DE3347860C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisstopf-Nivellier-
und Richtmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der AT 3 03 793 ist eine Maschine der gattungsgemäßen
Art bekannt. Zwischen deren Fahrwerken ist ein Werkzeug-Trag
rahmen angeordnet, der an seinen beiden Enden über Radpaare
gegenüber dem Gleis abgestützt ist. Der Werkzeug-Tragrahmen
ist mittels Kolben-Zylinder-Antrieben höhenverstellbar mit
dem Maschinen-Hauptrahmen verbunden. Auf diesem Werkzeug-Trag
rahmen sind ein Stopfaggregat und Schienengreifer angebracht.
Ein Anheben des Gleises erfolgt über das Anheben des gesamten
Werkzeug-Tragrahmens samt Stopfaggregat. Am Maschinen-Haupt
rahmen ist zusätzlich eine Gleisrichtmaschine angelenkt, die
außer Gleisrichtwerkzeugen noch Schwellenfach-Verdichter trägt.
Da zum Anheben des Gleises der gesamte Werkzeug-Tragrahmen
samt Stopfaggregat angehoben werden muß, müssen die hierfür
vorgesehenen Höhenverstellantriebe sehr stark dimensioniert
sein; außerdem muß der Fahrgestellrahmen sehr schwer ausgebil
det sein. Darüber hinaus erfolgt das Heben und Richten des
Gleises an unterschiedlichen Stellen. Das Richten erfolgt
erst nach dem Stopfen des Gleises, d. h. der Verbund zwischen
Schwelle und Schotterbett wird beim Richten teilweise wieder
aufgelöst, d. h. eine günstige Zuordnung der Werkzeuge zum
Gleis ist nicht gegeben. Darüber hinaus müssen auch besondere
konstruktive Vorkehrungen getroffen werden, um die beim Befahren
von Gleisbögen erforderliche Seitenverstellbarkeit des mit
eigenen Fahrwerken am Gleis geführten Werkzeug-Tragrahmens
gegenüber dem Maschinen-Hauptrahmen zu gewährleisten.
Aus der DE-AS 20 23 955 ist eine Gleisstopf-Nivellier-Richtma
schine mit kontinuierlicher Vorschubbewegung bekannt, deren
Arbeitsaggregate an Längsführungen des Maschinen-Hauptrahmens
über Antriebe verschiebbar gelagert und über Steuereinrichtungen
schrittweise von Stopfstelle zu Stopfstelle vorwärtsbewegbar
sind, wenn die Maschine selber kontinuierlich voranfährt.
Aufgrund von noch nicht zufriedenstellend gelösten Problemen,
insbesondere hinsichtlich der Beherrschung der erheblichen
Gewichts- und Massenkräfte der relativ zum Maschinenrahmen
schrittweise von Stopfstelle zu Stopfstelle vorwärts zu bewe
genden Arbeitsaggregate und der damit verbundenen hohen Wechsel
beanspruchungen des Maschinen-Hauptrahmens, ist diese bekannte
Maschine bisher nicht realisiert worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleisstopf-Nivel
lier- und Richtmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen,
die bei einfacherem Aufbau eine bessere Zuordnung insbesondere
der Stopfaggregate zum seiten- und höhenmäßigen Gleisverlauf
gewährleistet und die einen kontinuierlichen Arbeitsbetrieb
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kenn
zeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsge
mäße Ausbildung ist erstmals eine Gleisstopf-Nivellier- und
Richtmaschine für kontinuierliche Arbeitsvorfahrt geschaffen,
bei welcher sämtliche an der Gleiskorrektur beteiligten Werk
zeuge bzw. Aggregate an einem gemeinsamen Werkzeug-Tragrahmen
zu einer baulichen und funktionellen Einheit vereinigt sind,
welche mit dem, lediglich die Antriebs-, Energieversorgungs-
und Steuereinrichtungen tragenden Maschinen-Hauptrahmen zwar
gelenkig und längsverstellbar verbunden, aber mit einem einzel
nen Stütz- und Führungsfahrwerk unabhängig vom Hauptrahmen
am Gleis abgestützt und geführt ist. Dabei ist es ohne weiteres
möglich, dieses Stütz- und Führungsfahrwerk vom nächstfolgenden
vorgeordneten Maschinenfahrwerk entsprechend weit zu distan
zieren, so daß mit dem Gleishebe- und Richtaggregat zumindest
ebenso große Hebungen und seitliche Verschiebungen des Gleises
ohne Überbeanspruchung des Schienenmaterials durchführbar
sind, wie dies bei konventionellen Maschinen mit unmittelbar
am Maschinen-Hauptrahmen angeordneten Arbeitsaggregaten der
Fall ist. Wegen des Stütz- und Führungsfahrwerks folgt die
Arbeitseinheit mit den Stopf-, Hebe- und Richtaggregaten exakt
dem höhen- und seitenmäßigen Gleisverlauf, so daß sich die
dem Stütz- und Führungsfahrwerk unmittelbar vorgeordneten
Stopfaggregate selbst in engen Gleisbögen stets in der richtigen
seitlichen Zentrierstellung zu den Schienensträngen befinden
und sich die bei einem Großteil der bekannten Gleisstopfmaschinen
erforderliche seitliche Verschiebbarkeit der Stopfaggregate
erübrigt. Darüber hinaus wird durch die Abstützung des relativ
zum Maschinen-Hauptrahmen schrittweise vorrückenden Werkzeug-Trag
rahmens mit den schweren Arbeitsaggregaten am Gleis eine weitge
hende Entlastung des Maschinen-Hauptrahmens von den Gewichts-
und Arbeitskräften der Aggregate, insbesondere den großen
Vertikal- und Horizontalkräften des Hebe- und Richtaggregates,
erreicht. Dies ermöglicht einerseits eine weniger massive
Bauart des Maschinen-Hauptrahmens und andererseits ergibt
sich eine Verteilung des Maschinengewichts auf insgesamt drei
Fahrwerke, was für die Bearbeitung von Strecken mit schwachem
Oberbau von entscheidender Bedeutung ist. Vor allem aber gewähr
leistet die Zusammenfassung aller an der Gleiskorrektur betei
ligten Aggregate und deren funktionell optimal aufeinander
abgestimmte Anordnung am Werkzeug-Tragrahmen zwischen zwei
weit voneinander distanzierten Fahrwerken ein einwandfreies
Zusammenwirken der Stopf-, Hebe- und Richtwerkzeuge und ein
dementsprechend hochwertiges Arbeitsergebnis.
Die Ausbildung nach Anspruch 2 trägt den funktionellen und
konstruktiven Erfordernissen einer erfindungsgemäß gestalteten
Maschine in besonderem Maß Rechnung. So sind einerseits durch
die Ausbildung des Stütz- und Führungsfahrwerks als normaler
Spurkranz-Radsatz günstige Laufeigenschaften und eine hohe
Führungs- und Entgleisungssicherheit des Werkzeug-Tragrahmens
auch im Herzstückbereich von Weichen und Kreuzungen gewährleistet,
so daß auch bei Überstellfahrten der Maschine problemlos hohe
Fahrgeschwindigkeiten eingehalten werden können. Andererseits
wird durch die Ausbildung des vorderen Teils des Werkzeug-Trag
rahmens als balkenförmiger Längsträger beiderseits desselben
genügend Freiraum für die Unterbringung der Hebeantriebe des
Gleishebe- und Richtaggregates geschaffen und eine Anordnung
der Lagerstelle für den Längsträger im Bereich zwischen den
seitlichen Holmen des Maschinen-Hauptrahmens ermöglicht. Weiterhin
ist die Gestaltung des Werkzeug-Tragrahmens nach Art eines
Deichselgestells mit Gewichts- und Materialeinsparungen verbunden.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 ergibt sich eine baulich
einfache, ineinandergreifende Anordnung von Stopfaggregat
und Maschinen-Hauptrahmen bei ausreichender relativer Bewegungs
freiheit des Tragrahmens zum Hauptrahmen sowohl in Längs-
als auch in Querrichtung der Maschine.
