EP1935742B1 - Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises - Google Patents

Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises Download PDF

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EP1935742B1
EP1935742B1 EP07014484A EP07014484A EP1935742B1 EP 1935742 B1 EP1935742 B1 EP 1935742B1 EP 07014484 A EP07014484 A EP 07014484A EP 07014484 A EP07014484 A EP 07014484A EP 1935742 B1 EP1935742 B1 EP 1935742B1
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EP
European Patent Office
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rail
vehicle
rail vehicle
machining
rails
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EP07014484A
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English (en)
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EP1935742A1 (de
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Manfred Krauspe
Klaus Schubert
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GBM Gleisbaumechanik Brandenburg/H GmbH
Original Assignee
GBM Gleisbaumechanik Brandenburg/H GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/043—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures connections between superstructure sub-units
    • B61D17/045—The sub-units being construction modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with car body and rail bogies for receiving a machine assembly for the mechanical processing of the rails of a track.
  • the rails are not removed in this case, but remain in the track bed and are profiled in operational lock-up breaks by means of a mobile processing machine or subjected to a removal of surface defects.
  • the technologies of grinding or milling have specific advantages and disadvantages (eg with regard to flying sparks, material removal rates or working speeds). Therefore, one has also moved to work processes in which grinding and milling processes are combined with each other or consecutively run consecutively.
  • a rail vehicle with a device for rail milling known, which has a one-piece and supported on rail bogies chassis frame, mounted on the underside in the space between the rail bogies milling units for processing of the rail vehicle traveled rails (see FIG. 1 of the DE 32 22 208 A1 ).
  • Each milling unit is fixed to a support, which is horizontal in the direction of pivot pins and swivel beams with one from the chassis frame is connected down in the direction of the rail projecting flange. In the vertical, each milling unit is guided by means of a lifting cylinder flanged to the chassis frame.
  • Each milling unit thus hangs on the track-facing underside of the chassis frame and can be delivered by means of the lifting cylinder to the rail to be machined. Since the chassis frame of rail vehicles to increase the risk of derailment may not be completely rigid, transmitted in practical use of the machine disclosed here, the induced in the chassis frame torsions (eg during the passage of tightly traced curves) also on the milling units and can there geometric deviations or cause errors.
  • the EP 668 398 A1 a rail vehicle for rail milling, which also has an integrally formed, continuous chassis frame.
  • the milling units are also suspended here by means of winches or lifting cylinders on the track-facing underside of the chassis frame.
  • This machine also has the disadvantage that the distortions induced in the chassis frame (eg during driving through narrowly-routed curves) can affect the milling units and cause geometric deviations or errors there.
  • each milling head is fastened to a first carriage, which is displaceably mounted in vertical guides of a second carriage.
  • This second carriage in turn is mounted in horizontal guides, which are fastened on the upper side of the chassis frame facing away from the track.
  • the axes of rotation of the milling heads are mounted in a cross slide guide on the vehicle floor formed by the chassis frame.
  • the invention has for its object to provide a rail vehicle with car body and rail bogies for receiving a machine assembly for machining the rails of a track, which has a mounting option of machine tools on the car body of the rail vehicle, which affects the processing machines by the occurring during operation of the rail vehicle twists of the rail vehicle largely eliminated.
  • the car body of the rail vehicle is constructed of two in the vehicle longitudinal direction outer head segments and at least one disposed between these head segments middle segment, each head segment supported on a respective rail track frame and a plurality comprising at least one middle segment a plurality of longitudinal beams, which between the mutually corresponding flange planes of both head segments by means of a transverse to transverse to the vehicle longitudinal axis aligned and aligned to the at least one middle segment of the rail vehicle oriented , Tensile and bending forces are secured to the load-bearing releasable connection.
  • the carrier vehicles for the rail processing tools always have a continuous chassis frame, which is supported on at least two rail crabs and on which the processing tools - usually with the interposition of other adjustment or Zustellorgane - are attached.
  • the inventive design of the car body causes the torsions generated by the operation of the carrier vehicle largely occur in the components of the middle segment, but not in the components of the two head segments. These head segments thus form largely torsion-free zones and are therefore an ideal basis for the attachment of processing tools, which is not caused by these twists may be influenced. With regard to the design concepts used so far, this represents a significant advance.
