MASCHINE UND VERFAHREN ZUR BEARBEITUNG EINES GLEISES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine gemäß den im Oberbegriff von Anspruch 1 angeführten Merkmalen, sowie ein Verfahren.

[0002] Derartige Maschinen sind beispielsweise durch US 2002/0094762 A, US 5 525 098 A, DE 29 33 602 A, DE 30 14 131 A, DE 23 66 515 C, DE 22 55 435 A und DE 198 19 990 A bekannt und dienen zur Durchführung von Schraubarbeiten bzw. zur Montage von Schienenklemmen. Mit diesen Ausführungen ist jeweils der Nachteil verbunden, dass das Transportfahrzeug speziell ausgerüstet werden muss.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Maschine und eines Verfahrens der gattungsgemäßen Art, um eine raschere und effizientere Durchführung der Gleisbearbeitung zu ermöglichen.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in den Ansprüchen 1 bzw. 8 angeführten Merkmalen gelöst.

[0005] Durch die Kombination eines Arbeitsfahrzeuges mit einem zweiwegefahrbaren Transportfahrzeug ist eine rasche Überstellung zur Gleisbaustelle sowie auch eine rasche Inbetriebnahme gewährleistet. Infolge der Energieversorgung und der Arbeitsvorfahrt durch das Transportfahrzeug kann die Maschine wesentlich vereinfacht ausgebildet werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass für das Transportfahrzeug lediglich minimale Adaptierungen erforderlich sind und damit auch jederzeit andere Einsatzmöglichkeiten offen stehen. Außerdem kann die Fahrkabine des Transportfahrzeuges für die genaue Beobachtung des Arbeitsfahrzeuges verwendet werden.

[0006] Weitere Vorteile und Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der Zeichnung.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer aus einem Transportfahrzeug und einem Arbeitsfahrzeug gebildeten Maschine zur Gleisbearbeitung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine, und

Fig. 3, 4 eine vergrößerte Seitenansicht der bzw. Draufsicht auf das Arbeitsfahrzeug.

[0009] Eine in Fig. 1 und 2 ersichtliche Maschine 3 setzt sich aus einem Transportfahrzeug 1 und einem Arbeitsfahrzeug 15 zusammen. Das Transportfahrzeug 1 weist einen Fahrzeugrahmen 2 mit einer Ladefläche 46, einer Fahrkabine 4, einem Kranausleger 5 und einem Fahrantrieb 6 auf. Für die Verfahrbarkeit sind Straßenfahrwerke 7 und durch Antriebe 8 höhenverstellbare Spurkranzräder 9 vorgesehen. Diese sind auf Schienen 10 eines Gleises 11 mit Schwellen 12 aufsetzbar. Der Antriebe 33 aufweisende Kranausleger 5 ist zum Transport des Arbeitsfahrzeuges 15 von der Ladefläche 46 auf das Gleis 11 bzw. umgekehrt um eine zur Ladefläche 46 normale Drehachse 42 mit Hilfe eines Drehantriebes 28 drehbar. Zu diesem Zweck weist das Arbeitsfahrzeug 15 eine Aufhängevorrichtung 32 auf.

[0010] An einem - bezüglich einer Arbeitsrichtung 34 - vorderen Fahrzeugende 13 des Fahrzeugrahmens 2 ist eine Kupplung 14 befestigt, die für eine lösbare Verbindung mit einer Kupplung 16 des Arbeitsfahrzeuges 15 vorgesehen ist. Außerdem ist am vorderen Fahrzeugende 13 noch eine Hydraulikkupplung 17 angeordnet, durch die hydraulische Energie vom Transportfahrzeug 1 an eine Versorgungsleitung 18 des Arbeitsfahrzeuges 15 abgegeben wird. Schließlich ist noch eine weitere Kupplung 19 für den lösbaren Anschluss einer elektrischen Steuerleitung 20 vorgesehen. Diese dient zur Steuerung eines auf dem Arbeitsfahrzeug 15 angeordneten, durch die Versorgungsleitung 18 mit Energie versorgten zentralen Hydromotors 21 sowie den vier Arbeitsaggregaten 23. Die Steuerleitung 20 ist mit einer in der Fahrkabine 4 befindlichen Steuereinrichtung 24 verbunden.

