EP0666371B1 - Maschine zur seitlichen Lagekorrektur eines Gleises - Google Patents

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EP0666371B1
EP0666371B1 EP95890001A EP95890001A EP0666371B1 EP 0666371 B1 EP0666371 B1 EP 0666371B1 EP 95890001 A EP95890001 A EP 95890001A EP 95890001 A EP95890001 A EP 95890001A EP 0666371 B1 EP0666371 B1 EP 0666371B1
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machine
track
machine frame
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deflection roller
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Josef Theurer
Friedrich Peitl
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/20—Compacting the material of the track-carrying ballastway, e.g. by vibrating the track, by surface vibrators

Definitions

  • the invention relates to a machine for lateral position correction Track with a machine frame supported on rail bogies and a vibrator connected to the machine frame by directional drives for the production of stabilizing aggregates with track vibrations, as well as a reference system with a reference base, the directional drive articulated to the machine frame via a spacer is indirectly connected to the stabilization unit.
  • US 4 046 079 (AT-A-343165) is such a machine for correcting the track position known.
  • This has a machine frame supported on rail bogies on which the track is horizontal and perpendicular to the Stabilizing unit which displaces vibrations in the longitudinal direction of the machine is arranged.
  • This has adjustable roller tongs and Flanged wheels for a positive connection with the rails and vibrators to vibrate the track horizontally.
  • Straightening drives are provided, which on the one hand directly on the stabilization unit and on the other hand are hinged to the machine frame. Under use a directional reference system can also be used with these drives Track position errors are corrected.
  • the directional drives are such However, the linkage is exposed to the very high vibration loads.
  • the object of the present invention is to create a machine of the type described in the introduction, in which the straightening forces with a minimum vibration load for the directional drives on the stabilization unit are transferable.
  • a track stabilizer Machine 1 for anticipating the initial settlements as well as for lateral
  • Correcting the position of a track 2 consists essentially of one on rail bogies 3 supported machine frame 4, the one with driving cabins 5,8, an energy unit 6 and a travel drive 7 is connected. Between the two rail carriages 3 arranged at the ends are located two stabilization units 9, which by spacers 10 with on the machine frame 4 articulated directional drives 11 are connected.
  • a reference system 12 is provided, which has a reference base 13, for example as a wire chord 14 can be trained.
  • the stabilization unit 9 lies on flanged wheels 15 on rails 16 of track 2. Two each in the cross machine direction opposite flanged wheels 15 are hydraulic Spread drive 17 connected to the track play in work turn off.
  • the stabilization unit 9 has a unit housing 18 on, which is height-adjustable by drives 19 with the machine frame 4 is connected.
  • two vibrators 20 are in shape of eccentric drives. These are for generating cross machine direction and parallel to the axes of rotation 21 of the flanged rollers 15 extending vibrations.
  • Regarding the machine longitudinal direction between the two flanged wheels each assigned to a rail 16 15 is a so-called roller tongs 22 around one in the machine longitudinal direction extending axis 23 pivotally mounted on the unit housing 18. This pivoting takes place by means of a hydraulic drive 24.
  • At the lower end of each roller tongs 22 is a rotatable about an axis 25 Roll plate 26 provided.
  • the pairs on each machine longitudinal side per stabilizing unit 9 on the machine frame 4 articulated directional drives 11 are via spacers 10 connected to the stabilization unit 9. These spacers 10 are designed as ropes 27 and on the one hand with a piston rod 28 of the Directional drive 11 connected and on the other hand articulated on the unit housing 18.
  • the directional drives 11 are approximately vertical in their longitudinal direction Arranged in the direction running, so that the cables 27 through pulleys 29th with a horizontal axis of rotation running in the machine longitudinal direction 30 are deflected by approximately 90 °.
  • the between the pulley 29 and stabilization unit 9 located section of the rope 27 runs approximately horizontally and perpendicular to the machine longitudinal direction.
  • the directional drive 11 serving, flange-shaped bearing 31 and the machine frame 4 is provided with an elastic intermediate piece 32.
  • this displacement sensor is based on a transit time measurement (ultrasonic range).
  • the ultrasound runtime is proportional to the path and is in electronics evaluated.
  • a magnetostrictive wire (reference base 13) is stretched in the profile the current pulses are sent. This creates a ring around the wire Magnetic field.
