DE2228958C2

DE2228958C2 - Fahrbare Gleisnivellier-Stopfmaschine

Info

Publication number: DE2228958C2
Application number: DE2228958A
Authority: DE
Inventors: Franz Verstorben Plasser; Josef Ing. Wien Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1971-07-14
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1983-10-20
Also published as: AR228826A1; ZA724717B; AU4370472A; CS184810B2; CH553883A; FR2145920A5; AT319993B; AU473874B2; SE370426B; US3807311A; RO58437A; CA960086A; BR7204611D0; IT962771B; JPS5329881B1; GB1394249A; DE2228958A1

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisnivellierstopfmaschine mit einem Bezugssystem und einer Gleishebevorrichtung sowie höhenverstellbar gelagerten, einen Vibrationsantrieb aufweisenden Gleisstopfwerkzeugen, die ferner mit einem Beistellantrieb zur Ausübung eines Verdichtungsdruckes auf den Schotter versehen sind.

Auf Grund der in aufeinanderfolgenden Gleisabschnitten entlang des Streckenverlaufes eines zu nivellierenden Gleises unterschiedlichen Abweichungen der geometrischen Ist-Höhenlage der Schienenstränge von der Soll-Lage und des unterschiedlichen Gleiszustandes hinsichtlich des Verdichtungsgrades des Schotterbettes ist es beim Nivellieren von Gleisen wünschenswert, das Schotterbett an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichem Stopfdruck zu stopfen, um eine möglichst gleichmäßige Verdichtung und dauerhafte Gleislage zu erzielen. So soll beispielsweise bei größerer Gleishebung, d. h. bei größer en Abweichungen der 1st-Lage von der Soll-Lage, eine stärkere Verdichtung erfolgen als bei kleinen Hebungen, um zu verhindern, daß das Gleis nach einigen Belastungen wieder in seine alte fehlerhafte Lage zurückkehrt. Zu diesem Zweck muß mit erhöhtem Stopfdruck gearbeitet werden, d. h. die Beistellantriebe der Stopfwerkzeuge müssen größere Beistellkräfte ausüben. 1st dagegen die erforderliche Gleishebung geringer, dann ist auch die zu verdichtende Schottermenge geringer bzw. kann daraus auf einen stärkeren Verdichtungsgrad des Schotterbettes an dieser Stelle geschlossen werden und es wird kein so hoher Stopfdruck benötigt.

Bei bekannten Maschinen der eingangs beschriebenen Art wurden die Stopfwerkzeuge bisher entweder überhaupt mit einem stets gleichbleibenden bestimmten Stopfdruck beigestellt oder der Maschinist nahm von sich aus jeweils eine händische Änderung des Stopfdrukkes vor. Während im erstgenannten Fall auf Grund der obenerwähnten unterschiedlichen Verhältnisse entlang des Gleises trotz einwandfreier geometrischer Gleislage naturgemäß auch nach dem Stopfvorgang ein in verschiedenen Gleislängsabschnitten unterschiedlicher Gleiszustand, d. h. unterschiedlicher Verdichtungsgrad, auftrat und somit die Gleislage bereits nach kurzer Betriebszeit durch Einsenkungen zu wenig stark verdichteter Stellen wieder fehlerhaft werden konnte, hängt es im zweitgenannten Fall einzig vom Geschick und Gefühl des Maschinisten ab, ob eine korrekte Gleislage, insbesondere aber eine gleichmäßig verdichtete Schotterbettung und somit dauerhafte Gleislage erzielt wird. Eine falsche Einschätzung des jeweiligen Gleiszustandes vor dem Nivellieren bzw. Stopfen oder Unaufmerksamkeit des Maschinisten konnten dabei zu unrichtigen StopfdruckeinsteDungen führen, was sich

ίο auf den Gleiszustand nach dem Stopf Vorgang ebenfalls ungünstig auswirkte und zu ungleichmäßiger Verdichtung entlang des Gleislängsverlaufes führte. Man hat sich bisher auch damit beholfen, das Gleis zu überheben, d. h. über die Soll-Lage hinaus anzuheben, um das Gleis langer auf dem richtigen Niveau zu halten, wenn es nach einigen Belastungen auf das Soll-Niveau abgesunken ist Auch diese Methode basiert ausschließlich auf Handsteuerung und ergab ebenfalls keine befriedigenden Ergebnisse, weil ein gleichmäßiger Verdichtungsgrad bzw. eine gleichmäßig einwandfreie Gleislage nach dem Absinken an den überhobenen Stellen kaum erzielt werden konnte.

