DE3820656C2 - Einrichtung und Verfahren zur Lagekorrektur eines auf einem Längs-Betonband eingießbaren Gleisgerippes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.

Aus der DE-Zeitschrift "Der Eisenbahningenieur" 38/7, Seiten 347 bis 353, ist es bereits bekannt, als Alternative zum Schotteroberbau ein aus Schie­ nen und speziellen Betonschwellen gebildetes Gleis auf ein als Untergrund dienendes Längs-Betonband abzulegen. Die Betonschwellen dieses als "Bauart Rheda" bezeichneten Gleises sind im Schwellenkopfbereich je­ weils mit einer Schraubenmutter verbunden, in der eine durch den gesam­ ten Schwellenquerschnitt hindurchgehende Höhen-Spindel höhenverstellbar geführt ist. Seitlich neben dem Gleisgerippe werden parallel zu den Schie­ nen und je auf einer Seitenbegrenzungswand verlaufende Hilfsschienen lösbar mit dem Längs-Betonband verbunden. In diesen Hilfsschienen sind Horizontal-Spindeln gelagert, die durch Drehung quer zur Gleislängsachse verstellbar und mit ihren inneren Enden zur Anlage an die Schwellenstirn­ seiten bzw. an eine diese abdeckende Schalung vorgesehen sind. Nach Ab­ lage der einzelnen Schwellen mittels Kranhilfe oder ähnlicher Einrichtun­ gen auf das Längs-Betonband und Verbindung mit den Schienen wird das Gleisgerippe in die korrekte, laut Gleisplan vorgesehene Höhen- und Sei­ tenlage verbracht, indem mit einfachen und relativ ungenauen Meßeinrich­ tungen durch Seilspannen oder dergleichen die Höhenlage- und Richtfehler optisch festgestellt und anschließend durch entsprechende Betätigung der Höhen- und der Horizontal-Spindeln das gesamte Gleisgerippe angehoben und seitlich verschoben wird. Derartige Korrekturarbeiten werden unter großem körperlichen Einsatz mittels einfacher Einrichtungen, wie z. B. Winden und Hand-Schraubgeräten, durchgeführt, so daß der Zeit- und Ar­ beitsaufwand insbesondere für längere Gleisstrecken entsprechend unwirt­ schaftlich ist und auch die erhaltene Genauigkeit nicht immer den gewünschten Anforderungen entspricht. Nach dieser Höhen- und Seitenfixie­ rung des Gleisgerippes wird Baustahl als Bewehrung zwischen den Schwellen angeordnet und mittels auf den Hilfsschienen- fahrbaren Arbeits­ fahrzeugen Beton zwischen den Schwellen auf das Längs-Betonband ge­ gossen, bis die Schwellen etwa bis zu deren halber Höhe in Beton einge­ bettet sind. Neben dem erwähnten Nachteil des hohen Arbeitsaufwandes für die Nivellierung und Ausrichtung des Gleises ist daher ein wesentlicher Nachteil darin gelegen, daß die Soll-Lage durch den Einsatz von lediglich einfachen Hilfs-Bezugssystem-Einrichtungen in Verbindung mit den Win­ den und den Hand-Schraub-Geräten nicht immer genau erreichbar bzw. eine entsprechende Betätigung der Höhen- und der Horizontal-Spindeln nicht immer genau von Hand aus mit dem Meßsystem abstimmbar ist, wobei eine spätere Gleislagekorrektur des in Beton eingegossenen Gleises nicht mehr möglich ist. Die Kräfte zum Höhen-Ausrichten und Seiten-Richten des Gleisgerippes werden über die Höhen- bzw. die Horizontal-Spindeln auf­ gebracht.

Aus der DE 29 28 474 C2 ist eine fahrbare Gleis-Stopf-, Nivellier- und Richtmaschine bekannt, die zwischen voneinander distanzierten Fahrwer­ ken ein Gleis-Hebe- und Richtaggregat und - bezogen auf die Arbeitsrich­ tung - diesem nachgeordnet ein Stopfaggregat aufweist. Diese Maschine ist weiterhin mit einem dem Gleis-Hebe- und Richtaggregat zugeordneten Ni­ vellier- und Richtbezugssystem ausgestattet. Mittels des Nivellier- und Richtbezugssystems wird das Gleis-Hebe- und Richtaggregat angesteuert und das Gleis in eine Höhen- und Seiten-Soll-Lage verbracht. In dieser La­ ge des Gleises werden die aus Schotter gebildeten Schwellenauflager des Gleises mittels des Stopfaggregates verdichtet, wodurch eine Fixierung des Gleises in der Soll-Lage erfolgt. Zum Richten des Gleises muß dieses ge­ gen den Widerstand des Schotterbettes seitlich verschoben werden. Derar­ tige Stopfmaschinen haben sich für die Unterstopfung und Gleislagekor­ rektur von Gleisen herkömmlicher Bauart mit Schotteroberbau sehr be­ währt.

