WO2016081971A1 - Verfahren und vorrichtung zum verdichten der schotterbettung eines gleises - Google Patents

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WO2016081971A1
WO2016081971A1 PCT/AT2015/050301 AT2015050301W WO2016081971A1 WO 2016081971 A1 WO2016081971 A1 WO 2016081971A1 AT 2015050301 W AT2015050301 W AT 2015050301W WO 2016081971 A1 WO2016081971 A1 WO 2016081971A1
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lifting
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switch
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PCT/AT2015/050301
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Bernhard Lichtberger
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System 7 - Railsupport GmbH
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    • E01B2203/12—Tamping devices
    • E01B2203/125—Tamping devices adapted for switches or crossings

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the lifting-straightening device of a track-mounted point tamping machine with a tamping unit, with a roller tongs and with at least one lifting hook, wherein the lifting straightening device is guided longitudinally displaceable in the machine direction.
  • an apparatus for compacting the gravel bedding of a track, in particular in the area of a switch, with a point tamping machine is proposed, which is equipped with a tamping unit, with at least one roller tongs and at least one lifting hook comprehensive lifting-straightening device for straightening the track.
  • Point tamping machines are machines for correcting the track position of points.
  • To determine the track position measuring systems are used, which measure the track height actual position, the track direction actual position and the superelevation actual position of the track during work and align with predetermined setpoints.
  • the track grid With the aid of a track lifting / leveling unit, the track grid is lifted and aligned laterally until the difference between the specified position and the actual position is zero.
  • the switch is defined by compacting the pebble under the sleepers with the aid of a switch tamping unit.
  • the lifting and straightening of the track grate takes place via hydraulic lifting and straightening cylinders with proportional or servo control. Points have a special feature as a continuous track and a branching track.
  • Trains are routed via so-called tongues in the branch or held on the continuous main strand.
  • the so-called heart At the intersection of the continuous railroad track and of the branching strand is the so-called heart.
  • Guideways are provided so that the wheel steered in the interruption area safely rolls into the branch or into the main strand.
  • the tamping units are displaced laterally and because of the oblique long sleepers, the tamping units are rotatable.
  • the tamping pimples may additionally be at least partially pivotable.
  • the Weichenstopfkabine is chosen mainly because of the better view of the lifting straightening device of the points tamping machine.
  • the line tamping machine lies from the viewing direction in the working direction.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a method for automatically controlling the roller tongs and the lifting hook for lifting points by point tamping machines, with which the working speed increases and the error rate can be minimized.
  • only one work cabin can be found which makes the point tamping machine shorter if necessary.
  • the invention achieves this object by virtue of the fact that the position of switch components, in particular turnout drive boxes, rails and frog, during the right of way of the switch tamping machine, with the help of one of the lifting straightening device upstream in the working direction
  • Weichenkomponenten- measuring station in the transverse direction of the track is spatially dependent measured and stored that the position of the sleepers and the intermediate compartments in the working direction is detected and cached, that the recorded values for the working position of the roll tongs and the lifting hook are queried that based on these values, a check is made whether to this working position, the roller tongs can be used and, if the roll tongs is not used, a check on the basis of these values is done whether the lifting hook on the rail head can attack and if this in turn is not possible that, if necessary, a shift of the lifting hook in the machine longitudinal direction takes place in that the lifting hook on the rail foot comes to rest at an intermediate compartment and that the lifting is carried out after grasping the rail with the lifting straight
  • the position of the switch components is detected with the lift-straightener in the working direction upstream Weichenkomponentenmessan- plant stored and path-dependent.
  • the stored data can be used to create a digital image of the track, in particular of the turnout components.
  • the lifting straightening device is optionally automatically displaced accordingly in the track longitudinal direction along a guide on the machine frame in order to approach a suitable point of application for the lifting straightening tool.
  • the suitable lifting straightening tool is selected as a function of the measured values of the soft component measuring system, ie between the roll tong and the lifting hook and the extended position of the lifting hook and the point of action of the lifting hook on the rail foot or rail head are automatically selected by a control system.
  • a control system ie between the roll tong and the lifting hook and the extended position of the lifting hook and the point of action of the lifting hook on the rail foot or rail head are automatically selected by a control system.
  • the position of the track components in particular the switch components (position of the rails, the frog, the siding, the drive boxes for the switch blades, etc.) with respect to the lifting straightening device in the working direction is detected as a function of the path.
  • the detection of these components made of steel, for example, with the help of a series of inductive or capacitive proximity sensors, ultrasonic sensors or a laser scanner (equidistant scanning, for example every 5 cm) can be accomplished.
  • the position of the switch components is stored as a function of the distance and transposed by a computer to the position of the roller pliers or of the lifting hook.
  • the path progress of the machine is measured via a displacement measuring device, such as an odometer.
  • the previous measurements are evaluated for the respective position of the lifting and straightening unit. If no sufficient space for manipulation with the rolling pliers found then automatically switched to the lifting hook. Depending on the preceding measurement and the cached data for the current location of the lifting and straightening aggregate, the extended position of the lifting hook and as the point of application, the rail head is selected first. By measuring the extension position and the closing path of the lifting hook can be concluded whether the head was securely gripped by the hook or not. If the closing path does not suffice, the hook is automatically opened again. If the lifting hook is not located above the intermediate compartment, then the lifting / straightening unit is displaced in the longitudinal direction of the track until the lifting hook is above the intermediate compartment.
