbildungseinheit
für die Gleishebung und/oder der Differenzbildungseinheit
für die Überhöhung eine Anzeige- und/oder Registriervorrichtung zugeordnet sein.
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_ 9 —
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Meßfahrwerke für die Bezugsendpunkte des Spanndrahtes bzw,für den Meßwertgeber
unterhalb des Fahrgestellrahmens der Maschine gelagert
und bedarfsweise vom Gleis abhebbar sind. Dadurch entfallen nämlich die relativ zeitraubenden Rüstzeiten,
die bisher zum Ausfahren der die Bezugsendpunkte tragenden, im Abstand von der Maschine befindlichen Meßwägelchen
notwendig waren. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Meßfahrwerke bei Überstellungsfahrten
vom Gleis abgehoben und während des Betriebes der Maschine einfach auf das Gleis abgesenkt.
Schließlich bietet diese Anordnung der Meßfahrwerke auch noch den Vorteil, daß eine äußerst straffe Spannung des
Drahtes und damit eine weitgehende Ausschaltung von Drahtschwingungen oder eines Durchhanges des Spanndrahtes
erzielbar ist, wenn sich der Spanndraht gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung zur Gänze innerhalb des Bereiches
des Fahrgestellrahmens der Maschine erstreckt und zumindest mit einem seiner Enden direkt am Fahrgestellrahmen
befestigt ist, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Spannfeder.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig.l eine Seitenansicht einer Gleisbearbeitungsmaschine
mit zugehörigen Steuerschaltkreisen für die Hebevorrichtung, Fig.2 eine schaubildliche Darstellung des Nivellierbezugssystems
der Maschine mit zugehörigem Steuerschalt-
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kreis für die Querlage des Gleises, Fig.3 einen Ausschnitt
aus dem in Fig.l dargestellten Schaltbild mit detaillierter Darstellung des Einstellorganes und Fig.4
eine teilweise geschnittene Seitenansicht dieses Einstellorganes .
Die in der Zeichnung dargestellte Maschine ist eine so-
genannte Gleisnivellier-Stopf-und Richtmaschine, die
einen von Fahrwerken 1 und 2 getragenen Fahrgestellrahmen 3 aufweist, auf dem die einzelnen Werkzeugaggregate
höhenverstellbar gelagert sind. Die Arbeitsrichtung der Maschine ist durch den Pfeil Λ angedeutet. Unmittelbar
vor dem hinteren Fahrwerk 1 sind die im vorliegenden Fall als Doppelstopfaggregat ausgebildeten Stopfwerkzeuge 4
angeordnet, die in das Schotterbett eintauchbar sind, um
den unter den Schwellenendbereichen befindlichen Schotter so zu verdichten, daß die durch die Gleishebevorrichtung
bzw.die Gleisrichtvorrichtung 6 hergestellte Soll-Lage des Gleises 7 fixiert wird. Die Maschine weist außerdem
im Bereich ihrer Enden sowie an einer im Bereich der Stopfwerkzeuge
4 liegenden Meßstelle Meßfahrwerke 8, 9 und 10 auf, die bedarfsweise, z.B.bei Überstellungsfahrten, angehoben
werden können, also höhenverschiebbar am Fahrgestellrahmen 3 gelagert sind. Jedes dieser Meßfahrwerke ist
oberhalb der Schienenstränge mit einer Tragstange 11, 12, 13 versehen, an deren oberem Ende ein als Bezugssystem
dienender Spanndraht 14 gespannt ist, wobei das vordere
Ende dieses Spanndrahtes am oberen, als vorderer Bezugs-
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endpunkt 15 des Nivellier-Bezugssystems dienenden und mit
einer Umlenkrolle 16 versehenen Ende der Tragstange 11 befestigt ist, während das hintere Ende des Spanndrahtes
14 unter Zwischenschaltung einer Spannfeder 17 am Fahrgestellrahmen 3 der Maschine befestigt ist und der
Spanndraht in diesem Endbereich über eine am oberen, als hinterer Bezugsendpunkt 18 dienenden Ende der Tragstange
13 gelagerte Umlenkrolle 19 verläuft. Anstelle der Spannfeder
17 könnte man beispielsweise auch hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbare Spannzylinder vorsehen. Für
die Seitenrichtwerkzeuge 6 ist selbstverständlich ebenfalls ein Bezugssystem vorgesehen, das jedoch der Übersichtlichkeit
halber in der Zeichnung weggelassen wurde.