Ferner ist aus der DE 25 50 819 A1 und der DE-OS 19 04 121 jeweils eine fahrbare Maschine zur Behandlung von Schienenbefestigungsmitteln eines aus Schienen und Querschwellen bestehenden Gleises mit Schotteroberbau bekannt. Diese im Verband einer Einrichtung zur Erneuerung eines Gleises geführte Maschine weist an der Unterseite eines Fahrgestellrahmens zwei voneinander unabhängige, jeweils einer Schiene zugeordnete Schraub-Aggregate mit je zwei über einen Drehantrieb drehbaren Schraubwerkzeu­ gen zum Ein- bzw. Ausdrehen von links und rechts einer Schiene vorgese­ henen Schienenbefestigungsschrauben auf. Jedes Schraub-Aggregat ist längs einer an der Unterseite des Fahrgestellrahmens über einer Schiene angeordneten Führungsbahnen mittels eines Kettentriebes längsverschieb­ bar gelagert und mitsamt einem Spurkranzrollen aufweisenden Trägerfahr­ werk höhenverstellbar. Mit einem derartigen Schraub-Aggregat sind die Schienenbefestigungsschrauben während der kontinuierlichen Vorfahrt z. B. einer Gleisumbaumaschine aus den im Schotter eingebetteten Schwellen ausdrehbar, wobei das Schraub-Aggregat unter kurzzeitigem örtlichen Still­ stand entlang der Führungsbahn längsverschoben wird. Sobald die Schraub­ arbeit beendet ist, erfolgt eine rasche Vorwärtsbewegung des gesamten Schraub-Aggregates. Die solcherart von den Querschwellen gelösten Schienen werden durch nachfolgende Arbeitsaggregate der Gleisumbauma­ schine ebenso wie die freigelegten Schwellen entfernt und durch neue Schwellen und Schienen ersetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungs­ gemäßen Art zu schaffen, mittels derer das auf dem Längs-Betonband auf­ liegende Gleisgerippe rasch und in einfacher Weise in eine genaue, durch die Höhen-Spindel fixierte Soll-Lage bringbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch eine derartig ausgebildete Ein­ richtung mit einem Bezugssystem, einem Gleis-Hebe- und gegebenenfalls Richtaggregat sowie einem diesen nachgeordneten Schraub-Aggregat auf einer gemeinsamen Maschine ist eine für die Gleislagegenauigkeit, insbe­ sondere die Höhenlage, besonders vorteilhafte Abstimmung der einzelnen Arbeitsgänge aufeinander möglich. Dabei ist durch die rasch hintereinander erfolgende Arbeitsdurchführung von Gleislagemessung, Gleisanhebung und gegebenenfalls -Seitenverschiebung und entsprechende Betätigung der Hö­ hen-Spindeln eine besonders hohe Arbeitsleistung erzielbar, wodurch die wegen der langen Aushärtungszeit des Betons ohnehin ausgedehnten Zugs­ sperren wesentlich verkürzbar sind. Durch die Verfahrbarkeit der Nivel­ liermaschine auf den Schienen des Gleisgerippes sind in vorteilhafter Wei­ se unter Vermeidung von Umrüstarbeiten normale Fahrwerke einsetzbar. Die Maschine ist aber auch gegebenenfalls zur Vermeidung einer zu hohen Belastung der Höhen-Spindeln mit Spezial-Fahrwerken auf mit dem Längs-Betonband lösbar verbundenen Hilfsschienen verfahrbar. Bei dieser Aus­ führung kann die Lagekorrektur der Seite nach auch mit den bisher be­ kannten Einzel-Schraubvorrichtungen in Verbindung mit Horizontal-Spindeln durchgeführt werden. Da das Gleis in seine Soll-Lage angehoben und gegebenenfalls in seine Soll-Seiten-Lage verschoben wird, müssen die Verstellkräfte nicht über die Spindeln und damit auch nicht über die Schraubvorrichtungen aufgebracht werden. Durch die Anordnung des Schraub-Aggregates und des Hebe- und Richtaggregates zwischen den Fahrwerken der Maschine ist eine, unzulässige Schienenbiegungen vermei­ dende Hebung gegebenenfalls Ausrichtung des Gleises möglich, wobei zur genauen Meßdurchführung das Gleis maschinenendseitig jeweils über die Fahrwerke "eingespannt" ist.

Außerdem ist noch von besonderem Vorteil, daß durch das Gleis-Hebe- und gegebenenfalls Richtaggregat ein gleichzeitiges Anheben und gegebe­ nenfalls reibungsloses seitliches Ausrichten des Gleises möglich ist, so daß eine bisher übliche seitliche Verschiebung des auf dem Längs-Betonband aufliegenden Gleises mit entsprechend hohen Reibwerten und hoher Bela­ stung der Spindeln ausgeschlossen ist.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist der Drehantrieb für die Schraubvorrichtungen auf einfachste Weise nach Anlage der Höhen- und Horizontal-Spindeln am Längs-Betonband bzw. an der Schwellenstirn­ seite ausschaltbar.

Die Verbindung der Schraubvorrichtungen mit dem Werkzeugträger gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 3 sichert über die eigenen Spurkranzrollen eine selbsttätige Zentrierung der Schraubwerkzeuge über den Höhen- und Horizontal-Spindeln. Damit ist die Leistungsfähigkeit un­ ter Vermeidung eines immer wiederkehrenden und zeitaufwendigen Zen­ triervorganges weiter steigerbar.

Mit einem gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 4 vorge­ sehenen Hilfsrahmen ist ohne gegenseitige störende Beeinflussung der Hö­ hen- und Horizontal-Schraubvorrichtung auch eine vom Werkzeugträger weitgehend unabhängige Höhen- bzw. Seitenführung möglich.

Mit einer vorteilhaften zweiteiligen Ausbildung des Werkzeugträgers nach Anspruch 5 ist unter Beaufschlagung des Spreizantriebes mit der Aus­ schaltung des Spurspieles eine exakte Längsführung entlang der jeweiligen Schiene möglich. Dadurch sind die Schraubwerkzeuge der Höhen- und Ho­ rizontal-Schraubvorrichtungen jeweils exakt über den zugeordneten Spin­ deln genau zentriert.

Durch die nach Anspruch 6 vorgesehene Verschwenkbarkeit der in Ar­ beitsposition mit der Schraubvorrichtung seitlich weit abstehenden Hilfs­ rahmen sind diese auf besonders einfache Weise für die Überstellfahrt hochschwenk- bzw. rasch in die Arbeitsposition absenkbar. Die Abstützung von Höhen-Rollen auf den Hilfsschienen ermöglicht eine exakte Höhen­ zentrierung der Horizontal-Schraubvorrichtungen in bezug auf die in den Hilfsschienen gelagerten Horizontal-Spindeln.

