DE2826574A1

DE2826574A1 - Fahrzeug zum nivellieren und profilieren von eisenbahnschotterbetten

Info

Publication number: DE2826574A1
Application number: DE19782826574
Authority: DE
Inventors: Jaques Mueller
Original assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Current assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-01-04
Also published as: CH600043A5; IT1159727B; CA1080545A; US4196532A; FR2394640A1; IT7868395A0; GB1590269A

Description

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ASSE S

-*826574

Anmelder:

Matisa Materiel Industriel S.A.

Arc-en-Ciel

CH-1023 Crissier b. Lausanne Schweiz

Titel:

Fahrzeug zum Nivellieren und Profilieren von Eisenbahnschotterbetten

§ 0 9 ö B 1 / 0 H B

BR. ING. F. WUESTHOFF DR-E. ν. FECHMANN

DR. ING. D. BEHRENS DIPL. ING. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

8OOO MÜNCHEN 9O SCHW HGEHSTKASSE 2 ΤΕΙ,ΕΡΟ» C 08B) 66 20 51

524070 2826574

PHOISOTPATEKT MÜNCHEJf Beschreibung

"Fahrzeug zum Nivellieren und Profilieren von Eisenbahnscho tterbetten ·

Die Erfindung "betrifft einen sog. Schotterpflug, d.i. ein Fahrzeug zum Nivellieren und profilieren des Schotterbettes von Eisenbahngleisen mit mindestens einem Seitenpflug, der einer Schiene zugeordnet und dazu bestimmt ist, außerhalb der Schiene zu arbeiten und dessen Pflugschar im Verhältnis zur G-leisebene in der Höhe verstellbar und im Verhältnis zur Gleislängsachse in der Breite und im Winkel verstellbar is to

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind schon verschiedene Einrichtungen zum Inbringen der Pflugschar des Seitenpflugs am Rahmen des Fahrzeugs mit mehr oder weniger großem Erfolg ausprobiert worden, um die oben erwählte Beweglichkeit und die Einstellmöglichkeiten zu erreichen. Jedoch stellt sich das Problem als ziemlieh komplex dar, weil dem Fortschritt der Pflugschar, wenn sie sich wie ein Ausleger zum Rahmen des !Fahrzeugs verhält, beträchtlicher Widerstand entgegengesetzt wird, und weil eine große Anzahl von Einstellungen zwischen der eingeschwenkten Ruhestellung und den verschiedenen ausgeschwenkten Stellungen beim Nivellieren und Profilieren des Schotterbettes nötig ist.

Bei der neuesten bekannten Anbringung ist die Pflugschar des Seitenpflugs über ein Verbindungsteile welches zwei Drehachsen aufweist, die rechtwinklig zueinander stehen, wie bei einem "Kardangelenk", an einem Arm angelenkt, der in Querrichtung zum Gleis an einer mit dem Rahmen des Fahrzeugs einstückig ausgebildeten Querfüh r;ung bewegbar ist, wobei die Querführung im Verhältnis zum Rahmen orts-

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fest bleibt.

Bei dieser Art von Anbringung wird die Pflugschar gegenüber der Längsachse des Gleises durch Drehen um die beiden Drehachsen des Verbindungsteils in horizontaler und vertikaler Ebene eingestellt, während die Breitenverstellung durch Verschieben des Arms in seiner Querführung erfolgt.

Da die Querführung gegenüber dem Rahmen des Fahrzeugs ortsfest ist, kann eine Höheneinstellung der Pflugschar nur indirekt durch Drehen der Pflugschar in einer vertikalen Ebene quer zum Gleis durchgeführt werden. Das ist ein Nachteil, denn die einzige Möglichkeit, wie die Kante der Pflugschar aus einer gegebenen Winkelstellung in eine Winkelstellung parallel dazu bewegt werden kann, besieht, .darin, den Arm seitlich in seiner !Führung zu bewegen, was bedeutet, daß der Abstand des Aktionsbereichs der Pflugschar von der Gleisachse geändert werden muß. Ferner ist es bei dieser Art von Anbringung unmöglich, die Höhe der Pflugschar einzustellen, wenn die vorgeschriebene Stellung der Unterkante der Pflugschar parallel zur Armführung verläuft, denn in diesem Fall wird bei einer Bewegung des Arms in Querrichtung die Kante der Pflugschar nur längs der Wirkungslinie bewegt.

