DE4405279C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswechseln von Drehgestellen an Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Auswechseln von Drehgestellen an Schienenfahrzeugen, insbesondere Hochgeschwindigkeitszügen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren in Form eines Drehgestell-Wechselsystems zu schaffen, welches auf kurzen Hub- und Fahrwegen und in variablen Fahrtrichtungen ein rationelles Auswechseln von Drehgestellen, das heißt Ausbau eines defekten bzw. zu überholenden Drehgestelles, Verfahren dieses Drehgestelles zu einem Reparaturplatz oder einer Lagerstelle, Abgeben dieses Drehgestelles und Holen eines neuen oder gewarteten Drehgestelles, Zurückbringen des Drehgestelles zum Schienenfahrzeug und Einbauen des Drehgestelles in Verbindung mit der Gleisbrücke ermöglicht, was innerhalb einer Reparaturhalle erfolgen soll.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die einfache Hub- und Fahr- sowie Fahrwegänderungseinrichtungen beinhaltet und bei einfachem und kostengünstigem Aufbau eine stabile Ausführung hat, sowie günstig in einer Reparaturhalle angeordnet werden kann.

Die Verfahrensaufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und die Vorrichtungsaufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst, wobei die Unteransprüche Gestaltungsmerkmale beinhalten, die vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der verfahrens- und vorrichtungsgemäßen Aufgabenlösung darstellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße danach arbeitende Vorrichtung ermöglichen ein rationelles Auswechseln von Drehgestellen an Schienenfahrzeugen, insbesondere Hochgeschwindigkeitszügen, innerhalb einer Reparaturhalle.

Hierfür sind in der Reparaturhalle Wartungsgleise mit ausbaubaren Gleisbrücken angeordnet und diese Wartungsgleise sind untertunnelt. In den Tunneln fahren Hubwagen mit Spindelhubtischen auf separaten Gleisen und in diese separaten Gleise sind Drehscheiben integriert, die einen variablen Fahrweg der Hubwagen zu dem Abgabe- und Aufnahmeplatz der Drehgestelle innerhalb der Halle ermöglichen.

Das Schienenfahrzeug fährt auf ein Wartungsgleis in die Halle ein und wird im Bereich des auszuwechselnden Radsatzes durch seitliche Stützböcke abgestützt.

Der Hubwagen fährt dann im Tunnel unter das auszuwechselnde Drehgestell, fährt mit seinem Spindelhubtisch hoch und stützt damit die Gleisbrücke ab. Die Gleisbrücke wird entriegelt und mit dem vom Schienenfahrzeug gelösten Drehgestell abgesenkt, so daß der Hubwagen dann im Tunnel das Drehgestell über das Gleis und eine oder mehrere Drehscheiben zu dem Abgabeplatz fahren kann, wo das Drehgestell von der Gleisbrücke heruntergeschoben/heruntergezogen wird.

Der Hubwagen übernimmt dann ein neues oder gewartetes Drehgestell und fährt dieses im Tunnel über die Drehscheiben wieder zum Schienenfahrzeug zurück, wo das Drehgestell angehoben, die Gleisbrücke wieder im Hallenboden verriegelt und das Drehgestell in das Schienenfahrzeug eingebaut wird.

Für diesen Drehgestellwechsel sind verhältnismäßig geringe Hub- und Fahrwege erforderlich, und die Drehscheiben ermöglichen einen variablen Fahrweg des Hubgestelles vom Schienenfahrzeug zum Abgabe- und Aufnahmeplatz für die Drehgestelle. Dabei sind in günstiger Weise die Drehscheiben derart ausgebildet, daß sie eine 90°- oder 180°-Drehung des darauf stehenden Hubwagens zulassen und somit der Fahrweg des Hubwagens äußerst variabel ist.

Die gesamte Anlage ist einfach und kostengünstig aufgebaut und hat eine hohe Stabilität und Tragfähigkeit.

Die Anlage läßt sich in vorteilhafter Weise in einer Reparaturhalle einbauen.