  • the rail foot is selected as a force application point. If the roller tongs do not grip the rail head successfully, this can be determined by measuring the distance of the hydraulic lock cylinder, then the lifting / straightening unit is moved to a position in the longitudinal direction of the track at which it can be closed. If no such position arise, then the lifting hook is automatically controlled with a point on the rail foot.
  • the measuring device detects on the side of the lifting devices (always on the outside of the rail), the position of the switch components in the transverse direction, the reference point is that rail track on which the points tamping machine and the lifting-straightening device.
  • a gripping position for the lifting and straightening system is determined and this gripping position before closing the roller pliers or before gripping the rail with the lifting hook, in particular by transverse displacement, longitudinal displacement and depth adjustment of the lifting straightening system, automatically approached.
  • the switch component measuring system preferably detects the position of the switch components with a sensor strip comprising a plurality of individual sensors, which sensor strip is arranged upstream of the lift-straightening device in the working direction and with a series of inductive sensors and / or capacitive sensors and / or laser distance sensors and / or Ultrasonic distance sensors is equipped.
  • the switch component measuring system can detect the position of the switch components with at least one laser scanner.
  • An inventive device for compacting the ballast bedding of a track, in particular in the area of a switch, with a Weichenstopfmaschine which is equipped with a tamping unit, comprising at least one roller tongs and at least one lifting hook lifting straightening device for straightening the track position and longitudinally displaceable in the machine longitudinal direction Machine frame is guided, characterized in that one of the lifting straightening device is provided upstream in the direction of turnout component measuring system for location-dependent measurement of the position of switch components.
  • a lifting hook depth setting cylinder with displacement sensor can be assigned to the lifting hook of the lifting straightening device.
  • the roll clamp of the lifting straightening device can be assigned a roll clamp locking cylinder with closing path sensor and the lifting straightening device can be assigned a transverse displacement cylinder with displacement sensor.
  • a particularly simple and robust switch component measuring system results if these comprise one, preferably a multiplicity of individual sensors.
  • sensor bar comprises, which is provided transversely to the machine longitudinal direction aligned on the point tamping machine.
  • the sensor strip may comprise a plurality of longitudinally one behind the other, ie arranged in a row, individual sensors.
  • the individual sensors arranged one behind the other in the strip longitudinal direction are arranged in two or more rows running next to each other, wherein the individual sensors of adjacent sensor rows are preferably staggered.
  • the switch component measuring system may comprise inductive sensors, capacitive sensors, laser distance sensors and / or ultrasonic distance sensors or optionally at least one laser scanner.
  • FIG. 2 shows an inventive lifting-straightening device with roller tongs and transversely movable and depth-adjustable lifting hooks and a measuring device for detecting the track components in side view
  • FIG. 3 is a lifting-straightening unit with representation of the transversely movable and depth-adjustable lifting hook with path detection of the cylinder movements in view
  • Fig. 5 is a switch with switch components such as tongues, tongue drive, heart, wing rails and guide rails, and the sleepers, the continuous and the branching strand in plan view and
  • 6 and 7 each show a representation of the tongue region of points, the measuring device for detecting the position of the track components in the transverse direction of the track and, by way of example, the stored measurement data of such a measuring device.
  • a point tamping machine 1 has a tamping unit 4 and a track lifting / leveling unit 2 with a lifting cylinder 5, a rolling tongs 6, a lifting hook 7 and a measuring device 3 (FIG. 1).
  • the lifting and straightening unit can be moved via a hydraulic cylinder in track longitudinal direction 1 1.
  • the points tamping machine can be moved via drives 8 on the rail 9.
  • the control of the Weichenstopfmaschine 1 is carried out by the arranged in the direction of C behind the tamping 4 work cabin 10. Via side doors 29, the work cab 10 and the cabs can be entered.
  • the arc length of the track is determined by a path measuring device 27.
  • the otherwise usual second Weichenstopfkabine 28 can be omitted in the design according to the invention.
  • the switch component measuring system 3 for location-dependent measurement of the position of switch components is arranged upstream of the lift-straightening device 2 in the working direction C.
  • the lifting / straightening unit (FIG. 2) has a roll tongs 6, a roll tongs closing cylinder 12 with closing path sensor 26, a lifting cylinder 5 with the lifting force FH, a hook-type cylinder 13 with a lifting hook depth sensor 30, a turnout measuring system 3 with soft-edge detection sensors 15, a lifting hook 7 and a guide straightening wheel 14.
  • the lifting straightening unit 2 is guided over wheels 14 along the rail 9.
  • the view according to FIG. 3 of the lifting and straightening unit 2 particularly shows the guide device 16 for the transverse displacement of the lifting hook 7, the lifting hook displacement cylinder 17 with displacement sensor 31, the guide straightening wheel 14, the lifting cylinder 5 and the guide rail 9.