  • An advantageous structural implementation of the inventive concept also provides that the releasable connection between the longitudinal members of the central segment and the flange planes of the head segments by means of positive fit joints for receiving the shear forces and expansion bolts used for the transmission of tensile and bending loads.
  • Such expansion screw connections are located in the flange planes of the outer longitudinal member and the Mittellangmoi.
  • the invention provides that at least one head segment of the rail vehicle has at least one perpendicular to the vehicle longitudinal axis aligned receiving plate for attachment of tools for mechanical rail machining, wherein the receiving plate is oriented towards the central segment of the rail vehicle. Since the chassis frame of the head segments remain largely torsion-free by the construction according to the invention, they are particularly suitable for receiving adapter plates for attachment of machining tools.
  • the individual segments of the car body, including the receiving plates for later attachment of the processing tools are first manufactured as welded constructions and then placed in a low-tension state. Subsequently, the receiving plates are machined over a large area and made in this way virtually "foundations" for receiving the processing tools.
  • the concept according to the invention makes it possible to transfer the requirements of a machine tool (rigidity of the machine frame and foundation) to a rail vehicle (derailment reliability through controlled twistability).
  • the connection surfaces of the processing machines on the structure (shell) of the rail vehicle can be produced with a very good surface accuracy;
  • the requirements of the machining tools are met in terms of a torsionally stiff "foundation".
  • At least one unit for milling a railroad track by means of a cross slide is attached to the receiving plate.
  • the inventive concept is particularly well suited for use in self-propelled (or towed) rail milling machines. It understands however, it is self-evident that the inventive concept also includes the attachment of other tools in which compliance with high dimensional accuracy is required and thus in particular a decoupling of torsions, which always act on a two-carriage extending chassis frame, is desired.
  • the middle segment has further housing parts for housing the tools for mechanical rail machining.
  • These housing parts like the longitudinal members of the middle segment, can be connected to housing parts, which are mounted on the chassis frame of a head segment, by using a releasable joint connection (for example expansion screws) which can be subjected to tensile and flexural stress by means of corresponding joining flanges provided for this purpose.
  • a releasable joint connection for example expansion screws
  • the middle segment has a walk-through intermediate space from which the tools for mechanical rail machining are accessible. From here, a machine operator can carry out repair or maintenance work on the tools, protected from the effects of the weather. Likewise, the machine operator is protected during any inspection or maintenance of the processing machines during an ongoing use of machinery in this space in front of the run on the opposite track train outgoing hazards. Furthermore, storage spaces for accommodating wearing parts or operating materials can be provided in this intermediate space. It makes sense to arrange this intermediate space between the tool unit mounted on the first head segment and the tool unit mounted on the second head segment, so that both tool units are accessible from a common intermediate space.
  • FIG. 1 shows a rail vehicle according to the invention, which is part of a Schienenfräszuges and accommodates the milling units.
  • rail vehicles still shown without these milling units; the rooms intended to accommodate these units are still empty.
  • the rail vehicle does not have a one-piece chassis frame, but is divided into three sub-segments: one head segment (2, 2 ') on the extremities of the vehicle and a middle segment (3) arranged between these two head segments.
  • a head segment (2 ') has a driver or operator station (14') for guiding the rail vehicle and for controlling or operating the milling units.
  • chassis frame (4, 4') Only the two head segments (2, 2 ') each have a chassis frame (4, 4'), which is supported on the respective one rail running gear (1, 1 ').
  • this chassis frame (4,4 ') each have a welded construction (5, 5') is arranged, which serves as a support and connecting element for in the direction of the central segment (3) oriented flange planes (6.1, 6.3, 6.4).
  • FIG. 2 visualizes which the sectional view along the cutting axis II FIG. 1 reproduces. Further flange levels (6.2, 6.5) are available in the floor area.
  • the housing constructed on the chassis frame 4 has flange planes (6.6).
  • the flange levels (6.1, ..., 6.6) have the holes provided for the expansion screw connections (8.2) and fitting connections (8.1).
