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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zm Ausrichten und Nivellieren eines in horizontaler Richtung abweichenden Gleises, die durch eine Zug- oder Druckeinrichtung fortbewegbar ist und einen länglichen starren Rahmen aufweist, an dem Rollen zur Ausübung eines seitlichen Druckes auf das Gleis vorgesehen sind.
Eine solche bekannte Einrichtung zum Richten eines Gleises weist eine Plattform auf, an der zwei Gruppen von je zwei Richtvorrichtungen mit je zwei Rollenpaaren angeordnet sind. Je nach Fahr- bzw. Arbeitsrichtung der Einrichtung ist während der Richtarbeit nur eine der Gruppen im Einsatz. Von den Rollenpaaren liegen die einen um waagrechte Achsen drehbaren Rollen auf den oberen Flächen der Schienenköpfe auf und die andern um senkrechte Achsen drehbaren Rollen an den Seitenflächen der Schienenköpfe an. Mit dem einen Rollenpaar jeder Richtvorrichtung werden die Schienen gerade gerichtet, wogegen mit dem andern Rollenpaar die Stellung der Schienen zueinander, also die Spurweite gerichtet wird.
Die beiden Richtvorrichtungen jeder Gruppe sind zueinander versetzt angeordnet, so dass die Gleisrichtrollen des einen Rollenpaares mit den inneren Seitenflächen der Schienenköpfe und die Spurrichtrollen des andern Rollenpaares mit den äusseren Seitenflächen der Schienenköpfe im Eingriff stehen.
Beim Einsatz der Einrichtung arbeitet nur die eine Gruppe der Richtvorrichtung. Dabei werden beide Schienen durch die eine Vorrichtung seitlich und durch die andere Vorrichtung, die auf den andern Seiten der Schienenköpfe einwirkt, in entgegengesetzter Richtung in die richtige Lage verschoben. Ist nach dieser Arbeit eine der Schienen genau gerade gerichtet, so kann in dem Fall, dass die andere Schiene in der richtigen Spurweite zur Schiene liegt, diese Schiene wieder festgenagelt werden.
Das Geraderichten der Schienen mit der bekannten Einrichtung ist nicht genau. So stützen sich die um die senkrechten Achsen gelagerten Geradrichtrollen gegen die an den Innenseiten der Schienen anliegenden Spurkränze der Ränder der Drehgestelle ab, ohne dass deren Spurspiel, das in Bögen 30 bis 35 mm betragen kann, berücksichtigt wird. Es kann sich daher die Plattform der bekannten Einrichtung zufolge des Spurspieles um eine der Geradrichtrollen wesentlich verschwenken, wobei die Richtung der Verschwenkung von der jeweiligen Druckrichtung abhängig ist. Die Wirkung dieser Rollen, die auf die Aussenseiten der Schienen die Druckkraft ausüben, wird durch örtliche Verbreiterungen des Schienenkopfes, wie Schweissstellen bei den Schienenstössen, Rattermarken, Flachstellen, Schienengrate u. dgl. beeinträchtigt.
Ferner ist mit der bekannten Einrichtung das Spurrichten bei Bögen oder bei Übergangsbögen umständlich, da nicht nur eine die gewünschte Spurerweiterung in den Bögen, sondern auch die Einstellung der Spurrollen auf zwei unsymmetrische Pfeilhöhen erforderlich ist. Dazu ist aber die Kenntnis der Grösse des Bogenradius notwendig, der den mit den Arbeiten betrauten Bedienungspersonen zumeist nicht bekannt ist. Bei Korbbögen ist die Einstellung noch wesentlich schwieriger.
Die bekannte Einrichtung ist nur für Gleise älterer Bauart mit genagelten Schienen geeignet. Gleise, deren
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Richten der Schienen mit der bekannten Einrichtung nicht verändert.
Es wurden aber auch schon Maschinen vorgeschlagen, die zum Richten des Gleises dieses hydraulisch verschieben, wobei die Verschiebekraft als Einzelkraft auf die Schiene einwirkt. Die Kraftverteilung und Übertragung erfolgt entsprechend der Biegelinie von der Schiene auf die einzelnen mitverschobenen Schwellen.
