DE2331915B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Stopfen und Nivellieren sowie insbesondere Richten eines Gleises - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stopfen und Nivellieren sowie insbesondere Richten eines Gleises nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine fahrbare Glcisnivellier-Stopfmaschinc zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.

Aus der CH 525 332 ist es bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art und einer fahrbaren Glcisnivellier-Stopfmaschinedcr gattungsgemäßen Art bekannt, Gleishebewerkzeuge verhältnismäßig weit vor den an den Schwellenlängsseiten eintauchenden Stopfwerkzeugen vorzusehen. Weiterhin ist es hierbei bekannt, Haltcrollcn vorzusehen, die zum Festhalten der Schienen dienen und die die Soll-Höhenlage der Schienen im Bereich der Stopfwerkzeuge am jeweiligen Einsatzort fixieren. Diese Halterollen dienen ausschließlich dazu, ein Durchhängen des Gleises bzw. der Schienen von den Hebewerkzeugen bis zur Stopfstelle hin zu verhindern. Der gewünschte Verdichtungsgrad des Schotters unter den Schwellen wird hierbei nicht immer erreicht, da der Schotter in

Schwellenlängsrichtung zur Bettungsflanke ausweichen kann.

Aus der AT 199688 ist das sogenannte Rundum-Unterstopfen bereits bekannt, bei dem höhenverstellbare, beistellbare und mittels eines Vibrationsantriebes antreibbare Stopfwerkzeuge an Gleisstopfmaschinen sowohl beiderseits der Schwellenlängsachse als auch im Bereich des Schwellenvorkopfes angeordnet sind. Mit solchen Gleisstopfmaschinen kann eine im wesentlichen geschlossene Verdichtungszone im Kreuzungsbereich von Schiene und Schwelle bis hin zu den Schwellenenden erreicht werden. Ein exaktes Einhalten bzw. Erreichen der Soll-Höhenlage des Gleises bzw. eines gewünschten Verdichtungsgrades ist hierbei aber nicht sichergestellt.

In der DE-OS 1817894 ist bereits vorgeschlagen worden, bei Gleisstopfmaschinen im Bereich von beiderseits der Schwellenlängsseiten eintauchenden Stopfwerkzeugen eine Haltevorrichtung anzuordnen, die so einstellbar ist, daß ein Überschreiten der Soll-Höhenlage durch das Gleis während des Verdichtungsvorganges verhindert wird. Hierdurch soll also eine genaue Einhaltung der Soll-Höhenlage des Gleises auch bei Unterstopfen mit hohem Stopfdruck gewährleistet sein. Ein Überheben des Gleises über die Soll-Höhenlage hinaus wird hierdurch hinreichend vermieden; es kann aber auch hierbei nicht sichergestellt werden, daß der Stopfvorgang jeweils bei Erreichen des im wesentlichen gleichen Verdichtungsgrades unter jeder Schwelle beendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, die es erlauben, eine hohe und möglichst gleichmäßige sowie dauerhafte Verdichtung des Schotterbettes über einen längeren Gleisabschnitt hinweg und unterhalb jeder Schwelle bei gleichzeitig genauer Einhaltung der Soll-Höhenlage des Gleises zu erreichen.

Diese Af^rgabe wird für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnendem Teil gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, daß das Gleis durch den oder beim Stopfvorgang so lange gegen eine die Soll-Lage festlegende Begrenzungsvorrichtung gedrückt wiM, bis der Schotter unter jeder Schwelle einen gewünschten Verdichtungsgrad erhalten hat. Die Schwelle wird hierbei gleichsam rundum eingespannt, wobei einerseits das Gleis gegen Bewegungen über die Soll-Höhenlage hinaus gesichert ist und wobei es gleichzeitig noch in der Soll-Lage fixiert rundum unterstopft wird. Hierbei wird also auc ι dann, wenn bereits die Soll-Höhenlage erreicht ist. der Schotter noch weiter verdichtet, bis ein optimal hoher Verdichtungsgrad erreicht wird. Das Umfassen und Eingrenzen des zu bearbeitenden Bereichs durch eine Rundumeinspannung des Gleisgerippes schafft die Möglichkeit, den Verdichtungsgrad beliebig aufzubauen und vor allem eine sehr hohe Verdichtung des Schotters unter den unterschiedlichsten Gleisbedingungen zu erreichen, gleichzeitig aber die Soll-Höhenlage des Gleises exakt einzuhalten.