Mit einer vorteilhaften Längenausbildung der Höhen-Rollen nach Anspruch 7 ist auch bei größeren seitlichen Gleislagekorrekturen und den damit ver­ bundenen Relativverschiebungen zwischen Schraub-Aggregat und Hilfs­ schienen eine sichere Abstützung der Hilfsrahmen auf den Hilfsschienen gewährleistet.

Mit der verschiebbaren Lagerung auf Führungssäulen gemäß der vorteil­ haften Ausgestaltung nach Anspruch 8 sind die Schraubwerkzeuge der Schraubvorrichtungen koaxial zu den Spindeln für ein rasches Aufsetzen verschiebbar. Durch den größeren Verschiebeweg der Horizontal-Schraubvorrichtungen ist bei jeder möglichen Lage der Horizontal-Spindeln ein unbehindertes Aufsetzen zur Durchführung der Drehbewegungen mög­ lich.

Eine vorteilhafte Ausführung eines Schraub-Aggregates nach Anspruch 9 ist besonders dann von Vorteil, wenn die Horizontal-Spindeln in unregel­ mäßigen Abständen angeordnet bzw. von den Vertikal-Spindeln in Gleis­ längsrichtung voneinander distanziert sind.

Das Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 10 wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 10 ausgestaltet. Mit die­ ser mechanisierten, sowohl die Gleisverlegung als auch die Gleislagekor­ rektur umfassenden Arbeitsfolge ist bei relativ geringem Personalaufwand eine besonders hohe Arbeitsleistung, verbunden mit einer exakten Gleisla­ ge, erzielbar. Diese ist im Zusammenhang mit einer festen, aus Betonunter­ grund bestehenden Schienenfahrbahn von besonderer Bedeutung, da eine nachträgliche Gleiskorrektur aufgrund der teilweise in Beton eingegossenen Schwellen nicht mehr möglich ist. Die besonders rasche Arbeitsdurchfüh­ rung ermöglicht eine wesentliche Verkürzung der Zugs- bzw. Gleissperr­ dauer.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Nivellier- und Richtmaschine zur Lagekor­ rektur eines auf einem Längs-Betonband liegenden, Höhen- und Ho­ rizontal-Spindeln aufweisenden Gleisgerippes mit einer vorgeord­ neten Gleisverlegemaschine zur kontinuierlichen Verlegung der Schwellen und Schienen des Gleises,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines in Fig. 1 dargestellten, zwischen den Fahrwerken der Maschine angeordneten Schraub-Aggregates mit einer querverstellbaren Schraubvorrichtung zur Verdrehung der Horizontal-Spindeln,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten, mit der Maschine verbundenen Schraub-Aggregates mit einer höhenverstell­ baren Schraubvorrichtung zum Verdrehen der Höhen-Spindeln ge­ mäß der Linie III-III in Fig. 4,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Schraub-Aggregates in einer Dar­ stellung gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Ni­ vellier- und Richtmaschine zur Lagekorrektur eines auf einem Längs-Betonband liegenden Gleisgerippes mit zwei in Maschinen­ längsrichtung hintereinander angeordneten Werkzeugträgern mit Schraubvorrichtungen für die Höhen- bzw. die Horizontal-Spindeln.

Ein in Fig. 1 ersichtliches, aus Quer-Betonschwellen 1 und Schienen 2 ge­ bildetes Gleis 3 liegt auf einem Längs-Betonband 4 und einer hydraulisch gebundenen Tragschichte 5 auf. Die Betonschwellen 1 weisen an jedem Längsende eine in Schraubmuttern verdrehbare Höhen-Spindel 6 auf; die über ein Spezialgewinde zur Auflage ihrer unteren Enden auf dem Längs-Betonband 4 verdrehbar gelagert sind. Seitlich des Gleises 3 sind Seiten-Begrenzungswände auf dem Längs-Betonband 4 vorgesehen, auf welchen parallel zu den Schienen 2 verlaufende Hilfsschienen 7 lösbar befestigt sind, in denen quer zur Gleislängsrichtung verlaufende und in Schraub­ muttern verdrehbare Horizontal-Spindeln 8 gelagert sind. Diese Spindeln 8 sind jeweils zur Anlage ihrer dem Gleis zugewandten Endbereiche an die Stirnseite einer Schwelle 1 über ein Spezialgewinde verdrehbar gelagert. Das aus den Betonschwellen 1 und Schienen 2 gebildete Gleisge­ rippe ist unter Distanzierung zum Längs-Betonband 4 und entsprechender Nivellierung und Seiten-Ausrichtung in eine Füllbetonschichte 9 eingebettet.

Als Einrichtung zum Nivellieren und Ausrichten des Glei­ ses 3 ist eine auf den Schienen 2 mittels Drehgestell-Fahrwerken 10 verfahrbare und mit einem Gleis-Nivellier- und Richtbezugssystem 11 ausgestattete Nivellier- und Richtmaschine 12 vorgesehen. Diese ist mit einem über Höhen- und Richtantriebe 13 verstellbaren Gleis-Hebe- und Richtag­ gregat 14 sowie mit einem diesem nachgeordneten Schraub-Aggregat 15 mit höhenverstellbaren, jeweils pro Schiene ein Schraubwerkzeug aufweisenden Schraubvorrichtungen zur Verdrehung der Höhen- und Horizontal-Spindeln 6 bzw. 8 ausgestattet. Das Schraub-Aggregat 15 ist über Antriebe 16 höhenverstellbar mit einem Maschinenrahmen 17 der Maschine 12 verbunden. Des weiteren ist durch einen Längs­ verschiebe-Antrieb 18 eine Verbindung zwischen dem hin­ teren Fahrwerk 10 und dem Schraub-Aggregat 15 hergestellt.

