DE2056288A1 - Fahrbare Maschine zum Ausfuhren von in Abstanden durchzuführenden Gleis arbeiten - Google Patents

Description

Patenta

DipI-pHys-GefhardUedl

Mönchen 2?, Sfeinsdorfslr. 21-22 ? D ζ R 9 ß Q

Eck· ZwsibröAenstr., TA »8462 Z U D D Z ö ö

11 912/69

FRANZ PLASSER BAHNBAUMASCHINEN IN WIEN

Fahrbare Maschine zum Ausfuhren von in Abständen durchs, zuführenden Gleisarbeiten

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Maschine zum Ausführen von in Abständen durchzuführenden Gleisarbeiten, insbesondere zum Oberflächenverdichten oder Unterstopfen des Schotters eines aus Querschwellen und Längsschienen gebildeten Gleises, wobei die Fortbewegung der Maschine bzw. die Absenkung der Werkzeuge mit Hilfe eines von Gleisbestandteilen, z.B. Schienen, Schwellen oder Befestigungsmittel, beeinflußbaren, an der Maschine angeordneten Steuerorgan selbsttätig gesteuert wird. 109826/0954

_ 2 —

Um bei bekannten Maschinen dieser Art eine Anpassung an die jeweiligen Fahrverhältnisse, wie z.B. Steigung oder Gefälle, zu erreichen, wurde schon vorgeschlagen, den Abstand zwischen dem als Anschlaghebel ausgebildeten Steuerorgan und der Mittelachse des Werkzeugträgers, veränderlich zu machen. Diese Lösung war jedoch nicht immer befriedigend, insbesondere weil die" Veränderung des genannten Abstandes verhältnismässig kompliziert war. Dazu kam noch, daß der 13edienende ausser der direkten Beobachtung der Schiene keine Möglichkeit hatte, die richtige Stellung der Maschine in Bezug auf die zu bearbeitende Gleisstelle zu kontrollieren.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Vorschubbewegung von Gleisstopfmaschinen über ein einstellbares Zeitrelais oder in Abhängigkeit von dem von der Maschine zurückgelegten '/eg zu steuern. Diesen beiden Systemen haftet jedoch der große Nachteil an, daß sich die zwangsläufig auftretenden Fehler von Schwelle zu Schwelle summieren, sodaß schon nach kurzer Zeit die vorgegebene Einstellung der Zeit oder des Weges überhaupt nicht mehr stimmt. Überdies kann sich auch hier der Bedienungsraann nur durch direkte Beobachtung von der richtigen oder unrichtigen Lage der Stopfwerkzeuge in Bezug auf die zu unterstopfende Schwelle überzeugen.

Die Erfindung hat es 3ich zum Ziel gesetzt, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile nicht aufweist und insbesondere unabhängig von irgendwelchen Schwellonabständen in jedem Fall eine ric.LÜige Zentrierung der Werkzeuge oberhalb der zu bearbeitenden Stelle

109826/0954

BAD ORIGINAL

gewährleistet. Erreicht wird dies dadurch,_<daß dem Steuerorgan ein Impulsgeber zugeordnet ist, der dem zurückgelegten V/eg .der Werkzeuge in Gleislängsrichtung entsprechende Impulse auf ein Anzeige- bzw. Steuergerät überträgt.

Durch die erfindungsgeinässe-Kombination von Steuerorgan, Impulsgeber und Anzeige- bzw.. Steuergerät wird janz allgemein einerseits eine Überwachung des an sich vorteilhaften Steuerorganes mittels des Impulsgebers, anderseits eine Überwachungsmöglichkeit durch das Anzeige- bzw. Steuergerät ermöglicht.

Durch die erfindungsgemässe Lösung wird selbst bei sehr unregelmässig zueinander liegenden Schwellen erstmalig eine tatsächlich wirksame und praktisch brauchbare Automatik erreicht, die sogar ohne Einsatz einer Bedienungsperson wirksam werden kann, z.B. mit am Beginn und am Ende eines zu bearbeitenden Streckenabschnittes eingesetzten Betätigungsorganen für Ein- und Ausschalten.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerorgan zur Einschaltung des Impulsgebers bei Beeinflussung durch einen Gleisbestandteil ausgebildet, wobei eine Summierung der Impulse, jeweils beginnend von Null, von einer Absenkung zur nächsten Absenkung erfolgt. Dadurch wird eine Summierung der einzelnen Fehler wirkungsvoll vermieden, ■weil selbst dann, wenn die Absenkung einmal zu früh oder zu spät erfolgen sollte, dieser Fehler bei der nächsten Absenkung nicht mehr aufscheint.