Ferner ist - gemäß DE-AS 12 48 083 — eine Gleisstopfmaschine bekannt, bei welcher der Stopfvorgang abgeschaltet wird, wenn die zur Gleishebung benutzten Hubstempel durch den Stopfvorgang auf ein bestimmtes Ausmaß entlastet sind. Abgesehen davon, deß der Belastungszustand der Hubstempel durch Gewichtsverlagerungen auf der Maschine selbst sowie durch ungleichmäßige Verteilung des Fahrzeuggewichts auf die vier Fahrzeugräder unkontrollierbaren Veränderungen unterworfen ist und sich daher auch der Abschaltzeitpunkt ständig ändert, wird durch die bekannte Anordnung die ursprüngliche, fehlerhafte Gleislage nicht berichtigt, sondern durch den Stopfvorgang nur verfestigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleisnivellier-Stopfmaschine der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei der diese Nachteile nicht auftreten und bei der der Stopfdruck in Abhängigkeit von der jeweiligen Gleislage, d. h. von der Größe des Höhenfehlerwertes, bzw. dem Gleiszustand, insbesondere dem Verdichtungsgrad des Schotterbettes, automatisch auf die jeweils richtige Größe einstellbar ist, so daß sich nach dem Einsatz der Maschine eine nicht nur genaue korrigierte Gleislage, sondern auch über den Längsverlauf des Gleises stets gleichmäßige Schotterverdichtung und somit auch dauerhafte Gleislage ergeben.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß den Stopfwerkzeugen eine die Leistung der Stopfwerkzeug-Antriebe, insbesondere der Beistell- und/oder Vibrationsantriebe, regelnde Steuereinrichtung zugeordnet ist, die mit wenigstens einem, die jeweilige geometrische Gleislage bzw. den Gleiszustand aufnehmenden elektrischen Meßwertgeber verbunden ist. Somit kann durch entsprechende Wahl und Zuordnung der Stellgrößen und der zu regelnden Leistungsgrößen der Maschine der Stopfvorgang den örtlichen Gleislage- bzw. Schotterverhältnissen automatisch über die Steuereinrichtung ständig derart angepaßt werden, daß im Endeffekt an jeder Stopfstelle derselbe einheitliche Scho^erverdichtungsgrad erreicht wird, wobei die örtlichen Unterschiede der ursprünglichen Gleishöhenlage sowie der Beschaffenheit, des Verdichtungsgrades und des jeweils verfügbaren Volumens des Bettungsschotters ohne Hinzutun des Maschinenbedieners automatisch kompensiert werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung die Beistellkraft bzw. den Stopfdruck und/oder den Vibrationsantrieb der Stopfwerkzeuge über die Frequenz bzw. Schwingungsamplitude der Stopfwerkzeuge in Abhängigkeit von der geometrischen Gleislage und/oder vom örtlichen Gleiszustand, insbesondere von der jeweiligen Höhenlagendifferenz zur Soll-Lage und/oder vom jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters, regelt. Es ist somit eine Vielzahl von wahlweisen Varianten für die automatische Leistungsregelung verfügbar.

Bei hydraulischem Verstellantrieb der Stopfwerkzeuge weist die Steuereinrichtung zweckmäßigerweise ein elektromagnetisch verstellbares Druckregelventil auf, das an die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit angeschlossen ist, deren erster Eingang mit dem bzw. den Meßwertgebern) und deren zweiter Eingang über eine Rückmeldeleitung mit einem, den jeweils herrschenden Druck feststellenden Druck-Istwertgeber verbunden ist. Der bzw. die Meßwertgeber sowie das Druckregelventil sind dabei so eingestellt, daß jedem Hebewert ein bestimmter Druckwert der Hydraulikzylinder des Beistellantriebes entspricht, welcher Druckwert im voraus beispielsweise empirisch ermittelt wurde.