Die baulich sehr einfache Ausbildung der Lagerstelle nach
Anspruch 4 gewährleistet eine
reibungsarme Längsverstellbarkeit und ausreichende seitliche Bewe
gungsfreiheit des Werkzeug-Tragrahmens in Bezug zum Maschinen-Haupt
rahmen.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Rollen
führung zwei, jeweils aus einer an der Unterseite und einer an der
Oberseite des balkenförmigen Längsträgers anliegenden, beidseits mit
Führungsflanschen versehenen, am Maschinen-Hauptrahmen gelagerten
Rolle bestehende Rollenpaare, deren Längsabstand voneinander zumin
dest dem Verstellweg des Verstellantriebes entspricht. Diese Art der
Lagerung und Abstützung des Werkzeug-Tragrahmens am Maschinen-Haupt
rahmen ist zur Übertragung auch relativ hoher Gewichts- und Arbeits
kräfte, insbesondere der bei großen Gleishebungen bzw. beim Heben
schwerer Weichenbauteile auf den Werkzeug-Tragrahmen wirksamen Hebe
kräfte, besonders geeignet.
Vorteilhafterweise ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der
Verstellantrieb im Bereich oberhalb des Gleishebe- und Richtaggre
gates in Maschi
nenlängsachse sich erstreckend und in einem im wesentlichen der Gesamthöhe des Werkzeug-Trag
rahmens entsprechenden Vertikalabstand zur Gleisebene
angeordnet und mit dem Werkzeug-Trag
rahmen und dem Maschinen-Hauptrahmen jeweils kardanisch gelenkig
verbunden. Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die Ver
stellkräfte des Längsverstellantriebes unmittelbar oberhalb des
Längsträgers auf den Werkzeug-Tragrahmen übertragen werden, so daß
die Lagerstelle des Längsträgers während des Verstellvorganges kei
ne nennenswerte, zusätzliche Momentenbelastung erfährt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Ver
stellweg des Verstellantriebes für die kontinuierliche
Vorschubbewegung der Maschine mit ihrem Hauptrahmen bei schrittwei
sem Vorrücken des Werkzeug-Tragrahmens mit dem Stopfaggregat von
Stopfstelle zu Stopfstelle zumindest das Zweifache des Schwellen
abstandes. Dadurch wird sichergestellt, daß die kontinuierliche
Vorschubbewegung der Maschine auch dann nicht unterbrochen wer
den muß, wenn ein Stopfvorgang, z. B. wegen stark verkrusteter Schot
terbettung, mehr Zeit als üblich beansprucht. Durch die reichliche
Bemessung des Verstellweges stehen genügend Zeitreserven zur Verfügung,
um den Stopfvorgang, z. B. trotz zweimaligen Eintauchens der Stopfwerk
zeuge ordnungsgemäß zu Ende zu führen und danach den Werkzeug-Tragrah
men mittels des Verstellantriebes im Schnellgang bis zur nächstfol
genden Stopfstelle vorwärtszubewegen. Selbstverständlich sind aus Si
cherheitsgründen Endschalter od. dgl. Organe vorzusehen, welche bei
extrem langer Stopfdauer ein rechtzeitiges Anhalten der Maschine bei
Erreichen der hinteren Endlage des Werkzeug-Tragrahmens bewirken.
Eine derart ausgestattete Maschine erfüllt erstmals sämtliche, in der
Praxis zu stellende Anforderungen an eine leistungsfähige, einfach
zu bedienende und für einen störungsfreien Dauereinsatz geeignete
Gleisstopf-Nivellier-Richtmaschine mit kontinuierlicher
Vorschubbewegung. Der neue Maschinentyp eignet sich besonders für
die Bearbeitung von Schnellfahrstrecken, bei welchen von einigen
Bahnverwaltungen als zusätzliche Auflage die Forderung gestellt wird,
das Bedienungspersonal nicht der physischen Belastung des ständigen
Wiederanfahrens und Abbremsens einer schrittweise von Stopfstelle zu
Stopfstelle vorrückenden Maschine auszusetzen.
Zweckmäßigerweise ist die Kolbenbewegung des als doppeltwirkende
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildeten Verstellantriebes
über eine Ventilanordnung od. dgl. synchron und gegensinnig zur kon
tinuierlichen Vorschubbewegung der Maschine bzw. ihres Maschinen-
Hauptrahmens steuerbar. Für diese hydraulische Steuerung der Rela
tivbewegung zwischen Maschinen-Hauptrahmen und Werkzeug-Tragrahmen
stehen dem Konstrukteur verschiedene, teils bekannte Mittel zur Ver
fügung.
Eine dieser Steuerungsmöglichkeiten besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung darin,
daß der Druckmittelzufluß zu dem als Hydraulik-Zylinder-Kolben-An
ordnung ausgebildeten Verstellantrieb über eine mit der Ventilanord
nung verbundene Wegmeßeinrichtung in Abhängigkeit vom Vorschubweg
der Maschine während jeweils eines Stopfvorganges regelbar ist.
Diese Art der Steuerung der Relativbewegungen zwischen Werkzeug-
Tragrahmen und Maschinen-Hauptrahmen zeichnet sich durch ihre beson
dere Einfachheit sowie dadurch aus, daß bei Gleisbaumaschinen be
reits vielfach bewährte Wegmeßeinrichtungen Verwendung finden können.
Eine andere Ausführungsvariante ist dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckmittelzufluß zu dem als Hydraulik-Zylinder-
Kolben-Anordnung ausgebildeten Verstellantrieb über ein mit der
Ventilanordnung verbundenes, die Relativverschiebung zwischen Werk
zeug-Tragrahmen und Maschinen-Hauptrahmen erfassendes Meßorgan, z. B.
Seilzug-Potentiometer, regelbar ist. Die unmittelbare Messung der
Relativverschiebung zwischen Werkzeug-Tragrahmen und Maschinen-
Hauptrahmen gewährleistet eine hohe Präzision der Steuerung des
Verstellantriebes und damit die Einhaltung der Zentrierstellung der
Stopfaggregate in bezug auf die jeweils zu unterstopfende Schwelle
während des gesamten Stopfvorganges.
Eine weitere Alternative für die synchrone, zur kontinuierlichen
Vorschubbewegung der Maschine gegensinnige Steuerung des Verstell
antriebes besteht nach einer Weiterbildung darin, daß die Ventilanordnung mit
einem am Werkzeug-Tragrahmen, insbesondere in Längsmitte des Stopf
aggregates angeordneten, mit den Schienenbefestigungsmitteln, z. B.
