EP3899139A1 - Schienenladezug zum transport von langverschweissten schienen - Google Patents

Schienenladezug zum transport von langverschweissten schienen

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Publication number
EP3899139A1
EP3899139A1 EP19817646.3A EP19817646A EP3899139A1 EP 3899139 A1 EP3899139 A1 EP 3899139A1 EP 19817646 A EP19817646 A EP 19817646A EP 3899139 A1 EP3899139 A1 EP 3899139A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
signal
moved
receiver
rails
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19817646.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert DANZL
Enrico ZIMMERMANN
Bernhard KLEE
Martin Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Original Assignee
Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robel Bahnbaumaschinen GmbH filed Critical Robel Bahnbaumaschinen GmbH
Publication of EP3899139A1 publication Critical patent/EP3899139A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/16—Transporting, laying, removing, or replacing rails; Moving rails placed on sleepers in the track
    • E01B29/17—Lengths of rails assembled into strings, e.g. welded together

Definitions

  • the invention relates to a rail loading train for the transport of
  • Anchoring device for anchoring several rails, wherein a separately activatable fixing device is arranged for each rail.
  • the invention also relates to a method for operating the rail loading train.
  • a rail loader is usually transported from a manufacturing or welding plant or a storage location to a track construction site using a rail loader.
  • a rail is held by a conveyor during loading or unloading.
  • Clamping process a temporary connection between the rail and the conveyor.
  • the rails are fixed on a loading wagon using an anchoring device.
  • a rail loading train is known from DE 20 2005 019 061 U1, which comprises an anchoring device for fixing a plurality of rails.
  • the device has its own mechanical for each rail
  • Each plug-in device can be operated separately, so that during an unloading process there is the option of releasing only the rail gripped by the conveyor from the anchoring. In this way, the other rails remain secured. This is particularly important at unloading points that have an incline.
  • Anchoring device for separate anchoring of individual rails is known. There is a remote controllable for each rail
  • Insert device for use. It is operated by a protected area, creating unnecessary sources of danger for the
  • a rail loading train disclosed in DE 20 2016 003 526 U1 comprises one
  • Remote-controlled anchoring device for securely clamping multiple rails.
  • an electromagnet is arranged for each rail as a fixing device.
  • Each magnet generates a magnetic force that counteracts uncontrolled sliding of the respective rail even when the clamping elements are released. The corresponding magnet is only deactivated when a rail is gripped by the conveyor.
  • the invention has for its object a rail loading train
  • Another object is to provide a method for operating such an improved rail loading train.
  • a transmitter for introducing a signal into a rail to be moved is arranged on the conveyor device and that each fixing device is coupled to a receiver which is set up to detect the signal introduced into the rail in question.
  • each fixing device is coupled to a receiver which is set up to detect the signal introduced into the rail in question.
  • the transmitter comprises one
  • Sound source for introducing a structure-borne sound signal into the rail to be moved
  • the receiver comprises a sound sensor for the
  • a rail is suitable for that
  • the signal is preferably introduced by means of a piezoelectric actuator.
  • a device hitting the rail or a vibration motor can also be used as a sound source.
  • the receiver preferably comprises a vibration detector on a piezoceramic basis as a signal detector. Signal transmission by means of structure-borne noise works without problems with magnetic fixing devices, because magnetic fields do not affect the signal.
  • the transmitter is advantageously set up to generate a modulated signal. This clearly distinguishes it from other signals that occur accidentally at the track construction site.
  • the signal is preferably radiated into the rail at a specific frequency with a specific pattern. Frequency modulation can also be useful.
  • the signal can be modulated to a specified performance level or another safety-related specification. This may be important for compliance with any standards and regulations.
  • the receiver is coupled to a display device for displaying the rail to be moved. In this way, the result of the signal detection can be recognized by an operator.
  • the display device for displaying the rail to be moved.
  • a further advantageous embodiment provides that the receiver is coupled to a control device in order to automatically solve the fixing device of the rail to be moved. Intervention by an operator is no longer necessary or restricted in this variant focus on the control of work processes. In compliance with the prescribed safety precautions, unloading of rails is possible by operating the conveyor alone.
  • these settings can be programmed in advance, so that operating personnel are further relieved.
  • Another variant provides that the conveyor as
  • Rail manipulator is designed with a gripper arm. This improvement enables the rail loading train to be used more flexibly when loading and unloading rails.
  • the rail manipulator is advantageously designed as a gantry crane and runs on rails which are attached to the side of the loading wagons. One conveyor unit is therefore sufficient for handling
  • a signal-transmitting component of the encoder is arranged on the gripper arm.
