(19)
(11)EP 3 516 116 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
04.11.2020  Patentblatt  2020/45

(21)Anmeldenummer: 17776971.8

(22)Anmeldetag:  19.09.2017
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E01B 29/24(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/073633
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2018/050917 (22.03.2018 Gazette  2018/12)

(54)

GREIFMECHANISMUS FÜR SPINDEL-SCHRAUB-CLIP-MASCHINE

GRIPPING MECHANISM FOR SPINDLE-SCREW CLIPPING MACHINE

MÉCANISME DE PRÉHENSION POUR MACHINE D'AGRAFAGE PAR VIS ET BROCHE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 19.09.2016 DE 102016217885

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.07.2019  Patentblatt  2019/31

(73)Patentinhaber: SCHWIHAG AG
8274 Tägerwilen (CH)

(72)Erfinder:
  • BUDA, Dr. Roland
    78315 Radolfzell am Bodensee (DE)
  • WALTER, Daniel
    78476 Allensbach (DE)
  • DAHMANN, Thomas
    52074 Aachen (DE)
  • WEIGELE, Markus
    52379 Langerwehe (DE)

(74)Vertreter: Grosse, Wolf-Dietrich Rüdiger 
Hammerstrasse 3
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 262 701
EP-A2- 1 502 993
DE-B- 1 197 108
EP-A2- 1 424 444
EP-A2- 2 233 639
US-B1- 8 499 695
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    1. Gebiet der Erfindung



    [0001] Die Erfindung betrifft das Befestigen von Schienen auf ihrem Oberbau, üblicherweise Gleisschwellen, mittels Spannklemmen. Derartige Spannklemmen werden dazu verwendet, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einem Schienenfuß und einer Gleisschwelle, üblicherweise unter Verwendung einer Winkelführungsplatte und anderer geeigneter Einrichtungen, zur Verfügung zu stellen. Auf jeder Gleisschwelle werden dabei regelmäßig wenigstens zwei Spannklemmen pro Schiene verwendet, die einander gegenüberliegend jedem Schienenfuß einer Schiene zugeordnet sind, also pro Gleisschwelle vier Spannklemmen.

    2. Stand der Technik



    [0002] Beim Herstellen und/oder Instandsetzen einer Gleisanlage müssen eine Vielzahl von Spannklemmen montiert und/oder demontiert werden, um den sicheren Halt einer Schiene und einer gesamten Gleisanlage auf ihrem Unterbau zu gewährleisten. Üblicherweise erfolgt die Montage dieser Spannklemmen, zumindest jedoch deren Einbringen in ihre Montageposition, per Hand. Montagevorrichtungen für Spannklemmen zum Befestigen einer Schiene auf einer Schienenschwelle oder Schienenoberbau sind beispielsweise aus EP 1 424 444 A2, DE 11 97 108 B oder US 8 499 695 B1 bekannt.

    3. Aufgabe der Erfindung



    [0003] Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, den Prozess des Montierens und/oder Demontierens von Spannklemmen weitestgehend zu automatisieren, zumindest jedoch den Schritt des Überführens einer Spannklemme aus ihrer Vormontageposition in ihre Montageposition oder zurück nicht mehr händisch ausführen zu müssen.

    [0004] Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mittels einer Montagevorrichtung, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, sowie eines Verfahrens, umfassend die Merkmale des Anspruchs 13, ebenso mittels eines Systems, umfassend die Merkmale des Anspruchs 16, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

    4. Zusammenfassung der Erfindung



    [0005] Die Erfindung stellt eine Montagevorrichtung zur Verfügung, die in der Lage ist, Spannklemmen sicher aus ihrer Vormontageposition in eine Montageposition an den Schienenfuß einer Schiene anliegend zu überführen. Dies erfolgt vorzugsweise über eine große Bandbreite von Klemmengeometrien, ohne dass die Montagevorrichtung hierfür gesondert umgebaut oder neu ausgerüstet werden müsste. Vorteilhafterweise wird somit die händische Arbeitsleistung auf das notwendige Minimum beschränkt und der Prozess der Schienenbefestigung im Wesentlichen und vorzugsweise vollautomatisiert durchführbar.

    [0006] Die Montagevorrichtung umfasst zu diesem Zweck einen Greifmechanismus zum synchronen Greifen jeweils einer Spannklemme auf jeder Seite des Schienenfußes sowie zum Aufbringen einer Klemmkraft auf die wenigstens zwei Spannklemmen, um hierdurch die Spannklemmen sicher halten und in ihre Montageposition hinein oder aus dieser heraus führen zu können. Der Greifmechanismus weist hierfür vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Greifarme auf, die in einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung mittels einer Spannfeder oder mittels eines hydraulischen Zwei-Wege-Zylinders aufeinander zu bewegbar vorgespannt sind. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, wenn die einander gegenüberliegenden Wirkflächen der zwei Greifarme eine elastische Auflage, vorzugsweise eine Elastomer-auflage, aufweisen. Hierdurch wird einerseits der Reibkoeffizient der Wirkfläche erhöht, andererseits wird aufgrund der Elastizität der Auflage das Greifen verschiedener Spannklemmen ermöglicht und zudem eine erhöhte Toleranz in der Maschinenpositionierung zur Verfügung gestellt.