Im Zusammenhang mit einer anderen Einstelleinrichtung, bei der die Pflugschar in Längsrichtung zum Rahmen des Fahrzeugs bewegbar ist, ist schon vorgeschlagen worden,, den die Pflugschar tragenden Arm an einer Stütze anzubringen, die in einer mit dem Rahmen integral ausgebildeten senkrechten Führung senkrecht bewegbar ist. Bei dieser Anordnung kann jedoch der die Pflugschar stützende Arm nicht quer zum Gleis bewegt oder eingestellt werden, so daß die nötige Gesamtbeweglichkeit in alle Richtungen nicht erreichbar ist. Außerdem erfordert das Überlagern von zwei Translationsbewegungen, welches bei Verwendung von Systemen entsteht, in denen Führungen in Querrichtung und in Längsrichtung

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verwendet werden, von denen sich mindestens eine wie ein Ausleger verhält, eine Konstruktion,, die nicht nur schwer und teuer ist sondern auch raschem Verschleiß unterliegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile eines Schotterpflugs durch Verwendung eines Seitenpflugs von einfacher, robuster Konstruktion zu vermeiden oder zumindest abzumildern.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 vor, daß der Seitenpflug einen Arm aufweist, der in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Gleises bewegbar und mit dem Rahmen des Fahrzeugs über mindestens zwei parallel zu der Ebene angeordnete Terbindungselemente verbunden ist, die mit ihrem einen Ende an zwei längs des Arms im Abstand von einander liegenden Punkten angebracht und an ihren anderen Enden an zwei im Abstand von einander liegenden Punkten am Rahmen angelenkt sind. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mindestens eines der beiden Verbindungselemente die Form eines ausdehnbaren Elements von verstellbarer länge hat, während das andere der beiden Verbindungselemente mit einem Element zum Einstellen der Winkelposition des anderen Verbindungselements gegenüber dem Rahmen verbunden ist. Dabei ist die Pflugschar an einem dritten Punkt am Arm mit Hilfe eines Verbindungsgliedes angelenkt, welches zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Schwenkachsen hat und mit einem Element verbunden ist, welches zum Einstellen der Winkelstellung des Verbindungsgliedes gegenüber dem Arm dient und mit einem Element zum Einstellen der Winkelstellung der Pflugschar gegenüber dem Verbindungsglied verbunden ist₀

Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Uhteransprüchen. gekennzeichnet.

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Eine Vorrichtung zum Nivellieren und Profilieren von Eisenbahnschotterbetten umfaßt zwei Seitenpflüge, die jeweils außerhalb jeder Schiene arbeiten. Die b eiden Seitenpflüge sind identisch und haben eine Pflugschar, die über ein Verbindungsglied mit einem Hauptstützarm verbunden ist, der in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gleises verlaufenden Ebene bewegbar ist. Der Stützana ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs über eine an eine: Stelle auf den Arm wirte-nde hydraulische Winde und eine mit einer zweiten im Abstand davon liegenden Stelle am Arm verbundenen Doppelverbindungsstange verbunden« Die hydraulische Winde ist so betätigbar, daß die Höhe der Pflugschar einstellbar ist. Eine weitere hydraulische Winde ist mit der Doppelverbindungsstange verbunden, um die seitliche Stellung der Pflugschar zu verstellen. Der Arm hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt und ist zwischen zwei seitlichen Stützwänden des Rahmens angeordnet. Das Verbindungsglied kann um zwei zueinander rechtwinkligen Achsen schwenken, und zwei weitere hydraulische Winden sind so angeordnet, daß die Winkelstellung des Verbindungsgliedes im Verhältnis zum Stützarm und die Winkelstellung der Pflugschar im Verhältnis zum Verbindungsglied veränderbar ist.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe dadurch, daß ein Seitenpflug geschaffen wird, der keine !Führungen verwendet und trotzdem eine beträchtliche Beweglichkeit der Pflugschar nicht nur durch Translation in Richtung der Höhe und Breite sondern auch durch Schwenken der Pflugschar in der Ebene des Querprofils des Gleises bietet.