  • each of the two chassis frame (4,4 ') each have a receiving plate (9) is connected, which serves as a kind of "foundation” for fixing the Fräsaggregates.
  • This receiving plate (9) is in each case aligned perpendicular to the vehicle longitudinal axis and oriented in the direction of the central segment (3).
  • the necessary for the control of the Fräsaggregates linear movements are realized by means of a cross slide (11) having horizontal and vertical guides and between receiving plate (9) and milling unit is arranged.
  • the middle segment (3) however, consists essentially of long carriers; in FIG.
  • the left longitudinal beam (7.1) in the direction of travel and - partially hidden - the bottom longitudinal beam (7.2) is shown.
  • These longitudinal beams (7.1, 7. 2) are connected to the flange levels (6.1, 6.6) of the head segments (2, 2 ') via a plurality of fitting connections (8.1) and expansion screw connections (8.2): for example, the floor longitudinal beam (7.2) with the flange plane (6.2) and the outer longitudinal girder (7.1) with the flange plane (6.1).
  • the middle segment (3) has additional housing parts (12), which are also screwed by means of expansion screw connections (8.2) with the corresponding flange planes (6.6) of a head segment (2,2 '). By means of these housing parts (12) an enclosure of the milling units is formed.
  • the milling units are mounted on the end faces of the chassis frame (4, 4 ') oriented towards the center of the vehicle on mounting plates (9) oriented transversely to the working direction. Both head segments (2, 2 ') are in turn “held together” by the middle segment (3) via a multiplicity of fitting connections (8.1) and expansion screw connections (8.2).
  • FIG. 3 shows details of the expansion screw connections (8.2) and fitting connections (8.1). On all flange connections form fit pass connections (8.1) are available for absorbing the shear forces. For the transmission of tensile and bending loads, expansion screw connections (8.2) are used as high-stress screw connections. These screw connections are located in the flange levels of the frame longitudinal beams (6.1, 6.3), the center-length girder (6.2) and the roof superstructures (6.6).
  • FIG. 4 finally shows a side view of a rail vehicle according to the invention as part of a Schienenfräszuges.
  • the milling units are now also shown graphically to document the installation state.
  • the rail vehicle moves in the operational mode of operation (ie the tools for machining the rails are in use) along the working direction (15).

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises.
  • Die zunehmenden Anforderungen an den Oberbau von Schienenverkehrswegen hinsichtlich steigender Streckengeschwindigkeiten und höherer Lasttonnen im Güterverkehr haben zum Einsatz hochfester Schienenstähle mit Zugfestigkeiten von bis zu 1500 N/mm2 geführt. Derartige Schienenwerkstoffe gelten als außerordentlich schwer spanabhebend bearbeitbar. Zugleich ist es aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erforderlich, Schienen, deren Schienenkopfprofil bzw. Schienenoberfläche Verschleißerscheinungen aufweisen, einer vorbeugenden Instandhaltung zu unterziehen, damit sich aus diesen Unregelmäßigkeiten keine gravierenden Fehlstellen ergeben, welche die vorgesehene Liegedauer der Schiene verkürzen könnten. Für diese Art der Instandhaltung bzw. Schienenpflege werden seit vielen Jahren die technologischen Verfahren des mobilen Schienenschleifens bzw. seit circa 10 Jahren auch des mobilen Schienenfräsens eingesetzt. Die Schienen werden hierbei nicht ausgebaut, sondern verbleiben im Gleisbett und werden in betrieblichen Sperrpausen mittels einer mobilen Bearbeitungsmaschine neu profiliert bzw. einer Beseitigung von Oberflächenfehlern unterzogen. Die Technologien des Schleifens bzw. Fräsens haben dabei jeweils spezifische Vor- und Nachteile (z.B. hinsichtlich Funkenflug, Materialabtragsraten oder Arbeitsgeschwindigkeiten). Deshalb ist man auch zu Arbeitsverfahren übergegangen, bei denen Schleif- und Fräsprozesse miteinander kombiniert werden bzw. konsekutiv aufeinanderfolgend ablaufen.
