DE2913736A1

DE2913736A1 - Selbstfahrbare gleisbaumaschine, insbesondere schotterbett-reinigungsmaschine

Info

Publication number: DE2913736A1
Application number: DE19792913736
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Foelser; Josef Ing Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-04-05
Publication date: 1980-01-31
Also published as: PL124221B1; FR2431408A1; PL215242A1; CH640285A5; CS221902B2; GB2025871B; DD144937A5; GB2025871A; CA1122851A; AT362817B; FR2431408B1; ATA524878A; US4284009A; DE2913736C2

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-8500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-6 TELEFON 09IW 2037 27 TELEX Oi/ 23135

Nürnberg, o4.o4.1979

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H., Johannesgasse 3, Wien I/österreich

"Selbstfahrbare Gleisbaumaschine, insbesondere Schotterbett-Reinigungsmaschine"

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Die Erfindung betrifft eine selbstfahrbare Gleisbaumaschine, insbesondere Schotterbett-Reinigungsmaschine, mit einem Fahrgestellrahmen, der über eine Schienenfahrwerksanordnung mit mehreren Fahrwerken am Gleis geführt ist, wobei zumindest ein Fahrwerk über einen Verstell antrieb v/ahlweise am Gleis abstützbar ist, sowie mit Vorrichtungen zum Bearbeiten des Gleises bzw. der Gleisbettung.

Bei der Entwicklung und beim Einsatz von Gleisbaumaschinen sind jeweils vielfältige Probleme zu berücksichtigen, die insbesondere auch durch die unterschiedlichen zulässigen Beanspruchungen der verschiedenen Gleisbaumaterialien bedingt sind. Weitere Problemstellungen ergeben sich daraus, daß durch die Kombination der verschiedenen Arbeitsvorgänge auf einer gemeinsamen Maschine die dabei auftretenden Kräfte bzw.. die auf die Maschine oder von der Maschine auf das Gleis übertragenen Reaktionskräfte eine bestimmte Gestaltung der Abstützstellen am Gleis, insbesondere der Fahrwerke und dgl.,'erfordern. Vielfach kommen dazu noch Schwierigkeiten, die dadurch bedingt sind, daß die für den Arbeitseinsatz günstigen konstruktiven Lösungen zusätzliche Maßnahmen erfordern, um diese Maschine beispielsweise bei der Oberste!lung von einem Arbeitsort zum anderen mit höheren Geschwindigkeiten innerhalb eines ZugsVerbandes oder unabhängig aus eigener Kraft verfahren zu können.

Eine bekannte Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine - gemäß DE-OS 1956916 - ist zur Anpassung an die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen bzw. Gleisbestandteile mit mehreren in Fahrgestellrahmenlängsrichtung hintereinander angeordneten Schienenfahrwerken versehen. Um den jeweiligen Einsatzbedingungen gerecht zu werden, kann zumindest eines dieser Schienerifahrwerke temporär in bzw. ausser Eingriff mit dem Gleis gebracht werden. Dadurch kann der Abstand zwischen den Schienenfahrwerken in Gleislängsrichtung entsprechend den jeweils gewünschten Einsatzerfordernissen abgeändert werden. So werden dadurch beispielsweise beim Anheben und seitlichen

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Ausrichten des Gleises mit den zwischen den Achsen angeordneten Korrekturvorrichtungen durch die Verwendung des großen Achsabstandes die Beanspruchungen der Schienen insbesondere auf Biegung vermindert, während bei der überstell fahrt der Maschine, die mit wesentlich höheren Fahrgeschwindigkeiten erfolgt, durch den kurzen Achsstand eine bessere Kurvengängigkeit und Stabilität der Maschine erzielbar ist. Diese Maschinen haben sich in der Praxis außerordentlich bewährt, die Masse des Fahrgestellrahmens bzw. die Reaktionskräfte der auf diesem Fahrgestellrahmen angeordneten Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungsvorrichtungen wird dabei jeweils über die beiden Schienenfahrwerke entsprechend ihrem gewählten Abstand voneinander auf das Gleis übertragen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Gleisbaumaschine der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß auch bei Großmaschinen mit großer Maschinenmasse die zulässigen Gleisbeanspruchungen eingehalten werden können und insbesondere auch relativ hohe Fahrgeschwindigkeiten möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer Antriebsachse der Schienenfahrwerksanordnung, insbesondere dem Antriebsdrehgestell das wahlweise am Gleis abstützbare und als Laufachse zur lediglich zeitweisen übertragung von Anteilen der Maschinenmasse ausgebildete Fahrwerk mit dem Verstell antrieb zugeordnet ist, und daß eine Steuervorrichtung zur wahl- bzw. wechsel weisen Beaufschlagung des Verstellantriebes für eine Verminderung bzw. Aufhebung der Laufachsen-Achslast - zur Verstärkung der Antriebsachsen-Achslast bzw. der Zugkraft während des Arbeitsbetriebes der Gleisbearbeitungsvorrichtungen - vorgesehen ist.