[0011] Wie in Fig. 2,3 und 4 ersichtlich, sind pro Schiene 10 zwei Arbeitsaggregate 23 mit Schraubköpfen 25 an einem Maschinenrahmen 27 des Arbeitsfahrzeuges 15 befestigt. Jedes Arbeitsaggregat 23 ist durch einen eigenen Verschiebeantrieb 35 in einer normal zu einer Radachse 36 verlaufenden Maschinenlängsrichtung 37 unabhängig voneinander und relativ zum Maschinenrahmen 27 verschiebbar. Jedes Arbeitsaggregat 23 weist einen Antrieb 22 zur Höhenverstellung und einen Drehmotor 40 für eine Drehbewegung des Schraubkopfes 25 um eine vertikale Achse sowie einen Sensor 44 zum Erkennen einer Schwellenposition und Beaufschlagen des zugeordneten Verschiebeantriebes 35 auf.

[0012] Damit können acht Schienenschrauben 38 gleichzeitig angeschraubt bzw. gelöst werden. Anstelle der hier beispielhaft dargestellten Schraubköpfe 25 könnten jedoch auch andere Einrichtungen, beispielsweise zur Montage von Schienenklemmen oder dgl., vorgesehen sein.

[0013] Der durch Spurkranzrollen 30 auf dem Gleis 11 verfahrbare Maschinenrahmen 27 ist mit einem in Maschinenlängsrichtung 37 verlaufenden Verschiebeantrieb 29 ausgestattet, der über die Kupplung 16 lösbar mit der Kupplung 14 des Transportfahrzeuges 1 verbindbar ist. Am Arbeitsfahrzeug 15 befindet sich eine eigene Hydraulikanlage 26, die sich im wesentlichen aus einem Hydrauliktank 31, dem zentralen Hydromotor 21, durch diesen beaufschlagbaren Hydropumpen 39 und Drehmotoren 40 sowie den Antrieben 22, 29, 35 zusammen. Jede der insgesamt vier Hydropumpen 39 dient zur Versorgung zweier Drehmotoren 40 jedes Arbeitsaggregates 23. Damit kann das geforderte maximale Drehmoment optimal für jeden Schraubkopf 25 eingestellt und bei jedem Schraubvorgang eingehalten werden.

[0014] Für den Arbeitseinsatz wird das Transportfahrzeug 1 mit dem auf der Ladefläche 46 abgestellten Arbeitsfahrzeug 15 (s. strichpunktierte Linie in Fig. 1) zur Einsatzstelle gefahren. Das Transportfahrzeug 1 wird nach Erreichen der Gleisbaustelle durch Absenken der Spurkranzräder 9 auf die Schienen 10 aufgesetzt. Durch Beaufschlagung von Antrieben 33 des Auslegers 5 wird das an der Aufhängeeinrichtung 32 erfasste Arbeitsfahrzeug 15 ebenfalls - in Arbeitsrichtung 34 vor dem vorderen Fahrzeugende 13 des Transportfahrzeuges 1 - auf die Schienen 10 aufgesetzt. Durch Verbindung der beiden Kupplungen 14,16 wird das Arbeitsfahrzeug 15 über den Verschiebeantrieb 29 mechanisch an das Transportfahrzeug 1 angeschlossen. Danach erfolgt ein Anschluss der hydraulischen Versorgungsleitung 18 und der Steuerleitung 20 an die jeweilige Kupplung 17,19.