  • a contactless one is used as the position sensor Magnet system, whose magnetic field touches the measuring wire (conductor).
  • the second ring-shaped magnetic field generated by current pulses forms at the measuring location magnetostriction due to the two differently aligned magnetic fields.
  • the resulting ultrasonic signals spread from the position sensor in both directions. Via a sensor in Displacement sensor detects the ultrasonic signal and converts it into an electrical pulse transformed.
  • the ultrasonic waves moving towards the end of the rod are absorbed in the damping zone.
  • the time difference from sending of the current pulse until the torsion pulse arrives the measuring electronics in a path information and puts this at the output available as a digital or analog signal.
  • each directional drive 11 there are two in for each directional drive 11 Intermediate pieces 32 spaced apart from one another are provided in the machine longitudinal direction. These are each located in a bore 41 of the bearing point 31 and are attached to said bore by means of a vertical screw 42 pressed.
  • the directional drive 11 is on a running in the machine longitudinal direction Yoke 43 is articulated, which is connected to said screws 42 is. This means that the straightening force is transmitted from the machine frame 4 on the stabilizing unit 9 or on the track 2 from the bearing 31 via the elastic intermediate piece 32 onto the yoke 43.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur seitlichen Lagekorrektur eines Gleises, mit einem auf Schienenfahrwerken abgestützten Maschinenrahmen und einem durch Richtantriebe mit dem Maschinenrahmen verbundenen, Vibratoren zur Erzeugung von Gleisschwingungen aufweisenden Stabilisationsaggregat, sowie mit einem eine Referenzbasis aufweisenden Bezugsystem, wobei der am Maschinenrahmen angelenkte Richtantrieb über ein Distanzglied indirekt mit dem Stabilisationsaggregat verbunden ist.
Gemäß US 4 046 079 (AT-A-343165) ist eine derartige Maschine zur Korrektur der Gleislage bekannt. Diese weist einen auf Schienenfahrwerken abgestützten Maschinenrahmen auf, an dem ein das Gleis in horizontale und senkrecht zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Schwingungen versetzendes Stabilisationsaggregat angeordnet ist. Dieses weist verstellbare Rollenzangen und Spurkranzräder zur formschlüssigen Verbindung mit den Schienen sowie Vibratoren auf, um das Gleis in horizontale Schwingungen zu versetzen. Um eine Lagekorrektur des Gleises in Gleisquerrichtung zu ermöglichen, sind Richtantriebe vorgesehen, welche einerseits direkt am Stabilisationsaggregat und andererseits am Maschinenrahmen angelenkt sind. Unter Verwendung eines Richtbezugsystems können mit diesen Antrieben auch seitliche Gleislagefehler korrigiert werden. Die Richtantriebe sind durch eine derartige Anlenkung jedoch den sehr hohen Vibrationsbelastungen ausgesetzt.
Es ist weiters gemäß US 5 113 767 eine derartige kontinuierlich verfahrbare, als Gleisstabilisator bezeichnete Gleisbaumaschine zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises bekannt. Zwischen endseitig angeordneten Schienenfahrwerken sind höhenverstellbare und direkt mit Richtantrieben verbundene Stabilisationsaggregate angeordnet. In deren Bereich ist eine Meßvorrichtung zum Messen der Querverschiebung des Gleises vorgesehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Maschine der eingangs beschriebenen Art, bei der die Richtkräfte mit einem Minimum an Schwingungsbelastung für die Richtantriebe auf das Stabilisationsaggregat übertragbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Maschine dadurch gelöst, daß das Distanzglied als Seil ausgebildet ist, das einerseits mit einer Kolbenstange des Richtantriebes und andererseits mit dem Stabilisationsaggregat verbunden ist.
Eine derartige indirekte Anlenkung an das Stabilisationsaggregat ermöglicht bei relativ einfachem konstruktivem Aufwand eine für die Übertragung der stoßförmigen Richtkräfte sehr wirksame und den sehr hohen Schwingungsbelastungen problemlos standhaltende Lösung einer indirekten Anlenkung der Richtantriebe. Mit der elastischen Lagerung der Umlenkrolle bzw. der Richtantriebe am Maschinenrahmen wird eine unerwünschte Übertragung der Schwingungskräfte vom Stabilisationsaggregat auf den Maschinenrahmen ausgeschlossen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zur Lagekorrektur eines Gleises mit zwei in Maschinenlängsrichtung hintereinander angeordneten Stabilisationsaggregaten,
  • Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Maschine gemäß der Schnittlinie II in Fig. 1, wobei das Stabilisationsaggregat über ein seilförmiges Distanzglied mit Richtantrieben verbunden ist,
  • Fig. 3 und 4 jeweils einen stark vergrößerten Querschnitt gemäß der Schnittlinie III bzw. IV.