Durch diese Erfindung können in überraschend einfacher und wirkungsvoller Weise die von der Maschine auf das Gleis ausgeübten Belastungen an die jeweils unterschiedlichen Einsatz- und Fahrbedingungen angepaßt werden. Durch die wahlweise Aufteilung und Veränderung der mit den Schienenfahrwerken auf das Gleis ausgeübten Belastungen wird eine rasche Anpassung derselben an die zulässige Gleisbelastung auch bei unterschiedlichen Gleiskonstruktionen bzw. unterschiedlichen Einsatzbedingungen, z.B. überstell "ahrt, Arbeitsfahrt, insbesondere auch bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten, erzielt. Dazu kommt, daß zu der Achslast-Anpassung bzw. Ver-

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änderung insbesondere der Antriebsachsen hinsichtlich der zulässigen Gleisbelastungen gleichzeitig durch eine Variation der Achslasten auch die Zugkraft der Gleisbaumaschine an die unterschiedlichen Einsatzbedingungen angepaßt werden kann. Dadurch, daß die Laufachsen-Achslast während des Arbeitsbetriebes der auf der Maschine angeordneten Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungsvorrichtungen vermindert werden kann, kann die Antriebsachsen-Achslast und damit gleichzeitig auch die Zugkraft, die ein Produkt aus der Antriebsachsen-Achslast und dem Reibwert zwischen Schiene und Rad darstellt, erhöht werden. Gleichzeitig wird aber durch die Erhöhung der Laufachsen-Achslast am Ende des Arbeitsbetriebes für den Fahrbetrieb die Möglichkeit geschaffen, die Antriebsachsen zu entlasten, so daß auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und den dadurch bedingten, wesentlich höheren dynamischen Kräften, die zusätzlich zu den statischen Achslasten auftreten, die Beanspruchungsgrenzen des Gleisoberbaues nicht überschritten werden. Dazu kommt, daß nun erstmals auch die Maschine ohne aufwendige Umbauten oder zusätzliche konstruktive Maßnahmen wahlweise auf Gleisen mit unterschiedlichen Belastbarkeiten, beispielsweise Haupt- und Nebengleisen, wahlweise zum Einsatz kommen kann, da die jeweils von der Maschine auf das Gleis ausgeübten Beanspruchungen genau dosierbar sind.

Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Merkmalskombination ist darüberhinaus noch darin zu sehen, daß beispielsweise bei manchen Gleisbaumaschinen die Anordnung von drei- oder mehrachsigen anstelle von zwei- oder dreiachsigen Drehgestellen in solchen Fällen, in welchen die auf das Gleis zu übertragende Gesamtbelastung die Summe der zulässigen Einzel achsi asten der Maschine nicht wesentlich überschreitet, vermieden werden kann. Dadurch kann aber gerade bei solchen Maschinen mehr Platz für zwischen den Fahrwerken angeordnete Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungsvorrichtungen geschaffen werden, da bei der Verwendung von lediglich zweiachsigen Drehgestellen ein größerer Drehzapfenabstand sowie ein kleinerer Abstand zwischen den einzelnen Achsen des Drehgestells zulässig ist. Damit verbleibt aber bei gleicher Gesamtrahmenlänge ein größerer Bereich unterhalb des Fahrgestell-

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rahmens zwischen den Fahrwerken zur Anordnung von Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungsvorrichtungen. Gleichermaßen findet man bei der Verwendung von zweiachsigen Drehgestellen mit einem kürzeren Rahmenüberhang, worunter der Abstand zwischen der Drehzapfenanordnung des Drehgestells und dem stirnseitigen Fahrgestellrahmenende zu verstehen ist, das Auslangen., so daß mit der Maschine auch kleinere Gleisradien befahren werden können, ohne daß ein Maschinenteil das Lichtraumprofil verläßt. Zu den jeweils erforderlichen Abstandsverhältnissen zwischen den Fahrachsen und Drehzapfenanordnungen von zwei- und dreiachsigen Fahrgestellen ist zusätzlich noch festzuhalten, daß diese nicht beliebig abgeändert werden können, sondern vielmehr durch jede Bahnverwaltung, insbesondere in Abhängigkeit von dem jeweils festgelegten Lastenzug, der zur Berechnung der Brücken u.dgl. verwendet wird, vorgeschrieben ist.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuervorrichtung zusätzlich zur wahl- bzw. wechselweisen Beaufschlagung des Verstellantriebes, für eine Erhöhung der Laufachsen-Achslast - zur Verminderung der Antriebsachsen-Achslast ausgebildet ist, wodurch die Achslast der Antriebsachse an die jeweilige Fahrgeschwindigkeit auch während des Fahrbetriebes angepaßt werden kann, um ein Oberschreiten der zulässigen Gleisbelastung auf Grund des Zusammenwirkens von statischen und dynamischen Belastungen zu vermeiden.

