DE2525227A1 - Vorrichtung zum fortlaufenden richten von sich in betrieb befindlichen eisenbahnschienen - Google Patents
Vorrichtung zum fortlaufenden richten von sich in betrieb befindlichen eisenbahnschienenInfo
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Description
Gpeno International S.A.; und
Frank Speno Railroad Ballast Cleaning Go. Inc
Genf (Schv/eiz); und Ithaca ('JSA)
Vorrichtung zum fortlaufenden Sichten von sich in Betrieb befindlichen Eisenbahnschienen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufender. Richten von sich in Betrieb befindlichen Eisenbahnschienen.
Diesem Zweck dienende Vorrichtungen sind zurzeit schon
verschiedenartige bekannt. Man hat zum Beispiel schon vorgeschlagen, die Schienen mittels individueller Schleifscheiben zu richten, die
,jedoch den Nachteil aufweisen, den Wellen der Schiene, an die sie
anliegen, zu folgen.
Um diesem Uebel vorzubeugen, hat man verhältnismässig
lange Träger benützt, die mehrere individuelle Schleifscheiben in
Richtungen der Schiene starr miteinander verbinden. Die Länge dieser Träger neigt dazu, den genannten Fehler aufzuheben, obwohl,
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-P-
je nach dem Verhältnis zwischen Trägerlänge und Wellenlänge, der
Träger, wenn er pendelnd aufgehängt ist, in die Wellen hineiniiippen
kann.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, solche Längsträger zu benützen, bei denen die jeweilige Entfernung zwischen
sich folgenden Schleifscheiben veränderlich gemacht waren, dies,
um Resonanzeffekte zwischen Schleifncheibenentfernungen und Länge
der Wellen zu vermeiden.
Will man gleichzeitig sehr lange und sehr kurze Wellen schleifen, so ist es nötig, sehr lange Träger mit viel Kontaictpunkten
mit der Schiene vorzusehen, wie Schleifscheiben, Schleifsteine, Gleitschuhe, Rollen oder dgl.
Sieht man aber viele Kontaktpunkte vor und führt man sie in einer zur Schiene stets parallelen Richtung, so läuft man eine
neue Gefahr. Da die Länge der zu entfernenden Wellen sehr veränderlich ist, kann es bei Vorhandensein einer sehr langen Welle sein,
dass die gesamte Schleifvorrichtung die Schiene nur noch an zwei, sogar nur noch an einer einzigen Stelle berührt. Da das ganze so
eingestellt ist, dass ein gewisser Gesamtdruck auf die Schiene ausgeübt wird, der von der Anzahl der Berührungspunkte abhängt,
so kann sich in einem solchen Falle dieser Druck in zwei oder in eine® einsigen Punkt ausüben»
So zum Beispiel im Falle eines sich über fünf Berührungspunkte verteilenden Druckes kann dieser plötzlich und an einer
einzigen Stelle den normalen Arbeitsdruck fünfmal überschreiten,
sodass die Schiene, blau anlaufen
kann, oder die Schleifscheibe bricht.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist, dieses Uebel in
grossein Masse zu vermeiden, was dadurch erreicht wird, dass man von einer gewissen Anzahl Berührungspunkte mit der Schiene die
Stütz- und/oder Arbeitspunkte sein können, diese letzteren in mindestens zwei Gruppen unterteilt, welche je f;jr sich parallel
zueinander bewegbar sind, wobei jede Gruppe Mittel aufweist, die sie mit einem vorbestimmten Druck an die Schiene presst.
Betrachtet man unter diesem Gesichtspunkt den geschilderten Fall von fünf Berührungspunkten, wie Schleifscheiben,
Schleifsteine, Gleitschuhe, Rollen, so kann man sie zum Beispiel in eine Gruppe von drei und einer anderen von zwei unterteilen,
was zur Folge hat, dass der höchste ausgeübte Druck nicht höher sein kann als der dreifache Arbeitsdruck.