-schrauben, zusammenwirkenden und auf diese zentrierbaren induktiven
Geber verbunden ist, der bei Abweichungen von seiner Zentrierlage
an die Ventilanordnung ein den Druckmittelzufluß zu dem als Hydrau
lik-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildeten Verstellantrieb, je
nach Richtung der Abweichung, verstärkendes bzw. verringerndes
Steuersignal abgibt. Auch für diese Maschinenausstattung bedarf es
keiner zusätzlichen Entwicklungsarbeit, da mit Schienenbefestigungs
mitteln zusammenwirkende induktive Geber bei Gleisbaumaschinen, z. B.
zur automatischen Vorfahrtssteuerung, bereits seit langem ver
wendet werden und in verschiedenen Ausführungsformen verfügbar
sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am Werkzeug-
Tragrahmen zwischen dem Stopfaggregat und dem Gleishebe- und Richt
aggregat ein mit einem Nivellier- und bzw. oder Richtbezugssystem
der Maschine zusammenwirkendes, die Ist-Gleislage erfassendes Tast-
Meßorgan angeordnet, dem ein den variablen Abstand des Tast-Meßor
gans vom hinteren Endpunkt des Bezugssystems erfassendes und den
jeweiligen Meßwert dem Abstand entsprechend umrechnendes Korrektur-
bzw. Rechenglied zugeordnet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,
die Maschine mit einem üblichen, mit dem Maschinen-Hauptrahmen in
Gleislängsrichtung mitbewegbaren Nivellier- und bzw. oder Richtbe
zugssystem auszustatten und die aus der Relativverschiebung des
Werkzeug-Tragrahmens zum Maschinen-Hauptrahmen resutlierenden Ver
änderungen des Abstandes zwischen dem Tast-Meßorgan und dem hinte
ren Endpunkt des Bezugssystems sowie die damit verbundenen Verände
rungen des Fehlerverkleinerungsverhältnisses des Bezugssystems ent
sprechend zu kompensieren. Dabei erweist es sich als vorteilhaft,
daß das Fehlerverkleinerungsverhältnis mit zunehmender Annäherung
des Tragrahmens an das hintere Hauptfahrwerk der Maschine, also in
der für die endgültige Gleislage entscheidenden Endphase des Gleis
hebe- und Richtvorganges sowie des Stopfvorganges, immer günstigere
Werte annimmt.
Bei der letztgenannten Ausführungsform erweist es sich
als besonders vorteilhaft, wenn das Korrektur- bzw. Rechenglied
mit dem die Relativverschiebung des Werkzeug-Tragrahmens zum Maschi
nen-Hauptrahmen erfassendes Seilzug-Potentiometer verbunden ist. Da
durch kann der das Fehlerverkleinerungsverhältnis bestimmende
variable Abstand zwischen dem Tast-Meßorgan und dem hinteren End
punkt des Bezugssystems präzise erfaßt und als Rechengröße dem Kor
rektur- bzw. Rechenglied eingegeben werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht
schließlich darin, daß der Werkzeug-Tragrahmen mit dem Spurkranz-
Radsatz und dem unmittelbar vorgeordneten Stopfaggregat innerhalb
eines nach oben hin ausgekröpften Längsabschnittes des Maschinen-
Hauptrahmens angeordnet ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine platz
sparende und die erforderliche Bewegungsfreiheit gegenüber dem Ma
schinen-Hauptrahmen aufweisende Unterbringung des mit den Arbeits
aggregaten ausgestatteten Werkzeug-Tragrahmens, wobei die Möglich
keit eines durch keinerlei Rahmenteile behinderten Ein- und Ausbaues
der gesamten Arbeitseinheit, z. B. im Reparaturfall oder für Wartungs
arbeiten, gegeben ist. Außerdem ergeben sich, insbesondere bei zwei
holmiger Ausführung des Maschinen-Hauptrahmens, ausgezeichnete Sicht
verhältnisse für den Bediener der Maschine.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand mehrerer, in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gleisstopf-Nivellier- und
Richtmaschine,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der
Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine in Gelenkbauweise mit in
Maschinenlängsrichtung voneinander distanzierten Einschwellen-
Stopfaggregaten,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der
Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht der Maschine nach Fig. 3 mit
nur teilweise dargestelltem Maschinenrahmen,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsvariante
eines Nivellier- und Richtbezugssystems für eine Maschine gemäß
Fig. 3 und 4,
Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der
Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine und
Fig. 7 eine Draufsicht der Maschine nach Fig. 6.
Fig. 1 zeigt eine Gleisstopf-Nivellier-Richtmaschine 1
der erfindungsgemäßen Bauart mit einem, über Schienenfahrwerke 2
bzw. 3 am noch unkorrigierten bzw. am bereits korrigierten Gleis ab
gestützten, brückenartigen Maschinen-Hauptrahmen 4. Der Pfeil 5 be
zeichnet die Arbeitsrichtung der, je nach dem Einsatzzweck, mit
schrittweisem oder kontinuierlichem Vorschub verfahrbaren
Maschine 1. Der in Form eines Deichselgestells ausgebildete und
mit einem Spurkranz-Radsatz 6 separat am Gleis geführte Werkzeug-
Tragrahmen 7 der Maschine 1 ist an seiner Lagerstelle 8 am Maschinen-
Hauptrahmen 4 zu diesem in Maschinenlängsrichtung verstellbar gela
gert. Zu diesem Zweck weist der balkenförmige Längsträger 9 konstan
ten Doppel-T-Profilquerschnitt auf und die Lagerstelle 8 wird von am
Maschinen-Hauptrahmen 4 drehbar gelagerten Führungsrollen 10 gebil
det, auf welche sich der Längsträger 9 mit seinen oberen Flanschen
11 abstützt. Die Längsverstellung des Werkzeug-Tragrahmens 7 zum Ma
schinen-Hauptrahmen 4 erfolgt über einen, als Hydraulik-Zylinder-
Kolben-Anordnung ausgebildeten Verstellantrieb 12, der mit dem Werk
zeug-Tragrahmen 7 und dem Maschinen-Hauptrahmen 4 jeweils gelenkig
verbunden ist. Die bezüglich der Arbeitsrichtung - Pfeil 5 - vorde
re Endstellung des Werkzeug-Tragrahmens 7 in bezug zum Maschinen-
Hauptrahmen 4 ist mit starken Linien und die hintere Endstellung des
Werkzeug-Tragrahmens ist mit gestrichelten Linien eingezeichnet.
Am Werkzeug-Tragrahmen 7 ist je Schiene ein Zwillings-Stopfaggregat
13 zum gleichzeitigen Unterstopfen jeweils zweier unmittelbar auf
einanderfolgender Schwellen mit zugeordnetem Höhenverstellantrieb
14 angeordnet. Das Gleishebe- und Richtaggregat 15 der Maschine ist
mit dem Werkzeug-Tragrahmen 7 einerseits über die Hebe- und Seiten
richtantriebe 16 bzw. 17 und andererseits über ein längenverstellba
res Gestänge 18 mit dem Längsträger 9 jeweils gelenkig verbunden.