Die im noch nicht korrigierten Gleisabschnitt befindlichen vorderen Bezugsendpunkte 15 des Nivellier-Bezugssystems
sind auf dem Meßfahrwerk 8 bzw.den jeweiligen Tragstangen 11 höhenverstellbar gelagert, um die Grundhebung
bzw.Überhöhung des Gleises 7 in. der an Hand von Fig.2
noch zu erläuternden Weise einstellen zu können.
Am oberen Ende der auf dem mittleren Meßfahrwerk 9 be-*
findlichen Tragstangen 12 ist je ein elektrischer Meßwertgeber in Form eines Drehpotentiometers 20 angeordnet, auf
dessen Drehachse 21 eine den Spanndraht 14 von einer Seite her umgreifende Gabel 22 befestigt ist, so daß jede Höhenänderung
des Gleises 7 in Bezug zum Spanndraht 14 eine
Verstellung und damit eine dieser Höhenänderung entspre-
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chende Widerstandsänderung des Potentiometers 20 zur Folge
hat, welche Widerstandsänderung in einem elektrischen
Schaltkreis als Spannungsänderung zur Steuerung eines
Servoventils 23 ausgenützt wird. Dieses Servoventil beaufschlagt jeweils den hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieb
24 für die jedem Schienenstrang zugeordnete Hebevorrichtung 5) so daß deren Hebegeschwindigkeit entsprechend
dem notwendigen Hebemaß bis zum Erreichen der Soll-Lage des Gleises proportional bis zum -Stillstand vermindert
wird. Wenn anstelle eines hydraulischen Antriebes 24 für die Gleishebevorrichtung 5 ein elektrischer Antrieb,
z.B. eine durch einen Elektromotor angetriebene Spindel, vorgesehen wäre, kann dieser Elektromotor selbstverständlich
ebenfalls durch die vom Meßwertgeber 20 abgegebenen Spannungsänderungen gesteuert werden, um eine dem Hebemaß
entsprechende proportionale Steuerung der Hebegeschwindigkeit zu erzielen.
Der die Ist-Lage des fileises 7 bestimmende Meßwertgeber 20
ist zweckmäßigerweise über einen Verstärker 25 an die Magnetspulen 26 des Servoventils 23 angeschlossen. Außerdem
kann zwischen dem Verstärker 25 bzw.dem Servoventil 23 und dem Meßwertgeber 20 eine Differenzbildungseinheit 27
vorgesehen sein, deren zweiter Eingang mit einem Einstell— organ, das von einem Drehpotentiometer 28 gebildet sein
kann, zur Einstellung des Null-Punktes bzw.der Soll-Lage, verbunden ist. Nach der Grundeinstellung des Spanndrahtes
14. an den vorderen Bezugsendpunkten 15 können mittels des
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Potentiometers 28 die durch einen etwaigen Höhenunterschied zwischen Spanndraht I4 und der Drehachse 21 des
Meßwertgebers 20 hervorgerufenen Spannungsdifferenzen in
der Differenzbildungseinheit 27 ausgeglichen werden, so daß die Gleishebewerkzeuge 5 stets in der gewünschten
Soll-Lage zum Stillstand kommen, wie dies anhand der Fig.3 und 4 noch erläutert werden wird. Gegebenenfalls
könnte mittels des Drehpotentiometers 28 auch eine manuelle Steuerung des Servoventils 23 und damit der Gleishebevorrichtung
erfolgen. ™
Zwischen dem Verstärker 25 und dem Servoventil 23 kann ferner für jeden Schienenstrang eine Registriervorrichtung
29 sowie ein Anzeigeinstrument 30 zur visuellen Kontrolle
des Hebevorganges angeschlossen sein. Das Anzeigeinstrument 30 kann gleichzeitig zur oben erläuterten Nullpunkt—Einstellung
