NL1024214C2 - Werken aan een spoorbaan. - Google Patents

Description

Titel: Werken aan een spoorbaan.

De uitvinding heeft betrekking op het uitvoeren van i.h.b. onderhoudswerkzaamheden aan een spoorbaan voor 5 personen- en/of goederenvervoer, zoals per trein, tram of metro. Meer in het bijzonder heeft dé uitvinding betrekking op werkzaamheden aan de spoorstaafmontage aan zijn fundatie, zoals een dwarsligger.

Tot de uitvinding behoren althans één of meer van de 10 volgende aspecten: het over een voorafbepaalde lengte demonteren van de railsbevestiging en het vanuit zijn oorspronkelijke/permanente baan zijdelings verleggen van dat voorafbepaalde lengvc.deel en monteren van een tijdelijke railsbevestiging order handhaving van de spoorbreedte en 15 met handhaving van de aansluiting van dat lengtedeel aan zijn uiteinden op het zich in zijn oorspronkeli jke/permanente baan bevindende spoor, waarbij bij voorkeur dat lengtedeel zich stapsgewijze langs het spoor verplaatst, zodat werkzaamheden aan de railsbevestiging kunnen worden 20 uitgevoerd terwijl het spoor in bedrijf blijft; het hydraulisch of pneumatisch zich langs het spoor voortbewegen van een apparaat doordat een actuator of orgaan daaraan tijdelijk op een vaste plaats wordt gefixeerd met het spoor en door verkorten of verlengen van de actuator het apparaat 25 over de slaglengte wordt verplaatst langs het spoor, waarna het fixatiepunt wordt verlegd in verplaatsingsrichting; het hydraulisch uittrekken van een element, zoals bevestigingsmiddel, uit een dwarsligger, waarbij bij voorkeur het uittrekorgaan aangrijpt op en/of wordt gepositioneerd door. 30 een aanslag samenwerkend met de voor- en/of achterzijde van dat element, betrokken op de spoorlangsrichting, het appara- tief monteren van een nieuwe railsbevestiging of onderdeel daarvan, waarbij onderwijl de apparaatsteun zich langs het 35 spoor verplaatst; het d.m.v. een computergestuurde robotarm oppakken en/of op zijn gewenste plaats in het spoor (bijv. op de dwarsligger) plaatsen en/of monteren van een nieuwe railsbevestiging of onderdeel daarvan; het d.m.v. een transporteur aan een langs het spoor verplaatsbaar frame 1 0242 1 4 2 toevoeren van een aan het spoor te monteren onderdeel (bijv. rughellingplaat) aan een (bij voorkeur met de transporteur langs het spoor verplaatsbaar) plaatsing- en/of montageapparaat; het achter het plaatsing- en/of montageap-5 paraat aan over hetzelfde spoor verplaatsen van de voorraad te monteren nieuwe railsbevestiging in een wagontrein; het zodanig uitvoeren van de werkzaamheden, dat de over het spoor rijdende apparatuur zich voortbeweegt over het spoor waaraan de werkzaamheden worden uitgevoerd; een over het 10 spoor verrijdbaar frame zodat een persoon zittend of liggend ondersteund ergonomisch verantwoord handwerkzaamheden kan verrichten aan spoorstaaf en/of dwarsligger

In het hiernavolgende wordt de uitvinding toegelicht aan de hand van een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld, 15 met verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin fig. 1 en 2 een boven- resp. zijaanzicht tonen van de spoorbaan tijdens verschillende stadia van de werkzaamheden. Fig. 2 loopt door over opeenvolgende pagina's.

Fig. 1 toont uiterst links de uitgangssituatie, waar-20 bij de spoorstaven 1 door middel van railsklemmen van zgn. Nefit-type 2 zijn gemonteerd op de dwarsligger 3. Het moet duidelijk zijn, dat zich naast het getoonde spoor een ander spoor kan bevinden voor bijv. het tegemoetkomende spoorverkeer .

25 In tien stappen 1 t/m 10, vindt nu de ombouw plaats, waarbij de Nefit-railsklemmen worden vervangen door een railsbevestiging van ander type (bijv. Vossloh).

30 Fig. 2 toont voor elke stap de corresponderende appa ratuur in zijaanzicht, waarbij die apparatuur zich voortbeweegt over het spoor waaraan wordt gewerkt.