  • the signal-transmitting component is an actuator which, when the conveyor device is activated, is automatically pressed against the rail head of the rail to be moved with a defined force.
  • the encoder is operated separately
  • a simple version of the receiver includes a location sensor in order to locate the rail with the signal introduced. In doing so, everyone
  • Rails in the area of the fixing devices are monitored by means of a central detector of the receiver. As soon as a signal is detected, the location sensor assigns it to the corresponding rail.
  • the receiver comprises several
  • each fixing device being assigned at least one signal detector.
  • the monitoring is done separately for each rail, so that no further location is required. It is also possible to simultaneously initiate different signals in several rails and to detect them with the separate detectors. This is done through evaluation and comparison of the individual measurement results, for example with regard to the amplitude or frequency of the respective signal.
  • the method according to the invention for operating the rail loading train provides that a signal is introduced into a rail to be moved by means of the transmitter, that the signal is detected by the receiver and an associated signal is output.
  • the message signal is available for manual or automatic control of the fixing devices
  • the message signal is output to a display device in order to indicate to the operating personnel the fixing device of the rail to be moved. In this way, remote-controlled operation and monitoring of the
  • Control device is output and when the fixing device of the rail to be moved is automatically released by means of the control device. This eliminates the need for active intervention by operating personnel, which reduces the susceptibility to errors and the
  • the signal is introduced into the rail to be moved by means of the sensor arranged on a gripper arm of a rail manipulator.
  • the signal is initiated in the course of a
  • a further improvement of the method provides that different signals are initiated in at least two rails by means of respectively assigned transmitters.
  • the signals are so different that any crosstalk between the rails does not affect the detection. This increases the efficiency of the process by simultaneously loosening and unloading two or more rails. It makes sense to modulate the signals differently to ensure a robust signal differentiation.
  • Fig. 1 rail loading train in a side view
  • Fig. 2 detail of a conveyor with encoder
  • the exemplary rail loading train 1 in FIG. 1 comprises a plurality of loading wagons 2 which can be moved on a track 4 on rail trolleys 3. Several long-welded rails 5 are mounted on the loading wagons 2.
  • a plurality of swivel supports 6 are advantageously arranged, in which the rails 5 lie in a longitudinally displaceable manner. At one end of the
  • Rail loading train 1 there is an anchoring device 7 for anchoring the rails 5 during transport.
  • Anchoring device 7 can also be in another place of the
  • Rail loading train 1 may be arranged.
  • Several optional anchoring devices 7 are also possible.
  • a rail manipulator with a gripping arm 9 is arranged as the conveying device 8. This is as
  • Gantry crane designed that can be moved in the longitudinal direction on the loading wagons 2.
  • the anchoring device 7 has a plurality of fixing devices 10, each of which fixes a rail 5 to the rail loading train 1 and can be activated separately.
  • each fixing device 10 is equipped with clamping elements which can be brought into a clamping position and released again by means of a hydraulic drive.
  • the respective fixing device 10 can have an electromagnet which magnetically fixes the associated rail on the rail loading train 1. This also allows separate fixing and loosening of each individual rail.
  • at least one transmitter 11 is arranged for introducing a signal 12 into a rail 5 to be moved.
  • This transmitter 11 is shown in FIG. 2 and comprises a signal-transmitting component 13 which is attached, for example, to the gripping arm 9 of the conveyor device 8. In this way, the signal 12 is introduced into the rail 5 as soon as the gripper arm 9 holds the rail 5 in place.
  • the signal 12 is detected by means of a receiver shown in FIG. 3
  • each fixing device 10 This is coupled to each fixing device 10 via sensors. Either a central signal detector 15 is coupled to a location sensor, or at least one signal detector 15 is assigned to each fixing device 10. With three fixing devices 10, two signal detectors 15 are sufficient if each sensor 15 is assigned to two fixing devices 10. The local assignment of a signal 12 is then carried out by evaluating both detectors
  • a direct local assignment is obtained if each fixing device 10 is assigned its own signal detector 15.
  • the signal 12 to be initiated is, for example, a
  • an acoustic signal 12 is introduced into the rail 5 to be moved.
  • 4 shows a frequency-modulated acoustic signal 12 with a constant pulse strength 16 over a time axis 17.
  • the rail 5 serves as a medium in which the acoustic signal 12 is transmitted by structure-borne noise from the transmitter 11 to the receiver 14.
  • the acoustic signal 12 is initiated, for example, by means of a piezoelectric actuator as the signal-transmitting component 13 of the transmitter 11.