Die anliegende Zeichnung veranschaulicht gleichzeitig
den erreichten Vorteil und mehrere, sehr schematisch dargestellte beispielsweise Ausführungsformen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den erreichbaren Unterschied des Höchstdruckes im Falle von vier Berührungspunkten, die in Fig.
in zwei Mal zwei unterteilt sind.
Die Fig. 3 und 4 sind ähnliche Darstellungen mit fünf
Berührungspunkten, welche in Fig. 4 in zwei und drei unterteilt sind.
Aehnlich zeigen die Fig. 5 und 6 sechs Berührungspunkte,
die in Fig. 6 in zwei Gruppen von zwei und vier unterteilt sind.
Die Fig. 7 "bis 11 zeigen Beispiele, wie man vier, fünf,
sechs und sieben Berührungspunkte unterteilen kann.
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Die Fig, 12 bezieht sich auf in zwei Gruppen unterteilten
sechs Berührungspunkten, wovon zwei und vier je eine
Gruppe bilden, die je für sieh einem Längsträger angehören, der
ein gemeinsames Fahrzeug führt«
Die Fig. 13 zeigt, dass san dieselbe Anordnung ohne Fahrzeug verwirklichen kann.
Die FIg, 14 Ist eine Ansicht einer möglichen Bauweise eines Fahrzeuges, das zwei Gruppen von je zwei Berührungspunkten
führt»
Die Fig. 15 ist eine halbe Draufsicht davon»
Die Fig. 16 zeigt endlich einen besonderen Fall, und
wie man denselben verwirklichen kann.
Gemäss der an sich bekannten Anordnung der FIg. 1 werden
zv/ei Schleifscheiben 10 und 11 und zwei Führungsrollen 12 und 15
mittels eines sie tragenden und verbindenden !»ängsträgers 14 der
entlang Schiene 15» welche Wellen aufweist ^geführt. Die Erhöhung einer
¥elle liegt Im dargestellten Falle gerade unter der Schleifscheibe 10.
Infolge des Umstandes, dass vier Berührungspunkte vorgesehen
sind, wird angenommen, dass der gesamte auf die Schiene ausgeübte Druck: gleich 2J-F 1st,
Da die Entfernungen zwischen den Berührungspunkten als einander gleich angenommen sind, kann man beweisen, dass im dargestellten
Fall die Schleifscheibe 10 einen Druck JF und die
Solle 13 einen Druck F auf die Schiene ausübt.
Der Druck 3F ist aber zu hoch und wird die Schiene blau anlaufen lassen, wenn nicht Bruch der Schleifscheibe eintritt.
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Die Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung, jedoch so abgeändert
dass die Schleifscheiben 10 und 11 eine zusammenhängende, durch
den Längsträger 14' getragene Gruppe bilden, währenddem die Rollen
12 und 13 einer zweiten Gruppe angehören, die am Längsträger 14-"
liegt. Jede Gruppe unterliegt in diesem Falle dem halben Gesamtdruck, also einem Druck 2F. Die Schleifscheibe 10 liegt wieder
auf der Welle 15.
Man kann beweisen, dass in diesem Fall die Schleifscheiben
10 nur noch dem Druck 2F unterliegen, währenddem die Rollen 12, 13 dem Druck 2/3 bzw. 4/3F unterliegen.
Ein Parallelogramm 16 verbindet die beiden Längsträger 14' und 14" derart, dass sie in allen Lagen einander gegenüber
parallel bleiben.
Die Fig. 3 und 4 entsprechen einem ähnlichen Beispiel, jedoch mit fünf Berührungspunkten.
Die fünf Schleifscheiben 17, 18, 19, 20 und 21, die vom
gemeinsamen Längsträger 22 abhängig sind, erhalten zusammen einen Druck gleich 5F, der sich, wie dargestellt, ganz gut über eine
einzige Schleifscheibe, hier 19» ausüben kann, wenn letztere
über die Welle 15 fährt.