In stap 1 wordt de dwarsligger 3 voorgeboord t.b.v. de montage van de nieuwe railsbevestiging. In stap 2 worden 35 tijdelijke spoorstaaffixatieplaten 4 aangebracht aan de dwarsligger 3. In stap 3 wordt de oude railsbevestiging 2 verwijderd. In stap 4 worden de spoorstaven zijdelings verplaatst en met de fixatieplaten 4 op de juiste spoor- ; J :? 4 2 w 3 breedte gemonteerd. Zodoende blijft het spoor beschikbaar voor treinverkeer terwijl ruimte ontstaat voor de benodigde werkzaamheden aan de dwarsliggers t.b.v. het monteren van de nieuwe railsbevestiging. Bijvoorbeeld wordt het spoor 5 over een lengte van 50 m verlegd op deze wijze, waarbij de verlegde spoorstaafdelen via een bochtdeel aan beide uiteinden aansluiten op de onverlegde spoorstaafdelen. In dit bochtdeel vervormt de spoorstaaf bij voorkeur alleen elastisch, zodat het naderhand probleemloos teruggebracht kan 10 worden in de oorspronkelijke vorm, wanneer de spoorstaven weer op hun oude plaats worden gebracht.

In stap 5 wordt de montageplaats voor de nieuwe railsbevestiging geprofileerd, waarna in stap 6 voorbereidingen worden getroffen voor lijmmontage van de nieuwe railsbeves-15 tiging. In stap 7 worden de platen 5 aangebracht voor de nieuwe railsbevestiging, waarbij die platen volgens de I gewenste rughelling zijn geprofileerd. Deze platen 5 worden ! gemonteerd met lijm en vier bouten, die gestoken worden in l de in stap 1 geboorde gaten. In stap 8 worden de spoorsta-20 ven teruggeplaatst, waarna in stap 9 de spoorstaven worden bevestigd aan de platen 5 en in stap 10 de fixatieplaten 4 i worden verwijderd.

Het moet duidelijk zijn, dat de stappen in een andere volgorde kunnen worden doorlopen, dat stappen kunnen worden 25 weggelaten, samengevoegd of toegevoegd. Bijvoorbeeld kan stap 1 bijv. na stap 5 worden uitgevoerd, of stap 10 kan worden weggelaten.

De in stap 1 gebruikte boorautomaat 6 (zie fig. 2) is voorzien van een pneumatische voortstuwing, waarbij een 30 zuiger/cilindereenheid zich tijdelijk fixeert aan een onderdeel van het spoor, zoals een dwarsligger, zodat door uitschuiven/intrekken van de zuigerstang de boorautomaat 6 over de slaglengte kan verplaatsen. Deze voortstuwing is goedkoop, betrouwbaar, onderhoudsvriendelijk, snel en 35 nauwkeurig. De geboorde gaten bepalen uiteindelijke .de precieze plaats van de nieuwe platen 5. De zuiger/cilindereenheid kan eventueel hydraulisch bediend zijn.

De in stap 3 gebruikte demontage-eenheid 7 werkt bij 1024214 4 voorkeur hydraulisch. Onderdeel ervan is een gebruikelijk rail/weg graafmachine, die over een hydraulisch aggregaat van voldoende vermogen bezit en tevens het snel in en uit het spoor plaatsen van de eenheid 7 waarborgt. De eenheid 7 5 bevat voor elke spoorstaaf een set hydraulische grijpers 8 om ter weerszijden van een spoorstaaf aan te grijpen op de kluizen en ze recht omhoog uit de spoorstaaf te trekken. Op korte afstand van de grijpers 8 bevindt zich een loopwiel 9 dat op de spoorstaaf steunt en zorgt voor geleiding en 10 reactiekrachten. Gijpers 8 en loopwiel 9 zijn gemonteerd in een frame met montagepunten voor de universeelkoppeling aan het vrije uiteinde van de graafarm van de graafmachine. Elke kluis bezit aan voor- en achterzijde (betrokken op spoorstaaflangsrichting) een ondersnijding waarin de grij-15 per komt te grijpen. Daartoe heeft de grijper bekken die in langsrichting van het spoor naar elkaar toe kunnen worden bewogen. Als volgt wordt te werk gegaan: de eenheid 7 wordt voorwaarts gereden totdat een aanslag tegen de volgende te verwijderen railsbevestiging blokkeert. De eenheid 7 is dan 20 automatisch nauwkeurig gepositioneerd. Men laat dan de geopende grijpers zakken, waarna de bekken naar elkaar toe worden bewogen, zodat ze in de ondersnijdingen grijpen. Vervolgens worden de grijpers omhoog geperst. Bij voorkeur worden de vier grijpers althans in hoofdzaak tegelijkertijd 25 bediend.

