EP1242690B1 - Unit for production of track elements - Google Patents
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- EP1242690B1 EP1242690B1 EP00985052A EP00985052A EP1242690B1 EP 1242690 B1 EP1242690 B1 EP 1242690B1 EP 00985052 A EP00985052 A EP 00985052A EP 00985052 A EP00985052 A EP 00985052A EP 1242690 B1 EP1242690 B1 EP 1242690B1
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- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D21/00—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
- E01B25/305—Rails or supporting constructions
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D2101/00—Material constitution of bridges
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Definitions
- the present invention relates to a plant for the production of track elements.
- the plant according to the invention is composed of a plurality of in Plant longitudinal direction successively arranged holding devices built up with support devices.
- the support devices are always in their position adjustable, that each support device to the individual Geometry and position of that section of a track element which can be adapted to him should.
- the support device is designed in this way that the track element in its substantially the later Installation position corresponding orientation be placed can. In this way, a kind of "bed" is created, which the individual detail geometry of the respective track element reproduces. Due to the adjustability can different track elements using the same Plant are produced, reducing the equipment costs and the manufacturing costs of the individual infrastructure elements considerably be lowered.
- the trained according to claim 3 holding devices are relatively robust.
- a fast and safe pivoting movement of the support device is in the development of the invention according to claim 4 given.
- the training is convenient and automatable during operation the system according to the invention according to claim 7.
- the development according to claim 9 is an optimal Storage of the track element ensured on the support element.
- a plant for the production of track elements carries in Figure 1 in total the reference numeral 10. It comprises a in Ground existing oblong, rectangular in plan view Recess 12, in the distributed over its length a total of 11 Holding devices are arranged.
- Main bearing receiving device 14 The two holding devices at the respective ends of Recess 12 and the middle holding device are as Main bearing receiving device 14 is formed.
- the between arranged two such main bearing receiving devices 14 Holding devices are as tensioning and damping device 16 trained.
- the length of the recess 12 is slightly larger as the length of a track element (not in Figure 1) ) Shown.
- the distances between the individual holding devices, So the main bearing receiving devices 14th and the tensioning and damping devices 16, are in the in Figure 1 illustrated embodiment the same. You can however, depending on the type of track element to be made, also vary.
- the main bearing receiving devices 14 and the tensioning and damping devices 16 on rails 18 in the longitudinal direction of the system 10th movable as explained in more detail below.
- the main bearing receiving device 14 comprises a base member 20, a arranged on this lower intermediate element 22, one with the lower intermediate element 22 over a total four vertical support members 24 connected upper Intermediate element 26 and two above the intermediate element 26th arranged Auflager listeningen 28. On these lies a main bearing 30 of a preassembled track element 32 on so that the track element 32 according to his later installation position is aligned.
- the base element 20 is a carriage, which has a total of four wheels 34 in the wheel arches 35 are housed and on the rails 18 in the Deepening 12 run. At least one of the wheels 34 is driven by an electric motor 36, so that the Base member 20 can move on the rails 18.
- the Base member 20 has in plan view approximately rectangular Basic shape and is made of double T-straps 38 and a lower one Cover plate 40 and an upper cover plate 42 constructed. On the lower cover plate 40 is in plant longitudinal direction attached extending guide piece 44, which in a guide rail formed from a U-profile 46 is guided. In this way, the main bearing receiving device 14 in their movement on the rails 18 additionally guided safely in the lateral direction.
- a guide member 48 mounted which has a central, extending transversely to the plant longitudinal direction Bridge 50 and two also transverse to the plant longitudinal direction extending side projections 52 and 54 has.
- On the guide part 48 is formed as a carriage lower septemememt 22, which has a central Groove 56, in which the central web 50 of the guide member 48 engages, and its plant in the longitudinal direction seen front and rear edge portions 58 and 60 are formed are that they the lateral projections 52 and 54 of the guide part 48 overlap. That's the way it is lower intermediate element 22 on the base member 20 in the plant longitudinal direction seen lateral direction slidable guided.
- the gap between the lower intermediate element 22 and the Radkarsten 35 is on both sides by lamella covers 62 closed.
- To move the intermediate element 22 opposite the base element 20 is provided with an electric motor, which, however, is not visible in the figures.
- the base member 20 On the top of the base member 20 are in the area of his four corners four electric actuators 64 arranged which work on the vertical support elements 24, so that they are vertically displaceable.
- the electrical Actuators 64 are on shafts 66 with a center on the lower intermediate element 22 arranged central Forced synchronizing 68 connected. In this way It is ensured that the vertical support elements 24 move linearly and each with identical stroke.
- the upper intermediate element 26 is similar to the base element 20 from extending in the longitudinal and transverse double T-beams 74, a lower cover plate 76 and an upper Cover plate 78 constructed.
- the between upper intermediate element 26 and lower intermediate element 22 spanned space is laterally by elastic in the vertical direction folding walls 80 closed.
- This has a central bearing bush 84, in the a to the upper cover plate 78 of the upper intermediate element 26 welded bearing pin 86 engages.
- the base plate 82 opposite the upper intermediate element 26 pivotable about a vertical axis. The Sliding movement of the base plate 82 with respect to the upper Cover plate 78 of the upper intermediate element 26 is doing facilitated by slide bearings not visible in the figures.
- the movement itself is controlled by an electric motor 88 causes a shaft 90 drives.
- a circular segment-shaped recess 106 In the upper edges of the two carriages 98 is a circular segment-shaped recess 106 introduced in the in each case a complementary bearing section 108 of a Support element 110 is mounted.
- the circular segment-shaped recess 106 can Rolling or sliding bearing be present, which the relative movement the bearing section 108 of the support element 110 facilitate relative to the recess 106 of the carriage 98.