Unterteilt man diese Anordnung gemäss Fig. 4, das heisst,
indem man die Schleifscheiben 18, 20 durch den Längsträger 22, miteinander
verbindet, und die Schleifscheiben 17, 19, 21 durch den
Längsträger 22", wobei ersterer den Druck 2F und der zweite den Druck 3F ausübt, so ist klar, dass die mittlere Schleifscheibe 19
keinem höheren Druck als 3F unterliegen kann, währenddem der durch
Parallelogramm 23 parallel zu ersterem geführte zweite Längsträger
je einen Druck F auf seine beiden Schleifscheiben überträgt.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen endlich, welches Resultat erzielt
werden kann, wenn man sechs Schleifscheiben in eine Zweiergruppe und eine Yierergruppe unterteilt, wobei selbstverständlich
das gestellte Problem durch viele andere Zahlen gelöst werden kann.
in diesem Fall und gemäss Fig. 5 können, von den sechs
Schleifscheiben 24, 25, 26, ?J}', 28 und 29 die vois gemeinsamen
Längsträger 30 getragen sind, welche den. Druck 63? ausübt, ganz
gut zwei Schleifscheiben wie 28 und 27 je einem Druck 3F unterliegen
.
Verteilt man diese Schleifscheiben in zwei Gruppen,
eine xron vier, die am. Längsträger 30' befestigt ist, und eine
von zwei, die am Längsträger 30" liegt, wobei beide Längsträger
durch ein Parallelogramm 31 jai te inander verbunden sind, so kann
der ffeximaldruck auf je eine der Schleifscheiben 26, 27 höchstens
bis auf 2F ansteigen und auf F für die Schleifscheiben 24 und 29,
anjenoasen, dass die beiden Längsträger mit dem Gesamtdruck 43?
bzw* 2W arbeiten, entsprechend den ihnen zugeteilten Berührungspunkten
mit der Schiene 15*
Nun sollen zwei weitere Beispiele einer Unterteilung von Schleifscheiben oder anderen Berühnmgsponteten gegeben, werden,
ohne Angabe der entsprechenden Druckverteilung5 bei denen aber der
einzeln erreichbare Höchstdruck auf jeden Fall immer kleiis^sein
Ή±τά. als der Ge samt druck.
Gemäss Fig. 7 werden vier Kontaktpunkte 32, 35, 34, 35
in zweimal zwei derart unterteilt, dass die aufeinander folgenden
vier Berührungspunkte wechselweise der einen odez· der anderen
öruppe angehören, da der Längsträger· 36, der die Schleifscheibe
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und 34 trägt und der Längsträger 37, der die Schleifscheiben 33
und 35 trägt, übereinander greifen.
Im Fall der Fig. 8 sind vier Schleifscheiben 38, 39,
40, 41 in zwei sich folgenden Gruppen 38, 39 bzw. 40, 41 unterteilt.
Im Beispiel gemäss Fig. 9 folgen drei Schleifscheiben
42, 43, 44 einer am Längsträger 45 befestigten Gruppe mit zwei
Rollen 46, 47 einer an einem anderen Längsträger 45 befestigten Gruppe in regelmässigem Wechsel aufeinander.
Das Beispiel gemäss Fig. 10 bezieht sich auf sechs Berührungspunkte, die in dreimal zwei unterteilt sind, das heisst,
die Schleifscheibengruppen 49, 50 bzw. 51, 52, die beidseitig der
Rollengruppe 53, 54 liegen, was drei Längsträger 55, 56, 57 bedingt
.
Die Fig. 11 zeigt endlich sieben Berührungspunkte, unterteilt
in einer Gruppe von drei Schleifscheiben 58, 59, 60, die in
regelmässigem Wechsel gegenüber der vier Rollen 61, 62, 63, 64 einer zweiten Gruppe liegen, was zwei Längsträger 65 und 66
bedingt.
Entsprechend dem was eingangs gesagt wurde,üben diese
Längsträger einen Druck 3F bzw. 4F aus.
Zu bemerken sei, dass die Rollen, die auf der Schiene laufen, einen grösseren Druck aushalten können als Schleiforgane.
Es ist im Gegenteil wünschenswert, dass die Rollen stärker andrükken,
weil sie die Schiene festhalten.