  • the actuator is advantageously located on rail tongs 18 which are arranged at the free end of the gripping arm 9.
  • a bias by means of a spring ensures that when the rail clamp 18 is placed on the moving rail 5 the actuator is pressed onto the surface of the rail head. In this way, the acoustic signal 12 is introduced into the rail 5 with almost no loss.
  • the propagation of structure-borne noise in the rail 5 is also almost damping-free, so that
  • the receiver 14 advantageously comprises 15 as signal detectors
  • Accelerometer on a piezoceramic basis are fixed and protected in the respective fixation devices 10 or on other rail support surfaces.
  • the measurement results are evaluated. This takes place in an evaluation device, which is set up, for example, in the receiver 14 or in a control device 19.
  • the receiver 14 is usefully with a display device 20
  • This display device 20 can, for example, on the
  • Fixing device 10 or be arranged on the conveyor 8.
  • Rail loader 1 (e.g. in the rail manipulator) or in a remote control can be useful.
  • this device 20 an operating personnel is shown which fixing device 10 fixes the rail 5 to be moved by means of the conveyor device 8.
  • an operator solves the corresponding on the basis of this information
  • the operator only has to confirm the release process.
  • the display device 20 first shows the operator the rails 5 to be released. Then the operator actuates a corresponding control element for the release of a control signal. There is either only one control element for this process or it control element for fixing devices 10 that cannot be released are blocked. In this way, the display device 20 serves as the operator
  • Control device before a release of the fixing device 10 is released. Only those already held by the conveyor 8 can be used
  • Control device 19 for driving the fixing devices 10 is coupled. As soon as the receiver 14 detects a signal 12 introduced into a rail 5, the control device 19 becomes a characteristic one
  • the control device 19 is set up to automatically release the corresponding fixing device 10 on the basis of this signal.
  • the rail 5 in question is already held by means of the conveyor 8 before the signal 12 is initiated. In this way, the rail 5 remains secured during an entire unloading process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schienenladezug (1) zum Transport von langverschweißten Schienen (5), mit auf einem Gleis verfahrbaren Ladewagen (2), einer Fördereinrichtung (8) zum Bewegen einzelner Schienen (5) und einer Verankerungsvorrichtung (7) zum Verankern mehrerer Schienen (5), wobei für jede Schiene (5) eine separat aktivierbare Fixiereinrichtung (10) angeordnet ist. Dabei ist an der Fördereinrichtung (8) ein Geber (11) zur Einleitung eines Signals (12) in eine zu bewegende Schiene (5) angeordnet, wobei jede Fixiereinrichtung (10) gekoppelt ist mit einem Empfänger (14), der zum Detektieren des in die betreffende Schiene (5) eingeleiteten Signals (12) eingerichtet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass auf Seiten der Fixiereinrichtungen (10) genau die Schiene (5) erkannt wird, die mittels der Fördereinrichtung (8) bewegt werden soll.

Description

Besch reibu ng
Schienenladezug zum Transport von langverschweißten Schienen
Gebiet der Technik
[01] Die Erfindung betrifft einen Schienenladezug zum Transport von
langverschweißten Schienen, mit auf einem Gleis verfahrbaren Ladewagen, einer Fördereinrichtung zum Bewegen einzelner Schienen und einer
Verankerungsvorrichtung zum Verankern mehrerer Schienen, wobei für jede Schiene eine separat aktivierbare Fixiereinrichtung angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Schienenladezuges.
Stand der Technik
[02] Langverschweißte Schienen von bis zu mehreren hundert Metern Länge
werden in der Regel mittels eines Schienenladezuges von einem Herstell oder Schweißwerk oder einem Lagerort zu einer Gleisbaustelle transportiert. Beim Aufladen oder Abladen wird eine Schiene von einer Fördereinrichtung gehalten. Dabei besteht beispielsweise durch einen hydraulischen
Klemmvorgang eine temporäre Verbindung zwischen der Schiene und der Fördereinrichtung. Während des Transports sind die Schienen auf einem Ladewagen mittels einer Verankerungsvorrichtung fixiert.
[03] Beispielsweise ist aus DE 20 2005 019 061 U1 ein Schienenladezug bekannt, der eine Verankerungsvorrichtung zum Fixieren mehrerer Schienen umfasst. Die Vorrichtung weist für jede Schiene eine eigene mechanische
Einsteckvorrichtung auf. Jede Einsteckvorrichtung ist separat bedienbar, sodass bei einem Entladevorgang die Möglichkeit besteht, nur die von der Fördereinrichtung erfasste Schiene aus der Verankerung zu lösen. Auf diese Weise bleiben die anderen Schienen weiterhin gesichert. Das ist insbesondere bei Entladestellen wichtig, die eine Steigung aufweisen.