    [0007] An den Greifarmen können in ebenso bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung Greiferclips oder Schnappverschlüsse angeordnet sein, die die an den Greifarmen des Greifmechanismus anliegenden Arme der Spannklemmen ergreifen und zumindest teilweise umschließen. Hierdurch wird eine im Wesentlichen formschlüssige Verbindung des Greifmechanismus mit den Spannklemmen während des Transports der Spannklemmen von der Vormontageposition in ihre Montageposition und zurück erreicht.

    [0008] Der Greifmechanismus umfasst vorzugsweise darüber hinaus eine Vorrichtung, die in der Lage ist, der von der Spannfeder oder einem hydraulischen Zwei-Wege-Zylinder bewirkten Spannkraft entgegenzuwirken. Vorzugsweise ist diese Vorrichtung eine schalt- und/oder steuerbare Hydraulikvorrichtung, über die die Greifarme des Greifmechanismus entgegen der Zugkraft der Spannfeder oder durch den hydraulischen Zwei-Wege-Zylinder so voneinander wegbewegt werden können, dass die Spannklemme vom Greifmechanismus freigegeben wird.

    [0009] Der Greifmechanismus umfasst in einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen Hubzylinder, vorzugsweise einen Doppelhubzylinder, durch den sowohl die Bewegung der Greifarme des Greifmechanismus aufeinander zu als auch voneinander weg bewirkbar ist. Dies bedeutet, dass die Greifarme des Greifmechanismus nicht vorgespannt werden, sondern dass jede Bewegung der Greifarme erst bei geeigneter Ansteuerung und Betätigung des Hubzylinders bewirkt wird.

    [0010] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Montagevorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zum Ein- und Ausschrauben wenigstens von zwei Spannklemmenschrauben. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Einrichtung in der Lage ist, das Einschrauben der Spannklemmenschrauben mit vorab festgelegtem, definiertem Drehmoment, zu bewirken. Hierdurch wird die Automatisierung des Montagevorgangs der Schiene an einem geeigneten Schienenoberbau besonders vorteilhaft unterstützt.

    [0011] Bevorzugt wird in diesem Zusammenhang, wenn eine Vorrichtung zur Wirkverbindung von Greifmechanismus und Einrichtung zum Ein- und Ausschrauben der Spannklemmenschrauben vorgesehen ist, die die Bewegung des Greifmechanismus mit der beim Ein- und Ausschrauben der Spannklemmenschraube bewirkten Bewegung sowohl der Einrichtung zum Ein- und Ausschrauben als auch der Spannklemmen selbst synchronisiert.

    [0012] Bevorzugt wird zudem eine Ausführungsform, bei der die Montagevorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zur Festlegung ihrer Lage zu der Schiene, vorzugsweise zum Zentrieren der Montagevorrichtung in Bezug auf die Schienenlängsachse, umfasst.

    [0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Montagevorrichtung zwei einander gegenüberliegende Greifmechanismen auf, die bevorzugt spiegelbildlich zueinander angeordnet und bewegbar sind. Hierdurch wird die vorzugsweise gleichzeitige Befestigung von zwei Spannklemmen, je eine auf jeder Seite des Schienenfußes, bewirkt. Die Bewegung beider Greifmechanismen kann synchron erfolgen, optional wird jedoch auch eine Vorrichtung, bei der die jeweiligen Greifmechanismen unabhängig voneinander steuer- und bewegbar sind, möglich sein.

    [0014] Besonders bevorzugt wird, wenn die Aufhängung und Bewegung des Greifmechanismus in Form eines Exzenterschwenkers ausgebildet ist, bei dem eine Bewegung der Spannklemmen von der Vormontageposition in die Montageposition so erfolgt, dass die Spannklemme in einem vorab definierten Maß von wenigstens 15 mm, vorzugsweise wenigstens 20 mm, insbesondere bevorzugt wenigstens 30 mm, oberhalb der Winkelführungsplatte in den Bereich oberhalb des Schienenfußes verbracht wird, um dort dann auf den Schienenfuß und die Winkelführungsplatte hinab abgesenkt zu werden. Hierdurch wird mit besonders einfachen und zuverlässigen Mitteln bewirkt, dass während der Bewegung der Spannklemme in ihre Montageposition hinein ein Anstoßen der Spannklemme an den Schienenfuß auch dann vermieden wird, wenn die Schiene sich in einem noch nicht montierten Zustand von der Gleisschwelle und der darauf angeordneten Winkelführungsplatte vertikal abhebt. Der hierdurch zwischen der Gleisschwelle und der Unterseite der Schiene gegebenenfalls vorliegende Spalt kann durch die von dem Exzenterschwenker vorgegebene Zwangsführung des Greifmechanismus sowie der darin angeordneten Spannklemmen sicher überwunden werden.