Bei Ausstattung der Maschine mit hydraulischem Vibrationsantrieb, z. B. einem eine Exzenterwelle treibenden Hydraulikmotor, für die Stopfwerkzeuge, kann ferner die Steuereinrichtung ein elektromagnetisch verstellbares Druckregelventil aufweisen, das an die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit angeschlossen ist, deren erster Eingang mit dem bzw. den Meßwertgebern) und deren zweiter Eingang über eine Rückmeldeleitung mit einem, den jeweils herrschenden Druck feststellenden Druck-Istwertgeber verbunden ist. Ober das Druckregelventil wird somit die Drehzahl des Hydraulikmotors und damit auch die Schwingungsfrequenz entsprechend dem vom Meßwertgeber festgestellten Gleiszustand geändert, u. zwar wird beispielsweise bei hohem Verdichtungsgrad, z. B. bei verkrustetem Schotterbett, die Schwingungsfrequenz erhöht.

Die Vorrichtung zur Änderung der Fördermenge kann nach einer Ausführungsvariante von einem Drehzahlregler für die Hydraulikpumpe bzw. deren Antriebsmotor oder gemäß einer weiteren Ausführungsform von einem in der Zuleitung zum hydraulischen Vibrationsantrieb angeordneten Mengenregelventil, z. B. einem Bypassventil, gebildet sein.

Der Meßwertgeber ist zweckmäßigerweise von einem Drehpotentiometer gebildet und zur Feststellung der geometrischen Gleislage unmittelbar vor der Gleisehebevorrichtung im noch nicht korrigierten Gleisabschnitt angeordnet, wobei das Drehpotentiometer auf einem Meßfahrwerk befestigt ist und auf seiner Drehachse einen radial abstehenden Gabelarm trägt, der einen Spanndraht des Nivellierbezugssystems der Maschine von einer Seite her umgreift

Im Bereich des auf dem noch nicht korrigierten Gleisabschnitt befindlichen Fahrwerkes des Fahrgestellrahmens der Maschine kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein weiterer, durch die Vertikalbewegungen eines auf dem Gleis laufenden Meßfahrwerkes bzw. einer Meßachse in bezug zum vorderen Fahrwerk beeinflußbarer Meßwertgeber zur Feststellung der Gleisverformung unter Belastung angeordnet sein. Dabei ist vorteilhafterweise das vordere Meßfahrwerk bzw. die vordere Meßachse am langen Hebelarm eines am Fahrgestellrahmen gelagerten Winkelhebels befestigt, dessen kürzerer Hebelarm über den Meßwertgeber, z. B. einen mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Biegestab, mit dem kürzeren Hebelarm eines ebenfalls am Fahrgestellrahmen gelagerten und mit seinem längeren Hebelarm am vorderen Fahrwerk des Fahrgestellrahmens angelenkten Winkelhebels verbunden ist.

Zur Feststellung des Verdichtungsgrades des Schotters kann in dem jeweils über dem noch nicht ίο korrigierten Gleisabschnitt befindlichen Teil des Fahrgestellrahmens ein weiterer Meßwertgeber angeordnet sein, der durch eine sich auf dem Schotterbett abstützende und entsprechend dem jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters in diesen einsenkbare belastete Druckrolle betätigbar ist. Die Druckrolle kann dabei am unteren Ende der Kolbenstange eines am Fahrgestellrahmen der Maschine befestigten, mit konstantem Druck beaufschlagbaren, im wesentlichen vertikal ausgerichteten Hydraulik- oder Druckluftzylinders angeordnet sein. Dieser Zylinder drückt die Druckrolle gegen die Schotterbettoberseite und das Ausmaß der Einsenkung der Druckrolle in den Schotter läßt auf den örtlichen Verdichtungsgrad desselben schließen. Der die Vertikalbewegungen der Druckrolle aufnehmende Meßwertgeber kann wieder von einem am Fahrgestellrahmen der Maschine befestigten Drehpotentiometer gebildet sein, dessen Drehachse einen radial abstehenden gabelförmigen Arm trägt, der an einem von einem mit der Druckrolle in Verbindung stehenden Teil.

insbesondere der Kolbenstange des Zylinders, vorstehenden Zapfen angreift. Die Drurckrolle selbst kann entweder außerhalb der Schwellenfächer im Bereich über der Bettungsflanke oder über dem zwischen den beiden Schienen des Gleises liegenden Bereich am Fahrgestellrahmen angeordnet sein.