[04] Auch aus DE 20 2009 006 549 U1 ist ein Schienenladezug mit einer
Verankerungsvorrichtung zur separaten Verankerung einzelner Schienen bekannt. Dabei kommt für jede Schiene eine fernsteuerbare
Einsteckvorrichtung zum Einsatz. Die Bedienung erfolgt von einem geschützten Bereich aus, wodurch unnötige Gefahrenquellen für das
Bedienpersonal vermieden werden.
[05] Ein in DE 20 2016 003 526 U1 offenbarter Schienenladezug umfasst eine
fernsteuerbare Verankerungsvorrichtung zum sicheren Festklemmen mehrerer Schienen. Zusätzlich zu selbstsichernden Klemmelementen ist für jede Schiene als Fixiereinrichtung ein Elektromagnet angeordnet. Jeder Magnet erzeugt eine magnetische Kraft, die auch bei gelösten Klemmelementen einem unkontrollierten Abgleiten der jeweiligen Schiene entgegenwirkt. Erst beim Erfassen einer Schiene durch die Fördereinrichtung wird der entsprechende Magnet deaktiviert.
Zusammenfassung der Erfindung
[06] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schienenladezug der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ein sicheres Abladen einzelner Schienen durchführbar ist. Dabei soll insbesondere ein irrtümliches Lösen einer am Schienenladezug fixierten Schiene vermieden werden. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe eines Verfahrens zum Betreiben eines derart verbesserten Schienenladezuges.
[07] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[08] Dabei ist vorgesehen, dass an der Fördereinrichtung ein Geber zur Einleitung eines Signals in eine zu bewegende Schiene angeordnet ist und dass jede Fixiereinrichtung gekoppelt ist mit einem Empfänger, der zum Detektieren des in die betreffende Schiene eingeleiteten Signals eingerichtet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass auf Seiten der Fixiereinrichtungen genau die Schiene erkannt wird, die mittels der Fördereinrichtung bewegt werden soll. Insbesondere bei einer Vielzahl an transportierten Schienen wird so die Gefahr einer Verwechslung ausgeschlossen. Der Abstand zwischen Fördereinrichtung und der jeweiligen Fixiereinrichtung kann dabei beliebig sein, weil die Schiene selbst als Trägermedium des Signals genutzt wird. So kann die
Fördereinrichtung an einem Ende des Schienenladezuges und die jeweilige Fixiereinrichtung am anderen Ende angeordnet sein, mit mehreren hundert Metern Abstand.
[09] In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung umfasst der Geber eine
Schallquelle, um ein Körperschallsignal in die zu bewegende Schiene einzuleiten, und der Empfänger umfasst einen Schallsensor, um das
Körperschallsignal zu detektieren. Eine Schiene eignet sich für die
Signalübertragung mittels Körperschall, weil eine auftretende Dämpfung über hunderte Meter hinweg vernachlässigbar ist. Die Einbringung des Signals erfolgt vorzugsweise mittels eines piezoelektrischen Aktuators. Auch eine auf die Schiene schlagende Vorrichtung oder ein Vibrationsmotor können als Schallquelle genutzt werden. Der Empfänger umfasst als Signaldetektor vorzugsweise einen Schwingungsaufnehmer auf piezokeramischer Basis. Die Signalübertragung mittels Körperschall funktioniert problemlos mit magnetischen Fixiereinrichtungen, weil magnetische Felder das Signal nicht beeinträchtigen.
[10] Vorteilhafterweise ist der Geber zur Erzeugung eines modulierten Signals eingerichtet. Damit ist eine klare Abgrenzung zu anderen zufällig an der Gleisbaustelle auftretenden Signalen gegeben. Vorzugsweise wird das Signal bei einer bestimmten Frequenz mit einem bestimmten Muster in die Schiene eingestrahlt. Sinnvoll kann auch eine Frequenzmodulation sein. Durch
Modulation des Signals ist ein vorgegebener Performance-Level oder eine andere sicherheitsrelevante Vorgabe erreichbar. Das ist gegebenenfalls zur Einhaltung von etwaigen Normen und Vorschriften von Bedeutung.
[11] In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist der Empfänger mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der zu bewegenden Schiene gekoppelt. Auf diese Weise ist das Ergebnis der Signaldetektion für ein Bedienpersonal erkennbar. Im einfachsten Fall wird auf Basis dieser Information die
entsprechende Fixiereinrichtung ferngesteuert freigegeben. Auch eine Protokollierung der Arbeitsabläufe ist damit möglich.