Die Maschine 1 ist mit einem, zwecks besserer Übersichtlichkeit le
diglich durch eine starke Linie angedeuteten, kombinierten Nivellier-
und Richtbezugssystem 19 ausgestattet, welches an der Stelle 20 mit
dem Tragrahmen 7 in Mitnahmeverbindung steht. Das als Gestänge aus
gebildete Bezugssystem 19 erstreckt sich zwischen einem vorderen,
am unkorrigierten Gleis geführten und einem hinteren, am korrigier
ten Gleis geführten, in der Zeichnung nicht ersichtlichen Tastor
gan und bewegt sich, unabhängig vom Maschinen-Hauptrahmen 4, mit dem
Werkzeug-Tragrahmen 7 in Gleislängsrichtung mit. Daher sind für jede
Stellung des Werkzeug-Tragrahmens 7 in bezug zum Maschinen-Hauptrah
men 4 dieselben Abstandsverhältnisse und Meßbedingungen für die mit
dem Bezugssystem 19 zusammenwirkenden, die Ist-Gleislage erfassen
den Organe sowie ein konstantes Fehlerverkleinerungsverhältnis ge
währleistet.
Die Längsverstellbarkeit des Werkzeug-Tragrahmens 7 zum Maschinen-
Hauptrahmen 4 ermöglicht einerseits die wahlweise Einstellung eines
vorbestimmten, auf das gewünschte bzw. erforderliche Hebemaß des zu
korrigierenden Gleises abgestellten Achsabstandes zwischen dem
Spurkranz-Radsatz 6 und dem nächstfolgenden Schienenfahrwerk 3 der
Maschine. Bei großen Gleishebungen soll dieser Abstand - entspre
chend der gestrichelten Darstellung des Werkzeug-Tragrahmens -
möglichst klein gehalten werden, um den Gleislängsbereich zwischen
dem vorderen Schienenfahrwerk 2 und dem Gleishebe- und Richtaggre
gat 15, über welchen das Gleis von seinem ursprünglichen Niveau bis
in die Soll-Höhenlage angehoben und dabei entsprechend verformt wird,
möglichst groß zu halten, um damit eine übermäßige Beanspruchung und blei
bende Verformung der Schienen durch den Hebevorgang zu vermeiden.
Bei Gleisen, die lediglich einer geringfügigen oder, wie bei
Schnellfahrstrecken üblich, überhaupt keiner Hebung bedürfen,
kann der Achsabstand zwischen dem Spurkranz-Radsatz 6 und dem nach
folgenden Schienenfahrwerk 3 entsprechend größer gehalten werden.
Vor allem aber ermöglicht die Längsverstellbarkeit des Werkzeug-
Tragrahmens 7 zum Maschinen-Hauptrahmen 4 eine kontinuierliche
Vorschubbewegung der Maschine 1 bzw. ihres Hauptrahmens 4 wäh
rend des Stopfbetriebes. Dabei verbleibt der Werkzeug-Tragrahmen 7
- entsprechend der stark ausgezogenen Darstellung - mit den, auf
die jeweils zu unterstopfenden, unmittelbar benachbarten beiden
Schwellen zentrierten Zwillings-Stopfaggregaten 13 während des Stopf
vorganges an Ort und Stelle, während sich der Maschinen-Hauptrahmen
4 samt der von den Führungsrollen 10 gebildeten Lagerstelle 8 für
den Längsträger 9 kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 5 weiter
vorwärtsbewegt. Im gleichen Ausmaß wird auch der Kolben 21 des Ver
stellantriebes 12 ausgefahren. Nach Erreichen des gewünschten Schot
terverdichtungsgrades unterhalb der zu unterstopfenden beiden Schwel
len werden die Stopfaggregate 13 mittels der Höhenverstellantriebe
14 hochgefahren und unmittelbar danach der als doppeltwirkende
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildete Verstellantrieb 12
in dem durch den Pfeil 22 veranschaulichten Bewegungssinn druckbe
aufschlagt. Der Werkzeug-Tragrahmen 7 wird nun mit relativ großer
Geschwindigkeit im Ausmaß von etwa drei Schwellenabständen so weit
vorwärtsbewegt, bis sich die Stopfaggregate 13 in Zentrierstellung
bezüglich der nächstfolgend zu unterstopfenden, in Arbeitsrichtung
vorausliegenden beiden Schwellen befinden. Danach wiederholt sich
der bereits beschriebene Arbeitszyklus. Die steuerungstechnischen
Mittel für die beschriebenen Bewegungsabläufe werden im Zusammen
hang mit den Fig. 3 und 4 noch näher beschrieben.
Die Fig. 2 zeigt eine in Gelenkbauweise ausgeführte Gleisstopf-Nivel
lier- und Richtmaschine 23, deren endseitig auf Schienenfahrwerke 24, 25
abgestützter Maschinenrahmen aus zwei, über ein Schwenklager 26 ge
lenkig miteinander verbundenen und im Bereich des Schwenklagers 26
auf ein Drehgestell 27 abgestützten Hauptrahmen 28 und 29 besteht.
Der Pfeil 30 bezeichnet die Arbeitsrichtung der Maschine 23. Der
vordere Hauptrahmen 28 mit den daran angeordneten Arbeitsaggregaten
- Gleishebe- und Richtaggregat 31, Tast-Meßorgan 32 und Stopfaggre
gat 33 - entspricht im wesentlichen dem konstruktiven Grundkonzept
einer üblichen Einschwellen-Gleisstopfmaschine. Mit dem hinteren,
als langgestreckter Brückenträger ausgebildeten Maschinen-Hauptrah
men 29 ist ein als Deichselgestell ausgebildeter Werkzeug-Tragrahmen
34 gelenkig sowie in Maschinenlängsrichtung verstellbar verbunden.
Zu diesem Zweck ist am freien Ende des Längsträgers 35 des Werk
zeug-Tragrahmens 34 eine Rolle 36 gelagert, die sich auf eine Längs
führung 37 des Maschinen-Hauptrahmens 29 abstützt. Werkzeug-Tragrah
men 34 und Maschinen-Hauptrahmen 29 sind über einen jeweils gelen
kig angeschlossenen Längsverstellantrieb 38 miteinander verbunden.
An dem mittels eines Spurkranz-Radsatzes 39 separat am Gleis ge
führten Werkzeug-Tragrahmen 34 sind ein Gleishebe- und Richtaggre
gat 40, ein an beiden Schienen des Gleises spielfrei geführtes
Tast-Meßorgan 41 sowie je Schiene ein Einschwellen-Stopfaggregat 42
angeordnet.
Die Maschine 23 ist mit einem Nivellier-Bezugssystem versehen, wel
ches je Schiene aus einem Spanndraht 43 besteht, welcher mit seinem
vorderen Ende über das Schienenfahrwerk 24 am noch unkorrigierten
Gleis geführt, im Bereich des Schwenklagers 26 auf ein weiteres
Tastorgan 44 abgestützt und mit seinem hinteren Ende über das Schie
nenfahrwerk 25 am bereits korrigierten Gleis geführt ist. Mit den
Tast-Meßorganen 32 bzw. 41 verbundene, z. B. als Drehpotentiometer
ausgebildete Meßfühler 45 bzw. 46 arbeiten mit den Spanndrähten 43
des Nivellier-Bezugssystems in bekannter Weise zur Ermittlung der
Ist-Soll-Höhenlagedifferenzen des Gleises im Bereich der Arbeits
aggregate 31, 33 bzw. 40, 42 der Maschine 23 zusammen.