Der jeweilige Verschiebungsweg wird in der Regel als Nährungswert mit einer Messeinrichtung ermittelt. Durch elektrische oder automatische Betätigung der Hydraulik kann nun die gewünschte Verschiebung durchgeführt werden. Um ein Zurückwandern der verschobenen Schwellen zu verhindern, werden ihre Vorköpfe mit einer Verdichtereinrichtung, z. B. Rüttelbohlen, die an der Maschine angebracht sind, verdichtet.
Solche Maschinen haben den Nachteil, dass das Richten nur punktweise (schrittweise) durchgeführt werden kann, woraus sich folgende Mängel ergeben.
Ein mangelhaftes Ausrichten des Gleises, da in der Regel die bestehenden Fehler nur verkleinert werden.
Richtungsfehler in der Grösse von einigen Millimetern werden überhaupt nicht erfasst. Durch das Ausrichten werden zusätzliche örtliche Längskräfte in das Gleis eingeleitet, die die Schiene in ihre ursprüngliche Lage zurück zu drücken versuchen. Wegen des statischen Verschiebens befinden sich die zusätzlichen Druckkräfte nur im Bereiche der korrigierten Fehler. Ihre Verteilung auf die gesamte Schiene ist daher sehr sprunghaft. Beim statischen Verschieben wird auch die Höhenlage des Gleises beeinträchtigt, u. zw. auch dann, wenn das Gleis zum Zwecke des leichteren Verschiebens etwas angehoben wird. Ferner ist die Vorkopfverdichtung ungenügend und ungleichmässig.
Selbst bei Verwendung guter und somit kostspieliger Vorkopfverdichter erfolgt die Verdichtung nur punkt-bzw. stellenweise, so dass von einer kontinuierlichen gleichmässigen Verdichtung der Schotterflanken keine Rede sein kann.
Die Nachteile, die sich aus den vorstehenden Mängeln ergeben, begünstigten das Zurückweichen der Schiene in ihre ursprüngliche Lage, so dass der Erfolg des Gleisrichtens in der Praxis oft sehr mangelhaft ist. Schliesslich muss die gesamte Verschiebekraft über die Schienenbefestigungsmittel geleitet werden, so dass z. B. bei einem alten Gleis die Schienenbefestigung durch den Richtvorgang oft beschädigt wird. Ausserdem ist die notwendige Mess- und Steuereinrichtung für die Hydraulik und die Hydraulik selbst sehr aufwendig und birgt zusätzliche Fehlerquellen in sich.
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Die Erfindung zielt darauf ab, die beschriebenen Mängel und Nachteile zu vermeiden, und besteht im Wesen darin, dass wenigstens an einer Längsseite des Rahmens in Abständen voneinander in der Längsrichtung des Gleises mindestens drei eine Schiene des Gleises umfassende, mechanisch oder hydraulisch an beiden Seiten des Schienenkopfes oder -steges anpressbare Rollengruppen gelagert sind.
Durch das Ziehen der erfindungsgemässen Maschine über das zu richtende Gleis, wird die Schiene durch die an ihren Kopf bzw. Steg angepressten Rollen der am Rahmen angeordneten Rollengruppen kontinuierlich gerade gerichtet. Das Anpressen der Rollen kann erfindungsgemäss durch Schraubenbolzen, aber auch durch
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werden.
Um die auf das gerichtete Gleis einwirkenden Reaktionskräfte klein zu halten, beträgt bei Anordnung von drei Rollengruppen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Abstand zwischen der in Arbeitsrichtung zweiten und dritten Rollengruppe ein Vielfaches des Abstandes der ersten von der zweiten Rollengruppe.
Zum Richten eines Gleisbogens, dessen Krümmungsradius nicht bekannt ist, kann erfindungsgemäss die erste und zweite Rollengruppe mit einem Balken gelenkig verbunden und an dem Balken die dritte Rollengruppe und eine vorlaufende Rollengruppe über je ein Gestänge drehbar angelenkt sein.