  • Da speziell beim Schienenfräsen höhere Materialabtragsraten und damit auch höhere Arbeitsgeschwindigkeiten (d.h. bearbeitete Schienenlänge je Zeiteinheit) erzielt werden, ist es von besonderer Bedeutung, dass durch die zum Einsatz kommende Maschinentechnologie keinerlei Störeinflüsse in die Bearbeitungszone induziert werden.
  • Aus dem Stand der Technik ist aus der DE 32 22 208 A1 ein Schienenfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Schienenfräsen bekannt, welches einen einstückigen und auf Schienenfahrwerken abgestützten Fahrgestellrahmen aufweist, an dessen Unterseite im Freiraum zwischen den Schienenfahrwerken Fräseinheiten zum Bearbeiten der von dem Schienenfahrzeug befahrenen Schienen angebracht sind (siehe Figur 1 der DE 32 22 208 A1 ). Jede Fräseinheit ist jeweils an einem Träger befestigt, der in der Horizontalen über Gelenkzapfen und Schwenkbalken mit einem vom Fahrgestellrahmen nach unten in Richtung der Schiene vorstehenden Flansch verbunden ist. In der Vertikalen wird jede Fräseinheit mittels eines am Fahrgestellrahmen angeflanschten Hubzylinders geführt. Jede Fräseinheit hängt also an der gleiszugewandten Unterseite des Fahrgestellrahmens und kann mittels des Hubzylinders an die zu bearbeitenden Schiene zugestellt werden.
    Da der Fahrgestellrahmen von Schienenfahrzeugen zur Erhöhung der Entgleisungssicherheit nicht vollständig verwindungssteif ausgeführt sein darf, übertragen sich im praktischen Einsatz der hier offenbarten Maschine die in den Fahrgestellrahmen induzierten Verwindungen (z.B. während des Durchfahrens von eng trassierten Kurven) auch auf die Fräseinheiten und können dort geometrische Abweichungen bzw. Fehler verursachen.
  • In ähnlicher Weise hierzu offenbart die EP 668 398 A1 ein Schienenfahrzeug zum Schienenfräsen, welches ebenfalls einen einstückig ausgebildeten, durchgehenden Fahrgestellrahmen aufweist. Die Fräseinheiten sind auch hier mittels Winden bzw. Hubzylindern an der gleiszugewandten Unterseite des Fahrgestellrahmens abgehängt. Auch diese Maschine weist den Nachteil auf, dass sich die in den Fahrgestellrahmen induzierten Verwindungen (z.B. während des Durchfahrens von eng trassierten Kurven) auf die Fräseinheiten auswirken und dort geometrische Abweichungen bzw. Fehler verursachen können.
  • Die EP 952 255 A1 schließlich lehrt ein Schienenfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Fräsen der befahrenen Schienen, bei dem die Fräseinheiten nicht an der Unterseite des Fahrgestellrahmens hängen. Stattdessen liegt die Drehachse eines jeden Fräskopfes oberhalb des von der gleisabgewandten Oberseite des Fahrgestellrahmens definierten Höhenniveaus. Mittels eines in den Innenraum des Fahrzeuges hinein verlängerten Gehäuses ist jeder Fräskopf an einem ersten Schlitten befestigt, welcher in Vertikalführungen eines zweiten Schlittens verschiebbar gelagert ist. Dieser zweite Schlitten wiederum ist in Horizontalführungen gelagert, welche auf der gleisabgewandten Oberseite des Fahrgestellrahmens befestigt sind. Aus der Perspektive des Fahrzeuginnenraums heraus betrachtet sind also die Drehachsen der Fräsköpfe in einer Kreuzschlitten-Führung auf dem durch den Fahrgestellrahmen gebildeten Fahrzeugboden gelagert. Jedoch übertragen sich auch bei dieser Konstruktion die beim Betrieb des Schienenfahrzeuges auftretenden Verwindungen auf die Fräseinheiten und können dort geometrische Abweichungen verursachen bzw. eine Fehlerkorrektur notwendig machen. Zudem bedingt der aus einer solchen Lagerung resultierende Höhenversatz zwischen der im