Im folgenden wird die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert₀ In den Zeichnungen zeigt:

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Fig. 1 die Seitenansicht eines Schotterpflugs mit zwei Seitenpflügen;

Fig. 2 die Stirnansicht längs der linie I-i in Fig. 3, in der der Seitenpflug gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist;

Fig. 3 die Draufsicht auf den Seitenpflug gemäß Fig. 1 im gleichen vergrößerten Maßstab wie Fig. 2j Fig· 4 ein Diagramm der verschiedenen möglichen Stellungen des Seitenpflugs in der Schotterquerschnittsebene.

Der Schotterpflug nach Fig. 1 ist eine Gleisbaumaschine mit Eigenantrieb,die dazu dient, Sisenbahnschotter entsprechend einem vorgeschriebenen Schotterquerschnitt zu verteilen. Die Maschine weist einen Rahmen 1 mit einem Führerhaus 2, einer Antriebseinheit 3 und zwei Fahrachsen 4, 5 auf, die hier auf den Schienen 6 eines Eisenbahngleises ruhend dargestellt sind.

Der Rahmen 1 trägt die Arbeitswerkzeuge in Form eines Vorderpflugs 7, der in Betriebsstellung gezeigt ist und aus zwei unabhängigen Pflugscharen 8 besteht, von denen nur eine gezeigt ist und die jeweils über einen Doppelgelenkarm 9 und eine zur Jjagebestimmung dienende Winde 1o mit dem Rahmen verbunden sind.Ferner trägt der Rahmen 1 zwei Seitenpflüge 11, von denen auch nur einer gezeigt ist und die jeweils einer Schiene 6 zugeordnet sind. Die charakteristische Konstruktion der Seitenpflüge wird weiter unten im einzelnen beschrieben. Schließlich trägt der Rahmen 1 noch eine drehbare Bürste 12, die sich über die ganze Länge der die Schienen 6 stützenden Schwellen erstreckt. Die Seitenpflüge 11 und die Bürste 12 sind in eingefahrener Ruhestellung gezeigt«,

Diese Arbeitswerkzeuge werden in bekannter Weise zum nivellieren und Transferieren von Schotter aus der Mitte des Schotterbetts zu den Schultern oder umgekehrt mit Hilfe des Torderpflugs 7, zum Nivellieren und Profilieren

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der Seiten "und Schultern und zum Transferieren von Schotter von den Schultern zu den Arbeitsbereichen des Vorderpfluges mit Hilfe der Seitenpflüge 11 sowie zum Säubern der Oberflächen der Schwellen und Nivellieren von Schotter in den Zwischenräumen zwischen den Schwellen mit Hilfe der Bürste 12 eingesetzt.