Eines der beiden - um einen genügend großen Hebe- und Richtweg zu erzielen - voneinander weit distanzierten Drehgestell-Fahrwerke 10 weist einen Fahrantrieb 19 auf, der ebenso wie die übrigen Antriebe der Maschine 12 von einer zentralen Steuereinrichtung aus steuerbar ist. Diese befindet sich in einer - bezüglich der durch einen Pfeil 20 dargestellten Arbeitsrichtung - hinteren Fahrka­ bine. Das Gleis-Nivellier- und Richtbezugssystem 11 be­ steht im wesentlichen aus zwei Spanndrähten für die Ni­ vellierung bzw. Ausrichtung des Gleises und mit diesen verbundenen, über Tastrollen am Gleis abgestützten, höhen­ verstellbar mit dem Maschinenrahmen 17 verbundenen Tast­ gestängen 21.

Eine der Maschine 12 zur Lagekorrektur des Gleises 3 vorgeordnete Gleisverlegemaschine 22 mit einem langge­ streckten Maschinenrahmen 23 stützt sich über ein, Ket­ tenglieder mit Gummiplatten aufweisendes, höhenverstell­ bares Raupenfahrwerk 24 auf dem Längs-Betonband 4 ab. Das vordere der für Überstellfahrten vorgesehenen Dreh­ gestell-Fahrwerke 25 ist vom Längs-Betonband 4 abgehoben. Unmittelbar hinter dem vorderen Drehgestell-Fahrwerk 25 ist eine Schwellen-Ablegeeinrichtung 26 zum Auflegen der einzelnen Betonschwellen 1 auf das Längs-Betonband 4 im richtigen Abstand voneinander vorgesehen. Unterhalb eines Sammel-Förderbandes 27 für die zu verlegenden Be­ tonschwellen 1 ist eine höhen- und seitenverstellbare Schienenführungs-Einrichtung 28 mit dem Maschinenrahmen 23 verbunden. Die Gleisverlegemaschine 22 ist über einen Fahrantrieb 29 selbstverfahrbar und mit einem Schwellen­ waggon 30 zum Transport von Betonschwellen 1 verbunden.

Eine in Fig. 2 ersichtliche Schraubvorrichtung 31 des Schraub-Aggregates 15 weist ein winkelförmig ausgebilde­ tes Schraubwerkzeug 32 zum Verdrehen der aus Spannstahl gebildeten Horizontal-Spindeln 8 sowie einen Drehantrieb 33 mit einer Drehmoment-Meßeinrichtung 34 auf. Eine mit dem Drehantrieb 33 verbundene Halterung 35 ist auf hori­ zontal und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Führungssäulen 36 verschiebbar gelagert. Diese sind auf einem seitlich abstehenden Träger 37 angeordnet, der mit einem Hilfsrahmen 38 verbunden ist. Dieser über einen Antrieb 39 verschwenkbar mit einem Werkzeugträger 40 des Schraub-Aggregates 15 verbundene Hilfsrahmen 38 ist über spurkranzlose Höhen-Rollen 41 auf der Hilfsschiene 7 abstützbar. Zur Querverschiebung der Schraubvorrichtung 31 ist ein am Hilfsrahmen 38 befestigter Querverschiebe-Antrieb 42 vorgesehen. Die Anlenkung des Hilfsrahmens 38 an den Werkzeugträger 40 erfolgt durch plattenförmi­ ge Verbindungselemente 43.

Der in Fig. 3 ohne den Hilfsrahmen 38 ersichtliche und Schraubvorrichtungen 44 für die Höhen-Spindeln 6 tragen­ de Werkzeugträger 40 ist über endseitig angeordnete Spurkranzrollen 45 auf den Schienen 2 des Gleises 3 abrollbar. Auf einer vertikalen und in Schienenlängs­ richtung verlaufenden, mit den Spurkranzrollen 45 ver­ bundenen Trägerplatte 46 ist jeweils pro Schiene 2 eine seitlich abstehende Trägerplatte 47 verbunden, auf der vertikale Führungssäulen 48 angeordnet sind. Auf diesen ist die Schraubvorrichtung 44 über einen Höhenverstell-Antrieb 49 höhenverschiebbar gelagert. Die einen Dreh­ antrieb 50 mit einer Drehmoment-Meßeinrichtung 51 auf­ weisende Schraubvorrichtung 44 ist an ihrer Unterseite mit einem um eine vertikale Achse verdrehbaren Schraub-Werkzeug 52 zum Verdrehen der Höhen-Spindeln 6 verbun­ den.

Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ansicht des Schraub-Aggregates 15 in Maschinenlängsrichtung ist ersichtlich, daß jedem Längs-Endbereich des mittigen, auf den Spur­ kranzrollen 45 abgestützten Werkzeugträgers 40 ein Hilfs­ rahmen 38 mit der Schraubvorrichtung 31 für die Horizon­ tal-Spindeln 8 vorgesehen ist. Dieser Hilfsrahmen 38 ist über die Verbindungselemente 43 um eine Achse 53 verschwenkbar mit dem Werkzeugträger 40 verbunden. Die Länge der mit dem Hilfsrahmen 38 verbundenen und zur Abstützung auf den Hilfsschienen 7 vorgesehenen Höhen-Rollen 41 ist wenigstens der zweifachen Schienenkopf­ breite entsprechend ausgebildet. Der Werkzeugträger 40 des Schraub-Aggregates 15 ist aus zwei quer zur Maschi­ nenlängsrichtung über einen Spreizantrieb 54 verschieb­ baren, jeweils zwei Spurkranzrollen 45 aufweisenden Rah­ menteilen 55 gebildet, auf denen jeweils eine Schraub­ vorrichtung 44 bzw. ein Hilfsrahmen 38 mit einer Schraub­ vorrichtung 31 angeordnet sind. Diese beiden Rahmenteile 55 sind mit ihren beiden inneren Enden schachtelförmig ineinandergesteckt, so daß diese unter Beaufschlagung des Spreizantriebes 54 teleskopartig zueinander quer­ verschiebbar sind. Unmittelbar vor dem Schraub-Aggregat 15 ist eine auf einem Rahmen 56 gelagerte Tastrolle 57 des Gleis-Nivellier- und Richtbezugssystems 11 auf den Schienen 2 abrollbar. Auf dem Rahmen 56 ist das mit dem Spanndraht in Verbindung stehende Tastgestänge 21 gelen­ kig gelagert. Zur Feststellung der Seitenabweichungen des Gleises 3 von der Soll-Lage ist ein Drehpotentiome­ ter 58 mit einem gabelförmigen Tastelement vorgesehen, das einen als Richtsehne dienenden Spanndraht umschließt.