    [0015] Besonders bevorzugt wird auch, wenn die Montagevorrichtung mit einem vorzugsweise auf der Schiene aufsetzbaren und auf dieser bewegbaren Antriebsvorrichtung verbunden und/oder verbindbar ist. Besonders bevorzugt wird in diesem Zusammenhang, wenn die Antriebseinrichtung in der Lage ist, die Bewegungen aller Mechanismen und Einrichtungen der Montagevorrichtung, inklusive der hydraulischen und elektrischen oder motorisiert-mechanischen, anzutreiben. Hierdurch wird eine im Wesentlichen autonome Montagevorrichtung sowie ein System aus Montagevorrichtung und Antriebsvorrichtung geschaffen, mittels derer die automatisierte Befestigung der Spannklemmen besonders vorteilhaft unterstützt wird. Mittels der Erfindung wird erreicht, zumindest jedoch unterstützt, dass ein Verbiegen der Spannklemme nicht auftritt. Dies wird insbesondere dann unterstützt, wenn die Spannklemme mittels Federkraft oder hydraulischer Kraft ergriffen und im Greifmechanismus eingeklemmt wird. Eine schwimmende Lagerung der Greifarme innerhalb des Greifmechanismus ermöglicht das Greifen verschiedener Spannklemmen und gleicht, vorzugsweise zusammen mit Elastomerauflagen auf den Wirkflächen der Greifarme, Toleranzen in der Maschinenpositionierung aus.

    [0016] Vorzugsweise erfolgt das Überführen der Spannklemmen aus ihrer Montageposition in ihre Vormontageposition durch Anheben der Spannklemme beim Losschrauben der Spannklemmenschrauben. Dabei wird vorzugsweise der zwischen der Schienenschwelle und der Schiene vorliegende Spalt von der Anhebebewegung überbrückt, wenn die Spannklemme ausreichend hoch angehoben wird.

    [0017] Vorzugsweise erfolgt das Überführen der Spannklemme aus ihrer Vormontageposition in ihre Montageposition über ein Einschwenken der Greifmechanik über Federkraft, so dass ein Verspannen der Maschine bei unerwarteten Kollisionen, beispielsweise bei Vorliegen von Schotter zwischen Spannklemme und Schiene, vermieden wird. Bei einem Not-Stopp der Maschine führt die Mechanik nicht zu Verspannungen und kann leicht wieder von der Schiene gelöst werden. Bei einem hydraulischen Gleitsystem wird bei einem Not-Stopp die Hydraulik automatisch drucklos geschaltet.

    [0018] Besonders vorteilhaft wird ein kombiniertes Verschieben der Spannklemme mit anschließender Verschraubung nach einem Einschieben der Spannklemme aus der Vormontageposition und einem Ausschieben der Spannklemme in die Montageposition und deren Sicherung erreicht. Hierdurch wird ein rascher und einfacher Einsatz der Montagevorrichtung sowie des Systems aus Montagevorrichtung und Antriebseinheit bei hoher Meterleistung und vorzugsweise synchronem Verschrauben bei konstantem Anzugsmoment erreicht. Sofern eine Suchlaufautomatik innerhalb des Systems und/oder der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung vorgesehen ist, wird die Automatisierung des Montagevorgangs durch einfaches und vorzugsweise vollautomatisches Einsetzen der Spannklemmen in ihrer Montageposition und Aufsetzen der Einrichtung zum Ein- und Ausschrauben wenigstens einer Spannklemmenschraube mit einfachen und besonders wirkungsvollen Mitteln unterstützt. Hierdurch wird schlussendlich eine konstant hohe Schraubgenauigkeit erreicht, die eine manuelle Nachkalibrierung auf der Baustelle, insbesondere eine händische Nacharbeit mit einem Drehmomentschlüssel, vermeiden lässt.

    [0019] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Befestigen wenigstens einer Spannklemme in ihrer Montageposition mittels einer Montagevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt. Die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind (i) das Aufsetzen und vorzugsweise Zentrieren der Montagevorrichtung auf der Schiene, (ii) das Greifen und Einklemmen der Spannklemme mittels des Greifmechanismus in einer Vormontageposition, (iii) das Verschieben des Greifmechanismus und der Spannklemme in die Montageposition, (iv) das Lösen der Klemmkraft des Greifmechanismus und das Freigeben der Spannklemme sowie (v) das Entfernen des Greifmechanismus aus der Montageposition ohne Spannklemme.

    [0020] Bevorzugt wird, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zudem den Schritt des Einschraubens wenigstens einer Spannklemmenschraube, vorzugsweise mit definiertem Drehmoment, nach dem Schritt (iii) oder dem Schritt (iv) oder dem Schritt (v) umfasst.