De bewerking in stap 5 is bij voorkeur het vlak maken van de bovenzijde van de biels 3 op de plaats waar de nieuwe bevestiging van de spoorstaaf 1 moet komen. De nieuwe rughelling wordt verschaft met de op de juiste wijze 30 geprofileerde nieuwe platen 5. Voor het vlakken kan gebruik worden gemaakt van een frees 10 met een horizontale draaias en met een breedte (afmeting evenwijdig aan draaias) althans in hoofdzaak gelijk aan de te bewerken breedte van de dwarsliggerbovenzijde t.b.v. een nieuwe plaat 5. Bijvoor-35 beeld is de frees 10 samengesteld uit een groot aantal, bijv. althans 10 of 20 of 30 of 35, naast elkaar geplaatste zgn. "groeffrezen”, d.w.z. ong. 1 cm dikke schijven met aan hun omtrek een groot aantal beitels, bijv. althans 5 of > 024 2 1 4 « 5 althans 8. Zodoende ontstaat a.h.w. een trommellichaam. De frees 10 kan op een vaste hoogte zijn ingesteld t.o.v. de dwarsliggers, zodat bij verplaatsen langs het spoor de dwarsliggers automatisch achtereenvolgens worden bewerkt.

5 De installatie 11 voor het plaatsen en monteren van de ' nieuwe platen 5 in stap 7 is bij voorkeur als volgt uitgevoerd: Een over het spoor verrijdbaar frame bevat een transportband 12 waarop de platen 5 twee aan twee naast elkaar worden geplaatst. De montagebouten worden in de 10 voorgeboorde gaten in de platen 5 geplaatst. De transportband 12 biedt telkens een set platen 5 aan aan een aan het frame gemonteerde robotarm 13 die voorzien is van twee schroefboorkoppen met elk vier spindels die zijn uitgelijnd met de positie van de montagebouten in de platen 5. De 15 robotarm 13 pakt gelijktijdig twee platen 5 en plaatst ze op een dwarsligger. Het plaatsen wordt vergemakkelijkt door de in stap 1 geboorde gaten "zoekend" te maken voor de montagebouten. De schroefboorkoppen draaien de acht montagebouten tegelijkertijd vast. Bij voorkeur beweegt het 20 frame continu voort met een bij voorkeur althans in hoofdzaak constante snelheid gedurende het op de dwarsligger 3 plaatsen en monteren van een set platen 5, zodat de schroefboorkoppen ten opzichte van het frame bewegen en de dwarsligger stil staan. Hiertoe bevat de installatie 11 bij 25 voorkeur een regeleenheid, zoals computer, voor het besturen van de robotarm. De robotarm is bijv. geleed uitgevoerd. Het handhaven van een rijsnelheid is gunstig bij een uitvoering waarbij met het frame een of meer voorraden platen 5 meebewegen, zoals de in fig. 2 getoonde aanhangwa-30 gens 14. De installatie 11 incl. voorraad platen 5 kan een gewicht van 20 ton bereiken. Met 15 is een takel aangeduid om bijv. een met platen 5 gevulde krat van een wagon 14 te. tillen en op een werkbordes aan het frame te plaatsen.

In stap 9 kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van 35 een over het spoor verrijdbaar frame 16 met een steun, zoals een stoel, voor een persoon die op die manier relatief laag bij de grond gunstig gepositioneerd is om handmatig een onderdeel te plaatsen en/of manipuleren.

'·. -i 7 i 6

In aanvulling op het bovenstaande nog het volgende: De boorautomaat 6 en/of de eenheid 7 zijn bij voorkeur zwenkend rond een opstaande (vertikale) as gemonteerd ten behoeve van standaanpassing aan een evt. scheefstand van 5 een dwarsligger. Daartoe kan de boorautomaat 6 en/of een heid 7 zijn uitgerust met een met de dwarsligger (bijv. voor- of achterzijde daarvan, betrokken op de spoorlangs-richting) samenwerkende aanslag/tastorgaan zodat bij zich tot de volgende dwarsligger langs het spoor verplaatsen van 10 de automaat 6/eenheid 7 zijn stand in het horizontale vlak automatisch wordt aangepast aan die van de dwarsligger. Voorts kan de eenheid 7 zodanig zijn uitgevoerd, dat de tijdens het uittrekken van de kluizen opgewekte reactie-kracht uit de grijpers 8 wordt afgeleid naar de ondergrond 15 d.m.v. op de bovenzijde van de spoorstaaf steunende en daarlangs verschuif/verplaatsbare steunvlakken die, anders dan het lijnvormig contactvlak van het loopwiel 9, een grootvlakkig contactvlak hebben met de spoorstaaf, zodat door overbelasting veroorzaakte vervorming van de spoor-20 staaf wordt vermeden. Bijvoorbeeld zijn daartoe de grijpers 8 en de steunvlakken gemonteerd aan een subframe, dat motorisch/hydraulisch omhoog verplaatsbaar is gemonteerd aan het frame waaraan het loopwiel 9 en de montagepunten voor de universeelkoppeling zijn gemonteerd. Zodoende wordt 25 met omhoog bewogen subframe de eenheid 7 langs het spoor verplaatst, steunend op het loopwiel 9, en het subframe neergelaten zodra de kluiven getrokken worden, waarbij de steunvlakken komen te steunen op de spoorstaven. Het moet duidelijk zijn, dat die steunvlakken onbeweeglijk zijn 30 t.o.v. het subframe, terwijl de grijpers 8 motorisch/hy draulisch omhoog verplaatsbaar zijn t.o.v. het subframe.