Sehr vorteilhaft ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Verstell antriebe über die Steuervorrichtung für eine, dem Differenzlastanteil zwischen einer vorgewählten Soll-Achslast und der tatsächlichen, gegebenenfalls mit einem Meßwertgeber ermittelbaren, Ist-Achslast der Antriebsachsen des Drehgestells entsprechende, Be- bzw. Entlastung der den jeweiligen Antriebsachsen zugeordneten Laufachsen beaufschlagbar sind. Durch diese unmittelbare Bezugnahme der jeweils auf das Gleis ausgeübten Achslasten kann sowohl während des Arbeitsbetriebes₃ also unter Berücksichtigung der beim Einsatz der Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungsvorrichtungen auftretenden unterschiedlichen Reaktionskräfte, als auch der während des Fahrbetriebes auftretenden unterschiedlichen Belastungen des Gleises

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eine den jeweiligen Verhältnissen entsprechende günstige Achslastverteilung erzielt werden.

Eine besonders bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß den beiden - mit je zwei Antriebsachsen versehenen - Drehgestellen je eine derartige höhenverstellbare Laufachse, vorzugsweise jeweils den voneinander abgewendeten Stirnbereichen der Drehgestelle benachbart, zugeordnet ist, und daß diese Laufachsen mit ihrer Lagerung und ihrem - insbesondere als hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildeten - Versteil antrieb - zur Höhenverstellung bzw. -verschwenkung relativ zum Fahrgestellrahmen bzw. zu den Antriebsachsen - in eine oberhalb der Schienen befindliche Ruhestellung ausgebildet sind. Vor allem durch die Zuordnung einer Laufachse zu diesen Drehgestellen wird die Anordnung eines dreiachsigen Drehgestells vermieden, wodurch zusätzlich zu den vorstehend bereits aufgezeigten Vorteilen der zweiachsigen Drehgestellanordnungen noch eine wesentliche Kosteneinsparung und konstruktive Vereinfachung erzielt werden kann. Insbesondere ist es durch die fakultativ mögliche Verbringung der Laufachsen in eine Ruhestellung möglich, die Masse der Laufachse zusätzlich zur Belastung der Antriebsachse bzw. -achsen heranzuziehen, so daß in manchen Fällen die Zugkraft, insbesondere während des Arbeitseinsatzes, um eine große Vorschubkraft für die Überwindung der sich den Gleis- bzw. Bettungsbearbeitungswerkzeugen entgegenstellenden Widerstände zu erzielen, erhöht werden kann. Dabei wirkt sich sehr günstig aus, daß während des Arbeitseinsatzes die Vorfahrgeschwindigkeit der Maschine meist sehr gering ist, so daß keine dynamischen Belastungen auf das Gleis einwirken, wodurch die zulässigen Achslasten höher angesetzt werden können.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Federanordnung der Laufachse auf einer, etwa radial zum Antriebsachsen-Mittelpunkt querverschieblich am Fahrgestellrahmen gelagerten Tragplatte abgestützt und zur Beaufschlagung des Gleises mit einem - von der Laufachse auf das Gleis übertragbaren Lastanteil ausgebildet ist, wobei der Verstell antrieb zum Anheben der Laufachse, insbesondere entsprechend dem Federweg und ent-

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gegen der Wirkung dieser Federanordnung, mit dieser und der Tragplatte gelenkig verbunden ist. Diese Ausbildung der Laufachse ermöglicht einen kompakten Aufbau derselben. Die Laufruhe dieses Fahrwerkes wird zuzüglich durch die radiale Führung der Laufachse unter Bezugnahme auf den Antriebsachsen-Mittelpunkt auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet. Insbesondere zeichnet sich die Verwendung des "Federweges" zur Höhenverstellung der Laufachse durch die konstruktive Einfachheit und die Einsparung von zusätzlichen Führungsanordnungen aus.

Weiters ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Federanordnung im Mittelbereich der Laufachse - über zwischen den Rädern vorgesehene Lagerungen - abgestützt und die Verstell antriebe jeweils im Bereich der Lagerungen vorgesehen sind und daß die Tragplatte gleichzeitig als Anschlag für die Begrenzung der Längs- und Seitenbewegungen der Lagerungen bzw. der Laufachse relativ zur Tragplatte ausgebildet ist. Die spezielle Verbindung von Federanordnung mit Laufachse ermöglicht eine sehr vorteilhafte gleichmäßige Aufteilung der Achslast auf die beiden einzelnen Räder der Laufachse und die spezielle Gestaltung der Tragplatte ermöglicht weiters einen sehr schmalen Aufbau dieses Zusatzfahrwerkes in Fahrgestel1 rahmen!ängsrichtung gesehen.