dienen, d.h. das Potentiometer 28 wird so lange verstellt, bis das Anzeigeinstrument 30 den Wert
Null anzeigto In Fig.l sind außerdem die Hydraulikpumpe 31>
der Vorratsbehälter 32 und die Rücklaufleitung 33 des Hydrauliksystems
sowie der Schaltkreis 34 für die Einstellung der vorderen Bezugsendpunkte 15 schematisch angedeutete
Dieser Schaltkreis 34 ist in Fig«,2 näher illustriert, wobei
die bereits im Zusammenhang mit Fig.l erläuterten Arbeitswerkzeuge der Maschine nur sehr schematisch angedeutet wurden. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß
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jedem Schienenstrang des Gleises 7 ein eigener Spanndraht 14 zugeordnet ist, so daß die durch die beiden Spanndrähte
verlaufende Ebene eine parallel zur Soll-Lage des Gleises verlaufende Bezugsebene darstellt. Es sei jedoch bemerkt,
daß die erfindurigsgemäße Steuerung für die Hebevorrichtung
auch bei Nivellier-Systemen Verwendung finden
kann, die mit einem einzigen, in der Gleismitte verlaufenden Spanndraht arbeiten. Im vorliegenden Fall ergibt
sich jedoch neben der getrennten Überwachungs-und Steuerungsmöglichkeit
für jeden Schienenstrang auch eine ausserst einfache Bestimmung der Querlage bzw.Überhöhung des
Gleises, die mittels des Schaltkreises 34 ebenfalls automatisch steuerbar ist» Zu diesem Zweck sind die vorderen
Bezugsendpunkte 15> wie bereits erwähnt, auf den Tragstangen 11 höhenverstellbar gelagert. Die Verstellbewegung
erfolgt dabei durch Elektromotoren 35a, 35b über Schneckengetriebe od.dgl., wobei zur Steuerung dieser Elektromotoren
auf einem sich zwischen den beiden Tragstangen 11 erstreckenden Querträger 36 ein Drehpotentiometer 37 befestigt
ist, dessen Drehachse 38 mit einem Querpendel 39 verbunden ist, wobei dieses den Ist-Wert der Überhöhung
bestimmende Drehpotentiometer 37 sowie ein Wählorgan für . den Soll-Wert, das ebenfalls als Drehpotentiometer 40 ausgebildet
sein kann, über eine Differenzbildungseinheit 41
sowie einen Verstärker 42 an den dem jeweils als Nachlaufstrang
gewählten Schienenstrang zugeordneten Elektromotor (im dargestellten Fall der Motor 35a) bzw.dessen Regelorgane
angeschlossen sind. Der andere, dem jeweils als Basis-
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strang gewählten Schienenstrang zugeordnete Elektromotor (im dargestellten Fall der Motor 35b) ist durch einen
Handschalter 43 steuerbar, um die jeweilige Grundhebung
einstellen zu können. Selbstverständlich ist zur Auswahl des jextfeils als Basisstrang bz\\r„ als Nachlauf strang dienenden Schienenstranges ein nicht dargestellter Umschalter
vorgesehen, durch den der Schaltkreis 34 in Abhängigkeit
von der jeweiligen Kurvenrichtung (linke oder rechte Schiene überhöht) vom Elektromotor 35a auf den Elektromotor 35b
und gegebenenfalls der Handschalter 43 vom Elektromotor -
35b auf den Motor 35a umschaltbar ist. Der Differenzbil~
dungseinheit 41 kann weiters eine Registriervorrichtung 44 bzw.ein Anzeigeinstrument 45 zugeordnet sein, an Hand
welcher bzw.welchem die Querlage des Gleises 7 überwachbar ist, u.z\tf.wird beispielsweise jeweils die Differenz
zwischen Soll-Lage und Ist-Lage registriert bzw.angezeigt.