[12] Eine weitere vorteilhafte Ausprägung sieht vor, dass der Empfänger mit einer Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, um die Fixiereinrichtung der zu bewegenden Schiene automatisiert zu lösen. Ein Eingreifen durch eine Bedienperson ist bei dieser Variante nicht mehr erforderlich oder beschränkt sich auf die Kontrolle der Arbeitsabläufe. Unter Einhaltung der vorgeschriebenen Sicherheitsvorkehrung ist ein Abladevorgang von Schienen durch alleiniges Bedienen der Fördereinrichtung möglich.
[13] Für eine weitere Automatisierung ist es sinnvoll, wenn die Fördereinrichtung als Kettenförderer ausgebildet ist. Dabei sind wenige Einstellungen
vorzunehmen, um die einzelnen Schienen auf den Schienenladezug
aufzuladen oder abzuladen. Mit einer entsprechenden Steuerungseinrichtung sind diese Einstellungen vorab programmierbar, sodass ein Bedienpersonal weiter entlastet wird.
[14] Eine andere Variante sieht vor, dass die Fördereinrichtung als
Schienenmanipulator mit einem Greifarm ausgebildet ist. Diese Verbesserung ermöglicht einen flexibleren Einsatz des Schienenladezuges beim Beladen und Abladen von Schienen. Günstigerweise ist der Schienenmanipulator als Portalkran konzipiert und läuft auf Schienen, die seitlich an den Ladewagen angebracht sind. Somit reicht eine Fördereinheit zur Handhabung
verschiedenster Beladezustände aus.
[15] Dabei ist es günstig, wenn eine signalübertragende Komponente des Gebers an dem Greifarm angeordnet ist. Insbesondere ist die signalübertragende Komponente ein Aktuator, der bei Aktivierung der Fördereinrichtung mit einer definierten Kraft automatisch an den Schienenkopf der zu bewegenden Schiene gepresst wird. Eine separate Bedienung des Gebers durch die
Bedienperson der Fördereinrichtung ist nicht erforderlich.
[16] Eine einfache Ausprägung des Empfängers umfasst einen Ortungssensor, um die Schiene mit dem eingeleiteten Signal zu orten. Dabei werden alle
Schienen im Bereich der Fixiereinrichtungen mittels eines zentralen Detektors des Empfängers überwacht. Sobald ein Signal detektiert wird, erfolgt über den Ortungssensor eine Zuordnung zu der entsprechenden Schiene.
[17] In einer andere vorteilhaften Variante umfasst der Empfänger mehrere
Signaldetektoren, wobei jeder Fixiereinrichtung wenigstens ein Signaldetektor zugeordnet ist. Die Überwachung erfolgt hierbei für jede Schiene separat, sodass keine weitere Ortung erforderlich ist. Zudem besteht die Möglichkeit, in mehreren Schienen gleichzeitig unterschiedliche Signale einzuleiten und mit den separaten Detektoren zu detektieren. Das geschieht durch Auswertung und Vergleich der einzelnen Messergebnisse, beispielsweise hinsichtlich Amplitude oder Frequenz des jeweiligen Signals.
[18] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des Schienenladezuges sieht vor, dass in eine zu bewegende Schiene mittels des Gebers ein Signal eingeleitet wird, dass mittels des Empfängers das Signal detektiert und ein zugeordnetes Meldesignal ausgegeben wird. Das Meldesignal steht dabei zur manuellen oder automatischen Steuerung der Fixiereinrichtungen zur
Verfügung und kann auch zur Protokollierung der Arbeitsabläufe genutzt werden.
[19] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Meldesignal an eine Anzeigeeinrichtung ausgegeben, um die Fixiereinrichtung der zu bewegenden Schiene einem Bedienpersonal anzuzeigen. Auf diese Weise ist eine ferngesteuerte Bedienung sowie eine Überwachung der
Fixiereinrichtungen möglich. Bei der Betätigung einer Steuerungseinrichtung ist es günstig, wenn nur solche Bedienelemente freigeschaltet sind, die zum Deaktivieren der angezeigten Fixiereinrichtung dienen.
[20] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Meldesignal direkt an eine
Steuerungseinrichtung ausgegeben wird und wenn die Fixiereinrichtung der zu bewegenden Schiene mittels der Steuerungseinrichtung automatisch gelöst wird. Damit entfällt die Notwendigkeit eines aktiven Eingreifens durch ein Bedienpersonal, wodurch die Fehleranfälligkeit gesenkt und die
Personensicherheit erhöht wird.