109826/0954

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigt die Pig.1 scheraatisch eine Ausführungsform der Erfindung, die Pig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung; in Fig. 3 ist in vergrössertem Maßstab der als Rad ausgebildete Impulsgeber sowie ein berührungsloses Steuerorgan dargestellt. Die Pig. gibt skizzenhaft die Kombination eines Gleisstopfaggregates mit einem Zwischenfachverdichter,.die Fig. 5 eine zum gleichzeitigen Stopfen zweier Schwellen ausgebildete Maschine wieder; die Fig. 6 und 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die Fig. 6 schematisch eine G leisstopfmaschine während des Vorfahrens von einer zur nächsten Schwelle wiedergibt und die Fig. 7 und 8 Teile der Maschine in anderen Fahr- bzw. Arbeitsstellungen darstellen.

Gemäß Fig. 1 besitzt eine allgemein mit 1 bezeichnete Gleisstopfmaschine Räder 2, die auf an Querschwellen 3 befestigten Schienen 4 laufen. Die zur Verdichtung des unterhalb der Schwellen 3 befindlichen Bettungsschotters dienenden Staipfwerkzeuge 5 sind an einem Werkzeugträger 6 befestigt, der mittelß eines Hydraulikaggregates 7 gegenüber dem Rahmen der M*Bchine 1 höhenverstellbar ist. Zur Abbremsung der Maschine ist eine Bremse 8 vorgesehen. Überdies ist in Fig. 1 ein Rollenhebeaggregat 9 angedeutet, das in bekannter Weise zum Heben des aus Schwellen 3 und Schienen 4 bestehenden G leisgerippes bestimmt ist.

109826/0954

Die Maschine ist mit einem durch Gleisbestandteile beeinflußbaren Steuerorgan versehen, das im gezeichneten Beispiel als sogenannter Pulsor ausgebildet ist. Pulsoren enthalten in Verbindung mit verschiedenen elektrischen Organen induktive Spulen, die bei nicht metallischer Beeinflussung einen Schwingkreis erzeugen. Kommt in die Nähe des Pulsors ein Metall, wird der magnetische Kreislauf durch Wirbelströme so beeinflusst, daß die Schwingung abreißt und ein Ausgangssignal auftritt. Beim Ausführungsbeispiel wurden als den Pulsor beeinflussende Metallteile die Schienenbefestigungsschrauben gewählt.

Die Maschine 1 ist weiters mit einem auf der Schiene 4 abrollenden Meßrad 11 versehen, das mit einem ebenfalls auf induktiven Weg wirkenden Impulsgeber 12 zusammenarbeitet. Der Impulsgeber überträgt die Impulse auf ein Anzeigegerät 13, das im gezeichneten Beispiel zwei Anzeigetafeln aufweist, und zwar die Tafel 14 zur Anzeige des von der Beeinflussung des Pulsors 1o bis zum Brerasbeginn von der Maschine zurückgelegten Weges und die Tafel 15 zur Anzeige jenes Weges, der von der Beeinflussung des Pulsors 1o bis zum Absenken der Stopfwerkzeuge 5 zurückgelegt wird. Die Impulsabgabe durch den Impulsgeber 12 erfolgt dabei zweokraässig so, daß für jeden Zentimeter zurückgelegten Weges ein Impuls abgegeben wird und demnach am Anzeigegerät 13 von Zentimeter zu Zentimeter abgelesen werden kann.

10982670954

Wie ersichtlich, ist der Pulsor 1o im gezeigten Beispiel in Arbeitsrichtung 5o cm vor der Mitte des Stopfaggregates 5, 6 und 7 angeordnet. Da der durchschnittliche Schwellenab3tand größer ist - etwa 65 cm - befindet sich der Pulsor. 1o während des Stopfens einer Schwelle, welche Stellung in Fig. 1 in voll ausgezogenen Linien dargestellt ist, in einem Zwischenfach, also zwischen zwei Schwellen und wird daher nicht beeinflußt. Die Wirkungsweise der gezeigten Vorrichtung ist wie folgt: Nach beendetem StopfVorgang einer Schwelle, dn.s ist z.B. bei Errsichen des vorgewählten Verdichtungsgrades, wird der Werkzeugträger 6 mittels der Hydraulik 7 angehoben und durch Betätigung eines Endschalters wird die Maschine in bekannter Weise automatisch vorgefahren. Der Impulsgeber gibt dabei zwar Impulse über die Leitung 16 ab, über eine elektrische Sperre ist jedoch das Anzeigegerät 13 gesperrt, sodaß keine Anzeige des zurückgelegten Weges erfolgt. Bei dieser Vorfahrt der Maschine wird der Pulsor an der nächsten Schwelle beeinflusst (strichlierte Stellung der Maschine) und gibt über die Leitung 17 ein Ausgangssignal ab, wodurch die elektrische Sperre des Anzeigegerätes 13 gelöst und ab diesem Zeitpunkt die Anzeige des zuxückgelegten Weges erfolgt. Nach Erreichen der vorher über das Einstellorgan 18 eingestellten Wegstrecke, im gezeigten Beispiel 2o cm, wird über mit der Tafel 14 verbundene Relais und über die Leitung 19 der Bremsbefehl zur Bremse 8 gegeben und die Bremse angezogen. Nach