Der Einfachheit halber sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der einen dem Verdichtungsgrad des Schotters bzw. einen der Gleisverformung unter Belastung entsprechenden Meßwert abgebende vordere Meßwertgeber und der einen der geometrischen Gleislage entsprechenden Meßwert abgebende, im Bereich der Gleisehebevorrichtung angeordnete Meßwertgeber an eine gemeinsame Steuereinrichtung angeschlossen, wobei zumindest dem vorderen Meßwertgeber eine Anzeige- und/oder Registriervorrichtung zugeordnet ist. Der Steuereinrichtung bzw. dem jeweiligen Meßwertgeber ist zweckmäßigerweise eine Verzögerungseinrichtung zugeordnet, deren Verzögerungswert in Abhängigkeit vom Gleislängsabstand der Stopfwerkzeuge von den Meßwertgebern einstellbar ist, wobei der jeweils zurückgelegte Weg der Maschine vorzugsweise durch ein mit einem elektrischen impulsgeber versehenes Wegmeßrad bestimmbar ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Stopfwerkzeueantriebe jeweils genau an jener Stelle richtig beaufschlagt werden, an der die Meßwertgeber die dieser Stelle entsprechenden Meßgrößen aufgenommen haben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gleisnivellierstopfmaschine mit zugehörigem Steuerschaltbild,

F i g. 2 und 3 Querschnitte durch zwei verschiedene Anordnungsmöglichkeiten eines Meßwertgebers und

F i g. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Gleisnivellier-Stopfmaschine, und zwar ebenfalls mit zugehörigem Steuerschaltbild.
Die in F i g. 1 dargestellte Gleisnivellier-Stopfmaschi-

ne umfaßt einen auf Fahrwerken 1, 2 abgestützten Fahrgestellrahmen 3, die Bedienungskabinen 4, 5 sowie eine von Rollenzangen 6 gebildete Gleishebevorrichtung, die durch einen Hydraulikzylinder 7 betätigbar ist und gegebenenfalls mit Richtwerkzeugen in Form von Richtrollen 8 kombiniert sein kann, und schließlich ein Stopfwerkzeugaggregat 9. Außerdem ist die Maschine mit einem Nivellierbezugssystem in Form eines zwischen zwei Meßfahrwerken 10, 11 verlaufenden Spanndrahtes 12 ausgestattet. Das vordere Meßfahrwerk 10 befindet sich dabei auf dem noch nicht korrigierten Gleisabschnitt, während das hintere Meßfahrwerk 11 auf dem bereits korrigierten Gleis läuft. Der Spanndraht 12 arbeitet mit einem im Bereich der Stopf- bzw. Hebewerkzeuge 9 bzw. δ angeordneten, ebenfalls auf einem Meßfahrwerk 13 abgestützten Abtastorgan 14 zusammen, das die jeweilige Ist-Lage an der Bearbeitungsstelle aufnimmt. Da die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Einrichtungen der Maschine bekannt ist, braucht sie hier nicht näher erläutert zu werden.

Das Stopfaggregat 9 ist in einem höhenverstellbaren Rahmen 15 gelagert und besteht im wesentlichen aus mehreren beiderseits einer Schwelle 16 und beiderseits einer Schiene 17 in den Schotter 18 der Gleisbettung eintauchbaren, um Gelenkstellen 19 schwenkbar gelagerten Stopfwerkzeugen 9a, die über Hydraulikzylinder 20 mit einer Exzenterwelle 21 verbunden sind. Die Exzenterwelle ist durch einen Hydraulikmotor 22 antreibbar, so daß die Stopfwerkzeuge 9a in Vibration versetzbar sind. Mittels der Hydraulikzylinder 20 können die Stopfwerkzeuge 9a in Gleislängsrichtung verschwenkt werden, d. h. es kann eine Bcistellbewegung der Stopfwerkzeuge in Richtung zu der zu unterstopfenden Schwelle hin durchgeführt werden. Der in den Hydraulikzylindern 20 herrschende Druck entspricht jeweils dem sogenannten Stopfdruck und ist für den örtlichen Verdichtungsgrad des Schotters ausschlaggebend.

Zur automatischen Einstellung dieses Stopfdruckes bzw. der Schwingungsfrequemz der Stopfwerkzeuge 9a ist dem Beistell- bzw. Verstellantrieb 20 und dem Vibrationsantrieb 22 der Stopfwerkzeuge 9a jeweils eine Steuereinrichtung 23 bzw. 24 zugeordnet, die den Stopfdruck bzw. die Frequenz der Stopfwerkzeuge in Abhängigkeit vom örtlichen Gleiszustand, insbesondere von der jeweiligen geometrischen Höhenlagendifferenz der Schienen 17 in bezug zur Soll-Lage und vom jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters vor dem Nivelliervorgang, regelt. Die Differenz zwischen geometrischer Gleis-So!!-Lage und Gleis-ist-Lage sowie der Verdichtungsgrad der Schotterbettung 18 wird dabei durch elektrische Meßwertgeber 25 bzw. 26 aufgenommen, die im noch nicht korrigierten Gleisbereich am Fahrgestellrahmen 3 der Maschine gelagert sind.