Die Maschine 23 ist ferner mit einem Seitenricht-Bezugssystem ver
sehen, welches aus einem im wesentlichen in Gleisachse verlaufen
den, strich-doppelpunktiert dargestellten Spanndraht 47 besteht,
der sich von einem vorderen, am unkorrigierten Gleis geführten Tast
organ 48 bis zu einem hinteren, am korrigierten Gleis geführten
Tastorgan 49 erstreckt und mit dem an den Tast-Meßorganen 32 und 41
angeordnete, in der Zeichnung nicht dargestellte Meßfühler in bekann
ter Weise zur Ermittlung der Differenzen zwischen Ist- und Soll-
Pfeilhöhen im Bereich der Arbeitsaggregate der Maschine zusammen
wirken. Die Maschine 23 bietet als echte Kombinationsmaschine viel
fältige Einsatzmöglichkeiten. So kann sie, unter Benutzung lediglich
der Arbeitsaggregate 31 und 33, als Einschwellen-Stopfmaschine mit
schrittweisem Vorschub von Stopfstelle zu Stopfstelle oder aber,
unter Benutzung lediglich der Arbeitsaggregate 40 und 42 und des
Verstellantriebes 38, als Einschwellen-Stopfmaschine mit kontinuier
licher Vorschubbewegung ihres, aus den beiden Maschinen-
Hauptrahmen 28 und 29 bestehenden Fahrgestellrahmens eingesetzt wer
den. Ferner kann sie, unter Einsatz sämtlicher Arbeitsaggregate
31, 33 und 40, 42, nach Art des Tandemverfahrens betrieben werden, wo
bei zuerst die Stopfaggregate 33 auf die jeweils zu unterstopfende
Schwelle zentriert und sodann die Stopfaggregate 42 mittels des
Verstellantriebes 38 in Zentrierstellung zu der von ihnen zu unter
stopfenden Schwelle angebracht werden. Auf diese Weise ist der gleich
zeitige Einsatz der Stopfaggregate 33 und 42 auch bei unregelmäßigen
Schwellenabständen möglich. Dieses Verfahren ermöglicht eine relativ
große Gesamthebung des Gleises in zwei aufeinanderfolgenden Hebe
phasen mittels der beiden Gleishebe- und Richtaggregate 31 und 40.
Aus den Fig. 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der
Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine 50 ersichtlich. Die
se weist einen, mit Schienenfahrwerken 51, 52 auf dem aus Schienen
53, 54 und Schwellen 55 bestehenden Gleis verfahrbaren Maschinen-
Hauptrahmen 56 auf. Die Maschine ist mit einem, auf das Schienenfahr
werk 51 wirksamen Fahrantrieb 57 ausgestattet und ihre Arbeitsrich
tung ist durch den Pfeil 58 gekennzeichnet. Am Maschinen-Hauptrah
men 56 sind zwei Bedienerkabinen 59, 60 sowie die Antriebs- und
Energieversorgungseinrichtungen 61 angeordnet. Die Arbeitsaggregate
der Maschine 50 sind gemeinsam an einem, als Deichselgestell ausge
bildeten Werkzeug-Tragrahmen 62 angeordnet, der sich einerseits mit
einem Spurkranz-Radsatz 63 auf das Gleis und andererseits mit sei
nem balkenförmigen Längsträger 64 über eine Lagerstelle 65 am Ma
schinen-Hauptrahmen 56 abstützt. Die Lagerstelle 65 ist als Rollen
führung ausgebildet, die jeweils zwei an der Unterseite und zwei an
der Oberseite des Längsträgers 64 anliegende, beiderseits mit Führungs
flanschen 66 versehene, am Maschinen-Hauptrahmen 56 drehbar gelager
te Rollen 67 umfaßt. Ein seitliches Spiel zwischen dem Längsträger
64 und den Führungsflanschen 66 der Rollen 67 ermöglicht eine be
grenzte seitliche Verschwenkbarkeit des Werkzeug-Tragrahmens 62 um
die Lagerstelle 65. Werkzeug-Tragrahmen 62 und Maschinen-Hauptrah
men 56 sind über einen, oberhalb des Längsträgers 64 angeordneten,
als doppeltwirkende Hydraulik-Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebilde
ten Verstellantrieb 68 jeweils gelenkig miteinander verbunden. Das
Gleishebe- und Richtaggregat 69 der Maschine 50 weist einen, mit
Spurkranz-Richtrollen 70 am Gleis geführten und mit unter den Schie
nenkopf einschwenkbaren Heberollen 71 ausgestatteten, in Form eines
Deichselgestells ausgebildeten Werkzeugrahmen 72 auf, der mit sei
nem vorderen balkenförmigen Ende 73 am Längsträger 64 des Werkzeug-
Tragrahmens 62 angelenkt ist. Der Werkzeugrahmen 72 ist ferner über
die Hebeantriebe 74 und Seitenrichtantriebe 75 des Gleishebe- und
Richtaggregates 69 mit dem Werkzeug-Tragrahmen 62 jeweils gelenkig
verbunden. Am Werkzeug-Tragrahmen 62 ist je Schiene 53, 54 ein, über
einen Höhenverstellantrieb 76 heb- und senkbares Stopfaggregat 77
angeordnet. Zur Aufnahme der Höhenverstellantriebe 76 weist der,
aus zwei nach oben hin ausgekröpften Holmen 78 bestehende Maschinen-
Hauptrahmen 56 eine längsverlaufende, durch gestrichelte Linien an
gedeutete Ausnehmung 79 auf.
Die Maschine 50 ist mit einem Nivellier-Bezugssystem ausgestattet,
welches je Schiene einen Spanndraht 80 umfaßt, dessen vorderes Ende
über ein Tastorgan 81 am unkorrigierten Gleis und dessen hinteres
Ende über ein Tastorgan 82 am korrigierten Gleis geführt ist. Im
Bereich zwischen den Stopfaggregaten 77 und dem Gleishebe- und Richt
aggregat 69 ist ein spielfrei am Gleis geführtes Tast-Meßorgan 83
vorgesehen, mit dem je Schiene ein, z. B. als Drehpotentiometer aus
gebildeter Meßfühler 84 verbunden ist. welcher mit dem entspre
chenden Spanndraht 80 des Nivellier-Bezugssystems zur Ermittlung
der Ist-Soll-Höhenlagedifferenz des Gleises zusammenwirkt. Ein für
die Maschine 50 geeignetes Seitenricht-Bezugssystem wird im Zusam
mehang mit Fig. 5 noch näher beschrieben.