[21] In einer vorteilhaften Variante wird das Signal mittels des an einem Greifarm eines Schienenmanipulators angeordneten Gebers in die zu bewegende Schiene eingeleitet. Die Signaleinleitung erfolgt dabei im Zuge eines
Greifvorgangs, wodurch ein vereinfachter Verfahrensablauf gegeben ist.
[22] Eine weitere Verbesserung des Verfahrens sieht vor, dass in zumindest zwei Schienen mittels jeweils zugeordneter Geber unterschiedliche Signale eingeleitet werden. Die Signale sind dabei so unterschiedlich, dass ein etwaiges Übersprechen zwischen den Schienen keine Beeinträchtigung der Detektion bewirkt. Damit steigt die Effizienz des Verfahrens durch ein gleichzeitiges Lösen und Abladen von zwei oder mehr Schienen. Sinnvollerweise erfolgt eine unterschiedliche Modulation der Signale, um eine robuste Signalunterscheidung sicherzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[23] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 Schienenladezug in einer Seitenansicht
Fig. 2 Detail einer Fördereinrichtung mit Geber
Fig. 3 Detail einer Verankerungsvorrichtung mit Empfänger
Beschreibung der Ausführungsformen
[24] Der beispielhafte Schienenladezug 1 in Fig. 1 umfasst mehrere Ladewagen 2, die auf Schienenfahrwerken 3 auf einem Gleis 4 verfahrbar sind. Auf den Ladewagen 2 sind mehrere langverschweißte Schienen 5 gelagert.
Vorteilhafterweise sind mehrere Schwenkträger 6 angeordnet, in welchen die Schienen 5 längsverschiebbar aufliegen. An einem Ende des
Schienenladezuges 1 befindet sich eine Verankerungsvorrichtung 7 zum Verankern der Schienen 5 während des Transports. Die
Verankerungsvorrichtung 7 kann auch an einer anderen Stelle des
Schienenladezuges 1 angeordnet sein. Auch mehrere wahlweise nutzbare Verankerungsvorrichtungen 7 sind möglich. Als Fördereinrichtung 8 ist ein Schienenmanipulator mit einem Greifarm 9 angeordnet. Dieser ist als
Portalkran konzipiert, der in Längsrichtung auf den Ladewagen 2 verfahrbar ist.
[25] Die Verankerungsvorrichtung 7 weist mehrere Fixiereinrichtungen 10 auf, die jeweils eine Schiene 5 am Schienenladezug 1 fixieren und separat aktivierbar sind. Beispielsweise ist jede Fixiereinrichtung 10 mit Klemmelementen ausgestattet, die mittels eines hydraulischen Antriebs in eine Klemmposition gebracht und wieder gelöst werden können. Alternativ dazu kann die jeweilige Fixiereinrichtung 10 einen Elektromagneten aufweisen, der die zugeordnete Schiene magnetisch am Schienenladezug 1 fixiert. Auch damit ist ein separates Fixieren und Lösen jeder einzelnen Schiene möglich. [26] Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Geber 11 zum Einleiten eines Signals 12 in eine zu bewegende Schiene 5 angeordnet. Dieser Geber 11 ist in Fig. 2 dargestellt und umfasst eine signalübertragende Komponente 13, die zum Beispiel am Greifarm 9 der Fördereinrichtung 8 angebracht ist. Auf diese Weise wird das Signal 12 in die Schiene 5 eingeleitet, sobald der Greifarm 9 die Schiene 5 festhält.
[27] Detektiert wird das Signal 12 mittels eines in Fig. 3 dargestellten Empfängers
14. Dieser ist über Sensoren mit jeder Fixiereinrichtung 10 gekoppelt. Entweder ist ein zentraler Signaldetektor 15 mit einem Ortungssensor gekoppelt oder jeder Fixiereinrichtung 10 ist wenigstens ein Signaldetektor 15 zugeordnet. Bei drei Fixiereinrichtungen 10 sind zwei Signaldetektoren 15 ausreichend, wenn jeder Sensor 15 jeweils zwei Fixiereinrichtungen 10 zugeordnet ist. Die örtliche Zuordnung eines Signals 12 erfolgt dann durch Auswertung beider Detektoren
15. Eine direkte örtliche Zuordnung ergibt sich, wenn jeder Fixiereinrichtung 10 ein eigener Signaldetektor 15 zugeordnet ist.