Alle die bis jetzt angeführten Beispiele und viele andere mehr können einem Fahrzeug angehören, wie dies schematisch in
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Fig. 12 dargestellt ist, in welcher vier Schleifscheiben 67, 68,
69, 70 eines Längsträger ?1 angehören rnid zwei auscerhalb dieser
Schleifscheiben angeordnete Rollen 12 und 73 einem zweiten Längsträger
74·*
Diese beiden Längsträger trägt seinerseits ein Fahrzeug
75, dac suf zwei Radsätzen 76 und 77 rollt.
Von diesem Fahrzeug aus wird der gewünschte Druck den beiden Längsträgern unabhängig durch Mittel wie die dargestellten
hydraulischen Winden 78 und 79 übertragen. Die beiden Längsträger
werden mittels des Parallelogramms 80 parallel zueinander geführt und die Stange 81 verbindet den Längsträger 72^- mit dem Fahrzeug,
da es nicht notwendig ist, dass Längsträger und Fahrzeug parallel zueinander liegen.
Das Fahrzeug kann aber entbehrt werden, sobal die
weiteren Berührungspunkte eine genügende Anzahl Hollen aufweisen,
bzw. ausGerhalb von SchleifOrganen liegende Bollen* Die Fig* 13
entspricht dem letztgenannten Fall,
Vc-n der Fig. 12 zeigt Fig. 13 lediglich die beiden
Längsträger 7% und 755 wo^von letzterer die Laufrollen ?2 und
73 trägt, sowie die Parailelogrammverbindimg 80*
Eine einsige Winde 82 verbindet die beiden Längsträger
miteinander und gestattet es, den dem Längsträger 7^ übermittelten
Druck einzustellen, währenddem ein Behälter 8J^ der auf dem
Längsträger 75 liegt, z.B. mit mehr oder weniger Wasser derart gefüllt werden kann, dass die Ladung der auf den Hollen 72 und 73
laufenden Vorrichtung, die mitteln eines Hakens 84 der Schiene
entlang geführt werden kann, nach Wunsch bemessen werden kann»
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Nun soll anhand der Ansicht der Fig. 14 und der halben
Draufsicht der Fig. 15 ein Beispiel beschrieben werden, bei dem
unabhängig voneinander zwei Schleifscheiben und zwei Rollen durch
einen gemeinsamen Längsträger derart geführt sind, dass die Bedingung der Unterteilung in zwei Gruppen erfüllt ist, wobei das
ganze durch ein Fahrzeug geführt ist, das zwei Radaxen besitzt.
Dieses Fahrzeug 85 rollt auf der Schiene mit Hilfe von
zwei Rädern 86 und 87 und führt den Längsträger 88, der seinerseits
zwei Schleifscheiben 89, 90 trägt, sowie beidseitig derselben
die Rollen 91 und 92.
Der Längsträger hängt am Fahrzeug unter Vermittlung von Winden wie 93, die den Querträger 94- angreifen, da selbstverständlich
und symmetrisch eine gleiche Vorrichtung auf der anderen nicht dargestellten Schiene läuft. Durch Heben und Senken der Längsträger
kann man entweder die gesamte Vorrichtung von den Schienen abheben oder im Gegenteil, den auf die Schienen ausgeübten Druck
auf Wunsch einstellen. Stangen wie 95 führen den dargestellten Längsträger sowie den gegenüberliegenden.
Das ganze ist so ausgebildet, dass die gemeinsame Berührungs- und Arbeitsebene de" beiden Schleifscheiben 89 und 90
stets parallel zur Richtung der Berührungspunkte der beiden Rollen 91, 92 mit der Schiene verbleibt, obwohl der durch diese letzteren
auf die Schienen ausgeübte Druck unabhängig vom Druck der Schleifscheiben bleibt, sodass zwei voneinander unabhängig arbeitende
Zweiergruppen gebildet sind.