- a free movement of the two support elements 110 relative to the respective carriage 98 um a transversely and horizontally viewed in plant longitudinal direction extending axis possible.
- each support member 110 has a flat support plate 112 and a side, a oblique insertion section 114 having side portion 116 on.
- the vertical distance of the support plate 112 opposite the bearing portion 108 of each support element 110 is by an electric motor 118 in the Figures not shown manner adjustable.
- the main bearings 30 of the track element 32 lie on the Support plates 112 of the two support elements 110 on.
- FIG. 2 also shows a data acquisition and control unit 120 illustrated which the various electric motors drives and signals from position sensors 122, 124, 126, 128, 130 and 132 in the electric motors and of Force transducers 134 and 136 receives which the bearing forces at the two support elements 110 capture.
- Each tensioning and damping device 16 includes a than on the Rails 18 movable carriage trained base element 20 with four wheels 34.
- This car 20 is from a driven in the figures not visible electric motor.
- a central recess 142 of the carriage 20 are transversely to the plant longitudinal direction running substantially horizontal Rails 52 and 54 arranged.
- On this one is designed as a carriage intermediate element 22 via Guide pieces 148 slidably mounted. That too Intermediate member 22 is not one in the figures visible electric motor movable.
- the intermediate element 22 has upwardly open trough-shaped Shape with a bottom plate 150. To these are four in a line extending transversely to the plant longitudinal direction arranged fork flaps 152 formed, which are in Specify plant longitudinal direction extending pivot axes. Two of these bearing plates 152 are in the vicinity of the lateral Edge of the intermediate element 22 is arranged. In them is in each case a connection portion 154 of a cylinder housing 156 of a hydraulic cylinder 157 via a bolt 158th held pivotally.
- the hydraulic cylinders 157 each comprise Piston rods 159 and form vertical support elements 24. The upper ends of the piston rods 159 each carry a support device 28, the present case as a bearing angle is trained.
- cylinder housing 156 At the upper ends of the cylinder housing 156 are respectively extending in plant longitudinal direction journals 160 molded.
- grip fork straps 162 which in turn respectively to the distal end of Piston rod 164 mounted on a hydraulic cylinder 166 are.
- Its cylinder housing 168 in turn has a Terminal portion 170, which in each case with one of the inner Bearing plates 152 connected to the bottom plate 150 is.
- the hydraulic cylinders 157 and 166 are tip-proof held.
- the hydraulic cylinder 166 By the hydraulic cylinder 166, the angle between the hydraulic cylinders 157 and the plane of the bottom plate 150 and thereby the lateral position of the bearing angle 161 can be adjusted.
- the hydraulic cylinders 157 and 166 are with a valve block 174 connected, in turn, of the tax and Data acquisition device 120 is driven. This one gets also signals from position or displacement sensors 176, 178, 180 and 182, through which the actual stroke of the hydraulic cylinder 157 and 166 is displayed.
- the system 10 is operated as follows:
- the in a memory of the control and data acquisition device 120 stored individual adjustment data for each of the three main bearing receptacles 14 of the system 10 for the individual manufactured track element 32 retrieved. Then be from the tax and Data acquisition device 120, the electric actuators 64 of the vertical support members 24 driven so that these adjust vertically and the upper intermediate element 26 and the support device 28 in the desired Move vertical position. It is by the Forced synchronizing 68 ensures that the stroke the vertical support elements 24 is the same, the upper intermediate element 26 so in every vertical position parallel to lower intermediate element 22 is aligned. From the tax and data acquisition device 120 are further the Electric motors 88 of the main bearing receiving devices 14th so controlled that the base plate 82 of the respective Auflager wornen 28 in the desired position to the pivoted by the bearing pin 86 predetermined vertical axis.
- each support element 110 Of the load cells 134 and 136 are the bearing loads of each support element 110 determined individually. From the control and data acquisition device 120 are then the electric motors 118 of each support element 110 so controlled and thereby the height the support plates 112 of the respective support elements 110 so finely adjusted that the desired distribution of Tarlager manufacturer exists.
- valve block 174 of the control and data acquisition device 120 so controlled that the hydraulic cylinder 157 and 166 of the total of eight tensioning and damping devices 16 in the course of the individual Fahrwegelements 32 corresponding position to be moved, in which the respective bearing angles 161 on the base body 172 of the track element 32 attack.
- the between two main bearing receiving devices 14 lying section the Fahrwegelements 32 additionally supported.
- the described settings can be used for each of the Main bearing receiving devices 14 and tensioning and steaming devices 16 be made individually, so that a Track element 32 with a certain curvature can be prepared or edited.
- the plant described can except for the mentioned mechanical processing of the track element also for whose final measurement are used.
- the occupied by the various actuators Position can be the delay that occurs when editing of the track element, anticipating, so that the delay is automatically compensated.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Fahrwegelementen.The present invention relates to a plant for the production of track elements.