Die Maschine 50 ist mit verschiedenen Zusatzeinrichtungen ausgestat
tet, welche eine selbsttätige Steuerung der verschiedenen Bewegungs
funktionen bei kontinuierlicher Vorschubbewegung der Ma
schine mit ihrem Hauptrahmen 56 und schrittweisem Vorrücken des
Werkzeug-Tragrahmens 62 mit dem Stopfaggregat 77 von Stopfstelle zu
Stopfstelle ermöglichen. Diese Zusatzeinrichtungen umfassen ein in
der Bedienerkabine 60 angeordnetes Steuergerät 85, welches über
eine Leitung 86 mit den Antriebs- und Energieversorgungseinrichtun
gen 61 verbunden ist und eine Ventilanordnung 87 enthält, über wel
che der als Hydraulik-Zylinder-Kolben Anordnung ausgebildete Ver
stellantrieb 68 über eine Leitung 88 wahlweise in beiden Bewegungs
richtungen druckbeaufschlagbar ist. Die Steuerung dieser Ventilan
ordnung 87 in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Maschine
kann alternativ mit Hilfe dreier verschiedener Zusatzgeräte erfol
gen, welche der Vollständigkeit halber in Fig. 3 insgesamt darge
stellt sind. Eines dieser Geräte ist eine mit dem Tastorgan 82 bau
lich vereinigte Wegmeßeinrichtung 89, die je Wegeinheit, z. B. je
Zentimeter, des von der Maschine zurückgelegten Vorschubweges einen
Steuerimpuls an die Ventilanordnung 87 abgibt, welcher den Druckmit
telzufluß zu der in Fig. 3 rechten Zylinderkammer des Verstellantrie
bes 68 synchron und gegensinnig zum Vorschubweg der Maschine regelt,
so daß der Werkzeug-Tragrahmen 62 mit den Stopfaggregaten 77 bis zur
Beendigung des Stopfvorganges an Ort und Stelle in Zentrierstellung
zu der zu unterstopfenden Schwelle verbleibt. Im Augenblick des Hoch
fahrens der Stopfaggregate 77 wird die Ventilanordnung 87, z. B. mit
Hilfe von Endschaltern, umgesteuert und die in Fig. 3 linke Zylinder
kammer des Verstellantriebes 68 druckbeaufschlagt und der Werkzeug-
Tragrahmen 62 im Schnellgang so weit vorwärts verfahren, bis sich
die Stopfaggregate 77 in Zentrierstellung bezüglich der nächstfol
gend zu unterstopfenden Schwelle befinden. Mit dem Absenken der
Stopfaggregate 77 wird gleichzeitig die Wegmeßeinrichtung 89 auf
Null gestellt, worauf ein neuerlicher Arbeitszyklus beginnt.
Derselbe Bewegungsablauf ergibt sich bei Verwendung eines, die Rela
tivverschiebung zwischen Werkzeug-Tragrahmen 62 und Maschinen-Haupt
rahmen 56 erfassenden Meßorgans, welches im Falle des Ausführungs
beispieles als Seilzug-Potentiometer 90 ausgebildet ist. In diesem
Fall erfolgt die Steuerung der Kolbenbewegung des Verstellantriebes
68 proportional zur Verstellbewegung bzw. der als Analogsignal vor
liegenden Ausgangsspannung des Seilzug-Potentiometers 90.
Eine dritte Möglichkeit zur Steuerung der Ventilanordnung 87 besteht
in der Anordnung eines mit den Schienenbefestigungsmitteln, z. B.
-schrauben 91 zusammenwirkenden induktiven Gebers 92 am Werkzeug-
Tragrahmen 62 etwa in Längsmitte des Stopfaggregates 77. Dieser Ge
ber 92 verhält sich so lange neutral, als er sich in Zentrierstel
lung zu der betreffenden Schienenbefestigungsschraube 91 bzw. zu
der jeweils zu unterstopfenden Schwelle befindet. Bei Abweichungen
aus seiner Zentrierlage gibt der induktive Geber 92 an die Ventilan
ordnung 87 ein den Druckmittelzufluß zum Verstellantrieb 68, je
nach Richtung der Abweichung, verstärkendes bzw. verringerndes
Steuersignal ab. Somit verbleibt das Stopfaggregat 77 wie in den bei
den vorerwähnten Fällen bis zur Beendigung des Stopfvorganges in Zen
trierstellung zu der zu unterstopfenden Schwelle.
Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, den Werkzeug-Tragrah
men 62 durch Einbremsen des Spurkranz-Radsatzes 63 und gleichzeitiges
Drucklossteuern des Verstellantriebes 68 während des Stopfvorganges
am Gleis festzulegen.
Wie ohne weiteres aus Fig. 3 hervorgeht, ändern sich während des Stopf
vorganges und der kontinuierlichen Vorwärtsfahrt der Maschine die Ab
standsverhältnisse und damit das Fehlerverkleinerungsverhältnis des
Nivellier-Bezugssystems. In der mit vollen Linien eingezeichneten
vorderen Endstellung des Werkzeug-Tragrahmens 62 befindet sich der
mit dem Tast-Meßorgan 83 verbundene Meßfühler 84 in einem relativ
großen Abstand a vom hinteren Bezugsendpunkt 93 des Spanndrahtes 80.
Daraus ergibt sich im Bezug auf die Gesamtlänge l des Spanndrahtes
80 ein Fehlerverkleinerungsverhältnis von a/l. In der gestrichelt
eingezeichneten, hinteren Endstellung des Werkzeug-Tragrahmens 62
verringert sich der Abstand des Meßfühlers 84 vom Bezugsendpunkt 93
auf den Betrag b, so daß sich ein verbessertes Fehlerverkleinerungs
verhältnis b/l ergibt. Das bedeutet, daß das Fehlerverkleinerungs
verhältnis gegen Ende des Stopfvorganges, also zum Zeitpunkt der
endgültigen Festlegung der korrigierten neuen Gleislage, einen Best
wert annimmt. Allerdings ist es erforderlich, diese Abstandsänderun
gen meßtechnisch zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck ist das Steuer
gerät 85 mit einem Korrektur- bzw. Rechenglied 94 versehen, welches
einerseits über eine Leitung 95 mit dem Meßfühler 84 und anderer
seits mit der Wegmeßeinrichtung 89 oder dem Seilzug-Potentiometer
90 verbunden ist und das den Einfluß der unterschiedlichen Abstände
a bis b auf das Nivellierergebnis kompensiert.
Fig. 5 zeigt schematisch ein kombiniertes Nivellier-Richt-Bezugssystem
96, welches sich z. B. zum Einbau in die Gleisstopf-Nivellier- und Richt
maschine 50 der in Fig. 3 und 4 gezeigten Bauart eignet. Die Besonder
heit dieses Nivellier-Richt-Bezugssystems 96 besteht darin, daß es,
unabhängig vom Maschinen-Hauptrahmen, mit dem die Arbeitsaggregate
aufweisenden Werkzeug-Tragrahmen 62 in Gleislängsrichtung schrittwei
se von Stopfstelle zu Stopfstelle mitbewegt wird, wie durch die Pfei
le 97 veranschaulicht. Zu diesem Zweck ist als Richt-Bezugsgerade ein
im wesentlichen mittig über Gleisachse angeordnetes Gestänge 98 vor
gesehen, welches sich von einem am unkorrigierten Gleis geführten
vorderen Tastorgan 99 bis zu einem, am korrigierten Gleis geführten
hinteren Tastorgan 100 erstreckt und welches mit dem Werkzeug-Trag
rahmen 62 über ein Kupplungsglied 101 verbunden ist. Dieses Kupp
lungsglied, welches z. B. am Spurkranz-Radsatz 63 des Werkzeug-Trag
rahmens 62 angreift, ist so gestaltet, daß es zwar eine Mitnahme
des Gestänges 98 in Gleislängsrichtung gewährleistet, die freie Be
weglichkeit des Gestänges in Richtung quer zur Gleisachse hingegen
nicht behindert. Als Nivellier-Bezugsgerade ist je Schiene 53, 54
und oberhalb derselben ein zwischen den Tastorganen 99 und 100
sich erstreckender Spanndraht 102 vorgesehen. Das dem Werkzeug-Trag
rahmen 62 zugeordnete Tast-Meßorgan 83 arbeitet mit dem Nivellier-
Richt-Bezugssystem 96 zur Erfassung der höhenmäßigen und seitlichen
Differenzen zwischen der Ist- und der Soll-Gleislage zusammen. Es
weist zu diesem Zweck je Schiene 53, 54 einen, z. B. als Drehpotentio
meter ausgebildeten Meßfühler 103 auf, welcher mit dem der betref
fenden Schiene zugeordneten Spanndraht 102 zusammenwirkt. Ein wei
terer, am Tast-Meßorgan 83 über der Gleismitte angeordneter Meßfühler
104 wirkt mit dem Gestänge 98 zur Erfassung der Differenz zwi
schen Ist- und Soll-Pfeilhöhe des Gleises zusammen. Bei diesem
Nivellier-Richt-Bezugssystem 96 ergibt sich ein konstantes Fehler
verkleinerungsverhältnis c/L, so daß sich die Anordnung eines Kor
rektur- bzw. Rechengliedes 94 erübrigt.