Die Steuereinrichtung 23 für den Stopfdruck ist als elektromagnetisch verstellbares Druckregelventil ausgebildet, dessen elektrische Steuerleitungen über einen Verstärker 27 an die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit 28 angeschlossen sind, deren erster Eingang mit dem Meßwertgeber 25 für die geometrische Gleislage verbunden ist, während der zweite Eingang der Differenzbildungseinheit 28 über eine Rückmeldeleitung 29 mit einem, den jeweils herrschenden Druck feststellenden Druck-Istwertgeber 30 verbunden ist. Dieser Istwertgeber 30 kann beispielsweise von einem druckabhängig verstellbaren Drehpotentiometer gebildet sein. Der Meßwertgeber 25 ist ebenfalls von einem Drehpotentiometer gebildet, das auf einem Meßfahrwerk 31 befestigt ist und auf seiner Drehachse 25a einen radial abstehenden Gabelarm 32 trägt, der den Spanndraht 12 des Nivellierbezugssystems von einer Seite her umgreift.

Die Steuereinrichtung 24 zur Änderung der Schwingungsfrequenz der Stopfwerkzeuge 9a ist von einem in der Zuleitung zum Hydraulikmotor 22 angeordneten, elektromagnetisch verstellbaren Mengenregelventil, z. B. einem Bypassventil, gebildet, das die dem Motor zugeführte Fördermenge an Hydrauliköl und damit die Drehzahl desselben ändert. Die elektrischen Steuerleitungen des Ventils 24 sind über einen Verstärker 33 an

'.5 die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit 34 angeschlossen, deren erster Eingang mit dem Meßwertgeber 26 zur Feststellung des Verdichtungsgrades des Schotters 18 verbunden ist, während der zweite Eingang der Differenzbildungseinheit 34 über eine Rückmeldeleitung 35 mit einem, die jeweils durch das Ventil 24 zum Vibrationsantrieb 22 strömende Fördermenge feststellenden Istwertgeber 36 verbunden ist. Auch dieser Istwertgeber 36 ist zweckmäßigerweise als Drehpotentiometer ausgebildet, das je nach Stellung des Ventils 24 eine bestimmte elektrische Meßgröße an die Differenzbildungseinheit abgibt.

Es ist aber auch möglich, die Fördermenge durch einen Drehzahlregler für die Hydraulikpumpe 37 bzw. deren elektrischen Antriebsmotor zu bestimmen, wobei der Drehzahlregler in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Meßwertgebers 26 einstellbar ist.

Der Meßwertgeber 26 ist ebenfalls ein Drehpotentiometer, das am Fahrgestellrahmen 3 der Maschine befestigt ist und dessen Drehachse 26a einen radial abstehenden, gabelförmigen Arm 38 trägt, der an einem von der Kolbenstange 39 eines Hydraulikzylinders 40 vorragenden Zapfen 41 angreift (F i g. 2 und 3). Die Kolbenstange 39 trägt an ihrem unteren Ende eine Druckrolle 42, die durch den am Fahrgestellrahmen 3 befestigten Hydraulikzylinder 40 mit konstantem Druck gegen die Schotterbettoberseite anpreßbar ist und bei der Fortbewegung der Maschine auf der Schotterbettoberseite läuft. Entsprechend dem jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters 18 sinkt die Druckrolle 42 mehr oder weniger in das Schotterbett ein und der Meßwertgeber 26 gibt eine dem Maß χ entsprechende elektrische Meßgröße an die Differenzbildungseinheit 34 ab.