    • Eine in Fig. 1 ersichtliche, allgemein auch als Gleisstabilisator bezeichnete Maschine 1 zur Vorwegnahme der Anfangssetzungen sowie zur seitlichen Lagekorrektur eines Gleises 2 besteht im wesentlichen aus einem auf Schienenfahrwerken 3 abgestützten Maschinenrahmen 4, der mit Fahrkabinen 5,8, einer Energieeinheit 6 und einem Fahrantrieb 7 verbunden ist. Zwischen den beiden endseitig angeordneten Schienenfahrwerken 3 befinden sich zwei Stabilisationsaggregate 9, welche durch Distanzglieder 10 mit am Maschinenrahmen 4 angelenkten Richtantrieben 11 verbunden sind. Zur Kontrolle der Seitenlage des Gleises 2 ist ein Bezugsystem 12 vorgesehen, welches eine Referenzbasis 13 aufweist, die beispielsweise als Drahtsehne 14 ausgebildet sein kann.
    Wie in Fig. 2 ersichtlich, liegt das Stabilisationsaggregat 9 durch Spurkranzrollen 15 auf Schienen 16 des Gleises 2 auf. Jeweils zwei in Maschinenquerrichtung einander gegenüberliegende Spurkranzrollen 15 sind mit einem hydraulischen Spreizantrieb 17 verbunden, um im Arbeitseinsatz das Spurspiel auszuschalten. Das Stabilisationsaggregat 9 weist ein Aggregatgehäuse 18 auf, welches durch Antriebe 19 höhenverstellbar mit dem Maschinenrahmen 4 verbunden ist. Im Aggregatgehäuse 18 sind zwei Vibratoren 20 in Form von Exzenterantrieben gelagert. Diese sind zur Erzeugung von in Maschinenquerrichtung sowie parallel zu Rotationsachsen 21 der Spurkranzrollen 15 verlaufenden Schwingungen ausgebildet. Bezüglich der Maschinenlängsrichtung zwischen den beiden jeweils einer Schiene 16 zugeordneten Spurkranzrollen 15 ist eine sogenannte Rollzange 22 um eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse 23 verschwenkbar am Aggregatgehäuse 18 gelagert. Diese Verschwenkung erfolgt durch einen hydraulischen Antrieb 24. Am unteren Ende jeder Rollzange 22 ist ein um eine Achse 25 rotierbarer Rollteller 26 vorgesehen.
    Die an jeder Maschinenlängsseite paarweise pro Stabilisationsaggregat 9 am Maschinenrahmen 4 angelenkten Richtantriebe 11 sind über Distanzglieder 10 mit dem Stabilisationsaggregat 9 verbunden. Diese Distanzglieder 10 sind als Seile 27 ausgebildet und einerseits mit einer Kolbenstange 28 des Richtantriebes 11 verbunden und andererseits am Aggregatgehäuse 18 angelenkt. Die Richtantriebe 11 sind in ihrer Längsrichtung in etwa vertikaler Richtung verlaufend angeordnet, so daß die Seile 27 durch Umlenkrollen 29 mit einer in Maschinenlängsrichtung verlaufenden horizontalen Drehachse 30 um etwa 90° umgelenkt werden. Der zwischen Umlenkrolle 29 und Stabilisationsaggregat 9 befindliche Abschnitt des Seiles 27 verläuft etwa horizontal und senkrecht zur Maschinenlängsrichtung. Zwischen einer der Anlenkung des Richtantriebes 11 dienenden, flanschförmigen Lagerstelle 31 und dem Maschinenrahmen 4 ist ein elastisches Zwischenstück 32 vorgesehen.
    Um trotz der Schwingungseinflüsse die Lage der Referenzbasis 13 des Bezugsystems 12 genau erfassen zu können, ist es vorteilhaft, einen sogenannten berührungslosen Linear-Absolut-Wegsensor zu verwenden. Das Meßprinzip dieses Wegsensors basiert auf einer Laufzeitmessung (Ultraschallbereich). Die Ultraschall-Laufzeit ist wegproportional und wird in einer Elektronik ausgewertet.
    Im Profil ist ein magnetostriktiver Draht (Referenzbasis 13) gespannt, durch den Stromimpulse gesandt werden. Dadurch entsteht um den Draht ein ringförmiges Magnetfeld. Als Positionssensor dient ein berührungslos zu führendes Magnetsystem, dessen Magnetfeld den Meßdraht (Leiter) tangiert. Das zweite, durch Stromimpulse erzeugte ringförmige Magnetfeld bildet am Meßort durch die zwei verschieden ausgerichteten Magnetfelder eine Magnetostriktion. Die dabei enstehenden Ultraschall-Signale breiten sich vom Positionssensor in beide Richtungen aus. Über einen Meßwertaufnehmer im Wegsensor wird das Ultraschall-Signal erfaßt und in einen elektrischen Impuls umgewandelt. Die sich in Richtung Stabende bewegenden Ultraschallwellen werden in der Dämpfungszone absorbiert. Die Zeitdifferenz vom Aussenden des Stromimpulses bis zum Eintreffen des Torsionsimpulses setzt die Meßelektronik in eine Weginformation um und stellt diese am Ausgang als digitales oder analoges Signal zur Verfügung.
    Wie insbesondere in Fig. 3 ersichtlich, sind für jeden Richtantrieb 11 zwei in Maschinenlängsrichtung voneinander distanzierte Zwischenstücke 32 vorgesehen. Diese befinden sich jeweils in einer Bohrung 41 der Lagerstelle 31 und werden mit Hilfe einer vertikalen Schraube 42 an die genannte Bohrung angepreßt. Der Richtantrieb 11 ist an einem in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Joch 43 angelenkt, das mit den genannten Schrauben 42 verbunden ist. Somit erfolgt die Übertragung der Richtkraft vom Maschinenrahmen 4 auf das Stabilisationsaggregat 9 bzw. auf das Gleis 2 von der Lagerstelle 31 über das elastische Zwischenstück 32 auf das Joch 43.
    Wie in Fig. 4 ersichtlich, ist zwischen einem die Umlenkrolle lagernden Achsbolzen 44 und der Umlenkrolle 29 ein zylindrisches, elastisches Dämpfungselement 45 vorgesehen. Die Umlenkrolle 29 ist auf einem mit dem Maschinenrahmen 4 verbundenen Flansch 46 befestigt, der in seinem oberen Endbereich auch mit der Lagerstelle 31 verbunden ist.