Die in den Längsenden der Betonschwellen 1 angeordneten Höhen-Spindeln 6 sind in einer in Beton eingegossenen Schraubenmutter geführt und sind aus Spannstahl mit Spezialgewinde ausgebildet. Die Horizontal-Spindeln 8 sind in einer lösbar mit dem Längs-Betonband 4 befestig­ ten und mit der Hilfsschiene 7 verbundenen Seiten-Be­ grenzungswand 59 drehbar gelagert und ebenfalls aus Spannstahl mit Spezialgewinde gebildet. Die oberen bzw. äußeren Endbereiche der Spindeln 6, 8 weisen jeweils einen vieleckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt auf, auf den das Ende der Schraubwerkzeuge 32, 52 unter Herstellung einer formschlüssigen Verbindung aufsteck­ bar ist. Die inneren Enden der Horizontal-Spindeln 8 sind jeweils mit einer in Gleislängsrichtung verlaufen­ den Schalung 60 verbunden. Jede Betonschwelle 4 weist quer zu deren Längsrichtung verlaufende Löcher 61 zur Durchführung von Baustahl als Bewehrung auf. Mit einer strichpunktierten Linie 62 ist das obere Ende der nach der Gleislagekorrektur einzubringenden Füllbeton-Schichten 9 angedeutet.

Im folgenden wird die Funktionsweise und das erfindungs­ gemäße Verfahren an Hand der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Maschine mit dem in Fig. 2 bis 4 dar­ gestellten Schraub-Aggregat 15 näher beschrieben.

Nach Fertigstellung der Kies-Tragschicht 5 und dem da­ rauf befindlichen Längs-Betonband 4 wird die Gleisver­ legemaschine 22 eingesetzt, wobei die im vorderen Endbe­ reich befindlichen Raupenfahrwerke 24 unter Anhebung des vorderen Drehgestell-Fahrwerkes 25 auf das Längs-Betonband 4 abgesenkt werden. Die Raupenfahrwerke 24 sind in ihrer Breite derart ausgebildet, daß sie zwischen den Anschlußbügeln der Bewehrung verfahrbar sind, ohne diese zu verbiegen. Durch die auf den Kettengliedern be­ findlichen Gummiplatten wird eine Beschädigung des Längs-Betonbandes 4 zuverlässig vermieden. Während der konti­ nuierlichen Arbeitsvorfahrt der Gleisverlegemaschine 22 werden die am Sammel-Förderband 27 befindlichen Beton­ schwellen 1 mit Hilfe der Schwellen-Ablegeeinrichtung 26 einzeln unter richtiger Distanzierung voneinander auf das Längs-Betonband 4 abgelegt. Die Betonschwellen 1 werden in den mit der Gleisverlegemaschine 22 verbunde­ nen Schwellenwaggons 30 transportiert, auf denen auch die zu verlegenden Schienen 2 angeordnet sind. Bei den abgelegten Betonschwellen 1 sind die Höhen-Spindeln 6 derart angeordnet, daß ihre unteren Enden nicht über die Schwellenunterseite vorragen. Die mittransportier­ ten Schienen 2 werden zu Arbeitsbeginn an der Gleisver­ legemaschine 22 vorbei in Arbeitsrichtung nach vorne gezogen und durch die Schienenführungs-Einrichtungen 28 auf die mit den Schwellen 1 verbundenen Schienen­ unterlagsplatten aufgelegt. Auf diese Weise kann das hintere Ende der Gleisverlegemaschine 22 bereits mit Hilfe des hinteren Drehgestell-Fahrwerkes 25 auf dem neu verlegten Gleis 3 verfahren werden.

Die mit den Horizontal-Spindeln 8 verbundenen Hilfsschie­ nen 7 bzw. die Seiten-Begrenzungswände 59 werden zweck­ mäßigerweise bereits vor dem Einsatz der Gleisverlege­ maschine 22 lösbar auf dem Längs-Betonband 4 befestigt.

Nach Verbindung der Schienen 2 mit den Schwellen 1 ist bereits die Nivellier- und Richtmaschine 12 zur Herstel­ lung einer korrekten Soll-Lage des Gleises 3 einsetzbar. Mit Hilfe des Gleis-Nivellier- und Richtbezugssystems 11 werden die Höhen- und Seitenlagefehler des Gleises 3 in bewährter Weise festgestellt, wonach die Richt- und Höhen­ antriebe 13 so lange beaufschlagt werden, bis das durch die Hebe- und Richtwerkzeuge des Gleis-Hebe- und Richt­ aggregates 14 erfaßte Gleis 3 in die Soll-Lage angehoben ist.