Nach F i g. 2 ist die Druckrolle 42 außerhalb der Schwellen 16 im Bereich über der Bettungsflanke am Fahrgestellrahmen 3 angeordnet. Demgemäß sind auch der Hydraulikzylinder 40 sowie der Meßwertgeber 26 seitlich am Fahrgestellrahmen 3 befestigt. Gemäß Fig.3 kann die Druckrolle 42 aber auch über dem zwischen den Schienen 17 liegenden Bereich am Fahrgestellrahmen 3 gelagert sein, so daß die Druckrolle den Verdichtungsgrad des zwischen den beiden Schienen in den Schwellenfächern befindlichen Schotters 18 abtastet Selbstverständlich können auch mehrere Druckrollen vorgesehen sein, die sowohl den zwischen den Schienen vorhandenen Verdichtungsgrad als auch den außerhalb derselben vorhandenen Verdichtungsgrad feststellen. Die von diesen Druckrollen bzw. den dazugehörigen Meßwertgebern aufgenommenen Meßwerte können dann einer gemeinsamen Differenzbildungseinheit zugeführt werden, so daß die Steuereinrichtung entsprechend einem Mittelwert betätigt wird. Auch können die von den Meßwertgebern 25 und 26

aufgenommenen Meßwerte beispielsweise einer gemeinsamen Steuereinrichtung 23 bzw. 24 zur Steuerung entweder des Stopfdruckes oder der Schwingungsfrequenz der Stopfwerkzeuge 9a zugeführt werden. Schließlich wäre es natürlich auch möglich, den Anpreßdruck der Druckrollen 42 anstelle von Hydraulikzylindern durch Druckluftzylinder zu erzeugen.

In F i g. 1 sind außerdem noch ein Überdruckventil 43 und der Vorratsbehälter 44 des Hydrauliksystems dargestellt.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Gleisnivellier-Stopfmaschine sind gleichwertige Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 bis 3 bezeichnet. Während die Steuereinrichtung 23 sowie der zugehörige Meßwertgeber 25 zur Feststellung der geometrischen Gleislage, abgesehen von einer Verzögerungseinrichtung 45, genauso wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3 ausgebildet sind, ist der Meßwertgeber 46 zur Aufnahme des Gleiszustandes unter Belastung als Biegestab ausgebildet, der mit Dehnungsmeßstreifen versehen ist, deren elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit von der Verformung des Stabes ändert und die somit einen dieser Verformung entsprechenden Meßwert abgeben, der seinerseits der jeweiligen Gleisverformung unter der Belastung der Vorderachse 2 des Fahrgestellrahmens 3 entspricht. Ein unbelastetes vorderes Meßfahrwerk 47, das im Abstand hinter der belasteten Hauptachse 2 angeordnet ist. ist in bezug zu dieser Hauptachse höhenbeweglich gelagert, so daß die relativen Vertikalbewegungen zwischen dem Meßfahrwerk 47 und der Hauptachse 2 ein Maß für die Verformung des Gleises unter Belastung darstellen. Dabei ist das Meßfahrwerk 47 am langen Hebelarm 48a eines am Fahrgestellrahmen 3 gelagerten Winkelhebels 48 befestigt, dessen kürzerer Hebelarm 486 über den Biegestab 46 mit dem kürzeren Hebelarm 49fc eines ebenfalls am Fahrgestellrahmen 3 gelagerten und mit seinem längeren Hebelarm 49a an der vorderen Hauptachse 2 des Fahrgestellrahmens 3 angelenkten Winkelhebels 49 verbunden ist.

Der Meßwertgeber 46 ist über eine Verzögerungseinrichtung 50 an die mit der Steuereinrichtung 23 über den Verstärker 27 in Verbindung stehende Differenzbildungseinheit 28 angeschlossen, so daß die Steuereinrichtung 23 den Stopfd^ruck der Beistellzylinder 20 der Stopfwerkzeuge 9a in Abhängigkeit sowohl von der geometrischen Gleislage (Meßwertgeber 25) als auch von der Gleisverformung unter Belastung (Meßwertgeber 46) regelt. Die Verzögerungswerte der beiden Verzögerungseinrichtungen 45 bzw. 50 sind in Abhängigkeit vom Gleislängsabstand der Stopfwerkzeuge 9a von dem jeweils zugehörigen Meßwertgeber 25 bzw. 46 einstellbar, wobei der jeweils zurückgelegte Weg der Maschine durch ein mit einem elektrischen Impulsgeber