    [0021] Besonders bevorzugt wird, wenn die Einrichtung zum Ein- und Ausschrauben der Bewegung der Spannklemmenschraube in deren Längsrichtung während des Schraubvorganges folgt. Hierdurch wird ein Verfahren zu Verfügung gestellt, das die Automatisierung des Befestigungsvorgangs besonders vorteilhaft unterstützt und ein Verklemmen einzelner Vorrichtungs- und Einrichtungsteile miteinander sicher vermeidet.

    [0022] Zur Befestigung der Schiene an der Schwelle oder einem anderen Schienenunterbau sind in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden Arbeitsschritte vorgesehen:
    1. 1. Der Maschinenbediener setzt den Schraubkopf auf die Schraube auf.
    2. 2. Der Zylinder des Greifmechanismus wird drucklos geschaltet und die Greifarme des Greifmechanismus klemmen die Spannklemme definiert per Federkraft oder Hydraulikkraft ein. Die vorzugsweise vorhandene Gummiauflage auf den Greifarmen des Greifmechanismus wird dabei leicht deformiert, so dass die Spannklemme einen festen Halt bekommt. Hieraus entsteht eine Kombination aus Kraft- und Formschluss.
    3. 3. Die Spannklemmenschrauben werden um eine definierte Anzahl von Umdrehungen gelöst. Dabei wird die gesamte Mechanik entsprechend der Gewindesteigung und Spindelumdrehungen über die Schraubenköpfe nach oben bewegt. Das dadurch bewirkte große/hohe Anheben der Spannklemme ermöglicht es, diese trotz größerem Spalt zwischen Schwelle und Schiene einrücken zu können, ohne dass diese gegen den Schienenfuß prallt.
    4. 4. In der Montagevorrichtung vorgesehene Ausrückzylinder zur Bewirkung der Bewegung zumindest der Greifarme des Greifmechanismus aus der Vormontageposition in die Montageposition oder zurück werden drucklos geschaltet und die Greifmechanik wird zusammen mit der eingeklemmten Spannklemme vorzugsweise durch Federkraft oder Hydraulikkraft bewirkbar in die Montageposition eingerückt. Der Bewegungshub wird vorzugsweise über einen an der Montagevorrichtung vorgesehenen Anschlag begrenzt.
    5. 5. Die Spannklemmenschraube wird drehmomentgesteuert angezogen und die Mechanik wird entsprechend der Gewindesteigung und der Spindelumdrehungen über die Spannklemmenschraubenköpfe nach unten gesenkt. Die Spannklemme liegt dann in der dafür vorgesehenen Montageposition.
    6. 6. Druck wird auf einen Zylinder des Greifmechanismus aufgegeben, so dass die Greifarme des Greifmechanismus auseinanderfahren und die Spannklemme freigeben.
    7. 7. Druck wird auf den oder die Ausrückzylinder der Montagevorrichtung gegeben, so dass der Greifmechanismus in seine Ausgangsstellung, somit die Vormontageposition, gefahren wird.
    8. 8. Der Maschinenbediener oder die Automatik wechselt anschließend zum nächsten Schraubenpaar.


    [0023] Entsprechend dieser Vorgehensweise werden die Abläufe für das Ausrücken der Spannklemme von der Montageposition in die Vormontageposition in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.

    [0024] Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein System auf der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie einer Antriebvorrichtung, die mit der Montagevorrichtung verbunden ist, bereitgestellt. Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung geeignete Mittel zum Aufsetzen der Antriebsvorrichtung auf einer Schiene sowie zum Bewegen der Antriebsvorrichtung zusammen mit der Montagevorrichtung entlang der Schienenlängsachse auf. Besonders bevorzugt weist die Antriebsvorrichtung wenigstens einen Motor auf, über den sowohl die Bewegung des Systems insgesamt entlang der Schiene als auch die Bewegung der einzelnen Greifmechanismen und Schraubeinrichtungen bewirkt werden kann. Gleiches gilt auch für die Bereitstellung des für Bewegungen der Montagevorrichtung oder einzelner Komponenten hiervon erforderlichen Hydraulikdrucks.

    5. Kurze Beschreibung der Figuren



    [0025] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf fünf zeichnerische Darstellungen näher erläutert, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
    Figur 1
    zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes System, umfassend eine Montagevorrichtung sowie eine Antriebsvorrichtung,
    Figur 2
    zeigt einen Greifmechanismus als wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung sowohl in einer Losstellung (Figur 2a) als auch in einer Eingriffsstellung (Figur 2b),
    Figur 3
    zeigt eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung,
    Figur 4
    zeigt die Montagevorrichtung gemäß Figur 3 sowohl in einer Greifposition (Figur 4a) als auch in einer eingeschobenen Position (Figur 4b) und
    Figur 5
    zeigt einen wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung während des Befestigens der Spannklemme in ihrer Montageposition.