109826/0954

Zurücklegung des Bremsweges, im Beispiel 3o cm, kommt die Maschine zum Stillstand, wobei auf der Tafel 15 der seit der Beeinflussung des Pulsors zurückgelegte Weg abgelesen werden kann. Nach Erreichen dieses über das Einstellorgan 2o einstellbaren

Weges bzw. unter Berücksichtigung der Absenkzeit etwas vorher, wird von der Tafel 15 aus über die Leitung 21 der Befehl zum Absenken der Stppfwerkzeuge gegeben.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat, wie eingangs schon ausgeführt wurde, gegenüber der reinen Wegmessung den grossen Vorteil, daß die eventuell auftretenden Fehler nicht summiert werden, d.h, selbst wenn die Maschine einmal zu wenig oder weit vorfährt, so dass das Stopfaggregat nicht genau mittig über der Schwelle zum Stehen kommt, tritt dieser Fehler bei der nächsten Fahrt nicht in Erscheinung, weil die Zählung wieder von Null beginnt. Überdies kann der die Maschine Bedienende sofort an Hand der Anzeigegeräte Abweichungen von der Sollage feststellen und hat die Möglichkeit korrigierend einzugreifen. Es ist auch möglich, dem Anzeigegerät ein Steuergerät nachzuschalten oder statt des Anzeigegerätes ein Steuergerät anzuordnen, das die auftretenden Abweichungen feststellt und die für die Vorfahrt massgebenden Grossen, wie Geschwindig-

-* keit, Bremsbeginn usw., automatisch korrigiert, ähnlich wie es ο

^ beim nachfolgend beschriebenen Beispiel erläutert ist.

er» Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist der ο Pulsor mittig zum Stopf aggregat 5, 6 und 7 angeordnet und zwar, co

^] wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, auf einer Achse 22, die ein , auf der Schiene 4 abrollendes Meörad 23 trägt. Mit dem Meßrad

* ist ein Impulsgeber 24 verbunden· Auch hier wird der Pulsor 1o durch die Schienenbefestigungsschrauben 25 beeinflusst.

Vom Impulsgeber 24 werden die Impulse auf ein Anzeigegerät 26 übertragen, das die.Skala 27 für Abweichungen vom Normalschwellenabstand an der rechten Schiene, die Skala 28 für die Anzeige des Vorfahrweges auf der rechten Schiene, die Skala 29 für Abweichungen vom Normalschwellenabstand an der linken Schiene und die S kala 3o für die Anzeige des Vorfahrweges auf der linken Schiene aufweist. Ein Einstellorgan ist für die Einstellung des Bremsbeginnes und ein Einstellorgan 32 für die Einstellung des gesamten Vorfahrweges vorgesehen. Dem Anzeigegerät nachgeschaltet ist ein Summator 33, der die auf den Skalen 27 und 29 aufscheinenden Abweichungen berücksichtigt und die Einstellung der Vorfahrgrö'ssen, insbesondere den ßrerasbeginn mit Hilfe des Relaisblockes 34 automatisch verändert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zufolge der Anordnung des Pulsors 1o in Aggregatmitte die wieder einer Meßeinheit (Zentimeter oder Zoll) entsprechenden Impulse bereits zu Beginn einer Vorfahrt vom Gerät 26 angezeigt, wobei überdies Skalen für die Anzeige der Abweichung der Schwellenlage von der Sollage angeordnet sind. Die Anzeige dieser Abweichungen wird automatisch zur Steuerung der Maschine verwendet.