Fahrwege, insbesondere Schienenfahrwege und hier insbesondere Schienenfahrwege für Magnetschwebebahnen, werden aus einzelnen Fahrwegelementen zusammengesetzt. Bei vom Markt her bekannten Fahrwegelementen für eine Magnetschwebebahn handelt es sich um Betonteile, welche vor Ort hergestellt werden. Um die Fertigung zu vereinfachen und die Herstellkosten zu senken, sollen die Fahrwegelemente künftig als Metallteile in einer Fabrik vorgefertigt werden. Diese Metallteile sollen dann an die Fahrwegbaustelle verbracht und dort so miteinander verbunden werden, daß ein möglichst kontinuierlicher Verlauf des Fahrweges auch bei unterschiedlichen Geländeprofilen realisiert wird. Die für ein Projekt einer Magnetschwebebahn geplanten Fahrwegelemente sind z.B. 62 m lang und werden auf Stützen oberhalb der Bodenoberfläche angeordnet. Bei diesen Fahrwegelementen handelt es sich um Stahlbauteile aus dickwandigem Stahlblech. Im Querschnitt verfügen diese Fahrwegelemente über ein trapezförmiges Kastenprofil mit zwei in Einbaulage oberen transversalen Auslegern, so daß man insgesamt einen in etwa T-förmigen Querschnitt erhält.Routes, especially railways and here in particular Railways for magnetic levitation trains are being turned off composed individual track elements. At from the market Her known track elements for a maglev train These are concrete parts made on site become. To simplify the production and the manufacturing costs be lowered, the infrastructure elements in future as Metal parts are prefabricated in a factory. These metal parts should then spent at the track construction site and There are connected so that a possible Continuous course of the track even at different Terrain profiles is realized. The one for one Project of a maglev railway planned infrastructure elements are e.g. 62 m long and are on supports above the ground surface arranged. In these Fahrwegelementen acts These are steel components made of thick-walled sheet steel. In cross section, these track elements have a trapezoidal Box profile with two in installation position upper transversal arms, so that you have a total of about T-shaped cross section receives.
Zwar sind die besagten Fahrwegelemente alle in etwa gleich lang, sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer Detailgeometrie. Darunter ist z.B. eine individuelle Krümmung um eine vertikale Achse (Kurvenkrümmung) und um eine quer zur Längsachse des Fahrwegelements verlaufende horizontale Achse (Höhenprofil) zu verstehen. Diese geometrischen Eigenschaften werden für jedes Fahrwegelement individuell entsprechend den geographischen Gegebenheiten an der Stelle festgelegt, an der das jeweilige Fahrwegelement verbaut werden soll. DE 21 24 480 B beschreibt eine Anlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.Although the said infrastructure elements are all approximately the same long, but they differ in terms of their detail geometry. Below this is e.g. an individual curvature about a vertical axis (curvature) and about a transverse to the longitudinal axis of the Fahrwegelements extending horizontal Axis (height profile) to understand. These geometric properties become individual for each track element according to the geographical conditions at the place determined at which the respective track element installed shall be. DE 21 24 480 B describes a system with the Features of the preamble of claim 1.
Trotz der auf diese Weise relativ komplexen und individuell unterschiedlichen Detailgeometrie der einzelnen Fahrwegelemente ist bei der Herstellung eine hohe Präzision gefordert. Bei den besagten Fahrwegelementen ist bei einer Gesamtlänge eines Fahrwegelements von ungefähr 62 m an den Stoßstellen eine Fertigungstoleranz von maximal 1 mm gestattet. Um diesen hohen Genauigkeitsforderungen genügen zu können, werden an die Anlagen, in denen die einzelnen Fahrwegelemente vorgefertigt werden, ebenfalls sehr hohe Anforderungen gestellt. Dabei sollen die Anlagen selbst und auch die Herstellung der Fahrwegelemente möglichst preiswert und automatisiert sein. Die Fahrwegelemente werden zunächst auf einer Anlage, welche Spannvorrichtungen umfaßt, vormontiert. In einer weiteren Anlage sollen die Fahrwegelemente dann mechanisch bearbeitet, z. B. gebohrt, gefräst und entgratet werden. Hierfür ist die in Anspruch 1 angegebene erfindungsgemäße Anlage gedacht.Despite being relatively complex and individual in this way different detail geometry of the individual track elements is required in the production of high precision. In the said infrastructure elements is at a total length a track element of about 62 m to the Butt joints a manufacturing tolerance of a maximum of 1 mm allowed. To meet these high accuracy requirements can be attached to the facilities in which the individual infrastructure elements prefabricated, also very high requirements posed. The plants themselves and also the production of track elements as inexpensively as possible and automated be. The infrastructure elements are initially on a plant, which clamping devices comprises, pre-assembled. In a further system should the track elements then mechanically edited, z. B. drilled, milled and deburred. For this purpose, the invention specified in claim 1 Plant thought.
Die erfindungsgemäße Anlage ist aus einer Mehrzahl von in Anlagenlängsrichtung hintereinander angeordneten Haltevorrichtungen mit Auflagereinrichtungen aufgebaut. Die Auflagereinrichtungen sind dabei jeweils so in ihrer Position verstellbar, daß jede Auflagereinrichtung an die individuelle Geometrie und Position jenes Abschnitts eines Fahrwegelements angepaßt werden kann, der auf ihn aufgelegt werden soll. Die Auflagereinrichtung ist dabei so ausgebildet, daß das Fahrwegelement in seiner im wesentlichen der späteren Einbaulage entsprechenden Ausrichtung aufgelegt werden kann. Auf diese Weise wird eine Art "Bett" geschaffen, welches die individuelle Detailgeometrie des jeweilige Fahrwegelements wiedergibt. Aufgrund der Verstellbarkeit können unterschiedliche Fahrwegelemente unter Benutzung der gleichen Anlage hergestellt werden, wodurch die Anlagenkosten und die Herstellkosten der einzelnen Fahrwegelemente erheblich gesenkt werden.The plant according to the invention is composed of a plurality of in Plant longitudinal direction successively arranged holding devices built up with support devices. The support devices are always in their position adjustable, that each support device to the individual Geometry and position of that section of a track element which can be adapted to him should. The support device is designed in this way that the track element in its substantially the later Installation position corresponding orientation be placed can. In this way, a kind of "bed" is created, which the individual detail geometry of the respective track element reproduces. Due to the adjustability can different track elements using the same Plant are produced, reducing the equipment costs and the manufacturing costs of the individual infrastructure elements considerably be lowered.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in subclaims specified.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 stellt die bevorzugten Verstellrichtungen und Verschwenkachsen der Auflagereinrichtungen der Haltevorrichtungen der Anlage zur Verfügung.The development of the invention according to claim 2 provides the preferred adjustment directions and pivot axes of the Auflagereinrichtungen the holding devices of the system for Available.