    [0026] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System, umfassend eine Montagevorrichtung 1 sowie eine hiermit verbundene Antriebsvorrichtung 10. Das System ist insgesamt auf einer Schiene 3 abgesetzt und mittels eines Querverbinders 11, der mit der Antriebsvorrichtung 10 verbunden ist, auf der parallel verlaufenden nicht dargestellten) Schiene abgestützt und in Längsrichtung der Schiene 3 geführt. Die Montagevorrichtung 1 umfasst zwei einander gegenüberliegend angeordnete Greifmechanismen 5, die jeweils Spannklemmen 2 zwischen zwei Greifarmen 7a, 7b haltend in ihre Montagepositionen führen. In der Montageposition werden die Spannklemmen 2 so angeordnet, dass sie sowohl auf dem Schienenfuß 3a als auch auf einer Winkelführungsplatte, die auf einer Bahnschwelle abgesetzt ist, angeordnet sind. Zwei Schraubvorrichtungen 6a, 6b verschrauben die Spannklemme 2 sicher in ihrer dargestellten Montageposition.

    [0027] Figur 2a zeigt einen Greifmechanismus 5 der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1 in einem Loszustand, bei dem zwei gegenüberliegende Greifarme 7a, 7b, die mittels einer Spannfeder 14 oder eines (nicht gezeigten) Zwei-Wege-Zylinders aufeinander hin gespannt sind, mittels eines Hydraulikzylinders 9 voneinander wegbewegt sind, um so die Spannklemmen 2 freizugeben.

    [0028] Figur 2b zeigt den Greifmechanismus aus Figur 2a in seiner Klemmposition, bei der die gummierten Auflagen 8a, 8b auf den Wirkflächen der Greifarme 7a, 7b des Greifmechanismus 5 die Spannklemmen 2 kraft- und zumindest teilweise formschlüssig verklemmen. Der Hydraulikzylinder 9 steht in einer ungeschalteten Stellung, so dass die Greifarme 7a, 7b des Greifmechanismus 5 mittels der Spannfederwirkung oder der Hydraulikkraft-Wirkung aufeinander so zubewegt sind, dass die Spannfeder 14 sicher zwischen den Greifarmen 7a, 7b gehalten ist.

    [0029] Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1 mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Greifmechanismen 5a, 5b. Die jeweiligen Greifmechanismen 5a, 5b sind drehbar um jeweilige Drehlager 15, 16 angeordnet und mittels jeweiliger Zugfedern 17, 18 oder Hydraulik so vorgespannt, dass ohne Betätigung des zwischen den einander gegenüberliegenden Greifmechanismen 5a, 5b angeordnete Ausrückzylinder eine Verschwenkung der zwischen den jeweiligen Greifarmen der Greifmechanismen 5a, 5b angeordneten Spannklemme 2 in einer Schwenkbewegung entlang der dargestellten Pfeile 20, 21 bewirkt wird. Eine Synchronisierung der Bewegung der jeweiligen Greifmechanismen 5a, 5b kann mittels der zwischen beiden Greifmechanismen 5a, 5b angeordneten Koppelstange 22 bewirkt werden.

    [0030] Figur 4a zeigt einen wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1 mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Greifmechanismen 5a, 5b in einer Greifposition, bei der die Spannklemmenschrauben 23 mittels der Einrichtung 6 zum Ein- und Ausschrauben der Spannklemmenschrauben 23 in einem vorgegebenen Maß aus den Winkelführungsplatten 24 heraus geschraubt wurden, um so das Einschieben der Spannklemmen 2 in ihre Montageposition mittels der Greifmechanismen 5a, 5b zu erlauben.

    [0031] Figur 4b zeigt die wesentlichen Teile der Montagevorrichtung 1 gemäß Figur 4a in einer Einschubposition, bei der die Greifmechanismen 5a, 5b nach Lösen des Ausrückzylinders 19 durch Wirkung der Spannfedern 2 auf die Schiene 3 hin in ihre Montageposition verschwenkt wurden. Die jeweiligen Spannklemmen 2 liegen nun sowohl oberhalb des Schienenfußes 3a als auch der Winkelführungsplatte 24 so angeordnet, dass eine Montage der Spannklemmen 2 mittels Einschrauben der Spannklemmenschrauben 23 durch die Einrichtung 6 zum Ein- und Ausschrauben der Spannklemmenschrauben 23 leicht automatisiert bewirkt werden kann.

    [0032] Die Figuren 5a und 5b zeigen eine Draufsicht auf wesentliche Teile einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1 mit zueinander in die Montageposition eingeschwenkten Greifmechanismen 5a, 5b für die Spannklemmen 2.