Schließlich ist es nach der Erfindung auch möglich, daß die Steuervorrichtung ein bei der Umstellung des Fahrantriebes, insbesondere von Arbeitsfahrbetrieb - während eines Einsatzes der Gleisbearbeitungsvorrichtungen, insbesondere der Aufnahme- und Fördervorrichtung und der Pfluganordnung - auf Streckenfahrbetrieb, betätigbares Steuerglied zur Anzeige und bzw. oder selbsttätigen Auslösung einer Beaufschlagung der Verstellantriebe zur Be- bzw. Entlastung der Laufachsen versehen ist, und vorzugsweise eine, von einem den Lauf- bzw. Antriebsachsen zugeordneten Achslast-Meßwertgeber betätigbare Fahrantriebssperre umfaßt. Dadurch wird eine Beschädigung von Gleisteilen zuverlässig vermieden, da durch die Anzeige bzw. die selbsttätige Auslösung der Beaufschlagung der Verstell antriebe zur Erhöhung bzw. Verminderung der Achslasten im Bereich der Antriebsachsen vor allem eine überbelastung von Gleisteilen durch das Zusammenwirken von

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statischen und dynamischen Kräften verhindert werden kann. Darüberhinaus erweist sich eine Nachkontrolle in Verbindung mit einer Fahrantriebssperre als zusätzliche Sicherung als sehr wirkungsvoll _s da auch bei einem Fehler in der Beaufschlagung des Verstellantriebes dieser sofort erkannt und damit in jedem Fall eine Beschädigung der Gleisanlagen sowie ein Entgleisen der Maschine od.dgl. hintangehalten werden kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig.l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Gleisbaumaschine während des Arbeitseinsatzes,

Fig.2 eine Stirnansicht der höhenverstellbaren Laufachse der Schienenfahrwerksanordnung gemäß den Linien II-II in Fig.l, wobei ein Teil der Laufachse mit einem einer Schiene zugeordneten Rad in der abgesenkten Stellung zur übertragung bzw. Weiterleitung eines Teiles der Maschinenmasse auf das Gleis dargestellt i st,

Fig.3 eine Seitenansicht der Laufachse nach Fig.2 im Schnitt gemäß Linien III-III in Fig.2,

Fig.4 eine schematische Darstellung der Achslastverteilung bei einer Gleisbaumaschine mit in kraftübertragender abgesenkter Stellung befindlichen Laufachsen, wobei der durch die Achslasten bedingte Höhenverlauf der Schiene zum besseren Verständnis in Höhenrichtung stark vergrößert dargestellt ist,

Fig.5 eine schematische Darstellung der Gleisbaumaschine gemäß Fig.4 mit veränderter Achslastverteilung, wobei die Laufachsen in eine Ruhestellung vom Gleis abgehoben sind und der auf Grund der Achslasten bedingte Höhenverlauf der Schiene zum besseren Verständnis in Höhenrichtung wieder stark vergrößert dargestellt ist.

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Die in Fig.! dargestellte, als Schotterbett-Reinigungsmaschine ausgebildete Gleisbaumaschine 1 weist einen Fahrgestellrahmen 2 auf, der über eine Schienenfahrwerksanordnung 3 auf dem aus Schienen 4 und Schwellen 5 bestehenden Gleis 6 abgestützt ist. Die Gleisbaumaschine 1 ist in Arbeitsstellung dargestellt, während der sie sich in Richtung des Pfeiles 7 vorwärtsbewegt und in der eine Aufnahme- und Fördervorrichtung 8 für den zu reinigenden Bettungsschotter das Gleis umschließt. Zur Verteilung des mit einer Siebvorrichtung 9 von den Verschmutzungen getrennten, gereinigten Bettungsschotters ist einer, dem Auslaß der Siebvorrichtung 9 zugeordneten, Wiedereinbringvorrichtung Io für den gereinigten Bettungsschotter eine Pfluganordnung 11 nachgeordnet· Mit dieser kann der gereinigte Schotter, verteilt über die gesamte Gleisbreite, von den Schwellenoberseiten entfernt und in die Schwellenzwischenfächer bzw. in die Flankenbereiche des Schotterbettes verteilt eingebracht werden. Die bei der Reinigung der aufgenommenen verschmutzten Bettungsmaterialien in der Siebvorrichtung 9 anfallenden Rückstände, der sogenannte Abraum, können über Förderbänder 12 zur Verladung auf Gleisfahrzeuge bzw. zur Ablage seitlich des Gleises abtransportiert werden.

Die Gleisbaumaschine 1 weist eine relativ hohe Masse auf, da während des Arbeitseinsatzes unter Fortbewegung mit relativ geringer Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 7 relativ große Massen an Schottermaterialien sich auf den am Fahrgestellrahmen angeordneten Vorrichtungen 8,9,lo,ll zur Bearbeitung der Gleisbettung und des Gleises befinden. Andererseits ist auch die Eigenmasse solcher Gleisbaumaschinen 1 sehr groß, da während der überstell fahrt, bei welcher die Aufnahme- und Fördervorrichtung 8 - wie in Fig.l mit strichlierten Linien angedeutet - sowie die Pfluganordnung 11 in eine oberhalb des Gleises befindliche Ruhestellung verschwenkt wird, deren Massen ebenfalls über die Schienenfahrwerksanordnungen auf das Gleis einwirken. Dazu kommt, daß während der überstell fahrt der Maschine 1 von einem Einsatzort zum anderen bei höheren Fahrgeschwindigkeiten von ca. 8o-loo km/h zu den hohen Achslasten noch sehr beträchtliche dynamische Beanspruchungen des Gleises, hervorgerufen durch Eigenschwingungen der Maschine 1, kommen. Dementspre-

