(19)
(11) EP 2 855 774 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.01.2018  Patentblatt  2018/05

(21) Anmeldenummer: 13726270.5

(22) Anmeldetag:  06.05.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E01B 27/16(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/IB2013/000856
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/179112 (05.12.2013 Gazette  2013/49)

(54)

VERFAHREN, EINE STOPFMASCHINE SOWIE EIN MASCHINENVERBAND ZUR UNTERSTOPFUNG EINES GLEISES

METHOD, TAMPING MACHINE, AND MACHINE GROUP FOR TAMPING A TRACK

PROCÉDÉ, MACHINE À BOURRER ET ENSEMBLE DE MACHINES POUR BOURRER UNE VOIE FERRÉE


(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: 30.05.2012 CH 744122012

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.04.2015  Patentblatt  2015/15

(73) Patentinhaber: Matisa Matériel Industriel SA
1023 Crissier 1 (CH)

(72) Erfinder:
  • GANZ, Jörg
    CH-1163 Etoy (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 518 845
EP-A2- 0 499 018
EP-A1- 0 915 203
AT-B- 389 336
   
       
    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


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Stopfmaschine sowie einen Maschinenverband zur Unterstopfung eines Gleises, wobei bezüglich einer Arbeitsrichtung vor der Gleisunterstopfung parallel zu dieser neuer Schotter auf das Gleis abgeworfen wird.

    [0002] Ein derartiges Verfahren ist bereits durch AT 389 336 B bekannt, wobei im Zuge einer Schwellenerneuerung aufgenommener Schotter vor der Unterstopfung auf das Gleis zurück geführt wird.

    [0003] Durch EP 0 436 757 B1 ist es auch bekannt, unmittelbar zuvor aus dem Gleis durch Bürsten aufgenommenen überschüssigen Schotter direkt im Bereich von Stopfwerkzeugen in jenen Abschnitten abzuwerfen, in denen zu wenig Schotter vorhanden ist.

    [0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Verfahrens, einer Stopfmaschine sowie eines Maschinenverbandes der gattungsgemäßen Art, mit dem bzw. der unter Reduktion von Arbeitsaufwand eine gleichmäßige Gleislagekorrektur optimierbar ist.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen von Anspruch 1 bzw. 4 od. 5 angeführten Merkmalen gelöst.

    [0006] Mit den erfindungsgemäßen Merkmalen wird eine optimierte Verfüllung der Schwellenfächer mit Schotter sichergestellt. Damit ist auch eine den gesamten Unterstopfungsabschnitt betreffende Erhöhung des Seitenverschiebewiderstandes erzielbar. Infolge der gleichmäßigeren Einschotterung mit nachfolgender Stopfung und Verdichtung ist auch eine verbesserte Dauerhaftigkeit der Gleislagekorrektur erreichbar. Außerdem wird sichergestellt, dass nur die benötigte Schottermenge im Gleis liegt, um somit zusätzliche Arbeiten zum Abtransport oder Ausschottern von überflüssigem Schotter zu vermeiden.

    [0007] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der Zeichnungsbeschreibung.

    [0008] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen Fig.1, 2 und 3 je eine Variante einer Stopfmaschine in Seitenansicht.

    [0009] Eine in Fig. 1 dargestellte Stopfmaschine 1 ist mit Hilfe von Schienenfahrwerken 2 auf einem Gleis 3 in einer Arbeitsrichtung 4 verfahrbar. Zur Unterstopfung des Gleises 3 sind ein höhenverstellbares Stopfaggregat 5 sowie ein diesem vorgeordnetes Gleishebeaggregat 6 vorgesehen. Unmittelbar hinter dem Stopfaggregat 5 ist eine Schwellenreinigungsbürste, ein Schwellenfachverdichter 7 sowie ein Vorkopfverdichter 8 positioniert.

    [0010] Bezüglich der Arbeitsrichtung 4 vor dem Stopfaggregat 5 befindet sich eine Einschottervorrichtung 9 und eine vorgeordnete Schotteraufnahmevorrichtung 10 mit einem Schotterspeicher 11.

    [0011] An einem vorderen Ende 12 der Stopfmaschine 1 ist eine das Gleis 3 abtastende Messeinrichtung 13 mit einer Wegmesseinheit sowie einer Speicher- und Recheneinheit angeordnet. Diese Messeinrichtung 13 ist in eine die Gleislagefehler ermittelnde Maschinenmessbasis 14 integriert.