Lager geführten Drehachse und der zu bearbeitenden Schiene entweder den Einsatz von Fräsköpfen mit sehr großen Durchmessern (die Drehachsen von Fräskopf und Lager stimmen dann überein) oder eine mechanische Überbrückung des Höhenversatzes zwischen den Drehachsen von Fräskopf und Lager, was wiederum spiel- und verschleißanfällig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises bereitzustellen, welches eine Befestigungsmöglichkeit von Bearbeitungsmaschinen am Wagenkasten des Schienenfahrzeuges aufweist, die eine Beeinflussung der Bearbeitungsmaschinen durch die im Betrieb des Schienenfahrzeuges auftretenden Verwindungen des Schienenfahrzeuges weitgehend eliminiert.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wagenkasten des Schienenfahrzeuges aus zwei in Fahrzeuglängsrichtung aussenliegenden Kopfsegmenten und mindestens einem zwischen diesen Kopfsegmenten angeordneten Mittelsegment aufgebaut ist, wobei jedes Kopfsegment einen auf jeweils einem Schienenfahrwerk abgestützten Rahmen sowie eine Mehrzahl von mit dem Rahmen mittels einer Schweißkonstruktion verbundenen, lotrecht zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteten und zum mindestens einen Mittelsegment des Schienenfahrzeug hin orientierten Flanschebenen umfasst, und wobei das mindestens eine Mittelsegment eine Mehrzahl von Langträgern umfasst, welche zwischen den zueinander korrespondierenden Flanschebenen beider Kopfsegmente mittels einer auf Quer-, Zug- und Biegungskräfte belastbaren lösbaren Verbindung befestigt sind.
    Dies stellt eine Abkehr vom bisherigen konstruktiven Grundkonzept dar, wonach die Trägerfahrzeuge für die Schienenbearbeitungswerkzeuge stets einen durchgehenden Fahrgestellrahmen aufweisen, der sich auf mindestens zwei Schienenfahrwerken abstützt und an dem die Bearbeitungswerkzeuge - meist unter Zwischenschaltung weiterer Verstell- bzw. Zustellorgane - befestigt sind. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Wagenkastens wird bewirkt, dass die durch den Betrieb des Trägerfahrzeuges generierten Verwindungen weitestgehend in den Bauteilen des Mittelsegmentes auftreten, jedoch nicht in den Bauteilen der beiden Kopfsegmente. Diese Kopfsegmente bilden also weitestgehend verwindungsfreie Zonen und sind somit eine ideale Basis zur Anbringung von Bearbeitungswerkzeugen, welche nicht durch diese Verwindungen beeinflusst werden dürfen. Im Hinblick auf die bislang angewandten konstruktiven Konzepte stellt dies einen deutlichen Fortschritt dar.
  • Eine vorteilhafte konstruktive Umsetzung des erfinderischen Konzeptes sieht ferner vor, dass die lösbare Verbindung zwischen den Längsträgern des Mittelsegmentes und den Flanschebenen der Kopfsegmente mittels formschlüssiger Passverbindungen zur Aufnahme der Querkräfte sowie Dehnschrauben zur Übertragung von Zug- und Biegebelastungen eingesetzt. Solche Dehnschrauben-Verbindungen befinden sich in den Flanschebenen der Aussenlangträger und des Mittellangträgers.
  • Des weiteren sieht die Erfindung vor, dass mindestens ein Kopfsegment des Schienenfahrzeuges über mindestens eine lotrecht zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtete Aufnahmeplatte zur Befestigung von Werkzeugen zur mechanischen Schienenbearbeitung verfügt, wobei die Aufnahmeplatte zum Mittelsegment des Schienenfahrzeuges hin orientiert ist. Da die Fahrgestellrahmen der Kopfsegmente durch die erfindungsgemäße Konstruktion weitestgehend verwindungsfrei bleiben, sind sie insbesondere zur Aufnahme von Adapterplatten zur Befestigung von Bearbeitungswerkzeugen geeignet.