Die gemäß Anspruch 3 ausgebildeten Haltevorrichtungen sind relativ robust.The trained according to claim 3 holding devices are relatively robust.
Eine schnelle und sichere Schwenkbewegung der Auflagereinrichtung ist bei der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gegeben.A fast and safe pivoting movement of the support device is in the development of the invention according to claim 4 given.
Die in Anspruch 5 dargelegte Weiterbildung der Erfindung ermöglicht eine einfache vertikale Verstellung der Auflagereinrichtung einer Haltevorrichtung.The set forth in claim 5 development of the invention allows easy vertical adjustment of the support device a holding device.
Die translatorische Verstellung der Auflagereinrichtung in auf die Anlagenlängsrichtung bezogen seitlicher Richtung wird durch die in Anspruch 6 beschriebene Weiterbildung der Erfindung auf einfache Art und Weise ermöglicht. Dabei können relativ hohe vertikale Kräfte aufgenommen werden.The translational adjustment of the support device in in the plant longitudinal direction with respect to the lateral direction is described by the development described in claim 6 Invention in a simple manner allows. It can relatively high vertical forces are absorbed.
Im Betrieb komfortabel und automatisierbar ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage gemäß Anspruch 7.The training is convenient and automatable during operation the system according to the invention according to claim 7.
Die Herstellung des individuellen "Bettes", in dem das Fahrwegelement hergestellt werden soll, wird durch die inThe production of the individual "bed" in which the Track element is to be produced by the in
Anspruchs 1 angegebene Lösung automatisiert.Claim 1 solution specified automated.
Dabei ist die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 insbesondere für die Erhöhung der Präzision, die Dokumentation und die Qualitätssicherung hilfreich.In this case, the development according to claim 8 in particular for increasing precision, documentation and the Quality assurance helpful.
Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 wird eine optimale Lagerung des Fahrwegelements auf dem Auflagerelement sichergestellt.The development according to claim 9 is an optimal Storage of the track element ensured on the support element.
In die gleiche Richtung zielt Anspruch 10, welcher für das
Fahrwegelement auch eine seitliche Führung bereitstellt.In the same direction is
Gleichmäßige Auflagerkräfte werden durch die in Anspruch 11 angegebene vertikale Feineinstelleinrichtung erzielt.Uniform support forces are determined by the in claim 11 specified vertical fine adjustment achieved.
Unterschiedlich breite Fahrwegelemente können von der gemäß Anspruch 13 weitergebildeten Anlage aufgenommen werden.Different width track elements can from the according Claim 13 further developed system to be included.
Besonders günstig ist es, das Fahrwegelement so zu lagern, wie es auch in der Realität gelagert ist, d.h. über seine Hauptlager. Außerdem sollte das Fahrwegelement in den Bereichen zwischen zwei Hauptlagern stabilisiert werden. Eine entsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist in Anspruch 13 angegeben.It is particularly advantageous to store the track element so as it is also stored in reality, i. over his Out of stock. In addition, the track element should be in the areas stabilized between two main bearings. A corresponding development of the system according to the invention is specified in claim 13.
Ein einfach zu realisierendes Beispiel für eine sogenannte
Spann- und Dämpfvorrichtung ist in Anspruch 14 angegeben.
Optimale Bedingungen für die Herstellung eines Fahrwegelements
insbesondere für die Bearbeitung eines z.B. durch
Punktschweißungen zusammengehefteten Fahrwegelements werden
durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage gemäß
Anspruch 15 geschaffen. In ihr ist das Fahrwegelement sicher
und schwingungsarm gehalten.An easy-to-implement example for a so-called
Clamping and damping device is specified in
Nun wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In dieser zeigen:
- Figur 1:
- eine schematisierte Draufsicht auf eine Anlage zur Herstellung von Fahrwegelementen mit einer Mehrzahl von Haltevorrichtungen;
- Figur 2:
- eine schematisierte und teilweise geschnittene Vorderansicht einer der Haltevorrichtungen von Figur 1, welche als Hauptlager-Aufnahmevorrichtung ausgebildet ist;
- Figur 3:
- eine schematisierte und teilweise geschnittene Seitenansicht der Hauptlager-Aufnahmevorrichtung von Figur 2;
- Figur 4:
- eine schematisierte und teilweise geschnittene Vorderansicht einer der Haltevorrichtungen von Figur 1, welche als Spann- und Dämpfvorrichtung ausgebildet ist; und
- Figur 5:
- eine Seitenansicht der Spann- und Dämpfvorrichtung von Figur 4.
- FIG. 1:
- a schematic plan view of a plant for the production of track elements with a plurality of holding devices;
- FIG. 2:
- a schematic and partially sectioned front view of one of the holding devices of Figure 1, which is designed as a main bearing receiving device;
- FIG. 3:
- a schematic and partially sectioned side view of the main bearing receiving device of Figure 2;
- FIG. 4:
- a schematic and partially sectioned front view of one of the holding devices of Figure 1, which is designed as a tensioning and damping device; and
- FIG. 5:
- a side view of the tensioning and damping device of Figure 4.