Jeder Seitenpflug 11 weist, wie Fig. 1, 2 und 3 zeigen, einen rohrförmigen Arm 13 von viereckigem Querschnitt auf, der sich in Querrichtung zum Gleis erstreckt und in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zur Gleislängsachse zwischen zwei seitlichen, symmetrischen , T -förmigen Wänden 14, 15 bewegbar ist, die mit dem Rahmen 1 der Gleisbaumaschine einstückig ausgebildet sind und deren horizontale Schenkel mit dem Rahmen verschweißt sind, während ihre vertikalen Schenkel durch eine Platte 16 an den unteren Enden und durch ein Rohr 17 an den oberen Enden miteinander verbunden sind«,

Das u ntere Ende des Arms 13 ist mit dem Rahmen 1 der Maschine durch eine Doppelverbindungsstange 18 verbunden, deren untere Enden an zwei seitlichen Schwenkzapfen 19 am Arm 13 angelenkt sind, während die oberen Enden an zwei Schwenkzapfen 2o angelenkt sind, die in Platten 21 abgestützt sind, welche an die Wände 14, 15 des Rahmens 1 angeschweißt sind.

Der mittlere Bereich des Arms 13 ist mit dem Rahmen 1 durch eine Winde bzw. einen doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 22 verbunden, dessen Kolbenstange an einem Schwenkzapfen 23 angelenkt ist, der in einem mit dem Arm 13 integralen Lager 24 abgestützt ist, und dessen Zylinder an einem Schwenkzapfen 25 angelenkt ist, der in einer Gabel abgestützt ist, die an dem die Wände 14» 15 des Rahmens 1 verbindenden Rohr 17 angeschweißt ist.

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Das äußere Ende des Arms 13 trägt eine Gabel, die an einem ersten Schwenkzapfen 26 angelenkt ist, der sich durch ein Verbindungsglied 27 erstreckt, und einen zweiten Schwenkzapfen 28 abstützt, dessen Achse rechtwinklig zum ersten Schwenkzapfen 26 verläuft_o

An diesem zweiten Schwenkzapfen 28 ist eine Pflugschar 29 des Seitenpflugs mittels einer Gabel 3o angelenkt.

Die Winkelbewegungen der den Arm 13 mit dem Rahmen 1 verbindenden Doppelverbindungsstange 18 werden von einem doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 31 gesteuert, dessen eines Ende im wesentlichen in der Mitte an der Doppelverbindungsstange 18 angelenkt ist, während das andere Ende an einem Schwenkzapfen 32 angelenkt ist, der in einer mit dem Rahmen 1 einstückig ausgebildeten Gabel abgestützt ist.

Die Winkelbewegungen des Verbindungsgliedes 27 gegenüber dem Arm 13 werden von einem doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 34 gesteuert, dessen Zylinder an dem genannten Schwenkzapfen 23 am Arm 13 angelenkt ist, während seine Kolbenstange an einem vom Verbindungsglied 27 abgestützten Schwenkzapfen 35 angelenkt ist.

Die Winkelbewegungen der Pflugschar 29 gegenüber dem Verbindungsglied 27 werden von einem doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 36 gesteuert, dessen Zylinder an einem Schwenkzapfen 37 angelenkt ist, der von einer mit dem Verbindungsglied 27 einstückig ausgebildeten Gabel 38 abgestützt ist, während seine Kolbenstange an einem Schwenkzapfen 39 an der Stützkonstruktion 4o der Pflugschar 29 angelenkt ist.

Die hydraulischen Winden bzw. Arbeitszylinder 22, 31» 34 und 36 werden von einem bekannten Hydraulikkreis versorgt, der eine von der Antriebseinheit 3 angetriebenen Pumpe hat.

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Die Steuerungen der Arbeitszylinder sind im itihrerhaus 2 gruppenweise zusammengefaßt.

Mit Hilfe des ArbeiteZylinders 36 wird die Pflugschar 29 aus der in i*ig. 1 gezeigten eingeschwenkten Stellung, bei der die Pflugschar 29 außer Betrieb ist, in eine Stellung maximaler Ausschwenkung, bei der die Pflugschar im wesentlichen in einer Querebene rechtwinklig zur Gleislängsachse ausgerichtet ist, in der Ebene des Gleises im Winkel bewegt.