    Die einzelnen Segmente des Wagenkastens werden einschließlich der Aufnahmeplatten zur späteren Befestigung der Bearbeitungswerkzeuge zunächst als Schweißkonstruktionen gefertigt und danach in einen spannungsarmen Zustand versetzt. Anschließend werden die Aufnahmeplatten großflächig spanabhebend bearbeitet und auf diese Weise quasi "Fundamente" zur Aufnahme der Bearbeitungswerkzeuge hergestellt. Die Spannungsfreiheit ist notwendig, damit die großflächige Bearbeitung der Aufnahmeplatten nicht zu Verzug oder Verwerfungen führt. Auf diese Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Konzept die Übertragung der Anforderungen einer Werkzeugmaschine (Steifigkeit des Maschinenrahmens und -fundamentes) auf ein Schienenfahrzeug (Entgleisungssicherheit durch kontrollierte Verwindungsfähigkeit). Die Anschlussflächen der Bearbeitungsmaschinen am Tragwerk (Rohbau) des Schienenfahrzeuges können mit einer sehr guten Oberflächengenauigkeit hergestellt werden; zugleich werden die Erfordernisse der Bearbeitungswerkzeuge hinsichtlich eines verwindungsarmen, steifen "Fundamentes" erfüllt.
  • Gemäß einer sinnvollen Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Aggregat zum Fräsen einer Eisenbahnschiene mittels eines Kreuzschlittens an der Aufnahmeplatte befestigt. Das erfinderische Konzept ist in besonders guter Weise für den Einsatz bei selbstfahrenden (oder geschleppten) Schienenfräsmaschinen geeignet. Es versteht sich jedoch von selbst, dass das erfinderische Konzept auch die Anbringung anderer Werkzeuge umfasst, bei denen die Einhaltung hoher Maßgenauigkeiten gefordert ist und somit insbesondere eine Entkopplung von Verwindungen, die auf einen sich über zwei Schienenfahrwerke erstreckenden Fahrgestellrahmen stets einwirken, erwünscht ist.
  • Eine weitere sinnvolle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Mittelsegment weitere Gehäuseteile zur Einhausung der Werkzeuge zur mechanischen Schienenbearbeitung aufweist. Diese Gehäuseteile sind ebenso wie die Langträger des Mittelsegmentes unter Verwendung einer auf Zug und Biegung belastbaren lösbaren Fügeverbindung (z.B. Dehnschrauben) mittels hierfür vorgesehener korrespondierender Fügeflansche mit Gehäuseteilen verbindbar, welche auf dem Fahrgestellrahmen eines Kopfsegmentes aufgesetzt sind.
  • Gemäß einer Ergänzung ist vorgesehen, dass das Mittelsegment einen begehbaren Zwischenraum aufweist, von dem aus die Werkzeuge zur mechanischen Schienenbearbeitung zugänglich sind. Von hier aus kann ein Maschinenbediener geschützt vor Witterungseinflüssen Reparatur- oder Wartungsarbeiten an den Werkzeugen vornehmen. Ebenso ist der Maschinenbediener bei allfälligen Überprüfungs- oder Wartungsarbeiten an den Bearbeitungsmaschinen während eines laufenden Maschineneinsatzes in diesem Zwischenraum vor aus dem auf dem Gegengleis ablaufenden Zugbetrieb ausgehenden Gefährdungen geschützt. Des weiteren können in diesem Zwischenraum Stauräume zur Unterbringung von Verschleißteilen oder Betriebsstoffen vorgesehen werden. Es ist sinnvoll, diesen Zwischenraum zwischen dem am ersten Kopfsegment angebauten Werkzeug-Aggregat und dem am zweiten Kopfsegment angebauten Werkzeug-Aggregat anzuordnen, so dass beide Werkzeug-Aggregate von einem gemeinsamen Zwischenraum aus zugänglich sind.