[0015] Somit ist das Arbeitsfahrzeug 15 für den gemeinsamen Arbeitseinsatz mit dem Transportfahrzeug 1 bereit, indem dieses mit einer in der Fahrkabine 4 befindlichen Bedienungsperson durch den Fahrantrieb 6 kontinuierlich in der Arbeitsrichtung 34 verfahren wird. Dabei wird das Arbeitsfahrzeug 15 über die Versorgungsleitung 18 von einer Hydraulikanlage 43 (Fig. 1) des Transportfahrzeuges 1 permanent mit hydraulischer Energie versorgt. Parallel dazu erfolgt eine zyklische Beaufschlagung des Verschiebeantriebes 29, wodurch der Maschinenrahmen 27 relativ zum Fahrzeugrahmen 2 zyklisch in eine vordere Startposition (s. strichpunktierte Linie in Fig.3,4) verschoben wird. Durch eine Klemmeinrichtung 45 kommt es zu einer temporären Verbindung des Arbeitsfahrzeuges 15 mit der Schiene 10 bzw. zu einem örtlichen Stillstand, wobei gleichzeitig der Verschiebeantrieb 29 drucklos (Schwimmstellung) geschaltet wird.

[0016] Über je einem Arbeitsaggregat 23 zugeordnete, berührungslos wirkende Sensoren 44 erfolgt sofort eine Positionserkennung der jeweiligen Schienenschraube 38 und eine entsprechende Beaufschlagung der zugeordneten Verschiebeantriebe 35, bis der jeweilige Schraubkopf 25 exakt über der Schienenschraube 38 zentriert ist. Unter automatischer Beaufschlagung der Antriebe 22 und Drehmotoren 40 werden die acht Schraubköpfe 25 abgesenkt und die zugeordneten Schienenschrauben 38 exakt mit dem vorschriftsmäßigen Drehmoment angezogen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass für jeden Schraubkopf 25 ein eigener Drehmotor 40 mit einem maximalen, je von einer eigenen Hydropumpe 39 erzeugten Betriebsdruck vorgesehen ist.

[0017] Der Arbeitszyklus wird unter Anhebung der Schraubköpfe 25 sowie Lösen der Klemmeinrichtung 45 beendet und das Arbeitsfahrzeug 15 unter Beaufschlagung des Verschiebeantriebes 29 für einen neuen Arbeitszyklus relativ zum kontinuierlich vorfahrenden Transportfahrzeug 1 rasch in die genannte Startposition vorgefahren. Die in der Fahrkabine 4 befindliche Bedienungsperson kann die automatischen Arbeitsabläufe des Arbeitsfahrzeuges 15 genau beobachten und durch die Steuereinrichtung 24 notfalls jederzeit beeinflussen.

Ansprüche

1. Maschine (3) zur Bearbeitung eines Gleises (11), bestehend aus einem zweiwegefahrbaren, eine Fahrkabine (4) und eine Ladefläche (46) zum Abstellen des Arbeitsfahrzeuges (15) während der Überstellfahrt aufweisenden Transportfahrzeug (1) und einem über Spurkranzrollen (30) auf dem Gleis (11) verfahrbaren, Arbeitsaggregate (23) aufweisenden Arbeitsfahrzeug (15), das im Arbeitseinsatz durch eine Kupplung (14, 16) mit dem Transportfahrzeug (1) verbunden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Transportfahrzeug (1) weist einen Kranausleger (5) zum Transport des Arbeitsfahrzeuges (15) von der Ladefläche (46) auf das Gleis (11) auf,

b) am Transportfahrzeug (15) ist eine Hydraulikkupplung (17) zum Anschluss einer hydraulische Energie vom Transportfahrzeug (1) an das Arbeitsfahrzeug (15) abgebenden Versorgungsleitung (18) für vorgesehen,