Zur Inbetriebnahme des Schraub-Aggregates 15 wird dieses mit Hilfe der Antriebe 16 unter Auflage der Spurkranz­ rollen 45 auf die Schienen 2 abgesenkt. Als nächstes wer­ den die beiden für die Überstellfahrten hochgeschwenkten Hilfsrahmen 38 (siehe strichpunktierte Linien in Fig. 4) in Richtung der Pfeile 63 unter Beaufschlagung der beiden Antriebe 39 abgesenkt, bis die Höhen-Rollen 41 auf den Hilfsschienen 7 aufliegen. Daraufhin wird der Längsver­ schiebe-Antrieb 18 betätigt, wodurch das gesamte Schraub-Aggregat 15 so lange in Längsrichtung der Maschine ver­ schoben wird, bis die Längsrichtung der Schraubwerkzeuge 32, 52 koaxial zu den Längsachsen der Gewinde- bzw. Schraub­ spindeln 6, 8 verläuft. Gleichzeitig erfolgt durch Beauf­ schlagung des Spreizantriebes 54 eine Verspreizung der beiden Rahmenteile 55 zueinander, so daß die Spurkranz­ rollen 45 unter Ausschaltung des Spurspieles an beide Schienen 2 angepreßt werden. Durch Beaufschlagung der beiden Höhenverstell-Antriebe 49 erfolgt ein Absenken der Schraubvorrichtungen 44, bis die entsprechenden Schraubwerkzeuge 52 auf die oberen Endbereiche der Höhen-Spindeln 6 aufgesetzt sind. Durch Beaufschlagung des Drehantriebes 50 werden anschließend die Höhen-Spin­ deln 6 so lange verdreht, bis diese auf dem Längs-Beton­ band 4 aufliegen. Sobald der in der Drehmoment-Meßein­ richtung 51 eingestellte Drehmomentwert erreicht ist, erfolgt eine selbsttätige Abschaltung des Drehantriebes 50. Daraufhin werden die Schraubvorrichtungen 44 automa­ tisch unter Beaufschlagung der Höhenverstell-Antriebe 49 angehoben.

Parallel zu diesem Schraubvorgang zur Verdrehung der Höhen-Spindeln 6 werden die Schraubwerkzeuge 32 der am Hilfsrahmen 38 befindlichen Schraubvorrichtungen 31 auf die Horizontal-Spindeln 8 aufgesetzt, indem der Seiten­ verstell-Antrieb 42 beaufschlagt wird. Durch anschließen­ de Inbetriebnahme der Drehantriebe 33 werden die Horizon­ tal-Spindeln 8 so lange verdreht, bis diese mitsamt der Schalung 60 auf den Stirnendbereichen der Betonschwellen 1 aufliegen. Dabei wird ebenfalls der Drehantrieb 33 nach Erreichen eines vorgewählten Drehmomentwertes durch die Drehmoment-Meßeinrichtung 34 abgeschaltet. Auf diese Weise ist nach Beendigung der Schraubarbeiten das Gleis 3 in diesem Abschnitt sowohl höhen- als auch seitenmäßig in der gewünschten Soll-Lage fixiert.

Für den nächst folgenden Schraubvorgang wird die Maschine 1 mit Hilfe des Fahrantriebes 19 bis zur nächstfolgenden Schwelle 1 verfahren und das Schraub-Aggregat 15 nach Stillstand der Maschine 12 unter Beaufschlagung des Längsverschiebe-Antriebes 18 geringfügig längsverscho­ ben, bis die Achsrichtung der Schraubwerkzeuge 32, 52 ko­ axial zur Längsrichtung der Spindeln 6, 8 verläuft. Da­ nach beginnt von neuem der bereits beschriebene Eindreh­ vorgang der Schraubspindeln 6, 8. Da die Höhen-Rollen 41 spurkranzlos und mit einer größeren Breite ausgebildet sind, kann die Ausrichtung des Gleises 3 mit Hilfe des Gleis-Hebe- und Richtaggregates 14 ungehindert vorgenom­ men werden. Bei dieser höhen- und seitenmäßigen Gleis­ korrektur kommt es zu einer automatischen Mitbewegung des über die Spurkranzrollen 45 auf den Schienen 2 ab­ gestützten Schraub-Aggregates 15. Als Folge davon kommt es zu einer den Seitenrichtfehlern entsprechenden Quer­ verschiebung der beiden Hilfsrahmen 38 und der damit ver­ bundenen Höhen-Rollen 41 in bezug auf die mit dem Längs-Betonband 4 verbundenen Hilfsschienen 7. Durch die stän­ dige Abstützung der Hilfsrahmen 38 auf den Hilfsschienen 7 kommt es zu einer automatischen Höhenzentrierung der Schraubwerkzeuge 32, die zur Verdrehung der Horizontal­ spindeln 8 lediglich durch Querverschiebung auf diese aufzusetzen sind. Während des Eindrehvorganges der Hori­ zontal-Spindeln 8 wird der Seitenverstell-Antrieb 42 dauernd beaufschlagt, so daß die Schraubvorrichtung 31 automatisch mit der sich in Richtung zur Gleismitte be­ wegenden Horizontal-Spindel 8 mitbewegt wird. Nachdem durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Maschine 12 das Gleis 3 mit Hilfe der Höhen- und Horizontal-Spindeln 6, 8 in die richtige Soll-Lage gebracht und in dieser fixiert wurde, kann der vom Längs-Betonband 4 und den beiden seit­ lichen Schalungen 60 begrenzte und mit Bewehrung versehe­ ne Raum mit Füllbeton 9 ausgegossen werden. Auf diese Weise wird jede untere Schwellenhälfte dauerhaft in Be­ ton eingegossen. Nach Aushärtung der Füllbetonschichte 9 werden die Höhen- und Horizontal-Spindeln 6, 8 durch Aus­ drehen von den Schwellen 1 entfernt und die Hilfsschiene 17 mit der Seiten-Begrenzungswand 59 vom Längs-Betonband 4 gelöst.