  • Der Erfindungsgedanke wird anhand eines Schienenfräszuges in nachfolgenden Figuren visualisiert. Es zeigen:
    • Figur 1
    perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges
    Figur 2
    Schnittdarstellung entlang der Achse I - I der Figur 1 in einem größeren Maßstab
    Figur 3
    Detailansicht der Dehnschrauben- und Passverbindung zwischen Mittel- und Kopfsegment
    Figur 4
    Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgeführten Schienenfräszuges
  • Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäß ausgeführtes Schienenfahrzeug, welches Bestandteil eines Schienenfräszuges ist und die Fräsaggregate beherbergt. Zur besseren Erkennbarkeit ist das in Figur 1 dargestellte Schienenfahrzeuge noch ohne diese Fräsaggregate abgebildet; die für die Aufnahme dieser Aggregate vorgesehenen Räume sind noch leer. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Schienenfahrzeug keinen einteiligen Fahrgestellrahmen aufweist, sondern in drei Teilsegmente aufgeteilt ist: jeweils ein Kopfsegment (2, 2') an den Extremitäten des Fahrzeuges sowie ein zwischen diesen beiden Kopfsegmenten angeordnetes Mittelsegment (3). Ein Kopfsegment (2') weist einen Führer- bzw. Bedienstand (14') zum Führen des Schienenfahrzeuges sowie zum Steuern bzw. Bedienen der Fräsaggregate auf.
    Lediglich die beiden Kopfsegmente (2,2') weisen jeweils für sich einen Fahrgestellrahmen (4, 4') auf, der auf dem jeweils einen Schienenfahrwerk (1, 1') abgestützt ist. Auf diesem Fahrgestellrahmen (4,4') ist jeweils eine Schweißkonstruktion (5, 5') angeordnet, welche als Stütz- und Verbindungselement für die in Richtung des Mittelsegmentes (3) orientierten Flanschebenen (6.1, 6.3, 6.4) dient. Dies ist in Figur 2 visualisiert, welche die Schnittdarstellung längs der Schnittachse I-I aus Figur 1 wiedergibt. Weitere Flanschebenen (6.2, 6.5) sind im Bodenbereich vorhanden. Auch das auf dem Fahrgestellrahmen 4 aufgebaute Gehäuse weist Flanschebenen (6.6) auf. Die Flanschebenen (6.1,...,6.6) weisen die für die Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) und Passverbindungen (8.1) vorgesehenen Bohrungen auf.
    Ebenso wird mit jedem der beiden Fahrgestellrahmen (4,4') jeweils eine Aufnahmeplatte (9) verbunden, welche quasi als "Fundament" zur Befestigung des Fräsaggregates dient. Diese Aufnahmeplatte (9) ist dabei jeweils lotrecht zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet und in Richtung des Mittelsegmentes (3) orientiert. Die für die Steuerung des Fräsaggregates notwendigen linearen Bewegungen werden mittels eines Kreuzschlittens (11) realisiert, der horizontale und vertikale Führungen aufweist und zwischen Aufnahmeplatte (9) und Fräsaggregat angeordnet ist.
    Das Mittelsegment (3) hingegen besteht im wesentlichen aus Langträgern; in Figur 1 ist beispielsweise der in Fahrtrichtung linke Aussenlangträger (7.1) sowie - teilweise verdeckt - der Bodenlangträger (7.2) dargestellt. Diese Langträger (7.1,7.2) sind über eine Mehrzahl von Passverbindungen (8.1) und Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) mit den Flanschebenen (6.1, 6.6) der Kopfsegmente (2,2') verbunden: z.B. der Bodenlangträger (7.2) mit der Flanschebene (6.2) und der Außenlangträger (7.1) mit der Flanschebene (6.1). Das Mittelsegment (3) weist zusätzliche Gehäuseteile (12) auf, welche ebenfalls mittels Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) mit den korrespondierenden Flanschebenen (6.6) eines Kopfsegmentes (2,2') verschraubt werden. Durch diese Gehäuseteile (12) wird eine Einhausung der Fräsaggregate gebildet.
    Bei einem fertig konfigurierten erfindungsgemäßen Fahrzeug sind also die Fräsaggregate an den zur Fahrzeugmitte hin orientierten Stirnseiten der Fahrgestellrahmen (4,4') auf quer zur Arbeitsrichtung ausgerichteten Aufnahmeplatten (9) montiert. Beide Kopfsegmente (2,2') wiederum werden durch das Mittelsegment (3) über eine Vielzahl von Passverbindungen (8.1) und Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) "zusammengehalten".