    Claims (6)

    1. Maschine zur seitlichen Lagekorrektur eines Gleises, mit einem auf Schienenfahrwerken (3) abgestützten Maschinenrahmen (4) und einem durch Richtantriebe (11) mit dem Maschinenrahmen (4) verbundenen, Vibratoren (20) zur Erzeugung von Gleisschwingungen aufweisenden Stabilisationsaggregat (9), sowie mit einem eine Referenzbasis (13) aufweisenden Bezugsystem, wobei der am Maschinenrahmen (4) angelenkte Richtantrieb (11) über ein Distanzglied (10) indirekt mit dem Stabilisationsaggregat (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzglied (10) als Seil (27) ausgebildet ist, das einerseits mit einer Kolbenstange (28) des Richtantriebes (11) und andererseits mit dem Stabilisationsaggregat (9) verbunden ist.
    2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtantrieb (11) mit seiner Längsrichtung in etwa vertikaler Richtung verlaufend angeordnet und das Seil (27) etwa 90° um eine am Maschinenrahmen (4) abgestützte Umlenkrolle (29) mit einer in Maschinenlängsrichtung und horizontal verlaufenden Drehachse (30) umgelenkt ist.
    3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem die Umlenkrolle (29) lagernden Achsbolzen (44) und der Umlenkrolle (29) ein zylindrisches, elastisches Dämpfungselement (45) vorgesehen ist.
    4. Maschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen Umlenkrolle (29) und Stabilisationsaggregat (9) befindlicher Abschnitt des Seiles (27) senkrecht zur Maschinenlängsrichtung und horizontal verlaufend angeordnet ist.
    5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Maschinenlängsseite ein mit seiner Längsrichtung in etwa vertikaler Richtung verlaufender Richtantrieb (11) sowie eine Umlenkrolle (29) vorgesehen ist.
    6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer zur Anlenkung eines zylinderseitigen Endes des Richtantriebes (11) vorgesehenen Lagerstelle (31) und dem Maschinenrahmen (4) ein elastisches Zwischenstück (32) vorgesehen ist.
    EP95890001A 1994-02-04 1995-01-03 Maschine zur seitlichen Lagekorrektur eines Gleises Expired - Lifetime EP0666371B1 (de)

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    AT213/94 1994-02-04
    AT21394 1994-02-04

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0666371A1 EP0666371A1 (de) 1995-08-09
    EP0666371B1 true EP0666371B1 (de) 1998-08-05

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    US (1) US5887527A (de)
    EP (1) EP0666371B1 (de)
    JP (1) JP3701997B2 (de)
    AT (1) ATE169357T1 (de)
    CA (1) CA2141771C (de)
    CZ (1) CZ280800B6 (de)
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