Es ist ferner möglich, jedem Spanndraht 14 weitere Meßwertgeber
46 zuzuordnen, deren Meßwerte für andere Steuerfunktionen,
wie Stopfdruckregelung, also die Beaufschla- j
gung der Beistellzylinder der StopfWerkzeugaggregate 4,
ausgenützt werden können. Auch das Seitenrichten kann gegebenenfalls durch einen solchen Meßwertgeber gesteuert
sein.
Nachstehend wird die Funktionsweise der in den Fig.l und
dargestellten Gleisstopf-Nivellier-und Richtmaschine nochmals
kurz zusammengefaßt. Wie bereits erwähnt, v/ird zunächst
einer der beiden Schienenstränge als Bezugsstrang gewählt
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und der vordere Bezugsendpunkt 15 des zugehörigen Spann—
drahtes 14 durch Betätigung des Schalters 43 auf eine Höhe angehoben, die der erforderlichen Grundhebüng entspricht.
Nun wird an dem mit einer Digitalanzeige versehenen Wählorgan 40 die jeweilige Überhöhung eingestellt,
die im Falle eines geraden Gleisabschnittes selbstverständlich Null beträgt. Soferne in der Differenzbildungseinheit
41 ein Unterschied zwischen dem vorgewählten Über—
höhungswert und. der durch das Querpendel 39 bzw.das mit
diesem verbundene Potentiometer 37 ermittelten tatsächlichen Überhöhung bzw.Gleislage festgestellt wird, wird der
Elektromotor 35a in Tätigkeit versetzt und der dem Nachlaufstrang zugeordnete, vordere Bezugsendpunkt 15 automatisch
auf die gewünschte Höhe gebracht, wobei der jeweils vorhandene Differenzwert mittels des Anzeigeinstrumentes
45 bzw.der Registriervorrichtung 44 visuell überwacht werden kann.
Nach der Einstellung der vorderen Bezugsendpunkte 15 bilden
die beiden Spanndrähte 14 eine gedachte Bezugsebene, die genau parallel zur Soll-Lage des Gleises 7 verläuft
und an die das Gleis durch Fehlerverkleinerung angepaßt werden soll, was nach Einstellung des Nullpunkt-Potentiometers 28 in der bereits beschriebenen Weise automatisch
während der Vorfahrt der Maschine erfolgt, u.zw.mittels der jedem Schienenstrang zugeordneten Gleishebevorrichtungen
5. Der Hydraulikzylinder 24 jeder Hebevorrichtung ist dabei in Abhängigkeit von der Winkelstellung des dem jewei-
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ligen Schienenstrang zugeordneten und das Servoventil
steuernden Meßwertgebers 20 beaufschlagbar. Ein anfänglich großer Fehlerwert bedingt eine volle Öffnung des
Servoventils und somit die größtmögliche Hebegeschwindigkeit. Proportional zur Fehlerverringerung an der Meßstelle
sperrt auch das Servoventil 23 allmählich die Druckmittelzufuhr zum Hebezylinder 24 und die Hebegeschwindigkeit
wird gleichmäßig bis zum Stillstand der Hebevorrichtung
verringert, so daß ein unbeabsichtigtes Überheben des . Gleises 7 über die Soll-Lage hinaus verhindert wird, . ^
Anhand der Fig.3 und 4 is* ersichtlich, wie mittels des
Einstellorganes 28 auch gewünschte Abweichungen von der
Soll-Lage des Gleises eingestellt werden können, z.B.
zwecks Überhebung des Gleises im Bereich von Schienenstößen, Um die jeweils gewünschte Überhebung bzw,nach dem
überhobenen Gleisabschnitt wieder die durch das Bezugssystem bestimmte Soll-Lage einstellen zu können, ist das
Potentiometer 28 mit einer Ableseskala 47 versehen, die
beispielsweise in Millimeter Hub geeicht sein kann. Selbst- |
verständlich ist der in der Zeichnung dargestellte Einstellbereich
von - 20 mm nicht einschränkend, sondern es können auch andere Bereiche, beispielsweise bis 100 mm,
vorgesehen werden. Auch könnte der Minus-Bereich, also die
Einstellbarkeit von unterhalb der Soll-Lage befindlichen
Gleis-Lagen, zugunsten eines größeren positiven Einstellbereiches,
also für Überhebungen des Gleises entfallen. Es muß dann natürlich der jeweilige Widerstandswert des
20&835/0852 .