Eine Anlage zur Herstellung von Fahrwegelementen trägt in
Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfaßt eine im
Boden vorhandene längliche, in der Draufsicht rechteckige
Vertiefung 12, in der über ihre Länge verteilt insgesamt 11
Haltevorrichtungen angeordnet sind.A plant for the production of track elements carries in
Figure 1 in total the
Die beiden Haltevorrichtungen an den jeweiligen Enden der
Vertiefung 12 sowie die mittlere Haltevorrichtung sind als
Hauptlager-Aufnahmevorrichtung 14 ausgebildet. Die zwischen
zwei solchen Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14 angeordneten
Haltevorrichtungen sind als Spann- und Dämpfvorrichtung
16 ausgebildet. Die Länge der Vertiefung 12 ist etwas größer
als die Länge eines Fahrwegelements (in Figur 1 nicht
dargestellt). Die Abstände zwischen den einzelnen Haltevorrichtungen,
also den Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14
und den Spann- und Dämpfvorrichtungen 16, sind bei dem in
Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleich. Sie können
jedoch, je nach Art des herzustellenden Fahrwegelements,
auch variieren. Zu diesem Zweck sind die Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen
14 und die Spann- und Dämpfvorrichtungen
16 auf Schienen 18 in Längsrichtung der Anlage 10
verfahrbar, wie weiter unten noch genauer erläutert ist.The two holding devices at the respective ends of
Eine der Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14 wird nun unter
Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 im Detail erläutert. Es
versteht sich, daß die einzelnen Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen
14 der Anlage 10 alle identisch sein können.One of the main
Die Hauptlager-Aufnahmevorrichtung 14 umfaßt ein Basiselement
20, ein auf diesem angeordnetes unteres Zwischenelement
22, ein mit dem unteren Zwischenelement 22 über insgesamt
vier vertikale Stützelemente 24 verbundenes oberes
Zwischenelement 26 und zwei oberhalb des Zwischenelements 26
angeordnete Auflagereinrichtungen 28. Auf diesen liegt
ein Hauptlager 30 eines vormontierten Fahrwegelements 32
so auf, daß das Fahrwegelement 32 entsprechend seiner
späteren Einbaulage ausgerichtet ist.The main
Beim Basiselement 20 handelt es sich um einen Laufwagen,
welcher insgesamt vier Räder 34 aufweist, die in Radkästen
35 untergebracht sind und auf den Schienen 18 in der
Vertiefung 12 laufen. Mindestens eines der Räder 34 wird
von einem Elektromotor 36 angetrieben, so daß sich das
Basiselement 20 auf den Schienen 18 bewegen kann. Das
Basiselement 20 hat in der Draufsicht in etwa rechteckige
Grundform und ist aus Doppel-T-Trägern 38 und einer unteren
Deckplatte 40 sowie einer oberen Deckplatte 42 aufgebaut.
An der unteren Deckplatte 40 ist ein sich in Anlagenlängsrichtung
erstreckendes Führungsstück 44 befestigt, welches
in einer aus einem U-Profil gebildeten Führungsschiene
46 geführt ist. Auf diese Weise wird die Hauptlager-Aufnahmevorrichtung
14 bei ihrer Bewegung auf den Schienen
18 in seitlicher Richtung zusätzlich sicher geführt.The
Auf die obere Deckplatte 42 ist zwischen den seitlichen
Radkästen 35 ein Führungsteil 48 montiert, welches einen
mittigen, sich quer zur Anlagenlängsrichtung erstreckenden
Steg 50 sowie zwei sich ebenfalls quer zur Anlagenlängsrichtung
erstreckende seitliche Vorsprünge 52 und 54 aufweist.
Auf dem Führungsteil 48 liegt das als Schlitten ausgebildete
untere Zwischenelememt 22 auf, welches eine mittige
Nut 56 aufweist, in die der mittige Steg 50 des Führungsteils
48 eingreift, und dessen in Anlagenlängsrichtung
gesehen vordere und hintere Randbereiche 58 und 60 so ausgebildet
sind, daß sie die seitlichen Vorsprünge 52 und 54
des Führungsteils 48 übergreifen. Auf diese Weise ist das
untere Zwischenelement 22 auf dem Basiselement 20 in in Anlagenlängsrichtung
gesehen seitlicher Richtung verschieblich
geführt.On the
Der Spalt zwischen dem unteren Zwischenelement 22 und den
Radkästen 35 ist zu beiden Seiten durch Lamellenabdeckungen
62 geschlossen. Zur Bewegung des Zwischenelements 22 gegenüber
dem Basiselement 20 ist ein Elektromotor vorgesehen,
welcher jedoch in den Figuren nicht sichtbar ist.The gap between the lower
Auf der Oberseite des Basiselements 20 sind im Bereich seiner
vier Ecken vier elektrische Stellantriebe 64 angeordnet,
welche auf die vertikalen Stützelemente 24 arbeiten,
so daß diese vertikal verschieblich sind. Die elektrischen
Stellantriebe 64 sind über Wellen 66 mit einem mittig auf
dem unteren Zwischenelement 22 angeordneten zentralen
Zwangs-Synchronisiergetriebe 68 verbunden. Auf diese Weise
ist sichergestellt, daß sich die vertikalen Stützelemente
24 linear und mit jeweils identischem Hub bewegen.On the top of the
Auf dem unteren Zwischenelement 22 sind ferner ebenfalls im
Bereich seiner Ecken angeordnete Führungsblöcke 70 vorgesehen,
in denen am oberen Zwischenelement 26 befestigte vertikale