    Ansprüche

    1. Montagevorrichtung (1) für Spannklemmen (2) zum Befestigen einer Schiene (3), insbesondere eines Schienenfußes (3a), auf einer Schienenschwelle (4) oder einem anderen Schienen-Oberbau, umfassend zumindest einen Greifmechanismus (5) zum synchronen Greifen wenigstens zweier Spannklemmen (2) und zum synchronen Bewegen von wenigstens zwei Spannklemmen (2) von deren Vormontageposition in die Montageposition, eine Einrichtung zum Aufbringen einer Klemmkraft auf die Spannklemmen (2), wobei die Einrichtung zum Aufbringen einer Klemmkraft einen Spannmechanismus sowie einen den Spannmechanismus lösenden oder einem dessen Klemmkraft entgegenwirkenden Mechanismus umfasst.
     
    2. Montagevorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Montagevorrichtung (1) zusätzlich eine Einrichtung (6) zum synchronen Ein- und Ausschrauben wenigstens zweier Spannklemmenschrauben (23), vorzugsweise mit definiertem Drehmoment, umfasst.
     
    3. Montagevorrichtung (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sie eine Vorrichtung zur Wirkverbindung von Greifmechanismus (5) und Einrichtung (6) zum Ein- und Ausschrauben dergestalt umfasst, dass die Bewegung des Greifmechanismus (5) während des synchronen Ein- und Ausschraubens der wenigstens zwei Spannklemmenschrauben (23) mit der Einrichtung (6) zum Ein- und Ausschrauben synchronisierbar ist.
     
    4. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Montagevorrichtung (1) zusätzlich eine Einrichtung zur Festlegung Ihrer Lage zu der Schiene (3), vorzugsweise zum Zentrieren der Montagevorrichtung (1) in Bezug auf die Schienenlängsachse, umfasst.
     
    5. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sie wenigstens zwei einander gegenüberliegende Greifmechanismen (5a, 5b) umfasst, die spiegelbildlich zueinander angeordnet und bewegbar sind.
     
    6. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifmechanismus (5) zwei aufeinander hin und voneinander weg bewegbare Greifarme (7a, 7b) zum Greifen der Spannklemme (2) umfasst.
     
    7. Montagevorrichtung (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die einander gegenüberliegenden Wirkflächen der Greifarme (7a, 7b) elastische Auflagen (8a, 8b), vorzugsweise Elastomerauflagen oder Greifverschlüsse, umfassen.
     
    8. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifmechanismus (5) mittels Federkraft oder hydraulischer Kraft von einer Losposition in eine Greifposition überführbar ist.
     
    9. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifmechanismus (5) mittels einer schalt- und/oder steuerbaren Hydraulikvorrichtung von einer Greifposition in eine Losposition überführbar ist.
     
    10. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifmechanismus (5) mittels eines Hubzylinders (9) aus einer Losposition in eine Greifposition und zurück überführbar ist.
     
    11. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sie mit einem vorzugsweise auf der Schiene (3) aufsetzbaren und auf dieser bewegbaren Antriebsvorrichtung (10) verbunden und/oder verbindbar ist.
     
    12. Montagevorrichtung (1) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    über die Antriebseinrichtung die Bewegungen aller Mechanismen und Einrichtungen, inklusive der hydraulischen und elektrischen oder motorisiert-mechanischen, antreibbar sind.
     
    13. Montagevorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die synchrone Anbringung und/oder die synchrone Entfernung der wenigstens zwei Spannklemmen (2) automatisch, vorzugsweise vollautomatisch, bewirkbar ist.
     
    14. Verfahren zum Befestigen wenigstens zweier Spannklemmen (2) in ihrer Montageposition mittels einer Montagevorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13,
    gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

    - Aufsetzen und vorzugsweise Zentrieren der Montagevorrichtung (1) auf der Schiene (3),

    - Greifen und Einklemmen der Spannklemmen (2) mittels des Greifmechanismus (5) in einer Vormontageposition,

    - Verschieben des Greifmechanismus (5) und der Spannklemmen (2) in die Montageposition,

    - Anziehen von Spannklemmschrauben (23) durch Aufbringen eines definierten Drehmoments oder formschlüssiges Auflegen zumindest von Teilen der Spannklemmen (2), vorzugsweise deren Mittelschlaufen, auf Winkelführungsplatten (24),

    - Lösen der Klemmkraft des Greifmechanismus (5) und Freigeben der Spannklemmen (2), und

    - Entfernen des Greifmechanismus (5) aus der Montageposition ohne Spannklemmen (2).


     
    15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verfahren zusätzlich zum Schritt des Einschraubens wenigstens zweier Spannklemmenschrauben, vorzugsweise mit definiertem Drehmoment, in der Montageposition umfasst.
     
    16. Verfahren nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zum Ein- und Ausschrauben der Bewegung der Spannklemmenschrauben in deren Längsrichtung während des Schraubvorgangs folgt.
     
    17. System aus Montagevorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 und einer mit der Montagevorrichtung (1) verbundenen Antriebsvorrichtung (10).
     