Die Maßnahmen nach dem Patentanspruch 2 sind insbesondere dort vorteilhaft, wo eine Anpassung an verschiedene Schotterverhältnisse zweckmäßig ist. Es hat sich darüber hinaas gezeigt, daß beispielsweise bei Erhöhung des Beistellclruekes der an den Schwellenlängsseiten zum Einsatz Kommenden Stopfwerkzeuge die Tendenz des Schotteis zum Ausweichen in Rich-

tung der Schotterflanke stark zunimmi. Durch eine Erhöhung der Dauer bzw. der Stärke der Druckbeaufschlagung und/oder der Vibration des Schotters im Schwellenvorkopfbereich wird nun erreicht, daß der nach oben gerichtete Druck verstärkt wird, so daß hierdurch das Gleis auch um ein größeres Maß in die Soll-Höhenlage nach oben gedruckt werden kann, ohne daß dabei übliche Hebewerkzeuge eingesetzt zu werden brauchen.

Durch die Weiterbildungen des erfindungsgemäüen Verfahrens nach dem Patentanspruch 3 ist es möglich, ohne Unterbrechung des Arbeitseinsatzes auch größere Fehler in der Höhenlage des Gleises auszugleichen, wobei in jedem Fall erreicht wird, daß durch die Druckstopfhebung sowohl bei kleinen als auch bei großen Hebehöhen das Gleis mit maximalem Verdichtungsdruck in die gewünschte Soll-Höhenlage verbracht werden kann.

Durch die Kombination nach dem Patentanspruch 4 wird eine fahrbare Gleisii'vellier-Stopfmaschine geschaffen, mittels derer ein im wesentlichen selbsttätiges Verbringen des Gleises - unabhängig von der jeweiligen Hebehöhe bzw. vom Schotterzu^tand -in die Soll-Höhenlage und ein selbsttätiges Beenden des Verdichtungsvorganges durch die Steueieinrichtung ermöglicht wird, wobei sowohl das Erreichen der Soli-Höhenlage als auch des optimalen Verdichtungsgrades durch die Steuereinrichtung überwacht wird. Hierdurch wird beim Einsatz dieser Maschine eine feinfühlige und rasche Anpassung an die wechselnden Schotterverhältnisse ermöglicht und eine hohe Dauerhaftigkeit der Schotterverdichtung erreicht. Beispielsweise kann bei lockerem Schottel bett. etwa nach einer Bettungsreinigung, für die in den Zwischenfächern einzusetzenden Stopfwerkzeuge ein geringerer und für die im Außenbereich der Schwellen einzusetzenden Stopfwerkzeuge ein höherer Beistelldruck eingestellt werden, wodurch dem Abflieen des Schotters in Richtung der Bettungflanken hinreichend entgegengewirkt werden kann.

Ein mit einer derartig ausgebildeten Gleisnivellier-Stopfmaschine bearbeitetes Gleis ergibt somit eine wesentlich gleichmäßigere Verdichtung als bisher und eine höhere Stabilität der Gleislage. Darübsr hinaus kann die Zeitspanne zwischen den einzelnen Durcharbeitungen erhöht werden, so daß durch eine derartige Vorrichtung insbesondere auch der Wirtschaftlichkeitsgrad verbessert wird.

Die Maßnahmen nach dem Patentanspruch 5 ermöglichen einen vollautomatischen Ablauf der einzelnen Bewegungsvorgänge, so daß sich die Bedienungsperson im wesentlichen auf die Kontrolle und di j Uücrwachung der einzelnen Meßgeräte und Korrekturvorgänge konzentrieren kann.

Durch die Maßnahmen nach dem Patentanspruch d wird ein einheitlicher Ablaut des gesamten Korrekturvorganges an den jeweiligen Arbeitsstellen erreicht. Die Maßnahmen nach dem Patentanspruch ~ ermöglichen es, den durch die außen einzusetzenden Stopfwerkzeuge unterhalb der Schwellenstirnseitcn verdrängten Schotter im Vorkopfbereich der Schwellen zu ergänzen. Durch Heranführen bzw. Ergänzen des Schottermaterials im Vorkopfbereich der Schwellen kann z. B. die nrchfolgendc Oberflächenverdichtung des Schotters wesentlich wirkungsvoller durchgeführt werden.

Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend -Anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine üleisnivellicr-Stopfmaschine mit einer Steuereinrichtung im Aufriß,

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 im Grundriß,

Fig. 3 eine einer Schiene zugeordnete Stopfwerkzeuggruppe einer Maschine nach den Fig. I und 2 in perspektivischer Schrägansicht,

Fig. 4 die Steuereinrichtung der Beistell- und Vibrationsantriebe der Stopfwerkzeuge im Blockschaltbild, und

Fig. 5 eine Aiisführiingsvarinnte der Steuereinheit.