    [0012] Im Arbeitseinsatz der Maschine 1 erfolgt eine Unterstopfung des Gleises in Arbeitsrichtung 4, während parallel dazu durch die vorgeordnete Messeinrichtung 13 eventuelle Gleislagefehler eruiert werden. In der Speicher- und Recheneinheit werden zu den jeweils ermittelten Gleislagefehlern für eine optimale Gleiseinschotterung korrelierende Mengen an zuzuführendem Neuschotter berechnet und von der jeweiligen Gleisstelle ortsabhängig als Schotterbedarfswert abgespeichert.

    [0013] Dabei können im Falle von Überhöhungsfehlern die auf den einen oder anderen Schienenstrang abzulassenden Schottermengen unterschiedlich geregelt werden. Die korrekte Dosierung geschieht durch eine in Funktion der Gleishebung mittels geeigneter Einrichtungen bewirkte Höhenverstellung von die Einschottervorrichtung 9 bildenden Schotterschurren. Alternativ kann die Einschottervorrichtung 9 auch durch andere bekannte Vorrichtungen gebildet werden.

    [0014] Der abgespeicherte Schotterbedarfswert wird zum Abwurf der entsprechenden Schottermenge abgerufen, sobald die - bezüglich der Arbeitsrichtung 4 der Messeinrichtung 13 nachfolgende - Einschottervorrichtung 9 die zugehörige Gleisstelle erreicht hat.

    [0015] Parallel dazu wird bezüglich der Arbeitsrichtung 4 nach der Messeinrichtung 13 und vor der Einschottervorrichtung 9 - über ein vorschriftsmäßiges Schotterbettprofil im Bereich der Gleisschulter hinausragender Schotter automatisch durch die Schotteraufnahmevorrichtung 10 erfasst und im Schotterspeicher 11 für einen bedarfsweisen Abwurf durch die Einschottervorrichtung 9 zwischengespeichert.

    [0016] Der Schotterspeicher 11 kann bedarfsweise auch vorab mit neuem Schotter gefüllt oder beispielsweise von einer parallel zur Stopfmaschine arbeitenden Reinigungsmaschine mit gereinigtem Schotter beschickt werden.

    [0017] Die hinter den Stopfwerkzeugen angebrachten Schwellenreinigungsbürsten stösst die auf der Schwellenoberfläche liegenden Schottersteine in die Schwellenfächer. Unmittelbar nachfolgend wird der Schotter mit Hilfe der Schwellenfach- und Vorkopfverdichter 7, 8 sowohl zwischen benachbarten Schwellen als auch in einem an Schwellenenden anschließenden Vorkopfbereich verdichtet. Zweckmäßigerweise sind die Schwellenfachverdichter in dem Schwellenfach unmittelbar hinter den gestopften Schwellen wirksam, um die von den Stopfwerkzeugen in das Schotterbett eingebrachte Energie, welche sich bis in die der gestopften Schwelle benachbarten Schwellenfächer auswirkt, beim Verdichtvorgang mitzubenutzen und so die Verdichtung zu verbessern. Auch dieser Effekt dient der Rückgewinnung des Seitenverschiebewiderstandes des Gleises nach der Stopfung. Hinzu kommt der Einsatz von Vorkopfverdichtern, die zweckmässigerweise ebenfalls in dem der Stopfung benachbarten Bereich zum Einsatz kommen und einen zusätzlichen Beitrag zur Konsolidierung des Gleises bewirken.

    [0018] Durch diese - verschiedene Arbeitsvorgänge auf eine einzige Maschinendurchfahrt konzentrierenden - Verfahrensschritte kann die Gleislage unter bestmöglicher Ausnützung von eventuellem Schotterüberschuss und optimaler Schotterverdichtung nachhaltig korrigiert und der Seitenverschiebewiderstand bestmöglich zurückgewonnen werden.

    [0019] Eine in Fig. 2 und 3 ersichtliche Stopfmaschine 1 ist in alternativer Ausführung der Erfindung durch einen vorgeordneten Speicherwagen 15 zu einem Maschinenverband erweitert. Bei diesem sind der Schotterspeicher 11, die Einschottervorrichtung 9 und die Messeinrichtung 13 auf dem Speicherwagen 15 angeordnet. Am Speicherwagen 15 gemäß Fig. 3 ist zusätzlich noch die Schotteraufnahmevorrichtung 10 positioniert. Mit dieser kann überschüssiger Schotter - wie bereits zuvor beschrieben - im Schotterspeicher 11 für einen bedarfsweisen Abwurf zwischengespeichert werden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Unterstopfung eines Gleises, wobei bezüglich einer Arbeitsrichtung (4) vor der Gleisunterstopfung parallel zu dieser neuer Schotter auf das Gleis (3) abgeworfen wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