Potentiometers auf den gewünschten Verstellbereich abgestimmt sein.
Da das Potentiometer 28, wie bereits erwähnt, auch zur Einstellung des Nullpunktes, d.h.des Spannungsausgleiches
in der Differenzbildungseinheit 27 nach erfolgter Grundeinstellung des Spanndrahtes 14 dient, kann es natürlich
vorkommen, daß der Einstellzeiger 48 des Potentiometers
bei eingestellter Soll-Lage nicht genau mit dem Nullpunkt der Skala 47 übereinstimmt. Eine Einstellung von gewünschten
Abweichungen von der Soll-Lage wird dann naturgemäß insofern erschwert, als die Bedienungsperson den gewünschten Differenzwert zu dem Wert hinzuzählen muß, auf dem
der Zeiger 48 ursprünglich bei der Nullpunkteinstellung
eingestellt wurde. Nun erst kann der Zeiger auf den errechneten Wert.eingestellt werden. Ebenso muß sich die
Bedienungsperson den ursprünglichen Wert merken, um nach Beendigung der abweichenden Gleishebung den Zeiger 48
wieder auf diese dem Soll-Wert entsprechende Stellung einstellen
zu können. Obwohl diese Vorgangsweise nicht allzu schwierig ist, ist es doch vorteilhaft, die Skala 47 um
die mit einem Handgriff 49a versehene Drehachse 49 des
Potentiometers 28 drehbar auszubilden, so daß der Nullpunkt
der Skala 47 nach erfolgter Grundeinstellung des Potentiometers untejt* die jeweilige Lage des Zeigers 48
verschoben werden kann. Zu diesem Zweck ist die Skala 47 auf einer drehbar gelagerten Einstellscheibe 50 angebracht,
die mittels einer Schraube 51 in ihrer jeweiligen Lage
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fixierbar ist. Auf diese Weise können die gewünschten Abweichungen
von der Soll-Lage jeweils vom Nullpunkt der Skala 47 aus eingestellt werden, wodurch der Einstell-
bzwoder Rücksteilvorgang wesentlich erleichtert wird.
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Claims (13)
- Pat ent ansprüchef I*) Fahrbare Gleisnivellierstopfmaschine mit einer auf einem Fahrgestellrahmen angeordneten Gleishebevorrichtung sowie höhenverstellbar gelagerten Gleisstopfwerkzeugen, wobei sich zwischen dem bereits korrigierten Gleisabschnitt und dem noch zu korrigierenden Gleisabschnitt ein Draht— bezugssystem erstreckt, das mit einem den Antrieb der Hebevorrichtung beeinflussenden Fühlorgan zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlorgan von einem kontinuierlich verstellbaren elektrischen Meßwertgeber (20) gebildet ist, der zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweist, von denen der eine (22) ständig mit dem Spanndraht (14) des Bezugssystems und der andere mit dem Gleis (7) in Verbindung steht, wobei der den Ist-Wert der Gleislage bestimmende Meßwertgeber (20), gegebenenfalls über einen Verstärker (25) an eine kontinuierlich verstellbare Regeleinrichtung (23)-für den Antrieb (24) der Gleishebevorrichtung (5) angeschlossen ist.
- 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (20) sowie ein Einstellorgan, z.B. ein Potentiometer (28), für den Soll-Wert (Nullpunkteinstellung) über eine Differenzbildungseinheit (27) mit der Regeleinrichtung (23) bzw«dem Verstärker (25) verbunden sind.