Durch entsprechende Kombination ihrer Steuerungen können die Arbeitszylinder 22, 31 und 34 zum Einstellen der Pflugschar 29 in der Ebene des Schotterquerschnittsprofils verwendet werden, wobei der Betriebsbereich der Unterkante 41 der Pflugschar in Fig. 4 durch die dicke gestrichelte Linie 42 angedeutet ist. Fig. 4 zeigt die charakteristischen Elemente des oben beschriebenen Seitenpfluges 11 zusammen mit den Achsen, um die sie schwenken anhand der Lage ihrer Anlenkungspunkte. Aus Gründen der Klarheit ist auch eine Schiene 6 und eine Schwelle 43 gezeigt. Die Pflugschar 29 ist in einer geneigten Stellung im Verhältnis zur Gleisian.gsach.se und in teilweiser Streckung dargestellt, so daß sie nicht über die Grenzen der Zeichnung hinausragt. Tatsächlich geht der durch, die linie 42 angedeutete Wirkungsbereich seitlich weiter nach rechts in der Zeichnung gesehen.

Wenn allein der Arbeitszylinder 31» der auf die Doppelverbindungsstange 18 wirkt, betätigt wird, wird die aus dem Arm 13, dem Verbindungsglied 27 und der Pflugschar 29 bestehende Einheit ν on der Innenseite zur Außenseite des Gleises und umgekehrt bewegt, indem der Arm 13 um die Schwenkzapfen 2o, 25 am Rahmen der Maschine schwenkt, mit dem der Arm über die Doppelverbindungsstange 18 und den Arbeitszylinder 22 verbunden ist.

Wird allein der Arbeitszylinder 22 betätigt, so wird die

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aus dem Arm 13» dem Verbindungsglied 27 und der Pflugschar 29 "bestehende Einheit durch Schwenken um den Schwenkzapfen 19 am Arm 13 mit Hilfe der Doppelverbindungsstange 18 nach oben bewegt.

Wird allein der Arbeitszylinder 34 betätigt, so wird die Pflugschar 29 um den Schwenkzapfen 26 des Verbindungsgliedes 27 am Arm 13 im Winkel bewegte

!Durch gleichzeitige und/oder unterschiedliche Betätigung der Arbeitszylinder 22, 31 und 34 wird schließlich die Pflugschar 29 innerhalb des durch die dicke gestrichelte line 42 begrenzten Wirkungsbereichs entweder in einer Rotations- oder Translations- oder in einer kombinierten Rotations- und Translationsbewegung zwischen den äußersten Positionen bewegt, die in dicken und dünnen durchgehenden linien in Richtung nach unten und in dicken und dünnen gestrichelten linien nach außerhalb des Gleises gezeigt sind, wobei diese Positionen die Bewegungsgrenze der hydraulischen Arbeitszylinder markieren.

Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, werden auf den Arm 13 übertragene Belastungen der Pflugschar 29 von den seitlichen stützenden Wänden 14, 15 des Rahmens 1 aufgenommen, zwischen denen sich der Arm 13 bewegt. Diese Konstruktion des fahrbaren Schotterpflugs hat den doppelten Vorteil, einen weiten Bewegungsbereich der Pflugschar 29 in alle Richtungen aufgrund der besonderen Beweglichkeit des Arms 13 zu ermöglichen und gleichzeitig eine zuverläßige Anbringung am Rahmen 1 zu gewährleisten, weil die auf die Pflugschar wirkenden Belastungen von den seitlichen Wänden 14» 15 des Rahmens aufgenommen werden, wodurch das ganze Anlenkungssystem des Arms von schweren Belastungen frei ist.

Natürlich sind im Rahmen der Erfindung Abwandlungen möglich, so kann ζ,Bo die Art, Anzahl und Anordnung der Werkzeuge unterschiedlich sein, vorausgesetzt, daß der Schotterpflug

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mindestens einen Seitenpflug der beschriebenen Art aufweist.