    18. System nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebsvorrichtung (10) Mittel zum Aufsetzen und Bewegen des Systems auf einer Schiene (2) aufweist.
     
    19. System nach einem der Ansprüche 17 und 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebsvorrichtung (10) eine Einrichtung zur Suchlaufautomatik aufweist.
     


    Claims

    1. A mounting device (1) for tension clamps (2) for fastening a rail (3), particularly a rail base (3a), on a railroad tie (4) or another track superstructure, comprising at least one gripping mechanism (5) for synchronously gripping at least two tension clamps (2) and for synchronously moving at least two tension clamps (2) from their pre-mounting position into the mounting position, as well as a device for applying a clamping force upon the tension clamps (2), wherein the device for applying a clamping force comprises a tensioning mechanism, as well as a mechanism that releases the tensioning mechanism or counteracts its clamping force.
     
    2. The mounting device (1) according to claim 1,
    characterized in that
    the mounting device (1) additionally comprises a device (6) for synchronously screwing in and screwing out at least two tension clamp screws (23), preferably with a defined torque.
     
    3. The mounting device (1) according to claim 2,
    characterized in that
    it comprises a device for functionally connecting the gripping mechanism (5) and the screwing-in and screwing-out device (6) in such a way that the motion of the gripping mechanism (5) can be synchronized with the screwing-in and screwing-out device (6) while the at least two tension clamp screws (23) are synchronously screwed in and screwed out.
     
    4. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the mounting device (1) additionally comprises a device for fixing its position relative to the rail (3), preferably for centering the mounting device (1) in relation to the longitudinal rail axis.
     
    5. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    it comprises at least two opposing gripping mechanisms (5a, 5b), which are arranged and movable relative to one another in a mirror-inverted manner.
     
    6. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the gripping mechanism (5) comprises two gripping arms (7a, 7b), which can be moved toward one another and away from one another, in order to grip the tension clamp (2).
     
    7. The mounting device (1) according to claim 6,
    characterized in that
    the opposing functional surfaces of the gripping arms (7a, 7b) comprise elastic linings (8a, 8b), preferably elastomeric linings or gripping closures.
     
    8. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the gripping mechanism (5) can be transferred from a release position into a gripping position by means of a spring force or a hydraulic force.
     
    9. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the gripping mechanism (5) can be transferred from a gripping position into a release position by means of a switchable and/or controllable hydraulic device.
     
    10. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the gripping mechanism (5) can be transferred from a release position into a gripping position and vise versa by means of a lifting cylinder (9).
     
    11. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    it is connected and/or can be connected to a drive device (10), which preferably can be attached on the rail (3) and moved thereon.
     
    12. The mounting device (1) according to claim 11,
    characterized in that
    the motions of all mechanisms and devices including the hydraulic and electrical or motorized-mechanical mechanisms and devices can be driven by means of the drive device.
     
    13. The mounting device (1) according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the synchronous attachment and/or the synchronous removal of the at least two tension clamps (2) can be effected in an automated manner, preferably a fully automated manner.
     
    14. A method for fastening at least two tension clamps (2) in their mounting position by means of a mounting device (1) according to one of claims 1 to 13,
    characterized by the following steps:

    - attaching and preferably centering the mounting device (1) on the rail (3),

    - gripping and clamping the tension clamps (2) in a pre-mounting position by means of the gripping mechanism (5),

    - displacing the gripping mechanism (5) and the tension clamps (2) into the mounting position,

    - tightening tension clamp screws (23) by applying a defined torque or placing at least parts of the tension clamps (2), preferably their center bends, on angular guide plates (24) in a formfitting manner,

    - releasing the clamping force of the gripping mechanism (5) and releasing the tension clamps (2), and

    - removing the gripping mechanism (5) from the mounting position without tension clamps (2).


     
    15. The method according to claim 14,
    characterized in that
    the method additionally comprises the step of screwing in at least two tension clamp screws in the mounting position, preferably with a defined torque.
     
    16. The method according to claim 15,
    characterized in that
    the screwing-in and screwing-out device (6) follows the motion of the tension clamp screws in their longitudinal direction during the screwing process.
     
    17. A system consisting of a mounting device (1) according to one of claims 1 to 13 and a drive device (10) connected to the mounting device (1).
     
    18. The system according to claim 17,
    characterized in that
    the drive device (10) comprises means for attaching and moving the system on a rail (2).
     
    19. The system according to one of claims 17 and 18,
    characterized in that
    the drive device (10) comprises an automatic search device.
     


    Revendications

    1. Dispositif de montage (1) de pinces de serrage (2) destinées à fixer un rail (3), notamment un patin de rail (3a) sur une traverse de rail (4) ou sur une autre superstructure de rail, comprenant au moins un mécanisme de préhension (5), destiné à la préhension synchrone d'au moins deux pinces de serrage (2) et au déplacement synchrone d'au moins deux pinces de serrage (2) de leur position de prémontage dans la position de montage, un système destiné à appliquer une force de serrage sur les pinces de serrage (2), le système destiné à appliquer une force de serrage comprenant un mécanisme tendeur, ainsi qu'un mécanisme desserrant le mécanisme tendeur ou agissant à l'encontre de sa force de serrage.
     