- 3« Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einstellorgan (28) für den Soll-Wert eine Ableseskala (47) zugeordnet ist.209835/0652
- 4. Maschine nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Ableseskala (47) auf einer in Bezug zum Einstellzeiger (48) des Einstellorganes (28) um dessen Achse (49) verdrehbaren und in jeder Drehstellung fixierbaren Einstellscheibe (50) angebracht ist,
- 5* Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit hydraulischem Antrieb für die Gleishebevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung von einem elektromagnetisch verstellbaren Servoventil (23) gebildet ist, dessen Magne't spulen (26) an die Differenzbildungseinheit "(27) bzw.den Verstärker (25) angeschlossen sind,und dessen Hydraulikanschlüsse mit dem Antriebszylinder (24) für die Gleishebevorrichtung (5) und mit der Hydraulikpumpe (31) bzw.dem Vorratsbehälter (32) des Hydrauliksystems verbunden sind.
- 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis S5 dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (20) eine den Spanndraht (14) des Bezugssystems von einer Seite her umgreifende Gabel (22) aufweist, die radial von der Drehachse (21) eines Drehpotentiometers (20) absteht, das auf einem entlang des Gleises (7) fahrbaren Meßfahrwerk (9) befestigt ist.
- 7· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet } daß für jeden Schienenstrang ein eigener Spanndraht (I4) mit Meßwertgeber (20) vorgesehen ist, wobei zumindest die vorderen Bezugsendpunkte (15) der beiden2 0 9 8 3 5/0652Spanndrähte (14) auf einem entlang des Gleises (7) fahrbaren Meßfahrwerk (8) höhenverstellbar gelagert sind und die gegenseitige Höhenlage dieser Bezugsendpunkte über eine Steuervorrichtung (34) selbsttätig einstellbar iste
- 8. Maschine nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein auf dem Meßfahrwerk (8) befestigtes Drehpotentiometer (37) umfaßt, dessen Drehachse (38) mit einem Querpendel (39) verbunden ist, %vobei das den Ist-Wert der Überhöhung bestimmende Drehpotentiometer (37) sowie ein Wählorgan, z.B. ein Potentiometer (40), für den Soll-Wert über"eine Differenzbildungseinheit (41) und gegebenenfalls einen Verstärker (42) an eine Vorrichtung, z.B.einen Elektromotor (35a), zur Höhenverstellung des einen der beiden zu vergleichenden Bezugsendpunktes (Nachlaufstrang) angeschlossen ist.
- 9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der beiden vorderen Bezugsendpunkte (15) eine Vorrichtung, z.B*ein Elektromotor (35a, 35b), zur Höhenverstellung vorgesehen ist, wobei jeweils dieeine (35a) durch die Steuervorrichtung (34) und die andere (35b) durch einen Handsteuerschalter (43) für die Grundeinstellung betätigbar ist.
- 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 93 dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzbildungseinheit (27) für die Gleishebung und/oder der Differenzbildungseinheit (41) für die Überhöhung eine Anzeige-und/oder eine Registriervorrichtung (30, 293 bzw.45> 44) zugeordnet ist.209835/08S2
- 11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet s daß die Meßfahrwerke ( 8,9^1°) für die Bezugsendpunkte des Spanndrahtes (14) bzw.für den Meßwertgeber (20) unterhalb des Fahrgestellrahinens (3) der Maschine gelagert und bedarfsweise vom Gleis (7) abhebbar sind*
- 12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spanndraht (14) zur Gänze innerhalb des Bereiches des Fahrgestellrahmens (3) der Maschine erstreckt und zumindest mit einem seiner Enden direkt am Fahrgestellrahmen (3) befestigt 'ist, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Spannfeder (17)·
- 13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanndraht (14) mit zusätzlichen Fühlorganen (46) für die Steuerung des Stopfdruckes der Stopf werkzeuge (4) und/oder der Seitenrichtbewegung von Riehtwerkzeugen (6) zusammenarbeitet.209835/0652Leerseite
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