Tot de uitvinding behoort eventueel ook het computergestuurd boren in een dwarsligger met behulp van een boorautomaat .

102421 ' 7

Een ander aspect betreft het in de dwarsliggers aanbrengen van een gatenpatroon t.b.v. de montage van nieuwe spoorstaafbevestigingsmiddelen, waarbij dat gatenpatroon 5 bij voorkeur wordt aangebracht terwijl de oorspronkelijke spoorstaafbevestigingsmiddelen zich nog op hun plaats bevinden. Met de meeste voorkeur wordt dat gatenpatroon aangebracht met een over het spoor verrijdbare inrichting die althans in hoofdzaak tegelijkertijd in een dwarsligger 10 een gatenpatroon aanbrengt nabij elke spoorstaaf.

De boorautomaat 6 bezit een tastorgaan dat bestemd is om in aangrijping te komen met een geschikte aanslag van een dwarsligger of zich daaraan bevindend onderdeel, wanneer de boorautomaat zich langs het spoor voortbeweegt. Bij 15 met die aanslag in aangrijping staand tastorgaan geven met dat samenwerkende signaleringsmiddelen een signaal op basis ] waarvan de voortstuwing van de boorautomaat wordt onderbro- [ ken. Zodoende wordt de boorautomaat automatisch in de juiste positie langs het spoor gebracht om het gewenste 20 gatenpatroon aan te brengen. In een voorkeursuitvoering is het tastorgaan op- en neerbeweegbaar gemonteerd om zich ' vlak naast de spoorstaaf te bevinden en doorloopt de boorautomaat de volgende cyclus: vertikaal tussen twee dwars liggers laat men het tastorgaan zakken om horizontaal op 25 één lijn te staan met de door het spoorstaaf bevestigingsmiddel gevormde aanslag; men beweegt de boorautomaat vooruit zodat het tastorgaan de aanslag steeds meer nadert en uiteindelijk daartegen oploopt waarop de boorautomaat tot stilstand komt; men start aandrijving van de boorspillen en 30 beweegt ze omlaag om de gaten te boren; men heft boorspillen een tastorgaan, zodat bij verder voortbewegende boorautomaat het tastorgaan de aanslag bovenlangs kan passeren; men laat na passeren van de aanslag het tastorgaan zakken, waarop de cyclus zich herhaalt.

35 De wagons 14 kunnen als volgt zijn opgebouwd: twee onderstellen met elk twee loopwielen om op beide spoorstaven te rusten; een frame dat los bovenop beide in spoor-langsrichting op afstand achter elkaar geplaatste onder- 1 02 4 2 1 ·' 8 stellen wordt geplaatst om de onderstellen in de gewenste stand te houden; een pallet, met kassen voor de tanden van een vorkheftruck, los bovenop het frame geplaatst; een krat, voor het bevatten van de rughellingplaten, los boven-5 op de pallet geplaatst. Aldus kan een wagon 14 gemakkelijk door één of twee personen in relatief kleine onderdelen uitéén worden genomen om (zodra de krat leeg is) met hand-kracht uit het spoor te worden getild.

Fig. 3 toont in perspectief een uitvoering van de 10 eenheid 7 met weergave van de spoorstaven en dwarsliggers 3. Ter weerszijden van elke spoorstaaf bevindt zich een grijper 8 met een vaste bek 17 en een rond horizontale, loodrecht op het spoor staande as 19 zwenkende bek 18.