    a) durch eine Messeinrichtung (13) werden Gleislagefehler eruiert und damit zwecks optimaler Gleiseinschotterung korrelierende Mengen an zuzuführenden Neuschotter berechnet und von der jeweiligen Gleisstelle ortsabhängig als Schotterbedarfswert abgespeichert,

    b) der abgespeicherte Schotterbedarfswert wird zum Abwurf der entsprechenden Schottermenge abgerufen, sobald eine - bezüglich der Arbeitsrichtung (4) der Messeinrichtung (13) nachfolgende - Einschottervorrichtung (9) die zugehörige Gleisstelle erreicht hat.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - bezüglich der Arbeitsrichtung (4) nach der Messeinrichtung (13) und vor der Einschottervorrichtung (9) - über ein vorschriftsmäßiges Schotterbettprofil hinausragender Schotter aufgenommen und für einen bedarfsweisen Abwurf durch die Einschottervorrichtung (9) zwischengespeichert wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schotter unmittelbar hinter der Unterstopfung des Gleises (3) sowohl zwischen benachbarten Schwellen als auch in einem an Schwellenenden anschließenden Vorkopfbereich verdichtet wird.
     
    4. Stopfmaschine zur Durchführung des Verfahrens zur Unterstopfung eines Gleises nach Anspruch 1, welche mit Hilfe von Schienenfahrwerken (2) auf dem Gleis (3) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich einer Arbeitsrichtung (4) zwischen einer an einem vorderen Ende (12) der Maschine (1) positionierten und das Gleis (3) abtastende Messeinrichtung (13) und einem Stopfaggregat (5) eine Schotteraufnahmevorrichtung (10), ein Schotterspeicher (11) sowie eine nachfolgende Einschottervorrichtung (9) angeordnet sind, wobei die Messeinrichtung (13) in eine die Gleislagefehler ermittelnde Maschinenmessbasis (14) integriert ist, und wobei eine am vorderen Ende (12) angeordnete Speicher- und Recheneinheit zur Berechnung und Abspeicherung von zu den jeweils ermittelten Gleislagefehlern für eine optimale Gleiseinschotterung korrelierende Mengen an zuzuführendem Neuschotter vorgesehen ist.
     
    5. Maschinenverband zur Durchführung des Verfahrens zur Unterstopfung eines Gleises nach Anspruch 1, umfassend eine auf einem Gleis (3) verfahrbare Stopfmaschine (1) und einen Speicherwagen (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfmaschine (1) mit einer bezüglich der Arbeitsrichtung (4) vorgeordneten, das Gleis (3) abtastenden und zum Ermitteln von Gleisfehlern vorgesehenen Messeinrichtung (13) versehen ist, sowie eine Einschottervorrichtung (9) auf dem Speicherwagen (15) vorgesehen ist, wobei in einer Speicher- und Recheneinheit zu den jeweils ermittelten Gleislagefehlern eine für eine optimale Gleiseinschotterung korrelierende Menge an zuzuführendem Neuschotter berechnet und abgeworfen wird.
     
    6. Maschinenverband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherwagen (15) zwischen Messeinrichtung (13) und Einschottervorrichtung (9) eine Schotteraufnahmevorrichtung (10) aufweist.
     


    Claims

    1. Method for tamping a track, wherein, with respect to a working direction (4) new ballast is dropped onto the track (3) before the track tamping and parallel to the latter, characterized by the following features:

    a) track position errors are determined by a measuring device (13) and, for the purpose of optimal track ballasting, quantities of new ballast to be supplied corresponding thereto are calculated and stored as a required ballast value depending on the location of the respective track location,

    b) the stored required ballast value is retrieved in order to drop the corresponding quantity of ballast as soon as a ballasting apparatus (9), following the measuring device (13) with respect to the working direction (4), has reached the associated track location.


     
    2. Method according to Claim 1, characterized in that - with respect to the working direction (4), after the measuring device (13) and before the ballasting apparatus (9) - ballast projecting beyond a ballast bed profile in accordance with regulations is picked up and stored temporarily and dropped by the ballasting apparatus (9) as needed.
     
    3. Method according to Claim 1, characterized in that the ballast is compacted immediately after the tamping of the track (3) and between adjacent sleepers and also in a front region adjoining sleeper ends.
     