  • the view according to FIG. 4 of the lifting and straightening unit 2 shows the roller tongs 6, the roller-jaw closing cylinder 12 with the closing path sensor 26, the lifting cylinder 5 with the lifting force FH, the guide rail 9 and the guide straightening wheel 14.
  • Fig. 5 shows the schematic plan view of a switch 22 to be addressed with the essential switch components, namely the tongue drives 18, the tongues 19, the guide rails 20, the core 21, the wing rails 25, the Through main strand 23, the thresholds 32, the intermediate compartments 33 and the branching strand 24th
  • Fig. 6 of the tongue portion 19 is shown schematically.
  • the obstacle position D is retained
  • K corresponds to the track position of the switch component measuring system 3, which in the exemplary embodiment given consists of individual switch component detection sensors 15.
  • the vertex component detection sensors 15 are arranged in two juxtaposed rows, with the individual sensors of adjacent sensor rows being staggered.
  • 19 shows the tongue, 9 shows the continuous rail, E indicates the area in which the roller tongs 6 is used, F the position at which the lifting hooks 7 must be used.
  • C indicates the working direction.
  • the vertical axis D shows the obstacle position and the horizontal axis K the track position at which the measuring device 3 was located at the time of the measurement.
  • the crosses in the diagram indicate which of the distance sensors 15 has actively detected a switch component.
  • Registered in the diagram are also the maximum hook extension limit G and the maximum roll tongs limit J at which there is sufficient clearance for closing the rolling tongs 6.
  • M indicates the necessary clearance, from which the roller tongs 6 can be inserted.
  • the frog area L is shown schematically.
  • the obstacle position D is given
  • K corresponds to the track position of the measuring device 3 which consists of individual distance sensors 15 in the specified exemplary embodiment.
  • E indicates the area in which the roll tong 6 is used
  • F the position at which the lifting hook 7 must be used.
  • C indicates the working direction.
  • the vertical axis D indicates the obstacle position
  • the horizontal axis K indicates the track position at which the measuring device 3 was located at the time of measurement.
  • the crosses in the diagram indicate which of the distance sensors 15 has actively detected a switch component.
  • the maximum hook extension limit G and the maximum roll pliers limit J at the enough space for closing the rolling pliers 6 is given.
  • M indicates the necessary clearance, from which the roller tongs 6 can be used.
  • 21 represents the heart and 25 the wing rails.

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Abstract

Es werden eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, insbesondere im Bereich einer Weiche, mit einer Weichenstopfmaschine (1), die mit einem Stopfaggregat (4), mit einer wenigstens eine Rollzange (6) und wenigstens einen Hebehaken (7) umfassenden Hebe-Richteinrichtung (2) zum Richten der Gleislage ausgestattet ist und die in Maschinenlängsrichtung längsverschiebbar am Maschinenrahmen (2) geführt ist, vorgeschlagen. Um vorteilhafte Richtverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass eine der Hebe-Richteinrichtung (2) in Arbeitsrichtung (C) vorgeordnete Weichenkomponentenmessanlage (3) zur ortsabhängigen Vermessung der Lage von Weichenkomponenten vorgesehen ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten der Schotterbettunq eines Gleises
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Hebe-Richteinrichtung einer gleisfahrbaren Weichenstopfmaschine mit einem Stopfaggregat, mit einer Rollzange und mit wenigstens einem Hebehaken, wobei die Hebe- Richteinrichtung in Maschinenlängsrichtung längsverschiebbar geführt ist. Zudem wird eine Vorrichtung zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, insbesondere im Bereich einer Weiche, mit einer Weichenstopfmaschine, vorgeschlagen, die mit einem Stopfaggregat, mit einer wenigstens eine Rollzange und we- nigstens einen Hebehaken umfassenden Hebe-Richteinrichtung zum Richten der Gleislage ausgestattet ist.
Stand der Technik
Weichenstopfmaschinen sind Maschinen zur Berichtigung der Gleislage von Weichen. Zur Feststellung der Gleislage werden Messsysteme eingesetzt, welche die Gleishöhen-Istlage, die Gleisrichtungs-Istlage sowie die Überhöhungs-Istlage des Gleises während der Arbeit messen und mit vorgegebenen Sollwerten abgleichen. Mit Hilfe eines Gleishebe-/Gleisrichtaggregates wird der Gleisrost angehoben und seitlich ausgerichtet bis die Differenz zwischen vorgegebener Solllage und Istlage Null ist. In dieser Lage wird die Weiche durch Verdichten des Schot- ters unter den Schwellen mit Hilfe eines Weichenstopfaggregates festgelegt. Das Heben und Richten des Gleisrostes erfolgt dabei über hydraulische Hebe- und Richtzylinder mit Proportional- oder Servosteuerung. Weichen weisen als Besonderheit ein durchgehendes Gleis und ein abzweigendes Gleis auf. Züge werden über so genannte Zungen in den Abzweig geleitet oder auf dem durchgehenden Hauptstrang gehalten. Im Kreuzungspunkt des durchgehenden Gleisstranges und des abzweigenden Stranges liegt das so genannte Herzstück. Im Bereich des Herzstücks muss das Eisenbahnrad von der Schiene des durchgehenden Stranges auf die Schiene des abzweigenden Stranges geführt werden. Damit das im Unterbrechungsbereich ungeführte Rad sicher in den Abzweig oder in den durch- gehenden Hauptstrang rollt sind Führungsschienen vorgesehen. Um Sicherzustellen, dass die Arbeitswerkzeuge der Weichenstopfmaschine die Weichenschwellen an allen Stellen unterstopfen können sind die Stopfaggregate seitlich verschiebbar und wegen der schrägliegenden Langschwellen sind die Stopfaggregate drehbar. Die Stopfpickel können zusätzlich zumindest zum Teil schwenkbar aus- geführt sein.