Die Anordnung und Konstruktion der Doppelverbindungsstange 18 und des hydraulischen Arbeitszylinders 22, die als Verbindungselemente zwischen dem Arm 13 und dem Rahmen 1 dienen, kann unterschiedlich sein. So kann das vom Arbeitszylinder 22 dargestellte verlängerbare Yerbindungselement durch die Doppelverbindungsstange 18 und den hydraulischen Arbeitszylinder 31 ersetzt sein.

Außerdem kann der Arbeitszylinder 22 in Form einer Winde mit Schraubgewinde vorgesehen sein, die aus einer mit Innengewinde ausgebildeten Hülse besteht, in der eine mit Gewinde ausgebildete Stange durch Motorantrieb drehbar ist.

Statt daß die Verbindungselemente in Form der Doppelverbindungsstange 18 und des Arbeitszylinders 22 von einem hohen Rahmen herabhängen, könnte die Anordnung auch umgekehrt sein, so daß sie über einem tief angeordneten Rahmen angebracht sind.

Für den eher unwahrscheinlichen Fall, daß der Einbau der stützenden Wände 14#15 Dimensionsprobleme bei der Konstruktion des Rahmens des Schotterpflugs darstellt, können die genannten Wände fehlen und das Anlenkungssystem des Arms 13 entsprechend verstärkt sein, um ohne Schaden die von der Pflugschar 29 übertragenen Belastungen aufnehmen zu können.

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L e e r s e ι ϊ e

Claims

A η s p r u c Ii e

1 _#J Fahrzeug für das Nivellieren und -^uerprofilieren von Eisenbahnseiiotterbetten mit mindestens einem Seitenpflug, der einer Schiene zugeordnet und zur Arbeit außerhalb dieser Schiene bestimmt ist und dessen bewegliche pflugschar im Verhältnis zur Gleisebene in der Höhe verstellbar und im Verhältnis zur Gleislängsachse nach der Breite (Abstand von lileismitte) und im i/inkel verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenpflug (11) einen Arm (13) aufweist, der in einer Ebene im wesentlichen rechtwinklig zur Gleislängsachse bewegbar ist und mit dem Rahmen (1) des Fahrzeugs über mindestens zwei parallel zu aer Ebene angeordnete Verbindungselemente (18, 22) verbunden ist, die an ihrem einen Ende (19, 23) an zwei längs des Arms (13) in Abständen liegenden Stellen angelenkt sind und an ihren anderen Enden (2o, 25) an zwei in Abständen von einander liegenden Stellen am Rahmen (1) angelenkt sind, daß mindestens eins (22) der beiden Verbindungselemente die SOrm eines in der länge verstellbaren, ausdehnbaren Clements hat, während das andere (18) der beiden Verbindungselemente mit einem Element (31) zum Einstellen der winkelstellung des anderen Verbindungselements (18) gegenüber dem ilahmen (1) verbunden ist, und daß die Pflugschar (29) an einer dritten Stelle am Arm (13) mittels eines Verbindungsgliedes (27) angelenkt ist, welches zwei rechtwinklig zueinander stehende Schwenkachsen (26, 28) hat und mit einem Element (34) zum Einstellen der V/inkel stellung des Verbindungsglieds (27) gegenüber dem Arm (13) verbunden und mit einem Element (36) zum Einstellen der Winkelsteilung der Pflugschar (29) gegenüber dem Verbindungsglied (27) verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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^Z 2 B 2 6 5 7 A
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eins der beiden Verbindungselemente zwischen dem Arm (13) des Seitenpfluges und dem Rahitjfeii (1) darstellende ausdehnbare Element (22) ein hydraulischer Arbeitszylinder ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß der Arm (13) einen rechteckigen Querschnitt mit parallelen Seitenwänden hat₉ an denen das eine Verbindungselement in Form einer Doppelverbindungsstange (18) angelenkt ist_B und daß der Arm (13) zwischen zwei seitlichen stützenden, mit dem Rahmen (1) einstückigen Wänden (14-, 15) angeordnet ist.

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