Mit der erfindungsgemässen Maschine erfolgt das Richten des Gleises stets in einem geschlossenen Linienzug, da der Abstand der ersten und dritten Rollengruppe dem Achsabstand von modernen Fahrzeugen entspricht. Selbst die kleinsten Fehler von einigen Millimetern Grösse werden erfasst, so dass sie keine Ursache eines sich neuerlich bildenden Richtungsfehlers sein können. Bekanntlich ist jeder kleine Gleisfehler der Grund für einen im Laufe der Zeit sich bildenden grösseren Fehler und die Erfahrung lehrt, dass je besser und genauer ein Gleis liegt, desto länger seine Gleislage erhalten bleibt, so dass eine hohe Genauigkeit in der Gleisgeometrie angestrebt wird.
Durch die einfache Auslegung, die jede komplizierte Messtechnik, Steuerungstechnik und Hydraulik zum Richten vermeidet, ergibt sich eine äusserst betriebssichere Maschine mit dem grossen Vorteil der einfachen Handhabung.
Der Verschiebewiderstand des Gleises kann wesentlich herabgesetzt werden, wenn mit dem Rahmen der erfindungsgemässen Maschine ein Schwinger, z. B. durch Lenker verbunden ist, der das Gleis und den unmittelbar vor dem Rahmen der Maschine befindlichen Schotter in horizontale Schwingungen versetzt. Die horizontalen Schwingungsbewegungen des Gleisstranges vor der ersten oder zweiten Rollengruppe erfolgen um die angestrebte Richtung, so dass der Rahmen mit relativ geringer Kraft fortbewegt werden kann.
An den über die Schienen ragenden Enden der Auflager sind abwärts gerichtete Verdichtungsbleche angeordnet, die in den Schottervorkopf eintauchen. Da diese Bleche mit dem Auflager bzw. dem Schwinger schwingsteif verbunden sind, muss der die Schwellenvorköpfe umgebende Gleisschotter im Bereich der Bleche die gleichen Schwingungen ausführen wie der Schwinger selbst.
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zeigt in Draufsicht eine Richtmaschine ; Fig. 2 eine Vorderansicht von rechts ; die Fig. 3 bis 6 Einzelheiten im vergrösserten Massstab in Ansicht und Draufsicht, teilweise im Schnitt ; Fig. 7 eine weitere Ausbildung der Maschine in Draufsicht und unterbrochener Darstellung und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 im vergrösserten Massstab ; Fig. 9 und 10 eine Richt- und Nivelliermaschine in Seitenansicht in unterbrochener Darstellung bzw.
Vorderansicht und Fig. 11 eine besondere Ausbildung der Rolle in Ansicht.
Die Maschine nach den Fig. l und 2 weist einen etwa 10 bis 15 m langen ebenen, starren Rahmen--l-- auf, der mit Querbalken--2--versteift ist und mit diesen auf den Schienen--3, 4--des Gleises aufliegt.
Der Rahmen ist so bemessen, dass er relativ grosse Kräfte aufnehmen kann, ohne sich dabei elastisch zu verformen. An einer Längsseite des Rahmens sind auf den Querbalken Rollengruppen, u. zw. in Arbeitsrichtung (Pfeil--8--) gesehen, zwei Gruppen--5, 6--mit je vier Rollen und eine Gruppe--7--mit zwei Rollen angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Rollengruppen--6, 7--ungefähr drei-bis fünfmal so gross ist als der Abstand zwischen den beiden ersten Rollengruppen-5, 6--.
Die Rollen sind mit senkrechter Achse so gelagert, dass je zwei Rollen der Gruppen--5, 6--und je eine Rolle der Gruppe--7--mit ihren Mantelflächen an je einer Seite des Kopfes der Schiene --3-- anliegen. Zum Anpressen der Rollen an den Schienenkopf sind nach den Fig. 3 und 4 die zwei, je an einer Schienenkopfseite vorgesehenen Rollen--5'bzw.
6'--der Gruppen--5, 6--in Arme--9--gelagert, die um eine senkrechte, in der Decke und im Boden eines auf den Querbalken verschiebbaren Kastens--10 bzw. 11--befestigte Achse--12--verschwenkbar sind. Von den Rollen--7'--der Gruppe--7--lagert jede in einem quer verschiebbaren Kasten--13 bzw.
14-- (Fig. 5 und 6). Die Kasten-10, 11 bzw. 13, 14--, von welchen in den Fig. 3 bis 6 immer nur einer dargestellt ist, sind gegen den Schienenkopf mittels Schraubenbolzen --15-- pressbar, so dass der Schienenkopf durch die Rollen eingeklemmt ist. Die Schraubenbolzen sind durch vorgespannte Zylinderfedern--16--oder Tellerfedern gegen die Lasten abgestützt. Dadurch können Unebenheiten am Schienenkopf ausgeglichen werden.
Das Einklemmen des Schienenkopfes kann aber auch durch einen einzigen Schraubenbolzen --17-- erfolgen, wie in Fig. l bei den Rollengruppen--5, 6--dargestellt ist, wobei sich die Kasten--11--gegen Anschläge
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--in-- abstützen. Ebenso ist es möglich, das Zusammenpressen der Kasten bzw. der Rollen durch einen Hydraulikkolben zu bewirken. Ist ein gerader Gleisstrang zu richten, so müssen die drei Rollengruppen genau in
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Gleitstück muss daher gerade sein und die Visur auf den zu erreichenden Punkt genau hinweisen. Wird nun der Rahmen in Arbeitsrichtung (Pfeil-8--) gezogen, so müssen die Richtungsfehler des elastisch verformten Gleises verschwinden und es wird das Gleis gerichtet.
Zur Kontrolle der Visur beim Richten eines geraden Gleisabschnittes sind die erste und die dritte Rollengruppe--5 bzw. 7--mit je einem nicht dargestellten Visurstab versehen, mit welchen die Visur jederzeit kontrolliert werden kann. Wurde aus irgend einem Grunde
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quer verschoben, bis die Visur wieder hergestellt ist. Die Korrektur ist beendet, wenn sich die erste und dritte Rollengruppe wieder in der Nullstellung (Anschläge --18--) befinden. Ausserdem muss man die Visur auf den angestrebten Punkt hinweisen.
Mit dem vorderen Querarm des Rahmens--l-sind auf den Schienen-3, 4-aufliegende Auflager --19-- mittels Lenker--20--verbunden. Diese Auflager tragen einen Schwinger--21--mit zwei oder mehr geläufig rotierenden Unwuchten, der das Gleis und den Schotter in horizontaler Richtung versetzt. Die vom Schwinger in den Schotter eingetragenen Schwingungen haben je nach Erregerfrequenz im Bereich des Schwingers oder vor dem Schwinger ihr Maximum, während sich der Schwingungsknoten, also das Ende der Schwingung, unmittelbar bei der ersten Rollengruppe--5--oder kurz nachher befindet. Die Lage des Schwingungsknotens ist von der Elastizität und dem Gewicht des Rahmenteiles zwischen der ersten und zweiten Rollengruppe--5, 6--, sowie von der Grösse der Elastizität der Einspannung der ersten Rollengruppe--S-- anhängig.
Ist daher dieser Rahmenteil schwer und steif und wird durch die erste Rollengruppe die Schiene fest eingespannt, so entsteht der Schwingungsknoten in oder unmittelbar vor dieser Rollengruppe. Je elastischer die Einspannung durch die erste Rollengruppe ist, umso weiter nach rückwärts wird der Schwingungsknoten sich ausbilden.
An den Auflagern--19--sind einstellbare Gleit-bzw. Führungsstücke--22-angeordnet, so dass ein Teil der Schwingungsenergie des Schwingers auf die Schienen übertragen wird. An den über die Schienen ragenden Enden der Auflager sind tiefen- und seitenverstellbare Verdichtungsbleche--23, 24, 25--befestigt, die in den Schottervorkopf eintauchen und mit den Auflagern schwingsteif verbunden sind und die Schwingungsenergie in den die Köpfe--26--der Schwelle-27-umgebenden Gleisschotter tragen.
Zum Richten eines Bogens, dessen Krümmungsradius nicht bekannt ist, sind bei einer weiteren Ausbildung der Maschine nach den Fig. 7 und 8 die Rollengruppen-5, 6-mit einem Balken --28-- gelenkig verbunden, an dem über Gestänge--29, 30--die Rollengruppe--7-und eine der Maschine vorlaufende Rollengruppe--31--angelenkt sind, wobei die gemeinsame Gelenkachse --32-- der Gestänge sich in der Mitte des Balkens--28--befindet. Vor Inangriffnahme dieser Arbeit wird zunächst die Klemmung der dritten Rollengruppe --7-- gelöst. Beim Hineinfahren der Maschine in den Bogen verschiebt sich die Rollengruppe --7-- quer zum Rahmen--l--.
Entsprechend der Richtungsfehler wird sie um einen bestimmten Wert, das ist das ermittelte Krümmungsmass des betreffenden Bogens, hin und her pendeln. Zum Richten des Bogens wird die Rollengruppe --7-- auf das ermittelte Krümmungsmass eingestellt und festgeklemmt. Bei Bögen mit grossem Krümmungsmass (kleine Bögen) ist es zweckmässig, die Rollengruppe--5--um ein konstantes Mass zu verstellen, während die Rollengruppe--7--dem notwendigen Krümmungsmass angepasst wird. Wenn der Radius genau festliegt, kann die Einstellung des Krümmungsmasses auf Skalen --33-- erfolgen, die entlang der Führungen der Rollengruppe --7-- angebracht sind.
Wurde das Krümmungsmass für einen Bogen ungenau ermittelt, oder war der Radius des Gleisbogens falsch angegeben worden, so ist es zweckmässig, wegen der kontinuierlichen Fehleraddition den Irrtum rechtzeitig aufzuzeigen. Das Aufzeigen eines solchen Fehlers erfolgt am besten durch Winkelvergleich.
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Wird nun der veränderliche Winkel gegenüber dem fix eingestellten Winkel kontinuierlich grösser oder kleiner, so ist dies ein Zeichen einer ungenauen Einstellung des Krümmungsmasses. Bei richtig eingestelltem Krümmungsmass und Vorhandensein von Gleisfehlern wird der veränderliche Winkel infolge der Gleisfehler abwechselnd grösser und kleiner als der fix eingestellte Winkel am Rahmen.
Diese beiden Winkel können zur Gegenüberstellung elektrisch oder mechanisch gemessen werden. Auch eine wegabhängige graphische Darstellung der beiden Winkel ist möglich. Auf diese Weise erhält man jederzeit eine Kontrolle über die Qualität der Richtarbeit im Gleisbogen. Selbstverständlich ist dieses Kontrollverfahren
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auch beim Arbeiten in geraden Streckenabschnitten anwendbar.
Die Zugeinrichtung der Maschine fährt am besten dem Rahmen voraus. In diesem Fall befindet sich der angestrebte Visurpunkt gleich auf der Zugeinrichtung.
Die Maschine kann nach den Fig. 9 und 10 zum Heben und Heften des Gleises durch die Anordnung von Heberollengruppen verwendet werden. Sie weist einen als räumliches Fachwerk ausgebildeten Rahmen--33-- auf. Diese Heberollengruppen-34, 35, 36- sind bei jeder Schiene in gleichen Abständen wie die Rollengruppe--5, 6, 7--vorgesehen, deren Rollen--37--die Schienenköpfe an beiden Seiten untergreifen. Diese Rollengruppen--34, 35, 36-sind ebenfalls mit Klemmeinrichtungen versehen, so dass die Heberollen an die Schienenköpfe gepresst werden können. Zum Heben der Rollengruppen--34, 35 und 36--sind diese mit Hydraulikkolben--38--verbunden, die am Obergurt eines Faehwerkrahmens-33--hängend angeordnet sind.
Es ist aber möglich, an Stelle der Richtrollen und Heftrollen Rollen zu verwenden, die beide Funktionen-das Richten und das Heben-ausüben können. Eine solche Rolle--39--ist in Fig. 11 dargestellt. Sie ist mit einem Flansch--40--versehen, mit dem sie den Schienenkopf --41-- unterfasst, während ihre Mantelfläche an der Schienenkopfseite anliegt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ausrichten und Nivellieren eines in horizontaler Richtung abweichenden Gleises, die durch eine Zug- oder Druckeinrichtung fortbewegbar ist und einen länglichen starren Rahmen aufweist, an dem Rollen zur Ausübung eines seitlichen Druckes auf das Gleis vorgesehen sind, dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens an einer Längsseite des Rahmens (1) in Abständen voneinander in der Längsrichtung des Gleises mindestens drei eine Schiene des Gleises umfassende, mechanisch oder hydraulisch an beiden Seiten des Schienenkopfes oder-steges anpressbare Rollengruppen (5,6, 7) gelagert sind.
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