Bei reinen Streckenstopfmaschinen wird die Schiene am Kopf mit Rollzangen er- fasst und in die geometrische Soll-Lage gehoben. In Weichen ist eine Anwendung der Rollzange wegen der sich kreuzenden Schienen und im Herzstück oft nicht möglich. Damit auch diese Stellen bearbeitbar (einrichtbar) sind werden zusätzlich seitlich ausfahrbare und in der Tiefe höhenverstellbare verstellbare Hebehaken vorgesehen.
Neben reinen Weichenstopfmaschinen und Streckenstopfmaschinen gibt es auch Universalmaschinen die sowohl für den Streckenbereich als auch für den Weichenbereich einsetzbar sind. Bei den Universalmaschinen werden häufig zwei Ar- beitskabinen ausgeführt. Die Weichenstopfkabine liegt dabei bezüglich ihrer Sichtrichtung entgegen der Arbeitsrichtung. Von der Weichenstopfkabine aus steuert der Maschinenführer die Position des Stopfaggregates, der Pickel, er wählt je nach den Verhältnissen und Gutdünken die Rollenzange oder den Hebehaken bzw. die Position des Hebehakens sowie den Angriffspunkt desselben am Schie- nenkopf oder am Schienenfuß. Die Hebeeinrichtung kann auch in Gleislängsrichtung verschoben werden. Dies ist dann notwendig wenn der Hebehaken am Schienenfuß angreift - dies ist nur im Bereich des Zwischenfaches möglich - oder wenn durch einen Isolierstoß z.B. die Rollzange oder der Hebehaken nicht am Schienenkopf schließen kann. Die Weichenstopfkabine wird vor allem wegen der besseren Sicht auf die Hebe-Richteinrichtung der Weichenstopfmaschine gewählt. Die Streckenstopfmaschine liegt von der Blickrichtung in Arbeitsrichtung. Beim Streckenstopfen wird nur mit der Rollzange gestopft weil keine Hindernisse wie bei Weichen auftreten. Beim Streckenstopfen, welches in der Regel mit höheren Arbeitsgeschwindigkeiten durchgeführt wird ist vor allem die Sicht auf die Stopfaggregate wichtig, damit diese exakt im Zwischenfach tauchen und nicht die Schwellen mit den Stopfwerkzeugen (so genannte Stopfpickel) beschädigen. Von der Streckenstopfkabine aus gibt es eine schlechte Sicht auf die Hebeeinrichtung weil die Stopfaggregate die Sicht einschränken. Der Nachteil der Ausführung von zwei Arbeitskabinen liegt im beträchtlichen Mehraufwand in der Ausführung, zwei Kabinen, zwei Steuereinrichtungen, Mehrgewicht und erhöhter Platzbedarf. Bisher wird bei der Ausführung einer Universalstopfmaschine mit nur einer Arbeitskabine (in der Regel jene für das Streckenstopfen) die Sicht auf die Hebeeinrichtung über Videokameras bewerkstelligt. Videokameras können aber eine räumliche Sicht nur ungenügend ersetzen. Die manuelle Einstellung der Hebeeinrichtung, die Wahl Rollenzange oder Hebehaken, die Positionierung des Hebehakens und des Kraftangriffspunkts, sowie die Verschiebung der Hebeeinrichtung in Gleislängsrichtung erfordert Zeit. Bekannt sind auch Wegmesseinrichtungen über Odometer oder andere Verfahren. Da die Gleissollgeometrie bezüglich der Bogenlänge des Gleises definiert ist, muss die aktuelle Position der Maschine bezüglich der Kilometrierung des Gleises erfasst werden. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Steuerung der Rollzange sowie des Hebehakens zum Anheben von Weichen durch Weichenstopfmaschinen anzugeben, mit dem die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht und die Fehleranfälligkeit minimiert werden kann. Zudem mit nur einer Ar- beitskabine das Auslangen gefunden werden, womit die Weichenstopfmaschine gegebenenfalls kürzer bauen kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Lage von Weichenkomponenten, wie insbesondere Weichenantriebskästen, Schienen und Herzstück, während der Vorfahrt der Weichenstopfmaschine mit Hilfe einer der Hebe-Richteinrichtung in Arbeitsrichtung vorgeordneten Weichenkomponenten- messanlage in Gleisquerrichtung ortsabhängig gemessen und zwischengespeichert wird, dass die Lage der Schwellen und der Zwischenfächer in Arbeitsrichtung erfasst und zwischengespeichert wird, dass die erfassten Werte für die Arbeitsposition der Rollzange und des Hebehakens abgefragt werden, dass auf der Basis dieser Werte eine Prüfung dahingehend erfolgt ob an diese Arbeitsposition die Rollzange einsetzbar ist und, wenn die Rollzange nicht einsetzbar ist, eine Prüfung auf der Basis dieser Werte dahingehend erfolgt ob der Hebehaken am Schienenkopf angreifen kann und wenn dies wiederum nicht möglich ist, dass gegebenenfalls eine Verlagerung des Hebehakens in Maschinenlängsrichtung derart erfolgt, dass der Hebehaken am Schienenfuß bei einem Zwischenfach zu stehen kommt und dass die Hebung nach einem Greifen der Schiene mit der Hebe- Richteinrichtung durchgeführt wird.
Erfindungsgemäß wird die Position der Weichenkomponenten mit der der Hebe- Richteinrichtung in Arbeitsrichtung vorgeordneten Weichenkomponentenmessan- läge erfasst und wegabhängig gespeichert. Es werden somit eine beliebige Anzahl an praktisch eindimensionalen Momentaufnahmen des Gleisquerschnittes in Draufsicht gemacht und in einer Datenbank abgelegt. Aus den abgelegten Daten lässt sich ein digitales Abbild des Gleises und hier insbesondere der Weichenkomponenten erstellen. Ausgehend davon wird die Hebe- Richteinrichtung gegebenenfalls in Gleislängsrichtung entlang einer Führung am Maschinenrahmen automatisch entsprechend verlagert um einen geeigneten Angriffspunkt für das Hebe- Richtwerkzeug anzufahren. Zudem wird das geeignete Hebe- Richtwerkzeug in Abhängigkeit der Messwerte der Weichenkomponentenmessanlage ausgewählt, es wird also zwischen Rollenzange und Hebehaken gewählt und die Ausfahrposition des Hebehakens sowie der Angriffspunkt des Hebehakens, an Schienenfuß oder Schienenkopf, von einer Steuerung bzw. Regelung automatisch ausgewählt. Infolge dieser Maßnahmen kann eine der beiden Arbeitskabinen entfallen. Die automatische Steuerung von Rollzange und Hebehaken kompensiert die verschlechterte Sicht auf Rollzange und Hebehaken von der Streckenstopfka- bine aus und erhöht die Arbeitsgeschwindigkeit. Zur Überwachung von Rollzange und Hebehaken kann zudem ein Videosystem zum Einsatz kommen. Erfindungsgemäß wird die Position der Gleiskomponenten, insbesondere der Weichenkomponenten (Lage der Schienen, des Herzstücks, der Flügelschienen, der Weichenzungen, der Antriebskästen für die Weichenzungen etc.) bezüglich der Hebe-Richteinrichtung in Arbeitsrichtung wegabhängig vorlaufend erfasst. Die Erfassung dieser Komponenten aus Stahl kann z.B. mit Hilfe einer Reihe von induktiven oder kapazitiven Näherungssensoren, Ultraschallsensoren oder einem Laserscanner (äquidistantes scannen z.B. alle 5 cm) bewerkstelligt werden. Die Position der Weichenkomponenten wird wegabhängig gespeichert und von einer Rechenanlage ortsversetzt an die Position der Rollzange oder des Hebehakens transponiert. Der Wegfortschritt der Maschine wird dabei über ein Wegmessgerät, beispielsweise ein Odometer, gemessen. Für die jeweilige Position des Hebe- Richtaggregates werden die vorhergehenden Messungen ausgewertet. Wird kein ausreichender Platz zum Manipulieren mit der Rollzange festgestellt dann wird automatisch auf den Hebehaken umgeschaltet. Abhängig von der vorlaufenden Messung und den zwischengespeicherten Daten für den aktuellen Ort des Hebe- Richtaggregates wird die Ausfahrposition des Hebehakens und als Angriffspunkt zuerst der Schienenkopf gewählt. Über die Messung der Ausfahrposition und dem Schließweg des Hebehakens kann geschlossen werden, ob der Kopf durch den Haken sicher ergriffen wurde oder nicht. Genügt der Schließweg nicht dann wird der Haken automatisch wieder geöffnet. Befindet sich der Hebehaken nicht über dem Zwischenfach, dann wird das Hebe-Richtaggregat in Längsrichtung des Gleises verschoben bis dass der Hebehaken sich über dem Zwischenfach befindet. An dieser neuen Position erfolgt der Versuch am Schienenkopf erneut zu schließen neuerdings, ist dieser nicht erfolgreich (weil z.B. ein Isolierstoß vorliegt), dann wird der Schienenfuß als Kraftangriffspunkt gewählt. Greift die Rollzange den Schienenkopf nicht erfolgreich, dies ist über die Wegmessung des hydraulischen Schließzylinders feststellbar, dann wird das Hebe-Richtaggregat in eine Position in Gleislängsrichtung verfahren bei der ein Schließen möglich ist. Sollte sich keine solche Position ergeben, dann wird automatisch der Hebehaken mit Angriffspunkt am Schienenfuß angesteuert. Die Messeinrichtung erfasst auf der Seite der Hebeeinrichtungen (immer außen an der Schiene) die Position der Weichenkomponenten in Gleisquerrichtung, als Bezugspunkt gilt jener Schienenstrang auf der die Weichenstopfmaschine und die Hebe-Richt-Einrichtung fährt. Aus der mit der Weichenkomponentenmessanlage erfassten Lage der Weichenkomponenten wird eine Greifposition für die Hebe-Richtanlage ermittelt und diese Greifposition vor einem Schließen der Rollzange oder vor einem Greifen der Schiene mit dem Hebehaken, insbesondere durch Querverschiebung, Längsver- Schiebung und Tiefenverstellung der Hebe-Richtanlage, automatisch angefahren.
Die Weichenkomponentenmessanlage erfasst die Lage der Weichenkomponenten vorzugsweise mit einer, eine Vielzahl an Einzelsensoren umfassenden, Sensorleiste, welche Sensorleiste quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufend der Hebe-Richteinrichtung in Arbeitsrichtung vorgeordnet ist und mit einer Reihe von Induktivsensoren und/oder Kapazitivsensoren und/oder Laserdistanzsensoren und/oder Ultraschalldistanzsensoren ausgestattet ist. Ebenso kann die Weichenkomponentenmessanlage die Lage der Weichenkomponenten mit wenigstens einem Laserscanner erfassen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, insbesondere im Bereich einer Weiche, mit einer Weichenstopfmaschine, die mit einem Stopfaggregat, mit einer wenigstens eine Rollzange und wenigstens einen Hebehaken umfassenden Hebe-Richteinrichtung zum Richten der Gleislage ausgestattet ist und die in Maschinenlängsrichtung längsverschiebbar am Maschinenrahmen geführt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Hebe- Richteinrichtung in Arbeitsrichtung vorgeordnete Weichenkomponentenmessanlage zur ortsabhängigen Vermessung der Lage von Weichenkomponenten vorgesehen ist. Um dabei sicherzustellen, dass einzelnen Positionen sicher angefahren wurden, bzw. die Schiene sicher gegriffen wurde kann dem Hebehaken der Hebe- Richteinrichtung ein Hebehakentiefeneinstellzylinder mit Verstellwegsensor zuge- ordnet sein, kann der Rollzange der Hebe-Richteinrichtung ein Rollzangen- schließzylinder mit Schließwegsensor zugeordnet sein und kann der Hebe- Richteinrichtung ein Querverschiebezylinder mit Verschiebewegsensor zugeordnet sein.
Eine besonders einfache und robuste Weichenkomponentenmessanlage ergibt sich, wenn diese eine, vorzugsweise eine Vielzahl an Einzelsensoren umfassen- de, Sensorleiste umfasst, die quer zur Maschinenlängsrichtung ausgerichtet an der Weichenstopfmaschine vorgesehen ist. Dazu kann die Sensorleiste eine Vielzahl an in Leistenlängsrichtung hintereinander, also in einer Reihe, angeordnete Einzelsensoren umfassen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfin- dung empfiehlt es sich, wenn die in Leistenlängsrichtung hintereinander angeordneten Einzelsensoren in zwei oder mehr nebeneinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei die Einzelsensoren benachbarter Sensorreihen vorzugsweise auf Lücke versetzt sind. Die Weichenkomponentenmessanlage kann Induktivsensoren, Kapazitivsensoren, Laserdistanzsensoren und/oder Ultraschalldistanz- sensoren bzw. gegebenenfalls wenigstens einen Laserscanner umfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine gleisfahrbare Gleisstopfmaschine in Seitenansicht,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Hebe-Richteinrichtung mit Rollenzange und quer verfahrbaren und tiefenverstellbaren Hebehaken sowie einer Messeinrichtung zur Erfassung der Gleiskomponenten in Seitenansicht,
Fig. 3 ein Hebe-Richtaggregat mit Darstellung des quer verfahrbaren und tiefenverstellbaren Hebehakens mit Wegerfassung der Zylinderbewegungen in Ansicht,
Fig. 4 eine Rollenzange mit Wegerfassung der Schließbewegung in Ansicht,
Fig. 5 eine Weiche mit Weichenkomponenten wie Zungen, Zungenantrieb, Herzstück, Flügelschienen und Führungsschienen, sowie der Langschwellen, den durchgehenden und den abzweigenden Strang in Draufsicht und
Fig. 6 und 7 je eine Darstellung des Zungenbereichs von Weichen, die Messeinrichtung zur Erfassung der Lage der Gleiskomponenten in Gleisquerrichtung und exemplarisch die gespeicherten Messdaten einer derartigen Messeinrichtung.
Weg zur Ausführung der Erfindung Eine Weichenstopfmaschine 1 weist ein Stopfaggregat 4 und ein Gleishebe-/ Richtaggregat 2 mit einem Hebezylinder 5, einer Rollzange 6 einen Hebehaken 7 und eine Messeinrichtung 3 auf (Fig. 1 ). Das Hebe-Richtaggregat kann über einen Hy-draulikzylinder in Gleislängsrichtung 1 1 verschoben werden. Die Weichen- Stopfmaschine ist über Laufwerke 8 auf der Schiene 9 verfahrbar. Die Steuerung der Weichenstopfmaschine 1 erfolgt von der in Arbeitsrichtung C hinter dem Stopfaggregat 4 angeordneten Arbeitskabine 10 aus. Über seitliche Türen 29 können die Arbeitskabine 10 und die Fahrkabinen betreten werden. Die Bogenlänge des Gleises wird mit einer Wegmesseinrichtung 27 ermittelt. Die sonst übli- che zweite Weichenstopfkabine 28 kann bei der erfindungsgemäßen Ausführung entfallen. Die Weichenkomponentenmessanlage 3 zur ortsabhängigen Vermessung der Lage von Weichenkomponenten ist der Hebe-Richteinrichtung 2 in Arbeitsrichtung C vorgeordnet.