Führungsstäbe 72 geführt sind. Die Vertikalbewegung
der vertikalen Stützelemente 24 und der Führungsstäbe 72
nach unten wird durch in der Figur nicht sichtbare Durchbrüche
in der oberen Deckplatte 42 des Basiselements 20 ermöglicht.On the lower
Das obere Zwischenelement 26 ist ähnlich wie das Basiselement
20 aus in Längs- und Querrichtung verlaufenden Doppel-T-Trägern
74, einer unteren Deckplatte 76 und einer oberen
Deckplatte 78 aufgebaut. Der zwischen oberem Zwischenelement
26 und unterem Zwischenelement 22 aufgespannte Raum
ist seitlich durch in vertikaler Richtung elastische Faltwände
80 verschlossen.The upper
Auf der oberen Deckplatte 78 des oberen Zwischenelements 26
liegt eine Grundplatte 82 für die Auflagereinrichtungen 28
auf. Diese weist eine mittige Lagerbuchse 84 auf, in die
ein an die obere Deckplatte 78 des oberen Zwischenelements
26 festgeschweißter Lagerbolzen 86 eingreift. Auf diese
Weise ist die Grundplatte 82 gegenüber dem oberen Zwischenelement
26 um eine vertikale Achse verschwenkbar. Die
Gleitbewegung der Grundplatte 82 gegenüber der oberen
Deckplatte 78 des oberen Zwischenelements 26 wird dabei
durch in den Figuren nicht sichtbare Gleitlager erleichtert. On the
Die Bewegung selbst wird durch einen Elektromotor 88
bewirkt, der eine Welle 90 antreibt.The movement itself is controlled by an
Auf der Grundplatte 82 sind in der Nähe ihrer in Anlagenlängsrichtung
gesehen seitlichen Ränder zwei Führungsplatten
92 montiert, die das unterste Element der jeweiligen
Auflagereinrichtung 28 darstellen und in deren sich
quer zur Anlagenlängsrichtung erstreckende horizontale
Ränder jeweils eine Nut 94 eingebracht ist. In diese
greifen jeweils seitliche Führungsabschnitte 96 eines
Schlittens 98. Dieser trägt einen Elektromotor 100, der
eine Spindel 102 antreibt, welche wiederum mit einem
Gewindeabschnitt 104 der entsprechenden Führungsplatte
92 zusammenarbeitet. Auf diese Weise können die Schlitten
98 gegenüber den Führungsplatten 92 in in Anlagenlängsrichtung
gesehen seitlicher Richtung unabhängig voneinander
bewegt werden.On the
In die oberen Ränder der beiden Schlitten 98 ist eine
kreissegmentförmige Ausnehmung 106 eingebracht, in der
jeweils ein komplementärer Lagerabschnitt 108 eines
Auflagerelements 110 gelagert ist. Längs der Begrenzungsfläche
der kreissegmentförmigen Ausnehmung 106 können
Wälz- oder Gleitlager vorhanden sein, welche die Relativbewegung
des Lagerabschnitts 108 des Auflagerelements 110
gegenüber der Ausnehmung 106 des Schlittens 98 erleichtern.
Hierdurch ist eine freie Bewegung der beiden Auflagerelemente
110 gegenüber dem jeweiligen Schlitten 98 um
eine in Anlagenlängsrichtung gesehen quer und horizontal
verlaufende Achse möglich.In the upper edges of the two
Der obere Bereich eines jeden Auflagerelements 110 weist
eine flache Auflagerplatte 112 und einen seitlichen, einen
schrägen Einführabschnitt 114 aufweisenden Seitenabschnitt
116 auf. Der vertikale Abstand der Auflagerplatte 112
gegenüber dem Lagerabschnitt 108 eines jeden Auflagerelements
110 ist durch einen Elektromotor 118 auf in den
Figuren nicht näher dargestellte Art und Weise einstellbar.
Die Hauptlager 30 des Fahrwegelements 32 liegen auf den
Auflagerplatten 112 der beiden Auflagerelemente 110 auf.The upper portion of each
In Figur 2 ist ferner eine Datenerfassungs- und Steuereinheit
120 dargestellt, welche die verschiedenen Elektromotoren
ansteuert und Signale von Stellungssensoren 122, 124,
126, 128, 130 und 132 bei den Elektromotoren sowie von
Kraftaufnehmern 134 und 136 erhält, welche die Auflagerkräfte
an den beiden Auflagerelementen 110 erfassen.FIG. 2 also shows a data acquisition and
Nun werden die Spann- und Dämpfvorrichtungen 16 unter Bezugnahme
auf die Figuren 4 und 5 im Detail erläutert, wobei
funktional zur oben beschriebenen Hauptlager-Aufnahmevorrichtung
identische Teile im allgemeinen die gleichen Bezugszeichen
tragen:Now, the tensioning and damping
Jede Spann- und Dämpfvorrichtung 16 umfaßt ein als auf den
Schienen 18 verfahrbarer Wagen ausgebildetes Basiselement
20 mit vier Rädern 34. Dieser Wagen 20 wird von einem
in den Figuren nicht sichtbaren Elektromotor angetrieben.
In einer mittigen Ausnehmung 142 des Wagens 20 sind quer
zur Anlagenlängsrichtung laufende im wesentlichen horizontale
Schienen 52 und 54 angeordnet. Auf diesen ist ein
als Schlitten ausgebildetes Zwischenelement 22 über
Führungsstücke 148 verschieblich gelagert. Auch das
Zwischenelement 22 ist von einem in den Figuren nicht
sichtbaren Elektromotor bewegbar.Each tensioning and damping
Der Zwischenelement 22 hat nach oben offene wannenförmige
Gestalt mit einer Bodenplatte 150. An diese sind vier in
einer sich quer zur Anlagenlängsrichtung erstreckenden Linie
angeordnete Gabellaschen 152 angeformt, welche sich in
Anlagenlängsrichtung erstreckende Schwenkachsen vorgeben.
Zwei dieser Lagerlaschen 152 sind in der Nähe des seitlichen
Randes des Zwischenelements 22 angeordnet. In ihnen
ist jeweils ein Anschlussabschnitt 154 eines Zylindergehäuses
156 eines Hydraulikzylinders 157 über einen Bolzen 158
schwenkbar gehalten. Die Hydraulikzylinder 157 umfassen jeweils
Kolbenstangen 159 und bilden vertikale Stützelemente
24. Die oberen Enden der Kolbenstangen 159 tragen jeweils
eine Auflagereinrichtung 28, die vorliegend als Lagerwinkel
ausgebildet ist.The
An die oberen Enden der Zylindergehäuse 156 sind jeweils
sich in Anlagenlängsrichtung erstreckende Lagerzapfen
160 angeformt. In die Lagerzapfen 160 greifen Gabellaschen
162 ein, welche wiederum jeweils an das distale Ende der
Kolbenstange 164 eines Hydraulikzylinders 166 anmontiert
sind. Dessen Zylindergehäuse 168 weist wiederum einen
Anschlußabschnitt 170 auf, welcher jeweils mit einer der inneren
Lagerlaschen 152 auf der Bodenplatte 150 verbunden
ist. Durch die Lagerlaschen 152 und die Anschlußabschnitte
154 und 170 sind die Hydraulikzylinder 157 und 166 kippsicher
gehalten.At the upper ends of the cylinder housing 156 are respectively
extending in plant longitudinal direction journals
160 molded. In the bearing pin 160 grip fork straps
162, which in turn respectively to the distal end of
Durch die Hydraulikzylinder 166 kann der Winkel zwischen
den Hydraulikzylindern 157 und der Ebene der Bodenplatte
150 und hierdurch die seitliche Position der Lagerwinkel
161 eingestellt werden.By the
Die Hydraulikzylinder 157 und 166 sind mit einem Ventilblock
174 verbunden, der wiederum von der Steuer- und
Datenerfassungseinrichtung 120 angesteuert wird. Diese erhält
auch Signale von Stellungs- bzw. Wegsensoren 176, 178,
180 und 182, durch die der tatsächliche Hub der Hydraulikzylinder
157 und 166 angezeigt wird. The
Die Anlage 10 wird folgendermaßen betrieben:The
Zunächst zur Einstellung der Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14:First, to adjust the main bearing receiving devices 14:
Die in einem Speicher der Steuer- und Datenerfassungseinrichtung
120 abgelegten individuellen Einstelldaten
werden für jede der drei Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen
14 der Anlage 10 für das individuelle herzustellende Fahrwegelement
32 abgerufen. Dann werden von der Steuer- und
Datenerfassungseinrichtung 120 die elektrischen Stellantriebe
64 der vertikalen Stützelemente 24 angesteuert, so
daß sich diese vertikal verstellen und das obere Zwischenelement
26 und die Auflagereinrichtung 28 in die gewünschte
vertikale Position verfahren. Dabei wird durch das
Zwangs-Synchronisiergetriebe 68 sichergestellt, daß der Hub
der vertikalen Stützelemente 24 gleich ist, das obere Zwischenelement
26 also in jeder vertikalen Lage parallel zum
unteren Zwischenelement 22 ausgerichtet ist. Von der Steuer-
und Datenerfassungseinrichtung 120 werden ferner die
Elektromotoren 88 der Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14
so angesteuert, daß sich die Grundplatte 82 der jeweiligen
Auflagereinrichtungen 28 in die gewünschte Position um die
durch den Lagerbolzen 86 vorgegebene vertikale Achse verschwenkt.The in a memory of the control and
In gleicher Weise werden auch die Elektromotoren 100 der
jeweiligen Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14 so angesteuert,
daß der Abstand zwischen den Auflagerelementen
110 der jeweiligen Hauptlager-Aufnahmevorrichtung 14 dem
individuellen Hauptlager 30 des jeweiligen Fahrwegelements
32 entspricht.In the same way, the
Eine Überprüfung der tatsächlichen Einstellungen der verschiedenen
elektrischen Stellelemente ist durch die Wegsensoren
122 bis 132 möglich, welche die aktuellen Stellungen
der Stellelemente der Steuer- und Datenerfassungseinrichtung
120 anzeigen. Dies ist für die Erzielung der gewünschten
hohen Fertigungsgenauigkeit und auf Grund der Anforderungen
der Qualitätssicherung besonders hilfreich.A review of the actual settings of the various
Electric control elements is through the
Nach den erfolgten Einstellungen wird das dieser Einstellung
entsprechende Fahrwegelement 32 von oben so abgesenkt,
daß die Hauptlager 30 auf den Auflagerplatten 112 der Auflagerelemente
110 der drei Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen
14 der Anlage 10 zum Liegen kommen.After the settings have been made this will be the setting
Von den Kraftaufnehmern 134 und 136 werden die Auflagerlasten
eines jeden Auflagerelements 110 individuell bestimmt.