Die in Fig. I dargestellte Gleisnivellierstopfmaschine weist einen Fahrgestellrahmen 1 auf und ist mittels Fuhrwerken 2 auf dem aus Schienen 3 und Schwellen 4 gebildeten Gleis in Richtung des Pfeiles verfahrbat. Die Maschine weist ein durch ein Drahtseil gebildetes Bezugssystem 5 auf. das sich von einem im iinkorrigicrlen Gleishereich befindlichen Endpunkt bis in ilt'i) korripii'rti-n (ili'ishori'iih prstrrrkt Die beiden F.ndpunkte des Bezugssystems 5 sind jeweils mittels eigener Wägelchen auf den Schienen 3 iles (Heises verfahrbar und unabhängig vom Fahrgestellrahmen 1 höhenbeweglich gelagert. Zur Abnahme der Lage des (Heises relativ zum Drahtseil des Bezugssystems 5 ist ein Meßwertgeber 6 vorgesehen. Dieser Meßwertgeber 6 kann sowohl durch elektrische Spannungs- als auch Stromteiler, wie z. B. Drehspulen bzw. Drehpotentiometergeräte, gebildet werden.

Zum gleichzeitigen Unterstopfen zweier einander unmittelbar benachbarter Schwellen des Gleises weist die Maschine eine Stopfwerkzeuggruppe 7 auf. Diese Stopfwerkzeuggruppe 7 ist mittels eines eigenen Druckmittelzylinders der Höhe nach einstellbar gelagert und weist sowohl in Vibration versetzbare Stopfwerkzeuge 8 (Schwellenfachstopfwerkz.euge), die in ihrer Arbeitsstelking nit ihren unteren Enden beiderseits der Sehwellenlängsseiten in den Bettungsschotter eintauchen und in Glcislängsrichtung gegeneinander kraltbetätigbar verstellbar sind, als au Ji je ein im Bereich der Schwellenstirnseiten - vor Kopf der Schwellen - eintauchendes vibrierendes und quer zur Gleislangsriehtung kraftbctätigbar verstellbares Stopfwerkzeug 9 (Außenstopfwerkzeug) auf. Die Schweilenlachstopfwerkzeuge werden mittels eines Vibrationsantriebes 10 und die Außenstopfwerkzeuge mittels eines Vibrationsantriebes 11 in Vibration versetzt. Für die Beistellbewegung ist jedem Stopfwerkzeug ein Hydraulikzylinder zugeordnet.

Die Maschine weist ferner eine kombinierte Hebe- und Richtvorrichtung 12 auf. In Arbeitsrichtung gesehen ist der Stopiwerkzeuggruppe 7 eine sowohl der 1 luhc als auch der Seite nach relativ zum Fahrgestellrahmen einstellbare Pfluganordnung 13 nachgeord net, die dazu dient, Schotter von der Bettungskante in den Bereich unmittelbar vor den Schwellenstirnseiten zu befördern. Dies deshalb, um ein einwandfreies Verdichten der Schwellenvorköpfe mittels der im Bereich des hinteren Fahrwerkes 2 angeordneten Vorkopfverdichter 14 zu ermöglichen. Den Richtwerk zeugen 15 der kombinierten Hebe- und Richtvorrichtung 12 ist ein eigenes Bezugssystem 16 zugeordnet, das mit einem den Antrieben der Richtvorrichtung zugeordneten Meßwertgeber 17 sowie mit der im folgenden beschriebenen Steuereinrichtung für die Beistell- und Vibrationsaniriebe in meß- oder zeittechnischer Hinsicht zusammenarbeitet.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Maschine ist wie folgt:

Befindet sich das Gleis im Bereich der Stopfwerkzeuggruppe 7 in der strichliert gezeichneten fehlerhaften Lage, so bewirkt der vom Meßwertgeber 6 ermittelte Meßwert, daß ein Relais 18 einer Steuerein-

■ richtung 19 anzieht und einen Kontakt schließt. Dies wiederum bewirkt das Anziehen von Magneten elektromagnetischer Ventile 20, 21. Durch die Betätigung des Ventils 21 wird die, die beiden Zylinderkammern des Hebezylinders 22 verbindende Leitung abgesperrt und die Hebevorrichtung in ihrer momentan befindlichen Lage verriegelt, so daß sie als Haltevorrichtung wirkt. Gleichzeitig wird über ein nicht dargestelltes Ventil das Absenken der Stopfwerkzeuggruppe 7 und somit das Eintauchen der Schwellenfach- und Außenstopfwerkzeuge bewirkt, während durch die Verstellung des Ventils 20 den Beistellzylindern der Stopfwerkzeuge 8 und 9 der Stopfwerkzeuggruppe 7 das von einem T:ink 2.Λ liiimmi'nili· Πι iiilc.iiittrl /iiorl iihrl

wird. Diese Zufuhr von Druckmittel, also der Beistellvorgang, wird dann beendet, wenn durch das Unterstopfen der Schwellen 4 das Gleis so weit angehoben ist. daß es sich in der in vollen Linien gezeichneten Soll-Lage befindet. Dieses Anheben des Gleises wird insbesondere deshalb begünstigt, da selbst bei einem hohen Verdichtungsdruck unterhalb der Schwellen ein Abwandern des Bettungsschotters in Richtung der Bettunrsflanken durch die Außenstopfwerkzeuge ausreichend vermieden wird. Somit ist das Einhalten eines gewünschten optimalen bzw. maximalen Verdichtungsgrades bei unterschiedlichen Bettungszuständen möglich.