    4. Tamping machine for carrying out the method for tamping a track according to Claim 1, which can be moved on the track (3) with the aid of rail running gear (2), characterized in that, with respect to a working direction (4), a ballast pick-up apparatus (10), a ballast store (11) and a following ballasting apparatus (9) are arranged between a measuring device (13) positioned at a front end (12) of the machine (1) and scanning the track (3) and a tamping unit (5), wherein the measuring device (13) is integrated in a machine measuring base (14) determining the track position errors, and wherein a memory and computing unit arranged at the front end (12) is provided to calculate and store corresponding quantities of new ballast to be supplied for optimal track ballasting relating to the respectively determined track position errors.
     
    5. Machine group for carrying out the method for ballasting a track according to Claim 1, comprising a ballasting machine (1) that can be moved on a track (3) and a storage wagon (15), characterized in that the ballasting machine (1) is provided with a measuring device (13) provided for determining track errors and scanning the track (3), arranged upstream with respect to the working direction (4), and a ballasting apparatus (9) is provided on the storage wagon (15), wherein a corresponding quantity of new ballast to be supplied for optimal track ballasting relating to the respectively determined track position errors is calculated in a memory and computing unit and is dropped.
     
    6. Machine group according to Claim 5, characterized in that the storage wagon (15) has a ballast pick-up apparatus (10) between measuring device (13) and ballasting apparatus (9).
     


    Revendications

    1. Procédé de bourrage d'une voie ferrée, dans lequel on déverse du nouveau ballast sur la voie (3) devant le bourrage de voie par rapport à une direction de travail parallèlement à celle-ci caractérisé par les caractéristiques suivantes:

    a) à l'aide d'un dispositif de mesure (13), on détecte des défauts de l'assiette de la voie et, en vue d'un ballastage optimal de la voie, on calcule avec ceux-ci des quantités correspondantes de nouveau ballast à ajouter et on les mémorise en fonction du lieu du point respectif de la voie en tant que valeur de ballast nécessaire,

    b) on appelle la valeur de ballast nécessaire mémorisée pour le déversement de la quantité de ballast correspondante, dès qu'un dispositif de ballastage (9) - qui suit le dispositif de mesure (13) par rapport à la direction de travail (4) - a atteint le point correspondant de la voie.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on enregistre - après le dispositif de mesure (13) et avant le dispositif de ballastage (9) par rapport à la direction de travail (4) - le ballast dépassant un profil de lit de ballast prescrit et on le stocke en mémoire intermédiaire en vue d'un déversement selon les besoins par le dispositif de ballastage (9).
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on compacte le ballast immédiatement derrière le bourrage de la voie (3) aussi bien entre des traverses voisines que dans une région de tête se raccordant aux extrémités des traverses.
     
    4. Machine à bourrer pour la mise en oeuvre du procédé de bourrage d'une voie selon la revendication 1, qui est déplaçable sur la voie (3) à l'aide de trains de roulement sur rails (2), caractérisée en ce qu'un dispositif de réception de ballast (10), une réserve de ballast (11) ainsi qu'un dispositif de ballastage qui suit (9) sont disposés, par rapport à une direction de travail (4), entre un dispositif de mesure (13) positionné à l'extrémité avant de la machine (1) et balayant la voie (3) et un ensemble de bourrage (5), dans laquelle le dispositif de mesure (13) est intégré dans une base de mesure de la machine (14) déterminant les défauts de l'assiette de la voie, et dans laquelle une unité de mémoire et de calcul disposée à l'extrémité avant (12) est prévue pour le calcul et le stockage de quantités de nouveau ballast à ajouter en corrélation avec les défauts de l'assiette de la voie respectivement détectés en vue d'un ballastage optimal de la voie.
     
    5. Ensemble de machines pour la mise en oeuvre du procédé de bourrage d'une voie selon la revendication 1, comprenant une machine de bourrage (1) déplaçable sur une voie (3) et un wagon de réserve (15), caractérisé en ce que la machine de bourrage (1) est équipée d'un dispositif de mesure (13) disposé en avant par rapport à la direction de travail (4), balayant la voie (3) et prévue pour déterminer des défauts de la voie, et il est prévu un dispositif de ballastage (9) sur le wagon de réservoir (15), dans lequel on calcule et on déverse une quantité de nouveau ballast à ajouter en corrélation avec les défauts de l'assiette de la voie respectivement détectés en vue d'un ballastage optimal de la voie.
     
    6. Ensemble de machines selon la revendication 5, caractérisé en ce que le wagon de réserve (15) présente un dispositif de réception de ballast (10) entre le dispositif de mesure (13) et le dispositif de ballastage (9).
     




    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