  • Figur 3 zeigt Details zu den Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) und Passverbindungen (8.1). An allen Flanschverbindungen sind formschlüssige Passverbindungen (8.1) zur Aufnahme der Querkräfte vorhanden. Für die Übertragung von Zug- und Biegebelastungen werden Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) als hoch beanspruchbare Schraubverbindungen eingesetzt. Diese Schraubverbindungen befinden sich in den Flanschebenen der Rahmenlangträger (6.1, 6.3), des Mittellangträgers (6.2) und der Dachaufbauten (6.6).
  • Figur 4 zeigt schließlich eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges als Bestandteil eines Schienenfräszuges. In dieser Darstellung sind die Fräsaggregate nunmehr auch zeichnerisch dargestellt, um den Einbauzustand zu dokumentieren. Das Schienenfahrzeug bewegt sich im operativen Betriebsmodus (d.h. die Werkzeuge zur Bearbeitung der Schienen sind im Einsatz) entlang der Arbeitsrichtung (15).
    • Bezugszeichenliste:
    • 1, 1'
    Schienenfahrwerk
    2, 2'
    Kopfsegment des Wagenkastens
    3
    Mittelsegment des Wagenkastens
    4, 4'
    Fahrgestellrahmen des Kopfsegmentes
    5, 5'
    Schweißkonstruktion
    6.1, ..., 6.6
    Flanschebenen
    7.1
    Außenlangträger
    7.2
    Mittellangträger
    8.1
    Passverbindung
    8.2
    Dehnschrauben-Verbindung
    9
    Aufnahmeplatte
    10
    Schienenfräsaggregat
    11
    Kreuzschlitten
    12
    Gehäuseteil
    13
    begehbarer Zwischenraum
    14'
    Führerstand; Bedienraum
    15
    Arbeitsrichtung

Claims (6)

  1. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wagenkasten des Schienenfahrzeuges aus zwei in Fahrzeuglängsrichtung aussenliegenden Kopfsegmenten (2, 2') und mindestens einem zwischen diesen Kopfsegmenten (2,2') angeordneten Mittelsegment (3) aufgebaut ist,
    wobei jedes Kopfsegment (2,2') einen auf jeweils einem Schienenfahrwerk (1,1') abgestützten Rahmen (4, 4') sowie eine Mehrzahl von mit dem Rahmen (4, 4') mittels einer Schweißkonstruktion (5, 5') verbundenen, lotrecht zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteten und zum mindestens einen Mittelsegment (3) des Schienenfahrzeug hin orientierten Flanschebenen (6.1, ..., 6.6) umfasst,
    und wobei das mindestens eine Mittelsegment (3) eine Mehrzahl von Langträgern (7.1, 7.2) umfasst, welche zwischen den zueinander korrespondierenden Flanschebenen (6.1,6.6) beider Kopfsegmente (2,21) mittels einer auf Quer-, Zug- und Biegungskräfte belastbaren lösbaren Verbindung (8) befestigt sind.
  2. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung (8) zwischen den Langträgern (7) des Mittelsegmentes (3) und den Flanschebenen (6.1, ..., 6.6) der Kopfsegmente (2, 2') mittels formschlüssiger Passverbindungen (8.1) zur Aufnahme der Querkräfte sowie Dehnschrauben-Verbindungen (8.2) zur Übertragung von Zug- und Biegebelastungen ausgeführt ist.
  3. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kopfsegment (2,2') über mindestens eine lotrecht zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtete Aufnahmeplatte (9) zur Befestigung von Werkzeugen (10) zur mechanischen Schienenbearbeitung verfügt, wobei die Aufnahmeplatte (9) zum Mittelsegment (3) des Schienenfahrzeuges hin orientiert ist.
  4. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aggregat zum Fräsen einer Eisenbahnschiene mittels eines Kreuzschlittens (11) an der Aufnahmeplatte (9) befestigt ist.
  5. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelsegment (3) weitere Gehäuseteile (12) zur Einhausung der Werkzeuge zur mechanischen Schienenbearbeitung aufweist.
  6. Schienenfahrzeug mit Wagenkasten und Schienenfahrwerken zur Aufnahme einer Maschinenanordnung zum mechanischen Bearbeiten der Schienen eines Gleises nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelsegment (3) einen begehbaren Zwischenraum (13) aufweist, von dem aus die Werkzeuge zur mechanischen Schienenbearbeitung zugänglich sind.
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