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chend besteht die Schienenfahrwerksanordnung 3 aus zwei zweiachsigen Drehgestellen 13,14 und zwei diesen zugeordneten Fahrwerken 15 und 16. Jede der beiden Achsen 17,18,19,2o der Drehgestelle 13, 14 ist mit einem Antrieb 21 verbunden. Dadurch soll eine möglichst hohe Zugkraft während des ArbeitsVorschubes - Pfeil 7 - gewährleistet werden, um die eventuell in der Bettung vorkommenden hohen Widerstände, bedingt durch stark verschmutzten bzw. verpackten Bettungsschotter, überwinden und eine ordnungsgemäße Verteilung des gereinigten Schotters mit der Pfluganordnung 11 gewährleisten zu können. Dementsprechend ist auch, um diese hohe Zugkraft erzeugen zu können, der Fahrgestellrahmen 2 der Maschine 1 ausschließlich über die Antriebsachsen 17 bis 2o auf dem Gleis 6 abgestützt, da die Zugkraft durch das Produkt aus Achslast und Reibwert zwischen Rad und Schiene gebildet ist und bei gleichbleibendem Reibwert durch Veränderung der Achslast eine Zugkraftveränderung möglich ist. Dementsprechend befinden sich die den beiden Drehgestellen 13,14 zugeordneten Fahrwerke 15,16 in einer von den Schienen 4 des Gleises 6 abgehobenen Ruhestellung.

In Fig.2 ist eine die Fahrwerke 15 bzw. 16 bildende Laufachse 22 in größerem Maßstab gezeigt, wobei die eine Hälfte in der von der Schiene 4 abgehobenen Ruhestellung und die andere Hälfte in der auf der Schiene 4 aufliegenden Arbeitsstellung gezeigt ist. Die Laufachse 22 wird durch eine Starrachse gebildet, in deren beiden Stirnendbereichen jeweils ein Rad 23 bzw. 24 angeordnet ist. Die Laufachse weist zwei Lagerungen 25, die mit einer Federstützplatte 26 verbunden sind, auf. Auf der Federstützplatte ist eine Federanordnung 27 abgestützt, auf der eine Tragplatte 28 aufliegt. Eine als Verstell antrieb 29 dienende Zylinder-Kolben-Anordnung 3o ist parallel zu der Federanordnung 27 im Bereich der Lagerungen 25 angeordnet und jeweils mit der Federstütz- und der Tragplatte 26,28 gelenkig verbunden.

Auf der als Führungsfläche ausgebildeten, dem Fahrgestellrahmen 2 zugewandten Oberseite der Tragplatte 28 liegt der Fahrgestellrahmen 2 mittels einer Führungsplatte auf. In dieser Führungsplatte ist ein quer zur Fahrgestellrahmenlängsrichtung verlaufender

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Führungsschlitz 31 vorgesehen, in der ein mit der Tragplatte 28 fix verbundener Führungszapfen 32 geführt ist. Der Führungsschlitz 31 verläuft dabei quer zur Fahrgestellrahmenlängsrichtung radial zum Drehzapfen bzw. Mittelpunkt 33 des der jeweiligen Laufachse zugeordneten Drehgestells 13 oder 14. Dadurch wird ein einwandfreier Lauf dieser Laufachse 22 auch in gekrümmten Gleisstrecken erzielt.

Wie aus der linken Hälfte der Fig.2 ersichtlich, erfolgt das Abheben der Räder 23,24 von der Schiene in eine oberhalb derselben befindliche Ruhestellung durch ein Zusammendrücken der Federanordnung 27 mit den hydraulisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Anordnungen 3o unter Ausnutzung des Federweges der Federanordnungen 27.

In der in der rechten Hälfte der Fig.2 gezeigten Arbeitsstellung der Laufachse 22 wird dagegen über die Federanordnung 27 ein Teil der Masse der Maschine 1 über die Laufachse 22 auf dem Gleis 6 abgestützt. Dazu ist die Federcharakteristik der Federanordnung 27 derart abgestimmt, daß sie denjenigen Teil der Masse der Gleisbaumaschine 3 an die Räder 23,24 weiterleitet, der eine über die Soll-Achslast hinausgehende Achsbelastung der Antriebsachsen 17,18 bzw. 19,2o bewirken würde. Gegebenenfalls wäre es selbstverständlich auch möglich, diese von den Rädern 23,24 auf das Gleis 6 übertragene Belastung mittels der Zylinder-Kolben-Anordnungen 3o wahl- und bedarfsweise zu variieren.

In Fig.3 ist weiters gezeigt, daß die Tragplatte 28 mit im Bereich der Lagerungen 25 sich gegen die Schienen 4 zu erstreckenden, als Anschläge 34 ausgebildeten Platten versehen ist. Durch die Ausnehmung in diesen Platten ist jeweils die Beweglichkeit der Achse mit den Rädern in Fahrgestellrahmenlängsrichtung sowie quer dazu durch die Lagerungen 25 bzw. mit diesen verbundenen Anschlagteilen begrenzt.