Das Verlegen eines Gleises auf schotterlosem Oberbau er­ folgt in der Weise, daß eine hydraulisch gebundene Kies-Tragschicht auf das Erdreich und auf dieser Schichte ein bewehrtes Längs-Betonband aufgebracht und das Gleis mit Betonschwellen auf die Tragplatte abgelegt wird, wonach die Betonschwellen mit Hilfe von in deren Endbereichen befestigten Höhen-Gewinde-Spindeln und weiteren, vorzugs­ weise auf einer am Längs-Betonband bzw. einer Seiten-Be­ grenzungswand fixierten Hilfsschiene abgestützten Hori­ zontal-Gewinde-Spindel in die korrekte Gleislage gebracht und im unteren Endbereich in Beton eingegossen werden. Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sind nun dadurch gekennzeichnet, daß die Betonschwellen unter richtiger Distanzierung voneinander durch eine kontinuierlich ver­ fahrbare Gleisverlegemaschine auf das Längs-Betonband abgelegt, in Arbeitsrichtung vor der Maschine auf dem Längs-Betonband liegende Schienen erfaßt und auf die Betonschwellen aufgesetzt werden, und daß nach Befesti­ gung der Schienen das Gleis durch die Gleis-Hebe- und Richtaggregate einer Nivellier- und Richtmaschine in die richtige Gleislage hochgehoben bzw. seitenverschoben wird, wobei die Vertikal- und Horizontal-Spindeln im Bereich des Gleis-Hebe- und Richtaggregates durch Schraubvor­ richtungen so lange verdreht werden, bis das Gleis in der angehobenen Lage beidseitig höhen- und seitenmäßig abgestützt ist, wonach zur Einbettung der unteren End­ bereiche der Betonschwellen Beton auf das Längs-Beton­ band aufgebracht wird.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine in Fig. 5 ersichtliche Nivellier- und Richtmaschine 64 mit einem Maschinenrahmen 65 über Fahrwerke 66 auf einem aus Schie­ nen 67 und Betonschwellen 68 gebildeten Gleis 69 verfahr­ bar. Dieses Gleis 69 stützt sich über mit den Schwellen­ enden verbundene Höhen-Spindeln 70 auf einem Längs-Beton­ band 71 und einer hydraulisch gebundenen Kies-Tragschicht 72 ab. Des weiteren sind in einer lösbar mit dem Längs-Betonband 71 verbundenen Hilfsschiene 73 quer zur Gleis­ längsrichtung verlaufende Horizontal-Spindeln 74 dreh­ bar gelagert. Zwischen den beiden weit voneinander distan­ zierten Fahrwerken 66 der Maschine 64 ist ein Schraub-Aggregat 75 zum Verdrehen der Höhen- und Horizontal-Spin­ deln 70, 74 vorgesehen. Dieses Schraub-Aggregat 75 ist aus zwei in Maschinenlängsrichtung hintereinander ange­ ordneten, voneinander unabhängigen und jeweils mit dem Maschinenrahmen 65 über Antriebe 76, 77 höhenverstellbar verbundenen Werkzeugträgern 78, 79 mit Vertikal- bzw. Horizontal-Schraubvorrichtungen 80, 81 gebildet. Die un­ mittelbar vor dem hinteren Fahrwerk 66 vorgesehene Ver­ tikal-Schraubvorrichtung 80 ist über mit dem Werkzeug­ träger 78 verbundene Spurkranzrollen 82 am Gleis 69 ab­ stützbar. Die über einen Antrieb höhenverstellbare Schraub­ vorrichtung 80 weist ein durch einen Drehantrieb in Drehung versetzbares Schraubwerkzeug 83 aufs das auf die Höhen-Spindeln 70 zur Verdrehung derselben aufsetzbar ist. Der vorgeordnete, mit der Horizontal-Schraubvorrichtung 81 verbundene und über Höhen-Rollen 84 auf den Hilfsschie­ nen 73 abrollbare Werkzeugträger 79 ist über eine in Ma­ schinenlängsrichtung verlaufende Achse 85 verschwenkbar mit dem Maschinenrahmen 65 verbunden. Zur Durchführung dieser Schwenkbewegung des Werkzeugträgers 79 von einer angehobenen Überstellposition in die an den Hilfsschie­ nen abgestützte Arbeitsposition ist der Antrieb 77 vorge­ sehen. Die Horizontal-Schraubvorrichtung 81 ist über einen Antrieb quer zur Maschinenlängsrichtung verstellbar und weist ein über einen Drehantrieb in Drehung versetzbares Schraubwerkzeug 86 auf. Dieses ist zum Aufsetzen auf die Horizontal-Spindeln 74 und zu deren Verdrehung ausgebil­ det. Innerhalb des Werkzeugträgers 79 ist ein über Antriebe 87 höhen- und seitenverstellbares Gleis-Hebe- und Richtwerk­ zeuge aufweisendes Gleis-Hebe- und Richtaggregat 88 mit dem Maschinenrahmen 65 verbunden. Zur Steuerung des Gleis-Hebe-Richtaggregates 88 ist ein Nivellier- und Richtbe­ zugssystem 89 vorgesehen.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Lagekorrektur eines auf einem Längs-Betonband als Untergrund liegenden und aus Quer-Betonschwellen und Schienen gebil­ deten und mittels Bewehrungen in Beton eingießbaren Gleisgerippes der Höhe und gegebenenfalls der Seite nach mittels verdrehbaren, durch vor­ zugsweise jedes Schwellenende bis zum Beton-Untergrund reichenden Hö­ hen-Spindeln, und gegebenenfalls in einer seitlichen Begrenzungswand drehbar gelagerten Horizontal-Spindeln, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Nivellieren eine insbesondere auf den Schienen des Gleisgerippes mittels Fahrwerken (10; 66) verfahrbare, mit einem Gleis-Nivellier-Bezugssystem (11; 89) ausgestattete Nivellier- und gegebenen­ falls Richtmaschine (12; 64) vorgesehen ist, die mit einem mit Antrieben versehenen, höhenverstellbaren Gleis-Hebe- und gegebenenfalls Richtag­ gregat (14; 88) sowie mit wenigstens einem diesem Gleis-Hebeaggregat nachgeordneten Schraub-Aggregat (15; 75) mit höhenverstellbaren, jeweils wenigstens ein Schraubwerkzeug (32; 52; 83, 86) aufweisenden Schraub­ vorrichtungen (31; 44; 80, 81) und einem mit diesen verbundenen Drehan­ trieb (33; 50) zur Verdrehung der Höhen-Spindeln (6; 70) ausgestattet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehmoment-Meßeinrichtung (34; 51) an dem Schraub-Aggregat (15) mit wenigstens je einer Schraubvorrichtung (31; 44) und zugeordnetem Drehantrieb (33; 50) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubvorrichtungen (31; 44) des Schraub-Aggregates (15) der Maschine (12) mitsamt den zugeordneten Höhen- bzw. Seitenverstell-Antrieben (42, 49) auf einem über Spurkranzrollen (45) am Gleis verfahrbaren und mit dem Maschinenrahmen (17) gelenkig verbundenen, über Antriebe (13) hö­ henverstellbaren Werkzeugträger (40) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem über einen Längsverschiebe-Antrieb (18) mit der Ma­ schine (12) verbundenen und jeweils eine Schraubvorrichtung (44) für die Höhen-Spindeln (6) aufweisenden Werkzeugträger (40) jeweils an dessen Längs-Außenseite ein Hilfsrahmen (38) mit je einer Schraubvorrichtung (31) für die Horizontal-Spindeln (8) zugeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Werkzeugträger (40) des Schraub-Aggregates (15) der Ma­ schine (12) aus zwei quer zur Maschinenlängsrichtung über einen Spreiz­ antrieb (54) verschiebbaren, jeweils zwei Spurkranzrollen (45) aufweisen­ den Rahmenteilen (55) gebildet ist, auf denen jeweils eine Schraubvor­ richtung (31; 44) für eine Höhen- und Horizontal-Spindel (6, 8) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Hilfsrahmen des Schraub-Aggregates (15) der Maschine (12) um eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse (53) über einen Antrieb (39) verschwenkbar mit dem Werkzeugträger (40) verbunden und über Höhen-Rollen (41) auf parallel zu den Schienen am Längs-Betonband (4), über eine Seiten-Begrenzungswand lösbar befestigten und mit den aus Gewinde-Spannstahl gebildeten Horizontal-Spindeln (8) verbundenen Hilfsschienen (7) abstützbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der mit dem Hilfsrahmen (38) verbundenen und zur Abstützung auf den Hilfsschienen (7) vorgesehenen Höhen-Rollen (41) wenigstens der zweifa­ chen Schienenkopfbreite entsprechend ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schraubvorrichtungen (44) für die Höhen-Spindeln (6) der Maschine (12) auf vertikalen Führungssäulen (48) und für die Horizontal-Spindeln (8) auf horizontalen, senkrecht zur Maschinenlängsrichtung ver­ laufenden Führungssäulen (36) verschiebbar gelagert sind, wobei der Ver­ schiebeweg der Horizontal-Schraubvorrichtungen (31) größer als der ma­ ximale Schraubweg der Horizontal-Spindeln (8) ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schraub-Aggregat (75) aus zwei in Maschinenlängs­ richtung hintereinander angeordneten, voneinander unabhängigen und je­ weils mit dem Maschinenrahmen (65) einer Nivellier- und Richtmaschine (64) höhenverstellbar verbundenen Werkzeugträgern (78, 79) mit Vertikal- bzw. Horizontal-Schraubvorrichtungen (80, 81) gebildet ist (Fig. 5).