Für das Verfahren und bei der Vorrichtung wird ein Hubsystem (Hubwagen) für das Wechseln mehrerer Drehgestelle eines Zuges verwandt, ohne daß das Schienenfahrzeug verfahren oder angehoben werden muß.

Parallel zum Drehgestellwechsel können andere Wartungsarbeiten durchgeführt werden, da die Wagen aufgrund der Tatsache, daß sie nicht gehoben werden, leicht zugänglich sind. Die Standzeiten lassen sich somit wesentlich verringern.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Variation dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines auf einem untertunnelten Wartungsgleis stehenden Schienenfahrzeuges und im Tunnel verfahrbaren Hubwagen sowie angeordneten Drehscheiben gemäß Ausführung nach Fig. 6,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf mehrere Wartungsgleise und darunter in Tunneln und über Drehscheiben verfahrbare Hubwagen,

Fig. 3 eine Stirnansicht einer Gleisbrücke des Wartungsgleises mit darauf stehendem Schienenfahrzeug, im Tunnel stehenden Hubwagen und auf unterschiedlichen Ebenen stehenden Drehgestellen,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Hubwagens und hochgefahrenem, ein Drehgestell tragenden Hubtisch,

Fig. 5 eine Stirnansicht des Hubwagens mit in der linken Hälfte angehobenen und in der rechten Hälfte abgesenkten Hubtisch mit Drehgestell,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Drehscheibe mit überkreuz verlaufenden Gleisabschnitten,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Drehscheibe in der halben Darstellung mit parallelen Gleisabschnitten,

Fig. 8 eine Seitenansicht der im Tunnelboden drehbar angeordneten Drehscheibe nach Fig. 6 oder 7,

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht eines auf einem untertunnelten Wartungsgleis stehenden Schienenfahrzeuges und im Tunnel verfahrbaren Hubwagen sowie angeordneten Drehscheiben gemäß Ausführung nach Fig. 7 und

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf zwei Wartungsgleise mit im Tunnel angeordneten Drehscheiben nach Fig. 7.

Die Vorrichtung (Anlage) zum Auswechseln von Drehgestellen (2) an Schienenfahrzeugen (1), insbesondere an als Gliederzüge ausgebildeten Hochgeschwindigkeitszügen, weist in einer Reparaturhalle ein, zwei oder mehrere Wartungsgleise (3) auf, welche jeweils aus einer Vielzahl an unmittelbar oder mit Abstand aneinandergereihten Gleisbrücken (4) bestehen. Diese Gleisbrücken (4) sind in der Fahrebene (5), die von dem Hallenboden gebildet wird, ausbaubar eingesetzt, darin verriegelt gehalten und zum Ausbau entriegelbar. Jede Gleisbrücke (4) besitzt hierfür mehrere Riegel (6), die mechanisch, elektromotorisch oder druckmittelbetätigt quer zur Gleisbrücke (4) verschiebbar sind und in im Hallenboden angeordnete Halter (7) eingreifen.

Fig. 3 zeigt die das Schienenfahrzeug (1) tragende und im Hallenboden durch die ausgefahrenen Riegel (6) verankerte Gleisbrücke (4) und in der abgesenkten Stellung der Gleisbrücke (4) die eingefahrenen Riegel (6).

Die Gleisbrücken (4) können auf dem gesamten Wartungsgleis (3) unmittelbar aneinandergereiht sein (Fig. 2), oder aber zwischen einzelnen Gleisbrücken (4) sind feste Schienenabschnitte (4a) im Hallenboden eingebracht (Fig. 10).

Das oder die Wartungsgleise (3) sind aufgeständert und mit Arbeitsgruben versehen. Im Tunnel (8) sind Hubwagen (9) auf Gleisen (10) verfahrbar; in diese tunnelseitigen Gleise (10) sind Drehscheiben (11, 12) integriert, durch die ein Gleiswechsel der Hubwagen (9) für den Aus- und Einbauablauf der Drehgestelle (2) ermöglicht wird.

Jeder Hubwagen (9) - vgl. Fig. 4 und 5 - besitzt ein motorisch angetriebenes Fahrwerk (13) mit vier Rädern (14), welche von mindestens einem elektrischen Antriebsmotor (15) über gelenkige Übertragungsmittel (16) und Getriebe (17) gleichlaufend angetrieben werden.

Dieses Fahrwerk (13) nimmt einen Spindel-Hubtisch (18) höhenverfahrbar auf. Auf dem Fahrwerk (13) stützen sich vier Standsäulen (19) ab, in denen jeweils eine Gewindespindel als vertikale Hubspindel (20) gelagert ist. An das obere Ende jeder Gewindespindel ist ein elektrischer Getriebemotor (21) für die Spindelverdrehung angeflanscht und jeweils zwei sich gegenüberliegende Getriebemotore (21) sind durch eine Welle (22) bewegungsmäßig zum Gleichlauf gekoppelt.

Der Hubtisch (18) hat eine sich auf Querträgern (23) und Zwischenträgern (24) abstützende Plattform (25) zur Aufnahme der Gleisbrücken (4) und die Querträger (23) stehen über Hubmuttern (26) mit den Hubspindeln (20) in Bewegungsverbindung, in dem beim Drehen der Hubspindeln (20) die Hubmutter (26) und somit der Hubtisch (18) nach oben angehoben oder nach unten abgesenkt wird.

Sicherheitsmuttern (27) befinden sich unterhalb der Hubmuttern (26).

In Fig. 5 und in Fig. 4 auf der linken Zeichnungshälfte ist der Hubtisch (18) hochgefahren und hat mit seiner Plattform (25) die entriegelte Gleisbrücke (4) mit dem daraufstehenden Drehgestell (2) aufgenommen.

In der rechten Zeichnungshälfte gemäß Fig. 5 ist der Hubtisch (18) mit Gleisbrücke (4) und Drehgestell (2) in die Fahrstellung des Hubwagens (9) abgesenkt.

Die Drehscheibe (11) gemäß Fig. 6 weist zwei überkreuz angeordnete Gleisabschnitte (28) auf, und wird, wie Fig. 2 zeigt, mehrfach in Gleise (10) im Tunnel (8) eingesetzt und mit ihr ist eine Drehung des Hubwagens (9) um 90° von einem Gleis (10) auf ein rechtwinklig davon abgehendes Gleiszwischenstück (10a) und um weitere 90° zu einem zweiten Gleis (10b) möglich, wobei entsprechend der Anzahl der Gleise (3, 10) mehrere Drehscheiben (11) und Zwischenstücke (10a) für eine variable Fahrweise des (der) Hubwagen (9) ermöglicht wird.

Die Drehscheibe (12) nach Fig. 7 hat zwei parallel laufende Gleisabschnitte (29) und ermöglicht eine Drehung des Hubwagens um 180°, so daß sie von einem Gleis (10) auf ein weiteres paralleles Gleis (10) verfahren werden kann.

Diese Drehscheibe (12) wird in dem/den Tunneln (8) gemäß Fig. 10 eingesetzt.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Drehscheiben (11 und 12) in Kombination bei einer Anlage einzusetzen.

Die Drehscheibe (11, 12) hat eine kreisrunde ausgesteifte Plattform (30), in die die Gleisabschnitte (28, 29) eingebracht sind. Die Plattform (30) ist um eine zentrale Achse (31) mittels Rollen (32) durch einen elektromotorischen Antrieb (33) in einer Versenkung (8a) im Tunnelboden drehbar angeordnet.

Für die Abstützung des Schienenfahrzeuges (1) im Bereich des auszubauenden Drehgestelles (2) werden an beiden Seiten des Schienenfahrzeuges (1) Stützböcke (34) gemäß Fig. 3 eingesetzt, die jeweils ein verfahrbares und auf der Fahrebene (5) lagefixierbares Fahrwerk (35) und ein darauf vertikal stehendes Standrohr (36) haben, in der eine von Hand -durch ein Handrad (37)- verdrehbare Gewindespindel (38) gelagert ist. Mit dieser Gewindespindel (38) wird ein unter das Schienenfahrzeug (1) zur Abstützung greifender Ausleger (39) höhenverfahren. Dieser Ausleger (39) ist quer zu seiner Hubrichtung im Standrohr (36) verstellbar - auf das Schienenfahrzeug (1) zu in die Stützstellung und vom Schienenfahrzeug (1) weg in die Freigabestellung - geführt.

Der Arbeitsablauf für den Aus- und Einbau eines Drehgestelles (2) geschieht folgendermaßen:

Das Schienenfahrzeug (1) fährt in die Reparaturhalle auf ein untertunneltes Wartungsgleis (3), wobei die Drehgestelle (2) auf den ausbaubaren, verriegelten Gleisbrücken (4) zu stehen kommen.

Dann werden im Bereich des auszubauenden Drehgestelles (2) die Stützböcke (34) an die Anhebestelle des Schienenfahrzeuges (1) gefahren, auf der Fahrebene (5) lagefixiert und die Ausleger (39) in Richtung Schienenfahrzeug (1) verstellt und höhenmäßig unter das Schienenfahrzeug (1) zur Abstützung eingerichtet. Nun kann das Drehgestell (2) gelöst werden.

Jetzt fährt der Hubwagen (9) im entsprechenden Tunnel (8) unter das auszubauende Drehgestell (2) und mit seinem Spindel- Hubtisch (18) nach oben bis die Plattform (25) unter der Gleisbrücke (4) liegt. Dann wird die Gleisbrücke (4) entriegelt, wozu der Hubtisch (18) die Gleisbrücke (4) mit Drehgestell (2) freiheben muß. Die Gleisbrücke (4) mit Drehgestell (2) wird nun vom Hubtisch (18) getragen (Fig. 5).

Danach fährt der Hubtisch (18) mit Gleisbrücke (4) und Drehgestell (2) in die, in Fig. 5 in der rechten Zeichnungshälfte gezeigte Transportstellung nach unten. Jetzt wird der Hubwagen (9) auf seinem Gleis (10) bis zur nächsten Drehscheibe (11, 12) gefahren, auf der Drehscheibe (11, 12) um 90° oder 180° gedreht und dann über das Gleiszwischenstück (10a) gemäß Fig. 2 oder direkt auf ein zweites Gleis (10) gebracht und kann auf diesem dann im Tunnel (8) zu einem Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) fahren. Dieser Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) kann auf derselben Ebene (5) wie das Wartungsgleis (3) liegen, oder auf eine zweiten, unterhalb des Wartungsgleises (3) angeordneten Ebene (5a) liegen, wohin der Hubwagen (9) dann durch entsprechendes Hochfahren seines Hubtisches (18) das Drehgestell (2) abgibt.

In Fig. 3 sind die beiden Abstellplatzebenen (5, 5a) mit je einem Drehgestell (2) gezeigt.

Das Drehgestell (2) wird dann, zum Beispiel wie in Fig. 2 dargestellt, über Drehgestelldrehschreiben (11a) und Gleise (10b) zu seinem Bestimmungsort (Werkstatt oder Lagerhalle) gerollt. Der Hubwagen (9) übernimmt am gleichen oder an einem anderen Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) ein neues oder gewartetes Drehgestell (2). Der Transport des Drehgestells (2) zum Zug erfolgt in sinngemäßer umgekehrter Reihenfolge.