Aus den Fig. 6 und 7 ist eine Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine
105 ersichtlich, welche einen mit Schienenfahrwerken 106, 107 auf dem
aus Schienen 108, 109 und Schwellen 110 bestehenden Gleis verfahrba
ren Maschinen-Hauptrahmen 111 aufweist, welcher mit einem, auf bei
de Fahrwerke 106, 107 wirksamen Fahrantrieb 112 ausgestattet ist
und welcher die Antriebs- und Energieversorgungseinrichtungen 113
der Maschine sowie eine Bedienerkabine 114 trägt. Die Arbeitsrich
tung der Maschine 105 ist durch den Pfeil 115 gekennzeichnet. Die
Pfeile 116 veranschaulichen symbolisch eine schrittweise Vorschub
bewegung des Maschinen-Hauptrahmens 111. Am hinteren Ende des Ma
schinen-Hauptrahmens 111 befindet sich eine Lagerstelle 117, wel
che als, um eine vertikale Achse 118 drehbares Kupplungsgelenk 119
ausgebildet ist. Über dieses Kupplungsgelenk 119 ist ein als Deich
selgestell ausgebildeter Werkzeug-Tragrahmen 120 schwerer Bauart
mit angebauter Bedienerkabine 121 kardanisch gelenkig sowie in Ma
schinenlängsrichtung verstellbar verbunden. Der Werkzeug-Tragrah
men 120 ist mit seinem, von der Lagerstelle 117 distanzierten
hinteren Ende über einen Spurkranz-Radsatz 122 separat am Gleis ab
gestützt und geführt. Am Werkzeug-Tragrahmen 120 ist je Schiene 108
bzw. 109 ein über einen Höhenverstellantrieb 123 heb- und senkbares
Stopfaggregat 124 angeordnet. Der balkenförmige Längsträger 125 des
deichselförmigen Werkzeug-Tragrahmens 120 besteht im vorliegenden
Fall aus einer Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit, welche den Verstell
antrieb 126 für die Längsverstellung des Tragrahmens zum Maschinen-
Hauptrahmen 111 bildet. Die Kolbenstange 127 des Verstellantriebes
126 ist am Kupplungsgelenk 119 angeschlossen.
Das mit Spurkranz-Richtrollen 128 und Heberollen 129 ausgestattete
Gleishebe- und Richtaggregat 130 ist einerseits über die Hebe- und
Richtantriebe 132 bzw. 133 und andererseits mit seinem balkenförmi
gen Ende 134 mit dem Werkzeug-Tragrahmen 120 jeweils gelenkig ver
bunden.
Die Maschine 105 ist mit einem optischen Nivellier-Bezugssystem 135
versehen, welches je Schiene 108, 109 aus einem, über das vordere
Schienenfahrwerk 106 am noch unkorrigierten Gleis geführten Sender
136, z. B. auf Infrarot- und Laserbasis, und einem über den Spur
kranz-Radsatz 122 am bereits korrigierten Gleis abgestützten Emp
fänger 137 sowie einer mit dem Senderstrahl 138 zusammenwirkenden
Abschattblende 139 besteht, welche sich über ein Gestänge 140 auf
ein am Gleis geführtes Tast-Meßorgan 141 abstützt.
Die Maschine 105 ist ferner mit einem Richt-Bezugssystem 142 ver
sehen, welches im vorliegenden Fall als Gestänge 143 ausgebildet
ist, dessen vorderes Ende mit einem am unkorrigierten Gleis geführ
ten Tastorgan 144 und dessen hinteres Ende mit einem am bereits
korrigierten Gleis geführten Tastorgan 145, jeweils über der Gleismitte,
verbunden ist. Das Tastorgan 145 steht mit dem Werkzeug-Tragrahmen
120 über eine Parallelogrammführung 146 in Mitnahmeverbindung. Mit
dem Tast-Meßorgan 141 bzw. dem Gestänge 140 ist ein, z. B. als Dreh
potentiometer ausgebildeter Meßfühler 147 verbunden, welcher in be
kannter Weise mit einem Gabelarm 148 mit dem Gestänge 143 des Richt-
Bezugssystems 142 zur Erfassung der Differenz zwischen Soll- und
Ist-Pfeilhöhe des Gleises im Bereich des Gleishebe- und Richtaggre
gates 130 zusammenwirkt.
Aus Fig. 7 geht anschaulich die selbsttätige Nachführung und Einstel
lung des Werkzeug-Tragrahmens 120 und der mit ihm verbundenen Arbeits
aggregate nach dem Gleislängsverlauf hervor. Der Tragrahmen 120
folgt, unabhängig vom Maschinen-Hauptrahmen 111, dem Kurvenverlauf
des Gleises, so daß sich die Werkzeuge der Stopfaggregate 124 und
des Gleishebe- und Richtaggregates 130 stets in der richtigen seit
lichen Position zur jeweiligen Schiene 108 bzw. 109 befinden.
Die Maschine 105 erlaubt vier verschiedene Betriebsarten. Gemäß der
ersten Betriebsart kann sie bei blockiertem Verstellantrieb 126 als
normale Gleisstopfmaschine mit schrittweisem Vorschub sowohl des
Maschinen-Hauptrahmens 111 als auch des Werkzeug-Tragrahmens 120
von Stopfstelle zu Stopfstelle, entsprechend den Pfeilen 116 und
149, betrieben werden. Als zweite Betriebsvariante kommt eine konti
nuierliche Vorschubbewegung des Maschinen-Hauptrahmens 111
entsprechend dem Pfeil 115 bei schrittweisem Vorschub des Werkzeug-
Tragrahmens 120 entsprechend den Pfeilen 149 in Betracht. Hierzu be
darf es einer der bereits beschriebenen Anordnungen zur Steuerung
des Verstellantriebes 126. Die dritte Variante sieht den Einsatz
als normale Stopfmaschine für relativ große Gleishebungen vor, wo
bei der Abstand zwischen dem hinteren Schienenfahrwerk 107 und dem
Spurkranz-Radsatz 122 der Maschine 105 durch entsprechend weites
Ausfahren der Kolbenstange 127 des Verstellantriebes 126 vergrößert
wird. Die vierte Betriebsvariante betrifft die Überstellfahrt der
Maschine, bei welcher zwecks guter Kurvenläufigkeit die Achsabstän
de zu verringern sind, was durch vollständiges Einfahren der Kol
benstange 127 des Verstellantriebes 126 erreicht wird.