ίο 51 versehenes Wegmeßrad 52 bestimmbar ist. Der von den Meßwertgebern 25 bzw. 46 weitergegebene Meßwert wird also in den Verzögerungseinrichtungen 45 bzw. 50 um eine bestimmte Impulszahl des Impulsgebers 51 verzögert und erst dann an die Steuereinrichtung 23 weitergegeben. Die Steuereinrichtung 23 und somit die Stopfwerkzeuge 9a bzw. deren Beistellzylinder 20 werden auf diese Weise erst dann mit den von den Meßwertgebern 25 bzw. 46 aufgenommenen Meßwerten beaufschlagt, wenn sie die diesem Meßwert entsprechende Stelle erreicht haben.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind außerdem Anzeige- und Registriervorrichtungen vorgesehen, u. zw. eine Anzeigevorrichtung 53 für die geometrische Gleislage und einer Anzeigevorrichtung 54 für den Gleiszustand. Die als Schreiber ausgebildete Registriervorrichtung 55 dient zur Aufzeichnung beider Werte, wobei der Antrieb des Schreibers ebenfalls durch das Wegmeßrad 52 gesteuert ist. Anhand der Anzeige- bzw. Registriervorrichtung ist es auch

jo möglich, in Sonderfällen den Stopfdruck bzw. die Schwingungsfrequenz der Stopfwerkzeuge 9a händisch zu verändern. Die Bedienungsperson ist daher in der Beurteilung des Gleiszustandes nicht auf Schätzungen angewiesen, sondern kann mittels der Handsteuerhebel 56 anhand der Anzeige- bzw. Registriervorrichtungen 53 und 54 bzw. 55 ganz konkrete Einstellungen vornehmen.

Die Steuereinrichtung ist zwar vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Drahtnivellier-Bezugssystem anwendbar, kann aber ebenso bei einem Lichtstrahlnivellier-Bezugssystem in Anwendung gebracht werden, nur müssen dabei die Meßwertgeber bzw. deren Tastorgane für die Ist-Lage des Gleises entsprechend anders ausgebildet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Fahrbare Gleisnivellier-Stopfmaschine mit einem Bezugssystem und einer Gleishebevorrichtung sowie höhenverstellbar gelagerten, einen Vibrationsantrieb aufweisenden Gleisstopfwerkzeugen, die ferner mit einem Beistellantrieb zur Ausübung eines Verdichtungsdruckes auf den Schotter versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Stopfwerkzeugen (9a) eine die Leistung der Stopfwerkzeug-Antriebe, insbesondere der Beistell- (20) und/oder Vibrationsantriebe (22), regelnde Steuereinrichtung (23, 24) zugeordnet ist, die mit wenigstens einem, die jeweilige geometrische Gleislage bzw. den Gleiszustand aufnehmenden is elektrischen Meßwertgeber (25, 26, 46) verbunden

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (23, 24) die Beistellkraft bzw. den Stopfdruck und/oder den Vibrationsantrieb (22) der Stopfwerkzeuge (9a) über die Frequenz bzw. Schwingungsamplitude der Stopfwerkzeuge in Abhängigkeit von der geometrischen Gleislage und/oder vom örtlichen Gleiszustand, insbesondere von der jeweiligen Höhenlagendifferenz zur Soll-Lage und/oder vom jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters (18), regelt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2 mit hydraulischem Verstellantrieb der Stopfwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (23) ein elektromagnetisch verstellbares Druckregelventil aufweist, das an die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit (28) angeschlossen ist, deren erster Eingang mit dem bzw. den Meßwertgebern) (25; 46) und deren zweiter Eingang über eine Rückmeldeleitung (29) mit einem, den jeweils herrschenden Druck feststellenden Druck-Istwertgeber (30) verbunden ist.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2 mit hydraulischem Vibrationsantrieb, z. B. einem eine Exzenterwelle treibenden Hydraulikmotor, für die Stopfwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) eine elektromagnetisch verstellbare Vorrichtung zur Änderung der dem hydraulischen V'brationsantrieb (22) zugeführten Fördermenge aufweist, wobei sie an die Ausgangsseite einer Differenzbildungseinheit (34) angeschlossen ist, deren erster Eingang mit dem bzw. den Meßwertgeber(n) (26) und deren zweiter Eingang über eine Rückmeldeleitung (35) mit einem, die so jeweils zum Vibrationsantrieb (22) strömende Fördermenge feststellenden Istwertgeber (36) verbunden ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Änderung der Fördermenge von einem Drehzahlregler für die Hydraulikpumpe (37) bzw. deren Antriebsmotor gebildet ist.