Claims (7)

1. Verfahren zum Auswechseln von Drehgestellen an Schienenfahrzeugen, gekennzeichnet durch folgende, nacheinander ablaufende Arbeitsschritte:

• a) das Schienenfahrzeug (1) fährt auf ein untertunneltes, mehrere in der Fahrebene (5) verriegelt gehaltene, ausbaubare Gleisbrücken (4) aufweisendes Wartungsgleis (3),
• b) das Schienenfahrzeug (1) wird im Bereich des auszubauenden Drehgestelles (2) abgestützt,
• c) ein Hubwagen (9) fährt im Tunnel (8) unter dem Wartungsgleis (3) auf einem eigenen Gleis (10) unter das auszubauende Drehgestell (2),
• d) der Hubwagen (9) fährt mit seinem Spindel-Hubtisch (18) unter die Gleisbrücke (4), der Hubtisch (18) hebt die Gleisbrücke (4) mit Drehgestell (2) ab, und die Gleisbrücke (4) wird aus der Fahrebene (5) entriegelt;
• e) der Hubtisch (18) des Hubwagens (9) fährt die Gleisbrücke (4) mit darauf stehendem Drehgestell (2) nach unten in die Transportstellung,
• f) der Hubwagen (9) fährt auf seinem Gleis (10) im Tunnel (8) zu einer Drehscheibe (11, 12), wird auf dieser Drehscheibe (11, 12) um 90° oder 180° gedreht und fährt auf ein zweites Gleis (10b) zu einem Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) zur Abgabe des gebrauchten und zur Aufnahme eines gewarteten oder neuen Drehgestelles (2) und
• g) der Hubwagen (9) fährt mit dem neuen Drehgestell (2) in umgekehrter Reihenfolge zum Schienenfahrzeug (1) zurück, und die Gleisbrücke (4) und das Drehgestell (2) werden wieder eingebaut.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubwagen (9) am Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) den Hubtisch (18) auf die Fahrebene (5) des Schienenfahrzeuges (1) hochfährt oder auf einer zweiten, unterhalb der Fahrebene (5) liegenden Ebene (5a) beläßt und dort das ausgebaute Drehgestell (2) vom der Gleisbrücke (4) abgibt und ein neues Drehgestell (2) aufnimmt.

3. Vorrichtung zum Auswechseln von Drehgestellen an Schienenfahrzeugen gemäß dem Arbeitsablauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Wartungsgleis (3) aus einer Vielzahl unmittelbar oder mit Abstand aneinandergereihter, in der von einem Hallenboden gebildeten Fahrebene (5) angeordneter Gleisbrücken (4) besteht und jede Gleisbrücke (4) durch mechanische, motorische oder druckmittelbetätigte Riegel (6) in Haltern (7) im Fahrebeneboden (5) verriegelt und entriegelbar ist,
• - in einem Tunnel (8) unter dem Wartungsgleis (3) auf einem eigenen Gleis (10) mindestens ein Hubwagen (9) mit Spindel- Hubtisch (18) verfahrbar ist und
• - über mindestens eine in das tunnelseitige Gleis (10) integrierte Drehscheibe (11, 12) und Anschlußgleise (10, 10a) zu einem Abgabe- und Aufnahmeplatz (AP) für die Drehgestelle (2) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubwagen (9) ein elektromotorisch angetriebenes Fahrwerk (13) aufweist, welches vier Standsäulen (19) mit je einer darin angeordneten, elektromotorisch angetriebenen, von Gewindespindeln gebildete Hubspindel (20) trägt und an den Hubspindeln (20) mittels Hubmuttern (26) der Hubtisch (18) höhenverfahrbar lagert, welcher von einer von mit den Hubmuttern (26) verbundenen Querträgern (23) und Zwischenträgern (24) getragenen Plattform (25) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (11) zwei überkreuz angeordnete, eine Drehung des Hubwagens (9) um 90° bewirkende Gleisabschnitte (28) hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (12) zwei parallele, eine Drehung des Hubwagens (9) um 180° bewirkende Gleisabschnitte (29) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abstützung des Schienenfahrzeuges (1) verfahrbare, auf der Fahrebene lagefixierbare Stützböcke (34) vorgesehen sind, welche über von Hand verdrehbare Gewindespindeln (38) höhenverfahrbare Ausleger (39) aufweisen, die quer zu ihrer Hubbewegung verstellbar im Stützbock (34) lagern.