Von der Steuer- und Datenerfassungseinrichtung
120 werden dann die Elektromotoren 118 eines jeden Auflagerelements
110 so angesteuert und hierdurch die Höhe
der Auflagerplatten 112 der jeweiligen Auflagerelemente
110 so feinjustiert, daß die gewünschte Verteilung der
Auflagerkräfte vorliegt.Of the
Dann wird der Ventilblock 174 der Steuer- und Datenerfassungseinrichtung
120 so angesteuert, daß die Hydraulikzylinder
157 und 166 der insgesamt acht Spann- und Dämpfvorrichtungen
16 in die dem Verlauf des individuellen Fahrwegelements
32 entsprechende Position bewegt werden, in denen
die jeweiligen Lagerwinkel 161 am Basiskörper 172 des Fahrwegelements
32 angreifen. Auf diese Weise wird der zwischen
zwei Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14 liegende Abschnitt
des Fahrwegelements 32 zusätzlich gestützt. Dies hat den
Vorteil, daß durch die Bearbeitung des vormontierten Fahrwegelements
32 auftretende Schwingungen des Fahrwegelements
32 gedämpft oder gegebenenfalls ganz unterdrückt werden,
wodurch die Herstellgenauigkeit erhöht wird. Then, the valve block 174 of the control and
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken
sich die Schienen 18 durch verschiedene Bearbeitungsstationen
hindurch, so daß der aus den drei Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen
14, den acht Spann- und Dämpfvorrichtungen
16 und dem Fahrwegelement 32 gebildete "Zug" als Ganzes
zwischen Bearbeitungsstationen bzw. Rüststationen hin und
her gefahren werden kann.Extend in an embodiment not shown
the
Die geschilderten Einstellungen können für jede der
Hauptlager-Aufnahmevorrichtungen 14 und Spann- und Dampfvorrichtungen
16 individuell vorgenommen werden, so daß ein
Fahrwegelement 32 mit einer bestimmten Kurvenkrümmung
hergestellt werden bzw. bearbeitet werden kann.The described settings can be used for each of the
Main bearing receiving
Es versteht sich, daß anstelle elektrischer oder hydraulischer Stellelemente auch pneumatische oder manuelle Stelleinrichtungen verwendet werden können.It is understood that instead of electrical or hydraulic Actuators also pneumatic or manual actuators can be used.
Die beschriebene Anlage kann außer zu der erwähnten mechanischen Bearbeitung des Fahrwegelements auch zur dessen Endvermessung eingesetzt werden.The plant described can except for the mentioned mechanical processing of the track element also for whose final measurement are used.
Die von den verschiedenen Stellelementen eingenommene Position kann den Verzug, der sich bei der Bearbeitung des Fahrwegelements ergibt, antizipierend berücksichtigen, sodaß der Verzug automatisch kompensiert wird.The occupied by the various actuators Position can be the delay that occurs when editing of the track element, anticipating, so that the delay is automatically compensated.
Claims (15)
- Installation (10) for the production of track elements (32) having a plurality of holding devices (14, 16) arranged one behind the other in the direction of the installation, which each comprise a base element (20) movable on wheels (34), and at least one bearing device (28) which is connected at least indirectly to the base element and configured in such a way that a portion (30, 172) of a pre-assembled track element (32) can be rested thereon in an orientation substantially corresponding to the subsequent mounting position, and which is positionally adjustable relative to the base element (20), comprising at least one of the holding devices (14, 16), hydraulic (157, 166) or electrical (36, 64, 88, 100, 118) actuators, which bring about the appropriate movements, characterized in that the installation comprises a control unit (120) with a memory, which control unit generates signals and is connected to the actuators (36, 64, 88, 100, 118, 157, 166), such that the actuators (36, 64, 88, 100, 118, 157, 166) are movable into the appropriate positions in dependence on data stored in the memory for a specific track element (32).
- Installation according to Claim 1, characterized in that the bearing device (28) of at least one holding device (14) is pivotable about a substantially vertical axis.
- Installation according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the bearing device (28) of at least one holding device (14) is held on an upper intermediate element (26) movable relative to the base element (20).
- Installation according to Claim 3, characterized in that the bearing device (28) of at least one holding device (14) is pivotable relative to the upper intermediate element (26) about the substantially vertical axis.
- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the holding devices (14, 16) comprises spaced-apart lengthwise-adjustable supporting elements (24) which are connected on the one hand to the base element (20) and on the other hand at least indirectly to the bearing device (28) and via which a vertical adjustment of the bearing device (28) of the holding device is effected.
- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the holding devices (14, 16) comprises guides (46) and slides (44) cooperating therewith, which enable adjustment of the position of the bearing device (28) in a direction substantially transversely to the longitudinal axis of the installation.
- Installation according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that the actuators (36, 64, 88, 100, 118) comprise electrical self-locking spindle drives.
- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one of the holding devices (14, 16) there are provided sensors (122, 124, 126, 128, 130, 132, 176, 178, 180, 182) which detect the position of the bearing device (28) and emit an appropriate signal to the control unit (120) which, in turn, has a comparator device which compares the detected values with desired values stored in the memory, a warning message being generated if the detected values and the desired values differ from one another by more than a specified value.
- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing device (28) of at least one of the holding devices (14) comprises at least one bearing element (110, 161) which is pivotable about a substantially horizontal axis running transversely to the longitudinal axis of the installation.
- Installation according to Claim 9, characterized in that the bearing element (110) comprises a lateral stop (116) and/or is designed as a clamping jaw (161).
- Installation according to one of Claims 9 or 10, characterized in that a fine-adjusting device (118) is provided, by means of which the height of the bearing element (110) can be individually set relative to the base element (20).
- Installation according to one of Claims 9 to 11, characterized in that at least two bearing elements (110, 161) are provided, the mutual distance of which is variable.
- Installation according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of holding devices are designed as main bearing receiving devices (14), on the bearing device (28) of which a main bearing (30) of a track element (32) oriented in the mounting position can be rested, and at least one of the holding devices is designed as a clamping and damping device (16), on the bearing device (28) of which a portion of a base body (172) of a track element (32) oriented in the mounting position can be rested.
- Installation according to Claim 13, characterized in that the bearing device (28) of the clamping and damping device is fastened in an articulated manner to a first actuator (157), which is connected to the base element (20) in such a manner as to be articulated about an axis running substantially in the longitudinal direction of the installation and on which a second actuator (166) acts, by means of which the angle between the first actuator (157) and the base element (20) can be set.
- Installation according to Claim 13 or 14, characterized in that at least one, preferably four, clamping and damping devices (16) are arranged between two main bearing receiving devices (14).
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