[28] Bei dem einzuleitenden Signal 12 handelt es sich beispielsweise um ein
elektrisches Signal, das kapazitiv vom Geber 11 auf den Empfänger 14 übertragen wird. Dabei wird mittels des Gebers 11 in der betreffenden Schiene 5 ein elektrisches Potenzial moduliert. Die Potenzialänderungen werden mittels des Empfängers 14 detektiert und ausgewertet. Bei dieser Variante müssen die Schienen 5 zueinander elektrisch isoliert sein. Das ist bei der Ausgestaltung der Schwenkträger 6 und der Verankerungsvorrichtung 7 zu berücksichtigen.
[29] Vorteilhaft ist es, wenn ein akustisches Signal 12 in die zu bewegende Schiene 5 eingeleitet wird. In Fig. 4 ist ein frequenzmoduliertes akustisches Signal 12 mit einer konstanten Impulsstärke 16 über einer Zeitachse 17 dargestellt. Die Schiene 5 dient dabei als Medium, in dem das akustische Signal 12 durch Körperschall vom Geber 11 auf den Empfänger 14 übertragen wird. Eingeleitet wird das akustische Signal 12 beispielsweise mittels eines piezoelektrischen Aktuators als signalübertragende Komponente 13 des Gebers 11.
[30] Günstigerweise befindet sich der Aktuator an einer Schienenzange 18, die am freien Ende des Greifarms 9 angeordnet ist. Eine Vorspannung mittels einer Feder sorgt dafür, dass bei einem Aufsetzen der Schienenzange 18 auf die zu bewegende Schiene 5 der Aktuator auf die Oberfläche des Schienenkopfes gepresst wird. Auf diese Weise wird das akustische Signal 12 nahezu verlustfrei in die Schiene 5 eingeleitet. Die Fortpflanzung des Körperschalls in der Schiene 5 erfolgt ebenfalls nahezu dämpfungsfrei, sodass eine
Signalübertragung über mehrere hundert Meter problemlos möglich ist.
[31] Der Empfänger 14 umfasst als Signaldetektoren 15 günstigerweise
Beschleunigungsaufnehmer (Accelerometer) auf piezokeramischer Basis. Diese sind fest und geschützt in den jeweiligen Fixiereinrichtungen 10 oder an sonstigen Schienenauflageflächen verbaut. Bevor eine Fixiereinrichtung 10 gelöst wird, erfolgt eine Auswertung der Messergebnisse. Das geschieht in einer Auswerteeinrichtung, die beispielsweise im Empfänger 14 oder in einer Steuerungseinrichtung 19 eingerichtet ist. Vorteilhafterweise werden
gleichzeitig alle mittels der Detektoren 15 erfassten Signale 12 hinsichtlich Impulsstärke 16 und Frequenz ausgewertet.
[32] Dabei ist es sinnvoll, wenn die vom Geber 11 genutzte Signalmodulation in der Auswerteeinrichtung hinterlegt ist. Ein Vergleich mit diesen hinterlegten Mustern ermöglicht eine sichere Bestimmung jeder Schiene 5, in die das betreffende Signal 12 eingeleitet wurde.
[33] Der Empfänger 14 ist sinnvollerweise mit einer Anzeigeeinrichtung 20
gekoppelt. Diese Anzeigeeinrichtung 20 kann beispielsweise an der
Fixiereinrichtung 10 oder an der Fördereinrichtung 8 angeordnet sein. Auch das Integrieren der Anzeigeeinrichtung 20 in einen Bedienstand am
Schienenladezug 1 (z.B. im Schienenmanipulator) oder in eine Fernsteuerung kann sinnvoll sein. Mittels dieser Einrichtung 20 wird einem Bedienpersonal angezeigt, welche Fixiereinrichtung 10 die mittels Fördereinrichtung 8 zu bewegende Schiene 5 fixiert. In einer einfachen Ausprägung der Erfindung löst eine Bedienperson auf Basis dieser Information die entsprechende
Fixiereinrichtung 10, bevor die Schiene 5 zu einer Entladestelle befördert wird.
[34] Bei einer weiteren Verbesserung muss die Bedienperson den Lösevorgang lediglich bestätigen. Dabei zeigt die Anzeigevorrichtung 20 der Bedienperson zunächst die freizugebenden Schienen 5 an. Dann betätigt die Bedienperson ein entsprechendes Bedienelement für die Freigabe eines Steuerungssignals. Für diesen Vorgang ist entweder nur ein Bedienelement vorhanden oder es werden Bedienelement für nicht zu lösende Fixiereinrichtungen 10 blockiert. Auf diese Weise dient die Anzeigeeinrichtung 20 der Bedienperson als
Kontrolleinrichtung, bevor ein Lösen der Fixiereinrichtung 10 freigegeben wird. Dabei können nur die bereits von der Fördereinrichtung 8 gehaltenen
Schienen 5 gelöst werden.