Für den Fall, daß der Bettungssehotter unterhalb der unterstopfen Schwellen, obwohl sich das Gleis bereits in der Soll-Lage befindet, noch nicht ausreichend verdichtet ist. kann die fieistellung der Stopfwerkz.euge 8. 9 und damit der Verdichtvorgang so lange fortgesetzt werden, bis der erforderliche Verdichtungsgrad erreicht ist. Die als Haltevorrichtung dienende, verriegelte kombinierte Hebe- und Richtvorrichtung 12 sowie das der Stopfwerkzeuggruppe 7 nachgeordnete Fahrgestell 2 verhindern dabei ein Hochwandern des Gleises über die dutch das Bezugssystem 5 festgelegte Soll-Lage.

Die Vibrationsantriebe für die Außenstopfwerkzeuge und die Schwellcnfachstopfwerkzeuge sowie deren BeisteHantriebe sind besser aus der Darstellung in Fig. 3 zu entnehmen. Diese Figur zeigt eine über einer der beiden Schienen 3 angeordnete Stopfwerkzeuggruppe 7 der Gleisnivellierstopfmaschine nach Fig. 1 und 2. Zum Unterstopfen der beiden vo'l gezeichneten Schwellen 4 wird die Stopfwerkzeuggruppe 7 mittels eines Hydraulikzylinders 24 abgesenkt. Hierbei tauchen die Schwellenfachstopfwerkzeuge an den Längsseiten der Schwellen in das Schotterbett ein, während die Außenstopfwerkzeuge jeweils vor Kopf einer der beiden Schwellen 4 eintauchen. Die Schwellenfach- bzw. Außenstopfwerkzeuge werden mittels der Vibrationsantriebe 10, 11 beispielsweise über Exzenterwellen in Vibration versetzt, so daß sie in einer in Gleislängsrichtung bzw. in einer zur Gleislängsachse etwa senkrecht verlaufenden Vertikalebene vibrieren. Die Beistellung der Schwelle nfachstopfwerkzeuge erfolgt mittels hydraulischer BeisteHantriebe 25, während die Beistellung der Au-

■ ßenstonfwerkzeuge mittels hydraulischer BeisteHantriebe 26 erfolgt, mittels welcher die bekannte und bewährte Asynchron-Stopfweise erreichbar ist. Es können aber zur Durchführung des erfindungsgemä-

üen Verfahrens auch andere Beistellantricbe. z. B. Schraubenspindelantriebe od. dgl. Verwendung finden. Ferner ist noch das dieser Schiene zugeordnete Drahtseil des Bezugssystems 5 sowie der Meßwertgeber 6 ersichtlich, der über ein Oestiinge auf der Schiene 3 abgestützt ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, können die jeweils bearbeiten Schwellen 4 von den Stopfwerkzeugen 8, 9 umfaßt und im Kreuzungsbereich Schiene/Schwelle und in ihren Endbereichen rundherum unterstopft werden. Durch dies·.· Maßnahmen wird eine ausreichende Ttugfiihigkcit der Schwelle im Kreuzungsbereich Schiene Schwelle geschaffen, sowie zugleich vermieden, daß es zu einer Unterstopfung in der Mitte der Sehwelle und dadurch zu dem gefürchteten »Reiten« der Schwellen bzw. während des Verdichtens zu einem "Abfließen" des Schotters in Richtung /in Bettungsflanke kommen kann.

Die Darstellung in I^-Ig. 4 zeigt die \ rsorgung der Beistellatitriebe 25. 26 für die Schwellenfach- bzw. Außenstopfwerkzeuge sowie für deren Vibrationsantriebe 10 und 11 in vereinfachter schematischer Darstellung. Knie Pumpe 27 mit einer relativ hohen Forderleistung von beispielsweise 200 Liter pro Minute pumpt Druckmittel vom Tank 23 zu den Vibrationsantrieben 10. 11 und den Beistellantrieben 25. 26. Über je ein elektromagnetisches Hydraulikventil 28 bzw. 29 wird das Druckmittel jeweils einer Reguliervorrichtung 30. 31. 32 zugeführt. Jede dieser Reguliervorrichtungen 30.31.32 besteht aus einem Druckreduzierventil, einer Druckmeßvorrichtung bzw. einem Meßwertgeber, sowie einem Rückschlagventil. Von der Reguliervorrichtung 30 wird das Druckmittel dann den der Schiene 3 zugewendeten Zylinderkammern (.kr Beistellantriebe 26 tier Außenstopfwerkzeuge zugeführt. Dagegen wird das Druckmittel aus der Reguliervorrichtung 31 den beiden einander zugekehrten Zylinderkammern der beiden jeweils am weitesten von der Schiene 3 entfernten Zylindern der acht und das Druckmittel aus der Reguliervorrichtung 32 den voneinander abgewendeten Zylinderkammern der vier der Schiene 3 unmittelbar benachbarten Zylindern dieser Beistellantriebe 25 zugeführt. Die der Schiene unmittelbar benachbarten Zylinder bewirken eine Verstellung der Schwellenfach'stopfwerkzeuge. die in dem von den beiden zu bearbeitenden Schwellen 4 eingeschlossenen Schwellen/wischenfach eintauchen, während die \on der Schiene weiter entfernten Zylinder zum Beistellen der Schwellcnfachstopfwerkzeuge dienen, die an den voneinander abgewandten Längsseiten <lcr beiden unmittelbar benachbarten Schwellen 4 /um Einsatz, kommen Die einander zugewandten Zylinderkammern für die im selben Schwellenzwischenfach eintauchenden Schwellenfachstopfwerkzeuge sind mit einem Druckspeicher 33 verbunden. Ebenso sind die von der Schiene abgewandten Zylinderkammern der Zylinder der beiden Beistellantriebe 26 mit einem Druckspeicher 34 in Verbindung. Diese Druckspeicher dienen jeweils dazu, nach dem Ende des Beistellvorganges die Stopfwerkzeuge 8. 9 jeweils wieder in ihre Ruhestellung zurückzubringen. Da dies mit geringerer Geschwindigkeit als der Beistellvorgang erfolgen kann, ist hierzu eine weitere Pumpe 35, die beispielsweise eine Fördermenge von lediglich 60 Liter pro Minute aufweist, vorgesehen. Zum Öffnen der von der Schiene abgewandten Beistellantriebe 25 wird das von der Pumpe 27 geförderte Druckmittel verwendet, dessen Druck in einer Drosselvorrichtung 36 auf das entsprechende Maß reduziert wird. Das von der Pumpe 27 geförderte Druckmittel wird weiters über Reguliervorrichtungen 37, 38 den Vibrationsantrieben 10 und 11 zugeführt.

Die Reguliervorrichtungen 30, 31, 32 und 37, 38 sind dermaßen ausgebildet, daß sie sowohl ein Reduzieren der den Antrieben zugeführten Menge als auch des Druckes des Druckmittels erlauben. Jeder dieser Reguliervorrichtungen 30. 31, 32 und 37. 38 ist jeweils ein Meßwertgeber, / B. ein mit einei Anzeigevorrichtung kombinierter Meßwertgeber 39. zugeordnet. Diese können durch Druck-, Diffetenzdruck-, bzw. Mengenmesser oder Druck- und Strömungsschalter, die z. B. mit Aufzeichnungsvorrichtungen in Verbindung stehen, gebildet werden.

Die Regulierung des Druckes und der Fördermenge des Druckmittels erfolgt zentral von der Steuereinrichtung 19. Jede der Keguliervorrichtungen J(J. Ji. 32. 37. 38 sowie die Drosselvorrichtung 36 ist mittels eigener Steuerleitungen mit der Steuereinrichtung 19 verbunden. Jeder dieser Meßwertgeber meldet die jeweils eingestellte Fördermenge und den jeweils eingestellten Druck an die Steuereinrichtung 19 zurück, um der Bedienungsperson die Kontrolle und Steuerung zu erleichtern. Für diesen Zweck können auch zusätzliche Meßwertgeber vorgesehen sein. Weiters ist auch das elektromagnetische Hydraulikventil 29 für die Versorgung der Beistcllantricbe 25 mit der Steuereinrichtung verbunden. In tier Stcucrleitung für das elektromagnetische Hydraiilikventil 28 ist zwischen dem Magnet dieses Ventils und der Steuereinrichtung 19 ein Verzögerungsglied 40 bzw. ein Bcschleunigungsglied angeordnet, welches mit einem Einstellregler und einer diesem zugeordneten Einstellskala versehen ist. Diese zentrale Steuerung der gesamten Beistellsowie Vibrationsantriebe von der Steuereinrichtung 19 erlaubt eine rasche und sinnvolle Aufeinanderfolge der ein/einen Arbeitsvorgänge sowie eine universelle Anpassung des Beistelldruckes bzw. der Drehzahl der Vibrationsantriebe an die jeweiligen Erfordernisse und insbesondere die Einhaltung eines gleichmäßigen Verdichtungsgrades über längere Gleisabschnitte, unabhängig von der Hebehöhe des Gleises.