In Fig.4 und 5 ist schematisch der Fahrgestellrahmen einer Gleisbaumaschine 35 mit einer darauf angeordneten Vorrichtung zum Bearbeiten der Gleisbettung, nämlich einer Aufnahme- und Fördervorrichtung 8 dargestellt, die sich oberhalb des Gleises 6 befindet, wie dies bei der überstellfahrt - Fig.4 - üblich ist.

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In Fig.5 ist die Gleisbaumaschine 35 in Arbeitsstellung dargestellt, bei der die Aufnahme- und Fördervorrichtung 8 das Gleis 6 umschließt. Die Schienenfahrwerksanordnung 3 dieser Gleisbaumaschine 35 wird durch zwei zweiachsige Drehgestelle 36 sowie einer, jedem dieser Drehgestelle 36 zugeordneten Laufachsen 37 gebildet. Jede der beiden Achsen 38 der Drehgestelle ist mit einem Antrieb 39 verbunden.

Weiters ist im Bereich des Drehgestellrahmens bzw. der Antriebsachsen 38 ein diesen Antriebsachsen 38 zugeordneter Achslast-Meßwertgeber 4o, der z.B. durch auf den Drehgestellrahmen bzw. die Antriebsachsen aufgebrachte Dehnmeßstreifenanordnungen gebildet werden kann, vorgesehen. Diese Achslast-Meßwertgeber 4o sind ebenso wie die Antriebe 39 mit einer Steuervorrichtung 41 verbunden. Zum übertragen eines Teils der Masse der Gleisbaumaschine 35 auf die Laufachse 37 sind am Fahrgestellrahmen durch hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnungen gebildete Verstell antriebe vorgesehen, die ebenfalls über die Steuervorrichtung 41 beaufschlagbar sind.

Die lediglich in Verbindung mit Fig.4 dargestellte Steuervorrichtung 41 umfaßt ein Steuerorgan 43 zum Umstellen der Antriebe 39 von Arbeitsfahrt auf Obersten fahrt, d.h. von einer Vorwärtsbewegung mit geringer auf eine Vorwärtsbewegung mit hoher Fahrgeschwindigkeit. In der Versorgungsleitung für die Antriebe 39 ist diesem Steuerorgan 43 eine Fahrantriebssperre 44 nachgeordnet. Weiters ist mit den Achslast-Meßwertgebern 4o des Drehgestells 36 und dem Achslast-Meßwertgeber 45 der Laufachse 37 ein Vergleichsglied verbunden, in dem die festgestellten Achslasten mit über ein Einstellglied 46 voreinstellbaren Soll-Achslasten verglichen werden. Zum Beaufschlagen der Verstellantriebe 42 mit Druckmittel aus einer zentralen Antriebsquelle 47 ist ein Steuerglied 48 vorgesehen .

Die in Fig.4 und 5 dargestellten Achslastverteilungen unterscheiden sich nun dadurch, daß während der Oberstell fahrt mittels der Zylinder-Kolben-Anordnungen der Vers teil antriebe 42 ein Teil der Gleis-

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baumaschinenmasse über die Laufachsen 37 auf das Gleis 6 übertragen wird. Die Achslast 49 der Antriebsachsen 38 entspricht dabei der höchstzulässigen Achslast der Antriebsachse, z.B. 2o t, während der überstellfahrt der Gleisbaumaschine 1, bei der die durch die Achslast ausgeübten statischen Belastungen auf Grund der höheren Fahrgeschwindigkeiten in der jeweiligen Fahrtrichtung gemäß den Pfeilen

50 durch die während der Fahrt auftretenden dynamischen Kräfte überlagert werden. Die durch die Laufachsen 37 ausgeübte Achslast

51 wird durch Regelung mit dem Steuerglied 48 derart bemessen, daß die Achslasten 49 die zulässigen Soll-Achslasten nicht überschreiten. Diese Regelung kann hierbei selbsttätig in Abhängigkeit von den mit den Achslast-Meßwertgebern 4o und 45 ermittelten Ist-Achslasten im Vergleich zu den mit einem Einstellglied 46 einstellbaren Soll-Achslasten erfolgen oder aber auch manuell an Hand der auf einem Meßgerät 52 angezeigten Werte der Achslasten der Antriebsachsen 38. Wie weiters schematisch durch einen in der Höhe nach stark vergrößerten Verlauf der Schiene angedeutet, wird durch das geringere Ausmaß der Achslast 51 die Schiene etwas weniger belastet und daher auch durchgebogen, wie im Bereich der Antriebsachsen 38, wobei für die Überwindung des relativ geringen Rollwiderstandes die Zugkraft der Gleisbaumaschine 1 für eine Fortbewegung auch mit hohen Geschwindigkeiten bei den Achslasten 49 vollkommen ausreicht.

Ist die Maschine an der Einsatzstefle angelangt und soll mit der Arbeit begonnen werden, so ist mittels des Steuerorgans 43 der Antrieb auf Arbeitsfahrt umzustellen. Um eine Inbetriebnahme der Maschine ohne der richtigen Achslastverteilung sowohl für die überstellfahrt als auch für die Arbeitsfahrt zu vermeiden, kann in der Versorgungsleitung der Antriebe 39 eine Fahrantriebssperre 44 eingebaut sein, die bei einem überschreiten bzw. Unterschreiten der für die gewählte Fahrantriebsstellung erforderlichen Achslasten die Inbetriebnahme der Fahrantriebe 39 unterbricht.