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Änderung der Fördermenge von einem in der Zuleitung zum hydraulischen Vibrationsantrieb (22) angeordneten Mengenregelventil, z. B. einem Bypassventil, gebildet ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (25) von einem Drehpotentiometer gebildet und zur Feststellung der geometrischen Gleislage unmittelbar vor der Gleishebevorrichtung (6) im noch nicht korrigierten Gleisabschnitt angeordnet ist, wobei das Drehpotentiometer auf einem Meßfahrwerk (31) befestigt ist und auf seiner Drehachse (25a,} einen radial abstehenden Gabelarm (32) trägt, der einen Spanndraht (12) des Nivellierbezugssystems der Maschine von einer Seite her umgreift

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß im Bereich des auf dem noch nicht korrigierten Gleisabschnitt befindlichen Fahrwerkes (2) des Fahrgestellrahmens (3) der Maschine ein weiterer, durch die Vertikalbewegungen eines auf dem Gleis laufenden Meßfahrwerkes bzw. einer Meßachse (47) in bezug zum vorderen Fahrwerk (2) beeinflußbarer Meßwertgeber (46) zur Feststellung der Gleisverformung unter Belastung angeordnet ist (F i g. 4).

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Meßfahrwerk bzw. die vordere Meßachse (47) am langen Hebelarm (48a) eines am Fahrgestellrahmen (3) gelagerten Winkelhebels (48) befestigt ist, dessen kürzerer Hebelarm (48b) über den Meßwertgeber (46), z. B. einen mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Biegestab, mit eiern kürzeren Hebelarm (49b) eines ebenfalls am Fahrgestellrahmen (3) gelagerten und mit seinem längeren Hebelarm (49a^ am vorderen Fahrwerk (2) des Fahrgestellrahmen (3) angelenkten Winkelhebels (49) verbunden ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jeweils über dem noch nicht korrigerten Gleisabschnitt befindlichen Teil des Fahrgestellrahmens (3) ein weiterer Meßwertgeber (26) angeordnet ist, der durch eine sich auf dem Schotterbett (18) abstützende und entsprechend dem jeweiligen Verdichtungsgrad des Schotters in diesen einsenkbare belastete Druckrolle (42) betätigbar ist (F i g. 1 bis 3).

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (42) am unteren Ende der Kolbenstange (39) eines am Fahrgestellrahmen (3) der Maschine befestigten, mit konstantem Druck beaufschlagbaren, im wesentlichen vertikal ausgerichteten Hydraulik- oder Druckluftzylinders (40) angeordnet ist.

12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (26) von einem am Fahrgestellrahmen (3) der Maschine befestigten Drehpotentiometer gebildet ist, dessen Drehachse (26a^ einen radial abstehenden gabelförmigen Arm (38) trägt, der an einem von einem mit der Druckrolle (42) in Verbindung stehenden Teil, insbesondere der Kolbenstange (39) des Zylinders (40), vorstehenden Zapfen (41) angreift.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (42) außerhalb der Schwellenfächer im Bereich über der Bettungsflanke am Fahrgestellrahmen (3) angeordnet ist (F i g. 2).

14. Maschine nach einem der Anspräche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (42) über dem zwischen den beiden Schienen (17) des Gleises liegenden Bereich am Fahrgestellrahmen (3) angeordnet ist (F i g. 3).

15. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der einen dem Verdichtungsgrad des Schotters (18) bzw. einen der Gleisverformung unter Belastung entsprechenden

Meßwert abgebende vordere Meßwertgeber (26 bzw. 46) und der einen der geometrischen Gleislage entsprechenden Meßwert abgebende, im Bereich der Gleishebevorrichtung (6) angeordnete Meßwertgeber (25) an eine gemeinsame Steuereinrichtung (23) angeschlossen sind, wobei zumindest dem vorderen Meßwertgeber (26 bzw. 46) eine Anzeige- und/oder Registriervorrichtung (53,54,55) zugeordnet ist

16. M asciiine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung (23) bzw. dem jeweiligen Meßwertgeber (25,46) eine Verzögerungseinrichtung (45, 56) zugeordnet ist, deren Verzögerungswert in Abhängigkeit vom Gleislängsabstand der Stopfwerkzeuge (9a) von den Meßwertgebern (25, 46) einstellbar ist, wobei der jeweils zurückgelegte Weg der Maschine vorzugsweise durch ein mit einem elektrischen Impulsgeber (51) versehenes Wegmeßrad (52) bestimmbar ist (F ig. 4).