Anhand der Fig. 5 soll nun eine Schaltung einer Steuereinrichtung 41 für die einzelnen Werkzeuge, d. h. Schwellenfach- und Außenstopfwerkzeuge und für die Hebe- sowie Haltevorrichtung - die insbesondere im unteren Teil der Zeichnung schematisch dargestellt sind - näher erläutert werden. Der von dem mit dem Bezugssystem zusammenarbeitenden Meßwertgeber 42 kommende Meßwert wird in einem Dif ferenzverstärker 43 mit einem mittels eines regelbaren Widerstandes einstellbaren Soll-Wert verglichen. Der so ermittelte Vergleichsmeßwert wird einem Schwellwertschalter 44 zugeführt, dessen Schaltschwelle mittels eines eigenen Reglers eingestellt werden kann. Je nach dem Zustand des Schwellwertschalters wird ein Koniakt 45 betätigt, der die Antriebe für die Beistellung der Stopfwerkzeuge bzw. den Antrieb für die Hebewerkzeuge 46 in Bereitschaft versetzt. Befindet sich der durch den Schwellwertschalter 44 betätigte Kontakt 45 in der unteren Stellung, die die Hebebereitschaft bewirkt, wird ein Schalter betätigt, der die direkte Weiterleitung des festgestellten Differenzmeßwertes zu dem die Hebung bewirkenden elektromagnetischen Ventil 47, vorzugsweise einem Servoventil, steuert.

Der Hebevorgang, sowie das Beistellen tier Stopfwerkzeuge setzt jedoch erst dann ein, wenn beim Absenken der Stopfwerkzeuggruppe ein Endschalter 48 betätigt wird, der über eine Leitung ein Anziehen eines Relais 49 bewirkt. Sind die beiden Kontakte des Relais geschlossen, so wird je nach Stellung des dem Schwellwertschalter 44 nachgeordncten Kontaktes 45 ein Magnet eines elektromagnetischen Ventils 47 bzw. 50 derart erregt, daß das von der Hydraulikpumpe geförderte Druckmittel dem Antrieb der Hebewerk-/.ciigi: Ivw. den Beistellantrieben der Schwellenfach- bzw. Außenstopfwerkzcuge zugeführt wird.

Die Funktion der Anlage ist nun folgendermaßen: lsi der Differenzmeßwert, also der Fehler, unterhalb der eingestellten Schaltsehwelle bzw. Fehlertoleranz. so befindet sich der dem Schwellwertschalter 44 Miichgeordnete Kontakt 45 in der oberen Entstellung und ermöglicht eine Stopfbereitschalt. Übersehreitet lieh ist. den Schwellwertschalter 44 und den Kontakt 45 zu umgehen, d. h. einen wie bisher üblichen Stopf- und Hebevorgang durchzuführen, bei welchem das Gleis lediglich mit der Hebevorrichtung und nicht durch Unterstopfen der Schwellen mittels der Stopfwerkzeuge angehoben wird. Ebenso ist es möglich, den Regler des Schwellwertschalters 44 so einzustellen, daß bei Auftreten eines Differenzmeßwertes, der größer ist als der Schwellwert, das Gleis mittels der Hebewerkzeuge 46 unmittelbar bis in die Soll-Lage gehoben und mittels der Stopfwcrkzcugc. wie bisher üblich, tier Sehotter verdichtet wird, wahrend bei Differenzmeßwerten kleiner als der Sehwellwert, die Hebung, wie bereits vorher erläutert, lediglieh durch das Unterstopfen der Schwellen mittels der Stopfwerkzeuge erfolgt.

Um ein gleichmäßiges Hrreichen des gewünschten Verdichtungsgrades zu ermöglichen bzw. zu überwa-