Es ist auch möglich, aus den Pehrleranzeigen der rechten und linken Schiene automatisch den Mittelwert zu bilden und die Maschine nach diesem Mittelwert zu steuern. Dadurch wird bei schräg liegenden Schwellen der Fehler auf beiden Seiten je zur Hälfte reduziert. Insbesondere nach der Ausführungsform nach Fig. 1, bei der das Steuerorgan 1o dem Stopfaggrognt voreilt, wird dadurch eine wirkungsvolle Automatik auch bei

1 09826/ 095A

schräg liegenden Schwellen erreicht. Bei Anordnung eines
die Fehler berücksichtigenden Steuergerätes kann ein Anzeigegerät bei allen Ausführungsformen entfallen, wenn auch die optische Anzeige jedenfalls Vorteile besitzt.

In Fig. 4 ist angedeutet, daß die erfindungsgemässe
Anordnung auch bei mit Zwischenfachverdichtem kombinierten Gleisstopfmaschinen angewendet werden kann. Wie schematiach gezeigt ist, wird das Absenken der in Fahrtrichtung hinter den Stopfwerkzeugen 5 angeordneten Verdichterplatte 35 zwischen zwei Schwellen 4 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 von einem Pulsor 1o, einem mit einem Meßrad 11
verbundenen Impulsgeber 12 sowie einem Anzeigegerät 13
gesteuert. Auch den Stopfwerkzeugen 5 ist ein Pulsor 1o
sowie ein Anzeigegerät 13 zugeordnet, wogegen der Impulsgeber beiden Geräten gemeinsam ist.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Erfindung auch bei solchen Maschinen angewendet werden kann, bei denen gleichzeitig im Bereich zweier Schwellen gearbeitet wird, insbesondere bei Doppelkopfstopfaggregaten. Im gezeigten Beispiel werden die beiden gemeinsam angetriebenen Stopfaggregate 36 und 37 mit Hilfe eines Pulsors gesteuert, der um den doppelten
Schwellenabstand 2a in Arbeitsrichtung vor der Mitte zwischen beiden Aggregaten 36 und 37 angeordnet iet. Der Ablauf der
Steuerung erfolgt sinngeraäas wie zu Fig. 1 beschrieben wurde.

109826/0954

- 1ο -

Bei der Ausführungsfonn nach den Fig. 6 bis 8, bei denen für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. verwendet sind, ist das Steuerorgan als Rad 30 ausgebildet, daß auf dem Schotterbett· neben den Schienen 4 abrollt und jeweils beim Auflaufen auf- eine Schwelle 3 ein Steuersignal abgibt. Das Rad 38 dient gleichzeitig zum Antrieb des Impulsgebers 39» der pro Meßeinheit zurückgelegten Weges einen Impuls auf das Anzeigegerät 4o abgibt. .

In den Zeichnungen sind drei Stellungen der Maschine dargestellt, und zwar in Fig. 6 jene Stellung, in der ceit dem letzten Absenken der Stopfwerkzeuge 5 4o cm -Veg zurückgelegt wurden; in Fig. 7 der hintere Teil der Maschine nach Zurücklegung eines Weges von 45 cm, bei welchem Wegstück die Bremse 0 angezogen wird; in Fig. 8 der vordere Teil der Maschine nach Zurücklegung des gesamten zu zählenden Weges von 65 cm.

Auch bei dieser Ausführungsfonn wird beim Heben des Werkzeugträgers 6 nach erfolgtem StopfVorgang die Maschine automatisch vorgefahren. Der Impulsgeber 39 gibt bei dieser Vorfahrt Impulse an das Anzeigegerät 4o ab, auf dem der zurückgelegte Weg in Zentimeter abgelesen werden kann.

• Über das Einstellorgan 41 wurde schon vorher jene Wegstrecke eingestellt, nach deren Erreichung die Bremse 8 ansprechen soll (im Beispiel 45 cm) und über ein Einstellorgan 42 jene Wegstrecke, nach deren Erreichung die Werkzeuge 5 abzusenken sind (im Beispiel 65 cm). Nach Erreichen

109826/0954

- 11 -

der eingestellten Wege zieht daher die Bremse an bzw, werden die Werkzeuge abgesenkt. Etwa nach Erreichen des der Absenkung entsprechenden Weges läuft das Rad 38 auf eine Schwellenkante auf und gibt ein Ausgangssignal ab, das den Zähler des Anzeigegerätes wieder auf Null stellt. Zweckmässig wird das Nullstellen zeitmässig verzögert, um z.B. auch bei einem gegenüber dem Absenken früheren Auflaufen des Rades auf der Schwelle, also bei einem gegenüber dem Normalabstand kürzeren Schwellenabstand, dem Bedienenden die Möglichkeit der Kontrolle durch das Anzeigegerät zu geben.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. Insbesondere ist die Erfindung "nicht auf Gleisstopfmaschinen und Zwischenfachverdichter bzw. deren Kombinationen' beschränkt, sondern kann auch bei anderen Maschinen zur Durchführung von Gleisarbeiten, z.B. Maschinen zum Eintreiben von Schienennägeln· oder Maschinen zum Ausziehen solcher Nägel angewendet werden.