c) das vordere Fahrzeugende (13) des Transportfahrzeuges (1) und das Arbeitsfahrzeug (15) weisen - für eine lösbare Verbindung miteinander - je eine Kupplung (14, 16) auf.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Arbeitsfahrzeug (15) eine durch einen Hydrauliktank (31), einen durch die Versorgungsleitung (18) beaufschlagbaren zentralen Hydromotor (21) und durch diesen beaufschlagbare Hydropumpen (39) und Drehmotoren (40) gebildete Hydraulikanlage (26) vorgesehen ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Maschinenrahmen (27) des Arbeitsfahrzeuges (15) vier Arbeitsaggregate (23) vorgesehen sind, die je durch eigene Verschiebeantriebe (35) in einer normal zu einer Radachse (36) verlaufenden Maschinenlängsrichtung (37) unabhängig voneinander und relativ zum Maschinenrahmen (27) verschiebbar sind.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Arbeitsaggregat (15) mit einem berührungslos wirkenden Sensor (44) zum Erkennen einer Schwellenposition und Beaufschlagen des zugeordneten Verschiebeantriebes (35) in Verbindung steht.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Arbeitsaggregat (23) als durch einen Antrieb (22) relativ zum Maschinenrahmen (27) höhenverstellbarer und einen hydraulischen Drehmotor (40) aufweisender Schraubkopf (25) ausgebildet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Drehmotor (40) eine eigene Hydropumpe (39) zugeordnet ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den Arbeitsaggregaten (23) des Arbeitsfahrzeuges (15) in Verbindung stehende Steuereinrichtung (24) in der Fahrkabine (4) des Transportfahrzeuges (1) angeordnet ist.

8. Verfahren zur Bearbeitung eines Gleises (11) mit einem zweiwegefahrbaren Transportfahrzeug (1) und einem durch dieses zur Gleisbaustelle verfahrbaren Arbeitsfahrzeug (15), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) das Arbeitsfahrzeug (15) wird durch einen Ausleger (5) des Transportfahrzeuges (1) von dessen Ladefläche (46) - in einer Arbeitsrichtung (34) vor einer Fahrkabine (4) des Transportfahrzeuges (1) - auf das Gleis (11) abgesetzt,

b) eine hydraulische Versorgungsleitung (18) des Arbeitsfahrzeuges (15) wird zur Energieversorgung an eine Hydraulikkupplung (17) des Transportfahrzeuges (1) angeschlossen,

c) das durch eine Kupplung (14, 16) mit dem Transportfahrzeug (1) verbundene Arbeitsfahrzeug (15) wird - relativ zum mit kontinuierlicher Geschwindigkeit vorfahrenden Transportfahrzeug (1) - mit einer jeweils durch eine Vorwärtsbewegung und örtlichem Stillstand gebildeten zyklischen Arbeitsbewegung weiter bewegt.

Claims

1. A machine (3) for treating a track (11), consisting of an on/off track transport vehicle (1) having a driver's cabin (4) and a loading area (46) on which the work vehicle (15) is placed during transfer travel, and a work vehicle (15) mobile on the track (11) by means of flanged rollers (30) and comprising working units (23), the work vehicle (15) being connected to the transport vehicle (1) by means of a coupling (14,16) during working operations, characterized by the following features:

a) the transport vehicle (1) has a crane jib (5) for transporting the work vehicle (15) from the loading area (46) to the track (11),

b) provided on the transport vehicle (15) is a hydraulic coupling (17) for connection of a supply line (18) delivering hydraulic energy from the transport vehicle (1) to the work vehicle (15),

c) the front vehicle end (13) of the transport vehicle (1) and the work vehicle (15) each have a coupling (14,16) for detachable connection to one another.

2. A machine according to claim 1, characterized in that a hydraulic installation (26) is provided on the work vehicle (15), formed by a hydraulic tank (31), a central hydraulic motor (21) actuatable via the supply line (18), and hydraulic pumps (39) and rotation motors (40) actuatable by the hydraulic motor (21).

3. A machine according to claim 1 or 2, characterized in that four working units (23) are provided on a machine frame (27) of the work vehicle (15), the working units (23) being displaceable independently of one another and relative to the machine frame (27) by means of respective separate displacement drives (35) in a longitudinal direction (37) of the machine extending perpendicularly to a wheel axis (36).

4. A machine according to claim 3, characterized in that each working unit (15) is connected to a contact-less sensor (44) for detecting a sleeper position and actuating the associated displacement drive (35).

5. A machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that each working unit (23) is configured as a screwing head (25) which is vertically adjustable relative to the machine frame (27) by means of a drive (22) and has a hydraulic rotation motor (40).

6. A machine according to claim 5, characterized in that a separate hydraulic pump (39) is associated with each rotation motor (40).

7. A machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that a control device (24) connected to the working units (23) of the work vehicle (15) is arranged in the driver's cabin (4) of the transport vehicle (1).