so bewegt sieh der Kontakt 45 aus seiner oberen Endstellung in die untere Endstellungund bewirkt ein Anziehen iles Schalters und damit eine Hebebereitsehaft. Demzufolge erfolgt die Hebung des Gleises bei Differenzmeßwerten, die größer sind als die eingestellte Sehaltschwelle, ausgehend vom festgestellten DiJTcreiizmeßwert bis zur Schaltschwelle, mittels der Hebewerkzeuge und von der Schaltschwelle bis in die Soll-Lage lediglich mittels der Stopfwerkzeuge. Ist an einer Korrektiustelle der Differenzmeßwert kleiner als die eingestellte Schaltschwelle, so erfolgt die Hebung des Gleises ausschließlich mittels der Stopfwerkzeuge. Bei solchen geringen Hebungen ist es dann vorteilhaft, wenn im Bereich der Stopfwerkzeuge eine als Begrenz.ungsvorrichtung dienende Haltevorrichtung 51 für die Schienen vorgesehen ist, so daß ein Überheben des Gleises - über die Soll-Lage - hinreichend vermieden werden kann. Diese Haltevorrichtung 51 ist beispielsweise, wie dargestellt, mittels zweier Zylinder relativ zum Fahrgestellrahmen der Maschine der Höhe nach bewegbar. Hierbei ist weiters eine Anordnung getroffen, die es ermöglicht, daß die Haltevorrichtung ständ^?, auf der Schiene aufliegt, bzw. an ihr geführt wird. Weiters sind die beiden Zylinderkammern jedes Zylinders über eine Leitung unter Zwischenschaltung eines Sperrblockes 52, welcher elektromagnetisch betätigt werden kann, verbunden. Der Magnet für die Betätigung dieses Sperrblockes 52 wird über den dem Schwellwertschalter 44 zugeordneten Kontakt 45 betätigt, wenn das Gleis die Soll-Lage erreicht hat (mittlere Stellung des Kontaktes 45 - voll gezeichnet). Dadurch wird vermieden, daß das Gleis bei geringen Hebungen über die Soll-Lage hinaus angehoben wird. Wird die Stopfwerkzeuggruppe angehoben, fällt das Relais 49 ab und der Sperrblock 52 wird ebenfalls geöffnet.

Die im oberen Teil der Zeichnung befindlichen Schaltteile der Steuereinrichtung 41, wie Differenzverstärker, Schwellwertschalter u. dgl., sind der besseren Übersichtlichkeit wegen und zur einfachen Wartung auf einer Leiterplatte (strichpunktiert eingefaßtes Feld) zusammengefaßt, die bei Defekten einfach ausgetauscht werden kann. Diese Leiterplatte weist weiters einen Umschalter auf, mit dem es mög-

trieben der Stopf- bzw. Außenstopfwerkzeuge ein Druekmeßgerät bzw. Meßwertgeber 53. der mit einem Anzeigegerät gekoppelt sein kann, eingebaut. Mit dem Druckmeßgerät bzw. Meßwertgeber 53 ist ein Schalter kombiniert, der beim Erreichen eines voreinstellbaren Maximaldruckes ein Relais erregt, das eine direkte Zuleitung für das Steuern der Verstellantriebe unterbricht. Diese direkte Zuleitung überbrückt den Schwellwertschalter 44 und Kontakt 45, so daß die Verdichtung des Sehotters, auch wenn sich die Schienen bereits in der Soll-Lage befinden, bis zum Erreichen des maximalen Verdichtungsdruckes gegen den Widerstand der Haltevorrichtung 51 fortgesetzt werden kann.

Dieser Schalter des Druckmeßgerätes 53 besteht im einfachsten Fall, wie dargestellt, aus einem verstellbaren Kontakt, der mit dem Zeiger des Druckmeßgerätes (Kontaktmanometer) zusammenwirkt.

Ist der Stopfvorgang beendet, wird das Stopfaggregat angehoben und über den Endschalter das Relais betätigt, so daß die Tätigkeit der Verstellar.triebe und der Hebewerkzeuge 46 und der Haltevorrichtung 51 unterbrochen werden. Danach rückt die Maschine im dargestellten Fall um zwei Sehwellen vor, worauf der Zyklus von neuem beginnt.

Um einen vollautomatischen Arbeitsablauf der Steuereinrichtung41 aberz. B. auch der in Fig. 1 ersichtlichen Steuereinrichtung 19 zu gewährleisten, so daß die Bedienungsperson von der Regeltätigkeit entlastet wird und sich auf die Kontrolle des Arbeitsergebnisses konzentrieren kann, ist es möglich, diese Steuereinrichtung 41 mit einem auf analoger oder digitaler Basis arbeitenden Programmsehaltwerk bzw. Programmspeicher 54 zu verbinden. Damit ist es möglich, den Verdichtungsgrad, die Beistellzeiten und -drücke sowie die Vibrations-Frequenz und -Amplitude der Stopfwerkzeuge in Abhängigkeit von den durch die Reguliervorrichtungen rückübermittelten Daten und der entsprechend dem Schotterzustand eingegebenen Daten automatisch zu steuern. Zur Speicherung der Daten für das Programmschaltwerk können sowohl Lochstreifen als auch Magnetbänder oder Lochkarten verwendet werden.

Hierzu 3 tsiatt zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stopfen und Nivellieren sowie insbesondere Richten eines Gleises, bei welchem der Schotter unterhalb der Schwellen, insbesondere im Kreuzungsbereich Schiene/Schwelle, von beiden Längsseiten der Schwelle aus durch Vibration und Druck unterstopft und das Gleis so lange gehoben und gegebenenfalls gerichtet wird, bis die gewünschte Soll-Lage anhand eines Bezugssystems und ein höherer Verdichtungsgrad des Schotters erreicht wird, wobei das Gleis in der Soll-Lage festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schotter unterhalb jeder Schwelle sowohl durch die an den beiden Schwellenlängsseiten eintauchenden Stopfwerkzeuge als auch durch ein davon unabhängiges im Schwellenvorkopfbereich eintauchendes, in Schwellenlängsrichviyig bewegbares Stopfwerkzeug verdichtet wird, wobei das Gleis beim Stopfvorgang so lange gegen eine ein Hochwandern des Gleises über die Soll-Lage hinaus verhindernde Begrenzungsvorrichtung gedruckt wird, bis der Schotter unter jeder Schwelle einen gleichmäßigen und optimal hohen Verdichtungsgrad enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optimal hohe Verdichtungsgrad des Schotters durch Änderung der Dauer und der Stärke der Druckbeaufschlagung und/oder de. Vibration des Schotters im Schwellenvorkopfbereich gegenübc" dem Schotter an den Schwellenlängsseiten rrzielt wird.

3. Verfahren nach An^pruc' 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis bei geringen Differenzen zwischen der Ist-Lage und der gewünschten Soll-Lage lediglich durch Druckstopfhebung gegen die Begrenzungsvorrichtung und bei größeren Differenzen in einem Gleisabschnitt durch Druckstopfhebung und/oder durch Hebung mit den üblichen Gleishebewerkzeugen in die gewünschte Soll-Lage verbracht wird.

4. Fahrbare Gleisnivellierstopfmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit über Antriebe höhenverstell-, beistell- und vibrierbaren Stopfwerkzeugen, wenigstenseinem die Ist- und Soll-Gleishöhenlage unhand eines Bezugssystems aufnehmenden bzw. anzeigenden Meßwertgeber, einer diese Antriebe für einen gewünschten Schotterverdichtungsgrad regelnde Steuereinrichtung, einer Gleishaltevorrichtung und gegebenenfalls Gleishebewerkzeugen, gekennzeichnet durch die Kombination weiterer Merkmale, nämlich

;i) wenigstens einer Stopfwerkzeuggruppe (7) je Schwelle, wobei die den beiden Längsseiten einer Schwelle zugeordneten Stopfwerkzcuge (8) senkrecht zur Schwellenlängsrichtiing verstellbar und die dem Schwellenvorkopfbcrcich zugeordneten Stopfwerkzeuge (9) in Schwcllenlängsrichtung verstellbar sind,

b) wenigstens einer im Bereich der Stopfwerkzeuge (8, 9) vorgesehenen Begrenzungsvorrichtung (12,51), die über die Funktion einer bloßen Haltevorrichtung hinaus zur Festlegung der Soll-Lage des Gleises auch bei zunehmendem Stopfdruck ausgebildet ist, und

c) einer Steuereinrichtung (19,41), die zur insbesondere voreinstellbaren Regelung der Beistellantriebe (25,26) und der Vibrationsantriebe (10,11) mit wenigstens einer Reguliervorrichtung (31, 32, 37) für die Stopfwerkzeuge (8) im Schwellenlängsbereich und mit wenigstens einer weiteren Reguliervorrichtung (30,38) für die Stopfwerkztuge (9) im Schwellenvorkopfbereich und mit wenigstens einem mit der Begrenzungsvorrichtung (Sl) und mit gegebenenfalls vorgesehenen Gleishebewerkzeugen verbundenem Kontroll- oder MeSorgan (6, 42).

5. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1 oder 2 und nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) zur Änderung der Dauer und der Stärke der Druckbeaufschlagung und/oder der Vibration der Stopfwerkzeuge (9) mit wenigstens einem Verzögerungsglied (40) oder gegebenenfalls einem Beschleunigungsglied in Verbindung steht.

6. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 und nach Anspruch 5, mit Richtwerkzeugen und einem Bezugssystem für die seitliche Lage eines Gleises, dadurch gekennzeichnet, daß die den Antrieben für die Richtwerkzeuge (15) zugeordneten Meßwertgeber (17) mit der Steuereinrichtung (19), mit dem Verzögerungsglied (40) und gegebenenfalls mit dem Beschleunigungsglied zur Kontrolle oder Änderung der Druck- und/oder der Vibrationsbeaufschlagung der Stopfwerkzeuge (9) in meßtechnischer Hinsicht in Verbindung stehen.

7. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, insbesondere mit einer Stopfwerkzeuggruppe (7) zur gleichzeitigen Unterstopfung zweier benachbarter Schwellen, dadurch gekennzeichnet, daß den Stopfwerkzeugen (9) eine den Schwellenvorkopfbereich gegebenenfalls einschliedlich der ganzen Bettungsflanke bestreichende Pfluganordnung (13) und ein Vorkopfverdichter (14) zu-, beziehungsweise nachgeordnet ist.