10. Verfahren zum Verlegen eines aus Schwellen und Schienen bestehen­ den Gleises bei der Herstellung eines schotterlosen Oberbaues, insbesonde­ re mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dieser hergestellt wird, indem eine hydraulisch gebundene Kies-Tragschicht auf das Erdreich und auf dieser Schicht ein bewährtes Längs-Betonband aufge­ bracht, darauf das Gleis verlegt, anschließend die Betonschwellen mit den daran befestigten Schienen mit Hilfe von in deren Endbereichen befestigten Höhen-Spindeln und weiteren, vorzugsweise auf einer am Längs-Betonband bzw. einer Seiten-Begrenzungswand fixierten Hilfsschiene ab­ gestützten Horizontal-Spindeln in die korrekte Gleislage gebracht und ab­ schließend zur Einbettung der unteren Endbereiche der Betonschwellen Beton auf das Längs-Betonband aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonschwellen (1) unter richtiger Di­ stanzierung voneinander durch eine kontinuierlich verfahrbare Gleisverle­ gemaschine (22) auf das Längs-Betonband abgelegt, in Arbeitsrichtung vor der Maschine (22) auf dem Längs-Betonband (4) liegende Schienen (2) erfaßt und auf die Betonschwellen aufgesetzt werden, daß nach Befesti­ gung der Schienen das Gleis durch die Gleis-Hebe- und Richtaggregate (14) einer Nivellier- und Richtmaschine (12) in die richtige Gleislage hochgehoben bzw. seitenverschoben wird, wobei die Vertikal- und die Ho­ rizontal-Spindeln (6, 8) im Bereich des Gleis-Hebe- und Richtaggregates (14) durch Schraubvorrichtungen (31; 44) so lange verdreht werden, bis das Gleis in der angehobenen Lage beidseitig höhen- und seitenmäßig abge­ stützt ist.