Nun soll erklärt werden, wie der durch die Rollen ausgeübte Druck unabhängig von demjenigen der Schleifscheiben bleibt:
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Diese Eollen sind über ein Rechteck bildende schwenkbare
Hebel 96 und 97 mit dem Längsträger 88 verbunden, welche sie angreifende Winden 98 und 99 verschwenken können. Verbindungsstangen
100 und 101 und ein Joch 102 verbinden die beiden Hebel 96, 97,
derart miteinander, dass ie sich immer symmetrisch um gleiche
Winkel verstellen, so auch die Rollen 91 und 92, die in jeder
ihnen vermittelten Lage, die Schiene in einer Ebene berühren, die der durch die Berührungspunkte der Schleifscheiben geführten Ebene
stets parallel bleibt. Diese Bedigung kann durch Einwirken auf die
längeneinstellbare Stange 101 ganz genau erfüllt, bzw. nachgestellt werden. Es ist auch selbstverständlich, dass man annehmen darf,
dass sich die Sollen senkrecht zur Schiene bewegen, da die Winkel,
um welche die sie tragenden Hebel verschwenkt werden, sehr klein sind.
Wie eingangs erwähnt, kann man hier auch behaupten; dass
beim Üeberfahren der Scheitel einer Welle, der entsprechende
Berührungspunkt nicht dem dreifachen Arbeitsdruck ausgesetzt werden wird, sondern nur dem doppelten Druck. Es wird sich tatsächlich
nur um den doppelten Brück handeln, der die Winde 93
auf die eine Schleifscheibe ausübt«
Sind die Wellen einer Schiene geschliffen worden, so kann ein endgültiger yeinschliff wünsehwenswert sein. In diesem
Fall muss vorgesehen werden, dass man sämtliche Schleifscheiben in bereits bekannter Weise in einer gemeinsamen Ebene blockieren
kann, sodass man zum Fall eines langen Längsträgers übergeht,
mit einer Anzahl Schleifscheiben, die sich über eine längere Arbeitsfläche erstrecken, als die einzelnen Gruppen»
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Eine solche Anordnung zeigt die letzte Ausführungsform
der Fig. 16. Es handelt sich um eine Anordnung mit drei Schleifscheiben 103» 104 und 105, die auf einem gemeinsamen Längsträger
106 liegen, wobei das ganze in lotrechter Richtung beweglich int
und die an beiden Enden liegenden Schleifscheiben 103 und 105 in
ihrer Lage verriegelt sind, währenddem sich die mittlere 104· unter
dem Einfluss der Winden 10? und 108 heben und senken kann.
Da die verwendeten Schleifscheiben meistens glockenförmig
sind (wie dargestellt), haben sie in Wirklichkeit je zwei
Berührungspunkte mit der Schiene. Man kann also sagen, dass die
mittlere Schleifscheibe die Schiene an zwei Stellen 104· und 1GV
berührt, und dass die dargestellte Anordnung eigentlich oechs
Berührungspunkte aufweist, geteilt in zwei Gruppen von zwei und
vier. Da die mittlere Scheibe der Wirkung der genannten Winden unterliegt, folgt, dass ihre zwei Berührungspunkte einen Druck
ausüben können, der von dem durch die vier anderen Berührungspunkte ausgeübten Druck unabhängig sind.
Eine zusätzliche Blocl^vorrichtung 109 gestattet es,
diese mittlere Schleifscheibe in der eingestellten Lage festzuhalten.
In den Fig. 14 bis 16 entsprechen die mit 110 bezeichneten Teile den einzelnen, die Schleifscheiben in Drehung versetzenden
Motoren.