109826/0954

Claims (15)

1. Patentanspruch 'e

   ( 1.^Fahrbare Maschine zum Ausführen von in Abständen durchzuführenden Gleisarbeiten, insbesondere zum Oberflächenverdichten oder Unterstopfen des Schotters eines aus Querschwellen und Längsschienen gebildeten Gleises, wobei die Portbewegung der Maschine bzw. die Absenkung der Werkzeuge mit Hilfe eines von Gleisbestandteilen, z.B. Schienen, Schwellen oder Befestigungsmittel, beeinflußbaren, an der Maschine angeordneten Steuerorgan selbsttätig gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerorgan ein Impulsgeber zugeordnet ist, der dem zurückgelegten Weg der Werkzeuge in Gleislängsrichtung entsprechende Impulse auf ein Anzeige- bzw. Steuergerät überträgt.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber als pro Maßeinheit (z.B. Zentimeter oder Zoll) einen Impuls abgebend ausgebildet ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan zur Einschaltung des Impulsgebers bei Beeinflussung durch einen Gleisbestandteil ausgebildet ist, wobei eine Summierung der Impulse, jeweils beginnend von Null, von einer Absenkung zur nächsten Absenkung erfolgt.
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber zur Steuerung der Absenkung

   109826/0954

   in Abhängigkeit des ab der durch einen Gleisbestandteil erfolgten Beeinflussung des Steuerorganes zurückgelegten '.Veges ausgebildet ist.
5. 5. Maschine nach eimern der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät zur Anzeige des von der Beeinflussung des Steuerorganes bis zur Absenkung der Werkzeuge zurückgelegten Weges sowie des von der Beeinflussung des Steuerorganes bis zum Bremsbeginn zurückgelegten Weges ausgebildet ist. m
6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß -das Anzeigegerät zur Anzeige der Abweichung des - tatsächlichen vom durchschnittlichen - Schwellenabstandes ausgebildet ist.
7. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn- ' zeichnet durch ein, vorzugsweise einem Anzeigegerät nachgeschaltetes, insbesondere einen Summator und einen Relaisblock aufweisenden Steuergerät, das auf Grund der vom Impulsgeber festgestellten Abweichungen die für die Vorfahrt maßgebenden M Größen, wie Geschwindigkeit, Bremsbeginn usw., automatisch korrigiert.
8. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das von Gleisbestandteilen beeinflußbare Steuerorgan als Pulsor ausgebildet ist.
9. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan in einem vorzugsweise veränderbaren Abstand vor der Werkzeugmitte angeordnet ist.

   109826/0954

   205628$
10. 10. Maschine nach Anspruch 9$ dadurch gekennzeichnet,

    daß der Abstand kleiner als der kleinste vorkommende Schwellenabstand ist.
11. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsor starr an einer Achse angeordnet ist,- die ein mit dem Impulsgeber verbundenes, auf der Schiene laufendes Wegmeßrad trägt.
12. 12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schiene eir von Gleisbestandteilen beeinflußbares Steuerorgan sowie ein Impulsgeber zugeordnet ist.
13. 13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise dem die Impulse aufnehmenden Anzeigegerät ein den Mittelwert aus beiden Anzeigen ermittelndes Steuergerät nachgeschaltet ist, das die für die Vorfahrt maßgebenden Größen auf Grund dieses Mittelwertes automatisch korrigiert.
14. 14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13_f dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan und der Impulsgeber einem Mehrfachbearbeitungsgerät, insbesondere einem Doppelkopfstopfaggregat zugeordnet ist.
15. 15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14_f dadurch gekennzeichnet, daß das von Gleisbestandteilen beeinflußbare

    109826/0954

    ' - 15 -

    Steuerorgan als ein auf dem Schotterbett neben den Schienen abrollendes, auf die Schwellen auflaufendes Rad ausgebildet ist, mit dem der Impulsgeber gekoppelt ist.

    109826/0954