8. A method of treating a track (11) with an on/off track transport vehicle (1) and a work vehicle (15) designed to be driven by the former to the track construction site, characterized by the following method steps:

a) the work vehicle (15) is set down - by means of a jib (5) of the transport vehicle (1) - from the loading area (46) of the same onto the track (11) in front of a driver's cabin (4) of the transport vehicle (1), in a working direction (34),

b) for supplying energy, a hydraulic supply line (18) of the work vehicle (15) is connected to a hydraulic coupling (17) of the transport vehicle (1),

c) the work vehicle (15) connected to the transport vehicle (1) by means of a coupling (14,16) is moved onward - relative to the transport vehicle (1) advancing at continuous speed - with a cyclical working movement composed of a forward motion and a local standstill, respectively.

Revendications

1. Machine (3) pour la transformation d'une voie ferrée (11), constituée d'un véhicule de transport (1) mixte rail-route, présentant une cabine de conduite (4) et une surface de chargement (46) pour le retrait du véhicule de travail (15) pendant le transfert et d'un véhicule de travail (15) pouvant être déplacé sur la voie ferrée (11) par le biais de rouleaux à boudin (30), présentant des modules de travail (23) qui est relié au véhicule de transport (1) par un accouplement (14, 16) lors de son utilisation, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

a) le véhicule de transport (1) présente une flèche de grue (5) pour le transport du véhicule de travail (15) de la surface de chargement (46) sur la voie ferrée (11),

b) un accouplement hydraulique (17) pour le raccord d'une conduite d'alimentation (18) délivrant de l'énergie hydraulique du véhicule de transport (1) au véhicule de travail (15) est prévu sur le véhicule de transport (15),

c) l'extrémité avant (13) du véhicule de transport (1) et le véhicule de travail (15) présentent chacun un accouplement (14, 16) pour une liaison amovible ensemble.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'est prévue une installation hydraulique (26) formée par un réservoir hydraulique (31), un moteur hydraulique central (21) pouvant être sollicité par la conduite d'alimentation (18) et des pompes hydrauliques (39) et moteurs balances (40) pouvant être sollicités par le moteur hydraulique.

3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que quatre modules de travail (23) sont prévus sur un châssis de machine (27) du véhicule de travail (15), lesquels peuvent coulisser chacun par leurs propres entraînements à coulissement (35) dans une direction longitudinale de la machine (37) s'étendant perpendiculairement à un essieu (36) indépendamment les uns des autres et par rapport au châssis de machine (27).

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque module de travail (15) est relié à un capteur (44) agissant sans contact pour reconnaître une position seuil et solliciter l'entraînement à coulissement associé (35).

5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque module de travail (23) est réalisé en tant que tête de vis (25) réglable en hauteur par un entraînement (22) par rapport au châssis de machine (27) et présentant un moteur balance hydraulique (40).

6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une pompe hydraulique individuelle (39) est associée à chaque moteur balance (40).

7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un dispositif de commande (24) en liaison avec les modules de travail (23) du véhicule de travail (15) est disposé dans la cabine de conduite (4) du véhicule de transport (1).

8. Procédé pour la transformation d'une voie ferrée (11) avec un véhicule de transport (1) mixte rail-route et un véhicule de travail (15) pouvant être déplacé par celui-ci vers le chantier, caractérisé par les étapes opératoires suivantes :

a) le véhicule de travail (15) est abaissé par une flèche (5) du véhicule de transport (1) de sa surface de chargement (46) sur la voie ferrée (11), dans une direction de travail (34) devant une cabine de conduite (4) du véhicule de transport (1),

b) une conduite d'alimentation hydraulique (18) du véhicule de travail (15) est raccordée à un accouplement hydraulique (17) du véhicule de transport (1) en vue de l'alimentation en énergie,

c) le véhicule de travail (15) relié par un accouplement (14, 16) au véhicule de transport (1) est déplacé plus loin avec un mouvement de travail cyclique formé respectivement par un mouvement vers l'avant et un arrêt local, par rapport au véhicule de transport (1) avançant à vitesse continue.

Zeichnung