Claims (14)
1. Fahrbare Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine, mit einem
auf Fahrwerke abgestützten Maschinen-Hauptrahmen, mit einem
mit diesem gelenkig verbundenen, wenigstens ein Stopfaggregat
tragenden und zwischen zwei voneinander distanzierten Fahrwerken
am Gleis über ein Stützfahrwerk abstützbaren Werkzeug-Tragrah
men, wobei das Stopfaggregat dem Stützfahrwerk unmittelbar
vorgeordnet ist, mit einem mit Hebeantrieben versehenen, dem
Stopfaggregat vorgeordnet am Werkzeug-Tragrahmen angeordneten
Hebeaggregat und mit einem mit Richtantrieben versehenen Richt
aggregat, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug-Tragrahmen
(7; 34; 62; 120) im Längsabstand von dem auch als Führungsfahrwerk
ausgebildeten Stützfahrwerk (6; 39; 63; 122) am Maschinen-Haupt
rahmen (4; 29; 56; 111) in dessen Längsrichtung mittels eines
Antriebs (12; 38; 68; 126) verstellbar gelagert ist und daß das
als Gleishebe- und Richtaggregat (15; 40; 69) ausgebildete Gleis
hebeaggregat mit den zugeordneten Antrieben an dem Werkzeug
rahmen angeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug-
Tragrahmen (7; 34; 62; 120) in Form eines Deichselgestells ausgebildet
ist, das im Bereich seines hinteren, dem nachgeordneten Maschinen-
Fahrwerk (3; 25; 52) benachbarten und das Stopfaggregat (13; 42; 77)
aufweisenden Endes als Stütz- und Führungsfahrwerk einen einzelnen
Spurkranz-Radsatz (6; 39; 63) aufweist und mit seinem vorderen, am
Maschinen-Hauptrahmen (4; 29; 56) abgestützten bzw. angelenkten Ende
als in Maschinenlängsrichtung verlaufender balkenförmiger Längsträ
ger (9; 35; 64) ausgebildet ist (Fig. 1 bis 4).
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Maschinen-Hauptrahmen (56) eine längsverlaufende Ausnehmung
(79) zur Aufnahme des Höhenverstellantriebes (76) des mit dem Werk
zeug-Tragrahmen (62) relativ zum Hauptrahmen (56) längsverstellbaren Stopf
aggregates (77) aufweist (Fig. 3, 4).
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lagerstelle (65) für den balkenförmigen Längs
träger (64) des Werkzeug-Tragrahmens (62) als Rollenführung mit
wenigstens einer um eine horizontale, quer zur Maschinenlängsrich
tung verlaufende Achse gelagerten Rolle (67) ausgebildet ist, in
welcher der Längsträger (64) mit seitlichem Spiel zum Maschinen-
Hauptrahmen (56) gelagert und über den zwischen Werkzeug-Tragrahmen
(62) und Maschinen-Hauptrahmen (56) angeordneten Verstellantrieb
(68) in Maschinenlängsrichtung verstellbar geführt ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rollenführung zwei, jeweils aus einer an der Unterseite und einer an
der Oberseite des balkenförmigen Längsträgers (64) anliegenden, beider
seits mit Führungsflanschen (66) versehenen, am Maschinen-Hauptrah
men (56) gelagerten Rolle (67) bestehende Rollenpaare umfaßt, deren
Längsabstand voneinander zumindest dem Verstellweg des Verstellan
triebes (68) entspricht.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verstellantrieb (68) im Bereich oberhalb des Gleis
hebe- und Richtaggregates (69) in Maschinenlängsachse sich erstreckend und in einem im wesentlichen der Ge
samthöhe des Werkzeug-Tragrahmens (62) entsprechenden Vertikalab
stand zur Gleisebene an
geordnet und mit dem Werkzeug-Tragrahmen (62) und dem Maschinen-
Hauptrahmen (56) jeweils kardanisch gelenkig verbunden ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verstellweg des Verstellantriebes (12; 38; 68; 126)
für die kontinuierliche Vorschubbewegung der Maschine (1;
23; 50; 105) mit ihrem Hauptrahmen (4; 29; 56; 111) bei schrittweisem
Vorrücken des Werkzeug-Tragrahmens (7; 34; 62; 120) mit dem Stopfaggre
gat (13; 42; 77; 124) von Stopfstelle zu Stopfstelle zumindest das
Zweifache des Schwellenabstandes beträgt (Fig. 2 bis 7).
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kolbenbewegung des als doppeltwirkende Hydraulik-Zylinder-Kolben-An
ordnung ausgebildeten Verstellantriebes (12; 38; 68; 126) über eine
Ventilanordnung (87) od. dgl. synchron und gegensinnig zur kontinuier
lichen Vorschubbewegung der Maschine bzw. ihres Maschinen-Hauptrah
mens steuerbar ist (Fig. 2 bis 7).
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckmittelzufluß zu dem als Hydraulik-Zylinder-Kolben-Anordnung
ausgebildeten Verstellantrieb (68) über eine mit der Ventilanordnung
(87) verbundene Wegmeßeinrichtung (89) in Abhängigkeit vom Vorschub
weg der Maschine (50) während jeweils eines Stopfvorganges regelbar
ist.
10. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckmittelzufluß zu dem als Hydraulik-Zylinder-Kolben-Anordnung
ausgebildeten Verstellantrieb (68) über ein mit der Ventilanordnung
(87) verbundenes, die Relativverschiebung zwischen Werkzeug-Tragrah
men (62) und Maschinen-Hauptrahmen (56) erfassendes Meßorgan, z. B.
Seilzug-Potentiometer (90), regelbar ist.
11. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ventilanordnung (87) mit einem am Werkzeug-Tragrahmen (62), insbeson
dere in Längsmitte des Stopfaggregates (77) angeordneten, mit den
Schienenbefestigungsmitteln, z. B. -schrauben (91), zusammenwirkenden
und auf diese zentrierbaren induktiven Geber (92) verbunden ist,
der bei Abweichungen von seiner Zentrierlage an die Ventilanordnung
(87) ein den Druckmittelzufluß zu dem als Hydraulik-Zylinder-Kolben-
Anordnung ausgebildeten Verstellantrieb (68), je nach Richtung der
Abweichung, verstärkendes bzw. verringerndes Steuersignal abgibt.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß am Werkzeug-Tragrahmen (62) zwischen dem Stopf
aggregat (77) und dem Gleishebe- und Richtaggregat (69) ein mit
einem Nivellier- und bzw. oder Richtbezugssystem (80) der Maschine
(50) zusammenwirkendes, die Ist-Gleislage erfassendes Tast-Meßorgan
(83) angeordnet ist, dem ein den variablen Abstand des Tast-Meßor
gans vom hinteren Endpunkt (93) des Bezugssystems (80) erfassendes
und den jeweiligen Meßwert dem Abstand entsprechend umrechnendes
Korrektur- bzw. Rechenglied (94) zugeordnet ist.
13. Maschine nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Korrektur- bzw. Rechenglied (94) mit dem die Relativver
schiebung des Werkzeug-Tragrahmens (62) zum Maschinen-Hauptrahmen
(56) erfassenden Seilzug-Potentiometer (90) verbunden ist.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Werkzeug-Tragrahmen (62) mit dem Spurkranz-
Radsatz (63) und dem unmittelbar vorgeordneten Stopfaggregat (77)
innerhalb eines nach oben hin ausgekröpften Längsabschnittes des
Maschinen-Hauptrahmens (56) angeordnet ist.
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