Am Beginn des Arbeitseinsatzes wird nun mit dem Steuerglied 48 die Laufachse 37 entlastet, d.h. die beiden Zylinderkammern des Verstell antriebes 42 werden beispielsweise mit dem Tank der Antriebs-

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quelle 47 verbunden oder die Laufachse 37 wird durch Beaufschlagung der der Laufachse 37 zugeordneten Zylinderkammer - Fig.5 - von dem Gleis 6 abgehoben. Dadurch wird nun die gesamte Maschinenmasse, z.B. loo t, über die Antriebsachsen auf das Gleis 6 übertragen, so daß eine höhere Achslast 53, z.B. 25 t, erreicht wird. In diesem Fall wird die Achslast 49 um die halbe Achslast 51, z.B. Io t, also 5 t, in der das anteilige Gewicht der vom Gleis abgehobenen Laufachse 37, z.B. 1 t, enthalten ist, vergrößert, so daß die Achslast 53 sich dadurch auf z.B. 25 t erhöht.

Damit kommt es zwar im Bereich der Antriebsachsen 38 zu einer geringfügig stärkeren Durchbiegung bzw. Belastung des Gleises 6, die jedoch in diesem Fall hingenommen werden kann, da die Vorfahrtsgeschwindigkeit während des Arbeitseinsatzes sehr gering ist und dynamische Beanspruchungen des Gleises daher kaum auftreten. Vielmehr wird durch diese doch wesentliche Erhöhung der Antriebsachsen-Achslast eine Erhöhung der Zugkraft der Gleisbaumaschine 35 erreicht. Durch die Erhöhung der Zugkraft können insbesondere die sich beispielsweise den Gleis- oder Bettungsbearbeitungswerkzeugen, insbesondere der Aufnahme- und Förderkette bzw. der Pfluganordnung, in Gleisebene und in Gleislängsrichtung entgegenstehenden Widerstände durch eine höhere Schubkraft in dieser Richtung überwunden werden. Diese Widerstände im Gleisbereich können beispielsweise durch große Schottermengen vor der Pfluganordnung bzw. durch ein verschmutztes und dadurch sehr hartes Schotterbett hervorgerufen werden. Andererseits ist es aber auch bei anderen Maschinen in vielen Fällen erforderlich, eine hohe Schubkraft auf Arbeitswerkzeuge, beispielsweise Bettungsprofiliervorrichtungen, Grabenräumer, Schotterpflugmaschinen sowie Schienenwechsel maschinen od.dgl., auszuüben, um große Massen in Gleislängsrichtung bzw. quer dazu insbesondere kontinuierlich verlagern zu können.

Bezüglich der Steuervorrichtung 41 wird darauf hingewiesen, daß diese im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur für ein Drehgestell und die diesem zugeordnete Laufachse 37 dargestellt ist. Die Steuervorrichtung 41 kann jedoch auch so ausgebildet werden, daß die Achslasten im Bereich beider Drehgestelle 36 gleichzeitig

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überwacht und in Abhängigkeit voneinander selbsttätig oder manuell verändert werden können. Des weiteren ist es selbstverständlich auch möglich, die Entlastung der Laufachsen 37 bzw. 22 mit dem Steuerglied 48 jeweils in Anpassung an die gewünschten Achslasten im Bereich der Antriebsachsen 38 bzw. 17-2o zu verändern, indem zumindest das Eigengewicht der Laufachsen 22,37 zum Teil oder zur Gänze unmittelbar auf die Schienen 4 übertragen wird.

Die Steuervorrichtung 41 ist erfindungsgemäß zweckmäßig in der zentralen Bedienerkabine 54 - Fig.l - angeordnet. Selbstverständlich kann diese Steuervorrichtung 41 sowie die erfindungsgemäße Ausbildung der Schienenfahrwerksanordnung 3 zur wahlweisen Achslastverteilung auch an anderen Gleisbaumaschinen, beispielsweise Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschinen sowie Bettungspflügen, Gleiskraftwagen oder ähnlichen Maschinen, Verwendung finden.

Ergänzend wird zur Steuervorrichtung 41 noch darauf hingewiesen, daß diese bei Verwendung in Verbindung mit der Ausführungsform der Laufachse 22 gemäß Fig.l auch nur mit einem Steuerorgan zum Abheben und Verriegeln der Laufachse in der Ruhestellung und zum Absenken derselben in die Arbeitsstellung versehen sein kann, wobei dieses Steuerorgan gegebenenfalls ebenso mit einer Fahrantriebssperre ausgestattet werden kann, um eine Inbetriebnahme der Gleisbaumaschine für Arbeits- bzw. Oberste!!fahrt nur bei entsprechender Stellung der Laufachse zu ermöglichen. Es ist aber im Rahmen der Erfindung durchaus auch möglich, die Verstell antriebe 29 bei der Ausführungsform nach Fig.l mit einer Steuervorrichtung 41 zu koppeln, so daß mit diesem Verstell antrieb zusätzlich die durch die Federcharakteristik der Federanordnung 27 vorgegebene Belastung erhöht bzw. vermindert werden kann.