Das Hebe-Richtaggregat (Fig. 2) weist eine Rollzange 6, einen Rollzangen- schließzylinder 12 mit Schließwegsensor 26, einen Hebezylinder 5 mit der Hebekraft FH, einen Hakentiefenzylinder 13 mit Tiefengeber 30 für den Hebehaken, eine Weichenkomponentenmessanlage 3 mit Weichenkomponentenerfassungs- sensoren 15, einen Hebehaken 7 und ein Führungs- Richtrad 14 auf. Das Hebe- Richtaggregat 2 wird über Räder 14 entlang der Schiene 9 geführt. Die Ansicht gemäß Fig. 3 des Hebe-Richtaggregates 2 zeigt insbesondere die Führungseinrichtung 16 für das Querverschieben des Hebehakens 7, den Hebe- hakenverschiebezylinder 17 mit Verstellwegsensor 31 , das Führungs-Richtrad 14, den Hebezylinder 5 und die Führungsschiene 9.
Die Ansicht gemäß Fig. 4 des Hebe-Richtaggregates 2 zeigt die Rollzange 6, den Rollzangenchließzylinder 12 mit dem Schließwegsensor 26, den Hebezylinder 5 mit der Hebekraft FH, die Führungsschiene 9 und das Führungs-Richtrad 14.
Fig. 5 zeigt die schematische Draufsicht auf einer zu richtenden Weiche 22 mit den wesentlichen Weichenkomponten, nämlich die Zungenantriebe 18, die Zungen 19, die Führungsschienen 20, das Herzstück 21 , die Flügelschienen 25, den durchgehenden Hauptstrang 23, die Schwellen 32, die Zwischenfächer 33 und den abzweigenden Strang 24.
Im oberen Teil der Fig. 6 ist der Zungenbereich 19 schematisch dargestellt. In Querrichtung, also quer zur Arbeitsrichtung C wird die Hindernisposition D festge- halten, K entspricht der Gleisposition der Weichenkomponentenmessanlage 3 die in der angegebenen exemplarischen Ausführung aus einzelnen Weichenkompo- nentenerfassungssensoren 15 besteht. Die Weichenkomponentenerfassungs- sensoren 15 sind in zwei nebeneinander verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die Einzelsensoren benachbarter Sensorreihen auf Lücke versetzt sind. 19 zeigt die Zunge, 9 zeigt die durchgehende Schiene, E gibt den Bereich an in welchem die Rollzange 6 zur Anwendung kommt, F jene Position bei denen der Hebehaken 7 eingesetzt werden muss. C gibt die Arbeitsrichtung an. Im unteren Teil der Darstellung zeigt die vertikale Achse D die Hindernisposition und die horizontale Achse K die Gleisposition an der die Messeinrichtung 3 sich zum Zeitpunkt der Mes- sung befunden hat. Die Kreuze im Diagramm geben an welcher der Distanzsensoren 15 aktiv eine Weichenkomponente detektiert hat. Eingetragen ins Diagramm sind auch die maximale Haken ausfahrgrenze G und die maximale Rollzangengrenze J bei der genügend Freiraum zum Schließen der Rollzange 6 gegeben ist. M zeigt den nötigen Freiraum an, ab welchem die Rollzange 6 einsetz- bar ist.
Im oberen Teil von Fig. 7 ist schematisch der Herzstückbereich L dargestellt. In Querrichtung wird die Hindernisposition D angegeben, K entspricht der Gleisposition der Messeinrichtung 3 die in der angegebenen exemplarischen Ausführung aus einzelnen Distanzsensoren 15 besteht. E gibt den Bereich an in welchem die Rollzange 6 zur Anwendung kommt, F jene Position bei denen der Hebehaken 7 eingesetzt werden muss. C gibt die Arbeitsrichtung an. Im unteren Teil der Darstellung zeigt die vertikale Achse D die Hindernisposition und die horizontale Achse K die Gleisposition an, an der die Messeinrichtung 3 sich zum Zeitpunkt der Messung befunden hat. Die Kreuze im Diagramm geben an welcher der Distanz- sensoren 15 aktiv eine Weichenkomponente detektiert hat. Eingetragen ins Diagramm sind auch die maximale Haken ausfahrgrenze G und die maximale Roll- zangengrenze J bei der genügend Freiraum zum Schließen der Rollzange 6 gegeben ist. M zeigt den nötigen Freiraum an, ab der die Rollzange 6 eingesetzt werden kann. 21 stellt das Herzstück und 25 die Flügelschienen dar.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Steuerung der Hebe-Richteinrichtung einer gleisfahrbaren (8) Weichenstopfmaschine (1 ) mit einem Stopfaggregat (4), mit einer mit Rollzange (6) und mit wenigstens einem Hebehaken (7), wobei die Hebe-Richteinrichtung (2) in Maschinenlängsrichtung längsverschiebbar (1 1 ) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage von Weichenkomponenten, wie insbesondere Weichenantriebskästen (18), Schienen (9) und Herzstück (21 ), während der Vorfahrt der Weichenstopfmaschine (1 ) mit Hilfe einer der Hebe-Richteinrichtung (2) in Arbeitsrichtung (C) vorgeordneten Weichenkomponentenmessanlage (3) in Gleis- querrichtung ortsabhängig gemessen (3) und zwischengespeichert wird, dass die Lage der Schwellen (32) und der Zwischenfächer (33) in Arbeitsrichtung (C) er- fasst und zwischengespeichert wird, dass die erfassten Werte für die Arbeitsposition der Rollzange (6) und des Hebehakens (7) abgefragt werden, dass auf der Basis dieser Werte eine Prüfung dahingehend erfolgt ob an diese Arbeitsposition die Rollzange (6) einsetzbar ist (J, M) und, wenn die Rollzange (6) nicht einsetzbar ist (J, M), eine Prüfung auf der Basis dieser Werte dahingehend erfolgt ob der Hebehaken (7) am Schienenkopf angreifen kann und wenn dies wiederum nicht möglich ist, dass gegebenenfalls eine Verlagerung des Hebehakens (7) in Maschinenlängsrichtung derart erfolgt, dass der Hebehaken (7) am Schienenfuß bei einem Zwischenfach (33) zu stehen kommt und dass die Hebung nach einem Greifen der Schiene mit der Hebe-Richteinrichtung (2) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass aus mit der Weichenkomponentenmessanlage (3) erfassten Lage der Weichenkomponenten (D, K) eine Greifposition für die Hebe-Richtanlage (2) ermittelt und diese Greifpo- sition vor einem Schließen der Rollzange oder vor einem Greifen der Schiene mit dem Hebehaken (7), insbesondere durch Querverschiebung, Längsverschiebung und Tiefenverstellung der Hebe-Richtanlage (2), automatisch angefahren wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenkomponentenmessanlage (3) die Lage der Weichenkomponenten mit einer, vorzugsweise eine Vielzahl an Weichenkomponentenerfassungssensoren (15) umfassenden, Sensorleiste erfasst, welche Sensorleiste quer zur Maschinen-
5 längsrichtung verlaufend der Hebe-Richteinrichtung in Arbeitsrichtung (C) vorgeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenkomponentenmessanlage (3) die Lage der Weichenkomponenten mit einer Reihe von Induktivsensoren (15) und/oder Kapazitivsensoren (15) o erfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenkomponentenmessanlage (3) die Lage der Weichenkomponenten mit einer Reihe von Laserdistanzsensoren (15) und/oder Ultraschalldistanzsensoren (15) erfasst. 5
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenkomponentenmessanlage (3) die Lage der Weichenkomponenten mit wenigstens einem Laserscanner erfasst.
7. Vorrichtung zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises, insbesondere im Bereich einer Weiche, mit einer Weichenstopfmaschine (1 ), die mit einem0 Stopfaggregat (4), mit einer wenigstens eine Rollzange (6) und wenigstens einen Hebehaken (7) umfassenden Hebe-Richteinrichtung (2) zum Richten der Gleislage ausgestattet ist und die in Maschinenlängsrichtung längsverschiebbar am Maschinenrahmen (2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Hebe- Richteinrichtung (2) in Arbeitsrichtung (C) vorgeordnete Weichenkomponenten-5 messanlage (3) zur ortsabhängigen Vermessung der Lage von Weichenkomponenten vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebehaken (7) der Hebe-Richteinrichtung (2) ein Hebehakentiefeneinstellzylinder (13) mit Verstellwegsensor (30) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollzange (6) der Hebe-Richteinrichtung (2) ein Rollzangenschließzylinder (12) mit Schließwegsensor (26) zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, der Hebe-Richteinrichtung (2) ein Querverschiebezylinder (17) mit Ver- schiebewegsensor (31 ) zugeordnet ist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die der Hebe-Richteinrichtung (5) in Arbeitsrichtung (C) vorgeordnete Weichenkomponenten Messanlage (3) eine, vorzugsweise eine Vielzahl an Einzelsensoren umfassende, Sensorleiste umfasst, die quer zur Maschinenlängsrichtung ausgerichtet an der Weichenstopfmaschine (1 ) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleiste (3) eine Vielzahl an in Leistenlängsrichtung hintereinander angeordneten Einzelsensoren (15) umfasst.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in Leistenlängsrichtung hintereinander angeordneten Einzelsensoren (15) in zwei oder mehr nebeneinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei gegebenenfalls die Einzelsensoren benachbarter Sensorreihen vorzugsweise auf Lücke versetzt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenkomponentenmessanlage (3) Induktivsensoren, Kapazitivsenso- ren, Laserdistanzsensoren und/oder Ultraschalldistanzsensoren bzw. gegebenenfalls wenigstens einen Laserscanner umfasst.
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