[35] Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Empfänger 14 mit der
Steuerungseinrichtung 19 zum Ansteuern der Fixiereinrichtungen 10 gekoppelt ist. Sobald der Empfänger 14 ein in eine Schiene 5 eingeleitetes Signal 12 detektiert, wird der Steuerungseinrichtung 19 ein charakteristisches
Meldesignal übermittelt. Die Steuerungseinrichtung 19 ist dazu eingerichtet, auf Basis dieses Meldesignals die entsprechende Fixiereinrichtung 10 automatisch zu lösen. Bei diesem automatisierten Verfahrensablauf wird die betreffende Schiene 5 bereits mittels der Fördereinrichtung 8 gehalten, bevor die Einleitung des Signals 12 erfolgt. Auf diese Weise bleibt die Schiene 5 während eines gesamten Abladevorgangs gesichert.

Claims

Patenta nsprüche
1. Schienenladezug (1) zum Transport von langverschweißten Schienen (5), mit auf einem Gleis verfahrbaren Ladewagen (2), einer Fördereinrichtung (8) zum Bewegen einzelner Schienen (5) und einer Verankerungsvorrichtung (7) zum Verankern mehrerer Schienen (5), wobei für jede Schiene (5) eine separat aktivierbare
Fixiereinrichtung (10) angeordnet ist, d ad u rch geken nzeich net, dass an der Fördereinrichtung (8) ein Geber (11) zur Einleitung eines Signals (12) in eine zu bewegende Schiene (5) angeordnet ist und dass jede Fixiereinrichtung (10) gekoppelt ist mit einem Empfänger (14), der zum Detektieren des in die betreffende Schiene (5) eingeleiteten Signals (12) eingerichtet ist.
2. Schienenladezug (1) nach Anspruch 1, d ad u rch geken nzeich net, dass der Geber (11) eine Schallquelle umfasst, um ein Körperschallsignal in die zu bewegende Schiene (5) einzuleiten und dass der Empfänger (14) einen Schallsensor umfasst, um das Körperschallsignal zu detektieren.
3. Schienenladezug (1) nach Anspruch 1 oder 2, d ad u rch geken nzeich net, dass der Geber (11) zur Erzeugung eines modulierten Signals (12) eingerichtet ist.
4. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad u rch
geken nzeich net, dass der Empfänger (14) mit einer Anzeigeeinrichtung (20) zur Anzeige der zu bewegenden Schiene (5) gekoppelt ist.
5. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad u rch
geken nzeich net, dass der Empfänger (14) mit einer Steuerungseinrichtung (19) gekoppelt ist, um die Fixiereinrichtung (10) der zu bewegenden Schiene (5) automatisiert zu lösen.
6. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d ad u rch
geken nzeich net, dass die Fördereinrichtung (8) als Kettenförderer ausgebildet ist.
7. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (8) als Schienenmanipulator mit einem Greifarm (9) ausgebildet ist.
8. Schienenladezug (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine signalübertragende Komponente (13) des Gebers (11) an dem Greifarm (9) angeordnet ist.
9. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Empfänger (14) einen Ortungssensor umfasst, um die Schiene (5) mit dem eingeleiteten Signal (12) zu orten.
10. Schienenladezug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Empfänger (14) mehrere Signaldetektoren (15) umfasst und dass jeder Fixiereinrichtung (10) wenigstens ein Signaldetektor (15) zugeordnet ist.
11. Verfahren zum Betreiben eines Schienenladezugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in eine zu bewegende Schiene (5) mittels des Gebers (11) ein Signal (12) eingeleitet wird, dass mittels des Empfängers (14) das Signal (12) detektiert und ein zugeordnetes Meldesignal ausgegeben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Meldesignal an eine Anzeigeeinrichtung (20) ausgegebene wird, um die Fixiereinrichtung (10) der zu bewegenden Schiene (5) einem Bedienpersonal anzuzeigen.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Meldesignal an eine Steuerungseinrichtung (19) ausgegeben wird und dass die
Fixiereinrichtung (10) der zu bewegenden Schiene (5) mittels der
Steuerungseinrichtung (19) gelöst wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (12) mittels des an einem Greifarm (9) eines Schienenmanipulators angeordneten Gebers (11) in die zu bewegende Schiene (5) eingeleitet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest zwei Schienen (5) mittels mehrerer Geber (11) unterschiedliche Signale (12) eingeleitet werden.
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