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Claims

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Patentansprüche

λ A Selbstfahrbare Gleisbaumaschine, insbesondere Schotter-

jett-Reinigungsmaschine, mit einem Fahrgestellrahmen, der über eine Schienenfahrwerksanordnung mit mehreren Fahrwerken am Gleis geführt ist, wobei zumindest ein Fahrwerk über einen Verstellantrieb wahlweise am Gleis abstützbar ist, sowie mit Vorrichtungen zum Bearbeiten des Gleises bzw. der Gleisbettung, dadurch gekennzeichnet , daß einer Antriebsachse (17,18,19, 2o,38) der Schienenfahrwerksanordnung (3), insbesondere dem Antriebsdrehgestell (13,14,36) das wahlweise am Gleis abstützbare und als Laufachse (22,37) zur lediglich zeitweisen übertragung von Anteilen der Maschinenmasse ausgebildete Fahrwerk (15,16) mit dem Verstellantrieb (29,42) zugeordnet ist, und daß eine Steuervorrichtung (41) zur wahl- bzw. wechselweisen Beaufschlagung des Verstellantriebes (29,42) für eine Verminderung bzw. Aufhebung der Laufachsen-Achslast (51) - zur Verstärkung der Antriebsachsen-Achslast (49,53) bzw. der Zugkraft während des Arbeitsbetriebes der Gleisbearbeitungsvorrichtungen (8»Π) - vorgesehen ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (41) zusätzlich zur wahl- bzw. wechselweisen Beaufschlagung des Verstellantriebes (29,42), für eine Erhöhung der Laufachsen-Achslast (51) - zur Verminderung der Antriebsachsen-Achslast (49,53) - ausgebildet ist.
3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstel!antriebe (42) über die Steuervorrichtung (41) für eine, dem Differenzlastanteil zwischen einer vorgewählten Soll-Achslast und der tatsächlichen, gegebenenfalls mit einem Meßwertgeber ermittelbaren, Ist-Achslast der Antriebsachsen (38) des Drehgestells (36) entsprechende, Be- bzw. Entlastung der den jeweiligen Antriebsachsen (38) zugeordneten Laufachsen (37) beaufschlagbar sind.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Maschine mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Drehgestellen nach einem der Ansprüche T bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß den beiden - mit je zwei Antriebsachsen (17,18;19, 2o;38) versehenen - Drehgestellen (13,14,36) je eine derartige höhenversteil bare Laufachse (22,37), vorzugsweise jeweils den voneinander abgewendeten Stirnbereichen der Drehgestelle benachbart, zugeordnet ist, und daß diese Laufachsen (22,37) mit ihrer Lagerung und ihrem - insbesondere als hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildeten - Verstell antrieb (29,42) zur Höhenverstellung bzw. -verschwenkung relativ zum Fahrgestellrahmen (2) bzw. zu den Antriebsachsen - in eine oberhalb der Schienen (4) befindliche Ruhestellung ausgebildet sind.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanordnung (27) der Laufachse (22) auf einer, etwa radial zum Antriebsachsen-Mittelpunkt querverschieblich am Fahrgestellrahmen (2) gelagerten Tragplatte (28) abgestützt und zur Beaufschlagung des Gleises mit einem - von der Laufachse (22) auf das Gleis (6) übertragbaren - Lastanteil ausgebildet ist, wobei der Verstell antrieb (29) zum Anheben der Laufachse (22), insbesondere entsprechend dem Federweg und entgegen der Wirkung dieser Federanordnung (27), mit dieser und der Tragplatte (28) gelenkig verbunden ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (27) im Mittelbereich der Laufachse (22) - über zwischen den Rädern (23,24) vorgesehene Lagerungen (25) - abgestützt und die Verstell antriebe (29) jeweils im Bereich der Lagerungen (25) vorgesehen sind und daß die Tragplatte (28) gleichzeitig als Anschlag (34) für die Begrenzung der Längs- und Seitenbewegungen der Lagerungen (25) bzw. der Laufachse (22) relativ zur Tragplatte (28) ausgebildet ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (41) ein bei der Umstellung des Fahrantriebes (21,39), insbesondere von Arbeitsfahrbetrieb - während eines Einsatzes der Gleisbearbeitungsvorrichtungen,

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insbesondere der Aufnahme- und Fördervorrichtung (8) und der Pfluganordnung (11) - auf Streckenfahrbetrieb, betätigbares Steuerglied (48) zur Anzeige und bzw. oder selbsttätigen Auslösung einer Beaufschlagung der Verstell antriebe (29,42) zur Be- bzw. Entlastung der Laufachsen (22,37) versehen ist, und vorzugsweise eine, von einem den Lauf- bzw. Antriebsachsen (22,37,17-2o,38) zugeordneten Achslast-Meßwertgeber (4o,45) betätigbare Fahrantriebssperre (44) umfaßt.

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