    2. Dispositif de montage (1) selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le dispositif de montage (1) comprend additionnellement un système (6) pour le vissage et le dévissage synchrones d'au moins deux vis de pince de serrage (23), de préférence avec un couple de serrage défini.
     
    3. Dispositif de montage (1) selon la revendication 2,
    caractérisé
    en ce qu'il comprend un dispositif pour la liaison active du mécanisme de préhension (5) et du système (6) pour le vissage et le dévissage, de telle sorte que le déplacement du mécanisme de préhension (5) pendant le vissage et le dévissage synchrones des au moins deux vis de pince de serrage (23) soit synchronisable avec le système (6) pour le vissage et le dévissage synchrones.
     
    4. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le dispositif de montage (1) comprend additionnellement un système pour la fixation de sa position par rapport au rail (3), de préférence pour le centrage du dispositif de montage {1) en rapport à la longueur axiale du rail.
     
    5. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé
    en ce qu'il comprend au moins deux mécanismes de préhension (5a, 5b) mutuellement opposés, qui sont placés et mobiles en symétrie spéculaire.
     
    6. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le mécanisme de préhension (5) comprend deux bras de préhension (7a, 7b) mobiles l'un vers l'autre et l'un en éloignement de l'autre, pour la préhension de la pince de serrage (2).
     
    7. Dispositif de montage (1) selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que
    les surfaces actives mutuellement opposées des bras de préhension (7a, 7b) comprennent des appuis (8a, 8b) élastiques, de préférence des appuis en élastomère ou des fermetures de préhension.
     
    8. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le mécanisme de préhension (5) est transférable au moyen de la force d'un ressort ou d'une force hydraulique d'une position lâche dans une position de préhension.
     
    9. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le mécanisme de préhension (5) est transférable au moyen d'un dispositif hydraulique susceptible d'être commuté et/ou commandé d'une position de préhension dans une position lâche.
     
    10. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le mécanisme de préhension (5) est transférable au moyen d'un vérin de levage (9) d'une position lâche dans une position de préhension et inversement.
     
    11. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé
    en ce qu'il est relié et/ou susceptible d'être relié avec un dispositif d'entraînement (10) susceptible d'être monté de préférence sur le rail (3) et mobile sur celui-ci.
     
    12. Dispositif de montage (1) selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que
    par l'intermédiaire du système d'entraînement, les déplacements de tous les mécanismes et systèmes, y compris ceux qui sont hydrauliques et électriques ou mécaniques-motorisés sont susceptibles d'être entraînés.
     
    13. Dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'application synchrone et/ou le retrait synchrone des au moins deux pinces de serrage (2) est susceptible d'être provoqué automatiquement, de préférence de manière entièrement automatique.
     
    14. Procédé, destiné à fixer au moins deux pinces de serrage (2) dans leur position de montage au moyen d'un dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
    caractérisé par les étapes suivantes consistant à :

    - placer et de préférence centrer le dispositif de montage (1) sur le rail (3),

    - prendre et enserrer les pinces de serrage (2) au moyen du mécanisme de préhension (5) dans une position de prémontage,

    - déplacer le mécanisme de préhension (5) et les pinces de serrage (2) dans la position de montage,

    - serrer les vis de pince de serrage (23) en appliquant un couple de rotation défini ou en posant par complémentarité de forme au moins des parties des pinces de serrage (2), de préférence leurs boucles centrales, sur des plaques de guidage angulaire (24),

    - relâcher la force de serrage du mécanisme de préhension (5) et libérer les pinces de serrage (2), et

    - retirer le mécanisme de préhension (5) de la position de montage sans pinces de serrage (2).


     
    15. Procédé selon la revendication 14,
    caractérisé en ce que
    le procédé comprend additionnellement l'étape du vissage d'au moins deux vis de pince de serrage, de préférence avec un couple de rotation défini dans la position de montage.
     
    16. Procédé selon la revendication 15,
    caractérisé en ce que
    le système (6) pour le vissage et le dévissage suit le déplacement des vis de pince de serrage dans leur direction longitudinale pendant le processus de vissage.
     
    17. Système, constitué du dispositif de montage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 et d'un dispositif d'entraînement (10) relié avec le dispositif de montage (1).
     
    18. Système selon la revendication 17,
    caractérisé en ce que
    le dispositif d'entraînement (10) comprend des moyens destinés à placer et à déplacer le système sur un rail (2) .
     
    19. Système selon l'une quelconque des revendications 17 et 18,
    caractérisé en ce que
    le dispositif d'entraînement (10) comporte un système automatique de recherche.
     




    Zeichnung




















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente