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Vorrichtung zum seitlichen Verschieben eines auf seinem Schotterbett
aufruhenden Gleisabschnittes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
seitlichen Verschieben eines auf seinem Schotterbett aufruhenden Gleisabschnittes,
die vorzugsweise am Vorderteil eines Eisenbahnfahrzeuges angebracht ist und aus
einem quer zum Gleis stehenden Gelenkrahmen besteht.
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Derartige Vorrichtungen, mit denen es möglich ist, ein bereits verlegtes
Gleis seitlich zu verschieben, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt-#geworden.
Eine Schwierigkeit bei diesen Vorrichtungen besteht darin, beim seitlichen Verschieben
des Gleises das Auftreten einer Querneigung zu vermeiden. In der Praxis wird der
Widerstand gegen das seitliche Verschieben teilweise von der Steifheit des Gleises
und in erster Linie durch die Einbettung der Schwellen im Schotter bestimmt. Demgemäß
greift die dieser Verschiebung entgegenwirkende Widerstandskraft in einer Höhe nahe
der Unterseiten der Schwellen an, wenn letztere auf dem Schotter auf-, ruhen, oder
nahe der Oberseite, wenn die Schwellen angehoben sind. Der Betrag dieser Widerstandskraft
ist im allgemeinen sehr groß.
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Daher tritt bei sämtlichen Vorrichtungen zum seitlichen Verschieben,
bei denen die horizontale Verschiebekraft in der Höhe der Schienenköpfe wirksam
wird, gleichzeitig ein bedeutendes Kräftepaar auf, das das Gleis zu neigen sucht
und die Nivellierung verfälschen kann.
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Es sind zwar Rückmaschinen bekannt, bei denen dieses Kräftepaar verringert
wird, indem die horizontale Kraft auf den Schienenfuß ausgeübt wird. Sofern das
Gleis nicht angehoben wird, ist das Kippmoment jedoch nach wie vor vorhanden, wenn
auch in geringerer Größe. Der Schienenfuß ist zudem schlecht geeignet als Angriffspunkt
für ein Rückorgan wegen der Gefahr, daß die Schienenfüße oder die Befestigungsmittel
beschädigt werden oder daß das Rückorgan gegen Schottersteine stößt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefahr des Kippens des
Gleises beim seitlichen Verschieben zu vermeiden und ohne Anheben des Gleises und
ohne Störung der Nivellierung die seitliche Verschiebung zu bewirken.
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Bei der Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer Vorrichtung
zum seitlichen Verschieben eines auf seinem Schotterbett aufruhenden Gleisabschnittes,
die vorzugsweise am Vorderteil eines Eisenbahnfahrzeuges angebracht ist und aus
einem quer zum Gleis stehenden Gelenkrahmen besteht, der aus zwei übereinanderliegenden,
durch zug- und knickfeste Verbindungsteile gelenkig verbundenen Querträgern gebildet
ist, von denen der untere Schienenzangen trägt und mittels mindestens eines Rückantriebes
verschiebbar ist. Die Lösung besteht darin, daß sich die durch die Anlenkstellen
eines Verbindungsteiles und die durch die Anlenkstellen eines anderen Verbindungsteiles
gehenden Geraden in einem in der Höhe der Schwellen befindlichen Punkt schneiden.
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Durch diese Anordnung wird die Resultierende der Rückkräfte auf die
gleiche Höhe verlegt wie die Resultierende der Widerstandskräfte gegen das Rücken,
so daß Kippbewegungen des Gleises mit Sicherheit vermieden werden.
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Nachstehend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand
der F i g. 1 bis 3 der Zeichnung beschrieben. Jede der Figuren zeigt
eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, in der einzelne
Teile geschnitten dargestellt sind.
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Die F i g. 1 zeigt eine im wesentlichen bezüglich der Gleismittelebene
symmetrische Anordnung. Die beiden Schienenstränge 1 sind durch auf dem Schotter
3 aufliegende Schwellen 2 verbunden.
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Das Gleis wird mittels zweier Schienenzangen 5 erfaßt, die
von einem Querträger 4 getragen werden. In den Anlenkpunkten 6 sind am Querträger
4 zwei Verbindungsteile in Gestalt von Stäben 7 angelenkt, die eine übertragung
von Zug- und Druckkräften bewirken. Diese Stäbe 7 sind in Anlenkpunkten
8 an einem zweiten Querträger 9 angelenkt. Die vier Anlenkpunkte
6 und 8 liegen auf den Ecken eines Trapezes. Die Achsen der Stäbe
7 schneiden sich in einem Punkt A, der zwischen der Ober- und Unterkante
der Schwelle 2 liegt. Der obere Querträger 9 ist
in Führungen
10 eines Hilfsrahmens 11 horizontal quer zur Gleisachse verschiebbar
gelagert. Ein als Kolbenantrieb 12, 13, 14 ausgebildeter Rückantrieb ist
zwischen oberem Querträger9 und Hilfsrahmen 11 derart vorgesehen, daß der
Querträger9 in den Führungen10 verschoben werden kann. Der Hilfsrahmen11 ist in
vertikaler Richtung mittels Führungen 15, 16 auf Säulen 17 verschiebbar.
Letztere sind starr mit dem Stirnbalken18 eines nicht dargestellten Eisenbahnfahrzeuges
verbunden.
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Der Stirnbalken 18 ist mit dem Querträger 4 durch zwei seitlich-
angebrachte, in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte Kolbenantriebe
19, 20, 21 verbunden, deren Kolbenstangen 21 im Anlenkpunkt 22 am Querträger
4 und deren Zylinder 19 im Anlenkpunkt 23 am Stirnbalken
18 angreifen.
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Die Vorrichtung nach F i g. 1 arbeitet wie folgt: Wenn man
annimmt, daß der Rückantrieb 12, 13, 14 drucklos ist, kann sich die starre
Baueinheit, bestehend aus Querträger 4, Schienenzangen 5, Schienen
1 und Schwellen 2, relativ zu dem fahrzeugfesten Stirnbalken 18 frei
um den Punkt A drehen. Dabei verformt sich das in F i g. 1 ein gleichschenkliges
Trapez bildende Gelenkviereck, bestehend aus den Querträgem 9, 4 und den
Stäben 7, zu einem unregelmäßigen Viereck, und dabei gleitet der Querträger
9 in den Führungen 10 und der Hilfsträger 11
mit seinen Führungen
15, 16 auf den Führungssäulen 17.
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Wenn der Rückantrieb derart druckbeaufschlagt wird, daß er sich verlängert
und den Querträger 9
gemäß F i g. 1 nach rechts gegenüber dem Hilfsträger
11 verschiebt, so wird der rechte Stab 7 einer Zugbeanspruchung unterworfen
und der linke Stab 7
einer Druckbeanspruchung. Zug- und Druckkräfte in den
Stäben 7 sind gleich. Die beiden Stäbe üben auf den Gleisabschnitt eine resultierende
Kraft in horizontaler Richtung aus, die der Widerstandskraft R entgegengesetzt gerichtet
ist, so daß der Gleisabschnitt in horizontaler Richtung nach rechts verschoben wird,
wobei das Gelenkviereck 9, 4, 7
unverformt bleibt und der Querträger
9 in seinen Führungen 10-verschoben wird. Wenn die Wirkungslinie des Widerstandes
R etwas höher oder tiefer liegt als der Schnittpunkt A, so kann zwar
ein Kräftepaar entstehen, jedoch bleibt dieses infolge des kurzen Hebelarmes so
klein, daß es praktisch nicht stört.
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Wenn das Gleis geneigt wird, dann verlagert sich zwar der Schnittpunkt
A relativ zur Schwelle, jedoch kann durch geeignete Wahl der Abmessungen
diese relative Verschiebung gering gehalten werden, und vor allem kann die vertikale
Komponente, auf die es im vorliegenden Fall allein ankommt, praktisch vernachlässigbar
werden.
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Die zwischen dem Stirnbalken 18, der auch unmittelbar auf dem
Schotterbett abgestützt sein könnte, und dem Querträger 4 angeordneten Kolbenantriebe
ermöglichen ein Anheben des Gleisabschnittes und auch die Einstellung seiner Querneigung.
Infolge der pendelnden Aufhängung des Querträgers 4 wird der Rückvorgang praktisch
nicht behindert.
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Die der F i g. 1 entsprechenden Teile sind in F i
g. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Merbei sind die in F i
g. 1 als Stäbe ausgebildeten Verbindungsteile als Kolbenantriebe 12,
13, 14 ausgebildet, die den Rückantrieb bilden. Der obere Querträger
9 bildet zugleich den Hilfsträger 18 nach F i g. 1. Der obere
Querträger 9 trägt das Gehäuse 24 eines symmetrisch aufgebauten Steuerschiebers
25.
In der in F i g. 2 dargestellten Stellung beaufschlagt der über
die Leitung 26 ankommende Öldruck über die Kammern 27 und die Leitungen
29 bzw. 31
beide Zylinderkammern 30, 32 der Rückantriebe in
gleicher Weise. Der Querschnitt der Kolbenstange 13
kann vernachlässigt werden,
so daß praktisch keine Kraftwirkung nach außen zustande kommt. Wenn der Steuerschieber
25 nach rechts bis in seine Anschlagstellung verschoben wird, dann wird die
rechte Kammer 27 drucklos, da einerseits die Scheibe 33 die Bohrung
nach rechts abdichtet und andererseits der Druck über die Leitung 28 entweichen
kann. über die linke Kammer 27 wird die Zylinderkammer 30
des linken
Rückantriebs gleichzeitig mit der Zy-
linderkammer 32 des rechten Rückantriebs
beaufschlagt, so daß, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1, der
linke Rückantrieb eine Druckkraft und der rechte Rückantrieb eine Zugkraft gleicher
Größe auf den unteren Querträger 4 ausüben.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 das Gelenkviereck
9, 4, 7 unterverformt bleibt, verkürzt sich nach dem Ausführungsbeispiel
gemäß F i g. 2 der rechte Rückantrieb, während der linkeverlängert wird,
und zwar derart, daß der untere Querträger 4 in Richtung seiner Achse etwa in horizontaler
Richtung und parallel zu dem oberen Querträger 9 verschoben wird.
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F i g. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem
wiederum die der F i g. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind. In diesem Fall ist der als Rückantrieb wirkende Kolbenantrieb 12,
13, 14 einerseits in dem unteren Anlenkpunkt 6 des Querträgers 4 und
andererseits in dem oberen Anlenkpunkt 8 des Querträgers 9 angelenkt.
Dieser Rückantrieb bildet den einen der Verbindungsteile, während der andere Verbindungsteil
von dem rechten Kolbenantrieb 19, 20, 21 gebildet wird, der bei 22 bzw.
23 an dem unteren Querträger 4 bzw. dem oberen Querträger 9 angelenkt
ist. Die Achsen dieser Verbindungsteile schneiden sich wiederum in einem Punkt
A, der innerhalb der Schwelle liegt, und zwar in diesem Falle am rechten
Ende der Schwelle.
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Um bei diesem Ausführungsbeispiel das Gleis nach rechts zu rücken,
muß der Rückantrieb 12, 13, 14 verlängert werden, und er erzeugt dadurch
in A eine Kraft, deren waagerechte Komponente dem Widerstand R das Gleichgewicht
hält, während die senkrechte Komponente lediglich durch den rechten Kolbenantrieb
ausgeglichen werden muß, was sich mit den üblichen Mlfsmitteln der Hydraulik auf
einfache Weise bewerkstelligen läßt.
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Gemäß einer Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels
könnte als Rückantrieb ein Kolbenantrieb einen der Stäbe 7 ersetzen, während
der Querträger 9 gegenüber dem Hilfsträger 11 festgelegt würde.