Tussen twee grijpers 8 bevindt zich een actuator met aan 15 zijn ondereinde een voet (niet zichtbaar) die wordt neergedrukt op de railskop zodat de grijpers 8 de bevestiging naar boven toe uittrekken. De grijpers 8 zijn gemonteerd aan een dwarsbalk 21 die (bij op de rails geplaatste eenheid 7) in het horizontale vlak kan zwenken rond de centra-20 le, vertikale aspen 22. De aspen 22 is opgenomen in een sleufgat 23 en wordt door veren o.d. 24 in de getoonde uiterste stand voorgespannen, zodat de balk 21, en dus de grijpers 8, over een slaglengte naar achteren kunnen bewegen ten opzichte van de koppelingplaat 25. Zodoende kunnen 25 overbelastingsituaties worden vermeden. De koppelingplaat 25 wordt vertikaal beweegbaar gemonteerd aan een over de rails rijdend frame, zodat koppelingplaat 25, balk 21 en grijpers 8 als een eenheid vertikaal kunnen bewegen terwijl de bevestiging 2 wordt uitgetrokken. Terwijl in fig. 2 is 30 weergegeven dat de rail/weg graafmachine zich achter de eenheid 7 bevindt, betrokken op de spoorlangsrichting, is het eveneens denkbaar dat die machine zich ervoor bevindt, waarbij bij voorkeur aankoppeling van de eenheid 7 aan de giek zich aan de achterzijde van de eenheid bevindt, zodat 35 de giek van die machine over de eenheid 7 heen grijpt.

Zodoende heeft de machinist vanuit zijn cabine goed zicht op de eenheid 7.

Fig. 4 toont een mogelijke uitvoering om een persoon 9 26 op lage hoogte langs het spoor te rijden. Het over de rails rijdende frame 16 is ingericht om toe te laten dat de zittingen voor de personen 26 omhoog bewegen, zodat de zithoogte zeer laag kan zijn en wissels, overwegen e.d.

5 verhogingen kunnen worden gepasseerd. In bedrijf bevinden de personen zich gedeeltelijk onder de bovenzijde van de rails. Bij voorkeur biedt het frame 16 plaats aan twee personen naast elkaar (evt. onderling in spoorlangsrichting verschoven), elk dicht naast een resp. rails en tussen de 10 rails. Onderdelenaanvoer geschiedt bijv. via een glijgoot 27, zodat de personen 26 kunnen blijven zitten.

Het moet duidelijk zijn, dat de uitvinding tevens uitvoeringen bestrijkt, gebaseerd op een hier geopenbaarde uitvoering, evt. ontdaan van één of meer maatregelen/aspec-15 ten en evt. gecombineerd met één of meer andere hier geopenbaarde uitvoeringen, waarbij die ene of meer andere ! uitvoeringen eveneens kunnen zijn ontdaan van één of meer j maatregelen/aspecten, waarbij bovendien een maatregel/as- pect kan zijn vervangen door het (functionele) equivalent 20 (bijv. hydraulische/pneumatische aandrijving vervangen door electrische/lineaire motor), i 1024214

Claims (4)

1. Werkwijze voor het uitvoeren van werkzaamheden aan 5 een spoorweg, waartoe die zijdelings wordt verlegd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met de stappen van het over een voorafbepaalde lengte demonteren van de rails-bevestiging en het vanuit zijn oorspronkelijke/permanente baan zijdelings verleggen van dat voorafbepaalde lengtedeel 10 en monteren van een tijdelijke railsbevestiging onder handhaving van de spoorbreedte en met handhaving van de aansluiting van dat lengtedeel aan zijn uiteinden op het zich in zijn oorspronkelijke/permanente baan bevindende spoor, zodat werkzaamheden aan de spoorweg, i.h.b. de 15 oorspronkelijke railsbevestiging, kunnen worden uitgevoerd terwijl het spoor in bedrijf blijft.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij dat lengtedeel zich stapsgewijze langs het spoor verplaatst en/of het zijdelings verlegde lengtedeel gemonteerd wordt 20 aan de oorspronkelijke fundatie/dwarsliggers.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij van de bestaande spoorweg eerst de dwarsliggers worden voorgeboord, waarna de tijdelijke spoorstaaffixatieplaten (4) worden aangebracht op de dwarsliggers (3) waarna de oude 25 railsbevestiging (2) wordt verwijderd waarna de beide spoorstaven (1) zijdelings verplaatst worden om te komen rusten op de platen (4) zodanig, dat de beide op het oorspronkelijke spoor aansluitende uiteinden van de verlegde spoorstaven elastisch vervormd worden tot een ongeveer S- 30 vormig bochtdeel, waarna nieuwe permanente spoorstaaffixa tieplaten (5) worden gemonteerd op de dwarsliggers met gebruikmaking van de eerder voorgeboorde gaten, waarna de spoorstaven (1) worden losgenomen van de platen (4) en geplaatst op de platen (5) om hun oude loop te hernemen. 1024214-