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Claims (1)
- Patentansprüche' 1 λ/Vorrichtung zum fortlaufenden Richten von sich in Betrieb befindlichen Eisenbahnschienen, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer gewissen Anzahl von Berührungspunkten (zum Beispiel 10, 11, 1?, 13) mit der Schiene (15) die Stütz-(zum Beispiel 12, 13) und/oder Arbeitspunkte (zum Beispiel 10, 11) sein können, diese letzteren in mindestens zwei Gruppen (zum Beispiel 10-11, bzw. 12-13) unterteilt, welche je für sich parallel zueinander (zum Beispiel mit Hilfe eines Parallelogrammeε 16) bewegbar sind, wobei jede Gruppe Mittel aufweist, die sie mit einem vorausbestimmten Druck an die Schiene presst.2) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Gruppen von zwei Elementen (zum Beispiel 38-39 und 40-4-1, Fig. 8), wovon die beiden Kontaktpunkte der Elemente der beiden Gruppen in parallelen Ebenen gehalten werden.3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, dass alle Elemente Schleifscheiben oder -steine sind, wobei die der einen Gruppe zwischen denjenigen der anderen Gruppe liegen.4) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2S dadurch gekennzeichnet, dass alle Elemente Schleifscheiben oder -steine sind, wobei diejenigen der einen Gruppe (32-34) in wechselweiser Anordnung zwischen denjenigen der anderen Gruppe (33, 35) liegen (fig. 7).5) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gruppe von £>chleiischeiben oder -steinen (10, 11) und eine Gruppe von Stützorganen (Hollen 12,6 0 9 8 1 9 / 0 4 8 813) aufweist, wobei letztere beidseitig der erstgenannten Gruppe liegen (Fig. 2).6) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drei Schleifelemente (42, 45, 44) enthaltene Gruppe und eine zwei Stützorgane (46, 47) enthaltende zweite Gruppe, wobei die Elemente und Organe dieser Gruppe in wechselweiser Folge liegen (Fig. 9)7) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gruppe von vier Stützorganen (61, 62, 63, 64), die in wechselweiser Folge mit drei Schleifelementen (58, 59, 60) einer anderen Gruppe liegen (Fig. 11).8) Vor.rich.tung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch zwei sich folgende Gruppen von je zwei Schleifelementen (38-39, 40-41, Fig. 8).9) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei sich folgende Gruppen von je zwei Schleifelementen (49-50, 51-52) und einer dritten Gruppe von zwei Stützorganen (53, 54) wovon eine jede zwischen den beiden Elementen der anderen Gruppe liegt (Fig. 10).10) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mindestens vier Berührungspunkte (89, 90, 91, 92) führenden Längsträger (88), wobei die an beiden Enden liegenden Berührungspunkte (91, 92) an diesen Träger derart angelenkt ist, (durch 96, 97), dass sie gleichzeitig, jedoch unabhängig von den anderen Berührungspunkten (89, 90) bewegt werden können, (Fig. 14, 15).6098 2 9/048811) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die an beiden Enden des Längsträgers (88) angelenkten Berührungspunkte aus Rollen (91, 92) bestehen und die anderen aus Schleifelementen (89, 90, Fig. 14- und 15)·12) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (109) einbegreift, die es gestatten, die die Berührungspunkte bildenden Teile mindestens zum Teil in einer vorbestimmten Lage zu blockieren.13) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 12, gekennzeichnet durch drei sich folgende Schleifelemente (103, 104, 105), wovon das mittlere in Gestalt einer Glockenschleifscheibe eine Gruppe von zwei Berührungspunkten (1041, 104") bildet, die gegenüber der durch die zwei anderen eine zweite Gruppe bildenden Elementen heb- und senkbar ist, wobei besagte Glockenschleifscheibe in ^eder erwünschten Lage verriegelt werden kann«14) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Gruppen so eingerichtet ist, dass sie einen konstanten Druck auf die Schiene ausübt.15) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Gruppe so ausgebildet ist, dass der auf die Schiene ausgeübte Druck einen Maximalwert nicht überschreiten kann*16) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch mindestens eine Gruppe auf die Schiene ausgeübte Druck von einer Masse (83) von einstellbarem Gewicht abhängt.17) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse eine in einem Behälter (83) enthaltene Flüssigkeit ist*609829/048818) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den auf die Schiene über die verschiedenen Gruppen ausgeübten Druck bewirkenden Mittel einem die Vorrichtung tragenden und führenden Fahrzeug angehören.- 6?60 -609829/CU88
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